"アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷方法であって、超音波送受信装置を用いて、超音波を前記媒体に送信し、被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として記録し、前記超音波送受信装置を用いて、超音波を前記媒体を介して被検体内部に送信し、被検体中からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の受信信号による探傷画像を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として記録して、探傷を行うことを特徴とする超音波探傷方法。請求項1記載の超音波探傷方法において、前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、前記第1及び第2のアレイ探触子の少なくとも一方を送受信兼用とし、前記被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の音響画像として表示し、前記第1及び第2のアレイ探触子のうち、いずれかの一方を送信用、他方を受信用として設定し、被検体内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の音響画像として表示することを特徴とする超音波探傷方法。アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷方法であって、超音波送受信装置を用いて、前記被検体に対する前記超音波探触子を所定の距離及び角度に保つ走査を可能とするための探触子位置のティーチングを実施し、該ティーチングによって得られた情報を元に、駆動制御装置により前記被検体に対する前記超音波探触子を所定の距離及び角度に保つようにして、前記超音波送受信装置を用いて前記被検体の探傷をすることを特徴とする超音波探傷方法。請求項3記載の超音波探傷方法において、前記ティーチングは、被検体表面または内部からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として表示して、前記被検体の表面プロファイルを得るとともに、前記被検体の探傷は、超音波を、前記媒体を介して前記被検体の内部に送信し、被検体表面または内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の受信信号による探傷画像を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として表示することを特徴とする超音波探傷方法。請求項4記載の超音波探傷方法において、前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、前記第1及び第2のアレイ探触子の少なくとも一方を送受信兼用とし、前記被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の音響画像として表示し、前記第1及び第2のアレイ探触子のうち、いずれかの一方を送信用、他方を受信用として設定し、被検体内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の音響画像として表示することを特徴とする超音波探傷方法。請求項3記載の超音波探傷方法において、前記ティーチング時に、当該ティーチングより以前に実施した自動走査のティーチング情報を利用することを特徴とする超音波探傷方法。請求項3記載の超音波探傷方法において、異なる音速を持つ2つの媒質に対する超音波探傷画像を表示することを特徴とする超音波探傷方法。請求項3記載の超音波探傷方法において、前記被検体は、原子力発電プラントの炉内構造物溶接部であることを特徴とする超音波探傷方法。アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷装置であって、超音波を前記媒体に送信し、被検体表面及び内部からの反射波を受信信号として受信する送受信手段と、被検体表面からの受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として表示する第1の表示手段と、被検体中からの反射波を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として表示する第2の表示手段を備えることを特徴とする超音波探傷装置。請求項9に記載の自動超音波探傷装置において、前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、前記第1と第2のアレイ探触子を、それぞれ、送信専用、受信専用、送受信兼用のいずれかに設定する素子群設定手段を備えることを特徴とする超音波探傷装置。しかしながら、特許文献1記載の音響レンズを備えたアレイ探触子で、被検体内部を探傷する場合、被検体表面とアレイ探触子の位置調整を実施する際には、アレイ探触子に設置された音響レンズが被検体表面と非接触の状態にある。このため、伝搬経路は、送信用のアレイ探触子から発信した超音波が、被検体表面に反射された後、受信側のアレイ探触子で受信できない。したがって、被検体表面からの反射波を利用して、被検体表面と非接触状態にあるアレイ探触子の位置調整を行うことができない場合が生じてくる。従って、その場合には、被検体表面とアレイ探触子の位置調整ができないことになる。また、特許文献2や特許文献3記載のものでは、被検体と超音波探触子の位置関係角度及び距離を一定に保つための事前設定に関する記載はあるが、実際の探傷でどのような位置関係となっていたかを特定することができないものである。さらに、特許文献4記載のものでは、被検体の表面形状を考慮した探傷条件の設定に関する記載はあるが、自動探傷AUTにおいて、アレイ探触子と被検体の位置関係角度と距離を特定することができないものである。本発明の目的は、音響レンズを備えたアレイ探触子を用いて、水などの中間媒質を介して超音波を伝搬させ、被検体の表面にアレイ探触子の一部を接触させて、フェーズドアレイ法により、遠隔走査機構により超音波探触子を走査して超音波探傷する際に、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能な超音波探傷方法及び超音波探傷装置を提供することにある。