JPH09210893A - 硬度測定装置 - Google Patents
硬度測定装置Info
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- JPH09210893A JPH09210893A JP8016026A JP1602696A JPH09210893A JP H09210893 A JPH09210893 A JP H09210893A JP 8016026 A JP8016026 A JP 8016026A JP 1602696 A JP1602696 A JP 1602696A JP H09210893 A JPH09210893 A JP H09210893A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試験片表面に傷などが付いていても、これに
影響されることなく正確な測定を行う。 【解決手段】 試験片Ｔに圧痕を形成する前にＣＣＤカ
メラ５で試験片表面を撮像して初期画像データＤ０を得
るとともに、圧痕を形成した後にＣＣＤカメラ５で試験
片表面を撮像して圧痕画像データＤ１を得る。圧痕画像
データＤ１と初期画像データＤ０との差分画像データＤ
２を算出し、差分画像データＤ２に基づいて、圧痕の角
部の座標値を算出て対角線長さを求め、押し付け荷重と
対角線長さとにより試験片Ｔの硬度を測定する。
影響されることなく正確な測定を行う。 【解決手段】 試験片Ｔに圧痕を形成する前にＣＣＤカ
メラ５で試験片表面を撮像して初期画像データＤ０を得
るとともに、圧痕を形成した後にＣＣＤカメラ５で試験
片表面を撮像して圧痕画像データＤ１を得る。圧痕画像
データＤ１と初期画像データＤ０との差分画像データＤ
２を算出し、差分画像データＤ２に基づいて、圧痕の角
部の座標値を算出て対角線長さを求め、押し付け荷重と
対角線長さとにより試験片Ｔの硬度を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬度測定装置に関
し、特にビッカース硬さ試験法、ヌープ硬さ試験法など
の押し込み式の硬さ試験法に準じた硬度測定をコンピュ
ータによる画像処理によって行う硬度測定装置に関する
ものである。
し、特にビッカース硬さ試験法、ヌープ硬さ試験法など
の押し込み式の硬さ試験法に準じた硬度測定をコンピュ
ータによる画像処理によって行う硬度測定装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ビッカース硬さ試験法、ヌープ硬さ試験
法など、平面形状が多角形の圧子を試験片の表面に押し
付け、試験片表面に生じる多角形の圧痕の対角線長さよ
り硬度を測定する押し込み式の硬さ試験法はよく知られ
ており、これは金属材料の機械的性質の評価に多く用い
られている。
法など、平面形状が多角形の圧子を試験片の表面に押し
付け、試験片表面に生じる多角形の圧痕の対角線長さよ
り硬度を測定する押し込み式の硬さ試験法はよく知られ
ており、これは金属材料の機械的性質の評価に多く用い
られている。
【０００３】周知のようにビッカース硬さ試験法は、ダ
イヤモンド正四角錘による圧子を使用し、試験片表面に
生じる正四角錘形状の圧痕の二つの対角線長さの平均値
と圧子の試験片に対する押し付け荷重との関係において
硬度を示し、ヌープ硬さ試験法は、ダイヤモンド長四角
錘による圧子を使用し、試験片表面に生じる長四角錘形
状の圧痕の長い方の対角線長さと圧子の試験片に対する
押し付け荷重との関係において硬度を示す。
イヤモンド正四角錘による圧子を使用し、試験片表面に
生じる正四角錘形状の圧痕の二つの対角線長さの平均値
と圧子の試験片に対する押し付け荷重との関係において
硬度を示し、ヌープ硬さ試験法は、ダイヤモンド長四角
錘による圧子を使用し、試験片表面に生じる長四角錘形
状の圧痕の長い方の対角線長さと圧子の試験片に対する
押し付け荷重との関係において硬度を示す。
【０００４】このような試験法による硬度測定をコンピ
