hirax.net::Keywords::「立体顕微鏡」のブログ

■USB顕微鏡で「簡易立体顕微鏡」を作ってみる　

　今日は、USB顕微鏡を使って「立体顕微鏡」を作ってみました。照明周りとソフト側をいじり、下記のような撮影をして、Shape From Specular 手法で法線積分から形状生成をすることで、カラー立体画像を撮影可能なUSB立体顕微鏡へ変身させてみる！という具合です。つまり、USB顕微鏡を「照明光の向きと各画素に対する撮影方向から、法線方向を推定し、その法線積分による形状を生成する」USB ３次元形状撮影顕微鏡に変身させてみた…という具合です（撮影のようすは、下に貼り付けた動画を見るとわかりやすいかもしれません）。

　下に貼り付けた、添付画像は「五千円札の樋口一葉」の目を中心にした「1ミリメートル角くらい」ぐらい部分を撮影してみたものです。五千円札の樋口一葉の眼を描く、インクの超盛り上がり具合を確認することができます。

　といっても、お札は偽造防止のために、触感でも本物・偽物をすぐに判別できるように、超盛り盛りでインクを盛り上げてあります。だから、これくらいの撮影ができなければ、…実際のところ「立体顕微鏡」なんて名乗る資格は無いのです。

　今や高倍率のUSB顕微鏡も１０００円くらいで買うことができる時代。そして、「あったらいいな」と思うことを実現する処理アルゴリズムも、コンピュータで簡単に走らせることができる今日この頃。

　それはつまり、千円あれば「あんなことやこんなこと」…色んなことができるというのが２０１７年の夏なのかも、と思ったりします。

■３００円くらいで「高性能な立体顕微鏡」を作ってみよう!?　

　先日、「３０００円くらいの立体顕微鏡」を作ってみました。けれど、３０００円ではまだ高い！というわけで、そのさらに１０分の１のお小遣いでも買える「３００円くらいの立体顕微鏡」を作ってみました。

　「やったこと」をひとことで言うと、300円ほどで買ったスマホ用レンズを使って、スマホからの特殊撮影をすることで、３００円のレンズ＋スマホを立体顕微鏡に仕立ててみました。

　たとえば、下に貼り付けたのは、深圳の油画村（大芬油画村）で買った「油絵」の表面を撮影してみたものです。油絵具材の盛り上がりのようすが見てとれます。こんなようすが、３００円程度のレンズとスマホを使って撮影できるのは、結構面白いのではないでしょうか。

　下に貼り付けたテスト撮影を眺めると「千円札のインク盛り上がり」くらいなら撮影できそうな感じです。

　この後は、レーウェンフック系の単レンズ顕微鏡用のボールレンズや「水滴「など、各種安レンズを使ったテスト撮影を行った上で、来週には、コストはさらに１０分の１・解像度はさらに１０倍くらいの世界を目指してみたいと思います。　１０ミクロンオーダーくらいの面内＆高さ精度の立体顕微鏡を、１００円玉一個くらいで実現するのが来週の目標です。…そして、今年２０１７年の夏休みの終わり頃には、それを誰でも使えるようにしてみたいと思います（と、日記には書いておこう）。

■続 ３００円くらいで「高性能な立体顕微鏡」を作ってみよう!?　

　３００円くらいで「高性能な立体顕微鏡」を作ってみよう!?で試した、約300円で買ったスマホ用レンズで特殊撮影＋後処理＋３D表示をするソフトウエアを、スマホ（iOS）単体で行うことができるようにする作業をしています。

　そんな「３００円でできるスマホ立体顕微鏡ソフト」を作る作業をしていると、スマホが「ありとあらゆるセンサー」と「昔のスパコンレベルの計算能力」を備えているために、なんだかとても楽しくてハマっているところです。

　いわゆる「８月３１日まで」の夏休みの終わり･･･までに終えることはできそうにないですが、９月の終わりくらいまでには一旦リリースしたいなと思っています。