(57)【要約】【課題】試験片において特定の領域に歪みが集中した場合に当該領域の歪みに関する所定の物理量を精度よく測定することができる非接触型歪み測定装置、及び非接触型歪み測定方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、測定対象の試験片２を撮像する撮像部３と、前記撮像部３によって取得した試験片２の画像データから、試験片２において歪みの集中する領域を検出して当該領域Ａｒにおける試験片２の歪みに関する所定の物理量ε、εｗを求める物理量導出部５０、５０Ｂと、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の試験片を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、前記試験片において歪みの集中する領域を検出して当該領域における試験片の歪みに関する所定の物理量を求める物理量導出部と、を備えることを特徴とする非接触型歪み測定装置。
【請求項２】
前記物理量導出部は、
前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、前記所定の物理量を測定する測定領域を設定する測定領域設定部と、
前記測定領域設定部において設定された測定領域における前記所定の物理量を求める測定値演算部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項３】
前記測定領域設定部は、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、前記試験片の破断箇所を含む領域を前記測定領域として抽出することを特徴とする請求項２に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項４】
前記測定領域設定部は、前記試験片における輪郭線が途切れた位置を前記破断箇所と特定して前記測定領域を抽出することを特徴とする請求項２に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項５】
前記試験片は、前記所定の物理量を求めるための複数の標点を表面に備え、
前記測定値演算部は、１又は複数の標点を含む標点領域であって前記測定領域内における前記破断箇所を挟んだ位置の２つの標点領域を用いて前記所定の物理量を求めることを特徴とする請求項３又は４に記載の非接触歪み測定装置。
【請求項６】
前記測定値演算部は、前記破断箇所を挟んで当該破断箇所に最も近い２つの標点領域を用いて前記所定の物理量を求めることを特徴とする請求項５に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項７】
前記測定領域設定部は、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、前記試験片のネッキングの発生した領域を前記測定領域として抽出することを特徴とする請求項２に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項８】
前記測定領域設定部は、引張方向における前記試験片の各位置において、前記引張方向と略直交する方向の試験片の幅が最も狭い位置を含む領域を前記ネッキングの発生した領域と特定して前記測定領域を抽出することを特徴とする請求項７に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項９】
前記試験片は、前記所定の物理量を求めるための複数の標点を表面に備え、
前記測定値演算部は、１又は複数の標点を含む標点領域であって前記測定領域に含まれる２つの標点領域を用いて前記所定の物理量を求めることを特徴とする請求項７又は８に記載の非接触歪み測定装置。
【請求項１０】
前記測定領域設定部は、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データを用い、前記試験片の引張方向に沿った複数の領域の中から前記所定の物理量が最も大きい領域を選択し、前記選択した領域を前記測定領域として抽出することを特徴とする請求項２に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項１１】
前記物理量導出部は、
前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、当該試験片の引張方向に沿った複数の領域において前記所定の物理量をそれぞれ求める物理量演算部と、
前記複数の領域の中から前記所定の物理量が最も大きい領域を抽出する抽出部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項１２】
前記試験片は、ランダムに配置された複数の標点を表面に備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項１３】
前記試験片は、引張方向に沿って所定の間隔を空けて連続的に並ぶ複数の標点を表面に備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の非接触型歪み測定装置。
【請求項１４】
記録された測定対象の試験片の画像データを用いて前記試験片の歪みに関する所定の物理量を測定する測定領域を設定する領域設定工程と、
前記画像データから前記領域設定工程において設定された測定領域における前記所定の物理量を求める物理量導出工程と、を備える非接触型歪み測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引張試験等において試験片の歪みを非接触で測定する非接触型歪み測定装置、及び非接触型歪み測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１に開示された非接触型歪み測定装置が知られている。具体的に、非接触型歪み測定装置は、ビデオカメラ等の撮像部と、前記撮像部によって取得した試験片の画像データから当該試験片の伸びを求める演算部と、を備える。この非接触型歪み測定装置では、撮像部が２つの標線マークが付された試験片を撮像し、これによって得られた画像データから、演算部が標線マーク間の間隔の変化量を検出し、この間隔の変化量に基づいて標線マーク間の試験片の伸びを求める。
【０００３】
この非接触型歪み測定装置によれば、試験片を引っ張ったときの標線マーク間の各領域における試験片の歪みが均一な場合、例えば、前記歪みそのものや歪み率等の試験片の歪みに関する所定の物理量を精度よく測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３２７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の非接触型歪み測定装置では、試験片の各領域における歪みが均一でない場合、即ち、試験片の特定の領域に歪みが集中する場合には、当該領域の歪みに関する所定の物理量（例えば、歪みそのものや歪み率、破断伸び等）を正確に測定することができない。