ュータによる画像処理によって行う押し込み型硬度測定
装置が既に提案されている。この押し込み型硬度測定装
置は、例えば特開平１−３１２４４１号公報、特開平７
−２１８４１０号公報などに示されているように、圧子
の押し付けにより試験片表面に生じた圧痕を顕微鏡に接
続されたＣＣＤカメラなどの撮像手段により撮像し、こ
の撮像画像データに対して二値化などの前処理を行って
圧痕の各辺を示す境界（点列データ）あるいは圧痕の角
部を抽出し、抽出された境界あるいは角部の座標値から
試験片の硬度を算出する。
ュータによる画像処理によって行う押し込み型硬度測定
装置が既に提案されている。この押し込み型硬度測定装
置は、例えば特開平１−３１２４４１号公報、特開平７
−２１８４１０号公報などに示されているように、圧子
の押し付けにより試験片表面に生じた圧痕を顕微鏡に接
続されたＣＣＤカメラなどの撮像手段により撮像し、こ
の撮像画像データに対して二値化などの前処理を行って
圧痕の各辺を示す境界（点列データ）あるいは圧痕の角
部を抽出し、抽出された境界あるいは角部の座標値から
試験片の硬度を算出する。
【０００５】
【発明が解決しようする課題】しかしながら、研磨処理
に時間をかけないことにより試験片表面に無数の傷があ
ったり、また硬度測定部（溶接部など）を特定し易くす
るために試験片表面にエッジング処理を施して試験を行
う場合などにおいては、圧痕が認識しにくく、圧痕のデ
ータを正確に読み取ることができなかった。このような
場合、試験片表面を研磨して傷などを除去することが考
えられるが、研磨を行うことは非常に面倒であった。
に時間をかけないことにより試験片表面に無数の傷があ
ったり、また硬度測定部（溶接部など）を特定し易くす
るために試験片表面にエッジング処理を施して試験を行
う場合などにおいては、圧痕が認識しにくく、圧痕のデ
ータを正確に読み取ることができなかった。このような
場合、試験片表面を研磨して傷などを除去することが考
えられるが、研磨を行うことは非常に面倒であった。
【０００６】本発明の目的は試験片に傷があったり、エ
ッジング処理を施してある場合であっても、圧痕のデー
タを正確に読み取ることができる硬度測定装置を提供す
ることにある。
ッジング処理を施してある場合であっても、圧痕のデー
タを正確に読み取ることができる硬度測定装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
および図２を参照して説明すると、本発明による硬度測
定装置は、平面形状が多角形の圧子１を試験片Ｔの表面
に押し付け、試験片表面に生じる多角形の圧痕から硬度
を測定する硬度測定装置において、圧痕を付ける前およ
び圧痕を付けた後の試験片表面を撮像する撮像手段５
と、撮像手段５により撮像された試験片表面に圧痕を付
ける前の試験前画像データＤ０と圧痕を付けた後の試験
後画像データＤ１との差分画像データＤ２を算出し、差
分画像データＤ２に基づいて圧痕の輪郭を抽出し、この
輪郭抽出データと圧子押し付け荷重値などに基づいて試
験片Ｔの硬度を演算する硬度演算手段６とを具備するこ
とにより、上述した目的を達成する。
および図２を参照して説明すると、本発明による硬度測
定装置は、平面形状が多角形の圧子１を試験片Ｔの表面
に押し付け、試験片表面に生じる多角形の圧痕から硬度
を測定する硬度測定装置において、圧痕を付ける前およ
び圧痕を付けた後の試験片表面を撮像する撮像手段５
と、撮像手段５により撮像された試験片表面に圧痕を付
ける前の試験前画像データＤ０と圧痕を付けた後の試験
後画像データＤ１との差分画像データＤ２を算出し、差
分画像データＤ２に基づいて圧痕の輪郭を抽出し、この
輪郭抽出データと圧子押し付け荷重値などに基づいて試
験片Ｔの硬度を演算する硬度演算手段６とを具備するこ
とにより、上述した目的を達成する。
【０００８】平面形状が多角形の圧子１を試験片Ｔの表
面に押し付けることにより試験片表面には多角形の圧痕
が形成される。圧痕が形成される前の試験前画像データ
Ｄ０と圧痕が形成された後の試験後画像データＤ１とが
