特許 7099634 応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システム

(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】2022-07-04

(45)【発行日】2022-07-12

(54)【発明の名称】応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システム

(51)【国際特許分類】

   G01L 1/00 20060101AFI20220705BHJP

【ＦＩ】

G01L1/00 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021527345

(86)(22)【出願日】2020-02-10

(86)【国際出願番号】 JP2020005052

(87)【国際公開番号】W WO2020261631

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2021-07-05

(31)【優先権主張番号】P 2019117373

(32)【優先日】2019-06-25

(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】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】篠山 智生

【審査官】岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－７８６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６３０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１６４２１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－４３６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６６０１４５６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｌ １／００－ １／２６

Ｇ０１Ｌ ５／００－ ５／２８

Ｇ０１Ｎ ３／００－ ３／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

応力発光体の発光を測定する応力発光測定装置であって、
前記応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されており、
前記サンプルを支持するように構成されたホルダと、
前記応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、
前記ホルダを第１のホルダ位置および第２のホルダ位置の間で周期的に移動させることにより、前記サンプルに繰り返し応力を印加するように構成された第１ドライバと、
前記繰り返し応力による前記応力発光体の応力発光を撮像するように構成されたカメラと、
前記カメラの撮像により得られた画像データに基づいて、前記繰り返し応力に対する前記応力発光体の発光強度の推移を測定および解析するように構成されたコントローラと、
前記コントローラに通信接続されるディスプレイとを備え、
前記コントローラは、前記繰り返し応力の各々または所定回数ごとに、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における前記所定領域内の発光強度に基づく値の分布を示す分布画像を生成し、かつ、
生成された複数の前記分布画像の中から選択された第１の分布画像および第２の分布画像を差分して差分画像を生成して前記ディスプレイに表示する、応力発光測定装置。

【請求項2】

前記コントローラは、１回の応力発光の測定時間における前記画像データを測定セットとして、前記繰り返し応力の印加中に複数の測定セットを取得し、かつ、
前記複数の測定セット間で共通の前記特定時刻における前記複数の分布画像を生成する、請求項１に記載の応力発光測定装置。

【請求項3】

前記複数の分布画像の中から前記第１の分布画像および前記第２の分布画像の選択を受け付けるとともに、前記特定時刻の設定を受け付ける操作部をさらに備える、請求項１または２に記載の応力発光測定装置。

【請求項4】

前記カメラのフォーカス位置を変更するように構成された第２ドライバをさらに備え、
前記コントローラは、前記カメラのフォーカス位置を前記所定領域の少なくとも１点に維持するように、前記第１ドライバおよび前記第２ドライバの少なくとも一方を制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載の応力発光測定装置。

【請求項5】

応力発光体の発光を測定する応力発光測定方法であって、
前記応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されており、
前記サンプルに繰り返し応力を印加するステップと、
前記応力発光体に励起光を照射するステップと、
前記繰り返し応力による前記応力発光体の発光を撮像するステップと、
前記撮像するステップにより得られた画像データに基づいて、前記繰り返し応力の各々または所定回数ごとに、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における前記所定領域内の発光強度に基づく値の分布を示す分布画像を生成するステップと、
生成された複数の前記分布画像の中から選択された第１の分布画像および第２の分布画像を差分して差分画像を生成してディスプレイに表示するステップとを備える、応力発光測定方法。

【請求項6】

応力発光体の発光を測定する応力発光測定システムであって、
複数のプロセッサと、
メモリと、
前記メモリに格納され、前記複数のプロセッサのうちの少なくとも１つのプロセッサによって実行される少なくとも１つのプログラムとを備え、
前記応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されており、
前記少なくとも１つのプログラムは、
前記サンプルに繰り返し応力を印加するステップと、
前記応力発光体に励起光を照射するステップと、
前記繰り返し応力による前記応力発光体の発光を撮像するステップと、
前記撮像するステップにより得られた画像データに基づいて、前記繰り返し応力の各々または所定回数ごとに、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における前記所定領域内の発光強度に基づく値の分布を示す分布画像を生成するステップと、
生成された複数の前記分布画像の中から選択された第１の分布画像および第２の分布画像を差分して差分画像を生成してディスプレイに表示するステップとを前記少なくとも１つのプロセッサに実行させる、応力発光測定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１５－７５４７７号公報（特許文献１）には、応力発光体の発光強度を計測し評価する応力発光評価装置が開示される。特許文献１では、外部から荷重がランダムに印加される構造体（たとえば建物、橋梁などの屋外の大型構造体）の欠陥を検知するために、応力発光評価装置が用いられる。応力発光評価装置は、サンプルとなる構造体の表面に配置された応力発光体にパルス光を照射することで、応力発光体を発光状態に遷移させる。応力発光評価装置では、応力発光体に印加された荷重による発光強度を検知する検知部として、撮像装置が用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－７５４７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

たとえばフレキシブルシートなどのように、対象物がフレキシブル性を有する場合、対象物に応力を印加すると、対象物の形状が自在に変化する。そのため、このような対象物の表面に配置された応力発光体も、印加される応力に応じてその形状が自在に変化し、その発光強度も変化することになる。

【0005】

このような対象物に繰り返し応力を発生させると、対象物の内部に生じる歪みが次第に大きくなり、最終的に対象物が破断などの破壊に至る場合がある。対象物の耐久性試験では、通常、対象物に繰り返し応力を与え、対象物が破壊に至るまでの繰り返し応力の回数を測定する。この耐久性試験において、繰り返し応力による応力発光体の応力発光の遷移を測定し、測定結果を解析することができれば、繰り返し応力によって対象物に生じる歪みを定量的に分析することが可能となる。特に、繰り返し応力の回数を重ねることで、応力発光体の発光分布がどのように変化するのかを解析することができれば、発光分布から対象物が破壊に至る兆候を捉えることが可能となる。

【0006】

この発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、フレキシブル性を有する対象物に繰り返し応力を印加したときの応力発光体の発光分布の変化を解析することができる応力発光測定装置、応力発光測定方法および応力発光測定システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様に係る応力発光測定装置は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置された応力発光体の発光を測定する。応力発光測定装置は、サンプルを支持するように構成されたホルダと、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源と、ホルダを第１のホルダ位置および第２のホルダ位置の間で周期的に移動させることにより、サンプルに繰り返し応力を印加するように構成された第１ドライバと、繰り返し応力による応力発光体の発光を撮像するように構成されたカメラと、カメラの撮像により得られた画像データに基づいて、繰り返し応力に対する応力発光体の発光強度の推移を測定および解析するように構成されたコントローラと、コントローラに通信接続されるディスプレイとを備える。コントローラは、繰り返し応力の各々または所定回数ごとに、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における所定領域内の発光強度の分布を示す分布画像を生成する。コントローラは、生成された複数の分布画像の中から選択された第１の分布画像および第２の分布画像を差分して差分画像を生成してディスプレイに表示する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、フレキシブル性を有する対象物に繰り返し応力を印加したときの応力発光体の応力発光を測定かつ解析することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る応力発光測定装置の全体構成を示すブロック図である。

【図2】コントローラの機能的構成を説明するためのブロック図である。

【図3】第２ドライバによるカメラの移動制御を説明するための図である。

【図4】実施の形態に係る応力発光測定装置を用いた応力発光測定方法の処理手順を説明するフローチャートである。

【図5】サンプルの所定領域における発光強度の分布を示す画像の一例である。

【図6】応力発光測定装置おける光源、カメラおよびホルダの動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図7】応力発光測定処理の実行中のディスプレイの表示画面の第１の例を模式的に示す図である。

【図8】応力発光測定処理の実行中のディスプレイの表示画面の第２の例を模式的に示す図である。

【図9】解析処理の実行時におけるディスプレイの表示画面の第１の例を模式的に示す図である。

【図10】応力発光測定装置における解析処理の手順を説明するための図である。

【図11】解析処理の実行時のディスプレイの表示画面の第２の例を模式的に示す図である。

【図12】１次元強度プロファイルの作成方法を説明するための図である。

【図13】解析処理の実行時のディスプレイの表示画面の第３の例を模式的に示す図である。

【図14】１次元強度プロファイルのピークの発光強度の測定セット間の遷移を示すグラフである。

【図15】１次元強度プロファイルのピークの位置の測定セット間の遷移を示すグラフである。

【図16】差分画像の生成方法を説明するための図である。

【図17】差分画像の生成方法を説明するための図である。

【図18】解析処理の実行時のディスプレイの表示画面の第４の例を模式的に示す図である。

【図19】実施の形態に係る応力発光測定装置の他の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、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、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。

【0011】

（応力発光測定装置の構成）
図１は、実施の形態に係る応力発光測定装置の全体構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る応力発光測定装置１００は、応力発光体の発光現象を利用して、フレキシブル性を有する対象物に印加される応力を測定する装置である。応力発光測定装置１００は、対象物の応力に対する耐久性を試験するために用いることができる。以下の説明では、応力発光測定装置１００を単に「装置１００」とも称する。

【0012】

フレキシブル性を有する対象物は、たとえばフレキシブルシートまたはフレキシブルファイバなどである。対象物は、ガラスまたは樹脂などから形成される。フレキシブルシートは、たとえば、スマートフォンまたはタブレット等の通信端末のフレキシブルディスプレイまたはウェアラブルデバイスの一部分を構成することができる。フレキシブルファイバは、たとえば光ファイバケーブルの一部分を構成することができる。