【０００６】
ここで、引張試験等の前に、験片における歪みが集中する領域に予め前記２つの標線マークを設けておくことで当該領域の前記所定の物理量を測定することが考えられるが、試験片に外力が作用するまではいずれの領域に歪みが集中するか分からない、即ち、歪みが集中する領域の発生位置を予測することは困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、試験片において特定の領域に歪みが集中する場合に当該領域の歪みに関する所定の物理量を精度よく且つ確実に測定することができる非接触型歪み測定装置、及び非接触型歪み測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明にかかる一態様では、測定対象の試験片を撮像する撮像部と、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、前記試験片において歪みの集中する領域を検出して当該領域における試験片の歪みに関する所定の物理量を求める物理量導出部と、を備えるものである。
【０００９】
このような構成の非接触型歪み測定装置によれば、試験片において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における前記所定の物理量を精度よく且つ確実に測定することができる。
【００１０】
具体的に、一態様では、前記物理量導出部は、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、前記所定の物理量を測定する測定領域を設定する測定領域設定部と、前記測定領域設定部において設定された測定領域における前記所定の物理量を求める測定値演算部と、を備える。
【００１１】
かかる構成によれば、測定領域設定部が試験片の画像データを用いて当該試験片の歪みに関する所定の物理量を測定する測定領域（試験片の歪みが集中する領域）を設定し、測定値演算部が前記画像データから当該領域における前記所定の物理量を測定することにより、試験片において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における前記所定の物理量を精度よく且つ確実に測定することができる。
【００１２】
例えば、試験片が破断するまで引っ張られる場合、破断の生じた領域（破断箇所）が当該試験片において歪みの集中した領域であるため、上述の非接触型歪み測定装置では、試験片の破断後に、前記測定領域設定部が、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから前記試験片の破断箇所を含む領域を前記測定領域として抽出することにより、試験片において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における前記所定の物理量を精度よく且つ確実に測定することができる。
【００１３】
この場合、前記測定領域設定部は、好ましくは、前記試験片において輪郭線が途切れた位置を前記破断箇所と特定して前記測定領域を抽出してもよい。
【００１４】
このように、試験片の輪郭線を利用することによって、歪みが集中して破断した破断箇所を容易且つ確実に特定することができる。
【００１５】
また、好ましくは、前記試験片は、前記所定の物理量を求めるための複数の標点を表面に備え、前記測定値演算部は、１又は複数の標点を含む標点領域であって前記測定領域内における前記破断箇所を挟んだ位置の２つの標点領域を用いて前記所定の物理量を求めてもよい。
【００１６】
このように、測定領域内の破断箇所を挟んだ２つの標点領域を用いることによって、当該標点領域間（歪みが集中する領域）の前記所定の物理量を精度よく測定することができる。しかも、複数の標点を試験片の表面に設けることによって、発生位置の予測が困難な試験片における歪みの集中する領域（破断箇所を含む測定領域）に前記２つの標点領域を確実に検出又は設定することが可能となる。
【００１７】
この場合、前記測定値演算部が、前記破断箇所を挟んで当該破断箇所に最も近い２つの標点領域を用いて前記所定の物理量を求めることにより、歪みが集中する領域（破断箇所）の前記所定の物理量をより精度よく求めることができる。
【００１８】
一方、引っ張られた試験片が破断しない場合、ネッキングの発生した領域（ネッキング発生箇所）が当該試験片において歪みの集中した領域であるため、上述の非接触型歪み測定装置では、ネッキング発生後に、前記測定領域設定部が、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、前記試験片のネッキングの発生した領域を前記測定領域として抽出することにより、試験片において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における前記所定の物理量を精度よく且つ確実に測定することができる。
【００１９】
この場合、前記測定領域設定部は、好ましくは、引張方向における前記試験片の各位置において、前記引張方向と略直交する方向の試験片の幅が最も狭い位置を含む領域を前記ネッキングの発生した領域と特定して前記測定領域を抽出してもよい。
【００２０】
このように、引張方向における試験片の各位置の幅（試験片の引張方向と直交若しくは略直交する方向の長さ）を利用することによって、歪みが集中してネッキングが発生した領域（ネッキング発生箇所）を容易且つ確実に特定することができる。
【００２１】
また、好ましくは、前記試験片は、前記所定の物理量を求めるための複数の標点を表面に備え、前記測定値演算部は、１又は複数の標点を含む標点領域であって前記測定領域に含まれる２つの標点領域を用いて前記所定の物理量を求めてもよい。
【００２２】
このように、測定領域内の２つの標点領域を用いることによって、当該標点領域（歪みが集中する領域）における前記所定の物理量を精度よく測定することができる。しかも、複数の標点を試験片の表面に設けることによって、発生位置の予測が困難な試験片における歪みの集中する領域（ネッキング発生箇所）内に前記２つの標点領域を確実に検出又は設定することが可能となる。
【００２３】
また、引っ張られた試験片が破断しない場合、前記測定領域設定部は、好ましくは、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データを用い、前記試験片の引張方向に沿った複数の領域の中から前記所定の物理量が最も大きい領域を選択し、前記選択した領域を前記測定領域として抽出してもよい。
【００２４】
このように、引張方向に沿った複数の領域の中から前記所定の物理量が最も大きい領域を測定領域として抽出することによっても、試験片において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における前記所定の物理量を精度よく且つ確実に測定することができる。
【００２５】
