(57)【要約】【課題】ナノメータースケールの変位による歪量を測定可能な歪センサー及び歪量測定方法を提供する。【解決手段】分光反射率のピーク波長を有する発光スペクトルを有する光を射出する光源２と、射出された光を反射するマーカー３と、反射された光のスペクトル強度を検出する検出部４と、検出されたスペクトル強度に基づいて分光反射率を算出し、分光反射率に基づいて歪量を算出する信号処理部５と、を備える。マーカー３は、マーカー３の設置面と平行な方向の荷重に対して変形するとともに、屈折率の異なる第１の媒質及び第２の媒質を備える。第２の媒質３２は、マーカー３の設置面と平行な平面において第１の媒質と同時に存在するとともに、第１の媒質内に周期的に配列され、第２の媒質のマーカー３の設置面と平行な方向の最大長さは、射出される光の波長よりも短い。【選択図】図１
2016156763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源と、
被測定対象物の表面に設置され、前記光源から射出された光を反射又は透過するマーカーと、
前記マーカーにより反射又は透過された光のスペクトル強度を検出する検出部と、
前記検出部により検出された光のスペクトル強度に基づいて前記マーカーの分光反射率又は分光透過率を算出し、当該算出された分光反射率又は分光透過率に基づいて歪量を算出する信号処理部と、
を備え、
前記光源は、前記マーカーの分光反射率又は分光透過率のピーク波長を有する発光スペクトルを有する光を射出し、
前記マーカーは、屈折率の異なる第１の媒質及び第２の媒質を有する平板薄膜状に形成され、
前記第２の媒質は、前記マーカーの設置面と平行な平面において前記第１の媒質と同時に存在するとともに、前記第１の媒質内に周期的に配列され、
前記第２の媒質の前記マーカーの設置面と平行な方向の最大長さは、前記光源から射出される光の波長よりも短くなるように形成され、
前記第１の媒質及び前記第２の媒質は、前記マーカーの設置面と平行な方向の荷重に対して変形することを特徴とする歪センサー。
【請求項２】
前記マーカーは、２つ以上の異なる分光反射率又は分光透過率のピークを有することを特徴とする請求項１に記載の歪センサー。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記分光反射率又は前記分光透過率と前記歪量との対応関係を示すテーブルデータに基づいて前記歪量を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の歪センサー。
【請求項４】
前記第２の媒質が収容される領域は、平面視で前記マーカーの設置面と垂直な方向を中心軸とする真円形状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の歪センサー。
【請求項５】
前記第２の媒質が収容される領域に、気体が収容されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の歪センサー。
【請求項６】
前記光源及び前記検出部は、隣接して配置され、
前記光源は、前記マーカーの設置面と略垂直な方向に光を射出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の歪センサー。
【請求項７】
前記マーカー及び前記被測定対象物は、透明体であり、
前記検出部は、前記マーカーにより透過された光のスペクトル強度を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の歪センサー。
【請求項８】
前記マーカー及び前記被測定対象物の温度を測定する温度測定部を備え、
前記信号処理部は、前記温度測定部により測定された温度に基づいて、前記マーカー及び前記被測定対象物のヤング率を算出することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の歪センサー。
【請求項９】
前記光源は、１μｍ以下の波長の光束を射出することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の歪センサー。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の歪センサーを用いた歪量測定方法であって、
前記検出部により検出された光のスペクトル強度に基づいて前記マーカーの分光反射率又は分光透過率を算出する工程と、
当該算出された分光反射率又は分光透過率に基づいて歪量を算出する工程と、
を有することを特徴とする歪量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪センサー及び歪量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定対象物に作用する様々な物理量（例えば、変位、荷重、加速度など）を測定するため、歪センサーが用いられている。具体的には、歪センサーにより被測定対象物に発生する歪みを測定し、測定された歪みを物理量に変換することで物理量が測定されている。
