JP2017053733A - 硬さ試験機及び硬さ試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パートプログラムの管理に掛かるコストを低減しつつ、使い勝手を向上させることが可能な硬さ試験機及び硬さ試験方法を提供する。【解決手段】試料に試験位置を含む測定条件を設定したパートプログラムと試料の形状を撮像して取得した画像ファイルとを関連付けて記憶する記憶手段（記憶部６３）と、測定対象の試料の画像データを取得する画像取得手段（ＣＰＵ６１）と、試料の画像データに対し、パートプログラムに関連付けられた画像ファイルを利用してパターンマッチング処理を行うパターンマッチング手段（ＣＰＵ６１）と、試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定する判定手段（ＣＰＵ６１）と、形状が関連する画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを読み出す読出手段（ＣＰＵ６１）と、読み出されたパートプログラムに基づいて試料の硬さを測定する測定手段（ＣＰＵ６１）と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、硬さ試験機及び硬さ試験方法に関する。

従来、所定の試験力で圧子を試料（ワーク）に押し付けて形成したくぼみの寸法に基づいて試料の硬さを計測する硬さ試験機が知られている。例えば、ビッカース硬さ試験機は、正四角錐の圧子を試料の表面に押し込んで形成したくぼみの対角線長さを計測し、この計測したくぼみの対角線長さに基づいて、硬さを算出している（例えば、特許文献１参照）。

近年では、上記の硬さ試験機において、一度実施した硬さ試験の手順をパートプログラムとして記録することで、同一の試験の再現を可能とするパートプログラム機能が利用されている。パートプログラムには、試験位置の他、使用する圧子の情報（ターレットの配置や圧子の形状）、試験力等の手動設定される測定条件が、測定手順とともに記録されている。パートプログラム機能は、特に、同一形状の複数の試料を試験する際に、有効な機能である。通常、パートプログラムは、オペレータがそのファイル名に試料を識別可能な名称を付けて管理するようになっている。

特開２０１２−７８３０６号公報

しかしながら、パートプログラムにおいて上記の管理方法を採用した場合、扱う試料の種類が多ければ多いほど、パートプログラムの数が増加するため、識別可能な名称を付することが困難となり、管理が複雑となってしまうという問題がある。従って、オペレータが試料に対応するパートプログラムを選択する際の選択ミスを誘発してしまい、使い勝手が悪かった。

本発明は、パートプログラムの管理に掛かるコストを低減しつつ、使い勝手を向上させることが可能な硬さ試験機及び硬さ試験方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機において、
前記試料に対して試験位置を含む測定条件を設定したパートプログラムと、前記パートプログラムを作成した試料の形状を撮像手段により撮像して取得した画像ファイルと、を関連付けて記憶する記憶手段と、
測定対象の試料の画像データを取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された試料の画像データに対し、前記記憶手段に記憶されたパートプログラムに関連付けられた画像ファイルを利用してパターンマッチング処理を行うパターンマッチング手段と、
前記パターンマッチング手段によるパターンマッチング処理の結果、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により形状が関連する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを前記記憶手段から読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出されたパートプログラムに基づいて、前記測定対象の試料に硬さ試験を実行し、当該試料の硬さを測定する測定手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の硬さ試験機において、
前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が一致する画像ファイルが存在するか否かを判定し、
前記読出手段は、前記判定手段により形状が一致する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを前記記憶手段から読み出すことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の硬さ試験機において、
前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと相似形状の画像ファイルが存在する場合に、前記形状が一致する画像ファイルが存在すると判定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の硬さ試験機において、
前記読出手段は、前記判定手段により形状が関連する画像ファイルが複数存在すると判定された場合に、当該複数の画像ファイルにそれぞれ関連付けられたパートプログラムのうち、オペレータにより選択されたパートプログラムを前記記憶手段から読み出すことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の硬さ試験機において、
前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが複数存在する場合に、当該複数の画像ファイルのうち試料に関する形状以外の試料情報が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定し、
前記読出手段は、前記判定手段により試料に関する形状以外の試料情報が関連する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを前記記憶手段から読み出すことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、
試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機の硬さ試験方法において、
測定対象の試料の画像データを取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程で取得された試料の画像データに対し、前記試料に対して試験位置を含む測定条件を設定したパートプログラムに関連付けられた画像ファイルを利用してパターンマッチング処理を行うパターンマッチング工程と、
前記パターンマッチング工程でのパターンマッチング処理の結果、前記画像取得工程で取得された試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程で形状が関連する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを読み出す読出工程と、
前記読出工程で読み出されたパートプログラムに基づいて、前記測定対象の試料に硬さ試験を実行し、当該試料の硬さを測定する測定工程と、
を含む硬さ試験方法である。

