(57)【要約】  タービン内で回転するロータにブレードが取り付けられている。少なくとも１つのブレードは基準ブレードであり、その基準ポジションは１回転１出力型センサによって決定される。ロータ回転中、観測ポートにポジショニングされたカメラが、すべてのブレードに対する一連のイメージを、コントローラにより決定されたトリガ時点で記録する。コントローラは、基準ブレードがその基準ポイントを通過したことを表す信号を受信する。ブレード枚数と、カメラのポジションと、ブレードに関するイメージの望ましいドエルとが、コントローラに供給される。コントローラはトリガ時点を計算し、カメラに対しトリガ信号を発生する。ブレードイメージからブレードの特徴を抽出することにより、ロータ速度の変化に合わせてトリガ時点を調整する。カメラにより記録されるイメージにはラベルが設けられ、イメージデータとして記憶装置に格納される。
2014526707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン内で回転するロータが複数のブレードを含み、該ロータに取り付けられたブレードのイメージを記録するために、コントローラにより制御されるカメラのためのトリガ時点を決定する方法において、
前記コントローラは、複数のブレードと、プリセットされたドエルと、回転ロータの回転速度と、カメラのポジションとに基づき、ブレードに対する第１のトリガ時点を決定し、
前記カメラは、複数のブレードのうちの第１のブレードの第１のイメージを記録し、
前記カメラは、複数のブレードのうちの第２のブレードの第２のイメージを記録し、
前記コントローラは、イメージの特徴に基づき前記第１のイメージと前記第２のイメージを位置合わせして、時間のずれを求め、
前記コントローラは、前記時間のずれに基づき調整された第１のトリガ時点から、ブレードに対するトリガ時点を決定する、
ことを特徴とする、
コントローラにより制御されるカメラのためのトリガ時点を決定する方法。
【請求項２】
前記コントローラにより制御されるカメラは、前記コントローラにより決定されたトリガ時点におけるトリガ信号に基づき、前記ブレードのイメージを記録する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
Cannyのエッジ検出と、Harrisのコーナー検出と、Harris-Affineの注目領域検出と、SIFTとから成るグループのうち１つの特徴抽出法を使用して、前記イメージの特徴を抽出する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
基準ブレードのポジションを、１回転１出力型（once-per-revolution, OPR）センサにより求める、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記コントローラは、複数の調整されたトリガ時点各々においてトリガ信号を決定し、
前記コントローラにより制御されるカメラは、回転ロータが１回転する間、前記複数の調整されたトリガ時点において、前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージを記録する、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記回転ロータの１回転中に記録される前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージ各々に、データラベルを設け、該イメージを、個別に取り出し可能なイメージとしてデータ記憶装置に格納する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記タービンをオフラインにし、前記回転ロータをモータによって回転させる、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記回転ロータを、毎分１２回転よりも遅い回転速度で回転させる、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記回転ロータに設けられる前記ブレードの枚数を７０枚よりも少なくする、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記ロータの１回転中、複数のブレードの各イメージの実際のドエルを、プリセットされたドエルに対し少なくとも１０％の精度で維持する、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
タービン内で回転するロータが複数のブレードを備え、該ロータに取り付けられたブレードのイメージを記録するために、カメラをトリガするコントローラにおいて、
データを格納する記憶装置と、プロセッサとが設けられており、
該プロセッサは、命令を実行して以下のステップを実施する、すなわち、
複数のブレードと、プリセットされたドエルと、回転ロータの回転速度と、カメラのポジションとに基づき、ブレードに対する第１のトリガ時点を決定するステップと、
前記カメラが、複数のブレードのうちの第１のブレードの第１のイメージを記録するステップと、
前記カメラが、複数のブレードのうちの第２のブレードの第２のイメージを記録するステップと、
前記プロセッサが、イメージの特徴に基づき前記第１のイメージと前記第２のイメージを位置合わせして、時間のずれを求めるステップと、
前記プロセッサが、前記時間のずれに基づき調整された第１のトリガ時点から、ブレードに対するトリガ時点を決定するステップとを実施する、
ことを特徴とする、
カメラをトリガするコントローラ。
【請求項１２】
前記カメラは、前記トリガ時点におけるトリガ信号に基づき、前記ブレードのイメージを記録する、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１３】
Cannyのエッジ検出と、Harrisのコーナー検出と、Harris-Affineの注目領域検出と、SIFTとから成るグループのうち１つの特徴抽出法を使用して、前記イメージの特徴を抽出する、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１４】
基準ブレードのポジションを、１回転１出力型（once-per-revolution, OPR）センサにより求める、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１５】
前記コントローラは、複数の調整されたトリガ時点各々においてトリガ信号を決定し、
前記コントローラにより制御されるカメラは、回転ロータが１回転する間、前記複数の調整されたトリガ時点において、前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージを記録する、
請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１６】
前記回転ロータの１回転中に記録される前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージ各々に、データラベルが設けられており、該イメージは、個別に取り出し可能なイメージとしてデータ記憶装置に格納されている、請求項１５記載のコントローラ。
【請求項１７】
前記タービンはオフラインであり、前記回転ロータはモータによって回転させられる、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１８】
