CN113825990A - 应力发光测定装置、应力发光测定方法和应力发光测定系统 - Google Patents
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Abstract
应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域。应力发光测定装置具备:支架,其构成为支承样品;光源,其构成为向应力发光体照射激发光;第一驱动器,其构成为通过使支架从第一支架状态移动到第二支架状态来使样品以规定的弯曲角度弯曲;以及摄像机,其构成为在规定的弯曲角度下拍摄应力发光体的发光。
Description
技术领域
本公开涉及一种应力发光测定装置、应力发光测定方法和应力发光测定系统。
背景技术
在日本特开2015-75477号公报(专利文献1)中公开了用于测量并评价应力发光体的发光强度的应力发光评价装置。在专利文献1中,为了探测被外部随机地施加载荷的构造体(例如建筑物、桥梁等屋外的大型构造体)的缺陷而使用应力发光评价装置。应力发光评价装置通过向配置于成为样品的构造体的表面的应力发光体照射脉冲光,来使应力发光体转变为发光状态。在应力发光评价装置中,作为对基于施加到应力发光体的载荷的发光强度进行探测的探测部,而使用摄像装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-75477号公报
发明内容
发明要解决的问题
当在例如柔性板等那样对象物具有柔性的情况下向对象物施加应力时,对象物的形状自如地发生变化。因此,配置于这样的对象物的表面的应力发光体的形状也根据被施加的应力而自如地发生变化。特别是,在使具有柔性的对象物弯曲的情况下,对象物中的弯曲的中心部分的形状大幅地发生变化,因此配置于该部分的应力发光体的形状也大幅地发生变化。因此,产生难以通过摄像装置捕捉对象物的弯曲的中心部分处的应力发光这样的问题。
本公开是为了解决这样的问题而完成的,其目的在于提供一种能够捕捉使具有柔性的对象物弯曲时的应力发光体的发光的应力发光测定装置、应力发光测定方法和应力发光测定系统。
用于解决问题的方案
本公开的第一方式所涉及的应力发光测定装置是测定应力发光体的发光的应力发光测定装置。应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域。应力发光测定装置具备:支架,其构成为支承样品;光源,其构成为向应力发光体照射激发光;以及第一驱动器,其构成为通过使支架从第一支架状态移动到第二支架状态,来使样品以规定的弯曲角度弯曲。第一支架状态与样品的弯曲角度小于规定的弯曲角度的第一弯曲状态对应,第二支架状态与样品的弯曲角度为规定的弯曲角度的第二弯曲状态对应。应力发光测定装置还具备摄像机,该摄像机构成为在规定的弯曲角度下拍摄应力发光体的发光。
发明的效果
根据本公开,能够捕捉使具有柔性的对象物弯曲时的应力发光体的发光。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的应力发光测定装置的整体结构的框图。
图2是支架的立体图。
图3是支架的侧视图。
图4是用于说明样品的弯曲角度及弯曲半径的图。
图5是用于说明控制器的功能性结构的框图。
图6是用于说明实施方式所涉及的应力发光测定装置的测定原理的图。
图7是用于说明第二驱动器对摄像机的移动控制的图。
图8是说明使用了实施方式所涉及的应力发光测定装置的应力发光测定方法的处理过程的流程图。
图9是示出样品的规定区域内的发光强度的分布的图像的一例。
图10是示出实施方式所涉及的应力发光测定装置的其它结构例的图。
具体实施方式
下面,参照附图来详细地说明本公开的实施方式。此外,下面对图中的相同或者相当部分标注相同附图标记,且原则上不重复对该相同或者相当部分的说明。
(应力发光测定装置的结构)
图1是示出实施方式所涉及的应力发光测定装置的整体结构的框图。本实施方式所涉及的应力发光测定装置100是利用应力发光体的发光现象来测定施加到具有柔性的对象物的应力的装置。能够使用应力发光测定装置100,以试验对象物对应力的耐久性。在下面的说明中,将应力发光测定装置100也简称为“装置100”。
具有柔性的对象物例如是柔性板或者柔性纤维等。对象物由玻璃或者树脂等形成。柔性板例如能够构成智能电话或者平板等通信终端的柔性显示器或者可穿戴设备的一部分。柔性纤维例如能够构成光纤线缆的一部分。
在图1的例子中,对象物是矩形形状的柔性板,具有第一表面Sa以及与第一表面Sa相反一侧的第二表面Sb。成为测定对象(下面也简称为“样品”)S的对象物的第一表面Sa的规定区域被由应力发光体构成的发光膜覆盖。“规定区域”能够设定为包含施加了弯曲应力时对象物弯曲的中心部分。
应力发光体是根据来自外部的机械性刺激而进行发光的材料,能够使用以往公知的材料。应力发光体具有要根据从外部施加的变形能进行发光这样的性质,其发光强度根据变形能发生变化。应力发光体例如包含从由铝酸锶、硫化锌、钛酸钡、硅酸盐以及磷酸盐构成的组中选择出的物质。
发光膜例如能够通过将含有应力发光体的树脂材料涂布到成为样品S的对象物的第一表面Sa的规定区域并使其干燥来形成。作为形成发光膜的方法,能够使用喷涂法或者丝网印刷等。在测定时,通过向发光膜照射激发光来使应力发光体为激发态。
此处,当使对象物弯曲时,向对象物施加弯曲应力。具体地说,在以第一表面Sa为内侧而使对象物弯曲的情况下,第一表面Sa被施加压缩应力,第二表面Sb被施加拉伸应力。另一方面,在以第二表面Sb为内侧而使对象物弯曲的情况下,第二表面Sb被施加压缩应力,第一表面Sa被施加拉伸应力。当像这样向对象物施加弯曲应力时,在对象物的内部(特别是弯曲的中心部分)产生应变。当该应变增大时,有可能对象物得到断裂等破坏。
图1所示的装置100具有用于向样品S施加弯曲应力的“应力施加机构”。在通过应力施加机构施加弯曲应力时,也向覆盖了样品S的第一表面Sa的发光膜施加应力,因此发光膜中含有的应力发光体发光。装置100构成为至少测定施加弯曲应力时的应力发光体的发光状态。
具体地说,参照图1,装置100具备用于支承样品S的支架10、光源30、摄像机40、第一驱动器20、第二驱动器42、第三驱动器32以及控制器50。
支架10构成为通过与样品S的至少2点接触来支承样品S。在图1的例子中,支架10构成为支承样品S的彼此相向的第一端部S1和第二端部S2。
第一驱动器20与支架10连接,构成为能够通过使支架10在“第一支架位置(第一支架状态)”与“第二支架位置(第二支架状态)”之间进行移动来拉长缩短第一端部S1与第二端部S2之间的距离。第一驱动器20具有致动器21,该致动器21与支架10连接,用于使样品S的第二端部S1往复移动。致动器21例如是气缸。
能够通过利用第一驱动器20和支架10缩短第一端部S1与第二端部S2之间的距离来使样品S弯曲。另外,能够通过利用第一驱动器20和支架10拉长第一端部S1与第二端部S2之间的距离来使样品S伸展。支架10和第一驱动器20构成“应力施加机构”。
