(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の表面にレーザー光をライン状に照射し、前記表面に対する前記レーザー光の照射範囲における前記表面の凹凸形状に沿ったレーザー光の軌跡を、前記凹凸形状の高低変化を階調の変化として表した表面形状画像を用いた表面損傷検出方法であって、
前記レーザー光の軌跡を捉えることができないことにより、前記凹凸形状の高低情報を得ることができず、前記階調が定義不能となる場合に、前記階調として極値を設定して前記表面形状画像を作成し、
前記表面形状画像において前記階調が極値を表す領域を抽出し、
抽出した前記領域の周囲において、前記領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、抽出した前記領域に貫通孔が存在すると判定することを特徴とする表面損傷検出方法。
【請求項２】
抽出する前記領域は、一定の基準面積以下の領域を候補領域として抽出し、
当該候補領域の周囲において、前記候補領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、前記候補領域に貫通孔が存在すると判定することを特徴とする請求項１に記載の表面損傷検出方法。
【請求項３】
前記候補領域についての前記貫通孔の有無についての判定が成された後、
前記表面形状画像を複数のエリアに分割し、
前記表面形状画像において前記階調が極値を表す領域から前記基準面積よりも大きい面積の領域を抽出し、
各エリア毎に抽出した前記基準面積よりも大きい面積の領域の面積の総和を算出し、
前記面積の総和が予め定めた第２の閾値を超えた場合に前記エリアを貫通孔が存在する可能性がある要注意領域として検出することを特徴とする請求項２に記載の表面損傷検出方法。
【請求項４】
検査対象物の表面にレーザー光をライン状に照射するレーザーライン光源と、前記表面に対する前記レーザー光の照射範囲における前記表面の凹凸形状に基づいて変化するレーザー光の軌跡形状をとらえるレーザーセンサーと、前記レーザーセンサーを介して得られる前記レーザー光の軌跡を、前記凹凸形状の高低変化を階調の変化として表した表面形状画像を生成する制御手段を有する表面損傷検出装置であって、
前記制御手段は、前記レーザー光の軌跡を捉えることができないことにより、前記凹凸形状の高低情報を得ることができず、前記階調が定義不能となる場合に、前記階調として極値を設定して前記表面形状画像を作成し、
前記表面形状画像において前記階調が極値を表す領域を抽出し、
抽出した前記領域の周囲において、前記領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、前記領域に貫通孔が存在すると判定することを特徴とする表面損傷検出装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記領域を抽出する際、一定の基準面積以下の領域を候補領域として抽出し、
当該候補領域の周囲において、前記候補領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、前記候補領域に貫通孔が存在すると判定することを特徴とする請求項４に記載の表面損傷検出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記候補領域についての前記貫通孔の有無についての判定が成された後、
前記表面形状画像を複数のエリアに分割し、
前記表面形状画像において前記階調が極値を表す領域から前記基準面積よりも大きい面積の領域を抽出し、
各エリア毎に抽出した前記基準面積よりも大きい面積の領域の面積の総和を算出し、
前記面積の総和が予め定めた第２の閾値を超えた場合に前記エリアを貫通孔が存在する可能性がある要注意領域として検出することを特徴とする請求項５に記載の表面損傷検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板面の表面損傷を検出する技術に係り、特に平坦部材はもちろん、規則的な凹凸を持つような部材における表面損傷の有無を検出するのに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板等の板面における凹凸や傷を検出する技術としては、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているものが知られている。特許文献１、２に開示されている技術は、可視光の波長程度の粗度を有する板面に生じた凹凸欠陥や傷を発見するためのものであり、被検査体である板面に反射させたレーザー光の干渉縞の現れ方に基づいて、凹凸欠陥や傷の有無を判定するというものである。
【０００３】