撮像手段５により撮像され、得られた各画像データの差
分を求めて差分画像データを得、この差分画像データに
基づいて、圧痕の輪郭を抽出して例えば対角長さを算出
し、この対角長さと押し付け荷重値との関係から試験片
Ｔの硬度を演算する。
面に押し付けることにより試験片表面には多角形の圧痕
が形成される。圧痕が形成される前の試験前画像データ
Ｄ０と圧痕が形成された後の試験後画像データＤ１とが
撮像手段５により撮像され、得られた各画像データの差
分を求めて差分画像データを得、この差分画像データに
基づいて、圧痕の輪郭を抽出して例えば対角長さを算出
し、この対角長さと押し付け荷重値との関係から試験片
Ｔの硬度を演算する。
【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。
【００１０】以下図面を参照して本発明の実施の形態に
ついて説明する。図１は本発明による硬度測定装置の一
実施の形態を示す図である。硬度測定装置は、所定荷重
をもって正四角錘の圧子１をステージ２上の試験片Ｔの
表面に押し付けるビッカース試験機３と、ビッカース試
験機３の圧子１が試験片Ｔの表面に押し付られたことに
より試験片表面に生じる正四角輪郭の圧痕を顕微鏡４に
よって拡大撮像するＣＣＤカメラ（撮像手段）５と、Ｃ
ＣＤカメラ５により撮像された試験片表面の画像データ
を取り込んで画像処理により硬度（ビッカース硬さ）を
検出するコンピュータによる画像処理装置６とを有して
いる。
ついて説明する。図１は本発明による硬度測定装置の一
実施の形態を示す図である。硬度測定装置は、所定荷重
をもって正四角錘の圧子１をステージ２上の試験片Ｔの
表面に押し付けるビッカース試験機３と、ビッカース試
験機３の圧子１が試験片Ｔの表面に押し付られたことに
より試験片表面に生じる正四角輪郭の圧痕を顕微鏡４に
よって拡大撮像するＣＣＤカメラ（撮像手段）５と、Ｃ
ＣＤカメラ５により撮像された試験片表面の画像データ
を取り込んで画像処理により硬度（ビッカース硬さ）を
検出するコンピュータによる画像処理装置６とを有して
いる。
【００１１】図２に示されているように画像処理装置６
は、ＣＣＤカメラ５が出力するアナログ画像信号をディ
ジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１と、Ａ／Ｄ
変換部１１からのディジタル画像信号、即ち撮像画像デ
ータを格納する第１および第２の画像メモリ１２Ａ，１
２Ｂと、後述するような処理を行って試験片の硬度を算
出するＣＰＵ１３と、ＣＰＵ１３に種々のデータを入力
するキーボード１４と、撮影画像データを表示するため
のＣＲＴ１５とからなる。
は、ＣＣＤカメラ５が出力するアナログ画像信号をディ
ジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換部１１と、Ａ／Ｄ
変換部１１からのディジタル画像信号、即ち撮像画像デ
ータを格納する第１および第２の画像メモリ１２Ａ，１
２Ｂと、後述するような処理を行って試験片の硬度を算
出するＣＰＵ１３と、ＣＰＵ１３に種々のデータを入力
するキーボード１４と、撮影画像データを表示するため
のＣＲＴ１５とからなる。
【００１２】次いで、図３に示すフローチャートを参照
して本発明の動作について説明する。まず、ステップＳ
１において初期画像データＤ０の読込みを行う。これは
試験片Ｔを試験機３のステージ２上に載置し、載置され
た試験片Ｔの表面を顕微鏡４によって拡大し、それをＣ
ＣＤカメラ５により撮像することにより行われる。そし
てＣＣＤカメラ５が出力するアナログ画像信号をＡ／Ｄ
変換部１１によりディジタルの初期画像データＤ０に変
換し、これを第１の画像メモリ１２Ａに取り込む。
して本発明の動作について説明する。まず、ステップＳ
１において初期画像データＤ０の読込みを行う。これは
試験片Ｔを試験機３のステージ２上に載置し、載置され
た試験片Ｔの表面を顕微鏡４によって拡大し、それをＣ
ＣＤカメラ５により撮像することにより行われる。そし
