KR100861408B1 - Stereographic microscope having a couple of compound lenses - Google Patents
Stereographic microscope having a couple of compound lenses Download PDFInfo
- Publication number
- KR100861408B1 KR100861408B1 KR1020070062341A KR20070062341A KR100861408B1 KR 100861408 B1 KR100861408 B1 KR 100861408B1 KR 1020070062341 A KR1020070062341 A KR 1020070062341A KR 20070062341 A KR20070062341 A KR 20070062341A KR 100861408 B1 KR100861408 B1 KR 100861408B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- display device
- axis
- degrees
- display
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
- G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
- G02B21/367—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes providing an output produced by processing a plurality of individual source images, e.g. image tiling, montage, composite images, depth sectioning, image comparison
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
- G02B21/362—Mechanical details, e.g. mountings for the camera or image sensor, housings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
- G02B21/368—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements details of associated display arrangements, e.g. mounting of LCD monitor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면,1 is a view showing a stereo microscope according to a first embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면,2 is a view showing a stereo microscope according to a second embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이부를 제작하는 과정을 보여주는 도면,3 is a view illustrating a process of manufacturing a stereoscopic image display unit according to a second embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면,4 is a view showing a stereo microscope according to a third embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 영상획득위치 조절수단의 분해도 이다.5 is an exploded view of the image acquisition position adjusting means according to the embodiments of the present invention.
본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.In the drawings according to the present invention, the same reference numerals are used for components having substantially the same configuration and function.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100,100a:렌즈계 200,200a:이미지 센서100,100a: Lens system 200,200a: Image sensor
300,300a:영상획득위치 조절수단 400:신호처리부300, 300a: Image acquisition position adjusting means 400: Signal processing unit
500:입체영상디스플레이부 510:제1디스플레이장치500: stereoscopic display unit 510: first display device
520:제2디스플레이장치 530:하프미러520: second display device 530: half mirror
511:제1디스플레이패널 521:제2디스플레이패널511: first display panel 521: second display panel
512,522:편광필터 540:영상반전회로512, 522
610:제3디스플레이장치 620:제4디스플레이장치610: third display device 620: fourth display device
611:LCD패널 611b:액정패널611
611c:전면편광필터 611c:후면편광필터611c:
110:경통 310:베이스 플레이트110: barrel 310: base plate
311:수나사 312:X축 나사못311: Male thread 312: X-axis screw
320:X축 플레이트 321:X축 암나사320: X axis plate 321: X axis female thread
322:Y축 나사못 330:Y축 플레이트322: Y-axis screw 330: Y-axis plate
331:Y축 암나사331: Y-axis female thread
본 발명은 입체 현미경에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검체의 우영상 및 좌영상을 획득한 후, 편광방식의 입체 디스플레이부를 이용하여 피검체의 이차원 평면영상을 삼차원 입체영상으로 디스플레이해주는 입체 현미경에 관한 것이다.The present invention relates to a stereo microscope, and more particularly, to a stereo microscope for acquiring a right image and a left image of a subject, and displaying a two-dimensional planar image of the subject as a three-dimensional stereoscopic image using a three-dimensional display unit of a polarization method. It is about.
현미경이란 인간의 눈으로 관찰이 어렵거나 불가한 작은 물체나 미생물 등을 확대하는 장치로써, 일반적으로 경통 내부의 렌즈계의 배율에 따라 확대된 영상을 관찰자에게 제공해 준다.A microscope is a device for enlarging small objects or microorganisms that are difficult or impossible to observe with the human eye, and generally provide the viewer with an enlarged image according to the magnification of the lens system inside the barrel.
또한, 상기 현미경은 렌즈계의 개수에 따라 단안 현미경과 쌍안 현미경으로 구분되며 사람이 경통의 일 단부에 눈을 대고 피검체를 관찰하게 되어 있다.In addition, the microscope is classified into a monocular microscope and a binocular microscope according to the number of lens systems, and a person places an eye on one end of the barrel and observes the subject.
일반적으로 상기 단안 현미경은 한쪽 눈으로 관찰하게 되어 있으므로 피검체의 평면영상만을 관찰할 수 있으며, 상기 쌍안 현미경은 양쪽 눈으로 피검체를 관찰하기 때문에 입체영상을 관찰할 수 있다.In general, since the monocular microscope is observed with one eye, only the planar image of the subject can be observed, and the binocular microscope can observe the stereoscopic image with both eyes.
그러나 상기 현미경들은 여러 사람이 함께하는 공동 연구, 토론 또는 발표 등을 할 때, 동시에 여러 사람이 입체 영상을 관찰할 수 없는 문제점이 있다.However, the microscopes have a problem that several people cannot observe a stereoscopic image at the same time when a joint research, discussion or presentation with several people.
또한, 상기 현미경들은 렌즈계에 의해 아날로그방식으로 확대된 영상만을 관찰자에게 제공해 주므로 피검체를 확대하여 보는데 확대하는데 한계가 있다.In addition, since the microscopes provide the observer with only an image enlarged in an analog manner by the lens system, there is a limit in enlarging the subject.