しかし、特許文献１、２に開示されている技術は、検査面が平坦である事を前提に成り立つ技術であり、既に使用状態にあり、ある程度の傷みが生じている板面、例えば工場設備の屋根や、格納施設の外壁、あるいは物流に用いられるコンテナの外装等において、傷や穴の有無を検査する場合には不向きである。
【０００４】
これに対し、特許文献３に開示されている技術は、港湾においてコンテナ上面における亀裂や貫通孔の有無を検査する技術である。すなわち、検査表面における凹凸や汚れと、亀裂や貫通孔との違いを識別するための技術である。
【０００５】
特許文献３に開示されている技術では、検査表面を強い光で照らし、この照射部分にレーザー光を当てた上で、その反射光の強度に応じて、亀裂や貫通孔と汚れ、凹みなどの違いを判断するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８００３３号公報
【特許文献２】特開２００９−９２４２６号公報
【特許文献３】特開２００１−１９４３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
確かに、特許文献３に開示されている技術は、既設板面における亀裂や貫通孔の検査に有効であると考えられる。しかし、特許文献３に開示されている技術では、レーザー光の反射の有無（僅かでも反射があるか、あるいは無いか）のみによって、亀裂や貫通孔の有無を判定している。このため、傷の形態等により、反射光が得られない場合には、実際には貫通孔が生じていなくても、貫通孔が有ると判定してしまう可能性がある。
【０００８】
そこで本発明では、検査対象面の表面状態に関わらず、また、検査範囲の広狭に関わらず、その表面の損傷の有無を効率的に検査し、損傷の虞を示すことのできる表面損傷検出方法および表面損傷検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る表面損傷検出方法は、検査対象物の表面にレーザー光をライン状に照射し、前記表面に対する前記レーザー光の照射範囲における前記表面の凹凸形状に沿ったレーザー光の軌跡を、前記凹凸形状の高低変化を階調の変化として表した表面形状画像を用いた表面損傷検出方法であって、前記レーザー光の軌跡を捉えることができないことにより、前記凹凸形状の高低情報を得ることができず、前記階調が定義不能となる場合に、前記階調として極値を設定して前記表面形状画像を作成し、前記表面形状画像において前記階調が極値を表す領域を抽出し、抽出した前記領域の周囲において、前記領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、抽出した前記領域に貫通孔が存在すると判定することを特徴とする。
【００１０】
また、上記のような特徴を有する表面損傷検出方法において抽出する前記領域は、一定の基準面積以下の領域を候補領域として抽出し、当該候補領域の周囲において、前記候補領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、前記候補領域に貫通孔が存在すると判定することができる。このような方法を採用することによれば、一見して貫通孔であると判るものを検出対象から除外することができる。よって、検出処理に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
また、上記のような特徴を有する表面損傷検出方法では、前記候補領域についての前記貫通孔の有無についての判定が成された後、前記表面形状画像を複数のエリアに分割し、前記表面形状画像において前記階調が極値を表す領域から前記基準面積よりも大きい面積の領域を抽出し、各エリア毎に抽出した前記基準面積よりも大きい面積の領域の面積の総和を算出し、前記面積の総和が予め定めた第２の閾値を超えた場合に前記エリアを貫通孔が存在する可能性がある要注意領域として検出するようにしても良い。このような方法を採ることにより、視認し難い小さな候補領域のみならず、基準面積よりも大きい面積を持つ領域や、その集合領域についての注意すべき範囲を絞り込むことができ、検査表面全体についての貫通孔の有無についての検査の効率を向上させることができる。
【００１３】
また、上記目的を達成するための本発明に係る表面損傷検出装置は、検査対象物の表面にレーザー光をライン状に照射するレーザーライン光源と、前記表面に対する前記レーザー光の照射範囲における前記表面の凹凸形状に基づいて変化するレーザー光の軌跡形状をとらえるレーザーセンサーと、前記レーザーセンサーを介して得られる前記レーザー光の軌跡を、前記凹凸形状の高低変化を階調の変化として表した表面形状画像を生成する制御手段を有する表面損傷検出装置であって、前記制御手段は、前記レーザー光の軌跡を捉えることができないことにより、前記凹凸形状の高低情報を得ることができず、前記階調が定義不能となる場合に、前記階調として極値を設定して前記表面形状画像を作成し、前記表面形状画像において前記階調が極値を表す領域を抽出し、抽出した前記領域の周囲において、前記領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、前記領域に貫通孔が存在すると判定することを特徴とする。
【００１４】
また、上記のような特徴を有する表面損傷検出装置において前記制御手段は、前記領域を抽出する際、一定の基準面積以下の領域を候補領域として抽出し、当該候補領域の周囲において、前記候補領域に近接する部位から検出される階調と前記検査対象物の表面の凹凸状態を示す階調の平均値との差分の絶対値と、階調変化の値として予め定めた第１の閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記第１の閾値を超えている場合に、前記候補領域に貫通孔が存在すると判定することもできる。このような構成によれば、一見して貫通孔であると判るものを検出対象から除外することができる。よって、検出処理に要する時間を短縮することができる。
【００１６】
さらに、上記のような特徴を有する表面損傷検出装置では、前記制御手段は、前記候補領域についての前記貫通孔の有無についての判定が成された後、前記表面形状画像を複数のエリアに分割し、前記表面形状画像において階調が極値を表す領域から前記基準面積よりも大きい面積の領域を抽出し、各エリア毎に抽出した前記基準面積よりも大きい面積の領域の面積の総和を算出し、前記面積の総和が予め定めた第２の閾値を超えた場合に前記エリアを貫通孔が存在する可能性がある要注意領域として検出するものであっても良い。このような特徴を有することによれば、視認し難い小さな候補領域のみならず、基準面積よりも大きい面積を持つ領域や、その集合領域についての注意すべき範囲を絞り込むことができ、検査表面全体についての貫通孔の有無についての検査の効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
上記のような特徴を有する表面損傷検出方法、および表面損傷検出装置によれば、検査対象面の表面状態に関わらず、また、検査範囲の広狭に関わらず、その表面の損傷の有無を効率的に検査し、損傷の虞を示すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の表面損傷検出装置の構成を示す側面図である。
【図２】本実施形態の表面損傷検出装置の構成を示す平面図である。
【図３】検査対象物の表面が平坦である場合における階調データの表示例を示す図である。
【図４】検査対象物の表面に、階調データが定義不能となる箇所が生じている場合における階調データの表示例を示す図である。
【図５】表面形状画像の一例を示す図である。
【図６】図５に示す表面形状画像におけるラインＬの階調データを示す図である。
【図７】階調データが定義不能となる部位に対する貫通孔の有無を判定するための実効ロジックのフローである。
【図８】図６における白抜き部位ｂの拡大図である。
【図９】図６における白抜き部位ｃの拡大図である。
【図１０】図６における白抜き部位ｂの拡大図であって、貫通孔の有無の判定に関する他の方法を説明するための図である。
【図１１】貫通孔の断面形状が複雑な場合の例を示す図である。
【図１２】白抜き部位の面積が閾値よりも大きい場合に、検出対象から除外し、白抜き部位の面積が閾値以下である場合に候補領域とする判定方法を説明するためのフローである。
【図１３】表面形状画像の他の一例である。
【図１４】表面形状画像をエリア区画した上で、各エリアにおける白抜き部位の総面積に基づいて要注意領域を求める場合のフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図に示した実施形態を用いて本発明に係る表面損傷検出方法および表面損傷検出装置について、詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００２０】
図１に、本実施形態の表面損傷検出装置１０の側面構成を示し、図２に、同装置における平面構成を示す。
実施形態に係る表面損傷検出装置１０は、レーザーライン光源１２と、レーザーセンサー１４、および制御手段１８を基本として構成されている。
【００２１】
レーザーライン光源１２は、検査対象物２０の板面に、その幅方向に延びるライン状のレーザー光を照射する役割を担う。本実施形態では、レーザーライン光源１２は、検査対象物２０の板面に対して、垂直方向上面から、扇状にレーザー光を照射し、ライン状の照射範囲（軌跡）を得るようにしている。
【００２２】
レーザーセンサー１４は、検査対象物２０の板面に照射されたレーザー光の軌跡、すなわち、照射表面の凹凸形状に沿って現れる軌跡を検出する役割を担う。本実施形態では、レーザーセンサー１４は、照射面に対して斜めから、反射光の検出を行うことで、軌跡の凹凸（変化）を検出可能な構成としている。