また、他の一態様では、前記物理量導出部は、前記撮像部によって取得した前記試験片の画像データから、当該試験片の引張方向に沿った複数の領域において前記所定の物理量をそれぞれ求める物理量演算部と、前記複数の領域の中から前記所定の物理量が最も大きい領域を抽出する抽出部と、を備える。
【００２６】
かかる構成によれば、物理量演算部が試験片において引張方向に沿った複数の領域を設けて各領域における前記所定の物理量をそれぞれ求め、抽出部が各領域における前記所定の物理量同士を比較して最も大きな前記所定の物理量が求められた領域を抽出することによって、当該試験片における歪みの集中する領域（前記所定の物理量が最も大きい領域）の前記所定の物理量を精度よく且つ確実に導出することができる。
【００２７】
上述のいずれかの非接触型歪み測定装置において前記所定の物理量が測定される試験片は、ランダムに配置された複数の標点を表面に備えてもよく、また、引張方向に沿って所定の間隔を空けて連続的に並ぶ複数の標点を表面に備えてもよい。試験片の表面においていずれの標点が設けられても、歪みが集中する領域における前記所定の物理量を精度よく測定することができる。
【００２８】
また、本発明の他の一態様にかかる非接触型歪み測定方法は、記録された測定対象の試験片の画像データを用いて前記試験片の歪みに関する所定の物理量を測定する測定領域を設定する領域設定工程と、前記画像データから前記領域設定工程において設定された測定領域における前記所定の物理量を求める物理量導出工程と、を備えるものである。
【００２９】
このような構成の非接触型歪み測定方法によれば、記録された試験片の画像データを用いて当該試験片の歪みに関する所定の物理量を測定する測定領域（試験片の歪みが集中する領域）が設定され、前記画像データから当該領域における前記所定の物理量が測定されることにより、試験片において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における前記所定の物理量が精度よく且つ確実に測定される。
【発明の効果】
【００３０】
以上より、本発明によれば、試験片において特定の領域に歪みが集中した場合に当該領域の歪みに関する所定の物理量を精度よく測定することができる非接触型歪み測定装置、及び非接触型歪み測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態における非接触型歪み測定装置の構成を示す図である。
【図２】試験片が破断した状態を示す図である。
【図３】２つの標点を用いて測定領域における試験片の伸び率を求める演算手法を説明するための図である。
【図４】第１実施形態における非接触型歪み測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態における非接触型歪み測定装置の構成を示す図である。
【図６】試験片にネッキングが発生した状態を示す図である。
【図７】第２実施形態における非接触型歪み測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態における非接触型歪み測定装置の構成を示す図である。
【図９】試験片にネッキングが発生した状態を示す図である。
【図１０】第３実施形態における非接触型歪み測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】複数の標点がランダムに配置された試験片を用いた場合の歪みに関する所定の物理量の測定を説明するための図である。
【図１２】試験片の幅方向における前記所定の物理量の測定を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明にかかる第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。
【００３３】
本実施形態に係る非接触型歪み測定装置（以下、単に「歪み測定装置」とも称する。）１は、引張試験等の強度試験において試験片２の歪みに関する所定の物理量を測定する。本実施形態では、前記所定の物理量として試験片２の伸び率εが測定される。
【００３４】
尚、歪み測定装置１が測定する前記所定の物理量は、試験片２の伸び率εに限定されない。前記所定の物理量は、試験片２の歪みに関する物量であればよく、例えば、試験片２の歪みそのものや歪み率、破断伸び等であってもよい。
【００３５】
試験片（測定対象物、被検体）２は、測定対象であり、任意の材料であってよい。試験片２は、例えば、圧延鋼板等の金属材料、ゴムやプラスチック等の樹脂材料、及びコンクリート等である。
【００３６】
試験片２に生じるネッキングや破断は、試験片２に所定の外力を作用させることによって与えられる。例えば、引張試験では、試験片２がその両端２１、２２を周知の引張試験機（図示省略）における試験片２を固定するためのチャック（つかみ具）によってクランプされ、当該引張試験機によって試験片２の両端２１、２２に当該両端２１、２２が離間する方向（引張方向：図１においては上下方向）の外力が加えられる、即ち、試験片２に引張方向の外力が作用する。これにより、試験片２にネッキングや破断が生じる。
【００３７】
この試験片２に作用する当該試験片２の両端２１、２２が離間する方向の外力は、例えば、試験片２の上端２１を上方に引っ張りつつ試験片２の下端２２を下方に引っ張ることによって与えられてもよく、また、試験片２の一方の端部２１（又は２２）の位置を固定した状態で他方の端部２２（又は２１）のみを引っ張ることにより与えられてもよい。
【００３８】
この試験片２は、複数の標点２３、２３、…を表面２４に備える。具体的には、試験片２の表面２４において、引張方向に沿って所定の間隔を空けて連続的に複数（本実施形態では、例えば、１０個）の標点２３、２３、…が設けられている。本実施形態の各標点２３は、円形のいわゆるドットマークであるが、他の形状（例えば、四角等の多角形や、十字等）であってもよい。
【００３９】
これら複数の標点２３、２３、…は、引張方向において、試験片２における伸び率を測定する可能性のある領域（即ち、試験片２に外力を作用させたときに破断やネッキングが生じる可能性のある領域）全体に設けられている。
【００４０】
歪み測定装置１は、カメラ装置（撮像部）３と、画像記録部４と、画像処理部５と、を備える。
【００４１】
カメラ装置（撮像部）３は、試験片２をモニタ（観察、監視）するために、試験片２を被写体として撮影（撮像）する。例えば、カメラ装置３は、撮影光学系３１と、撮像素子３２と、画像生成部３３と、を備える。このカメラ装置３は、前記引張試験機のチャックによってクランプされた状態の試験片２に設けられた複数の標点２３、２３、…の全て（伸び率が測定される可能性がある領域全体）がその撮影視野に含まれるように配置される。このカメラ装置３は、モノクロカメラであってもよく、また、カラーカメラであってもよい。また、カメラ装置３は、静止画を生成するディジタルスチルカメラであってもよく、また、動画を生成するディジタルビデオカメラであってもよい。
【００４２】
