(57)【要約】【課題】フィルムデジタル化に際して、欠陥概略寸法を一目で判断できる指標を提供する。【解決手段】放射線透過試験用透過度計および試験体に放射線を照射し、前記放射線透過試験用透過度計および前記試験体を透過した放射線でフィルムを感光し（手順６４）、前記フィルムをスキャナでスキャニングして取得したデジタル画像を放射線透過試験結果判定に用いる放射線透過試験において、フィルムのスキャニング時に、前記フィルムとともに解像力確認チャートを同一画像データとしてスキャニングして（手順６８）デジタル画像データとし、前記解像力確認チャートに印刷加工された寸法の異なる複数のラインペア図によるラインペアに像よりデジタル画像観察時の画像拡大倍率を定め（手順７６）、また、前記解像力確認チャートの４辺に加工された目盛による像をデジタル画像上で試験体とともに観察し、欠陥のおおよその寸法を評価する（手順７８）。【選択図】図１１
2006038521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を使用した透過試験に使用される放射線透過試験装置において、
放射線透過試験用透過度計および試験体に放射線を照射し、前記放射線透過試験用透過度計および前記試験体を透過した放射線で感光された前記放射線透過試験用透過度計に設けられている複数のスリットの像記録媒体上の画像をデジタル画像データに変換し、当該デジタル画像データ化されたラインペア像を指標として、前記像記録媒体上の画像の観察に適切な拡大倍率を設定する制御手段を備えていることを特徴とする放射線透過試験装置。
【請求項２】
前記像記録媒体が放射線に感度を有するフィルムからなることを特徴とする請求項１記載の放射線透過試験装置。
【請求項３】
前記像記録媒体が輝尽性蛍光フィルムからなり、当該輝尽性蛍光フィルムからデジタル画像データを取得することを特徴とする請求項１記載の放射線透過試験装置。
【請求項４】
前記像記録媒体がイメージセンサからなり、イメージセンサから直接デジタル画像データを取得することを特徴とする請求項１記載の放射線透過試験装置。
【請求項５】
前記像記録媒体上の画像を読み取る読取手段を備え、
前記制御手段は前記読取手段によって読み取られた画像データをデジタル画像データに変換することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の放射線透過試験装置。
【請求項６】
前記像記録媒体が放射線に感度を有するフィルムからなり、
前記フィルムとともに解像力確認チャートを同一画像データとして読み取る読取手段を備え、
前記制御手段は前記読取手段によって読み取られた画像データをデジタル画像データに変換することを特徴とする請求項１に記載の放射線透過試験装置。
【請求項７】
前記解像力確認チャートは、複数の異なる寸法の長方形状のラインと、前記ラインのライン幅と同じ幅のライン間の間隔を一対とするライン対を複数対有するラインペアを備えていることを特徴とする請求項６記載の放射線透過試験装置。
【請求項８】
前記制御手段から出力された像記録媒体の画像を表示する表示手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記表示手段に表示された前記デジタル画像データ内のラインペア画像を目視確認し、前記ラインペア画像のうち、予め規定した寸法のスリットにより写しこまれたラインペア画像のスリット部とスリット部間の画像が分離していることを目視で確認できるまで前記デジタル画像データを拡大することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の放射線透過試験装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記規定寸法に対して所定量小さな幅を持ったスリットによるラインペア画像の分離状態を目視で確認が困難であるという条件に合うように前記デジタル画像データを拡大することを特徴とする請求項８記載の放射線透過試験装置。
【請求項１０】
前記所定量小さな幅が、前記規定寸法の１／２の幅であることを特徴とする請求項９記載の放射線透過試験装置。
【請求項１１】
前記スリットは板厚と等しい幅、板厚の１／２の幅、板厚の２倍の幅、板厚の４倍の幅、および板厚の８倍の幅の幅寸法のうち３種類の幅を持ち、前記放射線透過試験用透過度計は前記各スリットと各スリットに隣接する前記スリットのスリット幅と同じ幅のスリット間隔を一対とするスリット対を複数対備えていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の放射線透過試験装置。
【請求項１２】
前記解像力確認チャートには寸法に関する情報としてスケール像が形成され、前記表示手段には前記スケール像とともに読み取られた画像データが表示されることを特徴とする請求項６ないし１１のいずれか１項に記載の放射線透過試験装置。
【請求項１３】
前記スケール像が、方形のフィルムの少なくとも一辺にミリメートル単位及び／又はインチ単位で形成されていることを特徴とする請求項１２記載の放射線透過試験装置。
【請求項１４】
放射線透過試験用透過度計および試験体に放射線を照射し、前記放射線透過試験用透過度計および前記試験体を透過した放射線で像記録媒体上に画像を記録し、前記像記録媒体上に記録された前記放射線透過試験用透過度計に加工されている複数のスリットによるラインペア像を指標として、前記像記録媒体上に記録された画像の観察に適切な拡大倍率を定める放射線透過試験画像の拡大倍率補正方法。
【請求項１５】
前記像記録媒体が放射線に感度を有するフィルム、イメージングプレート及びイメージセンサのいずれか１つからなることを特徴とする請求項１４記載の放射線透過試験画像の拡大倍率補正方法。
【請求項１６】
放射線透過試験用透過度計および試験体に放射線を照射し、前記放射線透過試験用透過度計および前記試験体を透過した放射線でフィルムを感光し、前記フィルムをスキャナでスキャニングする際に前記フィルムとともに解像力確認チャートを同一画像データとして読み取り、さらに、デジタル化してデジタル画像データとし、前記解像力確認チャートによるスケール像により試験対象物の欠陥概略寸法を判定する欠陥評価方法。
