(57)【要約】【課題】暗中環境で連続的な目視確認を強いるゲージ測定値の確認作業から作業員を解放することができると共に、非接触式計測によって機械的な経年劣化に伴う計算値の不安定さを解消し、高精度で安定した状態で被検査面の起伏形状を検査することができる起伏形状検査装置を提供する。【解決手段】斜めに取り付けたレーザスリット光を照射するレーザライン発生部２．２と、テレセントリックレンズ２．１および２次元ＣＣＤ素子２．３で構成される侵食部１．１の起伏形状を検出する２次元レーザ変位センサを用いて、上記侵食部１．１上で直線移動しながら起伏形状を検出することで、３次元形状の侵食部の最深値を検出する。【選択図】　　　図１
2004061196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査対象に測定部の基準ガイド底面を設置し、該底面をＸＹ平面（Ｚ＝０）に定義する基準座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、被検査面の２次元起伏情報を光切断法に基づいて計測し、逐次ＲＡＭに保持する処理と、上記計測した２次元起伏情報の最小値を検出して、前記と同様に逐次ＲＡＭに保持するとともに、上記検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値とを比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰り返し、この平行移動区間における被検査面の３次元起伏情報と抽出区間最深値を検出して表示する一方、前記検出した起伏最小値が所定深度以深の場合に警報音を発して作業者に注意喚起を行う装置であって、
被検査対象に斜めにレーザスリット光を照射するレーザライン発生部と、この出射光によって被検査対象外表面で乱反射するレーザラインを撮像するために、基準ガイド底面に定義したＸＹ平面に対して像軸が直交するように取り付けられたテレセントリックレンズおよび２次元ＣＣＤ素子と、この２次元ＣＣＤ素子を制御するとともに、撮像画を転送するＣＣＤ素子駆動部と、測定の開始および終了を設定する操作ＳＷ部よりなる測定部と、
上記測定部の構成要素であるＣＣＤ素子駆動部に撮像指令を出力し、該ＣＣＤ素子駆動部が転送した撮像画を撮像画ＤＰメモリ部に転送する撮像制御部と、撮像画ＤＰメモリ部の情報をｎ個に分割し、これをｎ組みの光切断ＤＰメモリ部に転送する統合制御ＣＰＵ部と、光切断ＤＰメモリ部に転送された情報を光切断法に基づき基準座標系における起伏情報に並列演算するｎ組みの光切断ＣＰＵ部と、上記並列的に分割演算されたｎ組みの起伏情報を統合し、撮像全領域における起伏情報を生成するとともに、生成した２次元起伏情報の最小値を検出し、逐次ＲＡＭに保持し、且つ、検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰返し、平行移動区間における被検査面の３次元起伏情報と抽出区間最深値を検出する前記の統合制御ＣＰＵ部と、上記情報を表示する表示部と、前記検出した起伏最小値が所定深度以深のときに、前記統合制御ＣＰＵ部の指令のもと警報音を発生させる警報器と、所定深度を設定する深度しきい値設定部よりなる表示・制御部と、
によって構成されていることを特徴とする２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置。
【請求項２】
統合制御ＣＰＵ部により転送された撮像情報を光切断法に基づき基準座標系における起伏情報に変換する演算部を備えることを特徴とする請求項１に記載の２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置。
【請求項３】
統合制御ＣＰＵ部によりｎ分割された撮像情報をｎ組の光切断ＣＰＵ部で光切断演算を並列処理する手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置。
【請求項４】
ｎ組の光切断ＣＰＵ部が並列に分割演算した光切断演算結果を統合し、撮像画全領域の基準座標系における起伏情報を算出する演算部を備えることを特徴とする請求項１に記載の２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置。
