特許 7088304 試験装置、及び試験装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-13

(45)【発行日】2022-06-21

(54)【発明の名称】試験装置、及び試験装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 3/06 20060101AFI20220614BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20220614BHJP

   G01B 11/16 20060101ALI20220614BHJP

【ＦＩ】

G01N3/06

G01B11/00 H

G01B11/16 H

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020552514

(86)(22)【出願日】2019-06-21

(86)【国際出願番号】 JP2019024773

(87)【国際公開番号】W WO2020084833

(87)【国際公開日】2020-04-30

【審査請求日】2021-02-01

(31)【優先権主張番号】P 2018201454

(32)【優先日】2018-10-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永島 知貴

【審査官】前田 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－３５１８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５４０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２９５０４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３／０６

Ｇ０１Ｂ １１／００

Ｇ０１Ｂ １１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に第１マーク及び第２マークが付された試験片を、所定位置にセットする冶具と、
前記冶具にセットされた前記試験片に試験力を付与する試験力付与部と、
前記冶具にセットされた前記試験片を、第１視野により撮影する第１カメラと、
前記冶具にセットされた前記試験片を、前記第１視野よりも広い第２視野により撮影する第２カメラと、
前記第１カメラにより撮影された第１撮影画像及び前記第２カメラにより撮影された第２撮影画像について、前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を検出することにより、前記試験力付与部により前記試験力が付与されたときの前記試験片の変位を測定する変位測定部と
を備えた試験装置であって、
前記第１撮影画像について、前記第１マークの画像部分と前記第２マークの画像部分とを含む第１領域を、第１領域テンプレート画像として設定するテンプレート画像設定部と、
前記第２撮影画像について、前記第１領域テンプレート画像を前記第１カメラと前記第２カメラとの視野の相違に合わせて縮小した第２領域テンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行って、前記第１領域に対応する第２領域を検出する領域検出部と、
前記第２領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を認識することにより、前記測定を開始する際の前記第２撮影画像における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の初期位置を設定する初期位置設定部と
を備えることを特徴とする試験装置。

【請求項2】

前記初期位置設定部は、前記第１領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を示す第１位置情報を、前記第１カメラと前記第２カメラとの視野の相違に合わせて補正した第２位置情報に基づいて、前記第２領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を認識する
ことを特徴とする請求項１に記載の試験装置。

【請求項3】

表面に第１マーク及び第２マークが付された試験片を、所定位置にセットする冶具と、
前記冶具にセットされた前記試験片に試験力を付与する試験力付与部と、
前記冶具にセットされた前記試験片を、第１視野により撮影する第１カメラと、
前記冶具にセットされた前記試験片を、前記第１視野よりも広い第２視野により撮影する第２カメラと
を備える試験装置の制御方法であって、
前記第１カメラにより撮影された第１撮影画像及び前記第２カメラにより撮影された第２撮影画像について、前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を検出することにより、前記試験力付与部により前記試験力が付与されたときの前記試験片の変位を測定する変位測定ステップと、
前記第１撮影画像について、前記第１マークの画像部分と前記第２マークの画像部分とを含む第１領域を、第１領域テンプレート画像として設定するテンプレート画像設定ステップと、
前記第２撮影画像について、前記第１領域テンプレート画像を前記第１カメラと前記第２カメラとの視野の相違に合わせて縮小した第２領域テンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行って、前記第１領域に対応する第２領域を検出する領域検出ステップと、
前記第２領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を認識することにより、前記測定を開始する際の前記第２撮影画像における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の初期位置を設定する初期位置設定ステップと
を含むことを特徴とする試験装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試験装置、及び試験装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、試験力の付与に応じた試験片の変形をカメラによる撮影画像に基づいて測定する試験装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された試験装置においては、引張試験の開始から終了までの間、カメラにより試験片を繰り返し撮影する。そして、各撮影画像から試験片の表面の２箇所に付されたマークの画像部分を検出し、検出したマークの画像部分の位置の変化に基づいて試験片の伸び量を測定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－３３３１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したように、試験片の変形を撮影画像に基づいて測定する場合、試験を開始する際に、試験片に付されたマークの画像部分の初期位置を設定する必要がある。そして、この初期位置の設定は、試験装置の使用者が撮影画像を視認して行うこともできるが、マークのテンプレート画像を用いたパターンマッチングにより、撮影画像からマークの画像部分を検出することによって行うこともできる。
また、広範囲の変位測定と高精度の変位測定に対応するために、視野が異なる２台のカメラを備えた試験装置も知られている。そして、視野の広さが異なる２台のカメラの撮影画像について、試験片に付されたマークの画像部分の初期位置を、パターンマッチングにより行う場合、視野が広いカメラの撮影画像では、マークの画像部分が小さくなってマークの画像部分の情報量が少なくなる。そのため、テンプレートマッチングによりマークの画像部分を検出する際に誤検出が生じ易く、マークの初期位置が誤って設定されるおそれがある。