てＣＣＤカメラ５が出力するアナログ画像信号をＡ／Ｄ
変換部１１によりディジタルの初期画像データＤ０に変
換し、これを第１の画像メモリ１２Ａに取り込む。
【００１３】初期画像データＤ０の取り込みが終了する
と、ステップＳ２において、試験片Ｔに圧痕が形成され
る。これは試験機３のステージ２上に載置した試験片Ｔ
に圧子１を所定の荷重をもって押し付けることにより行
う。これにより試験片Ｔの表面に圧子１による正四角形
の輪郭による圧痕が付く。試験片Ｔの表面に付いた圧痕
を顕微鏡４によって拡大し、それをＣＣＤカメラ５によ
り撮像する。ＣＣＤカメラ５が出力するアナログ画像信
号をＡ／Ｄ変換部１１によりディジタルの圧痕画像デー
タＤ１に変換し、これを第２の画像メモリ１２Ｂに取り
込む。
と、ステップＳ２において、試験片Ｔに圧痕が形成され
る。これは試験機３のステージ２上に載置した試験片Ｔ
に圧子１を所定の荷重をもって押し付けることにより行
う。これにより試験片Ｔの表面に圧子１による正四角形
の輪郭による圧痕が付く。試験片Ｔの表面に付いた圧痕
を顕微鏡４によって拡大し、それをＣＣＤカメラ５によ
り撮像する。ＣＣＤカメラ５が出力するアナログ画像信
号をＡ／Ｄ変換部１１によりディジタルの圧痕画像デー
タＤ１に変換し、これを第２の画像メモリ１２Ｂに取り
込む。
【００１４】次いで、ステップＳ４において、試験片Ｔ
の表面が鏡面であるか否かの判断がなされる。ここで、
鏡面であるか否かの判断は以下のようにして行う。ま
ず、図４に示すような初期画像データＤ０のヒストグラ
ムを求める。例えば横軸は画素の輝度値を、縦軸はその
個数である頻度を示す。試験片Ｔの表面が鏡面である場
合は、ヒストグラム２０のようにある一定の輝度値を有
する部分の頻度が大きくなるが、鏡面でない場合は試験
片Ｔの表面の傷などによりヒストグラム２１のように広
い範囲の輝度値に亘って頻度を有するものとなる。した
がって、作成されたヒストグラムの輝度値の分布から、
試験片Ｔの表面が鏡面であるか否かを判断する。
の表面が鏡面であるか否かの判断がなされる。ここで、
鏡面であるか否かの判断は以下のようにして行う。ま
ず、図４に示すような初期画像データＤ０のヒストグラ
ムを求める。例えば横軸は画素の輝度値を、縦軸はその
個数である頻度を示す。試験片Ｔの表面が鏡面である場
合は、ヒストグラム２０のようにある一定の輝度値を有
する部分の頻度が大きくなるが、鏡面でない場合は試験
片Ｔの表面の傷などによりヒストグラム２１のように広
い範囲の輝度値に亘って頻度を有するものとなる。した
がって、作成されたヒストグラムの輝度値の分布から、
試験片Ｔの表面が鏡面であるか否かを判断する。
【００１５】そしてステップＳ４において、試験片Ｔの
表面が鏡面でないと判断された場合は、ステップＳ５に
おいて、圧痕画像データＤ１から初期画像データＤ０を
減算して差分画像データＤ２を得る。図５（ａ）は圧痕
画像データＤ１により表される画像を示す図、図５
（ｂ）は初期画像データＤ０により表される画像を示す
図、図５（ｃ）は差分画像データＤ２により表される画
像を示す図である。図５（ａ）に示すように、試験片Ｔ
の表面が鏡面でない場合には、試験片Ｔの表面には圧痕
とは関係のない多数の傷が付いている。また、図５
（ｂ）に示すように圧痕を形成する前にもこれと同一の
傷が試験片Ｔの表面に付いている。したがって、圧痕画
像データＤ１から初期画像データＤ０を減算することに
より、圧痕画像データＤ１からは傷などのデータが除去
されるため、差分画像データＤ２により表される画像
は、図５（ｃ）に示すように、傷などが除去された圧痕
のみが現れるものとなる。
表面が鏡面でないと判断された場合は、ステップＳ５に
おいて、圧痕画像データＤ１から初期画像データＤ０を
減算して差分画像データＤ２を得る。図５（ａ）は圧痕
画像データＤ１により表される画像を示す図、図５
（ｂ）は初期画像データＤ０により表される画像を示す
図、図５（ｃ）は差分画像データＤ２により表される画
像を示す図である。図５（ａ）に示すように、試験片Ｔ