【請求項５】
撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これが、深度しきい値設定部により設定された深度以深の場合にブザー音を発生させる手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置。
【請求項６】
撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これを逐次ＲＡＭに保持するとともに、上記検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰り返し、この平行移動区間における被検査面の抽出区間最深値を検出する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置。
【請求項７】
現在計測中の起伏情報とその最小値および、平行移動区間において検出した抽出区間最深値と、この最深値が検出された起伏情報を併せて表示する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば重油、ガス等の備蓄タンク内壁面の侵食状況検査を含む、種々部材の外表面起伏形状検査のために、光切断法に基づく２次元レーザ変位センサを用いて、起伏形状をグラフおよび数値的に表示するとともに、被検査面の起伏形状が公差範囲内か否かを判定することができる検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例におけるタンク内壁面侵食状況検査では、ダイヤルゲージと呼ばれる点接触式計測器の測定針を侵食部に当てて、その深さを１点ずつ計測するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
侵食部の起伏形状は３次元形状をしているため、点接触式のダイヤルゲージでその最深値を検出するためには、試行錯誤的にダイヤルゲージを平面移動してこれを探さなければならない。この作業は、計測に時間を要するという作業効率上の問題と、タンク内という暗中環境で無数に存在する侵食部に対して、ゲージ測定値の目視確認を繰り返さなければならないという、作業者の肉体的、精神的疲労上の問題を生じる。また、測定針の磨耗や曲がりなどの測定器の機械的経年劣化に伴う精度上の問題が生じている。
【０００４】
この発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消するために、点接触による試行錯誤的な平面移動測定を行うことなく、斜めに取り付けたレーザスリット光を照射するレーザライン発生部とテレセントリックレンズおよび２次元ＣＣＤ素子で構成される、侵食部の起伏形状を検出することができる２次元レーザ変位センサを用いて、上記センサを侵食部上で直線移動しながら起伏形状検出するとともに、上記データの最小値とこれまで計測した起伏最小値を比較し、最小データを自動更新することで、３次元形状の侵食部における最深値を簡便かつ速やかに検出する機能と、検出した起伏データが所定深度以深の場合に警報音で作業者に注意喚起を促す機能を併せもつことにより、暗中環境で連続的な目視確認を強いる作業から作業者を解放することと、非接触式計測という特徴から、機械的な経年劣化に伴う計測値の不安定さを解消し、高精度かつ安定した検査を実現することを特徴とする検査装置の提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の通りである。
【０００６】
（１）　被検査対象に測定部の基準ガイド底面を設置し、該底面をＸＹ平面（Ｚ＝０）に定義する基準座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、被検査面の２次元起伏情報を光切断法に基づいて計測し逐次ＲＡＭに保持する処理と、上記計測した２次元起伏情報の最小値を検出して、前記と同様に逐次ＲＡＭに保持するとともに、上記検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰返し、この平行移動区間における被検査面の３次元起伏情報と抽出区間最深値を検出して表示する一方、前記検出した起伏最小値が所定深度以深の場合に警報音を発して作業者に注意喚起を行う装置であって、
