JPH065209B2 - 押込型硬度計 - Google Patents
押込型硬度計Info
- Publication number
- JPH065209B2 JPH065209B2 JP14334188A JP14334188A JPH065209B2 JP H065209 B2 JPH065209 B2 JP H065209B2 JP 14334188 A JP14334188 A JP 14334188A JP 14334188 A JP14334188 A JP 14334188A JP H065209 B2 JPH065209 B2 JP H065209B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- indentation
- hardness
- tester
- imager
- boundary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビッカース硬度、ブリネル硬度の如く、押込
型硬度計に関するものである。
型硬度計に関するものである。
金属材料の機械的性質の判定にビッカース硬度やブリネ
ル硬度を用いている。特にビッカース硬度は対面角１３
６゜のダイヤモンド製四角錐からなる圧子を試験片の表
面に押付け、この押付荷重を、押付けてできた圧痕の表
面積で割った値とするとされている。
ル硬度を用いている。特にビッカース硬度は対面角１３
６゜のダイヤモンド製四角錐からなる圧子を試験片の表
面に押付け、この押付荷重を、押付けてできた圧痕の表
面積で割った値とするとされている。
従来技術の押込型硬度計は例えば特公昭63−10379号公
報に開示されている。これは第６図に示されるように、
所定の荷重で試験片１の表面に圧子２を押付け、圧痕３
を形成可能な試験機４と、該試験機４に備えた顕微鏡５
に接続された撮像器６と、該撮像器６に写し出された圧
痕３の光学画像情報７を、例えば２５６の階調の灰調レ
ベルでアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部８と、
該Ａ／Ｄ変換部８からの灰調レベルのデジタル画像信号
９が急激に変化する点を圧痕３の端部として抽出するデ
ジタル画像処理部２０と、該デジタル画像処理部２０で
得られた圧痕端部の位置から圧痕のサイズを測定する圧
痕サイズ測定部２１と、該圧痕サイズ測定部２１によっ
て測定された圧痕３のサイズと圧子２の押付荷重とによ
り、硬度を演算して、プリンタ２２等に出力する硬度演
算部１８とより主に構成される。
報に開示されている。これは第６図に示されるように、
所定の荷重で試験片１の表面に圧子２を押付け、圧痕３
を形成可能な試験機４と、該試験機４に備えた顕微鏡５
に接続された撮像器６と、該撮像器６に写し出された圧
痕３の光学画像情報７を、例えば２５６の階調の灰調レ
ベルでアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部８と、
該Ａ／Ｄ変換部８からの灰調レベルのデジタル画像信号
９が急激に変化する点を圧痕３の端部として抽出するデ
ジタル画像処理部２０と、該デジタル画像処理部２０で
得られた圧痕端部の位置から圧痕のサイズを測定する圧
痕サイズ測定部２１と、該圧痕サイズ測定部２１によっ
て測定された圧痕３のサイズと圧子２の押付荷重とによ
り、硬度を演算して、プリンタ２２等に出力する硬度演
算部１８とより主に構成される。
上記の押込型硬度計においての特徴はマトリックス組織
や傷、腐食部に於いて圧痕と同程度の明るさの部分があ
ると、圧痕３の端部が不明瞭となったり測定ができなか
ったりするという事態が生じることを防止するために、
灰調レベルでアナログ／デジタル変換し、各画素での明
るさを数値に置き換えたデジタル画像として処理すると
ころにある。
や傷、腐食部に於いて圧痕と同程度の明るさの部分があ
ると、圧痕３の端部が不明瞭となったり測定ができなか
ったりするという事態が生じることを防止するために、
灰調レベルでアナログ／デジタル変換し、各画素での明
るさを数値に置き換えたデジタル画像として処理すると
ころにある。
上記デジタル画像処理部２０は、こうして灰調レベルで
