摄像装置、摄像系统以及摄像方法与流程

本发明涉及使用了热成像图像的摄像装置、摄像系统以及摄像方法。

背景技术：

以往，照相机等摄像装置被使用于对被检体进行观察、检查。一般来讲，在使用摄像装置的通常的检查中，将可见光的图像显示于监视器，通过观察所显示的被检体的图像，检查者能够判定被检体的状态。

另外，能够将被检体发出的红外线的图像显示于监视器来可视化显示被检体的温度状态的热成像照相机也广泛利用于各种观察、检查。

例如，日本特开2001-286436号公报提出一种内窥镜，该内窥镜具有将微测辐射热计二维配置而成的微测辐射热计元件，能够测定被检体的温度分布。根据该公报提出的内窥镜，手术操作者能够掌握体腔内的温度分布。

但是存在如下情况：在可见光图像中，观察者无法发现被检体中发生的宽度极狭窄的裂缝等。还有，在可见光图像中，观察者也难以发现被检体的一部分变薄的部位、即薄壁部。

在利用热成像照相机拍摄被检体获得的热成像图像中，观察者也难以发现这样的裂缝、薄壁部等。

因而，本发明的目的在于，提供能够对在可见光图像中无法发现或者难以发现的部位进行检测的摄像装置、摄像系统以及摄像方法。

技术实现要素：

本发明的一方式的摄像装置具有：热成像照相机，其拍摄红外光频带的像；温度分布变化量检测部，其根据由所述热成像照相机拍摄被检体得到的所述被检体的热成像图像与由所述热成像照相机拍摄所述被检体得到的基准热成像图像的温度分布之差，来检测所述被检体的所述温度分布的变化量；变化部位检测部，其检测由所述温度分布变化量检测部检测出的所述变化量为规定值以上的所述被检体的变化部位；以及显示图像生成部，其生成用于将与由所述变化部位检测部检测出的所述变化部位相关的信息显示于显示装置的显示图像。

本发明的一方式的摄像系统具有：内窥镜，其具有插入部；热成像照相机，其设置于所述插入部的顶端部，拍摄红外光频带的像；温度分布变化量检测部，其根据由所述热成像照相机拍摄被检体得到的所述被检体的热成像图像与由所述热成像照相机拍摄所述被检体得到的基准热成像图像的温度分布之差，来检测所述被检体的所述温度分布的变化量；变化部位检测部，其检测由所述温度分布变化量检测部检测出的所述变化量为规定值以上的所述被检体的变化部位；以及显示图像生成部，其生成用于将与由所述变化部位检测部检测出的所述变化部位相关的信息显示于显示装置的显示图像。

本发明的一方式的摄像方法，利用拍摄红外光频带的像的热成像照相机拍摄被检体来获取所述被检体的热成像图像，根据所述热成像图像与利用所述热成像照相机拍摄所述被检体得到的基准热成像图像的温度分布之差，来检测所述被检体的所述温度分布的变化量，检测所检测出的所述变化量为规定值以上的所述被检体的变化部位，以及将与检测出的所述变化部位相关的信息显示于显示装置。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式涉及的摄像系统的结构的结构图。

图2是示出本发明的第一实施方式涉及的摄像系统的结构的框图。

图3是用于说明本发明的第一实施方式涉及的对涡轮叶片的检查方法的示意图。

图4是示出本发明的第一实施方式涉及的获取叶片的基准样品的基准热成像图像的获取处理的流程的例子的流程图。

图5是用于说明本发明的第一实施方式涉及的获取叶片的基准样品的基准热成像图像时的基准样品与顶端部的配置关系的图。

图6是示出本发明的第一实施方式涉及的基准样品的基准热成像图像的例子的图。

图7是示出本发明的第一实施方式涉及的检查转子的各叶片时的摄像系统的检查处理的流程的例子的流程图。

图8是示出本发明的第一实施方式涉及的从被检体的规定位置p1起至离开某个距离d的点pd之间的温度的图表。

图9是示出本发明的第一实施方式涉及的具有裂缝的叶片的例子的图。

图10是示出图9的具有裂缝的叶片的热成像图像的例子的图。

图11是示出本发明的第一实施方式涉及的差分图像的例子图。

图12是示出本发明的第一实施方式涉及的具有薄壁部的叶片的例子的图。

图13是示出图12的具有薄壁部的叶片的热成像图像的例子的图。

图14是示出本发明的第一实施方式涉及的差分图像的例子的图。

图15是示出本发明的第一实施方式的变形例1相关的检查转子的各叶片时的摄像系统的检查处理的流程的例子的流程图。

图16是示出本发明的第二实施方式涉及的检查转子的各叶片时的摄像系统的检查处理的流程的例子的流程图。

图17是示出本发明的第二实施方式的变形例2相关的检查转子的各叶片时的摄像系统的检查处理的流程的例子的流程图。

图18是示出本发明的各实施方式以及各变形例的变形例3涉及的具有加热构件的内窥镜的插入部的结构的立体图。

图19是本发明的各实施方式以及各变形例的变形例3涉及的顶端部具有弯曲变形的加热处置器具61的立体图。

图20是用于说明本发明的各实施方式以及各变形例的变形例3涉及的加热处置器具的弯曲机构的图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

(系统结构)

图1是示出本实施方式涉及的摄像系统的结构的结构图。图2示出摄像系统的结构的框图。

摄像系统1是具有内窥镜2的摄像装置，内窥镜2具有：插入被检体内的细长的插入部11、操作部12以及主体部13。加热被检体的加热装置14设置于内窥镜2的插入部11的中途。加热装置14经由连接线缆15a来与送气装置15连接。如后所述，加热装置14是用于通过向被检体吹送热空气来将被检体的一部分加热的装置。