被検査対象に斜めにレーザスリット光を照射するレーザライン発生部と、この出射光によって被検査対象外表面で乱反射するレーザラインを撮像するために、基準ガイド底面に定義したＸＹ平面に対して像軸が直交するように取り付けられたテレセントリックレンズおよび２次元ＣＣＤ素子と、この２次元ＣＣＤ素子を制御するとともに、撮像画を転送するＣＣＤ素子駆動部と、測定の開始および終了を設定する操作ＳＷ部よりなる測定部と、
上記測定部の構成要素であるＣＣＤ素子駆動部に撮像指令を出力し、該ＣＣＤ素子駆動部が転送した撮像画を撮像画ＤＰメモリ部に転送する撮像制御部と、撮像画ＤＰメモリ部の情報をｎ個に分割し、これをｎ組みの光切断ＤＰメモリ部に転送する統合制御ＣＰＵ部と、光切断ＤＰメモリ部に転送された情報を光切断法に基づき基準座標系における起伏情報に並列演算するｎ組みの光切断ＣＰＵ部と、上記並列的に分割演算されたｎ組みの起伏情報を統合し、撮像全領域における起伏情報を生成するとともに、生成した２次元起伏情報の最小値を検出し、逐次ＲＡＭに保持するとともに、検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰り返し、平行移動区間における被検査面の３次元起伏情報と抽出区間最深値を検出する前記の統合制御ＣＰＵ部と、上記情報を表示する表示部と、前記検出した起伏最小値が所定深度以深のときに、前記統合制御ＣＰＵ部の指令のもと警報音を発生させる警報器と、所定深度を設定する深度しきい値設定部よりなる表示・制御部と、
によって構成されていること。（請求項１）
【０００７】
（２）　上記（１）に記載の手段において、統合制御ＣＰＵ部により転送された撮像情報を光切断法に基づき基準座標系における起伏情報に変換する演算部を備えること。（請求項２）
【０００８】
（３）　上記（１）又は（２）記載の手段において、統合制御ＣＰＵ部によりｎ分割された撮像情報をｎ組の光切断ＣＰＵ部で光切断演算を並列処理する手段を備えること。（請求項３）
【０００９】
（４）　上記（１）記載の手段において、ｎ組の光切断ＣＰＵ部が並列に分割演算した光切断演算結果を統合し、撮像画全領域の基準座標系における起伏情報を算出する演算部を備えること。（請求項４）
【００１０】
（５）　撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これが、深度しきい値設定部により設定された深度以深の場合にブザー音を発生させる手段を備えること。（請求項５）
【００１１】
（６）　撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これを逐次ＲＡＭに保持するとともに、上記検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰り返し、この平行移動区間における被検査面の抽出区間最深値を検出する手段を備えること。（請求項６）
【００１２】
（７）　現在計測中の起伏情報とその最小値および、平行移動区間において検出した抽出区間最深値と、この最深値が検出された起伏情報を併せて表示する手段を備えること。（請求項７）
【００１３】
上記（１）、（２）、（３）、（４）で述べた請求項１、２、３、４に係る各手段によれば、作業者が被検査面で測定部を平行移動する過程において、被検査面の２次元起伏情報を光切断法に基づいて計測するとともに、計測した２次元起伏情報の最小値を検出し、前記起伏情報とこの最小値を逐次ＲＡＭに保持することで、上記検出した最小値とこれまでに検出した最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を繰り返すことで、平行移動区間における被検査面の３次元起伏情報と抽出区間最深値を検出することを可能にする。
【００１４】
