生産ライン上にある製品表面の微小欠陥を可視化／判別する光学検査技術を開発　東芝

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東芝は2022年8月1日、生産ライン上にある製品表面の微小欠陥を広視野で可視化、判別する光学検査技術「OneShotBRDF」を開発したと発表した。

今回開発したOneShotBRDFは、生産現場で多く用いられているラインカメラに適用できる技術だ。搬送方向とそれに直交する幅方向にそれぞれ機能を分離したことで、ラインカメラの全視野において微細な欠陥を判別できるようになった。

本技術は、搬送方向に平行光の照明と幅方向には拡散光となる独自照明、およびラインカメラレンズ前のストライプ状の多波長開口の光学系で構成。欠陥が無い被検物の場合は、光が搬送方向に平行を保ったまま正反射され、多波長開口を通過しても同じ色として撮像される。しかし、被検物に欠陥がある場合は、照明光がさまざまな方向に散乱し、搬送方向に色が変化するフィルターとなっている多波長開口を通過すると異なる色で撮像されることで可視化される。

照明は幅方向に拡散光となっているので、レンズの有効径の影響を受けずに広い視野で撮像できる。このような反射光分布は、BRDF（Bidirectional Reflectance Distribution Function）と呼ばれる分布関数によって示すことができる。これまでBRDFを取得するためには、さまざまな方向に受光器を細かく刻んで動かす必要があった。本技術では、ラインカメラの全視野にわたって、各画素でBRDF情報を色で取得できるため、ワンショットでBRDF情報を取得できる。

OneShotBRDFは、多波長開口のフィルター特性を変更することで、表面形状の3Dデータを取得することもできる。また、同社独自の画像解析技術と組み合わせることで、微小欠陥を自動判別することもできる。

通常のカメラでは難しい表面状態の識別も色の違いで可視化（光沢紙では歪みも可視化可能）

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プレスリリース