特許 6763526 非破壊検査装置、及び、非破壊検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6763526

(24)【登録日】2020年9月14日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】非破壊検査装置、及び、非破壊検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20200917BHJP

   G01T 7/00 20060101ALI20200917BHJP

   G01N 23/18 20180101ALI20200917BHJP

   H04N 5/32 20060101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   G01N23/04

   G01T7/00 A

   G01N23/18

   H04N5/32

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-125227(P2018-125227)

(22)【出願日】2018年6月29日

(65)【公開番号】特開2020-3426(P2020-3426A)

(43)【公開日】2020年1月9日

【審査請求日】2019年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】三好 寿顕

(72)【発明者】

【氏名】冨安 一秀

(72)【発明者】

【氏名】中村 渉

(72)【発明者】

【氏名】藤原 健

【審査官】 佐藤 仁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１５４６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８２１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１９５７７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−２８８１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０６４０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５２５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５７９５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

・ＩＰＣ

Ｇ０１Ｎ ２３／００−２３／２２７６

Ｇ０１Ｔ １／００−１／１６、１／１６７−７／１２

・Ｊ−Ｄｒｅａｍ ＩＩＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線源と、
前記放射線源から出射され、検査対象物を透過した放射線を検出する撮像パネルと、
前記撮像パネルに対し前記放射線源とは逆側に重ねて配置して前記撮像パネルから出射される放射線を遮蔽するための遮蔽板とを備え、
前記撮像パネル及び前記遮蔽板は、湾曲可能なフレキシブル性を有することを特徴とする非破壊検査装置。

【請求項2】

前記放射線を検出した撮像パネルが出力する電気信号を取得し、当該電気信号から、前記放射線が透過した前記検査対象物の画像を生成する画像生成部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の非破壊検査装置。

【請求項3】

前記放射線源及び前記撮像パネルは、前記検査対象物を異なる角度から複数回撮像し、
前記画像生成部は、前記複数回撮像して得られた複数の画像に基づいて、前記検査対象物の内部の画像を再構成することを特徴とする請求項２に記載の非破壊検査装置。

【請求項4】

前記放射線源は、第１放射線源と第２放射線源とを含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の非破壊検査装置。

【請求項5】

放射線源と、
前記放射線源から出射し、検査対象物を透過した放射線を検出する撮像パネルと、
前記撮像パネルに対し前記放射線源とは逆側に重ねて配置して前記撮像パネルから出射される放射線を遮蔽するための遮蔽板と、を備える非破壊検査装置を用いた非破壊検査方法であって、
前記放射線源と、重ねた前記撮像パネル及び前記遮蔽板とを、前記検査対象物を間に介在させて配置する配置工程を有し、
前記配置工程では、さらに、それぞれフレキシブル性を有する前記撮像パネル及び前記遮蔽板を、前記検査対象物の湾曲面に沿って湾曲させて配置することを特徴とする非破壊検査方法。

【請求項6】

前記配置工程の後、前記放射線源及び前記撮像パネルを駆動させて前記検査対象物を撮像する撮像工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の非破壊検査方法。

【請求項7】

前記撮像工程の後、前記放射線源、前記撮像パネル及び前記遮蔽板を、前記検査態様物の中心軸に対して回転させる回転工程をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の非破壊検査方法。

【請求項8】

前記検査対象物は、コンクリート内に複数の鉄筋が埋設された鉄筋コンクリート構造体であって、
前記配置工程では、前記複数の鉄筋間の隙間と対向するように、前記放射線源を配置することを特徴とする請求項６〜７の何れか１項に記載の非破壊検査方法。

【請求項9】

前記撮像工程の後、当該検査対象物と、前記放射線源、前記撮像パネル及び前記遮蔽板とを前記検査対象物の長軸方向に相対移動させる相対移動工程を有し、
前記相対移動工程の後、再度、前記配置工程及び前記撮像工程を行うことを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載の非破壊検査方法。

【請求項10】

前記相対移動工程では、相対移動前に前記撮像パネルが撮像した前記検査対象物の領域の一部と重なるように、前記撮像パネルを前記検査対象物に対して相対移動させることを特徴とする請求項９に記載の非破壊検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非破壊検査装置、及び、非破壊検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電線を空中に架け渡すための柱として電柱が知られている。近年、電柱はコンクリート柱が主に使用されている。コンクリート柱は、長尺の多数の鉄筋を円筒状に配筋した後、コンクリートを充填し、鉄筋とコンクリートとを一体化して円筒状に形成したものである。このようなコンクリート柱を保守管理するために非破壊での検査が必要になる。

【0003】

特許文献１に記載のコンクリート欠陥非破壊検査装置では、中性子線源から照射された中性子線が被測定物であるコンクリートブロックを透過し、当該透過した中性子線が、被測定物に密着させて配置されたパネル型高感度中性子検出器に入射する。特許文献１に記載のコンクリート欠陥非破壊検査装置では、このパネル型高感度中性子検出器にて得られた信号により、被測定物内部の欠陥の有無を検査している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２―８２０７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図９を用いて、従来のフラットパネルディテクタを備える非破壊検査装置を用いて、表面が湾曲している電柱を検査する例について説明する。非破壊検査装置１１０は、Ｘ線源１１１と、フラットパネルディテクタである撮像パネル１１４と、遮蔽板１１５とを備えている。電柱１０２は、枠状のコンクリート部１０４内に複数の鉄筋１０３が埋設されている。なお、図９では、電柱１０２は、長軸に直交する方向に切った断面を表している。

【0006】

非破壊検査装置１１０によって電柱１０２内の画像を撮像するには、Ｘ線源１１１と、撮像パネル１１４との間に電柱１０２が介在するように配置する。また、Ｘ線源１１１から照射されたＸ線１１９が撮像パネル１１４の周囲に漏れないように、撮像パネル１１４を覆う遮蔽板１１５が設けられている。

【0007】

そして、Ｘ線源１１１から照射されたＸ線１１９は、放射状に電柱１０２を透過し、撮像パネル１１４によって検出される。Ｘ線１１９は、電柱１０２のうち、コンクリート部１０４を透過するが、鉄筋１０３は透過しないため、撮像パネル１１４によって検出されたＸ線量を計測することにより、電柱１０２内の鉄筋１０３の様子を観察することができる。

【0008】

しかし、電柱１０２の外側面は湾曲しているところ、撮像パネル１１４及び遮蔽板１１５は湾曲しない構造である。このため、遮蔽板１１５として、板状の撮像パネル１１４の裏面（受光面とは逆側面）を覆う底部を設けるだけでなく、加えて、撮像パネル１１４の受光面を囲むように当該底部から起立する側部を設ける必要がある。このため、非破壊検査装置１１０は大型化する。特に、遮蔽板１１５は、Ｘ線１１９を遮蔽するために鉛等の重金属を含むため、遮蔽板１１５の大型化により重量も増大する。

【0009】

また、電柱１０２の外側面は湾曲しているところ、撮像パネル１１４の受光面は、湾曲せずに平面であるため、撮像パネル１１４の面内の位置によって、撮像パネル１１４の受光面と電柱１０２との距離が異なる。例えば、Ｘ線源１１１から撮像パネル１１４の中央近傍の鉄筋１０３ａを通って撮像パネル１１４へ至る経路のうち、Ｘ線源１１１から鉄筋１０３ａまでの距離をｄ１０１とし、鉄筋１０３ａから撮像パネル１１４迄の距離をｄ１０２とする。また、Ｘ線源１１１から撮像パネル１１４の端近傍の鉄筋１０３ｂを通って撮像パネル１１４へ至る経路のうち、Ｘ線源１１１から鉄筋１０３ｂまでの距離をｄ１０３とし、鉄筋１０３ｂから撮像パネル１１４迄の距離をｄ１０４とする。すると、距離ｄ１０２よりも、距離ｄ１０４の方が大きくなる。この結果、撮像パネル１１４によって電柱１０２を撮像した画像は、端へ行くほどぼやけた像となり、検査精度の低下を招来する。特許文献１に記載された湾曲しないパネル型高感度中性子検出器を用いた場合も同様である。

【0010】

本発明の一態様は、軽量であり高精細な画像を得る非破壊検査装置、及び、当該非破壊検査装置を用いた非破壊検査方法を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る非破壊検査装置は、放射線源と、前記放射線源から出射され、検査対象物を透過した放射線を検出する撮像パネルと、前記撮像パネルに対し前記放射線源とは逆側に重ねて配置して前記撮像パネルから出射される放射線を遮蔽するための遮蔽板とを備え、前記撮像パネル及び前記遮蔽板は、湾曲可能なフレキシブル性を有することを特徴とする。