撮影光学系３１は、試験片２の光学像（光像）を撮像素子３２の受光面に結像するための光学系である。
【００４３】
撮像素子３２は、撮影光学系３１によって受光面上に形成された試験片２の光学像を光電変換して光学像における光量に応じた信号（各画素単位で受光された信号の信号列）を生成し、この信号を画像生成部３３へ出力する回路である。例えば、撮像素子３２は、２次元アレイ状に配列された複数の画素（光電変換素子）を備え、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型のイメージセンサ等である。  
【００４４】
画像生成部３３は、撮像素子３２によって得られた前記信号に、例えば、黒レベル補正処理、画素補間処理、シェーディング補正処理等の周知の画像処理を施すことによってディジタルの画像信号（試験片２の画像データ）を生成して出力する回路である。
【００４５】
画像記録部４は、カメラ装置３（詳しくは画像生成部３３）が出力した画像信号を記録（蓄積、格納）する。この画像記録部４は、例えば、ハードディスクや、メモリ等である。
【００４６】
画像処理部５は、カメラ装置３によって取得した試験片２の画像データから、試験片２の伸び率（詳しくは、試験片２において歪みの集中する領域の伸び率ε）を求める回路であり、例えば、マイクロプロセッサ、記憶素子、及びその周辺回路を備えたマイクロコンピュータ等によって構成される。そして、画像処理部５は、本実施形態では、機能的に、物理量導出部５０を備える。
【００４７】
物理量導出部５０は、機能的に、測定領域設定部５１と、測定値演算部５２と、を有し、カメラ装置３によって取得して画像記録部４に記録された試験片２の画像データから、試験片２において歪みの集中する領域における当該試験片２の歪みに関する所定の物理量（本実施形態では伸び率ε）を求める。
【００４８】
この物理量導出部５０は、例えば、カメラ装置３によって取得した画像データに基づいて試験片２の特定の領域（歪みの集中する領域）における伸び率εを演算する伸び率測定プログラムの実行によって前記マイクロコンピュータに機能的に構成される。
【００４９】
尚、このような伸び率測定プログラムが前記マイクロコンピュータに格納されていない場合には、これを記録した例えばフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から、例えばフレキシブルディスクドライブ装置やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置等の外部記憶装置を介して前記マイクロコンピュータにインストールされるように歪み測定装置１が構成されてもよい。また、歪み測定装置１は、この伸び率測定プログラムを管理するサーバコンピュータから通信網及び通信インターフェース装置（ネットワークカード等）を介して伸び率測定プログラムがダウンロードされるように構成されてもよい。
【００５０】
また、本実施形態の歪み測定装置１は、カメラ装置３から試験片２の画像データを略リアルタイムで得ているが、このような態様に限定されるものではなく、試験片２の伸び率εを測定するための画像データが、このデータを記録した記録媒体によって外部記憶装置を介して当該歪み測定装置１に入力されるように構成されてもよい。また、歪み測定装置１は、このデータを管理するサーバコンピュータから通信網及び通信インターフェース装置を介して当該歪み測定装置１に入力されるように構成されてもよい。
【００５１】
測定領域設定部５１は、カメラ装置３によって画像記録部４に記録された試験片２の画像データから、試験片２において伸び率を測定する領域（測定領域）Ａｒを設定する。この測定領域Ａｒは、試験片２に歪みが生じた場合にこの歪みが集中する領域である。本実施形態の測定領域設定部５１は、試験片２の破断を検出した後に、画像記録部４に記録された画像データから、試験片２の破断領域（破断箇所（破断位置）を含む領域）を測定領域Ａｒとして抽出する。
【００５２】
具体的に、測定領域設定部５１は、カメラ装置３から時々刻々と出力されて画像記録部４に記録され続ける画像データを利用し、試験片２において輪郭線の途切れた位置を検出し、この位置を破断箇所（破断位置）と特定する。
【００５３】
詳しくは、測定領域設定部５１は、外力作用前の試験片２の画像データから、輝度の違い等によって当該試験片２の輪郭を検出する。続いて、測定領域設定部５１は、画像記録部４に記録された最新の画像データ（外力作用後の試験片２の画像データ）における試験片２の輪郭を検出し、前記外力作用前の試験片２の輪郭と比較する。そして、測定領域設定部５１は、この最新の画像データにおける試験片２の輪郭と、前記最新の画像データよりも前に画像記録部４に記録された画像データ（静止画の場合は、例えば１コマ前の画像データであり、動画の場合は、例えば数秒前の画像データ）における試験片２の輪郭との比較を繰り返す。測定領域設定部５１は、最新の画像データにおいて試験片２の輪郭の途切れを検出すると、その位置を破断箇所（破断位置）と特定し、この破断箇所を含む領域を測定領域Ａｒとして設定（抽出）する。
【００５４】
測定領域設定部５１は、試験片２の破断後の画像データにおいて測定領域Ａｒを設定すると、続いて、前記破断後の画像データよりも前に画像記録部４に記録されている画像データにおける試験片２の該当する領域にも測定領域Ａｒを設定する。即ち、測定領域設定部５１は、画像記録部４に記録された画像データの中から試験片２が破断した後の画像データを用いて測定領域（歪みが集中する領域）Ａｒを設定し、この画像データよりも前（時間軸において前）に記録された画像データに対し、当該画像データおける試験片２の対応する領域に測定領域Ａｒをそれぞれ設定する。
【００５５】
尚、試験片２の破断箇所の具体的な特定方法は、限定されない。画像処理の分野において既知の種々の方法によって前記破断箇所が特定されてもよい。例えば、測定領域設定部５１は、各標点２３、２３間の距離（間隔）が所定値以下のときは試験片２に破断が生じていないと判断し、特定の標点２３、２３間の距離が前記所定値よりも大きくなると、この標点２３、２３間において破断が生じたと判断してもよい。
【００５６】
測定値演算部５２は、カメラ装置３によって画像記録部４に記録された試験片２の画像データから、測定領域設定部５１において設定（抽出）された測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率ε（詳しくは引張方向の伸び率ε）を求める。具体的に、測定値演算部５２は、画像記録部４に記録された試験片２の破断前後（外力作用前後）の画像データを用い、複数の標点２３、２３、…の中から破断箇所を挟んで当該破断箇所に最も近い位置の２つの標点Ｍ１、Ｍ２を利用して測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める。詳しくは、以下に説明する。
【００５７】