【請求項１７】
前記スケール像が、方形のフィルムの少なくとも一辺にミリメートル単位及び／又はインチ単位で形成されていることを特徴とする請求項１６記載の欠陥評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を使用した透過試験に使用される放射線透過試験装置、放射線透過試験で試験体を撮像した検査フィルムのデジタル画像の観察時に拡大倍率を補正する放射線透過試験画像の拡大倍率補正方法、および放射線透過試験対象物に存在する欠陥の概略寸法を一目で判断できる欠陥評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、放射線透過試験（以下、ＲＴともいう。）においては、放射線透過試験装置によって試験体を撮影した検査フィルムを、検査員が目視判定し、検査フィルム内に写された試験体の欠陥の有無を判定する方法（以下、フィルム方式と称す）、および放射線透過試験像のデジタル画像を直接取得し、デジタル画像上で試験体の欠陥有無を確認する方法（以下、フィルムレス方式と称す）がとられている。また、近年では、放射線透過試験フィルムを、デジタイジング装置を用いてスキャンしてデジタル画像データとし、ここで取得した画像データを観察することにより、試験体の欠陥の有無を判定する方法（以下、準フィルムレス方式と称す）が行われる場合もある。
【０００３】
放射線透過試験において、取得したフィルムの像、もしくはデジタル画像の解像度が欠陥を検出するために十分であることを確認しておくことは、放射線透過試験の品質確保の観点から、最も重要なポイントであるが、これを判断する指標が放射線透過試験用透過度計であり、試験体を撮影する際には、同時に放射線透過試験用透過度計をその検査フィルム、および画像内に写して、その見え方の明瞭さをフィルムおよびデジタル画像の解像度の評価の指標としている。
【０００４】
前記試験に使用される放射線透過試験用透過度計のうち一般的なものは、ＪＩＳ  Ｚ  ２３０６−２０００「放射線透過試験用透過度計」で規格化されており、針金形透過度計と有孔形透過度計の２種類に分類される。針金形透過度計はさらに、一般形と帯形の２種類に分類されている。一般形の針金形透過度計は、７本の直径の異なる針金を、Ｘ線の吸収の少ないプラスチック等に埋め込んだ構造になっている。帯形の針金形透過度計は、同一直径の針金９本を埋め込んだ構造になっていて、主に管の円周溶接部の撮影に利用されている。一方、有孔形透過度計には、方形、円形の２種類があり、夫々、方形、円形の板を、識別試験体板厚の２％に相当する板厚とし、その板上に、板厚と同等の直径を持つ円孔、板厚の半分の直径となる円孔、板厚の２倍の直径を持つ円孔等の、板厚と関連する寸法の貫通孔を設けた形状である。
【０００５】
これらの放射線透過試験用透過度計は、例えば鋼の場合、ＪＩＳ  Ｚ  ３１０４−１９９５「鋼溶接継手の放射線透過試験方法」に示されるように、放射線透過試験のフィルム撮影持、試験対象箇所端部に配置され、検査フィルム内に針金、もしくは円孔の像を写し込み、検査フィルムにおいて前記線や孔が明瞭に識別できることが要求される。また、近年では、準フィルムレス方式の放射線透過試験を対象に、放射線透過試験結果をデジタル画像として取得し確認する際、取得画像の解像度を定量的に評価するために、フィルム撮影時に使用する透過度計について、透過度計の板厚と等しいか、もしくは２倍あるいはあるいは４倍のスリット幅を持つ長方形スリット貫通孔と、前記スリット幅と同じ幅のスリット間隔を一対としてこれを複数対持つ形状の放射線透過試験用透過度計（ラインペア形透過度計と称す）を使用している。そして、前記放射線透過試験のフィルム撮影時に、検査フィルム内に前記放射線透過試験用透過度計を試験体と共に写し込み、その後、前記検査フィルムをスキャナでスキャニングしてデジタル画像データとし、前記デジタル画像データに基づいて放射線透過試験用透過度計の画像の前記スリット幅方向に並んだ明暗に係るＭＴＦ値を求めて前記検査フィルム内の画像の解像度を定量化し、前記検査フィルムに係る前記デジタル画像データを電子的記憶装置に保存して取得する方法も提案されており、従来の針金形、有孔形と形状の異なる透過度計の利用が進みつつある。
【０００６】
さらに、前記準フィルムレスＲＴでは、従来のＲＴフィルムデジタイジング解像力の確認方法およびフィルムデジタイジング装置において、撮影した検査フィルムをデジタイジング装置にてデジタル画像化する際に、複数のラインペアを持つ解像力確認チャート（ラインペア形解像力確認チャートともいう）とともにデジタイズすることによって、フィルム画像に取り込まれたラインペアの線幅およびピッチ幅を計測し、解像力確認チャートの線幅およびピッチ幅の偏差を許容率と比較することによりデジタル画像データの解像度を定量的に保障できる方法を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
前記の方法により、デジタル画像を利用した放射線透過試験においては、ラインペア形透過度計およびラインペア形解像力確認チャートの利用により、取得画像の解像度を目視相当であることを保証するための判断指標が定量的に得られる技術が確立している。
【０００８】
また、放射線透過試験体の欠陥寸法判定方法としては、従来のフィルム方式ではフィルムの観察時に、欠陥像が確認される部分に直接定規を当てて、おおよその寸法を評価してきた。しかし、デジタル画像上では画像を拡大、縮小してしまうと定規で直接計測する際に、計測結果に拡大、縮小倍率を掛け合わせて算出する等煩雑な手順が必要となる。これを解決する方法の１つとして、放射線透過試験の有孔形透過度計の方形の板材の一辺に、スリット加工により目盛を加工して、デジタル画像上で観察した際に画像内に試験体画像とともに目盛が写しこまれた状態にし、デジタル画像上でおおよその欠陥寸法を評価する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２０９６５４号公報
