JP2001041831A - 応力分布画像測定方法 - Google Patents
応力分布画像測定方法Info
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- JP2001041831A JP2001041831A JP11216274A JP21627499A JP2001041831A JP 2001041831 A JP2001041831 A JP 2001041831A JP 11216274 A JP11216274 A JP 11216274A JP 21627499 A JP21627499 A JP 21627499A JP 2001041831 A JP2001041831 A JP 2001041831A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位置補正を正確かつ容易に行えるようにす
る。 【解決手段】 温度画像と同一光軸、同一視野の可視画
像を測定できる機能を有する赤外線応力画像測定装置１
０を用いて同一のタイミングで基準温度画像１３と基準
可視画像１５、補正温度画像１４と補正可視画像１６を
測定する段階、基準可視画像１５と補正可視画像１６と
の差画像を零に近づけるように補正可視画像１６を位置
補正する段階、可視画像の位置補正結果を基準温度画像
１３と補正温度画像１４間の位置補正に適用して温度画
像を位置補正する段階、基準温度画像と補正温度画像と
の間で引き算を行う段階からなるものである。
る。 【解決手段】 温度画像と同一光軸、同一視野の可視画
像を測定できる機能を有する赤外線応力画像測定装置１
０を用いて同一のタイミングで基準温度画像１３と基準
可視画像１５、補正温度画像１４と補正可視画像１６を
測定する段階、基準可視画像１５と補正可視画像１６と
の差画像を零に近づけるように補正可視画像１６を位置
補正する段階、可視画像の位置補正結果を基準温度画像
１３と補正温度画像１４間の位置補正に適用して温度画
像を位置補正する段階、基準温度画像と補正温度画像と
の間で引き算を行う段階からなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は赤外線応力分布画像
測定方法に係り、特に適切に位置合わせを行ってゴース
トのない応力分布画像を測定する方法に関する。
測定方法に係り、特に適切に位置合わせを行ってゴース
トのない応力分布画像を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の赤外線応力分布画像の測定
システムを示す図である。繰り返し負荷発生装置２によ
り被写体１に繰り返しの負荷をかけると、応力の集中し
た部分は熱弾性効果により繰り返し負荷に同期して温度
が上下する。固体における通常の応力変化に伴う温度変
化の値は非常に小さいため、温度測定カメラ３で撮影し
て負荷のタイミングに同期をとりながら積算回数を重
ね、微小な温度変化を信号として取り出す。すなわち負
荷の＋側のタイミングと−側のタイミング（実際には応
力の最大、最小のタイミング）のデータをサンプリング
して一定回数積算してそれぞれ＋温度画像、−温度画像
５を得る。被写体１は負荷により位置の移動があるため
両画像は同じ位置関係にない。そこで、＋温度画像を基
準画像、−温度画像を補正画像とすると、位置補正手段
６で補正画像を位置補正して基準画像との位置を合わせ
た後、引き算手段７で画像間の引き算を行うことにより
温度の変化量に相当する応力画像８が得られる。
システムを示す図である。繰り返し負荷発生装置２によ
り被写体１に繰り返しの負荷をかけると、応力の集中し
た部分は熱弾性効果により繰り返し負荷に同期して温度
が上下する。固体における通常の応力変化に伴う温度変
化の値は非常に小さいため、温度測定カメラ３で撮影し
て負荷のタイミングに同期をとりながら積算回数を重
ね、微小な温度変化を信号として取り出す。すなわち負
荷の＋側のタイミングと−側のタイミング（実際には応
力の最大、最小のタイミング）のデータをサンプリング
して一定回数積算してそれぞれ＋温度画像、−温度画像
５を得る。被写体１は負荷により位置の移動があるため
両画像は同じ位置関係にない。そこで、＋温度画像を基
準画像、−温度画像を補正画像とすると、位置補正手段
６で補正画像を位置補正して基準画像との位置を合わせ
た後、引き算手段７で画像間の引き算を行うことにより
温度の変化量に相当する応力画像８が得られる。
【０００３】従来、この位置補正の方法として、負荷が
＋側の時と−側の時とで測定物体が移動する方向を検知
するとともに、測定物体の特定の複数の点の移動量を検
出してこれを位置補正に利用する方法（特開昭６１ー１
８６８２８号公報）、幅に比して十分長い被検体と背景
とに温度差を与えておき、赤外線検出器により読み取っ
た温度分布データから被検体と背景とを識別し、被検体
に負荷をかけて曲げたとき、被検体の長さ方向に直交す
る幅方向の線上のすべての点が曲げにより等しい変位量
で移動すると見なして、識別された被検体の領域に関し
てのみ曲げ負荷に基づく被検体の位置ずれを補正する方
法（特公平４ー８１１３４号公報）等が提案されてい
る。
＋側の時と−側の時とで測定物体が移動する方向を検知
するとともに、測定物体の特定の複数の点の移動量を検
出してこれを位置補正に利用する方法（特開昭６１ー１
８６８２８号公報）、幅に比して十分長い被検体と背景
とに温度差を与えておき、赤外線検出器により読み取っ
た温度分布データから被検体と背景とを識別し、被検体
に負荷をかけて曲げたとき、被検体の長さ方向に直交す