上記の歪センサーに対して、近年、構造物のモニタリングなどの目的から構造物全体に発生している歪みを測定したいというニーズが存在する。即ち、従来の歪点測定ではなく、被測定対象物に発生する歪みを場所毎に測定する歪場測定が可能な歪センサーが注目を集めている。
【０００３】
歪場測定が可能な歪センサーとして、励起光を照射すると歪みの大きさで発光波長が変動する応力発光素子を用いて場所毎の発光波長の変化量を測定することにより、歪場計測を可能としたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、格子パターンを有するマーカーを被測定対象物に貼り付け、荷重による格子パターンの変位をカメラ等で撮影し、荷重前後の画像データを比較することで歪場の計測を可能とするモアレ法を用いた歪場計測が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１５２２０号公報
【特許文献２】特開２００９−２６４８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２記載の技術では、ナノメータースケールの変位による歪みを測定することが難しいという問題点がある。
例えば、特許文献１記載の構成でナノメータースケールの変位による歪みを測定するには、ピコメータースケールの発光波長の変動量を測定する必要があるが、そのような微小な発光波長の変動量を現存の分光器で検出することは非常に難しい。
また、特許文献２記載の技術では、カメラを用いて歪みを測定するため、歪みの測定精度がカメラの解像度に依存する。現存のカメラの解像度を考慮すると、ノイズに埋もれることなく歪みを測定するには、マイクロメータースケールの変位による歪みを測定するのが限界であり、より微小なナノメータースケールの変位による歪みを測定することは困難である。
【０００６】
本発明は、ナノメータースケールの変位による歪量を測定可能な歪センサー及び歪量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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
歪センサーにおいて、
光を射出する光源と、
被測定対象物の表面に設置され、前記光源から射出された光を反射又は透過するマーカーと、
前記マーカーにより反射又は透過された光のスペクトル強度を検出する検出部と、
前記検出部により検出された光のスペクトル強度に基づいて前記マーカーの分光反射率又は分光透過率を算出し、当該算出された分光反射率又は分光透過率に基づいて歪量を算出する信号処理部と、
を備え、
前記光源は、前記マーカーの分光反射率又は分光透過率のピーク波長を有する発光スペクトルを有する光を射出し、
前記マーカーは、屈折率の異なる第１の媒質及び第２の媒質を有する平板薄膜状に形成され、
前記第２の媒質は、前記マーカーの設置面と平行な平面において前記第１の媒質と同時に存在するとともに、前記第１の媒質内に周期的に配列され、
前記第２の媒質の前記マーカーの設置面と平行な方向の最大長さは、前記光源から射出される光の波長よりも短くなるように形成され、
前記第１の媒質及び前記第２の媒質は、前記マーカーの設置面と平行な方向の荷重に対して変形することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の歪センサーにおいて、
前記マーカーは、２つ以上の異なる分光反射率又は分光透過率のピークを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の歪センサーにおいて、
前記信号処理部は、前記分光反射率又は前記分光透過率と前記歪量との対応関係を示すテーブルデータに基づいて前記歪量を算出することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歪センサーにおいて、
前記第２の媒質が収容される領域は、平面視で前記マーカーの設置面と垂直な方向を中心軸とする真円形状に形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の歪センサーにおいて、
前記第２の媒質が収容される領域に、気体が収容されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歪センサーにおいて、
前記光源及び前記検出部は、隣接して配置され、
前記光源は、前記マーカーの設置面と略垂直な方向に光を射出することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歪センサーにおいて、
前記マーカー及び前記被測定対象物は、透明体であり、
