WO2020230473A1 - 応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システム - Google Patents

応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システム Download PDF

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WO2020230473A1
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WO
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holder
stress
sample
measuring device
camera
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PCT/JP2020/015557
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English (en)
French (fr)
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智生 篠山
利久 中川
智哉 津田
直継 安藤
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株式会社島津製作所
ユアサシステム機器株式会社
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/70—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light mechanically excited, e.g. triboluminescence

Definitions

  • the present disclosure relates to a mechanoluminescent measuring device, a mechanoluminescent measuring method, and a mechanoluminescent measuring system.
  • Patent Document 1 JP-A-2015-75477 discloses a mechanoluminescent evaluation device that measures and evaluates the mechanoluminescent intensity of a mechanoluminescent body.
  • a mechanoluminescence evaluation device is used to detect defects in a structure (for example, a large outdoor structure such as a building or a bridge) to which a load is randomly applied from the outside.
  • the stress-stimulated luminescence evaluation device shifts the stress-stimulated luminescent material to a light-emitting state by irradiating the stress-luminescent body arranged on the surface of the sample structure with pulsed light.
  • an imaging device is used as a detection unit that detects the luminescence intensity due to the load applied to the stress luminescent material.
  • the shape of the object changes freely when stress is applied to the object. Therefore, the shape of the stress-stimulated luminescent material arranged on the surface of such an object can be freely changed according to the applied stress.
  • the shape of the central portion of the bending of the object changes significantly, so that the shape of the stress-stimulated luminescent material arranged in the portion also changes significantly. Therefore, there arises a problem that it is difficult for the image pickup device to capture the mechanoluminescence at the central portion of the bending of the object.
  • the present disclosure has been made to solve such a problem, and an object thereof is a mechanoluminescent measuring device, a mechanoluminescent measuring device, which can capture the mechanoluminescence of a mechanoluminescent body when a flexible object is bent. It is to provide a luminescence measurement method and a mechanoluminescence measurement system.
  • the mechanoluminescent measuring device is a mechanoluminescent measuring device that measures the mechanoluminescence of a stress luminescent material.
  • the stress-stimulated luminescent material is arranged in at least a predetermined region of the flexible sample.
  • the stress luminescence measuring device moves a holder configured to support a sample, a light source configured to irradiate a stress luminescent material with excitation light, and a holder from a first holder state to a second holder state.
  • the sample is provided with a first driver configured to bend the sample at a predetermined bending angle.
  • the first holder state corresponds to the first bending state in which the bending angle of the sample is less than a predetermined bending angle
  • the second holder state corresponds to the second bending in which the bending angle of the sample is a predetermined bending angle.
  • the stress-stimulated luminescence measuring device further includes a camera configured to image the luminescence of the stress-stimulated luminescent material at a predetermined bending angle.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the stress luminescence measuring device according to the embodiment.
  • the stress luminescence measuring device 100 according to the present embodiment is a device that measures the stress applied to an object having flexibility by utilizing the luminescence phenomenon of the stress luminescent material.
  • the mechanoluminescence measuring device 100 can be used to test the durability of an object against stress.
  • the stress luminescence measuring device 100 is also simply referred to as "device 100".
  • the object having flexibility is, for example, a flexible sheet or a flexible fiber.
  • the object is formed of glass, resin, or the like.
  • the flexible sheet can form, for example, a part of a flexible display or a wearable device of a communication terminal such as a smartphone or a tablet.
  • the flexible fiber can form, for example, a part of an optical fiber cable.
  • the object is a rectangular flexible sheet, and has a first surface Sa and a second surface Sb opposite to the first surface Sa.
  • a predetermined region of the first surface Sa of the object to be measured (hereinafter, also simply referred to as “sample”) S is covered with a mechanoluminescent film made of a stress-stimulated luminescent material.
  • the "predetermined region” can be set to include the central portion of bending of the object when bending stress is applied.
  • the stress luminescent material is a material that emits light by a mechanical stimulus from the outside, and conventionally known materials can be used.
  • the stress-stimulated luminescent material has a property of emitting light by deformation energy applied from the outside, and its emission intensity changes according to the deformation energy.
  • the stress luminescent material includes, for example, a substance selected from the group consisting of strontium aluminate, zinc sulfide, barium titanate, silicate and phosphate.
  • the luminescent film can be formed, for example, by applying a resin material containing a stress-stimulated luminescent material to a predetermined region of the first surface Sa of the object to be sample S and drying it.
  • a method for forming the light emitting film a spray method, screen printing, or the like can be used.
  • the stress luminescent material is brought into an excited state by irradiating the light emitting film with excitation light.
  • bending stress is applied to the object.
  • compressive stress is applied to the first surface Sa and tensile stress is applied to the second surface Sb.
  • compressive stress is applied to the second surface Sb and tensile stress is applied to the first surface Sa.
  • the device 100 shown in FIG. 1 has a "stress application mechanism" for applying bending stress to the sample S.
  • stress application mechanism When bending stress is applied by the stress application mechanism, stress is also applied to the light emitting film covering the first surface Sa of the sample S, so that the stress luminescent material contained in the light emitting film emits light.
  • the device 100 is configured to measure the light emitting state of the stress-stimulated luminescent material at least when bending stress is applied.
  • the apparatus 100 includes a holder 10 that supports the sample S, a light source 30, a camera 40, a first driver 20, a second driver 42, and a third driver 32. , And a controller 50.
  • the holder 10 is configured to support the sample S by contacting at least two points of the sample S.
  • the holder 10 is configured to support the first end S1 and the second end S2 of the sample S that face each other.
  • the first driver 20 is connected to the holder 10 and moves the holder 10 between the "first holder position (first holder state)" and the "second holder position (second holder state)". As a result, the distance between the first end portion S1 and the second end portion S2 can be expanded and contracted.
  • the first driver 20 has an actuator 21 that is connected to the holder 10 and reciprocates the second end S1 of the sample S.
  • the actuator 21 is, for example, a cylinder.
  • the sample S can be bent by reducing the distance between the first end portion S1 and the second end portion S2 by the first driver 20 and the holder 10. Further, the sample S can be extended by extending the distance between the first end portion S1 and the second end portion S2 by the first driver 20 and the holder 10.
  • the holder 10 and the first driver 20 form a "stress application mechanism".
  • FIG. 2 is a perspective view of the holder 10.
  • FIG. 3 is a side view of the holder 10.
  • the holder 10 includes a frame 1, a fixed wall 2, a moving wall 3, mounting portions 5 and 6, holding plates 7 and 8, hinges 9, leaf springs 12, and connecting portions. It has 13, a rail 14, sliders 15A and 15B, bars 16 and 17, brackets 18, and top plates 22 and 23.
  • the frame 1 has a box shape with each surface open.
  • the width direction is the X-axis direction
  • the depth direction is the Y-axis direction
  • the height direction is the Z-axis direction.
  • the fixed wall 2 and the moving wall 3 are installed inside the frame 1 so as to face each other in the X-axis direction.
  • the fixed wall 2 is arranged close to the first side 1A extending in the Y-axis direction of the frame 1, and the moving wall 3 is arranged with the first side 1A.
  • the fixed wall 2 is fixed to the frame 1.
  • the moving wall 3 is configured to be able to move closer to or away from the fixed wall 2 by receiving an external force from the first driver 20 (see FIG. 1).
  • rails 14 are installed on each of the third side 1C and the fourth side 1D extending in the X-axis direction.
  • Two sliders 15A and 15B are movably assembled on each rail 14.
  • the first slider 15A is installed between the fixed wall 2 and the first side 1A of the frame 1.
  • the second slider 15B is installed between the moving wall 3 and the second side 1B of the frame 1.
  • a bar 16 is connected between the first slider 15A on the third side 1C of the frame 1 and the first slider 15A on the fourth side 1D.
  • the bar 16 is connected to the fixed wall 2.
  • the bracket 18 is arranged so as to extend from both ends of the bar 16 in the Y-axis direction toward the frame 1.
  • the first end of the bracket 18 in the Y-axis direction is fixed to the bar 16, and the second end is fixed to the frame 1.
  • the first slider 15 is fixed to the rail 14, so that the fixing wall 2 can be fixed to the frame 1.
  • a bar 17 is connected between the second slider 15B on the third side 1C of the frame 1 and the second slider 15B on the fourth side 1D.
  • the bar 17 is connected to the moving wall 3. Since the bar 17 is not fixed to the frame 1, the second slider 15B can move on the rail 14. As a result, the moving wall 3 can be moved relative to the fixed wall 2 in the X-axis direction.
  • the downward hanging 3a of the moving wall 3 is provided with a connecting portion 13 for connecting the first driver 20 (see FIG. 1).
  • the first driver 20 has an actuator 21.
  • the actuator 21 is, for example, a cylinder. By reciprocating the piston in the cylinder along the X-axis direction, the moving wall 3 can be brought closer to the fixed wall 2 or the moving wall 3 can be moved away from the fixed wall 2.
  • a top plate 22 is attached to the upper end of the fixed wall 2 in the Z-axis direction.
  • the top plate 22 extends perpendicular to the fixed wall 2.
  • the mounting portion 5 is rotatably connected to the top plate 22 by a hinge 9.
  • the mounting portion 5 is configured to be rotatable between a position horizontal to the top plate 22 and a position perpendicular to the top plate 22 in conjunction with the movement of the moving wall 3. ..
  • the presser plate 7 is detachably configured with respect to the mounting portion 5. By mounting the presser plate 7 to the mounting portion 6 with the first end portion S1 of the sample S sandwiched between the mounting portion 5 and the pressing plate 7, the mounting portion 5 becomes the first end portion of the sample S. S1 can be gripped.
  • the mounting portion 5 and the holding plate 7 correspond to one embodiment of the “first gripper”.
  • the first end portion S1 may be fixed to the mounting portion 5 by using an adhesive tape or the like.
  • a top plate 23 is attached to the upper end of the moving wall 3 in the Z-axis direction.
  • the top plate 23 extends perpendicular to the moving wall 3.
  • the mounting portion 6 is rotatably connected to the top plate 23 by a hinge 9.
  • the mounting portion 6 is configured to be rotatable between a position horizontal to the top plate 23 and a position perpendicular to the top plate 23 in conjunction with the movement of the moving wall 3. ..
  • the presser plate 8 is detachably configured with respect to the mounting portion 6. By mounting the presser plate 8 to the mounting portion 6 with the second end portion S2 of the sample S sandwiched between the mounting portion 6 and the pressing plate 8, the mounting portion 6 becomes the second end portion of the sample S. S2 can be gripped.
  • the mounting portion 6 and the holding plate 8 correspond to one embodiment of the “second gripper”. Instead of the pressing plate 8, the second end portion S2 may be fixed to the mounting portion 6 by using an adhesive tape or the like.
  • FIG. 3 shows the state of the gripper and the sample S when the moving wall 3 is moved so as to approach the fixed wall 2 in three stages.
  • the position X1 indicates the position of the moving wall 3 in the X-axis direction when the sample S is extended
  • the positions X2 and X3 indicate the position of the moving wall 3 in the X-axis direction when the sample S is bent.
  • the position X0 indicates the position of the fixed wall 2 in the X-axis direction.
  • the mounting portions 5 and 6 are all located horizontally to the top plates 22 and 23. Therefore, no stress is applied to the sample S.
  • the distance between the position X1 of the moving wall 3 and the position X0 of the fixed wall 2 is determined according to the length of the sample S in the X-axis direction.
  • the position X1 corresponds to one embodiment of the "first holder position" or the "first holder state”.
  • the moving wall 3 When the moving wall 3 is moved from the position X1 to the position X2 along the X-axis direction, the distance between the moving wall 3 and the fixed wall 2 is shortened, and bending stress is applied to the sample S. At this time, the mounting portion 5 rotates toward the fixed wall 2, and the mounting portion 6 rotates toward the moving wall 3.
  • the range of rotation angles of the mounting portions 5 and 6 is 0 rad or more and ⁇ / 2 rad or less.
  • the load applied to the sample S is only the bending stress, and other stresses (for example, frictional force or tensile force) are the sample S. It is possible to suppress the action on. Therefore, the bending stress applied to the sample S can be accurately measured.
  • the first driver 20 can periodically move the holder 10 by periodically operating the actuator 21. Specifically, the first driver 20 moves the moving wall 3 from the first holder position X1 to the second halter position X3 in the first half of one operation cycle of the holder 10. As a result, the sample S is bent at a bending angle and a bending radius according to the second holder position X3. Further, the first driver 20 can move the moving wall 3 from the second holder position X3 to the first holder position X1 in the latter half of one operation cycle of the holder 10.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the bending angle and bending radius of the sample S.
  • the bending angle of the sample S corresponds to the magnitude of the angle formed by the straight portions of the first end S1 and the second end S2 of the sample S changed from 180 ° ( ⁇ rad). ..
  • the bending radius of the sample S corresponds to the radius of a circle C that draws a curve having the same size as the central portion of the bending of the sample S.
  • the bending angle of the sample S increases. Further, as the bending radius of the sample S becomes smaller, the bending stress applied to the sample S becomes larger.