在插入部11的顶端部11a的顶端面设置第一观察窗16、第二观察窗17、两个照明窗18以及开口部19。能够利用从两个照明窗18射出的照明光对被检体进行照明。照明光是白色光。

此外，以下说明的内窥镜2的插入部11为细长且硬质的插入部，但插入部11也可以是具有挠性并且在顶端部11a的基端侧具有弯曲部的软性的插入部。

在第一观察窗16的后侧配设有可见光照相机21。可见光照相机21具有观察光学系统和摄像元件，拍摄可见光频带的像并获取可见光图像。可见光照相机21的摄像元件是用于接受可见光频带的光并生成被检体的通常光图像的图像传感器。

在第二观察窗17的后侧配设有热成像照相机(以下称为热感照相机)22。热感照相机22具有观察光学系统和摄像元件，并且拍摄红外光频带的像。热感照相机22的摄像元件是红外线摄像元件，是用于接受红外线并生成热图像、即热成像图像的图像传感器。

在两个照明窗18的后侧设置有两个照明单元23，各照明单元23具有多个发光二极管(led)等发光元件。各照明单元23将白色光从照明窗18射出。

并且，在顶端部11a设置有作为温度传感器的热敏电阻24。热敏电阻24测定顶端部11a的周围温度、即被检体的环境温度。

开口部19与在插入部11内形成的送气通道25连通。送气通道25的基端部与送气装置15连通。

操作部12具有操作按钮等操作器12a，该操作部12由用户进行操作。操作器12a的输出信号向主体部13的后述的处理器31供给。

内窥镜2的主体部13具有处理器31、监视器32、用户接口(u/i)部33、两个模拟前端34、35、两个数字信号处理器(以下称为dsp)36、37、图像处理部38、两个驱动器39、40、大容量的存储装置41以及电源部42。

处理器31包括中央处理装置(以下称为cpu)31a和存储器31b。存储器31b具有rom、ram等，存储各种处理程序。

此外，在此，关于处理器31，以包括cpu31a的装置进行说明，但处理器31也可以是dsp(digitalsignalprocessor：数字信号处理器)以及gpu(graphicsprocessingunit：图形处理单元)中的至少一个。并且，处理器31也可以由逻辑电路构成，例如是asic(applicationspecificintegratedcircuit：专用集成电路)以及fpga(field-programmablegatearray：现场可编程门阵列)中的至少一个。

并且，一个或者两个以上的处理器31也可以包括后述的温度分布变化量检测部、变化部位检测部、显示图像生成部等。

监视器32是固定于主体部13的显示装置，是液晶面板等。

用户接口(u/i)部33是设置于监视器32的触摸面板装置、设置于主体部13的各种按钮等，由用户进行操作。

来自可见光照相机21的摄像信号向模拟前端34输入，被变换为数字信号后输出。模拟前端34的输出信号向dsp36输入，被实施各种图像处理后向图像处理部38输出。

来自热感照相机22的摄像信号向模拟前端35输入，被变换为数字信号后输出。模拟前端35的输出信号向dsp37输入，被实施各种校正处理后向图像处理部38输出。

来自dsp36、37的图像信号在图像处理部38中被实施各种图像处理。图像处理部38通过各种图像处理来生成用于显示于监视器32的可见光图像和热成像图像，并向处理器31输出。

照明单元23被驱动器39驱动，射出照明光。驱动器39与处理器31连接，基于来自处理器31的控制信号来进行动作。

热敏电阻24的输出信号向处理器31输入。

用户接口(u/i)部33和操作器12a与处理器31连接。用户通过操作用户接口(u/i)部33或者操作器12a，能够向处理器31施加各种指示。

另外，主体部13具有接口(i/f)43，处理器31经由接口43来与后述的转动装置44连接。

处理器31的cpu31a根据来自用户的指示，通过将存储器31b中存储的软件程序读出并执行，来发挥摄像系统1的各种功能。各种功能包括可见光的内窥镜图像的显示、记录、数据输入等、热成像图像的显示、记录、数据输入等，进一步地包括后述的检测有无对用户而言无法看到或者难以看到的被检体的异常部位等。

加热装置14具有发热单元14a，该发热单元14a具有加热元件。发热单元14a的加热元件是帕尔贴元件、加热元件、微波发生器等。发热单元14a在后述的送气管道15b的外周部以与该外周部紧密贴合的方式设置，对来自送气装置15的空气进行加热。

送气装置15通过连接线缆15a来与加热装置14连接。在连接线缆15a内插通有送气管道15b。送气装置15能够通过送气管道15b向插入部11的送气通道25送入空气。

送气装置15具有未图示的泵和未图示的流量计。送气管道15b的基端与泵连接。送气装置15能够基于流量计的测量值，利用泵将规定的送气量的空气送入送气管道15b。

送气管道15b的顶端在加热装置14内与送气通道25连通。由此，来自送气装置15的空气被发热单元14a加热，通过送气通道25而从顶端部11a的开口部19喷出。

存储装置41与处理器31连接，记录作为内窥镜图像的可见光图像等的检查数据。另外，存储装置41具有存储区域41a，该存储区域41a存储后述的基准热成像图像tiref以及后述的校正数据的表数据tbl。

在此，存储装置41构成为易失性或者非易失性的存储器。例如，存储装置41包括ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)、dram(dynamicrandomaccessmemory：动态随机存取存储器)、sram(staticrandomaccessmemory：静态随机存取存储器)、eprom(erasableprogrammablereadonlymemory：可擦除可编程只读存储器)、eeprom(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory：电可擦除可编程只读存储器)、快闪存储器以及硬盘驱动器中的至少一个。

电源部42向摄像系统1的各部供给电力。电源部42例如具有二次电池。作为检查者的用户将插入部11插入被检体内，对操作器12a等进行操作，使由可见光照相机21拍摄到的检查部位的内窥镜图像显示于监视器32，由此，能够对被检体内进行观察以及检查。