【0012】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る非破壊検査方法は、放射線源と、前記放射線源から出射し、検査対象物を透過した放射線を検出する撮像パネルと、前記撮像パネルに対し前記放射線源とは逆側に重ねて配置して前記撮像パネルから出射される放射線を遮蔽するための遮蔽板と、を備える非破壊検査装置を用いた非破壊検査方法であって、前記放射線源と、重ねた前記撮像パネル及び前記遮蔽板とを、前記検査対象物を間に介在させて配置する配置工程を有し、前記配置工程では、さらに、それぞれフレキシブル性を有する前記撮像パネル及び前記遮蔽板を、前記検査対象物の湾曲面に沿って湾曲させて配置することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様によれば、軽量であり高精細な画像を得る非破壊検査装置、及び、当該非破壊検査装置を用いた非破壊検査方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１に係る非破壊検査装置の断面図である。

【図2】実施形態１に係る非破壊検査装置の側面図である。

【図3】実施形態１に係る非破壊検査装置において、電柱内部の鉄筋と線源部の出射面とが重なるように、線源部、撮像パネル及び遮蔽板を配置した様子を表す図である。

【図4】図１に示す非破壊検査装置から、線源部、撮像パネル及び遮蔽板を反時計回りに９０°回転させた様子を表す図である。

【図5】実施形態２に係る非破壊検査装置の断面図である。

【図6】図５に示す非破壊検査装置からを反時計回りに一定角度回転させた様子を表す図である。

【図7】実施形態３に係る非破壊検査装置の断面図である。

【図8】実施形態４に係る非破壊検査装置の側面図である。

【図9】従来の非破壊検査装置を用いて電柱を検査している様子を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

〔実施形態１〕
（非破壊検査装置１０及び電柱２の構造）
図１は、実施形態１に係る非破壊検査装置１０の断面図である。図２は、実施形態１に係る非破壊検査装置１０の側面図である。図１に示す電柱２は、図２に示す電柱２の中心軸Ｚに直交する方向に切った断面を表している。

【0016】

非破壊検査装置１０は、検査対象物を非破壊検査するための装置である。非破壊検査装置１０は、Ｘ線源（放射線源）１１と、撮像装置１６と、制御部（画像生成部）１７と、表示部１８とを備えている。撮像装置１６は、湾曲可能なフレキシブル性を有する撮像パネル１４及び遮蔽板１５を有する。

【0017】

電柱２は、非破壊検査装置１０によって非破壊検査を行う検査対象物の一例である。電柱２は地面７に立設している。電柱２は、地面７に対して直交する中心軸Ｚに沿って延設されている。本実施形態においては、電柱２は、地面７と接触する基部２ａから、頭頂部２ｂへかけて次第に外径が小さくなる柱状形状である。なお、電柱２は、基部２ａから頭頂部２ｂへかけて外径が同じである円柱形状であってもよい。

【0018】

電柱２は外側表面が湾曲した形状である。電柱２は、中心軸Ｚに直交する方向に切った断面が円形の枠状であるコンクリート部４と、コンクリート部４に埋設された鉄筋３とを含む鉄筋コンクリート構造体である。鉄筋３は、中心軸Ｚの周囲を囲むように複数配置されており、中心軸Ｚに沿って延設されている。本実施形態では、電柱２には、短い距離ｄ３１で隣接する複数の鉄筋３を有する鉄筋群が、中心軸Ｚを中心として回転対称に、距離ｄ３２だけ離れて配置されている。図１に示す例では、距離ｄ３１で隣接する複数の鉄筋３からなる鉄筋群が、中心軸Ｚを中心に、９０°回転して距離ｄ３２だけ離れて配置されている。

【0019】

Ｘ線源１１は、検査対象物に対し、検査対象物を透過する放射線を照射する。本実施形態では、Ｘ線源１１は、検査対象物である電柱２を透過するＸ線１９を照射する。なお、放射線源としては、検査対象物の種類及び検査態様等に応じて、Ｘ線ではなく、ガンマ線、中性子線等の他の放射線を照射する線源であってもよい。

