HDR(하이 다이내믹 레인지)
HDR(하이 다이내믹 레인지) 기능
KEYENCE의 최신 디지털 마이크로스코프에는 HDR(하이 다이내믹 레인지) 기능이 탑재되어 있습니다.
KEYENCE의 VHX 시리즈 디지털 마이크로스코프는 HDR 기능을 통해 R, G, B 각 8 bit(256계조)로 취득했던 화상 데이터를 R, G, B 각 16 bit(65,536계조)로 취득할 수 있게 되었습니다.
16 bit 계조로 화상 데이터를 취득하면 8 bit 계조 대비 256배의 정보량을 얻을 수 있습니다. R, G, B를 서로 곱하여 얻은 색의 수를 환산하면 8 bit 계조 대비 1677만 배에 이릅니다.
이렇게 해서 얻은 세밀한 화상 데이터를 영상으로 재현하는 과정에서 색채·밝기·콘트라스트·텍스처를 자동으로 최적화합니다. bit계조에서는 관찰할 수 없었던 대상 물체의 세밀한 부분까지 생생하게 표현됩니다.
- A
- 잉크의 색채를 선명하게 표현할 수 있습니다.
- B
- 표면의 질감(텍스처)을 생생하게 표현합니다.
HDR 16 bit 계조 데이터를 취득하는 원리
셔터 스피드를 변경한 다른 밝기의 화상을 여러 장 취득하여 고계조의 데이터를 지닌 1장의 화상으로 완성합니다. 셔터 스피드를 변경하여 화상 소자가 원래 가지고 있던 다이내믹 레인지를 크게 넓힌 데이터를 취득할 수 있습니다. 필요한 다이내믹 레인지는 화상 정보로부터 자동으로 분석합니다. 이론상, 다이내믹 레인지를 256배 확대하더라도 8 bit와 동일한 계조 차를 얻을 수 있기 때문에 다이내믹 레인지를 확대하지 않아도 되는 균일한 밝기의 화상에서는 1/256의 미세한 차이를 취득할 수 있습니다.
한 번의 셔터로 획득한 계조
- 문제점
- 취득할 수 있는 밝기의 폭이 좁아 범위를 초과한 밝기는 헐레이션이 됩니다.
- 계조가 거칠기 때문에 미세한 콘트라스트는 표현할 수 없습니다.
- 색상의 선명도가 떨어지고 유사한 암부 간 구분이 어렵습니다.
여러 번의 셔터로 획득한 계조
- 효과
- 취득할 수 있는 밝기의 폭이 넓기 때문에 헐레이션이 발생하지 않습니다.
- 세밀한 계조 데이터로 미세한 콘트라스트를 표현할 수 있습니다.
- 트루 컬러로 미세한 변화를 재현할 수 있습니다.
고성능 영상 엔진 “NEO REMAX”
R, G, B별로 16 bit 계조의 화상 데이터를 취득할 수 있는 고성능 영상 엔진입니다.
확대 관찰에 필요한 VHX 기능, 즉 속도(Speed), 해상도(REsolution), 색 재현성(REal color) 의 3가지 능력을 최대한(MAXimum) 끌어내기 위해 탄생한 고성능 영상 엔진 “NEO REMAX”가 더욱 발전하여 16 bit 계조 처리 능력을 갖추었습니다.
HDR 기능 사례집 [1]
기존 마이크로스코프로 관찰하기 어려웠던 애플리케이션을 쉽게 촬상할 수 있습니다.
헐레이션이 발생하는 대상 물체도 어두워서 보이지 않던 부분에서 헐레이션을 일으키는 부분까지 밝아져서 전체를 관찰할 수 있습니다.
명암 차를 취득하기가 거의 불가능한 대상 물체도 구조를 세밀하게 포착할 수 있습니다.
명암 차가 낮고 세밀한 구조적 형상을 쉽게 표현합니다.
HDR 기능 사례집 [2]
투명체의 미세 구조도 정확하게 관찰할 수 있습니다.
미묘한 색의 차이를 파악할 수 없었던 대상 물체도 육안과 동일하게 관찰할 수 있습니다.
