JP2004077182A

JP2004077182A - Softness measuring method and softness measuring apparatus

Info

Publication number: JP2004077182A
Application number: JP2002234850A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yokota; 横田　理
Original assignee: Nihon University
Current assignee: Nihon University
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: JP3883000B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a softness measurement method suited for preventing an object to be measured from being damaged. <P>SOLUTION: A softness measuring apparatus 100 comprises a balloon 10 to make surface-contact with the object 1 to be measured; a compressor 12 for pressurizing the inside of the balloon 10; a regulator 14 for decompressing the inside of the balloon 10; a flatness detection section 20 for detecting that a contact surface with the object 1 to be measured in the balloon 10 becomes flat or nearly flat; and a pressure sensor 16 for detecting the pressure inside the balloon 10 when the flat or almost flat state is detected by the flatness detection section 20. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体の柔らかさを測定する装置および方法に係り、特に、被測定物が損傷するのを防止するのに好適な柔らかさ測定方法および柔らかさ測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物体の柔らかさを測定する方法としては、例えば、図６に示すように、被測定物１にＰＺＴ２を接触させる前のＰＺＴ２の振動数を測定し、被測定物１にＰＺＴ２を接触させたときのＰＺＴ２の振動数を測定し、それら測定振動数に基づいて被測定物１の柔らかさを測定するものがあった。図６は、従来の柔らかさ測定方法を説明するための図である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の柔らかさ測定方法にあっては、ＰＺＴ２が比較的硬いものであるため、被測定物１が極端に柔らかいものである場合には被測定物１を傷付けたり破損したりしてしまう可能性があった。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、被測定物が損傷するのを防止するのに好適な柔らかさ測定方法および柔らかさ測定装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の柔らかさ測定方法は、物体の柔らかさを測定する方法であって、バルーンを被測定物に面接触させ、前記バルーンと前記被測定物との接触を維持しながら前記バルーン内の圧力を調整し、前記バルーンの前記被測定物との接触面が平坦またはほぼ平坦となったときの前記バルーン内の圧力に基づいて前記被測定物の柔らかさを測定する。
【０００５】
ここで、被測定物としては、例えば、テニスボール、カラーボール、ゴムその他の弾性体、ゼリー、こんにゃく、寒天、豆腐、肉、魚、ゾル・ゲルその他の軟体物、並びに臓器、筋肉その他の生体部位が含まれる。以下、請求項４記載の柔らかさ測定装置において同じである。
また、バルーン内の圧力を調整する方法としては、例えば、バルーン内を加圧すること、バルーン内を減圧すること、並びにバルーン内を加圧および減圧することが挙げられる。これらはあくまで一例であり、他の方法を採用することもできる。
【０００６】
さらに、本発明に係る請求項２記載の柔らかさ測定方法は、請求項１記載の柔らかさ測定方法において、外圧による変形に対抗する前記被測定物の対抗力よりも低い圧力となるように前記バルーン内の圧力を調整して前記バルーンを前記被測定物の表面に面接触させ、少なくとも前記接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで前記バルーン内を加圧する。
【０００７】
さらに、本発明に係る請求項３記載の柔らかさ測定方法は、請求項１記載の柔らかさ測定方法において、外圧による変形に対抗する前記被測定物の対抗力よりも高い圧力となるように前記バルーン内の圧力を調整して前記バルーンを前記被測定物の表面に面接触させ、少なくとも前記接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで前記バルーン内を減圧する。
【０００８】
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る請求項４記載の柔らかさ測定装置は、物体の柔らかさを測定する装置であって、被測定物に面接触させるバルーンと、前記バルーン内の圧力を調整する圧力調整手段と、前記バルーンの前記被測定物との接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出する平坦検出手段と、前記平坦検出手段で平坦またはほぼ平坦となったことを検出したときの前記バルーン内の圧力を検出する圧力検出手段とを備える。
【０００９】
このような構成であれば、被測定物の柔らかさを測定する場合は、バルーンを被測定物に面接触させ、バルーンと被測定物との接触を維持しながら圧力調整手段によりバルーン内の圧力を調整する。圧力の調整は、例えば、バルーン内の圧力が、外圧による変形に対抗する被測定物の対抗力よりも低い場合は、バルーン内を加圧し、バルーン内の圧力が被測定物の対抗力よりも高い場合は、バルーン内を減圧することにより行う。そして、圧力の調整によりバルーンの被測定物との接触面が平坦またはほぼ平坦になると、平坦検出手段により、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出され、圧力検出手段により、そのときのバルーン内の圧力が検出される。
【００１０】
ここで、圧力調整手段は、バルーン内の圧力を調整するようになっていればどのような構成であってもよく、例えば、バルーン内を加圧するようになっていてもよいし、バルーン内を減圧するようになっていてもよいし、バルーン内を加圧および減圧するようになっていてもよい。これらはあくまで一例であり、他の構成を採用することもできる。
【００１１】
また、圧力検出手段は、平坦検出手段で平坦またはほぼ平坦となったことを検出したときのバルーン内の圧力を検出するようになっていればどのような構成であってもよく、例えば、バルーン内の圧力を単に測定するようになっていてもよいし、バルーン内の圧力を測定しながら平坦検出手段で平坦またはほぼ平坦となったことを検出したときはそのときのバルーン内の圧力値を保持するようになっていてもよい。これらはあくまで一例であり、もちろん、他の構成を採用することもできる。
【００１２】
さらに、本発明に係る請求項５記載の柔らかさ測定装置は、請求項４記載の柔らかさ測定装置において、前記圧力調整手段は、外圧による変形に対抗する前記被測定物の対抗力よりも低い圧力から前記バルーン内を加圧するようになっている。
このような構成であれば、圧力調整手段により、外圧による変形に対抗する被測定物の対抗力よりも低い圧力からバルーン内が加圧される。そして、このような加圧によりバルーンの被測定物との接触面が平坦またはほぼ平坦になると、平坦検出手段により、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出される。
【００１３】
さらに、本発明に係る請求項６記載の柔らかさ測定装置は、請求項５記載の柔らかさ測定装置において、前記圧力調整手段は、前記バルーン内を加圧する加圧手段と、前記加圧手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、外圧による変形に対抗する前記被測定物の対抗力よりも低い圧力となるように前記バルーン内の圧力を調整し、少なくとも前記接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで前記加圧手段により前記バルーン内を加圧するようになっている。
【００１４】
このような構成であれば、制御手段により、外圧による変形に対抗する被測定物の対抗力よりも低い圧力となるようにバルーン内の圧力が調整され、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで加圧手段によりバルーン内が加圧される。そして、このような加圧によりバルーンの被測定物との接触面が平坦またはほぼ平坦になると、平坦検出手段により、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出される。
【００１５】
さらに、本発明に係る請求項７記載の柔らかさ測定装置は、請求項４記載の柔らかさ測定装置において、前記圧力調整手段は、外圧による変形に対抗する前記被測定物の対抗力よりも高い圧力から前記バルーン内を減圧するようになっている。
このような構成であれば、圧力調整手段により、外圧による変形に対抗する被測定物の対抗力よりも高い圧力からバルーン内が減圧される。そして、このような減圧によりバルーンの被測定物との接触面が平坦またはほぼ平坦になると、平坦検出手段により、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出される。
【００１６】
さらに、本発明に係る請求項８記載の柔らかさ測定装置は、請求項７記載の柔らかさ測定装置において、前記圧力調整手段は、前記バルーン内を減圧する減圧手段と、前記減圧手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、外圧による変形に対抗する前記被測定物の対抗力よりも高い圧力となるように前記バルーン内の圧力を調整し、少なくとも前記接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで前記減圧手段により前記バルーン内を減圧するようになっている。
【００１７】
このような構成であれば、制御手段により、外圧による変形に対抗する被測定物の対抗力よりも高い圧力となるようにバルーン内の圧力が調整され、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで減圧手段によりバルーン内が減圧される。そして、このような減圧によりバルーンの被測定物との接触面が平坦またはほぼ平坦になると、平坦検出手段により、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出される。
【００１８】
さらに、本発明に係る請求項９記載の柔らかさ測定装置は、請求項４ないし８のいずれかに記載の柔らかさ測定装置において、前記平坦検出手段は、所定位置から前記接触面または前記接触面の裏面までの距離を測定する距離測定手段を有し、前記距離測定手段により前記接触面または前記接触面の裏面のうち異なる複数の箇所を測定し、それら測定結果に基づいて前記接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出するようになっている。
【００１９】
このような構成であれば、距離測定手段により、接触面または接触面の裏面のうち異なる複数の箇所が測定される。この測定は、所定位置から接触面または接触面の裏面までの距離を測定することにより行われる。そして、平坦検出手段により、それら測定結果に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出される。
【００２０】
ここで、距離測定手段は、所定位置から接触面または接触面の裏面までの距離を測定するようになっていればどのような構成または配置であってもよく、例えば、接触面の裏面が臨める位置またはバルーン内に距離測定手段を設けてもよいし、被測定物が、距離測定手段の測定波が透過可能な物質であれば、被測定物を挟んでバルーンの反対側に距離測定手段を設けてもよい。
【００２１】
また、接触面または接触面の裏面のうち異なる複数の箇所は、所定位置から等距離に存在する箇所であってもよいし、所定距離から異なる距離に存在する箇所であってもよい。後者の場合、例えば、三角関数により複数の箇所の距離関係を把握することができる。
さらに、本発明に係る請求項１０記載の柔らかさ測定装置は、請求項９記載の柔らかさ測定装置において、前記距離測定手段は、測定波を対象に照射して非接触で距離を測定するようになっており、前記測定波が透過可能な透過部材を前記接触面の裏面が臨める位置に設け、前記透過部材を介して前記接触面の裏面に前記測定波が到達可能な位置に前記距離測定手段を設けた。
【００２２】
このような構成であれば、透過部材を介して接触面の裏面に測定波が到達可能な位置に距離測定手段が設けられているので、距離測定手段からの測定波が透過部材を透過して接触面の裏面に到達する。したがって、バルーン外に設けた距離測定手段により、接触面の裏面までの距離を測定することができる。
さらに、本発明に係る請求項１１記載の柔らかさ測定装置は、請求項１０記載の柔らかさ測定装置において、前記平坦検出手段は、さらに、前記接触面が平坦またはほぼ平坦となった場合の当該接触面に平行となるように配置したガイドレールと、前記ガイドレール上で前記距離測定手段を移動させる移動手段とを有し、前記ガイドレール上の第１の位置において前記距離測定手段により前記接触面の裏面までの最短距離を測定し、前記移動手段により前記距離測定手段を前記ガイドレール上の第２の位置まで移動させ、前記ガイドレール上の第２の位置において前記距離測定手段により前記接触面の裏面までの最短距離を測定し、それら測定距離がいずれも同一またはほぼ同一であるときは、前記接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定するようになっている。
【００２３】
このような構成であれば、ガイドレール上の第１の位置において距離測定手段により接触面の裏面までの最短距離が測定され、移動手段により距離測定手段がガイドレール上の第２の位置まで移動し、ガイドレール上の第２の位置において距離測定手段により接触面の裏面までの最短距離が測定される。そして、それら測定距離がいずれも同一またはほぼ同一であると、平坦検出手段により、接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定される。
【００２４】
さらに、本発明に係る請求項１２記載の柔らかさ測定装置は、請求項９ないし１１のいずれかに記載の柔らかさ測定装置において、前記距離測定手段は、レーザ測距装置である。
このような構成であれば、レーザ測距装置により、接触面または接触面の裏面のうち異なる複数の箇所が測定される。この測定は、所定位置から接触面または接触面の裏面までの距離をレーザ測距法で測定することにより行われる。そして、平坦検出手段により、それら測定結果に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１ないし図３は、本発明に係る柔らかさ測定方法および柔らかさ測定装置の第１の実施の形態を示す図である。
本実施の形態は、本発明に係る柔らかさ測定方法および柔らかさ測定装置を、図１に示すように、被測定物１の柔らかさを測定する場合について適用したものである。なお、被測定物１としては、例えば、テニスボール、カラーボール、ゴムその他の弾性体、ゼリー、こんにゃく、寒天、豆腐、肉、魚、ゾル・ゲルその他の軟体物、並びに臓器、筋肉その他の生体部位が含まれる。
【００２６】
まず、本実施の形態に係る柔らかさ測定装置１００の構成を図１を参照しながら説明する。図１は、柔らかさ測定装置１００の構成を示すブロック図である。柔らかさ測定装置１００は、図１に示すように、被測定物１に面接触させるバルーン１０と、バルーン１０内を加圧するコンプレッサ１２と、バルーン１０内を減圧するレギュレータ１４と、バルーン１０内の圧力を測定する圧力センサ１６と、バルーン１０の被測定物１との接触面（以下、単に接触面という。）が平坦またはほぼ平坦となったことを検出する平坦検出部２０と、コンプレッサ１２およびレギュレータ１４を制御して被測定物１の柔らかさを測定する制御部３０と、表示部３２とを有して構成されている。
【００２７】
バルーン１０は、ビニールやゴム等の可撓性材料からなり、バルーン１０には、アクリル等のレーザ光が透過可能な透明部材１１が、接触面の裏面が臨める位置に設けられている。
平坦検出部２０は、透明部材１１を介して接触面の裏面にレーザ光が到達可能な位置に設けたレーザ測距装置２２と、接触面が平坦またはほぼ平坦となった場合の接触面に平行となるように配置したガイドレール２４と、ガイドレール２４上でレーザ測距装置２２を移動させる駆動部２６と、レーザ測距装置２２からの測定値に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出する平坦検出センサ２８とを有して構成されている。
【００２８】
平坦検出センサ２８は、ガイドレール２４上の第１の位置においてレーザ測距装置２２により接触面の裏面までの最短距離を測定し、駆動部２６によりレーザ測距装置２２をガイドレール２４上の第２の位置まで移動させ、ガイドレール２４上の第２の位置においてレーザ測距装置２２により接触面の裏面までの最短距離を測定し、それら測定距離がいずれも同一またはほぼ同一であるときは、接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定するようになっている。
【００２９】
制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｆ等をバス接続した一般的なコンピュータと同一機能を有して構成されており、ＲＯＭの所定領域に格納されている所定のプログラムを起動させ、そのプログラムに従って、図２のフローチャートに示す柔らかさ測定処理を実行するようになっている。図２は、柔らかさ測定処理を示すフローチャートである。
【００３０】
柔らかさ測定処理は、外圧による変形に対抗する被測定物１の対抗力（以下、単に被測定物１の対抗力という。）よりも低い圧力となるようにバルーン１０内の圧力を調整してバルーン１０を被測定物１の表面に面接触させ、被測定物１の柔らかさを測定する処理であって、制御部３０において実行されると、図２に示すように、まず、ステップＳ１００に移行するようになっている。
【００３１】
ステップＳ１００では、柔らかさの測定を開始すべき要求が入力装置（不図示）等から入力されたか否かを判定し、測定開始要求が入力されないと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ１０２に移行して、圧力センサ１６から検出値を入力し、ステップＳ１０４に移行する。
ステップＳ１０４では、入力した検出値に基づいてバルーン１０内の圧力が所定値Ａ（被測定物１の対抗力よりも低い圧力値）以下であるか否かを判定し、バルーン１０内の圧力が所定値Ａよりも大きいと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ１０６に移行して、レギュレータ１４を制御してバルーン１０内を所定圧だけ減圧し、ステップＳ１００に移行する。
【００３２】
一方、ステップＳ１０４で、バルーン１０内の圧力が所定値Ａ以下であると判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１００に移行する。
一方、ステップＳ１００で、測定開始要求が入力されたと判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０８に移行して、コンプレッサ１２を制御してバルーン１０内を所定圧だけ加圧し、ステップＳ１１０に移行して、平坦検出センサ２８から検出値を入力し、ステップＳ１１２に移行する。
【００３３】