接着,说明图1所示的支架10的结构例。
图2是支架10的立体图。图3是支架10的侧视图。
参照图2,支架10具有框架1、固定壁2、移动壁3、安装部5、6、按压板7、8、铰链9、板簧12、连接部13、导轨14、滑块15A、15B、条16、17、托架18以及顶板22、23。
框架1具有各表面开口的箱型的形状。在图2和图3中,在载置了框架1的状态下,将宽度方向设为X轴方向,将深度方向设为Y轴方向,将高度方向设为Z轴方向。
固定壁2和移动壁3以在X轴方向上彼此相向的方式设置在框架1的内侧。在从上侧(Z轴方向)观察框架1的俯视下,固定壁2靠近框架1的沿Y轴方向延伸的第一边1A地配置,移动壁3配置于第一边1A与同第一边1A在X轴方向上相向的第二边1B的中间部分。固定壁2固定于框架1。另一方面,移动壁3构成为能够从第一驱动器20(参照图1)接受外力来进行移动以靠近固定壁2或者远离固定壁2。
具体地说,在从上侧观察框架1的俯视下,在沿X轴方向延伸的第三边1C和第四边1D分别设置导轨14。在各导轨14上以能够移动的方式组装有2个滑块15A、15B。2个滑块15A、15B中的第一滑块15A设置于固定壁2与框架1的第一边1A之间。第二滑块15B设置于移动壁3与框架1的第二边1B之间。
在框架1的第三边1C上的第一滑块15A与第四边1D上的第一滑块15A之间连接有条16。条16与固定壁2连接。托架18被配置为从条16的Y轴方向上的两端部朝向框架1延伸。托架18的Y轴方向上的第一端部固定于条16,第二端部固定于框架1。由此,第一滑块15被固定于导轨14,因此能够使固定壁2固定于框架1。
在框架1的第三边1C上的第二滑块15B与第四边1D上的第二滑块15B之间连接有条17。条17与移动壁3连接。条17不被固定于框架1,因此第二滑块15B能够在导轨14上进行移动。由此,能够使移动壁3相对于固定壁2沿X轴方向相对地移动。
在移动壁3的下垂件(日语:下方垂れ)3a设置有用于连接第一驱动器20(参照图1)的连接部13。第一驱动器20具有致动器21。致动器21例如是气缸。能够通过使气缸内的活塞沿着X轴方向进行往复动作,来使移动壁3靠近固定壁2或者使移动壁3远离固定壁2。
在固定壁2的Z轴方向上的上端部安装有顶板22。顶板22相对于固定壁2垂直地延伸。如图3所示,安装部5通过铰链9以能够相对于顶板22转动的方式连接于顶板22。具体地说,安装部5构成为能够与移动壁3的移动连动地在相对于顶板22水平的位置与相对于顶板22垂直的位置之间转动。
按压板7构成为自如地安装于安装部5以及自如地从安装部5卸下。在安装部5与按压板7之间夹入了样品S的第一端部S1的状态下将按压板7安装于安装部6,由此安装部5能够把持样品S的第一端部S1。安装部5及按压板7对应于“第一把持器”的一个实施例。此外,也可以为使用粘合带等代替按压板7来将第一端部S1固定于安装部5的结构。
在移动壁3的Z轴方向上的上端部安装有顶板23。顶板23相对于移动壁3垂直地延伸。如图3所示,安装部6通过铰链9以能够相对于顶板23转动的方式连接于顶板23。具体地说,安装部6构成为能够与移动壁3的移动连动地在相对于顶板23水平的位置与相对于顶板23垂直的位置之间转动。
按压板8构成为自如地安装于安装部6以及自如地从安装部6卸下。在安装部6与按压板8之间夹入了样品S的第二端部S2的状态下将按压板8安装于安装部6,由此安装部6能够把持样品S的第二端部S2。安装部6及按压板8对应于“第二把持器”的一个实施例。此外,也可以为使用粘合带等代替按压板8来将第二端部S2固定于安装部6的结构。
在图3中,以3个阶段示出了使移动壁3以靠近固定壁2的方式移动时的把持器和样品S的状态。在图3中,位置X1表示使样品S伸展的状态下的移动壁3在X轴方向上的位置,位置X2、X3表示使样品S弯曲的状态下的移动壁3在X轴方向上的位置。位置X0表示固定壁2在X轴方向上的位置。
在移动壁3处于位置X1的情况下,安装部5、6均处于与顶板22、23水平的位置。因此,不向样品S施加应力。此外,移动壁3的位置X1与固定壁2的位置X0之间的距离根据样品S在X轴方向上的长度来决定。位置X1对应于“第一支架位置”或者“第一支架状态”的一个实施例。
当使移动壁3沿着X轴方向从位置X1移动到位置X2时,移动壁3与固定壁2之间的距离缩短,向样品S施加弯曲应力。此时,安装部5朝向固定壁2转动,安装部6朝向移动壁3转动。
在图1的例子中,安装部5、6的转动角度的范围为0rad以上且π/2rad以下。当使移动壁3进一步移动到位置X3时,安装部5为与顶板22垂直的位置,安装部6为与顶板23垂直的位置。位置X3对应于“第二支架位置”或者“第二支架状态”的一个实施例。
通过像这样使安装部5、6与移动壁3的移动连动地进行转动,从而施加到样品S的负荷仅为弯曲应力,能够抑制其它应力(例如摩擦力或者拉伸力)作用于样品S。因而,能够准确地测定施加到样品S的弯曲应力。
第一驱动器20使致动器21周期性地动作,由此能够使支架10周期性地移动。具体地说,第一驱动器20在支架10的一个动作周期的前半周期内使移动壁3从第一支架位置X1移动到第二支架位置X3。由此,样品S以与第二支架位置X3相应的弯曲角度和弯曲半径弯曲。另外,第一驱动器20能够在支架10的一个动作周期的后半周期内使移动壁3从第二支架位置X3移动到第一支架位置X1。
图4是用于说明样品S的弯曲角度和弯曲半径的图。
参照图4,样品S的弯曲角度相当于样品S的第一端部S1与第二端部S2的直线部分所成的角度从180°(πrad)起变化的大小。样品S的弯曲半径相当于描绘与样品S的弯曲的中心部分相同大小的曲线的圆C的半径。
随着样品S的弯曲角度变大,施加到样品S的弯曲应力变大。另外,随着样品S的弯曲半径变小,施加到样品S的弯曲应力变大。在图3的结构例中,能够通过改变支架10的第二支架位置X3,来改变样品S的弯曲角度和弯曲半径中的至少一方。即,能够通过改变第二支架位置X3,来改变施加到样品S的弯曲应力的大小。
返回到图2,在安装部5的Y轴方向上的两端部与安装部6的Y轴方向上的两端部之间连接有X轴方向上的长度与样品S相等的板簧12。板簧12具有在弯曲时要变为同样的曲率半径的性质。由此,在使样品S弯曲时,能够使样品S摹仿板簧12的弯曲同样地弯曲。
返回到图1,由支架10以使第一表面Sa为上侧的方式支承样品S。如上所述,第一表面Sa的规定区域被发光膜覆盖。光源30配置于样品S的沿Z轴方向的上方,构成为向样品S的第一表面Sa上的发光膜照射激发光。接受到激发光后,发光膜中含有的应力发光体转变为发光状态。激发光例如是紫外线或近红外线。此外,在图1的例子中,为从两个方向向样品S的第一表面Sa照射激发光的结构,但也可以为光源30从一个方向或者三个方向以上向样品S照射激发光的结构。