【0013】

図１の例では、対象物は矩形状のフレキシブルシートであり、第１の面Ｓａと、第１の面Ｓａと反対側の第２の面Ｓｂとを有する。測定対象（以下、単に「サンプル」とも称する）Ｓとなる対象物の第１の面Ｓａの所定領域は、応力発光体からなる発光膜で被覆されている。「所定領域」は、曲げ応力を印加したときの対象物の曲げの中心部分を含むように設定することができる。

【0014】

応力発光体は、外部からの機械的な刺激によって発光する材料であり、従来公知のものを用いることができる。応力発光体は、外部から印加される変形エネルギーによって発光とするという性質を有しており、その発光強度は変形エネルギーに応じて変化する。応力発光体は、たとえば、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛、チタン酸バリウム、ケイ酸塩およびリン酸塩からなる群から選択された物質を含む。

【0015】

発光膜は、たとえば、応力発光体を含有する樹脂材料をサンプルＳとなる対象物の第１の面Ｓａの所定領域に塗布し、乾燥させることによって形成することができる。発光膜を形成する方法としては、スプレー法またはスクリーン印刷などを用いることができる。測定時には、発光膜に励起光が照射されることにより、応力発光体が励起状態とされる。

【0016】

ここで、対象物を曲げると、対象物には曲げ応力が印加される。具体的には、第１の面Ｓａを内側にして対象物を曲げた場合、第１の面Ｓａには圧縮応力が印加され、第２の面Ｓｂには引っ張り応力が印加される。一方、第２の面Ｓｂを内側にして対象物を曲げた場合、第２の面Ｓｂには圧縮応力が印加され、第１の面Ｓａには引っ張り応力が印加される。このように対象物に曲げ応力が印加されると、対象物の内部（特に、曲げの中心部分）には歪みが生じる。この歪みが大きくなると、対象物が破断などの破壊に至る可能性がある。

【0017】

図１に示す装置１００は、サンプルＳに曲げ応力を印加するための「応力印加機構」を有している。応力印加機構による曲げ応力の印加時には、サンプルＳの第１の面Ｓａを覆っている発光膜にも応力が印加されるため、発光膜に含有される応力発光体が発光する。装置１００は、少なくとも曲げ応力の印加時における応力発光体の発光状態を測定するように構成される。

【0018】

具体的には、図１を参照して、装置１００は、サンプルＳを支持するホルダ１０と、光源３０と、カメラ４０と、第１ドライバ２０と、第２ドライバ４２と、第３ドライバ３２と、コントローラ５０とを備える。

【0019】

ホルダ１０は、サンプルＳの少なくとも２点に接触することにより、サンプルＳを支持するように構成される。図１の例では、ホルダ１０は、サンプルＳの互いに対向する第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２を支持するように構成される。

【0020】

具体的には、ホルダ１０は、固定壁２と、移動壁３と、接続部材４，５とを有する。図１では、ホルダ１０を載置した状態において、幅方向をＸ軸方向とし、奥行き方向をＹ軸方向とし、高さ方向をＺ軸方向とする。

【0021】

固定壁２および移動壁３は、Ｘ軸方向に互いに対向するように設置される。固定壁２はホルダ１０の底面に固定される。一方、移動壁３は、第１ドライバ２０から外力を受けて、Ｚ軸方向（紙面上下方向）に移動することが可能に構成される。

【0022】

サンプルＳの第１の端部Ｓ１は、接続部材４によって固定壁２に接続されている。サンプルＳ１の第２の端部Ｓ２は、接続部材５によって移動壁３に接続されている。サンプルＳ１はＵ字形状に曲げられた状態でホルダ１０にセットされる。なお、固定壁２および移動壁３のＸ軸方向における間隔を変更することによって、サンプルＳの曲げ半径を調整することができる。

【0023】

第１ドライバ２０は、ホルダ１０に接続され、移動壁３を「第１のホルダ位置」と「第２のホルダ位置」との間で移動させることにより、第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２の相対位置を変更可能に構成される。第１ドライバ２０は、移動壁３に接続され、サンプルＳの第２の端部Ｓ２をＺ軸方向に往復移動させるアクチュエータ２１を有する。

【0024】

移動壁３が第１のホルダ位置にあるとき、サンプルＳは「第１の曲げ状態」となり、移動壁３が第２のホルダ位置にあるとき、サンプルＳは「第２の曲げ状態」となる。第１ドライバ２０およびホルダ１０によって移動壁３を第１のホルダ位置と第２のホルダ位置との間で移動させることにより、サンプルＳを第１の曲げ状態と第２の曲げ状態との間で遷移させることができる。ホルダ１０および第１ドライバ２０は「応力印加機構」を構成する。

【0025】

第１ドライバ２０は、アクチュエータ２１を周期的に動作させることで、移動壁３を周期的に移動させることができる。具体的には、第１ドライバ２０は、ホルダ１０の１動作周期の前半で、移動壁３を第１のホルダ位置から第２のホルダ位置に移動させる。また、第１ドライバ２０は、ホルダ１０の１動作周期の後半で、移動壁３を第２のホルダ位置から第１のホルダ位置に移動させることができる。

【0026】

サンプルＳは、第１の面Ｓａが上側となるようにホルダ１０によって支持される。上述したように、第１の面Ｓａの所定領域は発光膜で被覆されている。光源３０は、サンプルＳのＺ軸方向の上方に配置されており、サンプルＳの第１の面Ｓａ上の発光膜に対して励起光を照射するように構成される。励起光を受けて、発光膜に含有される応力発光体は発光状態に遷移する。励起光は、たとえば、紫外線または近赤外線である。なお、図１の例では、サンプルＳの第１の面Ｓａに対して２方向から励起光を照射する構成としたが、光源３０は１方向または３方向以上からサンプルＳに対して励起光を照射する構成としてもよい。

【0027】

第３ドライバ３２は、光源３０を駆動するための電力を供給する。第３ドライバ３２は、コントローラ５０から受ける指令に応じて光源３０に供給する電力を制御することにより、光源３０から照射される励起光の光量および励起光の照射時間などを制御することができる。

【0028】

カメラ４０は、サンプルＳのＺ軸方向の上方に、第１の面Ｓａの少なくとも所定領域を撮像視野に含むように配置される。具体的には、カメラ４０は、フォーカス位置が第１の面Ｓａの所定領域内の少なくとも１点に位置するように配置される。所定領域内の少なくとも１点は、サンプルＳの曲げの中心部分に位置することが好ましい。

【0029】

カメラ４０は、レンズなどの光学系および撮像素子を含む。撮像素子は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどにより実現される。撮像素子は、光学系を介して第１の面Ｓａから入射される光を電気信号に変換することによって撮像画像を生成する。

【0030】

カメラ４０は、少なくともサンプルＳに対する応力印加時において、第１の面Ｓａ上の発光膜の発光を撮像するように構成される。カメラ４０の撮像により生成された画像データはコントローラ５０へ送信される。

【0031】

第２ドライバ４２は、コントローラ５０から受ける指令に応じて、カメラ４０のフォーカス位置を変更可能に構成される。具体的には、第２ドライバ４２は、カメラ４０をＺ軸方向に沿って移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を調整することができる。たとえば、第２ドライバ４２は、カメラ４０をＺ軸方向に移動させる送りねじを回転させるモータと、モータを駆動するモータドライバとを有する。送りねじがモータによって回転駆動されることにより、カメラ４０は、Ｚ軸向の所定範囲内の指定された位置に位置決めされる。また、第２ドライバ４２は、カメラ４０の位置を示す位置情報をコントローラ５０へ送信する。

【0032】

コントローラ５０は、装置１００全体を制御する。コントローラ５０は、主な構成要素として、プロセッサ５０１と、メモリ５０２と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５０３と、通信Ｉ／Ｆ５０４とを有する。これらの各部は、図示しないバスを介して互いに通信可能に接続される。

【0033】

プロセッサ５０１は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの演算処理部である。プロセッサ５０１は、メモリ５０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、装置１００の各部の動作を制御する。具体的には、プロセッサ５０１は、当該プログラムを実行することによって、後述する装置１００の処理の各々を実現する。なお、図１の例では、プロセッサが単数である構成を例示しているが、コントローラ５０は複数のプロセッサを有する構成としてもよい。

【0034】

メモリ５０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって実現される。メモリ５０２は、プロセッサ５０１によって実行されるプログラム、またはプロセッサ５０１によって用いられるデータなどを記憶する。

【0035】

入出力Ｉ／Ｆ５０３は、プロセッサ５０１と、第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２との間で各種データをやり取りするためのインターフェイスである。

【0036】

通信Ｉ／Ｆ５０４は、装置１００と他の装置との間で各種データをやり取りするための通信インターフェイスであり、アダプタまたはコネクタなどによって実現される。なお、通信方式は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる無線通信方式であってもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などを利用した有線通信方式であってもよい。

【0037】

コントローラ５０には、ディスプレイ６０および操作部７０が接続される。ディスプレイ６０は、画像を表示可能な液晶パネルなどで構成される。操作部７０は、装置１００に対するユーザの操作入力を受け付ける。操作部７０は、典型的には、タッチパネル、キーボード、マウスなどで構成される。

【0038】

コントローラ５０は、第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２と通信接続されている。コントローラ５０と第１ドライバ２０、第３ドライバ３２、カメラ４０および第２ドライバ４２との間の通信は、無線通信で実現されてもよいし、有線通信で実現されてもよい。