本発明によれば、パートプログラムの管理に掛かるコストを低減しつつ、使い勝手を向上させることができる。

本発明に係る硬さ試験機の全体構成を示す斜視図である。 本発明に係る硬さ試験機の試験機本体を示す模式図である。 本発明に係る硬さ試験機の硬さ測定部を示す模式図である。 本発明に係る硬さ試験機の制御構造を示すブロック図である。 本発明に係る硬さ試験機において、測定対象の試料に対応するパートプログラムを読み出して硬さを測定する処理を示すフローチャートである。 測定対象の試料の一例を示す図である。 測定対象の試料と形状が一致する画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを特定した様子の一例を示す図である。 測定対象の試料と形状が関連する画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを複数抽出した様子の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、図１におけるＸ方向を左右方向とし、Ｙ方向を前後方向とし、Ｚ方向を上下方向とする。また、Ｘ−Ｙ面を水平面とする。

硬さ試験機１００は、例えば、圧子１４ａ（図３参照）の平面形状が矩形状に形成されたビッカース硬さ試験機である。硬さ試験機１００は、図１〜図４に示すように、試験機本体１０と、制御部６と、操作部７と、モニター８と、を備えて構成されている。

試験機本体１０は、図２に示すように、試料Ｓの硬さ測定を行う硬さ測定部１と、試料Ｓを載置する試料台２と、試料台２を移動させるＸＹステージ３と、試料Ｓの表面に焦点を合わせるためのＡＦステージ４と、試料台２（ＸＹステージ３、ＡＦステージ４）を昇降する昇降機構部５と、を備えて構成されている。

硬さ測定部１は、図３に示すように、試料Ｓの表面を照明する照明装置１１と、試料Ｓの表面を撮像するＣＣＤカメラ１２と、圧子１４ａを備える圧子軸１４と対物レンズ１５を備え、回転することにより圧子軸１４と対物レンズ１５との切り替えが可能なターレット１６と、を備えて構成されている。

照明装置１１は、光を照射することにより試料Ｓの表面を照明するものである。照明装置１１から照射される光は、レンズ１ａ、ハーフミラー１ｄ、ミラー１ｅ、及び対物レンズ１５を介して試料Ｓの表面に到達する。

ＣＣＤカメラ１２は、試料Ｓの表面から対物レンズ１５、ミラー１ｅ、ハーフミラー１ｄ、ミラー１ｇ、及びレンズ１ｈを介して入力された反射光に基づき、試料Ｓの表面や圧子１４ａにより試料Ｓの表面に形成されるくぼみを撮像して画像データを取得する。そして、ＣＣＤカメラ１２は、複数フレームの画像データを同時に蓄積、格納可能なフレームグラバー１７を介して、取得した画像データを制御部６に出力する。
即ち、ＣＣＤカメラ１２は、本発明の撮像手段として機能する。

圧子軸１４は、制御部６が出力する制御信号に応じて駆動される負荷機構部（図示省略）により試料台２に載置された試料Ｓに向けて移動し、先端部に備えた圧子１４ａを試料Ｓの表面に所定の試験力で押し付ける。本実施形態では、圧子１４ａとして、ビッカース用の四角錐圧子（対面角が１３６±０．５°）を使用する。

対物レンズ１５は、それぞれ異なる倍率からなる集光レンズであって、ターレット１６の下面に複数保持されている。対物レンズ１５は、ターレット１６の回転により試料Ｓの上方に配置されることで、照明装置１１から照射される光を一様に試料Ｓの表面に照射させる。

