JP2000186989A - 非接触ビデオ式試験方法 - Google Patents
非接触ビデオ式試験方法Info
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- JP2000186989A JP2000186989A JP9259546A JP25954697A JP2000186989A JP 2000186989 A JP2000186989 A JP 2000186989A JP 9259546 A JP9259546 A JP 9259546A JP 25954697 A JP25954697 A JP 25954697A JP 2000186989 A JP2000186989 A JP 2000186989A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多少マ−クが、引張り・圧縮方向に垂直でな
かったり、試験片が引張り・圧縮方向に装着されていな
い場合であってもその影響を受けず正確に試験すること
のできる非接触ビデオ式試験方法を提供する。 【解決手段】 マ−ク2を囲むカメラの撮影枠3を該マ
−ク2の幅よりも大きくしてこの枠3の幅をマ−クのプ
ロファイルのデ−タとして積算し、更に、撮影枠3の厚
さもマ−クの厚さより大きくとってプロファイルを作成
し、且つこのプロファイルの両エッジを検出して該プロ
ファイルの両エッジから中心位置を割り出し撮影枠3を
移動させる。
かったり、試験片が引張り・圧縮方向に装着されていな
い場合であってもその影響を受けず正確に試験すること
のできる非接触ビデオ式試験方法を提供する。 【解決手段】 マ−ク2を囲むカメラの撮影枠3を該マ
−ク2の幅よりも大きくしてこの枠3の幅をマ−クのプ
ロファイルのデ−タとして積算し、更に、撮影枠3の厚
さもマ−クの厚さより大きくとってプロファイルを作成
し、且つこのプロファイルの両エッジを検出して該プロ
ファイルの両エッジから中心位置を割り出し撮影枠3を
移動させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、材料の強度を試
験する引張り、圧縮等の試験機の一種である非接触ビデ
オ式試験機による試験方法、特に試験片にしるしたマ−
クが試験片方向に対して直角でない、或いは2箇所にマ
−クしてセットした試験片の真直度が出ていない等の場
合でも正確に引っ張り試験や圧縮試験を行うことのでき
る非接触ビデオ式試験方法に関する。
験する引張り、圧縮等の試験機の一種である非接触ビデ
オ式試験機による試験方法、特に試験片にしるしたマ−
クが試験片方向に対して直角でない、或いは2箇所にマ
−クしてセットした試験片の真直度が出ていない等の場
合でも正確に引っ張り試験や圧縮試験を行うことのでき
る非接触ビデオ式試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】材料の引張りや圧縮強度を試験する試験
機では、CCDカメラ等を用いる非接触ビデオ式試験機
による試験が行われる場合がある。この試験機では、通
常の試験のように、試験片の引張り或いは圧縮方向に垂
直な短い直線のマ−クを2箇所にしるして試験を行う。
これらのマ−クは、ビデオカメラでは明暗のプロファイ
ル(明暗分布)として記録され、これらのプロファイル
の間隔の変化で試験片の弾性係数や降伏点、破断点の測
定が行われる。即ち、図5(A)に示すように、試験片
1のマ−ク2,2をCCDカメラで記録し、図5(B)
に示すような明暗のプロファイルとして記録し、各プロ
ファイルの基準位置を決めて、これらのプロファイルの
間隔の変化を記録して試験を行う。
機では、CCDカメラ等を用いる非接触ビデオ式試験機
による試験が行われる場合がある。この試験機では、通
常の試験のように、試験片の引張り或いは圧縮方向に垂
直な短い直線のマ−クを2箇所にしるして試験を行う。
これらのマ−クは、ビデオカメラでは明暗のプロファイ
ル(明暗分布)として記録され、これらのプロファイル
の間隔の変化で試験片の弾性係数や降伏点、破断点の測
定が行われる。即ち、図5(A)に示すように、試験片
1のマ−ク2,2をCCDカメラで記録し、図5(B)
に示すような明暗のプロファイルとして記録し、各プロ
ファイルの基準位置を決めて、これらのプロファイルの
間隔の変化を記録して試験を行う。
【0003】上記するように、プロファイルを作成する
場合、マ−ク2におけるプロファイルの明暗分布は、図
8に示すように、マ−ク2部分をx座標とy座標とで表
し、該マ−ク2内の或る位置の画素の濃度をD(x,
y)とすると、マ−ク2内のこの或る部分〔(x0 , y
0 )−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるx方向のプ
ロファイルP(x)は、次の数1で表せる。
場合、マ−ク2におけるプロファイルの明暗分布は、図
8に示すように、マ−ク2部分をx座標とy座標とで表
