WO2021229929A1

WO2021229929A1 - ひずみ計測装置およびひずみ計測方法

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Publication number: WO2021229929A1
Application number: PCT/JP2021/012814
Authority: WO
Inventors: 祐介横井
Original assignee: 株式会社島津製作所
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2021-11-18
Also published as: JP7332044B2; JPWO2021229929A1

Abstract

一態様に係るひずみ計測装置は、サンプル（１）のひずみを計測する。サンプル（１）の表面の少なくとも所定領域には応力発光体（２）が配置されている。ひずみ計測装置は、サンプル（１）を支持するホルダと、ホルダを動作させることにより、サンプル（１）に荷重を印加する荷重印加機構と、ホルダの表面に配置された、蓄光性を有するマーカ（３）と、応力発光体（２）およびマーカ（３）に励起光を照射するように構成された光源と、荷重が印加されたときの応力発光体（２）の発光、およびマーカ（３）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

ひずみ計測装置およびひずみ計測方法

　この発明は、ひずみ計測装置およびひずみ計測方法に関する。

　フレキシブルデバイスの開発現場においては、一般的に、変形試験器を用いてサンプルに繰り返し荷重を印加することにより、サンプルの耐久性および性能を検証することが行なわれている。上記試験においては、サンプルに欠陥が生じていると、欠陥の周辺にひずみが発生し、サンプルが破断に至る可能性がある。

　近年、このような欠陥を検出する技術としては、応力発光体を利用する技術が提案されている。例えば、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て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、応力発光体をサンプルの表面に配置し、サンプルとともに応力発光体に外力を印加することにより応力発光体を発光させる。撮像装置を用いて応力発光体の発光を撮像することにより、サンプルに生じる応力（ひずみ）を計測することができる。

特開２０１５－７５４７７号公報

　上述した応力発光体を利用したひずみの計測は、遮光した状態で応力発光体の発光を撮像するように構成されるため、外力によるサンプルの変形状態を取得することができない。そのため、サンプルがどのような変形状態のときにサンプルにひずみが発生したのかを検証することが難しいという問題がある。

　本発明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、応力発光体の発光現象を利用してサンプルに発生するひずみを計測するとともに、サンプルの変形状態を取得することができるひずみ計測装置およびひずみ計測方法を提供することである。

　本発明の第１の態様に係るひずみ計測装置は、サンプルのひずみを計測する。サンプルの表面の少なくとも所定領域には応力発光体が配置されている。ひずみ計測装置は、サンプルを支持するホルダと、ホルダを動作させることにより、サンプルに荷重を印加する荷重印加機構と、ホルダの表面に配置された、蓄光性を有するマーカと、応力発光体およびマーカに励起光を照射するように構成された光源と、荷重が印加されたときの応力発光体の発光、およびマーカの発光を撮像するように構成されたカメラとを備える。

　本発明の第２の態様に係るひずみ計測方法は、サンプルのひずみを計測するひずみ計測方法であって、サンプルの表面の少なくとも所定領域に応力発光体を配置するステップと、サンプルを支持するホルダの表面に蓄光性を有するマーカを配置するステップと、応力発光体およびマーカに励起光を照射するステップと、ホルダを動作させることにより、サンプルに荷重を印加するステップと、荷重が印加されたときの応力発光体の発光、およびマーカの発光を撮像するステップとを備える。

　この発明によれば、応力発光体の発光現象を利用してサンプルに発生するひずみを計測するとともに、サンプルの変形状態を取得することができるひずみ計測装置およびひずみ計測方法を提供することができる。

実施の形態１に係るひずみ計測装置の全体構成を示すブロック図である。コントローラの機能構成を説明するためのブロック図である。実施の形態１に係るひずみ計測装置を用いたサンプルのひずみ計測の処理手順を説明するフローチャートである。図３のステップＳ１０のサンプル準備処理を説明するための図である。図３のステップＳ３０，Ｓ４０，Ｓ５０の処理を説明するための図である。図３のステップＳ５０により取得される撮像画像を模式的に示す図である。図３のステップＳ５０により取得される撮像画像の変化を模式的に示す図である。サンプルの曲げ角度と撮像画像に現れるマーカのＹ方向の長さとの関係を示す図である。図３のステップＳ２０のマーカを配置する処理を説明するための図である。図３のステップＳ５０により取得される撮像画像の変化を模式的に示す図である。実施の形態３に係るひずみ計測装置の全体構成を示すブロック図である。図３のステップＳ５０により取得される撮像画像の変化を模式的に示す図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、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繰返さない。

　［実施の形態１］
　＜ひずみ計測装置の構成＞
　図１は、実施の形態１に係るひずみ計測装置の全体構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るひずみ計測装置１００は、応力発光体の発光現象を利用して、試験対象１（以下、単に「サンプル」とも称する）に発生する応力（ひずみ）を計測する装置である。ひずみ計測装置１００は、サンプルに発生する応力に対する耐久性を試験するためにも用いることができる。

　サンプル１は、フレキシブル性を有しており、例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。フレキシブルシートは、例えば、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、例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、サンプル１は、矩形状のフレキシブルシートである。サンプル１の表面には、応力発光体２が配置されている。応力発光体２は、例えば応力発光材料を含有する応力発光シートであり、少なくともサンプル１の所定領域の表面上に配置されている。この所定領域は、フレキシブルシートの折り曲げ時に応力が生じる領域（すなわち、フレキシブルシートの変形領域）を含むように設定されている。応力発光体２は、サンプル１と一体的に折り曲げられて変形（ひずみ）が生じることになる。