ターレット１６は、下面に圧子軸１４と複数の対物レンズ１５を取り付け可能に構成される。ターレット１６は、Ｚ軸方向を中心に回転することにより、圧子軸１４及び複数の対物レンズ１５の中の何れか一つを試料Ｓの上方に配置可能なように構成されている。即ち、圧子軸１４を試料Ｓの上方に配置することで試料Ｓの表面にくぼみを形成することができ、対物レンズ１５を試料Ｓの上方に配置することで形成されたくぼみを観察することができるようになっている。

試料台２は、上面に載置される試料Ｓを、試料固定部２ａで固定する。
ＸＹステージ３は、制御部６が出力する制御信号に応じて駆動する駆動機構部（図示省略）により駆動され、試料台２を圧子１４ａの移動方向（Ｚ方向）に垂直な方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動させる。
ＡＦステージ４は、制御部６が出力する制御信号に応じて駆動され、ＣＣＤカメラ１２が撮像した画像データに基づき試料台２を微細に昇降させることで、試料Ｓの表面に焦点を合わせる。
昇降機構部５は、制御部６が出力する制御信号に応じて駆動され、試料台２（ＸＹステージ３、ＡＦステージ４）をＺ方向に移動させることで、試料台２と対物レンズ１５との間の相対距離を変化させる。

操作部７は、キーボード７１と、マウス７２と、を備えて構成され、硬さ試験を行う際のオペレータによる入力操作を受け付ける。そして、操作部７は、オペレータによる所定の入力操作を受け付けると、その入力操作に応じた所定の操作信号を生成して、制御部６へと出力する。
具体的には、操作部７は、オペレータが、くぼみの合焦位置を決定する条件を選択する操作を受け付ける。
また、操作部７は、オペレータが、試料台２（昇降機構部５及びＡＦステージ４）の移動する範囲（試料台２と対物レンズ１５との間の相対距離の範囲）を指定する操作を受け付ける。
また、操作部７は、オペレータが、硬さ試験機１００による硬さ試験を実施する際の試験条件値を入力する操作を受け付ける。入力された試験条件値は、制御部６に送信される。ここで、試験条件値とは、例えば、試料Ｓの材質、圧子１４ａにより試料Ｓに負荷される試験力（Ｎ）、対物レンズ１５の倍率、等の値である。
また、操作部７は、オペレータが、くぼみの合焦位置の決定を手動で行う手動モード又は自動で行う自動モードの何れかを選択する操作を受け付ける。
また、操作部７は、オペレータが、硬さ試験を実施する際の試験位置をプログラミングする操作を受け付ける。

モニター８は、例えば、ＬＣＤなどの表示装置により構成されている。モニター８は、操作部７において入力された硬さ試験の設定条件、硬さ試験の結果、及びＣＣＤカメラ１２が撮像した試料Ｓの表面や試料Ｓの表面に形成されるくぼみの画像等を表示する。

制御部６は、図４に示すように、ＣＰＵ６１と、ＲＡＭ６２と、記憶部６３と、を備えて構成され、記憶部６３に記憶された所定のプログラムが実行されることにより、所定の硬さ試験を行うための動作制御等を行う機能を有する。

ＣＰＵ６１は、記憶部６３に格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭ６２に展開して実行することにより、硬さ試験機１００全体の制御を行う。
ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により実行された処理プログラム等をＲＡＭ６２内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
記憶部６３は、例えば、プログラムやデータ等を記憶する記録媒体（図示省略）を有しており、この記録媒体は、半導体メモリ等で構成されている。また、記憶部６３は、ＣＰＵ６１が硬さ試験機１００全体を制御する機能を実現させるための各種データ、各種処理プログラム、これらプログラムの実行により処理されたデータ等を記憶する。
また、記憶部６３は、試料Ｓに対して試験位置を含む測定条件を設定したパートプログラムと、パートプログラムを作成した試料Ｓの形状をＣＣＤカメラ１２により撮像して取得した画像ファイルと、を関連付けて記憶する。

