JP2000249640A

JP2000249640A - 硬度測定装置

Info

Publication number: JP2000249640A
Application number: JP11052329A
Authority: JP
Inventors: Zenzo Yamaguchi; 善三山口
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】試料上における硬度分布が理解しやすいよう
に硬度の測定結果を表示することができる硬度測定装置
を提供する。【解決手段】記憶部６０は、試料２を撮像して得られ
た画像上のｘｙ座標系における各測定位置の座標データ
と、各測定位置で測定された硬度値に関するデータと、
配色設定データとを記憶する。配色設定データは、硬度
値の範囲を区分して得られる複数の小範囲に関するデー
タと、各小範囲に対応付けられる表示色に関するデータ
とからなる。各測定位置での硬度値が測定された後に、
制御部７０は、配色設定データに基づいて各測定位置で
の硬度値に対応する表示色を決定する。そして、ｘｙ座
標系における各測定位置に対応する位置に当該決定した
表示色を表示した硬度分布図をＣＲＴ表示装置９０の画
面上に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の硬度を
測定する硬度測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、金属材料の硬度を測定するの
に各種の硬度測定装置が用いられている。このうち、ビ
ッカース硬度やブリネル硬度等を測定する押込型の硬度
測定装置では、鋼球、ダイヤモンド等の圧子を用い、そ
の圧子を試料の表面に一定荷重で押し付けることによ
り、試料に圧痕を形成する。そして、その圧痕の形状を
測定することにより、その試料の硬度を求める。

【０００３】かかる硬度測定装置を用いて、例えば、試
料として歯車を用い、その歯車の軸に垂直な平面で切断
したときの歯車断面における硬度を測定する場合につい
て説明する。まず、オペレータは、歯車を撮像して得ら
れた画像データが表示されたＣＲＴ表示装置の画面上
で、硬度を測定したい測定位置を指定する。ここでは、
硬度が歯車断面の輪郭からの距離に応じてどのように変
化するかを知りたいので、測定位置としては、例えば、
図６に示すように、歯車の歯先、歯底、腹の各基準位置
Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ から、歯車断面の輪郭に直交する直線
Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃上に沿って所定の間隔ずつずれた位置
を指定する。同一の直線上に乗っている測定位置は一つ
のグループを構成する。こうして、各測定位置が指定さ
れた後、オペレータが硬度測定を行う旨の指示を硬度測
定装置に与えると、硬度測定装置は、各測定位置に圧痕
を形成し、各測定位置での硬度を測定する。この硬度測
定の結果は、図７に示すように、硬度グラフとしてＣＲ
Ｔ表示装置の画面上に表示される。かかる硬度グラフ
は、横軸に歯車断面の輪郭からの距離、縦軸に硬度をと
ったものであり、ここでは、各グループに属する測定位
置毎に、そこでの硬度に関するデータを折れ線で繋いで
表示している。オペレータは、硬度グラフから、同一の
折れ線で繋がれている測定位置に対して、硬度がどのよ
うに変化しているかを容易に理解することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
歯車断面における硬度をより詳しく調べるために、例え
ば、歯車の各歯毎にその輪郭から所定の距離のところま
での範囲内において、数百から数千という多数の測定位
置を指定し、各測定位置での硬度を測定することが求め
られている。このように多数の測定位置で硬度を測定し
た場合、硬度測定の結果を上記のような硬度グラフを用
いて表示したのでは、データ数、折れ線の数が多くな
り、オペレータにとって硬度の測定結果が分かりにくく
なる。しかも、かかる硬度グラフでは、同一の折れ線で
繋がれていない測定位置間の位置関係が分からないた
め、オペレータは歯車断面において硬度値がどのように
分布しているかを理解することが困難である。

