KR20090000476A - 하나의 렌즈계를 구비하는 입체 현미경 - Google Patents

하나의 렌즈계를 구비하는 입체 현미경 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입체 현미경에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 렌즈계 및 하나의 이미지 센서를 이용하여 피검체의 좌영상 및 우영상을 획득한 후, 편광방식의 입체 디스플레이부를 이용하여 피검체의 이차원 평면영상을 삼차원 입체영상으로 디스플레이해주는 입체 현미경에 관한 것이다.
피검체가 놓이는 스테이지부, 상기 피검체의 좌영상 또는 우영상을 일정한 배율로 결상하는 렌즈계 및 상기 좌영상 또는 우영상을 감광하여 좌안영상신호 또는 우안영상신호로 획득하는 이미지 센서를 구비하는 영상획득부, 상기 이미지 센서와 연결되어 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호를 입력받아 각각 좌안영상데이터 및 우안영상데이터로 변환하는 신호처리부 및 상기 좌안영상데이터 및 우안영상데이터를 입력받아 입체영상을 만드는 입체 영상 디스플레이부를 포함하여 이루어진다. 따라서 상기 피검체의 이차원 영상을 상기 입체 영상 디스플레이부를 통하여 삼차원 입체영상으로 보여줄 수 있는 효과가 있다.
입체 현미경, 편광방식, 영상반전, 하프미러, 현미경

Description

하나의 렌즈계를 구비하는 입체 현미경{STEREOGRAPHIC MICROSCOPE HAVING A COMPOUND LENSE}
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체 영상 디스플레이부를 제작하는 과정을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 1실시예를 보여주는 도면
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 2실시예를 보여주는 도면
도 6는 본 발명의 실시예들에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 3실시예를 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:스테이지부 200:영상획득부
210:렌즈계 220:이미지 센서
300:신호처리부 400,500:입체 영상 디스플레이부
410:제 1디스플레이장치 420:제 2디스플레이장치
430:하프미러 440:영상반전회로
510:제 3디스플레이장치 520:제 4디스플레이장치
본 발명은 입체 현미경에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 렌즈계 및 하나의 이미지 센서를 이용하여 피검체의 좌영상 및 우영상을 획득한 후, 편광방식의 입체 디스플레이부를 이용하여 피검체의 이차원 평면영상을 삼차원 입체영상으로 디스플레이해주는 입체 현미경에 관한 것이다.
현미경이란 인간의 눈으로 관찰이 어렵거나 불가한 작은 물체나 미생물 등을 확대하는 장치로써, 상기 작은 물체나 미생물 등의 영상을 렌즈계의 배율에 따라 확대된 영상으로 결상하여 관찰자에게 제공해주는 장치이다.
또한, 상기 현미경은 렌즈계의 개수에 따라 단안 현미경과 쌍안 현미경으로 구분되며 사람이 경통의 일 단부에 눈을 대고 피검체를 관찰하게 되어 있다.
상기 단안 현미경은 상기 쌍안 현미경과 달리 관찰자가 어느 한쪽의 눈으로 피검체를 관찰하기 때문에 피검체를 입체로 느낄 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 상기 현미경들은 렌즈계에 의해 광학방식으로 확대된 영상만을 관찰자에게 제공해 주므로 피검체를 확대하여 보는데 한계가 있었다.
따라서, 양쪽 눈으로 피검체를 입체로 관찰할 수 있는 쌍안 현미경이 개발되기도 하였으나 상기 현미경들은 모두 여러 사람이 함께하는 공동 연구, 토론, 발표등을 할 때, 동시에 여러 사람이 입체 영상을 관찰할 수 없었다.
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.