る幅方向の線上のすべての点が曲げにより等しい変位量
で移動すると見なして、識別された被検体の領域に関し
てのみ曲げ負荷に基づく被検体の位置ずれを補正する方
法（特公平４ー８１１３４号公報）等が提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の位
置補正方法では、温度画像の輪郭や温度的に確認できる
位置を利用して、両温度画像の全体位置を合わせている
が、赤外線応力画像では室温付近の被写体を測定するこ
とが圧倒的に多く、背景の温度との差が小さくて輪郭が
見えにくいこと、また温度的に確認できる位置も同一温
度のため無いことが多く、正しい位置補正を行うことが
困難であった。本発明は上記課題を解決するためのもの
で、位置補正を正確かつ容易に行えるようにすることを
目的とする。
置補正方法では、温度画像の輪郭や温度的に確認できる
位置を利用して、両温度画像の全体位置を合わせている
が、赤外線応力画像では室温付近の被写体を測定するこ
とが圧倒的に多く、背景の温度との差が小さくて輪郭が
見えにくいこと、また温度的に確認できる位置も同一温
度のため無いことが多く、正しい位置補正を行うことが
困難であった。本発明は上記課題を解決するためのもの
で、位置補正を正確かつ容易に行えるようにすることを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度画像と同
一光軸、同一視野の可視画像を測定できる機能を有する
赤外線応力画像測定装置を用いて同一のタイミングで基
準温度画像と基準可視画像、補正温度画像と補正可視画
像を測定する段階、基準可視画像と補正可視画像との差
画像を零に近づけるように補正可視画像を位置補正する
段階、可視画像の位置補正結果を基準温度画像と補正温
度画像間の位置補正に適用して温度画像を位置補正する
段階、基準温度画像と補正温度画像との間で引き算を行
う段階からなることを特徴とする。
一光軸、同一視野の可視画像を測定できる機能を有する
赤外線応力画像測定装置を用いて同一のタイミングで基
準温度画像と基準可視画像、補正温度画像と補正可視画
像を測定する段階、基準可視画像と補正可視画像との差
画像を零に近づけるように補正可視画像を位置補正する
段階、可視画像の位置補正結果を基準温度画像と補正温
度画像間の位置補正に適用して温度画像を位置補正する
段階、基準温度画像と補正温度画像との間で引き算を行
う段階からなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の応力分布画像測定方法を説
明する図である。繰り返し負荷発生装置２により被写体
１に繰り返しの負荷をかけ、負荷のタイミングに同期を
とりながら赤外線応力画像装置１０の温度測定カメラ１
１、可視像カメラ１２で温度画像、可視像を撮影する。
赤外線応力画像装置１０は温度画像とともに、ほぼ同一
光軸、同一視野の可視像を測定できる機能を備えたもの
で既に市販されて公知のものである。なお、同一光軸、
同一視野の可視像を測定する方法としては、機械的走査
を行う装置で光学的に赤外線検出素子と同一位置に可視
光検出器を置く方法や、赤外光、可視光両方とも面タイ
プの検出器を用い、ミラー等の光学部品を使って光路を
切り換える方法等が用いられる。温度画像は負荷の＋側
のタイミングと−側のタイミング（実際には応力の最
大、最小のタイミング）のデータをサンプリングして一
定回数積算してそれぞれ基準温度画像１３、補正温度画
像１４を得る。同様に、可視像について負荷の＋側のタ
イミングと−側のタイミングに同期させて基準可視像１
５、補正可視像１６を得る。すなわち、基準温度画像と
基準可視像を同一タイミングでとり、補正温度画像と補
正可視像も同一タイミングでとる。
て説明する。図１は本発明の応力分布画像測定方法を説
明する図である。繰り返し負荷発生装置２により被写体
１に繰り返しの負荷をかけ、負荷のタイミングに同期を
とりながら赤外線応力画像装置１０の温度測定カメラ１
１、可視像カメラ１２で温度画像、可視像を撮影する。
赤外線応力画像装置１０は温度画像とともに、ほぼ同一
光軸、同一視野の可視像を測定できる機能を備えたもの
で既に市販されて公知のものである。なお、同一光軸、
同一視野の可視像を測定する方法としては、機械的走査
を行う装置で光学的に赤外線検出素子と同一位置に可視
光検出器を置く方法や、赤外光、可視光両方とも面タイ
プの検出器を用い、ミラー等の光学部品を使って光路を
切り換える方法等が用いられる。温度画像は負荷の＋側
のタイミングと−側のタイミング（実際には応力の最
大、最小のタイミング）のデータをサンプリングして一
定回数積算してそれぞれ基準温度画像１３、補正温度画
像１４を得る。同様に、可視像について負荷の＋側のタ
イミングと−側のタイミングに同期させて基準可視像１
５、補正可視像１６を得る。すなわち、基準温度画像と
基準可視像を同一タイミングでとり、補正温度画像と補
正可視像も同一タイミングでとる。
【０００７】次いで、この基準可視像１５と補正可視像
１６について位置補正手段１８により位置補正を行う。
位置補正の方法としては、上記従来提案されている方法
を用いてもよく、また、基準可視像を被写体各部の動き
に合わせて複数領域に分割し、各分割領域のみの最適位
置補正を可視像の画面全体で行い、各領域のみの最適位
置補正の画像を貼り合わせて補正可視像を作成するよう
にしてもよい。
１６について位置補正手段１８により位置補正を行う。
位置補正の方法としては、上記従来提案されている方法
を用いてもよく、また、基準可視像を被写体各部の動き
に合わせて複数領域に分割し、各分割領域のみの最適位