상기의 문제점들을 해결하기 위해 현미경 경통의 일 단부에 이미지 센서를 구비하여 대화면 디스플레이를 통해 디스플레이하는 방법이 개발되기도 하였으나, 상기 방법은 이차원 평면 영상만을 제공해 줄 수 있으므로 현실감이나 입체감이 떨어지는 문제점이 있었다.In order to solve the above problems, a method of displaying the image sensor at one end of the microscope barrel through a large screen display has been developed. However, since the method can provide only a two-dimensional plane image, there is a problem in that the reality or the three-dimensional feeling is inferior.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 현미경을 통해 확대된 피검체의 영상을 입체영상 디스플레이를 통해 삼차원 영상으로 보여주는 입체 현미경을 제공하는 데 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a stereoscopic microscope showing an image of a subject enlarged through a microscope as a three-dimensional image through a stereoscopic image display.
또한, 본 발명의 목적은 현미경의 렌즈계를 통해 결상된 좌영상 및 우영상이 이미지 센서에 감광되는 위치, 거리 또는 각도를 조절하여 고화질의 입체영상을 제공할 수 있는 입체 현미경을 제공하는 데 있다.It is also an object of the present invention to provide a stereoscopic microscope that can provide a high-quality stereoscopic image by adjusting the position, distance or angle at which the left image and the right image formed through the lens system of the microscope is exposed to the image sensor.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시에에 따른 입체 현미경은 피검체의 우영상 및 좌영상을 각각 일정한 배율로 결상하는 두 개의 렌즈계, 상기 렌즈계들과 일대일로 대응하여 구비되며, 상기 렌즈계들에 결상된 우영상 및 좌영상을 각각 감광하여 우안 영상 신호 및 좌안 영상 신호로 획득하는 두 개의 이미지 센서, 상기 렌즈계들 중 어느 하나의 렌즈계와 상기 어느 하나의 렌즈계와 대응하는 어느 하나의 이미지 센서 사이에 구비되며, 상기 어느 하나의 렌즈계에 의해 결상되는 영상이 상기 어느 하나의 이미지 센서에 감광되는 위치나 크기를 조절하는 제 1 영상획득위치 조절수단, 상기 이미지 센서들로부터 상기 영상 신호들을 입력받아 좌안 영상데이터 및 우안 영상데이터로 변환하는 신호처리부 및 상기 신호처리부로부터 영상 데이터들을 입력받아 입체 영상을 만드는 입체 영상 디스플레이부를 포함하여 이루어진다.A stereo microscope according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided with two lens systems for forming a right image and a left image of a subject at a constant magnification, respectively, in a one-to-one correspondence with the lens systems, and the lens system. Two image sensors which respectively capture a right image and a left image formed in the field and obtain the right eye image signal and the left eye image signal, and one image sensor corresponding to any one of the lens systems and the lens system. A first image acquisition position adjusting means for adjusting a position or size at which the image formed by the lens system is exposed to the image sensor, and receiving the image signals from the image sensors; A signal processor converting the left eye image data and the right eye image data and the image data from the signal processor Receiving the parts comprises a stereoscopic image display to create a stereoscopic image.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 영상획득위치 조절수단은 상기 어느 하나의 이미지 센서를 X축 또는 Y축 상에서 이동하게 한다.In a preferred embodiment, the first image acquisition position adjusting means to move the one image sensor on the X-axis or Y-axis.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 영상획득위치 조절수단은 상기 어느 하나의 이미지 센서를 Z축 상에서 이동하게 하거나 Z축을 중심으로 회전하게 한다.In a preferred embodiment, the first image acquisition position adjusting means to move the one image sensor on the Z axis or to rotate about the Z axis.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 영상획득위치 조절수단은 하부에 나사 가 형성되어 상기 어느 하나의 렌즈계와 Z축 방향으로 나사결합 하며, 회전에 의해 Z축 상에서 이동하거나 Z축을 중심으로 회전하는 제 1 베이스 플레이트, 상기 제 1 베이스 플레이트 상에서 상기 제 1 베이스 플레이트와 X축 나사못을 이용하여 결합하며 상기 X축 나사못의 회전에 의해 X축 상에서 이동하는 제 1 X스테이지 및 상기 제 1 X스테이지의 상에서 상기 제 1 X스테이지와 Y축 나사못을 이용하여 결합하며 상기 Y축 나사못의 회전에 의해 Y축 상에서 이동하는 제 1 Y스테이지를 포함하여 이루어진다.In a preferred embodiment, the first image acquisition position adjusting means has a screw formed in the lower portion is screwed in any one of the lens system in the Z-axis direction, the first to move on the Z-axis or rotate around the Z-axis by rotation The first base plate, the first base plate and the first base plate on the first base plate by using the X-axis screw and the first X stage and the first X stage on the first X stage to move on the X axis by the rotation of the X-axis screw It comprises a first X stage and the first Y stage coupled to the Y-axis screw and moved on the Y-axis by the rotation of the Y-axis screw.