【特許文献２】特開平７−２１８２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記手法により取得し、解像度が保証された放射線透過試験デジタル画像をコンピュータディスプレイ上で観察する際、どの程度まで拡大して観察するのが適切であるかを判断する明確な指標は現在明確にされていない。従って、画像を観察する人により、目視観察条件がばらつき、検査判定結果に影響してしまう虞がある。
【００１０】
また、デジタル画像を観察し、画像内に欠陥が見つかった場合の欠陥のサイジングに関しては、前述のように従来のフィルム方式の放射線透過試験においては、定規をフィルム内の欠陥検出部位に合わせることにより、欠陥の大まかな寸法が瞬時に判断できていた。
【００１１】
しかしながら、デジタル画像を利用した放射線透過試験においては、画像を拡大して観察する場合、あるいはディスプレイ上に画像のサイズを変更して表示して観察する場合には、前記の定規をディスプレイ上に当てて得られる寸法を、あらかじめ定めておいた画像の拡大倍率で割り戻す必要があり、瞬時に欠陥寸法を判断することが非常に困難である。
【００１２】
一方、欠陥サイジングに関しても、前記透過度計に目盛スリットを加工して使用する方法では、透過度計の板厚により目盛画像の濃淡が異なり、欠陥寸法評価の指標となる目盛が見えにくくなる可能性がある。特に、フィルムをデジタイザにかけてデジタル画像を取得する準フィルムレス方式の放射線透過試験においては、濃度の濃いフィルムをデジタイズすればこれが顕著となる。
【００１３】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、放射性透過試験で撮影した検査フィルムをスキャニングして画像を観察する際、あるいは放射線透過試験結果を直接デジタル変換した画像を観察する際、画像の拡大倍率を一定に保つことのできる指標を提供することにある。
【００１４】
また他の目的は、一旦フィルムに記録し、そのフィルム像と基準フィルムを同時に読み込んでデジタル化するいわば準フィルムレス方式の放射線透過試験において、デジタルデータ上での欠陥のサイジング時に、どのような条件の試験体を撮影する際にも、瞬時に欠陥寸法を推量し、あるいは認識できる指標を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、本発明は、放射線を使用した透過試験に使用される放射線透過試験装置において、放射線透過試験用透過度計および試験体に放射線を照射し、前記放射線透過試験用透過度計および前記試験体を透過した放射線で感光された前記放射線透過試験用透過度計に設けられている複数のスリットの像記録媒体上の画像をデジタル画像データに変換し、当該デジタル画像データ化されたラインペア像を指標として、前記像記録媒体上の画像の観察に適切な拡大倍率を設定する制御手段を備えていることを特徴とする
また、本発明は、放射線透過試験用透過度計および試験体に放射線を照射し、前記放射線透過試験用透過度計および前記試験体を透過した放射線で像記録媒体上に画像を記録し、前記像記録媒体上に記録された前記放射線透過試験用透過度計に加工されている複数のスリットによるラインペア像を指標として、前記像記録媒体上に記録された画像の観察に適切な拡大倍率を定め、放射線透過試験画像の拡大倍率を補正することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、放射線透過試験用透過度計および試験体に放射線を照射し、前記放射線透過試験用透過度計および前記試験体を透過した放射線でフィルムを感光し、前記フィルムをスキャナでスキャニングする際に前記フィルムとともに解像力確認チャートを同一画像データとして読み取り、デジタル化してデジタル画像データとし、前記解像力確認チャートによるスケール像により試験対象物の欠陥概略寸法を判定することを特徴とする。
【００１７】
さらに具体的には、放射線透過試験のデジタル画像を、放射線透過試験用透過度計として、その放射線透過試験用透過度計に加工されるスリット貫通孔がそれぞれ、板厚と等しい、半分、２倍、４倍および８倍の寸法のうち３種類を持つものであり、かつ、前記各スリット幅とそれぞれ同じ幅のスリット間隔を一対としてこれを複数対持つ形状の各種放射線透過試験用透過度計（ラインペア形透過度計と称す）を複数同時に使用して撮影し、前記試験結果となるデジタル画像内に複数対のラインペア像を写し込み、あらかじめ定められた寸法のラインペア対が目視で線とスペースに分解確認できるが、前記寸法のラインペアより小さいラインペアによる線とスペースの像は目視では分解確認困難な条件に合わせてデジタル画像を拡大して検査判定に使用して放射線透過試験フィルム画像の拡大倍率を補正するようにする。
【００１８】
また、準フィルムレス方式の放射線透過試験において、撮影したフィルムをデジタルデータにする際、同時に画像内に取り込むことにより取得画像の解像度を保証する解像力確認チャートとして、長方形状ラインと、前記ライン幅と同じ幅の間隔を一対としてこれを複数対持つ形状のラインペアが、複数の異なる寸法で印刷加工された解像力確認チャートを用い、取得画像上に映し出されるラインペアのうち、寸法の異なる３つのラインペアを対象にして、最大寸法のラインペア、中間の寸法のラインペアが夫々異なる線条として分解（分離）して確認できるが、最小の寸法ラインペアのみ、分解（分離）して確認できない条件に画像拡大倍率を調整して観察し、画像拡大倍率を補正するようにする。
【００１９】
さらに、準フィルムレス方式の放射線透過試験時に、前記解像力確認チャートの方形の板上フィルムの４辺のうち、２辺にはミリメートル目盛を、他の２辺にはインチ目盛を印刷加工した解像力確認チャートを用い、撮影フィルムのデジタイジング時に、フィルムと同時にデジタル画像化することにより取得したデジタル画像内にスケール像を写し込み、試験体に存在する欠陥評価時に概略寸法値を容易に判定し、欠陥を評価するようにする。
