(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部（２３９）に差し込まれたファスナ（２４６）を含む加工対象物（２０６）にＸ線（２１４）を方向づけすることと、
前記加工対象物（２０６）からの後方散乱（２１８）を受信することと、
前記後方散乱（２１８）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することと、
前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有する場合、出力（２９８）を生成することと
を含む方法。
【請求項２】
前記後方散乱（２１８）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することは、
前記後方散乱（２１８）を使用して、前記ファスナ（２４６）全体の位置についてのプロットプロファイル（２６１）を作成することと、
前記プロットプロファイル（２６１）の谷部分（２６６）の最小値（２６７）を決定することと、
前記プロットプロファイル（２６１）の前記谷部分（２６６）の前記最小値（２６７）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナが前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プロットプロファイル（２６１）の前記谷部分（２６６）の前記最小値（２６７）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することは、
前記最小値（２６７）と背景（２６５）又は（２７８）との間の差（２９５）を計算することと、
前記差（２９５）が限界値（２９７）を上回るかを決定することと、
前記差（２９５）が前記限界値（２９７）を上回る場合、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が、前記許容誤差外の間隙（２４８）を有すると決定することと
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記プロットプロファイル（２６１）の前記谷部分（２６６）の前記最小値（２６７）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することは、
前記最小値（２６７）と、背景（２６５）又は（２７８）との間の差（２９５）を計算することと、
前記差（２９５）と前記背景との間の比率値（２６７）を決定することと、
前記比率値（２６７）を使用して、推測される間隙（２４８）を決定することと、
前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定するために、前記推測される間隙（２４８）が容認可能なサイズであるかを決定することと
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記背景（２６５）又は（２７８）が、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）を含まない前記加工対象物（２０６）のエリアからの後方散乱（２１８）から決定された値（２６７）である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記プロットプロファイル（２６１）の前記谷部分（２６６）の前記最小値（２６７）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することは、
前記プロットプロファイル（２６１）の前記谷部分（２６６）の前記最小値（２６７）が限界値（２６８）を下回るかを決定することと、
前記最小値（２６７）が前記限界値（２６８）を下回る場合に、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有すると決定することと
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
コントラストを調節して、未加工データ画像（２５７）を形成することと、
前記未加工データ画像（２５７）に単純なバンドパスフィルタ処理（２６０）を実施して、画像（２５８）を形成することと
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
Ｘ線（２１４）を加工対象物（２０６）へ方向づけするためのＸ線生成システム（２１０）であって、前記加工対象物（２０６）は、開口部（２３９）に差し込まれたファスナ（２４６）を含む、Ｘ線生成システム（２１０）と、前記加工対象物（２０６）から後方散乱（２１８）を受信するための検出器システム（２１２）と、を有するＸ線検査機器（２０２）と、
前記後方散乱（２１８）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定し、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有する場合に、出力を生成するためのプロセッサユニット（２０４）と
を備える装置。
【請求項９】
前記後方散乱（２１８）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することにおいて、前記プロセッサユニット（２０４）は、前記後方散乱（２１８）を使用して、前記ファスナ（２４６）全体の位置についてのプロットプロファイル（２６１）を作成し、前記プロットプロファイル（２６１）の谷部分（２６６）の最小値（２６７）を決定し、前記プロットプロファイル（２６１）の前記谷部分（２６６）の前記最小値（２６７）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記プロットプロファイル（２６１）の前記谷部分（２６６）の前記最小値（２６７）を使用して、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定することにおいて、前記プロセッサユニット（２０４）は、前記最小値（２６７）と背景との間の差（２９５）を計算し、前記差（２９５）と前記背景との間の比率値（２６７）を決定し、前記比率値（２６７）を使用して推測される間隙（２４８）を決定し、前記開口部（２３９）に差し込まれた前記ファスナ（２４６）が前記許容誤差外の間隙（２４８）を有するかを決定するために、前記推測される間隙（２４８）が容認可能なサイズであるかを決定する、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して検査システムに関し、具体的には後方散乱検査システムに関する。更に具体的には、本発明は間隙の検出に関する。またさらに具体的には、本発明は、ファスナと開口部との間の間隙を検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファスナを第１の物体及び第２の物体の開口部を通して挿入し、加工対象物において２つの物体を接続させることができる。ファスナと開口部との間の機械的な相互作用は、適合とも呼ぶことができる。この適合は、開口部のサイズとファスナのサイズによって影響を受けうる。適合の種類には、間隔適合、干渉適合、又は所望される他の種類の適合が含まれうる。
【０００３】
第１の物体及び第２の物体への開口部の形成は、変化させることができる。プロセスにおいて許容可能な又は予想される変化量を、プロセスの許容誤差と呼ぶことができる。開口部を形成するための許容誤差がありうる。ファスナを形成するための許容誤差もありうる。この結果、ファスナと開口部との間の間隙の許容誤差がありうる。
【０００４】
更に、製造環境には、様々なサイズのファスナが存在しうる。ある場合には、望ましくないサイズを有するファスナを不注意に選択し、開口部に挿入する可能性がある。開口部の許容誤差、ファスナのサイズ、又はファスナの許容誤差の内の少なくとも１つが原因で、ファスナと開口部との間の適合が望ましくないものになりうる。ある場合には、開口部の許容誤差、ファスナのサイズ、又はファスナの許容誤差の内の少なくとも１つが原因で、ファスナと開口部との間の間隙が生じうる。ある場合には、この間隙が許容誤差外となりうる。
【０００５】
加工対象物の組立後には、ファスナの上に材料の層が存在しうる。ファスナの上の全ての層の除去を含む加工対象物の分解には、ファスナと開口部との間に間隙が存在するかを決定することが必要でありうる。更に、ファスナと開口部との間の間隙が許容誤差外であるかを決定するには、ファスナの上の全ての層の除去を含む加工対象物の分解が必要でありうる。
【０００６】
加工対象物の分解には、所望以上の時間がかかりうる。更に、加工対象物の分解によって、加工対象物の品質に悪影響が及ぼされうる。又更に、加工対象物の分解には、所望以上の製造コストがかかりうる。
【０００７】
したがって、少なくとも上述の問題点のいくつかと、起こりうる他の問題点を考慮する方法及び装置を有することが望ましい。１つの課題は、加工対象物を分解せずに、間隙を検出する方法を提供することでありうる。別の課題は、加工対象物を分解せずに、ファスナと開口部との間の間隙のサイズを決定することでありうる。更に別の課題は、ファスナと開口部との間の間隙が許容誤差外であるかを決定することでありうる。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の例示的実施形態は、方法を提供するものである。Ｘ線は、加工対象物に方向づけされる。加工対象物は、開口部に差し込まれたファスナを含む。加工対象物から、後方散乱が受信される。後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかが決定される。開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有する場合に、出力が生成される。
【０００９】
本発明の別の例示的実施形態は、方法を提供するものである。Ｘ線は、加工対象物に方向づけされる。加工対象物は、開口部に差し込まれたファスナを含む。加工対象物から、後方散乱が受信される。後方散乱を使用して、開口部のファスナに関連づけられる推測される間隙が決定される。
【００１０】
本発明のさらに別の例示的実施形態は、装置を提供するものである。装置は、Ｘ線検査機器とプロセッサユニットから成る。Ｘ線検査機器は、加工対象物にＸ線を方向づけするＸ線生成システムを有する。加工対象物は、開口部に差し込まれたファスナと、加工対象物から後方散乱を受信する検出器システムとを含む。プロセッサユニットは、後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定する。プロセッサユニットはまた、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有する場合に、出力も生成する。
【００１１】
特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解され得る、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【００１２】
例示的実施形態の特性と考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に規定される。しかし、例示的実施形態並びに好ましい使用モード、更なる目的及びそれらの特徴は、添付図面を参照して、本開示の例示的実施形態についての以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】例示的実施形態が実施され得る航空機の図である。
【図２】例示的実施形態による、検査環境をブロック図の形態で示す図解である。
【図３】例示的実施形態による、基準の断面図を示す図である。
【図４】例示的実施形態による、未加工データ画像を示す図である。
【図５】例示的実施形態による画像の図である。
【図６】例示的実施形態によるプロットプロファイルを示す図である。
【図７】例示的実施形態による比率式を示す図である。
【図８】例示的実施形態による加工対象物を示す断面図である。
【図９】例示的実施形態による加工対象物を示す拡大断面図である。
【図１０】例示的実施形態による未加工データ画像を示す図である。
【図１１】例示的実施形態によるデータ処理システムをブロック図の形態で示す図である。
【図１２】例示的実施形態による検査環境を示す図である。
【図１３】例示的実施形態による、ファスナと開口部との間の許容誤差外の間隙を検出するためのプロセスを示すフロー図である。
【図１４】例示的実施形態による、航空機の製造及び保守方法のブロック図の形態での図解である。
【図１５】例示的実施形態が実装されうる航空機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
種々の有用な実施形態は、いくつかの異なる検討事項を認識し、かつ考慮している。本書で使用する場合、「いくつかのアイテム」とは一又は複数のアイテムを意味する。例えば、「いくつかの異なる検討事項」は、一又は複数の検討事項を意味する。種々の例示的実施形態では、幾つかの開口部の望ましくない穴あけ加工から、許容誤差外の条件が生じうることを認識し、考慮している。例えば、孔の直径が所望以上に大きいことで、許容誤差外の条件が生じうる。別の例として、開口部を二重に穴あけ加工することにより、許容誤差外の条件が生じうる。又更に、開口部が細長いことで、許容誤差外の条件が生じうる。更に、開口部内のファスナの位置により、許容誤差外の条件が生じうる。例えば、ファスナが、開口部内の中央に配置されない場合がある。
【００１５】
種々の例示的実施形態では、加工対象物を分解することによって加工対象物内の表面にアクセスすることが、所望以上の費用がかかり、時間も消費することになりうることを認識し、考慮している。種々の例示的実施形態では更に、表面が試験及び検査のためにアクセス可能であったとしても、表面の反対側にアクセスすることが所望以上に困難で、時間を消費することになりうることを認識し、考慮している。
【００１６】
種々の例示的実施形態では、後方散乱Ｘ線システムが、物体を検査するためにＸ線を使用する非破壊検査システム（ＮＤＩ）の一例であることを認識し、考慮している。後方散乱Ｘ線システムには、Ｘ線管、コリメータ、及び検出器が含まれうる。Ｘ線管は、Ｘ線を生成し、放射する。コリメータは、特定の方向に対してほぼ平行に移動するＸ線の一部を使用して、これらのＸ線をフィルタ処理して、Ｘ線ビームを形成する。
【００１７】
Ｘ線ビームが物体にぶつかると、Ｘ線ビームの内の幾つか又は全てのＸ線が、物体によって散乱する。具体的には、Ｘ線は物体の表面及び／又は物体の表面下から散乱しうる。散乱したＸ線は、後方散乱と呼ばれる。検出器は、この後方散乱の内の幾つか又は全てを検出する。検出された後方散乱を使用して、物体の一又は複数の画像を形成するのに使用できる物体の画像データを生成することができる。例えば、Ｘ線ビームが物体の特定の部位に方向づけされた時に検出される後方散乱を使用して、物体のその特定の部位に対応する画像のピクセルの強度値を生成することができる。
【００１８】
種々の例示的実施形態では、検出器によって検出された後方散乱の量により、Ｘ線ビームが物体にぶつかる部位に対応する画像のピクセルの強度値が決定されることも認識し、考慮している。画像のピクセルの強度値により、画像のコントラストレベル、及び画像の詳細レベルが決定されうる。