の表面が鏡面でない場合には、試験片Ｔの表面には圧痕
とは関係のない多数の傷が付いている。また、図５
（ｂ）に示すように圧痕を形成する前にもこれと同一の
傷が試験片Ｔの表面に付いている。したがって、圧痕画
像データＤ１から初期画像データＤ０を減算することに
より、圧痕画像データＤ１からは傷などのデータが除去
されるため、差分画像データＤ２により表される画像
は、図５（ｃ）に示すように、傷などが除去された圧痕
のみが現れるものとなる。
【００１６】このようにして差分画像データＤ２が得ら
れると、ステップＳ６において、圧痕サイズの演算処理
がなされる。
れると、ステップＳ６において、圧痕サイズの演算処理
がなされる。
【００１７】次いで、図６（ａ），（ｂ）により圧痕サ
イズ演算処理について説明する。試験片表面の圧痕の輪
郭形状は正四角形であり、圧痕の対角線がＣＰＵ１３に
おける画像処理座標系（直角座標）の座標軸に整合する
よう、ＣＣＤカメラ５による試験片表面の撮像姿勢が定
められており、図６（ａ）に示す通り、ＣＰＵ１３に取
り込まれる圧痕画像データは圧痕の対角線が画像処理座
標系の座標軸に整合したものになる。
イズ演算処理について説明する。試験片表面の圧痕の輪
郭形状は正四角形であり、圧痕の対角線がＣＰＵ１３に
おける画像処理座標系（直角座標）の座標軸に整合する
よう、ＣＣＤカメラ５による試験片表面の撮像姿勢が定
められており、図６（ａ）に示す通り、ＣＰＵ１３に取
り込まれる圧痕画像データは圧痕の対角線が画像処理座
標系の座標軸に整合したものになる。
【００１８】ＣＰＵ１３において、差分画像データは縮
小処理がなされるとともに、平滑化処理がなされてデー
タ中のノイズが除去され、さらに二値化処理がなされ
る。この二値化により図６（ｂ）に示すように、撮像対
象物である圧痕Ａとその他の部分（背景）Ｂとが分離さ
れ、圧痕Ａの各片がなす境界Ｃが明確になる。
小処理がなされるとともに、平滑化処理がなされてデー
タ中のノイズが除去され、さらに二値化処理がなされ
る。この二値化により図６（ｂ）に示すように、撮像対
象物である圧痕Ａとその他の部分（背景）Ｂとが分離さ
れ、圧痕Ａの各片がなす境界Ｃが明確になる。
【００１９】次に二値化された差分画像データＤ２に基
づいて圧痕Ａの角部小領域を特定する。この圧痕Ａの角
部小領域の特定は、図７（ａ）に示すように、圧痕Ａの
領域内の任意の一点ｐから圧痕境界に属する点であって
画像処理座標系の各座標軸方向、即ち＋Ｘ軸方向と−Ｘ
軸方向と＋Ｙ軸方向と−Ｙ軸方向の各々において最も離
れた位置にある点Ｐｘ1、Ｐｘ2、Ｐｙ1、Ｐｙ2を抽出
し、図６（ａ）に示すようにこれら各点を中心した正方
形状の角部小領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅｙ1、Ｅｙ2をＣＰＵ
１３上の座標値として設定することにより行う。
づいて圧痕Ａの角部小領域を特定する。この圧痕Ａの角
部小領域の特定は、図７（ａ）に示すように、圧痕Ａの
領域内の任意の一点ｐから圧痕境界に属する点であって
画像処理座標系の各座標軸方向、即ち＋Ｘ軸方向と−Ｘ
軸方向と＋Ｙ軸方向と−Ｙ軸方向の各々において最も離
れた位置にある点Ｐｘ1、Ｐｘ2、Ｐｙ1、Ｐｙ2を抽出
し、図６（ａ）に示すようにこれら各点を中心した正方
形状の角部小領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅｙ1、Ｅｙ2をＣＰＵ
１３上の座標値として設定することにより行う。
【００２０】次に差分画像データＤ２のうち、角部小領
域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅｙ1、Ｅｙ2のデータについて画像処
理を行い、圧痕の角部の座標値を算出する。この圧痕角
部の座標値算出は、まず各角部小領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅ
ｙ1、Ｅｙ2の差分画像データＤ２を二値化し、二値化し
