JPH11241982A - 光学式伸び計用標線マーク体 - Google Patents
光学式伸び計用標線マーク体Info
- Publication number
- JPH11241982A JPH11241982A JP4343798A JP4343798A JPH11241982A JP H11241982 A JPH11241982 A JP H11241982A JP 4343798 A JP4343798 A JP 4343798A JP 4343798 A JP4343798 A JP 4343798A JP H11241982 A JPH11241982 A JP H11241982A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mark
- camera
- test piece
- calibration
- marks
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャリブレーションバーを用いることなく、
試験片に付ける標線マーク体自体でカメラの撮影倍率の
校正を行うことができる光学式伸び計用標線マーク体を
提供する。 【解決手段】 フィルム１の表面に、２つ以上のマーク
ａ1,ａ2 を有するパターン２を印刷するとともに、それ
らマークａ1 とａ2 との間隔を既知とし、そのマークａ
1 とａ2 の撮影画像から校正を行うことができようにす
ることで、材料試験機等へのキャリブレーションバーの
取り付けを不要とするとともに、校正時におけるカメラ
と撮影対象との距離と、実際の計測時におけるカメラと
撮影対象との距離が常に等しくなるようにする。
試験片に付ける標線マーク体自体でカメラの撮影倍率の
校正を行うことができる光学式伸び計用標線マーク体を
提供する。 【解決手段】 フィルム１の表面に、２つ以上のマーク
ａ1,ａ2 を有するパターン２を印刷するとともに、それ
らマークａ1 とａ2 との間隔を既知とし、そのマークａ
1 とａ2 の撮影画像から校正を行うことができようにす
ることで、材料試験機等へのキャリブレーションバーの
取り付けを不要とするとともに、校正時におけるカメラ
と撮影対象との距離と、実際の計測時におけるカメラと
撮影対象との距離が常に等しくなるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラにより試験
片を撮影することによって得られる画像データを用い
て、試験片の標線間の伸びないしは歪みを非接触のもと
に計測するに際して、その各標線位置を識別すべく同位
置に装着される標線マーク体に関する。
片を撮影することによって得られる画像データを用い
て、試験片の標線間の伸びないしは歪みを非接触のもと
に計測するに際して、その各標線位置を識別すべく同位
置に装着される標線マーク体に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば材料試験機により試験片の伸びや
歪みを計測する際、その試験片の厚みが薄い場合、従来
の接触式の伸び計では、試験片への影響が大きく、使用
できない場合がある。このような試料の計測において
は、非接触で計測する方法が要求される。
歪みを計測する際、その試験片の厚みが薄い場合、従来
の接触式の伸び計では、試験片への影響が大きく、使用
できない場合がある。このような試料の計測において
は、非接触で計測する方法が要求される。
【０００３】非接触方式の伸び計としては、現時点にお
いてビデオカメラを用いた、いわゆる光学式伸び計が簡
便で精度も高いとされている。光学式伸び計では、試験
片の表面に２つの標線マークを付しておき、これらの標
線マークを試験中においてビデオカメラで撮影して得ら
れる撮影信号から各標線マークを認識して、各標線マー
ク間の経時的変化から試験片の伸びを計測する。
いてビデオカメラを用いた、いわゆる光学式伸び計が簡
便で精度も高いとされている。光学式伸び計では、試験
片の表面に２つの標線マークを付しておき、これらの標
線マークを試験中においてビデオカメラで撮影して得ら
れる撮影信号から各標線マークを認識して、各標線マー
ク間の経時的変化から試験片の伸びを計測する。
【０００４】この種の光学式伸び計においてはカメラの
撮影倍率の校正を行う必要がある。その校正は、一般
に、適当な厚みの校正器（キャリブレーションバー）を
材料試験機等の掴み具に取り付け、その面上の基準長さ
をカメラで撮影し、その撮影された画像データ上での長
さ単位（画素）との関係をもとに、これを基準として実
際の計算値（標線マークの移動量）を求める、という方
法で行われている。
撮影倍率の校正を行う必要がある。その校正は、一般
に、適当な厚みの校正器（キャリブレーションバー）を
材料試験機等の掴み具に取り付け、その面上の基準長さ
をカメラで撮影し、その撮影された画像データ上での長
さ単位（画素）との関係をもとに、これを基準として実
