KR0130569Y1

KR0130569Y1 - 현미 영상 투사 장치

Info

Publication number: KR0130569Y1
Application number: KR2019950007937U
Authority: KR
Inventors: 최해용
Original assignee: 이인순
Priority date: 1995-04-15
Filing date: 1995-04-15
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR960035331U

Abstract

본고안은 현미경 영상을 대형 스크린에 투사 현출하는 현미 투사 장치중, 특히 현미경 광학계와 투사 광학계가 C.C.D 카메라와 L.C.D 모니터에 의해 연결 결합하여, 투명체 불투명체 등의 모든 현미 영상을 대형스크린에 투사 할 수 있는 현미 영상 투사 장치에 관한 것이다.

종래 현미경 투영기는 주로대물렌즈에 입사되는 광량을 스크린에 투사하므로서 화면이 어둡고 또는 광물이나 살아있는 실물 영상은 투사가 불가능하였으며, 특히 미생물의 관측상 필요한 고배율의 영상 투사는 불가능하였다. 이러한 이유는 주로 현미 영상이 사람눈에 관측 가능한 가시 광량 수준의 광량에 불과해 이를 투사하는데에는 한계가 있었기 때문이다.

그러나 본고안은 현미경 광학계의 접안렌즈(증배렌즈) 부위에 C.C.D 카메라를 입설하고 동카메라의 영상은 L.C.D 모니터에 현출케 한 후 동 모니터는 투사 광학계의 집광렌즈 부위에 결합 구성하므로서, 가시광량 수준의 현미 영상은 C.C.D 카메라를 통해 L.C.D 모니터에 결상케한 후 이를 투사광학계에 의해 밝게 투사케하므로서, 투명체, 불투명체, 저배율, 고배율의 영상 등 어떠한 현미 영상도 스크린에 투사 가능케 한 것이다.

따라서 이러한 본고안은 미생물의 움직임, 세포, 조직, 광물, 금속 표면 등 어떠한 현미 영상도 대형 스크린에 현출하므로 의료용, 교육용, 실험용, 산업용으로 그활용 범위가 매우 넓은 실용적인 고안인 것이다.

Description

현미 영상 투사 장치

제1도는 본고안이 실시된 외형의 설명도.

제2도는 본고안의 단면 구성에 관한 설명도.

제3도는 본고안의 구성 요지에 관한 설명도.

제4도는 본고안을 응용 실시한 실시의 예 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몸체 2 : 스테이지

3 : 조동장치 4 : 조명장치

5 : 대물렌즈 6 : 증배렌즈

7 : 반사경 8 : C.C.D 카메라

9 : 촬상장치 10 : 신호변환회로

11 : L.C.D 영상판 12 : 입력구동회로

13 : 집광렌즈 14 : 광원램프

15 : 투사렌즈 16 : 스크린

본고안은 현미경 영상을 대형 스크린에 투사 현출하는 현미 영상 투사 장치에관한것으로서 특히, 현미경 광학계와 C.C.D 카메라 및 L.C.D 투사 장치가 결합하여 프레파라드와 같은 투명체 및 금속 표면과 같은 불투명체 등 모든 현미 영상을 대형 스크린에 밝고 선명하게 투사할 수 있는 현미 영상 투사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 현미경 영상은 대물렌즈와 접안렌즈의 합성으로 그 배율이 형성되며, 종래 스크린 투사 현미경은 시료로부터 투과되여 대물렌즈 구경내로 입사되는 광량에 의해 스크린의 밝기가 좌우 되었을뿐 아니라, 고배율일수록 대물렌즈의 구경이 작아 광량 입사의 결정적인 제한 요소로 작용, 스크린의 현미 영상 현출에는 많은 기술적 난점이 있었다.

뿐만 아니라 2-5m/mø 내외의 아주 작은 소구경 렌즈 구경내로 무리하게 광량을 집광 입사하는 관계로 열손상 때문에 미생물이 죽는 등 관측등에 한계가 있었으며 특히, 금속 표면과 같은 불투명체에는 아무리 많은 광량을 조사 하더라도 반사되는 광량에 한계가 있어서 이를 광원으로 대형 스크린에 현미 영상을 투사하기에는 불가능 하였다.

