光弾性応力付加ステージおよびそれを用いた光弾性測定装置
【課題】 ガラスに代表されるヤング率の高い被測定材料の応力を求める場合、それに対応する歪量は微少である。高分解機能な付加応力と光弾性位相差信号強度の関係を検量線として求め応力測定に活用する光弾性測定装置を提供する。
【解決手段】 被測定材料に応力を付加する応力付加ステージに対し、応力を付加する機構にバネ又はその他の弾性体を介在させて応力を付加することで、ガラス材料のようなヤング率が高い被測定材料に対して、付加応力と光弾性位相差信号強度の関係を検量線として求めることができる高分解機能な応力付加ステージを提供する。また、該高分解機能な応力付加ステージの該検量線を関連する被測定材料用の光弾性測定装置に具備し、物性値である光弾性定数が未知であっても光弾性位相差信号強度から応力に換算し応力値を得る光弾性測定装置を提供する。
【解決手段】 被測定材料に応力を付加する応力付加ステージに対し、応力を付加する機構にバネ又はその他の弾性体を介在させて応力を付加することで、ガラス材料のようなヤング率が高い被測定材料に対して、付加応力と光弾性位相差信号強度の関係を検量線として求めることができる高分解機能な応力付加ステージを提供する。また、該高分解機能な応力付加ステージの該検量線を関連する被測定材料用の光弾性測定装置に具備し、物性値である光弾性定数が未知であっても光弾性位相差信号強度から応力に換算し応力値を得る光弾性測定装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光弾性測定装置おいて、ヤング率の高い透過性を有する被測定材料に対して、応力付加の微細変動に高分解機能に応答したキャリブレーションができる高分解機能な光弾性応力付加ステージを具備して光弾性位相差信号強度を応力値に変換して、応力値として測定できる光弾性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
あらゆる分野で用いられるヤング率の高い透過性を有する被測定材料については、多くガラス製品として製造した場合にそのガラス製品の中に残留応力が無いことが好ましい。従い、多く製品の製造過程でガラスの応力を測定することが望まれている。例えばガラスを貼り合わせた状態のＦＰＤパネル切断時の条件出しや、貼り合わせガラスの上下各々のガラスの残留応力測定などが挙げられる。
【０００３】
また、ガラスの場合、測定する応力が０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の微細なレベル毎での応力測定が必要になるため、高分解機能な応力測定装置が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８５５４７号
【特許文献２】特開平９−２５０９７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光弾性測定装置を用いて、あらゆる分野で用いられるヤング率の高い透過性を有する被測定材料については、多くガラス製品として製造した場合にそのガラス製品の中に残留応力が無いか否か製造過程の中の検査工程で判別しようとする場合、光弾性の性質を利用して測定し判別される場合が多い。
【０００６】
上記製造上の判別工程においては、測定装置に光弾性の性質を利用して測定できる光弾性測定ヘッドを用いた装置が多く用いられるが、その場合、光弾性装置の偏光板を用いて、光弾性位相差信号強度を測定し、被測定材料内部の光弾性位相差信号強度の値をもって判別する場合が多い。
【０００７】
また、ヤング率の高い透過性を有する被測定材料としてガラスの内部応力をを測定しようとする場合、０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の精度で応力値を測定する必要がある。
従い、測定した位相差信号強度と付加した応力値との関係の検量線を求める際には、０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の微少に段階を追った既知の応力が付加されている測定物を測定する必要がる。
従い、０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の緻密な変動精度ごとに応力が測定できる高分解機能な光弾性応力付加ステージが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ヤング率の高い透過性を有する被測定材料については、多くガラス製品として製造した場合にそのガラス製品の中に残留応力が無いか否か製造中の検査工程で判別しようとする場合、多く光弾性測定装置の偏光板を用いて光弾性位相差信号強度を測定している。
【０００９】
本願発明では、被測定材料内部の光弾性位相差信号強度の値を用いて判別するのではなく、そこに、光弾性応力付加ステージを準備し、測定した光弾性位相差信号強度と付加した応力値との関係の検量線を求め、測定した光弾性位相差信号強度に対応する応力に換算して、被測定材料内部の残留応力を応力値で示す。
【００１０】
すなわち、第１の発明は、「ヤング率の高い透過性を有する被測定材料の光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定装置において、
前記被測定材料を保持する保持手段と、
前記被測定材料に向けて光を照射し、光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定ヘッドと該測定データを格納するデータ処理手段とを
設けた前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に、検量線取得用試料片に応力を付加することができる光弾性応力付加ステージを搭載し、
前記検量線取得用試料片に微少な分解能で応力を付加して得られる光弾性位相差信号強度と付加応力の検量線を得ることで、前記検量線を用いて前記測定した前記被測定材料の位相差信号強度を応力値に変換し前記被測定材料の被測定箇所毎の残留応力値として測定できる」ことを特徴とする。
【００１１】
（作用・効果）第１の発明に係る光弾性測定装置によれば、高いヤング率の材料に応力を付加する場合、応力を付加したとしてもそれに対応する歪量は微少である。従って、該ガラス材料に応力を付加し、それをガラス応力測定装置で測定した際の光弾性位相差信号強度との関係の検量線を得る場合にも、付加する応力を微細に制御する必要がある。通常、被測定材料に応力を付加する場合には、駆動源としての駆動モータなどを用いて稼働させて、軸方向に引張力や圧縮力の応力を付加することになるが、ヤング率の高い被測定材料については、付加した応力と信号強度との関係からなる検量線の感度が要求され、付加する微少応力に対し、高レベルの制御が要求される。