　応力発光体２は、外部からの機械的な刺激によって発光する部材であり、従来公知のものを用いることができる。応力発光体２は、外部から印加されるひずみエネルギーによって発光するという性質を有しており、その発光強度はひずみエネルギーに応じて変化する。応力発光体２は、結晶の骨格中に発光中心となる元素を固溶したものであり、無機母体材料および発光中心の元素を選択することで、紫外～可視～赤外の様々な波長で発光させることができる。組成として代表的なものに、発光中心としてユーロピウムを添加した欠陥制御型アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ、緑色に発光）、マンガンを発光中心として添加し構造制御された硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ、黄橙色に発光）、プラセオジムを発光中心として添加した構造制御チタン酸バリウム・カルシウム（（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ_３：Ｐｒ、赤色に発光）が挙げられる。

　ひずみ計測装置１００は、サンプル１に対して荷重を印加するための荷重印加機構を備える。図１の例では、荷重印加機構は、スマートフォンに対する折り畳み操作時にフレキシブルディスプレイに印加される荷重を再現可能に構成されている。

　具体的には、荷重印加機構は、ホルダ１０と、第１ドライバ２０とを有する。ホルダ１０は、サンプル１の表面が上側（図１の紙面上側）に位置するようにサンプル１を支持する。第１ドライバ２０は、ホルダ１０を第１の姿勢と第２の姿勢との間で遷移させることにより、サンプル１を折り曲げ可能に構成される。このような荷重印加機構には、例えば、特開２０１９－３９７４３号公報に開示される変形試験器を適用することができる。

　図１の例では、ホルダ１０は、第１取付板１１、第２取付板１２および駆動軸１３を有する。第１取付板１１は、長方形状の主面１１ａを有する。第２取付板１２は、長方形状の主面１２ａを有する。主面１１ａおよび主面１２ａには、サンプル１が、その裏面が接着されることにより取り付けられる。第１取付板１１および第２取付板１２は「可動部」の一実施例に対応し、駆動軸１３は「固定部」の一実施例に対応する。

　第１ドライバ２０は、駆動軸１３の基部に取り付けられる。駆動軸１３は、その中心軸がＸ軸に平行な状態で回動自在に支持される。第１ドライバ２０は、内部にモータ、変速機および制御部（図示せず）を含んでおり、所定の回動角度および回動速度により駆動軸１３をその中心軸の周りに正逆に回動させる。なお、駆動軸１３の回動角度および回動速度は可変であり、これにより、後述するサンプル１の折り曲げ試験における折り曲げ角度および折り曲げ速度を適宜変更することができる。

　第２取付板１２は、駆動軸１３に回動不可能に取り付けられる。駆動軸１３の回動に伴って第２取付板１２が回動する。第２取付板１２が回動すると、第１取付板１１も回動する。

　ひずみ計測装置１００は、光源３１と、筐体１５と、カメラ４０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、をさらに備える。

　光源３１は、サンプル１の上方に配置されており、応力発光体２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、応力発光体２が発光状態に遷移する。励起光は、紫外線～青色光の波長域を有する光であることが好ましい。なお、励起光としては、１０～６００ｎｍの波長域に含まれる光（紫外線から可視光領域を含む）を用いることができる。光源３１には、紫外線ランプ、ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）などを用いることができる。

　図１の例では、応力発光体２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３１は１方向または３方向以上から応力発光体２に対して励起光を照射する構成としてもよい。

　ホルダ１０および光源３１は、筐体１５内に収容されている。光源３１が停止している状態において、筐体１５を暗室とすることができる。

　第３ドライバ３２は、光源３１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３１に供給する電力を制御することにより、光源３１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１の上方に、サンプル１の所定領域上に位置する応力発光体２を撮像視野に含むように配置される。図１の例では、カメラ４０は、筐体１５の天井面に取り付けられている。具体的には、カメラ４０は、フォーカス位置がサンプル１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１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、光学系を介して応力発光体２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、サンプル１に対する荷重印加時において、所定領域上に位置する応力発光体２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を図１に示すＺ軸方向およびＹ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。例えば、第２ドライバ４２は、カメラ４０をＺ軸方向およびＹ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Ｙ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、ひずみ計測装置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）などの演算処理装置である。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、ひずみ計測装置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、後述するひずみ計測装置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、ひずみ計測装置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、ひずみ計測装置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の機能構成＞
　図２は、コントローラ５０の機能構成を説明するためのブロック図である。

　図２を参照して、コントローラ５０は、応力制御部６１、光源制御部６２、撮像制御部６３、測定制御部６４、データ取得部６５、およびデータ処理部６６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６１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６１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における駆動軸１３の回動角度および回動速度などを調整することができる。これにより、サンプル１の折り曲げ角度および折り曲げ速度などを調整することができる。

　光源制御部６２は、第３ドライバ３２による光源３１の駆動を制御する。具体的には、光源制御部６２は、予め設定されている測定条件に基づいて、光源３１に供給する電力の大きさおよび光源３１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３１に供給する電力を制御することにより、光源３１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６３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６３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１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６３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１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６３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６３は、予め設定されている測定条件に従って、少なくとも荷重印加時において、サンプル１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６５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６６へ転送する。

　データ処理部６６は、荷重印加時におけるカメラ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、応力発光体２の応力発光を測定する。データ処理部６６は、例えば、応力発光体２における応力発光強度の分布を示す画像を生成する。データ処理部６６は、カメラ４０による撮像画像および応力発光体２における応力発光強度の分布を示す画像を含む測定結果をディスプレイ６０に表示させることができる。

　測定制御部６４は、応力制御部６１、光源制御部６２、撮像制御部６３、データ取得部６５およびデータ処理部６６を統括的に制御する。具体的には、測定制御部６４は、操作部７０に入力される測定条件およびサンプル１の情報などに基づいて、各部に対して制御指令を与える。