【０００５】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、試料上における硬度分布が理解しやすいように
硬度の測定結果を表示することができる硬度測定装置を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、試料を撮像して得られた画像を表示手段
の画面上に表示し、前記画面上で前記試料についての多
数の測定位置が指示された後、前記各測定位置に圧子を
所定の荷重で押し付けることにより圧痕を形成し、前記
圧痕の形状から前記各測定位置での硬度値を測定する硬
度測定装置において、硬度値の範囲を区分して得られる
複数の小範囲を設定すると共に、前記各小範囲について
表示色又は記号を設定する設定手段と、前記画像上の二
次元座標系における前記各測定位置の座標データと、前
記各測定位置で測定された硬度値に関するデータと、前
記設定手段で設定された設定データとを記憶する記憶手
段と、前記画像上の二次元座標系における前記各測定位
置に対応する位置に、前記設定データに基づいて決定さ
れる、当該測定位置での硬度値に対応する前記表示色又
は記号を表示した硬度分布図を前記画面上に表示させる
表示制御手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。

【０００７】また、上記の目的を達成するための本発明
は、試料を撮像して得られた画像を表示手段の画面上に
表示し、前記画面上で前記試料についての多数の測定位
置が指示された後、前記各測定位置に圧子を所定の荷重
で押し付けることにより圧痕を形成し、前記圧痕の形状
から前記各測定位置での硬度値を測定する硬度測定装置
をコンピュータに実現させるためのプログラムが記録さ
れたコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、硬
度値の範囲を区分して得られる複数の小範囲を設定する
と共に、前記各小範囲について表示色又は記号を設定す
る第一手順と、前記画像上の二次元座標系における前記
各測定位置の座標データと、前記各測定位置で測定され
た硬度値に関するデータと、前記設定手段で設定された
設定データとを記憶手段に記憶させる第二手順と、前記
画像上の二次元座標系における前記各測定位置に対応す
る位置に、前記設定データに基づいて決定される、当該
測定位置での硬度値に対応する前記表示色又は記号を表
示した硬度分布図を前記画面上に表示させる第三手順
と、をコンピュータに実現させるためのプログラムが記
録されたことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態
である硬度測定装置の概略ブロック図、図２はビッカー
ス硬度の測定方法を説明するための図、図３は本実施形
態の硬度測定装置において各測定位置に硬度値に応じた
表示色を表示した硬度分布図の一例を示す図、図４はそ
の硬度分布図において表示色に対応する硬度値の小範囲
を設定するための配色設定画面の一例を示す図である。

【０００９】本実施形態の硬度測定装置は、図１に示す
ように、試験機１０と、ＣＣＤカメラ２０と、画像処理
部３０と、圧痕サイズ測定部４０と、硬度演算部５０
と、記憶部６０と、制御部７０と、マウス（位置入力手
段）８１及びキーボード８２と、ＣＲＴ表示装置９０
と、カラープリンタ１１０とを具備するものである。本
実施形態では、かかる硬度測定装置を用いて、ビッカー
ス硬度を測定する場合について説明する。

【００１０】試験機１０は、圧子１１と、測定の対象物
である試料２を載置するステージ１２と、顕微鏡１３と
を有する。圧子１としては、図２に示すように、対面角
θが約１３６°の正四角錐のダイヤモンド製のものを用
いる。この圧子１１を試料２の表面に一定荷重で押し付
けることにより、試料２にくぼみ（圧痕）４を付ける。
ビッカース硬度値Ｈ_V は、圧子１１を試料２に押し付け
た押込荷重Ｐ（ｋｇ）を、圧痕４の対角線の長さｄ（ｍ
ｍ）から求めた圧痕４の表面積Ｓで割った値であり、Ｈ_V ＝Ｐ／Ｓ＝２Ｐ sin（θ／２）／ｄ² により算出される。また、ステージ１２は、上下に移動
可能であり、また前後左右にも移動可能である。顕微鏡
１３は、試料２又は試料２に残った圧痕４を拡大した光
学像を得るものである。

【００１１】本実施形態では、試料２として歯車を用
い、その歯車の軸に垂直な平面で切断したときの歯車断
面において硬度がどのように分布しているかを調べる場
合について説明する。ここでは、特に、歯車断面の輪郭
から内側へ一定の距離の範囲内において、例えば７００
個から８００個程度の圧痕を形成する。