ステップＳ１１２では、入力した検出値に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦であるか否かを判定し、接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１４に移行して、圧力センサ１６から検出値を入力し、ステップＳ１１６に移行して、入力した検出値を表示部３２に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【００３４】
一方、ステップＳ１１２で、接触面が平坦またはほぼ平坦でないと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ１１８に移行して、圧力センサ１６から検出値を入力し、ステップＳ１２０に移行する。
ステップＳ１２０では、入力した検出値に基づいてバルーン１０内の圧力が所定値Ｂ（被測定物１の変形臨界応力に相当する圧力値）以上であるか否かを判定し、バルーン１０内の圧力が所定値Ｂ以上であると判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１２２に移行して、測定が異常終了した旨を表示部３２に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【００３５】
一方、ステップＳ１２０で、バルーン１０内の圧力が所定値Ｂよりも小さいと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ１０８に移行する。
次に、本実施の形態の動作を図３を参照しながら説明する。図３は、被測定物１の柔らかさを測定する場合を説明するための図である。
被測定物１の柔らかさを測定する場合には、図３（ａ）に示すように、被測定物１の対抗力よりも低い圧力となるようにバルーン１０内の圧力を調整してバルーン１０を被測定物１の表面に面接触させ、測定開始要求を入力する。
【００３６】
測定開始要求が入力されると、図３（ｂ）に示すように、制御部３０により、ステップＳ１０８〜Ｓ１１２，Ｓ１１８，Ｓ１２０を繰り返し経て、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出されるまでバルーン１０内が加圧される。ここで、平坦の検出は、平坦検出センサ２８により行われる。具体的には、ガイドレール２４上の第１の位置においてレーザ測距装置２２により接触面の裏面までの最短距離が測定され、駆動部２６によりレーザ測距装置２２がガイドレール２４上の第２の位置まで移動し、ガイドレール２４上の第２の位置においてレーザ測距装置２２により接触面の裏面までの最短距離が測定される。そして、それら測定距離がいずれも同一またはほぼ同一であると、平坦検出センサ２８により、接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定される。
【００３７】
そして、コンプレッサ１２による加圧により、図３（ｃ）に示すように、接触面が平坦またはほぼ平坦になると、被測定物１の抵抗力とバルーン１０内の圧力とが均衡するので、制御部３０により、ステップＳ１１２〜Ｓ１１６を経て、圧力センサ１６から検出値が入力され、入力された検出値が表示部３２に表示される。ここで、表示される検出値は、接触面が平坦またはほぼ平坦となったときのバルーン１０内の圧力値であるので、これにより被測定物１の柔らかさ（ＭＰａ）が測定される。
【００３８】
なお、コンプレッサ１２による加圧を続け、バルーン１０内の圧力が所定値Ｂに達しても接触面が平坦またはほぼ平坦とならない場合は、制御部３０により、ステップＳ１１８〜Ｓ１２２を経て、測定が異常終了した旨が表示部３２に表示される。
このようにして、本実施の形態では、柔らかさ測定装置１００は、被測定物１に面接触させるバルーン１０と、バルーン１０内を加圧するコンプレッサ１２と、バルーン１０内を減圧するレギュレータ１４と、バルーン１０の被測定物１との接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出する平坦検出部２０と、平坦検出部２０で平坦またはほぼ平坦となったことを検出したときのバルーン１０内の圧力を検出する圧力センサ１６とを備える。
【００３９】
これにより、バルーン１０のように柔らかいものを被測定物１に接触させて柔らかさを測定するので、従来に比して、被測定物１が損傷する可能性を低減することができる。
さらに、本実施の形態では、制御部３０は、被測定物１の対抗力よりも低い圧力からバルーン１０内を加圧するようになっている。
【００４０】
これにより、被測定物１の対抗力よりも低い圧力からバルーン１０内を加圧するので、バルーン１０が徐々に被測定物１を押圧することとなり、被測定物１が損傷する可能性をさらに低減することができる。
さらに、本実施の形態では、制御部３０は、被測定物１の対抗力よりも低い圧力となるようにバルーン１０内の圧力を調整し、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまでコンプレッサ１２によりバルーン１０内を加圧するようになっている。
【００４１】
これにより、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまでコンプレッサ１２によりバルーン１０内が加圧されるので、測定が比較的容易となる。
さらに、本実施の形態では、平坦検出部２０は、レーザ測距装置２２により接触面の裏面のうち異なる複数の箇所を測定し、それら測定結果に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出するようになっている。
【００４２】
これにより、接触面の裏面のうち異なる複数の箇所について所定位置からその箇所までの距離を測定し、それら測定結果に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出するので、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを比較的正確に検出することができる。
さらに、本実施の形態では、レーザ光が透過可能な透明部材１１を接触面が臨める位置に設け、透明部材１１を介して接触面の裏面にレーザ光が到達可能な位置にレーザ測距装置２２を設けた。
【００４３】
これにより、バルーン１０外に設けたレーザ測距装置２２により、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出することができる。
さらに、本実施の形態では、制御部３０は、バルーン１０内の圧力が所定値Ｂに達したときは、コンプレッサ１２による加圧を停止するようになっている。
これにより、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出できなかった場合に、コンプレッサ１２による加圧が継続されることにより被測定物１を傷付けたり破損したりしてしまう可能性を低減することができる。
【００４４】
上記第１の実施の形態において、透明部材１１は、請求項１０記載の透過部材に対応し、コンプレッサ１２、レギュレータ１４および制御部３０は、請求項４ないし６記載の圧力調整手段に対応し、コンプレッサ１２は、請求項６記載の加圧手段に対応し、圧力センサ１６は、請求項４記載の圧力検出手段に対応している。また、平坦検出部２０は、請求項４、９または１１記載の平坦検出手段に対応し、レーザ測距装置２２は、請求項９ないし１２記載の距離測定手段に対応し、駆動部２６は、請求項１１記載の移動手段に対応し、制御部３０は、請求項６記載の制御手段に対応している。
【００４５】
また、上記第１の実施の形態において、レーザ光は、請求項１０記載の測定波に対応している。
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図４および図５は、本発明に係る柔らかさ測定方法および柔らかさ測定装置の第２の実施の形態を示す図である。以下、上記第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明をし、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施の形態は、本発明に係る柔らかさ測定方法および柔らかさ測定装置を、図４に示すように、被測定物１の柔らかさを測定する場合について適用したものであり、上記第１の実施の形態と異なるのは、柔らかさ測定装置１００をペン型として構成した点にある。
まず、本実施の形態に係る柔らかさ測定装置１００の構成を図４を参照しながら説明する。図４は、柔らかさ測定装置１００の構成を示すブロック図である。
【００４７】
柔らかさ測定装置１００は、図４に示すように、把持部を構成する本体フレーム１１ｂと、本体フレーム１１ｂの先端に設けたバルーン１０と、本体フレーム１１ｂに内蔵したコンプレッサ１２、レギュレータ１４、圧力センサ１６、平坦検出部２０および制御部３０と、本体フレーム１１ｂの側面に設けた表示部３２とを有して構成されている。
【００４８】
バルーン１０は、ビニールやゴム等の可撓性材料からなり、バルーン１０には、アクリル等のレーザ光が透過可能な透明部材１１が、接触面の裏面が臨める位置に設けられている。
平坦検出部２０は、透明部材１１を介して接触面の裏面にレーザ光が到達可能な位置に設けた複数のレーザ測距装置２２と、各レーザ測距装置２２からの測定値に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出する平坦検出センサ２８とを有して構成されている。
【００４９】
平坦検出センサ２８は、各レーザ測距装置２２により接触面の裏面までの最短距離をそれぞれ測定し、それら測定距離がいずれも同一またはほぼ同一であるときは、接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定するようになっている。
制御部３０は、ＲＯＭの所定領域に格納されている所定のプログラムを起動させ、そのプログラムに従って、図５のフローチャートに示す柔らかさ測定処理を実行するようになっている。図５は、柔らかさ測定処理を示すフローチャートである。
【００５０】
柔らかさ測定処理は、被測定物１の対抗力よりも高い圧力となるようにバルーン１０内の圧力を調整してバルーン１０を被測定物１の表面に面接触させ、被測定物１の柔らかさを測定する処理であって、制御部３０において実行されると、図５に示すように、まず、ステップＳ２００に移行するようになっている。
ステップＳ２００では、柔らかさの測定を開始すべき要求が入力装置（不図示）等から入力されたか否かを判定し、測定開始要求が入力されないと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ２０２に移行して、圧力センサ１６から検出値を入力し、ステップＳ２０４に移行する。
【００５１】
ステップＳ２０４では、入力した検出値に基づいてバルーン１０内の圧力が所定値Ｃ（被測定物１の対抗力よりも高い圧力値）以下であるか否かを判定し、バルーン１０内の圧力が所定値Ｃ以下であると判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０６に移行して、コンプレッサ１２を制御してバルーン１０内を所定圧だけ加圧し、ステップＳ２００に移行する。
【００５２】
一方、ステップＳ２０４で、バルーン１０内の圧力が所定値Ｃよりも大きいと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ２００に移行する。
一方、ステップＳ２００で、測定開始要求が入力されたと判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０８に移行して、レギュレータ１４を制御してバルーン１０内を所定圧だけ減圧し、ステップＳ２１０に移行して、平坦検出センサ２８から検出値を入力し、ステップＳ２１２に移行する。
【００５３】
ステップＳ２１２では、入力した検出値に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦であるか否かを判定し、接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２１４に移行して、圧力センサ１６から検出値を入力し、ステップＳ２１６に移行して、入力した検出値を表示部３２に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【００５４】
一方、ステップＳ２１２で、接触面が平坦またはほぼ平坦でないと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ２１８に移行して、圧力センサ１６から検出値を入力し、ステップＳ２２０に移行する。
ステップＳ２２０では、入力した検出値に基づいてバルーン１０内の圧力が所定値Ｄ（被測定物１の対抗力よりも低い圧力値）以下であるか否かを判定し、バルーン１０内の圧力が所定値Ｄ以下であると判定したとき（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２２２に移行して、測定が異常終了した旨を表示部３２に表示し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
【００５５】
一方、ステップＳ２２０で、バルーン１０内の圧力が所定値Ｄよりも大きいと判定したとき（Ｎｏ）は、ステップＳ２０８に移行する。
次に、本実施の形態の動作を説明する。
被測定物１の柔らかさを測定する場合には、被測定物１の対抗力よりも高い圧力となるようにバルーン１０内の圧力を調整してバルーン１０を被測定物１の表面に面接触させ、測定開始要求を入力する。
【００５６】
測定開始要求が入力されると、制御部３０により、ステップＳ２０８〜Ｓ２１２，Ｓ２１８，Ｓ２２０を繰り返し経て、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことが検出されるまでバルーン１０内が減圧される。ここで、平坦の検出は、平坦検出センサ２８により行われる。具体的には、各レーザ測距装置２２により接触面の裏面までの最短距離がそれぞれ測定され、それら測定距離がいずれも同一またはほぼ同一であると、平坦検出センサ２８により、接触面が平坦またはほぼ平坦であると判定される。
【００５７】
そして、レギュレータ１４による減圧により、接触面が平坦またはほぼ平坦になると、被測定物１の抵抗力とバルーン１０内の圧力とが均衡するので、制御部３０により、ステップＳ２１２〜Ｓ２１６を経て、圧力センサ１６から検出値が入力され、入力された検出値が表示部３２に表示される。ここで、表示される検出値は、接触面が平坦またはほぼ平坦となったときのバルーン１０内の圧力値であるので、これにより被測定物１の柔らかさ（ＭＰａ）が測定される。
【００５８】
なお、レギュレータ１４による減圧を続け、バルーン１０内の圧力が所定値Ｄに達しても接触面が平坦またはほぼ平坦とならない場合は、制御部３０により、ステップＳ２１８〜Ｓ２２２を経て、測定が異常終了した旨が表示部３２に表示される。
このようにして、本実施の形態では、制御部３０は、被測定物１の対抗力よりも高い圧力となるようにバルーン１０内の圧力を調整し、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまでレギュレータ１４によりバルーン１０内を減圧するようになっている。
【００５９】
これにより、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまでレギュレータ１４によりバルーン１０内が減圧されるので、測定が比較的容易となる。
さらに、本実施の形態では、柔らかさ測定装置１００をペン型として構成した。
これにより、小型化を図ることができ、また、測定を比較的手軽に行うことができ、しかも使い勝手がよい。
【００６０】
さらに、本実施の形態では、制御部３０は、バルーン１０内の圧力が所定値Ｄに達したときは、レギュレータ１４による減圧を停止するようになっている。
これにより、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出できなかった場合に、レギュレータ１４による減圧が継続されるという不具合を解消することができる。
【００６１】
上記第２の実施の形態において、透明部材１１は、請求項１０記載の透過部材に対応し、コンプレッサ１２、レギュレータ１４および制御部３０は、請求項４、７または８記載の圧力調整手段に対応し、レギュレータ１４は、請求項８記載の減圧手段に対応し、圧力センサ１６は、請求項４記載の圧力検出手段に対応している。また、平坦検出部２０は、請求項４または９記載の平坦検出手段に対応し、レーザ測距装置２２は、請求項９、１０または１２記載の距離測定手段に対応し、制御部３０は、請求項８記載の制御手段に対応し、レーザ光は、請求項１０記載の測定波に対応している。
【００６２】
なお、上記第１および第２の実施の形態においては、バルーン１０を挟んで被測定物１の反対側にレーザ測距装置２２を設け、レーザ測距装置２２により接触面の裏面までの距離を測定するように構成したが、これに限らず、被測定物１が、レーザ光が透過可能な物質であれば、被測定物１を挟んでバルーン１０の反対側にレーザ測距装置２２を設け、レーザ測距装置２２により接触面までの距離を測定するように構成することもできる。
【００６３】
また、上記第１および第２の実施の形態においては、透明部材１１をバルーン１０に設けたが、これに限らず、接触面の裏面が臨める位置であるならばどこに設けてもよい。例えば、上記第２の実施の形態では、本体フレーム１１ｂのバルーン１０取付部よりもさらに上方に設けることができる。
また、上記第１および第２の実施の形態においては、バルーン１０内の圧力を調整する媒体として空気を用いたが、これに限らず、バルーン１０内の圧力を調整する媒体として、空気以外のものであって液体、気体その他の流動体を用いることができる。
【００６４】
また、上記第１および第２の実施の形態においては、レーザ光により距離を測定するレーザ測距装置２２を用いたが、これに限らず、レーザ光以外のものであって超音波、電波その他の測定波により距離を測定する距離測定器を用いることもできる。この場合、透明部材１１に代えて、そのような測定波が透過可能な透過部材を設ける必要がある。
【００６５】
また、上記第１および第２の実施の形態においては、膨張した形状のバルーン１０を用いて構成したが、これに限らず、金属製等のリングに布や膜を張り、通常状態では膨張した形状を構成しないが、一方の面を機密状態にして加圧したときに初めて膨張するようなものも、バルーン１０として用いることができる。
また、上記第１の実施の形態においては、図２のフローチャートに示す処理を実行するにあたっては、制御部３０のＲＯＭにあらかじめ格納されている制御プログラムを実行する場合について説明したが、これに限らず、これらの手順を示したプログラムが記憶された記憶媒体から、そのプログラムを制御部３０のＲＡＭに読み込んで実行するようにしてもよい。
【００６６】
また、上記第２の実施の形態においては、図５のフローチャートに示す処理を実行するにあたっては、制御部３０のＲＯＭにあらかじめ格納されている制御プログラムを実行する場合について説明したが、これに限らず、これらの手順を示したプログラムが記憶された記憶媒体から、そのプログラムを制御部３０のＲＡＭに読み込んで実行するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、記憶媒体とは、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体記憶媒体、ＦＤ、ＨＤ等の磁気記憶型記憶媒体、ＣＤ、ＣＤＶ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光学的読取方式記憶媒体、ＭＯ等の磁気記憶型／光学的読取方式記憶媒体であって、電子的、磁気的、光学的等の読み取り方法のいかんにかかわらず、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体であれば、あらゆる記憶媒体を含むものである。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１ないし３記載の柔らかさ測定方法によれば、バルーンのように柔らかいものを被測定物に接触させて柔らかさを測定するので、従来に比して、被測定物が損傷する可能性を低減することができるという効果が得られる。
【００６９】
さらに、本発明に係る請求項２記載の柔らかさ測定方法によれば、外圧による変形に対抗する被測定物の対抗力よりも低い圧力からバルーン内を加圧するので、バルーンが徐々に被測定物を押圧することとなり、被測定物が損傷する可能性をさらに低減することができるという効果も得られる。
一方、本発明に係る請求項４ないし１２記載の柔らかさ測定装置によれば、バルーンのように柔らかいものを被測定物に接触させて柔らかさを測定するので、従来に比して、被測定物が損傷する可能性を低減することができるという効果が得られる。
【００７０】