第三驱动器32供给用于驱动光源30的电力。第三驱动器32根据从控制器50接受到的指令来控制向光源30供给的电力,由此能够控制从光源30照射的激发光的光量和激发光的照射时间等。
摄像机40以在使摄像视野中包含第一表面Sa的至少规定区域的方式配置于样品S的沿Z轴方向的上方。具体地说,摄像机40被配置为聚焦位置位于第一表面Sa的规定区域内的至少一点。规定区域内的至少一点优选位于样品S的弯曲的中心部分。
摄像机40包括镜头等光学系统和摄像元件。摄像元件例如通过CCD(ChargeCoupled Device:电荷耦合器件)传感器、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等来实现。摄像元件将经由光学系统从第一表面Sa入射的光转换为电信号,由此生成摄像图像。
摄像机40构成为至少在向样品S施加应力时拍摄第一表面Sa上的发光膜的发光。通过摄像机40拍摄而生成的图像数据被发送到控制器50。
第二驱动器42构成为能够根据从控制器50接受到的指令来变更摄像机40的聚焦位置。具体地说,第二驱动器42能够通过使摄像机40沿着Z轴方向和X轴方向移动,从而调整摄像机40的聚焦位置。例如,第二驱动器42具有用于使进给丝杠旋转的马达、以及用于驱动马达的马达驱动器,该进给丝杠用于使摄像机40沿Z轴方向和X轴方向移动。利用马达对进给丝杠进行旋转驱动,由此将摄像机40定位于Z轴和X轴的各方向上的规定范围内的指定的位置。另外,第二驱动器42向控制器50发送表示摄像机40的位置的位置信息。
控制器50控制装置100整体。控制器50具有处理器501、存储器502、输入输出接口(I/F)503以及通信I/F 504来作为主要的结构要素。这些各部经由未图示的总线以能够彼此通信的方式连接。
关于处理器501,典型的是CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)或者MPU(Micro Processing Unit:微处理单元)等运算处理部。处理器501通过读出并执行存储器502中存储的程序来控制装置100的各部的动作。具体地说,处理器501通过执行该程序,来实现后述的装置100的各个处理。此外,在图1的例子中,例示了处理器为单个的结构,但是,控制器50也可以为具有多个处理器的结构。
存储器502由RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory:只读存储器)以及闪存等非易失性存储器实现。存储器502存储由处理器501执行的程序或者由处理器501使用的数据等。
输入输出I/F 503是用于在处理器501与第一驱动器20、第三驱动器32、摄像机40及第二驱动器42之间交换各种数据的接口。
通信I/F 504是用于在装置100与其它装置之间交换各种数据的通信接口,由适配器或者连接器等来实现。此外,通信方式既可以是基于无线LAN(Local Area Network:局域网)等的无线通信方式,也可以是利用USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)等的有线通信方式。
控制器50与显示器60及操作部70连接。显示器60由能够显示图像的液晶面板等构成。操作部70受理用户对装置100的操作输入。关于操作部70,典型的是由触摸面板、键盘、鼠标等构成。
控制器50与第一驱动器20、第三驱动器32、摄像机40及第二驱动器42通信连接。控制器50与第一驱动器20、第三驱动器32、摄像机40及第二驱动器42之间的通信既可以通过无线通信来实现,也可以通过有线通信来实现。
(控制器50的功能性结构)
图5是用于说明控制器50的功能性结构的框图。
参照图5,控制器50具有应力控制部51、光源控制部52、摄像控制部53、测定控制部54、数据获取部55以及数据处理部56。它们是基于由处理器501执行存储器502中保存的程序来实现的功能块。
应力控制部51控制第一驱动器20的动作。具体地说,应力控制部51按照预先设定的测定条件来控制第一驱动器20的动作速度和动作时间等。能够通过控制第一驱动器20的动作速度和动作时间,来调整移动壁3(参照图2和图3)在支架10中的移动速度、移动时间以及移动距离等。
光源控制部52控制由第三驱动器32对光源30的驱动。具体地说,光源控制部52基于预先设定的测定条件来生成用于指示向光源30供给的电力的大小及向光源30供给电力的供给时间等的指令,并将生成的指令输出到第三驱动器32。第三驱动器32按照该指令来控制向光源30供给的电力,由此能够调整从光源30照射的激发光的光量和激发光的照射时间等。
摄像控制部53控制由第二驱动器42进行的摄像机40的移动。具体地说,摄像控制部53基于预先设定的测定条件和从第二驱动器42输入的摄像机40的位置信息,来生成用于使摄像机40追随样品S的规定区域的移动而移动的指令。摄像控制部53将生成的指令输出到第二驱动器42。第二驱动器42按照该指令使摄像机40移动,由此能够使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域的至少一点。
摄像控制部53还控制摄像机40进行的拍摄。具体地说,摄像控制部53按照预先设定的测定条件来控制摄像机40,以使至少拍摄施加应力时的发光膜的发光。与拍摄有关的测定条件包含摄像机40的帧频。
数据获取部55获取通过摄像机40拍摄而生成的图像数据,并将获取到的图像数据转送到数据处理部56。
数据处理部56对通过摄像机40拍摄而得到的图像数据实施公知的图像处理,由此测定样品S的第一表面Sa处的应力分布。数据处理部56例如生成示出第一表面Sa处的应力分布的图像。数据处理部56能够将包含摄像机40的摄像图像以及示出第一表面Sa处的应力分布的图像的测定结果显示于显示器60。
测定控制部54统一地控制应力控制部51、光源控制部52、摄像控制部53、数据获取部55以及数据处理部56。具体地说,测定控制部54基于被输入到操作部70的测定条件和成为样品S的器件的信息等,来对各部提供控制指令。
(应力发光测定处理)
接着,对装置100的应力发光测定处理进行说明。
最开始,使用图6来说明装置100的测定原理。图6是示意性地示出了样品S和支架10的一部分的图。图6的(A)中示出施加应力前的样品S,图6的(B)中示出施加应力时的样品S。
如图6的(A)所示,样品S的X轴方向上的第一端部S1及第二端部S2被支架10的安装部5、按压板7及安装部6、按压板8把持。在样品S的第一表面Sa的规定区域上配置有发光膜LF。光源30向发光膜LF照射激发光,由此使发光膜LF中含有的应力发光体激发。
接着,如图6的(B)所示,利用未图示的第一驱动器20使移动壁3沿X轴方向朝向固定壁2移动,由此向样品S施加弯曲应力。在图6的(B)中,示出了安装部6及按压板8与移动壁3的移动连动地沿箭头A的方向移动的情形。
摄像机40配合向样品S施加应力的时机来拍摄样品S的规定区域(包含弯曲的中心部分)。即,摄像机40拍摄发光膜LF中的应力发光体的发光。