1上記目的を達成するために、本発明は、アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷方法であって、超音波送受信装置を用いて、超音波を前記媒体に送信し、被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として記録し、前記超音波送受信装置を用いて、超音波を前記媒体を介して被検体内部に送信し、被検体中からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の受信信号による探傷画像を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として記録して、探傷を行うようにしたものである。かかる方法により、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能となる。2上記1において、好ましくは、前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、前記第1及び第2のアレイ探触子の少なくとも一方を送受信兼用とし、前記被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の音響画像として表示し、前記第1及び第2のアレイ探触子のうち、いずれかの一方を送信用、他方を受信用として設定し、被検体内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の音響画像として表示するようにしたものである。3上記目的を達成するために、本発明は、アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷方法であって、超音波送受信装置を用いて、前記被検体に対する前記超音波探触子を所定の距離及び角度に保つ走査を可能とするための探触子位置のティーチングを実施し、該ティーチングによって得られた情報を元に、駆動制御装置により前記被検体に対する前記超音波探触子を所定の距離及び角度に保つようにして、前記超音波送受信装置を用いて前記被検体の探傷をするようにしたものである。かかる方法により、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能となる。4上記3において、好ましくは、前記ティーチングは、被検体表面または内部からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として表示して、前記被検体の表面プロファイルを得るとともに、前記被検体の探傷は、超音波を、前記媒体を介して前記被検体の内部に送信し、被検体表面または内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の受信信号による探傷画像を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として表示するようにしたものである。5上記4において、好ましくは、前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、前記第1及び第2のアレイ探触子の少なくとも一方を送受信兼用とし、前記被検体表面からの反射波を第一の受信信号として受信し、前記第一の音響画像として表示し、前記第1及び第2のアレイ探触子のうち、いずれかの一方を送信用、他方を受信用として設定し、被検体内部からの反射波を第二の受信信号として受信し、前記第二の音響画像として表示するようにしたものである。6上記3において、好ましくは、前記ティーチング時に、当該ティーチングより以前に実施した自動走査のティーチング情報を利用するようにしたものである。7上記3において、好ましくは、異なる音速を持つ2つの媒質に対する超音波探傷画像を表示するようにしたものである。8上記3において、好ましくは、前記被検体は、原子力発電プラントの炉内構造物溶接部である。9上記目的を達成するために、本発明は、アレイ探触子からなる超音波探触子から送信した超音波を、音響レンズ及び媒体を介して被検体に伝搬させるとともに、遠隔走査機構を用いて、前記超音波探触子を走査する超音波探傷装置であって、超音波を前記媒体に送信し、被検体表面及び内部からの反射波を受信信号として受信する送受信手段と、被検体表面からの受信信号による探傷画像を、前記媒体の音速を用いて第一の音響画像として表示する第1の表示手段と、被検体中からの反射波を、前記被検体の音速を用いて第二の音響画像として表示する第2の表示手段を備えるようにしたものである。かかる構成により、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能となる。10上記9において、好ましくは、前記アレイ探触子が2つの素子群からなる第1と第2のアレイ探触子からなり、前記第1と第2のアレイ探触子を、それぞれ、送信専用、受信専用、送受信兼用のいずれかに設定する素子群設定手段を備えるようにしたものである。本発明によれば、被検体内部の探傷と、アレイ探触子と被検体の位置関係を正確に特定する位置調整を両立させて、アレイ探触子と被検体の位置関係のずれの少ない、より正確な超音波探傷が可能となる。以下、図1~図13を用いて、本発明の一実施形態による超音波探傷装置を用いた超音波探傷方法の内容について説明する。ここでは、アレイ探触子を用いたフェーズドアレイ法のうち、セクタスキャン方式を用いた例について説明する。最初に、図1を用いて、本実施形態による超音波探傷装置の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置の構成図である。被検体101は、複雑形状部を有する溶接部の一例を示しており、鋼板101Aに、所定角度を持って管101Bを貫通させたものである。管101Bと鋼板101Aが近接する箇所の、管101Bの周囲が溶接されて溶接部101Cを形成している。被検体101は、容器CH内に配置されており、容器内には水が収納されている。すなわち、被検体101は、水中に配置されている。従って、超音波送受信手段であるアレイ探触子100からの超音波を被検体101に伝搬させる媒体として水が用いられ、水浸法による超音波探傷によって、溶接部101Cの傷の有無の検査や、傷の寸法測定を実施する。