アナログ／デジタル変換されたデジタル画像信号９を処
理・解析し、得られた灰調レベル曲線２６′が急激に変
化する点Ｐ１，Ｐ２を第７図(b)に示す如く測定軸Ａに
沿って探索し圧痕３の端部として抽出する。第７図(b)
は同図(a)を概略トレースしたものであるが、同図中の
線図の縦軸が灰調レベル、横軸が位置である。
アナログ／デジタル変換されたデジタル画像信号９を処
理・解析し、得られた灰調レベル曲線２６′が急激に変
化する点Ｐ１，Ｐ２を第７図(b)に示す如く測定軸Ａに
沿って探索し圧痕３の端部として抽出する。第７図(b)
は同図(a)を概略トレースしたものであるが、同図中の
線図の縦軸が灰調レベル、横軸が位置である。
従来技術では、圧痕周囲の灰調レベル信号の影響を受け
るため、曲線２６′が圧痕と周囲の境界を正確に判断で
きるようなきれいな曲線が得られない。すなわち、周囲
表面の仕上げがよく、また疵等がない表面性状がよい表
面であれば、灰調レベルの曲線２６′から急激に変化す
る点を探索できるが、周囲の表面性状が悪いものの場合
には、その曲線２６′は、第７図(b)に示すように曲線
がみだれ、急激に変化する点の探索が困難な場合があっ
た。変化点の探索を正確にできないということは、圧痕
の幅、すなわちサイズが正確に求まらないことになる。
るため、曲線２６′が圧痕と周囲の境界を正確に判断で
きるようなきれいな曲線が得られない。すなわち、周囲
表面の仕上げがよく、また疵等がない表面性状がよい表
面であれば、灰調レベルの曲線２６′から急激に変化す
る点を探索できるが、周囲の表面性状が悪いものの場合
には、その曲線２６′は、第７図(b)に示すように曲線
がみだれ、急激に変化する点の探索が困難な場合があっ
た。変化点の探索を正確にできないということは、圧痕
の幅、すなわちサイズが正確に求まらないことになる。
本発明は、従来の欠点を解決するもので、圧痕周囲の表
面状態の影響を受けないで、変化点の探索、すなわち圧
痕境界を正確に判断できるようにすることを目的とす
る。本発明は、圧痕内部から外部に向かって信号の変化
をみるようにしているもので、具体的には、所定の荷重
で試験片の表面に角錐の圧子を押付け、圧痕を形成可能
な試験機と、該試験機に備えた顕微鏡に接続された撮像
器と、該撮像器に写し出された圧痕の光学画像情報をア
ナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、該Ａ／Ｄ変
換部からのデジタル画像信号に基づき圧痕サイズを測定
し、その測定値を用いて硬度を演算する硬度演算部を有
する押込型硬度計において、該Ａ／Ｄ変換部からのデジ
タル画像信号を数値化処理する処理部と、該処理部から
の数値化信号を予め定められ、互いに直交する二つの軸
の各々について、各軸の直角方向の各ライン毎に積算
し、各積算値と予め定められたスレッシュホールドレベ
ルを比較し、積算値が該スレッシュホールドレベル以上
の範囲を求め、各々の該範囲内から外側方向に上記数値
化信号の最初の変化点を探索し、その変化点から圧痕境
界を定めることにより圧痕の境界を求める手段とを備え
たことを特徴とするものである。
面状態の影響を受けないで、変化点の探索、すなわち圧
痕境界を正確に判断できるようにすることを目的とす
る。本発明は、圧痕内部から外部に向かって信号の変化
をみるようにしているもので、具体的には、所定の荷重
で試験片の表面に角錐の圧子を押付け、圧痕を形成可能
な試験機と、該試験機に備えた顕微鏡に接続された撮像
器と、該撮像器に写し出された圧痕の光学画像情報をア
ナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、該Ａ／Ｄ変
換部からのデジタル画像信号に基づき圧痕サイズを測定
し、その測定値を用いて硬度を演算する硬度演算部を有
する押込型硬度計において、該Ａ／Ｄ変換部からのデジ
タル画像信号を数値化処理する処理部と、該処理部から
の数値化信号を予め定められ、互いに直交する二つの軸
の各々について、各軸の直角方向の各ライン毎に積算
し、各積算値と予め定められたスレッシュホールドレベ
ルを比較し、積算値が該スレッシュホールドレベル以上
の範囲を求め、各々の該範囲内から外側方向に上記数値
化信号の最初の変化点を探索し、その変化点から圧痕境