際の計算値（標線マークの移動量）を求める、という方
法で行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光学式伸び
計においてカメラの撮影倍率の校正は、従来、キャリブ
レーションバーを材料試験機等に取り付けて校正を行っ
た後、そのキャリブレーションバーを取り外し、次いで
試験片を取り付けるという手順で行われており、その校
正時において、キャリブレーションバーの厚みと試験片
の厚みが異なっている場合、キャリブレーションバーの
基準面とカメラとの距離が、実際の試験片上の標線マー
クを含む面とカメラとの距離と等しくならない。ここ
で、カメラの撮影倍率は、撮影対象とカメラとの距離が
変化すると変化することから、キャリブレーションバー
の厚みと試験片の厚みが異なっていると、その厚みの差
が誤差を生む原因となる。
計においてカメラの撮影倍率の校正は、従来、キャリブ
レーションバーを材料試験機等に取り付けて校正を行っ
た後、そのキャリブレーションバーを取り外し、次いで
試験片を取り付けるという手順で行われており、その校
正時において、キャリブレーションバーの厚みと試験片
の厚みが異なっている場合、キャリブレーションバーの
基準面とカメラとの距離が、実際の試験片上の標線マー
クを含む面とカメラとの距離と等しくならない。ここ
で、カメラの撮影倍率は、撮影対象とカメラとの距離が
変化すると変化することから、キャリブレーションバー
の厚みと試験片の厚みが異なっていると、その厚みの差
が誤差を生む原因となる。
【０００６】これを解消する方法として、焦点距離の長
いレンズを用いて、撮影対象とカメラとの距離の変化に
対する撮影倍率の変化の割合の程度を小さくするという
方法が考えられる。
いレンズを用いて、撮影対象とカメラとの距離の変化に
対する撮影倍率の変化の割合の程度を小さくするという
方法が考えられる。
【０００７】しかし、材料の伸び範囲は、大きいもので
は１０００％以上のものもあり、このような材料に対し
ては計測視野を大きくする必要がある。これを焦点距離
の長いレンズで満足するには、撮影距離を伸ばさないと
いけないが、その距離を確保するには装置の設置面積上
の制約から限界があり、従って撮影対象とカメラとの距
離の変化に対する撮影倍率の変化を完全に０にすること
はできない。
は１０００％以上のものもあり、このような材料に対し
ては計測視野を大きくする必要がある。これを焦点距離
の長いレンズで満足するには、撮影距離を伸ばさないと
いけないが、その距離を確保するには装置の設置面積上
の制約から限界があり、従って撮影対象とカメラとの距
離の変化に対する撮影倍率の変化を完全に０にすること
はできない。
【０００８】なお、撮影対象とカメラとの距離の変化に
よる影響を０にする方法として、テレセントリックレン
ズと呼ばれているレンズを撮影光学系に配置するという
方法も考えられるが、そのテレセントリックレンズは一
般に非常に高価である。
よる影響を０にする方法として、テレセントリックレン
ズと呼ばれているレンズを撮影光学系に配置するという
方法も考えられるが、そのテレセントリックレンズは一
般に非常に高価である。
【０００９】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、キャリブレーションバーを用いることなく、試
験片に付ける標線マーク体自体でカメラの撮影倍率の校
正を行うことができる光学式伸び計用標線マーク体の提
供を目的とする。
もので、キャリブレーションバーを用いることなく、試
験片に付ける標線マーク体自体でカメラの撮影倍率の校
正を行うことができる光学式伸び計用標線マーク体の提
供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光学式伸び計用
標線マーク体は、カメラにより試験片を撮影することに
よって得られる画像データから、試験片に設定された少
なくとも２つの標線間の伸びを計測するに当たり、上記
標線位置に装着されるマーク体であって、図１に例示す
るように、フィルム１の表面にマークａ1 とａ2 が２つ
以上形成され、それらマークａ1 とａ2 の間隔が既知の
値に設定されているとともに、フィルム１の裏面側には
１つのマークａ1 に対応する部分に貼着手段（例えば糊
３）が設けられていることによって特徴づけられる。
標線マーク体は、カメラにより試験片を撮影することに
よって得られる画像データから、試験片に設定された少
なくとも２つの標線間の伸びを計測するに当たり、上記
標線位置に装着されるマーク体であって、図１に例示す
るように、フィルム１の表面にマークａ1 とａ2 が２つ
以上形成され、それらマークａ1 とａ2 の間隔が既知の
値に設定されているとともに、フィルム１の裏面側には
１つのマークａ1 に対応する部分に貼着手段（例えば糊
３）が設けられていることによって特徴づけられる。
【００１１】以上の構成からなる本発明の標線マーク体