【００１９】
種々の例示的実施形態では、従来の後方散乱Ｘ線システムは、大きな物体の検出用に設計されていることを認識し、考慮している。種々の例示的実施形態では、従来の後方散乱Ｘ線システムは、高い精度が要求されうる非破壊評価向けには設計されていないことを認識し、考慮している。例示的実施形態では、スキャン速度、スタンドオフ、Ｘ線源及び検出器の解像度が、従来の後方散乱Ｘ線システムからの画像のコントラストにそれぞれ寄与しうることを認識し、考慮している。図示例では、過去の結果に基づき、現在利用可能な後方散乱Ｘ線システムは、ファスナの許容誤差外の条件を識別する又は計量するのに所望されるコントラスト量を有し得ないと考えられていたことを認識し、考慮している。例えば、以前は、干渉適合ファスナと、これらの各開口部との間に通常存在する間隙が、後方散乱Ｘ線システムの空間解像度を下回ると考えられていた。
【００２０】
後方散乱Ｘ線システムの解像度は、Ｘ線システムから放出される平行Ｘ線ビームのサイズと、検査中の物体との間隔によって影響されると従来考えられていた。平行Ｘ線ビームのサイズは、コリメータのアパーチャによって制御することができる。コリメータの材料を機械加工するのは困難でありうる。コリメータは、アパーチャを通過しない全てのＸ線を減衰させることができる断面を有する。アパーチャを通過しないＸ線を減衰できる断面により、０．５ミリメートルよりも小さいアパーチャの孔を精確に機械加工することが非常に困難なものとなりうる。この結果、従来の後方散乱Ｘ線システムの解像度が制限されうる。
【００２１】
解像度は、物体と平均のオーバーサンプリングによって回復することができる。これまでは、解像度を上げるためにオーバーサンプリングと平均化を使用したとしても、後方散乱Ｘ線システムの解像力は、約０．７５ミリメートルよりも大きいと考えられていた。
【００２２】
種々の例示的実施形態では更に、ファスナと開口部との間の間隙は小さい可能性があることを認識し、考慮している。一例として、間隙は何ミリメートルかのわずかなものでありうる。ある例では、間隙は０．７５ミリメートル未満でありうる。更に、種々の例示的実施形態では、開口部内のファスナの許容誤差外の条件と、所望の条件との間の差は、何ミリメートルかのわずかなものでありうることを認識し、考慮している。
【００２３】
従って、種々の例示的実施形態は、方法を提供するものである。Ｘ線は加工対象物に方向づけされる。加工対象物は、開口部に差し込まれたファスナを含む。加工対象物から後方散乱が受信される。後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかが決定される。開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有する場合に、出力が生成される。
【００２４】
図示例において、許容誤差外の間隙は、３つの方法の内の少なくとも１つにおいて決定されうる。本書で使用する際、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの一又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、かつ、列挙された各アイテムのうちの一つだけがあればよいということを意味する。例えば、限定するものではないが、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも一つ」は、アイテムＡ、アイテムＡ及びアイテムＢ、若しくはアイテムＢを含むことができる。この例はまた、アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣ、若しくはアイテムＢ及びアイテムＣも含むことができる。言うまでもなく、これらのアイテムのいずれかの組み合わせが存在しうる。他の例では、「〜のうちの少なくとも１つ」は、限定する訳ではないが例としては、「２つのアイテムＡ、１つのアイテムＢ、及び１０個のアイテムＣ」、「４つのアイテムＢと７つのアイテムＣ」、並びに、他の適切な組み合わせでありうる。アイテムとは、特定の物体、物品、又はカテゴリであってもよい。換言すると、「〜のうちの少なくとも１つ」とは、アイテムの任意の組み合わせ、及びいくつかのアイテムが、列挙された中から使用されうることを意味するが、列挙されたアイテムの全てが必要となる訳ではないことを意味する。
【００２５】
最初に、加工対象物からの後方散乱を使用して形成された画像又は未加工データ画像を分析することによって、許容誤差外の間隙を決定することができる。作業員又はプロセッサユニットは、画像又は未加工データ画像を分析して、画像又は未加工データ画像に許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。ある例において、画像又は未加工データ画像を、周知の間隙サイズを有する基準の画像又は未加工データ画像と比較することができる。第２に、加工対象物からの後方散乱を使用して、プロットプロファイルを生成することによって、許容誤差外の間隙を決定することができる。プロットプロファイルの谷部分の最小点が、予め選択された限界値を下回る場合、許容誤差外の条件が存在しうる。ある実施例において、予め選択された限界値を、周知の間隙サイズを有する基準に基づいて選択することができる。プロットプロファイルの谷部分の最小点と、背景との間の差が限界値を上回る場合、許容誤差外の条件が存在しうる。第３に、加工対象物からの後方散乱を使用して、比率を計算することができる。更に具体的には、最初にプロットプロファイルを形成し、プロットプロファイルの谷部分の最小点に基づく比率を計算することによって、比率を計算することができる。この比率を、推測される間隙サイズに対する比率の式に入力して、推測される間隙を形成することができる。推測される間隙が望ましくない値である場合、許容誤差外の条件が決定されうる。ある実施例では、推測される間隙サイズに対する比率の式を、周知の間隙サイズを有する基準に基づいて計算することができる。加工対象物からの比率を式に入力することによって、加工対象物の開口部のために推測される間隙サイズを決定することができる。
【００２６】
許容誤差外の間隙を識別する最初の２つの方法を、質的な方法として説明することができる。例えば、許容誤差外の間隙を識別することができるが、間隙の値は決定されない。許容誤差外の間隙を識別する最後の方法を、計量的な方法として説明することができる。最後の方法では、推測される間隙を決定することができる。
【００２７】
ここで図面、具体的には図１を参照すると、例示的実施形態が実施され得る航空機の図が示される。この例では、航空機１００は、製造環境１０１で製造される。図示したように、航空機１００は、機体１０６に結合された翼１０２及び翼１０４を有する。航空機１００は、翼１０２に結合されたエンジン１０８と翼１０４に結合されたエンジン１１０とを含む。
【００２８】
機体１０６は尾部１１２を有する。水平安定板１１４、水平安定板１１６、及び垂直安定板１１８は機体１０６の尾部１１２に取り付けられている。航空機１００の翼１０２、翼１０４、機体１０６、又はその他の構成要素のいずれかにおけるファスナと開口部との間の許容誤差外の間隙を、例示的実施形態を使用して検出することができる。
【００２９】
航空機１００の例示は、様々な例示的実施形態が実施され得る１つの環境を示すために提供される。図１の航空機１００の例示は、様々な例示的実施形態が実施され得る方法への構築上の限定を意図するものではない。例えば、例示的実施形態は、その他の種類のプラットフォームにおいて適用され得る。プラットフォームは例えば、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、又は宇宙構造物であってもよい。より詳細には、プラットフォームは、水上艦、戦車、人員運搬機、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋、ダム、家屋、製造施設、建造物、及び他の適切なプラットフォームでありうる。
【００３０】
ここで図２を参照する。図２には、例示的実施形態による検査環境がブロック図の形態で示されている。これらの図示例では、検査環境２００には、Ｘ線検査機器２０２、コンピュータシステム２０４、及び加工対象物２０６が含まれる。
【００３１】
Ｘ線検査機器２０２は、非破壊検査（ＮＤＩ）システムの一例である。本明細書で使用する「非破壊検査システム」とは、物体にいかなる悪影響も及ぼすことなく、例えば加工対象物２０６等の物体を検査するように構成されたシステムである。具体的には、非破壊検査システムは、物体にいかなる物理的な変更も加えずに、その物体を検査するように構成されている。
【００３２】
これら図示例では、Ｘ線検査機器２０２を使用して、加工対象物２０６を検査することができる。加工対象物２０６は、任意の数の異なる種類の物体から選択することができる。例えば、非限定的に、加工対象物２０６は、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、空上構造物、陸上構造物、水上構造物、及び宇宙構造物、又はその他何らかの適切な種類の構造物の形態をとることができる。より具体的には、加工対象物２０６は、航空機、船、戦車、人員運搬機、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、車両、人口構造物、建造物、及び他の適切な種類の物体であってよい。
【００３３】
ある場合には、加工対象物２０６は、別の物体の部品であってよい。例えば、ある場合には、加工対象物２０６は、航空機の胴体の一セクション、翼、燃料タンク、橋上の構造的支持材、宇宙ステーションの一セクション、船の船殻、外板パネル、壁、ドア、又はその他何らかの適切な種類の部品であってよい。
【００３４】
Ｘ線検査機器２０２は、加工対象物２０６の検査中に加工対象物２０６のデータ２０８を生成する。データ２０８には、例えば非限定的に、加工対象物２０６の画像データが含まれうる。Ｘ線検査機器２０２は、データ２０８をコンピュータシステム２０４へ送る。コンピュータシステム２０４は、Ｘ線検査機器２０２によって生成されたデータ２０８を受信し処理するように構成されている。
【００３５】
この図示例では、Ｘ線検査機器２０２は、Ｘ線生成システム２１０と、検出器システム２１２を含む。これらの図示例では、Ｘ線生成システム２１０は、放射線源及びコリメータ等の構成要素を備えうる。ある図示例では、Ｘ線生成システム２１０には、Ｘ線２１４を生成し放射するように構成されたＸ線管が含まれうる。Ｘ線２１４を、加工対象物２０６の第１の側面２１６に方向づけすることができる。Ｘ線生成システム２１０は、コリメータも有しうる。コリメータは、Ｘ線２１４のみがコリメータを通過することができるように、Ｘ線管からの複数のＸ線をフィルタ処理するように構成された装置である。ある図示例では、コリメータは、いくつかのアパーチャを有する回転可能な車輪の形態をとることができる。
【００３６】
実装態様によっては、コンピュータシステム２０４を、Ｘ線生成システム２１０又は検出器システム２１２の内の少なくとも１つを制御するように構成することができる。例えば、コンピュータシステム２０４はコマンドをＸ線生成システム２１０へ送って、Ｘ線２１４の操作を制御することができる。
【００３７】
検出器システム２１２は、加工対象物２０６にＸ線２１４がぶつかったことに応じて形成される後方散乱２１８を検出するように構成されている。後方散乱２１８は、Ｘ線２１４が加工対象物２０６の第１の側面２１６及び／又は加工対象物２０６の表面下にぶつかった時にＸ線２１４の少なくとも一部が散乱したことに応じて、形成されうる。
【００３８】
検出器システム２１２は、後方散乱２１８の検出に応じてデータ２０８を生成する。データ２０８には、画像データを含みうる。データ２０８の画像データには、例えば、Ｘ線２１４が方向づけされる加工対象物２０６上の複数の部位のそれぞれに対応するピクセルの強度値が含まれうる。
【００３９】
検出器システム２１２はデータ２０８を処理のためにコンピュータシステム２０４へ送る。検出器システム２１２は、無線通信リンク、有線通信リンク、光通信リンク、又はその他何らかの適切な種類の通信リンクを使用して、データ２０８をコンピュータシステム２０４へ送ることができる。
【００４０】
コンピュータシステム２０４には、実装態様によって一又は複数のコンピュータを含むことができる。コンピュータシステム２０４内に複数のコンピュータが存在する場合には、これらのコンピュータはネットワークなどの媒体を使用して相互に通信することができる。ネットワークは、有線通信リンク、無線通信リンク、又はその他適切な種類のリンクを用いて、情報交換をすることができる。
【００４１】
加工対象物２０６には、幾つかの開口部２２４を貫通して延在する幾つかのファスナ２２２によって互いに接合された幾つかの物体２２０が含まれうる。ある例では、幾つかの物体２２０は、第１の物体２２６及び第２の物体２２８を含む。第１の物体２２６には、幾つかの材料２３２の幾つかの層２３０が含まれうる。第２の物体２２８には、幾つかの材料２３６の幾つかの層２３４が含まれうる。
【００４２】
幾つかの開口部２２４は、第１の物体２２６と第２の物体２２８の両方を貫通して延在する。幾つかのファスナ２２２を、幾つかの開口部２２４の中へ挿入することができる。幾つかのファスナ２２２は、リベット２３７又はボルト２３８の形態をとることができる。幾つかの例において、幾つかのファスナ２２２はその代わりに、棒（ロッド、バー）、溶接材、又はその他何らかの種類のファスナの形態をとることができる。幾つかの開口部２２４には、第１の開口部２３９と第２の開口部２４０とが含まれうる。第１の開口部２３９は直径２４２を有しうる。第２の開口部２４０は直径２４４を有しうる。
【００４３】
第１のファスナ２４６を第１の開口部２３９に差し込むことができる。第１のファスナ２４６は直径２４７を有しうる。第１のファスナ２４６及び第１の開口部２３９により、間隙２４８が形成されうる。間隙２４８のサイズは、直径２４２及び直径２４７によって影響を受けうる。幾つかの例示的実施例において、間隙２４８は何ミリメートルかのわずかなものでありうる。ファスナ２５０は、第２の開口部２４０に差し込まれうる。第２のファスナは、直径２５２を有しうる。第２のファスナ２５０と第２の開口部２４０により、間隙２５４が形成されうる。間隙２５４のサイズは、直径２４４及び直径２５２によって影響されうる。幾つかの例示的実施例において、間隙２５４は何ミリメートルかのわずかなものでありうる。
【００４４】
間隙２４８又は間隙２５４が許容誤差外であるか否かを決定するために、Ｘ線検査機器２０２によってＸ線２１４を加工対象物２０６の第１の側面２１６に方向づけすることができる。検出器システム２１２は、後方散乱２１８の検出に応じてデータ２０８を生成する。従来の非破壊検査機器と違い、検出器システム２１２は、加工対象物２０６の第１の側面２１６からの後方散乱２１８を受信する。検出器システム２１２は、加工対象物２０６の第２の側面２５５にアクセスする必要はない。データ２０８を使用して、加工対象物２０６の幾つかの開口部２２４と、幾つかのファスナ２２２との間に許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。
