構造物的表面檢查裝置以及表面檢查方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及例如構成基礎設施的構造物的表面檢查裝置以及表面檢查方法。
【背景技術】
[0002]例如，隧道等社會基礎設施構造物，由于陳舊化等產生耐久性的降低，因此需要通過定期性的檢查以及修繕作業(yè)的實施來進行維持管理。作為現(xiàn)有的檢查方法，已知例如近處目測檢查、擊打聲音檢查等，但是這些檢查方法由于為人工進行作業(yè)，因此效率差，檢查需要很長時間。因此，對于正在提供使用的構造物，在檢查對象構造物未被使用的時間帶進行檢查的情況下，需要在有限時間內進行檢查，因此檢查頻度的降低成為問題，另外，在臨時停止提供使用來進行檢查的情況下，構造物的運轉率降低成為問題。
[0003]對于這樣的人工進行的現(xiàn)有檢查方法，例如在專利文獻I (日本特開平06-42300號公報)中公開有以下涉及隧道檢查裝置的技術:使用在隧道內行駛的車輛上設置的隧道壁面拍攝用一維傳感器照相機對隧道壁面進行與行進方向垂直方向的隧道剖面掃描，依次存儲其數(shù)據(jù)，從而獲取隧道壁面的展開圖像，使用該圖像進行自動診斷。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平06-42300號公報
[0007]但是，上述現(xiàn)有技術中存在下述問題點。
[0008]S卩，在使用車輛那樣的移動體上搭載的照相機進行拍攝的情況下，為了抑制獲取圖像的模糊，需要使曝光時間短。但是，在那樣的短曝光時間內，例如為了判別龜裂等不良部位(區(qū)域)及其以外的表面污垢等的部位(區(qū)域)，需要以高對比度進行拍攝，因此必須抑制拍攝速度(車輛速度)，從而存在檢查效率下降這樣的問題。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的方案，其目的在于提供一種構造物的表面檢查裝置以及表面檢查方法，能夠更高速進行構造物的表面檢查，從而謀求檢查效率提升。

【發(fā)明內容】

[0010]為了達成上述目的，本發(fā)明具備:壓力變化發(fā)生單元，其在沿作為檢查對象的構造物的表面的方向移動，使所述構造物的表面發(fā)生壓力變化，該作為檢查對象的構造物在表面設有根據(jù)應力發(fā)光的應力發(fā)光構造部；拍攝裝置，其與所述壓力變化發(fā)生單元一體移動，對所述構造物的表面的產生了壓力變化的區(qū)域進行拍攝；以及缺陷檢測部，其基于通過所述拍攝裝置得到的所述構造物的圖像，檢測所述構造物的表面的缺陷。
[0011]發(fā)明的效果如下。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，能夠更高速進行構造物的表面檢查，從而實現(xiàn)檢查效率的提高。
【附圖說明】
[0013]圖1是對第一實施方式的表面檢查裝置的整體結構與作為檢查對象的構造物一同概括性表示的圖，是從表面檢查裝置的行進方向側方觀察到的圖。
[0014]圖2是對第一實施方式的表面檢查裝置的整體結構與作為檢查對象的構造物一同概括性表示的圖，是從行進方向后方觀察到的圖。
[0015]圖3是表示第一實施方式的表面檢查裝置中各功能詳細情況的功能框圖。
[0016]圖4是表不TDI傳感器的構造的一個例子的圖。
[0017]圖5是表示表面檢查處理的處理內容的流程圖。
[0018]圖6是表示針對作為檢查對象的構造物的隧道的表面檢查處理的情形的剖視圖。
[0019]圖7是表示包括應力發(fā)光構造部(應力發(fā)光材料含有層)的構造物的表面具有龜裂(缺陷)情況下的情形的剖視圖。
[0020]圖8是表示包括應力發(fā)光構造部(應力發(fā)光材料含有層)的構造物的表面具有龜裂(缺陷)情況下的情形的圖，是從構造物的表面?zhèn)扔^察到的圖。
[0021]圖9是表示圖7中發(fā)光區(qū)域情形的圖。
[0022]圖10是表示圖8中發(fā)光區(qū)域情形的圖。