は、図２に示すように、フィルム１の表面に形成された
マークａ1 （標線マーク）が、試験片Ｗの上の標線に一
致するように試験片Ｗに貼りつけて使用する。なお、試
験片Ｗの下の標線となる位置には、標線マークｂ1 のみ
を形成した通常の標線マーク体Ｍ2 を装着しておく。
は、図２に示すように、フィルム１の表面に形成された
マークａ1 （標線マーク）が、試験片Ｗの上の標線に一
致するように試験片Ｗに貼りつけて使用する。なお、試
験片Ｗの下の標線となる位置には、標線マークｂ1 のみ
を形成した通常の標線マーク体Ｍ2 を装着しておく。
【００１２】そして、試験片Ｗの計測開始時（または計
測中あるいは計測完了後）に、貼着した標線マーク体Ｍ
1 の２つのマークａ1 とａ2 の画像を撮影し、この撮影
画像からカメラ画面上におけるマークａ1 とａ2 との間
隔を計測しておけば、その計測値と、標線マーク体Ｍ1
上における既知のマーク間隔（例えば３０ｍｍ）を用い
てカメラの撮影倍率を求めることができる。
測中あるいは計測完了後）に、貼着した標線マーク体Ｍ
1 の２つのマークａ1 とａ2 の画像を撮影し、この撮影
画像からカメラ画面上におけるマークａ1 とａ2 との間
隔を計測しておけば、その計測値と、標線マーク体Ｍ1
上における既知のマーク間隔（例えば３０ｍｍ）を用い
てカメラの撮影倍率を求めることができる。
【００１３】ここで、本発明において、フィルムの材質
は特に限定されず、各種プラスチック、金属箔、紙等を
採用することができる。また、フィルムは箔体であれば
その呼称にはこだわらず、一種の材料からなる箔体のほ
か、複数種の箔体を積層した積層体であってもよい。
は特に限定されず、各種プラスチック、金属箔、紙等を
採用することができる。また、フィルムは箔体であれば
その呼称にはこだわらず、一種の材料からなる箔体のほ
か、複数種の箔体を積層した積層体であってもよい。
【００１４】また、フィルムを試験片に貼着するための
手段としては、一般に使われている糊や接着剤であって
もよいし、あるいは試験片が厚みが薄い場合には、図３
に例示するように、永久磁石４，５を利用したものであ
ってもよい。
手段としては、一般に使われている糊や接着剤であって
もよいし、あるいは試験片が厚みが薄い場合には、図３
に例示するように、永久磁石４，５を利用したものであ
ってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下、図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００１６】図１は本発明の実施の形態の斜視図（Ａ）
及び裏面図（Ｂ）である。この実施の形態の標線マーク
体Ｍ1 は、白地２０に互いに平行な標線マークａ1 と校
正用マークａ2 （ともに黒色ライン）が引かれてなるマ
ークパターン２が表面に印刷されたフィルム（プラスチ
ック製）１と、そのフィルム１の裏面側で標線マークａ
1 に沿った部分に設けられた糊３からなり、その標線マ
ークａ1 と校正用マークａ2 との間隔が３０ｍｍに規定
されているところに特徴がある。
及び裏面図（Ｂ）である。この実施の形態の標線マーク
体Ｍ1 は、白地２０に互いに平行な標線マークａ1 と校
正用マークａ2 （ともに黒色ライン）が引かれてなるマ
ークパターン２が表面に印刷されたフィルム（プラスチ
ック製）１と、そのフィルム１の裏面側で標線マークａ
1 に沿った部分に設けられた糊３からなり、その標線マ
ークａ1 と校正用マークａ2 との間隔が３０ｍｍに規定
されているところに特徴がある。
【００１７】以上の構成の標線マーク体Ｍ1 は、図２示
すように、試験片Ｗの伸び方向に直交する方向に延びる
標線（上の標線）に標線マークａ1 が沿うように、裏面
に施された糊３を介して試験片Ｗに貼りつけられる。な
お、試験片Ｗの下の標線となる位置には、図１の標線マ
ーク体Ｍ1 と同様な形態で、フィルム１１の表面に標線
マークｂ1 のみを有するマークパターン１２を印刷した
ものを貼りつける。この下の標線マークｂ1 と上の標線
マークａ1 との間隔（計測初期の標線間距離）は５０ｍ
ｍとする。
すように、試験片Ｗの伸び方向に直交する方向に延びる
標線（上の標線）に標線マークａ1 が沿うように、裏面
に施された糊３を介して試験片Ｗに貼りつけられる。な
お、試験片Ｗの下の標線となる位置には、図１の標線マ
ーク体Ｍ1 と同様な形態で、フィルム１１の表面に標線
マークｂ1 のみを有するマークパターン１２を印刷した
ものを貼りつける。この下の標線マークｂ1 と上の標線
マークａ1 との間隔（計測初期の標線間距離）は５０ｍ
ｍとする。
【００１８】そして、本実施の形態では、試験片Ｗの計
測を開始する前に、試験片Ｗをビデオカメラ（図示せ
ず）で撮影し、その画像上における標線マーク体Ｍ1 の
標線マークａ1 と校正用マークａ2 にカーソルを合わせ
て、カメラ画像上における標線マークａ1 と校正用マー
クａ2 との間隔を計測し、この計測値と、標線マーク体