【００４５】
例えば、データ２０８を使用して、間隙２４８又は間隙２５４が許容誤差外のであるか否かを決定することができる。一例として、コンピュータシステム２０４はデータ２０８を使用して、加工対象物２０６の幾つかの画像２５６を形成する。幾つかの画像２５６を、コンピュータシステム２０４又は作業人員の内の少なくとも一方によって分析して、加工対象物２０６の幾つかの開口部２２４と、幾つかのファスナ２２２との間に許容誤差外の条件が存在するかを検出し、その部位を識別することができる。ある例において、コンピュータシステム２０４又は作業人員の内の少なくとも一方により、幾つかの画像２５６を直接使用して、許容誤差外の条件を識別することができる。例えば、  作業人員又はコンピュータシステム２０４の内の少なくとも一方により、幾つかの画像２５６の一部の色合い又は形状によって、許容誤差外の条件を識別することができる。幾つかの画像２５６のピクセルは濃いほど、そのピクセルの後方散乱カウントは低くなる。
【００４６】
任意の数の画像２５６には、未加工データ画像２５７と画像２５８が含まれうる。未加工データ画像２５７は、Ｘ線検査機器２０２からのデータ２０８を使用して形成することができる。ある例では、未加工データ画像２５７を、データ２０８とコントラストの調節２５９から形成することができる。
【００４７】
画像２５８は、画像処理機能を使用してデータ２０８から形成される画像であってよい。ある例において、未加工データ画像２５７にコントラストの調節２５９を行って、画像２５８を形成することができる。別の例においては、未加工データ画像２５７にフィルタ２６０を適用することによって、画像２５８を形成することができる。フィルタ２６０は、任意の種類の画像フィルタであってよい。例えば、フィルタ２６０はバンドパスフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、又はその他の所望の種類のフィルタであってよい。
【００４８】
間隙２４８又は間隙２５４の望ましくない値は、未加工データ画像２５７又は画像２５８の内の少なくとも一方において可視でありうる。例えば、作業員は、未加工データ画像２５７又は画像２５８の内の少なくとも一方において、間隙２４８又は間隙２５４の許容誤差外の条件を識別することができる。未加工データ画像２５７又は画像２５８の内の少なくとも一方における許容誤差外の条件は、黒いリングとして見られうる。別の例として、コンピュータシステム２０４により、未加工データ画像２５７又は画像２５８の内の少なくとも一方の許容誤差外の条件を識別することが可能である。
【００４９】
ある例において、プロットプロファイル２６１を、幾つかの画像２５６から形成することができる。プロットプロファイル２６１は、間隔１６４に対するグレー値２６３のプロットであってよい。グレー値２６３は、単一ピクセルの色のデータであってよい。グレー値２６３は、単一ピクセルに割り当てられた数値であってよい。グレー値２６３は、そのピクセルの後方散乱カウントに関連しうる。グレー値２６３は、特定のグレーの色合いでありうる。
【００５０】
プロットプロファイル２６１は、幾つかの画像２５６から１行のデータのみを表しうる。幾つかの例において、幾つかのプロットプロファイルを幾つかの画像２５６の内の１つの画像から形成して、開口部の異なる位置に沿った単一の隙間の異なる値を決定することができる。
【００５１】
間隔２６４は、幾つかの画像２５６を通る線に沿った間隔であってよい。例えば、間隔２６４は、画像２５８を通る線に沿った間隔であってよい。プロットプロファイル２６１には、背景２６５と谷部分２６６が含まれうる。背景２６５は、加工対象物２０６に開口部又はファスナを含まない部位の平均値であってよい。ある例において、平均値は、平均、中央値、モード、又は背景２６５を設定するためのその他の所望の統計測定値の内の少なくとも１つの形態でありうる。背景２６５によって表される部位は、間隔２６４にわたるグレー値２６３の標準の変動を有しうる。谷部分２６６は、プロットプロファイル２６１の下落又は低い領域でありうる。後方散乱カウントを削減することによって、谷部分２６６が形成されうる。谷部分２６６は、ファスナ又は間隙の結果でありうる。谷部分２６６の最小値２６７が限界値２６８を下回った場合、谷部分２６６は許容誤差外の値を提示しうる。このため、プロットプロファイル２６１を使用して、許容誤差外の間隙の存在を決定することができる。幾つかの例において、最小値２６７は、谷部分２６６全体の最小値でありうる。幾つかの例においては、谷部分２６６の絶対最小値を「削除」、又は無視することができる。絶対最小値の無視は、ノイズでありうる極端なポイントを除去するために行うことができる。これらの例において、最小値２６７は分析対象の谷部分２６６のセクションにおける最小値でありうる。例えば、最小値２６７が９０％の値になるように、谷部分２６６の最小値の１０％を無視することができる。これらの比率は変動しうる。例えば、最小値２６７は７５％の値であってよい。幾つかの例においては、谷部分２６６の比率値に関わらず、極小限界値を下回る谷部分２６６の全ての値を無視することができる。幾つかの例においては、最小値２６７の値は、絶対最小値の代わりに第２の最小値でありうる。
【００５２】
限界値２６８は、既定の値であってよい。限界値２６８は、基準２６９の検査から決定されうる。
【００５３】
基準２６９は、加工対象物２０６と同じレイアップを有するアイテムでありうる。例えば、基準２６９の幾つかの物体２７０は、幾つかの物体２２０と同じ材料組成を有しうる。幾つかの材料２７３でできた幾つかの層２７２を有する第１の物体２７１は、幾つかの材料２３２でできた幾つかの層２３０を有する第１の物体２２６とほぼ同じであってよい。更に、幾つかの材料２７６でできた幾つかの層２７５を有する第２の物体２７４は、幾つかの材料２３６でできた幾つかの層２３４を有する第２の物体２２８とほぼ同じであってよい。基準２６９は、比較評価を行うためのモデルであってよい。この結果、幾つかの許容誤差外の条件を意図的に基準２６９に形成することができる。幾つかの例において、幾つかの異なる許容誤差外の条件を、基準２６９に意図的に形成することができる。
【００５４】
限界値２６８は、基準２６９の許容誤差外の条件の値に基づく既定の値でありうる。例えば、限界値２６８は、これを下回ると許容誤差外の条件となりうる値である。限界値２６８は、プラスの実数、マイナスの実数、マイナスの虚偽数、又はプラスの虚偽数の内の少なくとも１つの所望の比率に基づいて選択することができる。限界値２６８は、加工対象物２０６の異なるサイズの開口部、異なるサイズのファスナ、又は異なる材料組成に対して異なったものでありうる。限界値２６８は、基準化データ２７７に基づいて選択することができる。
【００５５】
更に、基準２６９を使用して、基準化データ２７７を形成することができる。基準化データ２７７には、背景２７８と式２７９が含まれうる。幾つかの例においては、基準化データ２７７には、限界値２６８等の幾つかの限界値も含まれうる。幾つかの例では、基準化データ２７７には、基準２６９の検査から形成された基準２６９の画像も含まれうる。背景２７８は、基準２６９に開口部又はファスナを含まない部位の平均値であってよい。幾つかの例では、平均値は、平均、中央値、モード、又は背景２７８を設定するためのその他の所望の統計測定値の内の少なくとも１つの形態でありうる。背景２７８によって表される部位は、グレー値２６３の標準の変動を有しうる。
【００５６】
式２７９は、検査基準２６９からのデータを使用して決定することができる。例えば、幾つかの開口部２８０と幾つかのファスナ２８１との間の間隙のサイズは、幾つかのファスナ２８１の各ファスナのサイズと、幾つかの開口部２８０の各開口部のサイズとを直接測定することによって、決定することができる。プローブ、ゲージ、マイクロメータ、又はその他の所望の測定装置の内の少なくとも１つを使用して、第１の開口部２８３の直径２８２を直接測定することができる。第１のファスナ２８５の直径２８４は、ゲージ、マイクロメータ、又はその他の所望の測定装置を使用して直接測定することができる。第１の開口部２８３の直径２８２と、第１のファスナ２８５の直径２８４との間の差は、間隙２８６として表すことができる。第２の開口部２８８の直径２８７は、プローブ、ゲージ、マイクロメータ、又はその他の所望の測定装置の内の少なくとも１つを使用して直接測定することができる。第２のファスナ２９０の直径２８９は、ゲージ、マイクロメータ、又はその他の所望の測定装置を使用して直接測定することができる。第２の開口部２８８の直径２８７と、第２のファスナ２９０の直径２８９との間の差は、間隙２９１として表すことができる。
【００５７】
基準２６９は、比較式を計算するためのモデルであるため、直径２８２と直径２８７は意図的に異なるものであってよい。例えば、直径２８２は直径２８７よりも小さくてよい。この結果、間隙２８６は間隙２９１よりも小さくなる。ある例では、基準２６９全体にわたって、幾つかの開口部２８０を徐々に大きくなるように形成することができる。この結果、基準２６９に間隙の範囲が形成される。
【００５８】
更に、その他の許容誤差の条件を基準２６９に意図的に形成することができる。例えば、基準２６９には、細長い開口部、二重開孔開口部、又は選択ミスファスナの内の少なくとも１つが存在しうる。
【００５９】
幾つかのファスナ２８１は、リベット２９２又はボルト２９３の形態をとりうる。幾つかの実施例では、幾つかのファスナ２８１は代わりに、棒（ロッド、バー）、溶接材、又はその他何らかの種類のファスナの形態をとることができる。幾つかのファスナ２８１は、幾つかのファスナ２２２と同じ形態をとることができる。例えば、幾つかのファスナ２２２がボルト２３８を含む場合、幾つかのファスナ２８１はボルト２９３を含む。幾つかのファスナ２２２と幾つかのファスナ２８１が同じであることによって、基準２６９と加工対象物２０６の材料をほぼ同じものにすることができる。
【００６０】
基準２６９は、Ｘ線検査機器２０２を使用して検査される。Ｘ線検査機器２０２を使用した基準２６９の検査から得た結果を使用して、基準化データ２７７が生成される。Ｘ線検査機器２０２を使用した基準２６９の検査から得たデータを、直接の測定から決定された幾つかの開口部２８０と幾つかのファスナ２８１との間の間隙のサイズと比較することができる。例えば、基準２６９の画像のピクセルのグレー値を、直接測定された直径を使用して、決定された間隙と関連づけることができる。更に、直接測定から決定された間隙のサイズを、基準２６９のプロットプロファイル上の値と関連付けることができる。また更に、直接測定から決定された間隙のサイズを、式２７９を使用するＸ線検査機器２０２を使用して、基準２６９の検査からのデータと関連付けることができる。式２７９は、間隙のサイズと、背景との関係であってよい。例えば、式２７９は、比率と、推測される間隙サイズとの関係であってよい。比率は、背景のグレー値における差の比率であってよい。差は、背景のグレー値と、谷部分の最小グレー値との差であってよい。これらの例において、比率は、基準２６９の背景のグレー値における、背景のグレー値と、谷部分の最小グレー値との差の比率であってよい。
【００６１】
基準２６９の検査からの基準化データ２７７を使用して、許容誤差の条件が加工対象物２０６に存在するかを決定することができる。例えば、未加工データ画像２５７を、基準化データ２７７の基準２６９の未加工データ画像と比較することができる。別の例として、最小値２６７を、基準化データ２７７から形成されうる限界値２６８と比較することができる。更なる実施例として、プロットプロファイル２６１の分析からのデータを基準化データ２７７の式２７９に入力して、加工対象物２０６に許容誤差の条件が存在するかを決定するために使用することができる。
【００６２】
更に、基準化データ２７７を使用して、推測される間隙２９４を決定することができる。推測される間隙２９４は、加工対象物２０６に存在する間隙２４８等の間隙の値であってよい。間隙の値を決定することによって、許容誤差の条件範囲が計量されうる。
【００６３】
プロットプロファイル２６１を使用して、推測される間隙２９４を決定することもできる。例えば、最小値２６７を使用して、推測される間隙２９４を決定することができる。谷部分２６６の最小値２６７を使用して、推測される間隙２９４を決定することができる。最小値２６７と背景の値との差２９５を決定することができる。背景の値は、基準２６９から決定された背景２７８、又は加工対象物２０６から決定された背景２６５であってよい。同じ背景の値における差２９５の比率２９６を決定することができる。
【００６４】
比率２９６を式２７９に入力して、推測される間隙２９４を決定することができる。推測される間隙２９４は、計量的な値であってよい。推測される間隙２９４は、加工対象物２０６のファスナと開口部との間の間隙のおおよそのサイズであってよい。推測される間隙２９４を、限界値と比較することができる。限界値未満では、推測される間隙２９４は所望の値でありうる。限界値を超えると、推測される間隙２９４は、望ましくない値でありうる。例えば、限界値を超えると、推測される間隙２９４は許容誤差外でありうる。
【００６５】
差２９５を使用して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。例えば、差２９５が限界値２９７を上回る場合、許容誤差外の条件が存在しうる。許容誤差外の条件が決定された場合、出力２９８が生成されうる。例えば、推測される間隙２９４が許容誤差外である場合、出力２９８が生成されうる。幾つかの例においては、差２９５が限界値２９７を上回る場合、出力２９８が生成されうる。幾つかの例においては、最小値２６７が限界値２６８を下回る場合に、出力２９８が生成されうる。幾つかの例においては、未加工データ画像２５７又は画像２５８の内の少なくとも一方の直接の再調査に基づき、出力２９８が生成されうる。出力２９８は、電子メール、文字、表示灯、表示メッセージ、アラーム、又はその他の望ましい出力の形態をとることができる。
【００６６】
ここで図３を参照する。図３に、例示的実施形態による基準の断面図を示す。基準３００は、図２に示す基準２６９の物理的実装の一例であり得る。図２のＸ線検査機器２０２を使用して、基準３００を検査することができる。
【００６７】
基準３００は、図２の加工対象物２０６とほぼ同じ材料でできていてよい。基準３００は、意図的に幾つかの異なるサイズの開口部を有するように形成することができる。このため、基準３００は、幾つかの異なるサイズの間隙を有するように形成することができる。基準３００を使用して、図２の加工対象物２０６等の加工対象物の間隙の識別、及び間隙のサイズの計量のための基準化データを形成することができる。
【００６８】
基準３００は、幾つかの物体３０２と、幾つかのファスナ３０４とを有する。図示したように、幾つかのファスナ３０４は、第１の物体３０８と第２の物体３１０とを貫通する幾つかの開口部３０６に差し込まれる。層３１２及び層３１４は、幾つかのファスナ３０４と第１の物体３０８とをカバーしうる。幾つかの例においては、層３１２又は層３１４の内の少なくとも１つが、これらの間にスタンドオフ又は空隙を有しうる。層３１２及び層３１４は、任意の望ましい材料から選択することができる。幾つかの例においては、層３１２又は層３１４の内の少なくとも１つが、塗料、表面コーティング、金属、複合材料、又はその他の材料の内の１つから選択されうる。