【００１２】
高レベルの制御を可能とするために、直接駆動モータの力を付加するのでは無く、駆動モータの力による軸力と付加する応力との間に、高分解機能なレベルの応力をリニアーに付加するため、その間の構成として、バッファーとなるバネあるいはそれに類するその他弾性体を介在させて負荷を与える機構を設けることによって、微少応力変動に対する光弾性位相差信号強度が得られ、そのデータ間の関係を検量線として得ることができる。
【００１３】
本願発明では、光弾性測定装置を用いて、被測定材料内に潜む残留応力の有無を測定するに際し、光弾性測定ヘッドを用いて測定される。データとして、被測定材料内のＸ軸ステージ及びＹ軸ステージで定められた位置に存在する応力を測定したい場合でも、主応力差からなる光弾性位相差信号強度が求まる。しかし、実際に求めたい値は、該被測定材料の定められた位置ごとの残留応力である。その為に、本願発明で提唱している光弾性位相差信号強度と応力との間の検量線が求められていれば、該被測定材料の光弾性係数が未知であっても、容易に、光弾性位相差信号強度を応力に換算でき、その値をデータとして保持し、その被測定材料の残留応力有無の評価値とすることができる。
【００１４】
次に、第２の発明は、「前記光弾性測定装置において、前記検量線取得用の光弾性応力付加ステージを、前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に設けることにより、前記被測定材料の光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定ヘッドを併用できる構成としたことを特徴とする。」というものである。
【００１５】
（作用・効果）被測定材料の内部に存在する応力について測定する場合、上記の様に光弾性測定装置を用いて、測定結果として得られた光弾性位相差信号強度を予め被測定材料と同じ材質の試料片を用いて、得られた位相差信号強度とその時付加した応力との検量線を設けておいて、換算して、被測定材料内の残留応力値が求められる。
【００１６】
本願発明では、光弾性測定装置を用いて光弾性位相差信号強度を測定するに留まらず、測定された光弾性位相差信号強度を前記検量線取得用の光弾性応力付加ステージを前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に設け、被測定材料を実際に測定する時に用いる光弾性測定ヘッドを併用して、被測定材料で得られた光弾性位相差信号強度を応力に換算して求める。これにより、被測定材料に内在する残留応力を単に光弾性位相差信号強度ではなく本来の応力値としてデータを求めることを可能にする。
【００１７】
また、第３の発明は、「前記光弾性応力付加ステージにおいて、前記検量線取得用試料片の両端を把持し応力を付加する場合に、応力を付加する機構部分に弾性体を設けることにより、高分解機能に応力を付加することができる構成とした」ことを特徴とする。
【００１８】
（作用・効果）本願発明で主に対象としている被測定材料は、ヤング率の高い透過性を有するガラス材料である。しかるに、付加された応力に対し、弾性域における実際の被測定材料の変位量は微々たるものである。本願記載の光弾性応力付加ステージにおいて、光弾性位相差信号強度と付加応力との関係の検量線を求めようとすると、付加を加える上での量的目盛りのステップを微細に段階的に付加していかなければ、光弾性位相差信号強度と付加応力との間の検量線を求めることができない。
【００１９】
本願発明では、被測定材料の弾性域に微少な付加を加えて行く手段として、応力を付加する機構部分に弾性体を設けることにより、付加応力の微細な変化ごとにそれに応じた光弾性位相差信号強度間の検量線を得て、被測定材料の光弾性位相差信号強度を得た場合にそれに相応する応力値を求めることを可能とした。
【００２０】
また、第４の発明は、「前記光弾性応力付加ステージにおいて、付加する応力の高分解機能のレベルが、０．１メガパスカル（ＭＰａ）以下である」ことを特徴とする。
【００２１】
（作用・効果）本願発明の第４の発明によると、第１ないし第３の発明に記載の光弾性応力付加ステージの分解機能のレベルが、ヤング率の高い透過性を有する材料の弾性域での光弾性位相差信号強度と付加応力との関係を求める検量線を得るには、高分解機能のレベルがそれ相応に細かなレベルごとに応力を変動させて付加しなければならない。その適正な高分解能のレベルを得る為には、０．１ＭＰａ以下であることが有効である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る光弾性測定装置によると、光弾性測定装置で光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に光弾性応力付加ステージを設け、光弾性測定装置の光弾性測定ヘッドを用いて、光弾性位相差信号強度と付加応力間の検量線を求め、被測定材料の光弾性位相差信号強度の値を該検量線を用いて、応力値に換算することにより、被測定材料の残留応力の状態を得ることができる。
【００２３】
また、上記光弾性応力付加ステージにて、被測定材料と同材料の検量線取得用試料片を用いて、応力を付加すると同時に光弾性測定装置に付随の光弾性ヘッドを併用し、光弾性位相差信号強度と付加応力との関係を表す検量線を当該光弾性測定時に、並行して得ることができる。
【００２４】
本願での対象被測定材料は、ガラスに例示されるように、ヤング率が高く応力に相応する変形量が小さい材料である。従い、検量線を得る場合の光弾性位相差信号強度と付加応力との関係を得るためには、高分解機能を有する必要があり、その為に相応するように、光弾性応力付加ステージの付加を加える部分に弾性体を設け、高分解機能に対応するようにしてある。
【００２５】
その高分解機能のレベルは、本願発明として記載の様に、適正な高分解能のレベルを得る為に、０．１ＭＰａ以下となるように構成されている。
【００２６】
これにより、本願発明の光弾性測定装置を用いて、ヤング率の高い透過性を有する被測定材料の測定をおこなうに際し、光弾性測定装置に本願発明の光弾性応力付加ステージを付加することにより、光弾性位相差信号強度と付加応力の関係の検量線を用いることにより、得られた光弾性位相差信号強度を応力値に換算し、被測定材料が持つ残留応力値として測定結果を得て、被測定材料の良否を判定することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明の微細制御が可能な高分解機能な光弾性応力付加ステージ。
【図２】本願発明の高分解機能な光弾性応力付加ステージから得られる検量線。
【図３】本願発明の光弾性応力付加ステージを備えた光弾性測定装置。