또한, 본 발명의 목적은 현미경의 하나의 렌즈계를 통해 좌영상 및 우영상을 각각 결상하여 입체영상 디스플레이부를 통해 삼차원 영상으로 보여주는 입체 현미경을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경은 피검체가 놓이는 스테이지부, 상기 피검체의 좌영상 또는 우영상을 일정한 배율로 결상하는 렌즈계 및 상기 좌영상 또는 우영상을 감광하여 좌안영상신호 또는 우안 영상신호로 획득하는 이미지 센서를 구비하는 영상획득부, 상기 이미지 센서와 연결되어 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호를 입력받아 각각 좌안영상데이터 및 우안영상데이터로 변환하는 신호처리부 및 상기 좌안영상데이터 및 우안영상데이터를 입력받아 입체영상을 만드는 입체 영상 디스플레이부를 포함하며, 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 포함하여 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체 현미경은 피검체가 놓이는 스테이지부, 상기 피검체의 좌영상 또는 우영상을 일정한 배율로 결상하는 렌즈계 및 상기 좌영상 또는 우영상을 감광하여 좌안영상신호 또는 우안영상신호로 획득하는 이미지 센서를 구비하는 영상획득부, 상기 이미지 센서와 연결되어 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호를 입력받아 각각 좌안영상데이터 및 우안영상데이터로 변환하는 신호처리부 및 상기 좌안영상데이터 및 우안영상데이터를 입력받아 입체영상을 만드는 입체 영상 디스플레이부를 포함하며, 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 포함하여 이루어진다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상획득부는 일정한 위치에서 상기 피검체의 좌안영상신호를 획득하고 일정한 거리 이동하여 상기 피검체의 우안영상신호를 획득하여 상기 신호처리부로 전송한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상획득부는 상기 스테이지부가 일정한 위치에서 상기 피검체의 좌안영상신호를 획득하고, 상기 스테이지부가 일정한 거리 이동하면 상기 피검체의 우안영상신호를 획득하여 상기 신호처리부로 전송한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 스테이지부는 상기 영상획득부가 일정한 거리 이동할 동안 상기 영상획득부가 이동하는 방향의 반대방향으로 이동하여 상기 피검체의 좌안영상신호 및 우안영상신호를 획득하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 실시예들에 따른 상기 스테이지부는 상하로 이동하면서 상기 피검체와 상기 영상획득부 간의 거리를 조정하며, 상기 피검체가 상기 렌즈계에 결상되는 초점을 조절한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면, 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 1실시예를 보여주는 도면, 도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 2실시예를 보여주는 도면, 도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 3실시예를 보여주는 도면이다.
도면들을 참조하면 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경은 스테이지부(100), 영상획득부(200), 신호처리부(300) 및 입체영상 디스플레이부(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 스테이지부(100)는 상부에 피검체(10)가 놓이고 영상획득부(200)가 상기 피검체(10)의 영상을 획득할 수 있도록, 상기 영상획득부(200)의 하단부에서 상기 피검체(10)를 지지한다.
또한, 상기 스테이지부(100)의 하부에는 상기 스테이지부(100)를 통과하여 상기 피검체(10)를 비춰주는 광원(미도시)이 구비되며, 상기 스테이지부(1 00)는 빛이 잘 통과할 수 있는 재질로 구비된다.
상기 영상획득부(200)는 상기 피검체(10)의 영상을 일정한 배율로 결상하는 렌즈계(210)와 상기 영상을 영상신호로 획득하는 이미지 센서(220)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 렌즈계(210)는 상기 피검체(10)의 일정부분의 평면영상이며 사람의 좌안으로 보는 영상에 해당하는 좌안영상과 상기 피검체(10)의 다른 일정부분의 평면영상이며 사람의 우안으로 보는 영상에 해당하는 우안영상을 각각 결상하여 상기 이미지 센서(220)로 전달하고 상기 이미지 센서(220)는 상기 좌안영상 및 우안영상을 각각 좌안영상신호 및 우안영상신호로 획득한다.
