모서리에서 돌출부가 발생하는 초미세경도 압흔을 정확하게 측정하기 위해 고분해능의 레이저 스캐닝 공초점 현미경을 사용하여 압흔의 3차원 형상을 얻고, 압흔 가장자리의 복잡한 3차원 돌출 구조를 획득하였다. 압흔의 3차원 형상 데이터를 분석하고 압흔 대각선 방법을 이용하여 압흔의 4개 꼭짓점을 추출하여 초미세경도를 계산하였다. 그러나 압흔 대각선법은 잔류 압흔의 복잡한 구조, 특히 모서리 돌출 구조를 반영하지 못한다. 압흔 3차원 형상 측정을 기반으로 접촉 역학 및 압흔 형성 법칙에 더 부합하는 인덴터와 시편의 접촉 면적을 찾기 위해 기준 평면 개념을 제안하였다. 압흔 면적 함수의 미분을 통해 최적의 기준 평면 위치를 찾아 모서리 돌출부를 고려하면서 접촉 면적을 잘 반영할 수 있다. 실험 결과 접촉 역학 법칙을 통해 찾은 최적 기준 평면을 통해 측정한 경도는 측정 오차가 ±1.5% 미만이고 안정성이 1% 미만임을 보여주었다. 기준 평면법은 경도 정의에 더 부합하는 경도 값을 안정적이고 정확하게 얻을 수 있다.

공초점 현미경; 돌출형; 초미세경도; 접촉 역학; 기준 평면