이물질 분석 방법과 검사에 관한 관찰·해석
식품 및 의약품이나 포장에서 발생하는 이물질 혼입은 시장에서 큰 문제가 됩니다. 품질 보증의 관점에서 신속한 분석 및 해석에 따른 이물질 동정 및 원인 파악, 재발 방지가 요구됩니다.
여기에서는 이물질 분석 방법과 기존의 현미경을 이용한 관찰에서 나타나는 과제, 그리고 기존의 과제를 해결하여 더욱 고도의 신속한 이물질 분석을 실현하는 최신 4K 디지털 마이크로스코프의 활용 사례를 소개합니다.
- 이물질 혼입 트러블과 더욱 빨라지는 대응 속도
- 이물질 분석 방법과 기존의 과제
- 이물질 분석의 정확성과 속도를 실현하는 마이크로스코프의 활용 사례
- 이물질 분석의 고도화와 효율화를 실현하는 다기능 마이크로스코프
이물질 혼입 트러블과 더욱 빨라지는 대응 속도
소비자의 SNS를 통해 정보가 순식간에 확산되는 요즘 시대에서 식품이나 의약품 등에 발생하는 이물질 혼입이 중요한 문제로 떠오르게 되었습니다. 그와 함께 식품·의약품의 안전성에 대한 소비자의 의식이나 관심은 한층 높아졌습니다.
또한, 식품은 학교나 병원 등에서 여러 사람에게 지급되는 급식의 경우, 특히 엄격한 안전성과 품질 보증이 요구됩니다. 트러블 발생 시에는 책임 소재의 명확화와 분석을 통한 발생 원인 파악, 재발 방지책을 신속하게 실시해야 합니다.
수많은 분석 수탁 회사에 분석을 의뢰하는 경우가 적지 않지만, 이물질 혼입 트러블의 경우는 특히 분석 속도가 중요하기 때문에 식품·의약품 업계에서는 자사에 분석 장비·체제를 갖추는 기업도 증가하는 추세입니다.
이물질 분석 방법과 기존의 과제
혼입된 이물질은 제품 자체와 성분이 다른 경우가 많기 때문에 이물질 분석에서는 일반적으로 「성분 분석」이 이루어집니다. 그러나 예를 들어, 단백질이 함유된 제품에 벌레가 혼입된 경우, 성분 분석만으로는 이물질로서 특정 및 동정이 이루어지지 못하는 경우가 있습니다.
그래서 성분 분석과 마찬가지로 중요한 것이 현미경을 사용한 「외관 검사」를 통해 이루어지는 이물질 관찰·해석입니다. 즉, 이물질 분석의 정도를 확보하려면 성분 분석 장치 외에 고정도로 현미경적인 외관을 관찰할 수 있는 광학식 현미경의 병용이 필요합니다.
그러나 기존의 광학식 현미경에 의한 이물질 관찰·해석에서는 예를 들어, 아래와 같은 과제에 따라 판정이 누락될 리스크가 있었습니다.
- 이물질이나 제품이 입체적이기 때문에 일부에만 초점이 맞는다.
- 광택이 있는 금속이나 플라스틱제 포장 필름 등에 혼입된 이물질은 빛이 반사되어 관찰하기 어렵다.
이물질 분석의 정확성과 속도를 실현하는 마이크로스코프의 활용 사례
KEYENCE에서는 20년 이상에 걸쳐 항상 현장의 의견을 반영하면서 디지털 마이크로스코프의 개선·개량을 거듭해 왔습니다. 그리고 드디어 실현된 것이 고해상도 4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」입니다. 고분해능 HR 렌즈 및 4K CMOS, 독자적인 관찰 시스템과 고도의 비전 시스템을 통해, 간단한 조작으로 고해상도 4K 화상에 의한 미세 형상 관찰은 물론, 고정도 2D·3D 측정 등도 실시할 수 있게 되었습니다. 기존 광학식 현미경의 다양한 과제를 해결할 뿐만이 아니라 더 고도의 해석·평가를 간단하고 신속하게 실현합니다.
여기에서는 「VHX 시리즈」를 사용한 이물질 분석의 활용 사례를 소개합니다.
입체적인 이물질 관찰
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 기존의 일반적인 현미경에 비해 약 20배 이상 깊은 피사계 심도를 실현했습니다. 또한, 「라이브 심도 합성」 기능으로 입체적인 대상 물체라도 전체에 풀 포커스의 고해상도 4K 화상을 신속하게 얻을 수 있습니다. 이를 통해 이물질의 형상을 불문하고 관찰의 정확성과 작업의 효율화가 실현됩니다.
다층 필름 내에 혼입된 이물질 관찰
식품·의약품의 포장에 이용되는 다층 필름에 혼입된 이물질을 관찰합니다. 기존에는 이물질에 의해 부풀어 오른 부분이 링 형상으로 반사되어 이물질의 형상을 파악할 수 없었습니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 버튼을 누르기만 하면 링 조명의 조사 방향이 다른 여러 화상을 순간적으로 취득하는 「링 제거」 기능으로 링 형상의 반사를 제거할 수 있습니다. 이를 통해 필름 표면 반사의 영향을 받지 않고 이물질의 형상을 선명하게 관찰할 수 있습니다.
벌레 관찰
이물질 중에서도 벌레는 특히 입체적이고 색의 콘트라스트가 낮은 경우가 많습니다.