さらに、本発明に係る請求項５または６記載の柔らかさ測定装置によれば、外圧による変形に対抗する被測定物の対抗力よりも低い圧力からバルーン内を加圧するので、バルーンが徐々に被測定物を押圧することとなり、被測定物が損傷する可能性をさらに低減することができるという効果も得られる。
さらに、本発明に係る請求項６記載の柔らかさ測定装置によれば、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで加圧手段によりバルーン内が加圧されるので、測定が比較的容易となるという効果も得られる。
【００７１】
さらに、本発明に係る請求項８記載の柔らかさ測定装置によれば、少なくとも接触面が平坦またはほぼ平坦となるまで減圧手段によりバルーン内が減圧されるので、測定が比較的容易となるという効果も得られる。
さらに、本発明に係る請求項９ないし１２記載の柔らかさ測定装置によれば、接触面または接触面の裏面のうち異なる複数の箇所について所定位置からその箇所までの距離を測定し、それら測定結果に基づいて接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出するので、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを比較的正確に検出することができるという効果も得られる。
【００７２】
さらに、本発明に係る請求項１０または１１記載の柔らかさ測定装置によれば、バルーン外に設けた距離測定手段により、接触面が平坦またはほぼ平坦となったことを検出することができるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】柔らかさ測定装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】柔らかさ測定処理を示すフローチャートである。
【図３】被測定物１の柔らかさを測定する場合を説明するための図である。
【図４】柔らかさ測定装置１００の構成を示すブロック図である。
【図５】柔らかさ測定処理を示すフローチャートである。
【図６】従来の柔らかさ測定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　被測定物
２　　　　　　　　　　　　ＰＺＴ
１０　　　　　　　　　　　バルーン
１１　　　　　　　　　　　透明部材
１１ｂ　　　　　　　　　　本体フレーム
１２　　　　　　　　　　　コンプレッサ
１４　　　　　　　　　　　レギュレータ
１６　　　　　　　　　　　圧力センサ
２０　　　　　　　　　　　平坦検出部
２２　　　　　　　　　　　レーザ測距装置
２４　　　　　　　　　　　ガイドレール
２６　　　　　　　　　　　駆動部
２８　　　　　　　　　　　平坦検出センサ
３０　　　　　　　　　　　制御部
３２　　　　　　　　　　　表示部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for measuring the softness of an object, and more particularly to a softness measuring method and a softness measuring apparatus suitable for preventing an object to be measured from being damaged.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of measuring the softness of an object, for example, as shown in FIG. 6, the frequency of PZT 2 before contacting PZT 2 with object 1 is measured, and PZT 2 is brought into contact with object 1. In some cases, the frequency of the PZT 2 is measured, and the softness of the DUT 1 is measured based on the measured frequencies. FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional softness measuring method.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional softness measuring method, since the PZT 2 is relatively hard, if the DUT 1 is extremely soft, the PZT 2 may be damaged or damaged. There was a possibility.
Therefore, the present invention has been made in view of such unresolved problems of the conventional technology, and a softness measuring method and softness suitable for preventing the object to be measured from being damaged. It is intended to provide a measuring device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a method for measuring softness according to claim 1 of the present invention is a method for measuring the softness of an object, comprising bringing a balloon into surface contact with an object to be measured, The pressure in the balloon is adjusted while maintaining contact with the object to be measured, and the pressure to be measured is determined based on the pressure in the balloon when the contact surface of the balloon with the object to be measured is flat or almost flat. Measure the softness of the object.
[0005]
Here, examples of the object to be measured include tennis balls, color balls, rubber and other elastic bodies, jelly, konjac, agar, tofu, meat, fish, sol-gel and other soft bodies, and organs, muscles and other living bodies. Site is included. Hereinafter, the same applies to the softness measuring device according to claim 4.
Examples of the method of adjusting the pressure in the balloon include pressurizing the inside of the balloon, depressurizing the inside of the balloon, and pressurizing and depressurizing the inside of the balloon. These are merely examples, and other methods can be adopted.
[0006]
Further, in the softness measuring method according to claim 2 according to the present invention, in the softness measuring method according to claim 1, the pressure is lower than a counterforce of the object to be measured against deformation due to external pressure. The pressure in the balloon is adjusted to bring the balloon into surface contact with the surface of the device under test, and the inside of the balloon is pressurized until at least the contact surface becomes flat or substantially flat.
[0007]
Further, in the softness measuring method according to claim 3 according to the present invention, in the softness measuring method according to claim 1, the pressure is higher than a reaction force of the object to be measured against deformation due to external pressure. The pressure inside the balloon is adjusted to bring the balloon into surface contact with the surface of the object to be measured, and the pressure inside the balloon is reduced until at least the contact surface becomes flat or almost flat.
[0008]
On the other hand, in order to achieve the above object, a softness measuring device according to claim 4 according to the present invention is a device for measuring the softness of an object, comprising: a balloon that comes into surface contact with an object to be measured; Pressure adjusting means for adjusting the pressure of the balloon, flat detecting means for detecting that the contact surface of the balloon with the object to be measured is flat or almost flat, and flat or almost flat by the flat detecting means. Pressure detecting means for detecting a pressure in the balloon when the pressure is detected.
[0009]
With such a configuration, when measuring the softness of the object to be measured, the balloon is brought into surface contact with the object to be measured, and the pressure in the balloon is adjusted by the pressure adjusting means while maintaining the contact between the balloon and the object to be measured. To adjust. Adjustment of the pressure, for example, when the pressure in the balloon is lower than the resistance of the object to be measured against the deformation due to the external pressure, pressurizes the balloon, and the pressure in the balloon is higher than the resistance of the object to be measured. If it is high, it is performed by reducing the pressure inside the balloon. Then, when the contact surface of the balloon with the object to be measured becomes flat or almost flat due to the adjustment of the pressure, the flat detecting device detects that the contact surface is flat or almost flat, and the pressure detecting device detects Is detected in the balloon.
[0010]
Here, the pressure adjusting means may have any configuration as long as it adjusts the pressure in the balloon.For example, the pressure adjusting means may be configured to pressurize the inside of the balloon, or the inside of the balloon may be pressurized. The pressure may be reduced, or the pressure in the balloon may be increased and decreased. These are merely examples, and other configurations can be adopted.
[0011]
Further, the pressure detecting means may have any configuration as long as it detects the pressure in the balloon when the flatness detecting means detects that the pressure becomes flat or almost flat. The pressure in the balloon may be simply measured, or the pressure value in the balloon at that time is detected when the flatness detecting means detects that the pressure is flat or almost flat while measuring the pressure in the balloon. You may hold it. These are merely examples, and of course, other configurations can be employed.
[0012]
Furthermore, in the softness measuring device according to claim 5 according to the present invention, in the softness measuring device according to claim 4, the pressure adjusting means is lower than a resistance of the object to be measured against deformation due to external pressure. The inside of the balloon is pressurized by pressure.
With such a configuration, the inside of the balloon is pressurized by the pressure adjusting means from a pressure lower than the resistance of the object to be measured against the deformation due to the external pressure. Then, when the contact surface of the balloon with the object to be measured becomes flat or almost flat due to such pressurization, the flat detection means detects that the contact surface has become flat or almost flat.
[0013]
Furthermore, in the softness measuring device according to claim 6 according to the present invention, in the softness measuring device according to claim 5, the pressure adjusting unit includes a pressing unit that pressurizes the inside of the balloon, and the pressing unit. Control means for controlling, wherein the control means adjusts the pressure in the balloon so as to be lower than the opposing force of the object to be measured against deformation due to external pressure, and at least the contact surface is flat. Alternatively, the inside of the balloon is pressurized by the pressurizing unit until the balloon becomes substantially flat.
[0014]
With such a configuration, the pressure in the balloon is adjusted by the control unit so that the pressure becomes lower than the resistance of the object to be measured against the deformation due to the external pressure, and at least the contact surface becomes flat or almost flat. The inside of the balloon is pressurized by the pressurizing means until the pressure increases. Then, when the contact surface of the balloon with the object to be measured becomes flat or almost flat due to such pressurization, the flat detection means detects that the contact surface has become flat or almost flat.