  • at least one of the bending angle and the bending radius of the sample S can be changed by changing the second holder position X3 of the holder 10. That is, the magnitude of the bending stress applied to the sample S can be changed by changing the second holder position X3.
  • leaf springs 12 having the same length in the X-axis direction as the sample S are connected between both ends of the mounting portion 5 in the Y-axis direction and both ends of the mounting portion 6 in the Y-axis direction. ing.
  • the leaf spring 12 has a property of tending to have a uniform radius of curvature when bent. As a result, when the sample S is bent, the sample S can be uniformly bent following the bending of the leaf spring 12.
  • the sample S is supported by the holder 10 so that the first surface Sa is on the upper side.
  • a predetermined region of the first surface Sa is covered with a light emitting film.
  • the light source 30 is arranged above the sample S in the Z-axis direction, and is configured to irradiate the light emitting film on the first surface Sa of the sample S with excitation light.
  • the stress-stimulated luminescent material contained in the luminescent film transitions to a luminescent state.
  • the excitation light is, for example, ultraviolet light or near infrared light.
  • the first surface Sa of the sample S is irradiated with the excitation light from two directions, but the light source 30 emits the excitation light to the sample S from one direction or three or more directions. It may be configured to irradiate.
  • the third driver 32 supplies electric power for driving the light source 30.
  • the third driver 32 can control the amount of excitation light emitted from the light source 30, the irradiation time of the excitation light, and the like by controlling the electric power supplied to the light source 30 in response to a command received from the controller 50.
  • the camera 40 is arranged above the sample S in the Z-axis direction so as to include at least a predetermined region of the first surface Sa in the imaging field of view. Specifically, the camera 40 is arranged so that the focus position is located at at least one point within a predetermined region of the first surface Sa. At least one point in the predetermined region is preferably located at the center of bending of the sample S.
  • the camera 40 includes an optical system such as a lens and an image sensor.
  • the image sensor is realized by, for example, a CCD (Charge Coupled Device) sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like.
  • the image pickup device generates an image pickup image by converting the light incident from the first surface Sa via the optical system into an electric signal.
  • the camera 40 is configured to capture the light emission of the light emitting film on the first surface Sa at least when stress is applied to the sample S.
  • the image data generated by the imaging of the camera 40 is transmitted to the controller 50.
  • the second driver 42 is configured to be able to change the focus position of the camera 40 in response to a command received from the controller 50.
  • the second driver 42 can adjust the focus position of the camera 40 by moving the camera 40 along the Z-axis direction and the X-axis direction.
  • the second driver 42 has a motor that rotates a feed screw that moves the camera 40 in the Z-axis direction and the X-axis direction, and a motor driver that drives the motor.
  • the feed screw is rotationally driven by the motor, so that the camera 40 is positioned at a designated position within a predetermined range in each of the Z-axis and X-axis directions.
  • the second driver 42 transmits the position information indicating the position of the camera 40 to the controller 50.
  • the controller 50 controls the entire device 100.
  • the controller 50 has a processor 501, a memory 502, an input / output interface (I / F) 503, and a communication I / F 504 as main components. Each of these parts is communicably connected to each other via a bus (not shown).
  • the processor 501 is typically an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit).
  • the processor 501 controls the operation of each part of the device 100 by reading and executing the program stored in the memory 502. Specifically, the processor 501 realizes each of the processes of the device 100 described later by executing the program.
  • the controller 50 may be configured to have a plurality of processors.
  • the memory 502 is realized by a non-volatile memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a flash memory.
  • the memory 502 stores a program executed by the processor 501, data used by the processor 501, and the like.
  • the input / output I / F 503 is an interface for exchanging various data between the processor 501 and the first driver 20, the third driver 32, the camera 40, and the second driver 42.
  • the communication I / F 504 is a communication interface for exchanging various data between the device 100 and another device, and is realized by an adapter or a connector.
  • the communication method may be a wireless communication method using a wireless LAN (Local Area Network) or the like, or a wired communication method using USB (Universal Serial Bus) or the like.
  • a display 60 and an operation unit 70 are connected to the controller 50.
  • the display 60 is composed of a liquid crystal panel or the like capable of displaying an image.
  • the operation unit 70 receives a user's operation input to the device 100.
  • the operation unit 70 is typically composed of a touch panel, a keyboard, a mouse, and the like.
  • the controller 50 is communicated with the first driver 20, the third driver 32, the camera 40, and the second driver 42. Communication between the controller 50 and the first driver 20, the third driver 32, the camera 40, and the second driver 42 may be realized by wireless communication or wired communication.
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining the functional configuration of the controller 50.
  • the controller 50 includes a stress control unit 51, a light source control unit 52, an imaging control unit 53, a measurement control unit 54, a data acquisition unit 55, and a data processing unit 56. These are functional blocks realized based on processor 501 executing a program stored in memory 502.
  • the stress control unit 51 controls the operation of the first driver 20. Specifically, the stress control unit 51 controls the operating speed, operating time, and the like of the first driver 20 according to preset measurement conditions. By controlling the operating speed and operating time of the first driver 20, the moving speed, moving time, moving distance, and the like of the moving wall 3 (see FIGS. 2 and 3) in the holder 10 can be adjusted.
  • the light source control unit 52 controls the drive of the light source 30 by the third driver 32. Specifically, the light source control unit 52 generates a command for instructing the magnitude of the electric power supplied to the light source 30 and the supply time of the electric power to the light source 30 based on the preset measurement conditions. , The generated command is output to the third driver 32. By controlling the electric power supplied to the light source 30 by the third driver 32 in accordance with the command, the amount of excitation light emitted from the light source 30, the irradiation time of the excitation light, and the like can be adjusted.
  • the image pickup control unit 53 controls the movement of the camera 40 by the second driver 42. Specifically, the image pickup control unit 53 follows the movement of the predetermined region of the sample S based on the preset measurement conditions and the position information of the camera 40 input from the second driver 42, and causes the camera 40 to move. Generate a command to move. The image pickup control unit 53 outputs the generated command to the second driver 42. By moving the camera 40 according to the command, the second driver 42 can maintain the focus position of the camera 40 at at least one point in the predetermined region of the sample S.
  • the image pickup control unit 53 further controls the image pickup by the camera 40. Specifically, the image pickup control unit 53 controls the camera 40 so as to image the light emitted from the light emitting film at least when stress is applied, according to preset measurement conditions.
  • the measurement conditions related to imaging include the frame rate of the camera 40.
  • the data acquisition unit 55 acquires the image data generated by the imaging of the camera 40, and transfers the acquired image data to the data processing unit 56.
  • the data processing unit 56 measures the stress distribution on the first surface Sa of the sample S by performing known image processing on the image data obtained by imaging the camera 40.
  • the data processing unit 56 generates, for example, an image showing the stress distribution on the first surface Sa.
  • the data processing unit 56 can display the measurement result including the image captured by the camera 40 and the image showing the stress distribution on the first surface Sa on the display 60.
  • the measurement control unit 54 comprehensively controls the stress control unit 51, the light source control unit 52, the image pickup control unit 53, the data acquisition unit 55, and the data processing unit 56. Specifically, the measurement control unit 54 gives a control command to each unit based on the measurement conditions input to the operation unit 70 and the information of the device to be the sample S.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing a part of the sample S and the holder 10.
  • FIG. 6A shows a sample S before stress is applied
  • FIG. 6B shows a sample S when stress is applied.
  • the first and second ends S1 and S2 of the sample S in the X-axis direction are gripped by the mounting portions 5 and 6 of the holder 10 and the pressing plates 7 and 8.
  • a light emitting film LF is arranged on a predetermined region of the first surface Sa of the sample S.
  • the light source 30 excites the stress-stimulated luminescent material contained in the light-emitting film LF by irradiating the light-emitting film LF with excitation light.
  • FIG. 6B shows how the mounting portion 6 and the holding plate 8 move in the direction of the arrow A in conjunction with the movement of the moving wall 3.
  • the camera 40 images a predetermined region (including the central portion of bending) of the sample S in accordance with the timing of applying stress to the sample S. That is, the camera 40 captures the light emission of the stress-stimulated luminescent material in the light-emitting film LF.
  • the sample S is subjected to.
  • the bending stress can be repeatedly applied.
  • the durability against the repeated stress applied to the sample S can be evaluated by imaging the light emission of the stress-stimulated luminescent material during the repeated bending and stretching operation with the camera 40.
  • the central portion of the bending of the sample S moves in the Z-axis direction and the X-axis direction.
  • the central portion of the bending moves in the direction approaching the fixed wall 2 along the X-axis direction and in the direction away from the camera 40 along the Z-axis direction.
  • the central portion of the bending moves in the direction away from the fixed wall 2 along the X-axis direction and in the direction approaching the camera 40 along the Z-axis direction.
  • the relative position between the camera 40 and the predetermined area changes according to the movement of the predetermined area of the sample S.
  • the distance between the camera 40 and at least one point in the predetermined area also fluctuates. Since the focus position of the camera 40 at this time is fixed, if the distance between the camera 40 and the at least one point fluctuates, the camera 40 cannot focus on the at least one point, and as a result. There is concern that it will be difficult to obtain an image in focus at at least one point.
  • the controller 50 controls at least one of the first driver 20 and the second driver 42 so as to maintain the focus position of the camera 40 at at least one point in a predetermined region of the sample S at least during imaging by the camera 40. It is composed of.
  • the controller 50 controls the second driver 42 so as to maintain the focus position of the camera 40 at at least one point in a predetermined region of the sample S.
  • the second driver 42 moves the camera 40 according to the movement of the predetermined area of the sample S according to the command received from the controller 50, so that the focus position of the camera 40 is at least one in the predetermined area. It is configured to maintain a point.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship between the sample S and the camera 40.
  • X0 indicates the X coordinate of the first end S1 of the sample S
  • X1 to X6 indicate the X coordinate of the second end S2 of the sample S
  • Z0 indicates the Z coordinates of the first and second ends S1 and S2 of the sample S.
  • the first end S1 of the sample S is a fixed end and the second end S2 is a free end.
  • the rotation angle ⁇ can be changed within the range of 0 rad or more and ⁇ / 2 rad or less.
  • the rotation angle ⁇ changes from 0 rad to ⁇ / 2 rad
  • the second end S2 moves toward the first end S1, so that the bending angle of the sample S becomes large and the bending radius becomes small. ..
  • the bending radius of the sample S becomes further smaller.
  • the bending stress applied to the sample S gradually increases as the X coordinate of the second end S2 changes in the order of X1 ⁇ X2 ⁇ ... ⁇ X6.
  • Point R also moves in the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the X coordinate of the point R approaches X0, and the Z coordinate of the point R moves away from Z0.
  • the second driver 42 moves the camera 40 according to the movement of the point R in the predetermined region of the sample S. Specifically, the second driver 42 moves the camera 40 in the X-axis direction so that the X coordinate of the position of the camera 40 (point C in the figure) matches the X coordinate of the point R.
  • the X coordinate of the second end S2 of the sample S changes in the order of X1 ⁇ X2 ⁇ ... ⁇ X6
  • the X coordinate of the position (point C) of the camera 40 is X1 / 2 ⁇ X2.
  • the transition is in the order of / 2 ⁇ ... ⁇ X6 / 2.
  • the second driver 42 also aligns the camera 40 with the Z axis so that the distance D between the Z coordinate of the position (point C) of the camera 40 and the Z coordinate of the point R in the predetermined region of the sample S maintains a predetermined distance. Move in the direction.
  • the Z coordinate of the position (point C) of the camera 40 is Z1 ⁇ Z2 ⁇ ... ⁇ ⁇ Transitions in the order of ⁇ Z6.
  • the predetermined distance is determined according to the focus position of the camera 40.
  • the positions (X1 / 2, Z1) of the camera 40 corresponding to the positions (X1, Z0) of the second end S2 correspond to the "first camera position”.
  • the position (X6 / 2, Z6) of the camera 40 corresponding to the position (X6, Z0) of the second end S2 corresponds to the "second camera position”.
  • the focus position of the camera 40 is always moved by moving the camera 40 from the first camera position to the second camera position in conjunction with the movement of the holder 10. It can be focused on the point R in a predetermined region of the sample S. Therefore, when the sample S is bent at a predetermined bending angle, the focus position of the camera 40 can be focused on at least one point in the predetermined region of the sample S. As a result, the camera 40 can accurately image the light emission of the predetermined region at the predetermined bending angle, so that the bending stress applied to the predetermined region can be accurately measured.
  • the focus position of the camera 40 is set to the predetermined region of the sample S at least at a predetermined bending angle.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure of the stress luminescence measurement method using the apparatus 100.
  • a device to be sample S is prepared.
  • the device is, for example, a flexible sheet or flexible fiber.
  • a light emitting film LF (see FIG. 6A) is formed on the first surface Sa of the flexible sheet.
  • the luminescent film can be formed, for example, by applying a resin material containing a stress-stimulated luminescent material to a predetermined region of the first surface Sa of the sample S and drying it.
  • a spray method, screen printing, or the like can be used as a method for forming the light emitting film.
  • step S20 the sample S is set in the holder 10 (see FIG. 1).