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１００の動作について、説明する。
まず、オペレータがパートプログラムを作成して登録する処理について説明する。
まず、オペレータは、測定対象の試料Ｓに対して任意の試験パターン（試験位置）を設定し、その他の測定条件（圧子の情報、試験力等）を設定して、パートプログラムを作成する。
次に、オペレータは、パートプログラムを作成した試料Ｓの全体形状又は特徴となる形状をＣＣＤカメラ１２により撮像させ、取得された試料Ｓの画像データを画像ファイルとして記憶部６３に記憶させる。
次に、オペレータは、作成したパートプログラムを、上記の画像ファイルと関連付けて記憶部６３に記憶させる。即ち、記憶部６３は、本発明の記憶手段として機能する。
以上により、パートプログラムの登録処理が完了する。

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１００において、測定対象の試料Ｓに対応するパートプログラムを読み出して硬さを測定する処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。この処理は、オペレータによる自動試験開始の指示操作を検出したことを契機として開始される。

まず、制御部６のＣＰＵ６１は、オペレータにより試料台２に載置された測定対象の試料Ｓの全体形状又は特徴となる形状をＣＣＤカメラ１２により撮像させ、試料Ｓの画像データを取得する（ステップＳ１０１：画像取得工程）。即ち、ＣＰＵ６１は、本発明の画像取得手段として機能する。本実施形態では、測定対象の試料Ｓとして、星型形状の試料Ｓ（図６参照）が試料台２に載置されたものとする。即ち、ステップＳ１０１では、星型形状の試料Ｓの画像データが取得される。

次に、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０１で画像データが取得された試料Ｓに対応するパートプログラムを読み出す命令を実行する（ステップＳ１０２）。

次に、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０１で取得された試料Ｓの画像データに対し、記憶部６３に記憶されたパートプログラムに関連付けられた画像ファイルを利用してパターンマッチング処理を行う（ステップＳ１０３：パターンマッチング工程）。即ち、ＣＰＵ６１は、本発明のパターンマッチング手段として機能する。

次に、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０３でのパターンマッチング処理の結果、ステップＳ１０１で取得された試料Ｓの画像データと形状が一致する画像ファイルが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０４：判定工程）。即ち、ＣＰＵ６１は、本発明の判定手段として機能する。
ＣＰＵ６１は、形状が一致する画像ファイルが存在すると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、次のステップＳ１０５へと移行する。
一方、ＣＰＵ６１は、形状が一致する画像ファイルが存在しないと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、測定対象の試料Ｓに対応するパートプログラムが存在しない旨のエラー表示をモニター８に表示させ（ステップＳ１０７）、処理を終了する。

次に、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０４で形状が一致すると判定された画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを記憶部６３から読み出す（ステップＳ１０５：読出工程）。即ち、ＣＰＵ６１は、本発明の読出手段として機能する。本実施形態では、図７に示すように、図６に示す星型形状の試料Ｓの画像ファイルに関連付けられたパートプログラム（Ｐａｒｔ−２．ｐｐ）を読み出す。

次に、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１０５で読み出されたパートプログラムに基づいて、測定対象の試料Ｓに硬さ試験を実行し、当該試料Ｓの硬さを測定する（ステップＳ１０６：測定工程）。硬さ試験とは、具体的には、試料Ｓの表面の各試験位置に圧子１４ａにより所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより試料Ｓの硬さを測定する処理のことである。即ち、ＣＰＵ６１は、本発明の測定手段として機能する。
以上の処理により、測定対象の試料Ｓに対応するパートプログラムを読み出して硬さを測定することができる。

以上のように、本実施形態に係る硬さ試験機１００は、試料Ｓに対して試験位置を含む測定条件を設定したパートプログラムと、パートプログラムを作成した試料Ｓの形状を撮像手段（ＣＣＤカメラ１２）により撮像して取得した画像ファイルと、を関連付けて記憶する記憶手段（記憶部６３）と、測定対象の試料Ｓの画像データを取得する画像取得手段（ＣＰＵ６１）と、画像取得手段により取得された試料Ｓの画像データに対し、記憶手段に記憶されたパートプログラムに関連付けられた画像ファイルを利用してパターンマッチング処理を行うパターンマッチング手段（ＣＰＵ６１）と、パターンマッチング手段によるパターンマッチング処理の結果、画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定する判定手段（ＣＰＵ６１）と、判定手段により形状が関連する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを記憶手段から読み出す読出手段（ＣＰＵ６１）と、読出手段により読み出されたパートプログラムに基づいて、測定対象の試料Ｓに硬さ試験を実行し、当該試料Ｓの硬さを測定する測定手段（ＣＰＵ６１）と、を備える。
従って、本実施形態に係る硬さ試験機１００によれば、測定対象の試料Ｓに対応するパートプログラムを自動的に選択して試料Ｓの硬さを測定することができるので、パートプログラムをファイル名で識別する必要がなくなり、管理に掛かるコストを低減することができる。また、オペレータによるパートプログラムの選択ミスなどを抑制することができるので、使い勝手を向上させることができる。