【００２３】
制御手段１８は、レーザーセンサー１４によって検出された軌跡の高低を解析し、これを階調の変化に置き換えた表面形状画像２２を作成する役割の他、詳細を後述するように、損傷の有無や損傷が存在する危険性（要注意領域）の有無などの判定を行う役割を担う。制御手段１８をパーソナルコンピュータとした場合には、これらの制御を行うためのプログラムがインストールされており、図示しないインターフェースを介して接続機器（レーザーライン光源１２、レーザーセンサー１４など）との連携が図られるように構成されている。
【００２４】
このような基本構成を有する表面損傷検出装置１０では、検査対象物２０、あるいはレーザー光源１２およびレーザーセンサー１４を有するレーザーセンサーユニット１６の双方、または一方が相対的に移動することにより、移動方向における検査対象物２０の表面形状の凹凸に沿って現れるレーザー光の軌跡を、レーザーセンサー１４が連続的にとらえることができる。検査対象物２０とレーザーセンサーユニット１６との相対的な移動速度を一定とした場合には、予め定められた間隔でレーザーセンサー１４による軌跡の検出を行うことで、移動方向（図５におけるＹ軸方向）における検出間隔を一定とすることができる。なお、レーザーセンサー１４による軌跡の検出は、制御手段１８からの検出パルスの出力を受けることによれば良い。
【００２５】
レーザーセンサー１４によって検出されたレーザー光の軌跡に基づく凹凸情報は、制御手段１８に入力され、凹凸の変化を階調の変化として表現した階調データに変換される。軌跡に基づく凹凸情報は、制御手段１８に対して、検出パルスのタイミングに合わせた時系列に従って連続的に入力される。制御手段１８では、入力された凹凸情報を逐次階調データに変換し、時系列に並べる。
【００２６】
ここで、階調データは、検査対象物２０の幅方向（図５におけるＸ軸方向）における照射範囲上の位置（ｘ）と、その位置における階調（ｚ）と、を（ｘ、ｚ）のように関連付けたものであり、例えば階調（ｚ）は、０〜２５５（８ビット）の数値により表現することができる。そして、階調０を黒色、階調２５５を白色とした場合、連続して取得された階調データを時系列に並べることで、図５に示すような表面形状画像２２が形成されることとなる。階調が２５５とされる個所は、照射されたレーザー光が反射や散乱をせず、軌跡を捉えることができないことを意味し、一般的には、階調が不連続なっている＝貫通孔を有すると認識することができる。
【００２７】
このことから、単純に貫通孔の有無を判定する場合には、検査対象物が平坦面である場合、階調データは、図３に示すように、階調が一定のグラフを示すこととなり、貫通孔が存在する場合には、図４に示すように、一部階調が２５５（＝定義不能）となり、表面形状画像２２には、白抜き部位が現れることとなる。
【００２８】
しかし、実際に検査対象物２２の板面を検査してみると、照射面の錆や汚れ等により、貫通孔が生じていない場合であっても、レーザー光が吸収され、軌跡の一部が欠落する場合もある。
【００２９】
本実施形態に係る表面損傷検出装置１０によれば、このような条件下においても、貫通孔の存在を検出、あるいは示唆することができる。
【００３０】
例えば図６に示す階調データは、図５に示したラインＬにおける反射光のものである。図６では、図５において一見して貫通孔と判るａの部分（円で囲った部分）の他に、ｂとｃの部分において階調が定義不能（＝階調２５５）となっている。単純判定では、ｂとｃは、両者とも貫通孔と判定されてしまうが、実際には、ｃの部分は、油や錆による汚れであり、貫通孔は存在しない。
【００３１】
検査対象物２０の板面に形成される貫通孔は通常、その板面に対して押圧を受けて形成されることとなる。このため、実際の貫通孔の周囲には、多くの場合凹凸が形成されることとなる。よって、階調データが定義不能となる部位の周囲に凹凸が存在する場合には、階調データが定義不能となっている部位（＝白抜き部位）に貫通孔が存在すると判定することができる。
【００３２】
その具体的な手法について、図７を参照しつつ説明する。まず、階調データが定義不能となっている部位（＝白抜き部位）を検出する（ステップ１０）。次に、幅方向（Ｘ軸方向）において、階調データが不連続となる部位、すなわち、階調データが定義不能となっている部位と、階調データが定義されている部位との境界部を検出し、（図８、図９に示すＸ１とＸ２（Ｘ１＜Ｘ２））この境界部にあたるＸ１、Ｘ２についての階調データをそれぞれ得るようにする（ステップ２０）。
【００３３】
次に、Ｘ１、Ｘ２のそれぞれについて、階調データの平均値であるＡとの差分を求め、この差分の絶対値が予め定めた値（閾値）を超えているか否かの判定をする（ステップ３０）。そして、差分の絶対値が閾値を超えている場合には、白抜き部位の周囲に凹部、あるいは凸部が存在すると判断し（ステップ４０）、白抜き部位には貫通孔が存在すると判定される（ステップ５０）。