【0039】

（コントローラ５０の機能的構成）
図２は、コントローラ５０の機能的構成を説明するためのブロック図である。

【0040】

図２を参照して、コントローラ５０は、応力制御部５１、光源制御部５２、撮像制御部５３、測定制御部５４、データ取得部５５、およびデータ処理部５６を有する。これらは、プロセッサ５０１がメモリ５０２に格納されたプログラムを実行することに基づいて実現される機能ブロックである。

【0041】

応力制御部５１は、第１ドライバ２０の動作を制御する。具体的には、応力制御部５１は、予め設定されている測定条件に従って、第１ドライバ２０の動作速度および動作時間などを制御する。第１ドライバ２０の動作速度および動作時間を制御することによって、ホルダ１０における移動壁３（図１参照）の移動速度、移動時間および移動距離などを調整することができる。

【0042】

光源制御部５２は、第３ドライバ３２による光源３０の駆動を制御する。具体的には、光源制御部５２は、予め設定されている測定条件に基づいて、光源３０に供給する電力の大きさおよび光源３０への電力の供給時間などを指示するための指令を生成し、生成した指令を第３ドライバ３２へ出力する。第３ドライバ３２が当該指令に従って光源３０に供給する電力を制御することにより、光源３０から照射される励起光の光量および励起光の照射時間などを調整することができる。

【0043】

撮像制御部５３は、第２ドライバ４２によるカメラ４０の移動を制御する。具体的には、撮像制御部５３は、予め設定されている測定条件および第２ドライバ４２から入力されるカメラ４０の位置情報に基づいて、サンプルＳの所定領域の移動に追従してカメラ４０を移動させるための指令を生成する。撮像制御部５３は、生成した指令を第２ドライバ４２へ出力する。第２ドライバ４２が当該指令に従ってカメラ４０を移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持することができる。

【0044】

撮像制御部５３はさらに、カメラ４０による撮像を制御する。具体的には、撮像制御部５３は、予め設定されている測定条件に従って、少なくとも応力印加時における発光膜の発光を撮像するようにカメラ４０を制御する。撮像に関する測定条件は、カメラ４０のフレームレートを含む。

【0045】

データ取得部５５は、カメラ４０の撮像により生成された画像データを取得し、取得した画像データをデータ処理部５６へ転送する。

【0046】

データ処理部５６は、カメラ４０の撮像により得られた画像データに対して公知の画像処理を施すことにより、サンプルＳの第１の面Ｓａにおける応力の分布を測定する。データ処理部５６は、たとえば、第１の面Ｓａにおける応力の分布を示す画像を生成する。データ処理部５６は、カメラ４０による撮像画像および、第１の面Ｓａにおける応力の分布を示す画像を含む測定結果をディスプレイ６０に表示することができる。

【0047】

測定制御部５４は、応力制御部５１、光源制御部５２、撮像制御部５３、データ取得部５５およびデータ処理部５６を統括的に制御する。具体的には、測定制御部５４は、操作部７０に入力される測定条件およびサンプルＳとなるデバイスの情報などに基づいて、各部に対して制御指令を与える。

【0048】

（応力発光測定処理）
次に、装置１００による応力発光測定処理について説明する。

【0049】

最初に、装置１００の測定原理について説明する。
図１に示すように、サンプルＳはＵ字形状に曲げられた状態でホルダ１０にセットされる。サンプルＳのＸ軸方向の第１および第２の端部Ｓ１，Ｓ２は、ホルダ１０の固定壁２および移動壁３によってそれぞれ支持されている。サンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域上には発光膜が配置されている。光源３０は、発光膜に励起光を照射することにより、発光膜ＬＦに含有される応力発光体を励起させる。

【0050】

次に、第１ドライバ２０によって移動壁３をＺ軸方向に往復移動させることにより、サンプルＳを第１の曲げ状態および第２の曲げ状態の間で遷移させる。カメラ４０は、サンプルＳの所定領域（曲げの中心部分を含む）を撮像する。すなわち、カメラ４０は発光膜ＬＦにおける応力発光体の発光を撮像する。

【0051】

なお、上述した移動壁３の移動を一定周期（第１ドライバ２０の動作周期）で繰り返し実行することにより、サンプルＳに対して繰り返し応力を印加することができる。そして、この繰り返し動作中における応力発光体の発光をカメラ４０で撮像することにより、サンプルＳにかかる繰り返し応力に対する耐久性を評価することができる。

【0052】

ここで、ホルダ１０の移動壁３をＺ軸方向に移動させると、サンプルＳの第２の端部Ｓ２がＺ軸方向に移動するため、サンプルＳの曲げの中心部分もＺ軸方向に移動する。具体的には、サンプルＳの第２端部Ｓ２をＺ軸方向下方に移動させると、曲げの中心部分は、Ｚ軸方向に沿ってカメラ４０から離れる方向に移動する。一方、サンプルＳの第２端部Ｓ２をＺ軸方向上方に移動させると、曲げの中心部分は、Ｚ軸方向に沿ってカメラ４０に近づく方向に移動する。

【0053】

そのため、カメラ４０の位置を固定した場合には、サンプルＳの所定領域の移動に応じて、カメラ４０と当該所定領域との相対位置が変動する。この結果、カメラ４０と所定領域の少なくとも１点との間の距離も変動することになる。このときのカメラ４０のフォーカス位置が固定されているため、カメラ４０と当該少なくとも１点との間の距離が変動すると、カメラ４０は当該少なくとも１点にフォーカスを合わせることができず、結果的に当該少なくとも１点に合焦した画像を得ることが困難となることが懸念される。

【0054】

そこで、コントローラ５０は、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバ２０および第２ドライバ４２の少なくとも一方を制御するように構成される。

【0055】

このような制御の一態様として、本実施の形態では、コントローラ５０は、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持するように、第２ドライバ４２を制御する。具体的には、第２ドライバ４２は、コントローラ５０から受ける指令に従って、サンプルＳの所定領域の移動に応じて、カメラ４０を移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を当該所定領域内の少なくとも１点に維持するように構成される。

【0056】

（カメラ４０の移動制御）
以下、図３を用いて、第２ドライバ４２によるカメラ４０の移動制御について説明する。

【0057】

図３は、サンプルＳおよびカメラ４０の位置関係を説明するための図である。図３において、Ｚ０はサンプルＳの第１の端部Ｓ１のＺ座標を示し、Ｚ１，Ｚ２はサンプルＳの第２の端部Ｓ２のＺ座標を示す。サンプルＳの第１の端部Ｓ１は固定端であり、第２の端部Ｓ２は自由端である。

【0058】

図３では、サンプルＳの第２の端部Ｓ２（自由端）のＺ軸方向の移動に伴って、サンプルＳの所定領域（曲げの中心部分を含む）における１点（図中の点Ｒ）もＺ軸方向に移動する。第２ドライバ４２は、サンプルＳの所定領域内の点Ｒの移動に応じて、カメラ４０をＺ軸方向に移動させる。具体的には、第２ドライバ４２は、カメラ４０の位置（点Ｃ）のＺ座標とサンプルＳの所定領域内の点ＲのＺ座標との間の距離Ｄが所定距離を保つように、カメラ４０をＺ軸方向に移動させる。図３の例では、サンプルＳの第２の端部Ｓ２のＺ座標がＺ１からＺ２に遷移すると、カメラ４０の位置（点Ｃ）のＺ座標はＺ３からＺ４に遷移する。所定距離は、カメラ４０のフォーカス位置に応じて決められる。

【0059】

図３の例では、第２の端部Ｓ２の位置Ｚ１は、移動壁３の「第１のホルダ位置」に対応しており、サンプルＳを「第１の曲げ状態」とする。また、第２の端部Ｓ２の位置Ｚ１に対応するカメラ４０の位置Ｚ３は「第１のカメラ位置」に対応する。

【0060】

第２の端部Ｓ２の位置Ｚ２は、移動壁３の「第２のホルダ位置」に対応しており、サンプルＳを「第２の曲げ状態」とする。また、第２の端部Ｓ２の位置Ｚ２に対応するカメラ４０の位置Ｚ４は「第２のカメラ位置」に対応する。

【0061】

これによると、サンプルＳへの曲げ応力の印加時において、ホルダ１０の移動壁３の移動に連動してカメラ４０を第１のカメラ位置から第２のカメラ位置に移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置を常にサンプルＳの所定領域の点Ｒに合焦させることができる。したがって、サンプルＳが曲げられているときに、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に合焦させることができる。これにより、カメラ４０は、所定領域の発光を精度良く撮像することができるため、当該所定領域に印加される曲げ応力を精度良く測定することが可能となる。

【0062】

（応力発光測定方法）
図４は、装置１００を用いた応力発光測定方法の処理手順を説明するフローチャートである。

【0063】

図４を参照して、ステップＳ１０では、サンプルＳとなるデバイスが準備される。上述したように、デバイスは、たとえば、フレキシブルシートまたはフレキシブルファイバである。デバイスがフレキシブルシートである場合、フレキシブルシートの第１の面Ｓａ上には発光膜が形成される。発光膜は、たとえば、応力発光体を含有する樹脂材料をサンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域に塗布し、乾燥させることによって形成することができる。発光膜を形成する方法としては、スプレー法またはスクリーン印刷などを用いることができる。

【0064】

ステップＳ２０では、サンプルＳがホルダ１０（図１参照）にセットされる。ホルダ１０は、サンプルＳの少なくとも２点を支持するように構成される。図１の例では、ホルダ１０は、固定壁２および移動壁３によって、サンプルＳの互いに対向する第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２をそれぞれ支持する。

