JP2013242253A - 変位量測定方法および材料試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】 試験の途中において標点を見失うことなく、変位量の測定精度を向上させることが可能な変位量測定方法および材料試験機を提供する。
【解決手段】 制御部３３は、ＬＥＤライトの点灯を制御する光源制御部５１と、試験実行中においていずれの波長域の光を試験片に照射するかを選択する波長域選択部５２と、モノクロＣＣＤカメラによる撮影画像に基づいて試験片の変位量を演算する変位演算部５３と、記憶部５４を備える。なお、記憶部５４は、モノクロＣＣＤカメラによる撮影信号から得られる情報である反射率を記憶する反射率記憶部５５と、撮影画像を記憶する画像記憶部５６を備える。
【選択図】 図５

Description

この発明は、材料試験における供試体の変形を計測する変位量測定方法および材料試験機に関する。

材料試験機により供試体である試験片に対して引張試験等の材料試験を行う場合には、試験実行中において、荷重を受けた試験片の変形、すなわち、伸びと幅の変位量が測定される。このような試験片の伸びと幅を測定するときには、伸び計と幅計が使用される。この伸び計と幅計には、接触方式と非接触方式がある。このうち、非接触方式については、近年、試験実行中にカメラで撮影した静止画もしくは動画を基に、試験片の変位量を測定するものが普及している。このような非接触方式の伸び計および幅計においては、ＣＣＤ素子を備えたカメラを使用して試験片に形成された一対の標点間の距離を測定することにより伸びを演算するとともに、同一のカメラを使用して試験片の両端縁間の距離を測定することにより幅の変位量を測定する構成となっている（特許文献1参照）。

また、金属材料やプリント基板などの複合材料の変形挙動の解析手法として、デジタル画像相関法（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ＝ＤＩＣ）と呼ばれる手法がある。デジタル画像相関法では、引張や圧縮などの荷重を受ける供試体の変形前後のデジタル画像を取得し、供試体上に設定した任意の計測点が荷重を受けた後にどの位置に移動したのかを把握することにより、供試体の変形に関する情報を得ている（特許文献２参照）。

上述した試験片の伸び測定やデジタル画像相関法による変形解析においては、供試体に意図的に標点をマーキングしておく必要がある。マーキングの簡便な方法としては、標点マークが印刷されたシールを供試体に貼設する方法があげられる。しかしながら、シールの接着剤と結びつく極性基をもたないポリプロピレンなどの材料や、表面の凹凸によりシールの接着剤が密着しにくい多孔質材料などは、シールを貼着することが困難である。また、常温では供試体にシールを貼着できても、低温下や高温下での試験では、シールの粘着力が低下するため、試験途中でシールが反って標点位置がズレたり、シールが供試体から脱落して計測不能となる場合もある。このため、このような供試体には、マーキングスプレーやマーキングペンなどを使用して標点を直接書き込むようにしている。

一方、試験実行中の供試体の画像を収集するカメラは、モノクロ撮影するよう設定されている場合が多い。カラー撮影が採用されない理由としては、モノクロ撮影の場合と比較して、情報量が３倍になること、カメラに使用されるレンズの焦点距離に波長依存性があること、膨大な情報量の処理と色収差の補正のために画像処理を行うソフトウェアの解析アルゴリズムが難解になること、があげられる。

また、モノクロ撮影は、取得した撮影画像を対象物から反射された光の強度（反射率）に基づいて、白から黒の２５６階調で表現しているものなどがある。標点が印刷されているシールは、供試体の地色の影響を受けることなく、モノクロ撮影において標点を際立たせるため、黒地に白色で標線が描かれたもの、もしくは、白地に黒色で標線が描かれたものとなっている。

シールの貼着が困難な供試体には、直接標点を書き込むことになるが、地色が赤、青、緑、黄などの有色の供試体に黒または白のインクで標点を書き込んだ場合には、供試体の地色と標点とのコントラストが十分でなく、標点の識別が困難となる場合がある。このため、供試体を照明する光源の供試体に対する照射角度を、供試体の地色に応じて変化させることにより、地色と標点とのコントラストを強調させることが提案されている（特許文献３参照）。

特開２００５−３５７７号公報 特開２００７−７８６５９号公報 特開昭６３−１５８４３６号公報

図７は、試験片１０の白化を説明する模式図である。図７（ａ）は、引張試験を実行する前の試験片１０の状態を示し、図７（ｂ）は、引張試験を実行し、試験片１０が変形した状態を模式的に示している。なお、図７では、試験片１０の地色部分にハッチングを付し、標点Ｍを白で示している。