し、該マ−ク2内の或る位置の画素の濃度をD(x,
y)とすると、マ−ク2内のこの或る部分〔(x0 , y
0 )−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるx方向のプ
ロファイルP(x)は、次の数1で表せる。
【数1】また、同様に、マ−ク2内のある部分〔(x
0 , y0 )−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるy方
向のプロファイルP(y)は、次の数2で表せる。
0 , y0 )−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるy方
向のプロファイルP(y)は、次の数2で表せる。
【数2】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、試験片に記すマ
−クは、引張り・圧縮方向に垂直な方向にペンで書くか
シ−ルを貼り付ける等細い線のマ−クで入れるが、この
ような作業は試験者が手作業で行う場合が多い。しかし
ながら正確に試験片に垂直にマ−クを入れるのは困難で
あり、多少試験片方向に対して直角でない(傾斜してい
る)ことが多い。また、試験片は試験者が手作業で試験
機のチャックに装着するため、必ずしも当初から試験片
の軸方向が、引張りや圧縮方向に一致してチャッキング
されているとは限らない。
−クは、引張り・圧縮方向に垂直な方向にペンで書くか
シ−ルを貼り付ける等細い線のマ−クで入れるが、この
ような作業は試験者が手作業で行う場合が多い。しかし
ながら正確に試験片に垂直にマ−クを入れるのは困難で
あり、多少試験片方向に対して直角でない(傾斜してい
る)ことが多い。また、試験片は試験者が手作業で試験
機のチャックに装着するため、必ずしも当初から試験片
の軸方向が、引張りや圧縮方向に一致してチャッキング
されているとは限らない。
【0005】このように試験片に入れた2つのマ−ク
が、引張り・圧縮方向に垂直でなかったり、試験片が引
張り・圧縮方向に装着されていないと、試験片は試験開
始直後に軸方向以外の方向に移動する現象が生じる。従
って、マ−クが引張り・圧縮方向に垂直な方向でなかっ
たり、試験片が引張り・圧縮方向に装着されていない場
合、通常のCCDカメラ等によるマ−クの位置認識で試
験すると、マ−クや試験片が実際は試験開始直後横方向
に移動しているのに、あたかも軸方向に移動したかのよ
うな誤差を与えてしまうことがあった。
が、引張り・圧縮方向に垂直でなかったり、試験片が引
張り・圧縮方向に装着されていないと、試験片は試験開
始直後に軸方向以外の方向に移動する現象が生じる。従
って、マ−クが引張り・圧縮方向に垂直な方向でなかっ
たり、試験片が引張り・圧縮方向に装着されていない場
合、通常のCCDカメラ等によるマ−クの位置認識で試
験すると、マ−クや試験片が実際は試験開始直後横方向
に移動しているのに、あたかも軸方向に移動したかのよ
うな誤差を与えてしまうことがあった。
【0006】例えば、図6(A)に示すように、試験片
1に記したマ−ク2が傾斜していると、カメラの枠撮影
3’で捕らえたマ−ク2が横方向に移動した場合、プロ
ファイルは、図6(B)に示すように、マ−ク2が元の
撮影枠3’の位置からずれ、これが軸方向(試験片方
向)に動いたかのような誤差を与えるという問題があっ
た。更に、図7(A)に示すように、試験片(特に細い
試験片で小さなマ−クしか記入できないような試験片)
1が引張り・圧縮方向に対して傾斜していると、試験片
1にしるしたマ−ク2,2は、当初デ−タ領域にあった
ものが、荷重をかけた場合、元の撮影枠3’の位置から
外れ、この結果、初期荷重により試験片全体が横方向に
移動して、図7(B)に示すように、これらのマ−ク
2,2の一方或いは両方が、デ−タ領域から外れて計測
を中断しなければならなくなるという問題があった。
1に記したマ−ク2が傾斜していると、カメラの枠撮影
3’で捕らえたマ−ク2が横方向に移動した場合、プロ
ファイルは、図6(B)に示すように、マ−ク2が元の
撮影枠3’の位置からずれ、これが軸方向(試験片方
向)に動いたかのような誤差を与えるという問題があっ
た。更に、図7(A)に示すように、試験片(特に細い
試験片で小さなマ−クしか記入できないような試験片)
1が引張り・圧縮方向に対して傾斜していると、試験片
1にしるしたマ−ク2,2は、当初デ−タ領域にあった
ものが、荷重をかけた場合、元の撮影枠3’の位置から
外れ、この結果、初期荷重により試験片全体が横方向に
移動して、図7(B)に示すように、これらのマ−ク
2,2の一方或いは両方が、デ−タ領域から外れて計測
を中断しなければならなくなるという問題があった。
【0007】この発明は、上記する課題に対処するため
になされたものでり、多少マ−クが、引張り・圧縮方向
に垂直でなかったり、試験片が引張り・圧縮方向に装着
されていない場合であってもその影響を受けず正確に試
験することのできる非接触ビデオ式試験方法を提供する
ことを目的としている。
になされたものでり、多少マ−クが、引張り・圧縮方向
に垂直でなかったり、試験片が引張り・圧縮方向に装着
されていない場合であってもその影響を受けず正確に試
験することのできる非接触ビデオ式試験方法を提供する
ことを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、試験片の二箇所にマ−クをし
るし、これらのマ−クをプロファイルとして表示して引
張り或いは圧縮方向に荷重をかけてその試験片の強度を
試験する非接触ビデオ式試験方法において、前記マ−ク
を囲むカメラの撮影枠を該マ−クの幅よりも大きくする
と共に、該撮影枠の幅をマ−クのプロファイルのデ−タ
として積算し、更に、前記撮影枠の厚さをマ−クの厚さ
より大きくとり、この撮影枠の厚さの積算方向よりデ−
タを積算してプロファイルを作成し、且つこのプロファ
イルの両エッジを検出して該プロファイルの両エッジか
ら中心位置を割り出し、初期値からのずれを求め、これ
から撮影枠を移動させることによりデ−タ領域をシフト
させることを特徴とする。
る課題を解決するために、試験片の二箇所にマ−クをし
るし、これらのマ−クをプロファイルとして表示して引
張り或いは圧縮方向に荷重をかけてその試験片の強度を
試験する非接触ビデオ式試験方法において、前記マ−ク
を囲むカメラの撮影枠を該マ−クの幅よりも大きくする
と共に、該撮影枠の幅をマ−クのプロファイルのデ−タ
として積算し、更に、前記撮影枠の厚さをマ−クの厚さ
より大きくとり、この撮影枠の厚さの積算方向よりデ−
タを積算してプロファイルを作成し、且つこのプロファ
イルの両エッジを検出して該プロファイルの両エッジか
ら中心位置を割り出し、初期値からのずれを求め、これ
から撮影枠を移動させることによりデ−タ領域をシフト
させることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図1(A)
は、この発明の非接触ビデオ式試験方法により試験する
場合の試験片にマ−クを入れ、CCDカメラで記録する
枠の取り方を示す図である。即ち、試験片1のマ−ク2
(一方のみを示すが、他方も同様)を少し小さくして左
右に余白を残すように該マ−ク2よりカメラの撮影枠3
を大きく取り、計算に利用する領域の方向(幅方向)を
マ−ク2の幅より大きい領域とする。つまり、図1
(B)に示すように、該マ−ク2を囲む撮影枠3の幅を
該マ−ク2の幅よりも大きくすると共に、該撮影枠3の
幅をマ−ク2のプロファイルのデ−タとして積算するも
のである。
態について図面を参照しながら説明する。図1(A)
は、この発明の非接触ビデオ式試験方法により試験する
場合の試験片にマ−クを入れ、CCDカメラで記録する
枠の取り方を示す図である。即ち、試験片1のマ−ク2
(一方のみを示すが、他方も同様)を少し小さくして左
右に余白を残すように該マ−ク2よりカメラの撮影枠3
を大きく取り、計算に利用する領域の方向(幅方向)を
マ−ク2の幅より大きい領域とする。つまり、図1
(B)に示すように、該マ−ク2を囲む撮影枠3の幅を
該マ−ク2の幅よりも大きくすると共に、該撮影枠3の
幅をマ−ク2のプロファイルのデ−タとして積算するも
のである。
【0010】図2は、図1に示すように、試験片にしる
したマ−ク2を囲む撮影枠3を該マ−ク2の幅よりも大
きくした場合のプロファイルを示す図である。この図に
示すように、マ−ク2の幅方向の積算値は、マ−ク2の
幅より大きいため、この幅で作成したプロファイルは、
カメラで記録するとき該マ−ク2が試験時に横方向にず
れ、あたかもマ−ク2が試験片の軸方向に移動したよう
に見えても全く変化しない。従ってプロファイルの基準
位置は変化しないので誤差は発生しない。
したマ−ク2を囲む撮影枠3を該マ−ク2の幅よりも大
きくした場合のプロファイルを示す図である。この図に
示すように、マ−ク2の幅方向の積算値は、マ−ク2の
幅より大きいため、この幅で作成したプロファイルは、
カメラで記録するとき該マ−ク2が試験時に横方向にず
れ、あたかもマ−ク2が試験片の軸方向に移動したよう
に見えても全く変化しない。従ってプロファイルの基準
位置は変化しないので誤差は発生しない。
【0011】次に、試験片1の軸方向が引張り・圧縮方
向に一致して装着されていない場合の対応について説明
する。上記するように試験片1にしるしたマ−ク2が試
験片方向に対して直角方向ではない場合には、マ−ク2
の幅よりも撮影枠3の幅を大きく取ることにより試験時
マ−ク2が試験片の軸方向に移動したように見えても誤
差を解消することができる。しかし、試験片1の装着方
向が引張り・圧縮方向ではない場合には初期荷重をかけ
た場合、マ−ク2が左右に大きく移動して撮影枠3より
はみ出ることが起こりうる。そこで、図3(A)に示す
ように、撮影枠3の厚さHをマ−ク2の厚さtより大き
くとり、この撮影枠3の厚さHの積算方向よりマ−ク2
の画素の濃淡のデ−タを積算し、図3(B)に示すよう