【図４】本発明の光弾性測定装置の概念図。
【図５】本発明の被測定材料の測定時の流れのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１に示すように、本願発明の微細制御が可能な高分解機能な光弾性応力付加ステージ１は、チルトステージ５１上のベースプレート４７上に検量線取得用試料片４６を稼動側試料片取付板４４と把持側試料片取付板４５とで検量線取得用試料片４６を保持する。該稼動側試料片取付板４４は稼動側スライドブロック４８が支えており、該稼動側スライドブロック４８は、スライドガイド５０上で自在にスライドするように構成されている。クッションスライドブロック４９は、駆動モータ４１と連結され、駆動モータ４１の駆動による引張および／または圧縮に対し、駆動モータ４１と軸５２との間のネジ機構による移動により負荷を与える様に、バネ４２が設定されている。応力荷重を被測定材料ｎの検量線取得用試料片４６に付加し、光弾性応力付加ステージ１でそれぞれの微少変動する応力値を付加することができるように構成されている。
【００３０】
また、稼動側試料片取付板４４に取り付けたロードセル４３は、クッションスライドブロック４９と接しており、クッションスライドブロック４９に付加される荷重がロードセル４３を介して、被測定材料ｎの検量線取得用試料片４６に付加され、光弾性応力付加ステージ１でそれぞれの微少変動する応力値を付加することができるように構成されている。
【００３１】
具体的には、検量線取得用試料片４６を稼動側試料片取付板４４および把持側試料片取付板４５に接着して固定する。検量線取得用試料片４６を接着後、図３に示す光弾性測定装置２０のコラム２８上の測定ヘッド２２を防振台２１上に載置した光弾性応力付加ステージ１上の検量線取得用試料片４６に所定の外力を逐次段階的に付加し、付加した外力を検量線取得用試料片片４６の断面積で除し、個々に応力値に換算し、その時の光弾性位相差信号強度をプロットして、応力値と光弾性位相差信号強度との検量線を算出する。
【００３２】
検量線について記載する。寸法的には、まず、被測定材料ｎと同材質からなる検量線取得用試料片４６のヤング率は、通常５０ギガパスカル（ＧＰａ）ないし９０ギガパスカル（ＧＰａ）である。当該測定に用いた検量線取得用試料片４６の条件は、ヤング率が、７０．９ギガパスカル（ＧＰａ）、寸法が長さ６０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚み０．５ｍｍのものを用いた。当該実施例では、被測定材料ｎの断面が矩形のものを用いたが、当該断面形状に制限されるものではない。その時、図２に示すように、検量線取得用試料片４６への応力と得られる信号強度との関係が比例の関係である検量線が得られる。
【００３３】
図２のグラフから、検量線取得用試料片４６に示す様に０．１ＭＰａ以下のピッチで応力を付加した場合でも、得られる光弾性位相差信号強度との関係が比例の関係になっていることがわかる。従い、ガラスに代表されるヤング率が高い材料からなる被測定材料ｎについて測定する場合、当該発明に基づく微細な制御が可能で高分解機能な制御の光弾性応力付加ステージ１を用いる事が好ましいことが確認された。
【００３４】
すなわち、断面積が２ｍｍ２の検量線取得用試料片４６に０．１メガパスカル（ＭＰａ）ピッチごとの応力を付加した場合でも、得られる信号強度とは比例の関係になっている。このように、付加加重を検量線取得用試料片４６に応力加重をネジ軸５２および稼動側試料片取付板４４と把持側試料片取付板４５の構成を用いて付加する場合に、その間にバネを付加することによって、分解機能１ミクロンメータ（μｍ）の光弾性応力付加ステージ１でも、得られる光弾性位相差信号強度と応力値とが比例関係になる検量線が図２として得られた。
【００３５】
当該検量線を用いて、例えば、式（１）において、検量線取得用試料片４６の物性値である光弾性係数Ｃが未知であっても、信号強度が得られれば、上記図２の検量線を用いて、容易に応力値に換算することができる。
【００３６】
次に、図３は、前記光弾性応力付加ステージ１を載置した光弾性測定装置２０の全体図である。光弾性測定装置２０は、防振台２１上にコラム２８が門構状に載置され、防振台２１上にはＸ軸ステージ２５、及びコラム２８上にはＹ軸ステージ２３が備えられ、Ｘ軸ステージ２５上には被測定材料を載置する為のテーブル２４が備えられている。また、検量線取得用試料片４６を備える光弾性応力付加ステージ１は、防振台２１上に備えられている。また、被測定材料ｎの光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定装置２０の機能を準備作動させる周辺機器として、パソコン２９、記憶媒体２６及びX軸ステージ２５上のテーブル２４およびＹ軸ステージ２３上の光弾性測定ヘッド２２を制御し駆動させる機能として制御盤２７が備えられディスプレー３０を用いて稼動制御される様に構成されている。
【００３７】
次に、上記光弾性測定装置２０に関して、図４のブロック図を用いて全体構成を説明する。図４に示す様に、光弾性測定装置２０では、被測定材料ｎを測定するために、Ｘ軸ステージ２５Ｙ軸ステージ２３によりテーブル２４は、被測定材料ｎ上をＹ軸ステージ２３に設けられた光弾性測定ヘッド２２が制御盤２７にコントロールされて自在に移動するように設定されている。それにより、Ｙ軸ステージ２３上に準備された、光弾性測定ヘッド２２は被測定材料ｎ上の光弾性位相差信号強度をパソコン２９からの指令に基づき制御盤２７から指令を受け測定点ごとに測定できる様に構成されている。また、光弾性応力付加ステージ１も上記Ｘ軸ステージ２５Ｙ軸ステージ２３により移動可能なテーブル２４の移動可能範囲内に設置されており、光弾性応力付加ステージ１に備えられた検量線取得用試料片４６の光弾性位相差信号強度を測定する場合にも、光弾性測定装置２０の光弾性測定ヘッド２２を流用することができる様に構成されている。
【００３８】
従い、被測定材料ｎと同材料の検量線取得用試料片４６に応力が付加され、個々の応力に相当する光弾性位相差信号強度が求められ、そのデータは検量線取得用データとして、パソコン２９に送付され、当該被測定材料ｎごとに、検量線が格納され、その検量線を用いることにより、被測定材料ｎの測定された光弾性位相差信号強度のデータが応力値に変換されて、個々の被測定材料ｎごとの残留応力値が検査データとしてパソコン２９を通じて記憶媒体２６に格納される。
【００３９】