測定値演算部５２は、破断後の試験片２の画像データから、破断箇所を挟んで当該破断箇所に最も近い２つの標点２３、２３を特定（検出）し、これらを第１の標点Ｍ１及び、第２の標点Ｍ２と設定する。このとき、測定値演算部５２は、前記２つの標点２３、２３を第１の標点Ｍ１及び第２の標点Ｍ２と設定せずに、一方の標点２３を含む微小領域を第１の標点領域とし且つ他方の標点２３を含む微小領域を第２の標点領域として以下の処理を行ってもよい。
【００５８】
続いて、測定値演算部５２は、外力作用前の試験片２の画像データから前記２つの標点Ｍ１、Ｍ２に対応する標点２３を検出し、これらを外力作用前の画像データにおける第１の標点Ｍ１、第２の標点Ｍ２と設定する。その後、測定値演算部５２は、外力作用前の試験片２の画像データから、第１の標点Ｍ１と第２の標点Ｍ２との間隔（基準長）Ｌ０を求める（図３（Ａ）参照）。この間隔（距離）は、例えば、撮像素子３２の受光面上に形成された第１の標点Ｍ１の光学像と第２の標点Ｍ２の光学像と間の画素数に基づいて求められる。詳しくは、測定値演算部５２は、第１の標点Ｍ１の重心（中心）位置と第２の標点Ｍ２の重心（中心）位置との距離を、これら重心位置間に存在する画素数に基づいて求める。尚、各標点２３（ドットパターン）は、撮像素子３２の受光面上に形成された光学像における輝度の違いに基づいて検出される。
【００５９】
次に、測定値演算部５２は、外力作用前の試験片２の画像データと、外力作用後で且つ破断直前の試験片２の画像データとから第１の標点Ｍ１（第１の標点Ｍ１の重心位置）の変位量（第１変位量）ΔＬ１と、第２の標点Ｍ２（第２の標点Ｍ２の重心位置）の変位量（第２変位量）ΔＬ２と、を求める（図３（Ｂ）参照）。そして、測定値演算部５２は、これら基準長Ｌ０、第１変位量ΔＬ１、及び第２変位量ΔＬ２から以下の式（１）を用いて測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める。
【００６０】
ε＝（ΔＬ１+ΔＬ２）／Ｌ０      ・・・（１）
【００６１】
この式（１）は、以下のように求められる。
【００６２】
外力作用前の試験片２の画像データにおける第１及び第２の標点Ｍ１、Ｍ２間の距離（間隔）をＬ０とし、外力作用後で且つ破断前の試験片２の画像データにおける第１及び第２の標点Ｍ１、Ｍ２間の距離をＬ１０とすると、伸び率εは、以下の式（２）によって与えられる。
ε＝（Ｌ１０−Ｌ０）／Ｌ０      ・・・（２）
ここで、外力作用前後における第１変位量をΔＬ１とし、第２変位量をΔＬ２とすると、以下の式（３）が成り立つ。
Ｌ１０＝ΔＬ１＋Ｌ０＋ΔＬ２      ・・・（３）
これら式（２）及び式（３）から上記の式（１）が導かれる。
【００６３】
尚、第１の標点Ｍ１と第２の標点Ｍ２とがカメラ装置３の撮影視野内において互いに離間する方向に変位したときのΔＬ１とΔＬ２とはプラスの値であり、前記撮影視野内において同じ方向に変位したときのΔＬ１とΔＬ２とは変位量が大きい方がプラスの値で小さい方がマイナスの値として計算される。
【００６４】
本実施形態の測定値演算部５２は、上記の式（１）を用いて伸び率εを求めているが、これに限定されず、例えば、上記の式（２）等を用いて伸び率εを求めてもよい。この場合、測定値演算部５２は、外力作用前後における第１及び第２の標点Ｍ１、Ｍ２間の距離Ｌ０、Ｌ１０をそれぞれ求め、これらＬ０、Ｌ１０を上記の式（２）に代入する。
【００６５】
測定値演算部５２は、以上のように求めた測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εをモニター等の表示装置や印刷装置等の外部出力装置（図示省略）に向けて出力する。
【００６６】
次に、本実施形態の歪み測定装置１の動作について説明する。図４は、第１実施形態における歪み測定装置１の動作を示すフローチャートである。
【００６７】
伸び率側定の準備として、先ず、試験片２の表面２４に複数の標点２３、２３、…が設けられる。この標点２３が設けられた試験片２が引張試験機等に配置される。
【００６８】
引張試験が開始されると、カメラ装置３による試験片２の撮影が開始され、画像データ（画像信号）が画像記録部４に記録（蓄積）される（ステップＳ１１）。このカメラ装置３による試験片２の撮影及び画像データの記録は、当該試験片２が破断するまで続けられる。尚、カメラ装置３による撮影は、試験片２への外力作用前から始められる。
【００６９】
続いて、測定領域設定部５１が、画像記録部４に記録された画像データ（詳しくは、最新の画像データと、この画像データよりも前（例えば、１コマ前又は数秒前）に画像記録部４に記録された試験片２の画像データと）から、試験片２の輪郭の検出をそれぞれ行う（ステップＳ１２）。測定領域設定部５１は、これら２つの輪郭を比較する（ステップＳ１３）ことによって試験片２における輪郭の途切れを検出する（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）と、試験片２が破断したと判断して当該輪郭の途切れた位置を試験片２の破断箇所として特定し（ステップＳ１４）、この破断箇所を含む領域を測定領域Ａｒとして設定する（ステップＳ１５）。
【００７０】
続いて、測定値演算部５２は、画像記録部４に記録された画像データから、測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める。具体的に、測定値演算部５２は、測定領域Ａｒにおいて破断箇所を挟んで当該破断箇所に最も近い２つの標点２３、２３を特定し、これら２つの標点２３、２３を第１の標点Ｍ１及び第２の標点Ｍ２と設定する（ステップＳ１６）。そして、測定値演算部５２は、外力作用前の試験片２における第１の標点Ｍ１と第２の標点Ｍ２との間隔Ｌ０と、外力作用前後の第１変位量ΔＬ１及び第２変位量ΔＬ２とから、上記の式（１）を用いて、測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める（ステップＳ１７）。
【００７１】
このように求められた伸び率εが、試験片２の特定の領域（測定領域Ａｒ）に歪みが集中した場合の当該領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εとして出力される（ステップＳ１８）。
【００７２】
一方、ステップＳ１３において、試験片２の輪郭の途切れが検出されなければ（ステップＳ１３：Ｎｏ）、測定領域設定部５１は、破断していないと判断し（ステップＳ１３ａ）、輪郭の途切れを検出するまで、歪み測定装置１は、ステップＳ１１〜ステップＳ１３を繰り返す。
【００７３】
以上の歪み測定装置１によれば、試験片２において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における伸び率ε（試験片２の歪みに関する所定の物理量）を精度よく且つ確実に測定することができる。即ち、測定領域設定部５１が、試験片２の破断後に、カメラ装置３によって取得した試験片２の画像データから試験片２の破断箇所を含む領域を歪みが集中した領域（測定領域）Ａｒとして設定（抽出）することにより、試験片２において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における伸び率εを精度よく且つ確実に測定することができる。
