(57)【要約】【課題】破断の瞬間を精度良く検出して、疲労破壊試験を精度良く制御することができる撮影方法およびそれを用いた試験装置を提供することを目的とする。【解決手段】２つのチャック１１のうち一方が被写体Ｍの一端を支持するとともに、他方が被写体Ｍの他端を支持し、各チャック１１に近接して配設された各電極１２間に電流を流すことで、支持された被写体Ｍの２つの端部間で通電状態になるようにセットする。破断による被写体Ｍの通電遮断のタイミングをトリガ信号としてトリガ発生回路３５が出力し、そのトリガ信号に基づいて照明制御部３３およびクロック発生回路３４が撮影を制御することで、破断の瞬間を精度良く検出して、疲労破壊試験を精度良く制御することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
疲労破壊による被写体の破断を撮影する疲労破壊試験の撮影方法であって、２つの支持具のうち一方が前記被写体の所定箇所を支持するとともに、他方が前記被写体の別の所定箇所を支持し、前記２つの所定箇所間で通電状態になるようにセットし、前記２つの支持具を揺動させることで、各支持具に支持された通電状態の被写体の疲労破壊試験を行い、破断による被写体の通電遮断のタイミングをトリガ信号として出力し、そのトリガ信号に基づいて撮影を制御することを特徴とする撮影方法。
【請求項２】
請求項１に記載の撮影方法を用いた試験装置であって、一方が被写体の所定箇所を支持するとともに、他方が前記被写体の別の所定箇所を支持する２つの支持具からなる支持手段と、前記２つの所定箇所間で通電状態になるようにセットする通電セット手段と、前記各支持具に揺動を付与する揺動付与手段と、前記揺動付与手段を操作することで疲労破壊試験を制御する試験制御手段と、前記被写体の光学像を取り込み、取り込まれた光学像を光電変換して電気信号として出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力された電気信号を撮影画像として処理する画像処理手段と、トリガ信号を出力するトリガ出力手段と、撮影を制御する撮影制御手段とを備え、前記揺動付与手段が前記２つの支持具を揺動させることで、各支持具に支持された通電状態の被写体の疲労破壊試験を行い、破断による被写体の通電遮断のタイミングを前記トリガ出力手段がトリガ信号として出力し、そのトリガ信号に基づいて前記撮影制御手段が撮影を制御することを特徴とする試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、疲労破壊による被写体の破断を撮影する疲労破壊試験の撮影方法およびそれを用いた試験装置に係り、特に、金属工業分野，機械工業分野，化学工業分野などに用いて試験を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の疲労破壊試験は、例えば、２つの支持具のうち一方が板状の試験斤の一端を、他方が試験斤の他端を支持し、２つの支持具を揺動させることで、試験斤の疲労破壊を起こさせることで行われている。このような疲労破壊試験を行うために、試験斤を被写体として、例えばビデオカメラで撮影を行い、疲労破壊による試験斤の破断を観測している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、疲労破壊試験の場合には、破断のタイミングが分からないので、破断の瞬間を捉えるために試験を始めてから撮影を行い続けなければならない。一方で、有限のメモリ容量の場合には一連の撮影を全て撮影することができない。
【０００４】
そこで、破断の瞬間を捉えるために、例えば試験斤の破断音をマイクで集音して、その試験斤の破断音のタイミングをトリガ信号として出力することが試みられている。しかし、支持具の揺動をマイクが集音してしまい、ノイズとなって混入し、支持具の揺動音を破断の瞬間とする恐れがある。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、破断の瞬間を精度良く検出して、疲労破壊試験を精度良く制御することができる撮影方法およびそれを用いた試験装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、疲労破壊による被写体の破断を撮影する疲労破壊試験の撮影方法であって、２つの支持具のうち一方が前記被写体の所定箇所を支持するとともに、他方が前記被写体の別の所定箇所を支持し、前記２つの所定箇所間で通電状態になるようにセットし、前記２つの支持具を揺動させることで、各支持具に支持された通電状態の被写体の疲労破壊試験を行い、破断による被写体の通電遮断のタイミングをトリガ信号として出力し、そのトリガ信号に基づいて撮影を制御することを特徴とするものである。
