株式会社TOMOMI RESEARCHが研究開発現場向けの表面3D観察装置「TR-55」を提供開始

― フォトメトリックステレオで試料表面の“色”と“形”を分離。3D再構成により、視点を変えながら微細な凹凸を観察できる ―

株式会社TOMOMI RESEARCH

2026年7月21日 20時17分

株式会社TOMOMI RESEARCH（本社：神奈川県藤沢市、代表取締役CEO：佐藤友美）は、研究開発の現場で試料表面の微細な凹凸を三次元的に観察するための小型装置「TR-55」の提供を開始しました。

TR-55は、フォトメトリックステレオ技術を当社が独自に発展させた3D画像化技術「FORESIGHT STEREO®」を採用し、1回の撮像から試料表面の「色（テクスチャ）」と「形（凹凸）」を分離して取り出します。さらに、算出した形状を三次元モデルとして再構成し、視点を変えながら観察できる 3D再構成機能 を中核に備えています。

操作環境として、当社のGUIアプリケーション「FORESIGHT STEREO Viewer」を搭載しました。試料を置いてボタンを押すという操作で結果を得られるため、専用の設備や専門的な処理手順を必要とせず、研究室の机上でそのまま扱えます。

研究開発の現場で、「表面の形」を見る手段は限られている

材料開発、表面処理、機械加工、電子部品の実装 ― 研究開発の多くの場面で、「試料の表面がどうなっているのか」を目で確かめる作業が日常的に行われています。

しかし、カメラや光学顕微鏡で得られるのは、素材そのものの色と、照明がつくる陰影とが混ざり合った像です。光の当て方を少し変えるだけで見え方が変わるため、いま見えているものが「色の違い」なのか「形の違い」なのかを切り分けることが容易ではありません。表面の形状そのものを取り出す装置も存在しますが、多くは専用設備として高価であり、日々の実験の中で気軽に使える手段にはなっていないのが現状です。

TR-55の位置づけ：研究開発のための、机上に置ける表面3D観察装置

TR-55は、量産ラインに組み込む検査装置ではなく、研究開発の現場で試料の表面を三次元的に観察するための装置として設計されています。

試料を置き、Live で画面に映し、Start を押す ― それだけで、色と形が分離された複数の出力が同時に得られます。撮り直しも、長い条件出しも必要ありません。対象を取り替えながら、その場で結果を確かめられることを設計の中心に置いています。

1回の撮像で、「色」と「形」を分けて取り出す

実際に流通・使用され摩耗した英国2ポンド硬貨1枚を撮像した例です。金色のリングと銀色のディスクからなるバイメタル構造のため、「色」と「形」が分離される様子を確認しやすい題材です。

(1) Live ― 人の目に見えるままの像です。金と銀の色差は明瞭ですが、表面は平坦に見え、微細な擦り傷はほとんど判別できません。

(2) 2D Texture ― 表面の色・模様だけを取り出した出力です。形の情報はほぼ失われ、リングとディスクの境界はトーン差として残ります。

(3) 3D Surface ― - 表面の形（凹凸）だけを復元した出力です。金と銀の境界が消え、代わりに無数の微細な擦り傷と微小刻印「IRB」が形として現れます。

(4) Surface Normal ― 面の向き（法線）を色で符号化した出力です。(3) の復元の元となるデータです。

(3) で境界が消えるのは、それが「色」であって「形」ではないためです。色の情報が分離されたことの視覚的な証拠であり、同時に、ライブ画像では判別できなかった傷や刻印が形として立ち上がります。これら4つの出力はいずれも1回の撮像から同時に得られ、画面上のラジオボタンで切り替えて確認できます。

【中核機能】3D再構成 ― 視点を変えながら、表面の形を確かめる

TR-55の中核となるのが、3D Surface Reconstructionによる3D再構成です。算出した表面形状を三次元モデルとして再構成し、専用ウィンドウ上で自由に視点を変えながら観察できます。

真上から見た1枚の画像では、レリーフの立ち上がり方や摩耗の広がりは把握しにくいものです。3D再構成では、モデルを回転・拡大し、斜めから見下ろすように観察することで、平面の画像では捉えきれなかった表面の起伏を確かめられます。

※本機能は対象物の形状を可視化・観察するためのものであり、寸法・深さの計測結果を保証するものではありません。

操作環境と拡張性 ― GUIアプリ「FORESIGHT STEREO Viewer」を搭載

TR-55には、撮像から出力の確認・保存までを一つの画面で操作できるGUIアプリケーション「FORESIGHT STEREO Viewer」を搭載しています。`Show Mode` のラジオボタンで表示出力を切り替え、画面下部では3出力を同時にプレビューできます。

研究用途に向けて、結果だけでなく途中のデータにも手が届く設計としました。

想定される活用シーン

TR-55は、研究開発における次のような場面での活用を想定しています。

金属・樹脂の加工面、表面処理・コーティングの状態観察
摩耗・劣化の進行にともなう表面状態の観察
試作品のレリーフ・刻印・微細形状の確認
色のコントラストが乏しい形状的な変化について、色と形を分けて検討する用途
大学・研究機関における研究・教育用途（チャンネル別画像・自作前処理の活用）
画像処理・機械学習の研究に向けたデータセット取得

※本装置は対象物の表面を可視化・観察するものです。個別の対象物・条件における観察可否については、実サンプルでのご確認をお願いいたします。

提供について

TR-55は、ご利用用途・カメラ／照明構成・ソフトウェアオプションに応じて構成を選択いただけます。研究室単位でもご検討いただける構成をご用意しており、価格は構成に応じて個別に御見積いたします。

デモンストレーションのご依頼、実サンプルでの観察に関するご相談も承ります。下記お問い合わせ先までご連絡ください。

今後の展開

TOMOMI RESEARCHは、研究開発の現場で表面を三次元的に観察する手段を、より多くの方に届けることを目指しています。TR-55を通じて得られた知見は、当社が開発するAIビジュアル検査システム TR-100／TR-300 およびAI異常検知ソフトウェア E3 ENGINE® にも還元し、技術の高度化を進めてまいります。