特に、上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、統合制御ＣＰＵ部によりｎ分割された撮像情報をｎ組の光切断ＣＰＵ部で光切断演算を並列処理することで、高速な演算処理を可能とする。
【００１５】
特に、上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、ｎ組の光切断ＣＰＵ部が並列に分割演算した光切断演算結果を統合し、撮像画全領域の基準座標系における起伏情報を算出することを可能にする。
【００１６】
上記（１）、（５）で述べた請求項１、５に係る手段によれば、撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これが、深度しきい値設定部により設定された深度以深の場合にブザー音を発生させることを可能にする。
【００１７】
上記（１）、（６）で述べた請求項１，６に係る手段によれば、撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これを逐次ＲＡＭに保持するとともに、検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰り返し、平行移動区間における被検査面の抽出区間最深値を検出することを可能にする。
【００１８】
上記（７）で述べた請求項７に係る手段によれば、現在計測中の起伏情報とその最小値および、平行移動区間において検出した起伏最深値と、その起伏最深値が検出された起伏情報を併せて表示する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明に係る２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置の実施例について、以下に図を参照しながら説明する。図１は本装置の全体構成を説明する構成図で、図２は本検査装置の基準座標系の定義を示したものである。図３は被検査対象である侵食部等の３次元起伏形状と本検査装置の計測する起伏形状データΔＺ（Ｘｉ）および上記最小値Ｚ（Ｘｉ）を表す概念図で、図４は本検査装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【００２０】
図１において、１は被検査対象であるタンク内壁面であり、２は被検査対象１の起伏形状を光切断の原理に基づき撮像する測定部の全体を示したものであり、３は測定部２から転送された撮像情報を図２の定義座標に従い、深さ情報に変換し表示する表示・制御部である。
【００２１】
更に図１において、１．１は被検査対象１の侵食部である。また、上記の測定部２は、被検査対象１に斜めにレーザスリット光を照射するレーザライン発生部２．２と、この出射光によって被検査対象外表面で乱反射するレーザラインを撮像するために、基準ガイド２．６の底面に定義したＸＹ平面に対して像軸が直交するように取り付けられたテレセントリックレンズ２．１および２次元ＣＣＤ素子２．３と、この２次元ＣＣＤ素子２．３を制御するとともに、撮像画を転送するＣＣＤ素子駆動部２．４と、測定の開始および終了を設定する操作ＳＷ部２．５によって構成されている。
【００２２】
更に、上記の表示・制御部３は、上記測定部２の構成要素であるＣＣＤ素子駆動部２．４に撮像指令を出力し、該ＣＣＤ素子駆動部２．４が転送した撮像画を撮像画ＤＰメモリ部３．５に転送する撮像制御部３．２と、撮像画ＤＰメモリ部３．５の情報をｎ個に分割し、これをｎ組みの光切断ＤＰメモリ部３．４．１と３．４．２と３．４．３と３．４．ｎに転送する統合制御ＣＰＵ部３．１と、上記の光切断ＤＰメモリ部３．４．１〜３．４．ｎに転送された情報を光切断法に基づき基準座標系における起伏情報に並列演算するｎ組みの光切断ＣＰＵ部３．３．１と３．３．２と３．３．３と３．３．ｎと、上記並列的に分割演算されたｎ組みの起伏情報を統合し、撮像全領域における起伏情報を生成するとともに、生成した２次元起伏情報の最小値を検出し、逐次ＲＡＭ３．１０に保持し、且つ、検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰り返し、平行移動区間における被検査面の３次元起伏情報と抽出区間最深値を検出する前記の統合制御ＣＰＵ部３．１と、上記情報を表示する表示部３．８と、前記検出した起伏最小値が所定深度以深のときに、前記統合制御ＣＰＵ部３．１の指令のもと警報音を発生させる警報器３．８（ブザー）と、所定深度を設定する深度しきい値設定部３．９によって構成されている。