に、マ−ク2のx方向のプロファイルを作成する。そし
て図4に示すように、このプロファイルの両エッジ(L
l ,Lr )を検出する。そして図4に示すように、この
プロファイルの両エッジ(Ll ,Lr )から中心位置L
c を割り出し、初期値からのずれを求め、これから撮影
枠3を移動させることによりデ−タ領域をコンピュ−タ
により自動的にシフトさせるのである。この作業は上下
の各マ−ク2について別々に試験中に行う。
向に一致して装着されていない場合の対応について説明
する。上記するように試験片1にしるしたマ−ク2が試
験片方向に対して直角方向ではない場合には、マ−ク2
の幅よりも撮影枠3の幅を大きく取ることにより試験時
マ−ク2が試験片の軸方向に移動したように見えても誤
差を解消することができる。しかし、試験片1の装着方
向が引張り・圧縮方向ではない場合には初期荷重をかけ
た場合、マ−ク2が左右に大きく移動して撮影枠3より
はみ出ることが起こりうる。そこで、図3(A)に示す
ように、撮影枠3の厚さHをマ−ク2の厚さtより大き
くとり、この撮影枠3の厚さHの積算方向よりマ−ク2
の画素の濃淡のデ−タを積算し、図3(B)に示すよう
に、マ−ク2のx方向のプロファイルを作成する。そし
て図4に示すように、このプロファイルの両エッジ(L
l ,Lr )を検出する。そして図4に示すように、この
プロファイルの両エッジ(Ll ,Lr )から中心位置L
c を割り出し、初期値からのずれを求め、これから撮影
枠3を移動させることによりデ−タ領域をコンピュ−タ
により自動的にシフトさせるのである。この作業は上下
の各マ−ク2について別々に試験中に行う。
【0012】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明の非接触
ビデオ式試験方法によれば、試験片にしるしたマ−クが
多少引張り・圧縮方向に対して垂直でなかったり、或い
は試験片が引張り・圧縮方向に装着されていない場合で
あっても、カメラによるプロファイルはその影響を受け
ることがない。このため非接触ビデオ式試験による引張
りや圧縮試験の際正確に試験することができる。
ビデオ式試験方法によれば、試験片にしるしたマ−クが
多少引張り・圧縮方向に対して垂直でなかったり、或い
は試験片が引張り・圧縮方向に装着されていない場合で
あっても、カメラによるプロファイルはその影響を受け
ることがない。このため非接触ビデオ式試験による引張
りや圧縮試験の際正確に試験することができる。
【図1】図1(A)は、この発明の非接触ビデオ式試験
方法により試験する場合の試験片にマ−クを入れ、CC
Dカメラで記録する撮影枠の取り方を示す図であり、図
1(B)は、その一方のマ−クと枠部分の図である。
方法により試験する場合の試験片にマ−クを入れ、CC
Dカメラで記録する撮影枠の取り方を示す図であり、図
1(B)は、その一方のマ−クと枠部分の図である。
【図2】試験片にしるしたマ−クを囲む撮影枠を該マ−
クの幅よりも大きくした場合のプロファイルを示す図で
ある。
クの幅よりも大きくした場合のプロファイルを示す図で
ある。
【図3】図3(A)は試験片のマ−クのy方向の画素の
デ−タをとる説明図であり、図3(B)はこのy方向の
デ−タにより作成したx方向のプロファイルを示す図で
ある。
デ−タをとる説明図であり、図3(B)はこのy方向の
デ−タにより作成したx方向のプロファイルを示す図で
ある。
【図4】試験片のマ−クのy方向のデ−タにより作成し
たx方向のプロファイルの両側エッジと中心位置を示す
プロファイルを示す図である。
たx方向のプロファイルの両側エッジと中心位置を示す
プロファイルを示す図である。
【図5】図5(A)は、2箇所にマ−クをしるした従来
の試験片の図であり、図5(B)は非接触ビデオ式試験
を行う場合のマ−クのプロファイルと基準を示す図であ
る。
の試験片の図であり、図5(B)は非接触ビデオ式試験
を行う場合のマ−クのプロファイルと基準を示す図であ
る。
【図6】図6(A)は、荷重方向に傾斜したマ−クを付
けた従来の細い試験片であり、図6(B)は荷重をかけ
た場合、マ−クの一方或いは両方が、デ−タ領域から外
れた場合の試験片の図である。
けた従来の細い試験片であり、図6(B)は荷重をかけ
た場合、マ−クの一方或いは両方が、デ−タ領域から外
れた場合の試験片の図である。
【図7】図7(A)は、非接触ビデオ式試験を行う場合
の試験片方向に対して直角ではない試験片を示す図であ
り、図7(B)は、初期荷重をかけた場合のマ−クの移
動状況を示す図である。
の試験片方向に対して直角ではない試験片を示す図であ
り、図7(B)は、初期荷重をかけた場合のマ−クの移
動状況を示す図である。
【図8】カメラによりマ−ク内の或る位置のプロファイ
ルを作成する場合の画素の濃度分布の取り方を示す図で
ある。
ルを作成する場合の画素の濃度分布の取り方を示す図で
ある。
1 試験片 2 マ−ク 3 マ−クを囲む撮影枠
【手続補正書】
【提出日】平成11年2月17日(1999.2.1
7)