ここで、管101Bの周方向の角度によって溶接部101Cの形状が3次元的に変化し、凹面と凸面の組み合わされた鞍型形状をしている特徴があり、正確に超音波を目的の位置に入射させることが難しい形状を有している。ここで、本例の適用先は、例えば、原子力発電所の炉内構造物の溶接部101C例えば、制御棒駆動機構スタブチューブ、炉内計装管台ハウジング、シュラウドサポート、シュラウド等の欠陥検出及び寸法測定に関する非破壊検査である。なお、本例に記載の方法及び手順は、炉内構造物に特徴的な曲面の他、配管や平板形状の検査対象にも同様に適用することが可能である。アレイ探触子100は、被検体101の探傷面の上方に液体例えば、水を介して設置され、超音波送受信装置104から供給される駆動信号により、超音波送受信面100Aから超音波を発生し、これを被検体101に向けて伝搬させ、被検体101の表面または内部より現れる反射波を検出し、受信信号を超音波送受信装置104に入力する。アレイ探触子100は、第1のアレイ探触子100Aと、第2のアレイ探触子100Bとに分割されており、さらに、両方のアレイ探触子100A,100Bの超音波送信面には、音響レンズ100Cが設けられている。溶接部101Cにき裂などの反射源103が存在する場合には、き裂103からの反射波がアレイ探触子100で受信される。アレイ探触子100は、超音波送受信装置104に接続され、音響画像表示手段105において探傷結果情報として表示される。アレイ探触子100は、遠隔走査機構102に取り付けられ、所定の位置へ移動して、探傷を行う。音響画像表示手段105は、表示部105Aと、表示部105Bとを備えている。表示部105Aの表示画像については、図5を用いて後述するが、被検体表面101Dからの反射画像が得られ、溶接部101Cの表面プロファイルの情報が得られる。表示部105Bの表示画像については、図6を用いて後述する。駆動制御装置110は、超音波送受信装置104によって検出された溶接部101Cの表面プロファイルの情報に基づいて、遠隔走査機構102を制御して、アレイ探触子100が、溶接部101Cの表面に対して、所定の距離で所定の角度となるようにする。次に、図2を用いて、本実施形態による超音波探傷装置に用いる遠隔走査機構102の動作について説明する。図2は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置に用いる遠隔走査機構の動作説明図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。アレイ探触子100を3次元に走査するためには、例えば、自動ロボットやマニピュレータ等に用いられる6軸以上の制御軸を有する遠隔走査機構102を用いる。遠隔走査機構102は、例えば、アレイ探触子104を中心に、X軸,Y軸,Z軸の各軸方向を回転軸として回転する、θx,θy,θzの3つの回転軸を備えたヘッド部102Aと、配管101Bに着座し、ヘッド部102Aの全体を移動させる、上下H軸,径方向R軸,回転軸φ軸の3つの軸Z,R,φとから構成される。遠隔走査機構102により、アレイ探触子100を移動することができる。次に、図3を用いて、本実施形態による超音波探傷装置に用いる超音波送受信装置104の構成について説明する。図3は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置に用いる超音波送受信装置の構成を示すブロック図である。送受信装置104は、計算機104Aと、時間制御部104Bと、パルサー104Cと、レシーバ104Dと、データ収録部104Eと、記憶部104Fとを備えている。パルサー104Cは、駆動信号を図1に示したアレイ探触子100に供給し、アレイ探触子100から入力される受信信号をレシーバ104Dが処理する。ここで、計算機104Aは、時間制御部104Bと、パルサー104Cと、レシーバ104Dと、データ収録部104Eとを制御して、必要な動作が得られるようにする。まず、素子群設定部104Gは、アレイ探触子の分割された2つの素子群100A及び100Bに対して、送信専用、受信専用、送受信兼用のいずれかを設定する。時間制御部104Bは、パルサー104Cから出力される駆動信号のタイミングを制御すると共に、レシーバ104Dによる受信信号の入力タイミングを制御する。これにより、レシーバ104Cからの受信信号を、送信信号に同期して、データ収録部104Eに逐次保存する。データ収録部104Eは、レシーバ104Dから供給される受信信号を処理し、音響画像表示手段105に供給する働きをするが、ここで、音響画像表示手段105の動作については、後で詳述する。記憶部104Fには、例えば、セクタスキャンする際の遅延時間のディレイパターン等が記憶されている。次に、図4を用いて、本実施形態による超音波探傷装置に用いるアレイ探触子100の構成について説明する。図4は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置に用いるアレイ探触子の構成の説明図である。図4Aは底面図であり、図4Bは正面図であり、図4Cは側面図である。図4は、アレイ探触子100の最も基本的な構成を模式的に示したものである。アレイ探触子100は、第1の素子群のアレイ探触子100Aと、第2の素子群のアレイ探触子100Bから構成され、おのおのの素子群は、それぞれ一列に配列された超音波送受信素子1202で構成されている。超音波送受信素子1202は、圧電セラミックや圧電ポリマー、圧電コンポジット材等の圧電変換素子で構成される。超音波送受信素子1202は、超音波送受信素子の保護及び多重反射による音響整合を整えるための前面板1203を備えており、その外部で、音響レンズ100Cに接している。アレイ探触子100A,100B及び音響レンズ100Cの外部は、媒体水などで満たされている。超音波送受信面の中心位置1201は、表示や評価の際に、必要に応じてアレイ探触子の送受信点として、代表点として扱われる。アレイ探触子100は、ケーブルにより、図1に示した送受信装置104に接続されている。音響レンズ100Cの材質は、例えば、合成樹脂アクリル、ポリイミド、ポリスチレン等であり、被検体ステンレス鋼など、音速Vs=5800m/sと周囲の媒体水など、音速Vw=1500m/sの中間となる音速2000~3000m/sを持つ。