  • the holder 10 is configured to support at least two points of the sample S.
  • the holder 10 grips the first end S1 and the second end S2 of the sample S facing each other by the first gripper and the second gripper, respectively.
  • step S30 the controller 50 irradiates the first surface Sa of the sample S with excitation light from the light source 30.
  • the luminescent film arranged in the predetermined region of the first surface Sa of the sample S with excitation light By irradiating the luminescent film arranged in the predetermined region of the first surface Sa of the sample S with excitation light, the stress luminescent material contained in the luminescent film is brought into an excited state.
  • step S40 the controller 50 bends the sample S at a predetermined bending angle by driving the first driver 20 to move the holder 10 from the first holder position to the second holder position. Bending stress is applied to the sample S and the light emitting film.
  • the moving wall 3 of the holder 10 is moved relative to the fixed wall 2 by driving the cylinder 21 included in the first driver 20.
  • the sample S can be bent at a predetermined bending angle by reducing the distance between the first end portion S1 and the second end portion S2 of the sample S by moving the holder 10.
  • step S50 the controller 50 uses the camera 40 to image the light emission of the stress-stimulated luminescent material contained in the light-emitting film on the first surface Sa of the sample S at least at a predetermined bending angle.
  • step S60 the controller 50 measures the distribution of the emission intensity in a predetermined region of the first surface Sa of the sample S by performing known image processing on the image data captured by the camera 40.
  • the controller 50 can display an image captured by the camera 40 and an image showing the measured emission intensity distribution on the display 60 (see FIG. 1).
  • FIG. 9 is an example of an image showing the distribution of emission intensity in a predetermined region of sample S.
  • the image shown in FIG. 9 represents the intensity of light emission intensity in color on a two-dimensional plane.
  • the image of FIG. 9 is also referred to as a "color map".
  • a color bar showing a range of colors assigned according to the intensity of emission intensity is shown.
  • the color bar is divided into a plurality of segments between the maximum value “strong” and the minimum value “weak” of the emission intensity, and different colors are set among the plurality of segments.
  • the image shown on the left side of FIG. 9, according to this color bar the image is color-coded according to the intensity of emission intensity.
  • FIG. 9 a color map in which the intensity of emission intensity is expressed by color is illustrated, but the controller 50 expresses the intensity of emission intensity only in white, black, and gray in a plurality of stages in between. It is also possible to create an image showing the distribution of emission intensity on a scale. In this case, different gradations of gray are set among the plurality of segments. Alternatively, the controller 50 can also create a three-dimensional image showing the distribution of emission intensity.
  • the distribution of stress in the predetermined region of the sample S can be known. Specifically, the portion of the image having a high emission intensity indicates a portion having a large stress, and the portion having a low emission intensity indicates a portion having a small stress.
  • the controller 50 can generate an image showing the distribution of stress applied to a predetermined region of the sample S based on the distribution of the emission intensity based on the correlation between the emission intensity and the stress obtained in advance.
  • the user who performs the mechanoluminescence measurement described above can input the measurement conditions to the operation unit 70 (see FIG. 1) of the apparatus 100.
  • the user can set the measurement conditions.
  • the measurement conditions are the moving time of the holder 10, the moving distance of the holder 10, the moving speed of the holder 10, the length of the sample S (corresponding to the length in the X-axis direction), and the width of the sample S (the length in the Y-axis direction).
  • the "movement time of the holder 10" is a predetermined start time when the moving wall 3 of the holder 10 is in the first holder state (first holder position, position X1 in FIG. 3, position X1 in FIG. 7). Corresponds to the time difference from the predetermined end time when the moving wall 3 is in the second holder state (second holder position, position X2 in FIG. 3, position X6 in FIG. 7). That is, the moving time of the holder 10 corresponds to the time required to move the holder 10 from the first holder position to the second holder position.
  • the "moving distance of the holder 10" corresponds to the distance between the first holder position and the second holder position.
  • the “moving speed of the holder 10" corresponds to the quotient when the moving distance of the holder 10 is divided by the moving time.
  • the "predetermined bending angle” corresponds to the bending angle of the sample S when the holder 10 is in the second holder position.
  • the “predetermined bending radius” corresponds to the bending radius of the sample S when the holder 10 is in the second holder position.
  • the bending angle of the sample S depends on the rotation angle of the grippers (mounting portions 5, 6 and pressing plates 7, 8) that grip the ends S1 and S2 of the sample S.
  • the bending radius of the sample S depends on the rotation angle of the gripper and the moving distance of the holder 10.
  • the "length of sample S” corresponds to the length of sample S in the X-axis direction
  • the "width of sample S” corresponds to the length of sample S in the Y-axis direction.
  • the moving distance of the holder 10 is determined according to the length of the sample S, the predetermined bending angle of the sample S, and the predetermined bending radius.
  • the length of the sample S can be, for example, 0.06 m or more and 0.4 m or less, and the bending angle of the sample S can be, for example, 0 rad or more and 3.5 rad or less.
  • the moving distance of the holder 10 can be, for example, 0.04 m or more and 0.24 m or less.
  • the moving speed of the holder 10 can be, for example, 0.0006 m / sec or more and 0.32 m / sec or less, and the moving time of the holder 10 can be, for example, 0.25 second or more and 60 seconds or less.
  • the width of the sample S can be, for example, 0.0001 m or more and 0.4 m or less.
  • both the first end portion S1 and the second end portion S2 of the sample S are set to free ends, and the relative positions of these two free ends are set by the first driver 20.
  • a bending stress may be applied to the sample S by changing the sample S.
  • the predetermined region (including the central portion of bending) of the sample S moves along the Z-axis direction. Therefore, when the second driver 42 moves the camera 40 along the Z-axis direction, the distance D between at least one point (point R in the figure) in the predetermined region of the sample S and the camera 40 is set to a predetermined distance. Can be kept in. According to this, the focus position of the camera 40 can always be focused on the at least one point while the sample S is bent and stretched. Therefore, the camera 40 can accurately image the light emission in the predetermined region of the sample S.
  • the stress applying mechanism can apply stress other than bending stress.
  • a torsional stress can be applied to the sample S by rotating two grippers that grip both ends of the sample S in opposite directions.
  • tensile stress can be applied to the sample S by moving the two grippers away from each other.
  • Second driver 42 In the above-described embodiment, the configuration in which the second driver 42 changes the focus position of the camera 40 by moving the position of the camera 40 in conjunction with the movement of the holder 10 (see FIGS. 7 and 10) is illustrated.
  • the second driver 42 may be configured to be realized by the autofocus circuit built in the camera 40. Specifically, the second driver 42 adjusts the relative position of the image sensor inside the camera 40 and the optical system to focus the focus position of the camera 40 on at least one point within a predetermined region of the sample S. It is configured as follows.
  • First driver 20 In the above-described embodiment, the configuration in which the second driver 42 changes the focus position of the camera 40 to maintain the focus position of the camera 40 at at least one point within the predetermined region of the sample S has been illustrated.
  • the first driver 20 moves the holder 10 relative to the camera 40 so that the position of the camera 40 is fixed and the focus position of the camera 40 is maintained at at least one point in the predetermined area of the sample S. May be good.
  • the first driver 20 and the second driver 42 cooperate to move the camera 40 and the holder 10 relatively so as to maintain the focus position of the camera 40 at at least one point in the predetermined region of the sample S. It may be configured. That is, by controlling at least one of the first driver 20 and the second driver 42 to move the camera 40 and the holder 10 relatively, the focus position of the camera 40 is maintained at at least one point within the predetermined region of the sample S. can do.
  • a mechanoluminescent film is arranged on the first surface Sa to which compressive stress is applied when the sample S is bent, and stress luminescence when compressive stress is applied.
  • An example of the configuration for imaging the light emission of the body has been described, but the configuration is such that a light emitting film is arranged on the second surface Sb to which the tensile stress is applied and the light emission of the stress-stimulated luminescent material when the tensile stress is applied is imaged. You can also do it. Specifically, in the example of FIG.
  • a predetermined region of the second surface Sb of the sample S is covered with a light emitting film, and the light source 30 is arranged below the Z-axis direction of the sample S.
  • the camera 40 is arranged below the sample S in the Z-axis direction so as to include at least a predetermined region of the second surface Sb in the imaging field of view.
  • the second driver 42 is configured to be able to move the camera 40 so that at least one point in a predetermined region of the second surface Sb of the sample S is located at the focus position.
  • the configuration may include a second holder configured to hold the position of the camera 40 so as to maintain a relative position with respect to the predetermined area.
  • Mechanoluminescence measurement system In the mechanoluminescence measurement device according to the above-described embodiment, at least one processor among the plurality of processors 501, the memory 502, and the memory 502 stored in the controller 50 and the plurality of processors 501 is stored. At least one program executed by the mechanoluminescent measurement system can be configured.
  • the stress luminescence measuring device is configured to measure the luminescence of a stress luminescent material arranged in at least a predetermined region of a flexible sample.
  • the stress luminescence measuring device moves a holder configured to support a sample, a light source configured to irradiate a stress luminescent material with excitation light, and a holder from a first holder state to a second holder state.
  • the sample is provided with a first driver configured to bend the sample at a predetermined bending angle.
  • the first holder state corresponds to the first bending state in which the bending angle of the sample is less than a predetermined bending angle
  • the second holder state corresponds to the second bending in which the bending angle of the sample is a predetermined bending angle.
  • the stress-stimulated luminescence measuring device further includes a camera configured to image the luminescence of the stress-stimulated luminescent material at a predetermined bending angle.
  • the mechanoluminescent measuring device when a flexible sample in which a mechanoluminescent body is arranged in a predetermined region is bent at a predetermined bending angle, the mechanoluminescent material arranged in the predetermined region is bent.
  • the light emitted from the body can be captured by a camera. Therefore, the stress distribution in the predetermined region due to the applied bending stress can be measured based on the image captured by the camera.
  • the mechanoluminescent measuring device has a second driver configured to change the focus position of the camera and at least the focus position of the camera in the predetermined region at least during imaging by the camera. It further comprises a controller configured to control at least one of a first driver and a second driver so as to maintain one point.
  • the focus position of the camera can be focused on at least one point in a predetermined region of the sample. It is possible to accurately image the light emission in the region.
  • the second driver sets the camera in the first camera position when the holder is in the first holder state, and the holder is in the second holder state. At this time, by setting the camera to the second camera position and moving the camera from the first camera position to the second camera position, the focus position of the camera is set to at least one point after the holder is moved. Configured to maintain.
  • the focus position of the camera can be focused on at least one point in a predetermined region of the sample. It is possible to accurately image the light emission in the region.
  • the sample changes from the first bending state to the first bending state through the second bending state in one operation cycle of the holder. Configured to return.
  • the first driver transitions the holder from the first holder state to the second holder state in the first half of one operation cycle of the holder.
  • the first driver further moves the holder from the second holder state to the first holder state.
  • bending stress can be repeatedly applied to the sample by periodically moving the holder by the first driver.
  • imaging the light emission of the stress-stimulated luminescent material during this repetitive operation with a camera it is possible to evaluate the durability against the repetitive stress applied to the sample.
  • one operation cycle of the holder may be 0.5 seconds or more and 120 seconds or less.
  • the sample may be a flexible sheet.
  • the sample may be a flexible fiber.
  • the sample may form a part of a flexible display.
  • the sample may form a part of a wearable device.
  • the stress luminescence measuring device according to paragraphs 1 to 11 further includes a display configured to display an image of the luminescence intensity of the stress luminescent material.
  • the user can easily grasp the stress distribution in a predetermined region based on the image displayed on the display.
  • the controller includes a processor configured to operate the holder according to preset conditions.
  • the stress applied to the device can be accurately adjusted by setting the conditions according to the type, shape, mode of use, etc. of the sample device. It can be measured well.
  • the preset conditions are the moving time of the holder, the moving distance of the holder, the moving speed of the holder, and the sample in the moving direction of the holder. It includes at least one of the length, the width of the sample in the direction perpendicular to the direction of movement of the holder, the predetermined bending angle, the frame rate of the camera, and the irradiation time of the excitation light at the light source.
  • stress luminescence can be measured by appropriately applying stress to each sample device.
  • the movement time of the holder is a predetermined start time when the holder is in the first holder state and a predetermined end when the holder is in the second holder state. Equal to the time difference from the time.
  • the moving speed of the holder may be 0.0006 m / sec or more and 0.32 m / sec or less.
  • the movement time of the holder may be 0.25 seconds or more and 60 seconds or less.
  • the moving distance of the holder may be 0.04 m or more and 0.24 m or less.
  • the length of the sample may be 0.06 m or more and 0.4 m or less.
  • the width of the sample may be 0.0001 m or more and 0.4 m or less.
  • the predetermined bending angle may be 0 rad or more and 3.5 rad or less.
  • the stress luminescent material is selected from the group consisting of strontium aluminate, zinc sulfide, barium titanate, silicate and phosphate. Includes substances.
  • the holder is configured to support the sample by contacting the sample at at least two points.
  • the sample can be bent at a predetermined bending angle by changing the relative positions of at least two points of the sample by the first driver.