前記回転ロータは、毎分１２回転よりも遅い回転速度で回転する、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１９】
前記回転ロータに設けられる前記ブレードの枚数は７０枚よりも少ない、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記ロータの１回転中、複数のブレードの各イメージの実際のドエルを、プリセットされたドエルに対し少なくとも１０％の精度で維持する、請求項１１記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の説明
本発明は、２０１１年９月２２日に出願された米国仮特許出願 No. 61/537,633の優先権ならびに利点を請求するものであり、上記米国出願はこの参照をもって本出願中にすべて組み込まれるものとする。
【０００２】
本発明は、タービン内で回転するブレードからイメージを取得する方法に関する。
【０００３】
背景技術
ブレードは、タービンにとってミッションクリティカルなパーツである。この種のタービンは数多くの用途を有しており、それには発電に利用される用途も含まれる。このようなタービンは厳しい動作環境に晒され、メンテナンスを必要とする。タービンのメンテナンスにおいて有用となるのは、たとえば摩耗や亀裂の量を視覚的に評価するために、個々のブレードのイメージを取得することである。
【０００４】
タービン内で回転するブレードの特定の部分のイメージをカメラによって記録できるようにするシステムあるいは方法は、目下のところ存在しないと思われる。
【０００５】
したがって、タービン内で回転するブレードのイメージをカメラによって記録させるように進歩させた新規の方法ならびにシステムが必要とされる。
【０００６】
発明の概要
本発明の着想によれば、タービン内で回転するロータが複数のブレードを含み、このロータに取り付けられたブレードのイメージを記録するために、コントローラにより制御されるカメラのためのトリガ時点を決定する方法が提供される。本発明による方法は、以下のステップを有する。すなわちコントローラが、ブレード枚数と、プリセットされたドエルと、回転ロータの回転速度と、カメラのポジションとに基づき、ブレードに対する第１のトリガ時点を決定するステップと、カメラが、複数のブレードのうち第１のブレードの第１のイメージを記録するステップと、カメラが、複数のブレードのうち第２のブレードの第２のイメージを記録するステップと、コントローラが、イメージの特徴に基づき第１のイメージと前記第２のイメージを位置合わせして時間のずれを求めるステップと、コントローラが、時間のずれに基づき調整された第１のトリガ時点から、ブレードに対するトリガ時点を決定するステップとを実施するステップとを有する。
【０００７】
本発明の１つの実施形態によれば本発明による方法には、コントローラにより制御されるカメラが、コントローラにより決定されたトリガ時点におけるトリガ信号に基づき、ブレードのイメージを記録するステップも含まれる。その際、Cannyのエッジ検出と、Harrisのコーナー検出と、Harris-Affineの注目領域検出と、SIFTとから成るグループのうち１つの特徴抽出法を使用して、イメージの特徴を抽出することができる。さらに基準ブレードのポジションを、１回転１出力型（once-per-revolution, OPR）センサによって決定することができる。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば本発明による方法には、コントローラが、複数の調整されたトリガ時点各々においてトリガ信号を決定し、コントローラにより制御されるカメラは、回転ロータが１回転する間、複数の調整されたトリガ時点において、複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージを記録するステップが含まれる。
【０００９】
本発明のさらに別の実施形態によれば、回転ロータの１回転中に記録される複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージ各々に、データラベルが設けられ、それらのイメージが個別に取り出し可能なイメージとしてデータ記憶装置に格納される。
【００１０】
本発明の別の実施形態によれば、タービンはオフラインであり、回転ロータはモータによって回転させられる。この場合、回転ロータを、毎分１２回転よりも遅い回転速度で回転するよう、制御することができる。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、回転ロータに設けられるブレードの枚数は７０よりも少ない。
【００１２】
本発明の別の実施形態によればコントローラは、ロータの１回転中、複数のブレードの各イメージの実際のドエルを、プリセットされたドエルに対し少なくとも１０％の精度で維持する。
【００１３】
さらに本発明によれば、上述の方法を実現するためのシステムも提供される。本発明によるシステムによれば、タービン内で回転するロータが複数のブレードを備え、このロータに取り付けられたブレードのイメージを記録するために、カメラをトリガするコントローラが設けられている。この場合、コントローラには、データを格納するための記憶装置と、命令を実行して以下のステップを実施可能なプロセッサとが設けられている。すなわちプロセッサは、複数のブレードと、プリセットされたドエルと、回転ロータの回転速度と、カメラのポジションとに基づき、ブレードに対する第１のトリガ時点を決定するステップと、カメラが、複数のブレードのうち第１のブレードの第１のイメージを記録するステップと、カメラが、複数のブレードのうち第２のブレードの第２のイメージを記録するステップと、プロセッサが、イメージの特徴に基づき第１のイメージと第２のイメージを位置合わせして時間のずれを求めるステップと、プロセッサが、時間のずれに基づき調整された第１のトリガ時点から、ブレードに対するトリガ時点を決定するステップとを実施する。
【００１４】
上述のステップの各々は、コントローラによって実行される。
【００１５】
次に、本発明のこれらの実施形態ならびにその他の実施形態について詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の種々の実施形態によるカメラトリガシステムを示す図
【図２】本発明の１つの実施形態によるタービンブレードを示す図
【図３】本発明の１つの実施形態によるタービンブレードを示す図
【図４】本発明の１つの実施形態によるタービンブレードを示す図
【図５】本発明の１つの実施形態によるプロセッサを示す図
【図６】本発明の１つの実施形態に従って実施されるステップを示す図
【図７】本発明の１つの実施形態に従って実施されるステップを示す図
【図８】ブレードのイメージを示す図
【図９】ブレードのイメージを示す図
【図１０】ブレードのイメージを示す図
【図１１】ブレードのイメージを示す図
【図１２】本発明の種々の実施形態に従って実施されるステップを示す図
【図１３】本発明の１つの実施形態によるプロセッサベースのシステムを示す図
【００１７】
発明を実施するための形態
タービン内のブレードは、軸を中心に回転するロータに取り付けられている。本発明の１つの実施形態によれば、ロータの運動中、つまりはブレードの運動中、ブレードのイメージが形成される。本発明の１つの実施形態によれば、イメージは静止状態のイメージであり静止画である。本発明の１つの実施形態によれば、ブレードの望ましい部分がカメラの視野内にあるよう、適正な時点でイメージが記録される。このためには、ブレードがカメラの視野を通過する適正な時点でカメラが起動されるようにする必要がある。