【００７４】
また、測定領域設定部５１が試験片２において輪郭線の途切れた位置を破断箇所と特定して測定領域Ａｒを抽出（設定）する、即ち、試験片２の輪郭線を利用することによって、歪みが集中して破断した破断箇所を容易且つ確実に特定することができる。
【００７５】
また、本実施形態の歪み測定装置１では、測定領域Ａｒ内の破断箇所を挟んだ２つの標点（第１の標点Ｍ１、第２の標点Ｍ２）を用いることによって、当該標点Ｍ１、Ｍ２間（歪みが集中する領域）の伸び率εを精度よく測定することができる。しかも、複数の標点２３、２３、…を試験片２の表面２４に設けることによって、発生位置の予測が困難な試験片２における歪みの集中する領域（破断箇所を含む測定領域Ａｒ）に前記２つの標点Ｍ１、Ｍ２を確実に検出又は設定することが可能となる。しかも、破断箇所を挟んで当該破断箇所に最も近い第１の標点Ｍ１と第２の標点Ｍ２とを用いて伸び率εを求めることにより、歪みが集中する領域（破断箇所）の伸び率εを高精度に求めることができる。
【００７６】
次に、本発明の第２実施形態について図５〜図７を参照しつつ説明するが、上記第１実施形態と同様の構成には同一符号を用いると共に詳細な説明を省略し、異なる構成ついてのみ詳細に説明する。
【００７７】
本実施形態の歪み測定装置１Ａでは、第１実施形態の歪み測定装置１に対し、測定領域設定部５１Ａと、測定値演算部５２Ａと、が異なる。
【００７８】
測定領域設定部５１Ａは、画像記録部４に記録された画像データから、試験片２のネッキングの発生した領域（ネッキング発生箇所）を測定領域Ａｒとして設定（抽出）する。
【００７９】
具体的に、測定領域設定部５１Ａは、引張方向（図５における上下方向）における試験片２の各位置において、引張方向と直交（又は略直交）する方向の試験片２の幅が最も狭い位置をネッキングの発生した領域と特定する。詳しくは、測定領域設定部５１Ａは、外力作用後の試験片２の画像データから、輝度の違い等によって当該試験片２の輪郭を検出し、この輪郭を用いて引張方向における試験片２の各位置での幅Ｗをそれぞれ求める。本実施形態では、試験片２の幅Ｗを所定の（事前に指定された）ピッチ（例えば、数ｍｍ〜１０数ｍｍ間隔）で求める（図６参照）。尚、前記ピッチが小さい程、ネッキングの発生領域をより精度よく特定することができる。
【００８０】
より詳しくは、測定領域設定部５１Ａは、引張方向における試験片２の各位置での幅Ｗの最大値と最小値との差が所定の値以上になると、前記最小値が得られた位置を引張方向におけるネッキングの発生領域の中心位置Ｃとして特定し、この中心位置Ｃを含む領域を測定領域Ａｒとして設定（抽出）する。
【００８１】
測定値演算部５２Ａは、画像記録部４に記録された画像データを用い、複数の標点２３、２３、…の中から測定領域（ネッキングの発生領域）Ａｒ内の２つの標点２３、２３を特定（検出）してこれら２つの標点２３、２３を第１の標点Ｍ１及び第２の標点Ｍ２と設定し、第１実施形態の測定値演算部５２と同様に、上記の式（１）を用いて試験片２の伸び率εを求める。本実施形態では、例えば、試験片２の表面２４に設けられた複数の標点２３、２３、…の中から、ネッキングの発生領域における前記中心位置Ｃを挟んで当該中心位置Ｃに最も近い位置の２つの標点２３、２３が特定（検出）される。
【００８２】
次に、本実施形態の歪み測定装置１Ａの動作について説明する。図７は、第２実施形態における歪み測定装置１Ａの動作を示すフローチャートである。
【００８３】
引張試験が開始されると、カメラ装置３による試験片２の撮影が開始され、画像データが画像記録部４に記録される（ステップＳ２１）。
【００８４】
続いて、測定領域設定部５１Ａは、画像記録部４に記録された画像データ（詳しくは、外力作用後の最新の画像データ）から試験片２の輪郭を検出し、前記所定のピッチで試験片２の幅Ｗをそれぞれ求める（ステップＳ２２）。
【００８５】
続いて、測定領域設定部５１Ａは、引張方向の各位置における試験片２の幅Ｗの最大値と最小値との差を求め（ステップＳ２３）、差が所定の値以上になると（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ネッキングが発生したと判断して前記最小値の得られた位置を試験片２のネッキング発生領域（詳しくは、引張方向における当該ネッキング発生領域の中心位置Ｃ）として特定し（ステップＳ２５）、このネッキング発生領域を測定領域Ａｒとして設定（抽出）する（ステップＳ２６）。
【００８６】
続いて、測定値演算部５２Ａは、測定領域Ａｒにおいて前記中心位置Ｃを挟んで当該中心位置Ｃに最も近い２つの標点２３、２３を特定（検出）してこれら２つの標点２３、２３を第１の標点Ｍ１及び第２の標点Ｍ２と設定する（ステップＳ２７）。そして、測定値演算部５２Ａは、外力作用前の試験片２における第１の標点Ｍ１と第２の標点Ｍ２との間隔Ｌ０と、外力作用前後（ネッキング発生前後）の第１変位量ΔＬ１及び第２変位量ΔＬ２とから、上記の式（１）を用いて、測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める（ステップＳ２８）。
【００８７】
このように求められた伸び率εが、試験片２の特定の領域（測定領域Ａｒ）に歪みが集中した場合の当該領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εとして出力される（ステップＳ２９）。
【００８８】
一方、ステップＳ２４において前記差が所定の値未満であれば（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ネッキングが発生していないと測定領域設定部５１Ａが判断し（ステップＳ２４ａ）、前記差が所定の値以上になるまで、歪み測定装置１Ａは、ステップＳ２１〜ステップＳ２４を繰り返す。
【００８９】
以上の歪み測定装置１Ａによれば、ネッキング発生後に測定領域Ａｒを設定することによって、試験片２において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における伸び率ε（試験片２の歪みに関する所定の物理量）を精度よく且つ確実に測定することができる。即ち、測定領域設定部５１Ａが、ネッキングの発生後に、カメラ装置３によって取得した試験片２の画像データから試験片２のネッキング発生領域を歪みが集中した領域（測定領域）Ａｒとして設定（抽出）することにより、試験片２において発生位置の予測が困難な歪みの集中する領域における伸び率εを精度よく且つ確実に測定することができる。
【００９０】
また、測定領域設定部５１Ａが、引張方向における試験片２の各位置において、引張方向と略直交する方向の試験片２の幅Ｗが最も狭い位置をネッキングの発生した領域と特定して測定領域Ａｒを抽出（設定）する、即ち、引張方向における試験片２の各位置の幅Ｗを利用することによって、歪みが集中してネッキングが発生した領域（ネッキング発生箇所）を容易且つ確実に特定することができる。