此外,通过以固定周期(第一驱动器20的动作周期)重复执行上述的样品S的弯曲(图6的(B))和样品S的伸展(图6的(A)),从而能够向样品S重复施加弯曲应力。而且,利用摄像机40拍摄该弯曲伸展的重复动作中的应力发光体的发光,由此能够评价针对施加到样品S的重复应力的耐久性。
此处,如图3所示,当使支承于支架10的样品S弯曲时,样品S的弯曲的中心部分沿Z轴方向和X轴方向移动。具体地说,当使样品S弯曲时,弯曲的中心部分沿着X轴方向向靠近固定壁2的方向移动,并且沿着Z轴方向向远离摄像机40的方向移动。另一方面,当使样品S伸展时,弯曲的中心部分沿着X轴方向向远离固定壁2的方向移动,并且沿着Z轴方向向靠近摄像机40的方向移动。
因此,在固定了摄像机40的位置的情况下,摄像机40与该规定区域的相对位置同样品S的规定区域的移动相应地发生变动。其结果,摄像机40与规定区域的至少一点之间的距离也发生变动。由于此时的摄像机40的聚焦位置被固定,因此当摄像机40与该至少一点之间的距离发生变动时,摄像机40不能聚焦到该至少一点,担心最终难以获得对焦到该至少一点而得到的图像。
因此,控制器50构成为控制第一驱动器20及第二驱动器42中的至少一方,以使至少在利用摄像机40进行拍摄时使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域的至少一点。
作为这样的控制的一个方式,在本实施方式中,控制器50控制第二驱动器42,以使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域的至少一点。具体地说,第二驱动器42构成为按照从控制器50接受到的指令来使摄像机40与样品S的规定区域的移动相应地移动,由此使摄像机40的聚焦位置维持于该规定区域内的至少一点。
(摄像机40的移动控制)
下面,使用图7来说明第二驱动器42对摄像机40的移动控制。
图7是用于说明样品S与摄像机40的位置关系的图。在图7中,X0表示样品S的第一端部S1的X坐标,X1~X6表示样品S的第二端部S2的X坐标。Z0表示样品S的第一端部S1及第二端部S2的Z坐标。样品S的第一端部S1是固定端,第二端部S2是自如端。
在图7中,当将第一端部S1以X0、Z0为中心进行转动的角度设为θ时,转动角度θ能够在0rad以上且π/2rad以下的范围内变化。当转动角度θ从0rad向π/2rad变化时,第二端部S2朝向第一端部S1移动,因此样品S的弯曲角度变大,且弯曲半径变小。当在转动角度θ=π/2rad的状态下第二端部S2进一步朝向第一端部S1移动时,样品S的弯曲半径进一步变小。其结果,伴随着第二端部S2的X坐标按X1→X2→…→X6的顺序转变,施加到样品S的弯曲应力逐渐变大。
如图7所示,伴随着样品S的第二端部S2(自如端)在X轴方向上的移动,样品S的规定区域(包含弯曲的中心部分)内的一点(图中的点R)也沿X轴方向及Z轴方向移动。点R的X坐标靠近X0,点R的Z坐标远离Z0。
第二驱动器42使摄像机40与样品S的规定区域内的点R的移动相应地移动。具体地说,第二驱动器42使摄像机40沿X轴方向移动,以使摄像机40的位置(图中的点C)的X坐标与点R的X坐标一致。在图7的例子中,当样品S的第二端部S2的X坐标按X1→X2→…→X6的顺序转变时,摄像机40的位置(点C)的X坐标按X1/2→X2/2→…→X6/2的顺序转变。
第二驱动器42另外使摄像机40沿Z轴方向移动,以使摄像机40的位置(点C)的Z坐标与样品S的规定区域内的点R的Z坐标之间的距离D保持规定距离。在图7的例子中,当样品S的第二端部S2的X坐标按X1→X2→…→X6的顺序转变时,摄像机40的位置(点C)的Z坐标按Z1→Z2→…→Z6的顺序转变。规定距离根据摄像机40的聚焦位置来决定。
在图7的例子中,与第二端部S2的位置(X1,Z0)对应的摄像机40的位置(X1/2,Z1)对应于“第一摄像机位置”。与第二端部S2的位置(X6,Z0)对应的摄像机40的位置(X6/2,Z6)对应于“第二摄像机位置”。
据此,在向样品S施加弯曲应力时,使摄像机40与支架10的移动连动地从第一摄像机位置移动到第二摄像机位置,由此能够使摄像机40的聚焦位置始终对焦到样品S的规定区域的点R。因而,能够在使样品S以规定的弯曲角度弯曲时使摄像机40的聚焦位置对焦到样品S的规定区域的至少一点。由此,摄像机40能够高精度地拍摄规定的弯曲角度下的规定区域的发光,因此能够高精度地测定施加到该规定区域的弯曲应力。
此外,在图7的例子中,说明了使摄像机40的聚焦位置始终对焦到样品S的规定区域的点R的结构,但是通过设为至少在规定的弯曲角度下使摄像机40的聚焦位置对焦到样品S的规定区域的点R的结构,从而能够高精度地拍摄规定的弯曲角度下的规定区域的发光。
(应力发光测定方法)
图8是说明使用装置100的应力发光测定方法的处理过程的流程图。
参照图8,在步骤S10中,准备成为样品S的器件。如上所述,器件例如为柔性板或者柔性纤维。在器件为柔性板的情况下,在柔性板的第一表面Sa上形成发光膜LF(参照图6的(A))。发光膜例如能够通过将含有应力发光体的树脂材料涂布于样品S的第一表面Sa的规定区域并使其干燥来形成。作为形成发光膜的方法,能够使用喷涂法或者丝网印刷等。
在步骤S20中,样品S被设置于支架10(参照图1)。支架10构成为支承样品S的至少2点。在图1的例子中,支架10利用第一把持器和第二把持器分别把持样品S的彼此相向的第一端部S1和第二端部S2。
在步骤S30中,控制器50从光源30向样品S的第一表面Sa照射激发光。通过向配置于样品S的第一表面Sa的规定区域的发光膜照射激发光,来使发光膜中含有的应力发光体为激发态。
在步骤S40中,控制器50驱动第一驱动器20来使支架10从第一支架位置移动到第二支架位置,由此使样品S以规定的弯曲角度弯曲。向样品S和发光膜施加弯曲应力。在图1的例子中,通过驱动第一驱动器20具有的气缸21,来使支架10的移动壁3相对于固定壁2相对地移动。利用支架10的移动来缩短样品S的第一端部S1与第二端部S2之间的距离,由此能够使样品S以规定的弯曲角度弯曲。
在步骤S50中,控制器50至少在规定的弯曲角度下通过摄像机40拍摄样品S的第一表面Sa上的发光膜中含有的应力发光体的发光。
在步骤S60中,控制器50对通过摄像机40拍摄而得到的图像数据实施公知的图像处理,由此测定样品S的第一表面Sa的规定区域内的发光强度的分布。控制器50能够在显示器60(参照图1)中显示摄像机40的摄像图像以及示出测定出的发光强度的分布的图像。
图9是示出样品S的规定区域内的发光强度的分布的图像的一例。图9所示的图像是在二维平面上用颜色表现发光强度的强度的图像。图9的图像也被称为“色图(colormap)”。