特に、本実施形態に係る硬さ試験機１００によれば、判定手段は、画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が一致する画像ファイルが存在するか否かを判定し、読出手段は、判定手段により形状が一致する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを記憶手段から読み出す。
従って、本実施形態に係る硬さ試験機１００によれば、測定対象の試料Ｓに確実に対応するパートプログラムが選択されるので、パートプログラムの誤選択を抑制することができ、パートプログラムの誤選択に伴う硬さ測定の不具合を抑制することができる。

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、上記実施形態では、図５のステップＳ１０４で形状が一致すると判定された画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを読み出すようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、ステップＳ１０１で取得された試料の画像データと相似形状の画像ファイルを、形状が一致すると判定された画像ファイルと見做すようにして、相似形状の画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを読み出すようにしてもよい。
これにより、形状が同じでサイズが異なる複数の画像ファイルにそれぞれ関連付けられたパートプログラムを１つにまとめることができるので、パートプログラムの管理数を低減することができ、管理に掛かるコストを更に低減することができる。

また、例えば、形状が一致すると判定された画像ファイルに関連付けられたパートプログラムのみならず、形状が類似すると判定された画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを候補として抽出するようにしてもよい。即ち、形状が関連すると判定された画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを候補として抽出するようにしてもよい。本発明において、「形状が関連する」との表現には、形状が一致する場合の他、形状が類似する場合が含まれるものとする。
例えば、図８に示すように、図６に示す星型形状の試料Ｓと形状が関連すると判定された複数の画像ファイルにそれぞれ関連付けられたパートプログラム（Ｐａｒｔ−２ａ．ｐｐ、Ｐａｒｔ−２．ｐｐ、Ｐａｒｔ−２ｂ．ｐｐ）を候補として抽出し、オペレータにより選択させるようにしてもよい。図８では、Ｐａｒｔ−２．ｐｐが選択された様子が示されている。なお、パートプログラムの選択画面をモニター８に表示させる際、パートプログラム名のみを表示させるようにしてもよいし、画像ファイル（試料Ｓの形状）のみを表示させるようにしてもよい。また、パートプログラム名と画像ファイルの双方を同時に表示させるようにしてもよい。パートプログラムの選択画面をモニター８に表示させることで、オペレータは直感的にパートプログラムを選択することが可能となる。
上記のように、形状が関連すると判定された画像ファイルが複数存在する場合に、オペレータにより選択されたパートプログラムを読み出すことで、画像による試料Ｓの細かな判別が困難な場合であっても臨機応変に対応することができ、測定作業の効率を向上させることができる。

また、形状が関連すると判定された画像ファイルが複数存在する場合に、当該複数の画像ファイルのうち、更に試料Ｓに関する情報（試料情報）であって色や材質など画像から判別可能な形状以外の試料情報が関連する画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを読み出すようにしてもよい。なお、材質を画像から正確に判別可能とするには、試料Ｓの画像ファイルをパートプログラムと関連付ける際や試料台２に載置された試料Ｓの画像データを取得する際に、試料Ｓの表面に材質名や材質を識別可能な目印をマーキングするとよい。
また、形状以外の試料情報が関連する画像ファイルが複数存在する場合に、当該複数の画像ファイルにそれぞれ関連付けられたパートプログラムを候補として抽出し、オペレータにより選択させるようにしてもよい。
これにより、測定対象の試料Ｓに対応するパートプログラムを精度よく選択することができるので、パートプログラムの誤選択を抑制することができ、パートプログラムの誤選択に伴う硬さ測定の不具合を抑制することができる。