또한, 상기 렌즈계(210)는 상기 피검체(10)에서 방출되는 빛을 이용하여 상을 결상하는 대물렌즈(211) 및 상기 대물렌즈(211)에 결상된 상을 상기 이미지 센서(220)로 전달하는 접안렌즈(212)를 포함한다.
또한, 상기 이미지 센서(220)는 시시디(CCD:charge coupled device) 또는 시모스(CMOS:complementary metaloxide semi-conductor) 소자로 이루어지며, 영상판, 광다이오드 등 빛을 전기적 신호로 변환할 수 있는 어떠한 센서도 가능하다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경은 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호을 획득하는 방법에 따라 세 가지의 실시예를 가지는데, 상기 영상신호들을 획득하는 제 1실시예는 상기 스테이지부(100)는 일정한 위치에 고정되고 상기 영상획득부(200)가 일정한 위치(a)에서 상기 피검체(10)의 좌안영상신호를 획득하고 일정한 거리 이동하여 다른 일정한 위치(b)에서 상기 피검체(10)의 우안영상신호를 획득함으로써 좌안영상신호 및 우안영상신호를 모두 획득하게 된다.
상기 영상신호들을 획득하는 제 2실시예는 상기 영상획득부(200)는 고정되고, 상기 스테이지부(100)가 일정한 위치(a)에 있을 때 상기 피검체(10)의 좌안영상신호를 획득하고, 상기 스테이지부(100)가 일정한 거리 움직여 다른 일정한 위치(b)에 위치하면 상기 피검체(10)의 우안영상신호를 획득한다. 따라서 상기 피검체(10)의 좌안영상신호 및 우안영상신호를 모두 획득하게 된다.
상기 영상신호들을 획득하는 제 3실시예는 영상획득부(200)가 일정한 위치(a)에서 상기 피검체(10)의 좌안영상신호를 획득하고 일정한 거리 이동하여 다른 일정한 위치(b)에서 상기 피검체(10)의 우안영상신호를 획득한다. 한편, 상기 스테이지부(100)는 상기 영상획득부(200)가 이동하면서 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호를 획득할 동안 상기 영상획득부(200)가 이동하는 방향(a->b)의 반대방향(c->d)으로 이동한다. 즉, 상기 영상획득부(200)와 상기 스테이지부(100)가 동시에 반대방향으로 이동하므로, 상기 영상신호들을 획득하는 제 1실시예보다 상기 영상획득부(200)가 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호들을 획득하는 시간을 절반으로 줄이는 효과가 있다.
상기 신호처리부(300)는 상기 이미지 센서(220)로부터 입력된 영상 신호들을 입체영상 디스플레이부(400)에서 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.
상기 입체 영상 디스플레이부(400)는 상기 신호처리부(300)에 의해 변환된 영상 데이터들을 입력받아 입체영상을 만들어주며 제 1 디스플레이장치(410), 제 2 디스플레이장치(420), 하프미러(430) 및 영상반전회로(440)를 포함하여 이루어진다.
상기 디스플레이장치들(410,420)은 각각 디스플레이패널(411,421)의 전면에 편광각이 45도로 동일한 편광필터(412,422)를 부착하여 이루어진다.
또한, 상기 디스플레이패널(411,421)들은 LCD액정패널, PDP(Plasma Display Panel)패널 또는 OLED패널(Organic Light Emitting Diodes)로 구비될 수 있으며, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체 현미경에서는 상기 디스플레이패널(411,412)들은 모두 LCD액정패널로 구비하였다.
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.
또한, 상기 디스플레이장치들(410,420)은 디스플레이패널(411,421) 전면에 편광각이 135도인 편광 필터가 부착되어 제작될 수도 있다.
또한, 상기 제 1 디스플레이 장치(410) 및 제 2 디스플레이 장치(420)는 각각 전면 편광각이 90도,0도 또는 0도,90도인 편광 필터가 부착되어 제작될 수도 있다.