試験片１０の地色が、例えば、赤、青、緑のように光を吸収する色である場合には、一般的な白色光源による照明の下でのモノクロ撮影により得られる画像において、試験片１０の地色が黒くなる傾向にある。このため、このような試験片１０には、地色とのコントラストが大きくなる白色のインクで標点Ｍを書き込むことになる。一方で、引張試験などにより試験片１０の変形が進むと、試験片表面に白化が生じることがある。白化は、樹脂材料などの材料試験において試験片に見受けられる現象であり、引張などの荷重が加えられたときに試験片表面に入る微細な亀裂や、温度変化や紫外線照射などの環境変化による試験片表面の劣化により、白っぽく見える領域が出現する現象をいう。

引張などの荷重が加えられたときに、標点Ｍ近傍の試験片表面に微細な亀裂が生じた場合には、その部分が図７（ｂ）に示すように、画像上では白い帯状に広がる白化部分Ｗとなり、白色の標点Ｍとの境界が判然としなくなる。そして、白化部分Ｗが相対的に大きくなり標点Ｍが見失われると、試験片変形後の標点位置が分からなくなり、変位量の計測もできなくなる。

白化により標点位置を見失うことを避けるために、黒色のインクで標点Ｍを試験片１０に書き込んだ場合には、一般的な白色光源による照明の下でのモノクロ撮影により得られる画像において、試験片１０の地色と標点Ｍとのコントラストが小さくなる。このため、標点Ｍが不鮮明となり、変位量の測定精度が低下していた。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、試験の途中において標点を見失うことなく、変位量の測定精度を向上させることが可能な変位量測定方法および材料試験機を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、供試体を撮影するカメラを備え、材料試験によって変形する供試体の変位量を非接触方式により測定する材料試験機であって、複数の波長域の光を発する光源と、所定の位置に黒色の標点が書き込まれた有色の供試体を、試験位置に配置した試験実行前に前記カメラによりモノクロで予備撮影する時には、波長域ごとに前記光源を順次点灯させるとともに、試験実行中に前記カメラによりモノクロで撮影する時には、特定の波長域で前記光源を点灯させる光源制御部と、予備撮影において得られた前記有色の供試体から反射された各波長域での光の強度を反射率として記憶する反射率記憶部と、前記反射率記憶部に記憶された反射率に基づいて、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域を選択する波長域選択部と、試験実行時に、前記有色の供試体を、前記波長域選択部において選択された波長域の光で照明しながら前記カメラによりモノクロで撮影して得られた撮影画像における前記黒色の標点の位置情報から、前記有色の供試体の変位量を求める変位量演算部と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記波長域選択部は、前記反射率記憶部に記憶された反射率のうち、最大反射率を有する波長域を、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域として選択する。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光源は、異なる波長域の光を発する発光ダイオードを備える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記光源は、赤色、青色、緑色の光を発する発光ダイオードを備える。

請求項５に記載の発明は、供試体を撮影するカメラを備えた材料試験機による材料試験において、変形する供試体の変位量を非接触方式により測定する変位測定方法であって、複数の波長域の光を発する光源を波長域ごとに点灯制御することにより、所定の位置に黒色の標点が書き込まれた有色の供試体を試験位置に配置した試験実行前に、当該有色の供試体を各波長域の光で照明しながら前記カメラによりモノクロで撮影する予備撮影工程と、前記予備撮影工程により得られた前記有色の供試体から反射された各波長域での光の強度を反射率として記憶する反射率記憶工程と、前記反射率記憶工程において記憶された反射率に基づいて、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域を選択する波長域選択工程と、試験実行時に、前記有色の供試体を、前記光源を点灯制御することにより前記波長域選択工程において選択された波長域の光で照明しながら前記カメラによりモノクロで撮影する撮影工程と、前記撮影工程により得られた撮影画像における前記黒色の標点の位置情報から、前記有色の供試体の変位量を求める変位量演算工程と、を備えたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記波長域選択工程では、前記反射率記憶工程に記憶された反射率のうち、最大反射率を有する波長域が、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域として選択される。