Ｍ1 上での既知のマーク間隔（３０ｍｍ）とからビデオ
カメラの撮影倍率を求める。
測を開始する前に、試験片Ｗをビデオカメラ（図示せ
ず）で撮影し、その画像上における標線マーク体Ｍ1 の
標線マークａ1 と校正用マークａ2 にカーソルを合わせ
て、カメラ画像上における標線マークａ1 と校正用マー
クａ2 との間隔を計測し、この計測値と、標線マーク体
Ｍ1 上での既知のマーク間隔（３０ｍｍ）とからビデオ
カメラの撮影倍率を求める。
【００１９】次に、カメラ画像上における上の標線マー
クａ1 と下の標線マークｂ1 にカーソルを合わせ、この
状態で計測を開始し、刻々と得られる２つの標線マーク
ａ1とｂ1 との移動量を、先に求めたカメラの撮影倍率
を用いて校正して、伸びの計測データを得る。
クａ1 と下の標線マークｂ1 にカーソルを合わせ、この
状態で計測を開始し、刻々と得られる２つの標線マーク
ａ1とｂ1 との移動量を、先に求めたカメラの撮影倍率
を用いて校正して、伸びの計測データを得る。
【００２０】以上のように本実施の形態では、標線マー
ク体Ｍ1 を用いてカメラの撮影倍率の校正するので、材
料試験機等にキャリブレーションバーを取り付ける必要
がなく、校正操作を簡単に行うことができる。しかも、
校正時におけるカメラと撮影対象との距離と、実際の計
測時におけるカメラと撮影対象との距離が等しくなるの
で、誤差のない正確な校正を行うことができる。また、
標線マークａ1 とｂ1がそれぞれフィルム１と１１に付
されているので、計測過程における試験片Ｗの地肌の状
況変化に影響を受けることがないという利点もある。
ク体Ｍ1 を用いてカメラの撮影倍率の校正するので、材
料試験機等にキャリブレーションバーを取り付ける必要
がなく、校正操作を簡単に行うことができる。しかも、
校正時におけるカメラと撮影対象との距離と、実際の計
測時におけるカメラと撮影対象との距離が等しくなるの
で、誤差のない正確な校正を行うことができる。また、
標線マークａ1 とｂ1がそれぞれフィルム１と１１に付
されているので、計測過程における試験片Ｗの地肌の状
況変化に影響を受けることがないという利点もある。
【００２１】なお、以上の実施の形態では、フィルム１
を試験片Ｗに貼着する手段として糊を用いているが、こ
れに代えて接着剤あるいは永久磁石を用いてもよい。
を試験片Ｗに貼着する手段として糊を用いているが、こ
れに代えて接着剤あるいは永久磁石を用いてもよい。
【００２２】永久磁石を用いる場合、例えば図３（Ａ）
に示すように、標線マークａ1 と校正用マークａ2 を有
するマークパターン２が表面に印刷されたフィルム１の
裏面側に、直線状の第１の永久磁石４を標線マークａ1
に沿って接着固着するとともに、その第１の永久磁石４
と同等の形状・寸法で、第１の永久磁石５と相互に吸引
しあう直線状の第２の磁石５を設け、図３（Ｂ）に示す
ように、試験片（肉厚の薄いもの）Ｗ′の標線に第１の
永久磁石４を配置し、この試験片Ｗ′を挟んで第２の永
久磁石５を配置して、それら第１の永久磁石４と第２の
永久磁石５の相互に引き合う力によって、標線マーク体
Ｍ3 を試験片Ｗ′に対して装着するという方法が挙げら
れる。
に示すように、標線マークａ1 と校正用マークａ2 を有
するマークパターン２が表面に印刷されたフィルム１の
裏面側に、直線状の第１の永久磁石４を標線マークａ1
に沿って接着固着するとともに、その第１の永久磁石４
と同等の形状・寸法で、第１の永久磁石５と相互に吸引
しあう直線状の第２の磁石５を設け、図３（Ｂ）に示す
ように、試験片（肉厚の薄いもの）Ｗ′の標線に第１の
永久磁石４を配置し、この試験片Ｗ′を挟んで第２の永
久磁石５を配置して、それら第１の永久磁石４と第２の
永久磁石５の相互に引き合う力によって、標線マーク体
Ｍ3 を試験片Ｗ′に対して装着するという方法が挙げら
れる。
【００２３】また、以上の実施の形態では、標線マーク
体のフィルム表面に２つのマークを印刷して、その一方
を標線マーク、他方を校正用マークとして利用している
が、本発明はこれに限られることなく、フィルム表面に
３つ以上のマークを印刷し、そのうちの１つを標線マー
クとし、残りのものを校正専用のマークとして利用する
という形態も採ることができる。
体のフィルム表面に２つのマークを印刷して、その一方
を標線マーク、他方を校正用マークとして利用している
が、本発明はこれに限られることなく、フィルム表面に
３つ以上のマークを印刷し、そのうちの１つを標線マー
クとし、残りのものを校正専用のマークとして利用する
という形態も採ることができる。
【００２４】また、以上の実施の形態では、直線状のマ
ークを示したが、マークの形状はこれに限定されず、位
置を認識できるものであれば、丸や菱形等であってもよ
い。
ークを示したが、マークの形状はこれに限定されず、位
置を認識できるものであれば、丸や菱形等であってもよ
い。
【００２５】ここで、本発明では、標線マーク体Ｍ1 の
撮影画像から校正を行えるので、その校正操作は、試験