【００６９】
幾つかのファスナ３０４は、ファスナ３１６、ファスナ３１８、ファスナ３２０、ファスナ３２２、ファスナ３２４、及びファスナ３２６を含む。幾つかのファスナ３０４はそれぞれ、同じ公知の寸法を有するように、選択されうる。ファスナ３１６は、幾つかの開口部３０６の内の開口部３２８を貫通して延在する。ファスナ３１６は直径３３０を有する。直径３３０を直接測定するためには、層３１２、層３１４、及びファスナ３１６を最初に除去しなければならない。その後で、ゲージ、マイクロメータ、又はその他の望ましい測定装置を使用して直径３３０を直接測定することができる。開口部３２８は直径３３２を有する。直径３３２を直接測定するためには、層３１２、層３１４、及びファスナ３１６を最初に除去しなければならない。図示したように、直径３３２は直径３３０よりも大きい。幾つかの例においては、ファスナ３１６及び開口部３２８が干渉適合を有しうる。これらの例においては、直径３３２及び直径３３０はほぼ同じであってよい。
【００７０】
ファスナ３１８は、幾つかの開口部３０６の内の開口部３３４を貫通して延在する。ファスナ３１８は直径３３６を有する。開口部３３４は直径３３８を有する。図示したように、直径３３８は直径３３２よりも大きい。直径３３６又は直径３３８のいずれかを直接測定するためには、層３１２、層３１４、及びファスナ３１８を最初に除去しなければならない。図示したように、直径３３０及び直径３３６はほぼ同じであってよい。また、直径３３８は直径３３６よりも大きい。直径３３８が直径３３２よりも大きいために、直径３３６と直径３３８との差は、直径３３０と直径３３２との差よりも大きい。
【００７１】
ファスナ３２０は、幾つかの開口部３０６の内の開口部３４０を貫通して延在する。ファスナ３２０は直径３４２を有する。開口部３４０は直径３４４を有する。直径３４２又は直径３４４のいずれかを直接測定するためには、層３１２、層３１４、及びファスナ３２０を最初に除去しなければならない。図示したように、直径３３０及び直径３４２はほぼ同じであってよい。また、直径３４４は直径３４２よりも大きい。直径３４４が直径３３２よりも大きいために、直径３４２と直径３４４との差は、直径３３０と直径３３２との差よりも大きい。
【００７２】
ファスナ３２２は、幾つかの開口部３０６の内の開口部３４６を貫通して延在する。ファスナ３２２は直径３４８を有する。開口部３４６は直径３５０を有する。直径３４８又は直径３５０のいずれかを直接測定するためには、層３１２、層３１４、及びファスナ３２２を最初に除去しなければならない。図示したように、直径３３０及び直径３４８はほぼ同じであってよい。また、直径３５０は直径３４８よりも大きい。直径３５０が直径３３２よりも大きいために、直径３４８と直径３５０との差は、直径３３０と直径３３２との差よりも大きい。
【００７３】
ファスナ３２４は、幾つかの開口部３０６の内の開口部３５２を貫通して延在する。ファスナ３２４は直径３５４を有する。開口部３５２は直径３５６を有する。直径３５４又は直径３５６のいずれかを直接測定するためには、層３１２、層３１４、及びファスナ３２４を最初に除去しなければならない。図示したように、直径３３０及び直径３５４はほぼ同じであってよい。また、直径３５６は直径３５４よりも大きい。直径３５６が直径３３２よりも大きいために、直径３５４と直径３５６との差は、直径３３０と直径３３２との差よりも大きい。
【００７４】
ファスナ３２６は、幾つかの開口部３０６の内の開口部３５８を貫通して延在する。ファスナ３２６は直径３６０を有する。開口部３５８は直径３６２を有する。直径３６０又は直径３６２のいずれかを直接測定するためには、層３１２、層３１４、及びファスナ３２６を最初に除去しなければならない。図示したように、直径３３０及び直径３６０はほぼ同じであってよい。また、直径３６２は直径３６０よりも大きい。直径３６２が直径３３２よりも大きいために、直径３６０と直径３６２との差は、直径３３０と直径３３２との差よりも大きい。
【００７５】
図示したように、幾つかのファスナ３０４はそれぞれ、幾つかの開口部３０６のそれぞれのほぼ中央に配置されている。幾つかの開口部３０６の直径が、開口部３２８から開口部３５８に向かって大きくなると、幾つかのファスナ３０４と、幾つかの開口部３０６との間の間隙は開口部３２８から開口部３５８まで移動するにつれ、大きくなる。
【００７６】
例えば、間隙３６４及び３６６は、間隙３６８及び間隙３７０よりも小さくてよい。間隙３６４、間隙３６６、間隙３６８、間隙３７０、間隙３７２、及び間隙３７４は許容範囲のサイズを有しうる。例えば、間隙３７４、間隙３７２、間隙３７０、間隙３６８、間隙３６６、及び間隙３６４は、公差内であると考えられうる。間隙３７６、間隙３７８、間隙３８０、間隙３８２、間隙３８４、及び間隙３８６は、許容範囲外のサイズを有しうる。例えば、間隙３７６、間隙３７８、間隙３８０、間隙３８２、間隙３８４、及び間隙３８６は、公差外であると考えられうる。
【００７７】
ある例においては、ファスナと開口部との間の間隙の代わりに、ファスナの直径と、開口部の直径との間の差を考慮しうる。例えば、直径３３０と直径３３２との差は、許容範囲のサイズを有しうる。別の例として、直径３３６と直径３３８との差は、許容範囲のサイズを有しうる。直径３４８と直径３５０との差は、公差外であると考えられうる。直径３５４と直径３５６との差は、公差外であると考えられうる。同様に、直径３６０と直径３６２との差は、公差外であると考えられうる。
【００７８】
ここで図４を参照する。図４に、例示的実施形態による未加工データ画像を示す。未加工データ画像４００は、図２の検出器システム２１２等の検出器システムによって受信される後方散乱に基づいて形成することができる。ある例においては、未加工データ画像４００は、図３の基準３００の検査からのデータの画像であってよい。これらの例においては、未加工データ画像４００は、は、図３の方向４からの、基準３００の上面図でありうる。この例においては、直接測定された図３の幾つかのファスナ３０４と幾つかの開口部３０６の直径を使用して、公差外の条件を識別することができる。直径の直接測定から識別された許容誤差外の条件を次に使用して、例えば未加工データ画像４００等の未加工データ画像で許容誤差外の条件がどのように見えうるかを識別することができる。このため、基準３００の検査により、例えば図２の基準化データ２７７等の基準化データを形成することができる。
【００７９】
未加工データ画像４００は、背景４０２、幾つかのファスナ４０４、及び幾つかの開口部４０６を含む。幾つかのファスナ４０４は、図３の幾つかのファスナ３０４であってよい。幾つかの開口部４０６は、図３の幾つかの開口部３０６であってよい。未加工データ画像４００において見られるように、幾つかのファスナ４０４の内のファスナと、幾つかの開口部４０６の内の開口部との間の間隙は、黒いリングによって表示されうる。未加工データ画像４００において見られるように、幾つかのファスナ４０４の内のファスナの直径と、幾つかの開口部４０６の内の開口部の直径との差が大きくなるにつれ、黒いリングのサイズが大きくなりうる。更に、未加工データ画像４００において見られるように、幾つかのファスナ４０４の内のファスナの直径と、幾つかの開口部４０６の内の開口部の直径との差が大きくなるにつれ、リングの濃さがグレーからほとんど完全な黒までに増しうる。未加工データ画像４００におけるピクセルの濃さは、検出器システムのピクセルによって受信される後方散乱の量に直接関連付けられうる。
【００８０】
幾つかのファスナ４０４は、ファスナ４０８、ファスナ４１０、ファスナ４１２、ファスナ４１４、ファスナ４１６、及びファスナ４１８を含みうる。幾つかの開口部４０６は、開口部４２０、開口部４２２、開口部４２４、開口部４２６、開口部４２８、及び開口部４３０を含みうる。
【００８１】
未加工データ画像４００において、ファスナ４０８と開口部４２０との間には、際立った黒いリングは存在しない。図３の直径３３０と直径３３２の直接測定では、許容誤差外の条件は示され得ない。ファスナ４０８と開口部４２０との間の色合い特性は、許容誤差外の条件を有しないことと相関しうる。未加工データ画像４００を見たときに、作業員又はコンピュータシステムは、ファスナ４０８と開口部４２０との間に許容誤差外の条件は存在しないと決定することができる。
【００８２】
一例において、ファスナ４０８と開口部４２０は、干渉適合されうる。この例では、ファスナ４０８と開口部４２０は、これらの間に間隙を有し得ない。この例において、間隙は約０インチであってよい。
【００８３】
リング４３２は、ファスナ４１０と開口部４２２との間に見られうる。図３の直径３３６と直径３３８の直接測定では、許容誤差外の条件は示され得ない。リング４３２の特性は、許容誤差外の条件を有しないことと相関しうる。リング４３２は、幾つかのグレーの色合いを含む。リング４３２は黒に見えない。リング４３２は、許容誤差外の間隙を示し得ない。未加工データ画像４００を見たときに、作業員又はコンピュータシステムは、ファスナ４１０と開口部４２２との間に許容誤差外の間隙は存在しないと決定することができる。
【００８４】
一例において、ファスナ４１０と開口部４２２は干渉結合されていない場合がある。この例では、ファスナ４１０と開口部４２２は、それらの間に間隙を有しうる。この例では、間隙は約０．００１インチでありうる。
【００８５】
リング４３４が、ファスナ４１２と開口部４２４との間に見られうる。未加工データ画像４００に見られるように、ファスナ４１２は開口部４２４内の中央に配置されていない。図３の直径３４２と直径３４４の直接測定では、許容誤差外の条件は示され得ない。リング４３４の特性は、許容誤差外の条件を有しないことと相関しうる。リング４３４は、見たところ黒の三日月の形状とグレーの部分を含む。リング４３４は、許容誤差外の間隙を示し得ない。未加工データ画像４００を見たときに、作業員又はコンピュータシステムは、ファスナ４１２と開口部４２４との間に許容誤差外の間隙は存在しないと決定することができる。
【００８６】
一例において、ファスナ４１２と開口部４２４は干渉結合されていない場合がある。この例において、ファスナ４１２と開口部４２４は、それらの間に間隙を有し得る。この例において、間隙は約０、００２５インチでありうる。
【００８７】
ファスナ４１４と開口部４２６との間にリング４３６が見られうる。未加工データ画像４００において見られるように、ファスナ４１４は開口部４２６内の中央に配置されていない。図３の直径３４８と直径３５０の直接測定では、許容誤差外の条件が示され得る。リング４３６の特性は、許容誤差外の条件を有することと相関しうる。リング４３６は、大部分が黒の、又はほぼ黒のピクセルを有する。リング４３６は、許容誤差外の間隙を示しうる。未加工データ画像４００を見たときに、作業員又はコンピュータシステムは、ファスナ４１４と開口部４２６との間に許容誤差外の間隙は存在すると決定することができる。
【００８８】
一例において、ファスナ４１４と開口部４２６は干渉結合されていない場合がある。この例において、ファスナ４１４と開口部４２６は、それらの間に間隙を有し得る。この例において、間隙は約０、００７５インチでありうる。
【００８９】
ファスナ４１６と開口部４２８との間に、リング４３８が見られうる。図３の直径３５４と直径３５６の直接測定では、許容誤差外の条件が示され得る。リング４３８の特性は、許容誤差外の条件を有することと相関しうる。リング４３８は、ファスナ４１６周囲でほぼ同じ厚さを有する。リング４３８は完全に黒、又はほぼ黒に見える。リング４３８は、許容誤差外の間隙を示しうる。未加工データ画像４００を見たときに、作業員又はコンピュータシステムは、ファスナ４１６と開口部４２８との間に許容誤差外の間隙は存在すると決定することができる。
【００９０】
一例において、ファスナ４１６と開口部４２８は干渉結合されていない場合がある。この例において、ファスナ４１６と開口部４２８は、それらの間に間隙を有し得る。この例において、間隙は約０、０１２５インチでありうる。
【００９１】
ファスナ４１８と開口部４３０との間に、リング４４０が見られうる。図３の直径３４４と直径３４２の直接測定では、許容誤差外の条件が示され得る。リング４４０の特性は、許容誤差外の条件を有することと相関しうる。リング４４０は、ファスナ４１８周囲でほぼ同じ厚さを有する。リング４４０は完全に黒、又はほぼ黒に見える。リング４４０は、リング４３８よりも厚い。従って、リング４３８が許容誤差外の間隙を示す場合、リング４４０も許容誤差外の間隙を示しうる。リング４４０は、リング４３８の状況とは関わりなく、許容誤差外の間隙を示しうる。未加工データ画像４００を見たときに、作業員又はコンピュータシステムは、ファスナ４１８と開口部４３０との間に許容誤差外の間隙は存在すると決定することができる。
【００９２】
一例において、ファスナ４１８と開口部４３０は干渉結合されていない場合がある。この例において、ファスナ４１８と開口部４３０は、それらの間に間隙を有し得る。この例において、間隙は約０、０２２５インチでありうる。
【００９３】
幾つかのファスナ４０４と幾つかの開口部４０６との間の間隙の値の非限定的な例は、単なる説明目的で提供されている。これらの例は、例示的実施形態が実装されうる方法に対する物理的又は構造的な制限を示唆することを意図していない。
【００９４】
ここで図５を参照する。図５に、例示的な一実施形態による画像の図を示す。画像５００は、図２の画像２５８の物理的実施態様であり得る。画像５００は、図４の未加工データ画像４００上の、例えば図２のフィルタ２６０等のフィルタ処理の実施から得られる画像であってよい。ある例では、画像５００は、図４の未加工データ画像４００のバンドパスフィルタ処理の実施から得られる画像であってよい。
【００９５】
許容誤差外の条件は、画像５００から直接識別することができる。例えば、作業人員が画像５００を観察して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。ある例においては、作業人員による観察は、許容誤差外の条件が存在するかの決定の第１のステップでありうる。画像５００をコンピュータシステムによって分析することができる。ある例においては、コンピュータシステムによる分析が、許容誤差外の条件が存在するかの決定の第１のステップでありうる。
【００９６】
他の例においては、画像５００を、許容誤差外の条件が存在するかの決定に間接的に使用することができる。例えば、画像５００からデータを取ることができる。このデータを次に処理することができる。処理したデータを使用して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。
【００９７】
例えば、線５０２からグレースケール値を抽出することができる。線５０２のグレースケール値のプロットプロファイルを形成することができる。このプロットプロファイルを次に分析して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。ある例においては、プロットプロファイルから取られたデータを使用して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。
【００９８】