  • the holder has a first gripper that rotatably grips the first end portion of the sample and a first gripper facing the first end portion of the sample. Includes a second gripper that rotatably grips the end of 2.
  • the sample is bent at a predetermined bending angle by changing the relative positions of the first end and the second end of the sample by the first driver. Can be done.
  • the first driver is connected to the holder and is configured to move the holder between the first holder state and the second holder state.
  • the first gripper and the second gripper are configured to rotate in conjunction with the operation of the actuator.
  • the bending angle and bending radius of the sample change due to the rotation of the first gripper and the second gripper in conjunction with the movement of the holder.
  • the load applied to the sample is only bending stress, and it is possible to suppress the action of other stresses (for example, frictional force or tensile force) on the sample. Therefore, it is possible to accurately measure the bending stress applied to the sample.
  • the stress luminescent material is arranged in at least a predetermined region of a sample having flexibility.
  • the stress luminescence measuring method includes a step of bending a sample at a predetermined bending angle, a step of irradiating the stress luminescent material with excitation light, and a step of imaging the light emission of the stress luminescent material at a predetermined bending angle.
  • the stress luminescence measurement method described in Item 27 when a sample in which a stress luminescent material is arranged in a predetermined region is bent at a predetermined bending angle, the light emission of the stress luminescent material arranged in the predetermined region is captured by a camera. Can be imaged with. Therefore, the stress distribution in a predetermined region when bending stress is applied can be measured based on the image captured by the camera.
  • a mechanoluminescent measurement system wherein a plurality of processors, a memory, and at least one program stored in the memory and executed by at least one processor among the plurality of processors are used. Be prepared.
  • the stress-stimulated luminescent material is arranged in at least a predetermined region of the flexible sample.
  • At least one program has a step of bending the sample at a predetermined bending angle, a step of irradiating the stress-stimulated luminescent material with excitation light, and a step of imaging the light emission of the stress-stimulated luminescent material at a predetermined bending angle in at least one processor. Let it run.
  • the stress luminescence measurement system described in Item 28 when a sample in which a stress luminescent material is arranged in a predetermined region is bent at a predetermined bending angle, the light emission of the stress luminescent material arranged in the predetermined region is captured by a camera. Can be imaged with. Therefore, the stress distribution in a predetermined region when bending stress is applied can be measured based on the image captured by the camera.
  • the stress luminescent material is arranged in at least a predetermined region of a sample having flexibility.
  • the mechanoluminescence measuring device bends the sample at a predetermined bending angle by moving the first holder configured to support the sample and the first holder from the first holder state to the second holder state.
  • the first driver configured in the above, the light source configured to irradiate the stress-stimulated luminescent material with excitation light, and at least one point in the predetermined region are arranged so as to be located at the focus position, and the stress-stimulated luminescent material emits light. It includes a camera configured to image the image and a second holder configured to hold the position of the camera so as to maintain a relative position between the camera and the predetermined area.
  • the focus position of the camera can be focused on at least one point in a predetermined region of the sample. It is possible to accurately image the light emission in the region.

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Abstract

応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されている。応力発光測定装置は、サンプルを支持するように構成されたホルダと、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、ホルダを第１のホルダ状態から第２のホルダ状態に移動させることにより、サンプルを所定の曲げ角度で曲げるように構成された第１ドライバと、所定の曲げ角度において応力発光体の発光を撮像するように構成されたカメラとを備える。

Description

応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システム
　本開示は、応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システムに関する。
　特開２０１５－７５４７７号公報（特許文献１）には、応力発光体の発光強度を計測し評価する応力発光評価装置が開示される。特許文献１では、外部から荷重がランダムに印加される構造体（たとえば建物、橋梁などの屋外の大型構造体）の欠陥を検知するために、応力発光評価装置が用いられる。応力発光評価装置は、サンプルとなる構造体の表面に配置された応力発光体にパルス光を照射することで、応力発光体を発光状態に遷移させる。応力発光評価装置では、応力発光体に印加された荷重による発光強度を検知する検知部として、撮像装置が用いられる。
特開２０１５－７５４７７号公報
　たとえばフレキシブルシートなどのように、対象物がフレキシブル性を有する場合、対象物に応力を印加すると、対象物の形状が自在に変化する。そのため、このような対象物の表面に配置された応力発光体も、印加される応力に応じてその形状が自在に変化することになる。特に、フレキシブル性を有する対象物を曲げる場合には、対象物における曲げの中心部分の形状が大きく変化するため、当該部分に配置された応力発光体の形状も大きく変化する。そのため、対象物の曲げの中心部分における応力発光を撮像装置で捉えることが難しいという課題が生じる。
　本開示はこのような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、フレキシブル性を有する対象物を曲げたときの応力発光体の発光を捉えることができる応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システムを提供することである。
　本開示の第１の態様に係る応力発光測定装置は、応力発光体の発光を測定する応力発光測定装置である。応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されている。応力発光測定装置は、サンプルを支持するように構成されたホルダと、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、ホルダを第１のホルダ状態から第２のホルダ状態に移動させることにより、サンプルを所定の曲げ角度で曲げるように構成された第１ドライバとを備える。第１のホルダ状態は、サンプルの曲げ角度が所定の曲げ角度未満となる第１の曲げ状態に対応し、第２のホルダ状態は、サンプルの曲げ角度が所定の曲げ角度となる第２の曲げ状態に対応する。応力発光測定装置は、所定の曲げ角度において応力発光体の発光を撮像するように構成されたカメラをさらに備える。
　本開示によれば、フレキシブル性を有する対象物を曲げたときの応力発光体の発光を捉えることができる。
実施の形態に係る応力発光測定装置の全体構成を示すブロック図である。 ホルダの斜視図である。 ホルダの側面図である。 サンプルの曲げ角度および曲げ半径を説明するための図である。 コントローラの機能的構成を説明するためのブロック図である。 実施の形態に係る応力発光測定装置の測定原理を説明するための図である。 第２ドライバによるカメラの移動制御を説明するための図である。 実施の形態に係る応力発光測定装置を用いた応力発光測定方法の処理手順を説明するフローチャートである。 サンプルの所定領域における発光強度の分布を示す画像の一例である。 実施の形態に係る応力発光測定装置の他の構成例を示す図である。
　以下に、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
　（応力発光測定装置の構成）
　図１は、実施の形態に係る応力発光測定装置の全体構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る応力発光測定装置１００は、応力発光体の発光現象を利用して、フレキシブル性を有する対象物に印加される応力を測定する装置である。応力発光測定装置１００は、対象物の応力に対する耐久性を試験するために用いることができる。以下の説明では、応力発光測定装置１００を単に「装置１００」とも称する。
　フレキシブル性を有する対象物は、たとえばフレキシブルシートまたはフレキシブルファイバなどである。対象物は、ガラスまたは樹脂などから形成される。フレキシブルシートは、たとえば、スマートフォンまたはタブレット等の通信端末のフレキシブルディスプレイまたはウェアラブルデバイスの一部分を構成することができる。フレキシブルファイバは、たとえば光ファイバケーブルの一部分を構成することができる。
　図１の例では、対象物は矩形状のフレキシブルシートであり、第１の面Ｓａと、第１の面Ｓａと反対側の第２の面Ｓｂとを有する。測定対象（以下、単に「サンプル」とも称する）Ｓとなる対象物の第１の面Ｓａの所定領域は、応力発光体からなる発光膜で被覆されている。「所定領域」は、曲げ応力を印加したときの対象物の曲げの中心部分を含むように設定することができる。
