KR101716829B1 - 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치 - Google Patents

마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치는 인라인 단일 광축 간섭계 기반의 광변조기를 이용한 위상 천이 기법을 제안함으로써 객체의 3D 형상 정보 손실 없이 DC 정보와 허상 정보를 완벽히 제거한 실상 정보만을 획득할 수 있으며, 그에 따라 실상 정보를 이용하여 인라인 단일 광축 간섭계에 포함된 마이크로 렌즈의 굴절률 오차를 계산할 수 있다. 그리고 굴절률 오차값을 바탕으로 마이크로 렌즈의 결함여부를 판단할 수 있으며, 이러한 기술은 스마트 단말기에 흔히 보급되어 있는 카메라에 포함된 마이크로 렌즈의 결함여부 판단에 이용될 수 있다.

Description

마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치{METHOD AND DEVICE FOR DETECTING AN ERROR FOR A REFRACTIVE INDEX OF MICROLENS}
본 발명은 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치에 관한 것으로서, 마이크로 렌즈의 결함존재 여부를 검출하기 위한 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치에 관한 것이다.
사진은 자연광이나 실내등 같은 가간섭성(coherence)이 낮은 광을 사용하여 카메라 렌즈로 필름에 상을 집속시킴으로써 기록되는데 반하여 홀로그램은 간섭이라는 광학적 원리를 이용하여 물체에 대한 상이 필름에 기록되는 것이다. 따라서 홀로그램을 생성하기 위해서는 레이저와 같은 가간섭성이 높은 빛이 이용된다. 여기서 간섭무늬의 형태로 물체의 영상이 기록된 사진필름을 홀로그램이라 하며 홀로그램을 기록하여 입체영상을 복원하는 기술을 홀로그래피라고 한다. 홀로그램에 기록된 간섭무늬(interference fringe)에 담겨진 물체의 정보는 회절(diffraction)이라는 광학적 원리를 이용하여 실제 공간상에 입체영상으로 재생시킬 수 있다.
이러한 입체영상 재생시에는 홀로그램영상에 포함된 노이즈{즉, DC(Direct Current) 정보와 허상 정보}를 제거하여 실상 정보를 획득하는 것이 중요한 사항인데, 기존의 탈축(Off-Axis) 디지털 홀로그래픽 현미경은 필터링 과정을 통하여 실상 정보만을 추출할 수 있다. 그러나 이러한 필터링 과정은 많은 정보 손실을 유발한다. 기존의 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경은 필터링 과정을 거치지 않기 때문에 정보 손실은 최소화할 수 있으나, DC 정보와 허상 정보를 완벽하게 제거하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여 두 장의 홀로그램 이미지를 이용하여 DC정보를 제거하는 4분할법 (공개특허공보 제10-2008-0086309호)이 제안되었지만, 이 기법은 주파수 도메인에서 3D 형상 복원에 필요한 신호를 포함한 DC 신호를 억제하는 단순 필터링을 이용하기 때문에 DC 정보와 허상 정보를 완벽하게 제거하는 것이 불가능하다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2008-0086309호 (공개일 : 2008.09.25.)
본 발명의 일 실시예는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 객체의 입체정보에 대한 손실 없이 DC 정보와 허상 정보를 완벽하게 제거하고, 이러한 DC 정보와 허상 정보가 완벽히 제거된 객체의 실상 정보를 이용하여 마이크로 렌즈의 굴절률 오차를 정확하게 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치에 의해 수행되는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법은, (a) 마이크로 렌즈를 포함하는 인라인 단일 광축 간섭계를 이용하여 하나의 객체에 대한 복수의 객체 홀로그램영상을 획득하는 단계; (b) 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 노이즈를 제거함으로써 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 단계; (c) 상기 실상 정보를 이용하여 객체의 위상 정보를 추출하는 단계; 및 (d) 상기 객체의 위상 정보를 이용하여 상기 마이크로 렌즈의 굴절률에 대한 설계값과 측정값 간의 굴절률 오차를 계산하여 상기 마이크로 렌즈에 대한 결함존재 여부를 검출하는 단계;를 포함하며, 상기 복수의 객체 홀로그램영상 각각은 서로 다른 위상을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노이즈는 상기 각 객체 홀로그램영상에 포함된 DC(Direct Current) 정보와 허상 정보인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 객체는 정합 용액과 상기 정합 용액에 담겨있는 마이크로 렌즈의 조합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a) 단계는, (a-1) 광원으로부터 출사된 광을 정합 용액에 담겨있는 마이크로 렌즈에 투과시키는 단계; (a-2) 프리즘을 통하여 상기 마이크로 렌즈를 투과한 광에 대한 간섭파장을 생성시키는 단계; (a-3) 적어도 하나의 광변조기를 이용하여 상기 간섭파장의 위상을 천이시키는 단계; 및 (a-4) 상기 위상이 천이된 상기 간섭파장을 전하결합장치에 입사시켜 객체 홀로그램영상을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 상기 (a-1) 내지 상기 (a-4) 단계를 반복하여 네 개의 객체 홀로그램영상을 획득하되, 반복시마다 상기 (a-3) 단계에서 천이되는 위상을 다르게 설정하여 위상이 서로 상이한 네 개의 객체 홀로그램영상을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 계산하는 단계; 및 (b-2) 상기 각각의 광강도값 간의 연산을 통하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하여 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b-1) 단계는, 상기 복수의 객체 홀로그램영상의 수식값을 구성하는 2개의 광에 관한 수식값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 획득하는 단계;를 포함하며, 상기 2개의 광은 상기 (a) 단계에서 상기 객체 홀로그램영상을 획득하기 위하여 생성되는 간섭파장을 이루는 2개의 광인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b-2) 단계는, 상기 복수의 객체 홀로그램영상이 제 1 객체 홀로그램영상, 제 2 객체 홀로그램영상, 제 3 객체 홀로그램영상, 제 4 객체 홀로그램영상으로 구성될 때, 상기 제 1 및 제 2 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제1 차이값을 계산하고, 