【0020】

撮像パネル１４は、湾曲可能なフレキシブル性を有するフラットパネルディテクタである。撮像パネル１４は、Ｘ線源１１から出射し、電柱２を透過したＸ線１９を検出する。Ｘ線源１１がＸ線１９以外の放射線を出射する放射線源の場合は、撮像パネル１４は、当該放射線源が照射する種類の放射線を検出可能なフラットパネルディテクタであればよい。撮像パネル１４は、湾曲可能なフレキシブル性を有する樹脂等によって形成された基板に、画素がマトリクス状に配置された受光部を備えている。

【0021】

撮像パネル１４の各画素には、例えば、受光した放射線の線量に応じた電流を流すフォトダイオードと、当該フォトダイオードの駆動を制御する画素回路等が配置されている。これにより、各画素から、受光した線量に応じた電気信号を制御部１７へ出力可能である。

【0022】

遮蔽板１５は、湾曲可能なフレキシブル性を有する板状部材である。遮蔽板１５はＸ線源１１が出射するＸ線１９を遮蔽する。遮蔽板１５は、撮像パネル１４に対しＸ線源１１とは逆側に重ねて配置することで、撮像パネル１４から出射される（換言すると撮像パネル１４を透過した）Ｘ線１９を遮蔽する。Ｘ線源１１がＸ線１９以外の放射線を出射する放射線源の場合は、遮蔽板１５は、当該放射線源が照射する種類の放射線を遮蔽可能であればよい。遮蔽板１５は、例えば、板状である鉛等の重金属を有する。

【0023】

制御部１７は、Ｘ線源１１、撮像装置１６の撮像パネル１４、及び表示部１８の駆動を制御する。また、制御部１７は、Ｘ線１９を検出した撮像パネル１４が出力する電気信号を取得し、当該電気信号から、Ｘ線１９が透過した電柱２の画像を生成する。制御部１７は、一又は複数のコンピュータによって構成することができる。表示部１８は、制御部１７が生成した画像を表示するディスプレイである。

【0024】

（非破壊検査装置１０の配置及び撮像方法）
図１及び図２に示すように、非破壊検査装置１０を用いて電柱２の非破壊検査を行う場合、まず、Ｘ線源１１と、重ねた撮像パネル１４及び遮蔽板１５とを、電柱２を間に介在させて配置する（配置工程）。この配置工程では、さらに、それぞれフレキシブル性を有する撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２の湾曲面に沿って湾曲させて電柱２の外側面に配置する。

【0025】

そして、この配置工程の後、Ｘ線源１１及び撮像パネル１４を駆動させて、電柱２の内部の画像を撮像する（撮像工程）。具体的には、Ｘ線源１１が出射したＸ線１９が放射状に電柱２を透過し、当該電柱２を透過したＸ線１９が撮像パネル１４に検出される。そして、撮像パネル１４は検出したＸ線１９の線量に応じた電気信号を制御部１７に出力する。これにより、制御部１７は、撮像パネル１４から取得した電気信号から、Ｘ線１９が透過した電柱２の内部の画像を生成する。これにより、電柱２の内部の欠陥の有無を検査することができる。制御部１７は、この生成した画像を表示部１８に表示させてもよい。

【0026】

Ｘ線１９は、電柱２のうち、コンクリート部４を透過するが、鉄筋３は透過しないため、制御部１７は、撮像パネル１４によって検出されたＸ線１９の線量を計測することにより、電柱２内の鉄筋３の欠陥の有無を含む画像を生成することができる。

【0027】

ここで、上述のように、撮像パネル１４及び遮蔽板１５は、湾曲可能なフレキシブル性を有する。このため、電柱２の形状が湾曲した形状であったとしても、電柱２の形状に沿って、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を湾曲させることができる。撮像パネル１４及び遮蔽板１５は、Ｘ線源１１が配置された側の面が凹形状となるように湾曲している。このため、Ｘ線源１１が放射状にＸ線１９を出射したとしても、遮蔽板１５のうち、凹形状となるように湾曲した面によってＸ線１９を受けることができる。これにより、Ｘ線源１１が出射したＸ線１９が撮像パネル１４の周囲及び背後に漏れないように遮蔽することができる。