請求項１および請求項５に記載の発明によれば、試験実行前に異なる波長域の光で供試体を照明しながら撮影する予備撮影を行い、予備撮影により得られた有色の供試体の地色に対する各波長域の光の反射率に基づいて試験実行時に有色の供試体を照明する光の波長域を選択することから、供試体に黒色で書き込まれた標点が鮮明なモノクロ画像を得ることが可能となる。これにより、変位量の計測精度を向上させることが可能となる。

請求項２および請求項６に記載の発明によれば、予備撮影により得られた有色の供試体の地色に対する各波長域の光の反射率のうち、最大反射率を有する波長域の光を、試験実行時に有色の供試体を照明する光とすることから、供試体の地色と黒色の標点とのコントラストを大きくすることができ、より標点が鮮明なモノクロ画像を得ることが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、光源は、波長域の異なる光を発する発光ダイオードを備えることから、有色の供試体の地色に応じて、モノクロ画像上でより黒色の標点を際立たせることが可能な波長域の光で供試体を照明することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、光源は、赤色、青色、緑色の光を発する発光ダイオードを備えることから、簡易な構成で、様々な色彩の供試体に書き込まれた黒色の標点のモノクロ画像での認識に対応することが可能となる。

材料試験機の概要図である。 恒温槽４０が配設された材料試験機の概要図である。 恒温槽４０の内部およびその周辺を示す正面概要図である。 恒温槽４０の内部およびその周辺を示す横断面概要図である。 制御部３３における主要な機能的構成を示すブロック図である。 試験片１０の変位測定手順を示すフローチャートである。 試験片１０の白化について説明する模式図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１は、材料試験機の概要図である。

この材料試験機は、テーブル１８と、床面に立設された一対の支柱１９と、各支柱１９の内部において回転可能に立設された一対のねじ棹１７（後述する図４参照）と、これらのねじ棹１７に沿って移動可能なクロスヘッド２３と、このクロスヘッド２３を移動させて試験片１０に対して試験力を付与するための負荷機構３０と、負荷機構３０の動作信号を出力する制御回路３１を備える。

クロスヘッド２３は、一対のねじ棹１７に対して、図示を省略したナットを介して連結されている。各ねじ棹１７の下端部は負荷機構３０に連結されており、負荷機構３０の動力源からの動力が、一対のねじ棹１７に伝達される構成となっている。一対のねじ棹１７が同期して回転することにより、クロスヘッド２３は、一対のねじ棹１７を収容する一対の支柱１９に沿って昇降する。

クロスヘッド２３には、有色の供試体である試験片１０の上端部を把持するための上つかみ具２１が付設されている。一方、テーブル１８には、試験片１０の下端部を把持するための下つかみ具２２が付設されている。引張試験を行う場合には、試験片１０の両端部をこれらの上つかみ具２１および下つかみ具２２により把持した状態で、クロスヘッド２３を上昇させることにより、試験片１０に試験力（引張荷重）を負荷する。

このときに、試験片１０に作用する試験力はロードセル２４によって検出され、制御部３３に入力される。また、試験片１０は、モノクロＣＣＤカメラ２８により撮影され、その信号は制御部３３に入力される。そして、モノクロＣＣＤカメラ２８および制御部３３は、非接触式変位計として機能する。なお、この制御部３３は、論理演算を実行するＣＰＵや、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭおよび制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ等の記憶装置を有するコンピュータから構成されており、キーボード等の入力部３４および液晶表示装置等の表示部３５と接続されるとともに、試験機本体の動作を制御する制御回路３１とも接続されている。

モノクロＣＣＤカメラ２８には、レンズ２７が付設されている。これらのモノクロＣＣＤカメラ２８およびレンズ２７は、支柱１９に配設されたアーム２９に支持されている。また、これらのモノクロＣＣＤカメラ２８およびレンズ２７は、支柱１９へのアーム２９の固定位置、アーム２９自体の屈曲角度を調整することにより、試験片１０における変形の計測に必要な領域が撮影可能となる位置に配置される。

モノクロＣＣＤカメラ２８の上方には、光源として複数の発光ダイオードを備えるＬＥＤライト３７が配設されている。ＬＥＤライト３７は、異なる波長域の光を発光する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤをそれぞれ備え、支柱１９に配設されたアーム３９に支持されている。ＬＥＤライト３７は、モノクロＣＣＤカメラ２８による試験片１０の撮影に必要な波長域の光、および、光量を供給している。