　応力発光体は、外部からの機械的な刺激によって発光する材料であり、従来公知のものを用いることができる。応力発光体は、外部から印加される変形エネルギーによって発光とするという性質を有しており、その発光強度は変形エネルギーに応じて変化する。応力発光体は、たとえば、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、ケイ酸塩およびリン酸塩からなる群から選択された物質を含む。
　発光膜は、たとえば、応力発光体を含有する樹脂材料をサンプルＳとなる対象物の第１の面Ｓａの所定領域に塗布し、乾燥させることによって形成することができる。発光膜を形成する方法としては、スプレー法またはスクリーン印刷などを用いることができる。測定時には、発光膜に励起光が照射されることにより、応力発光体が励起状態とされる。
　ここで、対象物を曲げると、対象物には曲げ応力が印加される。具体的には、第１の面Ｓａを内側にして対象物を曲げた場合、第１の面Ｓａには圧縮応力が印加され、第２の面Ｓｂには引っ張り応力が印加される。一方、第２の面Ｓｂを内側にして対象物を曲げた場合、第２の面Ｓｂには圧縮応力が印加され、第１の面Ｓａには引っ張り応力が印加される。このように対象物に曲げ応力が印加されると、対象物の内部（特に、曲げの中心部分）には歪みが生じる。この歪みが大きくなると、対象物が破断などの破壊に至る可能性がある。
　図１に示す装置１００は、サンプルＳに曲げ応力を印加するための「応力印加機構」を有している。応力印加機構による曲げ応力の印加時には、サンプルＳの第１の面Ｓａを覆っている発光膜にも応力が印加されるため、発光膜に含有される応力発光体が発光する。装置１００は、少なくとも曲げ応力の印加時における応力発光体の発光状態を測定するように構成される。
　具体的には、図１を参照して、装置１００は、サンプルＳを支持するホルダ１０と、光源３０と、カメラ４０と、第１ドライバ２０と、第２ドライバ４２と、第３ドライバ３２と、コントローラ５０とを備える。
　ホルダ１０は、サンプルＳの少なくとも２点に接触することにより、サンプルＳを支持するように構成される。図１の例では、ホルダ１０は、サンプルＳの互いに対向する第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２を支持するように構成される。
　第１ドライバ２０は、ホルダ１０に接続され、ホルダ１０を「第１のホルダ位置（第１のホルダ状態）」と「第２のホルダ位置（第２のホルダ状態）」との間で移動させることにより、第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２の間の距離を伸縮可能に構成される。第１ドライバ２０は、ホルダ１０に接続され、サンプルＳの第２の端部Ｓ１を往復移動させるアクチュエータ２１を有する。アクチュエータ２１は、たとえばシリンダである。
　第１ドライバ２０およびホルダ１０によって第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２間の距離を縮めることにより、サンプルＳを曲げることができる。また、第１ドライバ２０およびホルダ１０によって第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２間の距離を伸ばすことにより、サンプルＳを伸ばすことができる。ホルダ１０および第１ドライバ２０は「応力印加機構」を構成する。
　次に、図１に示すホルダ１０の構成例について説明する。
　図２は、ホルダ１０の斜視図である。図３は、ホルダ１０の側面図である。
　図２を参照して、ホルダ１０は、フレーム１と、固定壁２と、移動壁３と、取付部５，６と、押え板７，８と、蝶番９と、板バネ１２と、接続部１３と、レール１４と、スライダ１５Ａ，１５Ｂと、バー１６，１７と、ブラケット１８と、天板２２，２３とを有する。
　フレーム１は、各面が開口した箱型の形状を有する。図２および図３では、フレーム１を載置した状態において、幅方向をＸ軸方向とし、奥行き方向をＹ軸方向とし、高さ方向をＺ軸方向とする。
　固定壁２および移動壁３は、フレーム１の内側に、Ｘ軸方向に互いに対向するように設置される。フレーム１を上側（Ｚ軸方向）から見た平面視において、固定壁２はフレーム１のＹ軸方向に延びる第１の辺１Ａに近接して配置され、移動壁３は第１の辺１Ａと、第１の辺１ＡとＸ軸方向に対向する第２の辺１Ｂとの中間部分に配置される。固定壁２はフレーム１に固定される。一方、移動壁３は、第１ドライバ２０（図１参照）から外力を受けて、固定壁２に近づく、または固定壁２から離れるように移動することが可能に構成される。
　具体的には、フレーム１を上側から見た平面視において、Ｘ軸方向に延びる第３の辺１Ｃおよび第４の辺１Ｄの各々にはレール１４が設置される。各レール１４には２個のスライダ１５Ａ，１５Ｂが移動可能に組み付けられている。２個のスライダ１５Ａ，１５Ｂのうち第１のスライダ１５Ａは固定壁２とフレーム１の第１の辺１Ａとの間に設置される。第２のスライダ１５Ｂは、移動壁３とフレーム１の第２の辺１Ｂとの間に設置される。
　フレーム１の第３の辺１Ｃ上の第１のスライダ１５Ａと、第４の辺１Ｄ上の第１のスライダ１５Ａとの間にはバー１６が接続される。バー１６は固定壁２と接続される。ブラケット１８は、バー１６のＹ軸方向の両端部からフレーム１に向かって伸びるように配置される。ブラケット１８のＹ軸方向の第１の端部はバー１６に固定され、第２の端部はフレーム１に固定される。これにより、第１のスライダ１５がレール１４に固定されるため、固定壁２をフレーム１に固定することができる。
　フレーム１の第３の辺１Ｃ上の第２のスライダ１５Ｂと、第４の辺１Ｄ上の第２のスライダ１５Ｂとの間にはバー１７が接続される。バー１７は移動壁３と接続される。バー１７はフレーム１に固定されていないため、第２のスライダ１５Ｂはレール１４上を移動することができる。これにより、移動壁３を固定壁２に対してＸ軸方向に相対的に移動させることができる。
　移動壁３の下方垂れ３ａには、第１ドライバ２０（図１参照）を接続するための接続部１３が設けられている。第１ドライバ２０は、アクチュエータ２１を有する。アクチュエータ２１は、たとえばシリンダである。シリンダ内のピストンをＸ軸方向に沿って往復動作させることにより、移動壁３を固定壁２に近づける、または移動壁３を固定壁２から遠ざけることができる。
　固定壁２のＺ軸方向の上端部には天板２２が取り付けられる。天板２２は固定壁２に対して垂直に延在する。図３に示すように、取付部５は、蝶番９により、天板２２に対して回動可能に接続される。具体的には、取付部５は、移動壁３の移動に連動して、天板２２に対して水平な位置と天板２２に対して垂直な位置との間で回動可能に構成される。
　押え板７は、取付部５に対して着脱自在に構成される。取付部５と押え板７との間にサンプルＳの第１の端部Ｓ１を挟み込んだ状態で、押え板７を取付部６に取り付けることにより、取付部５はサンプルＳの第１の端部Ｓ１を把持することができる。取付部５および押え板７は「第１グリッパ」の一実施例に対応する。なお、押え板７に代えて、粘着テープなどを用いて第１の端部Ｓ１を取付部５に固定する構成としてもよい。
　移動壁３のＺ軸方向の上端部には天板２３が取り付けられる。天板２３は移動壁３に対して垂直に延在する。図３に示すように、取付部６は、蝶番９により、天板２３に対して回動可能に接続される。具体的には、取付部６は、移動壁３の移動に連動して、天板２３に対して水平な位置と天板２３に対して垂直な位置との間で回動可能に構成される。
　押え板８は、取付部６に対して着脱自在に構成される。取付部６と押え板８との間にサンプルＳの第２の端部Ｓ２を挟み込んだ状態で、押え板８を取付部６に取り付けることにより、取付部６はサンプルＳの第２の端部Ｓ２を把持することができる。取付部６および押え板８は「第２グリッパ」の一実施例に対応する。なお、押え板８に代えて、粘着テープなどを用いて第２の端部Ｓ２を取付部６に固定する構成としてもよい。
　図３には、固定壁２に近づくように移動壁３を移動させたときのグリッパおよびサンプルＳの状態が３段階で示されている。図３において、位置Ｘ１はサンプルＳを伸ばした状態での移動壁３のＸ軸方向の位置を示し、位置Ｘ２，Ｘ３はサンプルＳを曲げた状態での移動壁３のＸ軸方向の位置を示す。位置Ｘ０は固定壁２のＸ軸方向の位置を示す。
　移動壁３が位置Ｘ１にある場合、取付部５，６はいずれも天板２２，２３に水平な位置にある。そのため、サンプルＳには応力が印加されていない。なお、移動壁３の位置Ｘ１と固定壁２の位置Ｘ０との間の距離は、サンプルＳのＸ軸方向の長さに応じて決まる。位置Ｘ１は「第１のホルダ位置」または「第１のホルダ状態」の一実施例に対応する。
　移動壁３をＸ軸方向に沿って位置Ｘ１から位置Ｘ２に移動させると、移動壁３と固定壁２との間の距離が縮まり、サンプルＳに曲げ応力が加わる。このとき、取付部５は固定壁２に向かって回動し、取付部６は移動壁３に向かって回動する。
　図１の例では、取付部５，６の回動角度の範囲は０ｒａｄ以上π／２ｒａｄ以下である。移動壁３をさらに位置Ｘ３に移動させると、取付部５は天板２２に垂直な位置となり、取付部６は天板２３に垂直な位置となる。位置Ｘ３は「第２のホルダ位置」または「第２のホルダ状態」の一実施例に対応する。
　このように移動壁３の移動に連動して取付部５，６が回動することにより、サンプルＳにかかる負荷は曲げ応力のみとなり、その他の応力（たとえば、摩擦力または引っ張り力）がサンプルＳに作用することを抑制することができる。したがって、サンプルＳに印加される曲げ応力を正確に測定することが可能となる。
　第１ドライバ２０は、アクチュエータ２１を周期的に動作させることで、ホルダ１０を周期的に移動させることができる。具体的には、第１ドライバ２０は、ホルダ１０の１動作周期の前半で、移動壁３を第１のホルダ位置Ｘ１から第２のホルタ位置Ｘ３に移動させる。これにより、サンプルＳは、第２のホルダ位置Ｘ３に応じた曲げ角度および曲げ半径で曲げられる。また、第１ドライバ２０は、ホルダ１０の１動作周期の後半で、移動壁３を第２のホルダ位置Ｘ３から第１のホルダ位置Ｘ１に移動させることができる。
　図４は、サンプルＳの曲げ角度および曲げ半径を説明するための図である。
　図４を参照して、サンプルＳの曲げ角度は、サンプルＳの第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２の直線部分のなす角度が１８０°（πｒａｄ）から変化した大きさに相当する。サンプルＳの曲げ半径は、サンプルＳの曲げの中心部分と同じ大きさのカーブを描く円Ｃの半径に相当する。
　サンプルＳの曲げ角度が大きくなるに従って、サンプルＳに印加される曲げ応力が大きくなる。また、サンプルＳの曲げ半径が小さくなるに従って、サンプルＳに印加される曲げ応力が大きくなる。図３の構成例では、ホルダ１０の第２のホルダ位置Ｘ３を変えることによって、サンプルＳの曲げ角度および曲げ半径の少なくとも一方を変えることができる。すなわち、第２のホルダ位置Ｘ３を変えることによって、サンプルＳに印加する曲げ応力の大きさを変えることができる。
　図２に戻って、取付部５のＹ軸方向の両端部と取付部６のＹ軸方向の両端部との間には、サンプルＳとＸ軸方向の長さが等しい板バネ１２が接続されている。板バネ１２は、曲がるときに一様な曲率半径になろうとする性質がある。これにより、サンプルＳを曲げるときには、板バネ１２の曲げに倣って、サンプルＳを一様に曲げることができる。
　図１に戻って、サンプルＳは、第１の面Ｓａが上側となるようにホルダ１０によって支持される。上述したように、第１の面Ｓａの所定領域は発光膜で被覆されている。光源３０は、サンプルＳのＺ軸方向の上方に配置されており、サンプルＳの第１の面Ｓａ上の発光膜に対して励起光を照射するように構成される。励起光を受けて、発光膜に含有される応力発光体は発光状態に遷移する。励起光は、たとえば、紫外線または近赤外線である。なお、図１の例では、サンプルＳの第１の面Ｓａに対して２方向から励起光を照射する構成としたが、光源３０は１方向または３方向以上からサンプルＳに対して励起光を照射する構成としてもよい。
　第３ドライバ３２は、光源３０を駆動するための電力を供給する。第３ドライバ３２は、コントローラ５０から受ける指令に応じて光源３０に供給する電力を制御することにより、光源３０から照射される励起光の光量および励起光の照射時間などを制御することができる。
　カメラ４０は、サンプルＳのＺ軸方向の上方に、第１の面Ｓａの少なくとも所定領域を撮像視野に含むように配置される。具体的には、カメラ４０は、フォーカス位置が第１の面Ｓａの所定領域内の少なくとも１点に位置するように配置される。所定領域内の少なくとも１点は、サンプルＳの曲げの中心部分に位置することが好ましい。
　カメラ４０は、レンズなどの光学系および撮像素子を含む。撮像素子は、たとえばＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）センサ、ＣＭＯＳ（Complementary　Metal　Oxide　Semiconductor）センサなどにより実現される。撮像素子は、光学系を介して第１の面Ｓａから入射される光を電気信号に変換することによって撮像画像を生成する。
　カメラ４０は、少なくともサンプルＳに対する応力印加時において、第１の面Ｓａ上の発光膜の発光を撮像するように構成される。カメラ４０の撮像により生成された画像データはコントローラ５０へ送信される。
　第２ドライバ４２は、コントローラ５０から受ける指令に応じて、カメラ４０のフォーカス位置を変更可能に構成される。具体的には、第２ドライバ４２は、カメラ４０をＺ軸方向およびＸ軸方向に沿って移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を調整することができる。たとえば、第２ドライバ４２は、カメラ４０をＺ軸方向およびＸ軸方向に移動させる送りねじを回転させるモータと、モータを駆動するモータドライバとを有する。送りねじがモータによって回転駆動されることにより、カメラ４０は、Ｚ軸およびＸ軸の各方向の所定範囲内の指定された位置に位置決めされる。また、第２ドライバ４２は、カメラ４０の位置を示す位置情報をコントローラ５０へ送信する。
　コントローラ５０は、装置１００全体を制御する。コントローラ５０は、主な構成要素として、プロセッサ５０１と、メモリ５０２と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５０３と、通信Ｉ／Ｆ５０４とを有する。これらの各部は、図示しないバスを介して互いに通信可能に接続される。
　プロセッサ５０１は、典型的には、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）またはＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）などの演算処理部である。プロセッサ５０１は、メモリ５０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、装置１００の各部の動作を制御する。具体的には、プロセッサ５０１は、当該プログラムを実行することによって、後述する装置１００の処理の各々を実現する。なお、図１の例では、プロセッサが単数である構成を例示しているが、コントローラ５０は複数のプロセッサを有する構成としてもよい。
　メモリ５０２は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）およびフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって実現される。メモリ５０２は、プロセッサ５０１によって実行されるプログラム、またはプロセッサ５０１によって用いられるデータなどを記憶する。