【０００７】
〔作用・効果〕請求項１に記載の発明によれば、２つの支持具のうち一方が被写体の所定箇所を支持するとともに、他方が被写体の別の所定箇所を支持し、その２つの所定箇所間で通電状態になるようにセットし、破断による被写体の通電遮断のタイミングをトリガ信号として出力し、そのトリガ信号に基づいて撮影を制御することで、破断の瞬間を精度良く検出して、疲労破壊試験を精度良く制御することができる。すなわち、従来のように破断音のタイミングをトリガ信号として出力する場合には、支持具の揺動をマイクが集音してしまい、ノイズとなって混入し、支持具の揺動音を破断の瞬間とする恐れがあるが、請求項１に記載の発明の場合には、破断音でなく通電遮断のタイミングをトリガ信号として出力しているので、支持具の揺動音を破断の瞬間とする恐れがない。
【０００８】
また、請求項１に記載の撮影方法を下記の請求項２に記載の発明に係る試験装置に用いることができる。請求項２に記載の発明は、次のような構成をとる。
すなわち、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮影方法を用いた試験装置であって、一方が被写体の所定箇所を支持するとともに、他方が前記被写体の別の所定箇所を支持する２つの支持具からなる支持手段と、前記２つの所定箇所間で通電状態になるようにセットする通電セット手段と、前記各支持具に揺動を付与する揺動付与手段と、前記揺動付与手段を操作することで疲労破壊試験を制御する試験制御手段と、前記被写体の光学像を取り込み、取り込まれた光学像を光電変換して電気信号として出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力された電気信号を撮影画像として処理する画像処理手段と、トリガ信号を出力するトリガ出力手段と、撮影を制御する撮影制御手段とを備え、前記揺動付与手段が前記２つの支持具を揺動させることで、各支持具に支持された通電状態の被写体の疲労破壊試験を行い、破断による被写体の通電遮断のタイミングを前記トリガ出力手段がトリガ信号として出力し、そのトリガ信号に基づいて前記撮影制御手段が撮影を制御することを特徴とするものである。
【０００９】
〔作用・効果〕請求項２に記載の発明によれば、２つの支持具のうち一方が被写体の所定箇所を支持するとともに、他方が被写体の別の所定箇所を支持し、その２つの所定箇所間で通電状態になるように通電セット手段がセットし、破断による被写体の通電遮断のタイミングをトリガ信号としてトリガ出力手段が出力し、そのトリガ信号に基づいて撮影制御手段が撮影を制御することで、破断の瞬間を精度良く検出して、疲労破壊試験を精度良く制御することができる。すなわち、請求項１に記載の発明を好適に行うことができる。
【００１０】
なお、本明細書は、上記撮影方法およびそれを用いた試験装置の他に、下記の撮影方法およびそれを用いた試験装置に係る発明も開示している。
【００１１】
（１）請求項１に記載の撮影方法において、前記被写体の前記各所定箇所の近傍に電極をそれぞれ配設し、各電極間に電流を流すことで通電状態にすることを特徴とする撮影方法。
【００１２】
（２）請求項１に記載の撮影方法において、前記各支持具間に電流を流すことで通電状態にすることを特徴とする撮影方法。
【００１３】
〔作用・効果〕請求項１に記載の撮影方法において、通電状態にセットする一例として、上記（１）の発明にように、被写体の各所定箇所の近傍に電極をそれぞれ配設し、各電極間に電流を流すことが挙げられる。通電状態にセットする他の一例として、上記（２）の発明にように、各支持具間に電流を流すことが挙げられる。また、被写体は、下記の（３）〜（５）の発明のようなものが例として挙げられる。
【００１４】
（３）請求項１、前記（１）、または前記（２）のいずれかに記載の撮影方法において、前記被写体は板状の導電体であることを特徴とする撮影方法。
【００１５】
（４）請求項１、前記（１）、または前記（２）のいずれかに記載の撮影方法において、前記各所定箇所間に連続して線状の導電部材を配設した前記被写体に対して、疲労破壊試験を行うことを特徴とする撮影方法。