【００１２】ＣＣＤカメラ２０は、顕微鏡１３に接続さ
れ、試料２又は圧痕４の光学像を撮像して画像データを
得るものである。試料２の撮像は圧痕形成前に行い、試
料２についての画像データは測定位置を指定するのに用
いられる。一方、圧痕４の撮像は圧痕形成後に行い、圧
痕４についての画像データは圧痕４のサイズを計測する
ために用いられる。ＣＣＤカメラ２０で撮像された画像
データは画像処理部３０に送られる。

【００１３】画像処理部３０は、ＣＣＤカメラ２０で取
得した画像データに所定の処理を施し、試料２又は圧痕
４の形状を認識するものである。具体的には、まず、画
像データに二値化処理を施すことにより、二値画像デー
タを得る。次に、その二値画像データにラベル付け処理
を施し、ラベル付けられた各領域の特徴量を求めた後、
特徴量に基づいて試料２又は圧痕４を表す領域を抽出す
る。そして、その試料２又は圧痕４を表す領域につい
て、例えばボーダーサーチを行い、試料２又は圧痕４を
表す領域の各輪郭点の座標データを取り込むことによ
り、試料２又は圧痕４の形状を認識する。

【００１４】画像処理部３０で形状認識された試料２に
ついての二値画像データは、ＣＲＴ表示装置９０の画面
上に表示される。オペレータは、マウス８１やキーボー
ド８２を用いて、その画面上で、硬度の測定を行いたい
試料２の測定位置を指示する。かかる測定位置の指示
は、予め決められたパターンを指定すると共にそのパタ
ーンの特定に必要なデータを入力することにより、簡単
に行うことができる。例えば、パターンとしては、２点
を端点とする直線上に一定間隔で測定位置を配置する
「直線パターン」、ある領域にマトリックス状に測定位
置を配置する「マトリックスパターン」、歯車断面の輪
郭から内側へ一定の距離の範囲内で測定位置を配置する
「歯車のパターン」等がある。本実施形態の場合は、
「歯車のパターン」を指定し、歯車表面からの距離等の
データを入力する。すると、制御部７０は、画像処理部
３０で得られた試料２の形状認識の結果に基づいて、試
料２についての多数の測定位置を「歯車のパターン」に
したがって特定する。この測定位置は、画像上に設定さ
れたｘｙ座標系の座標値で特定され、各測定位置の座標
データは記憶部６０に格納される。こうして、測定位置
が指示された後、試験機１０は、各測定位置の座標デー
タにしたがって圧子１１を各測定位置に押し付け、試料
２に圧痕４を付ける。

【００１５】尚、オペレータがマウスを用いてＣＲＴ表
示装置９０の画面上で試料２の所望の位置をクリックす
ることにより、測定位置を一つずつ設定することもでき
る。

【００１６】圧痕サイズ測定部４０は、画像処理部３０
での圧痕４の形状認識の結果に基づいて、圧痕４の頂点
座標を算出すると共に、その圧痕４の頂点座標に基づい
て圧痕４のサイズ、すなわち、圧痕４の対角線の長さを
測定するものである。硬度演算部５０は、圧子１１の押
付荷重と、圧痕サイズ測定部４０で測定した対角線の長
さとから、試料２の硬度値Ｈ_V を演算する。この得られ
た各測定位置での硬度値Ｈ_V に関するデータは、記憶部
６０に格納される。

【００１７】記憶部６０には、上述したように、各測定
位置の座標データや、各測定位置で測定された硬度値Ｈ
_V に関するデータが記憶される。さらに、本実施形態で
は、記憶部６０は、配色設定データを記憶する。配色設
定データは、硬度値の範囲を区分して得られる複数の小
範囲に関するデータと、各小範囲に対応付けられる表示
色に関するデータとからなる。かかる配色設定データ
は、後述する硬度分布図を作成する際に用いられる。