기존의 현미경은 조명 조건 조정에 시간이 걸리고, 조정해도 최적의 조건을 찾기 어려워 관찰이 어려워지는 문제가 있었습니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 버튼을 누르기만 하면 모든 방향의 다른 조명에 의한 여러 화상을 빠르게 취득하고, 그 중에서 관찰에 적합한 화상을 선택하기만 하면 되는 「멀티 라이팅」 기능이 탑재되었습니다. 지금까지 조명 조건 설정에 필요했던 공정 수와 시간을 절약하고 벌레의 입체적인 형상을 고해상도 화상으로 신속하게 관찰·동정할 수 있습니다.
또한, 관찰 화상을 선택·저장한 후에도 다른 조명에 의한 화상 데이터가 자동 저장되기 때문에 다른 관점으로 관찰해야 될 경우에도 즉시 화상을 불러올 수 있습니다. 기존에는 다시 샘플을 스테이지에 세팅하고 조명이나 초점 등을 재현했던 공정 수와 시간도 절약할 수 있습니다.
섬유의 저배율·고배율 관찰
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 고분해능 HR 렌즈와 전동 리볼버로 배율에 맞춰 렌즈를 자동 전환하는 「심리스 줌」을 실현했습니다. 렌즈 교환의 공정 수와 시간을 절약하고 20~6000배까지 직감적인 조작으로 확대 관찰을 실시할 수 있게 되었습니다.
최첨단 광학계와 4K CMOS를 통해 고배율인 동시에 고해상도인 4K 화상으로 섬유의 구조나 이물질을 선명하게 관찰할 수 있습니다.
모발 큐티클 관찰
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 고분해능 HR 렌즈와 전동 리볼버에 의하여, 20~6000배의 배율에 맞춰 렌즈를 자동 전환하는 「심리스 줌」을 통해 직감적인 조작으로 원활한 고배율 관찰이 가능합니다.
고배율에서도 고해상도 4K 화상이 나오기 때문에 예를 들어, 털 샘플과 같은 경우 큐티클 형상까지 선명하게 관찰할 수 있습니다. 이를 통해 혼입된 털이 인간의 모발인지 혹은 동물의 털이나 의류의 실인지 신속하게 동정할 수 있습니다.
면봉의 이물질 분석
면봉과 같은 입체적인 구조의 대상 물체라도 4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 이물질을 선명하게 관찰·해석할 수 있습니다.
기존 현미경은 피사계 심도의 한계로 입체적인 대상 물체의 일부에만 초점이 맞고, 해상도가 부족하여 미세한 이물질을 관찰하기 어려운 경우가 있었습니다.
「VHX 시리즈」는 입체적인 면봉의 구조와 이물질 전체에 풀 포커스를 맞춘 고해상도 화상을 얻을 수 있습니다. 그에 따라 누락 없이 원활하게 이물질을 분석할 수 있습니다.
금속 조각의 고해상도 관찰
금속 조각은 표면의 요철 형상 때문에 초점을 맞추기 어려워 기존 현미경으로는 이물질 관찰·동정이 어려운 경우가 있었습니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 고해상도·낮은 노이즈의 4K CMOS, 깊은 피사계 심도, 4K 화질 대응을 실현한 HR 렌즈를 채택했습니다. 금속 조각 표면 전체의 요철 형상에 초점을 맞춘 고해상도 화상을 얻을 수 있으므로 금속 조각의 표면 형상까지 선명하게 관찰할 수 있습니다.
식품 표면에 부착된 작은 벌레 관찰
이물질이 부착된 식품의 시장 유출은 안전성과 신뢰성을 크게 저해하는 중대한 문제가 됩니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 요철 형상이 있는 식품에 부착된 작은 벌레도 전체에 풀 포커스를 맞춘 고해상도 4K 화상을 통해 신속하고 선명하게 관찰할 수 있습니다.
투명 필름 내에 혼입된 이물질 관찰
기존 현미경의 경우 투명도가 높은 플라스틱제 필름의 이물질은 빛의 반사 등에 의해 관찰이 어려웠습니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 투명 필름 내에 혼입된 이물질도 고해상도로 관찰·해석할 수 있습니다.
식품 곡면의 곰팡이 관찰
기존의 현미경은 곡면 등 깊이가 있는 형상의 대상 물체인 경우, 일부에만 초점이 맞아 이물질을 놓치는 경우가 있었습니다.
4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 깊은 피사계 심도로, 도너츠와 같은 곡면에 발생한 미세한 곰팡이 관찰에서 전체에 풀 포커스를 맞춘 고해상도 화상을 얻을 수 있습니다. 초점 조정의 공정 수와 시간을 절약하는 동시에 전체에 초점을 맞춰 이물질 판정 누락을 방지합니다.
이물질 분석의 고도화와 효율화를 실현하는 다기능 마이크로스코프
고해상도 4K 디지털 마이크로스코프 「VHX 시리즈」는 여기에서 소개한 것 외에도 「프리 앵글 관찰 시스템」을 사용한 자유로운 경사 관찰이나 간단한 조작으로 실현하는 고정도의 2D·3D 측정, 이물질(오염) 샘플의 자동 면적 계산·카운트 등 다양한 기능이 탑재되어 있습니다. 또한, 사용자 임의의 템플릿으로 관찰 화상과 측정값을 이용한 자동 리포트 출력까지, 마이크로스코프 1대로 일련의 작업을 끊김없이 신속하게 완결시킬 수 있습니다.
「VHX 시리즈」에 관한 자세한 내용을 알아보시려면 아래의 버튼을 클릭하여 카탈로그를 다운로드하시거나 부담 없이 상담·문의해 주시기 바랍니다.
