전자현미경에의한 관찰도 3D 시대 (리얼타임 SEM영상을 3D안경없이 입체관측가능)

이하 JST press 자료인용 (원문은 여기)

JST 연구성과전개사업 선단계측분석기술・기기개발 프로젝트의 일환으로, 주식회사 히타치 (HITACHI) 하이테크놀로지, 주식회사 나나오 (NANAO), 니가타대학, 시즈오카대학 팀은 리얼타임으로 3차원 관측이 가능한 주사전자현미경 (SEM)과 나안(裸眼)에 대응한 고해상도의 3D 모니터를 개발하였다.

SEM에서는 세밀하게 제어된 전자선을 관측대상에 조사(照射)하면서 2차원적으로 주사(走査,scan)함으로써 표면의 형상을 입체적으로 관측하는 것이 가능하다. 이로인하여 관측대상물의 입체구조를 해석하는 도구로써, 의학・생물학에서부터 무기재료분야까지 다양한 분야에 널리 활용되고있다.

지금까지는 SEM을 사용해 시료를 입체적으로 관찰하기위해서 오른쪽/왼쪽 눈으로 봤을때에 보이는 정지영상 (시차영상, 視差画像; 각도가 다른 시점으로부터 얻은 영상)을 시료대를 기울여 각각 다른 각도에서부터 얻고 이를 합성한것을 렌즈가 빨간・파란색으로 된 안경등을 써서 관측할 필요가 있었다. 그러나 이 방법으로는 시차영상의 취득이나 조정에 시간이 걸리기때문에, 리얼타임으로 시료의 SEM영상을 육안으로 3D관찰하는것은 불가능하였다. 

위의 연구개발팀은 시료에 조사한 전자선의 각도를 빠꾸면서 고속으로 주사하는 기술을 개발하여, 순간적으로 좌우의 시차영상을 취득하는 것에 성공하였다. 또한 나안에 대응한 고해상도 입체영상의 재현은 Directional Backlight (지향성광원) 방식으로 인해 실현하였다.  Directional Backlight 방식은 시차영상을 동일한 화소로부터 시간차를 두고 표시하기때문에 종래의 기술과 비교하였을때, 원근 재현성에 우수한 3D 관측이 가능하다.

나안으로 리얼타임 고해상도 SEM영상을 3D로 관측하는 것이 가능해 짐으로써, 관측대상의 구조해석뿐아니라 manipulator를 사용한 미소해부, 무기재료의 전기특성 취득 등, 여러분야에의 응용이 기대되어진다.  


이번 개발된 기술은 주식회사 히타치 하이테크놀로지製 SEM에 옵션기능으로 탑재되어 올해 발매될 예정이다.