続いて、当該光弾性測定装置２０全体の被測定材料ｎの測定工程を図５に示すフローチャートを用いて説明する。ステップ０をスタートとして、ステップ１では被測定材料ｎの準備をおこなう。また、ステップ２からステップ７までは、被測定材料ｎと同じ材質の検量線取得用試料片４６の準備から検量線のデータをパソコン２９への格納するまでを示す。さらに、ステップ８からステップ１１までが、実際に被測定材料ｎを測定する工程である。ステップ１１では、被測定材料ｎの内部残留応力値の大きさの限度の値が設定されていて、その値を超えるものは不良として分別され、時に排出される。
【００４０】
被測定材料ｎについては、被測定材料ｎのロット数をすべて終了するまで、ステップ８からステップ１２までの工程が繰り返され、すべて完了後、ステップ１３にてデータが整理され、ステップ１４にて良品が製品として、次工程へ送られるか、又は集荷準備され出荷される。以降、次のロットの作業開始からは、被測定材料ｎと同材料の場合は、ステップ８から繰り返され、被測定材料ｎの材料がが異なる場合は、ステップ２の検量線取得工程から開始され、被測定材料ｎと同材料の検量線取得用試料片４６の準備から繰り返される。
【００４１】
実際に、前記光弾性応力付加ステージ１を用いて得られた「検量線」を用いて、前記被測定材料ｎとしてのガラスを貼り合わせた状態の、例としてＦＰＤパネル切断時の条件抽出や、貼合せガラスの上下各々のガラスの残留応力測定にあたっては、測定対象物ｎを載置しているテーブル２４上の応力測定箇所を選出して、光弾性測定ヘッド２２をＹ軸ステージ２３および／またはＸ軸ステージ２５を用いて位置合わせをおこない、テーブル２４の被測定材料ｎの測定箇所に合わせて、その箇所の光弾性位相差信号強度を求める。また、前記同様、図２に示す検量線を用いて、該測定箇所の応力値を換算して求める。
【００４２】
上記手法を用いて、上記請求項１または請求項２に示す光弾性応力付加ステージ１を検量線取得用試料片４６を用いて、前記事例として示した貼り合わせた状態のＦＰＤパネル切断時の条件抽出や、貼合せガラスの上下各々のガラスの残留応力値測定に適用することができる。
【００４３】
ここで、比較検討として、応力を付加する機構部分に弾性体を設けない、光弾性応力付加ステージ１を用いて、実施例１と同様に光弾性応力付加ステージ１の両端の把持機構にて検量線取得用試料片４６を把持し、該駆動モータ４１を駆動することによって、軸５２のネジ機構を用いて応力付加荷重を検量線取得用試料片４６に付加した場合の、応力とステージの移動量について検討した。
【００４４】
検量線取得用試料片４６は、通常ヤング率は、５０ギガパスカル（ＧＰａ）ないし９０ギガパスカル（ＧＰａ）である。当該検討に用いた検量線取得用試料片４６の条件は、ヤング率が、７０．９ギガパスカル（ＧＰａ）、寸法が長さ６０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚み０．５ｍｍのものとなる。その時の試算される応力と歪と変位量を表１に示した。この結果に基づき検討すると、表１に示すように、０．１メガパスカル（ＭＰａ）の分解機能で応力を付加するには、分解機能が８４ｎｍ以下の光弾性応力付加ステージ１の分解機能の準備が必要となり、当該制御精度の性能が得られる光弾性応力付加ステージ１を準備し用いるには、精度的に困難であることがわかった。
【００４５】
【表１】
【００４６】
上記実施例および比較検討の結果により、本願発明に提唱されているような、簡単な構造からなる高分解機能な光弾性応力付加ステージ１を用いることにより、要求されるレベルの応力値測定が容易におこなわれる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
ガラスに代表される高いヤング率を保持する被測定材料に対し、高分解機能な制御が可能な応力を付加する本願発明の光弾性応力付加ステージを被測定材料の応力と光弾性位相差信号強度を換算する検量線の取得用ステージとして活用することができる。従い、該光弾性応力付加ステージを用いて精度の良い光弾性測定装置の検量線取得用として、高いヤング率である被測定材料用の装置として有効に活用することができる。
【００４８】
本願発明の簡易な構造からなる光弾性応力付加ステージの両端の稼動側試料片取付板と把持側試料片取付板にて検量線取得用試料片を把持し、バネを介して軸を設け、該駆動モータを駆動することによって、応力付加荷重を検量線取得用試料片に付加し、応力と光弾性位相差信号強度に対する検量線を求め、被測定材料の応力値を測定する装置として、光弾性測定装置に具備し物性値である光弾性係数を求めなくても、応力値と比例関係に得られる光弾性位相差信号強度を測定することにより、被測定材料の応力値が容易に測定することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 光弾性応力付加ステージ
ｎ 被測定材料
２０ 光弾性測定装置
２１ 防振台
２２ 光弾性測定ヘッド
２３ Ｙ軸ステージ
２４ テーブル
２５ Ｘ軸ステージ
２６ 記憶媒体
２７ 制御盤
２８ コラム
２９ パソコン
３０ ディスプレー
４１ 駆動モータ
４２ バネ
４３ ロードセル
４４ 稼動側試料片取付板
４５ 把持側試料片取付板
４６ 検量線取得用試料片
４７ ベースプレート
４８ 稼動側スライドブロック
４９ クッションスライドブロック
５０ スライドガイド
５１ チルトステージ
５２ 軸
【技術分野】
【０００１】
光弾性測定装置おいて、ヤング率の高い透過性を有する被測定材料に対して、応力付加の微細変動に高分解機能に応答したキャリブレーションができる高分解機能な光弾性応力付加ステージを具備して光弾性位相差信号強度を応力値に変換して、応力値として測定できる光弾性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
あらゆる分野で用いられるヤング率の高い透過性を有する被測定材料については、多くガラス製品として製造した場合にそのガラス製品の中に残留応力が無いことが好ましい。従い、多く製品の製造過程でガラスの応力を測定することが望まれている。例えばガラスを貼り合わせた状態のＦＰＤパネル切断時の条件出しや、貼り合わせガラスの上下各々のガラスの残留応力測定などが挙げられる。
【０００３】
また、ガラスの場合、測定する応力が０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の微細なレベル毎での応力測定が必要になるため、高分解機能な応力測定装置が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８５５４７号
【特許文献２】特開平９−２５０９７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光弾性測定装置を用いて、あらゆる分野で用いられるヤング率の高い透過性を有する被測定材料については、多くガラス製品として製造した場合にそのガラス製品の中に残留応力が無いか否か製造過程の中の検査工程で判別しようとする場合、光弾性の性質を利用して測定し判別される場合が多い。