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 렌즈계들 중 다른 하나의 렌즈계와 상기 다른 하나의 렌즈계와 대응하는 다른 하나의 이미지 센서 사이에 구비되며, 상기 다른 하나의 렌즈계에 의해 결상되는 영상이 상기 다른 하나의 이미지 센서에 감광되는 위치나 크기를 조절하는 제 2 영상획득위치 조절수단을 더 포함하여 이루어진다.In another exemplary embodiment, an image formed between the other one of the lens systems and another image sensor corresponding to the other lens system and formed by the other lens system is the other image sensor. It further comprises a second image acquisition position adjusting means for adjusting the position or size of the photosensitive.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2 영상획득위치 조절수단은 상기 다른 하나의 이미지 센서를 X축 또는 Y축 상에서 이동하게 한다.In a preferred embodiment, the second image acquisition position adjusting means causes the other image sensor to move on the X axis or the Y axis.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2 영상획득위치 조절수단은 상기 다른 하나의 이미지 센서를 Z축 상에서 이동하게 하거나 Z축을 중심으로 회전하게 한다.In a preferred embodiment, the second image acquisition position adjusting means causes the other image sensor to move on the Z axis or to rotate about the Z axis.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2 영상획득위치 조절수단은 하부에 나사가 형성되어 상기 어느 하나의 렌즈계와 Z축 방향으로 나사결합 하며, 회전에 의해 Z축 상에서 이동하거나 Z축을 중심으로 회전하는 제 2 베이스 플레이트, 상기 제 2 베이스 플레이트의 상에서 상기 제 2 베이스 플레이트와 X축 나사못을 이용하여 결합하며 상기 X축 나사못의 회전에 의해 X축 방향으로 이동하는 제 2 X스테이지 및 상기 제 2 X스테이지의 상에서 상기 제 2 X스테이지와 Y축 나사못을 이용하여 결합하며 상기 Y축 나사못의 회전에 의해 Y축 방향으로 이동하는 제 2 Y스테이지를 포함한다.In a preferred embodiment, the second image acquisition position adjusting means has a screw formed in the lower portion is screwed to any one of the lens system in the Z-axis direction, the agent moving on the Z-axis or rotated around the Z-axis by rotation 2 base plate, the second base plate and the second base plate of the second X stage and the second X stage to move in the X-axis direction by the rotation of the X-axis screw coupled to the second base plate And a second Y stage coupled to the second X stage by using the Y-axis screw and moving in the Y-axis direction by the rotation of the Y-axis screw.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 입체 영상 디스플레이부는 디스플레이패널 전면에 편광각이 45도 또는 135도인 편광필터가 부착된 제 1 디스플레이장치, 상기 제 1 디스플레이장치와 90도의 각도로 설치되며 디스플레이패널 전면에 상기 제 1 디스플레이장치의 편광필터의 편광각과 동일한 편광각을 갖는 편광필터가 부착된 제 2 디스플레이장치, 상기 제 1 디스플레이장치 및 상기 제 2 디스플레이장치와 45도의 각도를 이루도록 상기 제 1 디스플레이장치 및 상기 제 2 디스플레이장치 사이에 설치되는 하프미러 및 상기 디스플레이장치들 중 상기 하프미러에 반사되는 영상을 제공하는 디스플레이장치의 영상을 좌우로 반전시키는 영상반전회로를 포함한다.In a preferred embodiment, the stereoscopic image display unit is a first display device having a polarization filter having a polarization angle of 45 degrees or 135 degrees, and installed at an angle of 90 degrees with the first display device on the front of the display panel. A second display device having a polarization filter having the same polarization angle as that of the polarization filter of the first display device, the first display device and the first display device to form an angle of 45 degrees with the first display device and the second display device; And a half mirror disposed between two display apparatuses and an image inversion circuit for inverting an image of the display apparatus providing an image reflected by the half mirror among the display apparatuses from side to side.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 입체 영상 디스플레이부는 90도 편광각 차이를 갖는 두 편광필터들이 전면과 후면에 부착된 LCD패널 과 상기 LCD패널에 조명을 공급하는 백라이트를 포함하는 제 3 디스플레이장치, 상기 제 3 디스플레이장치에서 상기 LCD패널을 상부와 하부는 유지된 채 180도 회전시켜 상기 백라이트가 상기 LCD패널의 전면방향에 위치하는 형태이고, 상기 제 3 디스플레이장치와 90도 각도를 이루도록 설치되는 제 4 디스플레이장치 및 상기 제 3 디스플레이장치 및 상기 제 4 디스플레이장치와 45도의 각도를 이루도록 상기 제 3 디스플레이장치 및 상기 제 4 디스플레이장치 사이에 설치되는 하프미러를 포함한다.In a preferred embodiment, the stereoscopic image display unit includes a LCD panel having two polarization filters having a 90 degree polarization angle difference and attached to front and rear surfaces and a backlight for supplying illumination to the LCD panel. In the third display device, the LCD panel is rotated by 180 degrees while maintaining the upper and lower portions thereof so that the backlight is positioned in the front direction of the LCD panel, and the fourth display is installed to form an angle of 90 degrees with the third display device. And a half mirror disposed between the third display device and the fourth display device to form an angle of 45 degrees with the third display device and the fourth display device.