KR101333160B1 - Method of processing image based on confocal and apparatus performing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공초점을 이용한 영상 처리 방법 및 이를 실행하는 장치가 개시된다. 공초점을 이용한 영상 처리 방법을 실행하는 장치는 적어도 두 개 이상의 광원부로부터 빛을 전달받는 렌즈, 두 개 이상의 광원부로부터 상기 렌즈를 통해 굴절된 후 서로 다른 위치에 초점 평면을 갖는 특성을 갖는 광원, 상기 렌즈를 통해 굴절된 빛이 조사되는 측정대상물, 상기 측정대상물의 위치를 이동시키는 측정대상물 이동부, 상기 측정대상물 이동부의 구동시에 따라 상기 측정대상물이 이동하고, 상기 렌즈를 통해 굴절된 초정평면에 상기 측정대상물이 도달하는지를 검출하는 영상 처리 제어부, 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과에 따라 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 측정대상물 이동제어부를 포함한다. 따라서, 색수차에 따라 서로 다른 위치에 형성되는 초점 평면을 검출하고, 검출결과에 따라 빛이 조사되는 측정대상물의 위치를 이동 속도를 제어할 수 있다.The present invention discloses an image processing method using a confocal and an apparatus for executing the same. An apparatus for implementing an image processing method using confocals includes a lens receiving light from at least two light source units, a light source having a focal plane at different positions after being refracted through the lens from at least two light source units, A measurement object to which the light refracted through the lens is irradiated, a measurement object moving unit which moves the position of the measurement object, and the measurement object is moved according to the driving time of the measurement object moving unit, And an image processing control unit for detecting whether the measurement object arrives, and a measurement object moving control unit controlling the moving speed of the measurement object moving unit according to the detection result of the image processing control unit. Therefore, it is possible to detect focal planes formed at different positions according to chromatic aberration, and control the movement speed of the position of the measurement object to which light is irradiated according to the detection result.
Description
본 발명은 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 색수차를 이용하여 영상을 처리하는 공초점을 이용한 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an image processing apparatus and method, and more particularly, to an image processing apparatus and method using a confocal for processing an image using chromatic aberration.
최근에 디지탈 카메라의 보급 확대와 더불어 카메라의 고 성능화에 대한 소비자의 욕구가 증가하고 있다. 고 성능화의 대표적인 예로서, 카메라 모듈의 고 해상도와 자동 초점 기능을 갖는 카메라 모듈을 들 수 있다. 예를 들면, 줌 렌즈와 초점 렌즈를 함께 갖는 내부 줌 형태(inner zoom type)의 초소형 카메라 모듈이 있다.Recently, with the expansion of digital cameras, the consumer's desire for high performance cameras is increasing. As a representative example of high performance, a camera module having a high resolution and an auto focus function of the camera module may be mentioned. For example, there is a miniature camera module of an inner zoom type having a zoom lens and a focus lens together.
이러한 초점 조절이 가능한 기술 중 하나는 공초점(confocal)이다. 공초점은 레이저에서 나오는 빛 중에서 초점과 일치하지 않은 빛은 제거하고, 초점과 일치하는 빛을 통과시킴으로써 초점을 조절할 수 있는 기술이다. 이러한 공초점 기술을 이용한 영상 처리 장치가 공초점 영상 처리 장치이다.One such focusing technique is confocal. Confocal is a technique that adjusts the focus by removing light out of focus from the laser and passing the light out of focus. An image processing apparatus using such a confocal technique is a confocal image processing apparatus.
공초점 영상 처리 장치는 레이저를 광원으로하며, 레이저에서 나오는 빛 중에서 초점과 일치하는 빛만을 통과시키며, 초점과 일치하는 빛에 상응하는 광신호를 이용하여 영상을 생성하는 장치이다. The confocal image processing device is a laser as a light source, and passes only the light that matches the focus among the light emitted from the laser, and generates an image using an optical signal corresponding to the light that matches the focus.
한국공개특허 제10-2004-0036079호는 비디오 카메라에서의 개선된 자동 초점 조정 방법에 관한 것으로, 초점 렌즈를 기준으로 일정방향으로 소정 스텝을 이동시켜 초점 치를 검출하고, 검출한 초점 치의 감소 여부에 따라 이전 영상 데이터를 이용하여 초점을 조정할 수 있는 방법을 제공한다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0036079 relates to an improved method of adjusting auto focus in a video camera, and to detect a focus value by moving a predetermined step in a predetermined direction with respect to a focus lens, and to determine whether or not the detected focus value is decreased. Accordingly, the present invention provides a method of adjusting focus using previous image data.
한국공개특허 제10-2003-0023889호는 가변 초점 렌즈 어레이를 이용한 3차원 디스플레이 표시장치에 관한 것으로, 가변 초점 렌즈 어레이와 표시소자의 간격이 고정되고 가변 초점 렌즈 어레이의 초점을 가변시킬 때 기초 영상들과 동기 시켜 3차원 디스플레이를 표시할 수 있는 장치를 제공한다.Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2003-0023889 relates to a three-dimensional display display apparatus using a variable focus lens array, wherein a basic image is obtained when the distance between the variable focus lens array and the display element is fixed and the focus of the variable focus lens array is changed. The present invention provides a device capable of displaying a three-dimensional display in synchronization with the devices.
이러한 기술들은 공초점을 이용해 측정하기 위해서는 측정하고자 하는 측정대상물을 초점영역까지 이동시켜야 한다. 그러나 대부분의 초점영역의 폭은 아주 아주 작기 때문에 초점영역까지 측정대상물을 이동시키기 위해서는 많은시간이 필요한 문제점이 있다. These techniques require the object to be measured to be moved to the focus area in order to measure using confocal. However, since the width of most of the focusing areas is very small, it takes a long time to move the measurement object to the focusing area.
또한 초점영역 밖에서 공초점에 의한 영상을 처리하면 영상처리에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
In addition, if the image is processed by confocal outside the focus area, there is a problem that the image processing takes much time.