【００９１】
また、本実施形態の歪み測定装置１Ａでは、測定領域Ａｒ内の２つの標点（第１の標点Ｍ１、第２の標点Ｍ２）を用いることによって、当該標点Ｍ１、Ｍ２間（歪みが集中する領域）の伸び率εを精度よく測定することができる。しかも、複数の標点２３、２３、…を試験片２の表面２４に設けることによって、発生位置の予測が困難な試験片２における歪みの集中する領域（ネッキング発生箇所）に前記２つの標点Ｍ１、Ｍ２を確実に検出又は設定することが可能となる。
【００９２】
次に、本発明の第３実施形態について図８〜図１０を参照しつつ説明するが、上記第１及び第２実施形態と同様の構成には同一符号を用いると共に詳細な説明を省略し、異なる構成ついてのみ詳細に説明する。
【００９３】
本実施形態の歪み測定装置１Ｂでは、第１及び第２実施形態の歪み測定装置１、１Ａに対して物理量導出部５０Ｂが異なる。
【００９４】
物理量導出部５０Ｂは、機能的に、伸び率演算部（物理量演算部）５３と、抽出部５４と、を備える。
【００９５】
伸び率演算部５３は、カメラ装置３によって画像記録部４に記録（蓄積）された試験片２の画像データから、試験片２の引張方向に沿った複数の領域（微小領域）ａｒ１、ａｒ２、…、ａｒｎにおける伸び率ε１、ε２、…、εｎをそれぞれ求める。具体的に、伸び率演算部５３は、画像記録部４に記録された画像データ（詳しくは、外力作用前の画像データ及び外力作用後の最新の画像データ）における試験片２の表面２４に、引張方向に連続して並ぶ微小領域ａｒ１、ａｒ２、…、ａｒｎを設定する。本実施形態の伸び率演算部５３は、各微小領域ａｒｎ内に２つの標点２３、２３が含まれるように、引張方向に連続して並ぶ微小領域ａｒ１、ａｒ２、…、ａｒｎを設定する。そして、伸び率演算部５３は、外力作用前後の画像データにおける各微小領域ａｒｎ内の２つの標点２３、２３の間隔Ｌ０及び変位量ΔＬ１、ΔＬ２から、当該微小領域ａｒｎにおける試験片２の伸び率εｎを上記の式（１）を用いてそれぞれ求める。
【００９６】
抽出部５４は、伸び率演算部５３によって求められた各微小領域ａｒｎにおける伸び率εｎをそれぞれ比較し（本実施形態では、例えば、各微小領域ａｒｎにおける伸び率εｎ同士の差をそれぞれ求め）、前記伸び率εｎ同士の差が所定の値以上となったときに、この差を求めるのに用いた２つの微小領域ａｒｎ、ａｒｎ＋１のうちの伸び率εｎの大きい方の微小領域ａｒｎを最大物理量領域ａｒとして抽出（選択）する。そして、抽出部５４は、この抽出した最大物理量領域ａｒにおける伸び率εｎを当該試験片２において歪みが集中した領域の伸び率εとして出力する。尚、抽出部５４が最大物理量領域ａｒを抽出する具体的方法は、限定されない。例えば、抽出部は、複数の微小領域ａｒ１、ａｒ２、…、ａｒｎの中から、伸び率εｎが最大値となる微小領域ａｒｎと、伸び率εｎが最小値となる微小領域ａｒｎ＋１とを抽出し、これら伸び率εｎの最大値と最小値との差が所定の値以上になると、このときの最大値（伸び率εｎの最大値）が得られた微小領域ａｒｎを最大物理量領域ａｒとして抽出してもよい。
【００９７】
次に、本実施形態の歪み測定装置１Ｂの動作について説明する。図１０は、第３実施形態における歪み測定装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。
【００９８】
引張試験が開始されると、カメラ装置３による試験片２の撮影が開始され、画像データ（画像信号）が画像記録部４に記録（蓄積）される（ステップＳ３１）。
【００９９】
続いて、伸び率演算部５３は、画像記録部４に記録された画像データ（詳しくは、外力作用前の画像データ、及び外力作用後の最新の画像データ）から、各微小領域ａｒｎにおける試験片２の伸び率εｎをそれぞれ求める（ステップＳ３２）。
【０１００】
続いて、抽出部５４は、各微小領域ａｒｎにおける伸び率εｎ同士の差をそれぞれ求め（ステップＳ３３）、他の微小領域ａｒｎ＋１の伸び率εｎ＋１との差が所定の値以上となる微小領域ａｒｎを最大物理量領域ａｒとして抽出（選択）する（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）。そして、抽出部５４は、最大物理量領域ａｒにネッキングが発生したと判断して当該伸び率εが得られた最大物理量領域ａｒをネッキング発生箇所として特定し（ステップＳ３４）、この最大物理量領域ａｒの伸び率εを当該試験片２における歪みが集中した領域における試験片２の伸び率εとして出力する（ステップＳ３５）。
【０１０１】
一方、ステップＳ３３において各微小領域ａｒｎの伸び率εｎ同士の差がいずれも前記所定の値未満であれば（ステップＳ３３：Ｎｏ）、試験片２にネッキングが生じていないと抽出部５４が判断し（ステップＳ３３ａ）、各微小領域ａｒｎの伸び率εｎ同士の差のいずれかが前記所定の値以上になるまで、歪み測定装置１Ｂは、ステップＳ３１〜ステップＳ３３を繰り返す。
【０１０２】
以上の歪み測定装置１Ｂによれば、伸び率演算部５３が試験片２において引張方向に沿った複数の微小領域ａｒ１、ａｒ２、…、ａｒｎを設けて各微小領域ａｒｎにおける伸び率εｎをそれぞれ求め、抽出部５４が各微小領域ａｒｎにおける伸び率εｎ同士を比較して最も大きな伸び率εが求められた微小領域（最大物理量領域）ａｒを選択（抽出）することにより、発生位置の予測が困難な当該試験片２における歪みの集中する領域（伸び率εｎが最も大きい領域）の伸び率εを精度よく且つ確実に導出することができる。
【０１０３】
尚、本発明の非接触型歪み測定装置、及び非接触型歪み測定方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１０４】
上記第１〜第３実施形態の歪み測定装置１、１Ａ、１Ｂでは、試験片２の表面２４に規則的（上記第１〜第３実施形態の例では、引張方向に沿って所定間隔を空けて連続的）に配置されたドットマーク（標点）２３、２３、…を利用して特定の領域（測定領域Ａｒ又は最大物理量領域ａｒ）における試験片２の伸び率εを求めているが、複数の標点２３、２３、…の配置は、規則的な配置に限定されない。
【０１０５】
例えば、図１１に示されるように、試験片２の表面２４に複数の標点２３ａ、２３ａ、…がランダムに配置されても（設けられても）よい。このランダムに付された複数の標点２３ａ、２３ａ、…は、例えば、試験片２の表面２４にスプレー式の塗料等を噴きつけることによって形成される。
【０１０６】