상기 제 3 및 제 4 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제2 차이값을 계산하는 단계; 및 상기 제1 차이값과 제2 차이값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하고 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 실상 정보의 허수부와 실수부를 이용하여 상기 객체의 위상 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 (c) 단계의 객체의 위상 정보로부터 객체에 대한 두께 정보를 추출하는 단계; 및 상기 (c) 단계의 객체의 위상 정보, 광원에서 출사된 광의 파장 정보, 상기 마이크로 렌즈의 굴절률 설계값, 상기 정합 용액의 굴절률값을 이용하여 상기 굴절률 오차를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상술한 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체가 제공될 수 있다.
또 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치는 마이크로 렌즈를 포함하는 인라인 단일 광축 간섭계를 이용하여 하나의 객체에 대한 복수의 객체 홀로그램영상을 획득하는 객체 홀로그램영상 획득부;상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 노이즈를 제거함으로써 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 실상 정보 획득부; 상기 실상 정보를 이용하여 객체의 위상 정보를 추출하는 객체 위상 정보 추출부; 및 상기 객체의 위상 정보를 이용하여 상기 마이크로 렌즈의 굴절률에 대한 설계값과 측정값 간의 굴절률 오차를 계산하여 상기 마이크로 렌즈에 대한 결함존재 여부를 검출하는 굴절률 오차 검출부;를 포함하며,상기 복수의 객체 홀로그램영상 각각은 서로 다른 위상을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노이즈는 상기 각 객체 홀로그램영상에 포함된 DC(Direct Current) 정보와 허상 정보인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 객체 홀로그램영상 획득부는, 광원; 상기 광원으로부터 출사된 광이 입사하는 정합 용액에 담겨있는 마이크로 렌즈; 상기 마이크로 렌즈를 투과한 광을 평면파로 변환하는 대물렌즈 및 볼록렌즈; 상기 대물렌즈 및 볼록렌즈를 투과한 광 중 일부광을 반사시켜 반사광을 형성하고, 나머지 광을 투과시켜 투과광을 형성하여, 상기 반사광과 투과광이 동일한 영역에서 만나도록 하여 간섭파장을 생성하는 간섭파장 생성부; 상기 생성된 간섭파장의 위상을 천이시키는 적어도 하나의 광변조기; 및 상기 적어도 하나의 광변조기로부터 출사된 간섭파장으로부터 객체 홀로그램영상을 획득하는 전하결합장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 간섭파장 생성부는 프리즘으로 구성되어, 프리즘의 일 면에서 간섭파장을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광변조기는 각 객체 홀로그램영상을 획득하기 위한 간섭파장이 입사될 때마다 상기 간섭파장을 천이시키는 위상 각도를 다르게 설정하며, 상기 전하결합장치는 위상이 서로 다른 네 개의 간섭 파장으로부터 네 개의 객체홀로그램 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실상 정보 획득부는, 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 계산하는 광강도 계산부; 및 상기 각각의 광강도값 간의 연산을 통하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하여 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 노이즈 제거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광강도 계산부는, 상기 복수의 객체 홀로그램영상을 형성하는 상기 반사광과 투과광에 관한 수식값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노이즈 제거부는, 상기 복수의 객체 홀로그램영상이 제 1 객체 홀로그램영상, 제 2 객체 홀로그램영상, 제 3 객체 홀로그램영상, 제 4 객체 홀로그램영상으로 구성될 때, 상기 제 1 및 제 2 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제 1 차이값을 계산하고, 상기 제 3 및 제 4 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제 2 차이값을 계산하고, 상기 제 1 차이값 및 제 2 차이값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하고 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 객체 위상 정보 추출부는, 상기 실상 정보의 허수부와 실수부를 이용하여 상기 객체의 위상 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 굴절률 오차 검출부는, 상기 객체의 위상 정보로부터 객체에 대한 두께 정보를 추출하고, 상기 객체의 위상 정보, 상기 깊이 정보, 상기 광원에서 출사된 광의 파장 정보, 상기 마이크로 렌즈의 굴절률 설계값, 상기 정합 용액의 굴절률값을 이용하여 상기 굴절률 오차를 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치는 인라인 단일 광축 간섭계 기반의 광변조기를 이용한 위상 천이 기법을 제안함으로써 객체의 3D 형상 정보 손실 없이 DC 정보와 허상 정보를 완벽히 제거한 실상 정보만을 획득할 수 있으며, 그에 따라 실상 정보를 이용하여 인라인 단일 광축 간섭계에 포함된 마이크로 렌즈의 굴절률 오차를 계산할 수 있다. 그리고 굴절률 오차값을 바탕으로 마이크로 렌즈의 결함여부를 판단할 수 있으며, 이러한 기술은 스마트 단말기에 흔히 보급되어 있는 카메라에 적용된 마이크로 렌즈의 결함여부 판단에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치의 내부구성에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 객체 홀로그램영상 획득부의 내부구성에 대한 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 프리즘을 통하여 간섭파장이 생성되는 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 실상 정보 획득부의 내부구성에 대한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법을 설명하기 위한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)는 객체 홀로그램영상 획득부(110), 실상 정보 획득부(120), 객체 위상 정보 추출부(130), 굴절률 오차 검출부(140)를 포함한다.