본 출원은 색수차를 이용하여 공 초점 영상을 처리하는 공 초점 영상 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present application provides a confocal image processing apparatus and method for processing a confocal image using chromatic aberration.
이를 위해 본 출원은 측정대상물을 초점영역까지 빠르게 이동시킨 수 있는 기준을 제공하기 위해 색수차에 따라 서로 다른 위치에 형성되는 초점평면을 제공하고 이들 초점평면을 활용하여, 측정대상물의 이동을 제어하는 공 초점 영상 처리 장치 및 방법을 제공한다.To this end, the present application provides a focal plane formed at different positions according to chromatic aberration to provide a criterion for quickly moving a measurement object to a focus area, and utilizes these focal planes to control the movement of the measurement object. A focus image processing apparatus and method are provided.
또한 본 출원은 초점영역에서만 공초점에 의한 영상처리를 수행함을로써 전체 공초점 영상처리 시간을 최소화 할 수 있는 공 초점 영상 처리 장치 및 방법을 제공한다.
In addition, the present application provides a confocal image processing apparatus and method that can minimize the entire confocal image processing time by performing the image processing by the confocal only in the focus area.
실시예들 중에서, 공초점을 이용한 영상 처리 장치는 적어도 두 개 이상의 광원부로부터 빛을 전달받는 렌즈, 두 개 이상의 광원부로부터 상기 렌즈를 통해 굴절된 후 서로 다른 위치에 초점 평면을 갖는 특성을 갖는 광원, 상기 렌즈를 통해 굴절된 빛이 조사되는 측정대상물, 상기 측정대상물의 위치를 이동시키는 측정대상물 이동부, 상기 측정대상물 이동부의 구동시에 따라 상기 측정대상물이 이동하고, 상기 렌즈를 통해 굴절된 초정평면에 상기 측정대상물이 도달하는지를 검출하는 영상 처리 제어부 및 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과에 따라 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 측정대상물 이동제어부를 포함한다.Among the embodiments, an image processing apparatus using a confocal may include a lens that receives light from at least two light source units, a light source having a focal plane at different positions after being refracted through the lens from at least two light source units, A measurement object to which the light refracted by the lens is irradiated, a measurement object moving unit which moves the position of the measurement object, and the measurement object is moved according to the driving time of the measurement object moving unit, and the ultra-preferred plane refracted through the lens And an image processing control unit for detecting whether the measurement object arrives and a measurement object moving control unit for controlling a moving speed of the measurement object moving unit according to a detection result of the image processing control unit.
일 실시예에서, 상기 측정대상물 이동제어부는 상기 측정대상물을 이동시키면서, 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과 첫번째 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 감소시킬 수 있다. 다른 일 실시예에서, 상기 측정대상물 이동제어부는 상기 측정대상물을 이동시키면서, 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과 마지막 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 증가시킬 수 있다. 상기 장치는 상기 측정대상물이 첫 번째 초점 평면이 위치로부터 마지막 초점평면이 위치하는 구간에서 영상획득부를 통해 획득한 영상 데이터를 적용하여 공초점에 의한 영상을 처리하는 영상 처리부를 더 포함할 수 있다.The moving object may measure the moving speed of the measuring object when the moving object reaches the position where the first focal plane exists as a result of the detection of the image processing controller. In another embodiment, when the measurement object movement control unit reaches the position where the last focal plane exists as a result of the detection of the image processing controller while moving the measurement object, the measurement object movement control unit may increase the movement speed of the measurement object. The apparatus may further include an image processor configured to process an image by confocal by applying image data acquired through the image acquisition unit in a section in which the first focal plane is located from the position of the first focal plane.
일 실시예에서, 상기 두 개 이상의 광원은 서로 다른 파장을 갖고, 서로 다른 파장으로 인해 상기 렌즈를 통과한 광원은 렌즈의 색수차로 인해 서로 다른 초점평면을 갖을 수 있다.In at least one example embodiment, the two or more light sources may have different wavelengths, and light sources passing through the lens due to different wavelengths may have different focal planes due to chromatic aberration of the lens.
실시예들 중에서, 공초점을 이용한 영상 처리 장치에서 수행되는 영상 처리 방법은, 두 개 이상의 광원을 렌즈로 전달하는 단계와 렌즈가 적어도 두 개 이상의 광원부로부터 빛을 전달받는 단계, 상기 렌즈를 통과한 광원이 서로 다른 위치에 초점평면을 이루는 단계, 상기 렌즈를 통해 굴절된 빛이 측정대상물이 조사되는 단계, 측정대상물 이동부가 상기 측정대상물의 위치를 이동시키는 단계, 영상 처리 제어부는 상기 렌즈를 통과하여 서로 다른 위치에 존재하는 초점평면에 상기 측정대상물이 도달하는지를 검출하는 단계, 및 측정대상물 이동제어부는 상기 검출 결과에 따라 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 단계를 포함한다.Among the embodiments, an image processing method performed in an image processing apparatus using confocals may include: delivering two or more light sources to a lens, receiving a light from at least two light sources, and passing through the lens. The light source forms a focal plane at different positions, the light refracted through the lens is irradiated to the measurement object, and the moving object moves to the position of the measurement object, and the image processing controller passes through the lens. Detecting whether the measurement object reaches a focal plane existing at different positions; and controlling the moving speed of the measurement object moving unit according to the detection result.
일 실시예에서, 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 단계는 상기 측정대상물을 이동시키면서, 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과 첫번째 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 감소시킬 수 있다. 다른 일 실시예에서, 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 단계는 상기 측정대상물을 이동시키면서, 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과 마지막 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 증가시킬 수 있다. 상기 방법은 상기 측정대상물이 첫 번째 초점 평면이 위치로부터 마지막 초점평면이 위치하는 구간에서 영상획득부를 통해 획득한 영상 데이터를 통해 공초점에 의한영상을 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.The controlling of the moving speed of the measuring object moving unit may include moving the measuring object and reducing the moving speed of the measuring object when the first focal plane is present as a result of the detection of the image processing controller. You can. In another exemplary embodiment, the controlling of the moving speed of the measuring object moving part may include moving the measuring object and adjusting the moving speed of the measuring object when the final focus plane is reached as a result of the detection of the image processing controller. Can be increased. The method may further include the step of processing the image by confocal through the image data acquired by the image acquisition unit in the section in which the first focal plane is located from the position of the first focal plane.