ある例においては、各ファスナの幾つかの部位から濃淡値を取ることができる。例えば、濃淡値を線５０４と線５０６から取って、分析可能な追加のプロットプロファイルを作成することができる。加工対象物のファスナ全体で複数の線からサンプルリングすることによって、ファスナが中央に配置されていない場合であっても、許容誤差外の間隙を決定することができる。単一のファスナに３つの線５０２、線５０４、及び線５０６を示したが、任意の所望の数の線をサンプリングすることができる。例えば、画像のファスナから、濃淡値の２つの線をサンプリングすることができる。別の例では、３つを超える数の濃淡値の線を、画像のファスナからサンプリングすることができる。
【００９９】
ここで図６を参照する。図６に、例示的な一実施形態によるプロットプロファイルを示す。プロットプロファイル６００は、図５の画像５００からのデータのプロットプロファイルであってよい。例えば、プロットプロファイル６００は、図５の線５０２からのデータのプロットプロファイルであってよい。
【０１００】
プロットプロファイル６００を図３の基準３００に対して識別された許容誤差外の条件と合わせて使用して、基準化データを形成することができる。例えば、プロットプロファイル６００を、直接測定からの図３の幾つかのファスナ３０４と幾つかの開口部３０６の直径と共に使用して、プロットプロファイル６００上の許容誤差外の条件を識別することができる。
【０１０１】
エリア６０２は、ファスナ４０８と開口部４２０のプロットプロファイルに対応しうる。エリア６０４は、ファスナ４１０と開口部４２２のプロットプロファイルに対応しうる。エリア６０６は、ファスナ４１２と開口部４２４のプロットプロファイルに対応しうる。エリア６０８は、ファスナ４１４と開口部４２６のプロットプロファイルに対応しうる。エリア６１０は、ファスナ４１６と開口部４２８のプロットプロファイルに対応しうる。エリア６１２は、ファスナ４１８と開口部４３０のプロットプロファイルに対応しうる。
【０１０２】
プロットプロファイル６００は、間隔６１５に渡る濃淡値６１４のプロットであってよい。間隔６１５は、ピクセル単位で測定されうる。濃淡値６１４に沿った低い濃淡値は、濃いピクセルと相互に関連する。濃淡値６１４に沿った高い濃淡値は、薄いピクセルと相互に関連する。間隔６１５は、線５０２に沿って図５の方向６に広がりうる。
【０１０３】
プロットプロファイル６００から分かるように、エリア６０２は谷部分６１６を含む。谷部分６１６は、最小点６１７を有する。エリア６０４は、谷部分６１８を有する。谷部分６１８は、最小点６２０を有する。エリア６０６は谷部分６２２、谷部分６２４、及び谷部分６２６を有する。谷部分６２２は、最小点６２８を有する。谷部分６２４は、最小点６３０を有する。谷部分６２６は、最小点６３２を有する。エリア６０８は谷部分６３４、谷部分６３６、及び谷部分６３８を有する。谷部分６３４は、最小点６４０を有する。谷部分６３６は、最小点６４２を有する。谷部分６３８は、最小点６４４を有する。エリア６１０は谷部分６４６、谷部分６４８、及び谷部分６５０を有する。谷部分６４６は、最小点６５２を有する。谷部分６４８は、最小点６５４を有する。谷部分６５０は、最小点６５６を有する。エリア６１２は谷部分６５８、谷部分６６０、及び谷部分６６２を有する。谷部分６５８は、最小点６６４を有する。谷部分６６０は、最小点６６６を有する。谷部分６６２は、最小点６６８を有する。
【０１０４】
谷部分６１６、谷部分６１８、谷部分６２４、谷部分６３６、谷部分６４８、及び谷部分６６０は、図４の幾つかのファスナ４０４からの濃淡値に対応しうる。谷部分６２２、谷部分６２６、谷部分６３４、谷部分６３８、谷部分６４６、谷部分６５０、谷部分６５８、及び谷部分６６２は、図４の幾つかのファスナ４０４と幾つかの開口部４０６との間の空間からの濃淡値に対応しうる。
【０１０５】
エリア６０２、エリア６０４、及びエリア６０６は、いかなる許容誤差外の条件も有さないファスナを表しうる。例えば、直接測定からの幾つかのファスナ３０４と幾つかの開口部３０６の直径により、エリア６０２、エリア６０４、及びエリア６０６によって表されるファスナと開口部が許容誤差外の条件を有し得ないことが示されうる。エリア６０８、エリア６１０、及びエリア６１２は、許容誤差外の条件を有するファスナを表しうる。例えば、直接測定からの幾つかのファスナ３０４と幾つかの開口部３０６の直径により、エリア６０８、エリア６１０、及びエリア６１２によって表されるファスナと開口部がそれぞれ、許容誤差外の条件を有し得ることが示されうる。エリア６０２、エリア６０４、及びエリア６０６を、エリア６０８、エリア６１０、及びエリア６１２と対照させて、限界値６７０を設定することができる。限界値６７０は、最小点６１７、最小点６２０、最小点６２８、最小点６３０、最小点６３２、最小点６４２、最小点６５４、及び最小点６６６が限界値６７０を上回るように、設定することができる。限界値６７０は、プラスの実数、マイナスの実数、マイナスの虚偽数、又はプラスの虚偽数の内の少なくとも１つの所望の割合が生じるように設定することができる。プラスの実数の比率は、感度とも呼ばれうる。マイナスの実数の比率は、特異度とも呼ばれうる。
【０１０６】
値が限界値６７０を下回る場合、これにより許容誤差外の条件が示されうる。値が限界値６７０を下回る場合、出力が生成されうる。出力は、追加の見直し、又は追加の検査を示しうる。
【０１０７】
図３のファスナ３２２、ファスナ３２４、及びファスナ３２６に関連して、許容誤差外の間隙が測定された。プロットプロファイル６００で見られるように、ファスナ３２２、ファスナ３２４、及びファスナ３２６に関連付けられる最小点６４０、最小点６４４、最小点６５２、最小点６５６、最小点６６４、及び最小点６６８はそれぞれ、限界値６７０を下回っている。
【０１０８】
限界値６７０は、基準化データの一例でありうる。基準化データの別の例は、背景６７２でありうる。背景６７２は、図４の幾つかの開口部４０６を有さないエリアの濃淡値６１４の平均値として選択された値でありうる。例えば、背景６７２は、背景エリア６７４、背景エリア６７６、及び背景エリア６７８の平均値であってよい。背景６７２を使用して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。例えば、背景６７２と、谷部分の最小点との間の差を決定することができる。差が限界値を上回る場合、許容誤差外の条件が存在しうる。更に、背景６７２を計算に使用して、間隙の相対的なサイズを決定することができる。
【０１０９】
ある例においては、予め設定された限界値を下回る谷部分の最小点を識別することによって、プロットプロファイルから許容誤差外の条件を決定することができる。例えば、加工対象物を検査することができる。加工対象物は、図３の基準３００とほぼ同じ材料レイアップを有しうる。検査からのデータを使用して、画像を形成することができ、その画像を使用してプロットプロファイルを形成することができる。そのプロットプロファイルの谷部分の最小点を、図６からの限界値６７０と比較することができる。このプロセスを使用して、潜在的な許容誤差外の条件を識別することができる。
【０１１０】
ここで図７を参照する。図７に、例示的な一実施形態による比率式を示す。比率プロット７００は、図２の基準化データ２７７の形態を取りうる。比率プロット７００は、図６のプロットプロファイル６００からのデータを使用して形成することができる。比率プロット７００には、比率７０２対平均間隙７０４が含まれうる。比率７０２は、最初に背景と、谷部分の最小点との間の差を決定し、次に、背景上の差の比率を決定することによって、決定することができる。例えば、比率は、図６の背景６７２上の、背景６７２と、最小点６４０との差であってよい。
【０１１１】
プロットプロファイルの幾つかの最小値に対する比率を表示することができる。比率プロット７００は、点７０６、点７０８、及び点７１０を含む。比率式７１２は、直線を点７０６、点７０８、及び点７１０に適合させることによって決定することができる。比率式７１２により、所定の比率値に対するおおよその間隙サイズが得られうる。比率式７１２は、図２の式２７９であってよい。
【０１１２】
比率式７１２を使用して、加工対象物のファスナと開口部との間のおおよその間隙を決定することができる。例えば、比率式７１２を使用して、図２の加工対象物２０６の幾つかのファスナ２２２と幾つかの開口部２２４との間のおおよその間隙を決定することができる。
【０１１３】
比率式７１２を使用するためには、加工対象物のプロットプロファイルの谷部分の最小点に対する比率を決定しなければならない。比率は、背景と、背景上の最小点との差の比率である。背景は、図６の背景６７２、又は加工対象物のプロットプロファイルから決定された背景でありうる。決定された比率を比率式７１２に入力して、推測される間隙を決定することができる。推測される間隙が既定の限界値よりも大きい場合、許容誤差外の条件が存在しうる。
【０１１４】
［０００１］ここで図８を参照する。図８に、例示的な一実施形態による加工対象物の断面図を示す。加工対象物８００は、図２に示す加工対象物２０６の物理的実装の一例であり得る。加工対象物８００の、許容誤差外の間隙の有無を検査することができる。加工対象物８００は、図２のＸ線検査機器２０２を使用して検査することができる。
【０１１５】
加工対象物８００は、幾つかの物体８０２と幾つかのファスナ８０４とを有する。図示したように、幾つかのファスナ８０４は、第１の物体８０８と第２の物体８１０とを貫通する幾つかの開口部８０６に差し込まれる。幾つかのファスナ８０４は、ほぼ同じサイズでありうることが望ましい。例えば、幾つかのファスナ８０４がそれぞれほぼ同じ直径を有しうることが望ましい。別の例として、幾つかのファスナ８０４がそれぞれほぼおなじ長さを有しうることが望ましい。従って、幾つかのファスナ８０４は、メーカーの同じ広告表示価格を有しうる。しかしながら、幾つかのファスナ８０４の製造には、幾つかのファスナ８０４の実際のサイズがある程度変動する結果となる許容誤差を有しうる。
【０１１６】
層８１２と層８１４は、幾つかのファスナ８０４と第１の物体８０８をカバーしうる。層８１２と層８１４は、任意の所望材料から選択することができる。ある例においては、層８１２又は層８１４の内の少なくとも１つを、塗料、表面コーティング、金属、複合材料、又はその他の材料の１つから選択することができる。ある例においては、層８１２と層８１４は、第１の物体８０８と層８１２との間に空隙を有しうる。ある例においては、層８１２は、幾つかのファスナ８０４のそれぞれの間で、第１の物体８０８と接触しうる。
【０１１７】
幾つかのファスナ８０４は、ファスナ８１６、ファスナ８１８、ファスナ８２０、ファスナ８２２、ファスナ８２４、及びファスナ８２６を含む。ファスナ８１６は、幾つかの開口部８０６の開口部８２８を通って延在する。ファスナ８１６は、直径８３０を有する。直径８３０を直接測定するためには、層８１２、層８１４、及びファスナ８１６を最初に除去しなければならない。次に、ゲージ、マイクロメータ、又はその他の所望の測定装置を使用して直径８３０を直接測定することができる。開口部８２８は、直径８３２を有する。直径８３２を直接測定するためには、層８１２、層８１４、及びファスナ８１６を最初に除去しなければならない。
【０１１８】
図示したように、直径８３２は直径８３０よりも大きい。図示したように、ファスナ８１６と開口部８２８との間に間隙８３４が存在する。図示したように、ファスナ８１６は、開口部８２８内の中央に配置されていない。この結果、間隙８３４は所望よりも大きくなりうる。例えば、ファスナ８１６が開口部８２８内で中央に配置されていないため、間隙８３４は許容誤差外でありうる。
【０１１９】
ファスナ８１８は、幾つかの開口部８０６の開口部８３５を通して延在している。ファスナ８１８は、直径８３６を有する。直径８３６を直接測定するためには、層８１２、層８１４、及びファスナ８１８を最初に除去しなければならない。次に、ゲージ、マイクロメータ、又はその他の所望の測定装置を使用して直径８３６を直接測定することができる。開口部８３５は、直径８３８を有する。直径８３８を直接測定するためには、層８１２、層８１４、及びファスナ８１８を最初に除去しなければならない。
【０１２０】
図示したように、ファスナ８１８と開口部８３５との間に間隙８４０と間隙８４２が存在しうる。ファスナ８１８は、開口部８３５内のほぼ中央に配置されうる。したがって、間隙８４０と間隙８４２は、ほぼ同じサイズであってよい。間隙８４０と間隙８４２は、許容可能なサイズを有しうる。
【０１２１】
ここで図９を参照する。図９に、例示的な一実施形態による加工対象物の拡大断面図を示す。ある例では、幾つかの開口部８０６はさら穴であってもよい。
【０１２２】
ここで図１０を参照する。図１０に、例示的実施形態による未加工データ画像を示す。この例においては、未加工データ画像１０００は、図８の加工対象物８００の画像であってよい。ある例においては、未加工データ画像１０００は、図２の未加工データ画像２５７を表したものであってよい。図２のデータ２０８と、コントラストの調節２５９から未加工データ画像１０００を作成することができる。
【０１２３】
未加工データ画像１０００を使用して、図８の加工対象物８００に許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。未加工データ画像１０００を直接又は間接的に使用して、加工対象物８００に許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。例えば、未加工データ画像１０００を直接分析して、加工対象物８００に許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。これは、質的な決定でありうる。
【０１２４】
直接作業人員が未加工データ画像１０００を観察して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。作業人員は、単一のファスナ及び開口部に対して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。作業人員は、望ましくない数の許容誤差外の条件が存在するか否かを決定することができる。更に、作業人員は、幾つかの許容誤差外の条件が望ましくないものか否かを決定することができる。更に、作業人員は、幾つかの許容誤差外の条件が重大なものであるか否かを決定することができる。例えば、作業人員は、加工対象物が再加工されるべきか、廃棄されるべきかを決定することができる。例えば、作業人員は、許容誤差外の条件について、基準に基づき分析を行うことができる。一例として、開口部の一方の側に接触しているファスナは、開口部の他方の側に接触しているファスナより好ましくない場合がある。別の例として、二重開孔開口部は、特大の開口部より好ましくない場合がある。
【０１２５】
作業人員は、未加工データ画像１０００を分析するために、加工対象物の仕様に基づいて、分析を行うことができる。例えば、作業人員は、加工対象物にかかると予想される負荷を考慮しうる。
【０１２６】
ある例においては、作業人員による観察が、許容誤差外の条件が存在するかを決定する第１のステップでありうる。例えば、作業人員が許容誤差外の条件が存在しうると決定した場合、許容誤差外の条件が存在しているか、許容範囲外の条件が一段と深刻化しているかの少なくともいずれかを決定するために、更なる処理を行うことができる。更なる処理には、コンピュータシステムによる直接の分析、プロットプロファイルの形成、比率の作成、推測される間隙サイズの表示に対する比率への比率の表示、又はその他所望される処理が含まれ得る。