　＜ひずみ計測方法＞
　次に、実施の形態１に係るひずみ計測装置１００を用いたサンプル１のひずみ計測方法について説明する。

　図３は、実施の形態１に係るひずみ計測装置１００を用いたサンプル１のひずみ計測の処理手順を説明するフローチャートである。

　図３を参照して、最初にステップＳ１０により、サンプル１が準備される。図４は、図３のステップＳ１０のサンプル準備処理を説明するための図である。図４には、ホルダ１０、サンプル１および応力発光体２の平面図が模式的に示される。

　サンプル１は、ホルダ１０の第１取付板１１の主面１１ａおよび第２取付板１２の主面１２ａ上に取り付けられる。図１に示す荷重印加機構によってサンプル１を折り曲げたとき、サンプル１の横方向における中央部分には変形領域が形成される。この変形領域は、縦方向に延びる帯状の形状を有している。応力発光体２は、少なくともサンプル１の変形領域上に位置するように、サンプル１の表面に接着される。図４の例では、応力発光体２は、サンプル１と同程度のサイズの矩形形状を有しており、サンプル１の表面の全域を覆うように配置されている。

　応力発光体２は、例えば、応力発光材料を含有する応力発光シートをサンプル１の所定領域に貼り付けることによって形成することができる。応力発光体２は、例えば、ユーロピウムを添加した欠陥制御型アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ）であり、波長５２０ｎｍを中心に緑色の発光を示す。

　次にステップＳ２０により、ホルダ１０の表面にマーカ３が配置される。具体的には、図４に示すように、第１取付板１１の主面１１ａおよび第２取付板１２の主面１２ａの少なくとも一方にマーカ３が配置される。図４の例では、マーカ３は、第２取付板１２の主面１２ａ上に配置されている。

　マーカ３は、蓄光体により形成されている。蓄光体とは、外部からのエネルギー（紫外線、紫光または青色光など）によって生成した電子またはホールなどのキャリアを一時的に結晶内欠陥にトラップし、当該トラップされたキャリアが気温の熱エネルギーによって徐々に解放し、発光中心で再結合することによって長時間持続する発光を示すものである。蓄光体は、長残光発光体とも称される。蓄光体は、視認性夜光塗料に広く用いられている。

　本明細書において、長残光とは、励起光を照射した後に励起光を停止しても長時間（例えば数分から数時間程度）発光し続けることをいう。蓄光体の発光の中心波長（発光ピーク）は、一般的に４８０～７００ｎｍ程度（緑～赤）である。

　本実施の形態では、マーカ３を構成する蓄光体の発光の中心波長を、光源３１が照射する励起光の波長域と異ならせる構成とする。例えば、励起光が紫外線または青色光（波長域が１００～５００ｎｍ）である場合には、マーカ３には、発光の中心波長が６００～７００ｎｍであり、赤色の発光を示す蓄光体が用いられる。赤色の発光を示す蓄光体には、例えば、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｉ，Ｍｇ，Ｇｄなどがある。

　これは、マーカ３の発光の中心波長が励起光の波長域に含まれていると、光源３１から励起光の照射を停止した後においても、マーカ３の発光を受けて応力発光体２が励起され続けることになり、応力発光体２の応力発光を正確に計測することが困難となるためである。

　なお、応力発光体２がユーロピウムを添加した欠陥制御型アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ）である場合、応力発光体２は緑色の発光を示す。一方、マーカ３が赤色の発光を示すことから、応力発光体２の発光とマーカ３の発光とを目視にて明確に識別することができる。

　マーカ３は、第２取付板１２の主面１２ａの所定領域に蓄光塗料を塗布することにより形成することができる。あるいは、マーカ３は、第２取付板１２の主面１２ａの所定領域に蓄光材料からなるシートを貼り付けることによって形成することができる。

　マーカ３は、任意の形状とすることができる。図４の例では、マーカ３は、帯状の形状を有している。また、マーカ３の個数は単数であっても複数であってもよい。

　マーカ３は、ホルダ１０の可動部の表面に配置することが好ましい。荷重の印加中、サンプル１の変形とともに、可動部上に配置されたマーカ３の位置が変化する。マーカ３の位置の変化を捉えることにより、サンプル１の変形状態を取得することができる。

　次に、図３のステップＳ３０により、コントローラ５０は、応力発光体２およびマーカ３に対して、光源３１から励起光を照射する。図５（Ａ）には荷重印加前のサンプル１が示され、図５（Ｂ）および（Ｃ）には荷重印加中のサンプル１が示される。

　図５（Ａ）に示すように、光源３１は励起光（例えば紫外線）を照射する。応力発光体２は励起光を受けて発光状態に遷移する。このとき、マーカ３を構成する蓄光体も励起光を受けて発光状態に遷移する。これによると、共通の光源３１を用いて応力発光体２およびマーカ３を同時に励起することができる。なお、励起光の照射を停止した後も、マーカ３は発光し続ける。

　次に、図３のステップＳ４０に進み、コントローラ５０は、第１ドライバ２０を駆動させてサンプル１を折り曲げることにより、サンプル１に荷重（曲げ荷重）を印加する。図５（Ｂ）に示すように、第１ドライバ２０によって駆動軸１３を正方向（矢印Ａの方向）に回動させることにより、サンプル１を折り曲げる。図５（Ｂ）および（Ｃ）には、駆動軸１３の正方向の回動に連動して、サンプル１が折り曲げられる様子が段階的に示されている。サンプル１の曲げ角度をθとすると、曲げ角度θは０°～９０°の範囲で変化する。