このため、水などの媒体からステンレス鋼などの被検体金属へ直接超音波を入射する場合、音速の比が大きいため、以下の式1に示すように、媒体からの入射角θwが、超音波が被検体内で大きく屈折し、被検体内部の角度θwが大きく変化する。θs=sin-1sinθw×Vs/Vw...1音響レンズは、特許文献1に示すように、媒体と被検体の間の屈折現象を緩和する働きがあり、特に、被検体表面が凹面をなす場合に、被検体表面に超音波のエネルギーが集中する効果を緩和し、被検体内部にまで超音波を伝搬させる働きがある。ただし、アレイ探触子に音響レンズを設置すると、音響レンズ内で超音波が多重反射し、その残響が残って、本来得たい被検体内部からの反射波の信号のSN比が低下するおそれがある。したがって、曲面による屈折現象を緩和する音響レンズを採用する場合には、音響レンズ内にコルクやゴム等の遮音板1204により2つの領域に分割し、かつ、アレイ探触子も同様に、2つの素子群に分割し、片方の素子群及び音響レンズを送信用、もう片方の素子群及び音響レンズを受信用にすることで、音響レンズ内の残響を緩和し、SN比を改善した被検体内部からの反射波を受信できるようにする。次に、図5~図7を用いて、本実施形態による超音波探傷装置による探傷方法について説明する。図5及び図7は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による探傷方法の説明図である。図5は、媒体の音速を用いた探傷画面である。図7は、被検体の音速を用いた探傷画面である。図6は、音響レンズを設置したアレイ探触子により水などの中間媒質を介して、フェーズドアレイ法により超音波探傷法を実施する場合の説明図である。最初に、図5により、被検体表面と、アレイ探触子に備えられた音響レンズが接触していない状態にある、アレイ探触子の位置調整の段階における、被検体とアレイ探触子の間の媒体水浸法では水の音速を用いた探傷画面について説明する。アレイ探触子100から、水などの媒体中に超音波1301を発信する。アレイ探触子100から、被検体101に対して、媒体に対する伝搬角度入射角が変化するように、ディレイパターンを設定し、屈折角θiを変化させながら超音波を送信する。例えば、入射角の変化の範囲として、-60°から60°まで1°ピッチ全121角度と設定する。ここで、アレイ探触子100を構成する素子群100A,100Bのうち、少なくとも片方を送受信兼用に設定する。図6により、送受信兼用に設定する理由について説明する。図6Aに示すように、音響レンズ100Cを取り付けた場合には、音響レンズ内の超音波の多重反射波が探傷信号に影響しないように、アレイ探触子を2つ設け、片方100Aを送信用、もう一方100Bを受信用に用いる。このとき、音響レンズ100Cについても、送信側と受信側の2領域に分割し、送信側と受信側を音響的に遮断するために、コルクやゴム製の遮音板100Dを設ける。音響レンズ100Cを設置したアレイ探触子100A,100Bが、被検体の表面601に接触している場合は、被検体内部の反射源602からの反射波について、遮音板104Dが有効に機能することで、多重反射の少ないSN比の高い反射波を受信することができる。一方、図6Bに示すように、被検体表面とアレイ探触子の位置調整を実施する際には、アレイ探触子100A,100Bに設置された音響レンズ100Cが被検体表面601と非接触の状態にある。このため、伝搬経路603として示すように、送信用のアレイ探触子100Aから発信した超音波が、被検体表面601に反射された後、受信側のアレイ探触子100Bで受信されにくい。受信側のアレイ探触子100Bで受信される超音波は弱い。したがって、被検体表面601からの反射波を利用して、被検体表面と非接触状態にあるアレイ探触子の位置調整を行うことが難しい。そこで、被検体表面とアレイ探触子の位置調整を実施する際には、アレイ探触子100を構成する素子群100A,100Bのうち、少なくとも片方を送受信兼用に設定する。送受信兼用に設定する方法の例として、以下の2つの方法を説明する。第一は、素子群100Aと素子群100BがそれぞれN個合計2N個の圧電素子が配列されている場合を考える。素子群100Aとして、素子番号1~Nを割り当て、素子群100Bとして素子番号N1~2Nを割り当てる。素子群を送受信兼用に割り当てる場合には、素子群設定部104Gにおいて、送信用に用いる素子番号を1~2Nと設定し、受信用に用いる素子番号を1~2Nに設定する。これは、素子群100A及び100Bの両方を送受信兼用に設定する場合に相当する。この第一の例は、送信用のパルサーと受信用のレシーバが、最大2N個の圧電素子を駆動できる場合の例である。第二は、素子群100Aと素子群100Bに対して、素子群100Aで送信し素子群100Aで受信する信号φ_AAと、素子群100Aで送信し素子群100Bで受信する信号φ_ABと、素子群100Bで送信し素子群100Aで受信する信号φ_BAと、素子群100Bで送信し素子群100Bで受信する信号φ_BBの4つの波形を加算することで、素子群ABで同時に送信し、素子群ABで同時に受信する波形と等価な波形を合成する方法である。素子群100Aで送信し素子群100Bで受信する信号φ_ABと、素子群100Bで送信し素子群100Aで受信する信号φ_BAは弱いが、4つの信号を合成する場合には用いることができる。この第二の例は、送信用のパルサーと受信用のレシーバが、最大N個の圧電素子を駆動できる場合の例である。第一の場合に比べて、使用するパルサーやレシーバの数を半分にできる。送信と受信の切り替えは、素子群設定部104Gにおける素子番号の設定で切り替える点は第一の例と同じである。アレイ探触子100の素子群2つのうち素子群100A,100Bの両方または片方から送信された超音波1301は、被検体表面101Dで反射され、再びアレイ探触子100で受信される。このとき、送受信に用いる素子群が分離されていると、図9に説明したように、被検体表面からの反射波を、送信用ではない、もう一方の素子群で受信することが困難となる。したがって、位置調整の段階では、送受信兼用の素子群の設定が必要になる。受信される信号は、入射角θiごとに1つの波形として、図3のデータ収録部104Eに記録される。被検体表面101Dの反射波のうち、片道伝搬時間から、音響レンズ内の片道伝搬時間T0を減算した、水などの媒体中の片道伝搬時間T1の点1302Bの振幅値をAT1;θiとすると、振幅値の強度にした濃淡の白黒、またはカラーの画素として、角度θ1と伝搬路程時間T1と媒体の音速の積で扇状に表示することで、図1の表示部105Aには、図5に示すように、探傷画像106A及び被検体表面101Dからの反射画像106Eを得ることができる。