【0065】

ステップＳ３０では、コントローラ５０は、サンプルＳの第１の面Ｓａに対して、光源３０から励起光を照射する。サンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域に配置された発光膜に励起光を照射することにより、発光膜に含有される応力発光体が励起状態とされる。

【0066】

ステップＳ４０では、コントローラ５０は、サンプルＳに曲げ応力を印加する。図１の例では、コントローラ５０は、第１ドライバ２０が有するアクチュエータ２１を駆動することにより、ホルダ１０の移動壁３を第１のホルダ位置から第２のホルダ位置に移動させることにより、サンプルＳを第１の曲げ状態から第２の曲げ状態に遷移させる。これにより、サンプルＳおよび発光膜には曲げ応力が印加される。

【0067】

ステップＳ５０では、コントローラ５０は、サンプルＳの第１の面Ｓａ上の発光膜に含有される応力発光体の発光をカメラ４０により撮像する。

【0068】

ステップＳ６０では、コントローラ５０は、カメラ４０の撮像による画像データに公知の画像処理を施すことにより、サンプルＳの第１の面Ｓａの所定領域における発光強度の分布を測定する。コントローラ５０は、カメラ４０による撮像画像、および、測定された発光強度の分布を示す画像をディスプレイ６０（図１参照）に表示することができる。

【0069】

図５は、サンプルＳの所定領域における発光強度の分布を示す画像の一例である。図５に示す画像Ｐは、発光強度の強さを２次元平面上に色で表現したものである。図５の画像Ｐは「カラーマップ」とも称される。

【0070】

図５の右側には、発光強度の強さに応じて割り当てられる色の範囲を示すカラーバーが示されている。カラーバーは、発光強度の強さの最大値「強」と最小値「弱」との間で、複数のセグメントに分割されており、複数のセグメント間で互いに異なる色が設定されている。図５に示される画像Ｐでは、このカラーバーにしたがって、発光強度の強さに応じて色分け表示される。

【0071】

なお、図５では、発光強度の強さを色で表現したカラーマップを例示したが、コントローラ５０は、発光強度の強さを、白、黒およびその中間の複数段階の灰色のみで表現したグレースケールで発光強度の分布を示す画像を作成することも可能である。この場合、複数のセグメント間で互いに異なる階調の灰色が設定される。あるいは、コントローラ５０は、発光強度の分布を示す３次元画像を作成することも可能である。

【0072】

図５に示される発光強度の分布を示す画像Ｐによれば、サンプルＳの所定領域における応力の分布を知ることができる。具体的には、画像Ｐのうち発光強度の大きい部分は応力が大きい部分を示し、発光強度の小さい部分は応力が小さい部分を示している。コントローラ５０は、予め求められた発光強度と応力との相関関係に基づいて、発光強度の分布に基づいて、サンプルＳの所定領域に印加される応力の分布を示す画像を生成することができる。

【0073】

（応力発光測定処理の具体的な実施態様）
以下、本実施の形態に係る応力発光測定装置１００における応力発光測定処理をさらに詳しく述べるために、具体的な実施態様を説明する。

【0074】

上述したように、本実施の形態に係る応力発光測定装置１００によれば、第１ドライバ２０を一定周期で繰り返し動作させることで、サンプルＳに繰り返し応力を印加することができる。この繰り返し動作中における応力発光体の発光をカメラ４０で撮像することにより、繰り返し応力に対するサンプルＳの耐久性を試験することができる。

【0075】

本実施態様では、コントローラ５０は、繰り返し動作中にカメラ４０の撮像により得られた画像データに基づいて、繰り返し応力に対する応力発光体の発光強度の推移を測定および解析するように構成される。

【0076】

最初に、図６を用いて、本実施態様に従う応力発光測定処理における、励起光を照射するステップ（図４のステップＳ３０）、サンプルＳに曲げ応力を印加するステップ（図４のステップＳ４０）、および応力発光体の発光を撮像するステップ（図４のステップＳ５０）の処理について説明する。

【0077】

図６は、装置１００における光源３０、カメラ４０およびホルダ１０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図６には、光源３０における励起光の照射タイミングを示す波形、カメラ４０の撮像タイミングを示す波形、および第１ドライバ２０によるホルダ１０の動作タイミングを示す波形が示されている。

【0078】

ホルダ１０の動作タイミングは「試験回数」で表されている。ホルダ１０の移動壁３を第１のホルダ位置から第２のホルダ位置に移動させる動作、すなわち、サンプルＳを第１の曲げ状態から第２の曲げ状態に遷移させる動作を１回の応力印加試験（以下、単に「試験」とも称する）とする。したがって、第１ドライバ２０の１動作周期の前半に、１回の試験が行なわれる。１回の試験後、ホルダ１０の移動壁３を第２のホルダ位置から第１のホルダ位置に移動させることにより、サンプルＳが第１の曲げ状態に戻される。図６の例では、試験を全部でＮ回行なうこととする（Ｎは２以上の整数）。図６では、１回目の試験を「Ｔ１」、２回目の試験を「Ｔ２」、・・・Ｎ回目の試験を「ＴＮ」とも表記する。

【0079】

装置１００は、上記試験をｎ回行なうごとに、サンプルＳの所定領域に配置された応力発光体の発光を測定する（ｎは２以上Ｎ以下の整数）。図６では、装置１００は、１回目の試験Ｔ１において応力発光測定処理を実行すると、次は（ｎ＋１）回目の試験Ｔｎ＋１において応力発光測定処理を実行する。装置１００は、最後に、Ｎ回目の試験ＴＮにおいて応力発光測定処理を実行する。すなわち、装置１００は、Ｎ回の試験の実行中、全部でＮ／ｎ回、応力発光測定処理を実行する。

【0080】

１回の応力発光測定処理において、コントローラ５０は、光源３０からサンプルＳの所定領域に励起光を照射するステップ（図４のＳ３０）と、サンプルＳを曲げるステップ（図８のＳ４０）と、サンプルＳの所定領域に配置された応力発光体の発光をカメラ４０により撮像ステップ（図４のＳ５０）とを実行する。図６では、時刻ｔ３で試験Ｔ１（サンプルＳを曲げるステップに相当）が開始される。この時刻ｔ３よりも前の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔｉに、光源３０からサンプルＳの所定領域に励起光が照射される。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔｉは光源３０の照射時間に相当し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間Ｔｗは励起光の照射を終えてから測定開始までの待機時間に相当する。

【0081】

時刻ｔ３にて試験Ｔ１が開始されると同時に、カメラ４０による応力発光の撮像が開始される。カメラ４０による撮像は、時刻ｔ４で試験Ｔ１が終了する時刻ｔ４まで継続して実行される。すなわち、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間Ｔｍは、応力発光の測定時間に相当する。

【0082】

測定時間Ｔｍでは、カメラ４０のフレームレートに応じた枚数の静止画像が生成される。フレームレートは、動画処理において単位時間当たりに処理されるフレーム数（静止画像）である。カメラ４０の露光時間をＴｅとし、露光後から次のフレームの露光までのインターバル時間Ｔｉとすると、フレーム数ｍは、ｍ＝Ｔｍ／（Ｔｅ＋Ｔｒ）で表すことができる。

【0083】

本願明細書では、１回の応力発光測定処理においてカメラ４０の撮像により取得されるｍ枚のフレームのセットを「測定セット」とも称する。図６では、１回目の応力発光測定処理により得られる測定セットを「Ｓ１」、２回目の応力発光測定処理により得られる測定セットを「Ｓ２」、Ｎ／ｎ回目の応力発光測定処理により得られる測定セットを「ＳＮ／ｎ」とも表記する。各測定セットＳは、第１フレームＦ１から第ｍフレームＦｍで構成される。

【0084】

上述したように、装置１００は、Ｎ回の応力印加試験を実行することで、合計Ｎ回の繰り返し応力をサンプルＳに印加する。これに並行して、装置１００は、繰り返し応力のｎ回ごとに応力発光測定処理を実行することにより、合計Ｎ／ｎ個の測定セットを取得する。

【0085】

カメラ４０の撮像により生成される画像データは、ディスプレイ６０（図１参照）に表示されるとともに、装置１００のコントローラ５０内のメモリ５０２（図１参照）に格納される。Ｎ／ｎ回の応力発光測定処理が終了したときには、合計Ｎ／ｎ個の測定セットがメモリ５０２に格納されることになる。

【0086】

応力発光測定処理の実行中、コントローラ５０は、メモリ５０２に順次格納されるＮ／ｎ個の測定セットの各々について、サンプルＳの所定領域における発光強度の時間的変化を示すグラフを生成し、生成したグラフをディスプレイ６０に表示する。

【0087】

図７は、応力発光測定処理の実行中のディスプレイ６０の表示画面の第１の例を模式的に示す図である。図７を参照して、ディスプレイ６０の表示画面は、カメラ４０による撮像画像Ｐ１と、撮像画像Ｐ１に基づいて生成されたグラフＧ１とを含む。撮像画像Ｐ１として、測定セットごとに、フレームＦ１～Ｆｍが順次表示される。

【0088】

ユーザは、操作部７０（図１参照）を用いて、撮像画像Ｐ１内に少なくとも１つの関心領域（ＲＯＩ：Region Of Interest）を設定することができる。図７の例では、２つの関心領域ＲＯＩ１，ＲＯＩ２が設定されている。