【0005】

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、視野が異なる２台のカメラの撮影画像について、試験片に付されたマークの画像部分の初期位置が誤って設定されることを防止した試験装置、及び試験装置の制御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】

【0006】

第１の発明は、表面に第１マーク及び第２マークが付された試験片を、所定位置にセットする冶具と、前記冶具にセットされた前記試験片に試験力を付与する試験力付与部と、前記冶具にセットされた前記試験片を、第１視野により撮影する第１カメラと、前記冶具にセットされた前記試験片を、前記第１視野よりも広い第２視野により撮影する第２カメラと、前記第１カメラにより撮影された第１撮影画像及び前記第２カメラにより撮影された第２撮影画像について、前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を検出することにより、前記試験力付与部により前記試験力が付与されたときの前記試験片の変位を測定する変位測定部とを備えた試験装置に関する。そして、第１の発明は、前記第１撮影画像について、前記第１マークの画像部分と前記第２マークの画像部分とを含む第１領域を、第１領域テンプレート画像として設定するテンプレート画像設定部と、前記第２撮影画像について、前記第１領域テンプレート画像を前記第１カメラと前記第２カメラとの視野の相違に合わせて縮小した第２領域テンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行って、前記第１領域に対応する第２領域を検出する領域検出部と、前記第２領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を認識することにより、前記測定を開始する際の前記第２撮影画像における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の初期位置を設定する初期位置設定部とを備えることを特徴とする。

【0007】

第２の発明は、第１の発明において、前記初期位置設定部は、前記第１領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を示す第１位置情報を、前記第１カメラと前記第２カメラとの視野の相違に合わせて補正した第２位置情報に基づいて、前記第２領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を認識することを特徴とする。

【0008】

第３の発明は、表面に第１マーク及び第２マークが付された試験片を、所定位置にセットする冶具と、前記冶具にセットされた前記試験片に試験力を付与する試験力付与部と、前記冶具にセットされた前記試験片を、第１視野により撮影する第１カメラと、前記冶具にセットされた前記試験片を、前記第１視野よりも広い第２視野により撮影する第２カメラとを備える試験装置の制御方法に関する。そして、第３の発明は、前記第１カメラにより撮影された第１撮影画像及び前記第２カメラにより撮影された第２撮影画像について、前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を検出することにより、前記試験力付与部により前記試験力が付与されたときの前記試験片の変位を測定する変位測定ステップと、前記第１撮影画像について、前記第１マークの画像部分と前記第２マークの画像部分とを含む第１領域を、第１領域テンプレート画像として設定するテンプレート画像設定ステップと、前記第２撮影画像について、前記第１領域テンプレート画像を前記第１カメラと前記第２カメラとの視野の相違に合わせて縮小した第２領域テンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行って、前記第１領域に対応する第２領域を検出する領域検出ステップと、前記第２領域における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の位置を認識することにより、前記測定を開始する際の前記第２撮影画像における前記第１マークの画像部分及び前記第２マークの画像部分の初期位置を設定する初期位置設定ステップとを含むことを特徴とする。
なお、この明細書には、２０１８年１０月２６日に出願された日本国特許出願・特願２０１８－２０１４５４号の全ての内容が含まれるものとする。