【００１８】制御部７０は、試験機１０、画像処理部３
０等を制御するものである。例えば、制御部７０は、顕
微鏡１３による試料２又は圧痕４の光学像の焦点を合わ
せるためにステージ１２を上下に移動させたり、顕微鏡
１３による試料２又は圧痕４の光学像の位置を調整する
ためにステージ１２を前後左右に移動させたりする。ま
た、制御部７０は、各測定位置の座標データや硬度演算
部５０から送られた硬度値に関するデータ等、各種のデ
ータの管理を行う。

【００１９】本実施形態では、制御部７０は、本発明の
設定手段としての役割を果たす。すなわち、制御部７０
は、配色設定データを設定する。配色設定データのうち
小範囲に関するデータは、実際に各測定位置での硬度値
Ｈ_V を測定した後、それらの硬度値Ｈ_V のうち最大値と
最小値とで定まる範囲を略等間隔に分けることによって
設定される。これが小範囲に関するデータのデフォルト
値となる。また、各小範囲は、オペレータが自由に設定
することができる。この場合は、オペレータが所定の指
示を与えると、制御部７０は、図４に示す配色設定画面
を表示する。この配色設定画面には、表示色を示す欄
と、各表示色に対応する小範囲の上限値及び下限値を示
す欄とが含まれている。各小範囲を設定する場合には、
オペレータは、配色設定画面において、マウス８１やキ
ーボード８２を用いて、各小範囲の上限値及び下限値を
入力する。尚、図４では、説明の都合上、表示色を示す
欄に各表示色の名前を記載しているが、実際には、表示
色を示す欄は各表示色の色彩を付して表示される。

【００２０】配色設定データのうち表示色に関するデー
タとしては、図４に示す配色設定画面から分かるよう
に、赤色、桃色、橙色、黄色、黄緑色、水色、青色、紫
色の合計８つの表示色をこの順序で定めたものを用い
る。各表示色はその順序にしたがって、硬度値の各小範
囲と対応付けられる。すなわち、硬度値が大きくなるに
したがって表示色が赤色から順次、桃色、橙色、・・・、
そして紫色になるように、表示色と硬度値の小範囲とを
対応付けている。したがって、暖色の度合いがだんだん
強くなるにつれて、硬度値が小さく、軟質になり、逆
に、寒色の度合いがだんだん強くなるにつれて、硬度値
が大きく、硬質になる。

【００２１】また、制御部７０は、本発明の表示制御手
段としての役割を果たす。すなわち、制御部７０は、硬
度分布図をＣＲＴ表示装置９０の画面上に表示させる。
各測定位置で測定された硬度値については、記憶部６０
に記憶された配色設定データに基づいて、その硬度値に
対応する表示色が決定される。硬度分布図は、ｘｙ座標
系における各測定位置に対応する位置に、当該決定され
た表示色を表示したものである。この硬度分布図の一例
を図３に示す。この例では、歯車断面の歯の一部を拡大
して表示している。尚、図３では、説明の都合上、硬度
分布図上の各測定位置を表示色を付して示す代わりに、
例えば、紫色の表示色に対応する測定位置を円で、青色
の表示色に対応する測定位置を三角形で、水色の表示色
に対応する測定位置を×印で示している。実際には、硬
度分布図上の各測定位置は、小さな正方形の枠内をそれ
ぞれの表示色で塗り潰したものによって示される。

【００２２】さらに、表示制御手段としての制御部７０
は、マウス８１により、硬度分布図が表示された画面上
において測定位置が選択されたときに、その選択された
測定位置で測定された硬度値Ｈ_V に関するデータを記憶
部６０から読み出し、その読み出した硬度値Ｈ_V を硬度
分布図上で重ねて表示させる。具体的には、オペレータ
が所望の測定位置を表す枠をマウス８１でクリックする
と、その枠内が黒色で表示され、その枠の上にその測定
位置での硬度値Ｈ_V が表示される。そして、その黒色で
表示された枠を再度、マウス８１でクリックすると、硬
度値Ｈ_V の表示が消えて、元の表示状態に戻る。カラー
プリンタ１１０は、ＣＲＴ表示装置９０の画面上に表示
した硬度分布図をカラーで出力するものである。