[0015]
Further, in the softness measuring device according to claim 7 according to the present invention, in the softness measuring device according to claim 4, the pressure adjusting means is higher than a resistance of the object to be measured against deformation due to external pressure. The inside of the balloon is reduced in pressure from the pressure.
With such a configuration, the inside of the balloon is depressurized by the pressure adjusting means from a pressure higher than the resistance of the object to be measured against the deformation due to the external pressure. Then, when the contact surface of the balloon with the object to be measured becomes flat or almost flat due to such reduced pressure, the flat detection means detects that the contact surface has become flat or almost flat.
[0016]
Further, in the softness measuring device according to claim 8 according to the present invention, in the softness measuring device according to claim 7, the pressure adjusting means controls the pressure reducing means for reducing the pressure in the balloon and the pressure reducing means. Control means, wherein the control means adjusts the pressure in the balloon so as to be higher than the opposing force of the device under test against deformation due to external pressure, and at least the contact surface is flat or substantially The inside of the balloon is depressurized by the decompression means until the balloon becomes flat.
[0017]
With such a configuration, the pressure in the balloon is adjusted by the control means so that the pressure becomes higher than the resistance of the object to be measured against the deformation due to the external pressure, and at least the contact surface becomes flat or almost flat. The inside of the balloon is depressurized by the decompression means. Then, when the contact surface of the balloon with the object to be measured becomes flat or almost flat due to such reduced pressure, the flat detection means detects that the contact surface has become flat or almost flat.
[0018]
Furthermore, in the softness measuring device according to claim 9 according to the present invention, in the softness measuring device according to any one of claims 4 to 8, the flatness detecting unit is configured to: the contact surface or the contact surface from a predetermined position. A distance measuring means for measuring a distance to the back surface of the contact surface, the contact surface or the back surface of the contact surface is measured by the distance measuring means at a plurality of different points, and the contact surface is flat based on the measurement results. Alternatively, it is configured to detect that it has become almost flat.
[0019]
With such a configuration, a plurality of different locations on the contact surface or the back surface of the contact surface are measured by the distance measurement unit. This measurement is performed by measuring the distance from a predetermined position to the contact surface or the back surface of the contact surface. Then, based on the measurement results, the flatness detecting means detects that the contact surface is flat or almost flat.
[0020]
Here, the distance measuring means may have any configuration or arrangement as long as it measures the distance from a predetermined position to the contact surface or the back surface of the contact surface. For example, the back surface of the contact surface can be viewed. Distance measuring means may be provided at the position or inside the balloon, or if the object to be measured is a substance through which the measurement wave of the distance measuring means can pass, the distance measuring means may be provided on the opposite side of the balloon with the object to be measured interposed therebetween. It may be provided.
[0021]
Further, a plurality of different portions of the contact surface or the back surface of the contact surface may be portions located at an equal distance from a predetermined position, or may be portions located at a different distance from a predetermined distance. In the latter case, for example, the distance relationship between a plurality of locations can be grasped by a trigonometric function.
Further, in the softness measuring device according to claim 10 according to the present invention, in the softness measuring device according to claim 9, the distance measuring means measures a distance in a non-contact manner by irradiating a measurement wave to a target. A transmission member through which the measurement wave can pass is provided at a position where the back surface of the contact surface can face, and the distance measurement is performed at a position where the measurement wave can reach the back surface of the contact surface via the transmission member. Means were provided.
[0022]
With such a configuration, since the distance measuring unit is provided at a position where the measuring wave can reach the back surface of the contact surface via the transmitting member, the measuring wave from the distance measuring unit transmits through the transmitting member. It reaches the back of the contact surface. Therefore, the distance to the back surface of the contact surface can be measured by the distance measuring means provided outside the balloon.
Furthermore, in the softness measuring device according to claim 11 according to the present invention, in the softness measuring device according to claim 10, the flatness detecting unit further includes a touch panel when the contact surface is flat or almost flat. A guide rail arranged parallel to the contact surface; and a moving unit for moving the distance measuring unit on the guide rail, wherein the contact is provided by the distance measuring unit at a first position on the guide rail. The shortest distance to the back of the surface is measured, the distance measuring means is moved to a second position on the guide rail by the moving means, and the contact is made by the distance measuring means at a second position on the guide rail. The shortest distance to the back of the surface is measured, and when the measured distances are all the same or almost the same, it is determined that the contact surface is flat or almost flat. It has become to so that.
[0023]
With such a configuration, the shortest distance to the back surface of the contact surface is measured by the distance measuring means at the first position on the guide rail, and the distance measuring means is moved to the second position on the guide rail by the moving means. Then, the shortest distance to the back surface of the contact surface is measured by the distance measuring means at the second position on the guide rail. If the measured distances are all the same or almost the same, the flatness detecting means determines that the contact surface is flat or almost flat.
[0024]
Further, according to a twelfth aspect of the present invention, in the softness measuring apparatus according to any one of the ninth to eleventh aspects, the distance measuring means is a laser distance measuring apparatus.
With such a configuration, a plurality of different points on the contact surface or the back surface of the contact surface are measured by the laser distance measuring device. This measurement is performed by measuring the distance from a predetermined position to the contact surface or the back surface of the contact surface by a laser ranging method. Then, based on the measurement results, the flatness detecting means detects that the contact surface is flat or almost flat.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 3 are diagrams showing a first embodiment of a softness measuring method and a softness measuring apparatus according to the present invention.
In the present embodiment, the softness measuring method and the softness measuring apparatus according to the present invention are applied to the case where the softness of the DUT 1 is measured as shown in FIG. Examples of the DUT 1 include tennis balls, color balls, rubber and other elastic bodies, jelly, konjac, agar, tofu, meat, fish, sol-gel and other soft bodies, and organs, muscles and other living bodies. Site is included.
[0026]
First, the configuration of the softness measuring device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the softness measuring device 100. As shown in FIG. 1, the softness measuring device 100 includes a balloon 10 that comes into surface contact with the DUT 1, a compressor 12 that pressurizes the inside of the balloon 10, a regulator 14 that depressurizes the inside of the balloon 10, and a A pressure sensor 16 for measuring pressure, a flat detector 20 for detecting that a contact surface of the balloon 10 with the object 1 (hereinafter simply referred to as a contact surface) is flat or almost flat, a compressor 12 and The control unit 30 controls the regulator 14 to measure the softness of the DUT 1, and the display unit 32.
[0027]
The balloon 10 is made of a flexible material such as vinyl or rubber. The balloon 10 is provided with a transparent member 11 such as acryl, which can transmit laser light, at a position where the back surface of the contact surface can be seen.