【0089】

コントローラ５０（図２のデータ処理部５６）は、カメラ４０の撮像による画像データを取得すると、測定セットごとに、フレームＦ１～Ｆｍの各々について、ＲＯＩ内の発光強度に基づく値を算出する。ＲＯＩ内の発光強度に基づく値は、ＲＯＩ内の発光強度を統計的処理または一般的な演算処理により算出することができる。本願明細書では、コントローラ５０は、ＲＯＩ内の平均発光強度を算出するように構成される。図７中のグラフＧ１は、ＲＯＩ内の平均発光強度の時間的変化を示すグラフである。グラフの縦軸は発光強度を示し、横軸は時間を示す。グラフＧ１の横軸の時間は、図６の測定時間Ｔｍに対応しており、１回の応力印加試験が行なわれる時間（応力印加時間）に相当する。グラフＧ１は、測定セットごとにフレームＦ１～Ｆｍの各々について算出されたＲＯＩ内の平均発光強度をプロットすることにより作成することができる。

【0090】

ユーザは、１回の応力発光測定処理の実行中、ディスプレイ６０に表示されるグラフＧ１を参照することにより、測定時間Ｔｍ内に応力を受けて各ＲＯＩの発光強度がどのように変化するのかをリアルタイムで観察することができる。図１の例では、サンプルＳが第１の曲げ状態から第２の曲げ状態に遷移する時間において、曲げの中心部分の位置も遷移する。曲げの中心部分を含むようにＲＯＩを設定することにより、ユーザは、曲げの中心部分の発光強度がどのように変化するのかをリアルタイムで観察することができる。

【0091】

ユーザはさらに、操作部７０を用いて、１つの測定セット内で、発光強度を観察したい時刻を特定することができる。具体的には、ユーザは、測定時間Ｔｍ内の少なくとも１つの時刻を特定することができる。たとえば、ユーザは、１回の試験においてサンプルＳにかかる応力が最も大きくなるタイミングに対応する時刻を特定することができる。ユーザが１つの測定セット内である時刻を特定すると、残りの測定セットについても同じ時刻が特定されることになる。すなわち、特定された時刻は、Ｎ／ｎ個の測定セット間で互いに共通の時刻である。このようにすると、異なる測定セット間で、共通の特定時刻における発光強度を比較することが可能となる。

【0092】

ユーザにより発光強度を観察したい時刻が特定されると、コントローラ５０は、Ｎ／ｎ回の応力発光測定処理の実行中、測定セットごとの特定時刻における発光強度の測定セット間の変化を示すグラフを生成し、生成したグラフをディスプレイ６０に表示する。図８は、応力発光測定処理の実行中のディスプレイ６０の表示画面の第２の例を模式的に示す図である。図８を参照して、ディスプレイ６０の表示画面は、カメラ４０による撮像画像Ｐ１と、撮像画像Ｐ１に基づいて生成されたグラフＧ２とを含む。

【0093】

コントローラ５０は、測定セットごとに、フレームＦ１～Ｆｍのうちの特定時刻に対応する第ｋフレームＦｋを抽出する。ｋは１以上ｍ以下の整数である。コントローラ５０は、抽出したフレームＦｋについてＲＯＩ内の平均発光強度を算出する。図８中のグラフＧ２は、測定時間Ｔｍ内の特定時刻におけるＲＯＩ内の平均発光強度の測定セット間の変化を示すグラフである。グラフＧ２の縦軸は発光強度を示し、横軸は測定セットの番号を示す。グラフＧ２は、測定セットごとに算出した特定時刻におけるＲＯＩ内の平均発光強度を、測定セットの順番にプロットすることにより作成することができる。

【0094】

ユーザは、Ｎ／ｎ回の応力発光測定処理の実行中、ディスプレイ６０に表示されるグラフＧ２を参照することにより、測定時間Ｔｍ内の特定時刻におけるＲＯＩ内の平均発光強度が、繰り返し応力によってどのように変化するのかをリアルタイムで観察することができる。

【0095】

たとえば、ユーザは、１回目の応力発光測定処理の特定時刻における発光強度と、Ｎ／ｎ回目の応力発光測定処理の同一の特定時刻における発光強度とを比較することができる。詳細には、１回目の応力発光測定処理により得られる測定セットＳ１は、１回目の試験Ｔ１での発光強度に対応し、Ｎ／ｎ回目の応力発光測定処理により得られる測定セットＳＮ／ｎは、Ｎ回目の試験ＴＮでの発光強度に対応する。これら２つの測定セットＳ１，ＳＮ／ｎ間で、共通の特定時刻における発光強度を比較することにより、複数回の応力印加試験（すなわち、繰り返し応力）によって、測定時間Ｔｍ内の特定時刻における発光強度がどのように変化するのかを観察することができる。

【0096】

図８の例では、ユーザは、操作部７０を用いて、特定時刻におけるＲＯＩ内の平均発光強度に対して、予め閾値を設定しておくことができる。閾値は、サンプルＳの応力印加試験を中断すべきか否かを判定するために用いられる。たとえば、閾値は、サンプルＳの許容応力に対応する発光強度に基づいて設定することができる。コントローラ５０は、Ｎ／ｎ回の応力発光測定処理の実行中、特定時刻におけるＲＯＩ内の平均発光強度が閾値を超えたときには、応力印加試験を中断するように構成される。

【0097】

（応力発光解析処理）
Ｎ／ｎ回の応力発光測定処理が終了すると、コントローラ５０は、メモリ５０２に格納されるＮ／ｎ個の測定セットの各々について、サンプルＳの所定領域における発光強度分布を示す画像（図９参照）を作成し、作成した画像をメモリ５０２に格納する。

【0098】

さらに、コントローラ５０は、応力発光測定処理で測定された応力発光を解析するためのプログラムを実行することにより、繰り返し応力による発光強度の分布の時間的変化を示すグラフを生成する。解析用のプログラムは、測定用のプログラムとともに、メモリ５０２（図１参照）に記憶されている。プロセッサ５０１は、メモリ５０２に記憶された解析用プログラムを実行することで、後述する解析処理を実現する。プロセッサ５０１は、生成したグラフを、発光強度分布を示す画像とともに、ディスプレイ６０に表示することができる。

【0099】

以下、図６に示す応力発光測定処理で得られる発光強度の分布を示す画像を用いた解析処理を説明する。

【0100】

＜解析処理の第１の構成例＞
コントローラ５０は、１回の測定セットＳＰについて作成された発光強度分布を示す画像を、ディスプレイ６０に表示する。ただし、Ｐは１以上Ｎ／ｎ以下の整数である。図９は、解析処理の実行時におけるディスプレイ６０の表示画面の第１の例を模式的に示す図である。図９を参照して、ディスプレイ６０の表示画面は、測定セットＳＰにおける発光強度分布を示す画像Ｐ３と、画像Ｐ３を解析した結果を示すグラフＧ３とを含む。

【0101】

画像Ｐ３は、測定セットＳＰを構成するフレームＦ１～Ｆｋのうちの第ｋフレームＦｋの発光強度分布を示す画像である。画像Ｐ３は、たとえば、発光強度の強さを２次元平面上に色で表現したカラーマップである。

【0102】

画像Ｐ３の右側には、発光強度の強さに応じて割り当てられる色の範囲を示すカラーバーが示されている。画像Ｐ３は、このカラーバーに従って、発光強度の強さに応じて色分け表示される。

【0103】

画像Ｐ３の左右の端部には、アイコンＩ１，Ｉ２がそれぞれ示されている。アイコンＩ１，Ｉ２は画面に表示される画像をスクロールするための操作ボタンである。ユーザは、操作部７０（図１参照）を用いてアイコンＩ１を操作することにより、測定セットＳＰよりも前の測定セットにおける発光強度分布の画像を表示させることができる。また、ユーザは、アイコンＩ２を操作することにより、測定セットＳＰよりも後の測定セットにおける発光強度分布の画像を表示させることができる。

【0104】

画像Ｐ３の下側には、バーＢ１が示されている。バーＢ１は、測定セットＳＰを構成するフレームＦ１～Ｆｍのうち、画面に表示されるフレームをスクロールするための操作ボタンである。ユーザは、操作部７０を用いてバーＢ１上のポインタ６２を左側にスライドさせる操作を行なうことにより、フレームＦｋよりも前のフレームにおける発光強度分布の画像を表示させることができる。また、ユーザは、ポインタ６２を右側にスライドさせる操作を行なうことにより、フレームＦｋよりも後のフレームにおける発光強度分布の画像を表示させることができる。

【0105】

図９の例では、画像Ｐ３は、発光強度が互いに異なる３つの領域Ｒ１～Ｒ３を含んでいる。３つの領域Ｒ１～Ｒ３のうち、領域Ｒ１は発光強度が最も低く、領域Ｒ３は発光強度が最も高い。領域Ｒ３を囲むように領域Ｒ２が位置し、領域Ｒ２を囲むように領域Ｒ１が位置している。これによると、領域Ｒ３における応力が最も大きく、領域Ｒ３から外側に向かって応力が徐々に小さくなっていることが分かる。

【0106】

ユーザは、操作部７０を用いて、画像Ｐ３内に、少なくとも１つのＲＯＩを設定することができる。図９の例では、２つの関心領域ＲＯＩ１，ＲＯＩ２が設定されている。

【0107】

コントローラ５０（データ処理部５６）は、画像Ｐ３内に設定されたＲＯＩ１，ＲＯＩ２の各々について、画像処理を行なうことにより、ＲＯＩ内の平均発光強度を算出するように構成される。コントローラ５０は、フレームＦ１～Ｆｍの各々について、ＲＯＩ内の平均発光強度を算出する。

