JPH03226612A - 伸び計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、試験片の伸び量を計測するための光学式伸び
計に用いられるカメラに関する。

Ｂ、従来の技術 第４図は従来の光学式伸び計の全体構成を示す図であり
、光学式伸び計カメラ２０は、照明用光ｇ２１と光電変
換素子（例えば、ＣＣＤによるラインセンサ）２２とを
備え、光電変換素子２２により試験片ＴＰの標線マーク
ＭＫを検出する。ここで、光電変換素子２２における標
線マークの結像位置を示す信号は制御回路３１に入力さ
れ、制御回路３１は光学式カメラ２０をパルスモータ３
２により追跡制御する。すなわち、上記結像位置が光電
変換素子２２上で常時同一位置となるようモータ能動回
路３３を介してパルスモータ３２により光学式カメラ２
０を駆動制御する。また制御回路３１は、パルスモータ
３２のパルス数に基づいて伸び量を検出し、表示能動回
路３４を介して表示部３５に表示する。

ところで、この種の光学式伸び計カメラ２０では、照明
用光ｇ２１の光軸ＸＱと光電変換素子２２の結像光学系
２３の光軸Ｘ１とを試験片ＴＰの標線マークＭＫ上で交
差するように両者の光軸ＸＱ、Ｘｉを調整する作業が不
可欠である。照明用光源２１の光軸ＸＱについては、照
明光の試験片上の光スポットを目視によＪＪ標線マーク
ＭＫに合わせればよいが、光電変換素子２２の光軸Ｘｉ
は試験片上で目視できないから、光電変換素子２２上に
結像した像をシンクロスコープなどでモニタし、その光
軸Ｘｉを標線マークＭＫ上で照明片光源２１の光軸ＸＱ
と交差させるように調整している。

ここで、従来の光軸調整の操作方法についてｎ細に説明
する。

第４図に示される従来の光学式伸び計カメラでは、第２
図（ｂ）で示されるように照明用光源２１による試験片
ＴＰ上の照射領域９ａは円形である。−力先電変換素子
２２の試験片ＴＰ上の視野は第２図（ｂ）の視野１０ａ
であり、肉眼で識別できない極細な直線形状のものであ
る。

従来は、オシロスコープ上の光電変換素子２２の出力波
形を観察し、標線マークＭＫを示す低レベル波形が光電
変換素子２２の中央部に現れるように光軸！Ｉ！整して
いる。従って、第２図（１））のように視野１Ｏ１１が
試験片１’　Ｐの中心ＩＸからずれて調整される場合も
あり、伸び試験開始前に視野１０ａを試験片ＴＰの標線
マークＭＫ上の中央に設定することは難しく、視野１０
ａが伸び試験開始前に第２図（ｂ）の位置に置かれてぃ
た場合は、試験中に試験片ＴＰか細くなり同図（ｃ）の
状態になると、その視野１０ａは標線マークＭＫから卦
れてしまい、伸び検出ができなくなってしまう。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 したがって、照明形状が円形であれば、試験片の標線マ
ークＭＫの中心軸１１　Ｘ　ＩＴに受光素子の視野を合
わせることが極めて難しく伸び検出が試験中に不可能と
なる。

本発明の目的は、標線マーク上の中心に照明光を合わせ
るだけで受光素子の視野もマークの中心に合わせること
ができ、試験片が細くなったために視野がマークから外
れて伸び検出ができなくなることを確実に防止する光学
式伸び計用カメラを提供することにある。

０６課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図（ａ）、（ｂ）に対応づけて本発
明を説明すると、本発明は、照明光学系３．４により試
験片上の一対の標線マークＭＫを照明し、その標線マー
クＭＫの像を結像光学系６を介して光電変換素子８上に
結像させ、光電変換素子８の出力に基づいて一対の標線
マーク間距離を検出する光学式伸び計に用いられる光学
式カメラｌに適用し、試験片上の照射領域が光電変換素
子８の試験片上での視野にほぼ一致するように照明光学
系からの光を規制するスリット板５を有することにより
上記目的を達成する。

８１作用 光源２からの光を照明光学系３，４を介して試験片上に
照射する。照明光学系３，４から出射する光はスリット
板５のスリット１２により規制され、試験片上で光電変
換素子８の視野とほぼ同一の広がりを有する領域を照明
する。したがって、照明光学系３，４の光軸を標線マー
クＭＫの中央部に設定し、さらに、従来と同様に光電変
換素子出力をモニタしつつ結像光学系６の光軸調整を行
うと、必然的に光電変換素子８の視野が試験片の中央部
を照射する照射領域に一致する。その結果。

試験片が伸びて細くなっても光電変換素子８の視野が照
射領域から外れることがなく、伸びを継続して測定でき
る。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびＥ項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。