일 실시예에서, 상기 두 개 이상의 광원은 서로 다른 파장을 갖고, 서로 다른 파장으로 인해 상기 렌즈를 통과한 광원은 렌즈의 색수차로 인해 서로 다른 초점평면을 갖을 수 있다.
In at least one example embodiment, the two or more light sources may have different wavelengths, and light sources passing through the lens due to different wavelengths may have different focal planes due to chromatic aberration of the lens.
본 출원은 색수차를 이용하여 공 초점 영상을 처리할 수 있다.The present application can process a confocal image using chromatic aberration.
본 출원은 색수차에 따라 서로 다른 위치에 형성되는 초점 평면을 검출하고, 검출결과에 따라 빛이 조사되는 측정대상물의 위치를 이동 속도를 제어할 수 있다.The present application can detect a focal plane formed at different positions according to chromatic aberration, and control the movement speed of the position of the measurement object to which light is irradiated according to the detection result.
본 출원은 초점과 일치하는 빛에 상응하는 광신호를 이용하여 영상을 생성할 수 있다.
The present application may generate an image by using an optical signal corresponding to light corresponding to a focus.
도 1은 일반적인 공 초점(confocal)을 이용한 영상 처리 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공 초점(confocal)을 이용한 영상 처리 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 공 초점(confocal)을 이용한 영상 처리 장치의 다른 실시 예를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 2에 있는 적어도 하나의 광원부가 제공하는 빛의 종류를 예시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 있는 빛의 종류에 따른 파장을 예시하는 도면이다.
도 6은 도 2에 있는 공초점을 이용한 영상 처리 장치의 실행 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 도 6에 있는 공초점을 이용한 영상 처리 장치의 실행 과정을 예시하는 도면이다.
도 8은 도 2에 있는 영상 획득부를 예시하는 도면이다.
도 9는 도 8에 있는 영상 획득부의 소정 다이오드의 초점 평면을 설명하는 그래프들이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus using a general confocal.
2 is a diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus using confocal according to the present invention.
3 is a view for explaining another embodiment of an image processing apparatus using confocal according to the present invention.
4 is a diagram illustrating types of light provided by at least one light source unit of FIG. 2.
FIG. 5 is a diagram illustrating wavelengths according to types of light in FIG. 4.
6 is a flowchart illustrating an execution process of an image processing apparatus using the confocal in FIG. 2.
FIG. 7 is a diagram illustrating an execution process of the image processing apparatus using the confocal in FIG. 6.
FIG. 8 is a diagram illustrating an image acquisition unit in FIG. 2.
FIG. 9 is a graph illustrating a focal plane of a predetermined diode of the image acquisition unit of FIG. 8.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 공초점(confocal)을 이용한 영상 처리 장치의 구성을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus using a general confocal.
도 1을 참조하면, 공초점을 이용한 영상 처리 장치(100)는 광원부(110), 빔 스플리터(120), 렌즈(130), 측정대상물(140), 측정대상물 이동부(150), 영상 획득부(160), 영상 처리 제어부(170), 측정대상물 이동 제어부(180)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an
광원부(110)는 측정대상물(140)에 조사되는 빛을 제공한다. 이러한 빛은 여러개의 파장이 합쳐진 레이저 빔이다. 광원부(110)에서 제공된 빛은 빔 스플리터(120)로 전달된다.The
빔 스플리터(120)는 광원부(110)로부터 전달된 빛을 평행빔으로 변환하여 렌즈(130)로 전달하고, 렌즈(130)는 빛을 굴절하여 초점평면을 이루며 이러한 빛은 측정대상물(140)로 전달한다. 이러한 빛은 렌즈(130)에 의해 굴절되어 렌즈로부터 각각 다른 위치에 초점평면을 형성하면서 이들 빛들은 측정대상물(140)에 조사된다. 이런 과정을 통해 측정대상물(140)로 조사된 빛은 반사되어 빔 스플리터(120)를 통해 영상 획득부(160)로 전달된다. The
측정대상물(140)는 촬상 화상 데이터를 생성할 측정대상물를 나타내며, 이러한 측정대상물(140)는 측정대상물 이동부(150)에 의해서 이동될 수 있다. 일 실시예에서, 측정대상물 이동부(150)는 영상 처리 제어부(170)의 명령에 따라 측정대상물(140)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 측정대상물 이동부(150)는 평균 30 msec의 속도로 측정대상물을 이동시킬 수 있다. 이러한 측정대상물 이동부(150)의 이동 속도는 매우 느리기 때문에 공초점을 활용하여 측정하기 위한 초점영역에 도달하는데 많은 시간이 필요하다.The
영상 획득부(160)는 영상 처리 제어부(170)와 연결되고, 영상 처리 제어부(170)의 명령에 의해 촬상의 시작, 종료, 촬상 화상 데이터를 전송한다. 영상 처리 제어부(170)는 영상 획득부(160)와 측정대상물 이동 제어부(180)와 연결된다. 영상 처리 제어부(170)는 공초점을 위한 영상 처리 장치(100)를 제어하는 장치로서, 영상 획득부(160)로부터 촬상 화상 데이터를 전달받아 모니터(미도시됨)를 통해 표시하거나 측정대상물 이동 제어부(180)로 측정대상물 이동부(150)의 이동에 대한 명령을 전송한다.The
측정대상물 이동 제어부(180)는 영상 처리 제어부(170)와 연결되고, 영상 처리 제어부(170)의 명령에 따라 측정대상물 이동부(150)에 구동 명령을 전달한다. 측정대상물 이동 제어부(180)는 측정대상물 이동부(150)를 구동하여 측정대상물(140)의 위치를 제어하여 측정대상물(140)을 초점영역에 도달시킬 수 있다. 하지만, 측정대상물(140)의 이동은 매우 느리기 때문에, 초점조절을 위해 긴 시간이 요구된다.