【００２０】
なお、後述の実施形態では、制御手段にはコンピュータ６１が、読取手段にはスキャナ６０が、表示手段にはディスプレイ６２がそれぞれ対応し、各種の処理はコンピュータ６１に設けられている図示しないＣＰＵが図示しないＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行する。また、プログラムは図示しない記録媒体からロードされ、あるいは図示しないネットワークを介してサーバからロードされる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、放射線透過試験のデジタル画像の拡大倍率を補正する際の画像観察時の拡大レベルを一定にする指標が得られる。また、放射線透過試験で撮影した検査フィルムをデジタルデータ化する準フィルムレス方式放射線透過試験の画像観察の際に、デジタルデータ内に欠陥寸法の評価の目安となるスケール像を与えることが可能となる。さらに、フィルムをスキャナでスキャニングする際に前記フィルムとともに解像力確認チャートを同一画像データとして読み取り、デジタル化してデジタル画像データとするので、前記解像力確認チャートのスケール像に基づいて試験対象物の欠陥概略寸法を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
本実施形態では、放射線透過試験のフィルム撮影時に使用する放射線透過試験用透過度計として、その放射線透過試験用透過度計に加工されるスリット貫通孔がそれぞれ、板厚Ｔと等しい、板厚の半分、２倍、４倍および８倍の寸法のうちの３種類を持つ。加えて、前記各スリット幅とそれぞれ同じ幅のスリット間隔を一対としてこれを複数対持つ形状の各種放射線透過試験用透過度計を使用し、放射線透過時に検査フィルム内に前記スリットとスリット間隔によるラインペアと試験体とを同時に撮影する。そして、撮影した検査フィルムをデジタイズした後、前記検査フィルム画像における前記３種類の寸法のスリット対による明暗のラインペア像について、最小となるラインペア像は見分けられないが、中間、最大の寸法のラインペア像は目視観察で明瞭に見分けられる条件に、画像観察時の拡大倍率を補正することにより標準化し、この条件で画像データを保存して取得する。その際、放射線フィルム画像を直接デジタルデータとして取得できるフィルムレス方式の検査方法を用いても良い。
【００２４】
なお、フィルムレス方式は、例えばデジタルラジオグラフィと称されている方式が一般に採用されている。デジタルラジオグラフィには、コンピューテッドラジオグラフィ（ＣＲ）、フィルムデジタイジング、あるいはフラットパネル・イメージセンサ（ＦＰＤ）などの方式のものが含まれている。コンピューテッドラジオグラフィ（ＣＲ）は、輝尽発光現象を示す発光体を塗布したイメージングプレート（ＩＰ）を使用して、照射された放射線量を記憶させ、後にレーザビームでイメージングプレートの表面を走査して輝尽性物質からの発光を促し、その光を読み取るものである。フィルムデジタイジングは、フィルムの透過写真画像を専用のフィルムスキャナで走査してデジタル化するシステムである。フラットパネル・イメージセンサは、アモルファスシリコンまたはアモルファスセレンの基板上に、数百万個以上の多数のフォトダイオード素子（画素）を配置し、それぞれの素子が放射線量以上に比例した電荷を蓄えており、電荷量を濃度値としてコンピュータにダイレクトに転送することにより、ＣＲＴ上にリアルタイムで放射線画像を表示することができるようにしたものである。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る放射線透過試験用透過度計１００の正面図である。具体的には、放射線透過試験に用いる放射線透過試験用透過度計１００は、図１に示されるように、試験体厚さの２％の板厚Ｔを持つ方形の板材１に、板厚と等しい（Ｔ）、板厚の０．５倍（０．５Ｔ）、板厚の２倍（２Ｔ）、板厚の４倍（４Ｔ）および板厚８倍（８Ｔ）の寸法のうち３種類のスリット形成したものであり、かつ、前記各スリット幅Ｗとそれぞれ同じ幅のスリット間隔Ｓを一対としてこれを複数対持つ形状の各種放射線透過試験用透過度計（以下、ラインペア形透過度計と呼ぶ）を使用する。図１では、板厚Ｔと等しい幅Ｗのスリット２、２倍の幅２Ｗのスリット４、４倍の幅４Ｗのスリット６、及び夫々のスリット間隔Ｓ，２Ｓ，４Ｓ（３，５，７）の対を複数対加工した透過度計の例を示している。
【００２６】
これは、これまでのラインペア形過度計が、試験体厚さの２％の板材に、その板厚と同値、２倍もしくは４倍の孔径の貫通孔２，４，６を持ち、放射線透過試験条件に応じて指定の貫通孔２，４，６の透過像がフィルム上で目視可能であることが要求されることを勘案し、本発明の実施形態に係る放射線透過試験用透過度計１００については、透過度計に加工する複数対のスリットに、前記寸法上の特徴を踏襲し、これに加えて拡大倍率の判断指標として現行のラインペア形透過度計のスリット寸法には設定されていない透過度計板厚の半分あるいは２倍の寸法が加工できるようにしている。
【００２７】
上記ラインペア形透過度計１００を使用して放射線透過試験の検査フィルム２００内にこのスリット２，４，６とスリット間隔３，５，７により形成される明暗のラインペア画像９，１０，１１を写し込むと、図２に示すように、前記検査フィルム画像８における前記３種類の寸法のスリット対による明暗のラインペア像９，１０，１１のうち、最小となる１Ｔ幅のラインペア像９は見分けられないが、中間となる２Ｔ幅の像１０、最大となる４Ｔ幅の寸法のラインペア像１１は目視観察で明瞭に見分けられる（スリットの分離状態を把握できる）状態になる条件がある。そこで、この条件に合わせて、画像観察時の拡大倍率を補正することにより標準化し、この条件で画像データを保存して取得する。その際、貫通孔の形状を長方形のスリット２，４，６とすることにより、放射線透過試験による放射線透過後に検査フィルム２００に長方形スリット貫通孔２，４，６とスリット間隔３，５，６からなる等幅のラインのペア９，１０，１１を写し込むことができる。