片Ｗの計測開始前に限られることなく、試験片Ｗの計測
過程あるいは計測完了後に実施することも可能である。
撮影画像から校正を行えるので、その校正操作は、試験
片Ｗの計測開始前に限られることなく、試験片Ｗの計測
過程あるいは計測完了後に実施することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、フィル
ムの表面に、互いに平行に延びる２つ以上の直線状マー
クを形成するとともに、それらマークの間隔を既知と
し、このフィルムを裏面側に設けた糊等によって試験片
に貼着するように構成しているので、標線マーク体の撮
影画像から校正を行うことができる。これにより、キャ
リブレーションバーの取り付ける必要がなくなり校正操
作を簡単に行える。しかも校正時におけるカメラと撮影
対象との距離と、実際の計測時におけるカメラと撮影対
象との距離とが常に等しくなり、カメラの撮影倍率の校
正を正確に行うことができる。
ムの表面に、互いに平行に延びる２つ以上の直線状マー
クを形成するとともに、それらマークの間隔を既知と
し、このフィルムを裏面側に設けた糊等によって試験片
に貼着するように構成しているので、標線マーク体の撮
影画像から校正を行うことができる。これにより、キャ
リブレーションバーの取り付ける必要がなくなり校正操
作を簡単に行える。しかも校正時におけるカメラと撮影
対象との距離と、実際の計測時におけるカメラと撮影対
象との距離とが常に等しくなり、カメラの撮影倍率の校
正を正確に行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態の説明図
【図２】本発明の実施の形態の試験片Ｗへの装着状態の
説明図
説明図
【図３】本発明の他の実施の形態の説明図
Ｍ1 標線マーク体 １ フィルム ２ マークパターン ２０ 白地 ａ1 標線マーク ａ2 構成用マーク ３ 糊 Ｍ2 標線マーク体 １１ フィルム １２ マークパターン ｂ1 標線マーク
Claims (1)
- 【請求項１】 カメラにより試験片を撮影することによ
って得られる画像データから、試験片に設定された少な
くとも２つの標線間の伸びを計測するに当たり、上記標
線位置に装着されるマーク体であって、 フィルムの表面にマークが２つ以上形成され、それらマ
ークの間隔が既知の値に設定されているとともに、上記
フィルム裏面側には１つのマークに対応する部分に貼着
手段が設けられていることを特徴とする光学式伸び計用
標線マーク体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343798A JPH11241982A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 光学式伸び計用標線マーク体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343798A JPH11241982A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 光学式伸び計用標線マーク体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11241982A true JPH11241982A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=12663685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4343798A Pending JPH11241982A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 光学式伸び計用標線マーク体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11241982A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004325403A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP4343798A patent/JPH11241982A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004325403A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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Effective date: 20050621 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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