【００１６】
（５）請求項１、前記（１）、または前記（２）のいずれかに記載の撮影方法において、前記各所定箇所間に連続して糊状の導電部材を塗布した前記被写体に対して、疲労破壊試験を行うことを特徴とする撮影方法。
【００１７】
〔作用・効果〕すなわち、上記（３）の発明のように、被写体は板状の導電体であってもよいし、上記（４）の発明のように、上述した各所定箇所間に連続して線状の導電部材を配設したものであってもよいし、上記（５）の発明のように、その各所定箇所間に連続して糊状の導電部材を塗布したものであってもよい。いずれの場合においても、被写体の破断時で通電遮断となるので、通電遮断のタイミングを破断の瞬間として検出することができる。
【００１８】
（６）請求項１、前記（１）から（５）のいずれかに記載の撮影方法において、前記トリガ信号に基づいて撮影条件を変更することを特徴とする撮影方法。
【００１９】
（７）前記（６）に記載の撮影方法において、前記撮影条件は、各撮影間の時間である撮影間隔であって、前記トリガ信号に同期して破断前後の撮影間隔を変更することを特徴とする撮影方法。
【００２０】
〔作用・効果〕トリガ信号に基づく具体的な撮影制御の一例として、上記（６）の発明のように、トリガ信号に基づいて撮影条件を変更することが挙げられる。さらに、トリガ信号に基づいて撮影条件を変更する例としては、上記（７）の発明のように、撮影条件は、各撮影間の時間である撮影間隔であって、トリガ信号に同期して破断前後の撮影間隔を変更することが挙げられる。例えば、破断前において被写体に亀裂が入る直前から、破断直後までは被写体の変化は急激であるので、トリガ信号出力直後以降よりも短い撮影間隔で、すなわち速い撮影速度で撮影を行うことで、被写体に亀裂が入る直前からトリガ信号出力直後である破断直後である、破断前後における被写体の急激な変化を詳細に撮影することができる。また、トリガ信号出力直後以降は、被検体の変化が緩やかであることから、トリガ信号が出力してからは、撮影を終了する、あるいは撮影する時間を変更するなど撮影時間の配分を変更することもできる。
【００２１】
（Ａ）請求項１、前記（１）から（７）のいずれかに記載の撮影方法を用いた撮影装置、または請求項２に記載の試験装置において、前記通電セット手段は、前記被写体の前記各所定箇所の近傍にそれぞれ配設された２つの電極であって、各電極間に電流を流すことで通電状態にすることを特徴とする試験装置。
【００２２】
（Ｂ）請求項１、前記（１）から（７）のいずれかに記載の撮影方法を用いた撮影装置、または請求項２に記載の試験装置において、前記通電セット手段は、前記支持手段の各支持具であって、各支持具間に電流を流すことで通電状態にすることを特徴とする試験装置。
【００２３】
〔作用・効果〕通電状態にセットする一例として、上記（Ａ）の発明のように、通電セット手段は、被写体の各所定箇所の近傍にそれぞれ配設された２つの電極であって、各電極間に電流を流すことで通電状態にすることが挙げられる。通電状態にセットする他の一例として、上記（Ｂ）の発明のように、通電セット手段は、支持手段の各支持具であって、各支持具間に電流を流すことで通電状態にすることが挙げられる。上記（Ａ）の発明は、上記（１）の発明を好適に行うことができ、上記（Ｂ）の発明は、上記（２）の発明を好適に行うことができる。
【００２４】
（Ｃ）請求項２、前記（Ａ）、または前記（Ｂ）のいずれかに記載の試験装置において、前記被写体に光を照射する照明手段を備えることを特徴とする試験装置。
【００２５】
なお、請求項２、上記（Ａ），（Ｂ）の発明に、上記（Ｃ）の発明のように、被写体に光を照射する照明手段を備えてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
図１は、本実施例に係る試験装置およびそれに備えられたビデオカメラ（高速撮影装置）の全体構成を示したブロック図、図２は、一連の撮影条件のタイムテーブル、図３は、撮影間隔や露光時間のタイミングを示したパルス波形図（タイミングチャート）であって、図４は、本実施例に係る撮影方法を示すフローチャートである。なお、本実施例では被写体として板状の金属片を例に採って説明する。
【００２７】
図１中の符号１は、本実施例に係る試験装置であり、この試験装置１は、疲労破壊による被写体Ｍの破断を撮影する疲労破壊試験を行う装置であって、大別すると疲労破壊試験機２，高速撮影が可能なビデオカメラ３，画像処理装置４から構成される。