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a stereo microscope according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체 현미경은 렌즈계(100,100a), 이미지 센서(200,200a), 영상획득위치 조절수단(300,300a), 신호처리부(400) 및 입체영상 디스플레이부(500)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a stereoscopic microscope according to a first exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 렌즈계(100,100a)는 피검체(10)의 좌영상 및 우영상을 각각 일정한 배율로 결상하는 두 개의 렌즈계(100,100a)로 구비되며, 상기 두 개의 렌즈계(100,100a)는 각각 상기 피검체(10) 측으로부터 상기 피검체(10)에서 발생하는 빛을 이용하여 상을 결상하는 대물렌즈(110,110a), 상기 대물렌즈(110,110a)에서 결상된 상들을 반사시키는 반사미러(120,120a), 상기 반사미러(120,120a)에 의해 반사된 상을 좌우 절환시키는 절환미러(130,130a) 및 상기 절환미러(130,130a)에 의해 좌우가 절환된 상을 이미지 센서(200,200a)로 전달하는 접안렌즈(140,140a)를 포함하여 이루어진다. The lens system (100, 100a) is provided with two lens systems (100, 100a) for forming the left image and the right image of the
또한, 상기 반사미러(120,120a)와 상기 절환미러(130,130a)는 상기 대물렌즈(110,110a)에 결상된 피검체의 좌영상 및 우영상을 각각 좌우 반전시켜 상기 접안렌즈(140,140a)로 전달하는 역할을 하며, 본 발명의 제 1 실시예에서는 상기 대물렌즈(110,110a)에서 결상된 좌영상 및 우영상을 상기 반사미러(120,120a)에 의해 90도로 반사하고 다시 상기 절환미러(130,130a)에 의해 90도로 반사시켜 상기 대물 렌즈(110,110a)에서 출력되는 광축과 상기 접안렌즈(140,140a)에 입력되는 광축이 서로 나란하게 하였다. In addition, the reflection mirrors 120 and 120a and the
그러나, 상기 렌즈계(100,100a)는 피검체(10)의 좌, 우영상을 일정한 배율로 결상하고 절환하여 이미지 센서(200,200a)로 전달해 줄 수 있으면 충분하며, 좌, 우영상을 절환하지 않고 상기 이미지 센서(200,200a)에 의해 획득된 영상 신호를 각각 좌우 반전시키는 방법을 사용할 수도 있다. 또한 상기 반사미러들(120,120a)은 역삼각형 형태로 하부에서 입사되는 빛을 좌우로 90도 반사시키는 하나의 반사 미러로 구비될 수 있다. However, the lens system (100, 100a) is sufficient to form and switch the left and right image of the
따라서, 상기 렌즈계(100,100a)는 두 개로 구비되어 마치 사람이 양안으로 피검체(10)를 바라보는 것과 동일하게 피검체(10)의 좌우영상을 결상시킬 수 있으면 족하다.Therefore, two
상기 이미지 센서(200,200a)는 두 개의 이미지 센서(200,200a)로 구비되며 상기 렌즈계(100,100a)에 결상된 좌영상 및 우영상을 각각 좌안 영상신호 및 우안 영상신호로 획득하여 신호처리부(400)로 전송한다.The
또한, 상기 이미지 센서(200,200a)들은 각각 시시디(CCD:charge coupled device) 및/또는 시모스(CMOS:complementary metaloxide semi-conductor) 소자로 이루어지며, 영상판, 광다이오드 등 빛을 전기적 신호로 변환할 수 있는 어떠한 센서도 가능하다.In addition, the
상기 영상획득위치 조절수단(300,300a)은 두 개의 영상획득위치 조절수단으로 구비되고 각각 상기 이미지 센서들(200,200a)과 상기 렌즈계들(100,100a) 사이 에 위치하며, 상기 렌즈계들(100,100a)에 의해 결상되는 영상들이 상기 이미지 센서들(200,200a)에 감광될 때, 감광되는 위치나 크기를 조절하는 역할을 한다.The image acquisition position adjusting means (300,300a) is provided with two image acquisition position adjusting means and is located between the image sensors (200,200a) and the lens system (100,100a), respectively, the lens system (100,100a) When the images formed by the photo sensor are exposed to the
상기 영상들이 상기 이미지 센서(200,200a)들에 감광되는 위치나 크기를 조절하는 이유는 상기 이미지 센서들(200,200a)에 감광되는 좌안 영상 및 우안 영상의 위치 또는 크기에 따라 입체영상 디스플레이부(500)의 하프미러(530)에 결상되는 영상들의 위치 또는 크기가 달라지므로 상기 하프미러(530)에 결상되는 좌안 영상 및 우안 영상이 동일한 수평선상에서 일정한 거리를 두고 의 동일한 크기로 결상시켜 최적을 해상도를 유지하기 위함이다. The reason for adjusting the position or size of the images that are exposed to the
또한, 상기 영상획득위치 조절수단(300,300a)은 상기 이미지 센서들(200,200a) 또는 상기 렌즈계들(100,100a)을 X축, Y축 또는 Z축으로 이동하게 하거나 Z을 중심으로 회전(θ)하게 하여 영상들이 상기 이미지 센서들(200,200a)에 감광되는 위치를 조절한다.In addition, the image acquisition position adjusting means (300,300a) is to move the image sensor (200,200a) or the lens system (100,100a) in the X-axis, Y-axis or Z-axis or rotate around the Z (θ) By adjusting the position of the images are exposed to the image sensor (200, 200a).
본 발명의 제 1 실시예에서는 상기 렌즈계들(100,100a)은 고정시키고 상기 이미지 센서들(200,200a)을 X축, Y축 또는 Z축으로 이동하게 하거나 Z을 중심으로 회전(θ)하게 함으로써 영상들이 상기 이미지 센서들(200,200a)에 감광되는 위치를 조절한다.In the first exemplary embodiment of the present invention, the
그러나 상기 이미지 센서들(200,200a)을 고정시키고 상기 렌즈계들(100,100a)을 X축, Y축 또는 Z축으로 이동하게 하거나 Z을 중심으로 회전(θ)하게 할 수도 있다.However, the
즉, 상기 영상들이 상기 이미지 센서들(200,200a)에 감광되는 위치나 크기를 조절할 수 있으면 충분하다.That is, it is sufficient to be able to adjust the position or size at which the images are exposed to the
자세한 설명은 도 5를 참조하여 하기로 한다.A detailed description will be given with reference to FIG. 5.