另外，用户对操作器12a等进行操作，使由热感照相机22拍摄到的检查部位的热图像显示于监视器32，由此能够确认被检体内的温度分布。

并且，如以下说明那样，用户使用摄像系统1，对被检体的一部分加热，根据该加热后的热分布的变化，能够检测在可见光图像中有无对于用户而言无法看到或者难以看到的被检体的细微裂缝、薄壁部等异常部位。这些裂缝等是被检体长年使用的结果，是在被检体的一部分发生的变化部位，在检查中，确认有无发生变化的部位以及是否是虽然存在发生变化的部位但没问题等。

而且，用户能够将可见光图像、热成像图像、异常部位信息等作为检查结果信息来记录于存储装置41。

以下，说明利用摄像系统1检查发电机的多个涡轮叶片的情况。本实施方式的被检体是多个，是具有相互相同形状的涡轮叶片。

图3是用于说明涡轮叶片的检查方法的示意图。涡轮机具有绕涡轮机的旋转轴进行旋转的转子r。多个涡轮叶片(以下称为叶片)b绕转子r的轴等间隔地配置。

涡轮机的齿轮箱(未图示)与转动装置44连接，能够使多个叶片b绕转子r的旋转轴进行旋转。

转动装置44通过线缆来与摄像系统1的主体部13连接，根据来自主体部13的指示使转子r旋转。在此，转动装置44被处理器31控制。

此外，也可以是，转动装置44不与内窥镜2连接，被其它控制装置控制来使转子r旋转。

涡轮机的外壳在规定的位置具有作为贯通孔的接入口。插入部11能够经由接入口来插入到外壳内。由此，内窥镜2是具有能够观察涡轮机内的叶片b的直径和长度的细长的管道镜(borescope)。

插入部11的顶端部11a朝向被检体来固定，用户能够获取被检体的各叶片b的可见光图像以及热成像图像，来对各叶片b进行观察以及检查。

(作用)

接着，说明摄像系统1的动作。在此，使用上述的检查涡轮机的叶片的例子来说明摄像系统1的动作。

此外，以下，以将相同形状的多个叶片作为被检体进行检查为例来进行说明，但摄像系统1不仅能够检查相同形状的多个被检体，也能够在对单个被检体进行检查时使用，这是不言而喻的。例如，如果被检体是铸件，则能够利用摄像系统1获取所制造出的铸件的热成像图像，并检测有无异常部位。

另外，如果被检体是配管，则能够将配管内预先分为多个区域，利用摄像系统1获取各区域的热成像图像并检测有无异常部位。

首先，说明在主体部13的存储装置41的存储区域41a中存储的基准样品的热成像图像的获取和记录。

图4是示出获取叶片b的基准样品bsp的基准热成像图像的获取处理的流程的例子的流程图。用于进行图4的处理的程序存储于存储器31b的rom，根据用户的指示被读出并被cpu31a执行。

作为检查者的用户准备被检体的叶片b的基准样品bsp。基准样品bsp是没有裂缝、缺口等异常部位的正常的叶片，形状、尺寸以及材质与被检体的叶片b相同。

用户将基准样品bsp固定于规定的器具，在使插入部11的顶端部11a相对于基准样品bsp位于与检查叶片b时相同的位置的状态下，操作用户接口(u/i)部33，当输入规定的指令时，处理器31执行图4的处理。

处理器31测定被检体的周围温度(步骤(以下省略为s)1)。处理器31根据热敏电阻24的输出信号来计算基准样品bsp的周围温度。

然后，处理器31使由发热单元14a加热的空气即热空气向基准样品bsp的规定位置p1吹送规定时间t1(s2)。热空气从顶端部11a的开口部19喷出，向叶片b的规定位置p1喷射规定时间t1。

图5是用于说明获取叶片b的基准样品bsp的基准热成像图像时的、基准样品bsp与顶端部11a的配置关系的图。在图5中，虚线表示可见光图像以及热成像图像所包括的范围。

顶端部11a以与在实际检查转子r的各叶片b时将热空气喷到叶片b的规定的位置时相同的位置和相同的姿态进行配置。由此，顶端部11a与基准样品bsp之间的距离与实际检查转子r的各叶片b时顶端部11a与叶片b之间的距离相等。

图5中，朝向基准样品bsp的规定位置p1吹送热空气ha。热空气ha从开口部19喷出，对基准样品bsp的规定位置p1进行加热。在此，规定位置p1是叶片b的长轴上的靠基端的位置。

热空气ha从开口部19喷出的规定时间t1例如是10秒。规定时间t1与实际检查转子r的各叶片b时喷出热空气ha的时间相等。热空气ha的温度也与实际检查转子r的各叶片b时热空气ha的温度相等。

当热空气ha的吹出结束时，处理器31获取热成像图像(s3)。即，在s3获取的热成像图像t1是由加热装置14对成为被检体的基准的样品的一部分加热规定时间t1之后由热感照相机22拍摄得到的基准热成像图像tiref。基准热成像图像tiref是拍摄成为被检体的基准的样品得到的图像。

当基准样品bsp的规定位置p1被规定温度的热空气ha加热时，热传导到基准样品bsp的规定位置p1周围的部分。在s3获取的热成像图像是示出热传导的结果的基准样品bsp的热分布的图像。

图6是示出基准样品bsp的基准热成像图像tiref的例子的图。

基准样品bsp的基准热成像图像tiref如图6所示那样，基准样品bsp的规定位置p1的温度最高，温度以规定位置p1为中心放射状地逐渐变低。包括规定位置p1的区域r1的温度最高，以区域r1为中心，从规定位置p1起以同心圆状进行热传导。由此，获得具有温度从规定位置p1朝向外径方向以区域r2、r3、r4、r5、r6的顺序降低的多个区域的热成像图像，来作为基准热成像图像tiref。图6的基准热成像图像tiref具有同心圆状的热分布。

s3之后，处理器31将所获得的基准热成像图像tiref的图像数据存储于存储装置41的存储区域41a(s4)。由此，存储区域41a构成存储基准热成像图像tiref的存储部。