【００２８】
疲労破壊試験機２は、一方が被写体Ｍの一端を支持するとともに、他方が被写体Ｍの他端を支持する２つのチャック１１，各チャック１１にそれぞれ近接して配設された２つの電極１２，各チャック１１を支持し上下に伸縮可能に構成された支持棒１３，これらを囲むフレーム１４，およびこれらを統括・制御する試験制御部１５から構成される。
【００２９】
各チャック１１は絶縁体からなり、被写体Ｍの各端部を把持する。各チャック１１に近接して配設された各電極１２間に電流を流すことで、被写体Ｍの各端部間で通電状態になるようにセットされる。２つのチャック１１は、この発明における支持手段に、各チャック１１は、この発明における支持具に、電極１２は、この発明における通電セット手段にそれぞれ相当する。
【００３０】
また、上側のチャック１１はフレーム１４の上側架台に、下側のチャック１１はフレーム１４の下側架台に、各支持棒１３をそれぞれ介して、支持されており、各支持棒１３を上下に伸縮させることで各チャック１１が上下方向に揺動される。支持棒１３は、この発明における揺動付与手段に相当する。
【００３１】
また、試験制御部１５は、上述したようにチャック１１，電極１２，支持棒１３などを統括制御する。具体的には、試験制御部１５は、電極１２間に流す電流のオン・オフの切換などを制御するとともに、支持棒１３の伸縮幅（ストローク）や伸縮のサイクルなどの振動付与に関する物理量を操作することで疲労破壊試験を制御する。試験制御部１５は、この発明における試験制御手段に相当する。
【００３２】
ビデオカメラ３は、マイクロチャンネルプレート型イメージインテシファイア（以下、『ＭＣＰ型Ｉ．Ｉ』という）２１，および撮像素子２２から構成される。ビデオカメラ３は、この発明における撮像手段に相当する。
【００３３】
ＭＣＰ型Ｉ．Ｉ２１は、被写体の光学像を光電子に変換して、後述するクロック発生回路３４から出力されたクロック信号に同期するパルス電圧の印加によって光電子を倍増した後、倍増された光電子を光学像に再度変換する機能を備えている。つまり、ＭＣＰ型Ｉ．Ｉ２１は、ＭＣＰ型Ｉ．Ｉ２１は、クロック発生回路３４から出力されたクロック信号に同期するパルス電圧の印加によってオン・オフ切換を調整し、シャッタとして作動する機能を備えている。
【００３４】
撮像素子２２は、光電変換する複数個のフォトダイオード、およびＣＣＤ素子群を備えており、取り込まれた光学像を光電変換して電気信号として出力する。そして、撮像素子２２は、光電変換された電荷の蓄積、および読み出しを逐次行う際に、シャッタとして作動する機能を備えている。
【００３５】
疲労破壊試験機２の傍らには、被写体Ｍに光を照射する照明部１６が配設されている。照明部１６は、キセノンガスなどの希ガスが封入された放電管（図示省略）などから構成される。そして、照明部１６の放電管から可視光あるいは紫外光を放射して、被写体Ｍを照射する。照明部１６は、この発明における照明手段に相当する。
【００３６】
画像処理装置４は、画像処理部３１，主記憶部３２，照明制御部３３，クロック発生回路３４，トリガ発生回路３５，およびモニタ３６から構成される。
【００３７】
画像処理部３１は、アンプやＡＤコンバータ（いずれも図示省略）によって信号を増幅してアナログ信号からディジタル信号に変換する。つまり、画像処理部３１は、撮像素子２２から出力された電気信号を撮影画像として処理する機能を備えている。画像処理部３１によって処理された撮影画像は主記憶部３２に記憶され、逐次モニタ３６に出力表示される。画像処理部３１は、この発明における画像処理手段に相当する。
【００３８】
照明制御部３３は、クロック発生回路３４から出力されたクロック信号に同期して、照明部１６の駆動を促す。
【００３９】
クロック発生回路３４は、ＭＣＰ型Ｉ．Ｉ２１，撮像素子２２，画像処理部３１，主記憶部３２，照明制御部３３をタイミングについて統括制御する機能を備えている。クロック発生回路３４から出力されるクロック信号に種々の信号が同期する。
【００４０】
照明制御部３３は照明の強度などを設定し、クロック発生回路３４はタイミングについて統括制御するので、照明制御部３３およびクロック発生回路３４によって撮影を制御することになる。従って、照明制御部３３およびクロック発生回路３４は、この発明における撮影制御手段に相当する。
【００４１】