この場合、例えば、測定値演算部は、２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを用いて測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める。この標点領域１２３ａは、１又は複数の標点２３ａを含むように設定される微小領域である。例えば、具体的に、第１実施形態の歪み測定装置１の場合では、測定値演算部５２は、破断箇所を挟んで当該破断箇所に近い位置に２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを設定し、この２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを利用して測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める。詳しくは、測定値演算部５２が、２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを用いて画像記録部４に記録された画像データからＬ０、ΔＬ１、ΔＬ２をそれぞれ求め、これらを上記の式（１）に代入することにより、測定領域Ａｒにおける試験片２の伸び率εを求める。
【０１０７】
画像記録部４に記録された外力作用前の画像データと、外力作用後の画像データとにおける同一の標点領域１２３ａの検出（特定）は、外力作用前後の画像データにおけるパターンマッチング等によって行われる。
【０１０８】
尚、第２実施形態の歪み測定装置１Ａにおいてランダムパターンの標点２３ａを用いる場合には、測定値演算部５２Ａが、測定領域設定部５１Ａによって設定された測定領域Ａｒ内に引張方向に間隔を空けた２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを設定し、この２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを利用して測定領域Ａｒの伸び率εを求める。
【０１０９】
また、第３実施形態の歪み測定装置１Ｂにおいてランダムパターンの標点を用いる場合には、伸び率演算部５３が、引張方向に連続して並ぶ各微小領域ａｒｎ内に、引張方向に間隔を空けた２つの標点領域１２３ａ、１２３ａをそれぞれ設定し、各微小領域ａｒｎにおける伸び率εｎを当該微小領域ａｒｎ内に設定された２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを利用してそれぞれ求める。
【０１１０】
また、上記第１〜第３実施形態の歪み測定装置１、１Ａ、１Ｂは、歪みが集中する領域における引張方向の伸び率εを測定しているが、この伸び率εに加え、前記引張方向と直交又は略直交する方向の伸び率εｗ（試験片２の幅方向における試験片２の歪みに関する所定の物理量）を測定してもよい。
【０１１１】
この場合には、例えば、図１２に示されるように、試験片２の表面２４の引張方向の各位置において、幅方向に間隔を空けて並ぶ複数の標点２３、２３、…を設ける。図１２の例では、複数の標点２３、２３、…が、引張方向及びこれと直交する方向（幅方向）にそれぞれ間隔を空けて並ぶように設けられている。そして、測定領域設定部５１が測定領域Ａｒを設定すると、測定値演算部５２は、測定領域Ａｒ内において縦方向着目領域（引張方向に延びる領域：図１２参照）を設定し、この領域内の引張方向に間隔を空けた２つの標点２３、２３を検出（特定）して第１の標点Ｍ１及び第２の標点Ｍ２と設定し、画像記録部４に記録された画像データとこの２つの標点Ｍ１、Ｍ２とを利用して測定領域Ａｒにおける引張方向の試験片２の伸び率ε（歪みに関する所定の物理量）を求める。更に、測定値演算部５２は、測定領域Ａｒ内において横方向着目領域（縦方向着目領域と直交する方向に延びる領域：図１２参照）を設定し、この領域内の幅方向（試験片２の幅方向）に間隔を空けた２つの標点２３、２３を検出（特定）して第１の標点Ｍ１及び第２の標点Ｍ２と設定し、画像記録部４に記録された画像データとこの２つの標点Ｍ１、Ｍ２とを利用して測定領域Ａｒにおける引張方向と直交する方向の試験片２の伸び率εｗ（試験片２の幅方向における歪みに関する所定の物理量）を求める。
【０１１２】
尚、第３実施形態の歪み測定装置１Ｂにおいて、最も大きな伸び率εが得られた微小領域（最大物理量領域）ａｒを測定領域Ａｒと設定し、この測定領域Ａｒ内で縦方向着目領域と横方向着目領域とを設定して、上記同様に、当該領域Ａｒ（最大物理量領域ａｒ）における試験片２の幅方向の伸び率εｗを求めるように延び測定装置１Ｂが構成されてもよい。
【０１１３】
この縦方向着目領域と横方向着目領域とは、各着目領域の長手方向の中央位置において互いに交差するように設定されるのが好ましい。このように設定されることで、引張方向の伸び率ε及び試験片２の幅方向の伸び率εｗをより精度よく求めることが可能となる。
【０１１４】
以上のように、歪みが集中する領域（測定領域Ａｒ又は最大物理量領域ａｒ）において、引張方向の前記所定の物理量（伸び率等）と、試験片２の幅方向（引張方向と直交又は略直交する方向）の前記所定の物理量とを測定することによって、当該領域Ａｒ、ａｒのポアソン比やｒ値（ランクフォード値）等を求めることが可能となる。
【０１１５】
この場合も、複数の標点は、規則的に並んでもよく、ランダムに配置されてもよい。複数の標点がランダムに配置されていれば、測定値演算部５２や物理量演算部５３が、歪みが集中する領域（測定領域Ａｒ、最大物理量領域ａｒ）内に試験片２の幅方向に間隔を空けた２つの標点領域１２３ａ、１２３ａを設定することにより、当該領域における前記幅方向の伸び率εｗを求めることができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１，１Ａ，１Ｂ  非接触型歪み測定装置
２              試験片
３              カメラ装置（撮像部）
４              画像記録部
２３            標点（標点領域）
５０，５０Ｂ    物理量導出部
５１，５１Ａ    測定領域設定部
５２，５２Ａ    測定値演算部
５３            伸び率演算部（物理量演算部）
５４            抽出部
１２３ａ        標点領域
Ａｒ            測定領域
ａｒ            最大物理量領域
Ｍ１             第１の標点
Ｍ２             第２の標点
Ｗ              試験片の幅
Ｌ０             基準長
ΔＬ１           第１の標点の変位量
ΔＬ２           第２の標点の変位量
ε              引張方向の伸び率（歪みに関する所定の物理量）
εｗ             幅方向の伸び率（歪みに関する所定の物理量）
【図１】
2013210274.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013210274.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013210274.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013210274.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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