　入出力Ｉ／Ｆ５０３は、プロセッサ５０１と、第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２との間で各種データをやり取りするためのインターフェイスである。
　通信Ｉ／Ｆ５０４は、装置１００と他の装置との間で各種データをやり取りするための通信インターフェイスであり、アダプタまたはコネクタなどによって実現される。なお、通信方式は、無線ＬＡＮ（Local　Area　Network）などによる無線通信方式であってもよいし、ＵＳＢ（Universal　Serial　Bus）などを利用した有線通信方式であってもよい。
　コントローラ５０には、ディスプレイ６０および操作部７０が接続される。ディスプレイ６０は、画像を表示可能な液晶パネルなどで構成される。操作部７０は、装置１００に対するユーザの操作入力を受け付ける。操作部７０は、典型的には、タッチパネル、キーボード、マウスなどで構成される。
　コントローラ５０は、第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２と通信接続されている。コントローラ５０と第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２との間の通信は、無線通信で実現されてもよいし、有線通信で実現されてもよい。
　（コントローラ５０の機能的構成）
　図５は、コントローラ５０の機能的構成を説明するためのブロック図である。
　図５を参照して、コントローラ５０は、応力制御部５１、光源制御部５２、撮像制御部５３、測定制御部５４、データ取得部５５、およびデータ処理部５６を有する。これらは、プロセッサ５０１がメモリ５０２に格納されたプログラムを実行することに基づいて実現される機能ブロックである。
　応力制御部５１は、第１ドライバ２０の動作を制御する。具体的には、応力制御部５１は、予め設定されている測定条件に従って、第１ドライバ２０の動作速度および動作時間などを制御する。第１ドライバ２０の動作速度および動作時間を制御することによって、ホルダ１０における移動壁３（図２および図３参照）の移動速度、移動時間および移動距離などを調整することができる。
　光源制御部５２は、第３ドライバ３２による光源３０の駆動を制御する。具体的には、光源制御部５２は、予め設定されている測定条件に基づいて、光源３０に供給する電力の大きさおよび光源３０への電力の供給時間などを指示するための指令を生成し、生成した指令を第３ドライバ３２へ出力する。第３ドライバ３２が当該指令に従って光源３０に供給する電力を制御することにより、光源３０から照射される励起光の光量および励起光の照射時間などを調整することができる。
　撮像制御部５３は、第２ドライバ４２によるカメラ４０の移動を制御する。具体的には、撮像制御部５３は、予め設定されている測定条件および第２ドライバ４２から入力されるカメラ４０の位置情報に基づいて、サンプルＳの所定領域の移動に追従してカメラ４０を移動させるための指令を生成する。撮像制御部５３は、生成した指令を第２ドライバ４２へ出力する。第２ドライバ４２が当該指令に従ってカメラ４０を移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持することができる。
　撮像制御部５３はさらに、カメラ４０による撮像を制御する。具体的には、撮像制御部５３は、予め設定されている測定条件に従って、少なくとも応力印加時における発光膜の発光を撮像するようにカメラ４０を制御する。撮像に関する測定条件は、カメラ４０のフレームレートを含む。
　データ取得部５５は、カメラ４０の撮像により生成された画像データを取得し、取得した画像データをデータ処理部５６へ転送する。
　データ処理部５６は、カメラ４０の撮像により得られた画像データに対して公知の画像処理を施すことにより、サンプルＳの第１の面Ｓａにおける応力の分布を測定する。データ処理部５６は、たとえば、第１の面Ｓａにおける応力の分布を示す画像を生成する。データ処理部５６は、カメラ４０による撮像画像および、第１の面Ｓａにおける応力の分布を示す画像を含む測定結果をディスプレイ６０に表示することができる。
　測定制御部５４は、応力制御部５１、光源制御部５２、撮像制御部５３、データ取得部５５およびデータ処理部５６を統括的に制御する。具体的には、測定制御部５４は、操作部７０に入力される測定条件およびサンプルＳとなるデバイスの情報などに基づいて、各部に対して制御指令を与える。
　（応力発光測定処理）
　次に、装置１００による応力発光測定処理について説明する。
　最初に、図６を用いて、装置１００の測定原理について説明する。図６は、サンプルＳおよびホルダ１０の一部を模式的に示した図である。図６（Ａ）には応力印加前のサンプルＳが示され、図６（Ｂ）には応力印加時のサンプルＳが示される。
　図６（Ａ）に示すように、サンプルＳのＸ軸方向の第１および第２の端部Ｓ１，Ｓ２は、ホルダ１０の取付部５，６および押え板７，８によって把持されている。サンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域上には発光膜ＬＦが配置されている。光源３０は、発光膜ＬＦに励起光を照射することにより、発光膜ＬＦに含有される応力発光体を励起させる。
　次に、図６（Ｂ）に示すように、図示しない第１ドライバ２０によって移動壁３を固定壁２に向かってＸ軸方向に移動させることにより、サンプルＳに曲げ応力を加える。図６（Ｂ）では、移動壁３の移動に連動して取付部６および押え板８が矢印Ａの方向に移動する様子が示されている。
　カメラ４０は、サンプルＳに対する応力印加のタイミングに合わせて、サンプルＳの所定領域（曲げの中心部分を含む）を撮像する。すなわち、カメラ４０は発光膜ＬＦにおける応力発光体の発光を撮像する。
　なお、上述したサンプルＳの曲げ（図６（Ｂ））およびサンプルＳの伸ばし（図６（Ａ））を一定周期（第１ドライバ２０の動作周期）で繰り返し実行することにより、サンプルＳに対して曲げ応力を繰り返し印加することができる。そして、この曲げ伸ばしの繰り返し動作中における応力発光体の発光をカメラ４０で撮像することにより、サンプルＳにかかる繰り返し応力に対する耐久性を評価することができる。
　ここで、図３に示したように、ホルダ１０に支持されたサンプルＳを曲げると、サンプルＳの曲げの中心部分がＺ軸方向およびＸ軸方向に移動する。具体的には、サンプルＳを曲げると、曲げの中心部分は、Ｘ軸方向に沿って固定壁２に近づく方向に移動するとともに、Ｚ軸方向に沿ってカメラ４０から離れる方向に移動する。一方、サンプルＳを伸ばすと、曲げの中心部分は、Ｘ軸方向に沿って固定壁２から離れる方向に移動するとともに、Ｚ軸方向に沿ってカメラ４０に近づく方向に移動する。
　そのため、カメラ４０の位置を固定した場合には、サンプルＳの所定領域の移動に応じて、カメラ４０と当該所定領域との相対位置が変動する。この結果、カメラ４０と所定領域の少なくとも１点との間の距離も変動することになる。このときのカメラ４０のフォーカス位置が固定されているため、カメラ４０と当該少なくとも１点との間の距離が変動すると、カメラ４０は当該少なくとも１点にフォーカスを合わせることができず、結果的に当該少なくとも１点に合焦した画像を得ることが困難となることが懸念される。
　そこで、コントローラ５０は、少なくともカメラ４０による撮像時においてカメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバ２０および第２ドライバ４２の少なくとも一方を制御するように構成される。
　このような制御の一態様として、本実施の形態では、コントローラ５０は、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持するように、第２ドライバ４２を制御する。具体的には、第２ドライバ４２は、コントローラ５０から受ける指令に従って、サンプルＳの所定領域の移動に応じて、カメラ４０を移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を当該所定領域内の少なくとも１点に維持するように構成される。
　（カメラ４０の移動制御）
　以下、図７を用いて、第２ドライバ４２によるカメラ４０の移動制御について説明する。
　図７は、サンプルＳおよびカメラ４０の位置関係を説明するための図である。図７において、Ｘ０はサンプルＳの第１の端部Ｓ１のＸ座標を示し、Ｘ１～Ｘ６はサンプルＳの第２の端部Ｓ２のＸ座標を示す。Ｚ０はサンプルＳの第１および第２の端部Ｓ１，Ｓ２のＺ座標を示す。サンプルＳの第１の端部Ｓ１は固定端であり、第２の端部Ｓ２は自由端である。
　図７では、Ｘ０，Ｚ０を中心として第１の端部Ｓ１が回動する角度をθとすると、回動角度θは０ｒａｄ以上π／２ｒａｄ以下の範囲内で変化させることができる。回動角度θが０ｒａｄからπ／２ｒａｄに変化すると、第２の端部Ｓ２が第１の端部Ｓ１に向かって移動するため、サンプルＳの曲げ角度が大きくなり、かつ、曲げ半径が小さくなる。回動角度θ＝π／２ｒａｄの状態で第２の端部Ｓ２がさらに第１の端部Ｓ１に向かって移動すると、サンプルＳの曲げ半径がさらに小さくなる。その結果、第２の端部Ｓ２のＸ座標がＸ１→Ｘ２→・・・→Ｘ６の順に遷移するに伴い、サンプルＳに印加される曲げ応力は徐々に大きくなる。
　図７に示すように、サンプルＳの第２の端部Ｓ２（自由端）のＸ軸方向の移動に伴って、サンプルＳの所定領域（曲げの中心部分を含む）における１点（図中の点Ｒ）もＸ軸方向およびＺ軸方向に移動する。点ＲのＸ座標はＸ０に近づき、点ＲのＺ座標はＺ０から離れる。
　第２ドライバ４２は、サンプルＳの所定領域内の点Ｒの移動に応じて、カメラ４０を移動させる。具体的には、第２ドライバ４２は、カメラ４０の位置（図中の点Ｃ）のＸ座標が点ＲのＸ座標に一致するように、カメラ４０をＸ軸方向に移動させる。図７の例では、サンプルＳの第２の端部Ｓ２のＸ座標がＸ１→Ｘ２→・・・→Ｘ６の順に遷移すると、カメラ４０の位置（点Ｃ）のＸ座標はＸ１／２→Ｘ２／２→・・・→Ｘ６／２の順に遷移する。
　第２ドライバ４２はまた、カメラ４０の位置（点Ｃ）のＺ座標とサンプルＳの所定領域内の点ＲのＺ座標との間の距離Ｄが所定距離を保つように、カメラ４０をＺ軸方向に移動させる。図７の例では、サンプルＳの第２の端部Ｓ２のＸ座標がＸ１→Ｘ２→・・・→Ｘ６の順に遷移すると、カメラ４０の位置（点Ｃ）のＺ座標はＺ１→Ｚ２→・・・→Ｚ６の順に遷移する。所定距離は、カメラ４０のフォーカス位置に応じて決められる。
　図７の例では、第２の端部Ｓ２の位置（Ｘ１，Ｚ０）に対応するカメラ４０の位置（Ｘ１／２，Ｚ１）は「第１のカメラ位置」に対応する。第２の端部Ｓ２の位置（Ｘ６，Ｚ０）に対応するカメラ４０の位置（Ｘ６／２，Ｚ６）は「第２のカメラ位置」に対応する。
　これによると、サンプルＳへの曲げ応力の印加時において、ホルダ１０の移動に連動してカメラ４０を第１のカメラ位置から第２のカメラ位置に移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を常にサンプルＳの所定領域の点Ｒに合焦させることができる。したがって、サンプルＳが所定の曲げ角度で曲げられているときに、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に合焦させることができる。これにより、カメラ４０は、所定の曲げ角度における所定領域の発光を精度良く撮像することができるため、当該所定領域に印加される曲げ応力を精度良く測定することが可能となる。
　なお、図７の例では、カメラ４０のフォーカス位置を常にサンプルＳの所定領域の点Ｒに合焦させる構成について説明したが、少なくとも所定の曲げ角度においてカメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の点Ｒに合焦させる構成とすることで、所定の曲げ角度における所定領域の発光を精度良く撮像することができる。
　（応力発光測定方法）
　図８は、装置１００を用いた応力発光測定方法の処理手順を説明するフローチャートである。
　図８を参照して、ステップＳ１０では、サンプルＳとなるデバイスが準備される。上述したように、デバイスは、たとえば、フレキシブルシートまたはフレキシブルファイバである。デバイスがフレキシブルシートである場合、フレキシブルシートの第１の面Ｓａ上には発光膜ＬＦ（図６（Ａ）参照）が形成される。発光膜は、たとえば、応力発光体を含有する樹脂材料をサンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域に塗布し、乾燥させることによって形成することができる。発光膜を形成する方法としては、スプレー法またはスクリーン印刷などを用いることができる。
　ステップＳ２０では、サンプルＳがホルダ１０（図１参照）にセットされる。ホルダ１０は、サンプルＳの少なくとも２点を支持するように構成される。図１の例では、ホルダ１０は、第１グリッパおよび第２グリッパによって、サンプルＳの互いに対向する第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２をそれぞれ把持する。
　ステップＳ３０では、コントローラ５０は、サンプルＳの第１の面Ｓａに対して、光源３０から励起光を照射する。サンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域に配置された発光膜に励起光を照射することにより、発光膜に含有される応力発光体が励起状態とされる。
　ステップＳ４０では、コントローラ５０は、第１ドライバ２０を駆動してホルダ１０を第１のホルダ位置から第２のホルダ位置に移動させることにより、サンプルＳを所定の曲げ角度で曲げる。サンプルＳおよび発光膜には曲げ応力が印加される。図１の例では、第１ドライバ２０が有するシリンダ２１を駆動することにより、ホルダ１０の移動壁３を固定壁２に対して相対的に移動させる。ホルダ１０の移動によってサンプルＳの第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２間の距離を縮めることにより、サンプルＳを所定の曲げ角度で曲げることができる。
　ステップＳ５０では、コントローラ５０は、少なくとも所定の曲げ角度において、サンプルＳの第１の面Ｓａ上の発光膜に含有される応力発光体の発光をカメラ４０により撮像する。
　ステップＳ６０では、コントローラ５０は、カメラ４０の撮像による画像データに公知の画像処理を施すことにより、サンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域における発光強度の分布を測定する。コントローラ５０は、カメラ４０による撮像画像、および、測定された発光強度の分布を示す画像をディスプレイ６０（図１参照）に表示することができる。
　図９は、サンプルＳの所定領域における発光強度の分布を示す画像の一例である。図９に示す画像は、発光強度の強さを２次元平面上に色で表現したものである。図９の画像は「カラーマップ」とも称される。
　図９の右側には、発光強度の強さに応じて割り当てられる色の範囲を示すカラーバーが示されている。カラーバーは、発光強度の強さの最大値「強」と最小値「弱」との間で、複数のセグメントに分割されており、複数のセグメント間で互いに異なる色が設定されている。図９の左側に示される画像では、このカラーバーにしたがって、発光強度の強さに応じて色分け表示される。
　なお、図９では、発光強度の強さを色で表現したカラーマップを例示したが、コントローラ５０は、発光強度の強さを、白、黒およびその中間の複数段階の灰色のみで表現したグレースケールで発光強度の分布を示す画像を作成することも可能である。この場合、複数のセグメント間で互いに異なる階調の灰色が設定される。あるいは、コントローラ５０は、発光強度の分布を示す３次元画像を作成することも可能である。