객체 홀로그램영상 획득부(110)는 객체 홀로그램영상을 획득한다. 객체 홀로그램영상이란 3차원 정보 추출대상이 되는 객체의 홀로그램영상을 의미한다. 여기서 객체 홀로그램영상 획득부(110)는 인라인 단일 광축 간섭계를 바탕으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 사용하는 인라인 단일 광축 간섭계는 기준광없이 나란히 입사되는 물체광만으로 홀로그램영상을 생성하고 재생할 수 있는 장치이다. 이때, 인라인 단일 광축 간섭계는 동일선상으로 배치된 적어도 하나의 광변조기를 통하여 간섭파장의 위상을 천이시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 객체 홀로그램영상 획득부(110)의 구성에 대하여 도 2를 참조하여 설명하도록 한다. 객체 홀로그램영상 획득부(110)는 인라인 단일 광축 간섭계 기반의 투과형 디지털 홀로그래픽 현미경으로서, 광원(111), 마이크로 렌즈(112a), 정합 용액(112b), 대물렌즈(113), 한면 볼록렌즈(114), 간섭파장 생성부(115), 제 1 광변조기(116a), 제 2 광변조기(116b), 광변조기 제어부(116c), 전하결합장치(117)를 포함한다.
먼저, 광원(111)은 광을 출사하며, 출사된 광은 마이크로 렌즈(112a)를 투과한다. 마이크로 렌즈(112a)는 정합 용액(112b)에 담겨져 있으며, 정합 용액(112b)은 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률과 동일하거나 또는 비슷한 굴절률을 가지는 것으로 선택될 수 있다.
이하에서 본 발명에서 홀로그램영상을 획득하는 대상 객체는 정합 용액(112b)과 이에 담겨있는 마이크로 렌즈(112a)의 조합이다. 즉 상기 조합으로 이루어지는 객체가 본 발명에서 홀로그램영상을 획득하는 대상 객체가 된다. 따라서 이하에서 객체는 마이크로 렌즈(112a)와 정합 용액(112b)의 조합물을 의미한다.
이어서, 마이크로 렌즈(112a)를 투과한 광은 대물렌즈(113)로 진행한다. 대물렌즈(113)를 통과한 광은 한면 볼록렌즈(114)에 의해 평면파로 변환되고, 간섭파장 생성부(115)로 입사한다.
간섭파장 생성부(115)는 프리즘으로 구성되는 것으로서, 입사광을 두 개의 광으로 나누어 간섭파장(즉, 간섭무늬)을 생성하는 역할을 수행한다. 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 입사광은 프리즘의 일면에서 반사되는 반사광과 프리즘의 일면을 투과하는 투과광으로 나뉘어질 수 있다. 이때, 투과광은 프리즘 내부에서 30ㅀ의 각도로 두 번 반사되어 상기 프리즘의 일면으로 입사되어 프리즘의 외부로 빠져나오게 되는데, 이때, 반사광과 투과광이 만나서 간섭파장을 형성하게 된다. 여기서 프리즘은, 기준 평면으로부터 60ㅀ의 각도를 갖도록 배치되며, 입사광이 프리즘의 일면의 법선에 대하여 30ㅀ의 각도를 이루며 입사하도록 배치될 수 있다.