【発明の効果】

【0009】

第１の発明によれば、テンプレート画像設定部により、視野が狭い第１カメラによる第１撮影画像について、第１マークの画像部分と第２マークの画像部分とを含む第１領域が、第１領域テンプレートとして設定される。第１領域テンプレートの画像情報は、第１マークの画像部分のみ、又は第２マークの画像部分のみをテンプレート画像とした場合よりも多くなる。そのため、領域検出部により、第１領域テンプレート画像を縮小した第２領域テンプレート画像を用いて、前記第２撮影画像における第２領域を、誤検出を防止して検出することができる。そして、初期位置設定部２３により、第２領域における第１マークの画像部分及び第２マークの画像部分の位置を認識することにより、マークの画像部分の初期位置が誤って設定されることを防止することができる。
第２の発明によれば、初期位置設定部は、第１領域における第１マークの画像部分及び第２マークの画像部分の位置を示す第１位置情報を、第１カメラと第２カメラの視野の相違に合わせて補正した第２位置情報に基づいて、第２領域における第１マークの画像部分及び第２マークの画像部分の位置を認識する。そのため、簡易な演算処理により、第２領域における第１マークの画像部分及び第２マークの画像部分を認識することができる。
第３の発明によれば、第３の発明の方法を試験装置で実施することにより、第１の発明と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る材料試験機の構成を模式的に示す図である。

【図2】図２は、試験片に付されたマークの画像部分の初期位置を設定する処理のフローチャートである。

【図3】図３は、第２カメラによる撮影画像から、試験片に付されたマークの画像部分を検出する際の不都合の説明図である。

【図4】図４は、試験片に付された第１マーク及び第２マークの画像部分を含む領域をテンプレート画像としたテンプレートマッチングの説明図である。

【図5】図５は、第１撮影画像及び第２撮像画像における第１領域と第２領域の対応関係の説明図である。

【図6】図６は、第２撮影画像の第２領域について、パターンマッチングにより第１マークの画像部分及び第２マークの画像部分を抽出する処理の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［１．材料試験機の構成］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る試験装置１の構成を模式的に示す図である。試験装置１は、試験対象の材料である試験片ＴＰに負荷としての試験力を付与して引張試験を行う試験機本体２と、試験機本体２の作動を制御する制御装置５とを備えている。試験片ＴＰの表面には、試験片ＴＰの変位を試験片ＴＰの撮影画像によって測定するために、第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２が付されている。

【0012】

［２．試験機本体の構成］
試験機本体２は、テーブル５０と、テーブル５０上に鉛直方向を向く状態で回転可能に立設された一対のねじ棹５１、５２と、これらのねじ棹５１、５２に沿って移動可能なクロスヘッド５３と、このクロスヘッド５３を移動させて試験片ＴＰに負荷を与える負荷機構４０と、ロードセル５６と、試験片ＴＰを撮影する第１カメラ６１及び第２カメラ６２とを備えている。ロードセル５６は、試験片ＴＰに付与されている引張荷重である試験力を測定し、測定された試験力を示す試験力測定信号Ａ１を制御装置５に出力するセンサである。

【0013】

一対のねじ棹５１、５２はボールねじから成り、クロスヘッド５３は、各ねじ棹５１，５２に対して図示を省略したナットを介して連結されている。負荷機構４０は、各ねじ棹５１、５２の下端部に連結されるウォーム減速機４１、４２と、各ウォーム減速機４１、４２に連結されるサーボモータ４３とを備えている。

【0014】

負荷機構４０は、ウォーム減速機４１、４２を介して、一対のねじ棹５１、５２にサーボモータ４３の回転を伝達し、各ねじ棹５１、５２が同期して回転することにより、クロスヘッド５３がねじ棹５１、５２に沿って昇降する。負荷機構４０は、本発明の試験力付与部に相当する。

【0015】

クロスヘッド５３には、試験片ＴＰの上端部を把持するための上つかみ具５４が付設され、テーブル５０には、試験片ＴＰの下端部を把持するための下つかみ具５５が付設されている。試験機本体２は、引張試験の際、試験片ＴＰの上端部を上つかみ具５４で把持すると共に、試験片ＴＰの下端部を下つかみ具５５で把持した状態で、制御装置５による制御により、クロスヘッド５３を上昇させることによって、試験片ＴＰに試験力を付与する。

【0016】

第１カメラ６１は、上つかみ具５４及び下つかみ具５５により把持された試験片ＴＰを第１視野により撮影する。第２カメラ６２は、上つかみ具５４及び下つかみ具５５により把持された試験片ＴＰを、第１視野よりも広い第２視野により撮影する。第１カメラ６１の第１映像信号Ｖｓ１と第２カメラ６２の第２映像信号Ｖｓ２は、制御装置５に入力される。上つかみ具５４及び下つかみ具５５は、本発明の試験片を所定位置にセットする冶具に相当する。