【００２３】
次に図２において（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は基準座標系であり、基準ガイドの底面すなわち被検査面と接触する面をＸＹ平面（Ｚ＝０）と定義する。
レーザライン発生部２．２は自身の発生するレーザスリット平面とＹＺ平面のなす角がθとなるように取り付けられ、上記状態においてＸＹ平面（Ｚ＝０）におけるレーザスリット光の反射ラインをＹ軸と定義する。
テレセントリックレンズ２．１は像軸がＹ軸上でＸＹ平面と直交するように取り付けられ、上記状態における像軸をＺ軸と定義する。テレセントリックレンズ２．１と一体に固定される２次元ＣＣＤ素子２．３はＨ軸がＹ軸に平行に取り付けられるものとし、素子中心（像軸交点）を通りＶ軸と平行な軸をＸ軸と定義する。
【００２４】
図３は被検査対象である侵食部等の３次元起伏形状と、本検査装置の計測する起伏形状データΔＺ（Ｘｉ）および上記最小値Ｚ（Ｘｉ）を表す概念図である。測定部２の操作ＳＷ部２．５が押下中であるとき、表示・制御部は図３．ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４に示す起伏情報を検出し、その最小値を検出するとともに、これをＲＡＭ３．１０に保持する。作業者が操作ＳＷ部２．５を押下し続けながら、図３．ａに示すごとく測定部を侵食部上でＸ方向に移動する間、上記起伏情報とその最小値の検出および更新が繰り返され、移動区間における最深値Ｚｍｉｎが検出されることになる。
【００２５】
図４は動作手順を模式的に表した動作フロー図である。ここで、動作手順を詳細に説明する。
表示・制御部３は作業者が押下した操作ＳＷ信号をラッチ後、撮像制御部３．２を介してＣＣＤ駆動部２．４に撮像指令を出力する。ＣＣＤ駆動部２．４は上記撮像指令に従い、１フレーム分の画像データを撮像し、これを撮像制御部３．２に転送する。
【００２６】
次いで、撮像制御部３．２は上記入力した撮像画を統合制御ＣＰＵ部３．１と領域を共有する撮像画ＤＰメモリ部３．５に転送する。
【００２７】
統合制御ＣＰＵ部３．１は上記撮像画ＤＰメモリ部３．５の画像情報を図５に示すごとくＨ方向にｎ分割し、これをｎ組の光切断演算ＣＰＵ部３．３．１〜３．３．ｎと領域を共有するｎ組の光切断ＤＰメモリ部３．４．１〜３．４．ｎに転送する。
【００２８】
個々の光切断演算ＣＰＵ部３．３．１〜３．３．ｎは上記転送されたｎ分割画像情報を光切断の原理に基づき位置と深度よりなる起伏情報に変換する。
【００２９】
ここで、光切断法に基づく基準座標系における深度検出方法について説明する。図２に記したように、ＸＹ平面に対して斜めにレーザスリット光を照射した場合、着目する座標Ｙにおけるレーザライン反射位置のＸ方向の変位Ｘはレーザ取り付け角度θとの深度δｚの関係から
Ｘ＝　δｚ・ｔａｎθ　　　　　　　　　　　　式１
で表すことができる。
一方、テレセントリックレンズ２．１のＶ方向の視野がＬｖで、２次元ＣＣＤ素子２．３．２のＶ方向の画素数がＮｖならば、基準座標系における反射点Ｘと２次元ＣＣＤ素子２．３．２上の受光中心位置ΔＰｖは
ΔＰｖ　＝　Ｎｖ・Ｘ／Ｌｖ
＝Ｎｖ・δｚ・ｔａｎθ／Ｌｖ　　　　　　　式２
で表すことができる。従って、ＣＣＤ素子の受光中心の像軸に対するずれ量ΔＰから
δｚ　＝ΔＰｖ・Ｌｖ／（Ｎｖ・ｔａｎθ）　　　　　　　式３
の関係を得ることができ、基準座標系における深さδｚが算出できる。
また、２次元ＣＣＤ素子２．３．２のＨ方向の視野がＬＨでＨ方向の画素数がＮＨならば、同様にして、Ｈ方向の画素ＰＨとＹの関係は
Ｙ＝ＰＨ・ＬＨ／ＮＨ　　　　式４
で表すことができる。
【００３０】
ここで、本検査装置における受光中心の算出方法について説明する。
照射されたレーザスリット光は検査対象１の表面性状により乱反射し、照射点を中心に図７に示した受光量分布ｆ（Ｖ）を示すと想定できる。このとき、受光中心Ｐｖを