【００１８】
図１には、本発明の１つの実施形態による構成が示されている。タービン１００は、軸１０５に取り付けられたロータ１０１を有している。このロータ１０１にブレードが取り付けられており、この図にはそれらのうち１枚のブレード１０２が示されている。ロータが回転し、ロータが１回転する毎にカメラの視野を各ブレードが１回通過するときに、ブレード１０２を取得するために、レンズを備えたカメラ１０４がポジショニングされている。ブレードが視野を通過中の適切な時点でブレードのイメージを記録するために、カメラをトリガする必要がある。
【００１９】
本発明の１つの実施形態によれば、タービンハウジング内に設けられたまたはタービンハウジングを貫通して設けられた覗き窓ないしは観測ポート１０３のところに、カメラ１０４がポジショニングされ、このポートを介してロータ１０１におけるブレード１０２を見ることができる。
【００２０】
カメラ１０４はコントローラ１０７と接続されており、このコントローラ１０７はコネクション１０８を介して、カメラ１０４の制御可能な機能をコントロールする。なお、このコネクション１０８をワイヤレスコネクションとしてもよい。本発明の１つの実施形態によれば、コントローラ１０７はコンピュータまたはコンピュータデバイス１１０と接続されている。プログラミングをしてコントローラ１０７を制御するために、コンピュータデバイス１１０を利用できる。さらにコンピュータデバイス１１０には、ハードディスクといったデータ記憶装置も含まれており、カメラ１０４によって生成されたイメージを格納しておくために、この記憶装置を利用することができる。
【００２１】
制御可能なカメラ機能として挙げておきたいのは、
ａ）シャッタスピード
ｂ）記録時点
である。
【００２２】
カメラ１０４を、単一のイメージまたは静止画像を記録するカメラとしてもよいし、あるいはビデオカメラとしてもよい。本発明の１つの実施形態によれば、カメラはディジタルカメラであって、これはたとえばＣＭＯＳまたはＣＣＤイメージセンサのように従来技術で公知のイメージセンサを備えている。
【００２３】
カメラが写真用カメラであるならば、トリガ信号によってカメラは、このトリガ信号が規定した時点における少なくとも１つのイメージを、シャッタたとえば機械式シャッタまたは電子シャッタのトリガにより記録する。
【００２４】
カメラがビデオカメラである場合には、これとは状況が異なってくる。このケースにおいてカメラがビデオイメージを記録するとき、本発明の１つの実施形態によれば、ビデオフレームの連続的なストリームが記録される。電子シャッタシステムたとえばグローバルシャッタであるとすれば、ビデオフレームにおける一連のイメージが記録される。このようなケースではコントローラは、要求されるブレードを所望のポジションでキャプチャしているフレームを識別する。本発明の１つの実施形態によれば、ビデオカメラを「個別フレームトリガ individual frame trigger」モードにおくことができる。つまりこのモードでは、ビデオカメラはトリガに基づき単一のイメージを生成する。
【００２５】
両方のタイプのカメラともに、１枚のブレードの１つのイメージが生成される。ディジタルカメラの場合、各イメージのイメージデータはデータメモリまたはデータ記憶装置に格納され、このデータには、ロータにおけるブレードのポジションを識別するラベルが設けられ、さらに場合によっては、ドエルまたは記録時点あるいは特定の回転に関連づけられたＩＤといった他のデータも設けられる。このようにすることによって、ブレードの各イメージを記憶装置から個々に取り出せるようになる。本発明のさらに別の実施形態によれば、ロータ１回転中にすべてのブレードがロータ回転中に記録され、ラベルが付され特定のドエルに対応づけられて格納される。その場合、一連のブレードイメージを、存在する可能性のあるラベルのうち少なくとも１つのラベルに基づき記憶装置から取り出すことができる。それらのラベルには記録時点、ロータの回転速度、規定のニュートラルポジションに対し相対的なイメージのプリセットドエルを含めることができる。
【００２６】
コントローラ１０７は、コネクション１０９を介してセンサ１０６と接続されている。このセンサ１０６は１回転１出力型（Once-Per-Revolution OPR）センサであり、基準ブレードがそこを通過すると信号を供給する。１回転１出力型のＯＰＲセンサをタービン内に設けることは公知である。このようなＯＰＲセンサをたとえば、基準ブレードにおけるマークを検出する光学センサとすることができる。さらにこのようなセンサをたとえば、先端間隙測定システムをベースとする容量センサとすることができ、これによれば基準ブレードの先端が延長され、容量ベースのセンサによってその先端が検出される。
【００２７】
図２には、回転ブレードとセンサがさらに詳しく描かれている。ブレードはロータ２０１に取り付けられている。参照符号２０２の付された第１ブレードは基準ブレードであり、これにはたとえば、延長部の形成あるいは磁石など他の手段によりマーキングが施されるといった何らかの変更が加えられている。ブレードはカメラ１０４によって観察される。ロータにはｎ個のブレードが設けられており、それらのブレードはロータに沿って均等に配分されている。ここでは図面に描く都合上、ブレード２０３，２０４，２０５ならびに最後のブレードつまりｎ番目のブレードである２０６が示されており、このブレードは１番目のブレードと隣り合っている。ブレード２０２がセンサ１０６を通過すると、コントローラに向けてセンサ信号が発せられる。
【００２８】
基準ブレードが完全に１回転する回転時間はＴである。ＯＰＲセンサはタービン機械が回転するターン毎に１回、カウントする。回転方向に沿って一定数のブレードが設けられており、この場合、ドエルと称する等しいオフセットをもたせて、ブレード各々についてイメージを記録しようというものである。本発明によるシステムはトリガコントローラを有しており、このコントローラは入力としてＯＰＲ信号とブレード枚数とドエルを取得し、カメラが特定のドエルのところで各々ちょうど１枚ずつイメージをキャプチャするよう、トリガを発生する。
【００２９】
図３にはこのことが描かれている。第１ブレード３０２のポジションからブレード３０１の同様のポジションまで移動するのにかかる時間は、
【数１】
2014526707.tif 000003
である。カメラはセンサとは異なるポジションにあり、これによってオフセットが発生する。図４には小さいオフセットまたはドエルが示されており、これによってカメラのセンターポジションから規定のオフセットをもたせて、カメラがブレードを記録することができるようになる。
【００３０】
ゼロポジション（このときＯＰＲ信号が発せられる）のとき、p0(1) = 0（ブレードκ＝１は基準ブレード）である３６０°の極座標系において、ｎ個のブレードのうちｋ番目のブレードの角度ポジションは、タービンロータが時計回りに回転する場合に時計回りの極座標系であれば式
【数２】
2014526707.tif 000004
によって表される。この場合、図２に示したようにすべての計算はモジュロ３６０である。ここで採用した座標系は任意のものであり、他の座標系や計算ポジションを適用することもできる。
【００３１】
ブレードの角速度は
【数３】
2014526707.tif 000005