　図９に示される発光強度の分布を示す画像によれば、サンプルＳの所定領域における応力の分布を知ることができる。具体的には、画像のうち発光強度の大きい部分は応力が大きい部分を示し、発光強度の小さい部分は応力が小さい部分を示している。コントローラ５０は、予め求められた発光強度と応力との相関関係に基づいて、発光強度の分布に基づいて、サンプルＳの所定領域に印加される応力の分布を示す画像を生成することができる。
　（測定条件）
　上述した応力発光測定を行なうユーザは、装置１００の操作部７０（図１参照）に測定条件を入力することができる。ユーザは、測定条件を設定することができる。この測定条件は、ホルダ１０の移動時間、ホルダ１０の移動距離、ホルダ１０の移動速度、サンプルＳの長さ（Ｘ軸方向における長さに相当）、サンプルＳの幅（Ｙ軸方向における長さに相当）、サンプルＳの所定の曲げ角度、サンプルＳの所定の曲げ半径、カメラ４０のフレームレート、および光源３０における励起光の照射時間を含むグループから選択された少なくとも１つのパラメータを含む。
　装置１００において、「ホルダ１０の移動時間」は、ホルダ１０の移動壁３が第１のホルダ状態（第１のホルダ位置、図３の位置Ｘ１、図７の位置Ｘ１）にある所定の開始時刻と、移動壁３が第２のホルダ状態（第２のホルダ位置、図３の位置Ｘ２、図７の位置Ｘ６）にある所定の終了時刻との時間差に相当する。すなわち、ホルダ１０の移動時間は、ホルダ１０を第１のホルダ位置から第２のホルダ位置まで移動させるのに要する時間に相当する。
　「ホルダ１０の移動距離」は、第１のホルダ位置と第２のホルダ位置との間の距離に相当する。「ホルダ１０の移動速度」は、ホルダ１０の移動距離を移動時間で除したときの商に相当する。
　「所定の曲げ角度」は、ホルダ１０が第２のホルダ位置にあるときのサンプルＳの曲げ角度に相当する。「所定の曲げ半径」は、ホルダ１０が第２のホルダ位置にあるときのサンプルＳの曲げ半径に相当する。本実施の形態では、サンプルＳの曲げ角度はサンプルＳの端部Ｓ１，Ｓ２を把持するグリッパ（取付部５，６および押え板７，８）の回動角度に依存する。サンプルＳの曲げ半径はグリッパの回動角度およびホルダ１０の移動距離に依存する。
　「サンプルＳの長さ」はＸ軸方向におけるサンプルＳの長さに相当し、「サンプルＳの幅」はＹ軸方向におけるサンプルＳの長さに相当する。
　なお、ホルダ１０の移動距離は、サンプルＳの長さおよびサンプルＳの所定の曲げ角度および所定の曲げ半径に応じて決まる。サンプルＳの長さはたとえば０．０６ｍ以上０．４ｍ以下とすることができ、サンプルＳの曲げ角度はたとえば０ｒａｄ以上３．５ｒａｄ以下とすることができる。ホルダ１０の移動距離はたとえば０．０４ｍ以上０．２４ｍ以下とすることができる。
　ホルダ１０の移動速度はたとえば０．０００６ｍ／秒以上０．３２ｍ／秒以下とすることができ、ホルダ１０の移動時間はたとえば０．２５秒以上６０秒以下とすることができる。サンプルＳの幅はたとえば０．０００１ｍ以上０．４ｍ以下とすることができる。
　（その他の構成例）
　（１）応力印加機構
　上述した実施の形態では、サンプルＳに曲げ応力を印加するための応力印加機構として、サンプルＳの第１の端部Ｓ１を固定端とし、第２の端部Ｓ２を自由端として、固定端に対する自由端の相対位置を変化させることにより、サンプルＳに曲げ応力を印加する構成を例示したが、応力印加機構の構成は当該構成に限定されるものではない。
　たとえば、応力印加機構は、図１０に示すように、サンプルＳの第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２をともに自由端とし、第１ドライバ２０によってこれら２つの自由端の相対位置を変化させることによって、サンプルＳに曲げ応力を印加する構成としてもよい。
　なお、図１０に示す構成では、サンプルＳの所定領域（曲げの中心部分を含む）は、Ｚ軸方向に沿って移動することになる。したがって、第２ドライバ４２がカメラ４０をＺ軸方向に沿って移動させることで、サンプルＳの所定領域内の少なくとも１点（図中の点Ｒ）とカメラ４０との間の距離Ｄを所定距離に保つことができる。これによると、サンプルＳを曲げ伸ばしする間、常にカメラ４０のフォーカス位置を当該少なくとも１点に合焦させることができる。よって、カメラ４０は、サンプルＳの所定領域における発光を精度良く撮像することが可能となる。
　また、上述した実施の形態では、応力印加機構がサンプルＳに曲げ応力を印加する構成について説明したが、応力印加機構は、曲げ応力以外の応力を印加することが可能である。たとえば、サンプルＳの両端部をそれぞれ把持する２つのグリッパを互いに反対向きに回転させることにより、サンプルＳを捻り応力を印加することができる。または、２つのグリッパを互いに離れる方向に移動させることにより、サンプルＳに引っ張り応力を印加することができる。これらの応力の印加時において、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持することにより、所定領域上に配置された発光膜の発光を撮像することができる。
　（２）第２ドライバ４２
　上述した実施の形態では、第２ドライバ４２がホルダ１０の移動に連動してカメラ４０の位置を移動させることにより（図７および図１０参照）、カメラ４０のフォーカス位置を変更する構成を例示したが、第２ドライバ４２は、カメラ４０に内蔵されたオートフォーカス回路によって実現される構成としてもよい。具体的には、第２ドライバ４２は、カメラ４０内部の撮像素子と光学系との相対位置を調整することにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に合焦させるように構成される。
　（３）第１ドライバ２０
　上述した実施の形態では、第２ドライバ４２がカメラ４０のフォーカス位置を変更することにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持する構成を例示したが、カメラ４０の位置を固定しておき、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバ２０がホルダ１０をカメラ４０に対して相対的に移動させる構成としてもよい。
　あるいは、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバ２０および第２ドライバ４２が協働して、カメラ４０およびホルダ１０を相対的に移動させる構成としてもよい。すなわち、第１ドライバ２０および第２ドライバ４２の少なくとも一方を制御してカメラ４０およびホルダ１０を相対的に移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持することができる。
　（４）応力発光測定処理
　上述した実施の形態では、サンプルＳを曲げたときに圧縮応力が印加される第１の面Ｓａ上に発光膜を配置し、圧縮応力が印加されたときの応力発光体の発光を撮像する構成例について説明したが、引っ張り応力が印加される第２の面Ｓｂ上に発光膜を配置し、引っ張り応力が印加されたときの応力発光体の発光を撮像する構成とすることもできる。具体的には、図１の例では、サンプルＳの第２の面Ｓｂの所定領域を発光膜で被覆するとともに、サンプルＳのＺ軸方向の下方に光源３０が配置される。さらに、サンプルＳのＺ軸方向の下方に、第２の面Ｓｂの少なくとも所定領域を撮像視野に含むようにカメラ４０が配置される。第２ドライバ４２は、サンプルＳの第２の面Ｓｂの所定領域の少なくとも１点がフォーカス位置に位置するように、カメラ４０を移動可能に構成される。
　（５）応力発光測定装置
　上述した実施の形態では、応力発光体の発光を撮像するカメラを移動させるために第２ドライバ４２を用いる構成について説明したが、装置１００は、カメラ４０とサンプルＳの所定領域との間の相対位置を維持するように、カメラ４０の位置を保持するように構成された第２ホルダを備える構成としてもよい。
　（６）応力発光測定システム
　上述した実施の形態に係る応力発光測定装置において、コントローラ５０が有する複数のプロセッサ５０１、メモリ５０２および、メモリ５０２に格納され、複数のプロセッサ５０１のうちの少なくとも１つのプロセッサによって実行される少なくとも１つのプログラムは、応力発光測定システムを構成することができる。
　［態様］
　上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
　（第１項）一態様に係る応力発光測定装置は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置された応力発光体の発光を測定するように構成される。応力発光測定装置は、サンプルを支持するように構成されたホルダと、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、ホルダを第１のホルダ状態から第２のホルダ状態に移動させることにより、サンプルを所定の曲げ角度で曲げるように構成された第１ドライバとを備える。第１のホルダ状態は、サンプルの曲げ角度が所定の曲げ角度未満となる第１の曲げ状態に対応し、第２のホルダ状態は、サンプルの曲げ角度が所定の曲げ角度となる第２の曲げ状態に対応する。応力発光測定装置は、所定の曲げ角度において応力発光体の発光を撮像するように構成されたカメラをさらに備える。
　第１項に記載の応力発光測定装置によれば、所定領域に応力発光体が配置された、フレキシブル性を有するサンプルを所定の曲げ角度で曲げたときに、当該所定領域に配置された応力発光体の発光をカメラで撮像することができる。したがって、カメラにより撮像された画像に基づいて、印加された曲げ応力による当該所定領域内の応力分布を測定することができる。
　（第２項）第１項に記載の応力発光測定装置は、カメラのフォーカス位置を変更するように構成された第２ドライバと、少なくともカメラによる撮像時においてカメラのフォーカス位置を上記所定領域の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバおよび第２ドライバの少なくとも一方を制御するように構成されたコントローラとをさらにを備える。
　第２項に記載の応力発光測定装置によれば、サンプルを所定の曲げ角度で曲げたときに、カメラのフォーカス位置をサンプルの所定領域の少なくとも１点に合焦させることができるため、当該所定領域における発光を精度良く撮像することが可能となる。
　（第３項）第２項に記載の応力発光測定装置において、第２ドライバは、ホルダが第１のホルダ状態のときにカメラを第１のカメラ位置とし、かつ、ホルダが第２のホルダ状態のときにカメラを第２のカメラ位置とすることにより、カメラを第１のカメラ位置から第２のカメラ位置に移動させることにより、ホルダの移動後において、カメラのフォーカス位置を上記少なくとも１点に維持するように構成される。
　第３項に記載の応力発光測定装置によれば、サンプルを所定の曲げ角度で曲げたときに、カメラのフォーカス位置をサンプルの所定領域の少なくとも１点に合焦させることができるため、当該所定領域における発光を精度良く撮像することが可能となる。
　（第４項）第１項から第３項に記載の応力発光測定装置において、サンプルは、ホルダの１動作周期において、第１の曲げ状態から第２の曲げ状態を経て第１の曲げ状態に戻るように構成される。第１ドライバは、ホルダの１動作周期の前半で、ホルダを第１のホルダ状態から第２のホルダ状態に遷移させる。
　（第５項）第４項に記載の応力発光測定装置において、第１ドライバはさらに、ホルダを第２のホルダ状態から前記第１のホルダ状態に移動させる。
　（第６項）第４項または第５項に記載の応力発光測定装置において、第１ドライバは、ホルダの１動作周期の後半で、ホルダを第２のホルダ状態から第１のホルダ状態に移動させる。
　第４項から第６項に記載の応力発光測定装置によれば、第１ドライバによってホルダを周期的に移動させることにより、サンプルに対して曲げ応力を繰り返し印加することができる。この繰り返し動作中における応力発光体の発光をカメラで撮像することにより、サンプルにかかる繰り返し応力に対する耐久性を評価することができる。
　（第７項）第４項から第６項に記載の応力発光測定装置において、ホルダの１動作周期は０．５秒以上１２０秒以下であってもよい。
　第７項に記載の応力発光測定装置によれば、デバイスの実使用時に印加される曲げ応力による発光を撮像することができる。
　（第８項）第１項から第７項に記載の応力発光測定装置において、サンプルは、フレキシブルシートであってもよい。
　（第９項）第１項から第７項に記載の応力発光測定装置において、サンプルは、フレキシブルファイバであってもよい。
　（第１０項）第１項から第９項に記載の応力発光測定装置において、サンプルは、フレキシブルディスプレイの一部分を構成してもよい。
　（第１１項）第１項から第１０項に記載の応力発光測定装置において、サンプルは、ウェアラブルデバイスの一部分を構成してもよい。
　（第１２項）第１項から第１１項に記載の応力発光測定装置は、応力発光体の発光強度の画像を表示するように構成されたディスプレイをさらに備える。
　第１２項に記載の応力発光測定装置によれば、ユーザは、ディスプレイに表示された画像に基づいて、所定領域内における応力分布を容易に把握することが可能となる。
　（第１３項）第２項に記載の応力発光測定装置において、コントローラは、予め設定された条件に従ってホルダを動作させるように構成されたプロセッサを含む。
　（第１４項）第１３項に記載の応力発光測定装置において、予め設定された条件はユーザによって設定されてもよい。
　第１３項または第１４項に記載の応力発光測定装置によれば、サンプルとなるデバイスの種類、形状、使用される態様などに応じて条件を設定することで、デバイスに印加される応力を精度良く測定することができる。
　（第１５項）第１３項または第１４項に記載の応力発光測定装置において、予め設定された条件は、ホルダの移動時間、ホルダの移動距離、ホルダの移動速度、ホルダの移動方向におけるサンプルの長さ、ホルダの移動方向に垂直な方向におけるサンプルの幅、所定の曲げ角度、カメラのフレームレート、および、光源における励起光の照射時間の少なくとも１つを含む。
　第１５項に記載の応力発光測定装置によると、サンプルとなるデバイスごとに適切に応力を印加し、応力発光を測定することができる。
　（第１６項）第１５項に記載の応力発光測定装置において、ホルダの移動時間は、ホルダが第１のホルダ状態となる所定の開始時刻と、ホルダが第２のホルダ状態となる所定の終了時刻との間の時間差に等しい。
　（第１７項）第１５項に記載の応力発光装置において、ホルダの移動速度は、０．０００６ｍ／秒以上０．３２ｍ／秒以下であってもよい。
　第１７項に記載の応力発光測定装置によれば、デバイスの実使用時に印加される曲げ応力による発光を撮像することができる。
　（第１８項）第１５項に記載の応力発光測定装置において、ホルダの移動時間は、０．２５秒以上６０秒以下であってもよい。
　第１８項に記載の応力発光測定装置によれば、デバイスの実使用時に印加される曲げ応力による発光を撮像することができる。
　（第１９項）第１５項に記載の応力発光測定装置において、ホルダの移動距離は、０．０４ｍ以上０．２４ｍ以下であってもよい。
　第１９項に記載の応力発光測定装置によれば、デバイスの実使用時に印加される曲げ応力による発光を撮像することができる。
　（第２０項）第１５項に記載の応力発光測定装置において、サンプルの長さは、０．０６ｍ以上０．４ｍ以下であってもよい。
　第２０項に記載の応力発光測定装置によれば、デバイスの実使用時に印加される曲げ応力による発光を撮像することができる。