【００２３】次に、本実施形態の硬度測定装置におい
て、硬度を測定し、その測定結果を画面上で硬度分布図
として表示する手順について説明する。図５はその硬度
測定装置において硬度を測定し、その測定結果を画面上
に表示する手順を説明するためのフローチャートであ
る。

【００２４】まず、オペレータは、試料２を試験機１０
のステージ１２上に載置する（step11）。次に、オペレ
ータは、マウス８１を用いてＣＲＴ表示装置９０の画面
上で「画像の取り込み」ボタンを押す。すると、制御部
７０は、顕微鏡１３による試料２の光学像に焦点を合わ
せた後、画像処理部３０に画像を取り込む旨の信号を送
る。画像処理部３０はＣＣＤカメラ２０に信号を送り、
ＣＣＤカメラ２０は試料２の光学像を撮像する（step1
2）。このＣＣＤカメラ２０で得られた画像データは画
像処理部３０に送られる。画像処理部３０はその画像デ
ータを二値化処理し、その二値画像データに基づいて試
料２の形状を認識する。制御部７０は、この形状認識さ
れた試料２についての二値画像データをＣＲＴ表示装置
９０の画面上に表示する。

【００２５】次に、オペレータは、マウス８１を用い
て、ＣＲＴ表示装置９０の画面上で「測定位置の指示」
ボタンを押した後、「歯車のパターン」を指定し、歯車
表面からの距離等のデータを入力する。すると、制御部
７０は、画像処理部３０で得られた試料２の形状認識の
結果に基づいて、試料２についての多数の測定位置を
「歯車のパターン」にしたがって特定する（step13）。
各測定位置の座標データは記憶部６０に格納される。

【００２６】こうして各測定位置が指示された後、オペ
レータは、マウス８１を用いてＣＲＴ表示装置９０の画
面上で「硬度測定」ボタンを押すと、制御部７０は、記
憶部６０に格納されている各測定位置の座標データを読
み出し、これらのデータを試験機１０に送る。試験機１
０は、かかるデータにしたがい、圧子１１を各測定位置
に押し付け、試料２に圧痕４を付ける（step14）。次
に、制御部７０は、顕微鏡１３による圧痕４の光学像の
焦点を合わせた後、画像処理部３０に画像を取り込む旨
の信号を送る。画像処理部３０はＣＣＤカメラ２０に信
号を送り、ＣＣＤカメラ２０は圧痕４の光学像を撮像す
る（step15）。このＣＣＤカメラ２０で得られた画像デ
ータは画像処理部３０に送られ、画像処理部３０はその
画像データを二値化処理し、その二値画像データに基づ
いて圧痕４の形状を認識する。次に、圧痕サイズ測定部
４０は、画像処理部３０での圧痕４の形状認識の結果に
基づいて、圧痕４の頂点座標を算出する。そして、この
圧痕４の頂点座標に基づいて圧痕４の対角線の長さを測
定する。その後、硬度演算部５０は、圧子１１の押付荷
重と、圧痕サイズ測定部４０で測定した対角線の長さと
から、試料２の各測定位置における硬度値Ｈ_V を演算す
る（step16）。各測定位置での硬度値Ｈ_V に関するデー
タは、制御部７０に送られ、制御部７０はこれらのデー
タを記憶部６０に格納する。

【００２７】こうして、すべての測定位置での硬度値Ｈ
_V が求められると、制御部７０は、記憶部６０に記憶さ
れた配色設定データに基づいて、各測定位置での硬度値
Ｈ_Vに対応する表示色を決定する（step17）。そして、
ｘｙ座標系における各測定位置に対応する位置が小枠内
を所定の表示色で塗り潰したものによって示された硬度
分布図を、ＣＲＴ表示装置９０の画面上に表示する（st
ep18）。オペレータは、この硬度分布図上の各小枠の位
置を見るだけで、その小枠の表す測定位置が、歯車断面
においてどこに位置するものであるかを容易に理解する
ことができると共に、それぞれの小枠の表示色からその
測定位置における大体の硬度値を把握することができ
る。