【０１２７】
コンピュータシステムによって、未加工データ画像１０００を直接分析することができる。ある例においては、コンピュータシステムによる分析が、許容誤差外の条件が存在するかを決定する第１のステップでありうる。
【０１２８】
コンピュータシステムによって、未加工データ画像１０００の分析を行うことができる。コンピュータシステムは、単一のファスナ及び開口部に対して許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。コンピュータシステムにより、望ましくない数の許容誤差外の条件が存在するか否かを決定することができる。更に、コンピュータシステムにより、幾つかの許容誤差外の条件が望ましくないか否かを決定することができる。更に、作業人員は、幾つかの許容誤差外の条件が重大なものであるか否かを決定することができる。例えば、コンピュータシステムより、加工対象物が再加工されるべきか、廃棄されるべきかを決定することができる。例えば、コンピュータシステムにより、許容誤差外の条件について、基準に基づき分析を行うことができる。一例として、開口部の一方の側に接触しているファスナは、開口部の他方の側に接触しているファスナより好ましくない場合がある。別の例として、二重開孔開口部は、特大の開口部より好ましくない場合がある。
【０１２９】
未加工データ画像１０００を分析するために、コンピュータシステムを加工対象物の仕様に基づいてプログラミングすることができる。例えば、コンピュータシステムを、加工対象物にかかると予想される負荷に基づいてプログラミングすることができる。
【０１３０】
未加工データ画像１０００には、背景１００２と、幾つかのファスナ１００４と、幾つかの開口部１００６とが含まれる。幾つかのファスナ１００４は、図８の幾つかのファスナ８０４でありうる。幾つかの開口部１００６は、図８の幾つかの開口部８０６でありうる。未加工データ画像１０００で見られるように、幾つかのファスナ１００４の内の一つのファスナと、幾つかの開口部１００６の内の一つの開口部との間の間隙は、黒いリングによって示され得る。未加工データ画像１０００で見られるように、幾つかのファスナ１００４の内の一つのファスナの直径と、幾つかの開口部１００６の内の一つの開口部の直径との差が広がれば広がるほど、黒いリングのサイズが拡大しうる。更に、未加工データ画像１０００で見られるように、幾つかのファスナ１００４の内の一つのファスナの直径と、幾つかの開口部１００６の内の一つの開口部の直径との差が広がれば広がるほど、リングの濃さがグレーからほとんど完全な黒まで上がりうる。未加工データ画像１０００のピクセルの濃さは、検出器システムのピクセルが受信する後方散乱の量に直接関連づけられうる。
【０１３１】
幾つかのファスナ１００４には、ファスナ１００８、ファスナ  １０１０、ファスナ１０１２、ファスナ  １０１４、ファスナ  １０１６、及びファスナ１０１８が含まれ得る。幾つかの開口部１００６には、開口部１０２０、開口部１０２２、開口部１０２４、開口部１０２６、開口部１０２８、及び開口部１０３０が含まれ得る。
【０１３２】
リング１０３１は、ファスナ１００８と開口部１０２０との間に見ることができる。未加工データ画像１０００で見られるように、ファスナ１００８は開口部１０２０内の中央に配置されていない。ある例においては、図８の直径８３０と直径８３２の直接測定では、許容誤差外の条件が示されない場合がある。しかしながら、開口部１０２０内のファスナ１００８の位置に起因する、許容誤差外の条件が存在しうる。ある例においては、図８の直径８３０と直径８３２の直接測定により、許容誤差外の条件が示され得る。しかしながら、開口部１０２０内のファスナ１００８の位置に起因して、直接の測定によって示されるものよりも大きい許容誤差外の条件が存在しうる。この結果、未加工データ画像１０００に基づいて許容誤差外の条件を決定することによって、  許容誤差外の条件を、加工対象物の負荷条件、加工対象物の動作基準、又は組み立てられた加工対象物のその他の条件に基づいて決定することができる。    
【０１３３】
リング１０３１は、一見黒い三日月の形状とグレーの部分を含む。ある例においては、作業員又は画像処理ソフトにより、リング１０３１を、周知の間隙サイズを有する基準の画像等の基準化データと比較することができる。この例では、リング１０３１を、図４の未加工データ画像４００と比較することができる。リング１０３１は、図４の未加工データ画像４００のリング４３４にかなり類似している。従って、リング４３４が許容誤差外の間隙として分類された場合、リング１０３１も許容誤差外の間隙でありうる。しかしながら、未加工データ画像４００のリング４３４が許容誤差外の間隙を有さないとして分類された場合、リング１０３１は許容誤差外の間隙を有するとは見なされ得ない。
【０１３４】
ある例においては、リング１０３１は、許容誤差外の間隙を示さない場合がある。これらの例においては、未加工データ画像１０００を見て、作業員、又はコンピュータシステムは、ファスナ８１６と開口部８２８との間に許容誤差外の間隙が存在しないことを決定することができる。ある例においては、リング１０３１は許容誤差外の間隙を示しうる。これらの例においては、未加工データ画像１０００を見て、作業員、又はコンピュータシステムは、ファスナ８１６と開口部８２８との間に許容誤差外の間隙が存在しうることを決定することができる。許容誤差外の間隙が存在しうるとの決定に応じて、追加の分析を行うことができる。例えば、ファスナ８１６と開口部８２８との間の間隙のサイズを計量することができる。別の例では、プロットプロファイルを形成して、谷部分の最小点が予め選択された限界値を下回るかを決定することができる。
【０１３５】
ファスナ１０１０と開口部１０２２との間に、リング１０３２を見ることができる。リング１０３２を、リング１０３２の濃さに関して直接視覚的に検査することができる。リング１０３２は、幾つかのグレーの色合いを含む。リング１０３２は、黒に見えない。従って、リング１０３２は、許容誤差外の間隙を示しえない。未加工データ画像４００を見て、作業員又はコンピュータシステムは、ファスナ１０１０と開口部１０２２との間に許容誤差外の間隙が存在しないと決定することができる。
【０１３６】
ある例においては、リング１０３２を、図４の未加工データ画像４００等の基準化データと比較することができる。リング１０３２は、図４の未加工データ画像４００のリング４３２とかなり類似している。リング４３２は、許容誤差外の間隙を有しないとして分類される。従って、リング１０３２もまた許容誤差外の間隙を有さない。
【０１３７】
リング１０３４、リング１０３６、及びリング１０３８はそれぞれ、幾つかのグレーの色合いを含む。リング１０３４、リング１０３６、及びリング１０３８はそれぞれ、ほぼ同じように見える。リング１０３４、リング１０３６、及びリング１０３８はどれも、黒に見えない。従って、リング１０３４、リング１０３６、及びリング１０３８はどれも、許容誤差外の間隙を示しえない。
【０１３８】
ある例においては、リング１０３４、リング１０３６、及びリング１０３８はそれぞれ、図４の未加工データ画像４００等の基準化データと比較することができる。リング１０３４、リング１０３６、及びリング１０３８はそれぞれ、図４の未加工データ画像４００のリング４３２とかなり類似している。リング４３２は、許容誤差外の間隙を有さないと分類される。従って、リング１０３４、リング１０３６、及びリング１０３８もそれぞれ、許容誤差外の間隙を有さない。
【０１３９】
ファスナ１０１８と開口部１０３０との間に、リング１０４０を見ることができる。未加工データ画像１０００で見られるように、ファスナ１０１８は開口部１０３０内の中央に配置されていない。開口部１０３０内のファスナ１０１８の位置に起因して、許容誤差外の条件が存在しうる。リング１０４０は、一見黒い三日月の形状とグレーの部分を含む。ある例においては、作業員又は画像処理ソフトはリング１０４０を、周知の間隙サイズを有する基準の画像等の基準化データと比較しうる。この例では、リング１０４０を、図４の未加工データ画像４００と比較することができる。リング１０４０は、図４の未加工データ画像４００のリング４３４の回転とかなり類似している。従って、リング４３４が許容誤差外の間隙として分類された場合、リング１０４０も許容誤差外の間隙でありうる。しかしながら、未加工データ画像４００のリング４３４が許容誤差外の間隙を有さないと分類された場合、リング１０４０は許容誤差外の間隙を有するとは見なされ得ない。
【０１４０】
リング１０３１、リング１０３２、リング１０３４、リング１０３６、リング１０３８、及びリング１０４０をそれぞれ別々に見た後で、未加工データ画像１０００を全体として考えることができる。例えば、リング１０３１の許容誤差外の条件は、加工対象物８００を適格と見なすための許容範囲にありうる。しかしながら、ある例では、幾つかのファスナ１００４の内の２以上のファスナに許容誤差外の条件を有することは、加工対象物８００を適格と見なすための許容範囲にありえない。ある他の例では、ある単一の種類の許容誤差外の条件は許容範囲内にあるが、別の種類の許容誤差外の条件は許容範囲内にありえない。例えば、幾つかの開口部１００６の二重開孔開口部は許容範囲内にありえないが、開口部の中央に配置されたファスナによって形成された公称間隙は許容範囲内にありうる。
【０１４１】
プロットプロファイルを、未加工データ画像１０００に基づいて形成することができる。例えば、プロットプロファイルは、図１０の線１０４２内のデータでできていてよい。別の例では、プロットプロファイルは、未加工データ画像１０００に基づいてフィルタ処理された画像からのデータでできていてよい。未加工データ画像１０００に基づいて形成されたプロットプロファイルの最小点を、図６の限界値６７０等の限界値と比較して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。これは、質的な決定でありうる。未加工データ画像１０００に基づくプロットプロファイルが使用された場合には、未加工データ画像１０００を間接的に使用して、許容誤差外の条件を決定することができる。
【０１４２】
更に、プロットプロファイルのデータから計算された比率から、推測される間隙を決定することができる。推測される間隙を使用して、許容誤差外の条件が存在するか否かを決定することができる。推測される間隙が決定された場合、これは許容誤差外の間隙の計量的な決定となりうる。未加工データ画像１０００に基づくプロットプロファイルを使用して、推測される間隙を決定した場合、未加工データ画像１０００を間接的に使用して、許容誤差外の条件を決定することができる。
【０１４３】
ここで図１１を参照すると、例示的一実施形態によるデータ処理システムがブロック図の形態で示されている。データ処理システム１１００を使用して、図２のコンピュータシステム２０４のコンピュータを実行することができる。図示するように、データ処理システム１１００は、プロセッサユニット１１０４と、記憶デバイス１１０６と、通信ユニット１１０８と、入出力ユニット１１１０と、ディスプレイ１１１２との間の通信を提供する、通信フレームワーク１１０２を含む。場合によっては、通信フレームワーク１１０２はバスシステムとして実装されうる。
【０１４４】
プロセッサユニット１１０４は、いくつかの動作を実行するために、ソフトウェアのための命令を実行するよう構成される。プロセッサユニット１１０４は、実行形態に応じて、いくつかのプロセッサ、マルチプロセッサコア、及び／又は他の何らかの種類のプロセッサを備えうる。場合によっては、プロセッサユニット１１０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイスなどのハードウェアユニット、又は他の好適な種類のハードウェアユニットの形態をとってもよい。
【０１４５】
プロセッサユニット１１０４によって実行されるオペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する命令は、記憶デバイス１１０６上に配置される。記憶デバイス１１０６は、通信フレームワーク１１０２を介してプロセッサユニット１１０４と通信を行ってもよい。本明細書で使用されるように、記憶デバイスはまた、コンピュータ可読記憶デバイスと称されることもあり、一時的に及び／又は永続的に情報を記憶することができる任意のハードウェアである。この情報は、限定するものではないが、データ、プログラムコード、及び／又は他の情報を含むことができる。
【０１４６】
メモリ１１１４及び固定記憶部１１１６は、記憶デバイス１１０６の例である。メモリ１１１４は、例えば、ランダムアクセスメモリ又は何らかの種類の揮発性または不揮発性の記憶デバイスの形態をとりうる。固定記憶部１１１６は任意の数の構成要素又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶部１１１６は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換え型光ディスク、書換え型磁気テープ、又はそれらの何らかの組み合わせを含みうる。固定記憶部１１１６によって使用される媒体は、着脱式であってもよく、着脱式でなくてもよい。
【０１４７】
通信ユニット１１０８により、データ処理システム１１００は、他のデータ処理システム及び／又はデバイスと通信することができる。通信ユニット１１０８は、物理的な及び／又は無線の通信リンクを用いて通信することができる。
【０１４８】
入出力ユニット１１１０は、データ処理システム１１００に接続された他のデバイスとの間で、入力の受信及び出力の送信を可能にする。例えば、入出力ユニット１１１０は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの種類の入力デバイスを介して、ユーザ入力の受信を可能にする。別の例として、入出力ユニット１１１０は、データ処理システム１１００に接続されたプリンタに出力を送信することができる。
【０１４９】
ディスプレイ１１１２は、ユーザに対して情報を表示するよう構成される。ディスプレイ１１１２は、例えば、限定するものではないが、モニタ、タッチスクリーン、レーザーディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、仮想表示デバイス、及び／又は他の何らかの種類のディスプレイデバイスを含みうる。
【０１５０】
この説明例では、種々の例示的実施形態のプロセスは、コンピュータに実装される命令を使用してプロセッサユニット１１０４によって実行されてもよい。これらの命令は、プログラムコード、コンピュータ使用可能プログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと称されることがあり、かつ、プロセッサユニット１１０４内の一又は複数のプロセッサによって読み取られ、実行されうる。
【０１５１】