　図３のステップＳ５０では、コントローラ５０は、サンプル１に対する荷重印加のタイミングに合わせて、カメラ４０によりサンプル１を撮像する。すなわち、カメラ４０は、応力発光体２の発光を撮像する。カメラ４０による撮像は暗室内にて行なわれる。コントローラ５０は、取得される撮像画像をディスプレイ６０に表示させることができる。

　図６は、図３のステップＳ５０により取得される撮像画像を模式的に示す図である。図６に示すように、撮像画像Ｐ１では、応力発光体２の発光強度の強さが２次元平面上に明度で表現される。なお、撮像画像Ｐ１において、応力発光強度の強弱が、色度、彩度および明度の少なくとも１つによって表現されてもよい。図６では、応力発光強度の強弱を便宜的に異なるハッチングで描いている。そのため、撮像画像Ｐ１の右側に、応力発光強度の強度に応じて割り当てられるハッチングの範囲を示すバーを示す。

　図６に示すように、撮像画像Ｐ１には、応力発光パターン２００が、応力発光体２の横方向（Ｙ軸方向）における中央部分（すなわち、曲げの中心部分）に縦方向（Ｘ軸方向）に延びる帯状の形状となって現れる。この応力発光パターン２００は、サンプル１の変形領域と対応している。したがって、撮像画像Ｐ１から応力発光パターン２００を抽出して解析することにより、サンプル１に生じるひずみを可視化および定量化することが可能となる。具体的には、応力発光パターン２００のうちの応力発光強度が大きい部分はひずみが大きい部分を示し、応力発光強度が小さい部分はひずみが小さい部分を示している。よって、応力発光強度の分布に基づいて、折り曲げられた状態でのサンプル１のひずみ量の分布を可視化および定量化することができる。

　撮像画像Ｐ１にはさらに、マーカ３の発光が現れる。この発光は、マーカ３を構成する蓄光体が発する残光に相当する。図５（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、第１取付板１１および第２取付板１２を回動したとき、第２取付板１２の主面１２ａ上に配置されるマーカ３の位置が変化する。そのため、第２取付板１２の主面１２ａの上方に位置するカメラ４０により取得される撮像画像Ｐ１に現れるマーカ３の発光の位置および形状も変化することになる。

　図７は、図３のステップＳ５０により取得される撮像画像Ｐ１の変化を模式的に示す図である。図７（Ａ）には、荷重印加前のサンプル１およびその撮像画像が模式的に示されている。図７（Ｂ）および（Ｃ）には、荷重印加中のサンプル１およびその撮像画像が模式的に示されている。

　図７（Ａ）から図７（Ｃ）は、第１取付板１１、第２取付板１２およびこれらに取り付けられたサンプル１をＸ軸方向から見た様子を示している。図７（Ｂ）および（Ｃ）は、図７（Ａ）の状態からサンプル１を折り曲げた状態を示している。なお、図４に示したように、サンプル１の表面には応力発光体２が配置されており、第２取付板１２の主面１２ａにはマーカ３が配置されている。

　図７（Ａ）に示すように、サンプル１に荷重が印加されていない状態（すなわち、曲げ角度θ＝０°の状態）では、応力発光体２が未だ発光していない。そのため、撮像画像Ｐ１には、マーカ３の発光のみが現れている。撮像画像Ｐ１におけるマーカ３のＹ方向における長さをＬとすると、長さＬはマーカ３のＹ方向における長さに基づいた長さＬ１となる。

　図７（Ａ）の状態から第１ドライバ２０によって駆動軸１３をその中心軸周りに正方向（時計回り方向）に回動させると、図７（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、主面１２ａおよび主面１１ａに取り付けられたサンプル１は、互いに平行であり、かつ距離Ｋが一定の端部１２ａｃおよび端部１１ａｃを中心に平面Ｐに面対称に回動する主面１２ａおよび主面１１ａの間で折り曲げられる。このため、端部１２ａｃ近傍、端部１１ａｃ近傍および端部１２ａｃ，１１ａｃ間、いずれの部分のサンプル１もほぼ同じ曲げ半径により曲げられる。

　また、図１の荷重印加機構は、端部１２ａｃおよび端部１１ａｃを中心に端部１２ａｃおよび端部１１ａｃが常に平行かつ距離Ｋが一定に保たれた状態で主面１２ａおよび主面１１ａを回動させるため、端部１２ａｃ近傍と端部１１ａｃ近傍との間に位置するサンプル１の部分を変形させるものの、それ以外のサンプル１の残部はほぼ変形させない。

　図７（Ｂ）に示すように、荷重印加機構によってサンプル１に曲げ荷重が印加されると、撮像画像Ｐ１には、応力発光体２の発光が現れる。曲げ荷重を受けてサンプル１の曲げ角度θは０°から９０°に向かって徐々に増加する。すなわち、撮像画像Ｐ１には、応力発光体２の発光とマーカ３の発光とが現れる。なお、応力発光体２とマーカ３を構成する蓄光体との間で発光の色を異ならせることにより、撮像画像Ｐ１において応力発光体２の発光とマーカ３の発光とを明確に識別することができる。図７（Ｂ）の例では、応力発光体２は緑色に発光し、マーカ３は赤色に発光する。

　ここで、図７（Ｂ）に示すように、サンプル１の曲げ角度θが０°から増加させると、第２取付板１２の主面１２ａが傾斜するため、主面１２ａの上方に位置するカメラ４０から見たマーカ３の長さが短くなる。その結果、図７（Ａ）と比較して、撮像画像Ｐ１におけるマーカ３の長さＬも短くなる。さらに、図７（Ｃ）に示すように、サンプル１の曲げ角度θが９０°に達したとき、撮像画像Ｐ１におけるマーカ３の長さＬが最も短くなる。