在图9的右侧示出了表示根据发光强度的强度来分配的颜色的范围的色条(colorbar)。关于色条,在发光强度的强度的最大值“强”与最小值“弱”之间分割为多个段,并在多个段间设定互不相同的颜色。在图9的左侧示出的图像中,按照该色条根据发光强度的强度来进行颜色区分显示。
此外,在图9中,例示了用颜色来表现发光强度的强度的色图,但是控制器50还能够制作用灰度(Gray scale)示出发光强度的分布的图像,该灰度仅通过白色、黑色及它们中间的多个等级的灰色来表现发光强度的强度。在该情况下,在多个段间设定互不相同的色调的灰色。或者,控制器50还能够制作示出发光强度的分布的三维图像。
根据图9所示的示出发光强度的分布的图像,能够知晓样品S的规定区域内的应力分布。具体地说,图像中的发光强度大的部分表示应力大的部分,发光强度小的部分表示应力小的部分。控制器50能够基于预先求出的发光强度与应力之间的相关性来基于发光强度的分布生成示出施加到样品S的规定区域的应力分布的图像。
(测定条件)
进行上述的应力发光测定的用户能够向装置100的操作部70(参照图1)输入测定条件。用户能够设定测定条件。该测定条件包含从包括以下的组中选择出的至少一种参数:支架10的移动时间、支架10的移动距离、支架10的移动速度、样品S的长度(相当于X轴方向上的长度)、样品S的宽度(相当于Y轴方向上的长度)、样品S的规定的弯曲角度、样品S的规定的弯曲半径、摄像机40的帧频以及光源30中的激发光的照射时间。
在装置100中,“支架10的移动时间”相当于支架10的移动壁3处于第一支架状态(第一支架位置、图3的位置X1、图7的位置X1)的规定的开始时刻与移动壁3处于第二支架状态(第二支架位置、图3的位置X2、图7的位置X6)的规定的结束时刻之间的时间差。即,支架10的移动时间相当于使支架10从第一支架位置移动到第二支架位置所需要的时间。
“支架10的移动距离”相当于第一支架位置与第二支架位置之间的距离。“支架10的移动速度”相当于支架10的移动距离除以移动时间时的商。
“规定的弯曲角度”相当于支架10处于第二支架位置时的样品S的弯曲角度。“规定的弯曲半径”相当于支架10处于第二支架位置时的样品S的弯曲半径。在本实施方式中,样品S的弯曲角度依赖于把持样品S的端部S1、S2的把持器(安装部5、按压板7及安装部6、按压板8)的转动角度。样品S的弯曲半径依赖于把持器的转动角度和支架10的移动距离。
“样品S的长度”相当于样品S在X轴方向上的长度,“样品S的宽度”相当于样品S在Y轴方向上的长度。
此外,支架10的移动距离是根据样品S的长度、样品S的规定的弯曲角度和规定的弯曲半径来决定的。样品S的长度例如能够为0.06m以上且0.4m以下,样品S的弯曲角度例如能够为0rad以上且3.5rad以下。支架10的移动距离例如能够为0.04m以上且0.24m以下。
支架10的移动速度例如能够为0.0006m/秒以上且0.32m/秒以下,支架10的移动时间例如能够为0.25秒以上且60秒以下。样品S的宽度例如能够为0.0001m以上且0.4m以下。
(其它的结构例)
(1)应力施加机构
在上述的实施方式中,作为用于向样品S施加弯曲应力的应力施加机构,例示了使样品S的第一端部S1为固定端、使第二端部S2为自如端、并通过使自如端相对于固定端的相对位置发生变化来向样品S施加弯曲应力的结构,但应力施加机构的结构并不限定于该结构。
例如,应力施加机构也可以为以下结构:如图10所示,使样品S的第一端部S1和第二端部S2均为自如端,通过利用第一驱动器20来使这2个自如端的相对位置发生变化,从而向样品S施加弯曲应力。
此外,在图10所示的结构中,样品S的规定区域(包含弯曲的中心部分)沿着Z轴方向移动。因而,第二驱动器42使摄像机40沿着Z轴方向移动,由此能够将样品S的规定区域内的至少一点(图中的点R)与摄像机40之间的距离D保持为规定距离。据此,能够在使样品S弯曲伸展的期间始终使摄像机40的聚焦位置对焦到该至少一点。因此,摄像机40能够高精度地拍摄样品S的规定区域内的发光。
另外,在上述的实施方式中,说明了应力施加机构向样品S施加弯曲应力的结构,但应力施加机构能够施加除弯曲应力以外的应力。例如,使分别把持样品S的两端部的2个把持器向彼此相反方向旋转,由此能够向样品S施加扭转应力。或者,使2个把持器向彼此远离的方向移动,由此能够向样品S施加拉伸应力。在施加这些应力时,使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域的至少一点,由此能够拍摄配置于规定区域上的发光膜的发光。
(2)第二驱动器42
在上述的实施方式中,例示了通过由第二驱动器42使摄像机40的位置与支架10的移动连动地移动(参照图7和图10)来变更摄像机40的聚焦位置的结构,但也可以为第二驱动器42由内置于摄像机40的自动聚焦电路实现的结构。具体地说,第二驱动器42构成为通过调整摄像机40内部的摄像元件与光学系统之间的相对位置,来使摄像机40的聚焦位置对焦到样品S的规定区域内的至少一点。
(3)第一驱动器20
在上述的实施方式中,例示了通过由第二驱动器42变更摄像机40的聚焦位置来使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域内的至少一点的结构,但也可以为固定摄像机40的位置、并由第一驱动器20使支架10相对于摄像机40相对地移动以使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域内的至少一点的结构。
或者,也可以为第一驱动器20与第二驱动器42协作来使摄像机40与支架10相对地移动以使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域内的至少一点的结构。即,通过控制第一驱动器20和第二驱动器42中的至少一方来使摄像机40与支架10相对地移动,从而能够使摄像机40的聚焦位置维持于样品S的规定区域内的至少一点。
(4)应力发光测定处理
在上述的实施方式中,说明了在使样品S弯曲时被施加压缩应力的第一表面Sa上配置发光膜并拍摄被施加了压缩应力时的应力发光体的发光的结构例,但还能够为在被施加拉伸应力的第二表面Sb上配置发光膜并拍摄被施加了拉伸应力时的应力发光体的发光的结构。具体地说,在图1的例子中,利用发光膜覆盖样品S的第二表面Sb的规定区域,并且在样品S的沿Z轴方向的下方配置光源30。并且,在样品S的沿Z轴方向的下方,以使摄像视野中包含第二表面Sb的至少规定区域的方式配置摄像机40。第二驱动器42构成为能够移动摄像机40,以使样品S的第二表面Sb的规定区域的至少一点位于聚焦位置。
(5)应力发光测定装置
在上述的实施方式中,说明了使用第二驱动器42以使拍摄应力发光体的发光的摄像机移动的结构,但装置100也可以为具备构成为保持摄像机40的位置的第二支架以维持摄像机40与样品S的规定区域之间的相对位置的结构。
(6)应力发光测定系统
