JP5017556B2 - 変形測定装置、変形測定方法および変形測定プログラム - Google Patents
変形測定装置、変形測定方法および変形測定プログラム Download PDFInfo
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Description
図1は、変形測定システム1の構成の概要を示す概念図である。変形測定システム1は、測定対象物7を引っ張って変形させるとともに、その表面7aの反射で生じたスペックルパターンの変化により変形量を測定するためのシステムである。図1に示すように、変形測定システム1は、レーザ光源2、ミラー3、4、レンズ5、6、8、測定対象物7、高速度カメラ11(検出部)、解析装置20、治具51、52、制御装置53、疲労試験制御装置54から構成されている。変形測定装置10は、高速度カメラ11および解析装置20により構成されている。
2 レーザ光源
3、4 ミラー
5、6、8 レンズ
7 測定対象物
7a 測定対象物の表面
10 変形測定装置
11 高速度カメラ
20 解析装置
21 スペックルパターン記憶部
21a 第1のメモリ
21b 強度演算部
21c 第2のメモリ
23 基準値抽出部
24 基準値記憶部
26 操作部
27 領域記憶部
29 周期算出部
30 判定部
31 変形量算出部
32 干渉パターン算出部
33 測定データ記憶部
34 出力部
35 測定制御部
51、52 治具
53 制御装置
54 疲労試験制御装置
70 マスクページ
71 測定対象表示領域
72 測定領域
80 計測用モニター画面
81 差分画像表示領域
83 波形表示部
84 結果表示領域
t 時刻
x 位置
u 変形量
α 入射角
φ 位相の時間変化
Claims (8)
- 変形している測定対象物の表面でレーザ光が散乱されて生じたスペックルパターンを検出する検出部と、
前記検出されたスペックルパターンを、各時刻に対応付けられた散乱光の強度値として記憶するスペックルパターン記憶部と、
前記記憶されたスペックルパターンの領域内の任意の位置で、前記記憶されたスペックルパターンを生じさせた散乱光の強度変化周期を算出する周期算出部と、
散乱光の強度変化周期の大小を判定するための基準値を記憶する基準値記憶部と、
前記基準値に基づいて、前記記憶されたスペックルパターンについて特定位置の散乱光の強度変化周期が十分に小さいか否かを判定する判定部と、
前記判定の結果、前記特定位置の散乱光の強度変化周期が十分に小さいと判定されたとき、前記強度変化周期が十分に小さいと判定された位置での強度値の変化から、この位置に対応する位置での前記測定対象物の変形量を算出する変形量算出部と、を備えることを特徴とする変形測定装置。 - 前記測定対象物の初期の塑性変形時に、前記記憶されたスペックルパターンの領域内の位置で算出された散乱光の強度変化周期を前記基準値として抽出し、前記基準値記憶部に記憶させる基準値抽出部を更に備えることを特徴とする請求項1記載の変形測定装置。
- 前記変形量算出部は、前記記憶されたスペックルパターンの所定領域内で前記強度変化周期が十分に小さいと判定された位置について算出された変形量を、前記所定領域内にわたって積算することを特徴とする請求項1から請求項2のいずれかに記載の変形測定装置。
- 前記変形量算出部は、前記記憶されたスペックルパターンの所定領域内で測定対象物の変形の小さい変形量として、散乱光の強度変化周期が小さいと判定されなかったいずれかの位置で算出された前記測定対象物の変形量で代表させることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の変形測定装置。
- 測定者からの領域を指定する操作を受付ける操作部と、
前記操作に基づき、指定された領域を表示する出力部と、を更に備え、
前記変形量算出部は、予め測定者の操作により決定された領域を前記所定領域内として前記測定対象物の変形量を算出することを特徴とする請求項3または請求項4記載の変形測定装置。 - 前記変形量算出部は、ヒルベルト変換、フーリエ変換、またはウェーブレット変換を含む処理を行うことにより、前記測定対象物の変形量を算出することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の変形測定装置。
- 変形させている測定対象物の表面でレーザ光が散乱されて生じたスペックルパターンを検出する検出ステップと、
前記検出されたスペックルパターンを、各時刻に対応付けられた散乱光の強度値として記憶するスペックルパターン記憶ステップと、
前記記憶されたスペックルパターンの領域内の任意の位置で、前記記憶されたスペックルパターンを生じさせた散乱光の強度変化周期を算出する周期算出ステップと、
散乱光の強度変化周期の大小を判定するための基準値に基づいて、前記記憶されたスペックルパターンについて特定位置の散乱光の強度変化周期が十分に小さいか否かを判定する判定ステップと、
前記判定の結果、前記特定位置の散乱光の強度変化周期が十分に小さいと判定されたとき、前記強度変化周期が十分に小さいと判定された位置での強度値の変化から、この位置に対応する位置での前記測定対象物の変形量を算出する変形量算出ステップと、を含むことを特徴とする変形測定方法。 - 変形させている測定対象物の表面でレーザ光が散乱されて生じたスペックルパターンを検出し、各時刻に対応付けられた散乱光の強度値として記憶し、記憶されたスペックルパターンから測定対象物の変形量を測定する装置に用いられる変形測定プログラムであって、
前記記憶されたスペックルパターンの領域内の任意の位置で、前記記憶されたスペックルパターンを生じさせた散乱光の強度変化周期を算出する周期算出処理と、
散乱光の強度変化周期の大小を判定するための基準値に基づいて、前記記憶されたスペックルパターンについて特定位置の散乱光の強度変化周期が十分に小さいか否かを判定する判定処理と、
前記判定の結果、前記特定位置の散乱光の強度変化周期が十分に小さいと判定されたとき、前記強度変化周期が十分に小さいと判定された位置での強度値の変化から、この位置に対応する位置での前記測定対象物の変形量を算出する変形量算出処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする変形測定プログラム。
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