研究開発された技術紹介

電子部品・デバイスの高密度化の進展とともに、電子基板の三次元形状を計測して、高速・高精度に外観検査する装置の開発が要請されている。本申請では、和歌山大学・モアレ研究所・4Dセンサーの特許技術を高速度カメラに適用して、2000FPSの速度で撮影し、精度10μMで三次元形状を計測できるセンサーを開発する。これを用いて、生産ライン上で電子基板などのインライン検査が可能となる

超高速、高精度、小型、安価な、電子部品・デバイスの三次元外観検査用高速度カメラ(高速度4Dカメラ)センサーを研究開発
(新技術)
「全空間テーブル化手法」「光源・切替位相シフト法」「光源切替位相シフトシャドーモアレ法」を高度化
(新技術の特徴)
基板の検査を高度化、高速化、高精度化、小型化、低コスト化、生産ライン上で全数検査が可能

・電子基板
・自動車のエアーバッグの形状変化
・運動中の人体の形状計測
・3Dプリンタで高速に運動する物体の形状計測用入力装置

実用化段階で電子部品の三次元形状計測装置の試作を自動車部品メーカーと取り組んでいる

多品種少量生産に対応した、高度化、高速化、高精度化、小型化、低コスト化する生産ライン上で全数検査

・2,000fpsの装置は撮影用プロジェクタ光源を更に高輝度化、更なる高速化、光学設計の変更により2～3倍の精度向上を目指す
・50,000fpsの装置は電子機器や自動車部品の検査では現状ではニーズがなく、具体的に、この計測速度が必要なニーズは得られなかった
・仕様変更が容易になる装置構造、シート状の放熱装置など効率よい放熱法を取り入れる
・変形の動的可視化、VRやARにおいて計測形状をリアルタイムに現実空間に配置すること、デジタルファブリケーション・3Dプリンタ・3Dスキャナとして高精度な形状データの取得、エアーバッグ・頭部・人体・振動分布の計測等に適用ニーズがあることが分かった

電子部品はハレーションと二次反射が発生し、これらの箇所を計測するための改良を行う必要がある