3D 현미경 이미징

3D 현미경 디스플레이 기능

현미경으로 물체의 표면을 관찰할 때는 한 번에 매우 작은 영역만 초점을 맞출 수 있으므로 표면의 형태나 지형을 판단하기가 매우 어려울 수 있습니다. 카메라로 사진을 찍을 때는 특히 더 그러합니다.

몇몇 디지털 마이크로스코프는 전체 표면을 주사하고 초점이 맞춰진 각기 다른 영역을 포착한 후 이를 풀 포커스 화상으로 결합하는 능력이 있습니다. 그런 다음, 각 초점면에서 얻은 상대 높이 데이터를 활용해 표면을 사용자가 자유롭게 조작 가능한 3D 화상으로 재구성하여 표면의 실제 형태를 이해하기 쉽게 해줍니다.

2D 디스플레이
3D 디스플레이

3D 화상 표시 조작

마우스 조작으로 3D 화상을 만들거나 각도를 바꾸어서 볼 수 있습니다.

3D 화상은 마우스의 휠 버튼을 조작하여 표시합니다.
확대
마우스의 휠 버튼을 누르면서 아래로 드래그.
회전
마우스의 왼쪽 버튼을 누르면서 드래그.
축소
마우스의 휠 버튼을 누르면서 위로 드래그.
이동
마우스의 오른쪽 버튼을 누르면서 드래그.

Accurate D.F.D. 방식에 의한 고정도 3D 현미경 화상 방식

D.F.D. 방식이란 Depth from Defocus의 약자로, 2차원 화상의 블러(Blur) 처리량을 해석하여 3차원 정보를 구하는 방법입니다. 대상 물체에 대해 렌즈를 상하로 움직여가며 각 높이에서 촬상하면
대상 물체의 높은 곳은 렌즈가 위쪽에 있을 때 포커스가 맞고 낮은 곳은 렌즈가 아래쪽으로 내려왔을 때 포커스가 맞습니다.
화면의 각 좌표에서 포커스가 맞는 높이를 구해 연결하면 대상 물체의 3D 형상을 그릴 수 있습니다.
포커스가 완전히 맞는 화상을 얻지 못하더라도 D.F.D. 방식에서는 연산을 통해 화상의 높이를 구할 수 있습니다. 미세한 텍스처의 변화를 포착하여 높이를 해석하는 새로운 방식의 알고리즘 채택으로 고해상도의 3D 화상을 구축할 수 있습니다.

동일 포인트에서 포커스 상태가 다른 화상이 만들어집니다.
기존 3D 화상
Accurate D.F.D.

헐레이션 대응 3D 현미경 화상 구축 기술

금속 면이나 경면에서 발생하는 헐레이션.
헐레이션으로 인해 하얗게 촬상된 부분은 영상 정보가 없는 것과 마찬가지로, 3D 화상을 표현하는 데 문제가 됩니다.
헐레이션을 제거하여 세세한 부분까지 관찰할 수 있도록 하는 영상 처리 기술과 Accurate D.F.D. 방식을 병용하면 헐레이션이 발생하는 복잡한 형상의 금속 면이 있는 대상 물체도 고정도의 3D 화상을 표시할 수 있습니다.

기존 화상
헐레이션으로 인해 하얗게 보이는 부분은 명암, 질감에 변화가 없어 높이를 추정할 수 없습니다.
헐레이션 제거+
퀵 3D 표시
헐레이션 제거 기술을 사용하면 표면의 구조를 파악할 수 있으며 정확한 3D 구조를 표시할 수 있습니다.

실시간 3D 현미경 계측 기능

3D 화상에는 X, Y, Z 3축의 높이 수치 데이터가 존재합니다.
이 수치 데이터를 이용하면 체적이나 면 간 거리 등 평면 계측으로는 불가능했던 계측이 가능해집니다.

높이 데이터 표시

높이 컬러 표시를 통해 전체의 구조를 한눈에 파악할 수 있습니다.
3D 화상에 고저를 표현하는 컬러 바가 있는데, 가장 높은 부분은 적색, 가장 낮은 부분은 감색으로 표시됩니다.
Raw 화상과 겹쳐서 표시할 수 있어 표면 상태와 구조가 일목요연합니다.
X, Y, Z축의 스케일 표시와 병용하면 실물 크기까지 알 수 있습니다.

색인