그리고 간섭파장에 의해 형성되는 간섭무늬가 선명하게 되기 위해서는 반사광과 투과광의 세기가 동일해야 한다. 그러므로 반사광과 투과광의 세기를 동일하게 설정하기 위하여 바람직하게는 각각 약 0.68, 약 0.32를 갖도록 설정될 수 있다. 여기서 프리즘의 투과율과 반사율은 반사광과 투과광의 세기를 동일하게 설정하기 위하여, 사용되는 프리즘의 형태나 성질에 따라 적합한 수치로 선택될 수 있다. 또한 투과광이 프리즘 내부에서 반사될 때의 광손실을 최소화하기 위해서 프리즘 내부 면은 금속으로 코팅될 수 있다.
이어서 프리즘을 빠져나온 간섭파장은 제 1 및 제 2 광변조기(116a, 116b)로 입사된다. 제 1 및 제 2 광변조기(116a, 116b)는 각각 광의 위상을 천이시키는 장치로서, 각 광변조기(116a, 116b)는 간섭파장을 서로 다른 위상으로 천이시키도록 설계될 수 있다. 여기서 상기 광변조기들은 필요에 따라 파장판으로 구성될 수도 있다. 이때, 제 1 및 제 2 광변조기(116a, 116b)가 간섭파장을 천이시키는 위상 각도는 광변조기 제어부(116c)에 의해 제어될 수 있다. 광변조기 제어부(116c)는 객체 홀로그램영상을 생성하기 위한 간섭파장이 입사될 때마다 다른 위상으로 간섭파장을 천이시키도록 제 1 및 제 2 광변조기(116a, 116b)를 제어할 수 있다. 그에 따라, 복수의 객체 홀로그램영상이 생성될 때, 각각의 객체 홀로그램영상은 광변조기에 의해 위상이 천이 되어 각각 다른 위상을 갖도록 생성된다.
제 1 및 제 2 광변조기(116a, 116b)를 통과한 간섭파장은 전하결합장치(117)로 입사되며, 전하결합장치(117)는 간섭파장으로부터 객체 홀로그램영상을 획득한다. 전하결합장치(CCD : Charge-Coupled Device)(117)는 광을 전하로 변환시켜 영상을 획득하는 센서로서 간섭파장을 기록함으로써 객체 홀로그램영상을 생성하는 장치이다.
전하결합장치(117)에서 획득되는 객체 홀로그램영상은 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112015039282790-pat00001
여기서
Figure 112015039282790-pat00002
과
Figure 112015039282790-pat00003
는 제 1 광변조기(116a)와 제 2 광변조기(116b)에 의해 각각 천이된 위상 정도를 의미하며,
Figure 112015039282790-pat00004
과
Figure 112015039282790-pat00005
는 간섭파장 생성부(115)에서 생성된 반사광과 투과광을 각각 의미한다. 반사광과 투과광을 프레넬 회절 이론을 기반으로 수식적으로 표현하면 하기 수학식2 및 수학식3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112015039282790-pat00006
Figure 112015039282790-pat00007
여기서 k는 파수,
Figure 112015039282790-pat00008
,
Figure 112015039282790-pat00009
,
Figure 112015039282790-pat00010
는 객체의 좌표정보,
Figure 112015039282790-pat00011
,
Figure 112015039282790-pat00012
는 상수를 의미한다.
그리고 각각의 객체 홀로그램영상은 제 1 및 제 2 광변조기(116a, 116b)에 의해 서로 다른 위상을 갖도록 생성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 객체 홀로그램영상이 생성될 때, 제 1 광변조기(116a)는 위상 천이 각이 없고 제 2 광변조기(116b)는 -π/2의 위상 천이 각이 설정될 수 있으며, 제 2 객체 홀로그램영상이 생성될 때, 제 1 광변조기(116a)는 위상 천이 각이 없고 제 2 광변조기(116b)는 π/2의 위상 천이 각이 설정될 수 있으며, 제 3 객체 홀로그램영상이 생성될 때, 제 1 광변조기(116a)는 π/2의 위상 천이 각이 설정되고 제 2 광변조기(116b)는 -π/2의 위상 천이 각이 설정될 수 있으며, 제 4 객체 홀로그램영상이 생성될 때, 제 1 광변조기(116a)와 제 2 광변조기(116b)는 π/2의 위상 천이 각이 설정될 수 있다. 결과적으로, 제 1 내지 제 4 객체 홀로그램영상은 각각 0, π/2, π, 3π/2의 위상 지연각을 가질 수 있다. 여기서 제 1 광변조기(116a)와 제 2 광변조기(116b)의 위상 천이 각은, 이상과 같은 0, π/2, π, 3π/2의 객체 홀로그램영상들 간의 위상 지연각을 형성하는 위상 천이 각으로 필요에 따라 설정될 수 있다.
이러한 제 1 내지 제 4 객체 홀로그램영상을 수식값으로 순차적으로 표현하면 하기 수학식 4, 5, 6, 7과 같다.