【００２８】かかる硬度分布図が画面上に表示されてい
るときに、例えば、ある範囲の硬度値を持つ測定位置に
対して、より細かく色分けして表示したい場合などに
は、オペレータは、マウス８１を用いて、その硬度分布
図が表示されているＣＲＴ表示装置９０の画面上で「設
定」ボタンを押す。すると、制御部７０は、図４に示す
ような配色設定画面を表示する。そして、オペレータが
マウス８１を用いて各小範囲の下限値及び上限値を入力
することにより、各表示色に対応する小範囲を変更する
ことができる。また、かかる硬度分布図は、必要に応じ
てカラープリンタ１１０から出力することができる。

【００２９】本実施形態の硬度測定装置では、制御部
が、硬度値の範囲を区分して得られる複数の小範囲を設
定すると共に、各小範囲に対応付けられる表示色を設定
し、こうして設定された配色設定データを記憶部に記憶
しておく。そして、制御部は、配色設定データに基づい
て各測定位置での硬度値に対応する表示色を決定し、ｘ
ｙ座標系における各測定位置に対応する位置に当該決定
した表示色を表示した硬度分布図を、ＣＲＴ表示装置の
画面上に表示する。このため、オペレータは、この硬度
分布図を見るだけで、各測定位置が実際の試料上におい
てどこに位置するのかが容易に分かり、また、各測定位
置での表示色から、その測定位置における大体の硬度値
を把握することができる。したがって、かかる硬度分布
図を画面上に表示することにより、オペレータは試料上
における全体的な硬度分布を容易に理解することができ
る。尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものでは
なく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能であ
る。

【００３０】上記の実施形態では、試料の測定位置を
「歯車のパターン」にしたがって特定した場合について
説明したが、試料の測定位置を「直線パターン」や「マ
トリックスパターン」等にしたがって特定したり、マウ
スを用いて一つずつ特定してもよい。かかる場合も、そ
の特定したパターンに応じた各測定位置に又は一つずつ
特定した各測定位置に圧痕が形成され、その圧痕の形状
から各測定位置での硬度値が測定される。そして、その
各測定位置に対応する位置に、当該測定位置での硬度値
に対応する表示色を表示した硬度分布図が画面上に表示
される。

【００３１】また、上記の実施形態では、試料として歯
車を用いた場合について説明したが、本発明は、歯車に
限らず、一般の金属材料についての硬度を測定する場合
に適用することが可能である。

【００３２】更に、例えば、本明細書では、表示色につ
いて紫色、青色などを用いて説明したが、グレースケー
ル表示を用いて黒から白にかけての複数階調或いは連続
階調で表現したり、上記実施形態で示した図３のように
○△×などのマークで表現することもできる。こうする
ことで、白黒のＣＲＴ表示装置を用いた場合でも硬度分
布をわかりやすく表示できるようになる。

【００３３】尚、本発明は、上記の実施形態の機能を実
現するプログラムを記録媒体に格納し、コンピュータを
用いてその記録媒体に格納されたプログラムを読み出し
て実行するようにしてもよい。記録媒体としては、フロ
ッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気
ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等を用いることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の硬度測定装
置によれば、設定手段が、硬度値の範囲を区分して得ら
れる複数の小範囲を設定すると共に、各小範囲について
表示色を設定し、こうして設定された設定データを記憶
手段に記憶しておく。そして、表示制御手段は、画像上
の二次元座標系における各測定位置に対応する位置に、
設定データに基づいて決定される、当該測定位置での硬
度値に対応する表示色を表示した硬度分布図を、表示手
段の画面上に表示する。このため、オペレータは、この
硬度分布図を見るだけで、各測定位置が実際の試料上に
おいてどこに位置するのかが容易に分かり、また、各測
定位置での表示色から、その測定位置における大体の硬
度値を把握することができる。したがって、かかる硬度
分布図を画面上に表示することにより、オペレータは試
料上における全体的な硬度分布を容易に理解することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である硬度測定装置の概略
ブロック図である。