界を定めることにより圧痕の境界を求める手段とを備え
たことを特徴とするものである。
以下、図面にもとづいて本発明を説明する。
第１図は本発明による埋込型硬度計の実施例である。
所定の荷重で試験片１の表面に四角錐の圧子２を押付
け、圧痕３を形成可能な試験機４と、該試験機４に備え
た顕微鏡５に接続された撮像器６と、該撮像器６に写し
出された圧痕３の光学画像情報７を、灰調レベルでアナ
ログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部８と、該Ａ／Ｄ変
換部８からのデジタル画像信号９の圧痕境界部分の灰調
レベルが増加または減少度合を最大にするようにオート
フォーカス部１０を制御する画像焦点合せ制御部１１
と、該画像焦点合せ制御部１１で調整されたデジタル画
像信号１２を２値化する２値化処理部１３と、該２値化
処理部１３からの２値画像信号１４で圧痕の四辺に相当
し４辺の角部近傍を除いた画素を選択するデジタル画像
処理部１５と、該デジタル画像処理部１５での圧痕の四
辺に相当する画素を各辺ごとに分類して座標点を与え、
圧痕の四辺の直線近似式を求め、これらの４つの回帰式
の交点の座標を計算する計算処理部１６と、該計算処理
部より求めた４つの交点の座標を結ぶ四角形の２つの対
角線を求める圧痕サイズ測定部１７と、該圧痕サイズ測
定部１７によって測定された圧痕の２つの対角線長さの
平均値と上記圧子の押付荷重とより、硬度を演算・出力
する硬度演算部１８とより主に構成される。なお１９は
試験片を置く台であり、オートフォーカス部１０により
上下に可動し、さらに横方向に移動可能である。
け、圧痕３を形成可能な試験機４と、該試験機４に備え
た顕微鏡５に接続された撮像器６と、該撮像器６に写し
出された圧痕３の光学画像情報７を、灰調レベルでアナ
ログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部８と、該Ａ／Ｄ変
換部８からのデジタル画像信号９の圧痕境界部分の灰調
レベルが増加または減少度合を最大にするようにオート
フォーカス部１０を制御する画像焦点合せ制御部１１
と、該画像焦点合せ制御部１１で調整されたデジタル画
像信号１２を２値化する２値化処理部１３と、該２値化
処理部１３からの２値画像信号１４で圧痕の四辺に相当
し４辺の角部近傍を除いた画素を選択するデジタル画像
処理部１５と、該デジタル画像処理部１５での圧痕の四
辺に相当する画素を各辺ごとに分類して座標点を与え、
圧痕の四辺の直線近似式を求め、これらの４つの回帰式
の交点の座標を計算する計算処理部１６と、該計算処理
部より求めた４つの交点の座標を結ぶ四角形の２つの対
角線を求める圧痕サイズ測定部１７と、該圧痕サイズ測
定部１７によって測定された圧痕の２つの対角線長さの
平均値と上記圧子の押付荷重とより、硬度を演算・出力
する硬度演算部１８とより主に構成される。なお１９は
試験片を置く台であり、オートフォーカス部１０により
上下に可動し、さらに横方向に移動可能である。
第２図、第３図において、画像焦点合せ制御部１１での
機能を説明する。第２図(a)、第３図(a)は、圧痕３の部
分を撮像器６の視野ほぼ中央になるように試料ステージ
１９を移動させるフローを示す。本発明において、圧痕
撮像器の視野の中央にする必要はないが、圧痕の一部が
撮像器の視野から欠けることは、誤測定、測定不能につ
ながる。そこで、このように、圧痕の部分を撮像器の視
野のほぼ中央にすることは、圧痕を撮像器の視野の中に
入れる目的のために実施する一つの方法であり、該目的
が達成されるなら、他の方法でもよい。圧痕に相当する
スレッシュホールドレベルをｘ軸方向Ｓｘ，ｙ軸方向Ｓ
ｙをあらかじめ設定しておき、Ｓｘ，Ｓｙ以下の領域を
おのおＬｘ1，Ｌｘ2と、Ｌｙ1，Ｌｙ2とする。Ｌｘ1＞
Ｌｘ2ならば試料ステージ１９はＬｘ1方向へ移動し、Ｌ
ｘ1＜Ｌｘ2ならばＬｘ2方向へ移動する。Ｌｙ1，Ｌｙ2
も同様である。Ｘ軸方向，Ｙ軸方向について、許容長さ
ΔＬＸ，ΔＬｙをあらかじめ定めておき、 ｜Ｌｘ1−ＬＸ2｜＜ΔＬｘ ｜Ｌｙ1−Ｌｙ2｜＜ΔＬｙ のとき、圧痕３が撮像器６の視野のほぼ中央になったと
して圧痕の位置合せは完了する。なお、この位置合せ
は、ｘ軸方向→ｙ軸方向またはｙ軸方向→ｘ軸方向どち