である。ポジション０とするセンサポジションに相対的な角度ポジションβのところに、カメラが位置している。つまりｔ＝０以降に経過した時間ｔcam後、ＯＰＲセンサによりブレードκ＝１が検出されたときに、次式が適用される：
【数４】
2014526707.tif 000006
これによってプロセッサは、ブレードκがカメラの視野内にあるという条件に対して、時間ｔcamを求めることができる。
【００３２】
カメラ視野の中央におけるブレードのセンターポジションまたはニュートラルポジションからドエル角αdwellだけ生じた偏差に対し、βを調整することができる。ブレードがカメラの視野内にあるときにブレードのイメージを記録したいならば、ニュートラルポジションが用いられる前にイメージを記録し、βnew＝β−αdwellの調整を行う。同様に、ブレードがニュートラルポジションを通過した後にイメージを記録したいのであれば、βnew＝β＋αdwellによって調整を行う。
【００３３】
本発明の１つの実施形態によれば、ドエルは個々のブレードごとにセットされ、あるいは１つのブレードグループに対してセットされる。
【００３４】
回転周期Ｔは、基準ブレードがＯＰＲセンサ１０６を通過するたびに求められて更新される。回転周期Ｔが新たに計算されるたびに、すべての数式ならびにすべてのブレードに対するトリガ時点の決定がコントローラによって更新される。
【００３５】
次に、タービン機械内のブレードのイメージを同期させてキャプチャするためのシステムにおいて、Arduinoコントローラボードを利用してカメラをトリガするための実現手法について詳しく説明する。Arduinoコントローラボードは、オープンソースの電子プロトタイププラットフォームであり、外部信号を受信して処理し、外部デバイスに対し制御信号を発生させることで、周囲環境とのインタラクションを実現する。Arduinoプラットフォームの詳細は知られており、たとえばURL www.arduino.ccのウェブサイトで公開されている。ここでは例示目的でArduinoプラットフォームを用いて説明するが、外部信号を受信して処理し、発生させた信号により外部デバイスを制御することのできるどのようなコントローラであっても、本発明の様々な着想に従って記載された本発明による方法の各ステップを実施できることは自明である。
【００３６】
本発明の１つの実施形態によれば、コントローラを動作させるため、あるいは監視するために、コントローラは一般にＵＳＢポートを介してコンピュータと接続されている。さらに本発明の１つの実施形態によれば、コントローラに電源が設けられているならば、コントローラを独立したシステムとして稼働させることができる。
【００３７】
コントローラはときにマイクロコントローラとも呼ばれる。コントローラは、プロセッサとメモリと一連の入出力ポートとを備えており、あるデバイスのためにプログラミングすることでそのデバイスを制御することができる。通例このようなコントローラは、一度だけプログラミングされる特定のデバイスとして専用に構成されており、一般的にはたとえばＲＯＭまたはＰＲＯＭなどのようなメモリに格納されたファームウェアのことを指す。コントローラが装置内に配置される前に、その制御プログラムは通常、開発システムまたはプロトライプシステムにおいて開発され、そのようなシステムは一般に、何らかの高水準開発言語を使用してコンピュータまたはＰＣによって制御される。Arduinoコントローラプロトライプシステムはオープンソースのコントローラ開発システムであって、これはたとえばSan Jose, CaのAtmel Corporationによって市販されているコントローラを使用している。そのほかのプロトライプシステムや開発システムも知られている。
【００３８】
このシステムの場合、ＯＰＲセンサはタービン機械が回転するターン毎に１回、カウントする。回転方向に沿って決められた枚数のブレードが設けられており、それらの各々についてドエルと称する等しいオフセットでイメージを記録しようというものである。そしてこのシステムはトリガコントローラを有しており、このコントローラは入力としてＯＰＲ信号とブレード枚数とドエルを取得し、カメラが特定のドエルのところで各々ちょうど１枚ずつイメージをキャプチャするよう、トリガを発生する。
【００３９】
１つの実施例によるトリガコントローラは、Arduinoコントローラボードをベースに構成されており、たとえばこれは図５に示したArduino Duemilanove あるいはArduino Unoであり、これにはオンボードで動作するファームウェアと、このボードと通信するＰＣで動作するソフトウェアが含まれている。ＯＰＲセンサはピン２と結線されている。カメラへのトリガ出力はピン６から供給される。ピンのコンフィギュレーションはソフトウェアで簡単に設定可能である。このボードはＵＳＢケーブルを介してＰＣと接続されており、このケーブルを介してＰＣからボードへ電力も供給される。
【００４０】
ファームウェア
Arduino Duemilanoveには２つの部分が含まれており、すなわちコマンドラインインタフェースとトリガロジックとが含まれている。
【００４１】
コマンドラインインタフェース
コマンドラインインタフェースは、関与する他の機器すなわちクライアントたとえばＰＣとの通信のため、コントローラボードのシリアルポートを使用し、（コマンドによって）クライアントに様々なアクションを実行させることができ、さらに（通知によって）ボードから様々なイベントを受け取ることができる。コマンドラインインタフェースは、メインフローにおいて動作する。ファームウェアのメインループにおいて、クライアントからシリアルポートへ何らかのキャラクタが送信されてきたかのチェックが行われる。キャラクタを受信したならば、これまで受信したキャラクタに追加し、それらのキャラクタによって１つの完全なコマンドラインを成すか否かがチェックされる。１つの完全なコマンドラインを受信したならば、そのコマンドの解釈を試みてコマンドのアクションを実行し、クライアントに実行結果を返す。１つの完全なコマンドラインをまだ受信していないとき、あるいはコマンドリプライが送信された後、通知キューに何らかの未処理の通知があるか否かをチェックし、通知がクライアントに送信されたならば、それをキューから削除する。すべての通知が送信されてしまうと、シリアルポートから何らかのキャラクタが到来したか否かのチェックに戻る。
【００４２】
コマンドには以下のものが含まれる：
バージョンコマンド、
スタート／ストップトリガコマンド、
通知イネーブル／ディスエーブルコマンド、
ハードウェアＯＰＲマネージメントコマンド、
トリガパラメータコマンド、
トリガ出力マネージメントコマンド。
【００４３】
多くの場合、コマンドの実行に伴って、トリガロジックの状態またはパラメータの変更が必要とされる。すべてのコマンドに対し実行結果が返されることになる。
【００４４】
ボードがクライアントに能動的に送信可能な通知は、以下の通りである：
ＯＰＲ通知、
ハードウェアＯＰＲ信号通知、
トリガ通知、
状態変更通知、
ハードウェアＯＰＲタイムアウト通知、
エラー通知。
【００４５】
通知はトリガロジックにより発せられ、キューに加えられる。
【００４６】
トリガロジック
トリガロジックはハードウェアＯＰＲをマネージメントし、トリガを管理する。トリガロジックは、過去のハードウェアＯＰＲ信号を追跡することによって、ハードウェアＯＰＲが利用可能な状態であるか否かを監視する。ハードウェアＯＰＲが利用可能な状態でなければ、ハングアップが発生している可能性があるので、これに基づくトリガは許可されない。ハードウェアＯＰＲの監視中、ハードウェアＯＰＲイベントおよびハードウェアＯＰＲタイムアウトイベントが発生する可能性がある。ソフトウェアＯＰＲモードは常に利用可能な状態にあり、これによればトリガをスタートさせるために、クライアント固有のＯＰＲ期間が使用される。