The measurement object moving
도 2는 본 발명에 따른 공초점(confocal)을 이용한 영상 처리 장치의 구성을 설명하는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus using confocal according to the present invention.
도 2를 참조하면, 공초점을 이용한 영상 처리 장치(200)는 광원부(210), 빔스플리터(220), 렌즈(230), 측정대상물(240), 측정대상물 이동부(250), 영상 획득부(260), 영상 처리 제어부(270), 측정대상물 이동 제어부(280)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
광원부(210)은 적어도 둘 이상의 광원부(211, 213)를 포함한다. 적어도 적어도 둘 이상의 광원부(211, 213)는 측정대상물(240)에 조사되는 빛을 제공한다. 일 실시예에서, 적어도 둘 이상의 광원부(211, 213)는 서로 다른 종류의 빛을 제공할 수 있다. 이러한 빛은 적어도 둘 이상의 광원부(211, 213)의 종류에 따라 서로 다른 파장을 가질 수 있다.The
일 실시예에서, 빛은 파장에 따라 서로 다른 위치에 초점평면을 형성하면서 측정대상물(240)에 조사될 수 있다. 예를 들어, 가시 광선 중 빨강색 빛은 다른 색의 빛(예를 들어, 노란색 빛)보다 앞쪽(렌즈의 중심점을 기준으로 거리가 짧음을 의미함)에 초점평면을 형성하면서 측정대상물(240)에 조사될 수 있다. 다른 예를 들어, 가시 광선 중 보라색 빛은 다른 색의 빛(예를 들어, 초록색 빛)보다 뒤쪽(렌즈의 중심점을 기준으로 거리가 멀리 있음을 의미함)에 초점평면을 형성하면서 측정대상물(240)에 조사될 수 있다. In one embodiment, the light may be irradiated to the
빔 스플리터(220)는 적어도 하나의 빔 스플리터(221, 223)을 포함한다. 적어도 하나의 빔 스플리터(221, 223)는 적어도 하나의 광원부(211, 213)로부터 전달된 빛을 평행빔으로 변환하여 측정대상물(240)로 전달한다. 이러한 빛은 렌즈(230)에 의해 각각 다른 위치에 초점평면을 형성하면서 측정대상물(240)에 조사된다. 일 실시예에서, 렌즈(230)는 각각의 파장에 따라 빛을 다르게 굴절시키므로 인해 초점평면이 각각 다른위치에 생성되며 이들 빛은 측정대상물(240)에 조사된다.
이러한 빛의 파장에 따라 초점 평면이 각각 다른위치에 형성되면서, 측정대상물이 일정위치에 위치한다고 했을 때 이들 초점평면은 측정대상물로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 초점 평면은 빛의 종류(파장의 종류)에 따라 측정대상물(240)과 가깝거나 먼 곳에 위치할 수 있다. 예를 들어, 초점 평면은 빛의 파장이 크면 측정대상물(240)에서 멀리 떨어진 곳에 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 초점 평면은 빛의 파장이 작으면 측정대상물(240)에서 가까운 곳에 형성될 수 있다. 이러한 초점 평면의 위치는 측정대상물 이동부(250)의 이동에 따라 측정대상물(240)와 가까워지거나 멀어질 수 있다.
While the focal planes are formed at different positions according to the wavelength of light, these focal planes may be formed to be spaced apart from the measurement object by a predetermined distance when the measurement objects are positioned at a predetermined position. In one embodiment, the focal plane may be located near or far from the
여기서, 일 실시 예의 광원부(210)와 빔 스플리터(220)를 살펴보면, 도 2에서 도시한 바와 같이, 광원부(210)는 두 개로 구성되며, 각 광원부는 211과 213으로 표시한다.Here, referring to the
이러한 각 광원부(211, 213)는 각각 다른 위치에 구비되고, 빔 스플리터(220)는 각 광원부에 각각 대응되도록 구비된다.Each of the
다시 말해, 어느 하나의 광원부(211)의 광을 렌즈(230)로 조사하기 위한 어느 하나의 빔 스플리터(220)가 구비되고, 다른 하나의 광원부(213)의 광을 렌즈(230)로 조사하기 위한 다른 하나의 빔 스플리터(220)가 구비된다.In other words, any one
이에 따라, 각 해당 빔 스플리터(220)에 의해 각각의 광원부(211, 213)에서 광이 상호 다른 입사각을 갖고 렌즈(230)에 조사되고, 조사된 각 광은 서로 다른 위치에 초점평면을 형성할 수 있는 것이다.
Accordingly, the light is irradiated onto the
한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 광원부(210)는 두 개로 구성되어 211과 213으로 표시되며, 하나의 빔 스플리터(220)가 구비된다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the
이 두개의 광원부(211, 213)는 하나의 빔 스플리터(220)로 광을 조사하도록 구비되는 것으로, 각각 다른 위치에 구비되거나 또는 동심원상에 구비되어 각각 광을 조사할 수 있다.The two
이에 따라, 각 해당 빔 스플리터(220)에 의해 각각의 광원부(211, 213)에서 광이 상호 다른 입사각을 갖고 렌즈(230)에 조사되고, 조사된 각 광은 서로 다른 위치에 초점평면을 형성할 수 있는 것이다.
Accordingly, the light is irradiated onto the
여기서 초점평면이란, 렌즈를 통과한 빛은 렌즈로부터 일정거리 떨어진 위치에 초점을 형성하게 되는데 이 초점을 포함하여 렌즈의 길이방향과 평행한 방향으로 그어진 선들의 모여서 이른 면을 초점평면이라 한다. Here, the focal plane means that the light passing through the lens forms a focal point at a distance away from the lens. The focal plane includes a focal plane in which the lines drawn in a direction parallel to the longitudinal direction of the lens, including the focal point, are called focal planes.
측정대상물(240)는 촬상 화상 데이터를 생성할 측정대상물를 나타내며, 이러한 측정대상물(240)는 측정대상물 이동부(250)에 의해서 이동될 수 있다. 일 실시예에서, 측정대상물 이동부(250)는 영상 처리 제어부(270)의 명령에 따라 측정대상물(240)를 이동시킬 수 있다. 다른 일 실시예에서, 측정대상물 이동부(250)의 이동 속도는 영상 처리 제어부(270)의 명령에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 제어부(270)가 빛의 초점 평면을 검출하면, 측정대상물 이동부(250)는 측정대상물(240)를 천천히 이동시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 영상 처리 제어부(270)가 빛의 초점 평면을 검출하지 못하면, 측정대상물 이동부(250)는 측정대상물(240)를 빠르게 이동시킬 수 있다.The
영상 획득부(260)는 영상 처리 제어부(270)와 연결된다. 영상 획득부(260)는 영상 처리 제어부(270)의 명령에 의해 빛을 전기 신호로 변환하여 영상 처리 제어부(270)로 전달한다.The
영상 처리 제어부(270)는 영상 획득부(260) 및 측정대상물 이동 제어부(280)와 연결된다. 영상 처리 제어부(170)는 공초점 영상 처리 장치(100)를 제어하는 장치로서, 영상 획득부(260)로부터 촬상 화상 데이터를 전달받아 모니터(미도시됨)를 통해 표시하거나 측정대상물 이동 제어부(280)로 측정대상물 이동부(250)의 이동에 대한 명령을 전송한다.The
측정대상물 이동 제어부(280)는 영상 처리 제어부(270)와 연결되고, 영상 처리 제어부(270)의 명령에 따라 측정대상물 이동부(250)에 구동 명령을 전달한다. 측정대상물 이동 제어부(280)는 영상 처리 제어부(270)의 명령에 따라 측정대상물 이동부(250)를 구동하여 측정대상물(240)의 위치를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 처리 제어부(270)는 초점 조절 여부에 따라 측정대상물 이동부(250)를 상하로 이동시킬 수 있다. The measurement object moving
측정대상물 이동 제어부(280)는 영상 처리 제어부(270)의 명령에 따라 측정대상물(240)의 이동 속도를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 측정대상물 이동 제어부(280)는 측정대상물(240)을 이동시키면서 첫 번째 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 측정대상물(240)의 이동 속도를 감소시킬 수 있다. 다른 일 실시예에서, 측정대상물 이동 제어부(280)는 측정대상물(240)을 이동시키면서 마지막 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 측정대상물(240)의 이동 속도를 증가시킬 수 있다.The measurement
영상 처리 제어부(270)는 빛의 초점 평면이 존재하는지 검출한다. 일 실시예에서, 영상 처리 제어부(270)는 영상 획득부(260)에서 생성된 촬상 화상 데이터의 각 픽셀의 값을 비교하여 초점과 일치하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 제어부(270)는 복수의 픽셀들 중 이웃한 픽셀의 픽셀값을 비교하여, 만약 유사하면, 초점과 일치하는지 판단할 수 있다. 이것은 도 7 및 도 8에서 설명한다. The
일반적으로, 빛은 파장에 따라 렌즈(230)를 통해 굴절정도가 다르며(색수차), 굴절된 빛은 측정대상물(240)에 도달되는 중에 렌즈(230)와 소정 거리만큼 이격된 위치에서 초점이 형성될 수 있다. 예를 들어, 빨간색에 가까운 긴 파장의 빛은 렌즈(230)에서 먼 곳에 초점이 맺히고, 빨간색에 가까운 짧은 파장의 빛은 렌즈(230)에서 가까운 곳에 초점이 맺힌다. 위에서 설명한 바와 같이 이들 초점을 포함하여 이루는 면인 초점평면에는 그 빛이 형성할 수 있는 가장 작은 점(스폿)을 이룰 때를 확인하여 영상 처리 제어부(270)는 이러한 작은 점(스폿)이 존재하는 위치를 검출한다. In general, light has a different degree of refraction through the
영상 처리 제어부(270)는, 만약 그렇다면, 측정대상물 이동 제어부(280)가 측정대상물 이동부(250)의 이동 속도를 감소시키도록 한다. 영상 처리 제어부(270)는, 만약 그렇지 않다면, 측정대상물 이동 제어부(280)가 측정대상물 이동부(250)의 이동 속도를 증가시키도록 한다. If so, the
또한, 영상 처리 제어부(270)는 측정대상물(240)이 첫 번째 초점 평면이 위치로부터 마지막 초점평면이 위치하는 구간에서 영상 획득부(260)를 통해 획득한 영상 데이터를 통해 공초점에 의한 영상을 처리한다.In addition, the
이를 좀더 설명하면,To explain this more,
두 가지 이상의 파장을 갖는 빛을 렌즈를 통해 측정대상물에 입사시켜 굴절시키면, 빛의 파장에 따라 렌즈에서 색수차가 발생하므로 초점거리가 각각 다르게 된다. 여기서 초점이 생성되는 지점을 포함하는 초점평면은 렌즈로부터 각각 다른 위치에 생성되는데, 만약 측정대상물을 렌즈의 아래에서 위쪽을 이동한다고 가정하면, 이때 렌즈로부터 가장 멀리 떨어진 위치에 생성되는 초점평면과 측정대상물이 처음으로 만나게 되고 이를 첫 번째 초점평면이라 칭한다. When light having two or more wavelengths is incident and refracted through a lens, chromatic aberration occurs in the lens according to the wavelength of the light, and thus the focal length is different. Here, the focal planes including the point where the focal point is generated are generated at different positions from the lens. If the object is moved upward from the bottom of the lens, the focal plane and the measurement generated at the position farthest from the lens are measured. The object meets for the first time and is called the first focal plane.
또한 측정대상물이 위쪽으로 움직이면, 렌즈로부터 가장 가까운 위치에 존재하는 초점평면과 마지막으로 만나게 되는데 이를 마지막 초점평면이라 칭한다.In addition, when the measurement object moves upward, it finally meets the focal plane that exists closest to the lens, which is called the final focal plane.
만약 두개의 파장을 가진 광원을 사용한다면, 첫 번째 초점평면과 마지막 초점평면만 존재할 것이고, 3개의 파장을 가진 광원을 사용한다면, 첫번째 초점평면과 마지막 초점평면 사이에 또 다른 초점평면이 존재한다.If you use a light source with two wavelengths, there will be only the first and last focal planes. If you use a light source with three wavelengths, there is another focal plane between the first and last focal planes.
이때 측정대상물의 이동방법은 아래에서 위쪽으로 이동할 때 첫번째 초점평명을 만날때 까지는 초점평면에 도달했는지만을 검출하면서 빠르게 이동하고 첫번째 초점평면에 도달하면 그때부터 저속으로 이송하면서, 공초점에 의한 영상처리를 통해 공초점 작업을 수행하되 마지막 초점평면을 만나게 되면, 공초점 영상처리는 하지 않는다.At this time, the moving object moves quickly while detecting the focus plane until it meets the first focal plane when moving from the bottom to the top. Confocal work is performed through the confocal image processing when the final focal plane is encountered.
즉 첫번째 초점평면과 마지막 초점평면을 측정대상물의 이동기준점으로 적용함으로서 측정대상물을 공초점을 통한 측정을 빠르게 수행할 수 있다.That is, by applying the first focal plane and the last focal plane as the moving reference point of the measurement object, it is possible to quickly perform the measurement through the confocal point.
도 4은 도 2에 있는 적어도 하나의 광원부가 제공하는 빛의 종류를 예시하는 도면이고, 도 5는 도 4에 있는 빛의 종류에 따른 파장을 예시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a kind of light provided by at least one light source unit in FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram illustrating a wavelength according to the kind of light in FIG. 4.
도 4 및 도 5에서, 빛은 파장에 따라 분류된다. 빛은 파장에 따라 적외선(310), 가시광선(320) 및 자외선(330)으로 나눌 수 있다. 4 and 5, light is classified according to wavelength. Light may be divided into an
빛의 영역 중 가시광선(320)은 빨간색에서 보라색에 이르는 다양한 빛의 스펙트럼으로 구성된다. 스펙트럼을 구성하는 빛의 파장은 각각 다르며, 빛의 파장에 따라 굴절률이 다르다. 스펙트럼의 가장 왼쪽에 있는 빨간색은 빛의 파장은 스펙트럼의 가장 오른쪽에 있는 보라색의 빛의 파장보다 길다. 즉, 빛의 파장은 스펙트럼의 왼쪽에서 오른쪽에 배치된 색의 종류에 따라 길어진다는 것을 의미한다.
가시광선(320)의 주파수 파장의 길이는 전체 주파수 영역에서 380nm에서 750nm(340)사이에 존재한다. 예를 들어, 빨간색의 빛의 파장은 620-750nm이다. 이러한 빛은 소정 매질로 들어가면 진행방향이 변화된다. 예를 들어, 빛은 렌즈(230)로 평행하게 전달되며, 렌즈(230)를 통과하면 굴절현상에 의하여 꺾여 초점으로 모아진다. The length of the frequency wavelength of the
빛이 굴절되는 정도는 매질의 특성과 파장에 따라 다르고, 빛의 파장이 짧을수록 빛의 굴절은 커지게 된다. 이러한 빛의 파장별로 굴절률이 다르기 때문에 색수차(chromatic aberration)가 발생하게 된다. 즉, 색수차는 빛의 파장에 따른 굴절률의 차이에 의해 생기는 수차이다. 긴 파장의 빛은 렌즈(230)를 통과한 뒤에 다른 빛보다 렌즈(230)에서 먼 쪽에 초점이 맺힌다. 예를 들어, 빨간색에 가까운 긴 파장의 빛은 렌즈(230)에서 먼 곳에 초점이 맺힐 수 있고, 보라색에 가까운 짧은 파장의 빛은 렌즈(230)에서 가까운 곳에 초점이 맺힐 수 있다.
The degree of refraction of light depends on the characteristics and wavelength of the medium. The shorter the wavelength of light, the greater the refraction of light. Chromatic aberration occurs because the refractive index is different for each wavelength of light. That is, chromatic aberration is an aberration caused by a difference in refractive index according to the wavelength of light. The light having a long wavelength passes through the
이러한 공초점을 이용한 영상 처리 장치(200)를 이용한 영상 처리 방법은 두 개 이상의 광원을 렌즈로 전달하는 단계와 렌즈가 적어도 두 개 이상의 광원부로부터 빛을 전달받는 단계, 렌즈를 통과한 광원이 서로 다른 위치에 초점평면을 이루는 단계, 렌즈를 통해 굴절된 빛이 측정대상물이 조사되는 단계, 측정대상물 이동부가 측정대상물의 위치를 이동시키는 단계, 영상 처리 제어부는 렌즈를 통과하여 서로 다른 위치에 존재하는 초점평면에 측정대상물이 도달하는지를 검출하는 단계, 및 측정대상물 이동제어부는 검출 결과에 따라 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 단계를 포함한다.The image processing method using the
이러한 공초점을 이용한 영상 처리 장치에서 수행되는 영상 처리 방법을 더욱 자세히 살펴보면, 도 6 내지 도 7에서 도시한 바와 같다.Looking at the image processing method performed in the image processing apparatus using the confocal in more detail, as shown in Figures 6 to 7.