【0028】

このように、撮像パネル１４及び遮蔽板１５は、それぞれフレキシブル性を有し、電柱２の外側表面の形状に沿って湾曲可能であるため、フレキシブル性を有さない撮像パネル及び遮蔽板を用いる場合とは異なり、電柱２と撮像パネル１４との距離、及び、撮像パネル１４と遮蔽板１５との距離を近づけることができる。

【0029】

具体的には、例えば、Ｘ線源１１から撮像パネル１４の中央近傍の鉄筋３ａを通って撮像パネル１４へ至る経路のうち、Ｘ線源１１から鉄筋３ａまでの距離をｄ１とし、鉄筋３ａから撮像パネル１４迄の距離をｄ２とする。また、Ｘ線源１１から撮像パネル１４の端近傍の鉄筋３ｂを通って撮像パネル１４へ至る経路のうち、Ｘ線源１１から鉄筋３ｂまでの距離をｄ３とし、鉄筋３ｂから撮像パネル１４迄の距離をｄ４とする。すると、距離ｄ２及び距離ｄ４を同程度とすることができ、撮像パネル１４と電柱２の外側表面との距離を、フレキシブルではない撮像パネルを用いた場合よりも近づけることができる。加えて、撮像パネル１４と遮蔽板１５との距離を、フレキシブルではない遮蔽板を用いた場合と比べて近づけることができる。

【0030】

このため、遮蔽板１５は、撮像パネル１４と略同一の面積でよく、サイズを小型化することができる。これにより、小型化及び軽量化した非破壊検査装置１０を得ることができる。特に、遮蔽板１５は、鉛等の重金属を有するため、小型化による軽量化の効果が大きい。

【0031】

電柱２、撮像パネル１４、及び遮蔽板１５それぞれの間に隙間が設けられていてもよいが、撮像パネル１４の受光面を電柱２の外側表面に密着させて配置し、さらに、遮蔽板１５を撮像パネル１４の裏面（受光面とは逆側の面）に密着させて配置してもよい。これによると、より、電柱２と撮像パネル１４との距離、及び、撮像パネル１４と遮蔽板１５との距離を近づけることができる。これにより、さらに、遮蔽板１５を小型化することができる。

【0032】

加えて、上述のように、距離ｄ２及び距離ｄ４を同程度とすることができるため、撮像パネル１４の面内の位置によって電柱２の外側表面との距離が異なることを防止することができる。このため、撮像パネル１４で撮像された画像のうち、中央近傍の領域の像よりも端近傍の領域の像がぼけてしまう等の不具合を防止することができる。つまり、撮像パネル１４によると、面内の何れの領域においても鮮明な像が得られるように電柱２の内部の画像を撮影することができる。このため、電柱２内部の欠陥有無の検査精度を向上させることができる。

【0033】

このように、非破壊検査装置１０によると、撮像パネル及び遮蔽板が湾曲しない構造と比べて、小型化して軽量化することができる。加えて、撮像パネル１４面内における電柱２との距離のバラツキを抑制することができるため、撮像パネル１４面全体に亘って高精細な画像を得ることができる。

【0034】

そして、図２に示すように、前記撮像工程の後、電柱２と、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５とを電柱２の長軸方向（中心軸Ｚの延設方向）に相対移動させる（相対移動工程）。そして、相対移動させた後、再度、前記配置工程及び前記撮像工程を行うことで、電柱２の長軸方向（中心軸Ｚの延設方向）に、順に撮像していく。

【0035】

ここで、電柱２は、基部２ａから頭頂部２ｂにかけて次第に外径が小さくなっている。このため、中心軸Ｚの位置によって、検査する電柱２の曲率が異なる。しかし、非破壊検査装置１０においては、撮像パネル１４及び遮蔽板１５はフレキシブル性を有し、電柱２の湾曲面に沿って湾曲させることが可能である。このため、相対位置前後で電柱２の曲率が変わっても、電柱２の曲率に合せて、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を配置することができる。これにより、長軸方向に沿って電柱２の検査を行うことができる。

【0036】

また、この相対移動前後で、撮像パネル１４によって撮像された領域が重ならないように、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２に対して相対移動させることが好ましい。これにより、速やかに、電柱２の基部２ａから頭頂部２ｂへ至るまでの撮像を行うことができる。