【００４７】
初期状態では、ボードは「アイドル」状態にある。スタートコマンドが実行されると、ハードウェアＯＰＲモードを使用しているならば、「ウェイティング」状態に移行し、次のハードウェアＯＰＲが到来すると、「ランニング」状態に移行して、トリガがスタートする。ソフトウェアＯＰＲモードを使用しているならば、このモードは直接、「ランニング」状態に移行して、トリガをスタートする。ストップコマンドによって、「アイドル」状態への移行が要請される。いずれの状態変更であっても、状態変更イベントを伴う。
【００４８】
１回転でトリガが実行され、これは仮想のＯＰＲ信号によって駆動される。仮想のＯＰＲは、ハードウェアＯＰＲモードではハードウェアＯＰＲインタラプトとすることができるし、あるいはソフトウェアＯＰＲモードではソフトウェアＯＰＲリクエストとすることができる。これによって、次の回転において次のＯＰＲ信号が到来するまで、パラメータにより指定されたトリガが発生する。ソフトウェアＯＰＲモードの場合、次のＯＰＲはソフトウェアによって自動的に生成される。新たな回転によってＯＰＲイベントが発生する。
【００４９】
ＯＰＲが発生したとき、トリガロジックは回転をスタートさせる。トリガロジックは、その回転における各トリガの実際の時点を決定するために、目下のＯＰＲ周期とブレードカウントとドエルとトリムとを使用し、指定された時点に終了させるためにタイマ１のスケジューリングを試みる。タイマ１の期間が満了すると、インタラプトを受け取り、タイマ２を使用して指定された長さのトリガパルスを発生する。トリガが出力されると、トリガイベントが生成される。
【００５０】
トリガロジックがエラー状態に陥ると、エラーイベントを発生することができる。
【００５１】
すべてのイベントは、その通知がディスエーブル状態でなければ、コマンドラインインタフェースからクライアントへ送信するための通知キューに加えられる。トリガロジックとメインループから通知キューへのアクセスは、データ変造を防ぐために同期合わせされている。
【００５２】
Arduinoトリガ
Arduinoトリガは、Arduinoボードと通信するＰＣおよびそのトリガファームウェアにおいて動作するモジュールである。Arduinoトリガは通信の詳細をカプセル化し、簡単に利用できるインタフェースを提供する。
【００５３】
Arduinoトリガは、Arduinoコントローラへ送信するコマンドと、Arduinoコントローラから受信するリプライを同期合わせし、したがってどのようなコマンドもリプライとともに戻される。これによってArduinoトリガをきわめて簡単に利用できるようになる。それらの間に通知が到来すれば、その通知が認識されて別個に処理されるので、そのような通知がコマンドリプライを妨害することはない。どのような通知イベントであっても、それに対しArduinoトリガのユーザがコールバック機能とともに同意を決定すれば、通知イベントを発行させることができる。全般的にいえばArduinoトリガは、タービンブレードのイメージ生成のため本発明の実施形態に従いシステムにおけるカメラのトリガを表すメソッド、プロパティ、イベントを備えた集積コンポーネントである。
【００５４】
本発明の１つの実施形態によれば、ブレードとともに回転するロータを備えたタービンは、たとえばテストおよび／またはメンテナンスのときには、オフラインで作動される。この場合、ロータはモータのような外部のソースによって、本発明の１つの有利な実施形態によれば、毎分１回転よりも速くない速度で回転させられ、または、本発明のいっそう有利な実施形態によれば、毎分３回転程度の速度あるいはそれよりも速くない速度で回転させられ、または、本発明のなおいっそう有利な実施形態によれば、毎分６回転程度の速度あるいはそれよりも速くない速度で回転させられ、または、本発明のさらにいっそう有利な実施形態によれば、毎分１２回転程度の速度あるいはそれよりも速くない速度で回転させられる。
【００５５】
本発明の１つの実施形態によれば、ロータには３０枚よりも少ないブレードが取り付けられている。本発明の別の実施形態によれば、ロータには５０枚よりも少ないブレードが取り付けられている。本発明のさらに別の実施形態によれば、ロータには７０枚よりも少ないブレードが取り付けられている。本発明の１つの実施形態によれば、ロータには１００枚よりも少ないブレードが取り付けられている。本発明の１つの実施形態によれば、ロータには少なくとも２５枚のブレードが取り付けられている。本発明の１つの実施形態によれば、ロータには少なくとも５０枚のブレードが取り付けられている。
【００５６】
毎秒２４０フレームの記録速度を備えたディジタルカメラは今日、かなり一般的である。したがって、今日のコンピュータ、コントローラ、ＯＰＲセンサならびにカメラの性能からすれば、望ましいドエルのところで、すべての隣り合うブレードのイメージが途切れることのない１つのシーケンスで、すべてのブレードのイメージをトリガして記録するのは、問題なく行える。
【００５７】
本発明の１つの実施形態によれば、１つのイメージシーケンスにおけるすべてのブレードは、同じオフセットまたはドエルを有する。本発明の１つの実施形態によれば、１つのイメージシーケンスにおいて記録される隣り合うブレードのイメージのドエルは、それぞれ異なる。本発明の１つの実施形態によれば、ロータが１回転する間に１枚のブレードについて２つ以上のイメージが記録される。たとえば、ロータの１回転中、１枚のブレードについて第１のドエルと第２のドエルのところで２つのイメージが記録される。
【００５８】
図６には、本発明の１つの実施形態によるステップが示されている。ステップ６０１において、ブレード枚数、望まれるドエル、カメラのポジションのすべてがプロセッサに入力される。この場合、初期回転時間を入力することができ、あるいはプロセッサがＯＰＲセンサ入力に基づき回転時間を求めることができる。ステップ６０１における入力データに基づき、各ブレードのトリガ時間がプロセッサにより計算される。本発明の１つの実施形態によれば、回転時間がプロセッサに入力され、プロセッサは電動モータのような回転ソースをコントロールして、所望の回転速度で軸１０５を回転させる。
【００５９】
図７のステップ７０１においてコントローラは、ＯＰＲトリガに基づき適切な時点でカメラをトリガして、ｎ枚のブレードのうち予め定められたドエルにおけるブレードｋと、ロータにおける先行のブレードならびに後続のブレードのイメージを記録する。ステップ７０２において、ブレードのイメージデータがメモリにバッファリングされるか、または永久的または半永久的なデータ記憶装置たとえばハードディスク、光ディスク、あるいはフラッシュドライブ等のような大容量記憶装置に記憶される。上述の計算モードに加え、本発明の１つの実施形態に従い所定のドエルのところでカメラをトリガしてブレードイメージを記録しようとするときに、システムは付加的なキャプチャリングモードを実行することができる。１回転以内の期間に、あるいは１回転以上の期間にわたって、回転速度が不均一になることに起因して、あるいはブレードが場合によっては動くことに起因して、計算された時点がブレードのまさしく実際のドエルにはマッチしない可能性もある。これはロータ軸の負荷がアンバランスであったり、軸の回転を駆動するターニングギアの精度が不十分であったりすることによって生じる可能性がある。ＯＰＲセンサにより供給される信号は、このような状況であると、カメラのトリガのために十分な精度をもたらさなくなる。したがってドエルセッティングによりドエルプリセットセッティングを考慮することができ、あるいは付加的なステップにより近似させるべき所望のドエルを考慮することができる。