なお、音響レンズの厚みは既知であるので、音響レンズ内の片道伝搬時間T0も既知の値である。さらに、被検体表面101Dの反射波のうち、波形の立ち上がり点1302Aによる画像106Cから、被検体表面101Dの形状を特定することができる。また、被検体表面形状の画像106Cから、センサ直下の方向の距離106Dから、アレイ探触子と被検体の距離を特定することができる。このように、被検体表面とアレイ探触子の距離や、アレイ探触子の下方の被検体表面の形状を特定することで、被検体表面とアレイ探触子の位置関係を確認しながら、アレイ探触子を被検体表面に接触させることができる。自動駆動機構を用いて、アレイ探触子を被検体に押し付けることで、アレイ探触子と被検体表面の正対する位置関係を保ったまま、アレイ探触子を被検体表面に近づけることができる。次に、図7により、被検体表面と、アレイ探触子に備えられた音響レンズが接触あるいは接触とみなせる数mm以内に近接している状態を含むして、被検体内部を探傷する段階における、被検体の音速を用いた探傷画面について説明する。なお、被検体の音速による探傷と、前記媒体水などの音速による探傷は、例えば、被検体音速のディレイパターンと、前記媒体の音速によるディレイパターンを同時に、または、切り替えて、設定することで、実現することができる。被検体の音速を用いた探傷では、アレイ探触子100A,100Bの一方を送信専用とし、他方を受信専用とする。これは、被検体表面と、アレイ探触子に備えられた音響レンズが接触しているため、一方のアレイ探触子から送信した超音波の反射波を、他方のアレイ探触子で受信できるからである。ここでは、例えば、アレイ探触子100Aを送信専用,アレイ探触子100Bを受信専用として用いるものとする。これにより、音響レンズ内の残響を緩和し、SN比を改善した被検体内部からの反射波を受信できるようになる。アレイ探触子100Aから、音響レンズ100Cを介して、水などの媒体中に超音波1401を発信する。アレイ探触子100Aから、被検体100に対して、被検体中の伝搬角度屈折角を変化させるように、ディレイパターンを設置し、屈折角θjを変化させた超音波を送信する。なお、被検体にθjで伝搬する場合の、アレイ探触子から媒体への入射角θj’は、数1と同様のSnellの法則により、sinθj’=sinθj×V’/Vで与えられる。なお、V’は水などの媒体の音速、Vは被検体の音速である。アレイ探触子100Aから送信された超音波1401は、被検体表面101Dで被検体内部へ屈折され、被検体中に伝搬し、被検体に欠陥などの反射源103が存在する場合には、反射源103で反射された信号が、被検体表面101Dで屈折し、アレイ探触子100Bで受信される。受信される信号は、屈折角θjごとに1つの波形として図3のデータ収録部104Eに記録される。被検体表面と音響レンズが接触している状態において、被検体内部の反射源103の反射波のうち、超音波の伝搬時間のうちの音響レンズ内の片道伝搬時間T0を減算した、片道伝搬時間T2の点1402の振幅値をAT2;θjとすると、振幅値の強度にした濃淡の白黒、またはカラーの画素として、角度θjと伝搬路程時間T1と被検体の音速の積で扇状に表示することで、図1の表示部105Bには、図6に示すように、被検体の断面図に相当する探傷画像106Bを得ることができる。アレイ探触子100A及び100Bを遠隔駆動機構102で、位置を制御しながら自動超音波探傷AUTを実施する場合、図2に示すように、例えば、6軸以上のロボットを用いて、アレイ探触子と被検体の角度及び距離が一定になるように、探触子位置を走査する。なお、アレイ探触子と被検体の間には、音響レンズが存在し、アレイ探触子と被検体の距離は、音響レンズの厚み、例えば、10~20mm程度に設定される。以上説明したように、本実施形態では、曲面を有する被検体表面に音響レンズを備えたアレイ探触子を接触させて探傷させる場合、被検体内部の探傷に先立つ、アレイ探触子の位置調整の段階において、アレイ探触子を構成する2つの素子群を送受信兼用に用途を切り替えて、アレイ探触子と被検体の間に存在する媒体水などの音速による探傷を、同時にまたは、切り替えて実施することで、被検体表面からの反射波を受信できるようにし、アレイ探触子と被検体の距離を特定し、アレイ探触子直下の被検体形状を特定する。被検体形状の特定後、アレイ探触子と被検体表面の位置関係を調整した後に、アレイ探触子を被検体表面に接触させることができ、さらに、アレイ探触子を構成する2つの素子群を送信用と受信用に分割し、従来の超音波検査で実施されていた被検体音速を用いて、被検体内部の超音波探傷を実施することも可能となる。このように、アレイ探触子の被検体表面に対する相互の位置関係が特定されることで、反射源の位置をより正確に評価することが可能となり、反射源位置の測定精度や、反射源位置の寸法測定精度の高い、信頼性の高い検査を提供することができる。次に、図8~図17を用いて、本発明の一実施形態による超音波探傷装置を用いた超音波探傷方法の具体例について説明する。最初に、図8を用いて、本実施形態による超音波探傷装置を用いた超音波探傷システムの全体構成について説明する。図8は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置を用いた超音波探傷システムの全体構成図である。ここでは、適用対象の一例として、原子力発電プラントの炉内構造物の溶接部の検査に適用する場合の、超音波探傷システムの全体構成を示している。検査対象となる被検体は、原子炉圧力容器701内の構造物であるシュラウド702の各種溶接継手、制御棒駆動機構スタブチューブ等の貫通配管溶接部101B、などである。オペレーションフロア703には、遠隔駆動機構102である多軸マニピュレータの制御装置705、超音波探傷装置706、各種ケーブル707、などの装備を炉内に昇降するための作業台車704を設置する構成となる。多軸マニピュレータ102の先に、アレイ探触子100が設置され、被検体の検査領域をカバーするように、多軸マニピュレータ102により探触子が走査され、自動探傷を実施する。超音波探傷装置706は、図1に示した送受信装置104及び音響画像表示手段105から構成される。マニピュレータ制御装置705は、図1に示した駆動制御装置110から構成される。