상기 신호처리부(400)는 상기 이미지 센서(200,200a)로부터 입력된 영상 신호들을 디스플레이 장치에서 읽어들일 수 있는 영상 데이터로 변환하며, 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터의 두 개의 영상데이터를 출력한다. 또한, 내부에 상기 영상 신호들을 입력받는 제어장치(미도시) 및 상기 영상 신호들을 영상 데이터로 변환하는 그래픽 보드(미도시)를 포함한다.The
상기 입체 영상 디스플레이부(500)는 상기 신호처리부(400)에 의해 변환된 영상 데이터들을 입력받아 입체영상을 만들어주며 제 1 디스플레이장치(510), 제 2 디스플레이장치(520), 하프미러(530) 및 영상반전회로(540)를 포함하여 이루어진다. The stereoscopic
상기 디스플레이장치들(510,520)은 각각 디스플레이패널(511,521)의 전면에 편광각이 45도로 동일한 편광필터(512,522)를 부착하여 이루어진다. The
또한, 상기 디스플레이패널(511,521)들은 LCD액정패널, PDP(Plasma Display Panel)패널 또는 OLED패널(Organic Light Emitting Diodes)로 구비될 수 있으며, 본 발명의 제 1 실시예에서는 상기 디스플레이패널(511,512)들은 모두 LCD액정패널로 구비하였다.In addition, the
일반적으로 LCD액정패널에는 전면에 편광필터가 부착되어 하나의 디스플레이 장치로 제작되므로 편광필터를 다시 부착할 필요는 없지만 PDP패널 또는 OLED패널은 편광필터가 부착되지 않으므로 편광필터을 전면에 부착하여 사용하여야 한다.In general, the LCD liquid crystal panel has a polarizing filter attached to the front and is manufactured as one display device. Therefore, the polarizing filter does not need to be attached again. However, since the polarizing filter is not attached to the PDP panel or OLED panel, the polarizing filter should be attached to the front. .
또한, 상기 디스플레이장치들(510,520)은 디스플레이패널(511,521) 전면에 편광각이 135도인 편광 필터가 부착되어 제작될 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 제 1 디스플레이 장치(510) 및 제 2 디스플레이 장치(520)는 각각 전면 편광각이 90도,0도 또는 0도,90도인 편광 필터가 부착되어 제작될 수도 있다.In addition, the
결과적으로 상기 편광필터의 편광각은 하프미러(530)에 좌,우영상들이 동시에 결상될때 상기 영상들의 편광각이 서로 90도를 이루도록 구비되면 충분하다. As a result, the polarization angle of the polarization filter is sufficient when the left and right images are simultaneously formed in the
그러나 상기 하프미러(530)에 맺히는 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 편광각이 반드시 90도을 이루지 않더라도 상기 하프미러(530)에 서로 다른 편광각을 가지는 좌안 영상 및 우안 영상이 맺히고 상기 편광각을 분리하여 볼 수 있는 편광안경(20)을 구비한다면 입체 영상을 관찰자가 관찰할 수 있다.However, even though the polarization angles of the left eye image and the right eye image formed on the
상기 제 1 디스플레이장치(510)는 상기 신호처리부(400)로부터 좌안 영상 데이터를 입력받아 좌안 영상을 디스플레이한다. The
상기 제 2 디스플레이장치(520)는 상기 신호처리부(400)로부터 우안 영상 데이터를 입력받아 우안 영상을 디스플레이하며 전면 하단부가 상기 제 1 디스플레이장치(510)의 전면 하단부와 모서리를 이루며 일정한 각도로 설치된다. 바람직하게는 90도로 설치된다. 그러나 상기 일정한 각도는 상기 디스플레이장치들(510,520) 사이에 구비되는 하프미러(530)의 굴절률과 반사율에 따라 변화될 수 있다.The
또한, 역으로 상기 제 1 디스플레이장치(510)에서 우안 영상을 디스플레이하고 상기 제 2 디스플레이장치(520)에서 좌안 영상을 디스플레이할 수도 있다.In addition, the right eye image may be displayed on the
따라서 관찰자는 좌우렌즈의 편광각이 서로 다른 편광안경(20)을 착용하여 좌안으로는 좌안 영상만을 보고 우안으로는 우안 영상만을 봄으로써 입체영상을 관찰할 수 있는 것이다.Therefore, the observer can observe a stereoscopic image by wearing only the left eye image with the left eye and only the right eye image with the right eye by wearing
본 발명의 제 1 실시예에서는 상기 제 1 디스플레이장치(510)의 영상은 상기 하프미러(530)에 의해 투과되고 상기 제 2 디스플레이장치(520)의 영상은 반사되도록 하였다. 그러나 상기 제 1 디스플레이장치(510)의 영상은 반사되고 상기 제 2 디스플레이장치(520)의 영상은 투과되도록 할 수 있음은 물론이다.In the first embodiment of the present invention, the image of the
상기 하프미러(530)는 일면은 빛을 투과시키고 타면은 빛을 반사시키는 거울로써 반투명 거울이라고도 불린다.The
또한 상기 디스플레이장치들(510,520) 사이에 일정한 각도를 유지하며 구비되며 바람직하게는 상기 디스플레이장치들(510,520)과 각각과 45도의 각도를 유지하며 구비된다.In addition, the
그러나 상기 45도의 각도는 상기 하프미러(530)의 굴절률과 반사율에 따라 변화될 수 있으며 상기 디스플레이장치들(510,520)에서 디스플레이되는 좌안 영상 및 우안 영상이 왜곡됨 없이 동시에 상기 하프미러(530)에 맺히게 할 수 있으면 충분하다.However, the angle of 45 degrees may be changed according to the refractive index and the reflectance of the
상기 영상반전회로(540)는 상기 디스플레이장치들(510,520) 중 상기 하프미러(530)의 반사면에 영상을 비춰주는 디스플레이장치의 영상을 좌우로 반전시킨다. The