The flatness detection unit 20 includes a laser distance measuring device 22 provided at a position where the laser beam can reach the back surface of the contact surface via the transparent member 11 and a parallel contact surface when the contact surface is flat or almost flat. And a driving unit 26 for moving the laser range finder 22 on the guide rail 24, and the contact surface becomes flat or almost flat based on the measurement value from the laser range finder 22. And a flatness detection sensor 28 for detecting the fact.
[0028]
The flatness detection sensor 28 measures the shortest distance to the back surface of the contact surface by the laser distance measuring device 22 at the first position on the guide rail 24, and drives the laser distance measuring device 22 on the guide rail 24 to the first position on the guide rail 24. 2 and the shortest distance to the back surface of the contact surface is measured by the laser distance measuring device 22 at the second position on the guide rail 24. When the measured distances are all the same or almost the same, It is determined that the contact surface is flat or almost flat.
[0029]
The control unit 30 is configured to have the same functions as a general computer in which a CPU, a ROM, a RAM, an I / F, and the like are connected by a bus, and starts a predetermined program stored in a predetermined area of the ROM. The softness measurement processing shown in the flowchart of FIG. 2 is executed according to the program. FIG. 2 is a flowchart showing the softness measurement process.
[0030]
In the softness measurement process, the pressure in the balloon 10 is adjusted so as to be lower than the opposing force of the DUT 1 (hereinafter, simply referred to as the opposing force of the DUT 1) against deformation due to external pressure. This is a process of measuring the softness of the device under test 1 by bringing the balloon 10 into surface contact with the surface of the device under test 1. When the process is executed by the control unit 30, first, as shown in FIG. It has been migrated.
[0031]
In step S100, it is determined whether or not a request to start the softness measurement has been input from an input device (not shown) or the like. If it is determined that the measurement start request has not been input (No), the process proceeds to step S102. Then, the detection value is input from the pressure sensor 16, and the process proceeds to step S104.
In step S104, it is determined whether or not the pressure in the balloon 10 is equal to or less than a predetermined value A (a pressure value lower than the opposing force of the DUT 1) based on the input detection value. When it is determined that the value is larger than the predetermined value A (No), the process proceeds to step S106, the regulator 14 is controlled to reduce the pressure inside the balloon 10 by a predetermined pressure, and then the process proceeds to step S100.
[0032]
On the other hand, when it is determined in step S104 that the pressure in the balloon 10 is equal to or less than the predetermined value A (Yes), the process proceeds to step S100.
On the other hand, when it is determined in step S100 that the measurement start request has been input (Yes), the process proceeds to step S108, in which the compressor 12 is controlled to pressurize the inside of the balloon 10 by a predetermined pressure, and then proceeds to step S110. Then, the detection value is input from the flatness detection sensor 28, and the process proceeds to step S112.
[0033]
In step S112, it is determined whether or not the contact surface is flat or almost flat based on the input detection value. If it is determined that the contact surface is flat or almost flat (Yes), the process proceeds to step S114. Then, the detection value is input from the pressure sensor 16, and the process proceeds to step S116, where the input detection value is displayed on the display unit 32, and a series of processes is completed to return to the original process.
[0034]
On the other hand, when it is determined in step S112 that the contact surface is not flat or almost flat (No), the process proceeds to step S118, where a detection value is input from the pressure sensor 16, and the process proceeds to step S120.
In step S120, it is determined whether or not the pressure in the balloon 10 is equal to or more than a predetermined value B (a pressure value corresponding to the deformation critical stress of the DUT 1) based on the input detection value. If it is determined that is greater than or equal to the predetermined value B (Yes), the process proceeds to step S122, where a message indicating that measurement has been abnormally terminated is displayed on the display unit 32, and a series of processing is terminated to return to the original processing. .
[0035]
On the other hand, when it is determined in step S120 that the pressure in the balloon 10 is smaller than the predetermined value B (No), the process proceeds to step S108.
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a case where the softness of the DUT 1 is measured.
When measuring the softness of the DUT 1, as shown in FIG. 3A, the pressure in the balloon 10 is adjusted so that the pressure is lower than the opposing force of the DUT 1. Is brought into surface contact with the surface of the DUT 1 and a measurement start request is input.
[0036]
When the measurement start request is input, as shown in FIG. 3B, the control unit 30 detects that the contact surface has become flat or almost flat after repeating steps S108 to S112, S118, and S120. Until the inside of the balloon 10 is pressurized. Here, the flatness is detected by the flatness detection sensor 28. Specifically, the shortest distance to the back surface of the contact surface is measured by the laser range finder 22 at the first position on the guide rail 24, and the laser range finder 22 is moved by the driving unit 26 to the second position on the guide rail 24. And the laser distance measuring device 22 measures the shortest distance to the back surface of the contact surface at the second position on the guide rail 24. If the measured distances are all the same or almost the same, the flat detection sensor 28 determines that the contact surface is flat or almost flat.
[0037]
When the contact surface becomes flat or almost flat as shown in FIG. 3C by pressurization by the compressor 12, the resistance of the DUT 1 and the pressure in the balloon 10 are balanced. By means of 30, through steps S112 to S116, a detection value is input from the pressure sensor 16, and the input detection value is displayed on the display unit 32. Here, the displayed detection value is the pressure value in the balloon 10 when the contact surface is flat or almost flat, and thus the softness (MPa) of the DUT 1 is measured.
[0038]
In addition, when the pressurization by the compressor 12 is continued and the contact surface does not become flat or almost flat even if the pressure in the balloon 10 reaches the predetermined value B, the control unit 30 performs abnormal measurement through steps S118 to S122. The end of the process is displayed on the display unit 32.
As described above, in the present embodiment, the softness measuring apparatus 100 includes the balloon 10 that comes into surface contact with the DUT 1, the compressor 12 that pressurizes the inside of the balloon 10, the regulator 14 that depressurizes the inside of the balloon 10, A flat detector 20 for detecting that the contact surface of the balloon 10 with the object 1 is flat or almost flat, and the inside of the balloon 10 when the flat detector 20 detects that it is flat or almost flat. And a pressure sensor 16 for detecting the pressure of the pressure.
[0039]
Thereby, since a soft object such as the balloon 10 is brought into contact with the DUT 1 and the softness is measured, the possibility that the DUT 1 is damaged can be reduced as compared with the related art.
Further, in the present embodiment, the control unit 30 pressurizes the inside of the balloon 10 from a pressure lower than the opposing force of the device under test 1.
[0040]
Thereby, since the inside of the balloon 10 is pressurized from a pressure lower than the opposing force of the DUT 1, the balloon 10 gradually presses the DUT 1, further reducing the possibility that the DUT 1 is damaged. can do.
Further, in the present embodiment, the control unit 30 adjusts the pressure in the balloon 10 so that the pressure becomes lower than the opposing force of the DUT 1, and controls the compressor 12 until at least the contact surface becomes flat or almost flat. Pressurizes the inside of the balloon 10.
[0041]
As a result, the inside of the balloon 10 is pressurized by the compressor 12 at least until the contact surface is flat or almost flat, so that the measurement is relatively easy.
Further, in the present embodiment, the flatness detection unit 20 measures a plurality of different locations on the back surface of the contact surface by the laser distance measuring device 22, and the contact surface becomes flat or almost flat based on the measurement results. It is designed to detect that.