らでもよい。
機能を説明する。第２図(a)、第３図(a)は、圧痕３の部
分を撮像器６の視野ほぼ中央になるように試料ステージ
１９を移動させるフローを示す。本発明において、圧痕
撮像器の視野の中央にする必要はないが、圧痕の一部が
撮像器の視野から欠けることは、誤測定、測定不能につ
ながる。そこで、このように、圧痕の部分を撮像器の視
野のほぼ中央にすることは、圧痕を撮像器の視野の中に
入れる目的のために実施する一つの方法であり、該目的
が達成されるなら、他の方法でもよい。圧痕に相当する
スレッシュホールドレベルをｘ軸方向Ｓｘ，ｙ軸方向Ｓ
ｙをあらかじめ設定しておき、Ｓｘ，Ｓｙ以下の領域を
おのおＬｘ1，Ｌｘ2と、Ｌｙ1，Ｌｙ2とする。Ｌｘ1＞
Ｌｘ2ならば試料ステージ１９はＬｘ1方向へ移動し、Ｌ
ｘ1＜Ｌｘ2ならばＬｘ2方向へ移動する。Ｌｙ1，Ｌｙ2
も同様である。Ｘ軸方向，Ｙ軸方向について、許容長さ
ΔＬＸ，ΔＬｙをあらかじめ定めておき、 ｜Ｌｘ1−ＬＸ2｜＜ΔＬｘ ｜Ｌｙ1−Ｌｙ2｜＜ΔＬｙ のとき、圧痕３が撮像器６の視野のほぼ中央になったと
して圧痕の位置合せは完了する。なお、この位置合せ
は、ｘ軸方向→ｙ軸方向またはｙ軸方向→ｘ軸方向どち
らでもよい。
第２図(b)、第３図(b)は、圧痕３の境界部分の焦点合せ
についてのフローを示す。スレッシュホールドレベルを
高い側としてＳＨｉ、低い側としてＳＬｏをあらかじめ
設定しておき、そのときの画素の位置を示すものをそれ
ぞれｘ1，ｘ2とするとｘ1とｘ2との差の絶対値（｜ｘ1
−ｘ2｜）があらかじめ設定しておいた値δより小さく
なるか、または最小値になるように、オートフォーカス
部より試料ステージを上または下に移動する。なお、第
２図(b)の〔１〕は焦点合せ前、第２図(b)の〔２〕は焦
点合せ後を示す。
についてのフローを示す。スレッシュホールドレベルを
高い側としてＳＨｉ、低い側としてＳＬｏをあらかじめ
設定しておき、そのときの画素の位置を示すものをそれ
ぞれｘ1，ｘ2とするとｘ1とｘ2との差の絶対値（｜ｘ1
−ｘ2｜）があらかじめ設定しておいた値δより小さく
なるか、または最小値になるように、オートフォーカス
部より試料ステージを上または下に移動する。なお、第
２図(b)の〔１〕は焦点合せ前、第２図(b)の〔２〕は焦
点合せ後を示す。
第４図、第５図(a)，(b)は、デジタル画像処理部１５と
計算処理部１６での機能を説明する。
計算処理部１６での機能を説明する。
第４図の太線は、圧痕３の境界の画素を結んだ線を示
し、特に、境界線の４つの角部が明確でなく、対角線も
多少ずれている場合を示す。この圧痕の示す境界線に相
当する画素の抽出方法について一例を第５図(b)に示
す。２値化処理部１３からの２値画像１４をＹ軸方向、
Ｘ軸方向の各ライン毎に積算し、積算信号ＳＧｘ、ＳＧ
ｙを得る。このＳＧｘ、ＳＧｙと、あらかじめ設定して
おいた圧痕に相当する積算値のスレッシュホールドレベ
ルＴｘ，Ｔｙにより、圧痕部分Ｄｘ，Ｄｙを求める。こ
のＤｘの中点に対する、Ｙ軸方向のラインでＤｙの長さ
を少し上まわる部分を線分Ｃｘとする。同様に、Ｄｙの
中に対するＸ軸方向のラインで、Ｄｘの長さを少し上ま
わる部分を線分Ｃｙとする。そして、第５図(b)〔２〕
にＣｘ上の各画素を始点に、左右に探索して、最初に０
から１になった画素もしくは１つ手前の画素を圧痕境界
を表わす画素として選定する。これを結ぶと、第４図の
太線が得られる。もちろん、Ｃｙの各画素から探索して
もよい。ａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′の領
域の決め方は例えば第５図(b)〔２〕で示すＤｘ，Ｄｙ
により設定する。なおこの場合はｘ軸，ｙ軸方向に対し
てａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′がほぼ４５
゜傾いている場合であり、そうでない場合の分割方法は
あらかじめ予想してから上記と同様に、圧痕の角部を外
すようにしてａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′
の領域を決めておけばよい。つぎにａ−ａ′，ｂ−
ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′に相当する画素を各々に抽出
する。ａ−ａ′に含まれる画素を各々、座標点（Ｘｉ，
Ｙｉ）にして直線近似式Ａ（ｙ＝α1ｘ＋α2）を求め
る。この直線近似式の求め方は、最小２乗法によるもの
が最も望ましい。または各々の座標点（Ｘｉ，Ｙｉ）と
の偏差が最も小さくなるものでもよい。ｂ−ｂ′，ｃ−
ｃ′，ｄ−ｄ′に相当する直線近似式Ｂ（ｙ＝β1ｘ＋
β2），Ｃ（ｙ＝γ1ｘ＋γ2），Ｄ（ｙ＝δ1ｘ＋δ2）
も同様である。このようにして直線近似式を求めた後、
最小二乗法であれば相関関数がある一定値以上になるま
で、または、各座標点との偏差がある一定値以下になる
ようにａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′の区間
を狭めて、上記の直線近似式を再計算する。なお、ａ−
ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′の区間が小さすぎ
ると、逆に誤差が増大するので、上記のようにある一定
値以上、またはある一定値以下にならなくてもある区間
幅に達すると、上記のようなフィードバックする計算は
終了させるものとする。最終的に求められた、直線近似
式Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄでその４つの直線での交点Ｈａ，Ｈ
ｂ，Ｈｃ，Ｈｄを求める。
し、特に、境界線の４つの角部が明確でなく、対角線も
多少ずれている場合を示す。この圧痕の示す境界線に相
当する画素の抽出方法について一例を第５図(b)に示
す。２値化処理部１３からの２値画像１４をＹ軸方向、
Ｘ軸方向の各ライン毎に積算し、積算信号ＳＧｘ、ＳＧ
ｙを得る。このＳＧｘ、ＳＧｙと、あらかじめ設定して
おいた圧痕に相当する積算値のスレッシュホールドレベ
ルＴｘ，Ｔｙにより、圧痕部分Ｄｘ，Ｄｙを求める。こ
のＤｘの中点に対する、Ｙ軸方向のラインでＤｙの長さ
を少し上まわる部分を線分Ｃｘとする。同様に、Ｄｙの
中に対するＸ軸方向のラインで、Ｄｘの長さを少し上ま
わる部分を線分Ｃｙとする。そして、第５図(b)〔２〕
にＣｘ上の各画素を始点に、左右に探索して、最初に０
から１になった画素もしくは１つ手前の画素を圧痕境界
を表わす画素として選定する。これを結ぶと、第４図の
太線が得られる。もちろん、Ｃｙの各画素から探索して
もよい。ａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′の領
域の決め方は例えば第５図(b)〔２〕で示すＤｘ，Ｄｙ
により設定する。なおこの場合はｘ軸，ｙ軸方向に対し
てａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′がほぼ４５
゜傾いている場合であり、そうでない場合の分割方法は
あらかじめ予想してから上記と同様に、圧痕の角部を外
すようにしてａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′
の領域を決めておけばよい。つぎにａ−ａ′，ｂ−
ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′に相当する画素を各々に抽出
する。ａ−ａ′に含まれる画素を各々、座標点（Ｘｉ，
Ｙｉ）にして直線近似式Ａ（ｙ＝α1ｘ＋α2）を求め
る。この直線近似式の求め方は、最小２乗法によるもの
が最も望ましい。または各々の座標点（Ｘｉ，Ｙｉ）と
の偏差が最も小さくなるものでもよい。ｂ−ｂ′，ｃ−
ｃ′，ｄ−ｄ′に相当する直線近似式Ｂ（ｙ＝β1ｘ＋
β2），Ｃ（ｙ＝γ1ｘ＋γ2），Ｄ（ｙ＝δ1ｘ＋δ2）
も同様である。このようにして直線近似式を求めた後、
最小二乗法であれば相関関数がある一定値以上になるま
で、または、各座標点との偏差がある一定値以下になる
ようにａ−ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′の区間
を狭めて、上記の直線近似式を再計算する。なお、ａ−
ａ′，ｂ−ｂ′，ｃ−ｃ′，ｄ−ｄ′の区間が小さすぎ
ると、逆に誤差が増大するので、上記のようにある一定
値以上、またはある一定値以下にならなくてもある区間