前記検出部は、前記マーカーにより透過された光のスペクトル強度を検出することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の歪センサーにおいて、
前記マーカー及び前記被測定対象物の温度を測定する温度測定部を備え、
前記信号処理部は、前記温度測定部により測定された温度に基づいて、前記マーカー及び前記被測定対象物のヤング率を算出することを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の歪センサーにおいて、
前記光源は、１μｍ以下の波長の光束を射出することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の歪センサーを用いた歪量測定方法であって、
前記検出部により検出された光のスペクトル強度に基づいて前記マーカーの分光反射率又は分光透過率を算出する工程と、
当該算出された分光反射率又は分光透過率に基づいて歪量を算出する工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ナノメータースケールの変位による歪量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る歪センサーの概略構成を示す図である。
【図２】白色ＬＥＤの発光スペクトル特性の一例を示す図である。
【図３】マーカーの構成を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ部の一例を示す断面図である。
【図５】マーカーにＸ方向の荷重が生じた際の変形の様子を示す平面図である。
【図６】マーカーにＹ方向の荷重が生じた際の変形の様子を示す平面図である。
【図７】マーカーに荷重が生じた場合及び生じていない場合の分光反射率を示す図である。
【図８】歪量とピーク波長シフト量の関係を示す図である。
【図９】マーカーに２段階の荷重が生じた場合及び生じていない場合の分光反射率を示す図である。
【図１０】歪量とピーク波長シフト量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明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、以下の説明において、図１における左右方向をＸ方向とし、上下方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向（前後方向）をＹ方向とする。
【００２０】
本実施形態に係る歪センサー１は、光を利用して被測定対象物Ｗに生じた歪場を測定可能なセンサーである。歪センサー１は、図１に示すように、光源２と、光源２のＺ方向下方に配置された被測定対象物Ｗの上面に固定され、光源２から出射された光を反射するマーカー３と、被測定対象物ＷのＺ方向上方に配置され、マーカー３により反射された光を検出する検出部４と、検出部４により検出された光に基づいて被測定対象物Ｗの歪みを測定する信号処理部５と、を備えて構成されている。
【００２１】
光源２は、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成され、下方に固定されたマーカー３に向けて光束（入射光２１）を射出する。光源２から射出される光は、マーカー３の分光反射率のピーク波長を有する発光スペクトルを有している。なお、図２は、光源２として白色ＬＥＤを使用した際の発光スペクトルを示す図である。
【００２２】
マーカー３は、荷重により発生する歪量に応じて反射光の分光強度が変動するナノメータースケールの均一な細孔が規則配列したナノホールアレイ構造を有している。マーカー３は、図３及び図４に示すように、屈折率が異なる第１の媒質３１と、第２の媒質３２と、を備えて平板薄膜状に形成され、光源２から射出された光束を反射する。
第１の媒質３１は、アルミ、金、銀、チタン、酸化チタン等の金属又は樹脂等により形成された略正方形状の板状部材である。第１の媒質３１には、第２の媒質３２が収容される領域が、平面視でＺ方向を中心軸とする真円形状に形成されている。
第２の媒質３２は、アクリル樹脂等により形成され、平面視でＺ方向を中心軸とする真円形状に形成されている。第２の媒質３２は、第１の媒質３１と同一の厚さを有するとともに、第１の媒質３１内に周期的に配列されている。また、第２の媒質３２の径Ｘ０が、光源２のピーク波長よりも短くなるように形成されている。
【００２３】
また、マーカー３を構成する第１の媒質３１及び第２の媒質３２は、図５及び図６に示すように、マーカー３の固定面と平行な方向の荷重に対して変形する。
例えば、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、マーカー３にＸ方向の荷重（Ｘ荷重７１１）が生じた場合、マーカー３はＸ方向に変位する。図５（Ｃ）に示すように、Ｘ荷重７１１が負荷される前の第２の媒質を３２０、Ｘ荷重７１１が負荷された後の第２の媒質を３２１とし、荷重負荷前の第２の媒質３２０の径をＸ０、荷重負荷後の第２の媒質３２１の径をＸ１とすると、Ｘ荷重７１１によりマーカー３に発生した歪量εｘは、数式（１）で算出することができる。