図２は、恒温槽４０が配設された材料試験機の概要図である。図３は、恒温槽４０の内部およびその周辺を示す正面概要図である。なお、この図３においては恒温槽４０および蛇腹４５を断面で表している。また、図４は、恒温槽４０の内部およびその周辺を示す横断面概要図である。なお、図１に示す材料試験機と同様の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１に示す材料試験機は、常温で試験を行うよう構成されたものであるが、一定の温度条件下で試験を行うときには、図２に示すように、テーブル１８に替えて、テーブル１８より高さが低いテーブル３８を設置し、このテーブル３８上に、試験片１０と、試験片１０を把持した上つかみ具２１および下つかみ具２２を収納可能な恒温槽４０を配設する。なお、テーブル３８内には、負荷機構３０が配置されている。

この恒温槽４０は、おおむね摂氏−７０度〜＋２３０度の温度域で温度調節が可能である。恒温槽４０の正面は開閉可能な扉となっており、この扉にはガラス窓４１が設けられている。そして、このガラス窓４１越しに、モノクロＣＣＤカメラ２８による試験片１０の撮影が可能となっている。恒温槽４０内のガラス窓４１の周囲には、恒温槽４０内を照明する光源としての複数のＬＥＤライト４２が配設されている。このＬＥＤライト４２は、上述したＬＥＤライト３７と同様に、異なる波長域の光を発光する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤをそれぞれ備え、モノクロＣＣＤカメラ２８による試験片１０の撮影に必要な波長域の光、および、光量を供給する。

なお、ＬＥＤライト３７、４２は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の各波長域の光を個別点灯制御により試験片１０に照射可能なものであればよく、例えば、同一チップ上にＲＧＢの各ＬＥＤが配設された、マルチＬＥＤ方式と呼称される白色ＬＥＤであってもよい。また、ＬＥＤライト３７、４２が備える発光ダイオードは、ＲＧＢの３色に限定されるものではない。さらに、ＬＥＤライト３７、４２に替えて可視光可変レーザーにより、設定した波長域の光を試験片１０に照射させるようにしてもよい。

恒温槽４０の上部には、上つかみ具２１を恒温槽４０内に吊設するための槽内ロッド４７が貫通する開口部が形成されており、上つかみ具２１は、槽内ロッド４７、ロードセル２４を介してクロスヘッド２３に接続される。一方、下つかみ具２２は、恒温槽４０の底部を貫通してテーブル３８に接続された槽内ロッド４８に連結されることにより、恒温槽４０内に配設される。

恒温槽４０の上部には、槽内ロッド４７を覆うように蛇腹４５が配設されている。蛇腹４５の一端は、恒温槽４０の開口部の内側に封着して固定され、他端は、クロスヘッド２３に蛇腹吊棒４３を介して接続された蛇腹吊り下げ板４４に封着して固定されている。これにより、恒温槽４０内の気密性が確保されている。そして、蛇腹４５は、クロスヘッド２３の上昇に伴って蛇腹吊り下げ板４４が上昇することにより伸び、クロスヘッド２３の下降に伴って蛇腹吊り下げ板４４が下降することにより押圧されて畳み込まれる。この材料試験機は、クロスヘッド２３の移動方向に伸縮する蛇腹４５を備えることにより、恒温槽４０の庫内容積を必要以上に大きくすることなく、恒温槽４０内部全体を加熱・冷却するための無駄なエネルギーを抑えることができる構成となっている。ただし、恒温槽４０の上部にあけられた槽内ロッド４７が通る穴を小さくしておけば、蛇腹４５を備えなくても槽内を恒温に保つことは可能である。

図１または図２に示す材料試験機により試験を行うときには、試験片１０の両端を上つかみ具２１および下つかみ具２２に把持させることにより、試験片１０を試験位置に配置する。なお、試験実行中において、モノクロＣＣＤカメラ２８は、試験片１０の所定の位置にマーキングペンにより付された標点Ｍを追尾しながら試験片１０を撮影する。このため、図４に示すように、モノクロＣＣＤカメラ２８は、撮影角度が試験片１０の標点Ｍが書き込まれる面に対して垂直となるように配置される。なお、図１の材料試験機においても同様である。また、図４に示すようにガラス窓４１越しに試験片１０を撮影するときには、ガラスの反射による影響をさけるために、ガラス窓４１の面に対してレンズ２７の面が平行、すなわち、撮影角度が垂直となるように、モノクロＣＣＤカメラ２８を配置する。