Figure 112015039282790-pat00013
Figure 112015039282790-pat00014
Figure 112015039282790-pat00015
Figure 112015039282790-pat00016
이어서, 실상 정보 획득부(120)는 제 1 내지 제 4 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 구하고, 광강도값을 이용하여 제 1 내지 제 4 객체 홀로그램영상에 포함된 노이즈를 제거함으로써 제 1 내지 제 4 객체 홀로그램영상에 포함된 객체에 대한 실상 정보를 획득한다. 이를 위해, 실상 정보 획득부(120)는 도 4와 같이 광강도 계산부(121)와 노이즈 제거부(122)를 포함할 수 있다.
광강도 계산부(121)는 제 1 내지 제 4 객체 홀로그램영상에 대하여, 홀로그램영상을 형성하는 간섭파장에 관한 빛의 세기값(즉, 광강도값)을 계산한다. 이때, 제 1 객체 홀로그램영상(
Figure 112015039282790-pat00017
)과 제 2 객체 홀로그램영상(
Figure 112015039282790-pat00018
)의 광강도값을 수식적으로 표현하면 하기 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다. 수학식 8은 제 1 객체 홀로그램영상(
Figure 112015039282790-pat00019
)의 광강도값과 제 2 객체 홀로그램영상(
Figure 112015039282790-pat00020
)의 광강도값 간의 가산값과 감산값을 나타내는 수식이다.
Figure 112015039282790-pat00021
여기서 k는 파수,
Figure 112015039282790-pat00022
,
Figure 112015039282790-pat00023
,
Figure 112015039282790-pat00024
은 복원 평면의 좌표, C 는 상수를 의미한다. 여기서 상기 수학식 8의 좌변의
Figure 112015039282790-pat00025
기호와 우변의
Figure 112015039282790-pat00026
기호는 순서대로 조합되는 것으로, 다시 말하면 좌변의 기호가 + 인 경우 우변의 기호는 - 가 되는 것이다.
동일한 방법으로,
Figure 112015039282790-pat00027
과
Figure 112015039282790-pat00028
의 광강도값을 수식적으로 표현하면 하기 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다. 수학식 9는 제 3 객체 홀로그램영상(
Figure 112015039282790-pat00029
)의 광강도값과 제 4 객체 홀로그램영상(
Figure 112015039282790-pat00030
)의 광강도값 간의 가산값과 감산값을 나타내는 수식이다. 여기서 하기 수학식 9에 있어서도 좌변의
Figure 112015039282790-pat00031
기호와 우변의
Figure 112015039282790-pat00032
기호는 순서대로 조합되는 것으로, 다시 말하면 좌변의 기호가 + 인 경우 우변의 기호는 + 가 되는 것이다.
Figure 112015039282790-pat00033
이어서, 노이즈 제거부(122)는 광강도 계산부(121)로부터 획득된 각 홀로그램영상에 관한 광강도값들을 이용하여 객체 홀로그램영상에 포함된 DC(Direct Current) 정보(영차 회절 광에 대한 정보)와 허상 정보를 제거하여 실상 정보를 획득한다. 구체적으로, 노이즈 제거부(122)는 제 1 객체 홀로그램영상과 제 2 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값(
Figure 112015039282790-pat00034
)과 감산값(
Figure 112015039282790-pat00035
)간의 차를 산출한 제1 차이값(
Figure 112015039282790-pat00036
)을 연산한다. 상기 제1 차이값(
Figure 112015039282790-pat00037
)은 하기 수학식 10과 같다.
Figure 112015039282790-pat00038
이어서, 노이즈 제거부(122)는 제 3 및 제 4 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값(
Figure 112015039282790-pat00039
)과 감산값(
Figure 112015039282790-pat00040
) 간의 차를 산출한 제 2 차이값(
Figure 112015039282790-pat00041
)을 연산한다. 제 2 차이값(
Figure 112015039282790-pat00042
)은 하기 수학식 11과 같다.
Figure 112015039282790-pat00043
그리고 노이즈 제거부(122)는 수학식 10과 11을 더하여 최종 복소 홀로그램(complex hologram)을 구한다. 여기서 최종 복소 홀로그램은 DC정보와 허상정보가 제거되어 객체에 대한 실상 정보만 포함하고 있으며, 최종 복소 홀로그램에 관한 수식은 하기 수학식 12와 같다.
Figure 112015039282790-pat00044
결과적으로, 노이즈 제거부(122)는 상기 수학식 12와 같이 DC 정보와 허상 정보를 제거함으로써 객체의 실상 정보만을 획득할 수 있다. 즉 노이즈 제거부(122)는 객체의 실상 정보에 대응하는 객체의 최종 복소 홀로그램(Uo)을 획득할 수 있다.
객체 위상 정보 추출부(130)는 획득된 객체의 실상 정보를 이용하여 객체의 위상 정보를 계산한다. 객체의 위상 정보는 수학식 13과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112015039282790-pat00045
Figure 112015039282790-pat00046
는 상기 DC정보와 허상 정보가 제거된 최종 복소 홀로그램(Uo)의 위상 정보를 나타내며,
Figure 112015039282790-pat00047
은 상기 DC정보와 허상 정보가 제거된 최종 복소 홀로그램의 허수부,
Figure 112015039282790-pat00048
는 상기 DC정보와 허상 정보가 제거된 최종 복소 홀로그램의 실수부를 나타낸다.