【００３４】
一方、差分の絶対値が閾値以下である場合には、白抜き部位の周囲には、貫通孔の形成に起因する凹凸が無いと判断し（ステップ６０）、白抜き部位は、錆や汚れに起因するものであると判定される（ステップ７０）。
【００３５】
ここで、閾値の絶対値をｄとした場合、図８に示すｂ部拡大図では、差分の絶対値がｄの範囲を超えているため、貫通孔が存在すると判定されることとなる。一方、図９に示すｃ部拡大図では、差分の絶対値がｄ以下であるため、貫通孔は存在しない＝汚れ等である可能性が高いと判定されることとなる。
【００３６】
判定における他の手法として、Ｘ１、Ｘ２を基点として、順次手前側、後側の階調データを取得するというものも上げることができる。このような手法を採用する場合には図１０に示すように、取得された階調データ（Ｘ１、Ｘ１−１、Ｘ１−２、Ｘ１−３、・・・Ｘ１−ｎ、Ｘ２、Ｘ２＋１、Ｘ２＋２、Ｘ２＋３、・・・Ｘ２＋ｎ）について、それぞれ平均値Ａとの差分の絶対値を求めることにより、その差分の絶対値が段階的に減少する場合には、白抜き部位の周囲に凹部、あるいは凸部が存在すると判断することができ、白抜き部位には貫通孔が存在すると判定することができる。
【００３７】
上述したような手法での貫通孔判定は、いずれも貫通孔の周囲に生じる凹凸が単純な形状であった場合には、有効である。しかし、例えば図１１に示すように、貫通孔の周囲に連続的な凹凸が繰り返されるような複雑な形状であった場合には、判定が困難となる可能性がある。このような複雑な形態の貫通孔に対応するためには、例えば次のような方法を採るようにすると良い。すなわち、図１０に示す例と同様に、Ｘ１、Ｘ２を基点として、順次手前側、後側の階調データを取得する。そして、取得した各点（Ｘ１、Ｘ１−１、Ｘ１−２、Ｘ１−３、・・・Ｘ１−ｎ、Ｘ２、Ｘ２＋１、Ｘ２＋２、Ｘ２＋３、・・・Ｘ２＋ｎ）の階調データと平均値Ａとの差分の絶対値を求め、この各点の差分の絶対値の総和が予め定めた値以上であった場合に、白抜き部位の周囲には、平均して凹部と認められるもの、あるいは平均して凸部と認められるものが存在すると判断するというものである。このような判断が成される事により、白抜き部位には、貫通孔が存在すると判定することができるからである。
【００３８】
ところで、亀裂や貫通孔の検査を行う上で、実際に貫通孔が存在しない場合であっても、凹部が生じている部分などには、表面の荒れや塗装剥がれなどに起因して、レーザー光の乱反射により階調データが定義不能となる部位が無数に表れることがある。そこでまずは、肉眼で見つけ難い小さな孔である可能性が高い部位を抽出し、貫通孔であるか否かについての判定処理を行う。
【００３９】
その具体的な手法としては、例えば、白抜き部位単体の面積Ｓが一定の値以下であるオブジェクトを抽出するというもので良い。ここで、該当する白抜き部位の抽出は、表面形状画像に対して、条件指定によるオブジェクト抽出処理を施せば良い。なお、検出値から数値的に導き出す場合には、次のような方法とすることもできる。すなわち、各白抜き部位の面積については、階調検出点の間隔（幅：Ｘ軸方向）と、検出パルスの間隔（長さ：Ｙ軸方向）に基づいて求められる単位面積の和を求めるようにすれば良い。
【００４０】
このような処理を簡略化して説明すると、図１２に示すような流れとなる。すなわち、図７に示したフローと同様に、最初に、表面形状画像に表示された白抜き部位の抽出を行う（ステップ１０）。次に、各白抜き部位の面積Ｓと基準面積（閾値（第１の閾値）：例えば１ｃｍ２）とを比較する（ステップ１２）。この時、白抜き部位の面積Ｓが閾値以下である場合には、該当する白抜き部位を候補領域として認定する。このような処理を行う事で、肉眼では見つけ難い、基準面積よりも面積が小さい白抜き部位ｂ、ｃのみが、候補領域として抽出される（ステップ１４）。逆に、白抜き部位の面積Ｓが基準面積よりも大きな面積を持つ白抜き部位ａについては個別の貫通孔判定処理の対象から除外される（ステップ１６）。
【００４１】
そして、抽出された候補領域についてのみ、上述した白抜き部位の周囲における凹凸部の有無についての判断、および貫通孔が存在するか否かの判定を行うようにすれば良い（図７、図１２におけるステップ２０〜ステップ７０）。肉眼では見つけ難い大きさの損傷の有無を優先して自動判定することで、白抜き部全体の損傷についての判定時間を短縮することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、貫通孔の有無の判定において、Ｘ１とＸ２の双方の平均値Ａとの差分の絶対値が、閾値を超える事で、白抜き部位に貫通孔が存在する旨の判定を行う旨説明した。しかしながら、本発明を適用するにあたっては、Ｘ１と平均値Ａの差分の絶対値、あるいはＸ２と平均値Ａの差分の絶対値の少なくとも一方が閾値を超える事により、白抜き部位に貫通孔が存在する旨の判定をするように設定しても良い。貫通孔の形成状態に傾きがある場合には、いずれか一方の縁のみが撓んでいる可能性があるからである。