図５は、本願発明を実行するための制御部３３における主要な機能的構成を示すブロック図である。

図１および図２に示す制御部３３は、上述したＬＥＤライト３７、４２の点灯を制御する光源制御部５１と、試験実行中においていずれの波長域の光を試験片１０に照射するかを選択する波長域選択部５２と、モノクロＣＣＤカメラ２８による撮影画像に基づいて試験片１０の変位量を演算する変位量演算部５３と、記憶部５４を備える。なお、記憶部５４は、モノクロＣＣＤカメラ２８による撮影信号から得られる情報である反射率を記憶する反射率記憶部５５と、撮影画像を記憶する画像記憶部５６を備える。

次に、上述したこの発明に係る材料試験機における変位量測定方法について説明する。図６は、試験片１０の変位量測定手順を示すフローチャートである。

まず、オペレータは、試験準備として、有色の試験片１０の所定の位置に、マーキングペンにより黒色の標点Ｍを書き込む。そして、オペレータは、上つかみ具２１および下つかみ具２２により試験片１０の両端を把持させ、試験片１０を試験位置に配置するとともに、アーム２９を調整し、モノクロＣＣＤカメラ２８を試験片１０の標点Ｍが書き込まれた面の正面の撮影位置に配置する（図４参照）。

試験片１０と、モノクロＣＣＤカメラ２８の配置が完了した状態で、予備撮影を行う（ステップＳ１）。この予備撮影は、光源制御部５１により、ＬＥＤライト３７、４２の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを個別に順次発光させ、各波長域の光で有色の試験片１０を照明したときに、試験片１０から反射された光の強度である反射率をモノクロＣＣＤカメラ２８の撮影信号から得る工程である。試験片１０の地色により、各波長域の光で照明されたときの光の反射率は異なるものとなり、このときの反射率は、記憶部５４における反射率記憶部５５に記憶される（ステップＳ２）。

反射率記憶部５５に記憶された反射率のうち、最も高い反射率（最大反射率）を有する波長域の光、すなわち、ＬＥＤの色を特定し、それを試験実行中において試験片１０を照明する光の波長域として選択する（ステップＳ３）。試験片１０の地色に対して最も高い反射率を有する波長域の光は、光を吸収する色である黒色で試験片１０に書き込まれた標点Ｍとのコントラスト（光量差）が最も大きくなる。このため、試験実行中において、最大反射率を有する波長域の光が、標点Ｍを鮮明に撮影することができる試験片１０の照明色として選択される。例えば、試験片１０の地色が赤色であった場合、赤色の光で試験片１０を照明したときに最大反射率が得られ、モノクロ画像上では、試験片１０が白色に写り、標点Ｍが黒色に写ることになる。この波長域選択工程は、制御部３３の波長域選択部５２において行われる。

光源制御部５１は、波長域選択部５２において選択された波長域の光のみで試験片１０を照明するために、ＬＥＤライト３７、４２の赤色、緑色、青色のいずれかのＬＥＤを発光させる。しかる後、試験が実行され、試験片１０に引張負荷が与えられるとともに、試験実行中の試験片１０に対して、モノクロＣＣＤカメラ２８による撮影が行われる（ステップＳ４）。試験実行中の試験片１０の撮影信号は画像処理され、記憶部５４の画像記憶部５６に保存される。そして、試験実行前と試験実行中および試験実行後の画像における標点Ｍ間の距離から、引張負荷に対する試験片１０の伸び変位量が演算される（ステップＳ５）。この変位量演算工程は、制御部３３の変位量演算部５３において行われ、その結果は、必要に応じて表示部３５に試験片１０の撮影画像とともに表示される。そして、試験片１０が破断、もしくは、予め設定した試験時間が経過すると、試験は終了し、変位量測定も終了する。

上述した実施形態では、試験片１０に標点Ｍを黒色で書き込んでいるため、試験実行中に試験片１０に白化が生じても標点Ｍを見失うことはない。そして、試験実行中に試験片１０を照明する光は、予備撮影により得られた反射率に基づいて選択している。最大反射率を有する波長域の光は、試験片１０の地色に対して黒色の標点Ｍのコントラストが大きくなる波長域の光となることから、モノクロ画像上において、標点Ｍを鮮明にすることが可能となる。したがって、モノクロＣＣＤカメラ２８の撮影画像から、標点Ｍ間距離を算出する非接触式変位計における変位量の測定精度を向上させることが可能となる。