그 이유는 상기 하프미러(530)의 반사면은 거울과 같기 때문에 비추어지는 디스플레이장치의 영상은 좌우방향이 반전되어 보이기 때문이다.The reason is that since the reflection surface of the
본 발명의 제 1 실시예에서는 상기 제 2 디스플레이장치(520)의 우안 영상이 상기 하프미러(530)에 반사되므로 상기 영상반전회로(540)는 상기 제 2 디스플레이장치(520)의 우안 영상을 좌우로 반전시킨다. In the first exemplary embodiment of the present invention, since the right eye image of the
따라서 상기 이미지 센서들(200,200a)에서 발생한 좌안 및 우안 영상 신호는 상기 입체 영상 디스플레이부(500)에 의해 입체영상으로 만들어지고 관찰자가 편광안경(20)을 착용하여 상기 하프미러(530)에 맺힌 입체영상을 바라봄으로써 상기 관찰자는 피검체(10)의 영상을 3차원 입체 영상으로 관찰할 수 있는 것이다.Accordingly, the left and right eye image signals generated by the
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이부를 제작하는 과정을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a stereoscopic microscope according to a second embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing a process of manufacturing a stereoscopic image display unit according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a description of the same components as in the first embodiment of the present invention will be omitted.
도면들을 참조하면 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 현미경은 렌즈계(100,100a), 이미지 센서(200,200a), 영상획득위치 조절수단(300,300a), 신호처리부(400) 및 입체영상 디스플레이부(600)를 포함하여 이루어진다.Referring to the drawings, a stereoscopic microscope according to a second embodiment of the present invention includes a
본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 현미경은 영상반전회로(540)가 구비되지 않고도 간단하게 입체 영상을 구현할 수 있게 되어있다.The stereoscopic microscope according to the second exemplary embodiment of the present invention can realize a stereoscopic image simply without the
일반적으로 LCD패널(611)의 구조는 LCD액정패널(611b)의 전면에 전편 편광필터(611c)가 부착되고 후면에는 후면 편광필터(611a)가 부착되어 이루어진다.In general, the
또한 상기 LCD패널(611)을 전면에서 투과하여 바라볼 때, 상기 전면 편광필 터(611c) 및 상기 후면 편광필터(611a)에 의해 전면과 후면의 편광각이 각각 45도,135도, 135도,45도, 0도,90도 또는 90도,0도로 서로 90도를 이루게 된다.In addition, when the
또한, LCD의 특성상 후면 케이스와 백라이트(BLU:Backlight unit)을 떼어내면 후면에서는 전면과 좌우가 반전된 투과 영상을 볼 수 있게 된다.In addition, if the rear case and the backlight unit (BLU: Backlight unit) are removed due to the characteristics of the LCD, it is possible to see the transmission image in which the front and the left and right are reversed.
상기와 같은 LCD패널의 구조를 이용하여 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 제 3 디스플레이장치(610)에서 백라이트(612)을 분리한 후, LCD패널(611)을 상부와 하부는 유지하고 좌우로 180도 회전시킨 후, 백라이트(612)를 결합함으로써 영상의 좌우 방향이 반전된 제 4 디스플레이장치(620)를 제작한다.As shown in FIG. 3, the
즉, 상기 제 3 디스플레이장치(610)의 LCD패널(611) 후면이 상기 제 4 디스플레이장치(620)의 LCD패널(621) 전면이 되는 것이다.That is, the rear of the
또한, 전면과 후면의 편광각이 각각 45도,135도, 135도,45도인 경우에는 상기 제 3 디스플레이장치(610)의 전면 편광각과 상기 제 4 디스플레이장치(620)의 전면 편광각이 역시 동일해 지므로 하프미러(530)에는 서로 90도의 편광각을 가지는 입체영상이 맺히게 된다.In addition, when the front and rear polarization angles are 45 degrees, 135 degrees, 135 degrees, and 45 degrees, respectively, the front polarization angle of the
다만, 전면과 후면의 편광각이 각각 0도,90도 또는 90도,0도인 경우에는 상기 제 3 디스플레이장치(610)의 전면 편광각과 상기 제 4 디스플레이장치(620)의 전면 편광각이 서로 동일하지않고 90도를 이루기는 하나 상기 하프미러(530)에는 서로 90도의 편광각을 가지는 좌안 영상 및 우안 영상이 동시에 맺히게 된다.However, when the front and rear polarization angles are 0 degrees, 90 degrees, 90 degrees, or 0 degrees, respectively, the front polarization angle of the
따라서 상기 하프미러(530)에 상기 제 3 디스플레이장치(610)의 영상과 편광은 투과되고 상기 제 4 디스플레이장치(620)의 영상과 편광은 반사되어 반전되므로 상기 제 1 실시예의 입체영상 디스플레이부(500)와 동일한 효과를 낼 수 있는 것이다.Accordingly, the image and polarization of the
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면이다.4 is a view showing a stereo microscope according to a third embodiment of the present invention.