결과적으로 상기 편광필터의 편광각은 하프미러(430)에 좌,우영상들이 동시에 결상될때 상기 영상들의 편광각이 서로 90도를 이루도록 구비되면 충분하다.
그러나 상기 하프미러(430)에 맺히는 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 편광각이 반드시 90도을 이루지 않더라도 상기 하프미러(430)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.
상기 제 1 디스플레이장치(410)는 상기 신호처리부(300)로부터 좌안 영상 데이터를 입력받아 좌안 영상을 디스플레이한다.
상기 제 2 디스플레이장치(420)는 상기 신호처리부(300)로부터 우안 영상 데이터를 입력받아 우안 영상을 디스플레이하며 전면 하단부가 상기 제 1 디스플레이장치(410)의 전면 하단부와 모서리를 이루며 일정한 각도로 설치된다. 바람직하게는 90도로 설치된다. 그러나 상기 일정한 각도는 상기 디스플레이장치들(410,420) 사이에 구비되는 하프미러(430)의 굴절률과 반사율에 따라 변화될 수 있다.
또한, 역으로 상기 제 1 디스플레이장치(410)에서 우안 영상을 디스플레이하고 상기 제 2 디스플레이장치(420)에서 좌안 영상을 디스플레이할 수도 있다.
따라서 관찰자는 좌우렌즈의 편광각이 서로 다른 편광안경(20)을 착용하여 좌안으로는 좌안 영상만을 보고 우안으로는 우안 영상만을 봄으로써 입체영상을 관찰할 수 있는 것이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체 현미경은 상기 제 1 디스플레이장치(410)의 영상이 상기 하프미러(430)에 의해 투과되고 상기 제 2 디스플레이장치(420)의 영상이 반사되도록 하였다. 그러나 상기 제 1 디스플레이장치(410)의 영상은 반사되고 상기 제 2 디스플레이장치(420)의 영상은 투과되도록 할 수 있음은 물론이다.
상기 하프미러(430)는 일면은 빛을 투과시키고 타면은 빛을 반사시키는 거울로써 반투명 거울이라고도 불린다.
또한 상기 디스플레이장치들(410,420) 사이에 일정한 각도를 유지하며 구비되며 바람직하게는 상기 디스플레이장치들(410,420)과 각각과 45도의 각도를 유지하며 구비된다.
그러나 상기 45도의 각도는 상기 하프미러(430)의 굴절률과 반사율에 따라 변화될 수 있으며 상기 디스플레이장치들(410,420)에서 디스플레이되는 좌안 영상 및 우안 영상이 왜곡됨 없이 동시에 상기 하프미러(430)에 맺히게 할 수 있으면 충분하다.
상기 영상반전회로(440)는 상기 디스플레이장치들(410,420) 중 상기 하프미러(430)의 반사면에 영상을 비춰주는 디스플레이장치의 영상을 좌우로 반전시킨다.
그 이유는 상기 하프미러(430)의 반사면은 거울과 같기 때문에 비추어지는 디스플레이장치의 영상은 좌우방향이 반전되어 보이기 때문이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체 현미경에서는 상기 제 2 디스플레이장치(420)의 우안 영상이 상기 하프미러(430)에 반사되므로 상기 영상반전회로(440)는 상기 제 2 디스플레이장치(420)의 우안 영상을 좌우로 반전시킨다.
따라서 상기 이미지 센서(220)에서 획득된 좌안 및 우안 영상 신호는 상기 입체 영상 디스플레이부(400)에 의해 입체영상으로 만들어지고 관찰자가 편광안경(20)을 착용하여 상기 하프미러(430)에 맺힌 입체영상을 바라봄으로써 상기 관찰자는 피검체(10)의 영상을 3차원 입체 영상으로 관찰할 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체 현미경을 보여주는 도면, 도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체 영상 디스플레이부를 제작하는 과정을 보여주는 도면, 도 4는 본 발명의 제 2실시예들에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 1실시예를 보여주는 도면, 도 5는 본 발명의 제 2실시예들에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 2실시예를 보여주는 도면, 도 6는 본 발명의 제 2 실시예들에 따른 입체 현미경이 영상신호들을 획득하는 제 3실시예를 보여주는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 제 1실시예에 따른 입체 현미경과 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도면들을 참조하면 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 현미경은 스테이지부(100), 영상획득부(200), 신호처리부(300) 및 입체영상 디스플레이부(500)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체 현미경은 영상반전회로(440)가 구비되지 않고도 간단하게 입체 영상을 구현할 수 있게 되어있다.