【0108】

図９中のグラフＧ３は、測定セットＳＰにおけるＲＯＩ内の平均発光強度の時間的変化を示すグラフである。グラフＧ３の縦軸は発光強度を示し、横軸は時間を示す。グラフＧ３は、測定セットＳＰのフレームＦ１～Ｆｍの各々について算出されたＲＯＩ内の平均発光強度をプロットすることにより作成することができる。

【0109】

グラフＧ３の横軸の時間は、図６の測定時間Ｔｍに対応しており、１回の応力印加試験が行なわれる時間（応力印加時間）に相当する。すなわち、グラフＧ３は、サンプルＳを所定の曲げ半径で曲げる動作を実行しているときの、ＲＯＩ内の平均発光強度の時間的変化を表している。

【0110】

グラフＧ３には、ＲＯＩ１内の平均発光強度の時間的変化を示す波形と、ＲＯＩ２内の平均発光強度の時間的変化を示す波形とが示されている。これらの波形によると、ユーザは、１回の曲げ応力を受けて各ＲＯＩ内の平均発光強度がどのように変化したのかを解析することができる。図１の例では、サンプルＳが第１の曲げ状態から第２の曲げ状態に遷移する時間において、曲げの中心部分の位置も遷移する。曲げの中心部分を含むようにＲＯＩを設定することにより、ユーザは、１回の曲げ応力を受けて曲げの中心部分の発光強度がどのように変化するのかを解析することができる。

【0111】

＜解析処理の第２の構成例＞
応力発光解析処理においても、上述した応力発光測定処理と同様に、ユーザは、操作部７０を用いて、測定セットごとに、発光強度を解析したい時刻を特定することができる。具体的には、ユーザは、測定時間Ｔｍ内の少なくとも１つの時刻を特定することができる。たとえば、ユーザは、１回の試験においてサンプルＳにかかる応力が最も大きくなるタイミングに対応する時刻を特定することができる。なお、特定された時刻は、Ｎ／ｎ個の測定セット間で互いに共通の時刻である。

【0112】

図１０に示すように、ユーザにより少なくとも１つの時刻が特定されると、コントローラ５０は、測定セットＳ１～ＳＮ／ｎの各々について、フレームＦ１～Ｆｍにそれぞれ対応するｍ枚の発光強度分布の画像の中から、特定時刻に対応する第ｋフレームＦｋの発光強度分布の画像を抽出する。コントローラ５０は、抽出した発光強度分布の画像について、ＲＯＩ内の平均発光強度を算出する。

【0113】

図１１は、解析処理の実行時のディスプレイ６０の表示画面の第２の例を模式的に示す図である。図１１を参照して、表示画面は、測定セットＳＰにおける発光強度分布を示す画像Ｐ３と、画像Ｐ３を解析した結果を示すグラフＧ４とを含む。

【0114】

図１１中の画像Ｐ３は、測定セットＳＰを構成するフレームＦ１～Ｆｋのうちの第ｋフレームＦｋの発光強度分布を示す画像である。画像Ｐ３は、たとえば、発光強度の強さを２次元平面上に色で表現したカラーマップである。画像Ｐ３の左右の端部には、アイコンＩ１，Ｉ２がそれぞれ示され、画像Ｐ３の下側には、バーＢ１が示されている。

【0115】

画像Ｐ３中には、２つの関心領域ＲＯＩ１，ＲＯＩ２が設定されている。コントローラ５０（データ処理部５６）は、画像Ｐ３内に設定されたＲＯＩ１，ＲＯＩ２の各々について、画像処理を行なうことにより、ＲＯＩ内の平均発光強度を算出するように構成される。

【0116】

図１１中のグラフＧ４は、フレームＦｋの発光強度分布の画像におけるＲＯＩ内の平均発光強度の測定セット間の変化を示すグラフである。グラフＧ４の縦軸は発光強度を示し、横軸は測定セットの番号を示す。グラフＧ４は、測定セットごとに算出したフレームＦｋの発光強度分布の画像におけるＲＯＩ内の平均発光強度を、測定セットの順番にプロットすることにより作成することができる。

【0117】

グラフＧ４には、ＲＯＩ１内の平均発光強度の測定セット間の変化を示す波形と、ＲＯＩ２内の平均発光強度の測定セット間の変化を示す波形とが示されている。これらの波形によると、ユーザは、ＲＯＩ１およびＲＯＩ２の各々について、各測定セットの特定時刻における平均発光強度が、繰り返し応力によってどのように変化したのかを解析することができる。

【0118】

たとえば、ユーザは、１回目の試験Ｔ１に対応する測定セットＳ１の特定時刻におけるＲＯＩ内の平均発光強度と、Ｎ回目の試験ＴＮに対応する測定セットＳＮ／ｎの同一時刻におけるＲＯＩ内の平均発光強度を比較することができる。これら２つの測定セットＳ１，ＳＮ／ｎ間で、共通の特定時刻における平均発光強度を比較することにより、複数回の応力印加試験（すなわち、繰り返し応力）によって、測定時間Ｔｍ内の特定時刻における平均発光強度がどのように変化するのかを観察することができる。

【0119】

＜解析処理の第３の構成例＞
コントローラ５０は、発光強度分布を示す画像を用いて、サンプルＳの所定領域内の特定の一方向に延びるライン上における発光強度の変化を示す「１次元強度プロファイル」を作成するように構成される。

【0120】

図１２は、１次元強度プロファイルの作成方法を説明するための図である。図１２の上段には、測定セットＳＰにおける第ｋフレームＦｋの発光強度分布を示す画像Ｐ３が示されている。ユーザは、操作部７０を用いて、画像Ｐ３内に、１次元強度プロファイルを作成したいラインＬ１を設定することができる。図１２の例では、発光強度が互いに異なる３つの領域Ｒ１～Ｒ３を横断するようにＸ軸方向に延びるラインＬ１が設定されている。

【0121】

コントローラ５０（データ処理部５６）は、画像Ｐ３からラインＬ１上に位置する複数の画素を抽出し、抽出した複数の画素の各々の発光強度を検出する。コントローラ５０は、検出した複数の画素の発光強度を、画素の並び順に従ってプロットすることにより、図１２の下段に示される１次元強度プロファイルを作成する。

【0122】

１次元強度プロファイルの縦軸は発光強度を示し、横軸はラインＬ１上の複数の画素を示す。図１２の例では、１次元強度プロファイルは山型の波形を有している。１次元強度プロファイルは、画素Ｘ１の位置における発光強度Ｉ１をピークとして、画素Ｘ１から両側に離れるに従って発光強度が減少している。これによると、サンプルＳの所定領域内では、画素Ｘ１に対応する位置付近に印加される応力が最も大きく、画素Ｘ１に対応する位置からＸ軸方向の両側に離れるに従って応力が徐々に小さくなっていると判断できる。

【0123】

コントローラ５０は、測定セットＳ１～ＳＮ／ｎの各々について、フレームＦｋの発光強度分布の画像に基づいて、図１２に示す１次元強度プロファイルを作成する。図１３は、解析処理の実行時のディスプレイ６０の表示画面の第３の例を模式的に示す図である。図１３を参照して、ディスプレイ６０の表示画面は、測定セットＳＰにおける発光強度分布を示す画像Ｐ３と、１次元強度プロファイルを示すグラフＧ５とを含む。

【0124】

図１３中の画像Ｐ３は、測定セットＳＰにおけるフレームＦｋの発光強度分布を示す画像である。画像Ｐ３は、たとえば、発光強度の強さを２次元平面上に色で表現したカラーマップである。画像Ｐ３の左右の端部には、アイコンＩ１，Ｉ２がそれぞれ示され、画像Ｐ３の下側には、バーＢ１が示されている。

【0125】

画像Ｐ３中には、ラインＬ１が設定されている。コントローラ５０（データ処理部５６）は、画像Ｐ３内に設定されたラインＬ１上に位置する複数の画素について、画像処理を行なうことにより、１次元強度プロファイルを算出するように構成される。

【0126】

図１３中のグラフＧ５は、測定セットＳ１～ＳＮ／ｎにそれぞれ対応するＮ／ｎ個の１次元強度プロファイルを重ね合わせたグラフである。グラフＧ５の縦軸は発光強度を示し、横軸はラインＬ１上の複数の画素を示す。なお、グラフＧ５に示される複数の１次元強度プロファイルのうち、画像Ｐ３に対応する１次元強度プロファイル（図中のｃ１に相当）は、ユーザが他の１次元強度プロファイルと区別することができるように、他の１次元強度プロファイルよりも強調して表示されている。

【0127】

グラフＧ５によると、ユーザは、Ｎ回の応力印加試験の実行中にラインＬ１に沿った１次元発光強度プロファイルがどのように変化したのかを解析することができる。具体的には、ユーザは、共通の特定時刻における１次元強度プロファイルのピークの発光状態が、繰り返し応力の回数を重ねるに従ってどのように変化したのかを解析することができる。図１４は、共通の特定時刻における１次元強度プロファイルのピークの発光強度（図１２中の発光強度Ｉ１に相当）、すなわちラインＬ１上における最大応力が、測定セットの進行に伴ってどのように変化したのかを示すグラフである。図１４の縦軸はピークの発光強度を示し、横軸は測定セットの番号を示す。グラフは、測定セットごとに算出した特定時刻における１次元プロファイルのピークの発光強度を、測定セットの順番にプロットすることにより作成することができる。コントローラ５０は、ユーザ操作に応じて、図１３のグラフＧ５から図１４のグラフを作成し、ディスプレイ６０に表示させることができる。