【００６０】
このように、機関の回転速度が均一ではなくなってしまう可能性がある。キャプチャされたイメージから見ると、たとえ要求された等しいドエルを用いてブレードを記録しても、イメージ中では各ブレードのポジションが互いに相対的にずれているように見える。図８〜図１１にはそのことが示されている。図８は、ポートホール８０１を通して記録されたブレード（ブレード＃１）のイメージを示す図である。抽出されたブレードのエッジ８０５によって、ドエルライン８０２が規定されている。このイメージ中の別のエッジ８０４も示されている。ブレードはいくつかのパターン８０３を有している。ロータにおけるすべてのブレードは等しいものとする。図９〜１１は、同じドエルを用いて記録されたブレード＃５，ブレード＃２５，ブレード＃５０からのイメージを示す図である。この場合、トリガ時点はＯＰＲ信号を用いて計算され、その後に補正措置を行っていない。
【００６１】
図９はブレード＃５のイメージを示す図である。この図からわかるように、ドエルライン８０２とエッジ９０５は一直線上に並んでいない。ドエルラインは、ブレード＃１の場合よりもパターン９０３に近づいている。図１０は、エッジ１００５とパターン１００３に対し、ドエルラインがさらにずれた様子を示す図である。図１１の場合、ドエルラインがさらにずれている。この場合、エッジ１１０５は検出できるけれども、付加的な目印は見えない。
【００６２】
この問題を克服するため、本発明の１つの実施形態によればイメージベースの方法が用いられ、この方法によってブレードの相対的なずれを検出し、トリガ装置に対し必要とされる補正トリガオフセットを考慮するよう命令する。このオフセットのことを、ここでは「トリム」という用語を用いて表す。トリムは、ＯＰＲ周期をブレード枚数で除算した理想的なブレード期間に対する付加的な調整量である。イメージ中のブレードのずれを連続的に監視してトリムを推定し、それに応じてトリガ供給時点を調整することにより、たとえブレードの不完全な回転があったとしても、閉ループを用いて、所定のドエルにおけるイメージ視野中のブレードを安定化しようというものである。
【００６３】
イメージをベースにずれを検出するために、エッジとコーナーを含むブレードの一般的な特徴が利用される。このような特徴は公知の方法によって検出され、たとえばCannyのエッジ検出、Harrisのコーナー検出、注目領域検出（Harris-Affine）、SIFTあるいはイメージ内の特徴を検出可能な他の何らかのイメージ検出法によって検出される。特徴検出後、ブレード＃ｋの新たなイメージを、ベースラインイメージまたは先行のブレードのイメージと整列（位置合わせ）させることができる。このことからわかるように、このようにすることで発生したずれを求めてトリガタイミングを調整することができる。たとえば図８に示されているエッジ８０６を、認識可能であり抽出可能な特徴として利用することができ、それらをイメージの位置合わせに用いることができる。
【００６４】
本発明の１つの実施形態によれば、イメージごとにそれらの特徴が検出される。本発明のさらに別の実施形態によれば、トリガ時点とドエルに割り当てられた各イメージについて、それらの特徴が検出される。連続して記録された２つのイメージがあれば、プロセッサは双方のイメージの特徴を比較し、カメラにおけるブレードの相対運動を求める。ブレードに対し相対的なカメラのポジションに応じて、この相対運動はイメージ中ではブレードの並進運動として見える可能性がある。そしてイメージ座標系中のこの運動は、ブレードの回転角速度の誤差と、最終トリムΔαと、所定のカメラ較正データと、タービン機械モデルとに変換される。
【００６５】
本発明の１つの実施形態によれば、トリムΔαは、単一のブレードがカメラの視野を通過している間に、そのブレードの２つの連続するイメージから求められる。この場合、イメージごとにトリガ時点とドエルが決められている。特徴抽出を用いて、トリムΔαが求められることになる。本発明の１つの実施形態によれば、ブレードの回転速度は十分に遅く、特定のドエルのところで１枚のブレードの１つのイメージだけしか要求されていないにしても、ブレードがカメラの視野を通過するときに、コントローラによってカメラをトリガして、単一のブレードにおいて複数のイメージを記録できる程度に十分遅い速度である。これによってプロセッサまたはコントローラは、トリムΔακをサブ周期ρ＝（ｔn+1−ｔn）／κごとに求めることができ、この場合、２つの隣り合うブレードｎとｎ＋１の２つの同じポジションの間の時間がκ個のインターバルに分割される。このようにしてプロセッサまたはコントローラは、計算されたトリムに対し補正された時点ｔnおよびｔn+1における所望のイメージの記録の間で計算された少なくとも一時的なトリムΔακから、全体のトリムΔαを計算できるようになる。
【００６６】
本発明の１つの実施形態によれば、トリムは少なくとも２つの連続するイメージから計算され、トリガ時点を補正するために次のイメージ記録に適用される。トリムの計算を、先行して計算されたトリムに基づいて行ってもよい。たとえばトリムがシステマティックな現象であるならば、たとえば１つの方向へのずれや発振によるずれ、あるいは予測式により記述可能な何らかのずれであるならば、予測されたトリムまたは計算されたトリムに基づき、トリムをイメージ記録に適用することができる。
【００６７】
本発明の１つの実施形態によれば、適用されるトリムは、イメージ分析を用い少なくとも２つの先行のイメージのトリガ時点の差異を求めることに基づく。本発明のさらに別の実施形態によれば、適用されるトリムは、イメージ分析を用い２つよりも多くの先行のイメージのトリガ時点の差異を求めることに基づく。
【００６８】
本発明の１つの実施形態によれば、イメージ分析を用い２つよりも多くの先行のイメージのトリガ時点の差異を処理することに基づいて、トリムが適用される。たとえば、プロセッサまたはコントローラは、以前に求められたトリム値の平均値を算出することができ、または以前のトリム値を補間することができ、あるいは以前に求められたトリム値をフィルタリングすることができ、たとえば移動平均値形成によるフィルタリング処理を行うことができる。
【００６９】
本発明の１つの実施形態によれば、基準ブレードがＯＰＲセンサを通過したときにトリムが０にリセットされる。
【００７０】