置補正を可視像の画面全体で行い、各領域のみの最適位
置補正の画像を貼り合わせて補正可視像を作成するよう
にしてもよい。
【０００８】次いで、位置補正した補正可視像と基準可
視像との間で引き算すると、可視像には原則的に明るさ
の変化がないため、位置が合えば画像が消え、画面が全
体全体的にゼロになる。この最適の位置補正法を記憶す
る。次いで、この補正法をそのまま温度画像の位置補正
手段１７に適用し、補正温度画像の位置補正を行う。次
いで、補正温度画像と基準温度画像とを引き算すると、
応力分布画像が得られる。
視像との間で引き算すると、可視像には原則的に明るさ
の変化がないため、位置が合えば画像が消え、画面が全
体全体的にゼロになる。この最適の位置補正法を記憶す
る。次いで、この補正法をそのまま温度画像の位置補正
手段１７に適用し、補正温度画像の位置補正を行う。次
いで、補正温度画像と基準温度画像とを引き算すると、
応力分布画像が得られる。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、輪郭や位
置の特定のしにくい温度画像に代わって明確に位置の確
認が行える可視像を使って位置補正を行うことが可能と
なる。温度画像同士の引き算では応力分による温度差が
残るが、可視像では２つのタイミングで明るさの変化が
原則的に少ないため、正しい位置補正をすると引き算の
画面が全体的にゼロになるので、位置補正の進め方の非
常に便利な指針となり、位置補正の自動化などにも有用
な方法となる。
置の特定のしにくい温度画像に代わって明確に位置の確
認が行える可視像を使って位置補正を行うことが可能と
なる。温度画像同士の引き算では応力分による温度差が
残るが、可視像では２つのタイミングで明るさの変化が
原則的に少ないため、正しい位置補正をすると引き算の
画面が全体的にゼロになるので、位置補正の進め方の非
常に便利な指針となり、位置補正の自動化などにも有用
な方法となる。
【図１】 本発明の応力分布画像測定方法を説明する図
である。
である。
【図２】 従来の赤外線応力分布画像の測定システムを
示す図である。
示す図である。
１…被写体、２…繰り返し負荷発生装置、１０…赤外線
応力画像装置、１１…温度測定カメラ、１２…可視像カ
メラ、１３…基準温度画像、１４…補正温度画像、１５
…基準可視像、１６…補正可視像、１７，１８…位置補
正手段、１９、２０…引き算手段。
応力画像装置、１１…温度測定カメラ、１２…可視像カ
メラ、１３…基準温度画像、１４…補正温度画像、１５
…基準可視像、１６…補正可視像、１７，１８…位置補
正手段、１９、２０…引き算手段。
Claims (1)
- 【請求項１】 温度画像と同一光軸、同一視野の可視画
像を測定できる機能を有する赤外線応力画像測定装置を
用いて同一のタイミングで基準温度画像と基準可視画
像、補正温度画像と補正可視画像を測定する段階、 基準可視画像と補正可視画像との差画像を零に近づける
ように補正可視画像を位置補正する段階、 可視画像の位置補正結果を基準温度画像と補正温度画像
間の位置補正に適用して温度画像を位置補正する段階、 基準温度画像と補正温度画像との間で引き算を行う段
階、 からなる応力分布画像測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11216274A JP2001041831A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 応力分布画像測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11216274A JP2001041831A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 応力分布画像測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001041831A true JP2001041831A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16685980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11216274A Withdrawn JP2001041831A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 応力分布画像測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001041831A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205875A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Osaka Univ | 赤外線熱弾性応力計測における位置補正法 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP11216274A patent/JP2001041831A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205875A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Osaka Univ | 赤外線熱弾性応力計測における位置補正法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |