KR100633708B1 - 구체 배치를 영상화하는방법, 이를 측정하는 방법 및 장치, 및 평면 렌즈를 제조하는 방법 및 장치 - Google Patents

구체 배치를 영상화하는방법, 이를 측정하는 방법 및 장치, 및 평면 렌즈를 제조하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

비드(bead)의 외부보다 밝은 휘도의 피크점은 비드의 내부에서 관측되고 비드의 주변부는 비드의 외부보다 어둡게 되도록, 반사 조명 또는 투광 조명에 의해 조명을 수행하는 동안 비드 배치가 영상화된다. 비드의 내부에서 휘도의 피크점은 영상 데이터로부터 검출되고, 인접 화소들은 출발점으로서 휘도의 피크점과 함께 연속적으로 그려지며, 여기서 인접한 화소들은 t2 이상의 휘도 레벨을 갖는다. 다음에, 영상 데이터는 이진화된다. 얻어진 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 비드의 공간 충전율이 계산된다. 대안적으로, 패턴 매칭 방법에 의해 영상 데이터로부터 비드의 주변부에서의 어두운 부분에 대응하는 원 또는 원호 패턴들을 검출하고 그 원 또는 원호들의 내부를 그린 후에 이진화가 수행될 수도 있다. 이러한 방법으로서, 미세한 유리 비드들을 사용하여 반투명 화면 안에서의 비드 충전의 상태가 측정된다.

Description

구체 배치를 영상화하는 방법, 이를 측정하는 방법 및 장치, 및 평면 렌즈를 제조하는 방법 및 장치
본 발명은 복수의 구체들(spheres)이 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 것과 같은 방식으로 구성된 평면 렌즈 등에서 구체 배치를 영상화(imaging)하는 방법, 이를 측정하는 방법 및 장치, 및 평면 렌즈를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
예를 들면, 후면 영사기(반투명 또는 후면 투사 영사기)를 위한 일부 반투명 화면은, 유리 구슬과 같은 복수의 투명한 구체들을 단일층에 2차원으로 배치하고 그들 사이의 공간은 흡광 물질로 채운 것과 같은 구조로 되어있다(예를 들면, 미국 특허 제 2,378,252 호 및 제 3,552,822 호, 및 일본 미심사 공개특허 출원번호 제 평성3-31727호 등).
그러한 평면 렌즈를 사용함으로써, 수평 및 수직 양 방향으로 넓은 가시 각도를 갖는 고성능 화면을 얻을 수 있다.
그러한 평면 렌즈를 사용할 경우, 화면 투과 인자와 같은 성능 기여를 개선시키기 위해서, 투명한 구체들을 가능한 한 밀집시켜 배치하는 것이 중요하다.
예를 들면, 일본 미심사 공개특허 출원번호 제 평성9-15660호에는, 하나의 접착층 위에 복수의 미세한 구체들을 분산시키고 가압 롤러에 의해 상부로부터 이들을 가압함으로써 그 접착층에 임베딩되어(embedded) 고밀도로 배치되도록 하는 방법 및 장치가 기재되어있다.
그러나, 그러한 평면 렌즈의 제조 방법에서는, 보통 투명한 구체들의 배치와 충전도(degree of the filling)를 사람만이 관찰하고 검사할 수 있었다. 그래서, 노동비용을 증가시키고, 따라서 제조비용을 더 높게 만들었다.
그러므로, 본 발명의 목적은 투명한 구체의 배치와 충전도를 비교적 용이하게 결정할 수 있는 구체 배치의 영상화 방법, 이를 측정하는 방법 및 장치, 및 평면 렌즈를 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 언급된 문제들을 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 구체 배치(sphere disposition)의 영상화(imaging) 방법은, 실질적으로 평면 형상의 단일층에 배치된 복수의 구체들을 조명(illuminating)하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 제 1 적정값 이상의 휘도(brightness)를 갖는 휘도의 피크점들을 검출하고; 상기 영상 데이터에서 상기 검출된 휘도 피크점들 각각을 출발점으로 하여 제 2 적정값(제 2 적정값 < 제 1 적정값) 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅(painting)하고; 다음에 임계치로서 제 3 적정값(제 2 적정값 < 제 3 적정값 < 제 1 적정값)을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화(binarizing)한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구체 배치의 영상화 방법은, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하고; 상기 영상 데이터에서 검출된 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하고; 다음에 적정 영역들에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구체 배치의 영상화 방법은, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 휘도의 피크점들을 검출하고, 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하고; 상기 검출된 휘도의 피크점들과 상기 검출된 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하고; 상기 영상 데이터에서 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 검출된 휘도 피크점들 각각을 출발점으로 하여 제 2 적정값(제 2 적정값 < 제 1 적정값) 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하고; 다음에, 임계치로서 제 3 적정값(제 2 적정값 < 제 3 적정값 < 제 1 적정값)를 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구체 배치의 측정 방법은, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들(여기서, 복수의 투명한 구체들은 반사 조명에 의해 조명됨)을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점을 검출하고; 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 각 구체의 주변부에서 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하고; 다음에, 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하고; 상기 영상 데이터의 상기 얻어진 이진 영상에 기초하여 복수의 투명한 구체들의 배치를 측정한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구체 배치의 측정 방법은, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 구체의 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하고; 상기 영상 데이터에서 검출된 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하고; 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하고; 상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 측정한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구체 배치의 측정 방법은, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점들을 검출하고, 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하고; 상기 검출된 휘도의 피크점들과 상기 검출된 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하고; 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하고; 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 페인팅 수단(painting means)에 의해 적정 영역에 페인팅된 영상 데이터를 이진화하고; 상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 측정한다.
본 발명에 따른 구체 배치의 측정 장치는, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하기 위한 조명 수단; 상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점들을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단; 상기 영상 데이터에서 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단; 및 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에서 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단을 포함하며, 상기 복수의 투명한 구체들의 배치는 상기 이진화 수단에 의해 얻어진 상기 영상 데이터의 이진 영상에 기초하여 측정된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구체 배치의 측정 장치는, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하기 위한 조명 수단; 상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단; 상기 영상 데이터에서 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하기 위한 페인팅 수단; 및 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단을 포함하며, 상기 복수의 투명한 구체들의 배치는 상기 이진화 수단에 의해 얻어진 상기 영상 데이터의 이진 영상에 기초하여 측정된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구체 배치의 측정 장치는, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역은 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하기 위한 조명 수단; 상기 조명 수단에 의해 복수의 상기 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점들을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단; 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점과 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하기 위한 대응 판단 수단; 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단; 및 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단을 포함하며, 상기 복수의 투명한 구체들의 배치는 상기 이진화 수단에 의해 얻어진 상기 영상 데이터의 이진 영상에 기초하여 측정된다.
본 발명에 따른, 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 방법으로서, 상기 접착층에 임베딩(embedded)되도록 가압 수단에 의해 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하는 단계를 포함하며, 상기 평면 렌즈 제조 방법은, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 상기 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점들을 검출하고; 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하고; 다음에, 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하고; 상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하고; 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조 방법으로서, 상기 접착층에 임베딩되도록 가압 수단에 의해 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하는 단계를 포함하는, 상기 평면 렌즈 제조 방법은, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 상기 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하고; 상기 영상 데이터에서 검출된 원 또는 원호 패턴들의 각각의 내부 영역을 페인팅하고; 각 구체의 상기 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해 적정 영역에 페인팅된 영상 데이터를 이진화하고; 상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하고; 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 방법으로서, 상기 접착층에 임베딩되도록 가압 수단에 의해 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하는 단계를 포함하는, 상기 평면 렌즈 제조 방법은, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 상기 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점들을 검출하고, 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하고; 상기 검출된 휘도의 피크점들과 상기 검출된 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하고; 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하고; 다음에, 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하고; 상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하고; 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어한다.
본 발명에 따른, 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 장치는, 상기 접착층에 임베딩되도록 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하기 위한 가압 수단; 상기 각 구체들의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록 조명을 수행하는 조명 수단; 상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점들을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단; 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단; 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에서 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단; 상기 이진화 수단에 의해 얻어진, 상기 영상 데이터의 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단; 및 상기 충전율 측정 수단에 의해 얻어진 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다..
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈의 제조 장치는, 상기 접착층에 임베딩되도록 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하기 위한 가압 수단; 상기 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록 조명을 수행하는 조명 수단; 상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단; 상기 영상 데이터에서 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 상기 원(원호) 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하기 위한 페인팅 수단; 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화 시키는 이진화 수단; 상기 이진화 수단에 의해 얻어진, 상기 영상 데이터의 상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단; 및 상기 충전율 측정 수단에 의해 얻어진 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 장치는, 상기 접착층에 임베딩되도록 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하기 위한 가압 수단; 상기 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록 조명을 수행하는 조명 수단; 상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점들을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단; 상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단; 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점과 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 상기 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하기 위한 대응 판단 수단; 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 휘도의 피크점들을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단으로서, 상기 인접 화소들을 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 수단; 임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단; 상기 이진화 수단에 의해 얻어진, 상기 영상 데이터의 상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단; 및 상기 충전율 측정 수단에 의해 얻어진 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
이하에서는, 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 설명하고자 한다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 후면 투영 영사기 및 그의 반투명 화면을 이루는 평면 렌즈에 대해서 설명하려고 한다.
도 2는 상자형의 후면 투영 영사기의 일례를 보여준다. 캐비넷(103) 내에 배치된 영상 투영부(105)로부터 투영된 광(L)은 반사경(104)에 의해 반사되고, 유리 비드와 같은 복수의 투명한 미세한 구체들(3)로 구성된 평면 렌즈(101) 및 프레넬 렌즈(Fresnel lens)(102)를 포함하는 반투명 화면을 통해서 그 쪽으로 확산된다.
도 1은 평면 렌즈(101)의 확대된 개략도를 보여준다. 이 예에서, 투명한 미세한 구체들(3)은 그의 직경의 대략 절반이 임베딩되고, 입사광측의 투명 기판(1) 위에 투명한 접착층(2) 내에 보유되어있다. 예를 들면, 탄소 토너(toner)로 형성된 흑색광 흡수층(4)은 투명한 미세한 구체들(3) 사이의 공간에 형성되고, 출광측의 각 투명한 미세한 구체들(3)의 상부 가까운 영역은 흡광층(4)으로부터 돌출되어 있다. 투명한 접착층(5)을 통해서 투명 기판(6) 위에 출광측의 투명한 미세한 구체들(3)이 쌓여서, 투명한 미세한 구체들(3) 및 흡광층(4)은 외부로부터 보호된다.
프레넬 렌즈(102)를 통해서 평면 렌즈(101)로 들어가는 빛(Lin) (도 2 참조)은 투명한 접착층(2) 및 입사광 측의 투명 기판(1)을 통과한 후에 투명한 미세한 구체들(3)에 의해 집광되고, 집광된 빛은 출광측의 투명한 미세한 구체들(3)의 상부 가까운 영역을 통과하고, 투명 기판(6) 및 출광측의 투명한 접착층(5)을 통과하며, 확산되고 출광(Lout)으로서 출력된다. 이러한 배치에 의해서 화면의 수평 및 수직 양 방향으로 넓은 가시 각도를 갖는 영상이 얻어진다.
이때, 출광측의 투명 기판(6)으로부터 들어오는 대부분의 외부 광은 흡광층(4)에 의해 흡수되기 때문에, 외부광의 반사로 인한 콘트라스트(contrast) 감소를 방지한다.
그러한 평면 렌즈(101)는, 복수의 투명한 미세한 구체들(3)이 가능한 한 조밀한 평면 형상으로 배치된 불균일 휘도의 감소 및 투과 인자의 개선의 면에서 바람직하다.
따라서, 복수의 구체들이 평면 형상으로 배치된 때, 그 평면의 단위 공간에 대한 구체에 의해 채워진 공간의 비(이하, 간단히 "공간 충전율(space filling percentage)" 또는 "충전율"이라고 언급함)를 시험할 것이다.
예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 동일한 직경의 구체들(3)이 각 중심부가 사각형의 최고점을 형성하도록 배치된 소위 사각 밀폐-충전 구조의 경우에, 도 3b에 도시된 바와 같이, 구체들(3)의 반경이 r이라면, 단위 사각형의 공간은 4r2이고, 구체들(3)에 의해 채워진 공간은 πr2이므로, 구체들(3)의 공간 충전율은 (πr2/4r2)× 100 ≒ 78.54％이다.
한편, 도 4a에 도시된 바와 같이, 동일한 직경의 구체들(3)이 각 중심부가 이등변 삼각형의 최고점을 형성하도록 배치된 소위 육각 밀폐-충전 구조의 경우에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 구체들(3)의 반경이 r이라면, 단위 이등변 삼각형의 공간은 (√3)r2이고, 구체들(3)에 의해 채워진 공간은 πr2/2 이므로, 구체들(3)의 공간 충전율은 [πr2/{2× (√3)r2}× 100 ≒ 90.69％이다. 모든 구체들(3)이 동일한 크기라면, 이러한 상태는 충전율의 이론적 상한치이다.
그러나, 실제 평면 렌즈를 사용하면, 유리 비드 등은 크기가 다소 상이하며, 제조 효율의 면에서, 비드들의 각 위치를 제어하면서 접착층에 비드들을 안착시키는 방법을 사용하는 대신에 동시에 복수의 비드를 처리해야 한다. 그렇게 배치된 미세한 구체들의 광학적 관측은, 예컨대 도 6b에 도시된 바와 같이, 상이한 크기의 복수의 미세한 구체들이 상당히 불규칙적으로 배치되어 있으며 서로 접촉하지는 않음을 보여준다.
그러므로, 각 평면 렌즈는 충전도에 대해 측정되어야 한다.
이하, 충전도를 측정하는 방법 및 그러한 측정을 위한 구체 배치를 영상화하는 방법에 대해서 설명하려고 한다.
도 5a 내지 도 5d는 측정될 샘플들의 예를 보여준다.
예를 들면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 구체들(3)은 단일층에 2차원적으로 배치되어있고, 예컨대 진동 등에 의한 움직임을 방지하기 위해, 접착층(2)에 의해 기판(1) 위에 안착되거나 느슨하게 안착되어있다.
위에 구체들(3)이 배치된 기판(1)의 표면은, 그것이 실질적으로 평면으로 결정될 수 있다면 다소 구부러질 수 있다. 기판(1)의 표면이 평면일 때라도, 예컨대 각각의 구체가 접착층(2)에 임베딩된 깊이를 변화시킴으로써, 구체들(3)이 다소 구부러진 표면 상에 배치될 수 있다.
구체의 재료는, 반투명 화면과 함께 사용된 평면 렌즈의 경우에, 상기 언급된 유리 외에도, 예를 들면, 아크릴 수지, 염화비닐 및 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 수지와 같은 반투명 수지일 수 있다.
구체(3)의 크기는 약 1㎛ 내지 50mm일 수 있으며, 측정의 목적으로 사용될 때 크기는 100mm 이하이지만, 반투명 화면과 함께 사용된 평면 렌즈의 경우에, 예를 들면, 약 10㎛ 내지 5mm의 구가 사용된다.
접착층(2)으로서, 예를 들면, 용매 휘발 타입, 열경화성 타입 및 자외선 열경화성 타입과 같은 다양한 종류의 양면 테이프, 접착제 및 접착 테이프를 사용할 수 있다. 접착층(2)은 무색이고 투명한 것이 바람직하다. 왜냐하면, 반사 조명과 투과 조명에 의해 촬영할 때 특성이 현상되기 쉽기 때문이다. 그러나, 구체들(3) 및 접착층(2)이, 몇 가지 조명 하에 구별 가능한 상이한 휘도 레벨로 관측될 수 있다면, 예컨대 접착층(2)은 반드시 무색 투명할 필요가 없으며, 다색일 수도 있다.
기판(1)은, 예를 들면, 반투명 화면과 함께 사용된 평면 렌즈를 위해 투명해야 하지만, 다른 용도를 위해서는 반드시 투명할 필요가 없다. 기판(1)으로서, 예를 들면, 유리, 수지, 세라믹 또는 금속으로 형성된 강성 기판 외에도, 유리 또는 수지 등으로 형성된 유연성 막, 및 종이 또는 옷감으로 형성된 시트를 사용할 수 있다.
도 5a는 기판(1), 접착층(2) 및 구체들(3)이 모두 투명한 것의 일례를 보여준다. 도 5b는 기판(3)만 불투명한 것의 일례를 보여준다. 도 5c는 접착층(2)만 불투명한 것의 일례를 보여준다. 도 5d는 기판(1)과 접착층(2)이 불투명한 것의 일례를 보여준다.
상기 설명에서 투명이라는 단어는, 목표 광의 실질적인 부분이 그것을 통과할 수 있게 하는 것을 의미하는 것이지, 엄격한 의미에서 투명한 것이 타당한 것이라는 것을 반드시 의미하지는 않는다. 따라서, 투명이라는 단어는 소위 반투명한 투명성을 포함하는 의미에서 본 명세서 전체를 통해서 사용된다.
다음에, 사진 카메라 또는 TV 카메라 등에 의해 구체 배치를 영상화시키는 동안 조명을 수행하는 방법에 대해서 설명하려고 한다.
조명 방법은 크게 두 가지 타입으로 나뉘어진다. 하나는 카메라와 같은 방향으로부터 샘플을 조명하는 반사 조명 (하강 투사 조명이라고 언급하기도 함)이고, 다른 하나는 카메라의 반대방향으로부터 샘플을 조명하는 투과 조명이다.
도 6a는 기판(1), 접착층(2), 및 조명등(8)에 의해 구체들(3)의 방향으로부터 지탱 기반(7) 위에 놓인 구체들(3)을 포함하는 샘플을 조명하는 반사 조명을 보여준다. 이 경우에, 접착층(2)은 투명해야 바람직하지만, 기판(1)이 투명하거나 불투명할 수 있다.
그러한 샘플에 조명광을 비추면, 기판(1), 접착층(2), 구체들(3) 및 입사광 매질(통상 공기)의 각 표면 및 상호 경계면 위에 반사 및 분산을 유발하고, 그러한 반사광과 분산광이 관측된다.
이 때, 각 구체들(3)의 상부 및 바닥 위를 비추는 광 및 다른 부분 위를 비추는 광은 그 반사된 광과 분산된 광의 방향과 상이하므로, 영상화 표면을 샘플의 적절한 위치로 가져옴으로써, 휘도의 피크점은 각 구체의 중심부 가까이에서 관측되고 구체들(3)의 내부 및 외부 휘도는 상이하게 관측된다.
즉, 도 6a에 도시된 바와 같이, 조명등(8)으로부터 나온 광은 각 구체의 내부에 집광되고 다른 곳에는 집광되지 않는다. 따라서, 예를 들면, 카메라 등의 초점 표면(F)이 도 6a에 도시된 기판(1)과 구체들(3)의 중심부 사이의 장소로 가면, 각 구체들(3)의 외부보다 약간 밝은 휘도의 피크점은 도 6b에 도시된 구체들(3)의 중심부 가까이에서 관측된다. 각 구체들(3)의 주변부는 구체들의 외부보다 어둡다. 즉, 구체의 외부는 구체의 중심부보다 어둡거나 거의 같은 휘도이다. 또한, 각 구체들(3)의 주변부로부터 구체들의 외부에 걸쳐 휘도의 급격한 변화가 발견된다.
도 7a는 투과 조명의 경우를 보여준다. 이 경우에, 지탱 기반(7), 기판(1), 접착제(2), 구체들(3), 및 입광/출광 매질(통상 공기) 중에서 굴절율의 차이 때문에, 투과되는 광은 각 경계면 위에서 굴절되고, 투과되는 광과 분산된 광이 관측된다. 투과 조명은 지탱 기반(7)과 기판(1)이 모두 투명(적어도 반투명)해야 한다.
이 때, 구체들(3)을 통과하는 광 및 다른 부분을 통과하는 광은 투과하는 광과 분산된 광의 방향이 상이하므로, 영상화 표면을 샘플의 적절한 위치로 가져옴으로써, 휘도의 피크점은 각 구체의 중심부 가까이에서 관측되고 구체들(3)의 내부 및 외부 휘도는 상이하게 관측된다.
즉, 조명등(8)으로부터 나온 광은, 지탱 기반(7)과 기판(1)을 통과한 후에, 각 구체들(3) 내에서 집광되고 다른 부분에서는 집광되지 않고 투과한다. 따라서, 예를 들면, 카메라 등의 초점 표면(F)을 구체들(3)의 중심부 위로, 특히 광 출력측의 구체들(3)의 상부 가까이로 설정함으로써, 도 6b에 도시된 것과 거의 동일한 영상이 얻어진다. 다시말하면, 도 7b에 의해 확대된 바와 같이, 광은 각 구체들(3)의 중심부 주변에 집광되므로, 구체들(3)의 외부보다 밝은 휘도의 피크점이 관측되지만, 약간의 광이 투과하는 영역(A)은 각 구체들(3)의 주변부에 형성되므로, 그 부분은 구체들(3)의 외부보다 어둡게 나타난다.
도 8a 및 도 8b는 구체 배치의 광학 영상을 전기 신호로 변환시키는 방법의 일례 및 영상 처리장치에 그들을 입력시키는 방법의 일례를 보여준다.
도 8a의 예에서, 상기 언급된 반사 조명 또는 투과 조명에 의해 조명된 샘플은 예컨대, TV 카메라의 비디콘(vidicon) 또는 CCD와 같은 영상화 장치(11)에 의해 직접 영상화되어, 광학 현미경에 의해 대표되는 광학 시스템, 즉 렌즈(9) 등을 포함하는 적합한 광학 장치를 통해서 전기 신호로 변환된 영상 데이터를 얻고, 그 영상 데이터는 영상 처리 장치(10)로 입력된다. 영상 처리 장치(10)는 필요에 따라 영상 장치(11)로부터 전송된 영상 데이터 신호의 A/D 변환을 수행하고, 비트 맵 메모리와 같은 영상 메모리에 그 결과를 일시적으로 저장한 다음, 나중에 설명할 영상 처리를 수행한다.
한편, 도 8b의 예에서, 상기 설명된 반사 조명 또는 투광 조명에 의해 조명된 샘플는, 예를 들면, 광학 현미경 또는 확대 유리에 의해 대표되는 광학 시스템, 즉 렌즈(9)를 포함하는 적합한 광학 장치를 통해서 사진 필름(12) 위에 일시적으로 촬영된다. 그 다음에, 필름(12)을 현상함으로써 얻어진 그림은 예컨대 영상 스캐너(13)에 의해 영상화되고, 전기 신호로 변환시킨 후에 영상 처리 장치(10)로 입력된다.
구체 배치의 광학 영상을 전기 신호로 변환시키는 방법과, 그들을 영상 처리 장치(10)에 입력시키는 방법으로서, 상기 언급된 두 가지 예가 있다. 하나는 도 8a에 도시된 바와 같이, TV 카메라의 비디콘 또는 CCD와 같은 영상화 장치(11)에 의해 직접 영상을 생성하는 방법이고, 다른 하나는 도 8b에 도시된 바와 같이, 사진 필름(12) 위에 일시적으로 그림을 형성하고 영상 스캐너(13) 등에 의해 그림을 현상함으로써 영상을 생성하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법에 한정되는 것이 아니며, 광학 영상을 영상 데이터로 변환시키는 방법은 어느 것이나 가능하다. 따라서, 본 명세서에서는, 몇 가지 수단에 의해 광학 영상을 전기 신호로 변환시킴으로써 얻어진 영상 데이터를 "촬영에 의해 얻어진 영상 데이터"에 대해 집중적으로 언급한다.
샘플이 반투명 화면과 함께 사용된 평면 렌즈일 때, 예를 들어, 직경이 1mm 이하인 미세 비드를 이미 언급된 바와 같이 구체들(3)로서 사용하기 때문에, 확대 거울 또는 광학 현미경에 의해 확대된 그림이 촬영되거나 영상화된다. 한편, 구체들(3)이 비교적 클 때, 그림은 확대되지 않고 표준 렌즈 또는 클로즈-업 렌즈(거대 렌즈)를 사용하여 촬영되거나 영상화된다. 또한, 필요한 광학 영상의 상대 크기와 영상화 장치의 영상화 범위에 따라서, 광학 그림은 축소 및 영상화될 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 이미 언급된 반사 조명 또는 투과 조명 하에 촬영함으로써 얻어진 이상적인 영상화 데이터의 구체 배치와 휘도 분포 사이의 관계를 개략적으로 보여준다.
도 9a 내지 도 9e는 영상 데이터 상에 놓인 각 구체의 중심부를 연결하는 곡선을 따른 구체 배치 및 휘도 분포의 단면도를 보여준다.
도 9a는 균일한 조명 하에 노이즈 없는 이상적인 영상 데이터의 정규화된 휘도 분포를 보여주고, 도 9b는 그에 대응하는 구체 배치를 보여준다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 이미 언급된 반사 조명 또는 투광 조명 하에 촬영 또는 영상화가 수행될 때, 각 구체에서, 구체의 주변부를 이상적으로 통과해야 하는 광은 그 구체의 중심부 쪽으로 집광된다. 그 결과, 구체의 중심부는 그 구체의 외부보다 밝은 휘도의 피크점으로서 관측되고, 휘도는 중심부로부터 구체의 주변부 쪽으로 점점 감소하고, 구체의 최외곽 주변부의 주변은 구체의 외부보다 어두운 낮은 휘도 영역으로서 관측된다.
도 9c 내지 도 9e에 도시된 휘도 분포는 필요에 따라 조명 방법 및 영상화 표면의 위치 등을 변경시킴으로써 얻을 수 있다.
도 9c의 예에서, 도 9a의 경우와 같이, 각 구체의 중심부는 그 구체의 외부보다 밝은 휘도의 피크점으로서 관측되고, 각 구체의 최외곽 주변부의 이웃은 구체의 외부보다 어두운 낮은 휘도 영역으로서 관측된다. 그러나, 휘도는 각 구체의 중심부로부터 그의 주변부 쪽으로 일정하게(즉, 선형으로) 감소한다.
또한, 도 9b의 예에서, 각 구체의 중심부는 구체의 외부보다 밝은 휘도의 피크점으로서 관측되고, 각 구체의 최외곽 주변부의 이웃은 구체의 외부보다 어두운 낮은 휘도 영역으로서 관측된다. 그러나, 휘도는 각 구체의 중심부로부터 그의 주변부 쪽으로 비교적 급격하게 감소한다. 그러므로, 이 예에서, 각 구체의 중심부의 휘도의 피크점은 비교적 명료하게 관측될 수 있다.
또한, 도 9c의 예에서도 마찬가지로, 각 구체의 중심부는 구체의 외부보다 밝은 휘도의 피크점으로서 관측되고, 각 구체의 최외곽 주변부의 이웃은 구체의 외부보다 어두운 낮은 휘도 영역으로서 관측된다. 그러나, 휘도는 각 구체의 중심부로부터 그의 주변부 쪽으로 완만하게 감소한다. 그러므로, 이 예에서, 각 구체의 주변부는 비교적 명료하게 관측될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 영상 데이터의 간단한 이진화에 의해, 구체의 내부와 외부는, 이진화를 위해서 임계치가 사용된 것을 모두 구별할 수 없다.
따라서, 본 발명에 따라 후술하는 영상 처리를 수행하여, 구체의 내부와 외부 사이를 구별할 수 있게 해주는 이진 영상을 얻는다.
도 10 내지 12f를 참조해서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대해서 설명하고자 한다.
도 10은 제 1 실시예에 따른 처리 절차의 흐름도를 보여준다. 단계 S1에서, 처리될 영상 데이터는, 예를 들면, 이미 언급된 영상화 장치(11)(도 8a 참조) 또는 영상 스캐너(13)(도 8b 참조)로부터 입력된다. 도 11a는 처리될 영상 데이터의 정규화된 휘도 분포의 예를 보여준다. 도 12a는 실제 입력된 영상의 실례를 보여준다.
입력된 영상 데이터는 예컨대 비트 맵 메모리와 같은 영상 메모리에 일시적으로 저장된다.
다음에, 도 10의 단계 S2에서, 휘도의 피크점은 영상 메모리에 저장된 영상 데이터로부터 검출된다. 휘도 피크점 검출의 간단한 방법은 구체의 외부의 휘도 레벨보다 높은 임계치(t1)를 사용하는 것이며, 휘도의 피크점으로서 t1 이상의 휘도를 갖는 부분을 검출한다. 다른 방법으로서, 휘도 분포의 공간 차별화를 수행함으로써 최대점을 검출하는 방법과, 영상에서 노이즈가 생기는 것을 피하기 위해서, 주어진 임계치 이상의 화소가 주어진 공간 또는 그보다 큰 공간을 채울 때에만 휘도의 피크점으로서 그 공간을 검출하는 방법을 사용할 수 있다.
그렇게 검출된 휘도의 피크점은 그것이 구체의 내부에 있기만 하면 구체의 중심부에 있을 필요는 없다. 휘도의 2 이상의 피크점이 구체의 내부에서 검출되는 것은 문제될 것이 없다.
도 12b는 검출된 휘도의 피크점의 영상을 보여준다. 이 영상은 휘도의 한 피크점은 백색으로 나타나고 다른 피크점은 흑색으로 나타나는 이진 영상이다. 도 12c는 도 12a의 영상 및 도 12b의 영상에 대해 동작을 수행함으로써 도 12a의 영상의 휘도의 피크점의 영상이 증가된 것을 보여준다. 즉, 휘도의 피크점은 휘도의 최대치(백색)로서 증가된다.
다음에, 검출된 휘도의 각각의 피크점에 대해 인접한 화소들을 그린다.
도 10의 단계 S3에서, 휘도의 피크점은 연속적으로 선택되고, 도 11c에 도시된 바와 같이, 휘도의 선택된 피크점에 인접한 화소들의 다음 단계 S4에서는, 임계치 t2 이상의 화소들이 연속적으로 페인팅된다(예를 들면, 휘도는 0으로 된다). 이 때, t2로서, 구체의 주변부에서 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높고 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮은 적정값이 사용된다. 따라서, t2 < t1을 따른다.
또한, 페인팅된 화소들에 대해 인접한 화소들의 휘도가 결정되고, 인접한 화소들은 또한 그의 휘도가 t2 이상이면 동일한 방법으로 페인팅된다.
이러한 방법으로, 인접한 화소들의 휘도를 연속적으로 결정하고 그들을 그림으로써, 단계 S3에서 선택된 휘도의 피크치에 계속한 비교적 밝은 영역이 모두 그려질 것이다.
예를 들면, 도 12d는 이미 페인팅된 구체의 영상과 아직 그려지지 않은 구체를 보여준다. 좌측 상단부에 있는 구체들은 이미 처리되었고, 우측 하단에 있는 구체들은 아직 처리되지 않았다.
단계 S5에서, 휘도의 검출된 피크점들 모두에 대해 인접한 화소들이 그려졌는지 여부가 결정되고, 그렇지 않다면 예컨대 휘도의 다음 피크점은 도 11d에 도시된 바와 같이 선택되어 동일한 인접한 화소 페인팅 처리를 수행한다.
그러한 인접한 화소 페인팅 처리에서, 휘도의 피크점이 각 구체의 중심부에 있는지 여부는 페인팅 결과에 거의 영향을 미치지 않는다. 실질적으로 그려지지 않은 휘도의 피크점은 휘도의 또 다른 피크점에 의해 페인팅하는 결과로서 발견될 수 있는 것 외에는, 하나의 구체에서 휘도의 2 이상의 피크점의 존재는 그린 결과에 거의 영향을 미치지 않는다.
도 11e는 휘도의 모든 피크점 위에 인접한 화소들이 페인팅된 후에 영상 데이터의 휘도 분포를 나타내며, 도 12e는 실제 영상을 보여준다.
휘도의 검출된 모든 피크점에 대해 인접한 화소들이 그려지면, 그 영상 데이터는 도 10의 단계 S6에서 이진화된다. 예를 들면, 도 11f에 도시된 바와 같이, 이진화 처리는, 인접한 화소 페인팅 처리에서 휘도를 결정하기 위해 사용된 임계치(t2)보아 높고 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮은 임계치(t3)를 사용하여 수행된다. 그러므로, 다음과 같은 관계식이 성립한다: t2 < t3 < t1.
이진화 처리의 결과로서, 도 11g에 도시된 휘도 분포의 영상 데이터가 얻어진다. 도 11h는 대응하는 구체 배치를 보여준다.
도 12f는 실제로 얻어진 이진 데이터를 보여준다. 이 영상은 내부는 흑색으로 나타나고, 외부는 백색으로 나타나는 이진 영상이다.
통상, 관측된 영상 범위의 외부 프레임부에서, 구체의 일부만이 도 12a로부터 본 바와 같은 영상 내에 고정되어 있기 때문에, 예를 들면, 휘도의 피크점이 검출되지 않는 구체가 몇 개 있다. 그러한 구체는 상기 설명된 페인팅 처리를 시키지 않기 때문에, 이진화 처리에 사용된 임계치(t3)보다 높은 휘도의 화소가 남아 있을 수 있다. 따라서, 이것을 피하기 위해, 상기 설명된 페인팅 처리를 종결한 후에, 영상의 외부 프레임부는 이진화 처리를 수행하기 전에 영상을 축소하기 위해 특정 너비(예를 들면, 구체의 반경으로 측정된 값과 같은 너비) 만큼 잘라낼 필요가 있다.
제 1 실시예에서, 도 10의 단계 S7에서, 상기 설명된 바와 같이 얻은 이진 영상으로부터 충전율(공간 충전율)이 계산된다. 이 충전율은 얻어진 이진 영상의 화소의 전체 수에 대한 백색 또는 흑색 화소들의 수의 비를 계산함으로써 쉽게 얻을 수 있다. 그 계산 결과는 다음 단계 S8에서 출력된다.
물론, 그 자체의 이진 영상은 충전율을 계산하는 것은 제쳐놓고 충전율을 계산하지 않고 출력될 수 있다.
위에 설명한 바와 같이, 제 1 실시예에서, 예를 들면, 평면 렌즈 내의 구체 배치는 사진 필름 위에 촬영되고, 그 다음에 영상 스캐너 등에 의해 영상화되거나, 또는 CCD 등의 영상화 장치에 의해 직접 영상화되어, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점은 구체의 내부 영역에서 관측되고, 그의 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역은 그의 주변부에서 관측되는 식으로, 반사 조명 또는 투과 조명에 의한 조명 하에, 영상 데이터를 얻는다. 다음에, 그렇게 얻어진 데이터로부터, 각 구체 안의 휘도의 피크점은, 예를 들면, 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치(t1)를 사용하여 검출된다. 다음에, 출발점으로서 검출된 휘도의 각 피크점과 함께, 여기서 화소들은 각 구체의 주변부의 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높고 그의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮은 임계치(t2) 이상의 휘도 레벨을 갖는다. 그 결과, 각 구체 안의 적정 영역에서 페인팅된 영상 데이터는 t2보다 높고 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮은 임계치(t3)에 의해 이진화된다. 충전율은 얻어진 이진 영상으로부터 계산되며, 그 이진 영상은 필요하면 출력된다.
그러므로, 제 1 실시예에 따라, 구체의 내부와 외부 사이의 구별을 할 수 있는 이진 영상이 비교적 용이하게 얻어질 수 있고, 예컨대 이진 영상을 사용하여 쉽게 충전율을 계산할 수 있다. 휘도의 피크점은 그것이 구체의 내부에 있기만 하면, 반드시 구체의 중심부에 있을 필요는 없다. 또한, 휘도의 피크치의 다수는 한 구체에 대해 검출될 수 있기 때문에, 휘도의 피크점의 검출은, 예컨대 각 구체의 중심부에서 휘도의 한 피크점이 정확하게 검출되는 것을 요구하는 방법에 비해서 상당히 대충 수행될 수 있다. 또한, 노이즈의 영향이 거의 나타나지 않는다.
다음, 도 13 및 도 14a 내지 도 14h를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대해 설명하고자 한다.
도 13은 제 2 실시예에 따른 처리 절차의 흐름도를 보여준다. 단계 S11에서, 상기 언급된 제 1 실시예와 같이, 처리될 영상 데이터는 처리될 영상 데이터 내의 정규화된 휘도 분포의 일례를 보여준다.
다음, 제 2 실시예에서, 도 13의 단계 S12에서, 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴이 검출된다.
원 또는 원호 패턴의 검출은, 예를 들면, 도 12a에 도시된 영상에서 각 구체의 주변부의 원 또는 원호 패턴을 검출하려는 것이다. 예를 들면, 검출하기 위해서 하우 변환 기법 및 패턴 매칭 기법을 사용할 수 있다. 예컨대 패턴 매칭의 가장 기본적인 기술인 형판 매칭법을 사용하면, 검출된 영상에 대해, 검출될 원 또는 원호 패턴의 형판 영상을 이동시키면서 계수 인자를 찾고, 계수 인자가 최대인 위치를 찾는다.
이 경우에, 크기를 먼저 분류하고 공지된 크기의 구체가 관측되면, 검출 처리는, 구체로부터 측정된 크기의 원 또는 원호 패턴을 사용함으로써, 노이즈의 영향에 대한 저항과 함께 비교적 신속하게 수행될 수 있다. 각 구체의 주변부에 대해, 각 구체로부터 측정된 크기보다 약간 작은 원 또는 원호 패턴을 검출함으로써, 외부는 휘도가 급격히 변화하는 반면, 내부는 휘도가 완만하게 변화하므로, 더 작은 원 또는 원호는 각 구체의 내부에서 비교적 용이하게 검출되고, 정확하게 검출될 수 있다. 또한, 각 구체로부터 측정된 크기보다 약간 작은 복수의 원 또는 원호 패턴은 하나의 구체의 내부에서 서로 상이한 위치에서 검출되도록 배열될 수도 있다.
도 14b는 영상 데이터로부터 검출된 원 또는 원호 패턴을 보여준다.
다음에, 검출된 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해서, 그의 내부 영역이 페인팅된다.
즉, 먼저, 도 13의 단계 S13에서, 원 또는 원호 패턴은 연속적으로 선택되고, 다음 단계 S14에서, 도 14c에 도시된 바와 같이, 선택된 원 또는 원호 패턴의 내부 영역에 있는 모든 화소가 페인팅된다.
다음 단계 S15에서, 검출된 모든 원 또는 원호 패턴에 대해 페인팅 처리가 수행되었는지 결정하고, 그렇지 않으면, 다음 원 또는 원호 패턴이 도 14d에 도시된 바와 같이 선택되어, 동일한 페인팅 처리를 수행한다.
원 또는 원호 패턴의 페인팅 처리에 의해, 각 구체의 내부 영역 내의 비교적 밝은 모든 부분이 페인팅된다. 이 때, 복수의 원 또는 원호 패턴이 하나의 구체에 존재하면, 그 원 또는 원호 패턴의 논리합에 대응하는 영역이 페인팅된다. 따라서, 원 또는 원호 패턴을 검출하는 방법으로서, 상호 상이한 위치에 있는 모든 원들 외에도 복수의 1/2 원, 1/3 원 등의 패턴을 미리 검출하는 것이 각 구체의 내부 영역의 비교적 밝은 부분이 정확하게 그려질 수 있다는 이점이 있다. 그러나, 아주 작은 중심 각도를 갖는 원호를 검출하는 것은 구체의 내부의 외부에서 타당하지 않은 검출을 유발하는 경향이 있다.
도 14e는 모든 원 또는 원호 패턴에 대해 페인팅 처리가 수행된 후의 영상 데이터의 휘도 분포를 보여준다.
모든 검출된 원 또는 원호 패턴에 대한 페인팅 처리가 종결되면, 그 영상 데이터는 도 13의 단계 S16에서 이진화된다. 이진화 처리는, 도 14f에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 각 구체의 주변부에서 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높고 그 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮은 임계치(t3)를 사용하여 수행된다.
이진화 처리의 결과로서, 예를 들어, 도 14g에 도시된 휘도 분포의 영상 데이터가 얻어진다. 도 14h는 상응하는 구체 배치를 보여준다.
제 1 실시예에 기재된 바와 같이, 관측된 영상 범위의 외부 프레임 부분에는 수개의 구체가 있으며, 그의 일부분만이 그 영상 내에 고정되어 있다. 그러한 구체에서, 원과 원호 패턴은 검출되지 않을 수 있다. 그러한 경우에 상기 언급된 페인팅 처리가 수행되지 않기 때문에 이진화 처리를 위해 사용된 임계치(t3)보다 휘도가 밝은 화소가 남아 있을 수 있다. 따라서, 이것을 피하기 위해서, 상기 언급된 페인팅 처리를 종결한 후, 그 영상의 외부 프레임 부분은 특정 너비(예컨대 구체의 반경으로서 측정된 값과 같은 너비) 만큼 잘라낼 필요가 있다.
제 2 실시예에서도, 상기 언급된 제 1 실시예에서와 같이, 도 13의 단계 S17에서, 얻어진 이진 영상으로부터 충전율(공간 충전율)이 계산된다. 그 계산 결과는 다음 단계 S18에서 출력된다.
물론, 그 자체의 이진 영상은 충전율을 계산하는 것은 제쳐놓고 충전율을 계산하지 않고 출력될 수 있다.
위에 설명한 바와 같이, 제 2 실시예에서도, 예를 들면, 평면 렌즈 내의 구체 배치는 사진 필름 위에 촬영되고, 그 다음에 영상 스캐너 등에 의해 영상화되거나, 또는 CCD 등의 영상화 장치에 의해 직접 영상화되어, 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점은 구체의 내부 영역에서 관측되고, 그의 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역은 그의 주변부에서 관측되는 식으로, 반사 조명 또는 투과 조명에 의한 조명 하에, 영상 데이터를 얻는다. 다음에, 그렇게 얻어진 데이터로부터, 각 구체 안의 휘도의 피크점은, 예를 들면, 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치(t1)를 사용하여 검출된다. 다음에, 제 2 실시예에 따라, 얻어진 영상 데이터로부터, 구체의 주변부에 대응하는 원 또는 원호 패턴은, 예를 들면, 패턴 매칭 기법에 의해 검출된다. 다음에, 검출된 원 또는 원호 패턴의 내부 영역의 모든 화소가 페인팅된다. 그 결과, 적당한 영역에 페인팅된 영상 데이터는 각 구체의 주변부의 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높고 구체의 외부 영역의 휘도보다 낮은 임계치(t3)에 의해 이진화된다. 그렇게 얻어진 이진 영상으로부터 충전율이 계산되고, 그 이진 영상은 필요에 따라 출력된다.
그러므로, 제 2 실시예에 따라, 구체의 내부와 외부 사이의 구별을 할 수 있는 이진 영상을 사용하여 쉽게 계산될 수 있다.
다음에, 도 15 내지 도 17b를 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대해서 설명하고자 한다.
도 15는 제 3 실시예에 따른 처리 절차의 흐름도를 보여준다. 단계 S21에서, 처리될 영상 데이터가 입력된다. 도 16a는 처리될 영상 데이터의 정규화된 휘도 분포의 예를 보여준다.
다음, 제 3 실시예에서, 도 15의 단계 S22에서, 상기 언급된 제 1 실시예와 마찬가지로, 휘도의 피크점은 구체의 외부의 휘도 레벨보다 높은 임계치(t1)를 사용하여 검출된다.
다음, 도 15의 단계 S23에서, 상기 언급된 제 2 실시예와 마찬가지로, 원 또는 원호 패턴이 검출된다.
휘도의 피크점의 검출과 원 또는 원호 패턴의 검출의 순서는 역전시켜도 된다.
다음, 제 3 실시예에 따라, 단계 S24에서, 검출된 휘도의 피크점과 원 또는 원호 패턴 사이의 대응이 검사된다. 특히, 예를 들면, 내부 영역에 그들을 함유하는 적어도 하나의 원 또는 원호 패턴이 있는지 여부를, 검출된 휘도의 피크점의 각각에 대해 결정한다. 임의의 원 또는 원호 패턴에 포함되지 않은 휘도의 피크점은 휘도의 피크점의 데이터로부터 검출된다.
이러한 처리에 의해, 예를 들면, 도 17a에 도시된 바와 같이, 원이 검출되지 않을지라도 구체들(3)의 외부에서 노이즈 때문에 검출된 휘도의 피크점(x 표시)은 타당하지 않은 검출로서 버려질 수 있다.
휘도의 피크점과 원 또는 원호 패턴 사이의 대응을 결정하기 위해서, 휘도의 피크점이 원 또는 원호 패턴의 내부 영역에 있는지만 검사되어야 한다. 그러나, 예를 들면, 휘도의 피크점이 원 또는 원호 패턴의 중심부에 있는지 검사되도록 배열할 수도 있다. 이것은 예컨대 원 또는 원호 패턴의 중심 위치를 찾고, 중심 위치와 휘도의 피크점 사이의 거리가 오차 범위 이내 (예컨대, 구체 직경의 1/10 내지 1/5 이내)에 있는지를 검사함으로써 성취된다. 이러한 배열에 의해, 나중에 페인팅 처리시킬 휘도의 피크점의 수는 특정치로 감소시켜서, 페인팅 처리 속도를 높일 수 있도록 할 수 있다.
다음, 원 또는 원호 패턴과의 대응을 갖는 휘도의 각 피크점에 대해서는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 인접한 화소들이 페인팅된다.
즉, 도 15의 단계 S25에서 휘도의 피크점들이 연속적으로 선택되고, 예를 들면, 도 16c에 도시된 바와 같이, 휘도의 선택된 피크점에 인접한 화소들의 다음 단계 S26에서, 임계치(t2) 이상의 화소들이 연속적으로 페인팅된다. 여기서 t2는 구체의 주변부의 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높고 그 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮다.
또한, 페인팅된 화소에 대해, 인접한 화소들의 휘도가 결정되고, 인접한 화소들은 그의 휘도가 t2 이상인 경우의 방법으로 그려질 수도 있다.
다음 단계 S27에서, 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 휘도의 모든 피크점에 대해 인접한 화소 페인팅 처리가 수행되었는지 결정하고, 그렇지 않으면, 도 16d에 도시된 바와 같이 휘도의 다음 번 피크점이 선택되어 동일한 인접한 화소 페인팅 처리를 수행한다.
제 3 실시예의 대안으로서, 상기 언급된 인접한 화소 페인팅 처리가 검출된 원 또는 원호 패턴의 내부에서만 수행되도록 배치될 수도 있다.
이 경우에, 휘도의 피크점과 원 또는 원호 패턴 사이의 대응을 검사하기 위한 단계 S24에서, 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해 타당하지 않은 검출을 검사한다. 즉, 검출된 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해, 휘도의 적어도 하나의 피크점이 그의 내부 영역에 존재하는지 검사된다. 내부 영역에 휘도의 피크점을 포함하지 않는 원 또는 원호 패턴은, 만약 있다면, 데이터로부터 삭제된다.
이러한 배치에 의해, 도 17b에 도시된 바와 같이, 구체들(3)의 외부 영역을 둘러싸는 원 또는 원호 패턴이 부정확하게 검출되면, 그 원 또는 원호 패턴은 버려질 수 있다. 즉, 점선의 원으로 표시된 원 패턴이 검출되면, 타당하지 않은 검출로서 버려질 수 있다.
원 또는 원호 패턴의 타당하지 않은 검출을 검사하는 경우에도, 예를 들면, 휘도의 피크점이 원 또는 원호 패턴의 중심부에 존재하는지 검사되도록 배열될 수도 있다. 이러한 처리에 의해서, 부정확하게 검출된 원 또는 원호 패턴의 내부에 존재하도록 노이즈 때문에 휘도의 피크치가 발생하더라도, 원 또는 원호 패턴의 중심 위치에 있지 않으면, 원 또는 원호 패턴이 부정확하게 검출되었다고 결정할 수 있으므로, 그 처리는 더욱 정확하게 수행된다.
휘도의 피크점과 상기 언급된 원 또는 원호 패턴 사이의 대응을 검사한 후에, 다음 단계 S25에서, 휘도의 피크점이 연속해서 선택되고, 또한, 도 16c에 도시된 바와 같이, 휘도의 선택된 피크점에 인접한 화소들의 다음 단계 S26에서, 임계치(t2) 이상의 화소들은 연속해서 그려지며, 여기서 t2는 구체의 주변부의 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높고 그 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮다.
이때, 이 대안적인 예에서, 단계 S26에서, 그려질 화소가 검출된 원 또는 원호 패턴의 내부에 있는지 검사되고, 내부에 있을 때에만, 그 화소는 페인팅된다.
이렇게 하면, 구체 안에 기포 또는 기타 결함의 존재 또는 영상 안의 노이즈의 존재 때문에 구체의 주변부의 일부가 충분히 어둡게 되지 않기 때문에, 인접한 화소 페인팅 처리가 구체의 외부로 연장되는 것을 방지한다.
다음에, 페인팅된 화소에 대해, 인접한 화소들의 휘도가 결정되고, 인접한 화소들도, 그의 휘도가 t2이상이고 그 화소들은 검출된 원 또는 원호 패턴 중의 하나의 내부에 있도록 하는 방법으로도 페인팅된다.
다음 단계 S27에서, 인접한 화소 페인팅 처리가 원 또는 원호 패턴과의 대응을 갖는 휘도의 모든 피크점에 대해 수행되었는지 결정하고, 그렇지 않으면, 도 16d에 도시된 바와 같이 휘도의 다음 번 피크점이 선택되어 동일한 인접한 화소 페인팅 처리를 수행한다.
도 16e는 상기 언급된 대안적인 예를 포함하는 제 3 실시예에서 원 또는 원호 패턴과의 대응을 갖는 휘도의 모든 피크점에 대해 페인팅 처리를 시킨 영상 데이터의 휘도 분포를 보여준다.
페인팅 처리를 종료하면, 도 15의 단계 S28에서, 예를 들면, 도 16f에 도시된 바와 같이, t2보다 높고 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮은 임계치(t3)를 사용하여 상기 언급된 제 1 및 제 2 실시예에서와 같은 이진화 처리를 수행한다.
이진 처리의 결과로서, 도 16g에 도시된 바와 같은 휘도 분포의 영상 데이터가 얻어진다. 도 16h는 상응하는 구체 배치를 보여준다.
제 1 및 제 2 실시예에서 설명한 바와 같이, 제 3 실시예에서도, 관측된 영상 범위의 외부 프레임 부분에 있는 구들을 제거하기 위해서, 페인팅 처리 후에 영상의 크기를 축소시킬 수 있다.
다음, 제 3 실시예에서도, 상기 언급된 제 1 및 제 3 실시예에서와 같이, 도 15의 단계 S29에서, 얻어진 이진 영상으로부터 충전율(공간 충전율)이 계산된다. 그 계산 결과는 다음 단계 S30에서 출력된다.
물론, 그 자체의 이진 영상은 충전율을 계산하는 것은 제쳐놓고 충전율을 계산하지 않고 출력될 수 있다.
위에 설명한 바와 같이, 제 3 실시예에 따라, 상기 언급된 제 1 실시예에서와 동일한 효과가 얻어지며, 뿐만아니라 원 또는 원호 패턴과의 대응을 갖는 휘도의 피크점만이 인접한 화소 페인팅 처리를 위해 사용된 휘도의 피크점으로서 선택된다. 구체의 외부 영역에서 노이즈로서 검출된 휘도의 피크점 때문에 페인팅된 구체의 외부 영역과 같은 실수의 방지에 기여하므로, 더욱 정확한 측정을 수행할 수 있다.
다음, 도 18을 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대해서 설명하고자 한다.
도 18은 제 4 실시예에 따른 처리 절차의 흐름도를 보여준다. 단계 S41에서, 상기 설명된 제 1 내지 제 3 실시예와 마찬가지로, 처리될 영상 데이터가 입력된다.
다음, 상기 설명된 제 3 실시예와 마찬가지로, 단계 S42에서 휘도의 피크점이 검출되고, 다음 단계 S43에서, 원 또는 원호 패턴이 검출된다. 휘도의 피크점의 검출과 원 또는 원호 패턴의 검출의 순서는 역전시켜도 된다.
다음, 단계 S44에서, 검출된 휘도의 피크점과 원 또는 원호 패턴 사이의 대응이 검사된다. 제 4 실시예에서, 제 3 실시예의 상기 설명된 대안적인 예에서 설명한 바와 같이, 검출된 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해 타당하지 않은 검출에 대해서만 검사을 해야 한다. 특히, 검출된 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해, 그의 내부 영역에 휘도의 적어도 하나의 피크점이 존재하는지 검사한다. 내부 영역에서 휘도의 피크점을 포함하지 않는 원 또는 원호 패턴은, 만약 있다면, 데이터로부터 삭제된다.
물론, 원 또는 원호 패턴의 타당하지 않은 검출을 검사하는 대안으로서, 예를 들면, 원 또는 원호 패턴의 중심부에 휘도의 피크점이 존재하는지 검사할 수도 있다.
다음, 휘도의 피크점과의 대응을 갖는 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해, 상기 언급된 제 2 실시예와 마찬가지로, 그의 내부 영역이 페인팅된다.
즉, 단계 S45에서, 원 또는 원호 패턴은 연속해서 선택되고, 다음 단계 S46에서, 그 원 또는 원호 패턴의 내부 영역의 모든 화소들이 페인팅된다.
다음 단계 S47에서, 휘도의 피크점과의 대응을 갖는 모든 원 또는 원호 패턴에 대해 내부 영역 페인팅 처리가 수행되었는지 결정하고, 수행되지 않았으며, 다음 원 또는 원호 패턴이 선택되어 같은 내부 영역 페인팅 처리를 수행한다.
페인팅 처리를 종료하면, 단계 S48에서 상기 설명된 제 1 내지 제 3 실시예에서와 같은 이진화 처리를 수행한다.
제 4 실시예에서도, 관측된 영상 범위의 외부 프레임 부분에 있는 구체들을 제거하기 위해서, 이진화 처리를 수행하기 전에, 페인팅 처리 후에 영상의 크기를 축소시킬 수 있다.
다음에, 제 4 실시예에서도, 상기 설명된 제 1 및 제 3 실시예와 마찬가지로, 단계 S49에서, 얻어진 이진 영상으로부터 충전율(공간 충전율)을 계산한다. 그 계산 결과는 다음 단계 S50에서 출력된다.
물론, 그 자체의 이진 영상은 충전율을 계산하는 것은 제쳐놓고 충전율을 계산하지 않고 출력될 수 있다.
상기 설명된 제 4 실시예에 따라, 비교적 간단한 절차에 의해서 상기 설명된 제 3 실시예와 거의 동일한 효과가 얻어질 수 있다.
다음, 도 19 및 도 20a 내지 도 20d를 참조하여, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대해서 설명하고자 한다.
도 19는 제 5 실시예에 따른 처리 절차의 흐름도를 보여준다. 단계 S61에서, 상기 언급된 제 1 내지 제 4 실시예와 마찬가지로, 처리될 영상 데이터가 입력된다.
다음, 상기 언급된 제 3 및 제 4 실시예와 마찬가지로, 휘도의 피크점들은 단계 S62에서 검출되고, 다음 단계 S63에서, 원 또는 원호 패턴이 검출된다. 휘도의 피크점의 검출과 원 또는 원호 패턴의 검출의 순서는 역전시켜도 된다.
다음, 단계 S64에서, 휘도의 검출된 피크점들과 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들이 검사된다. 제 5 실시예에서, 제 3 실시예의 상기 언급된 대안적인 예와 마찬가지로, 휘도의 검출된 피크점의 각각에 대해, 내부에 그를 포함하는 적어도 하나의 원 또는 원호 패턴이 있는지를 검사하고, 또한 검출된 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해 그의 내부 영역에 존재하는 휘도의 적어도 하나의 피크점이 있는지 검사한다. 임의의 원 또는 원호 패턴에 포함되지 않은 휘도의 피크점, 또는 휘도의 피크점을 포함하지 않는 원호 패턴은, 만약 있다면, 각 데이터로부터 삭제된다.
다음, 원 또는 원호 패턴과의 대응을 갖는 휘도의 각각의 피크점에 대해, 상기 설명된 제 1 실시예 및 제 3 실시예와 마찬가지로, 인접한 화소들이 페인팅된다.
즉, 단계 S63에서, 휘도의 피크점들이 연속적으로 선택되고, 휘도의 선택된 피크점에 인접한 화소의 다음 단계 S66에서, 임계치(t2) 이상의 화소들이 연속적으로 페인팅된다. 여기서 t2는 구체의 주변부의 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높고 그 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮다.
또한, 페인팅된 화소에 대해, 인접한 화소들의 휘도가 결정되고, 인접한 화소들은 그의 휘도가 t2 이상인 경우의 방법으로 그려질 수도 있다.
다음 단계 S67에서, 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 휘도의 모든 피크점에 대해 인접한 화소 페인팅 처리가 수행되었는지 결정하고, 그렇지 않으면, 도 16d에 도시된 바와 같이 휘도의 다음 번 피크점이 선택되어 동일한 인접한 화소 페인팅 처리를 수행한다.
다음, 제 5 실시예에서, 휘도의 피크점과의 대응을 갖는 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해, 상기 언급된 제 2 및 제 4 실시예와 마찬가지로, 그의 내부 영역이 페인팅된다.
즉, 단계 S68에서, 원 또는 원호 패턴은 연속해서 선택되고, 다음 단계 S69에서, 선택된 원 또는 원호 패턴의 내부 영역의 모든 화소들이 페인팅된다.
다음 단계 S70에서, 휘도의 피크점과의 대응을 갖는 모든 원 또는 원호 패턴에 대해 내부 영역 페인팅 처리가 수행되었는지 결정하고, 수행되지 않았으며, 다음 원 또는 원호 패턴이 선택되어 같은 내부 영역 페인팅 처리를 수행한다.
휘도의 피크점에 의한 페인팅 및 원 또는 원호 패턴에 의한 페인팅 모두를 수행함으로써, 다음 효과가 얻어진다.
예를 들면, 도 20a에 도시된 바와 같이 비교적 밝은 부분에서만 원 또는 원호 패턴이 검출될 때, 그 원 또는 원호 패턴에 의한 페인팅만 수행된다면, 도 20d에 도시된 바와 같이, 이진화 처리에 사용된 임계치(t3)보다 휘도가 더 높은 부분이 구체 안에 남아있을 수 있다. 따라서, 이 경우에, 원 또는 원호 패턴의 내부에서 검출된 휘도의 피크점에 의한 페인팅을 동시에 수행함으로써, 임계치(t2) 이상의 부분이 확실하게 그려지므로, 상기 언급된 실수를 방지할 것이다.
한편, 도 20c에 도시된 바와 같이, 휘도의 피크점과 연속하지 않는 국부적으로 밝은 부분이 원 또는 원호 패턴의 내부 영역에 존재하면, 휘도의 피크점에 의한 페인팅만 수행된다면, 도 20d에 도시된 바와 같이 국부적으로 밝은 부분이 남아있을 수 있다. 따라서, 이 경우에, 원 또는 원호 패턴의 내부에서 검출된 휘도의 피크점에 의한 페인팅를 동시에 수행함으로써, 원 또는 원호 패턴의 내부 영역은 확실하게 그려질 수 있으므로, 상기 언급된 실수를 방지할 것이다.
휘도의 피크점의 검출과 원 또는 원호 패턴의 검출의 순서는 역전시켜도 된다.
페인팅 처리를 종료하면, 도 18의 단계 S71에서, 예를 들어, t2보다 높고 구체의 외부의 휘도 레벨보다 낮은 임계치(t3)를 사용하여 상기 설명된 제 1 내지 제 4 실시예에서와 같은 이진화 처리를 수행한다.
제 5 실시예에서도, 관측된 영상 범위의 외부 프레임 부분에 있는 구체들을 제거하기 위해서, 이진화 처리를 수행하기 전에, 페인팅 처리 후에 영상의 크기를 축소시킬 수 있다.
다음에, 제 5 실시예에서도, 상기 설명된 제 1 및 제 4 실시예와 마찬가지로, 단계 S72에서, 얻어진 이진 영상으로부터 충전율(공간 충전율)을 계산한다. 그 계산 결과는 다음 단계 S73에서 출력된다.
물론, 그 자체의 이진 영상은 충전율을 계산하는 것은 제쳐놓고 충전율을 계산하지 않고 출력될 수 있다.
제 5 실시예에서, 상기 설명된 제 3 및 제 4 실시예에서보다 더욱 정확한 측정이 수행될 수 있다.
상기 설명된 제 3 내지 제 5 실시예에서, 휘도의 검출된 피크점들과 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들은 다음과 같은 방법으로 검사될 수 있다.
예를 들면, 휘도의 복수의 피크점이 영상 안에서 검출된 후에, 휘도의 검출된 피크점들의 각각에 대해, 중심으로서 휘도의 피크점을 갖는 적정 범위의 영역(예를 들면, 구체의 측정된 직경의 약 2배인 길이의 면을 갖는 사각형)은 영상 안에 할당되고, 원 또는 원호 패턴이 그 영역 내에서 검출될 수 있는지를 알아보기 위한 검사를 한다. 원 또는 원호 패턴이 검출될 수 없을 경우, 휘도의 피크점의 데이터는 노이즈가 휘도의 피크점으로서 잘못 검출되었다고 가정하여 버린다.
예를 들면, 하나의 영상 안에서 복수의 원 또는 원호 패턴이 검출된 후, 그 검출된 원 또는 원호 패턴의 각각에 대해, 휘도의 피크치가 원 또는 원호 패턴에서, 특히 그의 중심부에서 검출될 수 있는지를 알기 위해 검사한다. 휘도의 피크점이 검출될 수 없으면, 원 또는 원호 패턴의 데이터는 타당하지 않은 검출로 간주하여 버린다.
도 21은 상기 설명된 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 영상화 처리 방법을 실행하기 위한 장치의 기능별 블록도를 보여준다.
예를 들면, 이미 설명한 영상화 장치(11) (도 8a 참조) 및 영상 스캐너(13) (도 8b 참조)과 같은 영상 입력 수단(21)으로부터 입력된 영상 데이터는 비트 맵 메모리와 같은 영상 메모리(22)에 일시적으로 저장된다.
휘도 피크점 검출 수단(23)은 제 1 실시예에서 설명된 방법에 따른 영상 메모리(22)로부터 판독된 영상 데이터로부터 휘도의 피크점을 검출한다. 한편, 원(원호) 검출 수단(25)(circle(circular arc) detecting means)은, 예를 들면, 제 2 실시예에서 설명된 방법에 따라 영상 메모리(22)로부터 판독된 영상 데이터로부터 원 또는 원호 패턴을 검출한다.
대응 검사 수단(24)(correspondence checking means)은, 제 3 내지 제 5 실시예에서 설명된 바와 같이, 휘도 피크점 검출 수단(23)에 의해 검출된 휘도의 피크점과 원(원호) 검출 수단(25)에 의해 검출된 원 또는 원호 패턴 사이의 대응을 검사하고, 대응을 갖지 않는 데이터는 버린다.
페인팅 수단(26)(painting means)은 휘도 피크점 검출 수단(23)으로부터 공급받은 휘도의 피크점의 데이터에 기초하여 인접한 화소 페인팅 처리를 수행하고, 원(원호) 검출 수단(25)으로부터 공급받은 원 또는 원호 패턴 데이터에 기초하여 내부 영역 페인팅 처리를 수행한다.
이진화 수단(27)(binarizing means)은, 제 1 내지 제 5 실시예에서 설명한 바와 같이, 페인팅 수단(26)에 의해 적정 영역에 페인팅된 영상 데이터를 이진화 시켜서 이진 영상 데이터를 생성한다.
프린터 및 표시 장치와 같은 영상 출력 수단(28)으로부터 출력된 이진 영상 데이터는 영상 처리를 위한 다양한 파라미터의 설정 또는 충전도의 측정 및 직관적인 판단을 위해 사용된다.
이진화 수단(27)으로부터의 이진 데이터는 충전율 계산 수단(29)(filling percentage computation means)으로 공급되며, 여기서 구체 배치의 충전도(공간 충전도)는, 예를 들면, 화소들의 수를 계산함으로서 계산된다. 그 계산 결과는, 예를 들면, 프린터와 같은 계산 결과 출력 수단(30)으로부터 출력된다.
충전율 계산 수단(29)에 의해 얻어진 충전율의 계산 결과는, 예를 들면, 처리 제어 수단(31)으로 직접 공급될 수도 있으며, 예를 들면, 평면 렌즈를 제조하는 방법을 자동적으로 제어할 수도 있다.
상기 언급된 실시예에서, 또 다른 상이한 편법들을 사용할 수도 있다.
예를 들면, 하나의 관측된 영상에 대해, 페인팅 처리 및 그밖에 다른 동작을 수행하기 위해, 두 가지 영상 복제를 준비한다: 하나는 휘도의 피크점과 원 또는 원호 패턴을 쉽게 검출할 수 있도록 구체의 외부에서와 동일한 휘도를 가지고 이미 검출된 원 또는 원호 패턴 및 휘도의 피크점의 부분을 연속적으로 페인팅하기 위해 사용되며, 다른 하나는 구체의 내부와 외부 사이를 구별하기 위해 이진 영상을 생성하기 위해 사용된다.
특정 예를 설명하려고 한다. 예를 들면, 휘도의 피크점을 검출하는 감도는 여러 가지 등급이 있으며, 도 11b에서, 예를 들면, 휘도의 피크점은, 휘도의 몇 가지 피크점이 실제로 검출되지 않는 t1의 조건에서 검출된다. 따라서, 복제된 영상 중의 하나는 검출하기 위해 사용되고, 다른 하나는 이진 영상을 생성하기 위해 사용된다. 먼저, 상기 조건에서 검출된 휘도의 각각의 피크점에 대해, 후자는 이미 설명된 실시예들에 따른 페인팅 처리를 수행하고, 구체의 내부와 외부 사이를 구별하기 위한 이진 영상을 생성하기 위해 사용된다. 한편, 검출하기 위한 영상에 대해, 상기 조건에서 검출된 휘도의 피크점의 부분은 구체의 외부에서와 동일한 휘도로 페인팅된다. 페인팅된 후에 검출하기 위한 영상은 t1보다 약간 작은 조건에서 휘도의 피크점을 검출하기 위해 사용된다. 그 결과로서, 제 1 조건에서 검출되지 않은 휘도의 피크점이 새로이 검출된다. 새로 검출된 휘도의 피크점의 각각에 대해, 다른 영상을 사용하면, 이미 설명된 실시예들에 따른 페인팅 처리는 구체의 내부와 외부를 구별하기 위한 이진 영상을 갱신하기 위해 수행된다. 이 다음에, 검출하기 위한 영상을 사용하여, 새로 검출된 휘도의 피크점의 부분은, 예를 들면, 구체의 외부에서와 동일한 휘도로 그려지고, t1은 휘도의 피크점을 검출하기 위해 더 작게 만든다. 이러한 절차를 반복함으로써, 구체의 내부와 외부를 구별하기 위한 이진 영상이 다른 영상 위에서 최종적으로 얻어진다.
이 방법은, 예를 들면, 장소에 따라 휘도가 균일하지 않은 경우에 효과적이며, 휘도의 피크점의 휘도는 장소에 따라 상이하게 관측된다.
하나의 관측 조건에서 관측된 영상을 사용하는 것 외에도, 예를 들면, 반사 조명과 투광 조명 사이를 스위칭하여 생성된, 동일한 시야를 갖는 두 개의 영상이, 휘도의 피크점 및 원 또는 원호 패턴의 검출, 및 구체의 내부와 외부를 구별하기 위한 이진 영상의 생성을 위해 상이하게 사용될 수도 있다.
또한, 예를 들면, 각 조건들을 변경시키면서, 동시에 반사 조명과 투과 조명 하에 생성된 영상을 사용할 수도 있다. 물론, 두 가지 조명 하에, 상이한 조명 조건을 갖는 상이한 시야를 갖는 두 가지 영상이 각각 상이한 용도로 상이하게 사용될 수 있다.
또한, 휘도의 피크점의 휘도, 구체의 외부의 휘도 등을 결정하는 관측 조건은 실제로 관측된 영상을 보는 조작자에 의해 다양하게 변경시킬 수 있다.
또한, 실제 관측된 영상으로부터 자동으로 결정되도록, 관측 조건의 설정을 적용할 수 있다.
예를 들면, 도 22에 도시된 관측된 영상의 히스토그램을 사용하여, 임계치(t1)는 구체의 외부 영역과 휘도의 피크점 사이의 골(valley)의 휘도로서 설정되고, 임계치(t2)는 낮은 휘도 영역에서보다 약간 높은 휘도로서 설정되고, 임계치(t3)는 구체의 외부 영역에서보다 약간 작은 휘도로서 설정되도록 배치될 수 있다. 각 임계치는, 예를 들면, 히스토그램 곡선의 최대점과 최소점을 계산함으로써 자동적으로 설정될 수 있다.
대안적으로는 관측된 영상에서의 휘도의 최대치와 최소치만이 발견된 때에, 휘도의 최대 부분과 최소 부분은 각각 대략적으로 휘도의 피크점과 원 또는 원호 패턴의 피크점으로서 간주될 수 있다. 그래서 구체의 내부와 외부 사이의 구별이 대략적으로 되므로, 구체의 외부의 휘도가 결정되어 임계치를 설정할 수 있다.
또한, 예를 들면, 관측된 영상의 휘도의 휘도 분포가 불균형일 때, 그 관측된 영상의 최대치와 최소치를 사용하여 휘도 분포를 정규화 시킴으로써, 휘도의 피크점과, 구체의 주변부에서의 낮은 휘도 영역, 및 기타 영역의 구별을 쉽게 할 수 있다.
또한, 예를 들면, 감마 곡선, 오프셋, 게인 등을 변경시킴으로써, 등급 특성을 조정하기 위해서 콘트라스트를 증가시켜서 휘도의 피크점과, 구체의 주변부에서의 낮은 휘도 영역, 및 기타 영역의 구별을 쉽게 할 수 있다.
또한, 예를 들면, 상기 언급된 히스토그램을 사용하여 동등화 처리를 수행함으로써, 휘도의 피크점과, 구체의 주변부에서의 낮은 휘도 영역, 및 기타 영역의 구별을 쉽게 할 수 있다.
또한, 매질 필터 등에 의해 영상 노이즈를 감소시킴으로써 관측된 영상에서의 노이즈의 영향을 감소시킬 수 있다.
또한, 예를 들면, 상이한 조명 조건 하에 생성된 복수의 영상에 대해 영상 동작(영상들 중에서 산술 조작, 최대치 조작 및 최소치 조작 등)을 수행함으로써, 휘도의 증가된 피크점을 갖는 영상, 낮은 휘도 영역 등이 생성되고 사용될 수 있다.
도 22는 본 발명에 따른 영상 처리를 수행하기 위한 하드웨어 구성의 일례를 보여준다.
컴퓨터(200)는, 예를 들면, 사진 촬영 제어부, 영상 메모리 등을 구비한 시중에서 입수할 수 있는 소위 범용 컴퓨터이다.
CPU(201)는 전체 장치를 제어하고 다양한 연산을 수행한다. 예를 들면, 인텔 펜티엄(상표) 등이 사용될 수 있다.
캐시 메모리(202)는 CPU(201)와 주기억장치 사이에 위치한 짧은 액세스 시간을 갖는 기억장치이며, 캐시 메모리(202) 내의 주기억장치의 정보의 일부를 넣음으로써 전체 시스템의 속도를 높인다.
시스템 제어기(203)는 CPU(201), 캐시 메모리(202), 시스템 제어기(203), 메모리(204) 및 컴퓨터 버스(209 및 210) 사이의 타이밍을 조정한다. 예를 들면, 인텔 TRITON(430FX: 상표) 등이 사용될 수 있다.
DRAM 등을 포함하는 주기억장치인 메모리(204)는, 예를 들면, CPU(201) 또는 시스템 제어기(203)로부터 지시에 따라 정보를 기입 및 판독하기 위해 사용된다. 그것은 본 발명의 영상 데이터를 저장하기 위한 영상 메모리로서의 기능도 한다.
호스트 버스(209)는 CPU(201)에 직접 연결된 정보 전달 수단이며, 캐시 메모리(202)와 시스템 제어기(203) 등과 함께 신속한 정보 교환을 가능하게 한다.
PCI 버스(210)는 호스트 버스(209)로부터 분리된 정보 전달 수단이며, 시스템 제어기(203)와 여러 개의 단말기 사이에서 정보를 전달하기 위해 사용된다.
외부 기억장치 제어부(211)는 하드디스크 드라이브(212) 및 CD-ROM 드라이브(213)와 같은 외부 저장 장치와 PCI 버스(210) 사이에 구비된 입출력 인터페이스이며, 외부 저장 장치로부터 정보를 판독하고 그에게 정보를 기입하는 것을 제어한다. 이들 외부 저장 장치는 예컨대 SCSI, IEEE1394 등에 의해 연결될 수 있다. 외부 저장장치로서, 예를 들면, 하드디스크 드라이브(212) 및 CD-ROM 드라이브(213) 외에도 플로피 디스크 드라이브와 광자기디스크를 구입하여 사용할 수 있다. 처리의 중간 또는 처리 후에 영상 데이터는, 예를 들면, 이러한 외부 저장 장치에 저장될 수 있다.
키보드/마우스 제어부(214)는 키보드(215), 지적 디바이스인 마우스(216), 등을 PCI 버스(210)에 연결하기 위한 입력 인터페이스이다. 키보드(215), 마우스(216) 등에 의해서 다양한 종류의 정보가 입력될 수 있다.
스캐너/프린터 제어부(217)는 영상 입력 유닛인 영상 스캐너(218), 영상 출력 유닛인 프린터(219) 등을 PCI 버스(210)에 연결하기 위한 입력 인터페이스이다. 이 유닛들은 통상 SCSI, IEEE1394 등에 의해 연결되어 있다.
비디오 신호 캡쳐 제어부(220)는 CCD와 같은 영상화 디바이스를 포함하는 비디오 신호원(221)과 PCI 버스(210) 사이에 구비되어 있으며, 예를 들면, 아날로그로서 보내온 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변화시킨다. 비디오 신호 캡쳐 제어부(220)는, 예를 들면, 비트 맵 메모리와 같은 영상 메모리를 포함할 수 있으며, 이러한 경우에 입력된 영상 데이터는 비디오 신호 캡쳐 제어부(220) 또는 컴퓨터 버스(210)의 영상 메모리를 통해서 메모리(204)에 저장된다. 입력된 비디오 신호는, NTSC 및 CCIR Rec.709(소위 HDTV)와 같은 아날로그 비디오 신호, 및 D-1 및 D-2와 같은 디지털 비디오 신호 외에도, IEEE1394의 DV 데이터, IEEE802.3(Ethernet), FDDI, ATM 및 IEEE1394와 같은 네트웍에 의해 연결된 MPGA-1 및 MPGA-2와 같은 디지털 비디오 신호일 수 있다.
화상 제어기(222)는 CRT와 같은 표시 장치(223)와 PCI 버스(210) 사이에 구비되어 있으며, 화상 제어기(222) 내에 비트 맵 메모리 상에 전송된 영상 데이터를 확장한다. 비디오 제어기(222)는, 예를 들면, VESA DDC(display data channel) 규격을 만족시키며, 존재할 수 있으며 CRT와 같은 표시 장치(223)에 저장된 디바이스 특성 정보를 수신한다.
표시 장치(223)는 영상 데이터를 표시하며, CRT 뿐만아니라 PDP(플라즈마 디스플레이 패널), 액정 표시 장치일 수 있다.
촬영 제어부(224)는 CPU(201) 등으로부터 지시에 따라 PCI 버스(210)와 촬영 제어 피쳐(225) 사이에 구비되어 있으며, 현미경의 X-Y단, 초점을 조정하기 위한 Z단, 반사 조명과 투과 조명 사이의 스위칭, 조명 광도의 조정과 같은 다양한 촬영 제어 피쳐(225)를 제어한다.
처리 제어부(226)는 CPU(201) 등으로부터 지시에 따라, 후술하는 제조 방법 및 제조 장치의 일부로서 PCI 버스(210)와 처리 제어 피쳐(227) 사이에 구비되어 있으며, 호퍼(42) (도 24c 참조)로부터 단위 공간마다 공급된 구체들(3)의 수의 제어, 닥터 플레이트(43) (도 24d 참조)에 의한 가압 속도 및 높이 제어, 가압 롤러(44) (도 25a 참조)에 의한 구체들(3) 위로 가해진 압력의 제어, 및 결함 검출 처리로부터 결함 있는 항목의 제거 및 처리의 삭제와 같은 다양한 처리 제어 피쳐(227)를 제어한다.
이상에서, 본 발명에 따른 영상 처리를 수행하기 위한 컴퓨터 구성에 대해 대략적으로 설명하였다. 그러나, 본 발명에 따른 영상처리는 이 예에만 한정되지는 않지만, 트랜지스터 및 조작 증폭기와 같은 아날로그 회로, 및 TTL, PLD 및 게이트 어레이와 같은 디지털 회로를 포함하는, 입출력 영상 데이터 및 설명된 영상 처리에 대한 조작을 수행한다.
도 24a 내지 도 27d를 참조하여, 본 발명에 따른 구체 배치를 측정하는 방법이 적용된 평면 렌즈의 제조 방법에 대해서 설명하려고 한다.
도 24a에 도시된 바와 같이, 입광측의 투명 기판(1) 위에 투명한 접착층(2)이 형성되어있다. 예를 들면, 보호막(2a)으로 피막된 아크릴 자외선(UV) 경화 수지를 예컨대 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴 수지로 형성된 투명 기판 위에 적층시킨다. 참조 번호(1a)는 투명 기판(1)의 후면을 보호하기 위한 보호막을 의미한다.
다음, 도 24b에 도시된 바와 같이, 방전 쇼크(41)에 의해 정전기를 중화시키고 흡입에 의해 먼지를 제거하면서 투명한 접착층(2)으로부터 보호막을 벗긴다.
다음, 도 24c에 도시된 바와 같이, 복수의 투명한 미세한 구체들(3)이, 예를 들면, 호퍼(42)로부터 투명한 접착층(2) 위에 공급된다.
다음에, 도 24d에 도시된 바와 같이, 투명한 미세 구체들(3)의 높이는, 예를 들면, 닥터 플레이트(43)에 의해 가압을 수행함으로써 완만하게 한다.
다음에, 도 25a에 도시된 바와 같이, 실리콘 고무와 같은 가압 롤러(44)에 의해 투명한 미세 구체들(3)을 상부로부터 가압하여, 최하위층에 있는 투명한 구체들(3)이, 예를 들면, 그의 직경의 약 50％ 만큼 투명한 접착층(2) 안에 임베딩되게 한다.
이 예에서, 구체들(3)을 가압하기 위해 가압 롤러(44)를 사용하였지만, 구체들(3)을 가압할 수 있는 재료는 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 실리콘 고무와 같은 유연성 재료, 금속판과 같은 강성 판의 표면은 평행하게 가압할 수 있으며, 쐐기판은 비스듬히 가압할 수 있다.
다음에, 도 25b에 도시된 바와 같이, 임베딩되지 않고 투명한 접착층(2)에 보유된 여분의 투명한 미세 구체들(3)은 진공 흡입 수단(45)에 의해서 흡입 제거 시킨다.
다음에, 도 25c에 도시된 바와 같이, 자외선 경화 수지로 만든 투명한 접착층(2)은 자외선 방사(46)에 의해 경화시켜서 투명한 미세 구체들(3)을 보호하도록 한다.
다음에, 도 25d에 도시된 바와 같이, 투명한 미세 구체들(3)의 배치는 카메라(47)에 의해 영상화되고, 본 발명에 따른 영상 처리가 수행되며, 투명한 미세 구체들(3)의 배치는, 예를 들면, 그의 공간 충전율이 측정된다.
투명한 미세 구체들(3)의 만족스런 배치를 얻기 위해서, 도 24c에 도시된 호퍼(42)로부터 단위 공간 당 공급된 구체들(3)의 수, 도 24d에 도시된 닥터 플레이트(43)에 의한 가압의 속도 및 높이, 또는 가압 롤러(44)로부터 가해진 압력을 변경시킴으로써 얻어진 결과에 기초하여 처리를 반복적으로 제어한다. 또는 얻은 측정 결과는 단순히 결함있는 절차를 검사하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우에, 예를 들면, 50％ 이상의 충전율을 갖는 제품, 바람직하게는 상기 언급된 사각 밀폐-충전 구조와 같은 충전율 이상의 제품을 따르는 제품으로서 간주될 수 있다.
하나의 샘플에 대해 여러 위치에서 측정을 수행하면, 전체 평균 충전율을 찾는 것 외에도, 기대하지 않았던 위치에서 발생하는 결함을 검출하는 데에 도움이 된다.
다음에, 도 26a에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 호퍼(48)로부터 투명한 미세 구체들(3) 위에 탄소 토너와 같은 흡광 물질(4)이 공급되어있다. 그 다음에, 그림에는 생략되어 있지만, 흡광 물질(4)은 투명한 미세 구체들(3) 사이의 틈새로 가압 롤러에 의해 가압시킨다.
다음에, 도 26b에 도시된 바와 같이, 투명한 미세 구체들(3) 위의 흡광 물질(4)은 자루걸레(49), 헝겊 등에 의해 제거하여, 출광측의 각 투명한 미세 구체의 상부 가까이에 일부분을 노출시킨다.
다음에, 도 26c에 도시된 바와 같이, 흡광 물질(43)의 충전상태는, 예를 들면, 카메라(50)에 의해 검사한다.
다음에, 도 27a에 도시된 바와 같이, 출광측의 투명 기판(6) 위에 형성된 투명한 접착층(5) 위의 보호막(5a)을 긁어내고, 위에 설명한 바와 같이, 입광측의 투명 기판(1) 위에 형성된 흡광층(4) 및 투명한 미세 구체들(3) 위에 쌓는다.
출광측의 투명한 접착층(5) 및 투명 기판(6)으로서, 투명 기판(1)과 동일한 재료 및 입광측의 투명한 접착층(2)을 각각 사용할 수 있다. 예를 들면, 투명 기판(6)은 아크릴판으로 형성되고, 투명한 접착층(5)은 아크릴 자외선 경화 수지로 형성되어있다.
다음에, 도 27b에 도시된 바와 같이, 투명 기판(6)은 투명 기판(1) 위에 형성된 흡광층(4) 및 투명한 미세 구체들(3)에 대한 투명한 접착층(5)을 경유해서 가압 롤러(51)에 의해 가압시킨다.
그 다음에, 도 27c에 도시된 바와 같이 투명한 접착층(5)은 자외선 방사(52)에 의해 경화시켜서 접합부를 강화시킨다.
도 28a 및 도 28b는 평면 렌즈를 제조하는 또 다른 방법을 보여준다.
이 방법에 따라, 예를 들면, 도 28a에 도시된 바와 같이, 복수의 투명한 미세 구체(도시되지 않음)를 유지하는 복수의 투명 기판(1) 위에 계속 흡광층을 형성하기 위해 무한한 광전도성 화면(61)을 사용한다.
광도전막으로 피막된 광전도성 화면이 참조번호 62로 나타낸 위치에서 코로나 방전에 의해 완전히 충전된 다음, 광에 의해 제멋대로의 영상 패턴에서 방사되면, 광이 비추는 위치는 정전기가 중화되기 때문에 충전되지 않은 상태로 가서, 그 영상에 대응하는 정전기 잠재 영상이 그 화면 위에 형성된다. 그 화면 위에 충전된 부분은 그의 개구 통로를 갖는 인터페이스 및 동일한 극성의 분말을 격퇴한다. 한편, 충전되지 않은 부분은 분말의 개구 통로를 허용하기 때문에, 그 영상에 대응하는 부착성 영상은 그 화면을 통해서 피막 분말에 의해 페인팅이 수행되면 얻어진다.
따라서, 본 발명의 상기 언급된 영상화 방법에 따라, 목표 기판(1) 위의 그림은 영상화 부분(63)에 의해 영상화되고, 영상 데이터는 영상 처리부(64)에 의해 영상 처리시키며, 기판(1) 위의 투명한 미세 구체의 배치를 보여주는 이진화 영상은 도 28b에 도시된 것처럼 얻는다. 이진 영상에 대응하는 영상은 영상 투영부(65)로부터 광전도성 화면(61) 위에 투영되고, 그 광전도성 화면(61) 위에 목표 기판(1) 상의 투명한 미세 구체들의 배치에 대응하는 정전기 잠재 영상이 형성된다.
목표 기판(1)이 벨트 컨베이어(belt conveyer)(67)에 의해 인쇄단(68)으로 전달될 때, 예를 들면, 대응하는 정전기 잠재 영상이 형성된 광전도성 화면(61)이 인쇄단(68)에 도달하도록 배열되며, 그러한 상태에서, 토너 공급부(66)로부터 토너 분말이 공급되고, 기판(1) 위에 흡광층이 형성된다.
그렇게 함으로써, 토너 분말은 실질적으로 기판 위의 투명한 미세 구체 사이의 틈새로만 공급될 수 있으므로, 매우 효율적으로 충전을 수행할 수 있다. 또한, 토너 분말은 각 기판(1) 위의 실제 투명한 미세 구체의 배치에 대응하여 공급될 수 있기 때문에, 투명한 미세 구체들 사이의 틈새를 충전하는 것은 항상 정확하게 수행될 수 있다.
도 28a에서, 참조 번호 69는 광전도성 화면(61)의 토너 분말을 청소하기 위한 클리너를 의미하며, 참조번호 70은 각 기판(1)에 바이어스 전위를 제공하기 위한 바이어스 롤러를 의미하고, 참조번호 71은 필요에 따라 흡광층의 토너를 가열시키는 히터를 의미한다.
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 상기 언급된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 반투명 화면과 함께 사용된 평면 렌즈를 상기 언급된 실시예에서 설명하였지만, 고밀도의 투명한 미세 구체들을 배치하는 예로서 전방 영사기(반사 또는 전방 투영 영사기)의 화면, 교통 신호의 반사 표시판, 의복에 부착된 반사 시트 등에서도 볼 수 있으며, 본 발명은 이러한 제조 방법들에도 적용할 수 있다.
배치 상태가 표시되거나 측정되는 구체들은 반드시 투명할 필요는 없다. 불투명 구체인 경우에, 반사 조명에 의해 그의 중심부에서 그의 주변보다 밝은 휘도의 피크점을 형성할 수 있다. 이 경우에, 구체의 외부의 휘도는 배경을 채색시킴으로써 조정할 수 있다.
실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 구체를 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터, 본 발명은, 예를 들면, 조명에 의해 각 구체의 내부에 형성된 구체의 외부보다 밝은 휘도의 피크점, 또는 각 구체의 주변부에 있는 대응하는 원 또는 원호 패턴을 검출한다. 휘도의 검출된 피크점, 또는 원 또는 원호 패턴을 사용하여 각 구체의 내부의 적정 영역을 그린 다음 이진화 처리를 수행하여, 구체의 내부와 외부를 구별하기 위한 이진 영상을 얻는다. 따라서, 단순한 이진화 처리에 의해 얻어질 수 있는 구체의 내부와 외부를 구별하기 위한 이진 영상은 비교적 용이한 방법으로 얻어질 수 있으며, 예를 들면, 구체의 공간 충전율을 발견함으로써 구체의 배치를 측정하기 위해 이진 영상을 사용할 수 있다. 배치 상태를 측정한 결과는, 예를 들면, 평면 렌즈를 제조하는 방법으로 피드백하여, 제조 처리를 자동적으로 제어하여 만족스런 구체의 배치를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 영상화 방법 및 측정 방법은, 측정 결과를 얻는 관측에서부터 처리까지의 모든 공정을 실질적으로 완전히 자동화시킬 수 있다. 예를 들면, 관측된 영상 안에 있는 구체는 각각 명시될 필요가 없으므로, 노동력이 절약되고, 신속한 처리 및 신속한 측정을 달성할 수 있다.
도 1은 반투명 화면과 함께 사용된 평면 렌즈의 구조를 보여주는 개략도.
도 2는 반투명 화면을 사용한 후면 영사기(projector)의 구조를 보여주는 개략도.
도 3a 및 도 3b는 사각 밀폐-충전 구조(square close-packed structure)의 구체 배치를 보여주는 개략도.
도 4a 및 도 4b는 육각 밀폐-충전 구조(hexagonal close-packed structure)의 구체 배치를 보여주는 개략도.
도 5a 내지 도 5d는 영상 처리될 구체 배치의 지지 기반을 보여주는 개략 단면도.
도 6a 및 도 6b는 각각 반사 조명의 원리를 보여주는 개략 단면도와, 반사 조명에 의해 얻어진 영상을 보여주는 그림.
도 7a 및 도 7b는 투과 조명의 원리를 보여주는 개략적 단면도.
도 8a 및 도 8b는 영상을 입력하는 방법을 보여주는 개략도.
도 9a 내지 도 9e는 이상적인 영상 데이터의 정규화된 휘도 분포 및 그들에 상응하는 구체 배치를 보여주는 그래프.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 보여주는 흐름도.
도 11a 내지 도 11h는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 설명하기 위한 정규화된 휘도 분포의 그래프.
도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 영상 처리 방법에 의해 처리된 영상을 보여주는 그림.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 보여주는 흐름도.
도 14a 내지 도 14h는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 설명하기 위한 정규화된 휘도 분포의 그래프.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 보여주는 흐름도.
도 16a 내지 도 16h는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 설명하기 위한 정규화된 휘도 분포의 그래프.
도 17a 및 도 17b는 타당하지 않은 검출의 예를 보여주는 개략도.
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 보여주는 흐름도.
도 19는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 영상 처리 방법의 절차를 보여주는 흐름도.
도 20a 내지 도 20d는 본 발명의 제 5 실시예에 의해 방지된 타당하지 않은 검출의 예를 설명하는 정규화된 휘도 분포의 그래프.
도 21은 본 발명의 영상 처리 방법을 실행하기 위한 장치의 기능별 블록도.
도 22는 영상 데이터의 히스토그램을 보여주는 그래프.
도 23은 본 발명에 따른 영상 처리를 수행하기 위한 하드웨어 구성의 예를 보여주는 도면.
도 24a 내지 도 24d는 본 발명이 적용된 평면 렌즈의 제조 방법을, 처리 순서로 보여주는 개략적 단면도.
도 25a 내지 도 25d는 본 발명이 적용된 평면 렌즈의 제조 방법을, 처리 순서로 보여주는 개략적 단면도.
도 26a 내지 도 26c는 본 발명이 적용된 평면 렌즈의 제조 방법을, 처리 순서로 보여주는 개략적 단면도.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명이 적용된 평면 렌즈의 제조 방법을, 처리 순서로 보여주는 개략적 단면도.
도 28a 및 도 28b는 본 발명이 적용된 평면 렌즈를 제조하는 또 다른 방법을 보여주는 개략적 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1, 6 : 투명 기판 2, 5 : 투명한 접착층
3 : 투명한 미세 구체 4, 43 : 흡광 물질
11 : 영상화 장치 12 : 사진 필름
13 : 영상 스캐너 21 : 영상 입력 수단
22 : 영상 메모리 23 : 휘도 피크점 검출 수단
24 : 대응 검사 수단 25 : 원(원호) 검출 수단
26 : 페인팅 수단 27 : 이진화 수단
28 : 영상 출력 수단 29 : 충전율 계산 수단
30 : 계산 결과 출력 수단 31 : 처리 제어 수단
42, 48 : 호퍼 43 : 닥터 플레이트
44 : 가압 롤러 45 : 진공 흡입 수단
49 : 자루걸레 50 : 카메라
61 : 광전도성 화면 63 : 영상화 섹션
64 : 영상 처리부 65 : 영상 투영부
66 :토너 공급부 67 : 벨트 컨베이어
68 : 인쇄단 200 : 컴퓨터
201 : CPU 202 : 캐시 메모리
203 : 시스템 제어기 204 : 메모리
209, 210 : 컴퓨터 버스 211 : 외부 기억 장치 제어부
212 : 하드디스크 드라이브 213 : CD-ROM 드라이브
214 : 키보드/마우스 제어부 215 : 키보드
216 : 마우스 217 : 스캐너/프린터 제어부
218 : 영상 스캐너 219 : 프린터
220 : 비디오 신호 캡쳐 제어부 221 : 비디오 신호원
222 : 비디오 제어기 223 : 표시 장치
224 : 촬영 제어부 225 : 촬영 제어 피쳐
226 : 처리 제어부

Claims (66)

  1. 구체 배치(sphere disposition)를 영상화(imaging)하는 방법에 있어서:
    실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 구체들을 조명(illuminating)하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 제 1 적정값 이상의 휘도(brightness)를 갖는 휘도의 피크점들을 검출하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 상기 검출된 휘도 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅(painting)하는 단계로서, 상기 인접 화소들은 제 2 적정값(제 2 적정값 < 제 1 적정값) 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 단계; 및
    임계치로서 제 3 적정값(제 2 적정값 < 제 3 적정값 < 제 1 적정값)을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화(binarizing)하는 단계를 포함하는, 구체 배치 영상화 방법.
  2. 구체 배치의 영상화하는 방법에 있어서:
    실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 검출된 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하는 단계; 및
    적정 영역들에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하는 단계를 포함하는, 구체 배치 영상화 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 원 또는 원호 패턴들로서, 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들이 패턴 매칭(pattern matching)에 의해 검출되는, 구체 배치 영상화 방법.
  4. 구체 배치의 영상화하는 방법에 있어서:
    실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는 휘도의 피크점들을 검출하고, 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하는 단계;
    상기 검출된 휘도의 피크점들과 상기 검출된 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 검출된 휘도 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하는 단계로서, 상기 인접 화소들은 제 2 적정값(제 2 적정값 < 제 1 적정값) 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 단계; 및
    임계치로서 제 3 적정값(제 2 적정값 < 제 3 적정값 < 제 1 적정값)을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하는 단계를 포함하는, 구체 배치 영상화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 영상 데이터는, 상기 휘도의 피크점들과의 대응을 갖는 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역이 또한 페인팅된 후에, 상기 제 3 적정값에 의해 이진화되는, 구체 배치 영상화 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 원 또는 원호 패턴으로서, 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들이 패턴 매칭에 의해 검출되는, 구체 배치 영상화 방법.
  7. 구체 배치의 측정하는 방법에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점들을 검출하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 각 구체의 주변부에서 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 단계에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하는 단계로서, 상기 인접 화소들은 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 단계;
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하는 단계; 및
    상기 영상 데이터의 상기 얻어진 이진 영상에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 측정하는 단계를 포함하는, 구체 배치 측정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율(filling percentage)은 상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 측정되는, 구체 배치 측정 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 반사 조명에 의해 조명되는, 구체 배치 측정 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 투과 조명에 의해 조명되는, 구체 배치 측정 방법.
  11. 구체 배치를 측정하는 방법에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 구체의 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 검출된 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하는 단계;
    각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하는 단계; 및
    상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 측정하는 단계를 포함하는, 구체 배치 측정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율은 상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소의 수로부터 측정되는, 구체 배치 측정 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 반사 조명에 의해 조명되는, 구체 배치 측정 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 투과 조명에 의해 조명되는, 구체 배치 측정 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 원 또는 원호 패턴들로서, 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴은 패턴 매칭에 의해 검출되는, 구체 배치 측정 방법.
  16. 구체 배치를 측정하는 방법에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점들을 검출하고, 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하는 단계;
    상기 검출된 휘도의 피크점들과 상기 검출된 원 또는 원호 패턴 사이와의 대응들의 존재를 검사하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하는 단계로서, 상기 인접 화소들을 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 단계;
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 단계에 의해 적정 영역에 페인팅된 영상 데이터를 이진화하는 단계; 및
    상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 측정하는 단계를 포함하는, 구체 배치 측정 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율은 상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 측정되는, 구체 배치 측정 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 반사 조명에 의해 조명되는, 구체 배치 측정 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 투과 조명에 의해 조명되는, 구체 배치 측정 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 원 또는 원호 패턴들로서, 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들이 패턴 매칭에 의해 검출되는, 구체 배치 영상화 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 영상 데이터는, 상기 휘도의 피크점들과의 대응을 갖는 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역이 또한 페인팅된 후에, 상기 제 2 적정값에 의해 이진화되는, 구체 배치 측정 방법.
  22. 구체 배치를 측정하는 장치에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하기 위한 조명 수단;
    상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점들을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단;
    상기 영상 데이터에서 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단으로서, 상기 인접 화소들은 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 수단; 및
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에서 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단을 포함하며,
    상기 복수의 투명한 구체들의 배치는 상기 이진화 수단에 의해 얻어진 상기 영상 데이터의 이진 영상에 기초하여 측정되는, 구체 배치 측정 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터, 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단을 더 포함하는, 구체 배치 측정 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 반사 조명인, 구체 배치 측정 장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 투과 조명인, 구체 배치 측정 장치.
  26. 구체 배치의 측정 장치에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하기 위한 조명 수단;
    상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단;
    상기 영상 데이터에서 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하기 위한 페인팅 수단; 및
    상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단을 포함하며,
    상기 복수의 투명한 구체들의 배치는 상기 이진화 수단에 의해 얻어진 상기 영상 데이터의 이진 영상에 기초하여 측정되는, 구체 배치 측정 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터, 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단을 더 포함하는, 구체 배치 측정 장치.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 반사 조명인, 구체 배치 측정 장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    조명 수단에 의한 조명은 투과 조명인, 구체 배치 측정 장치.
  30. 제 26 항에 있어서,
    원(원호) 검출 수단은, 상기 원 또는 원호 패턴들로서, 패턴 매칭에 의해 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들을 검출하는, 구체 배치 측정 장치.
  31. 구체 배치를 측정하는 장치에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 배치된 복수의 투명한 구체들을 조명하기 위한 조명 수단;
    상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점들을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단;
    상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점과 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하기 위한 대응 판단 수단;
    상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단으로서, 상기 인접 화소들은 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 수단; 및
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단을 포함하며,
    상기 복수의 투명한 구체들의 배치는 상기 이진화 수단에 의해 얻어진 상기 영상 데이터의 이진 영상에 기초하여 측정되는, 구체 배치 측정 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터, 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단을 더 포함하는, 구체 배치 측정 장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 반사 조명인, 구체 배치 측정 장치.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 투과 조명인, 구체 배치 측정 장치.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 원(원호) 검출 수단은, 상기 원 또는 원호 패턴들로서, 패턴 매칭에 의해 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들을 검출하는, 구체 배치 측정 방법.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 페인팅 수단은 또한 상기 휘도의 피크점들과의 대응을 갖는 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하는, 구체 배치 측정 방법.
  37. 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 방법으로서, 상기 접착층에 임베딩(embedded)되도록 가압수단에 의해 상기 접착층 위에 분산된 복수의 투명한 구체들을 가압하는 단계를 포함하는, 상기 평면 렌즈 제조 방법에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 상기 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점들을 검출하는 단계;
    상기 영상 데이터의 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 단계에 의해 검출된 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하는 단계로서, 상기 인접 화소들은 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 단계;
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하는 단계;
    상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하는 단계; 및
    상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하는 단계를 포함하는, 평면 렌즈 제조 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    가해질 압력은 상기 가압 수단에 의해 상기 공간 충전율에 기초하여 제어되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 반사 조명에 의해 조명되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 투과 조명에 의해 조명되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  41. 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 방법으로서, 상기 접착층에 임베딩되도록 가압 수단에 의해 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하는 단계를 포함하는, 상기 평면 렌즈 제조 방법에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 상기 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 검출된 원 또는 원호 패턴들의 각각의 내부 영역을 페인팅하는 단계;
    각 구체의 상기 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해 적정 영역에 페인팅된 영상 데이터를 이진화하는 단계;
    상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하는 단계; 및
    상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하는 단계를 포함하는, 평면 렌즈 제조 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    가해질 압력은 상기 가압 수단에 의해 공간 충전율에 기초하여 제어되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들 반사 조명에 의해 조명되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  44. 제 41 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 투과 조명에 의해 조명되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  45. 제 41 항에 있어서,
    상기 원 또는 원호 패턴들로서, 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들이 패턴 매칭에 의해 검출되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  46. 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 방법으로서, 상기 접착층에 임베딩되도록 가압 수단에 의해 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하는 단계를 포함하는, 상기 평면 렌즈 제조 방법에 있어서:
    각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록, 상기 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터로부터 휘도의 피크점들을 검출하고, 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하는 단계;
    상기 검출된 휘도의 피크점들과 상기 검출된 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하는 단계;
    상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 상기 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하는 단계로서, 상기 인접 화소들은 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 단계;
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용하여 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하는 단계;
    상기 영상 데이터의 얻어진 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하는 단계; 및
    상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하는 단계를 포함하는, 평면 렌즈 제조 방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    가해질 압력은 상기 가압 수단에 의해 상기 공간 충전율에 기초하여 제어되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 반사 조명에 의해 조명되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  49. 제 46 항에 있어서,
    상기 복수의 투명한 구체들은 투과 조명에 의해 조명되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  50. 제 46 항에 있어서,
    상기 원 또는 원호 패턴들로서, 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들이 패턴 매칭에 의해 검출되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  51. 제 46 항에 있어서,
    상기 영상 데이터는, 상기 휘도의 피크점들과의 대응을 갖는 상기 원 또는 원호 패턴들 각각의 내부 영역이 또한 페인팅된 후에, 상기 제 2 적정값에 의해 이진화되는, 평면 렌즈 제조 방법.
  52. 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈를 제조하는 장치에 있어서:
    상기 접착층에 임베딩되도록 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하기 위한 가압 수단;
    상기 각 구체들의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록 조명을 수행하는 조명 수단;
    상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점들을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단;
    상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 휘도의 피크점들 각각을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단으로서, 상기 인접 화소들은 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 수단;
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단;
    상기 이진화 수단에 의해 얻어진, 상기 영상 데이터의 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단; 및
    상기 충전율 측정 수단에 의해 얻어진 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는, 평면 렌즈 제조 장치.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 가압 수단에 의해 가해질 압력을 제어하는, 평면 렌즈 제조 장치.
  54. 제 52 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 반사 조명인, 평면 렌즈 제조 장치.
  55. 제 52 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 투과 조명인, 평면 렌즈 제조 장치.
  56. 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈의 제조 장치에 있어서:
    상기 접착층에 임베딩되도록 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하기 위한 가압 수단;
    상기 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록 조명을 수행하는 조명 수단;
    상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단;
    상기 영상 데이터에서 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 상기 원(원호) 패턴들 각각의 내부 영역을 페인팅하기 위한 페인팅 수단;
    상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 각 구체의 주변부에서의 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 임계치에 의해, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하는 이진화 수단;
    상기 이진화 수단에 의해 얻어진, 상기 영상 데이터의 상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단; 및
    상기 충전율 측정 수단에 의해 얻어진 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는, 평면 렌즈 제조 장치.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 가압 수단에 의해 가해질 압력을 제어하는, 평면 렌즈 제조 장치.
  58. 제 56 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 반사 조명인, 평면 렌즈 제조 장치.
  59. 제 56 항에 있어서,
    상기 조명 수단에 의한 조명은 투과 조명인, 평면 렌즈 제조 장치.
  60. 제 56 항에 있어서,
    상기 원(원호) 검출 수단은, 상기 원 또는 원호 패턴들로서, 패턴 매칭에 의해 상기 구체들로부터 추정된 크기보다 작은 원 또는 원호 패턴들을 검출하는, 평면 렌즈 제조 장치.
  61. 접착층에 보유된 복수의 투명한 구체들로 실질적으로 평면 형상으로 단일층에 위치되는 평면 렌즈의 제조하는 장치에 있어서:
    상기 접착층에 임베딩되도록 상기 접착층 위에 분산된 상기 복수의 투명한 구체들을 가압하기 위한 가압 수단;
    상기 각 구체의 외부 영역보다 밝은 휘도의 피크점이 구체의 내부 영역에 형성되고 상기 외부 영역보다 어두운 낮은 휘도 영역이 구체의 주변부에 형성되도록 조명을 수행하는 조명 수단;
    상기 조명 수단에 의해 상기 복수의 투명한 구체들을 조명하면서 촬영함으로써 얻어진 영상 데이터를 입력하기 위한 영상 입력 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 상기 휘도의 피크점을 검출하기 위한 휘도 피크점 검출 수단;
    상기 영상 입력 수단에 의해 입력된 상기 영상 데이터로부터 적정 크기의 원 또는 원호 패턴들을 검출하기 위한 원(원호) 검출 수단;
    상기 휘도 피크점 검출 수단에 의해 검출된 상기 휘도의 피크점들과 상기 원(원호) 검출 수단에 의해 검출된 상기 원 또는 원호 패턴들 사이의 대응들의 존재를 검사하기 위한 대응 판단 수단;
    상기 영상 데이터에서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨보다 낮고 상기 각 구체의 주변부에서 상기 낮은 휘도 영역의 휘도 레벨보다 높은 제 1 적정값을 사용함으로써, 상기 원 또는 원호 패턴들과의 대응을 갖는 각각의 상기 휘도의 피크점들을 출발점으로 하여 인접 화소들을 연속적으로 페인팅하기 위한 페인팅 수단으로서, 상기 인접 화소들은 상기 제 1 적정값 이상의 휘도를 갖는, 상기 페인팅 수단;
    임계치로서 상기 각 구체의 외부 영역의 휘도 레벨과 상기 제 1 적정값 사이의 제 2 적정값을 사용함으로써, 상기 페인팅 수단에 의해 적정 영역에 페인팅된 상기 영상 데이터를 이진화하기 위한 이진화 수단;
    상기 이진화 수단에 의해 얻어진, 상기 영상 데이터의 상기 이진 영상의 백색 또는 흑색 화소들의 수로부터 상기 복수의 투명한 구체들의 공간 충전율을 측정하기 위한 충전율 측정 수단; 및
    상기 충전율 측정 수단에 의해 얻어진 상기 공간 충전율에 기초하여 상기 복수의 투명한 구체들의 배치를 결정 또는 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는, 평면 렌즈 제조 장치.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 가압 수단에 의해 가해질 압력을 제어하는, 평면 렌즈 제조 장치.
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