如以上那样，获取基准热成像图像tiref，登记于存储装置41。

接着，说明实际检查涡轮叶片时的摄像系统1的动作。在此，说明检测有无在可见光图像的情况下对于用户而言无法看到或者难以看到的被检体的细微裂缝、薄壁部等异常部位的情况下的动作。

图7是示出检查转子r的各叶片b时的摄像系统的检查处理的流程的例子的流程图。用于进行图7的处理的程序存储于存储器31b的rom，根据用户的指示被读出并被cpu31a执行。

如上所述，进行检查时，用户将插入部11从转子r的接入口插入，依次拍摄转子r的各叶片b。当拍摄了一个叶片b并检查结束时，处理器31控制转动装置44，使得与检查结束了的叶片b相邻的叶片b进入插入部11的顶端部11a的摄像范围，并对叶片b进行检查。通过重复这样的处理，对转子r的所有叶片b进行检查。

关于检查结果信息，除了基于可见光的可见光图像和基于红外线的热成像图像以外，后述的与异常部位相关的信息也记录于存储装置41。异常部位是后述的那样被检体的温度分布发生变化的部位。

首先，用户使插入部11的顶端部11a相对于最初的叶片b位于规定的位置，当操作用户接口(u/i)部33或者操作器12a时，处理器31获取叶片b的可见光图像(s11)。即，处理器31获取基于通过了第一观察窗16的从被检体反射的反射光的被检体的可见光图像、即基于通常光的内窥镜图像。

在s11之后，处理器31测定叶片b的周围温度(s12)。叶片b的周围温度的测定是根据热敏电阻24的输出信号来进行计算。

在s12之后，处理器31向叶片b吹送热空气ha(s13)。由此，叶片b的规定位置p1被加热。具体来讲，处理器31在加热装置14的发热单元14a正在发热的状态下驱动送气装置15的泵，使得向叶片b的规定位置p1喷射热空气ha规定时间t1。

此时，驱动发热单元14a进行发热，使得向叶片b吹送与在图5的s2中吹送到基准样品bsp的热空气ha相同温度的热空气ha。

当来自开口部19的热空气ha的吹送结束时，处理器31获取热成像图像ti(s14)。利用热空气ha对叶片b的规定位置p1加热规定时间t1，其热传递到叶片b的规定位置p1的周围。即，在s14获取的热成像图像ti是利用加热装置14对被检体的一部分加热规定时间t1之后由热感照相机22拍摄得到的图像。此外，当叶片b的周围温度不同时，在s14得到的热成像图像ti也不同。

图8是示出从规定位置p1至离开距离d的点pd之间的温度的图表。图8示意性地示出沿着将图6的规定位置p1与从规定位置p1起离开距离d的点pd连结的假想线ld的温度。

当叶片b的周围温度与获得基准热成像图像tiref时的基准样品bsp的周围温度不同时，热分布不同。如果叶片b的周围温度tm与获得基准热成像图像tiref时的基准样品bsp的周围温度tr相同，则叶片b的假想线ld上的各点的温度与基准样品bsp的假想线ld上的各点的温度大致一致。图8中，以实线表示温度分布。

如果叶片b的周围温度tm比基准样品bsp的周围温度tr低，则叶片b的假想线ld上的各点的温度变得比基准样品bsp的假想线ld上的各点的温度低。由此，图8的图表为具有以一点划线表示的温度分布的图表。

如果叶片b的周围温度tm比基准样品bsp的周围温度tr高，则叶片b的假想线ld上的各点的温度变得比基准样品bsp的假想线ld上的各点的温度高。由此，图8的图表为具有以两点划线表示的温度分布的图表。

因而，存储装置41将与作为被检体的叶片b的周围温度tm同获得基准样品bsp的基准热成像图像tiref时的周围温度tr之差相应的校正系数数据以表数据tbl预先保持于存储装置41的存储区域41a。

校正系数数据也可以是例如进行实验求出而制作的。

在s14之后，处理器31基于在s12获得的周围温度，从存储区域41a的表数据tbl读出校正系数数据，对在s14获得的热成像图像ti的各像素值进行校正(s15)。

处理器31对校正了的热成像图像ti与基准热成像图像tiref进行差分运算(s16)。处理器31从存储装置41读出基准热成像图像tiref并存储于存储器31b的ram，在执行s16时使用。

按校正了的热成像图像ti与基准热成像图像tiref的每个像素来获取像素值的差分，由此进行差分运算，生成差分图像。差分图像是具有两个图像的各对应的相同位置的两个像素的像素值的差分值的图像。

即，s16的处理构成温度分布变化量检测部，该温度分布变化量检测部根据由热感照相机22拍摄被检体得到的被检体的热成像图像ti与由热感照相机22拍摄得到的基准热成像图像tiref的温度分布之差，检测被检体的温度分布的变化量。在s16，基于按热成像图像ti与基准热成像图像tiref的每个像素的像素值，来检测变化量。

由此，在校正了的热成像图像ti具有与图6所示的基准热成像图像tiref相同的热分布的情况下，各差分值为0(零)，因此在s16得到的差分图像成为黑色的图像。

此外，由于存在难以使顶端部11a相对于叶片b的位置正确地位于获取基准热成像图像tiref时的顶端部11a相对于基准样品bsp的位置的情况，因此也可以是设为，进行基准热成像图像tiref与叶片b的热成像图像ti的图案匹配，调整热成像图像ti相对于基准热成像图像tiref的偏移后进行差分运算。

处理器31将所获得的差分图像的各像素的像素值与规定的阈值th进行比较(s17)。s17的处理构成变化部位检测部，该变化部位检测部检测通过s16检测出的变化量为规定值以上的被检体的变化部位。

s17之后，处理器31判定有无异常部位(s18)。

图9是示出具有裂缝的叶片b的例子的图。

图9所示的叶片b在一部分发生了细小的裂缝crk。在可见光图像上能够看到这样的裂缝crk的情况下，用户能够发现存在裂缝crk，但是在幅度小的细小的裂缝crk的情况下，存在用户看可见光图像无法发现存在裂缝crk的情况。

但是，当存在裂缝crk时，在存在裂缝crk的部位处，热难以传递。因此，在s17生成差分图像，处理器31基于差分图像的各像素值是否为规定的阈值th以上，来判定有无异常部位。

图10是示出图9的具有裂缝crk的叶片b的热成像图像ti的例子的图。如图10所示，施加到规定位置p1的热难以从规定位置p1向所有外径方向传递。从规定位置p1至裂缝crk，热以同心圆状传递，但裂缝crk会阻害或者妨害热的传递。其结果是，在s14获得具有如图10所示那样的热分布的热成像图像ti。

图10的热成像图像ti与图6的基准热成像图像tiref的差分图像tis例如为图11所示那样的图像。图11是示出差分图像的例子的图。

在图11中，以斜线示出的区域rs表示差分图像的像素值为阈值th以上的像素的区域。因存在裂缝crk而产生区域rs。图11中，区域rs是以斜线示出的，是表示热分布的图像。

如果不存在裂缝crk，则差分图像中不存在具有规定的阈值th以上的像素值的像素的区域rs。

由此，通过s17的比较而存在区域rs，因此处理器31能够判定为叶片b存在异常部位(s18)。

异常部位各种各样，图12是示出具有薄壁部的叶片b的例子的图。存在以下情况：叶片b是弯曲的板状的构件，虽然例如如图12所示那样在叶片b的中央部的右侧存在变薄的部分、即薄壁部sa，但是在通常的内窥镜图像中以用户的肉眼无法确认薄壁部sa的存在。

针对这样的具有薄壁部sa的叶片b，进行上述的从s13至s17的处理，由此能够判定薄壁部sa的存在。

图13是示出图12的具有薄壁部sa的叶片b的热成像图像ti的例子的图。如图13所示，施加到规定位置p1的热难以从规定位置p1向所有外径方向传递。从规定位置p1至薄壁部sa，热以同心圆状相等地传递，但在薄壁部sa的部分，热的传递加速，其结果是，在s14获得如图13所示那样的具有热分布的热成像图像ti。

图13的热成像图像ti与图6的基准热成像图像tiref的差分图像例如为图14所示那样的图像。图14是示出差分图像的例子的图。

在图14中，以斜线示出的区域rs表示差分图像的像素值为阈值th以上的像素的区域。因薄壁部sa的存在而产生区域rs。图14的区域rs也是以斜线示出的，是表示热分布的图像。

如果不存在薄壁部sa，则差分图像中不存在具有规定的阈值th以上的像素值的像素的区域rs。

由此，因存在区域rs，因此处理器31判定为叶片b存在异常部位或者有存在异常部位的可能性(s18)。

当在s18中进行了有无异常部位的判定之后，处理器31将所检查的叶片的检查结果信息向存储装置41记录(s19)。

在s19的记录处理中，可见光的内窥镜图像、热成像图像、判定结果以及发现异常部位时的差分图像，作为所检查的叶片的检查结果信息记录于存储器。判定结果信息包括有无异常部位或者有无存在异常部位的可能性的标识等信息。

如果判定检查没有发现异常部位，则处理器31使没有异常部位的消息显示于监视器32，在发现了异常部位时，处理器31使存在异常部位的消息、差分图像等显示于监视器32(s20)。

例如，在发现了异常部位时，使在可见光图像上重叠差分图像而得到的图像显示在监视器上，进行使用户知道异常部位的显示处理。即，作为与检测出的温度分布的变化部位相关的信息，显示热成像图像ti与基准热成像图像tiref的差分图像。用户简单地在可见光图像上掌握异常部位的位置或者区域。

或者，也可以是，在可见光图像上显示表示异常部位的规定的记号，例如圆圈符号、箭头符号。

由此，s20的处理构成为显示图像生成部，该显示图像生成部生成用于将与在s17中检测出的被检体的变化部位相关的信息显示于监视器32的显示图像。而且，在s20中，在由可见光照相机21拍摄得到的可见光图像上，重叠与被检体的变化部位相关的信息，例如记号。

此外，也可以是，在热成像图像上，作为与变化部位相关的信息，重叠显示规定的记号等。

处理器31判定转子r的所有叶片b的图像获取、判定处理等是否结束，即判定最后的叶片b的图像获取等是否结束(s21)。

在所有叶片b的图像获取等结束时(s21：“是”)，处理结束。

在所有叶片b的图像获取等未结束时(s21：“否”)，处理器31使转子r旋转规定的角度(s22)。通过s22而相邻叶片b处于能够被内窥镜拍摄的位置之后，处理器31执行从s11起的处理。

如以上那样，根据上述的实施方式，能够实现能够检测在可见光图像中无法发现或者难以发现的部位的摄像装置、摄像系统以及摄像方法。

此外，在上述的例中，基准热成像图像是对叶片b的基准样品bsp与检查时同样地进行加热得到的图像，但也可以是使用过去对叶片b进行检查时得到的热成像图像作为基准热成像图像。例如，如果是在前次的检查中判定为正常的叶片b，则可以设为将本次的热成像图像与前次的热成像图像进行比较。

接着，说明上述的第一实施方式的变形例子。

(变形例1)

上述的实施方式中，使用要检查的叶片的基准样品bsp制作基准热成像图像tiref，预先存储于存储装置41，将各叶片的热成像图像与该基准热成像图像tiref进行比较。与此相对，本变形例1中，不预先获取这样的基准热成像图像tiref，而根据所检查的多个叶片的多个热成像图像来决定基准热成像图像tiref。

图15是示出与本变形例1相关的检查转子r的各叶片b时的摄像系统1的检查处理的流程的例子的流程图。此外，在图15中的步骤中，关于与图7相同的处理，附加相同的步骤序号，简略说明。

开始检查时的顺序与上述的实施方式时的顺序相同。

首先，用户使最初的叶片b相对于插入部11的顶端部11a位于规定的位置，当操作用户接口(u/i)部33或者操作器12a时，处理器31执行图15的处理，来最初获取叶片b的可见光图像(s11)。

s11之后，处理器31测定叶片b的周围温度(s12)。

在s12之后，处理器31向叶片b吹送热空气ha(s13)。

在s13之后，处理器31获取热成像图像ti(s14)。

s14之后，处理器31判定是否针对转子r的所有叶片b结束了从s11至s14的处理(s21)。

在所有叶片b的图像获取未结束时(s21：“否”)，处理器31执行s22的处理后，处理返回s11。

在针对所有叶片b结束了从s11至s14的处理时(s21：“是”)，处理器31根据所有叶片b的所有热成像图像ti，来决定基准热成像图像tiref(s31)。

即，s31的处理构成基准图像决定部，该基准图像决定部在存在被检体时，基于由热感照相机22拍摄多个被检体得到的多个热成像图像ti，来决定基准热成像图像tiref。

基准热成像图像tiref的决定存在各种方法。

例如，制作所有热成像图像ti的平均图像，将该平均图像设为基准热成像图像tiref。该情况下，优选为根据将具有与平均图像的各像素值大幅偏离的像素值的热成像图像去除了的剩余的多个热成像图像，来制作平均图像。

或者，也可以是，提取出一个与上述平均图像之间的差分图像的所有像素值的和最小的热成像图像ti，来设为基准热成像图像tiref。

在s31之后，处理器31进行在s14获取到的各热成像图像ti与在s31决定出的基准热成像图像tiref的差分运算(s32)。s32的差分运算是与s16同样的处理，但在s32中是对所有热成像图像进行的。s32的处理构成温度分布变化量检测部，该温度分布变化量检测部检测被检体的温度分布的变化量。

在s32之后，处理器31将所获得的各差分图像的各像素的像素值与规定的阈值th进行比较(s33)。s33的比较运算是与s17同样的处理，但在s33中是对所有热成像图像进行的。s33的处理构成变化部位检测部，该变化部位检测部检测被检体的变化部位。

在s33之后，处理器31判定有无异常部位(s34)。s34的判定处理是与s18同样的处理，但在s34中是对所有热成像图像的所有比较运算结果进行的。

在s34之后，处理器31进行检查结果信息的记录处理(s35)。s35的记录处理是与s19同样的处理，但在s35中是对所有叶片进行的。

在s35之后，处理器31进行显示处理(s36)。s36的处理构成显示图像生成部，该显示图像生成部生成用于将与所检测出的被检体的变化部位相关的信息显示于监视器32的显示图像。例如，在s36中将有无存在发现异常部位的叶片显示于监视器32、将发现异常部位的叶片列表显示于监视器32的处理。关于从发现异常部位的叶片的列表中选择出的叶片，进行将差分图像重叠于可见光图像上而得到的图像显示于监视器32上的处理。

如以上那样，根据本变形例，也产生与上述实施方式同样的效果。

此外，上述实施方式以及变形例中，吹送热空气ha来加热被检体，但也可以是吹送冷空气。该情况下，上述的加热装置14替换为冷却装置，发热单元14a成为冷却单元。即，冷却被检体的规定的部位，根据冷却了的该被检体的热分布的时序变化来判定有无异常部位。

(第二实施方式)

在上述的第一实施方式中，主动地对被检体进行加热之后，获取热成像图像，但在本实施方式中，在被检体从处于加热状态时起放热的过程中获取热成像图像。

例如，当发电机的涡轮机从运转状态变为停止状态时，发动机从高温状态起开始放热，因此内部温度降低。在其内部温度变化时，利用热成像图像检测被检体的叶片的温度变化，由此检测被检体的微小的异常部位等。

以下，说明本实施方式，本实施方式的摄像系统为与第一实施方式的摄像系统大致相同的结构。由此，省略对本实施方式的系统结构的说明，关于与第一实施方式的摄像系统相同的结构要素，使用相同的符号进行说明。

在本实施方式中，也以对涡轮机的叶片进行检查为例进行说明。

本实施方式中，对于转子r的所有多个叶片b，最初对所有叶片获取第一次的热成像图像，之后对所有叶片获取第二次的热成像图像。之后，对各叶片进行差分、比较等。

图16是示出检查转子r的各叶片b时的摄像系统的检查处理的流程的例子的流程图。

如上所述，在开始检查时，用户将插入部11从转子r的接入口插入，将顶端部11a固定于能够拍摄各叶片b的位置。当用户操作用户接口(u/i)部33或者操作器12a时，处理器31执行图16的处理。

转子r的各叶片b的检查是在叶片b的周围温度成为规定温度以下后开始的。

规定温度是以下温度：在以下说明的检查中，能够使在从第一次的温度测定起经过规定时间后进行第二次的温度测定时根据各叶片b的温度分布的差来检测异常部位。

由此，处理器31根据插入部11的热敏电阻24的输出信号来测定叶片b的周围温度(s41)。

处理器31基于测定出的温度是否为规定温度以下，来判定是否能够进行检查(s42)。

在无法检查时(s42：“否”)，处理返回s41。

当能够检查时(s42：“是”)，处理器31进行叶片b的可见光图像的获取(s43)。即，处理器31获取基于通过了第一观察窗16的从被检体反射的反射光的被检体的可见光图像、即基于通常光的内窥镜图像。