これらの例では、プログラムコード１１１８は、選択的に着脱可能でコンピュータ可読媒体１１２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサユニット１１０４での実行用のデータ処理システム１１００に読込み又は転送することができる。プログラムコード１１１８及びコンピュータ可読媒体１１２０は、コンピュータプログラム製品１１２２を形成する。この説明例では、コンピュータ可読媒体１１２０は、コンピュータ可読記憶媒体１１２４又はコンピュータ可読信号媒体１１２６であってもよい。
【０１５２】
コンピュータ可読記憶媒体１１２４は、プログラムコード１１１８を伝播又は伝送する媒体というよりはむしろ、プログラムコード１１１８を保存するために使用される、物理的な又は有形の記憶デバイスである。コンピュータ可読記憶媒体１１２４は、限定する訳ではないが例としては、データ処理システム１１００に接続される光ディスク又は磁気ディスク、或いは固定記憶デバイスでありうる。
【０１５３】
代替的に、プログラムコード１１１８はコンピュータ可読信号媒体１１２６を使用してデータ処理システム１１００に転送可能である。コンピュータ可読信号媒体１１２６は、例えば、プログラムコード１１１８を含む伝播されたデータ信号であってもよい。このデータ信号は、物理的及び／又は無線の通信リンクを介して伝送されうる、電磁信号、光信号、及び／又は他の何らかの種類の信号であってもよい。ある例においては、機能は、コンピュータシステムによって実行されるものとして説明されてきた。コンピュータシステムという語を用いたが、単一の機能又は複数の機能は、データ処理システム１１００の任意の適切な構成要素によって実施可能であることを理解すべきである。例えば、単一の機能又は複数の機能を、プロセッサユニット１１０４によって実施することができる。
【０１５４】
ここで図１２を参照する。図１２に、例示的一実施形態による検査環境の図を示す。検査環境１２００は、図２の検査環境２００の物理的実施態様であり得る。検査環境１２００は、Ｘ線検査機器１２０２を含む。Ｘ線検査機器１２０２は、図２のＸ線検査機器２０２の物理的実施態様でありうる。
【０１５５】
Ｘ線検査機器１２０２は、Ｘ線生成システム１２０４と、検出器システム１２０６とを含む。Ｘ線生成システム１２０４は、検出器システム１２０６と関連付けられるシンチレータ１２０８の形態をとることができる。Ｘ線生成システム１２０４によって生成されたＸ線１２１０は、加工対象物１２１２に向かって、検出器システム１２０６の検出器間を移動しうる。
【０１５６】
後方散乱１２１４は、加工対象物１２１２に到達したＸ線１２１０から生じうる。検出器システム１２０６は、後方散乱１２１４を受信することができる。検出器システム１２０６は、後方散乱１２１４に基づいてデータを生成することができる。後方散乱１２１４に基づいて生成されたデータを使用して、加工対象物１２１２が何らかの許容誤差外の条件を有するかを決定することができる。
【０１５７】
図２及び１２に示す検査環境、図３に示す基準、図４、５、及び１０に示す画像、図６に示すプロットプロファイル、図７の比率プロット、図８及び９の加工対象物、及び図１１に示すコンピュータシステムは、例示的実施形態を実施可能な方式を物理的又はアーキテクチャ的に限定するものではない。図示した構成要素に加えてまたは代えて、他の構成要素を使用できる。幾つかの構成要素はオプションであってよい。また、ブロック図は、幾つかの機能的な構成要素を示すために提示されている。例示的実施形態において実装される場合、一又は複数のこれらのブロック図は結合、分割、又は異なるブロック図に結合且つ分割され得る。
【０１５８】
例えば、幾つかのファスナ２２２には、第１のファスナ２４６及び第２のファスナ２５０だけでなく、多数のファスナが含まれ得る。別の例として、加工対象物２０６には、第１の物体２２６と第２の物体２２８以外の多数の物体が含まれ得る。また更なる例においては、プロットプロファイル２６１は、谷部分２６６だけでなく、多数の谷部分を有しうる。例えば、プロットプロファイル２６１は、同じファスナにそれぞれ関連付けられる２つの谷部分を有しうる。別の例として、プロットプロファイル２６１は、同じファスナにそれぞれ関連付けられる３つの谷部分を有しうる。その他の例において、プロットプロファイル２６１は３を越える谷部分を有することができ、プロットプロファイル２６１において少なくとも２つのファスナが示される。
【０１５９】
ここで図１３を参照する。図１３に、ファスナと開口部との間の許容誤差外の間隙を検出するためのプロセスを、例示的実施形態によるフロー図の形態で示す。プロセス１３００は、開口部が差し込まれたファスナを含む加工対象物にＸ線を方向づけすることによって開始することができる（工程１３０２）。ある例においては、ファスナを、ボルト、リベット、又はその他の所望のファスナの内の少なくとも１つから選択することができる。
【０１６０】
加工対象物から後方散乱を受信する（工程１３０４）。後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することができる（工程１３０６）。ある例においては、後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、後方散乱を使用してファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することと、プロットプロファイルの谷部分の最小値を決定することと、プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することとを含む。
【０１６１】
ある例においては、プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、最小値と背景との間の差を計算することと、差が限界値を上回るかを決定することと、差が限界値を上回る場合に、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有すると決定することとを含みうる。その他の例においては、プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、最小値と背景との間の差を計算することと、差と背景の比率値を決定することと、比率値を使用して、推測される間隙を決定することと、推定された間隙が許容範囲内のサイズであるかを決定して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することとを含みうる。その他の例においては、プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、プロットプロファイルの谷部分の最小値が限界値を下回るかを決定することと、最小値が限界値を下回った場合に、開口部に差し込まれたファスナが、許容誤差外の間隙を有することを決定することとを含みうる。
【０１６２】
開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有する場合に、出力を生成することができる（工程１３０８）。出力は、電子メール、文字、表示灯、表示メッセージ、アラーム、又はその他の望ましい出力の形態をとることができる。その後、本プロセスは終了する。
【０１６３】
ファスナと開口部との間の許容誤差外の間隙を検出するためのプロセスの別の例は、基準を検査して、基準化データを形成することによって開始することができる。基準化データには、画像、限界値、背景、比率式、又は基準の検査に基づいたその他所望のデータが含まれ得る。基準化データも、基準の幾つかのファスナと幾つかの開口部の直径の直接測定を使用して、形成することができる。
【０１６４】
Ｘ線を、開口部に差し込まれたファスナを含む加工対象物に方向付けすることができる。加工対象物は、基準とほぼ同じ材料構成を有していてよい。加工対象物から、後方散乱を受信することができる。後方散乱は、Ｘ線に応じて受信することができる。
【０１６５】
後方散乱と基準化データを使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するか否かを決定することができる。例えば、後方散乱から形成された加工対象物の画像を、基準の画像と比較することができる。別の例として、後方散乱を使用して、加工対象物のプロットプロファイルを形成することができる。プロットプロファイルの谷部分の最小点を、基準に基づく限界設定値と比較することができる。更なる例として、加工対象物に対する比率を決定することができる。比率を、基準に基づいて計算される、推測される間隙に対する比率式に入力することができる。
【０１６６】
開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有する場合に、出力を生成することができる。；出力は、電子メール、文字、表示灯、表示メッセージ、アラーム、又はその他の望ましい出力の形態をとることができる。その後、本プロセスは終了する。基準は、幾つかの許容誤差外の間隙を有しうる。これらの例においては、基準化データに基づいて、間隙サイズに対する比率式を作成することができる。
【０１６７】
ファスナと開口部との間の許容誤差の間隙を検出するためのプロセスの別の例が示され得る。この例は、開口部に差し込まれたファスナを含む加工対象物にＸ線を方向づけすることによって、開始することができる。ファスナは、ボルト、リベット、又はその他の所望のファスナの形態をとることができる。加工対象物から、後方散乱を受信することができる。ある例においては、加工対象物にＸ線を方向づけすることは、加工対象物の第１の側面にＸ線を方向付けすることを含む。ある例においては、加工対象物から後方散乱を受信することは、加工対象物の第１の側面の後方散乱を受信することを含む。後方散乱は、Ｘ線に応じて加工対象物によって形成されうる。
【０１６８】
画像は、後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナでできていてよい。ある例においては、開口部に差し込まれたファスナの画像を形成することは、コントラストを調節して未加工データ画像を形成することと、未加工データ画像に単純なバンドパスフィルタ処理を実施して、画像を形成することとを含む。
【０１６９】
画像において、ファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することができる。プロットプロファイルの谷部分の最小値を決定することができる。プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値であるかを決定することができる。ある例では、プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値であるかを決定することは、最小値と背景との間の差を計算することと、差が限界値を上回るかを決定することと、差が限界値を上回る場合に、プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値ではないことを決定することとを含む。ある例においては、加工対象物と同じ材料レイアップを有する基準から背景を生成することができる。
【０１７０】
ある例においては、背景は、開口部に差し込まれたファスナを含まない加工対象物のエリアからの後方散乱から決定された値でありうる。ある例においては、プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値であるかを決定することは、最小値と背景との間の差を計算することと、差と背景との比率値を決定することと、比率値を使用して推測される間隙を決定することと、推測される間隙が許容範囲のサイズであるかを決定することと、推測される間隙は許容範囲のサイズでない場合に、プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値でないと決定することとを含む。ある例においては、プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値であった場合に決定することは、プロットプロファイルの谷部分の最小値が限界値を下回るかを決定することと、最小値が限界値を下回る場合に、プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値でないと決定することとを含む。プロットプロファイルの谷部分の最小値が許容範囲の値でない場合に、許容誤差外の間隙を示す出力を生成することができる。出力は、電子メール、文字、表示灯、表示メッセージ、アラーム、又はその他の望ましい出力の形態をとることができる。その後、本プロセスは終了する。
【０１７１】
図示した種々の実施形態でのフロー図及びブロック図は、例示的実施形態での装置及び方法のいくつかの可能な実装の構造、機能、及び動作を示している。これに関し、フロー図又はブロック図の各ブロックは、１つの動作又はステップの１つのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことができる。例えば、一又は複数のブロックは、プログラムコードとしてハードウェア内に、又はプログラムコードとハードウェアの組合せとして実装可能である。ハードウェア内に実装した場合、ハードウェアは、例えば、フロー図又はブロック図の一又は複数の動作を実施するように製造又は構成された集積回路の形態をとりうる。
【０１７２】
例示の実施形態の幾つかの代替的な実装では、ブロックに記載された一又は複数の機能が、図中に記載の順序を逸脱して実施可能である。例えば、場合によっては、連続して示されている２つのブロックが実質的に同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもあり得る。また、フロー図又はブロック図に描かれているブロックに加えて他のブロックが追加されることもあり得る。
【０１７３】
例えば、プロセス１３００は更に、後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナの画像を形成することを含みうる。この例においては、ファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することは、画像においてファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することを含みうる。ある例においては、後方散乱を使用して、ファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することは、画像を使用してファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することを含む。ある例においては、プロセス１３００は、開口部に差し込まれたファスナの画像を形成することは、コントラストを調節して未加工データ画像を形成することと、未加工データ画像に単純なバンドパスフィルタ処理を実施して、画像を形成することとを含む。
【０１７４】
本開示の例示的実施形態は、図１４に示す航空機の製造及び保守方法１４００と、図１５に示す航空機１５００とに関連して記述されうる。まず図１４を見るに、例示的な一実施形態による、航空機の製造及び保守方法のブロック図が示されている。製造前の段階で、航空機の製造及び保守方法１４００は、図１５の航空機１５００の仕様及び設計１４０２、並びに材料の調達１４０４を含むことができる。
【０１７５】