　図８は、サンプル１の曲げ角度θと、撮像画像Ｐ１に現れるマーカ３のＹ方向の長さＬとの関係を示す図である。図８を参照して、サンプル１の曲げ角度θ＝０°（初期状態）のときの撮像画像Ｐ１におけるマーカ３の長さＬ＝Ｌ１とし、サンプル１の曲げ角度θ＝９０°のときの撮像画像Ｐ１におけるマーカ３の長さＬ＝Ｌ２とすると、サンプル１の曲げ角度θが徐々に大きくなるに従って、マーカ３の長さＬはＬ１からＬ２に向かって徐々に短くなる。

　図８に示す関係によると、荷重印加中に取得される撮像画像Ｐ１からマーカ３を抽出してその長さＬを検出することにより、検出された長さＬに基づいてサンプル１の変形状態（サンプル１の曲げ角度θ）を知ることができる。図８に示す関係を関係式またはテーブルとして予め用意しておくことにより、図３のステップＳ６０に示す画像処理において、データ処理部６６は、撮像画像Ｐ１におけるマーカ３の長さＬに基づいて、サンプル１の曲げ角度θを求めることができる。

　さらにステップＳ６０では、曲げ角度θごとに撮像画像Ｐ１に現れる応力発光パターン２００を抽出することにより、応力発光パターン２００が示す応力発光強度の分布と、サンプル１の変形状態とを紐付けることができる。これによると、サンプル１がどのような変形状態（曲げ角度θ）であるときに、サンプル１にひずみが生じたのかを検証することができる。また、応力発光強度の分布の時系列変化とサンプル１の変形状態の時系列変化との相関関係を評価することが可能となる。

　以上説明したように、実施の形態１に係るひずみ計測装置およびひずみ計測方法によれば、サンプル１の表面に応力発光体２を配置するとともに、サンプル１を支持するホルダ１０の表面に蓄光性を有するマーカ３を配置することにより、暗所での応力発光の測定時において、マーカ３の発光に基づいてサンプル１の変形状態を取得することができる。

　［実施の形態２］
　実施の形態２では、マーカ３の他の構成例について説明する。実施の形態２に係るひずみ計測装置１００の構成は、マーカ３の構成を除いて図１に示したひずみ計測装置１００の構成が同じであるため、その説明を省略する。また、実施の形態２に係るひずみ計測装置１００を用いたサンプル１のひずみ計測の処理手順は、マーカを配置する処理（Ｓ２０）を除いて図３に示したフローチャートと基本的に同じであるため、その説明を省略する。

　図９は、図３のステップＳ２０のマーカを配置する処理を説明するための図である。図９には、ホルダ１０、サンプル１、応力発光体２およびマーカ３の平面図が模式的に示される。図９は、図４と比較してマーカ３の構成のみが異なる。

　図９を参照して、ホルダ１０の第１取付板１１の主面１１ａおよび第２取付板１２の主面１２ａ上には複数のマーカ３が配置されている。複数のマーカ３は、サンプル１の外周部分に配置されている。図９の例では、矩形状のサンプル１の四隅に４個のマーカ３がそれぞれ配置されている。

　４個のマーカ３は、蓄光体により形成されている。実施の形態１で述べたように、各マーカ３を構成する蓄光体の発光の中心波長は、光源３１が照射する励起光の波長域と異なっている。また、応力発光体２とマーカ３とは発光の色が異なっている。

　４個のマーカ３は、第１取付板１１の主面１１ａおよび第２取付板１２の主面１２ａの所定領域に蓄光塗料を塗布することにより形成することができる。あるいは、４個のマーカ３は、第１取付板１１の主面１１ａおよび第２取付板１２の主面１２ａの所定領域に蓄光材料からなるシートを貼り付けることによって形成することができる。

　マーカ３は、任意の形状とすることができる。図９の例では、マーカ３はＬ字形状を有している。マーカ３が配置される領域は、サンプル１を支持するホルダ１０の表面であって、サンプル１の外周部分であればよい。マーカ３の個数は４個に限定されるものではない。

　次に、図３のステップＳ３０により、コントローラ５０は、応力発光体２および４個のマーカ３に対して、光源３１から励起光を照射する。応力発光体２および４個のマーカ３はともに、励起光を受けて発光状態に遷移する。

　次に、図３のステップＳ４０に進み、コントローラ５０は、第１ドライバ２０を駆動させてサンプル１を折り曲げることにより、サンプル１に曲げ荷重を印加する。図３のステップＳ５０では、コントローラ５０は、サンプル１に対する荷重印加のタイミングに合わせて、カメラ４０によりサンプル１を撮像する。コントローラ５０は、取得される撮像画像をディスプレイ６０に表示させることができる。

　図１０には、図３のステップＳ５０により取得される撮像画像の変化を模式的に示される。図１０（Ａ）には荷重印加前のサンプル１およびその撮像画像が示される。図１０（Ｂ）および（Ｃ）には荷重印加中のサンプル１およびその撮像画像が示される。

　図１０（Ａ）に示すように、サンプル１に荷重が印加されていない状態（曲げ角度θ＝０°の状態）では、応力発光体２が未だ発光していない。そのため、撮像画像Ｐ１には、４個のマーカ３の発光（残光）のみが現れている。撮像画像Ｐ１における４個のマーカ３の発光の位置は、矩形形状のサンプル１の四隅の位置に対応している。