【０００６】
上記製造上の判別工程においては、測定装置に光弾性の性質を利用して測定できる光弾性測定ヘッドを用いた装置が多く用いられるが、その場合、光弾性装置の偏光板を用いて、光弾性位相差信号強度を測定し、被測定材料内部の光弾性位相差信号強度の値をもって判別する場合が多い。
【０００７】
また、ヤング率の高い透過性を有する被測定材料としてガラスの内部応力をを測定しようとする場合、０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の精度で応力値を測定する必要がある。
従い、測定した位相差信号強度と付加した応力値との関係の検量線を求める際には、０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の微少に段階を追った既知の応力が付加されている測定物を測定する必要がる。
従い、０．１メガパスカル（ＭＰａ）程度の緻密な変動精度ごとに応力が測定できる高分解機能な光弾性応力付加ステージが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ヤング率の高い透過性を有する被測定材料については、多くガラス製品として製造した場合にそのガラス製品の中に残留応力が無いか否か製造中の検査工程で判別しようとする場合、多く光弾性測定装置の偏光板を用いて光弾性位相差信号強度を測定している。
【０００９】
本願発明では、被測定材料内部の光弾性位相差信号強度の値を用いて判別するのではなく、そこに、光弾性応力付加ステージを準備し、測定した光弾性位相差信号強度と付加した応力値との関係の検量線を求め、測定した光弾性位相差信号強度に対応する応力に換算して、被測定材料内部の残留応力を応力値で示す。
【００１０】
すなわち、第１の発明は、「ヤング率の高い透過性を有する被測定材料の光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定装置において、
前記被測定材料を保持する保持手段と、
前記被測定材料に向けて光を照射し、光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定ヘッドと該測定データを格納するデータ処理手段とを
設けた前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に、検量線取得用試料片に応力を付加することができる光弾性応力付加ステージを搭載し、
前記検量線取得用試料片に微少な分解能で応力を付加して得られる光弾性位相差信号強度と付加応力の検量線を得ることで、前記検量線を用いて前記測定した前記被測定材料の位相差信号強度を応力値に変換し前記被測定材料の被測定箇所毎の残留応力値として測定できる」ことを特徴とする。
【００１１】
（作用・効果）第１の発明に係る光弾性測定装置によれば、高いヤング率の材料に応力を付加する場合、応力を付加したとしてもそれに対応する歪量は微少である。従って、該ガラス材料に応力を付加し、それをガラス応力測定装置で測定した際の光弾性位相差信号強度との関係の検量線を得る場合にも、付加する応力を微細に制御する必要がある。通常、被測定材料に応力を付加する場合には、駆動源としての駆動モータなどを用いて稼働させて、軸方向に引張力や圧縮力の応力を付加することになるが、ヤング率の高い被測定材料については、付加した応力と信号強度との関係からなる検量線の感度が要求され、付加する微少応力に対し、高レベルの制御が要求される。
【００１２】
高レベルの制御を可能とするために、直接駆動モータの力を付加するのでは無く、駆動モータの力による軸力と付加する応力との間に、高分解機能なレベルの応力をリニアーに付加するため、その間の構成として、バッファーとなるバネあるいはそれに類するその他弾性体を介在させて負荷を与える機構を設けることによって、微少応力変動に対する光弾性位相差信号強度が得られ、そのデータ間の関係を検量線として得ることができる。
【００１３】
本願発明では、光弾性測定装置を用いて、被測定材料内に潜む残留応力の有無を測定するに際し、光弾性測定ヘッドを用いて測定される。データとして、被測定材料内のＸ軸ステージ及びＹ軸ステージで定められた位置に存在する応力を測定したい場合でも、主応力差からなる光弾性位相差信号強度が求まる。しかし、実際に求めたい値は、該被測定材料の定められた位置ごとの残留応力である。その為に、本願発明で提唱している光弾性位相差信号強度と応力との間の検量線が求められていれば、該被測定材料の光弾性係数が未知であっても、容易に、光弾性位相差信号強度を応力に換算でき、その値をデータとして保持し、その被測定材料の残留応力有無の評価値とすることができる。
【００１４】
次に、第２の発明は、「前記光弾性測定装置において、前記検量線取得用の光弾性応力付加ステージを、前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に設けることにより、前記被測定材料の光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定ヘッドを併用できる構成としたことを特徴とする。」というものである。
【００１５】
（作用・効果）被測定材料の内部に存在する応力について測定する場合、上記の様に光弾性測定装置を用いて、測定結果として得られた光弾性位相差信号強度を予め被測定材料と同じ材質の試料片を用いて、得られた位相差信号強度とその時付加した応力との検量線を設けておいて、換算して、被測定材料内の残留応力値が求められる。
【００１６】
本願発明では、光弾性測定装置を用いて光弾性位相差信号強度を測定するに留まらず、測定された光弾性位相差信号強度を前記検量線取得用の光弾性応力付加ステージを前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に設け、被測定材料を実際に測定する時に用いる光弾性測定ヘッドを併用して、被測定材料で得られた光弾性位相差信号強度を応力に換算して求める。これにより、被測定材料に内在する残留応力を単に光弾性位相差信号強度ではなく本来の応力値としてデータを求めることを可能にする。
【００１７】
また、第３の発明は、「前記光弾性応力付加ステージにおいて、前記検量線取得用試料片の両端を把持し応力を付加する場合に、応力を付加する機構部分に弾性体を設けることにより、高分解機能に応力を付加することができる構成とした」ことを特徴とする。
【００１８】