【００２８】
同様に、図３に示されるようなフィルム上の板材１２に、ミリメートル目盛線１３、０．１インチ目盛線１４を隣り合う２辺に線状に印刷加工し、異なる寸法のラインペア１５，１６，１７をもつ解像力確認チャート３００を使用し、放射線試験フィルム２００とともにデジタル化した画像（デジタル画像データ）４００を取得する。その際、図４に示すようにフィルム画像内に写し込まれるラインペア像２２，２３，２４に着目し、図２に示した場合と同様に、最小となる幅のラインペア像２２は分解して見分けられないが、中間となる幅の像２３、最大幅となる寸法のラインペア像２４は目視観察で明瞭に見分けられるという状態になる条件がある。そこで、その条件に合わせて、画像観察時の拡大倍率を補正することにより標準化し、この条件で画像データを保存する。また、この際、検査フィルム２００のデジタル画像１８上に写し込まれる欠陥１９のおおよその寸法をデジタル画像１８上で簡単に評価するために、前記目盛印刷線により写しこまれた目盛像２０，２１を使用する。すなわち、前記目盛を印刷しておくことにより、写しこまれた目盛像２０，２１と対比し、おおよその欠陥寸法を推量できる。なお、図４では、符号２０が例えばミリメートルメモリ線、符号２１が０．１インチメモリ線として形成されている。
【００２９】
ここで、ラインペア形透過度計の寸法要求を式にて以下に整理する。スリット形貫通孔２，４，６のスリット幅Ｗと、スリット間隔Ｓの関係はラインペア形透過度計の板材１の板厚をＴとするとき、
スリット幅Ｗが０．５Ｔのスリットの場合  １Ｔ＝Ｗ＝Ｓ・・・（１）
スリット幅Ｗが１Ｔのスリットの場合      １Ｔ＝Ｗ＝Ｓ・・・（２）
スリット幅Ｗが２Ｔのスリットの場合      ２Ｔ＝Ｗ＝Ｓ・・・（３）
スリット幅Ｗが４Ｔのスリットの場合      ４Ｔ＝Ｗ＝Ｓ・・・（４）
スリット幅Ｗが８Ｔのスリットの場合、    ８Ｔ＝Ｗ＝Ｓ・・・（５）
となり、また、スリット幅Ｗと、スリット長さＬの関係は、
Ｌ＞７＊Ｗ                                          ・・・（６）
となる。（２）（３）（４）の各式は、前述のように現状の有孔形透過度計１００が、試験体２２の厚さの２％に相当する板厚の板材に、その板厚と同値、２倍および４倍の孔径の貫通孔を持ち、放射線透過試験条件に応じて指定の貫通孔の像が検査フィルム上で目視可能であることが要求されることを勘案し、この寸法上の特徴を踏襲した寸法要求である。（１）式は貫通孔の寸法が（２）式の寸法よりも小さく、（５）式は貫通孔の寸法が（４）式よりも大きいスリット寸法を与える目的で設定されたスリット寸法である。
【００３０】
このように（２）（３）（４）式では、ラインペア形透過度計１００のスリットの幅と、有孔形透過度計の孔径を同じ寸法とすることで、従来の有孔形透過度計の識別度要求規定に従い、ラインペア形透過度計の像を評価することができ、従来の透過度計の代替品としての使用も可能となる利点がある。
【００３１】
また、（６）式のように、スリット長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３をスリット幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対し十分大きく（ここでは７倍より大きく）することにより、放射線透過後、検査フィルムにスリット２による暗い像とスリット間隔３による明るい像とによって明暗状態で写し込まれるラインペア像が見やすくなる。
【００３２】
使用する透過度計１００は、フィルム解像度の良否の指標として基準等で定められるラインペア値を中央値とし、その半分、２倍の寸法のラインペアを夫々持ったものを選択する。
【００３３】
前記透過度計１００とともに撮影したフィルムおよび、フィルムをデジタイズしたデジタルデータでは、この実施形態の透過度計１００によるラインペア像９，１０，１１（図２参照）で示すような暗部とその周辺の明部との明暗を一対として３組の複数ラインペアの像となる。このように複数対の像を持ったフィルム２００をデジタイズしデジタルデータとして観察する際、画像の拡大倍率はむやみに大きくするのではなく、透過度計１００のラインペア像のうち、最小の幅のラインペア像９は、線条が分解（分離）した線として認識しづらい状態であるが、解像度の判断指標である真中のラインペア像１０は分解（分離）して確認可能であり、明暗のコントラストから計測される解像度指標ＭＴＦ値が２０％以上となり、かつ、最大のラインペア像１１は明瞭に線条同士が分解して確認できる状態となったところで拡大を停止する。
【００３４】
図５は、本実施形態における放射線透過試験の試験手順を示すフローチャートである。この試験手順では、まず、手順２５で中央に溶接部のある試験体の材質、厚さに基づいて、使用するラインペア形透過度計１００の材質、種別を試験体の材質にあわせて決める。その際、放射線透過力は材料により異なるため、ラインペア型透過度計の材料は試験体の材料と同等のものを選択して使用することとする。
【００３５】
次に、選択したラインペア形透過度計１００を用い、手順２６でフィルム撮影を行う。ラインペア形透過度計１００を用いた放射線透過試験におけるフィルム撮影の一例としては、図６に示すように、試験体４６に放射線を照射できる位置に放射線の線源４４を置き、更に、ラインペア形透過度計４５を線源４４側の試験体４６表面に置く。更に、検査フィルム４７を線源４４とは反対に面する試験体４６の面に配置し、その検査フィルム４７と試験体４６との間に階調計４８を配置してフィルム撮影を行う。フィルム撮影は、線源４４から放射線を試験体４６方向に照射して放射線を溶接部５０を含む試験体４６と階調計４８とラインペア形透過度計４５に透過させ、透過した放射線で検査フィルム４７を感光させて、その透過像を検査フィルム４７に写し込むことにより行われる。その検査フィルム４７には図７に示すような３組のラインペア５６，５７，５８が写し込まれる。なお、図６において、（ａ）試験時の状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の試験体を上面から見た図である。また、図６において、ｌ１は試験体４６と線源４４との間の距離、ｌ２はラインペア型透過時計４５と検査フィルム４７との間の距離、ｌ３は読取幅をそれぞれ示す。
