应力发光测定装置和应力发光测定方法制造方法及图纸

一种应力发光测定装置和应力发光测定方法。第一方式所涉及的应力发光测定装置具备：载荷施加机构，其构成为对样品(1)施加载荷以使样品(1)变形；光源(31)，其构成为向配置在样品(1)的表面的应力发光体(2)照射激励光；摄像机(40)，其构成为对应力发光体(2)的发光进行摄像；以及控制器(50)，其控制载荷施加机构、光源(31)以及摄像机(40)。控制器(50)获取在摄像机(40)的摄像定时的样品(1)的变形状态，将获取到的样品(1)的变形状态与由摄像机(40)得到的摄像图像建立关联并存储在存储器(502)中。的摄像图像建立关联并存储在存储器(502)中。的摄像图像建立关联并存储在存储器(502)中。

【技术实现步骤摘要】
应力发光测定装置和应力发光测定方法


[0001]本专利技术涉及一种应力发光测定装置和应力发光测定方法。

技术介绍

[0002]在柔性设备的开发现场，一般通过使用变形试验器对样品重复施加载荷来验证样品的耐久性和性能。在上述试验中，如果在样品中产生了缺陷，则在缺陷的周边发生应变，样品有可能会达到断裂。
[0003]近年来，作为检测这样的缺陷的技术，提出了一种利用应力发光体的技术。例如在日本特开2015
‑
75477号公报中公开了一种测量应力发光体的发光强度并进行评价的应力发光评价装置。在专利文献1中，将应力发光体配置在样品的表面，通过与样品一起对应力发光体施加外力来使应力发光体发光。通过使用摄像装置对应力发光体的发光进行摄像，能够测量在样品中产生的应力(应变)。