（作用・効果）本願発明で主に対象としている被測定材料は、ヤング率の高い透過性を有するガラス材料である。しかるに、付加された応力に対し、弾性域における実際の被測定材料の変位量は微々たるものである。本願記載の光弾性応力付加ステージにおいて、光弾性位相差信号強度と付加応力との関係の検量線を求めようとすると、付加を加える上での量的目盛りのステップを微細に段階的に付加していかなければ、光弾性位相差信号強度と付加応力との間の検量線を求めることができない。
【００１９】
本願発明では、被測定材料の弾性域に微少な付加を加えて行く手段として、応力を付加する機構部分に弾性体を設けることにより、付加応力の微細な変化ごとにそれに応じた光弾性位相差信号強度間の検量線を得て、被測定材料の光弾性位相差信号強度を得た場合にそれに相応する応力値を求めることを可能とした。
【００２０】
また、第４の発明は、「前記光弾性応力付加ステージにおいて、付加する応力の高分解機能のレベルが、０．１メガパスカル（ＭＰａ）以下である」ことを特徴とする。
【００２１】
（作用・効果）本願発明の第４の発明によると、第１ないし第３の発明に記載の光弾性応力付加ステージの分解機能のレベルが、ヤング率の高い透過性を有する材料の弾性域での光弾性位相差信号強度と付加応力との関係を求める検量線を得るには、高分解機能のレベルがそれ相応に細かなレベルごとに応力を変動させて付加しなければならない。その適正な高分解能のレベルを得る為には、０．１ＭＰａ以下であることが有効である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る光弾性測定装置によると、光弾性測定装置で光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に光弾性応力付加ステージを設け、光弾性測定装置の光弾性測定ヘッドを用いて、光弾性位相差信号強度と付加応力間の検量線を求め、被測定材料の光弾性位相差信号強度の値を該検量線を用いて、応力値に換算することにより、被測定材料の残留応力の状態を得ることができる。
【００２３】
また、上記光弾性応力付加ステージにて、被測定材料と同材料の検量線取得用試料片を用いて、応力を付加すると同時に光弾性測定装置に付随の光弾性ヘッドを併用し、光弾性位相差信号強度と付加応力との関係を表す検量線を当該光弾性測定時に、並行して得ることができる。
【００２４】
本願での対象被測定材料は、ガラスに例示されるように、ヤング率が高く応力に相応する変形量が小さい材料である。従い、検量線を得る場合の光弾性位相差信号強度と付加応力との関係を得るためには、高分解機能を有する必要があり、その為に相応するように、光弾性応力付加ステージの付加を加える部分に弾性体を設け、高分解機能に対応するようにしてある。
【００２５】
その高分解機能のレベルは、本願発明として記載の様に、適正な高分解能のレベルを得る為に、０．１ＭＰａ以下となるように構成されている。
【００２６】
これにより、本願発明の光弾性測定装置を用いて、ヤング率の高い透過性を有する被測定材料の測定をおこなうに際し、光弾性測定装置に本願発明の光弾性応力付加ステージを付加することにより、光弾性位相差信号強度と付加応力の関係の検量線を用いることにより、得られた光弾性位相差信号強度を応力値に換算し、被測定材料が持つ残留応力値として測定結果を得て、被測定材料の良否を判定することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明の微細制御が可能な高分解機能な光弾性応力付加ステージ。
【図２】本願発明の高分解機能な光弾性応力付加ステージから得られる検量線。
【図３】本願発明の光弾性応力付加ステージを備えた光弾性測定装置。
【図４】本発明の光弾性測定装置の概念図。
【図５】本発明の被測定材料の測定時の流れのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１に示すように、本願発明の微細制御が可能な高分解機能な光弾性応力付加ステージ１は、チルトステージ５１上のベースプレート４７上に検量線取得用試料片４６を稼動側試料片取付板４４と把持側試料片取付板４５とで検量線取得用試料片４６を保持する。該稼動側試料片取付板４４は稼動側スライドブロック４８が支えており、該稼動側スライドブロック４８は、スライドガイド５０上で自在にスライドするように構成されている。クッションスライドブロック４９は、駆動モータ４１と連結され、駆動モータ４１の駆動による引張および／または圧縮に対し、駆動モータ４１と軸５２との間のネジ機構による移動により負荷を与える様に、バネ４２が設定されている。応力荷重を被測定材料ｎの検量線取得用試料片４６に付加し、光弾性応力付加ステージ１でそれぞれの微少変動する応力値を付加することができるように構成されている。
【００３０】
また、稼動側試料片取付板４４に取り付けたロードセル４３は、クッションスライドブロック４９と接しており、クッションスライドブロック４９に付加される荷重がロードセル４３を介して、被測定材料ｎの検量線取得用試料片４６に付加され、光弾性応力付加ステージ１でそれぞれの微少変動する応力値を付加することができるように構成されている。
【００３１】
具体的には、検量線取得用試料片４６を稼動側試料片取付板４４および把持側試料片取付板４５に接着して固定する。検量線取得用試料片４６を接着後、図３に示す光弾性測定装置２０のコラム２８上の測定ヘッド２２を防振台２１上に載置した光弾性応力付加ステージ１上の検量線取得用試料片４６に所定の外力を逐次段階的に付加し、付加した外力を検量線取得用試料片片４６の断面積で除し、個々に応力値に換算し、その時の光弾性位相差信号強度をプロットして、応力値と光弾性位相差信号強度との検量線を算出する。
【００３２】
検量線について記載する。寸法的には、まず、被測定材料ｎと同材質からなる検量線取得用試料片４６のヤング率は、通常５０ギガパスカル（ＧＰａ）ないし９０ギガパスカル（ＧＰａ）である。当該測定に用いた検量線取得用試料片４６の条件は、ヤング率が、７０．９ギガパスカル（ＧＰａ）、寸法が長さ６０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚み０．５ｍｍのものを用いた。当該実施例では、被測定材料ｎの断面が矩形のものを用いたが、当該断面形状に制限されるものではない。その時、図２に示すように、検量線取得用試料片４６への応力と得られる信号強度との関係が比例の関係である検量線が得られる。
【００３３】
図２のグラフから、検量線取得用試料片４６に示す様に０．１ＭＰａ以下のピッチで応力を付加した場合でも、得られる光弾性位相差信号強度との関係が比例の関係になっていることがわかる。従い、ガラスに代表されるヤング率が高い材料からなる被測定材料ｎについて測定する場合、当該発明に基づく微細な制御が可能で高分解機能な制御の光弾性応力付加ステージ１を用いる事が好ましいことが確認された。