トリガ発生回路３５は、破断による被写体Ｍの通電遮断のタイミングをトリガ信号として出力する。具体的には、被写体Ｍの通電遮断による電圧変位をトリガ信号として出力する。トリガ発生回路３５は、この発明におけるトリガ出力手段に相当する。
【００４２】
トリガ発生回路３５からトリガ出力されると、そのトリガ信号に基づいて、図２に示すタイムテーブルにある一連の撮影条件を変更する。具体的には、そのトリガ信号に同期して撮影間隔を変更する。
【００４３】
図２中の左端の列は『撮影モード』であって、『低速』は低速撮影、『高速』は高速撮影である。図２中の左から２番目の列の『トリガ』は、トリガ発生回路３５から発生するトリガの有無の判定であって、トリガが発生していれば『あり』、トリガが発生していなければ『なし』とする。図２中の右から２番目の列は、『フレーム番号』である。また、トリガが発生したとき、すなわち被写体Ｍである板状の金属片が疲労破壊によって破断したときのフレーム番号を『ｘ』で表す。なお、本実施例では、破断後の被検体の変化が緩やかになるフレーム番号を『ｘ＋４０』とする。図２中の右端の列は『撮影速度』であって、単位はフレーム／秒である。
【００４４】
本明細書中では、撮影速度が１００，０００フレーム／秒以上を『高速撮影』とし、それ未満の撮影速度を『低速撮影』とする。従って、フレーム番号が『０』〜『ｘ＋３９』までは撮影速度が１００，０００フレーム／秒なので、撮影モードが高速撮影となり、フレーム番号が『ｘ＋４０』〜『ｘ＋６９』までは撮影速度が２０，０００フレーム／秒なので、撮影モードが低速撮影となる。
【００４５】
また、撮影間隔は、撮影速度の逆数である。従って、高速撮影での撮影速度が１００，０００フレーム／秒のときには、撮影間隔は１．０×１０−５秒／フレーム（１０μｓ／フレーム）となり、低速撮影での撮影速度が２０，０００フレーム／秒のときには、撮影間隔は５．０×１０−５秒／フレーム（５０μｓ／フレーム）となる。
【００４６】
図３中の転送クロックは、パルス電圧の印加により、ＭＣＰ型Ｉ．Ｉ２１のオン・オフ切換が調整されて、シャッタリング、すなわち露光時間の制御を行う。また、図３中のシャッタリングクロックは、照明制御部３３を制御する信号であって、このシャッタリングクロックに同期して、照明部１６は紫外線を放射する。
【００４７】
シャッタリングクロックの出力は、転送クロックの各撮影間隔にそれぞれ同期し、シャッタリングクロックが出力される時間が露光時間となる。露光時間を、図３に示すように『ｔ』とすると、撮影モードの如何に関わらず露光時間がｔと常に一定になる。露光時間ｔの設定は、撮影間隔の中での最小撮影間隔に基づいて行われる。本実施例の場合には、最小撮影間隔は、高速撮影での撮影間隔である１０μｓ／フレームとなる。従って、露光時間ｔは、この最小撮影間隔である１０μｓ／フレームよりも短く設定される。最小撮影間隔である１０μｓ／フレームに基づいて行わないと、撮影間隔よりも露光時間ｔが長くなるという事態が発生するからである。なお、本実施例では、照明部１６からの被写体Ｍへの光の照射は、撮影の間、連続的に行われているとする。
【００４８】
本実施例では、トリガ発生回路３５からトリガが発生して、トリガ信号が出力してから４０フレーム目に、すなわち、フレーム番号が『ｘ＋４０』のときに、図２に示すように、撮影速度が１００，０００フレーム／秒（撮影間隔は１０μｓ／フレーム）の高速撮影から、撮影速度が２０，０００フレーム／秒（撮影間隔は５０μｓ／フレーム）の低速撮影に変更される。
【００４９】
この他に、図示を省略する垂直同期信号は、１フレーム分の画像のタイミングをとるための信号であって、モニタ３６に出力するフレームレートでもある。また、図示を省略する垂直転送パルスは、モニタ３６の垂直方向に撮影画像を逐次出力するための信号である。図示を省略する映像出力は、モニタ３６に出力される走査線１本分の撮影画像であって、垂直転送パルスごとに走査線１本分の撮影画像がモニタ３６の垂直方向に逐次出力される。そして１フレームで、すなわち次の垂直同期信号が出力されるまで、１フレーム分の画像が撮影画像としてモニタ３６に出力される。なお、これらの信号およびクロックは、クロック発生回路３４から出力されたクロック信号に同期されるものとする。
【００５０】
次に、本実施例に係る撮影方法について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５１】
（ステップＳ１）通電セット