【0128】

また、ユーザは、共通の特定時刻における１次元強度プロファイルのピークの位置（図１２中の画素Ｘ１に相当）、すなわちラインＬ１上で最も応力が大きくなる位置が、繰り返し応力の回数を重ねるに従ってどのように変化したのかを解析することができる。図１５は、共通の特定時刻における１次元強度プロファイルのピークの位置が、測定セットの進行によってどのように変化したのかを示すグラフである。図１５の縦軸は特定時刻におけるピーク位置の位置に対応する画素の座標を示し、横軸は測定セットの番号を示す。グラフは、測定セットごとに算出した特定時刻における１次元プロファイルのピーク位置の座標を、測定セットの順番にプロットすることにより作成することができる。コントローラ５０は、ユーザ操作に応じて、図１３のグラフＧ５から図１５のグラフを作成し、ディスプレイ６０に表示させることができる。

【0129】

さらに、上記解析において、ユーザは、複数の１次元強度プロファイルの中からサンプルＳが破壊に至る直前の１次元強度プロファイルを抽出することにより、破壊に至る直前に発光強度がどのような分布になっていたのかを解析することができる。これによると、発光強度の分布に現れる破壊の予兆を検出することが可能となる。

【0130】

＜解析処理の第４の構成例＞
コントローラ５０は、Ｎ／ｎ個の測定セットＳ１～ＳＮ／ｎの中から選択された２個の測定セットの間で発光強度分布の画像の差分をとることにより、「差分画像」を生成するように構成される。

【0131】

図１６は、差分画像の生成方法を説明するための図である。図１６を参照して、ユーザにより少なくとも１つの時刻が特定されると、コントローラ５０は、測定セットＳ１～ＳＮ／ｎの各々について、フレームＦ１～Ｆｍにそれぞれ対応するｍ枚の発光強度分布画像の中から、特定時刻に対応する第ｋフレームＦｋの発光強度分布の画像を抽出する。

【0132】

次に、コントローラ５０は、抽出されたＮ／ｎ枚の発光強度分布の画像の中から２枚の発光強度分布の画像を選択し、選択した２枚の発光強度分布の画像の差分をとる。具体的には、コントローラ５０は、２枚の発光強度分布の画像の間で、同一の画素同士の発光強度の差分をとることで、差分画像を生成することができる。

【0133】

図１６の例では、コントローラ５０は、隣接する２つの測定セットの間で発光強度分布の画像の差分をとる。具体的には、コントローラ５０は、１回目の測定セットＳ１のフレームＦｋの発光強度分布の画像と、２回目の測定セットＳ２のフレームＦｋの発光強度分布の画像との差分をとることにより、差分画像ＤＦ１を生成する。また、コントローラ５０は、２回目の測定セットＳ２のフレームＦｋの発光強度分布の画像と、３回目の測定セットＳ３のフレームＦｋの発光強度分布の画像との差分をとることにより、差分画像ＤＦ２を生成する。コントローラ５０は、Ｎ／ｎ－１回目の測定セットＳＮ／ｎ－１のフレームＦｋの発光強度分布の画像と、Ｎ／ｎ回目の測定セットＳＮ／ｎのフレームＦｋの発光強度分布の画像との差分をとることにより、差分画像ＤＦＮ／ｎ－１を生成する。このようにして、コントローラ５０は、合計Ｎ／ｎ－１枚の差分画像ＤＦ１～ＤＦＮ／ｎ－１を生成する。

【0134】

隣接する２つの測定セット間で発光強度分布が類似している場合、差分画像Ｄはコントロラストの小さい画像となる。一方、隣接する２つの測定セット間で発光強度分布が異なる場合、差分画像Ｄはコントロラストの大きい画像となる。したがって、ユーザは、生成された差分画像ＤＦ１～ＤＦＮ／ｎ－１を参照することにより、連続する２回の応力発光測定処理の間で、サンプルＳの所定領域内の発光強度分布がどのように変化したのかを解析することができる。

【0135】

また、ユーザは、差分画像ＤＦ１～ＤＦＮ／ｎ－１を比較することにより、発光強度の分布に変化が現れ始めるタイミングを解析することができる。たとえば、ユーザは、サンプルＳが破壊する直前に行なわれた２回の応力発光測定処理の間の差分画像を参照することにより、サンプルＳの所定領域内で破壊予兆が現れる部分を検出することが可能となる。

【0136】

なお、上述した差分画像の生成において、ユーザは、操作部７０（図１参照）を用いて、差分画像の生成に用いる２枚の発光強度分布の画像を選択することができる。この場合、コントローラ５０は、ユーザにより選択された２枚の発光強度分布の画像の差分画像を生成する。

【0137】

したがって、たとえば、ユーザは、図１７に示すように、Ｎ／ｎ枚の発光強度分布の画像のうち、試験回数が少ないときの測定セット（たとえば、２回目の測定セットＳ２）の発光強度分布の画像と、試験回数が多いときの測定セット（たとえば、Ｎ／ｎ回目の測定セットＳＮ／ｎ）の発光強度分布の画像とを選択することができる。これによると、ユーザは、生成された差分画像を参照することにより、試験回数を重ねることで、サンプルＳの所定領域内における発光強度の変化を２次元的に解析することができる。

【0138】

図１８は、解析処理の実行時のディスプレイ６０の表示画面の第４の例を模式的に示す図である。図１８を参照して、ディスプレイ６０の表示画面は、測定セットＳＰにおける発光強度分布を示す画像Ｐ３と、差分画像ＤＦとを含む。

【0139】

図１８中の画像Ｐ３は、Ｐ回目の測定セットＳＰにおける第ｋフレームＦｋの発光強度分布を示す画像である。画像Ｐ３は、たとえば、発光強度の強さを２次元平面上に色で表現したカラーマップである。画像Ｐ３の左右の端部には、アイコンＩ１，Ｉ２がそれぞれ示され、画像Ｐ３の下側には、バーＢ１が示されている。

【0140】

図１８中の差分画像ＤＦは、画像Ｐ３と、画像Ｐ３とは別の測定セットＳＱにおける発光強度分布を示す画像との差分をとることにより生成されたものである。ただし、Ｑは１以上Ｎ／ｎ以下の整数であり、Ｑ≠Ｐである。

【0141】

ユーザは、バーＢ１のポインタ６２をスライドさせることにより、差分画像ＤＦを見たいフレームを変更することができる。すなわち、ユーザは、差分画像ＤＦを見たい時刻を変更することができる。たとえば、フレームＦｋからフレームＦｊに変更された場合（ｊは１以上ｍ以下の整数）には、コントローラ５０は、測定セットＳＰのフレームＦｊの発光強度分布の画像と、測定セットＳＱのフレームＦｊの発光強度分布の画像との差分画像ＤＦを生成してディスプレイ６０に表示する。

【0142】

（その他の構成例）
（１）応力印加機構
上述した実施の形態では、サンプルＳに曲げ応力を印加するための応力印加機構として、サンプルＳの第１の端部Ｓ１を固定端とし、第２の端部Ｓ２を自由端として、固定端に対する自由端の相対位置を変化させることにより、サンプルＳに曲げ応力を印加する構成を例示したが、応力印加機構の構成は当該構成に限定されるものではない。

【0143】

たとえば、応力印加機構は、図１９に示すように、サンプルＳの第１の端部Ｓ１および第２の端部Ｓ２をともに自由端とし、第１ドライバ２０によってこれら２つの自由端の相対位置を変化させることによって、サンプルＳに曲げ応力を印加する構成としてもよい。

【0144】

なお、図１９に示す構成では、サンプルＳの所定領域（曲げの中心部分を含む）は、Ｚ軸方向に沿って移動することになる。したがって、第２ドライバ４２がカメラ４０をＺ軸方向に沿って移動させることで、サンプルＳの所定領域内の少なくとも１点（図中の点Ｒ）とカメラ４０との間の距離Ｄを所定距離に保つことができる。これによると、サンプルＳを曲げ伸ばしする間、常にカメラ４０のフォーカス位置を当該少なくとも１点に合焦させることができる。よって、カメラ４０は、サンプルＳの所定領域における発光を精度良く撮像することが可能となる。

【0145】

また、上述した実施の形態では、応力印加機構がサンプルＳに曲げ応力を印加する構成について説明したが、応力印加機構は、曲げ応力以外の応力を印加することが可能である。たとえば、サンプルＳの両端部をそれぞれ支持する部材を互いに反対向きに回転させることにより、サンプルＳを捻り応力を印加することができる。または、２つのグリッパを互いに離れる方向に移動させることにより、サンプルＳに引っ張り応力を印加することができる。これらの応力の印加時において、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域の少なくとも１点に維持することにより、所定領域上に配置された発光膜の発光を撮像することができる。

【0146】

（２）第２ドライバ４２
上述した実施の形態では、第２ドライバ４２がホルダ１０の移動壁３の移動に連動してカメラ４０の位置を移動させることにより（図３および図１９参照）、カメラ４０のフォーカス位置を変更する構成を例示したが、第２ドライバ４２は、カメラ４０に内蔵されたオートフォーカス回路によって実現される構成としてもよい。具体的には、第２ドライバ４２は、カメラ４０内部の撮像素子と光学系との相対位置を調整することにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に合焦させるように構成される。