数式（１）：εｘ＝（Ｘ１−Ｘ０）／Ｘ０
また、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、マーカー３にＹ方向の荷重（Ｙ荷重７１２）が生じた場合に、マーカー３がＹ方向に変位することを示す図である。図６（Ｃ）に示すように、Ｙ荷重７１２が負荷される前の第２の媒質を３２０、Ｙ荷重７１２が負荷された後の第２の媒質を３２１とし、荷重負荷前の第２の媒質３２０の径をＹ０、荷重負荷後の第２の媒質３２１の径をＹ１とすると、Ｙ荷重７１２によりマーカー３に発生した歪量εｙは、数式（２）で算出することができる。
数式（２）：εｙ＝（Ｙ１−Ｙ０）／Ｙ０
【００２４】
検出部４は、分光光度計の機能を備え、マーカー３で反射された光束（反射光２２）のスペクトル強度を検出する。なお、検出部４が実際に検出するスペクトル情報（スペクトル強度）は、光源２の発光スペクトルにマーカー３の分光反射率を積算したものとなる。検出部４により検出された反射光２２のスペクトル強度は、信号処理部５に出力される。
【００２５】
信号処理部５は、検出部４から出力された反射光２２のスペクトル強度に基づいてマーカー３の分光反射率を算出し、算出された分光反射率に基づいて被測定対象物Ｗの歪量を算出する。具体的には、信号処理部５は、分光反射率と歪量との対応関係を示すテーブルデータ（図７〜図１０参照）に基づいて歪量を算出する。
【００２６】
次に、本実施形態に係る歪センサー１によるマーカー３に発生した歪量の算出方法について、図７〜図１０を参照して説明する。なお、測定可能な変位量の範囲は、光源２の波長や第２の媒質３２の径Ｘ０の長さに依存する。そのため、光源２の波長及び第２の媒質の径Ｘ０をナノメータースケールに規定することで、ナノメータースケールの変位による歪量を測定することができる。勿論、光源２の波長や構造体の大きさ、材料等を適切に設定することで、マイクロメートル若しくはそれ以上の変位による歪量を測定することも可能である。
【実施例】
【００２７】
（実施例１）
実施例１では、ナノメータースケールの変位による歪量を測定する。実施例１では、マーカー３として、第１の媒質３１の厚さＺ０が１５０ｎｍ、第２の媒質３２の直径Ｘ０が１００ｎｍ、第２の媒質３２の周期Ｃ０が３００ｎｍのものを使用した。また、第１の媒質３１としてアルミ（Ａｌ）を、第２の媒質３２として二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を使用した。また、光源２には、白色ＬＥＤを使用して、１μｍ以下の波長の光束を射出させた。
図７は、マーカー３に荷重が生じた場合及び荷重が生じていない場合の分光反射率を示している。分光反射率は、「反射光２２の光量÷入射光２１の光量」で算出される。図７に示すように、荷重が生じた場合と荷重が生じていない場合とで、ピーク波長（最大反射率を示す波長）が異なっている。これは、マーカー３に荷重が発生すると、マーカー３に含まれる第２の媒質３２の形状が荷重により歪み、マーカー３の表面に発生する表面プラズモンの特性が変化するためである。実施例１では、荷重負荷（歪量εの増大）に伴い、分光反射率のピーク波長が短波長側へシフトしている。
図８は、歪量εとピーク波長シフト量の関係を示すテーブルデータである。信号処理部５で、図８に示すテーブルデータを予め用意しておくことで、基準ピークからのピーク波長のシフト量を算出し、算出されたピーク波長シフト量に基づいてマーカー３に発生している歪量εを算出することができる。なお、「基準ピーク」とは、荷重が生じていない場合におけるピーク波長のことを示している。例えば、基準ピークが３１２ｎｍ、検出部４が検出した分光反射率のピーク波長が２８５ｎｍであった場合、基準ピークからのピーク波長シフト量は３１２−２８５＝２７ｎｍである。図８に示すテーブルデータを参照することで、２７ｎｍのピーク波長シフト量に対応する歪量ε（≒０．１１）を算出することができる。
【００２８】
（実施例２）
実施例２では、マイクロメータースケールの変位による歪量を測定する。実施例２では、マーカー３として、第１の媒質３１の厚さＺ０が１μｍ、第２の媒質３２の直径Ｘ０が４．８μｍ、第２の媒質３２の周期Ｃ０が６μｍのものを使用した。また、第１の媒質３１としてアルミ（Ａｌ）を、第２の媒質３２として二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を使用した。また、光源２には、赤外且つ直線偏光の赤外レーザーを使用して、１μｍ以上の波長の光束を射出させた。