なお、上述した実施形態では、試験片１０に引張荷重を与える引張試験を例に説明したが、この発明は、恒温槽４０内に半導体や電子部品などの供試体を配置し、急速な温度変化および温度変化の繰り返しが供試体に与える影響を評価するための耐久試験（ＪＩＳ Ｃ ００２５）において、供試体の変形量の計測に用いられるＤＩＣ解析にも用いることが可能である。このときには、供試体の表面に黒色の塗料でランダムに複数の標点を付し、予備撮影により得られた供試体の地色に対する各波長域の光の反射率に基づいて、試験実行中に供試体を照明する光の波長域を選択し、試験実行中には、選択された波長域の光を発光する発光ダイオードのみを発光させるよう、光源制御部５１によりＬＥＤライト４２の点灯を制御するようにすればよい。

１０ 試験片
１８ テーブル
１９ 支柱
２１ 上つかみ具
２２ 下つかみ具
２３ クロスヘッド
２４ ロードセル
２７ レンズ
２８ ビデオカメラ
２９ アーム
３０ 負荷機構
３１ 制御回路
３３ 制御部
３４ 入力部
３５ 表示部
３７ ＬＥＤライト
３８ テーブル
３９ アーム
４０ 恒温槽
４１ ガラス窓
４２ ＬＥＤライト
４３ 蛇腹吊棒
４４ 蛇腹吊り下げ板
４５ 蛇腹
４７ 槽内ロッド
５１ 光源制御部
５２ 波長域選択部
５３ 変位量演算部
５５ 反射率記憶部
５６ 画像記憶部
Ｍ 標点

Claims (6)

1. 供試体を撮影するカメラを備え、材料試験によって変形する供試体の変位量を非接触方式により測定する材料試験機であって、
   複数の波長域の光を発する光源と、
   所定の位置に黒色の標点が書き込まれた有色の供試体を、試験位置に配置した試験実行前に前記カメラによりモノクロで予備撮影する時には、波長域ごとに前記光源を順次点灯させるとともに、試験実行中に前記カメラによりモノクロで撮影する時には、特定の波長域で前記光源を点灯させる光源制御部と、
   予備撮影において得られた前記有色の供試体から反射された各波長域での光の強度を反射率として記憶する反射率記憶部と、
   前記反射率記憶部に記憶された反射率に基づいて、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域を選択する波長域選択部と、
   試験実行時に、前記有色の供試体を、前記波長域選択部において選択された波長域の光で照明しながら前記カメラによりモノクロで撮影して得られた撮影画像における前記黒色の標点の位置情報から、前記有色の供試体の変位量を求める変位量演算部と、
   を備えたことを特徴とする材料試験機。
2. 請求項１に記載の材料試験機において、
   前記波長域選択部は、前記反射率記憶部に記憶された反射率のうち、最大反射率を有する波長域を、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域として選択する材料試験機。
3. 請求項１に記載の材料試験機において、
   前記光源は、異なる波長域の光を発する発光ダイオードを備える材料試験機。
4. 請求項３に記載の材料試験機において、
   前記光源は、赤色、青色、緑色の光を発する発光ダイオードを備える材料試験機。
5. 供試体を撮影するカメラを備えた材料試験機による材料試験において、変形する供試体の変位量を非接触方式により測定する変位測定方法であって、
   複数の波長域の光を発する光源を波長域ごとに点灯制御することにより、所定の位置に黒色の標点が書き込まれた有色の供試体を試験位置に配置した試験実行前に、当該有色の供試体を各波長域の光で照明しながら前記カメラによりモノクロで撮影する予備撮影工程と、
   前記予備撮影工程により得られた前記有色の供試体から反射された各波長域での光の強度を反射率として記憶する反射率記憶工程と、
   前記反射率記憶工程において記憶された反射率に基づいて、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域を選択する波長域選択工程と、
   試験実行時に、前記有色の供試体を、前記光源を点灯制御することにより前記波長域選択工程において選択された波長域の光で照明しながら前記カメラによりモノクロで撮影する撮影工程と、
   前記撮影工程により得られた撮影画像における前記黒色の標点の位置情報から、前記有色の供試体の変位量を求める変位量演算工程と、
   を備えたことを特徴とする変位測定方法。
6. 請求項５に記載の変位測定方法において、
   前記波長域選択工程では、前記反射率記憶工程に記憶された反射率のうち、最大反射率を有する波長域が、試験実行時に前記有色の供試体を照明する光の波長域として選択される変位測定方法。

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