对最初的叶片获取内窥镜图像。

在s43之后，处理器31测定叶片b的周围温度(s44)。叶片b的周围温度的测定是根据热敏电阻的检测信号来进行计算。

处理器31获取热成像图像ti(s45)。

处理器31判定是否对转子r的所有叶片b结束了图像获取，即是否结束了对最后的叶片b的图像获取(s46)。

在所有叶片b的图像获取未结束时(s46：“否”)，处理器31使转子r旋转规定的角度(s47)。在通过s47而相邻叶片b位于能够被内窥镜2拍摄的位置之后，处理器31执行从s43起的处理。

当所有叶片b的图像获取结束时(s46：“是”)，处理器31不做任何动作而待机，直到经过规定时间t1为止(s48)。即，处理器31利用内部的软件计数器来计时，直到经过规定时间t1为止。

当经过规定时间t1时，处理器31测定叶片b的周围温度(s49)。

在s49之后，处理器31获取热成像图像ti(s50)。对最初的叶片获取热成像图像。

在s50之后，处理器31判定转子r的所有叶片b的图像获取是否结束，即判定是否结束了对最后的叶片b的图像获取(s51)。

在所有叶片b的图像获取未结束时(s51：“否”)，处理器31使转子r旋转规定的角度(s52)。在通过s52而相邻叶片b位于能够被内窥镜拍摄的位置之后，处理器31执行从s49起的处理。

在所有叶片b的图像获取结束时(s51：“是”)，处理器31按每个叶片b生成在s45得到的热成像图像与在s50得到的热成像图像的差分图像(s53)。在s53中，对各叶片b生成差分图像。在s53生成的差分图像是表示由热感照相机22以包含规定时间t1的时间为间隔拍摄被检体所得到的两个图像之间的差分的热成像图像。

此外，也可以是，在s50之后生成各叶片b的差分图像。

处理器31针对所生成的各差分图像，执行差分、比较、判定、记录以及显示的处理(s54)。

在本实施方式中使用的基准热成像图像tiref是表示由热感照相机22以包含规定时间t1的时间为间隔拍摄成为被检体的基准的样品所得到的两个图像的差分的热成像图像。

s54的处理包括第一实施方式的图15的从s32至s36的处理，对各叶片b的差分图像，在相比于基准热成像图像而言温度分布的变化为规定的阈值以上的变化时，对存在异常部位或者有存在异常部位的可能性的叶片，将标识等判定信息记录于存储器。

由此，s54中的差分运算构成温度分布变化量检测部，该温度分布变化量检测部检测被检体的温度分布的变化量。在此，也基于两个热成像图像的每个像素的像素值来检测变化量。

s54的比较处理构成变化部位检测部，该变化部位检测部检测被检体的变化部位。

并且，基于在s44和s49中得到的周围温度对在s45和s50中得到的各热成像图像的像素值进行校正。

在s54进行的比较处理中使用的基准热成像图像tiref也与第一实施方式同样地，是使用被检体的基准样品bsp来制作的。基准热成像图像tiref是在被检体的基准样品bsp放热的过程中，在第一时间、从第一时间起经过规定时间t1以上的时间的第二时间拍摄得到的两个图像的差分图像，即基准差分图像。该基准差分图像预先存储于存储装置41的存储区域41a。

在s54的显示处理中，可以是将存在异常部位或者有存在异常部位的可能性的叶片的号码等以列表形式显示于监视器，也可以是将存在异常部位的叶片b的可见光图像与差分图像并列显示等。s54的显示处理构成显示图像生成部，该显示图像生成部生成用于将与所检测出的被检体的变化部位相关的信息显示于监视器32的显示图像。

如以上那样，根据本实施方式，也产生与第一实施方式同样的效果。

然后，说明上述的第二实施方式的变形例子。

(变形例2)

在上述的第二实施方式中，在对转子r的多个叶片b获取到第一次的热成像图像之后，再次对多个叶片b获取第二次的热成像图像，但在本变形例2中，在获取到第一次的热成像图像之后等待规定时间，对一片叶片b进行获取第二次的热成像图像的处理，对一片叶片b进行获取两个热成像图像的处理之后，对下一片叶片b进行同样的获取两个热成像图像的处理，这样按每个叶片进行两个热成像图像的获取。

图17是示出与本实施方式的变形例相关的检查转子r的各叶片b时的摄像系统1的检查处理的流程的例子的流程图。此外，在图17中，对与16的处理相同的处理，附加相同的步骤序号并省略说明。

在s42的处理之后，即当成为能够检查时(s42：“是”)，处理器31进行叶片b的可见光图像的获取(s61)。

在s61之后，处理器31测定叶片b的周围温度(s62)。叶片b的周围温度的测定是根据热敏电阻的检测信号来进行计算。

处理器31获取热成像图像ti(s63)。

在s63之后，处理器31不做任何动作而待机，直到经过规定时间t2为止(s64)。即，处理器31利用内部的软件计数器来计时，直到经过规定时间t2为止。

当经过规定时间t2时，处理器31测定叶片b的周围温度(s65)。

在s65之后，处理器31获取热成像图像ti(s66)。即，从在s63中获取第一次的热成像图像起经过了规定时间t2时，获取第二次的热成像图像ti。

在s66之后，处理器31判定转子r的所有叶片b的图像获取是否结束，即判定是否结束了对最后的叶片b的图像获取(s67)。

在所有叶片b的图像获取未结束时(s67：“否”)，处理器31使转子r旋转规定的角度(s68)。在通过s68而相邻叶片b位于能够被内窥镜拍摄的位置之后，处理器31执行从s61起的处理。

在所有叶片b的图像获取结束时(s67：“是”)，处理器31按每个叶片b生成在s63得到的热成像图像与在s66得到的热成像图像的差分图像(s69)。在s69中，对各叶片b生成差分图像。