在上述的实施方式所涉及的应力发光测定装置中,控制器50具有的多个处理器501、存储器502以及保存于存储器502且由多个处理器501中的至少一个处理器执行的至少一个程序能够构成应力发光测定系统。
[方式]
本领域技术人员能够理解的是,上述的多个例示性的实施方式为以下方式的具体例。
(第一项)一个方式所涉及的应力发光测定装置构成为测定应力发光体的发光,所述应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域。应力发光测定装置具备:支架,其构成为支承样品;光源,其构成为向应力发光体照射激发光;以及第一驱动器,其构成为通过使支架从第一支架状态移动到第二支架状态,来使样品以规定的弯曲角度弯曲。第一支架状态与样品的弯曲角度小于规定的弯曲角度的第一弯曲状态对应,第二支架状态与样品的弯曲角度为规定的弯曲角度的第二弯曲状态对应。应力发光测定装置还具备摄像机,该摄像机构成为在规定的弯曲角度下拍摄应力发光体的发光。
根据第一项所记载的应力发光测定装置,能够在使在规定区域内配置有应力发光体的具有柔性的样品以规定的弯曲角度弯曲时,利用摄像机拍摄配置于该规定区域的应力发光体的发光。因而,能够基于由摄像机拍摄得到的图像来测定该规定区域内的基于被施加的弯曲应力的应力分布。
(第二项)第一项所记载的应力发光测定装置还具备:第二驱动器,其构成为变更摄像机的聚焦位置;以及控制器,其构成为控制第一驱动器和第二驱动器中的至少一方,使得至少在摄像机进行拍摄时使摄像机的聚焦位置维持于上述规定区域的至少一点。
根据第二项所记载的应力发光测定装置,能够在使样品以规定的弯曲角度弯曲时使摄像机的聚焦位置对焦到样品的规定区域的至少一点,因此能够高精度地拍摄该规定区域内的发光。
(第三项)在第二项所记载的应力发光测定装置中,第二驱动器构成为:在支架为第一支架状态时使摄像机为第一摄像机位置,并且在支架为第二支架状态时使摄像机为第二摄像机位置,由此通过使摄像机从第一摄像机位置移动到第二摄像机位置,从而在支架移动后使摄像机的聚焦位置维持于上述至少一点。
根据第三项所记载的应力发光测定装置,能够在使样品以规定的弯曲角度弯曲时,使摄像机的聚焦位置对焦到样品的规定区域的至少一点,因此能够高精度地拍摄该规定区域内的发光。
(第四项)在第一项至第三项所记载的应力发光测定装置中,样品构成为在支架的一个动作周期内从第一弯曲状态经由第二弯曲状态恢复为第一弯曲状态。第一驱动器在支架的一个动作周期的前半周期内使支架从第一支架状态转变为第二支架状态。
(第五项)在第四项所记载的应力发光测定装置中,第一驱动器还使支架从第二支架状态移动到所述第一支架状态。
(第六项)在第四项或者第五项所记载的应力发光测定装置中,第一驱动器在支架的一个动作周期的后半周期内使支架从第二支架状态移动到第一支架状态。
根据第四项至第六项所记载的应力发光测定装置,利用第一驱动器使支架周期性地移动,由此能够对样品重复施加弯曲应力。利用摄像机拍摄该重复动作中的应力发光体的发光,由此能够评价针对施加到样品的重复应力的耐久性。
(第七项)在第四项至第六项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,支架的一个动作周期为0.5秒以上且120秒以下。
根据第七项所记载的应力发光测定装置,能够拍摄因在器件的实际使用时被施加的弯曲应力引起的发光。
(第八项)在第一项至第七项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,样品为柔性板。
(第九项)在第一项至第七项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,样品为柔性纤维。
(第十项)在第一项至第九项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,样品构成柔性显示器的一部分。
(第十一项)在第一项至第十项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,样品构成可穿戴设备的一部分。
(第十二项)第一项至第十一项所记载的应力发光测定装置还具备显示器,该显示器构成为显示应力发光体的发光强度的图像。
根据第十二项所记载的应力发光测定装置,用户基于显示于显示器的图像,从而能够容易地掌握规定区域内的应力分布。
(第十三项)在第二项所记载的应力发光测定装置中,控制器包括处理器,该处理器构成为按照预先设定的条件使支架进行动作。
(第十四项)在第十三项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,由用户设定预先设定的条件。
根据第十三项或者第十四项所记载的应力发光测定装置,根据成为样品的器件的种类、形状、使用的方式等来设定条件,由此能够高精度地测定施加到器件的应力。
(第十五项)在第十三项或者第十四项所记载的应力发光测定装置中,预先设定的条件包含支架的移动时间、支架的移动距离、支架的移动速度、样品在支架的移动方向上的长度、样品在与支架的移动方向垂直的方向上的宽度、规定的弯曲角度、摄像机的帧频以及光源中的激发光的照射时间中的至少一方。
根据第十五项所记载的应力发光测定装置,能够针对成为样品的每个器件适当地施加应力,来测定应力发光。
(第十六项)在第十五项所记载的应力发光测定装置中,支架的移动时间等于支架成为第一支架状态的规定的开始时刻与支架成为第二支架状态的规定的结束时刻之间的时间差。
(第十七项)在第十五项所记载的应力发光装置中,也可以是,支架的移动速度为0.0006m/秒以上且0.32m/秒以下。
根据第十七项所记载的应力发光测定装置,能够拍摄因在器件的实际使用时被施加的弯曲应力引起的发光。
(第十八项)在第十五项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,支架的移动时间为0.25秒以上且60秒以下。
根据第十八项所记载的应力发光测定装置,能够拍摄因在器件的实际使用时被施加的弯曲应力引起的发光。
(第十九项)在第十五项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,支架的移动距离为0.04m以上且0.24m以下。
根据第十九项所记载的应力发光测定装置,能够拍摄因在器件的实际使用时被施加的弯曲应力引起的发光。
(第二十项)在第十五项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,样品的长度为0.06m以上且0.4m以下。
根据第二十项所记载的应力发光测定装置,能够拍摄因在器件的实际使用时被施加的弯曲应力引起的发光。
(第二十一项)在第十五项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,样品的宽度为0.0001m以上且0.4m以下。
根据第二十一项所记载的应力发光测定装置,能够拍摄因在器件的实际使用时被施加的弯曲应力引起的发光。