次に、図9を用いて、本実施形態による超音波探傷装置による超音波探傷方法の内容について説明する。図9は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による超音波探傷方法の内容を示すフローチャートである。ここでは、図8に示した原子炉の炉内構造物溶接部の検査の場合について説明する。最初に、ステップS101において、検査者は、欠陥指示の検出を目的として、水中カメラによる目視検査を実施する。その後、ステップS102において、検査者は、必要に応じて、欠陥の開口長さを測定するために、渦電流探傷を実施する。さらに、ステップS103において、検査者は、本実施形態の超音波探傷装置を用いて、検出された欠陥に対して、欠陥の深さ測定深さサイジングを目的として、超音波検査UTを実施する。その後、ステップS104において、検査者は、欠陥の進展評価を実施し、ステップS105において、必要に応じて補修、取替を行う。本実施形態による超音波探傷方法は、ステップS103の深さサイジングにて適用される。次に、図10を用いて、本実施形態による超音波探傷装置による深さサイジングのための超音波探傷方法の内容について説明する。図10は、本発明の一実施形態による超音波探傷装置による深さサイジングのための超音波探傷方法の内容を示すフローチャートである。最初に、探傷前のキャリブレーションステップS201を実施し、感度や時間軸などを調整する。次に、装置を炉内にインストールしステップS202、装置位置各軸の原点などを初期化するステップS203。次に、想定する欠陥の位置を対象に、アレイ探触子の位置をティーチング設定値の初期値の教示を行うステップS204。次に、ティーチングデータの確認のための確認走査を実施しステップS205、機器等と検査装置遠隔駆動装置、探触子、ケーブルなどの干渉がないかの確認と、探触子と被検体の位置関係が妥当であるかの確認を行い、機器との干渉性確認と探触子と被検体の位置関係が問題ない状態になるまえ、ティーチングステップS204と確認走査ステップS205を繰り返す。問題がないことが確認された後、探触子を探傷開始位置へ移動しステップS206、開始位置でのセンサ設置状態を確認した後ステップS207、探傷を開始するステップS208。探傷中には、試験データの異常がないかの確認ステップS209と、探触子と被検体の位置関係の確認ステップS210と、最終的には、探傷範囲をカバーしたかどうかを確認しステップS211、いずれも問題がなければ、探傷を終了するステップS212。探傷終了後、装置を炉内からアンインストールしステップS213、探傷終了後のキャリブレーションを実施するステップS214。ここで、例えば、探傷中のステップステップS208~ステップS212において、アレイ探触子と被検体の位置関係の確認ステップS210を実施する際に、被検体音速を用いた通常の探傷と同時に、アレイ探触子と被検体の間の媒体水などの音速を用いて、前述のように、アレイ探触子と被検体の距離と角度被検体の傾斜を確認する。このとき、被検体音速による音響画像と、媒体水など音速による音響画像を同時にあるいは、切り替えて表示することで、探傷しながら位置関係を確認し、また、被検体音速による音響画像を収録することで、位置関係を記録することができる。アレイ探触子と被検体との位置関係を記録することで、例えば、探傷後に、アレイ探触子と被検体の距離や角度を特定することができ、想定した値とずれがある場合に、補正して評価することができ、信頼性の高い超音波探傷を提供することができる。さらに、例えば、探傷前のステップである、ティーチングステップS204において、被検体音速を用いた通常の探傷と同時に、アレイ探触子と被検体の間の媒体水などの音速を用いて、前述のように、アレイ探触子と被検体の距離と角度被検体の傾斜を確認しながら、適正な教示データ初期値を設定することができる。一方では、アレイ探触子と被検体との位置関係を記録すること自体も重要である。例えば、ティーチングステップS204を行わないで、探傷する場合に、アレイ探触子と被検体との位置関係を記録するようにすることもできる。この場合、被検体の表面の凹凸が少なく、ティーチングステップS204を行わないで、探傷できるような場合である。この場合、ティーチングステップS204を行わないで、探傷し、一方では、アレイ探触子と被検体との位置関係を記録することで、探傷終了後に探傷データをチェックした結果、探傷データに不審な箇所があるとき、すでに記録しているアレイ探触子と被検体との位置関係を確認することで、アレイ探触子と被検体の距離や角度に異常がないかどうかを確認できる。角度距離に異常がない場合には、その不審な箇所のデータは、被検体内部の欠陥等によるデータと考えることができる。次に、図11を用いて、本実施形態による超音波探傷方法における教示データの設定方法について説明する。図11は、本発明の一実施形態による超音波探傷方法における教示データの設定方法の説明図である。アレイ探触子100は、その真下方向に超音波2101を送信する。被検体表面101Dから反射した波形は、図3のデータ収録部104Eに記録される。この波形データには、アレイ探触子100と被検体101との距離の情報と、アレイ探触子100と被検体101の角度の情報を含んでいる。受信波形として、横軸に伝搬時間、縦軸に振幅の絶対値をとった場合、被検体表面101Dからの反射エコー群2105の最大振幅MAX_Aθxを求めることができる。ここで、θxは遠隔駆動機構の回転軸を表す。θxは説明のための例であり、他の回転軸θy,θzの他、駆動軸のいずれでも構わない。回転軸θxを変化させると、θxに対して最大振幅MAX_Aθxが変化する。このとき、最大振幅値が最大値となる場合表示部105Cにおける表示において、センサ回転角度2102の場合に、アレイ探触子と被検体が正対している入射角0度ことが確認できるため、被検体に対して最も効率よく超音波が入射する正対条件を与える回転軸の値θxを求めることができ、教示値として設定することができる。さらに、必要に応じて、アレイ探触子を被検体表面の法線方向正対関係の位置が特定できるため、アレイ探触子と被検体の角度を調整することができる。同様に、受信波形として、横軸に伝搬時間、縦軸に振幅の絶対値をとった場合、被検体表面からの反射エコー群2105の立ち上がりまでの片道伝搬時間に、媒体水などの音速を乗算することで、距離Rθxが求められる。