【００３６】
このような放射線透過試験時には、上述の方法により撮影するラインペア像をもった検査フィルム４７各々に対し、手順２７で、図８に示すような管理番号、試験品名称、登録日等の属性データを控えておく。なお、属性データには、前記管理番号、試験品名称、登録日の他に、例えば、試験品名称、階調ビット数、顧客名、フィルム読取ピッチ、フィルム読取濃度、フィルムサイズ、透過度計シリアル番号なども含まれる。
【００３７】
ここで、撮影後の検査フィルム５２のスキャニングから欠陥判定までに使用するツールとその役割を図９に示す。手順２８では、スキャナ６０を用いてこの撮影後の検査フィルム５２をデジタル画像データ化するにあたってのスキャニング条件を設定する。次に、手順２９で、スキャナ６０にデジタル画像データ化する対象の検査フィルム５２を１枚ずつセットし、手順３０でスキャニング処理を行う。手順３０のスキャニング処理により得られたデジタル画像データは、手順３１でコンピュータ６１のハードディスク等のメモリへ取り込まれ、かつディスプレイ６２上にデジタル画像データによる画像が表示される。そのデジタル画像データのデータ構成の中には、検査フィルム５２内の各座標位置での明暗の程度を示す濃淡データが含まれている。
【００３８】
図７はディスプレイ６２上に表示される撮影後の検査フィルム５２のデジタル画像データによる画像の概要を示す図である。撮影後の検査フィルム５２に写されているフィルム像５３の中には、ラインペア形透過度計４５を透過して可視化されたラインペア像５６，５７，５８、階調計４８の像５４、溶接部５０の像５５がそれぞれ写し込まれている。これらの像は可視像としてフィルム上で画像化されているので、ラインペア像５６，５７，５８、諧調計４８の像５４、溶接部５０の像５５の状況が視認できる。
【００３９】
そこで、ディスプレイ６２上に表示された画像のデジタル画像データに対し、光学機器の解像度を保障する目的で広く利用されているＭＴＦ値の考え方を適用する。ここでは、手順３２で前記３つのラインペア像５６，５７，５８のうち中間の寸法を持つラインペア像５７の解像度を計測するが、この計測は、コンピュータ６１を用いてＭＴＦ値を求めることによって行う。
【００４０】
すなわち、手順３１でコンピュータ６１に撮影後の検査フィルム５２の画像のデジタル画像データを取り込んでＭＴＦ値を計測する対象データとする。次に、手順３２において、ラインペア像５７のＭＴＦ値の計測位置を、ラインペア像５７のスリット幅方向、即ち明部と暗部とによるラインのラインペアに垂直な方向に、位置を示す座標記号ｘ１１、ｘ１２、ｘ１３を決めて設定し、それらに対応した計測ラインＫ１，Ｋ２，Ｋ３をスリット４のスリット幅Ｗの方向に決める（図１参照）。スリット４のスリット幅Ｗの方向とは、検査フィルムやディスプレイに表示された図６の画面上ではラインペア像５７の３本の暗部の並びの方向を意味する。本実施形態のように、スリット４の形状を長方形に設定することにより、そのスリット４の長手方向に対し垂直な方向の断面を複数位置、例えば計測ラインＫ１，Ｋ２，Ｋ３にとって濃度分布を計測することが可能となる。そして、スリット４の像に垂直な計測ラインＫ１，Ｋ２，Ｋ３に沿う方向Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の濃度分布を座標Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３、即ち計測ラインＫ１，Ｋ２，Ｋ３で別々に計測し、計測ラインＫ１，Ｋ２，Ｋ３ごとにおいて別々に計測した座標Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３における濃度分布を、スリット４の像に垂直な方向Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の位置ごとに積算し、図１０に示すように、縦軸に濃度、横軸にスリットに垂直な方向Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の位置をとったヒストグラムを作成する。
【００４１】
ここで、スリット４の像である暗ラインＰ１，Ｐ２，Ｐ３の中心部の最も暗い像となる濃度極大値（＝最大値）を夫々求め、平均した値をＢ、ラインペア間隔の中心部すなわち、Ｐ１とＰ２の間、Ｐ２とＰ３の間となる最も明るい部分２ヶ所の平均値をＡ、透過度計像の両端等の基準となる明るさとなる部分の平均値となる基準値Ｃの濃度をそれぞれ算出する。このように、ラインペア像の暗ラインＰ１，Ｐ２，Ｐ３長手方向、その長手方向に垂直な方向に各々求める濃度を積算、もしくは平均化することにより、画像データのノイズによる影響を低減し、より正確なＭＴＦ値を算出することが可能となる。
【００４２】
手順３２では、上述の方法で求めた値を利用してラインペア像のＭＴＦ値を計算する。ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）値とは像の明暗のコントラストの度合いを示す値で、明暗の強度レベルをＩとしたとき、下記の式で表される。
【００４３】
ＭＴＦ値＝（Ｉ（明）−Ｉ（暗））／（Ｉ（明）＋Ｉ（暗））  ・・・（７）
ここで、Ｉ（明）は最も高い強度レベルの値、Ｉ（暗）は最も低い値である。その値が大きいほうがコントラストが高い。一般的にこの値が０．２以上であれば、識別可能であるとされるため、ラインペア像の分解能評価の際にも０．２以上であることを識別可否の閾値とする。
【００４４】
よって今回の例の場合には、以下の式によりＭＴＦ値を算出する。
【００４５】
ＭＴＦ値＝｛（Ｂ−Ｃ）−（Ａ−Ｃ）｝／｛（Ｂ−Ｃ）＋（Ａ−Ｃ）｝
＝（Ｂ−Ａ）／（Ｂ＋Ａ−２Ｃ）                  ・・・（８）