먼저, 도 6에서, 광원부(210)는 측정대상물(240)에 조사되는 빛(510, 520, 530)을 제공한다(단계 510). 빔 스플리터(220)는 광원으로부터 빛(510, 520, 530)을 전달받아 평행빔으로 변환한다(단계 520). 렌즈(230)는 빔 스플리터(220)로부터 변환된 빛(510, 520, 530)을 전달받는다(단계 520). 전달된 빛(510, 520, 530)은 빛의 파장에 따라 굴절된 후 서로 다른 위치에 초점 평면(511, 521, 531)을 갖는다.First, in FIG. 6, the
측정대상물(240)에서 반사된 빛(510, 520, 530)은 렌즈(230)를 통하여 영상 획득부(260)로 전달된다(단계 530). 영상 획득부(260)는 렌즈(230)를 통하여 도달하는 빛(510, 520, 530)을 전기 신호로 바꾸어서 영상 처리 제어부(270)로 전달하고, 영상 처리 제어부(270)는 빛(510, 520, 530)의 적어도 하나의 초점 평면(511, 521, 531)이 존재하는지 여부를 검출한다(단계 540). 측정대상물 이동 제어부(280)는, 만약 그렇다면(단계 550), 측정대상물 이동부(280)가 이동하는 속도를 감소시킬 수 있다(단계 550). 일 실시예에서, 영상 처리 제어부(270)는 측정대상물(240)을 이동시키면서, 첫 번째 초점 평면(511)이 존재하는 위치에 도달하면, 측정대상물(240)의 이동속도를 감소시킬 수 있다. 다른 일 실시예에서, 영상 처리 제어부(270)는 측정대상물(240)을 이동시키면서, 마지막 초점 평면(531)이 존재하는 위치에 도달하면, 측정대상물의(240)의 이동속도를 감소시킨다. 측정대상물 이동 제어부(280)는, 그렇지 않다면(단계 550), 측정대상물 이동부(280)가 이동하는 속도를 증가시킬 수 있다(단계 560). The light 510, 520, 530 reflected from the
일 실시예에서, 영상 처리 제어부(270)는 초점 평면(511, 521, 531)이 존재하는지 여부를 검출하기 위해 측정대상물 이동부(280)를 상하로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 제어부(270)는 측정대상물(240)을 이동하면서 첫 번째 초점 평면(521)을 검출하였다면, 두 번째 초점 평면(521)을 검출하기 위해 측정대상물 이동부(280)를 상하로 이동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 측정대상물 이동부(280)의 상하 이동은 하기의 [표 1]에 기초하여 결정될 수 있다.
In one embodiment, the
[표 1][Table 1]
[표 1]은 측정대상물(240)의 이동에 따라 빛(510, 520, 530)의 변화를 나타낸다. 측정대상물(240)가 현재 위치에서 상측 방향으로 이동되면, 빨간색 빛(510)의 초점 평면의 크기는 작아지고, 초록색 빛(520)의 초점 평면의 크기는 커지며, 파란색 빛(530)의 초점 평면의 크기가 커진다는 것을 의미한다. 또한, 측정대상물(240)가 현재 위치에서 하측 방향으로 이동되면, 빨간색 빛(510)의 초점 평면의 크기는 커지고, 초록색 빛(520)의 초점 평면의 크기는 커지며, 파란색 빛(530)의 초점 평면의 크기는 작아진다. Table 1 shows the change of the light (510, 520, 530) in accordance with the movement of the
영상 처리 제어부(270)는 측정대상물(240)의 현재 위치에서 첫 번째 초점 평면(예를 들어, 빨간색 빛(521)의 초점 평면)이 검출되었으면, [표 1]에 기초하여 측정대상물(240)를 하측 방향으로 이동하면 두 번째 초점 평면(예를 들어, 파란색 빛(530)의 초점 평면)이 존재한다는 것을 판단할 수 있다.
If the first focal plane (for example, the focal plane of the red light 521) is detected at the current position of the
도 8은 도 2에 있는 영상 획득부를 예시하는 도면이고, 도 8은 도 7에 있는 영상 획득부의 소정 다이오드의 초점 평면을 설명하는 그래프들이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an image acquisition unit in FIG. 2, and FIG. 8 is graphs illustrating a focal plane of a predetermined diode of the image acquisition unit in FIG. 7.
도 8 및 도 9에서, 영상 획득부(260)는 광전 변화 소자로서, 빛을 광신호로 변환하여 촬상 화상 데이터를 생성한다. 일 실시예로, 영상 획득부(260)는 CCD(Charge Coupled Device)로 구현될 수 있다. 이러한 영상 획득부(260)은 복수의 광 다이오드들(N * N)로 구성되며, 복수의 광 다이오드 들은 빛을 각각 수광한 다음, 해당 광다이오드의 전자량에 따라 밝기를 결정하여 촬상 화상 데이터를 생성한다.8 and 9, the
영상 획득부(260)는 촬상 화상 데이터를 영상 처리 제어부(270)로 전달하고, 영상 처리 제어부(270)는 이러한 촬상 화상 데이터를 이용하여 초점이 일치하는지 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 처리 제어부(270)는 촬상 화상 데이터를 구성하는 복수의 픽셀들 중 이웃하는 픽셀들 간의 픽셀값을 비교하고, 만일 그렇다면, 초점이 일치한다고 판단할 수 있다. 영상 처리 제어부(270)는 만일 그렇지 않다면, 초점이 일치하지 않는다고 판단할 수 있다. 복수의 픽셀들의 각 초점 위치(710, 720)는 도 9에 있는 그래프와 같다.
The
110, 210 : 광원부 120, 220 : 빔 스플리터
130, 230 : 렌즈 140, 240 : 측정대상물
150, 250 : 측정대상물 이동부 160, 260 : 영상 획득부
170, 270 : 영상 처리 제어부 180, 280 : 측정대상물 이동 제어부110, 210:
130, 230:
150, 250: measuring
170, 270: image
Claims (10)
적어도 두 개 이상의 광원부로부터 빛을 전달받는 렌즈;
두 개 이상의 광원부로부터 상기 렌즈를 통해 굴절된 후 서로 다른 위치에 초점 평면을 갖는 특성을 갖는 광원;
상기 렌즈를 통해 굴절된 빛이 조사되는 측정대상물;
상기 측정대상물의 위치를 이동시키는 측정대상물 이동부;
상기 측정대상물 이동부에 의해 상기 측정대상물이 이동하고, 상기 렌즈를 통해 굴절된 초점평면에 상기 측정대상물이 도달하는지를 검출하는 영상 획득부;
상기 측정대상물이 첫 번째 초점 평면의 위치로부터 마지막 초점평면이 위치하는 구간에서 영상 획득부를 통해 획득한 영상 데이터를 적용하여 공초점에 의한 영상을 처리하는 영상 처리 제어부; 및
상기 영상 획득부의 검출 결과에 따라 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 측정대상물 이동제어부를 포함하는 공초점 영상 처리 장치.In the image processing apparatus using confocal,
A lens receiving light from at least two light sources;
A light source having a characteristic of having a focal plane at different positions after being refracted through the lens from two or more light sources;
A measurement object to which light refracted through the lens is irradiated;
A measurement object moving unit which moves a position of the measurement object;
An image acquisition unit for detecting whether the measurement object is moved by the measurement object moving unit and the measurement object reaches a focal plane refracted through the lens;
An image processing controller configured to process an image due to confocal by applying image data acquired through an image acquisition unit in a section in which the measurement object is located at the last focal plane from a position of a first focal plane; And
Confocal image processing apparatus including a measurement object movement control unit for controlling the moving speed of the measurement object moving unit according to the detection result of the image acquisition unit.
상기 측정대상물을 이동시키면서 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과, 렌즈로부터 가장 가까운 초점 위치에 해당하는 첫 번째 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 공초점 영상 처리 장치. The method of claim 1, wherein the measurement object movement control unit,
When the image processing controller detects the movement of the measurement object and reaches a position where the first focal plane corresponding to the focal position closest to the lens exists, the moving speed of the measurement object is reduced. Image processing device.
상기 측정대상물을 이동시키면서 상기 영상 처리 제어부의 검출 결과, 렌즈로부터 가장 멀리 떨어진 초점 위치에 해당하는 마지막 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 공초점 영상 처리 장치. The method of claim 1, wherein the measurement object movement control unit,
When the image processing controller detects the moving object while the final focus plane corresponding to the focal point farthest from the lens is reached, the moving speed of the measurement object is increased. Image processing device.
상기 두 개 이상의 광원은 서로 다른 파장을 갖고, 서로 다른 파장으로 인해 상기 렌즈를 통과한 광원은 렌즈의 색수차로 인해 서로 다른 위치에 초점평면을 갖는 것을 특징으로 하는 공초점 영상 처리 장치.The method of claim 1,
The at least two light sources have different wavelengths, and the light source passing through the lens due to different wavelengths has a focal plane at different positions due to chromatic aberration of the lens.
두 개 이상의 광원을 렌즈로 전달하는 단계;
렌즈가 적어도 두 개 이상의 광원부로부터 광을 전달받는 단계;
상기 렌즈를 통과한 광원이 서로 다른 위치에 초점평면을 이루는 단계;
상기 렌즈를 통해 굴절된 빛이 측정대상물에 조사되는 단계;
측정대상물 이동부가 상기 측정대상물의 위치를 이동시키는 단계;
상기 렌즈를 통과하여 서로 다른 위치에 존재하는 초점평면에 상기 측정대상물이 도달하는지를 영상획득부를 통해 검출하는 단계; 및
측정대상물 이동제어부는 상기 검출 결과에 따라 상기 측정대상물 이동부의 이동 속도를 제어하는 단계;를 포함하는 공초점 영상 처리 방법.In the image processing method performed in the image processing apparatus using confocal,
Delivering at least two light sources to the lens;
The lens receiving light from at least two light sources;
A light source passing through the lens forming a focal plane at different positions;
Irradiating light refracted through the lens onto a measurement object;
Moving a measurement object moving unit to a position of the measurement object;
Detecting through the image acquisition unit whether the measurement object reaches a focal plane existing at different positions through the lens; And
And a measuring object moving control unit controlling a moving speed of the measuring object moving unit according to the detection result.
상기 측정대상물을 이동시키면서 상기 영상 획득부의 검출 결과, 렌즈로부터 가장 가까운 초점 위치에 해당하는 첫 번째 초점 평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 공초점 영상 처리 방법.The method of claim 6, wherein the controlling of the moving speed of the measurement object moving unit comprises:
When the measurement object is moved while the measurement object is moved, when the first focal plane corresponding to the focal position closest to the lens is reached, the moving speed of the measurement object is reduced. Treatment method.
상기 측정대상물을 이동시키면서 상기 영상 획득부의 검출 결과, 렌즈로부터 가장 멀리 떨어진 초점 위치에 해당하는 마지막 초점평면이 존재하는 위치에 도달하면, 상기 측정대상물의 이동속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 공초점 영상 처리 방법.The method of claim 6, wherein the controlling of the moving speed of the measurement object moving unit comprises:
When the measurement object is moved while the measurement object is moved, a confocal image is increased when the movement speed of the measurement object is increased when the position at which the last focal plane corresponding to the focal point farthest from the lens exists exists. Treatment method.
상기 측정대상물이 첫 번째 초점 평면의 위치로부터 마지막 초점평면이 위치하는 구간에서 상기 영상획득부에서 획득한 영상 데이터를 통해 공초점에 의한 영상을 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공초점 영상 처리 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Confocal image further comprising the step of processing the image by confocal through the image data obtained by the image acquisition unit in the section where the measurement object is the last focus plane from the position of the first focal plane Treatment method.
상기 두 개 이상의 광원은 서로 다른 파장을 갖고, 서로 다른 파장으로 인해 상기 렌즈를 통과한 광원은 렌즈의 색수차로 인해 서로 다른 초점평면을 갖는 것을 특징으로 하는 공초점 영상 처리 방법.
The method according to claim 6,
The at least two light sources have different wavelengths, and the light sources passing through the lens due to different wavelengths have different focal planes due to chromatic aberration of the lens.
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