また、上記実施形態では、測定対象の試料Ｓの全体形状又は特徴となる形状をＣＣＤカメラ１２により撮像させて試料Ｓの画像データを取得するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、予め測定対象の試料Ｓの画像データを外部メモリ等に記憶しておき、パターンマッチング処理を行う際に外部メモリ等から測定対象の試料Ｓの画像データを読み出して取得するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、硬さ試験機１００としてビッカース硬さ試験機を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。圧子の形状が既知のものであればいかなる硬さ試験機に適用してもよく、例えば、ダイヤモンド長四角錘による圧子を備えるヌープ硬さ試験機等に適用することも可能である。

その他、硬さ試験機１００を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１００ 硬さ試験機
１０ 試験機本体
１ 硬さ測定部
１１ 照明装置
１２ ＣＣＤカメラ（撮像手段）
１４ 圧子軸
１４ａ 圧子
１５ 対物レンズ
１６ ターレット
１７ フレームグラバー
２ 試料台
３ ＸＹステージ
４ ＡＦステージ
５ 昇降機構部
６ 制御部
６１ ＣＰＵ（画像取得手段、パターンマッチング手段、判定手段、読出手段、測定手段）
６２ ＲＡＭ
６３ 記憶部（記憶手段）
７ 操作部
８ モニター
Ｓ 試料

Claims (6)

1. 試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機において、
   前記試料に対して試験位置を含む測定条件を設定したパートプログラムと、前記パートプログラムを作成した試料の形状を撮像手段により撮像して取得した画像ファイルと、を関連付けて記憶する記憶手段と、
   測定対象の試料の画像データを取得する画像取得手段と、
   前記画像取得手段により取得された試料の画像データに対し、前記記憶手段に記憶されたパートプログラムに関連付けられた画像ファイルを利用してパターンマッチング処理を行うパターンマッチング手段と、
   前記パターンマッチング手段によるパターンマッチング処理の結果、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により形状が関連する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを前記記憶手段から読み出す読出手段と、
   前記読出手段により読み出されたパートプログラムに基づいて、前記測定対象の試料に硬さ試験を実行し、当該試料の硬さを測定する測定手段と、
   を備えることを特徴とする硬さ試験機。
2. 前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が一致する画像ファイルが存在するか否かを判定し、
   前記読出手段は、前記判定手段により形状が一致する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを前記記憶手段から読み出すことを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。
3. 前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと相似形状の画像ファイルが存在する場合に、前記形状が一致する画像ファイルが存在すると判定することを特徴とする請求項２に記載の硬さ試験機。
4. 前記読出手段は、前記判定手段により形状が関連する画像ファイルが複数存在すると判定された場合に、当該複数の画像ファイルにそれぞれ関連付けられたパートプログラムのうち、オペレータにより選択されたパートプログラムを前記記憶手段から読み出すことを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。
5. 前記判定手段は、前記画像取得手段により取得された試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが複数存在する場合に、当該複数の画像ファイルのうち試料に関する形状以外の試料情報が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定し、
   前記読出手段は、前記判定手段により試料に関する形状以外の試料情報が関連する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを前記記憶手段から読み出すことを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。
6. 試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより試料の硬さを測定する硬さ試験機の硬さ試験方法において、
   測定対象の試料の画像データを取得する画像取得工程と、
   前記画像取得工程で取得された試料の画像データに対し、前記試料に対して試験位置を含む測定条件を設定したパートプログラムに関連付けられた画像ファイルを利用してパターンマッチング処理を行うパターンマッチング工程と、
   前記パターンマッチング工程でのパターンマッチング処理の結果、前記画像取得工程で取得された試料の画像データと形状が関連する画像ファイルが存在するか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程で形状が関連する画像ファイルが存在すると判定された場合に、当該画像ファイルに関連付けられたパートプログラムを読み出す読出工程と、
   前記読出工程で読み出されたパートプログラムに基づいて、前記測定対象の試料に硬さ試験を実行し、当該試料の硬さを測定する測定工程と、
   を含む硬さ試験方法。

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