【0017】

［３．制御装置の構成］
制御装置５は、試験機本体２の作動の制御と引張試験による試験片ＴＰの変位の測定を行う。制御装置５は、演算ユニット１０と、表示器１１と、入力部１２と、センサアンプ１３と、画像取込回路１４と、画像メモリ１５と、サーボアンプ１６とを備えている。

【0018】

センサアンプ１３は、ロードセル５６から出力される試験力測定信号Ａ１を増幅し、増幅信号Ｆｓを演算ユニット１０に入力する。画像取込回路１４は、第１カメラ６１から出力される第１映像信号Ｖｓ１を入力し、第１映像信号Ｖｓ１から生成した第１撮影画像ＩＭ１を画像メモリ１５に保存する。また、画像取込回路１４は、第２カメラ６２から出力される第２映像信号Ｖｓ２を入力し、第２映像信号Ｖｓ２から生成した第２撮影画像ＩＭ２を画像メモリ１５に保存する。サーボアンプ１６は、演算ユニット１０から出力されるモータ駆動信号に応じて、サーボモータ４３に駆動電流を供給する。

【0019】

演算ユニット１０は、ＣＰＵ２０、メモリ３０、及び図示しないインターフェース回路等により構成された電子回路ユニットである。メモリ３０には、試験装置１の制御用プログラム３１が保存されている。また、メモリ３０には、第１撮影画像ＩＭ１及び第２撮影画像ＩＭ２から、試験片ＴＰに付された第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２の画像部分を検出するためのテンプレート画像のデータ３２が保存される。ＣＰＵ２０は、制御用プログラム３１を実行することによって、テンプレート画像設定部２１、領域検出部２２、初期位置設定部２３、及び変位測定部２４として機能する。

【0020】

テンプレート画像設定部２１は、第１撮影画像ＩＭ１について、試験片ＴＰに付された第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２の画像部分を含む領域を、領域テンプレートとして設定する。領域検出部２２は、第２撮影画像ＩＭ２について、領域テンプレートを第１カメラ６１と第２カメラ６２の視野の相違に合わせて縮小したテンプレート画像によるテンプレートマッチングを行って、第２撮影画像ＩＭ２において対応する領域を検出する。

【0021】

初期位置設定部２３は、第１撮影画像ＩＭ１及び第２撮影画像ＩＭ２について、第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２の画像部分の位置を認識して、第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２の画像部分の初期位置を設定する。変位測定部２４は、第１撮影画像ＩＭ１及び第２撮影画像ＩＭ２について、第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２の画像部分の初期位置からの変位を認識することによって、試験片ＴＰの伸び量を測定する。

【0022】

なお、制御装置５により本発明の試験装置の制御方法が実施され、テンプレート画像設定部２１により実行される処理は、本発明の試験装置の制御方法におけるテンプレート画像設定ステップに相当する。また、領域検出部２２により実行される処理は領域検出ステップに相当し、初期位置設定部２３により実行される処理は初期位置設定ステップに相当し、変位測定部２４により実行される処理は変位測定ステップに相当する。

【0023】

［４．マークの画像部分の初期位置の設定処理］
図３～図５を参照しつつ、図２に示したフローチャートに従って、演算ユニット１０により実行される第１撮影画像ＩＭ１及び第２撮影画像ＩＭ２における試験片ＴＰに付された第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２の画像部分の初期位置の設定処理について説明する。

【0024】

演算ユニット１０は、図１に示したように、試験機本体２に試験片ＴＰが取り付けられた状態で、使用者（引張試験の実施者）が入力部１２を操作して引張試験の開始を指示したときに、図２に示したフローチャートによる処理を実行する。

【0025】

図２のステップＳ１で、初期位置設定部２３は、第１カメラ６１により撮影された第１撮影画像ＩＭ１、及び第２カメラ６２により撮影された第２撮影画像ＩＭ２を取得する。ここで、図３は、第１カメラ６１により撮影された第１撮影画像ＩＭ１と、第１カメラ６１よりも視野が広い第２カメラ６２により撮影された第２撮影画像ＩＭ２を示している。