た差分画像データＤ２より各角部小領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、
Ｅｙ1、Ｅｙ2について二つの圧痕境界の点列を抽出す
る。次に抽出した各圧痕境界の点列を最小二乗法、ハフ
変換などにより直線近似変換し、この直線近似変換によ
り図７（ｂ）〜（ｅ）に示されているように、各角部小
領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅｙ1、Ｅｙ2について二つの直線Ｌ
1−Ｌ2、Ｌ3−Ｌ4、Ｌ5−Ｌ6、Ｌ7−Ｌ8を算出し、その
各組の二つの直線の交点Ｐ1〜Ｐ4の各々の座標値（ｘ，
ｙ）を算出し、これを圧痕Ａの各角部の座標値とする。
域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅｙ1、Ｅｙ2のデータについて画像処
理を行い、圧痕の角部の座標値を算出する。この圧痕角
部の座標値算出は、まず各角部小領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅ
ｙ1、Ｅｙ2の差分画像データＤ２を二値化し、二値化し
た差分画像データＤ２より各角部小領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、
Ｅｙ1、Ｅｙ2について二つの圧痕境界の点列を抽出す
る。次に抽出した各圧痕境界の点列を最小二乗法、ハフ
変換などにより直線近似変換し、この直線近似変換によ
り図７（ｂ）〜（ｅ）に示されているように、各角部小
領域Ｅｘ1、Ｅｘ2、Ｅｙ1、Ｅｙ2について二つの直線Ｌ
1−Ｌ2、Ｌ3−Ｌ4、Ｌ5−Ｌ6、Ｌ7−Ｌ8を算出し、その
各組の二つの直線の交点Ｐ1〜Ｐ4の各々の座標値（ｘ，
ｙ）を算出し、これを圧痕Ａの各角部の座標値とする。
【００２１】この各角部の座標値（ｘ，ｙ）より圧痕Ａ
の対角線長さを算出し、さらにその対角線長さに基づい
て硬度を演算し、ステップＳ７において演算結果を出力
する。
の対角線長さを算出し、さらにその対角線長さに基づい
て硬度を演算し、ステップＳ７において演算結果を出力
する。
【００２２】一方、ステップＳ４において試験片表面が
鏡面であると判断された場合は、試験片表面には傷など
は付いていないため、上述した差分画像データＤ２と同
様に、ステップＳ６において圧痕画像データＤ１に基づ
いて圧痕サイズの演算処理がなされ、ステップＳ７にお
いて演算結果が出力される。
鏡面であると判断された場合は、試験片表面には傷など
は付いていないため、上述した差分画像データＤ２と同
様に、ステップＳ６において圧痕画像データＤ１に基づ
いて圧痕サイズの演算処理がなされ、ステップＳ７にお
いて演算結果が出力される。
【００２３】なお、上述の実施の形態はビッカース硬さ
試験法によるものであるが、本発明による硬度測定装置
はこれに限定されることはなく、ヌープ硬さ試験法、そ
の他、これら硬さ試験法と等価の圧子押し込み方式の硬
さ試験法に同様に適用されるものである。
試験法によるものであるが、本発明による硬度測定装置
はこれに限定されることはなく、ヌープ硬さ試験法、そ
の他、これら硬さ試験法と等価の圧子押し込み方式の硬
さ試験法に同様に適用されるものである。
【００２４】さらに、本発明による硬度測定装置は、エ
ッジング処理が施された試験片表面の硬度の測定を行う
場合にも適用することができる。すなわち、エッジング
処理により試験片表面に被測定部を周囲と識別するエッ
ジング部を形成して溶接部などを特定し易くする場合、
このエッジング部により圧痕が認識しにくくなる。本発
明の硬度測定装置によれば、上述したように圧痕画像デ
ータから初期画像データを減算することによりエッジン
グ部のデータが除去されるため、エッジング部により圧
痕が認識しずらくなることがなくなり、圧痕のデータを
正確に読み取ることができる。
ッジング処理が施された試験片表面の硬度の測定を行う
場合にも適用することができる。すなわち、エッジング