図９は、マーカー３に２段階の荷重（Ｘ荷重７１１）が生じた場合及び荷重が生じていない場合の分光反射率を示している。図９に示すように、小さい荷重が生じた場合、大きい荷重が生じた場合、荷重が生じていない場合とで、それぞれピーク波長が異なっている。これは、マーカー３に荷重が発生すると、マーカー３に含まれる第２の媒質３２の形状が荷重の大きさに合わせて歪み、マーカー３の表面に発生する表面プラズモンの特性が変化するためである。実施例２では、荷重の増大に伴い、分光反射率のピーク波長が長波長側へシフトしている。
図１０は、歪量εとピーク波長シフト量の関係を示すテーブルデータである。信号処理部５で、図１０に示すテーブルデータを予め用意しておくことで、基準ピークからのピーク波長のシフト量を算出し、算出されたピーク波長シフト量に基づいてマーカー３に発生している歪量εを算出することができる。
また、波長帯域の異なる複数のレーザーを用いることも可能であり、その場合光の強度を強めることが容易であるため、荷重に対する分光反射率のピークシフトの信号成分が強くなり、ノイズを低減することができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態に係る歪センサー１は、光を射出する光源２と、被測定対象物Ｗの表面に固定され、光源２から射出された光を反射するマーカー３と、マーカー３により反射された光のスペクトル強度を検出する検出部４と、検出部４により検出された光のスペクトル強度に基づいてマーカー３の分光反射率を算出し、当該算出された分光反射率に基づいて歪量を算出する信号処理部５と、を備える。また、光源２は、マーカー３の分光反射率のピーク波長を有する発光スペクトルを有する光を射出し、マーカー３は、屈折率の異なる第１の媒質３１及び第２の媒質３２を有する平板薄膜状に形成される。また、第２の媒質３２は、第１の媒質３１と同一の厚さを有するとともに、第１の媒質３１内に周期的に配列され、第２の媒質３２のマーカー３の固定面と平行な方向の最大長さは、光源２から射出される光の波長よりも短くなるように形成され、第１の媒質３１及び第２の媒質３２は、マーカー３の固定面と平行な方向の荷重に対して変形する。
従って、本実施形態に係る歪センサー１によれば、光源２の波長と第２の媒質３２の径の長さをナノメータースケールに規定する（例えば、素子表面にナノメータースケールの均一な細孔が規則配列したナノホールアレイ構造材料を用いる）ことで、測定可能な変位量の範囲をナノメータースケールに規定することができるので、ナノメータースケールの変位による歪量を測定することができる。また、ナノメータースケールの変位であっても分光反射率の波長シフト量は数十ｎｍであるので、通常使用される分光強度計で十分に波長シフト量を検出することができる。
【００３０】
また、本実施形態に係る歪センサー１によれば、信号処理部５は、分光反射率と歪量との対応関係を示すテーブルデータに基づいて歪量を算出するので、環境誤差や製造誤差を低減することができ、歪量の検出精度を向上させることができる。
【００３１】
また、本実施形態に係る歪センサー１によれば、第２の媒質３２が収容される領域は、平面視でマーカー３の固定面と垂直な方向を中心軸とする真円形状に形成されるので、歪みに対する感度を平面上のあらゆる方向に一定に持たせることができ、歪量の検出を容易に行うことができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る歪センサー１によれば、光源２は、１μｍ以下の波長の光束を射出することで、測定可能な変位量の範囲をナノメータースケールに規定することができ、ナノメータースケールの変位による歪量を精度よく測定することができる。
なお、本実施形態に係る歪センサー１によれば、光源２の波長を１μｍ以上にすることで、測定可能な変位量の範囲をマイクロメータースケールに規定することができ、マイクロメータースケールの変位による歪量を精度よく測定することができる。
【００３３】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００３４】
例えば、上記実施形態では、マーカー３の分光反射率のピークが１つの場合（図７及び図９参照）を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。即ち、マーカー３として、２つ以上の異なる分光反射率のピークを有するものを利用するようにしてもよい。例えば、Ｘ方向に対応するピークとＹ方向に対応するピークの２つを有することで、歪量を算出するのみならず、歪みの方向がＸ方向であるかＹ方向であるかを特定することができる。また、環境誤差や製造誤差を低減することができるので、歪量の検出精度を向上させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、分光反射率と歪量との対応関係を示すテーブルデータ（図７〜図１０参照）に基づいて歪量を算出するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、算出された分光反射率に基づいて、所定の計算式により算出するようにしてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、第２の媒質３２が収容される領域を、平面視でＺ方向（マーカー３の固定面と垂直な方向）を中心軸とする真円形状に形成するようにしているが、これに限定されるものではない。即ち、マーカー３の固定面と平行な方向の最大長さが光源２から射出される光の波長よりも短い形状であれば、いかなる形状であってもよく、例えば、楕円形状や矩形状等であってもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、第２の媒質３２をアクリル樹脂等により形成するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、第２の媒質３２が収容される領域に、気体を収容するようにしてもよい。この場合、任意の気体を密封するようにしてもよいし、第２の媒質３２の領域を空間とすることで、空気を第２の媒質３２とするようにしてもよい。
第２の媒質３２が収容される領域に気体を収容することで、マーカー３が変位した際に第１の媒質３１と第２の媒質３２の間に隙間が発生せず、また、マーカー３の温度が上昇した場合でも、第１の媒質３１と第２の媒質３２の熱膨張の差により発生する応力を小さくすることができるので、歪量の検出精度を更に向上させることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、図１に示すように、光源２と検出部４とを離して配置するようにしているが、これに限定されるものではない。即ち、光源２及び検出部４を隣接して配置するとともに、光源２からマーカー３の固定面と略垂直な方向に光を射出するようにしてもよい。
これにより、マーカー３に対して略垂直に光束を入射することができるので、光束の入射角度による分光強度のバラツキを極力抑えることができ、歪量の測定精度の安定性を確保することができる。
【００３９】
また、上記実施形態では、光源２から射出された光束をマーカー３により反射させる構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、マーカー３及び被測定対象物Ｗを透明体とすることで、光源２から射出された光束がマーカー３及び被測定対象物Ｗを透過する構成としてもよい。この場合、検出部４は、光源２から射出された光束がマーカー３及び被測定対象物Ｗを透過した先に配置され、マーカー３により透過された光のスペクトル強度を検出する。
これにより、マーカー３及び被測定対象物Ｗを透過した光を用いて歪量を測定することができるので、反射光を用いた測定と比べ、測定精度をより向上させることができる。
【００４０】
また、マーカー３及び被測定対象物Ｗの温度を測定する温度測定部を備えるようにし、信号処理部５が、温度測定部により測定された温度に基づいて、マーカー３及び被測定対象物Ｗのヤング率を算出するようにしてもよい。
これにより、算出されたヤング率に基づいて測定値を補正することができるので、歪量の測定精度をより向上させることができる。また、歪量のみならず、荷重により発生する応力も算出することができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、マーカー３を被測定対象物Ｗの表面に固定するようにしているが、これに限定されるものではない。即ち、マーカー３が被測定対象物Ｗの表面に設置されていればよく、マーカー３を被測定対象物Ｗの表面に接着等により固定する構成がより好ましいが、例えば、マーカー３を被測定対象物Ｗの表面に載置する構成であってもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、第２の媒質３２が、第１の媒質３１と同一の厚さを有する構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。即ち、第２の媒質３２が、マーカー３の設置面と平行な平面において第１の媒質３１と同時に存在する構成であればよく、例えば、第２の媒質３２の厚さが、第１の媒質３１の厚さよりも薄い構成であってもよい。
【００４３】
その他、歪センサーを構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  歪センサー
２  光源
２１  入射光
２２  反射光
３  マーカー
３１  第１の媒質
３２  第２の媒質
４  検出部
５  信号処理部
Ｗ  被測定対象物
【図１】
2016156763.tif 000003
【図２】
2016156763.tif 000004
【図３】
2016156763.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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