これが０．２すなわち２０％以上であれば、デジタル化されたフィルム画像は十分に識別可能であり、放射線透過試験結果として適切な解像度が得られるとして、手順３３でＭＴＦ値が０．２以上か否かを判定する。ＭＴＦ値が０．２以上の判定を受けたデジタル画像データは、手順３４以降の欠陥識別評価に進む。ＭＴＦ値が０．２未満と判定された場合には、手順３３で、その判定を受けたラインペア像のデータを有するデジタル画像データは破棄される。
【００４６】
検査データとして必要な目視相当の解像度の確認されたデータは、次に、手順３４において、ディスプレイ６２上で拡大される。この際、コンピュータ６１の画像拡大機能を用い、ゆっくりと画像を大きくしていき、手順３５で、画像内の最大のラインペア像５８が分解して識別できるかどうかを目視確認する。ここで、ラインペア像５８が分解して識別できれば、手順３６で中間の大きさのラインペア像５７が識別可能かどうか目視観察により判断する。ラインペア像５７は前記解像度評価において、目視相当の解像度が保証されているので、画像を拡大していけば必ず線条が分解して確認できる状態に合わせられるはずである。
【００４７】
ラインペア像５７が分解して識別できたら、さらに画像を拡大していき、手順３７および手順４４で最小のラインペア像５６が分解した線条として見分けられるかどうかの境界を目視判断し、この状態で画像拡大を止める（手順３８）。ここで、最小のラインペア像５６が鮮明に分解して識別可能であれば、一旦画像を縮小し、再度拡大倍率補正手順３４から３７までを実施する。
【００４８】
このように、検査フィルム５２の段階での解像度が保証されたデジタル画像データであって、拡大倍率がある指標に基づき一定化されたデータのみが手順３９において検査対象画像として保存される。その後、手順４０で、デジタル画像をディスプレイ６２上で観察し、予め設定されている許容値と比較判定することにより、欠陥有無判定、寸法評価を実施する。前記予め設定されている許容値は、例えば各産業界における規格基準に定められる欠陥に関する寸法形状等の各情報に基づいて設定される。この結果、許容できない欠陥があると見なされた場合には、試験体となった製品は補修、再製が必要と判断されるため、手順４１で試験体を補修・再製対象として分類する。
【００４９】
許容できない欠陥が認められない場合には、手順４２で試験体の放射線透過試験は合格と判断され、検査報告書が作成される。ここには上述のデジタル画像データ、試験条件等の属性データが纏められ、手順４３で試験体の品質を保証する情報としてコンピュータ（ＰＣ）６１のメモリに保存される。これらの情報は電子的に保存されるため、状況に応じてデータの公開が要求される場合には、ＷＥＢ等を利用した情報公開も可能であるので、ＩＴ技術を応用した情報の伝達性、検索性の向上、情報管理の高度化につながる。
【００５０】
本実施形態によってデジタル化された放射線透過試験の検査フィルムに係るデジタル画像データは、ラインペア像の識別分解能を定量的に評価することにより、フィルム画像データの解像度を定量的に保証し、さらに３つの異なる寸法の各ラインペア像の識別度の差を利用して、デジタル画像観察時の拡大倍率を一定化できる。これにより、試験員個人によって、試験観察条件が極端に異なる危険性を低減でき、ばらつきのない試験結果を提供することが可能となる。同時に、撮影後の検査フィルムをデジタル画像に変換可能することにより、ＩＴ技術との連携による試験結果管理の簡素化、遠隔地からの放射線透過試験結果判定支援等の試験プロセスの合理化、画像処理技術を生かした欠陥判定支援等の検査の高度化が実現できる。
【００５１】
なお、図９において、スキャナ６０は、前記手順からも分かるように、
１）スキャニング条件設定
２）スキャニング
３）スキャニングデータ一時保存
の各機能を有する。また、コンピュータＰＣは、
１）スキャニング画像取り込み
２）ＭＴＦ計測ソフトウェア起動
３）ＭＴＦ計測、判定
４）ＭＴＦ計測画像、判定結果データ保存
５）画像呼び出し
６）画像拡大、縮小ツール
７）判定結果画像、判定結果データ保存
８）属性データ登録、判定結果とリンク
９）検査報告著作成ソフト起動
の各機能を有する。さらに、ディスプレイ６２は、
１）ＭＴＦ計測画面表示
２）拡大倍率補正画面表示
３）欠陥評価画面表示
４）属性データ登録画面表示
５）その他、ＰＣでの処理内容表示
の各機能を有する。
【００５２】
上述の拡大倍率の補正は、ラインペア形透過度計の代わりに、図３に示される解像力確認チャート内の３つの異なるラインペア像を利用しても同様な方法で調整可能である。また、図３のような目盛付きの解像力確認チャートを利用すれば、デジタル画像に映し出された欠陥の寸法のおおよその値を一目で確認することができる。
【００５３】
また、この実施形態では、手順２９ないし３１で撮影されたＲＴフィルムをスキャンしてデジタルデータに変換し、手順３２以降の処理を実行しているが、前述のようにデジタルラジオグラフィの手法を用いてデジタル画像データを取得し、手順３２以降の処理を実行してもよいことは言うまでもない。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
図１１は図３の解像力確認チャートを利用した拡大倍率の補正方法と、欠陥寸法の評価方法の手順を示すフローチャートである。  
ここで使用する解像力確認チャート３００には、図３に示したように３組の異なる寸法のラインペア１５，１６，１７が印刷加工されている。中央には線幅０．１ｍｍ、線間隔０．１ｍｍのラインとスペースからなるラインペア（以下、５ＬＰと称す）が、その上部には、５ＬＰの半分の線幅と線間隔からなるラインペア（以下、１０ＬＰと称す）、下部には５ＬＰの２倍の線幅と線間隔からなるラインペア（以下、２．５ＬＰと称す）が印刷加工されている。５ＬＰは、放射線透過試験フィルムをデジタイズする際のデジタイザの性能評価に使用する指標であり、５ＬＰが読み取りできることが、フィルムデジタイザーとしての一般的要求事項である。
【００５５】