なお、エコーの立ち上がりは、時間ゲート信号2106と波形2105との交点として、自動的に求めることができる。なお、θxは遠隔駆動機構の回転軸を表す。θxは説明のための例であり、他の回転軸θy、θzの他、駆動軸のいずれでも構わない。回転軸θxを変化させると、θxに対して距離Rθxが変化する。例えば、距離R0に設定したい場合、距離Rθxが最も距離R0に近づく値表示部105Dにおける表示において、センサ回転角度2103の場合、あるいは、距離R0と距離Rθxの差の絶対値が最小値となるθxを教示値として設定することができる。このようにティーチングの段階で精度のよい教示値を設定することで、探傷時の確認ステップS210の設定値とのずれを予め低減することができ、より効率的に短時間で探傷を行うことが可能となる。ここで、図12~図15を用いて、センサと被検体の関係について説明する。図12~図15は、超音波探傷方法におけるセンサと被検体の関係の説明図である。以下、中間媒質を介して超音波を被検体である構造物に送信する場合、例として水浸法の場合における超音波と被検体の位置関係の変化について説明する。図12に示すように、被検体101の表面210は曲面を有し、超音波の入射点をA点からB点に変化するように探触子を走査する場合を考える。A点では、超音波入射点203Aの接線204Aに直交する法線に対して、角度θAだけ傾斜して探触子202Aが設置される。このように配置することで、超音波208Aは被検体上の入射点203Aに角度θAで入射し、被検体表面で角度θA’で屈折することにより、鋼材中を伝搬する斜角超音波209Aが得られる。図12は、探傷条件を考慮しない探触子走査の例を示している。超音波探触子を、単に位置202Aから、平行移動して位置202Bに走査すると、入射点203Bに対する接線204Bに直交する法線に対して、超音波208Bは、角度θBで入射し、被検体表面で角度θB’に屈折し、斜角超音209Bとして伝搬する。このとき、A点における、被検体に対する屈折角θA’と、B点における被検体に対する屈折角θB’の向きが異なっている。超音波探傷時に、角度のずれがあったか否かを確認できず、ずれがなかったとして評価すると、実際の屈折角が異なるために、精度のよい評価ができない。このため、一般に、超音波検査では、被検体または被検体内部の反射源に対して、同じ角度例えば、45°を維持して検査することが求められており、屈折角の変化がないように探触子を移動する必要がある。水浸法で用いる中間媒質水と、被検体例えば、鉄鋼に関して、縦波超音波の伝搬速度を比較すると、水の音速V1=1500m/s、鋼材の音速V2=6000m/sと4倍音速が異なる。このため、Snellの法則から、水からの入射角θ1と、鋼材への屈折角θ2には、以下の式2の関係が成立する。sinθ2=sinθ1×V2/V1...2すなわち、音速比V2/V1が大きいほど、屈折による角度変化が大きくなる。例えば、θ1=0°から微小角度Δθだけ入射角がずれたとすると、超音波探傷結果を評価する際に、そのずれ量を把握できない場合は、ずれが無いものとして処理するため、音速比V2/V1=4であるため、鋼材中の屈折角は、4Δθと大きなずれが生じる。さらに、探触子から超音波が発信する点と被検体上の超音波入射点の距離水距離についても、点207Aから点203Aの距離と、点207Bから点203Bの距離は異なっている。従って、A点とB点における超音波受信波形を比較すると、図13A,Bのように、被検体表面からの信号301Aと301Bと被検体内部からの信号302Aと302Bの受信時間が時間差Δtだけ異なる波形となる。超音波検査では、受信信号の時間によって、反射源の位置や性状を特定するため、反射源からの信号の受信時間が、探触子位置によって異なることがないように探触子位置を移動する必要がある。受信信号の時間的なずれに関して、水中の伝搬距離をD1、鋼材中の伝搬距離をD2とすると、片道伝搬時間Tは、式3で表される。T=D1/V1D2/V2...3ここで、超音波探傷器は、被検体の音速V2を用いて、伝搬時間を伝搬距離に換算して表示する場合が一般的であるので、式2の伝搬時間を、鋼材中の伝搬距離Wに変換すると、式4と表すことができる。W=D1×V2/V1D2...4したがって、水中の伝搬距離D1がΔDずれたとすると、音速比V2/V1=4であるため、超音波探傷実施時に、伝搬距離のずれを把握できない場合、超音波探傷器上に表示される片道伝搬路程Wは、4ΔDと大きなずれとして表示され、評価結果の誤差の要因となる。このように、水浸法などの媒質を介する超音波検査では、探触子位置の角度や被検体との距離を正しく設定し、また、探傷実施時の実際の位置関係を把握することが、正確な評価において必要となる。次に、図14を用いて、探傷条件を考慮した探触子走査の例について説明する。超音波探触子を、位置202Aから、位置402Bに走査する際に、入射点203Bに対する接線204Bに直交する法線に対して、超音波406Bが、角度θBと等しい角度406Bで入射するように探触子の角度を設定されていれば、被検体表面で角度210Aと等しい角度410Bで屈折し、斜角超音409Bとして伝搬する。したがって、探触子と被検体表面の角度を一定に保った状態に設定し、探触子位置402Bにおいて、探触子表面の垂直方向408Bに探触子を移動させることで、図15に示すように、被検体に対する屈折角を維持した状態で、音響レンズを設置した探触子を位置407Cに移動させることで、被検体表面201に接触させることができる。なお、探触子が被検体に接触するまでの間は、被検体表面からの反射波の伝搬時間303により被検体表面までの距離を測定することができる。音響レンズ内の伝搬距離をD0音速V0、水中の伝搬距離をD1、鋼材中の伝搬距離をD2とすると、片道伝搬時間Tは、以下の式5のように書くことができる。T=D0/V0D1/V1D2/V2...5超音波探傷器は、被検体の音速V2を用いて、伝搬時間を伝搬距離に換算して表示する場合が一般的であるので、式5の伝搬時間を、鋼材中の伝搬距離Wに変換すると、式6のように書くことができる。W=D0×V2/V0D1×V2/V1D2...6接触状態では、音響レンズによる伝搬距離W0式7のみとなるので、伝搬距離WがW0との距離差により、接触までの距離を評価することができる。W0=D0×V2/V0...7なお、このとき、伝搬距離を中間媒質である水の音速で換算してもよいし、また、音響レンズの伝搬距離W0を予め、伝搬距離Wから減算して評価してもよい。