幅に達すると、上記のようなフィードバックする計算は
終了させるものとする。最終的に求められた、直線近似
式Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄでその４つの直線での交点Ｈａ，Ｈ
ｂ，Ｈｃ，Ｈｄを求める。
圧痕サイズ測定部１７は、上記のように求められたＨａ
−Ｈｂ−Ｈｃ−Ｈｄを圧痕として認識しその対角線
ｌ1，ｌ2の測定を行う。なお硬度演算部１８は例えばビ
ッカース硬度Ｈｖを求める場合、押付荷重Ｐと、上記ｌ
1，ｌ2の平均値ｌとにより次式によりＨｖを求める。
−Ｈｂ−Ｈｃ−Ｈｄを圧痕として認識しその対角線
ｌ1，ｌ2の測定を行う。なお硬度演算部１８は例えばビ
ッカース硬度Ｈｖを求める場合、押付荷重Ｐと、上記ｌ
1，ｌ2の平均値ｌとにより次式によりＨｖを求める。
Hv＝P/S ……(1) ＝2Psin68゜/l2＝1.854P/l2(kg/mm2) ……(2) 〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、圧痕の内部から外部に
向かって画像信号の数値化信号の変化を探索し、その変
化により圧痕境界を求めるようにしたので、圧痕周囲の
表面性状の影響を受けずに圧痕境界を求めることができ
るので、圧痕サイズを正確に求めることができる。
向かって画像信号の数値化信号の変化を探索し、その変
化により圧痕境界を求めるようにしたので、圧痕周囲の
表面性状の影響を受けずに圧痕境界を求めることができ
るので、圧痕サイズを正確に求めることができる。
第１図は本発明の押込型硬度計の概要図、 第２図(a)は圧痕を撮像器の視野のほぼ中央におくため
の画像処理図、 第２図(b)は第２図(a)の圧痕の境界線の焦点合せ前
〔１〕と焦点合せ後〔２〕を示す図、 第３図(a)は圧痕を撮像器の視野のほぼ中央におくため
の画像処理フロー図、 第３図(b)は圧痕の境界線の焦点を合せる画像処理フロ
ー図、 第４図は圧痕の境界線と画像処理した境界線を示す図、 第５図(a)は圧痕の境界線から画像処理した境界線を求
めるフロー図、 第５図(b)は圧痕の境界線を示す画素を抽出する方法の
一例を示す図、 第６図は従来技術の押込型硬度計の概要図、 第７図(a)は従来技術による画像処理図、 第７図(b)は従来技術による画像処理フロー図である。 １：試験片、２：圧子、３：圧痕、４：試験機、５：顕
微鏡、６：撮像器、７：光学画像情報、８：Ａ／Ｄ変換
部、９：デジタル画像信号、10：オートフォーカス部、
11：画像焦点合せ制御部、12：デジタル画像信号、13：
２値化処理部、14：デジタル画像信号、15：デジタル画
像処理部、16：計算処理部、17：圧痕サイズ測定部、1
8：硬度演算部、19：試料ステージ、20：デジタル画像
処理部、21：圧痕サイズ測定部、12：プリンタ、23：コ
ントロールユニット、24：オートステージ、26：灰調レ
ベル曲線。
の画像処理図、 第２図(b)は第２図(a)の圧痕の境界線の焦点合せ前
〔１〕と焦点合せ後〔２〕を示す図、 第３図(a)は圧痕を撮像器の視野のほぼ中央におくため
の画像処理フロー図、 第３図(b)は圧痕の境界線の焦点を合せる画像処理フロ
ー図、 第４図は圧痕の境界線と画像処理した境界線を示す図、 第５図(a)は圧痕の境界線から画像処理した境界線を求
めるフロー図、 第５図(b)は圧痕の境界線を示す画素を抽出する方法の
一例を示す図、 第６図は従来技術の押込型硬度計の概要図、 第７図(a)は従来技術による画像処理図、 第７図(b)は従来技術による画像処理フロー図である。 １：試験片、２：圧子、３：圧痕、４：試験機、５：顕
微鏡、６：撮像器、７：光学画像情報、８：Ａ／Ｄ変換
部、９：デジタル画像信号、10：オートフォーカス部、
11：画像焦点合せ制御部、12：デジタル画像信号、13：
２値化処理部、14：デジタル画像信号、15：デジタル画
像処理部、16：計算処理部、17：圧痕サイズ測定部、1
8：硬度演算部、19：試料ステージ、20：デジタル画像
処理部、21：圧痕サイズ測定部、12：プリンタ、23：コ
ントロールユニット、24：オートステージ、26：灰調レ
ベル曲線。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の荷重で試験片の表面に角錐の圧子を