　次に、サンプル１に曲げ荷重が印加されると、撮像画像Ｐ１には、応力発光体２の発光が現れる。したがって、図１０（Ｂ）に示すように、撮像画像Ｐ１には、応力発光体２の発光と４個のマーカ３の発光とが現れる。ただし、応力発光体２の発光と４個のマーカ３の発光とは波長（発光色）が異なるため、撮像画像Ｐ１において応力発光体２の発光と４個のマーカ３の発光とを明確に識別することができる。

　サンプル１の曲げ角度θが大きくなるに従って、サンプル１の上方に配置されたカメラ４０（図示せず）から見た４個のマーカ３の位置が変化する。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、Ｙ方向に並べて配置される２個のマーカ３の距離が短くなる。図１０（Ｃ）に示すように、サンプル１の曲げ角度θ＝９０°に達したとき、撮像画像Ｐ１における２個のマーカ３の距離が最も短くなる。

　撮像画像Ｐ１において４個のマーカ３の位置は、サンプル１の四隅の位置をそれぞれ表わしている。したがって、撮像画像Ｐ１における４個のマーカ３の位置に基づいて、サンプル１の形状を推測できるため、サンプル１の変形状態を取得することができる。その結果、実施の形態１と同様に、撮像画像Ｐ１に現れる応力発光パターン２００を抽出することにより、応力発光パターン２００が示す応力発光強度の分布と、サンプル１の変形状態とを紐付けることができる。

　［実施の形態３］
　図１１は、実施の形態３に係るひずみ計測装置の全体構成を示すブロック図である。実施の形態３に係るひずみ計測装置１００は、図１に示すひずみ計測装置１００と比較して、荷重印加機構の構成が異なる。図１に示すひずみ計測装置１００と共通する部分についての説明は繰返さない。

　図１１を参照して、荷重印加機構は、サンプル１に圧縮荷重を印加するように構成される。具体的には、荷重印加機構は、ホルダ１０と、第１ドライバ２０とを有する。

　図１１の例では、サンプル１は、円形の形状を有する平板部材である。サンプル１の表面には、応力発光体２が配置されている。応力発光体２は、少なくともサンプル１の所定領域の表面上に配置されている。この所定領域は、サンプル１に圧縮荷重を印加したときに応力が生じる領域（すなわち、サンプル１の変形領域）を含むように設定されている。よって、応力発光体２は、サンプル１と一体的に圧縮されて変形（ひずみ）が生じることになる。

　ホルダ１０は、ホルダ１０は、第１支持部材１６、第２支持部材１７および駆動軸１８を有する。第１支持部材１６および第２支持部材１７は、柱状の形状を有しており、長手方向における端部同士がＹ方向に沿って対向するように配置されている。

　第１支持部材１６には駆動軸１８が接続されている。第１ドライバ２０は、駆動軸１８の基部が取り付けられる。第１ドライバ２０は、駆動軸１８をＹ方向にスライドさせることにより、第１支持部材１６をＹ方向にスライド可能に構成されている。第２支持部材１７は固定されている。第１支持部材１６は「可動部」の一実施例に対応し、第２支持部材１７は「固定部」の一実施例に対応する。

　サンプル１は、Ｙ方向における両端部が第１支持部材１６および第２支持部材１７によって支持されている。この状態で第１支持部材１６を第２支持部材１７に向かってＹ方向にスライドさせると、サンプル１に対して圧縮荷重が印加される。

　カメラ４０は、サンプル１の所定領域上に位置する応力発光体２およびマーカ３を撮像視野に含むように配置される。

　＜ひずみ計測方法＞
　次に、実施の形態３に係るひずみ計測装置１００を用いたサンプル１のひずみ計測方法について説明する。実施の形態３に係るひずみ計測装置１００を用いたサンプル１のひずみ計測の処理手順は、マーカを配置する処理（Ｓ２０）を除いて図３に示したフローチャートと基本的に同じである。

　最初に図３のステップＳ１０により、サンプル１が準備される。サンプル１は、ホルダ１０の第１支持部材１６および第２支持部材１７の間に取り付けられる。応力発光体２は、サンプル１の表面に接着される。図１１の例では、応力発光体２は、サンプル１と同程度のサイズの円形の形状を有しており、サンプル１の表面の全域を覆うように配置されている。

　次に図３のステップＳ２０により、ホルダ１０にマーカ３が配置される。具体的には、第１支持部材１６および第２支持部材１７の少なくとも一方の表面にマーカ３が配置される。図１１の例では、マーカ３は、第１支持部材１６の表面に配置されている。マーカ３は、第１支持部材１６の表面の所定領域に蓄光塗料を塗布することにより形成することができる。あるいは、マーカ３は、第１支持部材１６の表面の所定領域に蓄光材料からなるシートを貼り付けることによって形成することができる。

　マーカ３は、蓄光体により形成されており、目盛りを構成する。この目盛りは、サンプル１のＺ方向における大きさを計測するための指標として用いることができる。指標としての機能を果たすために、マーカ３は、荷重印加時に撮像画像Ｐ１における形状が変化しない領域に配置される。マーカ３は、第２支持部材１７の表面に配置されていてもよい。

　図３のステップＳ３０では、コントローラ５０は、応力発光体２およびマーカ３に対して、光源３１から励起光を照射する。応力発光体２およびマーカ３はともに励起光を受けて発光状態に遷移する。なお、励起光の照射を停止した後も、マーカ３は発光し続ける。

　次に、図３のステップＳ４０に進み、コントローラ５０は、第１ドライバ２０を駆動させてサンプル１に対して荷重を印加する。第１ドライバ２０によって第１支持部材１６をＹ方向にスライドさせることにより、サンプル１に圧縮荷重が印加される。

