JP2005091265A - 表面硬さ分布測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表面部の小さな変形、変化の状態を顕著に表し、かつ被測定物の広い範囲の硬さの分布を視覚的に、また容易かつ短時間に把握し又は検出する。
【解決手段】被測定物の表面部に対し押圧手段にてホール１１ｈから空気を噴射し、かつ例えば同心円状パターンの照明光を光学部材１０で投影し、この被測定物をＣＣＤ１２で撮影すれば、観察画像１００に表示された同心円状パターンの歪みによって硬さ分布を容易に把握することができる。この硬さ分布は、ＣＣＤ１２で得られた被測定物画像の輝度分布を検出し、この輝度分布である同心円状パターンを硬さ分布の顕著な表現として表示することができる。この輝度分布は、輝度値にオーバーフローする係数を乗算して同心円状のパターンで表現することもできる。
【選択図】図１

Description

本発明は表面硬さ分布測定方法及び装置、特に農産物表面部の硬さや医療分野では組織表面部の硬さ分布を一次元以上の次元で測定し、この硬さの分布を視覚的に把握することができる表面硬さ分布測定方法及び装置の構成に関する。

人の肌年齢の測定、病巣の検出、野菜や果物の成熟度等の検出をインピーダンスパラメータと関連づけようとする研究が行われている。また、生体の内臓を対象とする場合は、固定点が明確にあるわけではなく、絶対的な計測は難しいが、例えば癌組織を見つけるという立場で考えると、周囲との関係で相対的な硬さが分かれば、実質的な診断の有益な判断材料となる。従来では、生体の内臓内壁等の局所的な硬さを検出するものとして、例えば特開２００３−２３５７８５号公報に示される内視鏡の空気噴流装置がある。

図１３には、このような装置を用いたときの状態が示されており、図１３において、内視鏡先端部１には光学対物部２と送気装置に接続された空気噴流探触子３が設けられ、この空気噴流探触子３からはパルス状加圧空気が噴射できるようになっている。このような内視鏡によれば、この空気噴流探触子３から空気を胃壁４（点領域ｋ_１）に対しパルス状に噴射し、このときの胃壁４の変形、変化状態を光学対物部２を介して接眼部やモニタで光学的に観察することにより、この胃壁４の剛性（硬さ）、粘性等を把握することが可能となる。
特開２００３−２３５７８５号公報 特開昭５９−６９７２２号公報

しかしながら、上記図１３の内視鏡の空気噴流装置では、空気噴射した領域の部位を接眼部やモニタによって観察することから、表面部の硬さを把握することは難しく、その表面の変形、変化の状態が比較的顕著な場合はよいが、微小な場合には把握が困難になるという問題があり、また点領域ｋ_１を中心とした小さな範囲の硬さしか把握することができず、例えば硬い部位ｋ_２が存在する広い範囲の硬さの把握及び検出には時間がかかるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面部の小さな変形、変化の状態を顕著に表し、かつ被測定物の広い範囲の硬さの分布を視覚的に、また容易かつ短時間に把握し又は検出することができる表面硬さ分布測定方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明に係る表面硬さ分布測定方法は、被測定物の表面部に対し押圧手段により力を加える押圧ステップと、この押圧ステップで力を加えたときの被測定物の硬さ分布を視覚的に観察（顕著に）するために視覚的表現を施す硬さ分布表現ステップとを含んでなることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、被測定物の表面部に対し力を加える押圧手段と、この押圧手段で力を加えたときの被測定物の硬さ分布を視覚的に観察するために視覚的表現を施す硬さ分布表現手段と、この硬さ分布表現手段で視覚的表現が施された上記被測定物を観察する観察手段と、を備えてなることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、被測定物の表面部に対し力を加える押圧手段と、この押圧手段で力を加えたときの被測定物の硬さ分布を一次元以上の次元で検出する硬さ検出手段と、
この硬さ検出手段で検出された一次元以上の硬さ分布を表示する表示部と、を備えてなることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、上記硬さ分布表現手段として、被測定物へ形状パターンを投影するためのパターン投影手段を設けると共に、上記観察手段として、上記パターン投影部により形状パターンが投影され、かつ上記押圧手段により力が加えられた被測定物を撮影する撮影部と、この撮像部で撮影した被測定物の映像を表示する表示部とを設けたことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、上記観察手段として、上記押圧手段により力が加えられた被測定物を撮影する撮影手段と、この撮像部で撮影した被測定物の映像を表示する表示部とを設け、上記硬さ分布表現手段として、上記撮像手段で得られた被測定物画像の輝度分布を検出する輝度分布検出回路を設け、上記表示部には、上記輝度分布検出回路で得られた輝度分布を表示するようにしたことを特徴とする。

上記の構成によれば、例えば被測定物の表面部に対し押圧手段で空気又は液体を噴射し、或いは棒等によって力を加えると共に、同心円状、格子状（網状）、直線、平行線等の形状パターン（模様）が被測定物へ投影される。このとき、外圧が加えられた被測定物の表面部は凹む（陥没する）ように変形することになるが、この表面部の硬さに相違がある場合は、その相違が形状パターンの歪みとして現れる。従って、この形状パターンの歪みを観察手段で観察することにより、表面部の硬さの分布を容易に検出し、把握することが可能となる。なお、上記押圧手段では、一定圧力を連続して与えてもよいし、パルス状の圧力を所定の振動周波数で与えるようにしてもよい。

また、請求項５の発明のように、硬さ分布の検出を、撮像手段で得られた被測定物画像の輝度分布により行うこともできる。即ち、照明光の強度分布が一定になる処理をした場合（均一な照度の照明となる場合）を考えると、平らではない被測定物の表面では、照明部からの距離に応じて輝度が低下することから、変形に応じて輝度も変化することになる。従って、撮像された映像信号における同一輝度の分布を複数の輝度で求めれば、この分布を同心円状（円形縞模様状）に表示することができ、この同心円の歪みの度合いで硬さの分布を視覚的に把握（顕著に）することが可能となる。また、映像信号の輝度信号（デジタル信号）に最大輝度を超えるような大きな係数を掛けてオーバーフローの状態にすれば、同心円状のパターンで輝度分布を顕著に表現することができる。この場合も、上記と同様に、同心円の歪みの度合いで硬さの分布を視覚的に把握することができる。

本発明の表面硬さ分布測定方法及び装置によれば、例えば形状パターンの投影や輝度分布の検出等によって、小さな変形、変化の状態を顕著に表して被測定物の硬さを視覚的に把握することができ、またこの形状パターンの投影や輝度分布の検出等を点ではなく、一次元（線）、二次元（面）で行うことにより、被測定物の広い範囲の硬さの分布を容易かつ短時間に把握することが可能となる。また、被測定物の硬さ分布により硬さの値を検出することもでき、硬さに関する有益な情報を提供できるという利点がある。

図１には、本発明の基本的な概念が示されており、例えば同心円状のパターンの照明光を投影する光学部材１０と、レンズ１１を介して被測定物を撮像する固体撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２が設けられ、また図１（Ｂ）のように、レンズ１１の中心部のホール１１ｈ及びエアホース１４を介して空気を被測定物へ向けて噴射できるように構成される。

図１（Ａ）において、同心円状の光パターンを照射した後に、指先で被測定物の表面を押した場合、この被測定物の硬さ分布が一様であれば、押された部分が変形して同心円の間隔が変化したとしても、円自体の形は変わらない。しかし、図１の被測定物１５において周りに比べて硬い部分Ｋが存在すると、硬さ分布が一様ではなくなり、図の上側の観察画像１００に示されるように、円の形が歪んでくる。この歪みの形から硬さの分布を視覚的に判断することができる。即ち、周囲との相対的な硬さ、別の言い方をすると、相対的なインピーダンス分布を測るインピーダンスイメージャとなる。

ここで、図１（Ａ）のように指を用いると視野の一部が隠れて死角ができるので、図１（Ｂ）のようにホール１１ｈから空気を噴射し、空気噴流で力を印加をすれば、被測定物の硬さ測定を良好に行うことができる。

図２及び図３には、実施例１に係る表面硬さ分布測定装置の構成が示されており、図２の実施例１では、押圧手段として、エアコンプレッサ１８、バルブ（ソレノイドバルブ）１９、エアホース２０及び噴射用のノズル２１（噴射口２ｍｍ程度）が設けられ、硬さ検出手段として、空気噴流に基づく測定領域の直線上（一次元）の硬さ（凹みの深さ位置）を検出するラインレーザーセンサ２３が設けられる。また、ラインレーザーセンサ２３の出力を入力して測定領域の硬さ分布を図形化するための演算をするコンピュータ（例えばパソコン）２４、硬さ分布を示すグラフや一次元以上の次元のグラフを表示するモニタ２５が設けられる。なお、図示していないが、被測定物１５を撮像するＣＣＤを設け、その映像を上記モニタ２５に表示させることができる。

図３には、上記ラインレーザーセンサ２３の詳細な構成が示されており、このレーザーセンサ２３では、レーザー光を発生するレーザー出力部２３ａ、回転軸２６ｘ，２６ｙにて回転するスキャナ（ミラー）２３ｂ、ハーフミラー２３ｃ、図のｘ方向の位置を検出するＸ方向位置検出部２３ｄ、ｚ方向（深さ方向）の位置（距離）を検出するＺ方向位置検出部２３ｅ等が設けられる。このようなラインレーザーセンサ２３によれば、上記回転軸２６ｘを中心としたスキャナ２３ｂの回転に基づき、図のｘ方向へレーザー光を例えば３０ｍｍ程度、スキャン（一次元走査）することになり、このときのレーザー光のｘ方向の位置がＸ方向位置検出部２３ｄで検出され、かつレーザー反射光のｚ方向の位置がＺ方向位置検出部２３ｅで検出される。また、上記回転軸２６ｙを中心としたスキャナ２３ｂの回転に基づき、図のｙ方向へもレーザー光をスキャンすることができ、面（二次元）領域の走査検出が可能となっている。

図４には、実施例１で硬さ測定をした結果が示されており、この測定では、図４（Ａ）に示される容器２７に脱脂綿２８を均一に詰め、表面に伸縮性のある布を被せた被測定物に対し、空気噴流によって一定の圧力Ｐを加える。この空気噴流は、例えば２０〜３０ｍｍの距離から与えられ、被測定物に空気が当たる範囲は直径１０ｍｍ程度となる。この場合の測定結果が図４（Ｂ）に示されており、噴流圧力の中心から左右方向の変位はほぼ同一となり、左右対称に変形する。一方、図４（Ｃ）のように、噴流圧力Ｐの中心から１０ｍｍ離れた位置の表面下にガラス球（２ｍｍ）を埋め込んで測定すると、図４（Ｄ）の測定結果に示されるように、変位パターンの対称性が失われ、中心より左側の部分の変位が極端に小さくなり、この状態から被測定物の表面部の硬さ分布を把握・観察することができる。

上記の図４（Ｂ），（Ｄ）の硬さ分布のグラフは、コンピュータ２４で形成され、モニタ２５に表示されることになり、このような硬さ分布の表示によれば、測定物下に存在する硬い部分（ここではガラス球２９）の大きさ等を判断することが可能となる。そして、上述のように、ｙ軸方向へ少しずつ移動しながらｘ方向のスキャンを繰り返せば、面方向の硬さ分布を検出することができ、この面方向の硬さ分布もモニタ２５に表示される。この面方向の表示によれば、空気で押圧した被測定物表面部の形状が立体的に表現されることになり、広い範囲の硬さ分布を一目で把握・観察することが可能となる。

また、上記の空気噴射時の被測定物のインピーダンスパラメータを推定し、硬さの評価を行うことができる。即ち、空気噴流を印加したときの被測定物の挙動は、次の数式１でモデル（線形モデル）化し、インピーダンスパラメータの推定を行う。

ここで、ｘは空気噴流を印加したときの被測定物の変位時系列データ［ｘ_１，ｘ_２，．．．，ｘ_ｎ］^Ｔ である。また、ｍは質量、ｃは粘性、ｋは弾性を表すパラメータであり、これらを推定することで総合的に硬さの評価を行うことかできる。

図５には、本発明を内視鏡装置に適用した実施例２の構成が示されており、この実施例２では、図示されるように、内視鏡先端部３２に、空気を供給する送気管３３及びノズル３４が設けられ、この送気管３３にはコンプレッサ、制御回路等を有する送気部３５が接続される。この送気部３５では、任意に可変設定できる一定圧力で空気を連続して供給するようにしてもよいし、例えば１００Ｈｚ以下の振動数で空気をパルス状に送るようにしてもよい（このパルスのデューティ比も任意に変えることができる）。このような空気の噴射は、操作部に設けられた空気噴射スイッチによって実行される。

また、この内視鏡先端部３２には、光源部に連結される２本のライトガイド３７ａ，３７ｂが照明窓３８ａ，３８ｂと共に配設されており、一方のライトガイド３７ａには、照明窓３８ａとの間にパターン光学板３９が挿入される。このパターン光学板３９としては、図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、同心円状の形状パターンを発生させる光学板３９ａ、格子状の形状パターンを発生させる光学板３９ｂを用いることができる。更に、内視鏡先端部３２には、対物光学系４１を介して撮像素子であるＣＣＤ４２が設けられ、このＣＣＤ４２に、信号線（電源線を含む）４３を介して信号処理部４４及びモニタ４５が接続される。

このような実施例２によれば、例えば空気噴射スイッチの操作に基づいて、送気部３５から供給される空気が送気管３３を介してノズル３４から噴射されると共に、ライトガイド３７ａからはパターン光学板３９を介して図６の形状パターンが被測定物である被観察体へ投影される。上記の空気噴射（噴流）により変形し、かつ形状パターンが投影された被観察体は、ＣＣＤ４２で撮像されており、このＣＣＤ４２の撮像信号は信号処理部４４で各種の信号処理が施された後モニタ４５へ供給され、このモニタ４５には形状パターンが投影された状態の被観察体の映像が表示される。

図７には、図１で示した被測定物１５と同じ組織の表面部の被観察体へ投影された形状パターンの変化が示されており、図７（Ａ）は同心円状のパターン光学板３９ａを用いた場合、図７（Ｂ）は格子状のパターン光学板３９ｂを用いた場合のものである。図７（Ａ）に示されるように、同心円状のパターンを投影した場合は、図１の場合と同様に同心円の左側が歪み、図７（Ｂ）に示されるように、格子状のパターンを投影した場合は、右側に比べて左側の歪が大きくなり、このような歪みの形から硬さの分布を視覚的に判断し把握することが可能になる。即ち、被観察体の映像のみでも、測定部の凹凸から硬さを推定することができるが、形状パターンを投影することにより、硬さの分布をより正確に定量的に把握することが可能となる。なお、このような形状パターンによる硬さ分布の把握・観察は、空気噴射を行わない場合とこれを行った場合の両方の画像を比較することにより、より正確に行うことができる。

また、この実施例２では、振動させた空気を被観察体へ与え、かつこの空気振動に同期した映像を表示させることができる。即ち、送気部３５の制御部にて例えば１００Ｈｚ以下の周波数のパルス信号を形成し、このパルス信号に基づいて所定圧力の空気を供給することにより、振動する空気を被観察体へ与えることができる。そして、ＣＣＤ４２の出力信号で形成された映像信号についても、信号処理部４４では上記のパルス信号の周波数に同期させて抽出処理し、これによって被観察体の映像をモニタ４５へ表示する。この場合は、振動周波数に共振する部分（例えば正常な組織）と共振しない部分（例えば硬い部分を含む組織）が映像に現れると共に、共振して変形する部分と不動部分を含む共振しない変形部分の差が形状パターンの歪みとして表れるので、これによって硬さの分布を把握・観察することが可能となる。

図８には、被観察体の輝度分布を検出して硬さ分布を顕著に表現する実施例３（内視鏡装置）の構成が示されており、この実施例３の内視鏡先端部４８の基本的な構成は図５と同様であるが、図示されるように、ライトガイド３７と照明窓３８との間にパターン光学板を配置する必要はない。また、ＣＣＤ４２に信号線４３で接続される信号処理部５０の中に、輝度分布検出回路５１が設けられており、この輝度分布検出回路５１では空気噴流を与えない場合の画像輝度とこれを与えた場合の画像輝度とを比較し、変化した輝度の分布を検出する。例えば、等高線の表示のように、所定間隔毎に同一輝度値の輝度分布を複数求め、信号処理部５０では、これらの輝度分布を等高線表示する処理を行う。

図９には、上記の輝度分布の検出及び処理が示されており、例えばライトガイド３７を介した照明光には強度分布が存在するが、この強度分布が一定になる処理を施したとき、図９（Ａ）に示されるように、平面となる被観察体表面の映像信号の輝度は一定となる。一方、送気管３３及びノズル３４を介して空気を噴射した場合は、図９（Ｂ）のように被観察体表面が凹む量に対応して輝度値も低下する。即ち、距離が遠くなればなる程、照明光が弱くなるので、映像信号の輝度が低下する。上記輝度分布検出回路５１では、このような輝度（輝度信号）の変化が検出されており、例えば輝度を１０段階で表したときの輝度値４，６，８，９，１０の輝度分布を求めれば、図９（Ｃ）に示されるような輝度値の等高線表示が得られることになり、この等高線表示は被観察体の画像に重ねて表示される。この輝度等高線表示は、押圧された凹部において硬さが均一であれば、同心円状のパターンとなるが、図９（Ｂ）のように右側に硬い部分Ｋが存在し隆起している場合は、図９（Ｃ）のように、右側の円の形に歪みが生じることになり、これによって被観察体の硬さが視覚的に判別できることになる。

図１０には、被観察体の輝度分布を検出して硬さ分布を表示するために実施例３とは異なる処理をする実施例４（内視鏡装置）の構成が示されており、この実施例４の内視鏡装置の構成は図８と同様となる。そして、この実施例４の輝度分布検出回路５２（図８）では、映像信号の例えばデジタル輝度信号に対して最大輝度値を超えるような大きな係数を乗算し、同心円状のパターンで輝度分布を表現する。

即ち、照明窓３８から照射される照明光は、図１０（Ａ）に示されるような強度分布を有するが、この照明光を平面となる被観察体表面に与えた場合には、同様な輝度分布の映像が得られる。この輝度分布を１０段階（実際には８ビット構成で２５６階調等である）で表し、この輝度値１０を超えた場合にはオーバーフローする場合を考える。例えば、係数４を乗算したとすると、図１０（Ｂ）のように、輝度の１は４（ｙ_１）、２は８（ｙ_２）、３は１２（ｙ_３）、４は１６（ｙ_４）、５は２０（ｙ_５）、６は２４（ｙ_６）、…１０は４０（ｙ_１０）となり、ｙ_３，ｙ_６，ｙ_８がオーバーフローにより、２（ｙ_３）、４（ｙ_６）、２（ｙ_８）となる。

従って、輝度がオーバーフローとなる係数を掛けた場合は、ｙ_３，ｙ_６，ｙ_８で輝度が極端に低下することになり、図１０（Ｃ）のような同心円状の輝度分布が現れる。このような輝度分布は、表面が平らな場合や均一な斜面を持つ凹面の場合は、図１（Ｃ）の同心円状パターンとなるが、表面が不均一な場合には、この同心円状パターンに図９（Ｃ）のように歪みが生じることになる。この同心円状パターンの輝度分布は、モニタ４５上に被観察体の映像に重ねて表示され、このパターンの歪みの度合いによって被観察体の表面部の硬さを視覚的に把握・観察することができる。

なお、上記実施例３及び４の輝度分布検出においても、空気噴流を与えたときの硬さ分布だけでなく、この空気噴流を与える前の硬さ分布を測定することが好ましい。即ち、被観察体の表面は、平面であるとは限らず、凹凸が存在することが多く、空気噴射の前後の硬さ分布を映像比較することにより、正確な把握が可能となる。また、上記の輝度分布検出回路５１，５２の輝度分布検出処理において、空気噴射前後の被観察体映像の輝度の変化、即ち差分を求め、この輝度差分の画像での輝度分布を検出することにより、硬さ分布を表現したパターンを表示するようにしてもよい。

また、上記実施例２乃至４の内視鏡における表面硬さ分布の測定では、被観察体が完全に固定されていないため、空気噴流によって被観察体全体が少し動くことになり、相対的な硬さを検出・把握することになるが、農作物等の測定においては被測定物を固定すれば、硬さの絶対値を測定することが可能となる。即ち、空気噴射部と被測定物との距離を一定にする等により、被測定物対に与えられる圧力が一定となる条件に設定すれば、空気噴流によって変形する凹み（陥没）量によって硬さの絶対値を検出することができる。

例えば、図１１に示されるように被測定物１５に一定の圧力Ｐｃの空気噴流を与え、その凹み量を実施例２のラインレーザーセンサ２３で検出したとき、柔らかい被測定物の場合は、図１１（Ａ）のような凹み量ｄ_１が測定されるのに対し、硬い被測定物の場合は、図１１（Ｂ）のように上記ｄ_１よりも小さい凹み量ｄ_２が測定される。このｄ_１，ｄ_２の値で硬さの絶対値が検出できる。また、上述した数式２に基づいたインピーダンスパラメータの推定よって硬さが評価できる。

なお、上記実施例３及び４の空気噴流においては、実施例２で説明したように、任意に可変設定できる一定圧力で空気を連続して供給するだけでなく、所定の振動周波数で空気をパルス状に送るようにしてもよい。また、各実施例では空気を噴射する場合を説明したが、液体等の他の媒体を噴射してもよく、或いは棒等によって押圧力を加えることも可能である。

図１２には、上記の全ての実施例において空気噴流等で押圧力を与えるポイントが示されており、被測定物１５の撮像範囲５４の中心位置ｐ_１又はその近傍に与える場合だけでなく、撮像範囲５４の外側の位置ｐ_２に押圧力を与えてもよい。

本願発明は、野菜、果物等の農作物（表面部）の硬さ分布の測定、医療分野における観察部位（表面部）の相対的な硬さ分布の測定、或いはその他の分野の各種物質（表面部）の硬さ分布の測定に適用できる。

本発明の実施例に係る表面硬さ分布測定装置の原理を示す構成図である。 実施例１に係る表面硬さ分布測定装置の構成を示す図である。 実施例１の装置のラインレーザーセンサの構成を示す斜視図である。 実施例１のラインレーザーセンサで得られる硬さ分布測定結果を示すグラフ図である。 実施例２に係る内視鏡用の表面硬さ分布測定装置の構成を示す図である。 実施例２の装置で投影される形状パターンの構成を示す斜視図である。 実施例２の装置で投影される形状パターンの変化を示し、図（Ａ）は同心円状パターンの図、図（Ｂ）は格子状パターンの図である。 実施例３に係る内視鏡用の表面硬さ分布測定装置の構成を示す図である。 実施例３で行われる輝度分布検出の様子を示し、図（Ａ）は空気噴射前の輝度値の図、図（Ｂ）は空気噴射後の輝度値の図、図（Ｃ）は空気噴射後の輝度分布図である。 実施例４で行われる輝度分布検出の様子を示し、図（Ａ）は照明光を平面に照射したときの輝度分布図、図（Ｂ）は図（Ａ）の輝度値に所定の係数（４）を乗算したときの値の図、図（Ｃ）は輝度分布図である。 実施例における硬さの絶対値の測定を説明するための図である。 実施例において空気噴流が与えられるポイントを示す図である。 従来の内視鏡の空気噴流装置を用いる状態を示す斜視図である。

符号の説明

３２，４８…内視鏡先端部、
１０…光学部材（形状パターン投影）、
１２，４２…ＣＣＤ、 １４…エアホース、
１５…被測定物、 ２１，３４…ノズル、
２３…ラインレーザーセンサ、
２４…コンピュータ（パソコン）、
２５，４５…モニタ、 ３３…送気管、
３５…送気部、
３７，３７ａ，３７ｂ…ライトガイド、
３９，３９ａ，３９ｂ…パターン光学板、
４４，５０…信号処理部、
５１，５２…輝度分布検出回路。

Claims (5)

1. 被測定物の表面部に対し押圧手段により力を加える押圧ステップと、この押圧ステップで力を加えたときの被測定物の硬さ分布を視覚的に観察するために視覚的表現を施す硬さ分布表現ステップと、を含んでなる表面部硬さ分布測定方法。
2. 被測定物の表面部に対し力を加える押圧手段と、
   この押圧手段で力を加えたときの被測定物の硬さ分布を視覚的に観察するために視覚的表現を施す硬さ分布表現手段と、
   この硬さ分布表現手段で視覚的表現が施された上記被測定物を観察する観察手段と、を備えてなる表面部硬さ分布測定装置。
3. 被測定物の表面部に対し力を加える押圧手段と、
   この押圧手段で力を加えたときの被測定物の硬さ分布を一次元以上の次元で検出する硬さ検出手段と、
   この硬さ検出手段で検出された一次元以上の硬さ分布を表示する表示部と、を備えてなる表面部硬さ分布測定装置。
4. 上記硬さ分布表現手段として、被測定物へ形状パターンを投影するためのパターン投影手段を設けると共に、
   上記観察手段として、上記パターン投影部により形状パターンが投影され、かつ上記押圧手段により力が加えられた被測定物を撮影する撮影部と、この撮像部で撮影した被測定物の映像を表示する表示部とを設けたことを特徴とする上記請求項２記載の表面部硬さ分布測定装置。
5. 上記観察手段として、上記押圧手段により力が加えられた被測定物を撮影する撮影手段と、この撮像部で撮影した被測定物の映像を表示する表示部とを設け、
   上記硬さ分布表現手段として、上記撮像手段で得られた被測定物画像の輝度分布を検出する輝度分布検出回路を設け、
   上記表示部には、上記輝度分布検出回路で得られた輝度分布を表示するようにしたことを特徴とする上記請求項２記載の表面部硬さ分布測定装置。

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