[0042]
With this, the distance from a predetermined position to a plurality of different points on the back surface of the contact surface is measured, and it is detected that the contact surface is flat or almost flat based on the measurement result. Can be relatively accurately detected as being flat or almost flat.
Further, in the present embodiment, the transparent member 11 through which laser light can pass is provided at a position where the contact surface can face, and the laser distance measuring device 22 is located at a position where the laser light can reach the back surface of the contact surface via the transparent member 11. Was provided.
[0043]
Thus, the laser distance measuring device 22 provided outside the balloon 10 can detect that the contact surface has become flat or almost flat.
Further, in the present embodiment, when the pressure in balloon 10 reaches predetermined value B, control unit 30 stops pressurizing by compressor 12.
Thereby, when it is not possible to detect that the contact surface is flat or almost flat, it is possible to reduce the possibility that the DUT 1 may be damaged or damaged due to the continued pressurization by the compressor 12. can do.
[0044]
In the first embodiment, the transparent member 11 corresponds to the transmitting member described in claim 10, and the compressor 12, the regulator 14, and the control unit 30 correspond to the pressure adjusting means described in claims 4 to 6, The compressor 12 corresponds to the pressurizing means of the sixth aspect, and the pressure sensor 16 corresponds to the pressure detecting means of the fourth aspect. Further, the flatness detecting unit 20 corresponds to the flatness detecting unit according to claim 4, 9 or 11, the laser distance measuring device 22 corresponds to the distance measuring unit according to claim 9 to 12, and the driving unit 26 includes: The control unit 30 corresponds to the moving unit described in claim 11, and the control unit 30 corresponds to the controlling unit described in claim 6.
[0045]
In the first embodiment, the laser beam corresponds to the measurement wave according to the tenth aspect.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 4 and 5 are views showing a second embodiment of the softness measuring method and the softness measuring apparatus according to the present invention. Hereinafter, only the portions different from the first embodiment will be described, and the overlapping portions will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0046]
In the present embodiment, the softness measuring method and the softness measuring apparatus according to the present invention are applied to the case where the softness of the DUT 1 is measured as shown in FIG. The difference from the embodiment is that the softness measuring device 100 is configured as a pen type.
First, the configuration of the softness measuring apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the softness measuring device 100.
[0047]
As shown in FIG. 4, the softness measuring device 100 includes a main body frame 11b constituting a grip portion, a balloon 10 provided at a tip of the main body frame 11b, a compressor 12, a regulator 14, a pressure sensor built in the main body frame 11b. 16, a flatness detection unit 20, a control unit 30, and a display unit 32 provided on a side surface of the main body frame 11b.
[0048]
The balloon 10 is made of a flexible material such as vinyl or rubber. The balloon 10 is provided with a transparent member 11 such as acryl, which can transmit laser light, at a position where the back surface of the contact surface can be seen.
The flatness detection unit 20 contacts a plurality of laser distance measuring devices 22 provided at positions where laser light can reach the back surface of the contact surface via the transparent member 11 based on the measurement values from each laser distance measuring device 22. And a flatness detection sensor 28 for detecting that the surface is flat or almost flat.
[0049]
The flatness detection sensor 28 measures the shortest distance to the back surface of the contact surface by each of the laser ranging devices 22, and when the measured distances are all the same or almost the same, the contact surface is flat or almost flat. Is determined.
The control unit 30 starts a predetermined program stored in a predetermined area of the ROM, and executes the softness measurement processing shown in the flowchart of FIG. 5 according to the program. FIG. 5 is a flowchart showing the softness measurement process.
[0050]
In the softness measurement process, the pressure in the balloon 10 is adjusted so that the pressure becomes higher than the opposing force of the DUT 1 so that the balloon 10 comes into surface contact with the surface of the DUT 1 and the softness of the DUT 1 is adjusted. This is a process of measuring the degree, and when executed in the control unit 30, first, as shown in FIG. 5, the process proceeds to step S200.
In step S200, it is determined whether or not a request to start the softness measurement has been input from an input device (not shown) or the like. If it is determined that the measurement start request has not been input (No), the process proceeds to step S202. Then, the detection value is input from the pressure sensor 16, and the process proceeds to step S204.
[0051]
In step S204, it is determined whether or not the pressure in the balloon 10 is equal to or less than a predetermined value C (a pressure value higher than the opposing force of the DUT 1) based on the input detection value. If it is determined that the difference is equal to or smaller than the predetermined value C (Yes), the process proceeds to step S206, in which the compressor 12 is controlled to pressurize the inside of the balloon 10 by a predetermined pressure, and then proceeds to step S200.
[0052]
On the other hand, when it is determined in step S204 that the pressure in the balloon 10 is larger than the predetermined value C (No), the process proceeds to step S200.
On the other hand, when it is determined in step S200 that the measurement start request has been input (Yes), the process proceeds to step S208, in which the regulator 14 is controlled to reduce the inside of the balloon 10 by a predetermined pressure, and the process proceeds to step S210. Then, the detection value is input from the flatness detection sensor 28, and the process proceeds to step S212.
[0053]
In step S212, it is determined whether the contact surface is flat or almost flat based on the input detection value. If it is determined that the contact surface is flat or almost flat (Yes), the process proceeds to step S214. Then, the detection value is input from the pressure sensor 16, and the process proceeds to step S216, where the input detection value is displayed on the display unit 32, and a series of processing is completed to return to the original processing.
[0054]
On the other hand, when it is determined in step S212 that the contact surface is not flat or almost flat (No), the process proceeds to step S218, where a detection value is input from the pressure sensor 16, and the process proceeds to step S220.
In step S220, it is determined whether or not the pressure in the balloon 10 is equal to or less than a predetermined value D (a pressure value lower than the opposing force of the DUT 1) based on the input detection value. If it is determined that the measured value is equal to or smaller than the predetermined value D (Yes), the process proceeds to step S222 to display on the display unit 32 that the measurement has been abnormally terminated, and a series of processes is completed to return to the original process.
[0055]
On the other hand, when it is determined in step S220 that the pressure in the balloon 10 is larger than the predetermined value D (No), the process proceeds to step S208.
Next, the operation of the present embodiment will be described.
When measuring the softness of the DUT 1, the pressure in the balloon 10 is adjusted so that the pressure becomes higher than the opposing force of the DUT 1, and the balloon 10 is brought into surface contact with the surface of the DUT 1. And input a measurement start request.
[0056]
When the measurement start request is input, the inside of the balloon 10 is depressurized by the control unit 30 through steps S208 to S212, S218, and S220 until it is detected that the contact surface is flat or almost flat. Here, the flatness is detected by the flatness detection sensor 28. Specifically, the shortest distance to the back surface of the contact surface is measured by each of the laser distance measuring devices 22. If the measured distances are all the same or almost the same, the flat detection sensor 28 makes the contact surface flat or It is determined that it is almost flat.
[0057]
Then, when the contact surface becomes flat or almost flat due to the pressure reduction by the regulator 14, the resistance of the DUT 1 and the pressure in the balloon 10 are balanced, so that the control unit 30 controls the pressure through steps S212 to S216. A detection value is input from the sensor 16, and the input detection value is displayed on the display unit 32. Here, the displayed detection value is the pressure value in the balloon 10 when the contact surface is flat or almost flat, and thus the softness (MPa) of the DUT 1 is measured.