일반적으로 LCD패널(511)의 구조는 LCD액정패널(511b)의 전면에 전편 편광필터(511c)가 부착되고 후면에는 후면 편광필터(511a)가 부착되어 이루어진다.
또한 상기 LCD패널(511)을 전면에서 투과하여 바라볼 때, 상기 전면 편광필터(511c) 및 상기 후면 편광필터(511a)에 의해 전면과 후면의 편광각이 각각 45도,135도, 135도,45도, 0도,90도 또는 90도,0도로 서로 90도를 이루게 된다.
또한, LCD의 특성상 후면 케이스와 백라이트(BLU:Backlight unit)을 떼어내면 후면에서는 전면과 좌우가 반전된 투과 영상을 볼 수 있게 된다.
상기와 같은 LCD패널의 구조를 이용하여 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 제 3 디스플레이장치(510)에서 백라이트(512)을 분리한 후, LCD패널(511)을 상부와 하부는 유지하고 좌우로 180도 회전시킨 후, 백라이트(512)를 결합함으로써 영상의 좌우 방향이 반전된 제 4 디스플레이장치(520)를 제작한다.
즉, 상기 제 3 디스플레이장치(510)의 LCD패널(511) 후면이 상기 제 4 디스플레이장치(520)의 LCD패널(521) 전면이 되는 것이다.
또한, 전면과 후면의 편광각이 각각 45도,135도, 135도,45도인 경우에는 상기 제 3 디스플레이장치(510)의 전면 편광각과 상기 제 4 디스플레이장치(520)의 전면 편광각이 역시 동일해 지므로 하프미러(530)에는 서로 90도의 편광각을 가지는 입체영상이 맺히게 된다.
다만, 전면과 후면의 편광각이 각각 0도,90도 또는 90도,0도인 경우에는 상기 제 3 디스플레이장치(510)의 전면 편광각과 상기 제 4 디스플레이장치(520)의 전면 편광각이 서로 동일하지않고 90도를 이루기는 하나 상기 하프미러(430)에는 서로 90도의 편광각을 가지는 좌안 영상 및 우안 영상이 동시에 맺히게 된다.
따라서 상기 하프미러(430)에 상기 제 3 디스플레이장치(510)의 영상과 편광은 투과되고 상기 제 4 디스플레이장치(520)의 영상과 편광은 반사되어 반전되므로 상기 제 1 실시예의 입체영상 디스플레이부(400)와 동일한 효과를 낼 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 제 2실시예에 따른 입체 현미경은 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호을 획득하는 방법에 따라 세 가지의 실시예를 가지는데, 상기 영상신호들을 획득하는 제 1실시예는 상기 스테이지부(100)는 일정한 위치에 고정되고 상기 영상획득부(200)가 일정한 위치(a)에서 상기 피검체(10)의 좌안영상신호를 획득하고 일정한 거리 이동하여 다른 일정한 위치(b)에서 상기 피검체(10)의 우안영상신호를 획득함으로써 좌안영상신호 및 우안영상신호를 모두 획득하게 된다.
상기 영상신호들을 획득하는 제 2실시예는 상기 영상획득부(200)는 고정되고, 상기 스테이지부(100)가 일정한 위치(a)에 있을 때 상기 피검체(10)의 좌안영상신호를 획득하고, 상기 스테이지부(100)가 일정한 거리 움직여 다른 일정한 위치(b)에 위치하면 상기 피검체(10)의 우안영상신호를 획득한다. 따라서 상기 피검체(10)의 좌안영상신호 및 우안영상신호를 모두 획득하게 된다.