【００４３】
また、貫通孔の有無の判定においては、Ｘ１とＸ２の平均値と、平均値Ａとの差分の絶対値を求め、この値と閾値とを比較するようにしても良い。貫通孔の周囲において、一方の縁と他方の縁の凹凸が逆になる可能性は低いからである。
【００４４】
次に、ステップ１６で個別の貫通孔判定処理の対象から除外された白抜き部について、ひどい錆等で貫通孔が発生している可能性のあるレベルまで腐食しているような要注意領域として、領域指定を行う判定をする。要注意領域とは、白抜き部の面積が所定の大きさ以上の面積を持っている場合、あるいは、上述した閾値以上の面積を持つ白抜き部が集中している場合、それぞれの単位領域について、貫通孔が存在する可能性があるとして指定するものである。なお、錆等により貫通孔が生じる場合、貫通孔の周囲に凹凸が発生しないため、個別の貫通孔判定処理では判定できない貫通孔の検出も可能となる。
【００４５】
具体的な手法について、図１４を参照して説明する。まず、図１３に示すように表面形状画像を複数のエリアに区画する（ステップ１１０）。次に、図１２のステップ１６で個別の貫通孔判定処理の対象から除外された白抜き部、すなわち、閾値よりも大きな面積を持つ白抜き部を抽出する（ステップ１２０）。
【００４６】
閾値よりも大きな面積を持つ白抜き部の存在する各エリアについて、エリア毎に白抜き部の面積の総和を求める（ステップ１３０）。
【００４７】
算出された白抜き部位の総和と、要注意領域の判定基準として予め定められた値（第２の閾値）とを比較し（ステップ１４０）、白抜き部位の総和≧第２の閾値となった場合には、当該エリアを要注意領域として示すようにする（ステップ１５０）。
例えば、図１３では、αとβの２箇所の領域が要注意領域として指定されていることになる。
【００４８】
なお、要注意領域として指定されなかった領域については、比較的安全な領域（貫通孔が存在する可能性が低い領域）として認定することができる。
【００４９】
このような表面損傷検出装置１０では、表示画面に表面形状画像を表示する際に、貫通孔、あるいは要注意領域が存在する事を視覚的に把握しやすくして表示することもできる。具体的な一例として、図１２に示すフローにおいて、貫通孔が存在すると判定された白抜き部の存在箇所については、該当部位を赤で囲い、図１４に示すフローにおいて、要注意領域であると指定された領域を緑で囲うといった方法で表示することができる。なお、図１３に示す例では、囲い込み部分の色を変える代わりに、線種を変えている。すなわち、貫通孔存在箇所については、太実線による囲い箇所とし（図１３中Γで示す部位）、要注意領域については、太破線による囲い箇所としている（図１３中α、βで示す箇所）。
【００５０】
このような表面損傷検出装置１０によれば、検査対象物２０の表面状態に関わらず、また、検査範囲の広狭に関わらず、その表面の損傷の有無を効率的に検査し、損傷の虞を示すことができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、階調データの取得に関し、検査対象物２０とレーザーセンサーユニット１６の相対的移動速度を一定とし、検出パルスを一定とすることで、等距離検出を行う旨説明した。しかしながら、変位センサ（非接触）やロータリーエンコーダ（接触）を用いて検査対象物２０とレーザーセンサーユニット１６との相対的な移動距離を計測することで、検出パルスの出力タイミングを自動制御するようにしても良い。
【００５２】
このような構成とした場合には、検査対象物２０の移動速度が不明である場合でも、表面損傷の検出を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
上記のような上面損傷検出方法は、その大きさ等に関わらず、孔や亀裂の周囲に部分的な凹凸が生じる部材であれば、適用することができる。
【００５４】
また、検査対象物の移動速度が変化するような場合、例えば港湾などにおいてトレーラに搭載されたコンテナなどの上面部の検査や、トラックの荷台部分における損傷の有無などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０………表面損傷検出装置、１２………レーザーライン光源、１４………レーザーセンサー、１６………レーザーセンサーユニット、１８………制御手段、２０………検査対象物、２２………表面形状画像。
【図１】
0006628180.tif 000002
【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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