処理により試験片表面に被測定部を周囲と識別するエッ
ジング部を形成して溶接部などを特定し易くする場合、
このエッジング部により圧痕が認識しにくくなる。本発
明の硬度測定装置によれば、上述したように圧痕画像デ
ータから初期画像データを減算することによりエッジン
グ部のデータが除去されるため、エッジング部により圧
痕が認識しずらくなることがなくなり、圧痕のデータを
正確に読み取ることができる。
【００２５】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、ＣＣＤカメラ５が撮像手段を、画像処理装置６が硬
度演算手段をそれぞれ構成する。
て、ＣＣＤカメラ５が撮像手段を、画像処理装置６が硬
度演算手段をそれぞれ構成する。
【００２６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る硬度測定装置によれば、圧痕形成前の画像データと圧
痕形成後の画像データとの差分を求めるようにしたた
め、試験片表面に傷があったり、エッジング処理が施さ
れていても、その傷やエッジング部のデータは除去され
る。したがって、傷やエッジングに影響されない正確な
データを読み込むことができ、これにより測定精度を向
上することができる。
る硬度測定装置によれば、圧痕形成前の画像データと圧
痕形成後の画像データとの差分を求めるようにしたた
め、試験片表面に傷があったり、エッジング処理が施さ
れていても、その傷やエッジング部のデータは除去され
る。したがって、傷やエッジングに影響されない正確な
データを読み込むことができ、これにより測定精度を向
上することができる。
【図１】本発明による硬度測定装置の一実施の形態を示
す全体構成図
す全体構成図
【図２】本発明による押し込み型硬度測定装置の画像処
理装置の一実施の形態を示すブロック線図
理装置の一実施の形態を示すブロック線図
【図３】ＣＰＵにおける処理を示すフローチャート
【図４】初期画像データのヒストグラム
【図５】初期画像データ、圧痕画像データおよび差分画
像データにより表される画像を示す図
像データにより表される画像を示す図
【図６】（ａ）は差分画像データの原寸画像データを示
す図、（ｂ）は縮小画像データを示す図
す図、（ｂ）は縮小画像データを示す図
【図７】本発明による硬度測定装置における画像処理手
順を示す説明図
順を示す説明図
３ ビッカース試験機 ５ ＣＣＤカメラ ６ 画像処理装置 １２Ａ，１２Ｂ 画像メモリ １３ ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 平面形状が多角形の圧子を試験片の表面
に押し付け、該試験片表面に生じる多角形の圧痕から硬
度を測定する硬度測定装置において、圧痕を付ける前お
よび圧痕を付けた後の試験片表面を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段により撮像された試験片表面に圧痕を
付ける前の試験前画像データと圧痕を付けた後の試験後
画像データとの差分画像データを算出し、該差分画像デ
ータに基づいて前記圧痕の輪郭を抽出し、この輪郭抽出
データと圧子押し付け荷重値などに基づいて前記試験片
の硬度を演算する硬度演算手段とを具備することを特徴
とする硬度測定装置。
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| JP01602696A JP3557765B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 硬度測定装置 |
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- 1996-01-31 JP JP01602696A patent/JP3557765B2/ja not_active Expired - Fee Related
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