技术实现思路

[0004]在利用了上述应力发光体的应变的测量中，能够观察由对样品施加的外力的变化引起的应力发光体的发光的随时间的变化。然而，为了验证样品的耐久性和性能，要求将应力发光体的发光的变化与时间轴以外的指标、例如样品的形状(样品的弯折角度等)的变化建立关联地进行观察。这是由于，在验证样品处于怎样的变形状态(弯折角度)时在样品中发生了应变的情况下，这样的关联信息成为有效的信息。
[0005]本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够将施加了载荷时的样品的形状的变化与在样品中产生的应力的变化建立关联的应力发光测定装置和应力发光测定方法。
[0006]本专利技术的第一方式所涉及的应力发光测定装置对配置在样品的表面的应力发光体的发光进行测定。应力发光测定装置具备：载荷施加机构，其构成为对样品施加载荷以使样品变形；光源，其构成为向应力发光体照射激励光；摄像机，其构成为对应力发光体的发光进行摄像；以及控制器，其控制载荷施加机构、光源以及摄像机。控制器获取在摄像机的摄像定时的样品的变形状态，将获取到的样品的变形状态与由摄像机得到的摄像图像建立关联并存储在存储器中。
[0007]本专利技术的第二方式所涉及的应力发光测定方法是用于对配置在样品的表面的应力发光体的发光进行测定的方法，其包括以下步骤：向应力发光体照射激励光；对样品施加载荷以使样品变形；通过摄像机对应力发光体的发光进行摄像；获取在摄像机的摄像定时的样品的变形状态；以及将获取到的样品的变形状态与由摄像机的得到的摄像图像建立关联并存储在存储器中。
[0008]根据与所附附图相关联地理解的本专利技术所涉及的以下的详细说明，本专利技术的上述目的、特征、方面及优点以及其它目的、特征、方面及优点会变得明确。
附图说明
[0009]图1是示出实施方式1所涉及的应力发光测定装置的整体结构的框图。
[0010]图2是说明图1所示的载荷施加机构的动作的图。
[0011]图3是示意性地示出样品的弯折试验中的样品的弯曲角度的变化的图。
[0012]图4是用于说明控制器的功能结构的框图。
[0013]图5是说明使用实施方式1所涉及的应力发光测定装置进行的样品的应力发光测定的处理过程的流程图。
[0014]图6是用于说明应力发光测定装置中的光源、摄像机以及保持件的动作的时序图。
[0015]图7是示意性地示出通过图5的步骤S40获取到的摄像图像的图。
[0016]图8是示出ROI内的平均发光强度与样品的弯曲角度的关系的图表。
[0017]图9是用于说明实施方式2所涉及的应力发光测定方法中的计算样品的弯曲角度的步骤(图5的S40)的图。
[0018]图10是用于说明实施方式3所涉及的应力发光测定装置中的光源、摄像机以及保持件的动作的时序图。
[0019]图11是说明使用实施方式4所涉及的应力发光测定装置进行的样品的应力发光测定的处理过程的流程图。
[0020]图12是示出实施方式5所涉及的应力发光测定装置的整体结构的框图。
[0021]图13是示意性地示出通过图5的步骤S40获取到的摄像图像的变化的图。
[0022]图14是示出ROI内的平均发光强度与样品在Y方向上的长度的关系的图表。
具体实施方式
[0023]以下，参照附图来详细地说明本专利技术的实施方式。此外，对图中的相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
[0024][实施方式1][0025]<应力发光测定装置的结构>
[0026]图1是示出实施方式1所涉及的应力发光测定装置的整体结构的框图。实施方式1所涉及的应力发光测定装置100是利用应力发光体的发光现象来测量在试验对象1(以下也简称为“样品”)中产生的应力(应变)的装置。应力发光测定装置100也能够用于测试对在样品1中产生的应力的耐久性。
[0027]样品1具有柔性，例如是柔性片或柔性纤维。柔性片能够构成例如智能手机或平板电脑等通信终端的柔性显示器或可穿戴设备的一部分。柔性纤维能够构成例如光纤电缆的一部分。
[0028]在图1的例子中，样品1是矩形形状的柔性片。在样品1的表面配置有应力发光体2。应力发光体2是含有例如应力发光材料的应力发光片，至少配置在样品1的规定区域的表面上。该规定区域被设定为包括在柔性片的弯折时产生应力的区域(即，柔性片的变形区域)。应力发光体2与样品1一体地弯折而产生应力(应变)。
[0029]应力发光体2是通过来自外部的机械刺激而发光的构件，能够使用以往公知的构件。应力发光体2具有通过从外部施加的应变能而发光这一性质，其发光强度根据应变能而发生变化。应力发光体2在结晶的骨架中固溶有成为发光中心的元素，通过选择无机母体材
料和发光中心的元素，能够以紫外～可见～红外的各种波长发光。作为组成，代表性地能够列举出添加铕来作为发光中心的缺陷控制型铝酸锶(SrAl2O4：Eu、发绿色光)、添加锰来作为发光中心并被进行了构造控制的硫化锌(ZnS：Mn、发黄橙色光)、添加镨来作为发光中心的构造控制钛酸钡钙((Ba、Ca)TiO3：Pr、发红色光)。
[0030]应力发光测定装置100具备用于对样品1施加载荷的载荷施加机构。在图1的例子中，载荷施加机构构成为能够再现在对智能手机进行折叠操作时施加于柔性显示器的载荷。
[0031]具体地说，载荷施加机构具有保持件10和第一驱动器20。保持件10以使样品1的表面位于上侧(图1的纸面上侧)的方式支承样品1。第一驱动器20构成为通过使保持件10在第一姿势与第二姿势之间转变能够使样品1弯折。在这样的载荷施加机构中，例如能够应用日本特开2019
‑
39743号公报中公开的变形试验器。
[0032]在图1的例子中，保持件10具有第一安装板11、第二安装板12以及驱动轴13。第一安装板11具有长方形的主表面11a。第二安装板12具有长方形的主表面12a。样品1通过将其背面粘贴在主表面11a和主表面12a上而被安装于该主表面11a和主表面12a。
[0033]第一驱动器20被安装在驱动轴1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应力发光测定装置，对配置在样品的表面的应力发光体的发光进行测定，所述应力发光测定装置具备：载荷施加机构，其构成为对所述样品施加载荷以使所述样品变形；光源，其构成为向所述应力发光体照射激励光；摄像机，其构成为对所述应力发光体的发光进行摄像；以及控制器，其控制所述载荷施加机构、所述光源以及所述摄像机，其中，所述控制器获取在所述摄像机的摄像定时的所述样品的变形状态，所述控制器将获取到的所述样品的变形状态与由所述摄像机得到的摄像图像建立关联并存储在存储器中。2.根据权利要求1所述的应力发光测定装置，其中，还具备显示器，所述显示器与所述控制器进行通信连接，所述控制器使表示从所述摄像图像获取到的基于发光强度的值与所述样品的变形状态的关系的图表显示在所述显示器上。3.根据权利要求1或2所述的应力发光测定装置，其中，所述控制器预先获取因所述载荷施加机构施加载荷引起的所述样品的变形的随时间的变化，所述控制器使所述载荷施加机构施加载荷的开始定时与所述摄像机的摄像的开始定时一致，并且利用所述样品的变形的随时间的变化来计算从所述摄像的开始定时起的经过时间时的所述样品的变形状态。4.根据权利要求1或2所述的应力发光测定装置，其中，所述控制器基于在由所述摄像机得到的摄像图像中出现的所述样品的图像，来计算所述样品的变形状态。5.根据权利要求1或2所述的应力发光测定装置，其中，所述控制器通过所述载荷施加机构使所述样品阶段性地变形，并且每当使所述样品变形时，一边维持所述样品的变形状态一边通过所述摄像机执行摄像。6.根据权利要求1或2所述的应力发光测定装置，其中，所述控制器指示所述载荷施加机构变更对所述样品施加的所述载荷，并且使指示变更所述载荷的定时与所述摄像...

【专利技术属性】
技术研发人员：横井祐介，山川伦誉，藤原直也，津岛启晃，足立健太，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：