押付け、圧痕を形成可能な試験機と、 該試験機に備えた顕微鏡に接続された撮像器と、 該撮像器に写し出された圧痕の光学画像情報をアナログ
／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、 該Ａ／Ｄ変換部からのデジタル画像信号に基づき圧痕サ
イズを測定し、その測定値を用いて硬度を演算する硬度
演算部を有する押込型硬度計において、 該Ａ／Ｄ変換部からのデジタル画像信号を数値化処理す
る処理部と、 該処理部からの数値化信号を予め定められ、互いに直交
する二つの軸の各々について、各軸の直角方向の各ライ
ン毎に積算し、各積算値と予め定められたスレッシュホ
ールドレベルを比較し、積算値が該スレッシュホールド
レベル以上の範囲を求め、各々の該範囲内から外側方向
に上記数値化信号の最初の変化点を探索し、その変化点
から圧痕境界を定めることにより圧痕の境界を求める手
段と、を備えたことを特徴とする押込型硬度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14334188A JPH065209B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 押込型硬度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14334188A JPH065209B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 押込型硬度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312441A JPH01312441A (ja) | 1989-12-18 |
| JPH065209B2 true JPH065209B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=15336536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14334188A Expired - Lifetime JPH065209B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 押込型硬度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065209B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022514370A (ja) * | 2018-12-20 | 2022-02-10 | エスエスアーベー テクノロジー アーベー | 材料の硬さを測定および計算するためのシステムおよび方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3424407B2 (ja) * | 1995-08-30 | 2003-07-07 | 株式会社島津製作所 | 押込型硬度計 |
| TWI448682B (zh) * | 2009-03-31 | 2014-08-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 維氏硬度檢測系統及方法 |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP14334188A patent/JPH065209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022514370A (ja) * | 2018-12-20 | 2022-02-10 | エスエスアーベー テクノロジー アーベー | 材料の硬さを測定および計算するためのシステムおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01312441A (ja) | 1989-12-18 |
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