　図３のステップＳ５０では、コントローラ５０は、サンプル１に対する荷重印加のタイミングに合わせて、カメラ４０によりサンプル１を撮像する。カメラ４０は、応力発光体２の発光およびマーカ３の発光を撮像する。コントローラ５０は、カメラ４０による撮像画像をディスプレイ６０に表示させることができる。

　図１２は、図３のステップＳ５０により取得される撮像画像Ｐ１の変化を模式的に示す図である。図１２（Ａ）には、荷重印加前のサンプル１およびその撮像画像が模式的に示される。図１２（Ｂ）には、荷重印加中のサンプル１およびその撮像画像が模式的に示される。

　図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）は、第１支持部材１６、第２支持部材１７およびこれらに取り付けられたサンプル１をＸ軸方向から見た様子を示している。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の状態からサンプル１に圧縮荷重を印加した状態を示している。なお、図１１に示したように、サンプル１の表面には応力発光体２が配置されており、第１支持部材１６の表面にはマーカ３（目盛り）が配置されている。

　図１２（Ａ）に示すように、サンプル１に圧縮荷重が印加されていない状態では、応力発光体２が未だ発光していない。そのため、撮像画像Ｐ１には、マーカ３の発光のみが現れている。

　図１２（Ａ）の状態から第１ドライバ２０によって第１支持部材１６をＹ方向にスライドさせると、図１２（Ｂ）に示すように、サンプル１はＹ方向に圧縮されて変形する。そのため、撮像画像Ｐ１には、応力発光体２の発光とマーカ３の発光とが現れる。

　このとき、図１２（Ｂ）に示すように、サンプル１のＹ方向における長さは、初期値であるＹ１からＹ２に減少する。一方、サンプル１のＺ方向における長さは、初期値であるＺ１からＺ２に増加する。

　圧縮荷重によるサンプル１のＹ方向における変形量は、第１支持部材１６のＹ方向における変位量から求めることができる。これに対して、サンプル１のＺ方向における変形量は、撮像画像Ｐ１内でマーカ３が示す目盛りを用いて求めることができる。これによると、圧縮荷重によるサンプル１の変形状態を取得することができる。さらに、実施の形態１および２と同様に、撮像画像Ｐ１に現れる応力発光パターン２００を抽出することにより、応力発光パターン２００が示す応力発光強度の分布と、サンプル１の変形状態とを紐付けることができる。

　［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）一態様に係るひずみ計測装置は、サンプルのひずみを計測する。サンプルの表面の少なくとも所定領域には応力発光体が配置されている。ひずみ計測装置は、サンプルを支持するホルダと、ホルダを動作させることにより、サンプルに荷重を印加する荷重印加機構と、ホルダの表面に配置された、蓄光性を有するマーカと、応力発光体およびマーカに励起光を照射するように構成された光源と、荷重が印加されたときの応力発光体の発光、およびマーカの発光を撮像するように構成されたカメラとを備える。

　第１項に記載のひずみ計測装置によれば、サンプルの表面に応力発光体を配置するとともに、サンプルを支持するホルダの表面に蓄光性を有するマーカを配置することにより、暗所での応力発光の測定時において、マーカの発光に基づいてサンプルの変形状態を取得することができる。

　（第２項）第１項に記載のひずみ計測装置において、マーカは、蓄光体で構成されている。蓄光体は、発光の波長が励起光の波長とは異なるように構成される。

　これによると、光源から励起光の照射を停止した後において、マーカの発光を受けて応力発光体が励起され続けることを抑制することができる。よって、応力発光体の応力発光を正確に計測することが可能となる。

　（第３項）第２項に記載のひずみ計測装置において、励起光は、紫外線または青色光である。マーカは、赤色の発光を示す蓄光体から構成される。

　これによると、光源から励起光の照射を停止した後において、マーカの発光を受けて応力発光体が励起され続けることを抑制することができる。

　（第４項）第２項または第３項に記載のひずみ計測装置において、蓄光体はさらに、発光の波長が応力発光体の発光の波長とは異なるように構成される。

　これによると、カメラによる撮像画像において応力発光体の発光とマーカの発光とを明確に識別することができる。

　（第５項）第１項から第４項に記載のひずみ計測装置において、ホルダは、固定部および可動部を含み、固定部に対して可動部が相対移動することによってサンプルに荷重を印加するように構成される。マーカは、ホルダの可動部に配置される。

　これによると、撮像画像に現れるマーカの位置および／または形状が可動部の動きに応じて変化する。このマーカの位置および／または形状の変化とサンプルの変形状態との関係を予め取得しておくことにより、マーカの変化に基づいてサンプルの変形状態を取得することができる。

　（第６項）第１項から第４項に記載のひずみ計測装置において、マーカは、ホルダの表面においてサンプルの外周部分に配置される。

　これによると、撮像画像に現れるマーカの位置に基づいてサンプルの形状を推測することができるため、サンプルの変形状態を取得することができる。

　（第７項）第１項から第４項に記載のひずみ計測装置において、マーカは、サンプルの大きさを計測するための目盛りを含む。

　これによると、撮像画像内でマーカが示す目盛りを用いて、サンプルの変形量を測定することができる。

　（第８項）一態様に係るひずみ計測方法は、サンプルのひずみを計測するひずみ計測方法であって、サンプルの表面の少なくとも所定領域に応力発光体を配置するステップと、サンプルを支持するホルダの表面に蓄光性を有するマーカを配置するステップと、応力発光体およびマーカに励起光を照射するステップと、ホルダを動作させることにより、サンプルに荷重を印加するステップと、荷重が印加されたときの応力発光体の発光、およびマーカの発光を撮像するステップとを備える。