図１２には、トリム補正に関する少なくとも１つの実施形態が示されている。ステップ１２０１において、ブレード枚数とドエルと回転時間が入力され、あるいは回転時間はＯＰＲセンサに基づきコントローラによって求められる。さらにたとえば、ＯＰＲセンサに対するカメラの相対ポジションを準備することもできる。ＯＰＲ信が予め定められた個数に達するまでイメージの記録をスタートさせないように、コントローラに命令を出すことができる。ステップ１２０３においてコントローラは、ステップ１２０１において準備または計算されたデータに基づき、最初のトリガ時点を計算する。ステップ１２０５において、ベースラインイメージが記録される。ベースラインイメージを、基準ブレードがＯＰＲセンサを通過した後、カメラの視野を通過する最初のブレードに基づき記録されたイメージとすることができる。ステップ１２０７において、別のブレードの次のイメージが記録される。ステップ１２０９において、ベースラインイメージを用いてこのイメージを位置合わせするために、このイメージから特徴が抽出される。ステップ１２１１において、ベースラインイメージに対する時間のずれが求められ、ステップ１２１３において、この時間のずれに合わせて調整された新たなトリガ時点が計算され、調整されたトリガ時点でイメージの記録をスタートさせるステップ１２０７のような先行のステップが繰り返される。基準ブレードがＯＰＲセンサを通過するまで、これらのステップを繰り返すことができ、ブレード枚数が既知であり、ドエルがセット済みであり、カメラの相対ポジションが既知である点を除いて、この方法をステップ１２０７から再びスタートさせることができる。
【００７１】
本発明の１つの実施形態によれば、ロータが３ｒｐｍよりも速くない回転速度で外部のギアによって駆動されているときに、ブレードが記録される。図８〜図１１に示した本発明の１つの実施形態によれば、２５枚のイメージのブレードにおいてカメラにより約１枚以内のブレードがキャプチャされたときに、ブレードの回転数が変更される。本発明の１つの実施形態によれば、ロータが１２０枚のブレードよりも多くのブレードを備えておらず、回転速度が３ｒｐｍまたはそれよりも低い速度のときに、コントローラは２つの連続するブレード間において、カメラの視野内で約１／４ブレードまでのトリガ時点のずれを検出し、補正することができる。
【００７２】
本発明の１つの実施形態によれば、３ｒｐｍよりも速くない回転速度を、以下のようにして維持することができる。すなわち期間Ｔ／ｎにおける回転時間（ただしＴはロータの回転時間、ｎはロータのブレード枚数）が、一回転する間に１０％よりも大きく変化しないようにし、コントローラは各ブレードの各イメージの目下のドエルを、プリセットされたドエルセッティングの１０％以内の精度で保持できるようにする。本発明のさらに別の実施形態によれば、本発明の１つの手法に従ってドエルを補正することによって、一回転する間の各ブレードのイメージ各々について目下のドエルは、プリセットされたドエルセッティングの５％以内となる。
【００７３】
本発明の１つの実施形態によれば本発明による方法は、システムまたはコンピュータデバイスに実装される。したがって本発明による各ステップは、図１３に示したようなプロセッサに実装される。ここで説明する図１３に示したシステムは、データを受信し処理し生成することができる。このシステムには、メモリ１８０１に格納することのできるデータが設けられている。データは、ＯＰＲセンサのようなセンサから、あるいは他の何らかのデータに関連するソースから、取得可能である。データを入力側１８０６で準備することができる。そのようなデータをトリガデータとしてもよいし、あるいはここで説明するシステムにおいて有用な他のどのようなデータであってもよい。本発明による方法を実行する命令またはプログラムがプロセッサに供給され、あるいはそれらによってプロセッサがプログラミングされる。この場合、本発明による方法はメモリ１８０２に格納されており、プロセッサ１８０３に供給され、プロセッサは１８０２の命令を実行して１８０１からのデータを処理する。イメージデータあるいはプロセッサによりトリガまたは生成された他の何らかのデータを、出力デバイス１８０４において出力することができる。この出力デバイス１８０４を、イメージを表示するディスプレイあるいはデータ記憶装置とすることができる。さらにプロセッサは通信チャネル１８０７も有することができ、これによって外部データを通信デバイスから受信するとともに、外部のデバイスへデータを送信する。本発明の１つの実施形態によるシステムは、入力デバイス１８０５を有している。この入力デバイス１８０５には、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、あるいは１つまたは複数のカメラ、もしくはプロセッサ１８０３に供給されるデータを生成可能な他の何らかのデバイスを含めることができる。
【００７４】
プロセッサを、専用のまたは特定用途向けのハードウェアまたは回路とすることができる。ただしプロセッサを、汎用のＣＰＵ、コントローラ、あるいは１８０２の命令を実行可能な他の何らかの計算デバイスとしてもよい。このようにして図１３に示したシステムにより、センサまたは他の何らかのデータソースから得られたデータを処理するためのシステムが形成され、このシステムによって、本発明の１つまたは複数の実施形態による方法の各ステップを実行することができる。
【００７５】
このように本発明の１つのまたは複数の実施形態によれば、タービンロータにおけるロータブレードのイメージを生成するカメラをトリガするための方法ならびにシステムが提供される。
【００７６】
以上、新規なシステム、方法、ならびにこの方法を実施するステップについて説明してきた。
【００７７】
なお、自明のとおり、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特定用途向けプロセッサ、あるいはそれらの組み合わせといった様々な形態で、本発明を実現することができる。１つの実施形態によれば、プログラム記憶装置に実装されたアプリケーションプログラムとしてソフトウェアの形態で、本発明を実現することができる。その際にこのアプリケーションは、何らかの適切なアーキテクチャから成る機器にアップロード可能であり、あるいはそのような機器によって実行可能である。
【００７８】
さらに自明のとおり、添付の図面に示したシステムの要素ならびに方法のステップのいくつかを、ソフトウェアとしてインプリメントすることができるので、各システムコンポーネント間（または処理ステップ間）の実際の接続関係は、本発明をプログラミングする際の手法に応じて異なるものであってよい。これまで述べてきた本発明の教示をもってすれば、当該技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の上述の実施形態または類似の実施形態を考察できるのは自明である。
【００７９】
これまで本発明の基本的な新規の特徴を、本発明の有利な実施形態に適用しながら図面に示し説明してきたけれども、本発明による方法および図示のシステムの形態や詳細ならびにその動作について、当該技術分野の通常の知識を有する者であれば本発明の範囲を逸脱することなく、様々な省略、置き換え、変形を行えることは自明である。したがって本発明は、特許請求の範囲によってのみ規定されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年7月19日(2013.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン内で回転するロータが複数のブレードを含み、該ロータに取り付けられたブレードのイメージを記録するために、コントローラにより制御されるカメラのためのトリガ時点を決定する方法において、
前記コントローラは、複数のブレードと、プリセットされたドエルと、回転ロータの回転速度と、カメラのポジションと、基準ブレードに面した１回転１出力型（ＯＰＲ）センサにより前記回転ロータの基準ブレードから求められる基準ポジションとに基づき、ブレードに対する第１のトリガ時点を決定し、
前記カメラは、前記基準ポジションに基づき、前記回転ロータにおける複数のブレードのうちの第１のブレードの第１のイメージを記録し、