【0026】

第１撮影画像ＩＭ１には、上つかみ具５４の画像部分５４ｉ、下つかみ具５５の画像部分５５ｉ、及び上つかみ具５４と下つかみ具５５により把持された試験片ＴＰの画像部分ＴＰｉが写り込んでいる。また、試験片ＴＰに付された第１マークＭＫ１の画像部分である第１マーク画像部分ＭＫ１ｉ、及び第２マークＭＫ２の画像部分である第２マーク画像部分ＭＫ２ｉが写り込んでいる。また、第２撮影画像ＩＭ２には、第１撮影画像ＩＭ１よりも小さい第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉが写り込んでいる。

【0027】

続くステップＳ２で、初期位置設定部２３は、第１撮影画像ＩＭ１に対して、メモリ３０に保存されたマークテンプレート画像ＴＭによるテンプレートマッチングを行って、第１マーク画像部分ＭＫ１ｉと第２マーク画像部分ＭＫ２ｉを抽出する。本実施形態では、試験片ＴＰに付された第１マークＭＫ１と第２マークＭＫ２の仕様は同一であるため、１つのマークテンプレート画像ＴＭによるパターンマッチングを行って、第１マーク画像部分ＭＫ１ｉと第２マーク画像部分ＭＫ２ｉを検出する。

【0028】

なお、マークテンプレート画像ＴＭは、使用者がマニュアルによる登録操作によって、表示器１１に表示された第１撮影画像ＩＭ１から、第１マーク画像部分ＭＫ１ｉの範囲を選択して設定してもよく、試験片の仕様データ等により設定してもよい。

【0029】

次のステップＳ３で、初期位置設定部２３は、ステップＳ３で抽出した第１マーク画像部分ＭＫ１ｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｉの位置を、第１撮影画像ＩＭ１の第１マーク画像部分ＭＫ１ｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｉの初期位置として設定する。

【0030】

続くステップＳ４～Ｓ７は、第２撮影画像ＩＭ２についての第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉの初期位置の設定処理である。ここで、図３に示したように、第２撮影画像ＩＭ２について、マークテンプレート画像ＴＭを縮小した縮小マークテンプレート画像ＤＴＭによるテンプレートマッチングを行って、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉを抽出することも考えられる。

【0031】

しかしながら、第２撮影画像ＩＭ２では、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉのサイズが小さく、画像の情報量が少ない。そのため、縮小マークテンプレート画像ＤＴＭによるテンプレートマッチングを行ったときに、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉ以外の画像部分１００、１０１等を、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉであると誤検出する可能性が高くなる。

【0032】

そこで、このような誤検出を防止するために、テンプレート画像設定部２１は、図２のステップＳ４で、図４に示したように、第１撮影画像ＩＭ１から抽出された第１マーク画像部分ＭＫ１ｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｉを含む包含領域である第１領域ＡＲ１を、第１領域テンプレート画像ＴＡとして設定する。

【0033】

続くステップＳ５で、領域検出部２２は、第１領域テンプレート画像ＴＡを、第１カメラ６１と第２カメラ６２の視野の相違に合わせて縮小した第２領域テンプレート画像ＤＴＡにより、第２撮影画像ＩＭ２に対するテンプレートマッチングを行って、第１領域ＡＲ１に対応する第２領域ＡＲ２を検出する。このように第２領域テンプレート画像ＤＴＡを用いることにより、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉに近似する画像部分１００、１０１等を誤検出することを防止することができる。

【0034】

ここで、図５は、第１撮影画像ＩＭ１の第１領域ＡＲ１における第１マーク画像部分ＭＫ１ｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｉの位置を示す第１位置情報ＲＰ１、及び第２撮影画像ＩＭ２の第２領域ＡＲ２における第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉの位置を示した第２位置情報ＲＰ２を示している。

【0035】

第１位置情報ＲＰ１は、第１領域ＡＲ１の左上端Ｐ１０（０，０）を基準として、第１マーク画像部分ＭＫ１ｉの位置Ｐ１１（Ｘ１，Ｙ１）、及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｉの位置Ｐ１２（Ｘ２，Ｙ２）の情報を有している。第２位置情報ＲＰ２は、第１位置情報ＲＰ１により示される位置関係を、第２カメラ６２の視野に合わせて縦及び横方向に倍率Ｄｗで縮小する補正を行ったものである。