２つのチャック１１のうち、一方が被写体Ｍの一端を支持するとともに、他方が被写体Ｍの他端を支持し、各チャック１１に近接して配設された各電極１２間に電流を流すことで、被写体Ｍの各端部間で通電状態になるようにセットする。通電セットしてから、下記のステップＳ２を行う。
【００５２】
（ステップＳ２）チャックの揺動
なお、破断前において被写体に亀裂が入る直前から、破断直後までは被写体の変化は急激であるので、亀裂が入る前の破断直前も含めて、短い撮影間隔で、すなわち高速で撮影を行う。本実施例では、撮影速度が１００，０００フレーム／秒（撮影間隔は１０μｓ／フレーム）の高速撮影を『ｘ＋４０』フレーム分だけ行う（フレーム番号が『０』〜『ｘ＋４０』）、すなわちステップＳ４まで高速撮影を行う。『ｘ＋４０』フレーム分を撮影後、高速撮影から、ステップＳ５の低速撮影へ変更する。
【００５３】
支持棒１３を上下に伸縮させ、チャック１１を振動させる。このようにチャック１１を振動させることで、通電状態の被写体Ｍの疲労破壊試験を行う。
【００５４】
（ステップＳ３）通電遮断？
ステップＳ２でチャック１１を振動させて、通電状態の被写体Ｍの疲労破壊を行って、トリガ発生回路３５からトリガが出力したか否かを判断する。すなわち、疲労破壊によって被写体Ｍが破断したか否かを判断するために、破断による被写体Ｍの通電遮断が発生したか否かを判断する。被写体Ｍの通電遮断による電圧変位をトリガ発生回路３５がトリガ信号として出力していなければ、疲労破壊によって被写体Ｍが破断していないとして、ステップＳ２に戻って、ステップＳ２のチャックの揺動（揺動付与）を引き続き行う。
【００５５】
トリガが発生していれば、疲労破壊によって被写体Ｍが破断して、被写体Ｍの通電遮断による電圧変位をトリガとして取り込んだとして、チャックの揺動（揺動付与）を終了する。
【００５６】
（ステップＳ４）高速で撮影
被写体Ｍが破断してから所定時間経過前（本実施例では４０フレーム）（フレーム番号が『ｘ＋４０』）までは、変化が急激であるので、高速撮影を引き続けて行う。『ｘ＋４０』フレーム分を撮影後、上述したように高速撮影から、ステップＳ５の低速撮影へ変更する。
【００５７】
（ステップＳ５）低速で撮影
被写体Ｍが破断してから所定時間経過後では、変化が緩やかであるので、比較的長い撮影間隔で、すなわち低速で撮影を行う。本実施例では、撮影速度が２０，０００フレーム／秒（撮影間隔は５０μｓ／フレーム）の低速撮影を行う。
【００５８】
上述したステップＳ１〜Ｓ５に係る一連の撮影方法、および本実施例に係る試験装置１およびそれに備えられたビデオカメラ３によれば、２つのチャック１１のうち一方が被写体Ｍの一端を支持するとともに、他方が被写体Ｍの他端を支持し、その２つの端部間で通電状態になるようにセットし、破断による被写体Ｍの通電遮断のタイミングをトリガ信号としてトリガ発生回路３５が出力し、そのトリガ信号に基づいて照明制御部３３およびクロック発生回路３４が撮影を制御することで、破断の瞬間を精度良く検出して、疲労破壊試験を精度良く制御することができる。すなわち、従来のように破断音のタイミングをトリガ信号として出力する場合には、チャックの揺動をマイクが集音してしまい、ノイズとなって混入し、チャックの揺動音を破断の瞬間とする恐れがあるが、本実施例の場合には、破断音でなく通電遮断のタイミングをトリガ信号として出力しているので、チャックの揺動音を破断の瞬間とする恐れがない。
【００５９】
また、本実施例では、通電状態にセットするのに、各チャック１１に近接して配設された各電極１２間に電流を流すことで行われる。
【００６０】
また、本実施例では、トリガ信号に基づいて撮影条件を変更しており、トリガ信号に同期して撮影間隔を変更している。破断前において被写体Ｍに亀裂が入る直前から、破断直後までは被写体Ｍの変化は急激であるので、トリガ信号出力直後以降よりも短い撮影間隔で、すなわち速い撮影速度で撮影を行うことで、トリガ信号出力直後である、破断前後における被写体Ｍの急激な変化を詳細に撮影することができる。また、トリガ信号出力直後以降は、被検体Ｍの変化が緩やかであることから、トリガ信号が出力してからは、ステップＳ５の時点で撮影を終了する、あるいは撮影する時間を変更するなど撮影時間の配分を変更することもできる。
【００６１】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６２】