【図２】ビッカース硬度の測定方法を説明するための図
である。

【図３】本実施形態の硬度測定装置において各測定位置
に硬度値に応じた表示色を表示した硬度分布図の一例を
示す図である。

【図４】その硬度分布図において表示色に対応する硬度
値の小範囲を設定するための配色設定画面の一例を示す
図である。

【図５】本実施形態の硬度測定装置において硬度を測定
し、その測定結果を画面上に表示する手順を説明するた
めのフローチャートである。

【図６】従来の硬度測定装置において歯車断面における
硬度の測定位置を説明するための図である。

【図７】その硬度測定装置において硬度値と歯車断面の
輪郭からの距離との関係を表す硬度グラフを説明するた
めの図である。

【符号の説明】

２試料４圧痕１０試験機１１圧子１２ステージ１３顕微鏡２０ＣＣＤカメラ３０画像処理部４０圧痕サイズ測定部５０硬度演算部６０記憶部７０制御部８１マウス８２キーボード９０ＣＲＴ表示装置１１０カラープリンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料を撮像して得られた画像を表示手段
の画面上に表示し、前記画面上で前記試料についての多
数の測定位置が指示された後、前記各測定位置に圧子を
所定の荷重で押し付けることにより圧痕を形成し、前記
圧痕の形状から前記各測定位置での硬度値を測定する硬
度測定装置において、硬度値の範囲を区分して得られる複数の小範囲を設定す
ると共に、前記各小範囲について表示色又は記号を設定
する設定手段と、前記画像上の二次元座標系における前記各測定位置の座
標データと、前記各測定位置で測定された硬度値に関す
るデータと、前記設定手段で設定された設定データとを
記憶する記憶手段と、前記画像上の二次元座標系における前記各測定位置に対
応する位置に、前記設定データに基づいて決定される、
当該測定位置での硬度値に対応する前記表示色又は記号
を表示した硬度分布図を前記画面上に表示させる表示制
御手段と、を具備することを特徴とする硬度測定装置。
【請求項２】前記設定手段は、前記各測定位置で測定
された硬度値のうち最大値と最小値とで定まる範囲を略
等間隔に分けることにより前記各小範囲を設定すること
を特徴とする請求項１記載の硬度測定装置。
【請求項３】前記設定手段は、硬度値が大きくなるに
したがって暖色系の色から寒色系の色になるように前記
表示色を設定することを特徴とする請求項１又は２記載
の硬度測定装置。
【請求項４】前記設定手段は、所定の指示があったと
きに、前記各小範囲の上限値及び下限値を入力すること
により前記各小範囲を設定することができる設定画面を
前記画面上に表示させることを特徴とする請求項１、２
又は３記載の硬度測定装置。
【請求項５】前記表示制御手段は、位置入力手段によ
り、前記硬度分布図が表示された前記画面上において前
記測定位置が選択されたときに、その選択された前記測
定位置で測定された硬度値に関するデータを前記記憶手
段から読み出し、その読み出した硬度値を前記画面上に
表示させることを特徴とする請求項１、２、３又は４記
載の硬度測定装置。
【請求項６】試料を撮像して得られた画像を表示手段
の画面上に表示し、前記画面上で前記試料についての多
数の測定位置が指示された後、前記各測定位置に圧子を
所定の荷重で押し付けることにより圧痕を形成し、前記
圧痕の形状から前記各測定位置での硬度値を測定する硬
度測定装置をコンピュータに実現させるためのプログラ
ムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体に
おいて、硬度値の範囲を区分して得られる複数の小範囲を設定す
ると共に、前記各小範囲について表示色又は記号を設定
する第一手順と、前記画像上の二次元座標系における前記各測定位置の座
標データと、前記各測定位置で測定された硬度値に関す
るデータと、前記設定手段で設定された設定データとを
記憶手段に記憶させる第二手順と、前記画像上の二次元座標系における前記各測定位置に対
応する位置に、前記設定データに基づいて決定される、
当該測定位置での硬度値に対応する前記表示色又は記号
を表示した硬度分布図を前記画面上に表示させる第三手
順と、をコンピュータに実現させるためのプログラムが記録さ
れたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録
媒体。