이하에서는 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서의 입체 현미경과 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, descriptions of the same components as the stereoscopic microscopes in the first and second embodiments will be omitted.
도 4를 참조하면 본 발명의 제 3 실시예에 따른 입체 현미경은 렌즈계(100,100a), 이미지 센서(200,200a), 영상획득위치 조절수단(300), 신호처리부(400)를 포함하며, 상기 제 1 실시예의 입체영상 디스플레이부(500) 또는 상기 제 2 실시예의 입체영상 디스플레이부(600)가 결합되어 이루어진다.Referring to FIG. 4, the stereoscopic microscope according to the third exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 영상획득위치 조절수단(300)은 하나의 영상획득위치 조절수단(300)으로 이루어지고 상기 이미지 센서들(200,200a) 중 좌안 영상을 감광하는 제 1 이미지 센서(200)와 상기 제 1 이미지 센서(200)에 대응하는 제 1 렌즈계(100) 사이에 구비된다.The image acquisition position adjusting means 300 is composed of one image acquisition position adjusting means 300, and the
그러나, 상기 영상획득위치 조절수단(300)은 좌안 영상을 획득하는 제 2 이미지 센서(200a)와 상기 제 2 이미지 센서(200a)와 대응하는 제 2 렌즈계(100a) 사이에 구비될 수 있다.However, the image acquisition position adjusting means 300 may be provided between the
즉, 상기 제 2 이미지 센서(200a)와 제 2 렌즈계(100a)는 고정되어 피검체의 좌안 영상을 획득하고 상기 제 1 이미지 센서(200)는 상기 제 1 렌즈계(100) 상에서 X축, Y축 또는 Z축 상에서 이동하거나 상기 Z축 상에서 회전(θ)하며 상기 제 2 이미지 센서(200a)에 의해 감광되는 좌안 영상을 기준으로 우안 영상의 위치나 크기를 조절하게 된다.That is, the
따라서, 상기 하프미러(530)에 결상되는 좌안 영상 및 우안 영상이 동일한 크기로 수평선상에서 일정한 거리를 두고 결상되게 조정할 수 있으므로 상기 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 두 개의 영상획득위치 조절수단(300,300a)이 구비된 것과 동일한 효과를 낼 수 있다.Therefore, since the left eye image and the right eye image formed on the
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 영상획득위치 조절수단의 분해도 이다.5 is an exploded view of the image acquisition position adjusting means according to the embodiments of the present invention.
도 5를 참조하면 본 발명의 실시예들에 구비된 영상획득위치 조절수단들(300,300a)은 각각 베이스 플레이트(310), X스테이지(320) 및 Y스테이지(330)를 포함하여 이루어진다.5, the image acquisition position adjusting means (300, 300a) provided in the embodiments of the present invention comprises a
상기 베이스 플레이트(310)는 하부에 원통형의 수나사(311)가 구비되어 있고 상기 렌즈계(100)를 감싸고 있는 경통(110)의 암나사(150)와 결합한다.The
그러나 상기 베이스 플레이트(310) 하부에 암나사가 형성되고 상기 경통(110)에 수나사가 형성되어 결합할 수도 있다.However, a female screw may be formed below the
또한, 상기 베이스 플레이트(310)는 상기 렌즈계(100)에 결상된 영상이 이미지 센서(200)에 전달될 수 있도록 광축이 지나가는 중앙부에 공동(313)이 형성되어 있으며 상기 베이스 플레이트(310)의 일정 부분에 X축상에서 양단이 거치되어 위치는 변하지 않고 회전만 하는 X축 나사못(312)이 구비된다. In addition, the
또한, 상기 X축 나사못(312)의 양단부는 회전시에 상기 베이스 플레이트(310) 상에서 나사운동으로 이동하지 않도록 나사 산을 형성하지 말아야 한다.In addition, both ends of the
따라서 상기 X축 나사못(312)에 나사 결합한 물체는 상기 X축 나사못(312)의 회전운동에 의해 X축을 따라 직선운동하게 되는 것이다.Therefore, the object screwed to the
상기 X스테이지(320)는 상기 베이스 플레이트(310) 상에 구비되며 일정부분에 상기 X축 나사못(312)과 나사 결합하는 X축 암나사(321)가 형성되어 있다.The
즉, 상기 X축 나사못(312)의 회전에 의해 상기 X스테이지(320)가 X축 상에서 이동하게 된다.That is, the
또한, 상기 X스테이지(320)는 피검체(10)의 영상이 통과할 수 있도록 중앙부에 공동(323)이 형성되어 있으며, 일정 부분에 양단이 고정되고 Y축 상에서 회전하는 Y축 나사못(322)이 구비된다.In addition, the
상기 Y스테이지(330)는 상기 X스테이지(320) 상에 구비되며 일정부분에 상기 Y축 나사못(322)과 나사 결합하는 Y축 암나사(331)가 형성되어 있다.The
즉, 상기 Y축 나사못(322)의 회전에 의해 상기 Y스테이지(330)가 Y축 상에서 이동하게 된다.That is, the
또한, 상기 Y스테이지(330)는 피검체(10)의 영상이 통과할 수 있도록 중앙부에 공동(332)이 형성되어 있다.In addition, the
즉, 상기 영상획득위치 조절수단(300)은 Z축 상에서 상기 이미지 센서(200)를 이동하게 하여 상기 렌즈계(100)와 상기 이미지 센서(200) 간의 거리를 조절해주며, X,Y축 상에서 움직이게 하거나 Z축 상에서 회전하게 하여 상기 이미지 센서(200)에 감광되는 영상의 위치 또는 크기를 조절해 주는 것이다.That is, the image acquisition position adjusting means 300 adjusts the distance between the
따라서, 상기 하프미러(530)에 결상되는 좌안 영상 및 우안 영상의 해상도를 최적으로 유지할 수 있다.Therefore, the resolution of the left eye image and the right eye image formed on the
이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely described, for example, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. .