Ｆ、実施例 第１図（ａ）、（ｂ）に基づいて本発明の一実施例を説
明する。

第１図（ａ）は本発明による光学式伸び計カメラの構成
を示す、１は光学式伸び計カメラで、第４図に示される
のと同様に１対にして設置され。

試験片ＴＰ上に設けられた一対の標線マークＭＫに対し
それぞれ対向するように設置される。この光学式伸び計
カメラは、例えば波長６７０ｎｍの光を発振するレーザ
光［２と、シリンドリカルレンズ３および集光レンズ４
からなる照明用光学系と、第１図（ｂ）に示す細長いス
リット１２を有するスリット板５と、結像レンズ（結像
光学系）６と、波長６７０ｎｍの光だけを通すフィルタ
７と、結像レンズ６で受光面上に結像された標線マーク
の像を光電変換する光電変換素子８とを有する。

スリット板５のスリット１２は、光電変換素子８の試験
片ＴＰ上での視野とほぼ同一の領域を照明するような矩
形形状とされている。

次にこの点について詳細に説明する。

第２図（ａ）は、レーザ光源２によって照射される標線
マークＭＫ上の照射領域９と、光電変換素子８により撮
像される試験片上での領域、すなわち視野１０を示す。

シリンドリカルレンズ３によって第３図に符号１１で示
す帯状に拡散された帯状光は、光源として半導体レーザ
２を用いているので、第３図に示すような同心楕円状の
輝度分布を有している。この帯状光ＩＩをそのまま標線
マークＭＫに照射すると、光電変換素子８上の画像のエ
ツジがシャープでなくな１）、標線マークＭＫの位置の
検出に誤差が生じる。このために、帯状光の輝度分布が
ほぼ均一な部分だけを通すスリット１２が用いられる。

このようにして構成された光学式伸び計カメラの光軸調
整は、従来と同様に光電変換素子８の出力波形をオシロ
スコープで観察しながら、標線マークＭＫを示す低レベ
ル波形が光電変換素子８の中央に来るようにして行われ
る。このカメラ１では、第２図（ａ）に示されるように
照明光の照射領域９が視野１０とほぼ同し形状２面積で
あるから、照射領域９を試験片ＴＰの標線マークＭＫ上
の中央に設定し、オスロスコープを観察しながら上述の
手順で結像光学系の光軸を調整すれば、視野１０は標線
マークＭＫの中央に容易に設定される。したがって５従
来のように試験中に試験片ＴＰか細くなって視野が標線
マークＭＫから外れるようなことが確実に防止される。

また１本実施例のカメラ１は波長６７０ｎｍのレーザ光
源２を用いており、フィルタ７はこのレーザ光だけを通
すものである。したがって、このフィルタ７の使用によ
って二の実施例では次の効果もある。すなわち、試験片
ＴＰからの反射光以外の光（外乱光）が結像レンズ６に
入射すると光電変換素子８上に結像される像のコントラ
ストが低下し標線マークＭＫの検出が不安定となるが、
このような問題が防止される。

なお、光源２に一般環境下ではほとんど存在しない波長
の光を用いた上でフィルタを使えば外乱光の影響はほと
んどなくなる。また、レーザ光源に代えてハロゲンラン
プなど種々の光源を使用できる。

Ｇ１発明の詳細 な説明したように本発明によれば、試験片上で標線マー
クを照明する照明用光学系の照射領域を光電変換素子の
視野とほぼ同一としたので、照明光学系の光軸を標線マ
ーク上の中央に合わせて従来方式で結像光学系の光軸の
調整を行うと光電変換素子の視野が必然的に照射領域と
一致し、試験片が伸びて細くなっても光電変換素子の視
野が照射領域から外れず、伸び測定を継続して行う二と
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る光学式伸び計カメラの構成
を示す構成図、第１図（ｂ）はスリット板の正面図、第
２図（ａ）は本発明のカメラにより照明された標線マー
ク上の照射領域と光電変換素子の視野を示す図、同図（
ｂ）、（Ｃ）はその従来例を示す図、第３図は帯状光と
スリットを示す図、第４図は従来の光学式伸び計の全体
構成を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　照明光学系により試験片上の一対の標線マークを照明
   し、その標線マークの像を結像光学系を介して光電変換
   素子上に結像させ、光電変換素子出力に基づいて前記一
   対の標線マーク間距離を検出する光学式伸び計に用いら
   れる光学式カメラにおいて、前記試験片上の照射領域が
   前記光電変換素子の試験片上での視野にほぼ一致するよ
   うに照明光学系からの光を規制するスリット板を有する
   ことを特徴とする光学式伸び計用カメラ。