此外，也可以是，在s66之后进行各叶片b的差分图像的生成。

处理器31针对所生成的各差分图像，执行差分、比较、判定、记录以及显示的处理(s54)。

如以上那样，根据本变形例，也产生与上述第二实施方式同样的效果。

此外，在上述的第二实施方式以及变形例中，在被检体停止运转之后，在进行冷却的过程中获取热成像图像，但也可以是，在被检体整体进入冷库等冷却之后，获取被检体通过热吸收而回暖过程的热成像图像。即，根据回暖过程中的被检体的热分布的时序变化判定有无异常部位。

如以上所述，根据上述的各实施方式以及各变形例，能够提供能够检测在可见光图像中无法发现或者难以发现的异常部位的摄像装置、摄像系统以及摄像方法。

此外，在上述的各实施方式以及各变形例的显示处理中，对差分图像的信息进行重叠显示等，但也可以是，通过使变化部位移动至监视器32的中心的平摇、倾斜等图像处理或者插入部11的弯曲操作，使与检测出的变化部位相关的信息显示于监视器32。

然后，说明与上述的两个实施方式以及两个变形例共通的变形例。

(变形例3)

在上述的各实施方式以及各变形例中，向被检体吹送热空气，但也可以是，使加热了的构件(或者冷却了的构件)接触被检体来加热(或者冷却)被检体。

图18是示出具有加热构件的内窥镜的插入部的结构的立体图。插入部11具有处置器具插通通道51。处置器具插通通道51以与插入部11的中心轴平行的方式形成。处置器具插通通道51的顶端部是开口部52，基端部(未图示)与例如在操作部12的附近形成的处置器具插入开口(未图示)连通。

加热处置器具61是细长的探头，顶端部具有加热元件62。加热元件62的顶端具有作为平面的顶端面62a。加热元件62是阻抗体形成的加热器或者帕尔贴元件，通过流动规定的电流来发热。即，加热处置器具61具有与被检体的一部分接触来对被检体进行加热的加热元件62。

此外，加热元件62也可以是超声波振子。超声波振子能够通过超声波振动来利用摩擦热对被检体进行加热。

由此，用户使加热处置器具61插通于插入部11的处置器具插通通道51并从开口部52突出，并使加热处置器具61与被检体接触，由此能够对被检体的规定位置p1进行加热。

此外，也可以是，在加热处置器具61的顶端部附有弯曲变形。图19是顶端部具有弯曲变形的加热处置器具61的立体图。

加热处置器具61的顶端部br附有弯曲变形，因此当从开口部52突出时会向规定的方向弯曲。由此，在叶片b等被检体的表面相对于与插入部11的插入方向正交的面而言存在角度的情况下，用户使顶端面62a与被检体的表面正对，从而易于加热被检体的规定位置p1。

此外，也可以是，加热处置器具61的顶端部不附有弯曲变形，而加热处置器具61具有弯曲机构。图20是用于说明加热处置器具的弯曲机构的图。

加热处置器具61具有顶端部能够弯曲的探头构件71。具有挠性的细长的探头构件71是圆筒构件，在探头构件71的内侧插通四根弯曲钢丝72。各弯曲钢丝72的顶端部绕探头构件71的中心轴等间隔地固定于探头构件71的顶端。

由此，用户进行牵引四根弯曲钢丝72中的至少一根而使其它弯曲钢丝松弛的弯曲操作，由此用户能够使加热处置器具61的顶端部向期望的方向弯曲。利用具有这样的弯曲部的加热处置器具，也能够使加热元件62的顶端面62a与被检体的表面正对来对被检体进行加热。

此外，在上述的例中，将加热处置器具61插通于处置器具插通通道51来对被检体进行加热，在进行冷却的情况下，代替加热元件62来将冷却元件设置于探头的顶端部。冷却元件例如是帕尔贴元件。

由此，根据本变形例3，也产生与上述的各实施方式以及各变形例同样的效果。

(变形例4)

在上述的各实施方式以及各变形例中，使用加热处置器具或者冷却处置器具对被检体吹送热空气、冷空气来对被检体进行加热或者冷却，但也可以是利用基于吸引进行的冷却，利用周围的空气对被检体进行冷却。

在图18所示的插入部11的处置器具插通通道51的基端部连接吸引装置，当在使开口部52位于与被检体的规定位置p1极近的位置的状态下驱动吸引装置时，利用开口部52吸引周围的空气时的空气移动来对开口部52附近的被检体的部分进行冷却。

由此，用户通过使顶端部11a接近被检体的规定位置p1并从开口部52吸入空气，能够对被检体的规定位置p1进行冷却。

由此，根据本变形例4，也产生与上述的各实施方式以及各变形例同样的效果。

(变形例5)

在上述的各实施方式以及各变形例中，为了对多个叶片b进行检查，主体部13的处理器31将控制信号向转动装置44输出来使涡轮机内的转子r旋转，但也可以是，用户手动地操作转动装置44。

并且，也可以是，不使转子r旋转，当一个叶片的检查结束时，用户移动插入部11来使插入部11向下一个被检体的附近移动。

(变形例6)

在上述的各实施方式以及各变形例中，基于周围温度对热成像图像进行校正，但也可以是，根据周围温度调整用于加热或者冷却被检体的加热量或者冷却量，以获得与得到样品图像时同样的热分布。

(变形例7)

在上述的各实施方式以及各变形例中，在判定处理中，将差分图像的各像素值与阈值进行比较来判定有无异常部位，但也可以是，基于差分图像的像素值为阈值th以上的像素的区域rs的形状、位置等，估计并判别异常部位的种类。

本发明不限定于上述的各实施方式以及各变形例，在不改变本发明的要旨的范围内，能够进行各种变更、改变等。