JPH0739938B2 - 伸び計 - Google Patents
伸び計Info
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- JPH0739938B2 JPH0739938B2 JP2171190A JP2171190A JPH0739938B2 JP H0739938 B2 JPH0739938 B2 JP H0739938B2 JP 2171190 A JP2171190 A JP 2171190A JP 2171190 A JP2171190 A JP 2171190A JP H0739938 B2 JPH0739938 B2 JP H0739938B2
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- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- conversion element
- test piece
- mark
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、試験片の伸び量を光学式伸び計用カメラを用
いて計測する光学式伸び計に関する。
いて計測する光学式伸び計に関する。
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、照明用光源21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32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駆動回路33を介してパルスモータ
32により光学式カメラ20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、表示駆動回路34を介して表示部35に表示する。
り、光学式伸び計カメラ20は、照明用光源21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32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駆動回路33を介してパルスモータ
32により光学式カメラ20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、表示駆動回路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
光源21の光軸Xlと光電変換素子22の結像光学系23の光軸
Xi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Xl,Xiを調整する作業が不可欠である。照明用光
源21の光軸Xlについては、照明光の試験片上の光スポッ
トを目視により標線マーク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上で照明用光源21
の光軸Xlと交差させるように調整している。
光源21の光軸Xlと光電変換素子22の結像光学系23の光軸
Xi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Xl,Xiを調整する作業が不可欠である。照明用光
源21の光軸Xlについては、照明光の試験片上の光スポッ
トを目視により標線マーク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上で照明用光源21
の光軸Xl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詳細に説明
する。
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。一方光電変換素子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。
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。一方光電変換素子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調整している。従っ
て、第２図（ｂ）のように視野10aが試験片TPの中心線
Ｘ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10aが伸び試験開始前に第２図
（ｂ）の位置に置かれていた場合は、試験中に試験片TP
が細くなり同図（ｃ）の状態になると、その視野10aは
標線マークMKから外れてしまい、伸び検出ができなくな
ってしまう。
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調整している。従っ
て、第２図（ｂ）のように視野10aが試験片TPの中心線
Ｘ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10aが伸び試験開始前に第２図
（ｂ）の位置に置かれていた場合は、試験中に試験片TP
が細くなり同図（ｃ）の状態になると、その視野10aは
標線マークMKから外れてしまい、伸び検出ができなくな
ってしまう。
C.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“X"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。
ークMKの中心軸“X"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
式伸び計を提供することにある。
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
式伸び計を提供することにある。
D.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
間距離を検出するに用いられる光学式カメラ１を備えた
光学式伸び計に適用し、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。
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
間距離を検出するに用いられる光学式カメラ１を備えた
光学式伸び計に適用し、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。
E.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。
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、本発明の構成を説明する上記Ｄ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。
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。
明する。
第１図（ａ）は本発明による光学式伸び計で用いるカメ
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に対してそれぞれ対向す
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源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67
0nm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。
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に対してそれぞれ対向す
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源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67
0nm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。
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11をそのまま標線マークMK
に照射すると、光電変換素子８上の画像のエッジがシャ
ープでなくなり、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。
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11をそのまま標線マークMK
に照射すると、光電変換素子８上の画像のエッジがシャ
ープでなくなり、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とほぼ同じ形状，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、従来のように
試験中に試験片TPが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。
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とほぼ同じ形状，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、従来のように
試験中に試験片TPが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、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
こ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。
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
こ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。
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。
G.発明の効果 以上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こ
とができる。
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こ
とができる。
第１図（ａ）は本発明に係る光学式伸び計に用いるカメ
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）は本発明による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。 1:カメラ、2:レーザ光源 3:シリンドリカルレンズ、4:集光レンズ 5:スリット板、6:結像レンズ 7:フィルタ、8:光電変換素子 9,9a:照射領域、10,10a:視野 11:帯状光、12:スリット
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）は本発明による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。 1:カメラ、2:レーザ光源 3:シリンドリカルレンズ、4:集光レンズ 5:スリット板、6:結像レンズ 7:フィルタ、8:光電変換素子 9,9a:照射領域、10,10a:視野 11:帯状光、12:スリット
Claims (1)
- 【請求項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
計用カメラを備えた伸び計において、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
を有する光学式伸び計用カメラを備えたことを特徴とす
る伸び計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2171190A JPH0739938B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 伸び計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2171190A JPH0739938B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 伸び計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03226612A JPH03226612A (ja) | 1991-10-07 |
| JPH0739938B2 true JPH0739938B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=12062648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2171190A Expired - Fee Related JPH0739938B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 伸び計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739938B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2644652B2 (ja) * | 1992-04-15 | 1997-08-25 | 工業技術院長 | 高精度非接触熱歪測定方法とその装置 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2171190A patent/JPH0739938B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03226612A (ja) | 1991-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |