透明材料 歪み/欠陥検査 多角的偏光イメージング Polamazing 1000

1. イメージライブラリ
2. 応用例
3. ソフトウェア
4. システム構成
5. 特徴
6. 3D画像解析20年の匠 日本ビジュアルサイエンス
7. 資料請求/お問合せ/お見積り
8. Special thanks

Polamazing(ポーラメージング) 1000は、回転テーブルに乗せたサンプルを、観察/分析等の目的で自動撮影し、多角的な可視化画像を得るシステムです。

ガラスや樹脂成形品等、透明/半透明材料については、歪みや異方性を数値化。
不透明材料では表面の欠陥や凹凸を様々な照明、条件下で効果的に観察できます。

工業製品の検査装置の構築を事前検討したり、貴重品を高画質な写真データでアーカイブする目的にも使用できます。

大量の画像データはWebブラウザ上で簡便に再生可、データ配布やWebサイトへの掲載も容易です。

弊社では装置販売のほか、検査/観察システムの新規開発、受託による撮影サービスも行います。

イメージライブラリ

応用例

主な観察対象物

• 樹脂成形品
• ガラス
• フィルム
• 光学部品
• レンズ
• 高分子材料
• 光学結晶
• 光ディスク
• 半導体ウェハ
• 文化財
• そのほか透明/半透明材料

高解像度を活かしクダクラゲを超拡大表示

高解像度を生かしたDeep Zoom機能により、Webブラウザ上で、スムーズな超拡大表示が可能です。

最大7360×4912ピクセルの、高解像度を活かした、超拡大表示は簡単で利便性が高く、子供が操作してもスムーズに面白く画像を観察できます。

この機能は、Webサーバー上にデータを置いても、スムーズに動作しますので、多くの人に得られた画像を、公開する目的にも適しています。

ポリカーボネート製 デジタルカメラ 電池ケース試作品

• 偏光計算とは、得られた画像データから、複屈折位相差/主軸方位を、数値化する処理を指します。
• 偏光計算に向いているのは、光を通す透明材料ですが、半透明や色付きの材料でも、本システムの赤外照明で、処理が可能な場合があります。
• 不透明な、光を全く透過しない材料は、表面の観察や写真撮影はできますが、偏光計算はできません。
• 図中の色は、偏光計算によって得られた樹脂材料の歪み。ラインは分子配向を意味します。

500円硬貨

500円硬貨の潜像加工面、2色光源を使用した撮影。

ソフトウェア

Polamazing Controller

装置本体もさることながら、本システムのソフトウエア技術に、弊社の永年のノウハウが集約されています。

専用ソフトウエアは、2つの構成要素からなります。
ユーザーが主に操作するフロントエンドで、文字通りシステム全体のコントローラとして、役割を果たすのがPolamazing Controllerです。

普段、ユーザーが使用するPCデスクトップ画面は、上図のようなイメージです。中央にカメラのライブ画面を表示させています。

Polamazing Visualizer

Polamazing Visualizerの役割は次の通りです。

• 大量の写真データをフォルダごとに分類/管理
• 画像データを見るビューアー
• 撮影データで偏光計算
• 偏光計算の結果で、見易い可視化データ作成
• 簡単再生なファイルを出力

偏光計算の結果を用いた可視化処理を行います。複屈折位相差にユーザーが設定した擬似カラーを対応させた表示、主軸方向を矢印で示す表示、それらを組み合わせた表示ができます。

システム構成

特徴

多角的な撮像を実現する独自のシステム構成

1. 偏光計算を行い、複屈折位相差、主軸方位を算出し、材料の歪みや異方性の数値化が可能
2. 反射/透過/多色など、異なる照明下で、条件の異なる写真を自動撮影
3. 回転テーブルに乗せたサンプルを、色々な角度から観察、また複数のサンプルを、並べて撮影し比較評価できます。
4. 小型試験機を用いると、応力下での動的な観察が行えます。
5. コンピュータ制御で、多彩な条件を設定して、自動撮影できます。

得られた多角的な画像データを用いて、効果的に可視化と画像解析ができます

1. システムを集中制御し、自動撮影を行うPolamazing Controller。大量の画像データに対して、偏光計算、トリミング、着色等の一括画像処理を行い、可視化画像を生成する専用ソフトウエア Polamazing Visualizerをご用意
2. 得られた大量の画像データは、Webブラウザ上で対話的に操作しながら再生可。データ配布やWebサイトへの掲載も容易。
3. 高解像度を生かしたDeep Zoom機能。スムーズな超拡大表示が可能です。
4. 画像データの多様な重ね合わせ、切り替え表示が可能です。
5. 二値化、ラベリング、領域抽出、カウント、明瞭化、判定といった画像解析(オプション)

多角的偏光イメージング装置 装置構成上の特徴

1. 最大7,360×4,912ピクセルと高解像度/高画質、多様な撮影/良好な操作性を実現
2. 400x400mmと大型のサンプルに、対応した照明および光学設計
3. 透過光/反射光/多色/複色/赤外/紫外光に対応し、照射角を変えられる照明装置
4. それでいて、比較的コンパクトな装置構成

小型万能試験機 Dynamazing (ダイナメージング) 150のスペックと特徴

1. ストローク19mm、応力20Nでステージの昇降が可能
2. バッテリ駆動で単体動作。小型で装置内に設置可
3. PC上専用ソフトウエアからリモート制御が可能
4. USB I/Fにヒーターなど任意のデバイスを接続し、電源制御が可能
5. 液滴装置をつないで、液体の挙動を観察できます(オプション)
6. 弊社ソフトウエアExFact VR 2.1において、位置合わせを行って画像データを読み込み、動画制作が可能

Special thanks

研究/開発協力者

• 東京都立産業技術研究センター
• 海老澤 瑞枝 様
• 磯田 和貴 様
• (光学設計、数値化/定量化)

• 産業技術大学院大学 創造技術専攻
• 村越 英樹 教授
• (ハードウェア制御、組込み)

• 仙台高等専門学校
• 奥村 真彦 助教
• (光弾性装置実験、装置開発支援)
• researchmap 奥村真彦
• 仙台高専 奥村研究室
• J-GLOBAL 奥村真彦

• 龍谷大学 理工学部
• 田原 大輔 准教授
• (X線CT実験、コンピュータシミュレーション)
• researchmap 田原大輔
• 龍谷大学 理工学部 田原大輔
• Biomechanics and Bionic Design Lab.

• 東京大学 生産技術研究所
• 横井 秀俊 教授
• (樹脂材料分野への適用助言)
• 横井研究室

ご支援/ご協力を頂いた組織

• 産業技術大学院大学
• 産業技術大学院大学 創造技術専攻

これまでソフトウエア専業だった、弊社が新しい分野に進出するにあたって、ものづくりやデザイン系の技能を学ぶために、代表の滝 克彦が自らこの大学院で2年間学びました。

この大学で推進した、偏光イメージングに関する研究をこの度、弊社で事業化した次第です。

• 東京都立産業技術研究センター
• 平成28年度 共同研究開発事業に採択されました。
• 2016/6 TIRIクロスミーティングで講演致しました。
• 東京イノベーション発信交流会2018に出展致しました。

• 東京都中小企業振興公社
• 平成28年度 新製品・新技術開発助成事業に採択されました。

• プラスチック成形加工学会
• 2017/7 第58回新加工技術専門委員会で講演致しました。
  「偏光イメージングのための多角的撮像システムの樹脂成形品評価への応用」

• 二瓶国際特許事務所

学友たち

• ニコン株式会社
  笹尾 英樹 様
• サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社
  小坂 耕平 様