【数１】
2004061196.tif 000003
と定義し、着目するＶ列全画素の内、後述する方法により検出した濃度しきい値Ｅｔｈ以上の区間Ｖ＝ＶａからＶｂまでサメーション演算を行うことにより受光中心Ｐｖが算出できる。
２次元ＣＣＤ素子座標系における像軸がＶａｘならば、ΔＰは
ΔＰ　＝Ｐｖ−Ｖａｘ　　　　　　　　式６
で表すことができ、上式を式３に代入することにより、δｚが算出できる。
【００３１】
ここで、本検査装置における濃度しきい値Ｅｔｈの算出方法について説明する。２次元ＣＣＤ素子２．３．２が受光するレーザ反射強度は、被検査対象１の色や表面性状または、反射点が被写界深度領域内にあるか否かにより異なる。このため、適切なしきい値の検出が測定精度上重要な意味を持つことになる。
本実施例においては図８に示すように、着目するＶ列内において、最大値Ｅｍａｘを受光した画素ＶＥＭａｘを検出する。次いで、暫定しきい値
Ｅｔｈ’　＝　Ｅｍａｘ−δＥ　　　　　　　　　　　　式７
におけるＶＥＭａｘを中心とする区間Ｗを検出する。この時区間Ｗが所定区間Ｗｔｈ
Ｗ　≦　Ｗｔｈ　　　　　　　　式８
ならば、しきい値Ｅｔｈは
Ｅｔｈ　＝　Ｅｔｈ’　　　　　　　　　　　式９
により確定される。式８の条件が成立しなかった場合は、この条件が成立するまで式７のδＥの値を小さくし、適切なＥｔｈ’を検索する作業を繰り返す。
【００３２】
以上の操作を、個々の光切断演算ＣＰＵ部３．３．１〜３．３．ｎが図５に示すごとくＨ方向にｎ分割された画像について、図６に示すごとくすべてのＨ方向のＶ列について行うことにより、基準座標系における起伏情報δＺ（Ｙ）が算出できることになる。
【００３３】
次いで、個々の光切断演算ＣＰＵ部３．３．１〜３．３．ｎは上記演算結果δＺ（Ｙ）を統合制御ＣＰＵ部と領域を共有する光切断ＤＰメモリ部にバッファする。
【００３４】
統合制御ＣＰＵ部３．１は図９に示すごとく、上記分割演算されたｎ組みの起伏情報δＺ（Ｙ）を統合して、全起伏情報ΔＺ（Ｙ）を生成するとともに、これをＲＡＭ３．１０に保持する。
【００３５】
次いで、統合制御ＣＰＵ部３．１は上記生成した全起伏情報ΔＺ（Ｙ）の最小値Ｚ０を検出し、これが深度しきい値設定部３．９により設定された深度以深か否か判定し、以深である場合は１秒間ブザー３．７を発振させて作業者に注意喚起を行う。
【００３６】
次いで統合制御ＣＰＵ部３．１は、電源起動時あるいは操作ＳＷオフ時に測定上取り得ない大きな値で初期化された侵食最深値保持変数Ｚｍｉｎと上記検出したＺ０を比較し、Ｚ０＜Ｚｍｉｎの比較判定を経てＺｍｉｎにＺ０を代入するとともに、暫定的な最深起伏形状情報として全起伏情報ΔＺ（Ｙ）を最深起伏形状保持変数ΔＺｍｉｎ（Ｙ）に代入する。
【００３７】
次いで統合制御ＣＰＵ部３．１は、前記生成した全起伏情報ΔＺ（Ｙ）と、上記検出した起伏最小値Ｚ０および侵食最深値保持変数Ｚｍｉｎ、最深起伏形状保持変数ΔＺｍｉｎ（Ｙ）の値を表示部を用いて表示する。
【００３８】
以上の一連の処理を実行後、統合制御ＣＰＵ部３．１は操作ＳＷ部２．５が押下中であるか否か確認し、押下中でない場合は、侵食最深値保持変数Ｚｍｉｎを測定上取り得ない大きな値で初期化し、次回の計測の準備をする。操作ＳＷ部２．５が押下中である場合は、以上述べた一連の処理を再び実行し、侵食最深値保持変数Ｚｍｉｎおよび最深起伏形状保持変数ΔＺｍｉｎ（Ｙ）の更新処理を繰り返し、被検査面の平行移動区間における被検査面の３次元起伏情報と抽出区間最深値を検出する。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１、２、３，４に記載される本発明に係る２次元レーザ変位センサを用いた起伏形状検査装置によれば、被検査対象に斜めにレーザスリット光を照射するレーザライン発生部と、この出射光によって被検査対象外表面で乱反射するレーザラインを撮像するために、基準ガイド底面に定義したＸＹ平面に対して像軸が直交するように取り付けられたテレセントリックレンズおよび２次元ＣＣＤ素子と、この２次元ＣＣＤ素子を制御するとともに、撮像画を転送するＣＣＤ素子駆動部よりなる測定部の撮像した画像情報を、撮像画ＤＰメモリ部に転送し、上記情報を統合制御ＣＰＵ部がｎ個に分割し、これをｎ組みの光切断ＤＰメモリ部に転送し、これをｎ組みの光切断ＣＰＵ部が光切断法に基づき起伏情報に並列演算し、上記ｎ組みの並列演算結果を統合制御ＣＰＵ部が統合し、撮像全領域における起伏情報を生成することで、基準座標系における２次元起伏情報を高速に演算することができる。