この処理手順では、まず、手順６３において使用する透過度計を選択し、手順６４で放射線透過試験フィルムの撮影を行う。その際、使用する透過度計１００の形状は問わない。次いで、手順６４で得られた放射線透過試験フィルム２００の属性情報を手順６５にて登録する。属性情報は、例えば前述の図８に示したものである。手順６５で属性情報が登録されると、手順６６でフィルム２００のスキャニング条件を設定する。手順６６でスキャニング条件が設定されると、手順６７でスキャナに前記放射線透過試験フィルム２００と、解像力確認チャート３００を同時にセットし、手順６８で同一画像内に取り込む。取得したデジタル画像データ４００は手順６９でコンピュータ６１内に取り込まれる。
【００５６】
次に、解像力確認チャートの中間の寸法を持つラインペア画像（５ＬＰ）を元に、透過度計ラインペア像を利用した解像度評価と同様に、手順７０でＭＴＦ値を算出し、画像解像度評価を行う。要求された解像度を持つ画像は、手順７２でディスプレイ６２上で拡大され、手順７３で２．５ＬＰが、検査員の目視で分解した線として確認できるかどうかの判定が行われる。分解した線として確認できれば、手順７４で同様に５ＬＰが目視で識別できるか確認される。手順７１において、５ＬＰは解像度が保証されているため、画像を拡大すれば必ずラインペアが分解して識別できる条件が得られる。この状態で、徐々に拡大倍率を大きくし、手順７５および手順８２において、最小の寸法のラインからなる１０ＬＰが分解して識別できない範囲内に拡大条件を合わせ、手順７６で拡大を止める。この条件で検査対象画像として、コンピュータ６１内のハードディスク上のメモリに画像データを保存し、検査判定要画像とする。
【００５７】
次に、手順７８において、欠陥有無の判定を目視観察により行い、欠陥が識別できる際には、図３の解像力確認チャートに設けられた目盛１３，１４による像を利用して、ディスプレイ６２上で目盛像と欠陥部を見比べ、欠陥寸法のおおよその値を計測する。
【００５８】
手順７８で許容できない欠陥が存在すると判定されれば、手順７９で補修等の対策が行われるが、特に許容できない欠陥が見つからなかった場合には、手順８０で検査報告書が作成され、手順８１にて報告書の保存が行われる。
【００５９】
３種類のラインペアを持つ解像力確認チャート３００に目盛１３，１４を設けたものを使用し、上述のように処理することにより、取得画像の観察時の拡大倍率を補正するとともに、欠陥の寸法評価も容易に行うことができる。
【００６０】
その他、特に説明しない各部は前述の第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、例えば、各種プラントの配管や機器の溶接部やその周辺に放射線を透過して配管や機器の溶接部をフィルムに撮影して非破壊で配管や機器の溶接部の内部欠陥を検査する用途に用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に用いられるラインペア形透過度計の上面図および立面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に用いられるラインペア形透過度計をフィルム撮影後デジタル化した観察像である。
【図３】本発明の第１の実施形態に用いられる、解像力確認チャートの概念図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に用いられる、解像力確認チャートと、放射線透過試験フィルムを同時にデジタル化した際のデジタル画像概要図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における放射線透過試験の試験手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態における放射線透過試験の試験時の状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるデジタル画像データのディスプレイ上での表示内容を示した図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における放射線透過試験の属性データ登録項目を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態における検査フィルムのスキャニングから欠陥判定までに使用するツールとその役割を示した説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態におけるラインペア像各位置の濃度のヒストグラムである。
【図１１】本発明の第２の実施形態における放射線透過試験の試験手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１  ラインペア形透過度計の板材
２，４，６  スリット
３，５，７  スリット間隔、
１３  解像力確認チャートの基盤となるフィルム
１３，１４  解像力確認チャートの目盛
１５，１６，１７  解像力確認チャートに印刷加工されたラインペア
４４  線源
４５，１００  ラインペア形透過度計
４６  試験体
４７，２００  検査フィルム、
４８  階調計
６０  スキャナ、
６１  コンピュータ（ＰＣ）
６２  ディスプレイ
３００  解像力確認チャート
４００  画像（デジタル画像データ）
【図１】
2006038521.tif 000003
【図２】
2006038521.tif 000004
【図３】
2006038521.tif 000005
【図４】
2006038521.tif 000006
【図５】
2006038521.tif 000007
【図６】
2006038521.tif 000008
【図７】
2006038521.tif 000009
【図８】
2006038521.tif 000010
【図９】
2006038521.tif 000011
【図１０】
2006038521.tif 000012
【図１１】
2006038521.tif 000013