【００３４】
すなわち、断面積が２ｍｍ２の検量線取得用試料片４６に０．１メガパスカル（ＭＰａ）ピッチごとの応力を付加した場合でも、得られる信号強度とは比例の関係になっている。このように、付加加重を検量線取得用試料片４６に応力加重をネジ軸５２および稼動側試料片取付板４４と把持側試料片取付板４５の構成を用いて付加する場合に、その間にバネを付加することによって、分解機能１ミクロンメータ（μｍ）の光弾性応力付加ステージ１でも、得られる光弾性位相差信号強度と応力値とが比例関係になる検量線が図２として得られた。
【００３５】
当該検量線を用いて、例えば、式（１）において、検量線取得用試料片４６の物性値である光弾性係数Ｃが未知であっても、信号強度が得られれば、上記図２の検量線を用いて、容易に応力値に換算することができる。
【００３６】
次に、図３は、前記光弾性応力付加ステージ１を載置した光弾性測定装置２０の全体図である。光弾性測定装置２０は、防振台２１上にコラム２８が門構状に載置され、防振台２１上にはＸ軸ステージ２５、及びコラム２８上にはＹ軸ステージ２３が備えられ、Ｘ軸ステージ２５上には被測定材料を載置する為のテーブル２４が備えられている。また、検量線取得用試料片４６を備える光弾性応力付加ステージ１は、防振台２１上に備えられている。また、被測定材料ｎの光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定装置２０の機能を準備作動させる周辺機器として、パソコン２９、記憶媒体２６及びX軸ステージ２５上のテーブル２４およびＹ軸ステージ２３上の光弾性測定ヘッド２２を制御し駆動させる機能として制御盤２７が備えられディスプレー３０を用いて稼動制御される様に構成されている。
【００３７】
次に、上記光弾性測定装置２０に関して、図４のブロック図を用いて全体構成を説明する。図４に示す様に、光弾性測定装置２０では、被測定材料ｎを測定するために、Ｘ軸ステージ２５Ｙ軸ステージ２３によりテーブル２４は、被測定材料ｎ上をＹ軸ステージ２３に設けられた光弾性測定ヘッド２２が制御盤２７にコントロールされて自在に移動するように設定されている。それにより、Ｙ軸ステージ２３上に準備された、光弾性測定ヘッド２２は被測定材料ｎ上の光弾性位相差信号強度をパソコン２９からの指令に基づき制御盤２７から指令を受け測定点ごとに測定できる様に構成されている。また、光弾性応力付加ステージ１も上記Ｘ軸ステージ２５Ｙ軸ステージ２３により移動可能なテーブル２４の移動可能範囲内に設置されており、光弾性応力付加ステージ１に備えられた検量線取得用試料片４６の光弾性位相差信号強度を測定する場合にも、光弾性測定装置２０の光弾性測定ヘッド２２を流用することができる様に構成されている。
【００３８】
従い、被測定材料ｎと同材料の検量線取得用試料片４６に応力が付加され、個々の応力に相当する光弾性位相差信号強度が求められ、そのデータは検量線取得用データとして、パソコン２９に送付され、当該被測定材料ｎごとに、検量線が格納され、その検量線を用いることにより、被測定材料ｎの測定された光弾性位相差信号強度のデータが応力値に変換されて、個々の被測定材料ｎごとの残留応力値が検査データとしてパソコン２９を通じて記憶媒体２６に格納される。
【００３９】
続いて、当該光弾性測定装置２０全体の被測定材料ｎの測定工程を図５に示すフローチャートを用いて説明する。ステップ０をスタートとして、ステップ１では被測定材料ｎの準備をおこなう。また、ステップ２からステップ７までは、被測定材料ｎと同じ材質の検量線取得用試料片４６の準備から検量線のデータをパソコン２９への格納するまでを示す。さらに、ステップ８からステップ１１までが、実際に被測定材料ｎを測定する工程である。ステップ１１では、被測定材料ｎの内部残留応力値の大きさの限度の値が設定されていて、その値を超えるものは不良として分別され、時に排出される。
【００４０】
被測定材料ｎについては、被測定材料ｎのロット数をすべて終了するまで、ステップ８からステップ１２までの工程が繰り返され、すべて完了後、ステップ１３にてデータが整理され、ステップ１４にて良品が製品として、次工程へ送られるか、又は集荷準備され出荷される。以降、次のロットの作業開始からは、被測定材料ｎと同材料の場合は、ステップ８から繰り返され、被測定材料ｎの材料がが異なる場合は、ステップ２の検量線取得工程から開始され、被測定材料ｎと同材料の検量線取得用試料片４６の準備から繰り返される。
【００４１】
実際に、前記光弾性応力付加ステージ１を用いて得られた「検量線」を用いて、前記被測定材料ｎとしてのガラスを貼り合わせた状態の、例としてＦＰＤパネル切断時の条件抽出や、貼合せガラスの上下各々のガラスの残留応力測定にあたっては、測定対象物ｎを載置しているテーブル２４上の応力測定箇所を選出して、光弾性測定ヘッド２２をＹ軸ステージ２３および／またはＸ軸ステージ２５を用いて位置合わせをおこない、テーブル２４の被測定材料ｎの測定箇所に合わせて、その箇所の光弾性位相差信号強度を求める。また、前記同様、図２に示す検量線を用いて、該測定箇所の応力値を換算して求める。
【００４２】
上記手法を用いて、上記請求項１または請求項２に示す光弾性応力付加ステージ１を検量線取得用試料片４６を用いて、前記事例として示した貼り合わせた状態のＦＰＤパネル切断時の条件抽出や、貼合せガラスの上下各々のガラスの残留応力値測定に適用することができる。
【００４３】
ここで、比較検討として、応力を付加する機構部分に弾性体を設けない、光弾性応力付加ステージ１を用いて、実施例１と同様に光弾性応力付加ステージ１の両端の把持機構にて検量線取得用試料片４６を把持し、該駆動モータ４１を駆動することによって、軸５２のネジ機構を用いて応力付加荷重を検量線取得用試料片４６に付加した場合の、応力とステージの移動量について検討した。
【００４４】
検量線取得用試料片４６は、通常ヤング率は、５０ギガパスカル（ＧＰａ）ないし９０ギガパスカル（ＧＰａ）である。当該検討に用いた検量線取得用試料片４６の条件は、ヤング率が、７０．９ギガパスカル（ＧＰａ）、寸法が長さ６０ｍｍ、幅４ｍｍ、厚み０．５ｍｍのものとなる。その時の試算される応力と歪と変位量を表１に示した。この結果に基づき検討すると、表１に示すように、０．１メガパスカル（ＭＰａ）の分解機能で応力を付加するには、分解機能が８４ｎｍ以下の光弾性応力付加ステージ１の分解機能の準備が必要となり、当該制御精度の性能が得られる光弾性応力付加ステージ１を準備し用いるには、精度的に困難であることがわかった。
【００４５】
【表１】
【００４６】