【００４０】
請求項５に記載される本発明に係る２次元レーザ変位センサを用いた起伏形状検査装置によれば、撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これが、深度しきい値設定部により設定された深度以深の場合にブザー音を発生させることができ、タンク内という暗中環境で無数に存在する侵食部に対して、ゲージ測定値の目視確認を繰り返さなければならないという、作業者の肉体的、精神的疲労上の問題を軽減できる。
【００４１】
請求項６、７に記載される本発明に係る２次元レーザ変位センサを用いた起伏形状検査装置によれば、撮像領域全域の基準座標系における起伏情報から、その最小値を検出し、これを逐次ＲＡＭに保持するとともに、上記検出した起伏最小値とこれまでに検出した起伏最小値を比較し、小さい方の値を抽出区間最深値保持変数に更新する処理を、作業者が被検査面において測定部を平行移動する過程で繰り返し、上記平行移動区間における被検査面の抽出区間最深値を検出でき、次いで現在計測中の起伏情報とその最小値および、平行移動区間において検出した抽出区間最深値と、この最深値が検出された起伏情報を併せて表示することができるため、これまで点接触式のダイヤルゲージで行われてきた、試行錯誤的な平面移動計測を行うことなく、測定部を直線移動するだけで３次元起伏形状の最深値が簡便かつ高速に検出できることになる。
【００４２】
請求項１から７に記載される本発明に係る２次元レーザ変位センサを用いた起伏形状検査装置によれば、非接触式の２次元レーザ変位センサを用いて被検査対象の起伏形状を検出するため、これまで問題となっていた、測定針の磨耗や曲がり等の機械的劣化にともなう測定精度上の問題を解決した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置の全体を説明した構成図である。
【図２】本発明に係わる２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置の基準座標系の定義を示したものである。
【図３】被検査対象である侵食部の３次元起伏形状と本検査装置の計測する起伏形状データΔＺ（Ｘｉ）および上記最小値Ｚ（Ｘｉ）を表す概念図である。
【図４】本発明に係わる２次元レーザ変位センサによる起伏形状検査装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】画像分割を説明した概念図である。
【図６】起伏形状δＺ（Ｙ）算出を説明した概念図である。
【図７】レーザ反射強度の分布を説明した概念図である。
【図８】受光重心算出のためのしきい値検出を説明した概念図である。
【図９】演算結果統合を説明した概念図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　被検査対象
１．１　　　　　侵食部
２　　　　　　　測定部
２．１　　　　　テレセントリックレンズ
２．２　　　　　レーザライン発生部
２．３　　　　　２次元ＣＣＤ素子
２．４　　　　　ＣＣＤ素子駆動部
２．５　　　　　操作ＳＷ部
２．６　　　　　基準ガイド
３　　　　　　　表示・制御部
３．１　　　　　統合制御ＣＰＵ部
３．２　　　　　撮像制御部
３．３．１〜３．３．ｎ　　　　　　光切断演算ＣＰＵ部
３．４．１〜３．４．ｎ　　　　　　光切断ＤＰメモリ部
３．５　　　　　撮像画ＤＰメモリ部
３．６　　　　　ＳＷ信号入力部
３．７　　　　　ブザー（警報器）
３．８　　　　　表示部
３．９　　　　　深度しきい値設定部
３．１０　　　　ＲＡＭ
【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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