次に、図16~図17を用いて、音響レンズを設置したアレイ探触子により水などの中間媒質を介して、フェーズドアレイ法により超音波探傷法を実施する場合について説明する。図16~図17は、音響レンズを設置したアレイ探触子により水などの中間媒質を介して、フェーズドアレイ法により超音波探傷法を実施する場合の説明図である。アレイ探触子を被検体表面に接触させるまでの途中の過程においては、音高レンズと被検体表面は接触していない。したがって、アレイ探触子と被検体表面の位置関係が適切に設定されていない状態、すなわち正対しない状態でアレイ探触子を被検体に接触させると、被検体とアレイ探触子が接触した際にも、正対しない状態が維持されることになる。例えば、ある探触子位置において、アレイ探触子100A,100Bと被検体101が正対しているとする。図16は正対している場合のアレイ探触子と被検体の模式図である。ここで、正対とは、例えば、アレイ探触子の下面706と、アレイ探触子下面の中心702における鉛直方向直下の被検体の接平面701が平行であることを意味する。この場合、アレイ探触子101Aの送信点702から超音波が送信され、被検体上の入射点位置703から被検体中に屈折し、被検体中の点704の方向に超音波が伝搬する。もしも、位置704に反射源が位置していれば、送信と逆方向に、すなわち、反射源位置704、入射点位置703、送信点=受信点702に超音波が伝搬し、アレイ探触子100Bで受信される。受信信号の強度を、白黒またはカラーで特徴づけして、受信信号を伝搬経路上に表示する。なお、アレイ探触子から送信される超音波は、ディレイパターンにより送信及び受信の角度を変化させることができるので、得られる画像は、被検体の内部に、扇状の領域705Aとして、受信波形の強度マップが白黒またはカラーで表示される。ここで、AUTにより、アレイ探触子位置が別の点に移動し、正対関係が維持できなくなったとする。このときのアレイ探触子と被検体の位置関係を図17に示す。アレイ探触子と被検体の正対が保たれていない場合には、アレイ探触子100A,100Bの送信点802から送信される超音波は被検体上の入射点位置803に入射され、屈折して、被検体内の点804に向けて伝搬する。このとき、アレイ探触子と被検体の位置関係が、ある点図16と別の点図17で異なる場合、アレイ探触子から送信される超音波の角度は同じであっても、超音波の被検体に対する入射角が異なるため、屈折角が異なり、実際には、領域805のような断面画像で表示されるべき領域を検査することになる。しかしながら、位置関係の変化を想定しない場合、超音波の被検体への屈折角は正対を仮定した表示となるため、本来805のように画像を表示しなければならないところを、705Bのように表示することになる。このように、断面図がずれることにより、アレイ探触子と被検体の位置関係を制御しない場合、正確な探傷結果断面図が得られない可能性がある。このように、より正確で信頼性の高い探傷結果を得る場合には、アレイ探触子と被検体の位置関係のうち、特に、被検体における超音波入射位置アレイ探触子と被検体表面のなす角度を調整することが必要である。アレイ探触子と被検体表面の相互の位置調整を実施するには、音響レンズ100Cと被検体表面601が接触していない状態における、位置調整が必要である。その理由は、遠隔走査機構で被検体を検査する場合、被検体の正確な位置関係が把握できていない可能性を考慮して、探触子等の検査装置と検査対象の干渉を回避するために、初期位置として、十分に接触しない位置関係に検査装置を設置することが行われるためである。本実施形態では、アレイ探触子と被検体表面の相互の位置調整は、図5にて説明したように被検体表面の形状をティーチングすることでなしえる。アレイ探触子と被検体表面の相互の位置調整を行うことで、図7にて説明したように複雑な表面形状を有する被検体の探傷を行える。以上説明したように、本実施形態によれば、音響レンズを備えたアレイ探触子を、アレイ探触子を構成する2つの素子群をそれぞれ送信専用と受信専用に設定することで、音響レンズ内の多重反射によるノイズを低減することで、被検体内部からの反射波を受信することができ、被検体の音速による探傷を実施することができる。さらに、通常実施される被検体の音速による探傷に加えて、アレイ探触子を構成する2つの素子群に分割し、2つの素子群のうち少なくとも一方を送受信兼用に設定することで、被検体表面からの反射波を受信することができ、アレイ探触子と被検体の間に存在する媒体の音速による探傷を行うことで、被検体表面の形状の特定ができるとともに、アレイ探触子と被検体の距離を特定することができる。また、被検体表面からの信号の強度により、アレイ探触子と被検体を正対位置に設定することが可能である。したがって、音響レンズを備えたアレイ探触子により被検体と音響レンズを接触される直接接触法による探傷方法において、アレイ探触子と被検体表面が接触していない初期の状態において、両者の位置関係を特定することができ、位置関係にずれが生じた場合であっても、媒体の音速による探傷結果から、アレイ探触子と被検体の距離及び角度を特定することができるため、位置関係のずれを補正し、アレイ探触子を被検体表面に接触させるように位置調整を行うことができ、位置精度の正確な探傷結果を提供することが可能となる。また、探傷の実施前に行うティーチングにおいて、媒体の音速を用いた被検体表面からの反射波の画像と、被検体の音速を用いた被検体内部からの信号を併用することで、アレイ探触子の位置に対して、より正確な教示点を提供でき、探傷時の位置関係のずれを低減することが可能となり、位置精度の正確な探傷結果を提供することが可能となる。また、探傷前に行うティーチングにおいて、探傷より以前に実施した自動走査のティーチング情報がある場合には、その情報を利用することで、より正確に、アレイ探触子の位置に対する教示点を提供でき、探傷時の位置関係のずれを低減することが可能となり、正確な探傷結果を提供することが可能となる。また、被検体の音速による音響画像の表示により、欠陥の検査が可能となるとともに、前記媒体の音速による音響画像を表示することにより、アレイ探触子と被検体の位置関係を特定でき、被検体表面に対するアレイ探触子の位置調整が可能となり、被検体表面に接触した後に実施する被検体音速による探傷結果の音響画像において、反射源位置の測定位置精度や欠陥寸法測定の精度が向上する。"