【0037】

なお、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５の電柱２に対する相対移動は、作業者が行ってもよいし、非破壊検査装置１０にロボットを設けておき、ロボットによって行ってもよい。

【0038】

また、前記撮像工程の後、前記相対移動工程の前に、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２の中心軸Ｚに対して回転させる回転工程をさらに設けてもよい。具体的には、図１に示すように、１回撮影する度に、例えば、Ｘ線源１１を矢印Ａ１１に示す反時計回り方向へ一定角度回転させ（回転工程）、及び、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を矢印Ａ１６に示す反時計回り方向へ一定角度回転させることで、電柱２内部の全体の像が得られるように、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５の配置、撮影、回転を繰り返すことが好ましい。そして、制御部１７は、前記複数回撮像して得られた複数の画像に基づいて、電柱２の内部の画像を再構成することが好ましい。これにより、電柱２を特定の角度から撮像しただけでは画像に映らない欠陥を検出することができる。なお、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５の回転は、作業者が行ってもよいし、非破壊検査装置１０にロボットを設けておき、ロボットによって行ってもよい。

【0039】

Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を回転させた後、再配置する際には、回転前後で、Ｘ線源１１と撮像パネル１４との相対位置が同じになるように、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を再配置することが好ましい。これにより、制御部１７が、複数の画像に基づいて電柱２の内部の画像を再構成して得られる再構成画像の像を鮮明にすることができる。

【0040】

（非破壊検査装置１０の配置及び撮像方法の例１）
図３は、電柱２内部の鉄筋３ｃとＸ線源１１の出射面とが重なるように、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を配置した様子を表す図である。Ｘ線源１１が出射するＸ線１９は、Ｘ線源１１から放射状に広がって、電柱２内部を透過し、撮像パネル１４にて検出される。このため、Ｘ線源１１の出射面と重なった鉄筋３ｃは、撮像パネル１４の受光面と重なっている鉄筋３と比べて、像が拡大して撮像パネル１４に投影されて撮像される。この結果、撮像パネル１４の受光面と重なっている鉄筋３それぞれの像が、拡大された鉄筋３ｃの像と重なってしまい、鮮明な像を得られにくい場合がある。そして、その結果、鉄筋３の欠陥有無の検査を正確に判定できない場合がある。

【0041】

そこで、図１に示すように、上述した配置工程では、Ｘ線源１１を、出射面が複数の鉄筋３間の隙間と対向するように配置することが好ましい。これにより、Ｘ線源１１から出射したＸ線１９は、鉄筋３間の隙間から電柱２内へ進行し、放射状に広がって、撮像パネル１４の受光面と重なっている鉄筋３それぞれに照射され、撮像パネル１４に検出される。この結果、撮像パネル１４の受光面と重なっている鉄筋３それぞれの鮮明な像を含む画像を得ることができる。この結果、撮像パネル１４の受光面と重なっている鉄筋３それぞれを異なる角度から撮像した複数の画像を再構成した画像を制御部１７が生成しなくても、鉄筋３の欠陥有無の検査を正確に判定することができる。

【0042】

図４は、図１に示すＸ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を反時計回りに９０°回転させた様子を表す図である。上述のように、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、一定角度ずつ回転させることで、電柱２の外周を一周させてもよい。この場合、Ｘ線源１１及び撮像パネル１４が一定角度の回転毎に撮影することで、電柱２内部の鉄筋３を全体的に撮像し、制御部１７が、当該複数の画像から、電柱２内部の鉄筋３全体の像を含む画像を再構成してもよい。

【0043】

例えば、図１に示す鉄筋３は、中心軸Ｚを中心に円状に並んで配置されており、距離ｄ３１よりも広い距離ｄ３２で配置されている箇所が、９０°回転対称となるように４箇所設けられている。

