【結晶粒度の計測、自動化できます。】画像解析ソフトウエア『WinROOF』の結晶粒度自動計測機能“丸わかり”冊子

結晶粒度の計測 自動化、 できます。 ベストセラー画像解析・計測ソフトウェア 「WinROOF」シリーズ 結晶粒度自動計測 機能 “丸分かり”冊子

ベストセラー画像解析計測ソフトウェア 『WinROOF』シリーズ Material オプション おすすめ機能ご紹介 ～結晶粒度計測(計数/求積法、切断法)～  このオプション、どのような方にオススメ？ ● 銅やアルミニウムなどの金属組織、またはセラミックス組織の結晶粒度を 計数法（求積法）、切断法で計測したい方 ● 結晶粒度の計測を自動化したい方 2

そもそも「結晶粒度」って？ 「計数/求積法」「切断法」とは？ WinROOFシリーズには、様々なオプションがございます。今回は「Material」オプション に含まれる機能の一つ、『結晶粒度計測（計数/求積法、切断法）』機能をご紹介します！ 結晶粒度計測とは、その名の通り結晶粒度を撮影した画像から計測する機能です。 それでは、「結晶粒度」ってそもそも何なのでしょう？ 一般的に、結晶粒度とは金属やセラ ミックスといった材料における“結晶の粒の大きさ”のことを指します。結晶粒度は、この ような材料の機械特性（引張り・圧縮・せん断等の外力に対してどの程度の耐久性を持つ か・・・などの諸性質）を決める重要なファクターとなります。 そのため、結晶粒度の計測は製品の品質保証を行うために非常に重要といえます。皆様の中 にも、既に結晶粒度の計測をされている方もいらっしゃるのではないでしょうか。計数/求 積法、切断法、結晶粒度計測の自動化にご興味のある方などは特にご注目ください。 さっそく、計測のお話に移りましょう。 結晶粒度の計測には大きく分けて３つの方法（比較法、計数法 / 求積法、切断法）がありま す。今回は「計数法（求積法）」「切断法」をピックアップしてご説明します。 ⚫ 計数法（求積法）： 撮影した顕微鏡画像に対して決められたサイズの円を描き、単位面積[mm2]当たりの 結晶粒の平均の数を測定し、結晶粒度を算出します。 金属組織サンプル像 結晶粒の計数過程 赤色を 1個、青色を 0.5個として数える 3

⚫ 切断法： 撮影した顕微鏡画像に対してパターン（試験線）を書き込み、そのパターンが結晶粒 内を横切る際の 1結晶粒当たりの平均線分長を求め、結晶粒度を算出します。 金属組織サンプル像 あるパターンを用いた平均線分長の計測過程 青い×印がパターンと粒界が重なる箇所 計数法（求積法）や切断法は ASTM規格や JIS規格に基づいた計測方法で、2019年現在で も多くの方々が実施されているポピュラーな方法となります。しかし、以前から次のような 問題をよく伺います。 ✓ 一般的に、顕微鏡画像を等倍印刷して円やパターンを書き込んで計測するが、 書き込みや計数、結果のレポート化まで手動になる ⇒ 人によって計数結果のバラつきが出やすい データを書き写す時間、打ち込む時間が掛かり、工数が増える ✓ 以前に自動化を検討したが、中々うまくいかず断念している ⇒ 金属組織の粒界がキレイに写らず、計測がうまくいかなかった・・・ 連続で計測できる画像の枚数に制限があり、 結局オペレーターが張り付かなければならなかった・・・ など ・・・実はこれらの問題、WinROOFシリーズであれば解決できます！ （次ページからWinROOFシリーズの「計数法（求積法）」「切断法」をご説明！） 4

WinROOF の「結晶粒度計測」機能（計数/求積法、切断法） WinROOFシリーズの「結晶粒度計測」機能（計数/求積法、切断法）では、撮りためた結晶 粒画像を「一気に」「何枚でも」自動計測することが可能です。 操作は簡単で、計測したい画像ファイルがたまったフォルダを選んで、「一括測定」ボタン を押すだけです。 ☜ コレを押すだけ！ 5

もちろん計測結果も自動保存されます。各画像の結晶粒度値や平均値のほか、計測した箇所 を後から見返せるように円やパターンが付いたオーバーレイ画像も保存されます。 (左) 自動保存されたオーバーレイ画像と 結晶粒度の計測結果（CSV形式）。 オーバーレイ画像は一括計測した分 だけ出力される。 計測結果（CSV）の中には、各画像 の結晶粒度値と平均値が出力され る。 また、粒界がキレイに写らず、計測がうまくいかないから自動化を諦めている・・・ そのような方々のために、結晶粒度計測機能には役に立つ画像処理パラメータを搭載してお ります。  明るさムラを軽減する：「バックグラウンド除去」機能  途切れた粒界を繋げる：「クロージング」機能  50種類以上のパラメータからノイズをカット：「削除」機能 など・・・ 例）バックグラウンド除去 【除去前】 【除去後】 バックグラウンド除去を行うことによって、キレイに粒界が抽出できている 6

また、対応している規格は ASTM E112 / JIS G 0551 / JIS H 0501 の計 3種類。フェライ ト結晶粒 / オーステナイト結晶粒の計測はもちろん、伸銅品の結晶粒の計測もカバーして います。なお、ASTM E112 / JIS G 0551 については結晶粒度の程度を表す“粒度番号”が 出力されますのでご安心を。 ● まとめ ・ 『結晶粒度計測』機能（計数/求積法、切断法）を用いることで、 結晶粒度値と計測結果が分かるパターン付画像をセットで 自動計測・自動保存！各種規格にもしっかり対応！ ・ 粒界がキレイに写らない、うまく計測できない場合には バックグラウンド除去などの強力な画像処理がサポート！ Material オプションの『結晶粒度計測』機能（計数/求積法、切断法）、いかがでしたでしょ うか？ 結晶粒度計測の自動化、最近は非常に多くのご相談を頂いております。自動化を実現するた めには、やはり「粒界を抽出できるかどうか」が壁になります。顕微鏡やカメラの性能が足 りないから断念してしまいそう・・・、粒界の見えにくいサンプルをどうにか計測したい・・・。 こうした声をたくさん頂いてきました。 実は、WinROOFシリーズには粒界抽出専用の画像処理オプション『粒界分離』機能を搭載 することができます。下の写真のように、離れてしまっている粒界をしっかりくっ付けます。 赤矢印：離れた粒界 しっかりくっ付いている 7

その他、画像解析計測ソフトウェア『WinROOF』シリーズでは、今回ご紹介させていただ いた機能のほか 200ヶ以上の機能を搭載しています。 皆さんの計測作業を強力にサポートする各機能に是非とも触れてみてください！ 三谷商事ビジュアルシステム部よりお送りさせている配信メールでは WinROOF シリーズ の機能紹介やその他のソフトウェアの紹介を行わせていただいております。 今回のご紹介機能以外にも、画像解析のご相談など随時受け付けておりますのでお気軽にご 相談ください。 今後とも、WinROOFシリーズをよろしくお願いいたします！ 8