(第二十二项)在第十五项所记载的应力发光测定装置中,也可以是,规定的弯曲角度为0rad以上且3.5rad以下。
根据第二十二项所记载的应力发光测定装置,能够拍摄因在器件的实际使用时被施加的弯曲应力引起的发光。
(第二十三项)在第一项至第二十二项所记载的应力发光测定装置中,应力发光体包含从由铝酸锶、硫化锌、钛酸钡、硅酸盐以及磷酸盐构成的组中选择出的物质。
(第二十四项)在第一项至第二十三项所记载的应力发光测定装置中,支架构成为通过在样品的至少2点处与样品接触来支承样品。
根据第二十四项所记载的应力发光测定装置,利用第一驱动器使样品的至少2点的相对位置发生变化,由此能够使样品以规定的弯曲角度弯曲。
(第二十五项)在第二十四项所记载的应力发光测定装置中,支架包括:第一把持器,其将样品的第一端部以转动自如的方式把持;以及第二把持器,其将样品的与第一端部相向的第二端部以转动自如的方式把持。
根据第二十五项所记载的应力发光测定装置,利用第一驱动器使样品的第一端部与第二端部的相对位置发生变化,由此能够使样品以规定的弯曲角度弯曲。
(第二十六项)在第二十五项所记载的应力发光测定装置中,第一驱动器包括致动器,该致动器与支架连接,构成为使支架在第一支架状态与第二支架状态之间移动。第一把持器和第二把持器构成为与致动器的动作连动地转动。
根据第二十六项所记载的应力发光测定装置,第一把持器以及第二把持器与支架的移动连动地转动,由此样品的弯曲角度以及弯曲半径发生变化。此时施加到样品的负荷仅为弯曲应力,能够抑制其它应力(例如摩擦力或者拉伸力)作用于样品。因而,能够准确地测定施加到样品的弯曲应力。
(第二十七项)是一个方式所涉及的应力发光测定方法,应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域。应力发光测定方法包括以下步骤:使样品以规定的弯曲角度弯曲;向应力发光体照射激发光;以及在规定的弯曲角度下拍摄应力发光体的发光。
根据第二十七项所记载的应力发光测定方法,能够在使在规定区域内配置有应力发光体的样品以规定的弯曲角度弯曲时,利用摄像机拍摄配置于该规定区域的应力发光体的发光。因而,能够基于由摄像机拍摄得到的图像来测定在弯曲应力施加时的规定区域内的应力分布。
(第二十八项)一个方式所涉及的应力发光测定系统具备:多个处理器;存储器;以及至少一个程序,其保存于存储器,由多个处理器中的至少一个处理器执行。应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域。至少一个程序使至少一个处理器执行以下步骤:使样品以规定的弯曲角度弯曲;向应力发光体照射激发光;以及在规定的弯曲角度下拍摄应力发光体的发光。
根据第二十八项所记载的应力发光测定系统,能够在使在规定区域内配置有应力发光体的样品以规定的弯曲角度弯曲时,利用摄像机拍摄配置于该规定区域的应力发光体的发光。因而,能够基于由摄像机拍摄得到的图像来测定在弯曲应力施加时的规定区域内的应力分布。
(第二十九项)是一个方式所涉及的应力发光测定装置,应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域。应力发光测定装置具备:第一支架,其构成为支承样品;第一驱动器,其构成为通过使第一支架从第一支架状态移动到第二支架状态,来使样品以规定的弯曲角度弯曲;光源,其构成为向应力发光体照射激发光;摄像机,其配置为该摄像机的聚焦位置位于上述规定区域内的至少一点,并且构成为拍摄应力发光体的发光;以及第二支架,其构成为保持摄像机的位置,以维持摄像机与上述规定区域之间的相对位置。
根据第二十九项所记载的应力发光测定装置,能够在使样品以规定的弯曲角度弯曲时,使摄像机的聚焦位置对焦到样品的规定区域的至少一点,因此能够高精度地拍摄该规定区域内的发光。
此外,从起初申请预定:上述的实施方式和变更例包含了在说明书中没有提及的组合,在不产生问题或者矛盾的范围内,适当地组合在实施方式中说明的结构。
应认为本次公开的实施方式在所有方面均是例示性而非限制性的。本发明的范围不通过上述的说明表示而通过权利要求书表示,意在包含与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。
附图标记说明
1:框架;2:固定壁;3:移动壁;5、6:安装部;7、8:按压板;9:铰链;10:支架;12:板簧;13:连接部;14:导轨;15、15A、15B:滑块;16、17:条;18:托架;20:第一驱动器;21:致动器;22、23:顶板;30:光源;32:第三驱动器;40:摄像机;42:第二驱动器;50:控制器;51:应力控制部;52:光源控制部;53:摄像控制部;54:测定控制部;55:数据获取部;56:数据处理部;60:显示器;70:操作部;100:应力发光测定装置;501:处理器;502:存储器;503:输入输出I/F;504:通信I/F;S:样品;S1:第一端部;S2:第二端部;Sa:第一表面;Sb:第二表面。
Claims (29)
1.一种应力发光测定装置,测定应力发光体的发光,
所述应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域,
所述应力发光测定装置具备:
支架,其构成为支承所述样品;
光源,其构成为向所述应力发光体照射激发光;以及
第一驱动器,其构成为通过使所述支架从第一支架状态移动到第二支架状态,来使所述样品以规定的弯曲角度弯曲,
所述第一支架状态与所述样品的弯曲角度小于所述规定的弯曲角度的第一弯曲状态对应,所述第二支架状态与所述样品的弯曲角度为所述规定的弯曲角度的第二弯曲状态对应,
所述应力发光测定装置还具备摄像机,该摄像机构成为在所述规定的弯曲角度下拍摄所述应力发光体的发光。
2.根据权利要求1所述的应力发光测定装置,其特征在于,还具备:
第二驱动器,其构成为变更所述摄像机的聚焦位置;以及
控制器,其构成为控制所述第一驱动器和所述第二驱动器中的至少一方,使得至少在所述摄像机进行拍摄时使所述摄像机的聚焦位置维持于所述规定区域的至少一点。
3.根据权利要求2所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述第二驱动器构成为:在所述支架为所述第一支架状态时使所述摄像机为第一摄像机位置,并且在所述支架为所述第二支架状态时使所述摄像机为第二摄像机位置,由此使所述摄像机的聚焦位置维持于所述至少一点。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述样品构成为在所述支架的一个动作周期内从所述第一弯曲状态经由所述第二弯曲状态恢复为所述第一弯曲状态,
所述第一驱动器在所述支架的一个动作周期的前半周期内使所述支架从所述第一支架状态移动到所述第二支架状态。