[0058]
If the contact surface is not flat or almost flat even if the pressure in the balloon 10 reaches the predetermined value D, the measurement is abnormally terminated by the control unit 30 through steps S218 to S222. The fact that the operation has been performed is displayed on the display unit 32.
As described above, in the present embodiment, the control unit 30 adjusts the pressure in the balloon 10 so that the pressure becomes higher than the opposing force of the device under test 1, and at least the contact surface becomes flat or almost flat. The inside of the balloon 10 is depressurized by the regulator 14 up to that point.
[0059]
As a result, the pressure in the balloon 10 is reduced by the regulator 14 at least until the contact surface becomes flat or almost flat, so that the measurement becomes relatively easy.
Further, in the present embodiment, the softness measuring device 100 is configured as a pen type.
Thus, the size can be reduced, the measurement can be performed relatively easily, and the usability is good.
[0060]
Furthermore, in the present embodiment, when the pressure in the balloon 10 reaches the predetermined value D, the control unit 30 stops the decompression by the regulator 14.
Thus, it is possible to solve the problem that the pressure reduction by the regulator 14 is continued when it is not detected that the contact surface is flat or almost flat.
[0061]
In the second embodiment, the transparent member 11 corresponds to the transmitting member described in claim 10, and the compressor 12, the regulator 14, and the control unit 30 correspond to the pressure adjusting means described in claim 4, 7, or 8. The regulator 14 corresponds to the pressure reducing means according to claim 8, and the pressure sensor 16 corresponds to the pressure detecting means according to claim 4. The flatness detection unit 20 corresponds to the flatness detection unit according to claim 4 or 9, the laser distance measuring device 22 corresponds to the distance measurement unit according to claim 9, 10 or 12, and the control unit 30 includes: The laser light corresponds to the control means described in claim 8, and the laser beam corresponds to the measurement wave described in claim 10.
[0062]
In the first and second embodiments, the laser distance measuring device 22 is provided on the opposite side of the DUT 1 with the balloon 10 interposed therebetween, and the distance to the back surface of the contact surface is determined by the laser distance measuring device 22. It is configured to measure, but is not limited to this. If the DUT 1 is a substance that can transmit laser light, a laser ranging device 22 is provided on the opposite side of the balloon 10 across the DUT 1. Alternatively, the laser distance measuring device 22 may be used to measure the distance to the contact surface.
[0063]
In the first and second embodiments, the transparent member 11 is provided on the balloon 10. However, the present invention is not limited to this, and the transparent member 11 may be provided anywhere as long as the back surface of the contact surface can be seen. For example, in the second embodiment, the main frame 11b can be provided further above the balloon 10 mounting portion.
In the first and second embodiments, air is used as a medium for adjusting the pressure in the balloon 10. However, the medium for adjusting the pressure in the balloon 10 is not limited to air. Liquid, gas, and other fluids can be used.
[0064]
Further, in the first and second embodiments, the laser distance measuring device 22 that measures the distance by using the laser light is used. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to use a distance measuring device that measures the distance by using the measurement wave of (1). In this case, it is necessary to provide a transmission member through which such a measurement wave can be transmitted instead of the transparent member 11.
[0065]
Further, in the first and second embodiments, the balloon 10 having the inflated shape is used. However, the present invention is not limited to this. A balloon that does not form a shape but expands only when one surface is kept secret and pressurized can be used as the balloon 10.
Further, in the first embodiment, the case where the control program stored in advance in the ROM of the control unit 30 is executed when executing the process shown in the flowchart of FIG. 2 has been described. Instead, the program may be read from a storage medium storing a program indicating these procedures into the RAM of the control unit 30 and executed.
[0066]
In the second embodiment, the case where the control program stored in the ROM of the control unit 30 is executed in executing the processing shown in the flowchart of FIG. 5 has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, the program may be read from a storage medium storing a program indicating these procedures into the RAM of the control unit 30 and executed.
[0067]
Here, the storage medium is a semiconductor storage medium such as a RAM or a ROM, a magnetic storage type storage medium such as an FD or HD, an optical read type storage medium such as a CD, CDV, LD, or DVD, or a magnetic storage type storage such as an MO. / Optical reading type storage media, including any storage media that can be read by a computer, regardless of an electronic, magnetic, optical, or other reading method.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the softness measuring method according to claims 1 to 3 of the present invention, a soft object such as a balloon is brought into contact with an object to be measured, and the softness is measured. Thus, the effect that the possibility that the device under test is damaged can be reduced is obtained.
[0069]
Further, according to the method for measuring softness according to claim 2 of the present invention, the inside of the balloon is pressurized from a pressure lower than the opposing force of the object to be deformed by the external pressure, so that the balloon gradually becomes the object to be measured. Is pressed, and the effect that the object to be measured is more likely to be damaged can be further reduced.
On the other hand, according to the softness measuring device according to claims 4 to 12 of the present invention, a soft object such as a balloon is brought into contact with the object to be measured, and the softness is measured. The effect that the possibility that an object is damaged can be reduced is obtained.
[0070]
Furthermore, according to the softness measuring device of claim 5 or 6 of the present invention, since the inside of the balloon is pressurized from a pressure lower than the resistance of the object to be measured against the deformation due to the external pressure, the balloon is gradually covered. The object to be measured is pressed, and the effect that the object to be measured can be further reduced can be obtained.
Further, according to the softness measuring apparatus according to claim 6 of the present invention, the inside of the balloon is pressurized by the pressurizing means until at least the contact surface is flat or almost flat, so that the measurement is relatively easy. The effect is also obtained.
[0071]
Further, according to the softness measuring apparatus according to claim 8 of the present invention, the inside of the balloon is depressurized by the decompression means at least until the contact surface is flat or almost flat, so that the measurement is relatively easy. Is also obtained.
Further, according to the softness measuring device according to claims 9 to 12 of the present invention, the distance from a predetermined position to a plurality of different points on the contact surface or the back surface of the contact surface is measured, and the measurement results are obtained. , The fact that the contact surface is flat or almost flat is detected, so that the effect that the contact surface is flat or almost flat can be detected relatively accurately.
[0072]
Further, according to the softness measuring device according to claim 10 or 11 of the present invention, it is possible to detect that the contact surface is flat or almost flat by the distance measuring means provided outside the balloon. Is also obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a softness measuring device 100.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a softness measurement process.
FIG. 3 is a view for explaining a case where the softness of the DUT 1 is measured.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a softness measuring device 100.
FIG. 5 is a flowchart showing a softness measurement process.
FIG. 6 is a view for explaining a conventional softness measuring method.
[Explanation of symbols]
1 DUT
2 PZT
10 balloon
11 Transparent member
11b Body frame
12 Compressor
14 Regulator
16 Pressure sensor
20 Flatness detector
22 Laser distance measuring device
24 Guide Rail
26 Drive
28 Flatness detection sensor
30 control unit
32 Display