　（第２１項）第１５項に記載の応力発光測定装置において、サンプルの幅は、０．０００１ｍ以上０．４ｍ以下であってもよい。
　第２１項に記載の応力発光測定装置によれば、デバイスの実使用時に印加される曲げ応力による発光を撮像することができる。
　（第２２項）第１５項に記載の応力発光測定装置において、所定の曲げ角度は、０ｒａｄ以上３．５ｒａｄ以下であってもよい。
　第２２項に記載の応力発光測定装置によれば、デバイスの実使用時に印加される曲げ応力による発光を撮像することができる。
　（第２３項）第１項から第２２項に記載の応力発光測定装置において、応力発光体は、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、ケイ酸塩およびリン酸塩からなる群から選択された物質を含む。
　（第２４項）第１項から第２３項に記載の応力発光測定装置において、ホルダは、サンプルの少なくとも２点でサンプルと接触することにより、サンプルを支持するように構成される。
　第２４項に記載の応力発光測定装置によれば、第１ドライバによってサンプルの少なくとも２点の相対位置を変化させることで、サンプルを所定の曲げ角度で曲げることができる。
　（第２５項）第２４項に記載の応力発光測定装置において、ホルダは、サンプルの第１の端部を回動自在に把持する第１グリッパと、サンプルの第１の端部に対向する第２の端部を回動自在に把持する第２グリッパとを含む。
　第２５項に記載の応力発光測定装置によれば、第１ドライバによってサンプルの第１の端部と第２の端部との相対位置を変化させることで、サンプルを所定の曲げ角度で曲げることができる。
　（第２６項）第２５項に記載の応力発光測定装置において、第１ドライバは、ホルダに接続され、ホルダを第１のホルダ状態および第２のホルダ状態の間で移動させるように構成されたアクチュエータを含む。第１グリッパおよび第２グリッパは、アクチュエータの動作に連動して回動するように構成される。
　第２６項に記載の応力発光測定装置によれば、ホルダの移動に連動して第１グリッパおよび第２グリッパが回動することにより、サンプルの曲げ角度および曲げ半径が変化する。このときサンプルにかかる負荷は曲げ応力のみとなり、その他の応力（たとえば、摩擦力または引っ張り力）がサンプルに作用することを抑制することができる。したがって、サンプルに印加される曲げ応力を正確に測定することが可能となる。
　（第２７項）一態様に係る応力発光測定方法であって、応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置される。応力発光測定方法は、サンプルを所定の曲げ角度で曲げるステップと、応力発光体に励起光を照射するステップと、所定の曲げ角度において応力発光体の発光を撮像するステップとを備える。
　第２７項に記載の応力発光測定方法によれば、所定領域に応力発光体が配置されたサンプルを所定の曲げ角度で曲げたときに、当該所定領域に配置された応力発光体の発光をカメラで撮像することができる。したがって、カメラにより撮像された画像に基づいて、曲げ応力印加時における所定領域内の応力分布を測定することができる。
　（第２８項）一態様に係る応力発光測定システムであって、複数のプロセッサと、メモリと、メモリに格納され、複数のプロセッサのうちの少なくとも１つのプロセッサによって実行される少なくとも１つのプログラムとを備える。応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されている。少なくとも１つのプログラムは、サンプルを所定の曲げ角度で曲げるステップと、応力発光体に励起光を照射するステップと、所定の曲げ角度において応力発光体の発光を撮像するステップとを少なくとも１つのプロセッサに実行させる。
　第２８項に記載の応力発光測定システムによれば、所定領域に応力発光体が配置されたサンプルを所定の曲げ角度で曲げたときに、当該所定領域に配置された応力発光体の発光をカメラで撮像することができる。したがって、カメラにより撮像された画像に基づいて、曲げ応力印加時における所定領域内の応力分布を測定することができる。
　（第２９項）一態様に係る応力発光測定装置であって、応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されている。応力発光測定装置は、サンプルを支持するように構成された第１ホルダと、第１ホルダを第１のホルダ状態から第２のホルダ状態に移動させることにより、所定の曲げ角度でサンプルを曲げるように構成された第１ドライバと、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、上記所定領域内の少なくとも１点がフォーカス位置に位置するように配置され、応力発光体の発光を撮像するように構成されたカメラと、カメラと上記所定領域との間の相対位置を維持するように、カメラの位置を保持するように構成された第２ホルダとを備える。
　第２９項に記載の応力発光測定装置によれば、サンプルを所定の曲げ角度で曲げたときに、カメラのフォーカス位置をサンプルの所定領域の少なくとも１点に合焦させることができるため、当該所定領域における発光を精度良く撮像することが可能となる。
　なお、上述した実施の形態および変更例について、明細書内で言及されていない組み合わせを含めて、不都合または矛盾が生じない範囲内で、実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　フレーム、２　固定壁、３　移動壁、５，６　取付部、７，８　押え板、９　蝶番、１０　ホルダ、１２　板バネ、１３　接続部、１４　レール、１５，１５Ａ，１５Ｂ　スライダ、１６，１７　バー、１８　ブラケット、２０　第１ドライバ、２１　アクチュエータ、２２，２３　天板、３０　光源、３２　第３ドライバ、４０　カメラ、４２　第２ドライバ、５０　コントローラ、５１　応力制御部、５２　光源制御部、５３　撮像制御部、５４　測定制御部、５５　データ取得部、５６　データ処理部、６０　ディスプレイ、７０　操作部、１００　応力発光測定装置、５０１　プロセッサ、５０２　メモリ、５０３　入出力Ｉ／Ｆ、５０４　通信Ｉ／Ｆ、Ｓ　サンプル、Ｓ１　第１の端部、Ｓ２　第２の端部、Ｓａ　第１の面、Ｓｂ　第２の面。

Claims (29)

  1. 　応力発光体の発光を測定する応力発光測定装置であって、
    　前記応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されており、
    　前記サンプルを支持するように構成されたホルダと、
    　前記応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、
    　前記ホルダを第１のホルダ状態から第２のホルダ状態に移動させることにより、前記サンプルを所定の曲げ角度で曲げるように構成された第１ドライバとを備え、
    　前記第１のホルダ状態は、前記サンプルの曲げ角度が前記所定の曲げ角度未満となる第１の曲げ状態に対応し、前記第２のホルダ状態は、前記サンプルの曲げ角度が前記所定の曲げ角度となる第２の曲げ状態に対応し、
    　前記所定の曲げ角度において前記応力発光体の発光を撮像するように構成されたカメラをさらに備える、応力発光測定装置。
  2. 　前記カメラのフォーカス位置を変更するように構成された第２ドライバと、
    　少なくとも前記カメラによる撮像時において前記カメラのフォーカス位置を前記所定領域の少なくとも１点に維持するように、前記第１ドライバおよび前記第２ドライバの少なくとも一方を制御するように構成されたコントローラとをさらに備える、請求項１に記載の応力発光測定装置。
  3. 　前記第２ドライバは、前記ホルダが前記第１のホルダ状態のときに前記カメラを第１のカメラ位置とし、かつ、前記ホルダが前記第２のホルダ状態のときに前記カメラを第２のカメラ位置とすることにより、前記カメラのフォーカス位置を前記少なくとも１点に維持するように構成される、請求項２に記載の応力発光測定装置。
  4. 　前記サンプルは、前記ホルダの１動作周期において、前記第１の曲げ状態から前記第２の曲げ状態を経て前記第１の曲げ状態に戻るように構成され、
    　前記第１ドライバは、前記ホルダの１動作周期の前半で、前記ホルダを前記第１のホルダ状態から前記第２のホルダ状態に移動させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  5. 　前記第１ドライバはさらに、前記ホルダを前記第２のホルダ状態から前記第１のホルダ状態に移動させる、請求項４に記載の応力発光測定装置。
  6. 　前記第１ドライバは、前記ホルダの１動作周期の後半で、前記ホルダを前記第２のホルダ状態から前記第１のホルダ状態に移動させる、請求項４または５に記載の応力発光測定装置。
  7. 　前記ホルダの１動作周期は０．５秒以上１２０秒以下である、請求項４から６のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  8. 　前記サンプルは、フレキシブルシートである、請求項１から７のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  9. 　前記サンプルは、フレキシブルファイバである、請求項１から７のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  10. 　前記サンプルは、フレキシブルディスプレイの一部分を構成する、請求項１から９のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  11. 　前記サンプルは、ウェアラブルデバイスの一部分を構成する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  12. 　前記応力発光体の発光強度の画像を表示するように構成されたディスプレイをさらに備える、請求項１から１１のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  13. 　前記コントローラは、予め設定された条件に従って前記ホルダを動作させるように構成されたプロセッサを含む、請求項２に記載の応力発光測定装置。
  14. 　前記予め設定された条件はユーザによって設定される、請求項１３に記載の応力発光測定装置。
  15. 　前記予め設定された条件は、前記ホルダの移動時間、前記ホルダの移動距離、前記ホルダの移動速度、前記ホルダの移動方向における前記サンプルの長さ、前記ホルダの移動方向に垂直な方向における前記サンプルの幅、前記所定の曲げ角度、前記カメラのフレームレート、および、前記光源における励起光の照射時間の少なくとも１つを含む、請求項１３または１４に記載の応力発光測定装置。
  16. 　前記ホルダの移動時間は、前記ホルダが前記第１のホルダ状態となる所定の開始時刻と、前記ホルダが前記第２のホルダ状態となる所定の終了時刻との間の時間差に等しい、請求項１５に記載の応力発光測定装置。
  17. 　前記ホルダの移動速度は、０．０００６ｍ／秒以上０．３２ｍ／秒以下である、請求項１５に記載の応力発光測定装置。
  18. 　前記ホルダの移動時間は、０．２５秒以上６０秒以下である、請求項１５に記載の応力発光測定装置。
  19. 　前記ホルダの移動距離は、０．０４ｍ以上０．２４ｍ以下である、請求項１５に記載の応力発光測定装置。
  20. 　前記サンプルの長さは、０．０６ｍ以上０．４ｍ以下である、請求項１５に記載の応力発光測定装置。
  21. 　前記サンプルの幅は、０．０００１ｍ以上０．４ｍ以下である、請求項１５に記載の応力発光測定装置。
  22. 　前記所定の曲げ角度は、０ｒａｄ以上３．５ｒａｄ以下である、請求項１５に記載の応力発光測定装置。
  23. 　前記応力発光体は、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、ケイ酸塩およびリン酸塩からなる群から選択された物質を含む、請求項１から２２のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  24. 　前記ホルダは、前記サンプルの少なくとも２点で前記サンプルと接触することにより、前記サンプルを支持するように構成される、請求項１から２３のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。
  25. 　前記ホルダは、
    　前記サンプルの第１の端部を回動自在に把持する第１グリッパと、
    　前記サンプルの前記第１の端部に対向する第２の端部を回動自在に把持する第２グリッパとを含む、請求項２４に記載の応力発光測定装置。
  26. 　前記第１ドライバは、前記ホルダに接続され、前記ホルダを前記第１のホルダ状態および前記第２のホルダ状態の間で移動させるように構成されたアクチュエータを含み、
    　前記第１グリッパおよび前記第２グリッパは、前記アクチュエータの動作に連動して回動するように構成される、請求項２５に記載の応力発光測定装置。
  27. 　応力発光体の発光を測定する応力発光測定方法であって、
    　前記応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されており、
    　前記サンプルを所定の曲げ角度で曲げるステップと、
    　前記応力発光体に励起光を照射するステップと、
    　前記所定の曲げ角度において前記応力発光体の発光を撮像するステップとを備える、応力発光測定方法。
  28. 　応力発光体の発光を測定する応力発光測定システムであって、
    　複数のプロセッサと、
    　メモリと、
    　前記メモリに格納され、前記複数のプロセッサのうちの少なくとも１つのプロセッサによって実行される少なくとも１つのプログラムとを備え、
    　前記応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されており、
    　前記少なくとも１つのプログラムは、
    　前記サンプルを所定の曲げ角度で曲げるステップと、
    　前記応力発光体に励起光を照射するステップと、
    　前記所定の曲げ角度において前記応力発光体の発光を撮像するステップとを前記少なくとも１つのプロセッサに実行させる、応力発光測定システム。
  29. 　応力発光体の発光を測定する応力発光測定装置であって、
    　前記応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されており、
    　前記サンプルを支持するように構成された第１ホルダと、
    　前記第１ホルダを第１のホルダ状態から第２のホルダ状態に移動させることにより、所定の曲げ角度で前記サンプルを曲げるように構成された第１ドライバとを備え、
    　前記第１のホルダ状態は、前記サンプルの曲げ角度が前記所定の曲げ角度未満となる第１の曲げ状態に対応し、前記第２のホルダ状態は、前記サンプルの曲げ角度が前記所定の曲げ角度となる第２の曲げ状態に対応し、
    　前記応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、
    　前記所定領域内の少なくとも１点がフォーカス位置に位置するように配置され、前記応力発光体の発光を撮像するように構成されたカメラと、
    　前記カメラと前記所定領域との間の相対位置を維持するように、前記カメラの位置を保持するように構成された第２ホルダとをさらに備える、応力発光測定装置。
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