【0036】

初期位置設定部２３は、ステップＳ６で、第２位置情報ＲＰ２を用いることにより、第２領域ＡＲ２の検出位置から、第２撮影画像ＩＭ２における第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉの位置を算出する。すなわち、初期位置設定部２３は、以下の式（１）～式（４）により、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉの位置Ｐ２１（ｘ１，ｙ１）及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉの位置Ｐ２２（ｘ２，ｙ２）を算出する。

【0037】

ｘ１＝ｘ０＋Ｘ１×Ｄｗ ・・・・・（１）
ｙ１＝ｙ０＋Ｙ１×Ｄｗ ・・・・・（２）
ｘ２＝ｘ０＋Ｘ２×Ｄｗ ・・・・・（３）
ｙ２＝ｙ０＋Ｙ２×Ｄｗ ・・・・・（４）
但し、（ｘ０，ｙ０）：第２撮影画像ＩＭ２における第１マーク画像部分ＭＫ１ｉと第２マーク画像部分ＭＫ２ｉを含む包含領域である第２領域ＡＲ２の抽出位置、（Ｘ１，Ｙ１）：第１位置情報ＲＰ１による第１マーク画像部分ＭＫ１ｉの位置、（Ｘ２，Ｙ２）：第１位置情報ＲＰ１による第２マーク画像部分ＭＫ２ｉの位置、Ｄｗ：第１カメラ６１と第２カメラ６２の視野の相違に合わせた第１領域ＡＲ１に対する第２領域ＡＲ２の横方向及び縦方向の縮小率。

【0038】

続くステップＳ７で、初期位置設定部２３は、第２撮影画像ＩＭ２に対して、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉの算出位置を、第１マークＭＫ１及び第２マークＭＫ２の画像部分の初期位置に設定する。変位測定部２４は、初期位置設定部２３により決定された第１撮影画像ＩＭ１及び第２撮影画像ＩＭ２における第１マークＭＫ１の画像部分及び第２マークＭＫ２の画像部分の初期位置からの変位を検出することにより、試験片ＴＰの伸び量を測定する。

【0039】

［５．他の実施形態］
上記実施形態では、図２のステップＳ６で、初期位置設定部２３は、第１位置情報ＲＰ１を用いて、上記式（１）～式（４）により第２撮影画像ＩＭ２における第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉの位置を算出した。他の構成として、図６に示したように、マークテンプレート画像ＴＭを、第１カメラ６１と第２カメラ６２の視差の相違に合わせて縮小した縮小マークテンプレート画像ＤＴＭにより、第２撮影画像ＩＭ２に対するテンプレートマッチングを行って、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ及び第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉの初期位置を設定してもよい。この構成による場合にも、パターンマッチングによる検出範囲を第２領域ＡＲ２に限定することにより、第２領域ＡＲ２以外の箇所の画像部分１００、１０１等を、第１マーク画像部分ＭＫ１ｄｉ又は第２マーク画像部分ＭＫ２ｄｉであると誤検出することを防止することができる。

【0040】

上述実施形態において、図１に示した機能ブロックは、本願発明を理解容易にするために構成要素を主な処理内容に応じて分類して示した概略図であり、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。

【0041】

上記実施形態では、本発明の試験装置として、引張試験を行う試験装置を示したが、本発明は、試験片に試験力を付与して、試験片に生じる変位を、視野が異なる２台のカメラの撮影画像から試験片のマークを認識して測定する試験装置に対して広く適用することができる。例えば、圧縮試験、曲げ試験、引き剥がし試験等を行う試験装置に対して、本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0042】

１ 試験装置
２ 試験機本体
５ 制御装置
１０ 演算ユニット
１１ 表示器
１２ 入力部
１４ 画像取込回路
１５ 画像メモリ
２０ ＣＰＵ
２１ テンプレート画像設定部
２２ 領域検出部
２３ 初期位置設定部
２４ 変位測定部
３０ メモリ
５４ 上つかみ具（冶具）
５５ 下つかみ具（冶具）
６１ 第１カメラ
６２ 第２カメラ
ＴＰ 試験片
ＭＫ１ 第１マーク
ＭＫ２ 第２マーク
ＡＲ１ 第１撮影画像における包含領域
ＡＲ２ 第２撮影画像における包含領域
ＴＭ マークテンプレート画像
ＴＡ 第１領域テンプレート画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】