그리고 굴절률 오차 검출부(140)는 위상 정보를 이용하여 굴절률 오차를 검출하여 마이크로 렌즈(112a)의 결함여부를 판단한다. 구체적으로, 굴절률 오차 검출부(140)는 획득한 위상 정보에 위상 펼침 알고리즘을 적용하여 왜곡된 위상 정보를 보상한다. 이때, 객체의 위상 정보는 수학식14와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112015039282790-pat00049
Figure 112015039282790-pat00050
은 객체의 두께 정보를 의미하고,
Figure 112015039282790-pat00051
는 광원(111)에서 출사된 광의 파장길이,
Figure 112015039282790-pat00052
은 굴절률 차이를 의미한다. 여기서
Figure 112015039282790-pat00053
는 수학식 15와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112015039282790-pat00054
Figure 112015039282790-pat00055
은 굴절률의 오차를 의미하고,
Figure 112015039282790-pat00056
은 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 설계값,
Figure 112015039282790-pat00057
는 정합 용액(112b)의 굴절률값을 의미한다. 그리고 수학식15를 수학식14에 적용할 경우 굴절률 오차(
Figure 112015039282790-pat00058
)는 수학식16과 같이 정리될 수 있다
Figure 112015039282790-pat00059
여기서 객체의 위상 정보(
Figure 112015039282790-pat00060
) 는 상기 수학식 13을 이용하여 산출될 수 있고, 이를 상기 수학식 16에 대입하여 굴절률 오차(
Figure 112015039282790-pat00061
)를 산출할 수 있다. 또한 상기 객체의 두께 정보(
Figure 112015039282790-pat00062
)는 렌즈 설계 시 렌즈 방정식을 통해 산출될 수 있다. 또한 광원의 파장길이(
Figure 112015039282790-pat00063
), 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 설계값(
Figure 112015039282790-pat00064
), 정합 용액(112b)의 굴절률값(
Figure 112015039282790-pat00065
)은 미리 아는 값이다. 따라서 상기 수학식 16과 같이 객체의 위상 정보(
Figure 112015039282790-pat00066
), 객체의 두께 정보(
Figure 112015039282790-pat00067
), 광원의 파장길이(
Figure 112015039282790-pat00068
), 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 설계값(
Figure 112015039282790-pat00069
), 정합 용액(112b)의 굴절률값(
Figure 112015039282790-pat00070
)를 이용하여 굴절률 오차(
Figure 112015039282790-pat00071
)가 산출될 수 있다.
굴절률 오차(
Figure 112015039282790-pat00072
)는 마이크로 렌즈의 굴절률의 설계값과 측정값 간의 차이를 의미하는 것으로서, 수학식 16에서 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 설계값과 정합 용액(112b)의 굴절률값이 완벽히 일치할 경우, 수학식 16의 굴절률 오차는 0이 된다. 만약 굴절률 오차가 0이 되지 않는 다면, 마이크로 렌즈(112a)에 굴절률 오차가 존재한다는 것을 의미하게 된다. 이를 통하여 굴절률 오차 검출부(140)는 마이크로 렌즈(112a)의 결함존재 여부를 판단할 수 있다.
기존의 인라인 디지털 홀로그래픽 현미경에서는 DC 정보와 허상 정보 제거를 위한 필터링 과정을 거치지 않기 때문에 정보 손실을 최소화할 수 있지만, DC 정보와 허상 정보를 완벽히 제거할 수 없다는 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위한 4분할법 역시 DC 정보와 허상 정보를 완벽히 제거할 수 없었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 오차 검출방법 및 검출장치는 인라인 단일 광축 간섭계 기반의 광변조기를 이용한 위상 천이 기법을 제안함으로써 객체의 3D 형상 정보 손실 없이 DC 정보와 허상 정보를 완벽히 제거한 실상 정보만을 획득할 수 있으며, 그에 따라 실상 정보를 이용하여 인라인 단일 광축 간섭계에 포함된 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 오차를 계산할 수 있다. 그리고 굴절률 오차값을 바탕으로 마이크로 렌즈(112a)의 결함여부를 판단할 수 있으며, 이러한 기술은 스마트 단말기에 흔히 보급되어 있는 카메라에 포함된 마이크로 렌즈(112a)의 결함여부 판단에 이용될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 오차 검출방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 이하에서, 설명되는 방법은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따르는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)에 의해 수행되는 것으로서, 아래에서 생략된 것이라 하더라도, 위에서 설명된 사항을 모두 포함할 수 있다.
먼저, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)는 마이크로 렌즈(112a)를 포함하는 인라인 단일 광축 간섭계를 이용하여 위상이 서로 다른 복수의 객체 홀로그램영상을 획득한다(S110). 인라인 단일 광축 간섭계는 간섭파장(또는 간섭무늬)의 위상을 천이시킬 수 있는 적어도 하나의 광변조기를 포함하여, 각각의 객체 홀로그램영상을 획득할 때마다 다른 각도의 위상이 천이되도록 한다. 바람직하게, 네 개의 객체 홀로그램영상이 획득될 때 각 객체 홀로그램영상의 위상차이는 0, π/2, π, 3π/2를 가질 수 있다.
이어서, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)는 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 계산한다(S120). 광강도값은 각 객체 홀로그램영상을 생성하는 간섭파장을 이루는 광에 대한 세기값이다.
마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)는 광강도값을 이용하여 복수의 객체 홀로그램영상으로부터 DC정보와 허상 정보를 제거하여 실상 정보를 획득한다(S130). 다시 말하면 DC정보와 허상정보가 제거되어 객체에 대한 실상 정보만 포함하는 최종 복소 홀로그램 정보를 획득할 수 있다.
그리고 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)는 실상 정보를 이용하여 객체의 위상 정보를 추출한다(S140). 객체의 위상 정보는 실상 정보를 이루는 최종 복소 홀로그램 수식값의 허수부와 실수부를 이용하여 추출될 수 있다.
마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)는 객체의 위상 정보를 이용하여 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 오차를 계산한다(S150). 굴절률 오차 수식은 객체의 위상 정보, 객체의 두께 정보, 광원(111)에서 출사된 광의 파장길이, 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 설계값, 정합용액의 굴절률값으로 구성될 수 있다. 이때, 마이크로 렌즈(112a)의 굴절률 설계값과 정합용액의 굴절률값이 완벽히 일치하는 경우에만 굴절률 오차가 0의 값을 갖게 된다.
최종적으로, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치(100)는 굴절률 오차가 0을 갖는 경우 결함이 없는 것으로 판단하고, 0이 아닌 경우 결함이 존재하는 것으로 판단하여 결함존재여부를 검출 할 수 있다(S160).
도 5를 통해 설명된 본 발명의 일실시예의 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르는 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램(또는 컴퓨터 프로그램 제품)으로 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍 언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다. 또한 컴퓨터 프로그램은 유형의 컴퓨터 판독가능 기록매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)에 기록될 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따르는 방법은 상술한 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 장치에 의해 실행됨으로써 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 프로세서와, 메모리와, 저장 장치와, 메모리 및 고속 확장포트에 접속하고 있는 고속 인터페이스와, 저속 버스와 저장 장치에 접속하고 있는 저속 인터페이스 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이러한 성분들 각각은 다양한 버스를 이용하여 서로 접속되어 있으며, 공통 머더보드에 탑재되거나 다른 적절한 방식으로 장착될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
100 : 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치
110 : 객체 홀로그램영상 획득부
120 : 실상 정보 획득부
130 : 객체 위상 정보 획득부
140 : 굴절률 오차 검출부

Claims (21)

  1. 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법에 있어서,
    (a) 인라인 단일 광축 간섭계를 이용하여 하나의 객체에 대한 복수의 객체 홀로그램영상을 획득하는 단계로서, (a-1) 광원으로부터 출사된 광을 정합 용액에 담겨있는 마이크로 렌즈에 투과시키는 단계; (a-2) 프리즘을 통하여 상기 마이크로 렌즈를 투과한 광에 대한 간섭파장을 생성시키는 단계; (a-3) 적어도 하나의 광변조기를 이용하여 상기 간섭파장의 위상을 천이시키는 단계; 및 (a-4) 상기 위상이 천이된 상기 간섭파장을 전하결합장치에 입사시켜 객체 홀로그램영상을 획득하는 단계;를 포함하며, 상기 (a-1) 내지 상기 (a-4) 단계를 반복하여 복수의 객체 홀로그램영상을 획득하되, 반복시마다 상기 (a-3) 단계에서 천이되는 위상을 다르게 설정하여 위상이 서로 상이한 복수의 객체 홀로그램영상을 획득하는 단계;
    (b) 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 노이즈를 제거함으로써 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 단계;
    (c) 상기 실상 정보를 이용하여 객체의 위상 정보를 추출하는 단계; 및
    (d) 상기 객체의 위상 정보를 이용하여 상기 마이크로 렌즈의 굴절률에 대한 설계값과 측정값 간의 굴절률 오차를 계산하여 상기 마이크로 렌즈에 대한 결함존재 여부를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈는 상기 각 객체 홀로그램영상에 포함된 DC(Direct Current) 정보와 허상 정보인, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 객체는 정합 용액과 상기 정합 용액에 담겨있는 마이크로 렌즈의 조합물인 것을 특징으로 하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b-1) 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 계산하는 단계; 및
    (b-2) 상기 각각의 광강도값 간의 연산을 통하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하여 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 단계;
    를 포함하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (b-1) 단계는,
    상기 복수의 객체 홀로그램영상의 수식값을 구성하는 2개의 광에 관한 수식값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 획득하는 단계;를 포함하며,
    상기 2개의 광은 상기 (a) 단계에서 상기 객체 홀로그램영상을 획득하기 위하여 생성되는 간섭파장을 이루는 2개의 광인 것을 특징으로 하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (b-2) 단계는,
    상기 복수의 객체 홀로그램영상이 제 1 객체 홀로그램영상, 제 2 객체 홀로그램영상, 제 3 객체 홀로그램영상, 제 4 객체 홀로그램영상으로 구성될 때,
    상기 제 1 및 제 2 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제 1 차이값을 계산하고, 상기 제 3 및 제 4 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제 2 차이값을 계산하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 차이값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하고 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 단계;를 포함하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 실상 정보의 허수부와 실수부를 이용하여 상기 객체의 위상 정보를 획득하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 (c) 단계의 객체의 위상 정보, 상기 광원에서 출사된 광의 파장 정보, 상기 마이크로 렌즈의 굴절률 설계값, 상기 정합 용액의 굴절률값을 이용하여 상기 굴절률 오차를 계산하는 것을 특징으로 하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출방법.