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 현미경을 통해 확대된 피검체의 영상을 입체영상 디스플레이를 통해 삼차원 영상으로 보여줌으로써 현실감이 극대화된 입체 현미경을 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an image of a subject enlarged through a microscope is shown as a three-dimensional image through a stereoscopic image display, thereby providing a stereoscopic microscope with maximized reality.
또한, 본 발명에 따르면 현미경의 렌즈계와 이미지 센서 사이에 영상획득위치 조절수단을 구비하여 상기 렌즈계에 의해 결상된 좌영상 및 우영상이 이미지 센서에 감광되는 위치, 거리 또는 각도를 조절하여 하프미러에 고화질의 입체영상을 결상시킬수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention is provided with an image acquisition position adjusting means between the lens system and the image sensor of the microscope to adjust the position, distance or angle at which the left image and right image formed by the lens system is exposed to the image sensor to the half mirror There is an effect that can form a high-quality three-dimensional image.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070062341A KR100861408B1 (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Stereographic microscope having a couple of compound lenses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070062341A KR100861408B1 (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Stereographic microscope having a couple of compound lenses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100861408B1 true KR100861408B1 (en) | 2008-10-08 |
Family
ID=40152649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070062341A KR100861408B1 (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Stereographic microscope having a couple of compound lenses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100861408B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100987322B1 (en) | 2008-11-12 | 2010-10-12 | (주) 디바이스이엔지 | 3-dimensional camera |
KR20150084428A (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-22 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and Method Measuring Mail Size and Acquiring Mail Information |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040032353A (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-17 | 충청북도 | System for stereoscopic video display of an image from microscope |
-
2007
- 2007-06-25 KR KR1020070062341A patent/KR100861408B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040032353A (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-17 | 충청북도 | System for stereoscopic video display of an image from microscope |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100987322B1 (en) | 2008-11-12 | 2010-10-12 | (주) 디바이스이엔지 | 3-dimensional camera |
KR20150084428A (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-22 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and Method Measuring Mail Size and Acquiring Mail Information |
KR102144125B1 (en) | 2014-01-14 | 2020-08-12 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and Method Measuring Mail Size and Acquiring Mail Information |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3129719B2 (en) | Video display device | |
JP4233357B2 (en) | Autostereoscopic equipment | |
US20110080536A1 (en) | Stereoscopic image display apparatus | |
US20090059364A1 (en) | Systems and methods for electronic and virtual ocular devices | |
RU2689971C2 (en) | Stereoscopic imaging device | |
KR100748223B1 (en) | Projection type stereoscopic display apparatus | |
EP0577268B1 (en) | Optical system | |
KR100861408B1 (en) | Stereographic microscope having a couple of compound lenses | |
US20070273968A1 (en) | Devices for the Magnified Viewing of an Object | |
JP3205552B2 (en) | 3D image pickup device | |
WO2019223090A1 (en) | Intelligent mixed reality telescope | |
KR100938457B1 (en) | Apparatus for obtaining stereographic and stereographic microscope therewith | |
KR100881771B1 (en) | Stereographic microscope having a compound lense | |
CN114073486A (en) | Polarized visual chart projector | |
CN104570367B (en) | A kind of 3 d display device | |
KR20040032353A (en) | System for stereoscopic video display of an image from microscope | |
EP3555693B1 (en) | Imaging system | |
KR20050011634A (en) | Real 3D Microscope with large screen | |
KR100938459B1 (en) | Apparatus for obtaining stereographic and stereographic microscope therewith | |
KR20090127719A (en) | Stereographic display system for fine structure observation | |
KR20190054245A (en) | Virtual Reality 3D Image Expansion Device with High Brightness | |
CN219417980U (en) | Camera for providing shutter 3D image | |
JP3330129B2 (en) | Video display device | |
JP2500420B2 (en) | Projection type stereoscopic display device | |
KR20090012903A (en) | Apparatus for obtaining stereographic and stereographic microscope therewith |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120710 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130725 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140915 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160923 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180927 Year of fee payment: 11 |