【0147】

（３）第１ドライバ２０
上述した実施の形態では、第２ドライバ４２がカメラ４０のフォーカス位置を変更することにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持する構成を例示したが、カメラ４０の位置を固定しておき、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバ２０がホルダ１０をカメラ４０に対して相対的に移動させる構成としてもよい。

【0148】

あるいは、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバ２０および第２ドライバ４２が協働して、カメラ４０およびホルダ１０を相対的に移動させる構成としてもよい。すなわち、第１ドライバ２０および第２ドライバ４２の少なくとも一方を制御してカメラ４０およびホルダ１０を相対的に移動させることにより、カメラ４０のフォーカス位置をサンプルＳの所定領域内の少なくとも１点に維持することができる。

【0149】

（４）応力発光測定処理
上述した実施の形態では、サンプルＳを曲げたときに圧縮応力が印加される第１の面Ｓａ上に発光膜を配置し、圧縮応力が印加されたときの応力発光体の発光を撮像する構成例について説明したが、引っ張り応力が印加される第２の面Ｓｂ上に発光膜を配置し、引っ張り応力が印加されたときの応力発光体の発光を撮像する構成とすることもできる。具体的には、図１の例では、サンプルＳの第２の面Ｓｂの所定領域を発光膜で被覆するとともに、サンプルＳのＺ軸方向の下方に光源３０が配置される。さらに、サンプルＳのＺ軸方向の下方に、第２の面Ｓｂの少なくとも所定領域を撮像視野に含むようにカメラ４０が配置される。第２ドライバ４２は、サンプルＳの第２の面Ｓｂの所定領域の少なくとも１点がフォーカス位置に位置するように、カメラ４０を移動可能に構成される。

【0150】

（５）応力発光測定システム
上述した実施の形態に係る応力発光測定装置において、コントローラ５０が有する複数のプロセッサ５０１、メモリ５０２および、メモリ５０２に格納され、複数のプロセッサ５０１のうちの少なくとも１つのプロセッサによって実行される少なくとも１つのプログラムは、応力発光測定システムを構成することができる。

【0151】

［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0152】

（第１項）一態様に係る応力発光測定装置（１００）は、応力発光体の発光を測定する。応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプル（Ｓ）の少なくとも所定領域に配置されている。応力発光測定装置は、サンプルを支持するように構成されたホルダ（１０）と、応力発光体に励起光を照射するように構成された光源（３０）と、ホルダを第１のホルダ位置および第２のホルダ位置の間で周期的に移動させることにより、サンプルに繰り返し応力を印加するように構成された第１ドライバ（２０）と、繰り返し応力による応力発光体の応力発光を撮像するように構成されたカメラ（４０）と、カメラの撮像により得られた画像データに基づいて、繰り返し応力に対する応力発光体の発光強度の推移を測定および解析するように構成されたコントローラ（５０）と、コントローラに通信接続されるディスプレイ（６０）とを備える。コントローラは、繰り返し応力の各々または所定回数ごとに、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における所定領域内の発光強度の分布を示す分布画像（Ｐ３）を生成する。コントローラは、生成された複数の分布画像の中から選択された第１の分布画像および第２の分布画像を差分して差分画像（ＤＦ）を生成してディスプレイに表示する。

【0153】

第１項に記載の応力発光測定装置によれば、ユーザは、ディスプレイに表示される差分画像を参照することにより、繰り返し応力によってサンプルの所定領域内の発光強度分布がどのように変化したのかを２次元的に解析することができる。具体的には、ユーザは、複数の差分画像のうちコントラストが大きい差分画像に着目することにより、発光強度の分布に変化が現れ始めるタイミングを解析することができる。たとえば、ユーザは、サンプルが破壊する直前に行なわれた２回の応力発光測定処理の間の差分画像を参照することにより、サンプルの所定領域内で破壊予兆が現れる部分を検出することが可能となる。

【0154】

さらに、ユーザは、ディスプレイに表示された差分画像を参照することにより、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における発光強度の分布が、繰り返し応力によってどのように変化したのかを２次元的に解析することができる。

【0155】

（第２項）第１項に記載の応力発光測定装置において、コントローラは、１回の応力発光の測定時間における画像データを測定セットとして、繰り返し応力の印加中に複数の測定セット（Ｓ１～ＳＮ／ｎ）を取得する。コントローラは、複数の測定セット間で共通の特定時刻における複数の分布画像を生成する。

【0156】

第２項に記載の応力発光測定装置によれば、ユーザは、ディスプレイに表示された差分画像を参照することにより、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における発光強度の分布が、繰り返し応力によってどのように変化したのかを２次元的に解析することができる。

【0157】

（第３項）第１項または第２項に記載の応力発光測定装置は、複数の分布画像の中から第１の分布画像および第２の分布画像の選択を受け付けるとともに、特定時刻の設定を受け付ける操作部（７０）をさらに備える。

【0158】

第３項に記載の応力発光測定装置によれば、ユーザは、さらに、１回の応力発光の測定時間内で発光強度の変化を観察および解析したい時刻を自由に設定することができる。

【0159】

（第４項）第１項から第３項に記載の応力発光測定装置は、カメラのフォーカス位置を変更するように構成された第２ドライバ（４２）をさらに備える。コントローラは、カメラのフォーカス位置を所定領域の少なくとも１点に維持するように、第１ドライバおよび前記第２ドライバの少なくとも一方を制御する。

【0160】

第４項に記載の応力発光測定装置によれば、サンプルに応力を印加したときに、カメラのフォーカス位置をサンプルの所定領域の少なくとも１点に合焦させることができるため、当該所定領域における発光を精度良く撮像することが可能となる。

【0161】

（第５項）一態様に係る応力発光測定方法は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置された応力発光体の発光を測定する方法である。応力発光測定方法は、サンプル（Ｓ）に繰り返し応力を印加するステップと、応力発光体に励起光を照射するステップと、繰り返し応力による応力発光体の発光を撮像するステップと、撮像するステップにより得られた画像データに基づいて、繰り返し応力の各々または所定回数ごとに、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における所定領域内の発光強度の分布を示す分布画像を生成するステップと、生成された複数の分布画像の中から選択された第１の分布画像および第２の分布画像を差分して差分画像を生成してディスプレイに表示するステップとを備える。

【0162】

第５項に記載の応力発光測定方法によれば、ユーザは、ディスプレイに表示される差分画像を参照することにより、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における発光強度の分布が、繰り返し応力によってどのように変化したのかを２次元的に解析することができる。

【0163】

（第６項）一態様に係る応力発光測定システムは、複数のプロセッサ（５０１）と、メモリ（５０２）と、メモリに格納され、複数のプロセッサのうちの少なくとも１つのプロセッサによって実行される少なくとも１つのプログラムとを備える。応力発光体は、フレキシブル性を有するサンプルの少なくとも所定領域に配置されている。少なくとも１つのプログラムは、サンプルに繰り返し応力を印加するステップと、応力発光体に励起光を照射するステップと、繰り返し応力による応力発光体の発光を撮像するステップと、撮像するステップにより得られた画像データに基づいて、繰り返し応力の各々または所定回数ごとに、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における所定領域内の発光強度の分布を示す分布画像を生成するステップと、生成された複数の分布画像の中から選択された第１の分布画像および第２の分布画像を差分して差分画像を生成してディスプレイに表示するステップとを少なくとも１つのプロセッサに実行させる。

【0164】

第６項に記載の応力発光測定システムによれば、ユーザは、ディスプレイに表示される差分画像を参照することにより、１回の応力発光の測定時間内の特定時刻における発光強度の分布が、繰り返し応力によってどのように変化したのかを２次元的に解析することができる。

【0165】

なお、上述した実施の形態および変更例について、明細書内で言及されていない組み合わせを含めて、不都合または矛盾が生じない範囲内で、実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。

【0166】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0167】

１ フレーム、２ 固定壁、３ 移動壁、５，６ 取付部、７，８ 押え板、９ 蝶番、１０ ホルダ、１２ 板バネ、１３ 接続部、１４ レール、１５，１５Ａ，１５Ｂ スライダ、１６，１７ バー、１８ ブラケット、２０ 第１ドライバ、２１ アクチュエータ、２２，２３ 天板、３０ 光源、３２ 第３ドライバ、４０ カメラ、４２ 第２ドライバ、５０ コントローラ、５１ 応力制御部、５２ 光源制御部、５３ 撮像制御部、５４ 測定制御部、５５ データ取得部、５６ データ処理部、６０ ディスプレイ、７０ 操作部、１００ 応力発光測定装置、５０１ プロセッサ、５０２ メモリ、５０３ 入出力Ｉ／Ｆ、５０４ 通信Ｉ／Ｆ、Ｓ サンプル、Ｓ１ 第１の端部、Ｓ２ 第２の端部、Ｓａ 第１の面、Ｓｂ 第２の面、Ｆ１～Ｆｍ，Ｆｋ フレーム、Ｓ１～ＳＮ／ｎ，ＳＰ 測定セット、Ｔ１～ＴＮ 試験（応力印加試験）、ＲＯＩ，ＲＯＩ１，ＲＯＩ２ 関心領域、Ｐ，Ｐ１～Ｐ３ 画像、Ｇ１～Ｇ５ グラフ、ＤＦ，ＤＦ１～ＤＦＮ／ｎ－１ 差分画像。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】