　第８項に記載のひずみ計測方法によれば、サンプルの表面に応力発光体を配置するとともに、サンプルを支持するホルダの表面に蓄光性を有するマーカを配置することにより、暗所での応力発光の測定時において、マーカの発光に基づいてサンプルの変形状態を取得することができる。

　（第９項）第８項に記載のひずみ計測方法は、撮像するステップにて取得された撮像画像におけるマーカの発光に基づいて、サンプルの変形状態を測定するステップをさらに備える。

　これによると、測定されたサンプルの変形状態と、応力発光強度の分布とを紐付けることができる。よって、サンプルがどのような変形状態であるときに、サンプル１にひずみが生じたのかを検証することができる。また、応力発光強度の分布の時系列変化とサンプルの変形状態の時系列変化との相関関係を評価することが可能となる。

　（第１０項）第８項または第９項に記載のひずみ計測方法において、ホルダは、固定部および可動部を含む。荷重を印加するステップは、固定部に対して可動部を相対移動させることによってサンプルに荷重を印加するステップを含む。マーカを配置するステップは、ホルダの可動部にマーカを配置するステップを含む。

　（第１１項）第８項または第９項に記載のひずみ計測方法において、マーカを配置するステップは、ホルダの表面においてサンプルの外周部分にマーカを配置するステップを含む。

　（第１２項）第８項または第９項に記載のひずみ計測方法において、マーカを配置するステップは、サンプルの大きさを計測するための目盛りを配置するステップを含む。

　（第１３項）第８項から第１２項に記載のひずみ計測方法において、励起光を照射するステップは、共通の光源を用いて応力発光体およびマーカに同時に励起光を照射するステップを含む。

　これによると、ひずみ計測装置の構成を簡素にできるとともに、ひずみ計測処理を簡素化することができる。

　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実施の形態の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　サンプル、２　応力発光体、３　マーカ、１０　ホルダ、１１　第１取付板、１２　第２取付板、１３，１８　駆動軸、１５　筐体、１６　第１支持部材、１７　第２支持部材、２０　第１ドライバ、３１　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、６０　ディスプレイ、６１　応力制御部、６２　光源制御部、６３　撮像制御部、６４　測定制御部、６５　データ取得部、６６　データ処理部、７０　操作部、１００　ひずみ計測装置、２００　応力発光パターン、５０１　プロセッサ、５０２　メモリ、５０３　入出力Ｉ／Ｆ、５０４　通信Ｉ／Ｆ、Ｐ１　撮像画像。

Claims

　サンプルのひずみを計測するひずみ計測装置であって、
　前記サンプルの表面の少なくとも所定領域には応力発光体が配置されており、
　前記サンプルを支持するホルダと、
　前記ホルダを動作させることにより、前記サンプルに荷重を印加する荷重印加機構と、
　前記ホルダの表面に配置された、蓄光性を有するマーカと、
　前記応力発光体および前記マーカに励起光を照射するように構成された光源と、
　前記荷重が印加されたときの前記応力発光体の発光、および前記マーカの発光を撮像するように構成されたカメラとを備える、ひずみ計測装置。
　前記マーカは、蓄光体で構成されており、
　前記蓄光体は、発光の波長が前記励起光の波長とは異なるように構成される、請求項１に記載のひずみ計測装置。
　前記励起光は、紫外線または青色光であり、
　前記マーカは、赤色の発光を示す前記蓄光体から構成される、請求項２に記載のひずみ計測装置。
　前記蓄光体はさらに、発光の波長が前記応力発光体の発光の波長とは異なるように構成される、請求項２または３に記載のひずみ計測装置。
　前記ホルダは、固定部および可動部を含み、前記固定部に対して前記可動部が相対移動することによって前記サンプルに荷重を印加するように構成され、
　前記マーカは、前記ホルダの前記可動部に配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載のひずみ計測装置。
　前記マーカは、前記ホルダの表面において前記サンプルの外周部分に配置される、請求項１から４のいずれか１項に記載のひずみ計測装置。
　前記マーカは、前記サンプルの大きさを計測するための目盛りを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のひずみ計測装置。
　サンプルのひずみを計測するひずみ計測方法であって、
　前記サンプルの表面の少なくとも所定領域に応力発光体を配置するステップと、
　前記サンプルを支持するホルダの表面に蓄光性を有するマーカを配置するステップと、
　前記応力発光体および前記マーカに励起光を照射するステップと、
　前記ホルダを動作させることにより、前記サンプルに荷重を印加するステップと、
　前記荷重が印加されたときの前記応力発光体の発光、および前記マーカの発光を撮像するステップとを備える、ひずみ計測方法。
　前記撮像するステップにて取得された撮像画像における前記マーカの発光に基づいて、前記サンプルの変形状態を測定するステップをさらに備える、請求項８に記載のひずみ計測方法。
　前記ホルダは、固定部および可動部を含み、
　前記荷重を印加するステップは、前記固定部に対して前記可動部を相対移動させることによって前記サンプルに荷重を印加するステップを含み、
　前記マーカを配置するステップは、前記ホルダの前記可動部に前記マーカを配置するステップを含む、請求項８または９に記載のひずみ計測方法。
　前記マーカを配置するステップは、前記ホルダの表面において前記サンプルの外周部分に前記マーカを配置するステップを含む、請求項８または９に記載のひずみ計測方法。
　前記マーカを配置するステップは、前記サンプルの大きさを計測するための目盛りを配置するステップを含む、請求項８または９に記載のひずみ計測方法。
　前記励起光を照射するステップは、共通の光源を用いて前記応力発光体および前記マーカに同時に励起光を照射するステップを含む、請求項８から１２のいずれか１項に記載のひずみ計測方法。