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】上記するように、プロファイルを作成する
場合、マ−ク2におけるプロファイルの明暗分布は、図
8に示すように、マ−ク2部分をx座標とy座標とで表
し、該マ−ク2内の或る位置の画素の濃度をD(x,
y)とすると、マ−ク2内のこの或る部分〔(x0 , y
0 )−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるx方向のプ
ロファイルP(x)は、次の数1で表せる。
場合、マ−ク2におけるプロファイルの明暗分布は、図
8に示すように、マ−ク2部分をx座標とy座標とで表
し、該マ−ク2内の或る位置の画素の濃度をD(x,
y)とすると、マ−ク2内のこの或る部分〔(x0 , y
0 )−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるx方向のプ
ロファイルP(x)は、次の数1で表せる。
【数1】 また、同様に、マ−ク2内のある部分〔(x0 , y0 )
−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるy方向のプロフ
ァイルP(y)は、次の数2で表せる。
−(x0 +w,y0 +h)〕内におけるy方向のプロフ
ァイルP(y)は、次の数2で表せる。
【数2】
Claims (1)
- 【請求項1】 試験片の二箇所にマ−クをしるし、これ
らのマ−クをプロファイルとして表示して引張り或いは
圧縮方向に荷重をかけてその試験片の強度を試験する非
接触ビデオ式試験方法において、 前記マ−クを囲むカメラの撮影枠を該マ−クの幅よりも
大きくすると共に、該撮影枠の幅をマ−クのプロファイ
ルのデ−タとして積算し、更に、前記撮影枠の厚さをマ
−クの厚さより大きくとり、この撮影枠の厚さの積算方
向よりデ−タを積算してプロファイルを作成し、且つこ
のプロファイルの両エッジを検出して該プロファイルの
両エッジから中心位置を割り出し、初期値からのずれを
求め、これから撮影枠を移動させることによりデ−タ領
域をシフトさせることを特徴とする非接触ビデオ式試験
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9259546A JP2000186989A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 非接触ビデオ式試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9259546A JP2000186989A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 非接触ビデオ式試験方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000186989A true JP2000186989A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=17335621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9259546A Withdrawn JP2000186989A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 非接触ビデオ式試験方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000186989A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012032590A1 (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-15 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP9259546A patent/JP2000186989A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012032590A1 (ja) * | 2010-09-06 | 2012-03-15 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
CN103080723A (zh) * | 2010-09-06 | 2013-05-01 | 株式会社岛津制作所 | 材料试验机 |
JP5282853B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2013-09-04 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
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