【0044】

そこで、図１に示すように、距離ｄ３２が設けられている鉄筋３間の隙間とＸ線源１１が重なるように配置して撮像し、次いで、図１に示した状態から図４に示すように、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、中心軸Ｚを中心に反時計回り方向（矢印Ａ１１・Ａ１６が示す方向）へ９０°回転させて、距離ｄ３２が設けられている鉄筋３間の隙間とＸ線源１１が重なるように配置して撮像する。次いで、図４に示した状態から、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、中心軸Ｚを中心に反時計回り方向（矢印Ａ１１・Ａ１６が示す方向）へ９０°回転させて、距離ｄ３２が設けられている鉄筋３間の隙間とＸ線源１１が重なるように配置して撮像する。さらに、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、中心軸Ｚを中心に反時計回り方向へ９０°回転させて、距離ｄ３２が設けられている鉄筋３間の隙間とＸ線源１１が重なるように配置して撮像する。

【0045】

これにより、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５は電柱２の外周を一周する。そして、Ｘ線源１１及び撮像パネル１４が、回転毎に順に電柱２内を撮像することで、電柱２内部全体の鉄筋３の鮮明な像が含まれる画像を得ることができる。

【0046】

なお、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５の回転方向は、反時計回り方向ではなく、逆の時計回り方向であってもよい。また、上述の説明では、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５が電柱２の外周を一周するように説明したが、半周等、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５は、任意の角度分だけ電柱２の外周を回転させればよい。

【0047】

また、Ｘ線源１１を配置するための鉄筋３間の隙間の位置を特定するには、例えば、作業者が、電柱２の設計図、電柱２の設置方向を示した図面等を参照し、作業者が特定すればよい。または、撮像されて表示部１８に表示された電柱２内部の画像を作業者が確認しながら、作業者が特定してもよい。

【0048】

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0049】

図５は、実施形態２に係る非破壊検査装置１０の断面図である。図６は、図５に示す非破壊検査装置１０を反時計回りに一定角度回転させた様子を表す図である。図５、図６に示すように、本実施形態では、電柱２内部にて鉄筋３は、間隔が狭い距離ｄ３１で等ピッチに配置されているものとする。このように、電柱２内部の鉄筋３が一周に亘って等ピッチで配置されている場合がある。

【0050】

この場合も、まず、実施形態１と同様に、Ｘ線源１１と、重ねた撮像パネル１４及び遮蔽板１５とを、電柱２を間に介在させて配置する（配置工程）。この配置工程では、さらに、それぞれフレキシブル性を有する撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２の湾曲面に沿って湾曲させて電柱２の外側面に配置する。そして、この配置工程の後、Ｘ線源１１及び撮像パネル１４を駆動させて電柱２の内部の画像を撮像する（撮像工程）。但し、この撮像時に、図５に示す鉄筋３ｄ１のように、Ｘ線源１１の出射面と重なっている場合がある。このようにＸ線源１１の出射面と重なっている鉄筋３ｄ１は、像が拡大して撮影されるため、鮮明な像が得られにくい。

【0051】

次いで、図５に示す状態からから図６に示す状態となるように、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、中心軸Ｚを中心に反時計回り方向（矢印Ｂ１１・Ｂ１６が示す方向）へ一定角度だけ回転させて（回転工程）、隣接する鉄筋３ｄ１・３ｄ２間の隙間と、Ｘ線源１１の出射面とが重なるように配置して撮像する。図６に示す状態で撮像パネル１４によって撮像された画像には、鉄筋３ｄ１の拡大された像が含まれていないか、又は、含まれていたとしても画像全体の一部に含まれているだけである。このため、制御部１７は、回転前後で撮像した画像（図５で示した状態で撮像した画像と、図６に示した状態で撮像した画像）を、鉄筋３ｄ１の拡大された像を取り除きつつ合成（再構成）することで、撮像パネル１４と重なる鉄筋３それぞれの鮮明な像が含まれる画像を生成することができる。

【0052】

このとき、回転角度、又は、回転に伴うＸ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５の電柱２の外周表面上の移動距離を、制御部１７内部の記憶部等に記憶しておいてもよい。制御部１７は、回転前後の画像と、上記回転角度又は上記移動距離とから、電柱２の撮像範囲を算出して、表示部１８に表示する等によって作業者に提示することができる。

【0053】

Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５は、電柱２の外周表面上を一定角度ずつ一周する。そして、Ｘ線源１１及び撮像パネル１４が、回転毎に順に電柱２内を撮像することで、電柱２内部全体の鉄筋３の鮮明な像が含まれる画像を得ることができる。