일반적으로 실물 현미 영상은 50배에서 100배, 미생물등의 관찰은 300배 이상이 요구되는바 이와같은 고배율 영상의 광량은 모두 관측자가 육안으론 관측할수 있는 이른바 가시광량(可視光量)수준이다. 본고안은 이러한 가시광량의 모든 현미 영상을 대형 스크린에 밝고 선명하게 투사할 수 있는 구조 및 방법을 제시함에 있다.

이와같은 본고안은 도면 제1도 및 도면 제2도와 도면 제3도와 같이 전체의 구성을 대별하여 현미경 광학계와 C.C.D 카메라 및 L.C.D(LIQUID CRYSTAL DISPLAY) 투사 광학계로 구성하되 현미경 광학계는 몸체(1) 하단에 조명장치(3)를 입설하고 상단에 스테이지(2)를 설치한 다음 그 상단에 대물렌즈(5)와 적당한 간격 상단으로 증배렌즈(6)를 구성한다.

또한, 대물렌즈(5)와 증배렌즈(6)는 하나의 지지대에 고정하여 몸체(1)와 조동장치(3)로 연계하여 상하 이동에 따라 초점을 조정 구성한다.

C.C.D 카메라의 구조는 본체 캐스 내부에 영상빛을 감지하여 전기 신호화하는 촬상장치(9)와 전기 신호를 NTSC등의 TV 신호 등으로 변환 출력하는 공지된 신호변환회로(10)로 구성한다.

L.C.D 투사 광학계는 상기 C.C.D 카메라의 출력 신호를 입력 받아 L.C.D 영상판(11)을 영상 신호로 주사 구동 할수있는 공지된 입력구동회로(12)와 동영상 신호를 투명 영상으로 현출하는 L.C.D 영상판(11)으로 구성하고 그 후단으로는 메탈할라이드 또는 할로겐 램프로 구성한 광원램프(14)와 동광원 램프의 광원을 집광(集光)하는 집광렌즈(13)로 구성하고 L.C.D 영상판(11) 전단으로는 투사렌즈(15)를 구성하며 각 필요 위치에 필요에 따라 반사경(7)을 구성한다.

상기와 같이 구성한 본고안은, 우선 현미경 광학계의 증배렌즈(6)와 C.C.D 카메라의 촬상장치(9)와 결합하고 C.C.D 카메라의 신호변환회로(10)는 케이블 등으로 L.C.D 투사 광학계의 입력구동회로(12) 부분과 접속 연계하여 전체를 하나의 현미 영상 투사 장치의 시스템으로 구성한다.

이러한 본고안의 작용 효과는 다음과 같다.

C.C.D 카메라의 촬상장치(9)는 인가의 눈보다 더 어두운 0.05-0.01 LUX의 빛도 감지하고 L.C.D 영상판(11)의 영상은 필름과 같은 투명 영상이므로 광원램프(14)의 빛을 투과하는 것은 공지되어 있다.

또한 광학적 현미경 광학계는 조명 수준의 적은 광량의 광원에 의해서도 약 2000배(대물렌즈 100배 X 접안렌즈 20배)까지 인간의 눈이 감지할수 있게끔 설계하여 있는것도 공지되어 있다.

따라서, 도면 제3도와 같이 스테이지(2)에 안치된 관측물은 하단 또는 상단에 설치된 조명장치(4)에 의해 조사된 후 대물렌즈(5)로 관측된 다음 증배렌즈(6)에 의해 가시광량 수준으로 결상(結像)한다.

이와같이 결상한 영상은 C.C.D 카메라의 촬상장치(9)로 입사하여 전기신호로 바꾸며 다시 신호변환회로(10)에 의해 NTSC등의 TV 신호로 변환하여 출력한다.

이와같이 출력된 영상 신호는 L.C.D 투사 광학계의 입력구동회로(12)로 입력하여 L.C.D 영상판(11)에 영상을 주사하여 빛이 투과할 수 있는 투명 영상으로 현출한다.

이와같은 L.C.D 영상판(11)에 현출된 현미 영상은 그 후단의 집광렌즈(13)에 의해 집광된 광원램프(14)의 광량에 의해 밝게 조사(照射)한 후 투사렌즈(15)로 입사하여 스크린(16)에 투사하게 된다.

좀더 구체적으로 설명하면 종래 스크린에 투사할 광량은 통산 2-5m/mø 의 소구경 대물렌즈 직경내로 무리하게 입사되는 광량에 의존하는 것인 반면, 본고안은 가시광량 수준의 현미 영상을 C.C.D 카메라로 검출한후 전기 신호로 변환한 후 대물렌즈 직경의 38-50배 크기의 직경 76m/m - 254m/m에 달하는 대형 L.C.D 영상판(11)에 투명 영상으로 현출한 다음 후단에 밝은 광원램프(14) 광량에 의해 조사(照射) 투과된 광량을 투사렌즈(15)에 의해 스크린에(16) 투사하므로 광량 투과율이 38 - 50배 이상이며 광원램프(14) 사용에 제한이 없어 종래 고열 때문에 100W 내외로 사용하던 것을 2배 이상의 높은 광원 사용이 가능하므로 그 밝기 증대는 76 - 100배 이상이 가능한 것이다.

뿐만 아니라 관측물인 시료에 고열 광원을 직접 조사하지 않고 조명 수준의 저광원을 사용 열손상도 방지 하므로 살아 있는 미생물까지 고배율로 대형 스크린에 투사 가능한 것이다.

이러한 본고안은 투사렌즈(15)를 배율이 가변할수 있는 즘(ZOOM)렌즈로 사용할수 있으며, 본고안의 요지 이내에서 현미경 광학계와 C.C.D 카메라 구조가 결합한 부분과 L.C.D 투사 광학 시스템을 도면 제4도의 a도와 같이 분리 또는 결합하는 구조로 구성할수 있으며 도면 제4도의 b도와 같이 본고안과 스크린(16)의 구조를 하나의 시스템으로 구성할수 있으며 조명장치(4)는 스테이지(2) 상단 또는 하단 및 필요 위치에 설치할수 있으며 스테이지(2) 구성을 상하,좌우로 이동하는 대형 스테이지로 구성할수 있다.

따라서, 이러한 본고안은 현미경 광학계, C.C.D 카메라 L.C.D 투사 광학게의기능을 결합, 가시광량 수준의 어떠한 현미 영상도 대형 스크린에 현출 가능하므로 투명체, 불투명체, 광물, 미생물의 현미 영상 투사가 가능한 것이다.

Claims

현미 영상을 스크린에 투사하는 현미 영상 투사 장치에 있어서 전체의 구성은 현미경 광학계와 C.C.D 카메라 및 L.C.D 투사 시스템으로 구성하되 현미경 광학계는 하단으로 조명장치(4) 및 스테이지(2)를, 상단으로 대물렌즈(5)와 증배렌즈(6)를 구성하고 C.C.D 카메라는 촬상장치(9)와 신호변환회로(10)로 구성하고 L.C.D 투사 시스템은 L.C.D 영상판(11)을 기준하여 전단에는 투사렌즈(15)를 후단에는 집광렌즈(13), 광원램프(14) 및 입력구동회로(12)로 구성한 후 현미경 광학계의 증배렌즈(6)는 C.C.D 카메라의 촬상장치(9)와 결합하고 이를 다시 L.C.D 투사 시스템의 입력구동회로(12)와 연계하여 현미 영상을 L.C.D 영상판(11)에 현출한 후 이를 투과하는 광원램프(14)의 광량을 투사렌즈(15)로 스크린에 투사하게끔 구성한 것이 특징인 현미 영상 투사 장치.