  11. 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치에 있어서,
    인라인 단일 광축 간섭계를 이용하여 하나의 객체에 대한 복수의 객체 홀로그램영상을 획득하는 것으로서, 광원; 상기 광원으로부터 출사된 광이 입사하는 정합 용액에 담겨있는 마이크로 렌즈; 상기 마이크로 렌즈를 투과한 광을 평면파로 변환하는 대물렌즈 및 볼록렌즈; 상기 대물렌즈 및 볼록렌즈를 투과한 광 중 일부광을 반사시켜 반사광을 형성하고, 나머지 광을 투과시켜 투과광을 형성하여, 상기 반사광과 투과광이 동일한 영역에서 만나도록 하여 간섭파장을 생성하는 간섭파장 생성부; 상기 생성된 간섭파장의 위상을 천이시키되, 각 객체 홀로그램영상을 획득하기 위한 간섭파장이 입사될 때마다 상기 간섭파장을 천이시키는 위상 각도를 다르게 설정하는 적어도 하나의 광변조기; 및 상기 적어도 하나의 광변조기로부터 출사된 간섭파장으로부터 객체 홀로그램영상을 획득하되, 위상이 서로 다른 복수의 간섭파장으로부터 복수의 객체홀로그램 영상을 획득하는 전하결합장치;를 포함하는 객체 홀로그램영상 획득부;
    상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 노이즈를 제거함으로써 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 실상 정보 획득부;
    상기 실상 정보를 이용하여 객체의 위상 정보를 추출하는 객체 위상 정보 추출부; 및
    상기 객체의 위상 정보를 이용하여 상기 마이크로 렌즈의 굴절률에 대한 설계값과 측정값 간의 굴절률 오차를 계산하여 상기 마이크로 렌즈에 대한 결함존재 여부를 검출하는 굴절률 오차 검출부;를 포함하며,
    상기 복수의 객체 홀로그램영상 각각은 서로 다른 위상을 갖는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 노이즈는 상기 각 객체 홀로그램영상에 포함된 DC(Direct Current) 정보와 허상 정보인, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 객체는 정합 용액과 상기 정합 용액에 담겨있는 마이크로 렌즈의 조합물인 것을 특징으로 하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 간섭파장 생성부는 프리즘으로 구성되어, 프리즘의 일 면에서 간섭파장을 생성하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  16. 삭제
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 실상 정보 획득부는,
    상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 계산하는 광강도 계산부; 및
    상기 각각의 광강도값 간의 연산을 통하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하여 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는 노이즈 제거부;
    를 포함하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광강도 계산부는,
    상기 복수의 객체 홀로그램영상을 형성하는 상기 반사광과 투과광에 관한 수식값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 대한 광강도값을 획득하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 노이즈 제거부는,
    상기 복수의 객체 홀로그램영상이 제 1 객체 홀로그램영상, 제 2 객체 홀로그램영상, 제 3 객체 홀로그램영상, 제 4 객체 홀로그램영상으로 구성될 때,
    상기 제 1 및 제 2 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제 1 차이값을 계산하고, 상기 제 3 및 제 4 객체 홀로그램영상의 광강도값 간의 가산값과 감산값 간의 차를 산출한 제 2 차이값을 계산하고, 상기 제 1 및 제 2 차이값을 이용하여 상기 복수의 객체 홀로그램영상에 포함된 DC 정보와 허상 정보를 제거하고 상기 객체에 대한 실상 정보를 획득하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 객체 위상 정보 추출부는,
    상기 실상 정보의 허수부와 실수부를 이용하여 상기 객체의 위상 정보를 획득하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 굴절률 오차 검출부는,
    상기 객체의 위상 정보, 상기 광원에서 출사된 광의 파장 정보, 상기 마이크로 렌즈의 굴절률 설계값, 상기 정합 용액의 굴절률값을 이용하여 상기 굴절률 오차를 계산하는, 마이크로 렌즈의 굴절률 오차 검출장치.
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