【0054】

Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５が回転する角度は、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５が電柱２の外周表面上を移動する距離が、鉄筋３のピッチである距離ｄ３１とは異なる距離となる角度とすることが好ましい。これにより、より確実に、Ｘ線源１１の出射面と重なることで拡大して撮像された鉄筋３の像を、複数の画像を用いて取り除くことができる。

【0055】

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１、２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図７は、実施形態３に係る非破壊検査装置１０の断面図である。図７に示すように、非破壊検査装置１０は、複数のＸ線源である第１Ｘ線源（第１放射線源）１１Ａと、第２Ｘ線源（第２放射線源）１１Ｂとを備えていてもよい。

【0056】

本実施形態においても、まず、第１Ｘ線源１１Ａ及び第２Ｘ線源１１Ｂと、重ねた撮像パネル１４及び遮蔽板１５とを、電柱２を間に介在させて配置する（配置工程）。この配置工程では、さらに、それぞれフレキシブル性を有する撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２の湾曲面に沿って湾曲させて電柱２の外側面に配置する。そして、この配置工程の後、Ｘ線源１１及び撮像パネル１４を駆動させて電柱２の内部の画像を撮像する（撮像工程）。

【0057】

具体的には、第１Ｘ線源１１Ａが出射したＸ線１９Ａが放射状に電柱２を透過し、当該電柱２を透過したＸ線１９Ａが撮像パネル１４に検出される。さらに、第２Ｘ線源１１Ｂが出射したＸ線１９Ｂが放射状に電柱２を透過し、当該電柱２を透過したＸ線１９Ｂが撮像パネル１４に検出される。そして、撮像パネル１４は検出したＸ線１９Ａ・１９Ｂの線量に応じた電気信号を制御部１７に出力する。これにより、制御部１７は、撮像パネル１４から取得した電気信号から、Ｘ線１９Ａ・１９Ｂが透過した電柱２の内部の画像を生成する。これにより、電柱２の内部の欠陥の有無を検査することができる。

【0058】

例えば、第１Ｘ線源１１Ａの出射面に鉄筋３ｄ１が重なったとしても、第２Ｘ線源１１Ｂの出射面を、鉄筋３ｄ１、鉄筋３ｄ２及び他の鉄筋３と重ならないように配置することができる。これにより、制御部１７は、第１Ｘ線源１１Ａから出射したＸ線１９Ａによって撮像された画像と、第２Ｘ線源１１Ｂから出射したＸ線１９Ｂによって撮像された画像とを、鉄筋３ｄ１の像を取り除きつつ合成（再構成）することで、撮像パネル１４と重なっている鉄筋３の鮮明な像を含む画像を得ることができる。これにより、拡大された鉄筋３ｄ１の像を取り除くために、第１Ｘ線源１１Ａ、第２Ｘ線源１１Ｂ、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を回転させなくてもよい。なお、電柱２内部の全体像を撮像するために、第１Ｘ線源１１Ａ、第２Ｘ線源１１Ｂ、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２の外周一周に亘って回転させて撮像してもよい。

【0059】

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図８は、実施形態４に係る非破壊検査装置１０の側面図である。

【0060】

Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２の長軸方向に相対移動させる際、相対移動前に撮像パネル１４が撮像した電柱２の撮像領域ＡＲ１における一部領域Ｃに重なるように、撮像パネル１４を電柱２に対して相対移動させて、次の相対移動後の撮像領域ＡＲ２の撮像を行うことが好ましい。これにより、Ｘ線源１１、撮像パネル１４及び遮蔽板１５を、電柱２の長軸方向に相対移動させたときの検査漏れを防止することができるためである。

【0061】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

【符号の説明】

【0062】

２ 電柱
２ａ 基部
２ｂ 頭頂部
３、３ａ〜３ｃ、３ｄ１、３ｄ２ 鉄筋
４ コンクリート部
７ 地面
１０ 非破壊検査装置
１１ Ｘ線源（放射線源）
１１Ａ 第１Ｘ線源（第１放射線源）
１１Ｂ 第２Ｘ線源（第２放射線源）
１４ 撮像パネル
１５ 遮蔽板
１６ 撮像装置
１７ 制御部（画像生成部）
１８ 表示部
１９、１９Ａ、１９Ｂ Ｘ線
ＡＲ１、ＡＲ２ 撮像領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】