上記実施例および比較検討の結果により、本願発明に提唱されているような、簡単な構造からなる高分解機能な光弾性応力付加ステージ１を用いることにより、要求されるレベルの応力値測定が容易におこなわれる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
ガラスに代表される高いヤング率を保持する被測定材料に対し、高分解機能な制御が可能な応力を付加する本願発明の光弾性応力付加ステージを被測定材料の応力と光弾性位相差信号強度を換算する検量線の取得用ステージとして活用することができる。従い、該光弾性応力付加ステージを用いて精度の良い光弾性測定装置の検量線取得用として、高いヤング率である被測定材料用の装置として有効に活用することができる。
【００４８】
本願発明の簡易な構造からなる光弾性応力付加ステージの両端の稼動側試料片取付板と把持側試料片取付板にて検量線取得用試料片を把持し、バネを介して軸を設け、該駆動モータを駆動することによって、応力付加荷重を検量線取得用試料片に付加し、応力と光弾性位相差信号強度に対する検量線を求め、被測定材料の応力値を測定する装置として、光弾性測定装置に具備し物性値である光弾性係数を求めなくても、応力値と比例関係に得られる光弾性位相差信号強度を測定することにより、被測定材料の応力値が容易に測定することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 光弾性応力付加ステージ
ｎ 被測定材料
２０ 光弾性測定装置
２１ 防振台
２２ 光弾性測定ヘッド
２３ Ｙ軸ステージ
２４ テーブル
２５ Ｘ軸ステージ
２６ 記憶媒体
２７ 制御盤
２８ コラム
２９ パソコン
３０ ディスプレー
４１ 駆動モータ
４２ バネ
４３ ロードセル
４４ 稼動側試料片取付板
４５ 把持側試料片取付板
４６ 検量線取得用試料片
４７ ベースプレート
４８ 稼動側スライドブロック
４９ クッションスライドブロック
５０ スライドガイド
５１ チルトステージ
５２ 軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヤング率の高い透過性を有する被測定材料の光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定装置において、
前記被測定材料を保持する保持手段と、
前記被測定材料に向けて光を照射し、光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定ヘッドと該測定データを格納するデータ処理手段とを
設けた前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に、検量線取得用試料片に応力を付加することができる光弾性応力付加ステージを搭載し、
前記検量線取得用試料片に微少な分解能で応力を付加して得られる光弾性位相差信号強度と付加応力の検量線を得ることで、前記検量線を用いて前記測定した前記被測定材料の位相差信号強度を応力値に変換し前記被測定材料の被測定箇所毎の残留応力値として測定できることを特徴とする光弾性測定装置。
【請求項２】
前記光弾性測定装置において、前記検量線取得用の光弾性応力付加ステージを、前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に設けることにより、前記被測定材料の光弾性信号強度を測定する光弾性測定ヘッドを併用できる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の光弾性測定装置。
【請求項３】
前記光弾性応力付加ステージにおいて、
前記検量線取得用試料片の両端を把持し応力を付加する場合に、
応力を付加する機構部分に弾性体を設けることにより、
高分解機能に応力を付加することができる構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光弾性測定装置に設けた光弾性応力付加ステージ。
【請求項４】
前記光弾性応力付加ステージにおいて、
付加する応力の高分解機能のレベルが、０．１メガパスカル（ＭＰａ）以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の光弾性応力付加ステージ。
【請求項１】
ヤング率の高い透過性を有する被測定材料の光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定装置において、
前記被測定材料を保持する保持手段と、
前記被測定材料に向けて光を照射し、光弾性位相差信号強度を測定する光弾性測定ヘッドと該測定データを格納するデータ処理手段とを
設けた前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に、検量線取得用試料片に応力を付加することができる光弾性応力付加ステージを搭載し、
前記検量線取得用試料片に微少な分解能で応力を付加して得られる光弾性位相差信号強度と付加応力の検量線を得ることで、前記検量線を用いて前記測定した前記被測定材料の位相差信号強度を応力値に変換し前記被測定材料の被測定箇所毎の残留応力値として測定できることを特徴とする光弾性測定装置。
【請求項２】
前記光弾性測定装置において、前記検量線取得用の光弾性応力付加ステージを、前記光弾性測定装置の光弾性位相差信号強度を測定可能な位置に設けることにより、前記被測定材料の光弾性信号強度を測定する光弾性測定ヘッドを併用できる構成としたことを特徴とする請求項１に記載の光弾性測定装置。
【請求項３】
前記光弾性応力付加ステージにおいて、
前記検量線取得用試料片の両端を把持し応力を付加する場合に、
応力を付加する機構部分に弾性体を設けることにより、
高分解機能に応力を付加することができる構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光弾性測定装置に設けた光弾性応力付加ステージ。
【請求項４】
前記光弾性応力付加ステージにおいて、
付加する応力の高分解機能のレベルが、０．１メガパスカル（ＭＰａ）以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の光弾性応力付加ステージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７５２９３（Ｐ２０１１−７５２９３Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２４０５９（Ｐ２００９−２２４０５９）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００２１９３１４）東レエンジニアリング株式会社 (505)
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