5.根据权利要求4所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述第一驱动器还使所述支架从所述第二支架状态移动到所述第一支架状态。
6.根据权利要求4或5所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述第一驱动器在所述支架的一个动作周期的后半周期内使所述支架从所述第二支架状态移动到所述第一支架状态。
7.根据权利要求4~6中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述支架的一个动作周期为0.5秒以上且120秒以下。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述样品为柔性板。
9.根据权利要求1~7中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述样品为柔性纤维。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述样品构成柔性显示器的一部分。
11.根据权利要求1~10中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述样品构成可穿戴设备的一部分。
12.根据权利要求1~11中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
还具备显示器,该显示器构成为显示所述应力发光体的发光强度的图像。
13.根据权利要求2所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述控制器包括处理器,该处理器构成为按照预先设定的条件使所述支架进行动作。
14.根据权利要求13所述的应力发光测定装置,其特征在于,
由用户设定所述预先设定的条件。
15.根据权利要求13或14所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述预先设定的条件包含所述支架的移动时间、所述支架的移动距离、所述支架的移动速度、所述样品在所述支架的移动方向上的长度、所述样品在与所述支架的移动方向垂直的方向上的宽度、所述规定的弯曲角度、所述摄像机的帧频以及所述光源中的激发光的照射时间中的至少一方。
16.根据权利要求15所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述支架的移动时间等于所述支架成为所述第一支架状态的规定的开始时刻与所述支架成为所述第二支架状态的规定的结束时刻之间的时间差。
17.根据权利要求15所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述支架的移动速度为0.0006m/秒以上且0.32m/秒以下。
18.根据权利要求15所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述支架的移动时间为0.25秒以上且60秒以下。
19.根据权利要求15所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述支架的移动距离为0.04m以上且0.24m以下。
20.根据权利要求15所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述样品的长度为0.06m以上且0.4m以下。
21.根据权利要求15所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述样品的宽度为0.0001m以上且0.4m以下。
22.根据权利要求15所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述规定的弯曲角度为0rad以上且3.5rad以下。
23.根据权利要求1~22中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述应力发光体包含从由铝酸锶、硫化锌、钛酸钡、硅酸盐以及磷酸盐构成的组中选择出的物质。
24.根据权利要求1~23中的任一项所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述支架构成为通过在所述样品的至少2点处与所述样品接触来支承所述样品。
25.根据权利要求24所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述支架包括:
第一把持器,其将所述样品的第一端部以转动自如的方式把持;以及
第二把持器,其将所述样品的与所述第一端部相向的第二端部以转动自如的方式把持。
26.根据权利要求25所述的应力发光测定装置,其特征在于,
所述第一驱动器包括致动器,该致动器与所述支架连接,构成为使所述支架在所述第一支架状态与所述第二支架状态之间移动,
所述第一把持器和所述第二把持器构成为与所述致动器的动作连动地转动。
27.一种应力发光测定方法,测定应力发光体的发光,
所述应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域,
所述应力发光测定方法包括以下步骤:
使所述样品以规定的弯曲角度弯曲;
向所述应力发光体照射激发光;以及
在所述规定的弯曲角度下拍摄所述应力发光体的发光。
28.一种应力发光测定系统,测定应力发光体的发光,所述应力发光测定系统具备:
多个处理器;
存储器;以及
至少一个程序,其保存于所述存储器,由所述多个处理器中的至少一个处理器执行,
所述应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域,
所述至少一个程序使所述至少一个处理器执行以下步骤:
使所述样品以规定的弯曲角度弯曲;
向所述应力发光体照射激发光;以及
在所述规定的弯曲角度下拍摄所述应力发光体的发光。
29.一种应力发光测定装置,测定应力发光体的发光,
所述应力发光体配置于具有柔性的样品的至少规定区域,
所述应力发光测定装置具备:
第一支架,其构成为支承所述样品;以及
第一驱动器,其构成为通过使所述第一支架从第一支架状态移动到第二支架状态,来使所述样品以规定的弯曲角度弯曲,
所述第一支架状态与所述样品的弯曲角度小于所述规定的弯曲角度的第一弯曲状态对应,所述第二支架状态与所述样品的弯曲角度为所述规定的弯曲角度的第二弯曲状态对应,
所述应力发光测定装置还具备:
光源,其构成为向所述应力发光体照射激发光;
摄像机,其配置为该摄像机的聚焦位置位于所述规定区域内的至少一点,并且构成为拍摄所述应力发光体的发光;以及
第二支架,其构成为保持所述摄像机的位置,以维持所述摄像机与所述规定区域之间的相对位置。
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