Claims

A method for measuring the softness of an object,
The balloon is brought into surface contact with the object to be measured, and the pressure in the balloon is adjusted while maintaining the contact between the balloon and the object to be measured, and the contact surface of the balloon with the object to be measured is flat or almost flat. A method of measuring softness, wherein the softness of the object is measured based on the pressure in the balloon at the time of becoming.

In claim 1,
The pressure in the balloon is adjusted so that the pressure is lower than the opposing force of the device under test against deformation due to external pressure, and the balloon is brought into surface contact with the surface of the device under test, and at least the contact surface is flat. Alternatively, the inside of the balloon is pressurized until the balloon becomes substantially flat.

In claim 1,
The pressure in the balloon is adjusted so that the pressure becomes higher than the opposing force of the device under test against deformation due to external pressure, and the balloon is brought into surface contact with the surface of the device under test, and at least the contact surface is flat. Alternatively, the inside of the balloon is depressurized until the balloon becomes substantially flat.

A device for measuring the softness of an object,
A balloon that comes into surface contact with the object to be measured, pressure adjusting means for adjusting the pressure inside the balloon, and flatness detecting means for detecting that the contact surface of the balloon with the object to be measured is flat or almost flat And a pressure detecting means for detecting a pressure in the balloon when the flatness detecting means detects that the balloon is flat or almost flat.

In claim 4,
The softness measuring device is characterized in that the pressure adjusting means pressurizes the inside of the balloon from a pressure lower than a resistance of the object to be measured against deformation due to external pressure.

In claim 5,
The pressure adjusting unit has a pressing unit that pressurizes the inside of the balloon, and a control unit that controls the pressing unit.
The control means adjusts the pressure in the balloon so that the pressure becomes lower than the resistance of the device under test against deformation due to an external pressure, and pressurizes the balloon until at least the contact surface becomes flat or almost flat. A softness measuring device characterized in that the inside of the balloon is pressurized by means.

In claim 4,
The softness measuring device is characterized in that the pressure adjusting means reduces the pressure in the balloon from a pressure higher than a resistance of the object to be measured against deformation due to external pressure.

In claim 7,
The pressure adjusting means has a pressure reducing means for reducing the pressure in the balloon, and a control means for controlling the pressure reducing means,
The control means adjusts the pressure in the balloon so as to be higher than the resistance of the device under test against deformation due to external pressure, and the pressure reducing means until at least the contact surface becomes flat or almost flat. The softness measuring device is characterized in that the inside of the balloon is decompressed by the following.

In any one of claims 4 to 8,
The flatness detection unit has a distance measurement unit that measures a distance from a predetermined position to the contact surface or the back surface of the contact surface, and the distance measurement unit uses a plurality of different ones of the contact surface or the back surface of the contact surface. A softness measuring device characterized by measuring a portion and detecting that the contact surface has become flat or almost flat based on the measurement results.

In claim 9,
The distance measuring means is configured to irradiate a measurement wave to the target and measure the distance in a non-contact manner,
A transmission member through which the measurement wave can be transmitted is provided at a position where the back surface of the contact surface can face,
A softness measuring device, wherein the distance measuring means is provided at a position where the measurement wave can reach the back surface of the contact surface via the transmitting member.

In claim 10,
The flatness detecting means further includes a guide rail disposed so as to be parallel to the contact surface when the contact surface is flat or substantially flat, and a moving means for moving the distance measuring means on the guide rail. And measuring the shortest distance to the back surface of the contact surface by the distance measuring means at a first position on the guide rail, and moving the distance measuring means to a second position on the guide rail by the moving means. Position, and at the second position on the guide rail, the shortest distance to the back surface of the contact surface is measured by the distance measuring means. When the measured distances are all the same or almost the same, the contact A softness measuring apparatus characterized in that a surface is determined to be flat or almost flat.

In any one of claims 9 to 11,
The softness measuring device, wherein the distance measuring means is a laser distance measuring device.