製造段階では、図１５の航空機１５００の構成要素及びサブアセンブリの製造１４０６、並びにシステム統合１４０８が行われる。その後、図１５の航空機１５００は、認可および納品１４１０を経て、運航１４１２に供される。顧客による運航１４１２中、図１５の航空機１５００は、定期的な整備および保守１４１４（改造、再構成、改修、およびその他の整備または保守を含み得る）がスケジューリングされる。
【０１７６】
航空機の製造及び保守方法１４００の各プロセスは、システム組立業者、第三者、及び／又は作業員によって実施又は実行されてもよい。これらの例では、作業員は顧客であってもよい。本明細書の目的では、システム組立業者は、限定するものではないが、いかなる数の航空機製造者、および主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定するものではないが、任意の数のベンダー、下請業者、および供給業者を含むことができ、作業員は航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってよい。
【０１７７】
ここで図１５を参照するに、例示的な一実施形態が実装されうる航空機のブロック図が示されている。この実施例では、航空機１５００は、図１４の航空機の製造及び保守方法１４００によって製造され、複数のシステム１５０４及び内装１５０６を有する機体１５０２を含むことができる。システム１５０４の実施例には、一又は複数の推進システム１５０８、電気システム１５１０、油圧システム１５１２、及び環境システム１５１４が含まれる。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示したが、様々な例示の実施形態は、自動車産業などの他の産業にも適用され得る。
【０１７８】
本明細書で具現化される装置および方法は、図１４の航空機の製造および保守方法１４００のうちの少なくとも１つの段階で採用可能である。１つ又は複数の例示的実施形態は、構成要素及びサブアセンブリ製造１４０６中に使用され得る。例えば、加工対象物２０６は、構成要素とサブアセンブリの製造１４０６の間に、図２のＸ線検査機器２０２を使用して検査される航空機１５００の一部であってよい。別の例としては、加工対象物２０６は、整備及び保守１４１４の間に、図２のＸ線検査機器２０２を使用して検査される航空機１５００の一部であってよい。
【０１７９】
開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定するための方法及び装置が提示されている。航空機の外装には、多数のファスナがある。これらのファスナにより、航空機の外板パネルを下地構造に接合させることができる。航空機の外板は、主荷重耐力構造の部品でありうる。その結果、ファスナと外板及び下地構造との間の接触面の条件は、所望の干渉及び空間距離の条件を有する。特大の又は二重開孔開口部により、構造の完全性が弱る可能性がある。この弱りは、最初に、又は飛行時間の増加で表れ得る。
【０１８０】
ファスナが航空機の外板に開口部に差し込まれると、従来の測定では、開口部のサイズと形状、及びファスナのサイズを測定するためにファスナを取り外す必要がありうる。ファスナはアクセス可能でない場合がある、又はアクセスが困難な場合がある。その結果、開口部のサイズと、ファスナのサイズを直接測定するために、航空機の一部を分解することが必要となりうる。更に、従来の非破壊検査においては、加工対象物の両側にアクセスする必要がありうる、あるいは、それが望ましい。従来の非破壊検査技術を使用して、航空機の外板パネルの開口部内のファスナを検査するためには、航空機を分解する必要がありうる。例えば、ファスナを取り外すことなしに、透過ラジオグラフィを使用してファスナと開口部を測定することができる。しかしながら、透過ラジオグラフィでは、フィルム又は検出器を配置するためにファスナの裏側にアクセスする必要がある。更に、透過ラジオグラフィにおいては、Ｘ線がファスナの方向に沿って進むようにフィルムとＸ線源の両方を位置調整することが重要である。
【０１８１】
航空機の一部を分解するためには、所望以上のコストがかかりうる。更に、分解により、整備が原因の不一致が起こる可能性がありうる。
【０１８２】
開示の方法及び装置は非破壊検査機器を使用して、許容誤差外の間隙を識別することができる。本方法及び装置により、片側へのアクセスで許容誤差外の条件を識別することが可能になりうる。更に、本方法及び装置により、分解することなしに許容誤差外の条件を識別することが可能になりうる。ある例においては、本方法及び装置により、ファスナと孔との間の間隙のサイズを数値化することができる。ファスナと開口部の条件の計量分析により、開孔ミスの深刻度が示されうる。ファスナと孔との間の間隙のサイズを知ることは、次のステップを決める助けとなりうる。
【０１８３】
開示の方法は、後方散乱Ｘ線画像化システムを使用して、許容誤差外の間隙を識別することができるが、干渉適合ファスナとこれらに対応する開口部との間に存在する間隙は、後方散乱Ｘ線画像化システムの空間分解能を下回ると以前は考えられてきた。例示的実施形態では、対象の特徴部のコントラストを上げるために、ファスナと開口部の嵌合面と相互作用するＸ線の周縁効果を利用する。開示の方法及び装置により、加工対象物を検査する時間を削減することができる。更に、開示の方法及び装置により、航空機を整備する時間を削減することができる。加工対象物を検査する時間を削減することによって、航空機の即応能力が上がりうる。航空機を検査、分解、又は再組立てしている間は、航空機を飛行に利用することができない。航空機の検査及び整備のために機能停止する時間を削減することによって、航空機の即応能力を上げることができる。
【０１８４】
幾つかの加工対象物に対してほぼ同様の材料構成を有する基準を使用して、基準化データが作成される。幾つかの加工対象物が検査されうる。結果として得られた検査データを基準化データと比較して、許容誤差外の条件が存在するかを決定することができる。後方散乱データから形成された加工対象物の画像に、黒い、又はほぼ黒リングが見られた場合に、許容誤差外の条件が存在しうる。ピクセルがプロットプロファイルの限界値を下回る濃淡値を有する場合、許容誤差外の条件が存在しうる。ピクセルは、プロットプロファイルの谷部分の最小点でありうる。ピクセルの濃淡値と、背景の濃淡値との差が限界値を上回る場合に、許容誤差外の条件が存在しうる。ピクセルは、プロットプロファイルの谷部分の最小点であってよい。
【０１８５】
更に、結果的に得られた検査データを、基準化データと比較して、推測される間隙のサイズを決定することができる。推測される間隙のサイズを決定するために、基準を使用して決定された式に比率値を入力することができる。比率値は、ピクセルの濃淡値と、背景の濃淡値を使用して決定することができる。ピクセルは、プロットプロファイルの谷部分の最小点であってよい。
【０１８６】
例においては、ファスナと開口部に関連させて説明してきたが、本方法及び装置を他の間隙に関連させて使用することが可能である。本方法及び装置を使用して、ファスナとは関連付けられていない間隙を検査することができる。例えば、開示の方法及び装置を使用して、第１の部品と第２の部品との間の間隙を検査することができる。
【０１８７】
種々の例示的実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、完全な説明であること、又は開示された形態の実施形態に限定することを、意図しているわけではない。当業者には、多くの修正例及び変形例が明白となろう。
【０１８８】
更に、本発明は下記の条項による実施形態を含む。
【０１８９】
条項１．開口部に差し込まれたファスナを含む加工対象物にＸ線を方向づけすることと、
加工対象物からの後方散乱を受信することと、
後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することと、
開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有する場合、出力を生成することと
を含む方法。
【０１９０】
条項２．後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、
後方散乱を使用して、ファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することと、
プロットプロファイルの谷部分の最小値を決定することと、
プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することと
を含む、条項１に記載の方法。
【０１９１】
条項３．プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、
最小値と背景との間の差を計算することと、
差が限界値を上回るかを決定することと、
差が限界値を上回る場合、開口部に差し込まれたファスナが、許容誤差外の間隙を有すると決定することと
を含む、条項２に記載の方法。
【０１９２】
条項４．プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、
最小値と、背景との間の差を計算することと、
差と背景との間の比率値を決定することと、
比率値を使用して、推測される間隙を決定することと、
開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定するために、推測される間隙が容認可能なサイズであるかを決定することと
を含む、条項２に記載の方法。
【０１９３】
条項５．背景が、加工対象物と同じ材料のレイアップを有する基準から生成される、条項４に記載の方法。
【０１９４】
条項６．背景が、開口部に差し込まれたファスナを含まない加工対象物のエリアからの後方散乱から決定される値である、条項４に記載の方法。
【０１９５】
条項７．プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することは、
プロットプロファイルの谷部分の最小値が限界値を下回るかを決定することと、
最小値が限界値を下回る場合に、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有すると決定することと
を含む、条項２に記載の方法。
【０１９６】
条項８．限界値が、加工対象物と同じ材料のレイアップを有する基準に基づいて設定されている、条項７に記載の方法。
【０１９７】
条項９．後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナの画像を形成することを更に含み、
ファスナ全体の位置についてのプロットプロファイルを作成することが、画像におけるファスナ全体の位置のプロットプロファイルを作成することを含む、条項２に記載の方法。
【０１９８】
条項１０．開口部に差し込まれたファスナの画像を形成することが、
コントラストを調節して、未加工データ画像を形成することと、
未加工データ画像に単純なバンドパスフィルタ処理を実施して、画像を形成することと
を含む、条項９に記載の方法。
【０１９９】
条項１１．後方散乱を使用して、ファスナ全体の位置についてのプロットプロファイルを作成することが、
画像を使用して、ファスナ全体の位置についてのプロットプロファイルを作成すること
を含む、条項１０に記載の方法。
【０２００】
条項１２．基準を検査して、基準化データを形成することを更に含み、
開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することにも、基準化データが使用される、条項１に記載の方法。
【０２０１】
条項１３．基準が幾つかの許容誤差外の間隙を有し、
基準化データに基づいて間隙のサイズに対する比率式を作成すること
を更に含む、条項１２に記載の方法。
【０２０２】
条項１４．Ｘ線を加工対象物に方向づけすることが、加工対象物の第１の側面にＸ線を方向づけすることを含み、加工対象物からの後方散乱を受信することが、加工対象物の第１の側面に後方散乱を受信することを含む、条項１に記載の方法。
【０２０３】
条項１５．開口部に差し込まれたファスナを含む加工対象物にＸ線を方向づけすることと、
加工対象物からの後方散乱を受信することと、
後方散乱を使用して、開口部のファスナに関連付けられる推測される間隙を決定することと
を含む方法。
【０２０４】
条項１６．推測される間隙を決定することが、
後方散乱を使用して、ファスナ全体の位置についてのプロットプロファイルを作成すること
を含む、条項１５に記載の方法。
【０２０５】
条項１７．推測される間隙を決定することが更に、
プロットプロファイルの谷部分の最小値を決定することと、
最小値と背景との間の差を決定することと、
差と背景との比率値を決定することと、
比率値を使用して、推測される間隙を決定することと
を含む、条項１６に記載の方法。
【０２０６】
条項１８．Ｘ線を加工対象物へ方向づけするためのＸ線生成システムであって、加工対象物は、開口部に差し込まれたファスナを含む、Ｘ線生成システムと、加工対象物から後方散乱を受信するための検出器システムと、を有するＸ線検査機器と、
後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定し、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有する場合に出力を生成するプロセッサユニットと
を備える装置。
【０２０７】
条項１９．後方散乱を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することにおいて、プロセッサユニットが、後方散乱を使用して、ファスナ全体の位置についてのプロットプロファイルを作成し、プロットプラファイルの谷部分の最小値を決定し、プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定する、条項１８に記載の装置。
【０２０８】
条項２０．プロットプロファイルの谷部分の最小値を使用して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定することにおいて、プロセッサユニットが、最小値と背景との間の差を計算し、差と背景との間の比率値を決定し、比率値を使用して推測される間隙を決定し、推測される間隙が許容範囲のサイズであるかを決定して、開口部に差し込まれたファスナが許容誤差外の間隙を有するかを決定する、条項１９に記載の装置。
【０２０９】
更に、種々の例示的実施形態は、他の好ましい実施形態と比較して異なる特性を提供しうる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の適用を最もよく説明するため、及び、他の当業者が、想定される特定の使用に適する様々な修正を施された様々な実施形態の開示内容を理解できるようにするために、選ばれ、説明されている。
【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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【図１４】
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【図１５】
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