（１）上述した本実施例では、被写体Ｍの光学像を取り込み、取り込まれた光学像を光電変換して電気信号として出力する撮像手段として、１００，０００フレーム／秒程度の撮影速度が可能な高速撮影装置のビデオカメラ３を例に採って説明したが、高速撮影に限定されないし、通常に用いられる撮像手段であれば、特に限定されない。
【００６３】
（２）上述した本実施例では、被写体Ｍに揺動を付与するのに、チャック１１を支持し上下に伸縮可能に構成された支持棒１３を用いたが、揺動を付与する通常の手段であって、チャック１１などに代表される２つの支持具を揺動させるものであれば、特に限定されない。また、本実施例では、支持手段として被写体Ｍをそれぞれ把持する２つのチャック１１を用いたが、被写体Ｍを支持する通常の手段であって、一方が被写体Ｍの所定箇所を支持するとともに、他方が被写体Ｍの別の所定箇所を支持する２つの支持具からなるものであれば、特に限定されない。
【００６４】
（３）上述した本実施例では、被写体Ｍは、板状の金属片であったが、金属以外の導電体、例えばカーボンであってもよい。また、板状の導電体に限定されない。例えば、絶縁体や半導体などであってもよい。この場合には、通電状態を判断するために、２つのチャック１１（支持具）が支持する箇所間に連続して、金属ワイヤなどに代表される線状の導電部材を配設する、あるいはペースト状（糊状）の導電部材を塗布して疲労破壊試験を行えばよい。いずれの場合においても、被写体Ｍが破断することで通電遮断が発生するので、通電遮断のタイミングをとることができる。
【００６５】
（４）上述した本実施例では、通電状態にセットするのに、各チャック１１に近接して配設された各電極１２間に電流を流すことで行われたが、チャックなどに代表される支持具を絶縁体でなく導電体で形成して、２つの支持具間に電流を流すことで、通電状態にセットしてもよい。
【００６６】
（５）上述した本実施例では、トリガ信号に基づいて撮影間隔などの撮影条件を変更したが、トリガ信号に基づいてビデオカメラ３や照明部１６が被写体Ｍの破断位置の近傍の領域に向くように制御してもよい。このように破断位置の近傍の領域に向くように制御することで、ビデオカメラ３が破断位置でない領域を撮影する、あるいは照明部１６が光を破断位置でない領域を照射することを防止することができる。従って、破断の瞬間を精度良く検出検出のみならず、破断位置の領域を撮影あるいは照射することができ、より適切な撮影を行うことができる。
【００６７】
（６）上述した本実施例では、照明部１６は連続して照射し続けたが、クロック発生回路３４から出力されたクロック信号に同期して、間欠的に照射してもよい。
【００６８】
（７）上述した本実施例では、照明部１６を配設したが、必ずしも配設する必要はない。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明に係る撮影方法によれば、２つの支持具のうち一方が被写体の所定箇所を支持するとともに、他方が被写体の別の所定箇所を支持し、その２つの所定箇所間で通電状態になるようにセットし、破断による被写体の通電遮断のタイミングをトリガ信号として出力し、そのトリガ信号に基づいて撮影を制御することで、破断の瞬間を精度良く検出して、疲労破壊試験を精度良く制御することができる。また、この発明に係る撮影方法を用いた試験装置によれば、請求項１に記載の発明を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る試験装置およびそれに備えられたビデオカメラの全体構成を示したブロック図である。
【図２】一連の撮影条件のタイムテーブルである。
【図３】撮影間隔や露光時間のタイミングを示したパルス波形図である。
【図４】本実施例に係る撮影方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  …  試験装置
２  …  疲労破壊試験機
３  …  ビデオカメラ
４  …  画像処理装置
１１  …  チャック
１２  …  電極
１３  …  支持棒
１５  …  試験制御部
１６  …  照明部
３１  …  画像処理部
３３  …  照明制御部
３４  …  クロック発生回路
３５  …  トリガ発生回路
Ｍ  …  被写体
【図１】
2004184169.tif 000003
【図２】
2004184169.tif 000004
【図３】
2004184169.tif 000005
【図４】
2004184169.tif 000006