[0023]圖11是表示構造物的表面具有龜裂(缺陷)但是未達到應力發(fā)光構造部(應力發(fā)光材料含有層)情況下的情形的剖視圖。
[0024]圖12是表示構造物的表面具有龜裂(缺陷)但是未達到應力發(fā)光構造部(應力發(fā)光材料含有層)情況下的情形的圖，是從構造物的表面?zhèn)扔^察到的圖。
[0025]圖13是表示圖11中發(fā)光區(qū)域情形的圖。
[0026]圖14是表示圖12中發(fā)光區(qū)域情形的圖。
[0027]圖15是表示通過拍攝裝置獲取的構造物的表面圖像的一個例子的圖。
[0028]圖16是表示通過圖像處理裝置的提取部實施了提取處理的圖像的一個例子的圖。
[0029]圖17是對第2實施方式的表面檢查裝置的整體結構與作為檢查對象的構造物一同概括性表示的圖。
[0030]圖18是表示第2實施方式的表面檢查裝置中各功能詳細情況的功能框圖。
[0031]圖19是表示第2實施方式的表面檢查裝置的移動體與空氣壓的關系的圖。
[0032]圖20是概括性表示第2實施方式變形例的表面檢查裝置的整體結構的圖。
[0033]圖21是概括性表示第2實施方式變形例的表面檢查裝置的整體結構的圖。
[0034]圖中:
[0035]I一構造物，2—應力發(fā)光構造部(應力發(fā)光材料含有層)，3、3A—移動體，4一位置探測裝置，5—壓力變化發(fā)生裝置，6—拍攝裝置，7—圖像處理裝置，7a—提取部，7b—判定部，8—顯示裝置，9 一存儲裝置，10—龜裂，111 一邊界發(fā)光區(qū)域，112—端部發(fā)光區(qū)域，113-表面發(fā)光區(qū)域，11 一發(fā)光區(qū)域，12—TDI傳感器，13—透鏡，14一受光元件，15—拍攝圖像，16—表面圖案區(qū)域，17一表面附著物，18一提取處理圖像，19一蓄光材料含有層，20一編碼器，21—輸入裝置，22—控制裝置，100、100A—表面檢查裝置。
【具體實施方式】
[0036]第一實施方式
[0037]參照【附圖說明】本發(fā)明的第一實施方式。
[0038]圖1以及圖2是對本實施方式的表面檢查裝置的整體結構與作為檢查對象的構造物一同概括性表示的圖，圖1是從表面檢查裝置的行進方向側方觀察到的圖，圖2是從行進方向后方觀察到的圖。另外，圖3是表示表面檢查裝置中各功能詳細情況的功能框圖。而且，本實施方式中，作為表面檢查裝置的檢查對象的構造物的一個例子，以隧道1(以下稱為構造物I)為例進行說明。
[0039]圖1?圖3中，在作為檢查對象的構造物I的表面，設有根據(jù)應力發(fā)光的應力發(fā)光構造部2。應力發(fā)光構造部2例如為含有應力發(fā)光材料而形成的應力發(fā)光材料含有層。
[0040]表面檢查裝置100大致具備車輛等移動體3、根據(jù)來自與移動體3的車輪同步的編碼器20的信息探測車輛位置的位置探測裝置4、使作為檢查對象的構造物I的表面發(fā)生壓力變化的壓力變化發(fā)生單元即壓力變化發(fā)生裝置5、對構造物I的表面進行拍攝的拍攝裝置6、進行由拍攝裝置6獲取的圖像的處理等的圖像處理裝置7、顯示圖像和檢查結果等的顯示裝置8、存儲檢查條件和圖像、檢查結果等各種信息的存儲裝置9、輸入各種信息的輸入裝置21、以及控制表面檢查裝置100的整體動作的控制裝置22。
[0041 ] 位置探測裝置4基于預先設定并存儲于存儲裝置9等中的檢查日程、設定內容和根據(jù)來自編碼器20的信息得到的車輛位置來向壓力變化發(fā)生裝置5、拍攝裝置6發(fā)送進行動作、停止的指示。另外，與向壓力變化發(fā)生裝置5、拍攝裝置6發(fā)送指示相關聯(lián)，也向圖像處理裝置7、控制裝置22等發(fā)送位置信息，將表面檢查裝置100中的圖像、檢查結果等各種信息與作為檢查對象的構造物I中的位置相關聯(lián)地進行存儲等處理。
[0042]壓力變化發(fā)生裝置5是標準壓力變化發(fā)生器，通過使構造物I的檢查對象區(qū)域的表面附近的空間產生壓力變化來使構造物I表面產生應力變化。