前記カメラは、前記基準ポジションに基づき、前記回転ロータにおける複数のブレードのうちの前記第１のブレードの第２のイメージを記録し、該第２のイメージは、前記第１のブレードが前記カメラの視野を通過している間、前記第１のブレードの第１のイメージに続くものであり、
前記コントローラは、イメージの特徴に基づき前記第１のイメージと前記第２のイメージを位置合わせして、前記回転ロータの不均一な回転に起因する時間のずれを求め、
前記コントローラは、前記時間のずれに基づき調整された第１のトリガ時点から、ブレードに対するトリガ時点を決定する、
ことを特徴とする、
トリガ時点を決定する方法。
【請求項２】
前記コントローラにより制御されるカメラは、前記コントローラにより決定されたトリガ時点におけるトリガ信号に基づき、前記ブレードのイメージを記録する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
Cannyのエッジ検出と、Harrisのコーナー検出と、Harris-Affineの注目領域検出と、SIFTとから成るグループのうち１つの特徴抽出法を使用して、前記イメージの特徴を抽出する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記基準ブレードの基準ポジションを、１回転１出力型（ＯＰＲ）センサにより求め、該センサは１回転１出力信号を発生し、前記コントローラは、該コントローラにより制御されるカメラに対し、予め定められた個数の１回転１出力信号を受信してから前記ブレードのイメージを記録するよう命令する、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記コントローラは、複数の調整されたトリガ時点各々においてトリガ信号を決定し、
前記コントローラにより制御されるカメラは、回転ロータが１回転する間、前記複数の調整されたトリガ時点において、前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージを記録する、
請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記回転ロータの１回転中に記録される前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージ各々に、データラベルを設け、該イメージを、個別に取り出し可能なイメージとしてデータ記憶装置に格納する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記タービンをオフラインにし、前記回転ロータを、前記コントローラにより回転速度が制御されるモータによって回転させる、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記回転ロータを、毎分１２回転よりも遅い回転速度で回転させる、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記回転ロータに設けられる前記ブレードの枚数を７０枚よりも少なくする、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記ロータの１回転中、複数のブレードの各イメージの実際のドエルを、プリセットされたドエルに対し少なくとも１０％の精度で維持する、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
タービン内で回転するロータが複数のブレードを備え、該ロータに取り付けられたブレードのイメージを記録するために、カメラをトリガするコントローラにおいて、
データを格納する記憶装置と、プロセッサとが設けられており、
該プロセッサは、命令を実行して以下のステップを実施する、すなわち、
複数のブレードと、プリセットされたドエルと、回転ロータの回転速度と、カメラのポジションと、基準ブレードに面した１回転１出力型（ＯＰＲ）センサにより前記回転ロータの基準ブレードから求められる基準ポジションとに基づき、ブレードに対する第１のトリガ時点を決定するステップと、
前記カメラが、前記基準ポジションに基づき、前記回転ロータにおける複数のブレードのうちの第１のブレードの第１のイメージを記録するステップと、
前記カメラが、前記基準ポジションに基づき、前記回転ロータにおける複数のブレードのうちの第２のブレードの第２のイメージを記録するステップと、
前記プロセッサが、イメージの特徴に基づき前記第１のイメージと前記第２のイメージを位置合わせして、前記回転ロータの不均一な回転に起因する時間のずれを求めるステップと、
前記プロセッサが、前記時間のずれに基づき調整された第１のトリガ時点から、ブレードに対するトリガ時点を決定するステップとを実施する、
ことを特徴とする、
カメラをトリガするコントローラ。
【請求項１２】
前記カメラは、前記トリガ時点におけるトリガ信号に基づき、前記ブレードのイメージを記録する、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１３】
Cannyのエッジ検出と、Harrisのコーナー検出と、Harris-Affineの注目領域検出と、SIFTとから成るグループのうち１つの特徴抽出法を使用して、前記イメージの特徴を抽出する、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１４】
前記基準ブレードの基準ポジションを、１回転１出力型（once-per-revolution, OPR）センサにより求め、該センサは１回転１出力信号を発生し、前記コントローラは、該コントローラにより制御されるカメラに対し、予め定められた個数の１回転１出力信号を受信してから前記ブレードのイメージを記録するよう命令する、請求項１２記載のコントローラ。
【請求項１５】
前記コントローラは、複数の調整されたトリガ時点各々においてトリガ信号を決定し、
前記コントローラにより制御されるカメラは、回転ロータが１回転する間、前記複数の調整されたトリガ時点において、前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージを記録する、
請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１６】
前記回転ロータの１回転中に記録される前記複数のブレード各々の少なくとも１つのイメージ各々に、データラベルが設けられており、該イメージは、個別に取り出し可能なイメージとしてデータ記憶装置に格納されている、請求項１５記載のコントローラ。
【請求項１７】
前記タービンはオフラインであり、前記回転ロータは、前記コントローラにより回転速度が制御されるモータによって回転させられる、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１８】
前記回転ロータは、毎分１２回転よりも遅い回転速度で回転する、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項１９】
前記回転ロータに設けられる前記ブレードの枚数は７０枚よりも少ない、請求項１１記載のコントローラ。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記ロータの１回転中、複数のブレードの各イメージの実際のドエルを、プリセットされたドエルに対し少なくとも１０％の精度で維持する、請求項１１記載のコントローラ。
【国際調査報告】
2014526707.tif 000020
2014526707.tif 000021