상기 영상신호들을 획득하는 제 3실시예는 영상획득부(200)가 일정한 위치(a)에서 상기 피검체(10)의 좌안영상신호를 획득하고 일정한 거리 이동하여 다른 일정한 위치(b)에서 상기 피검체(10)의 우안영상신호를 획득한다. 한편, 상기 스테이지부(100)는 상기 영상획득부(200)가 이동하면서 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호를 획득할 동안 상기 영상획득부(200)가 이동하는 방향(a->b)의 반대방향(c->d)으로 이동한다. 즉, 상기 영상획득부(200)와 상기 스테이지부(100)가 동시에 반대방향으로 이동하므로, 상기 영상신호들을 획득하는 제 1실시예보다 상기 영상획득부(200)가 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호들을 획득하는 시간을 절반으로 줄이는 효과가 있다.
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.
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.
또한, 본 발명에 의하면, 하나의 렌즈계와 이미지센서만을 이용하여 입체영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 피검체가 놓이는 스테이지부;
    상기 피검체의 좌영상 또는 우영상을 일정한 배율로 결상하는 렌즈계 및 상기 좌영상 또는 우영상을 감광하여 좌안영상신호 또는 우안영상신호로 획득하는 이미지 센서를 구비하는 영상획득부;
    상기 이미지 센서와 연결되어 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호를 입력받아 각각 좌안영상데이터 및 우안영상데이터로 변환하는 신호처리부; 및
    상기 좌안영상데이터 및 우안영상데이터를 입력받아 입체영상을 만드는 입체 영상 디스플레이부를 포함하며,
    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 디스 플레이장치의 영상을 좌우로 반전시키는 영상반전회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 현미경
  2. 피검체가 놓이는 스테이지부;
    상기 피검체의 좌영상 또는 우영상을 일정한 배율로 결상하는 렌즈계 및 상기 좌영상 또는 우영상을 감광하여 좌안영상신호 또는 우안영상신호로 획득하는 이미지 센서를 구비하는 영상획득부;
    상기 이미지 센서와 연결되어 상기 좌안영상신호 및 우안영상신호를 입력받아 각각 좌안영상데이터 및 우안영상데이터로 변환하는 신호처리부; 및
    상기 좌안영상데이터 및 우안영상데이터를 입력받아 입체영상을 만드는 입체 영상 디스플레이부를 포함하며,
    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 이 루도록 상기 제 3 디스플레이장치 및 상기 제 4 디스플레이장치 사이에 설치되는 하프미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 현미경.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영상획득부는 일정한 위치에서 상기 피검체의 좌안영상신호를 획득하고 일정한 거리 이동하여 상기 피검체의 우안영상신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 입체 현미경.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스테이지부는 상기 영상획득부가 일정한 거리 이동할 동안 상기 영상획득부가 이동하는 방향의 반대방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 입체 현미경.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 스테이지부는 상하로 이동하면서 상기 피검체와 상기 영상획득부 간의 거리를 조정하며, 상기 피검체가 상기 렌즈계에 결상되는 초점을 조절하는 것을 특징으로 하는 입체 현미경.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영상획득부는 상기 스테이지부가 일정한 위치에서 상기 피검체의 좌안영상신호를 획득하고,
    상기 스테이지부가 일정한 거리 이동하면 상기 피검체의 우안영상신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 입체 현미경.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스테이지부는 상하로 이동하면서 상기 피검체와 상기 영상획득부 간의 거리를 조정하며, 상기 피검체가 상기 렌즈계에 결상되는 초점을 조절하는 것을 특징으로 하는 입체 현미경.
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KR19990059968A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 유무성 입체 영상 표현이 가능한 쌍안 실체 현미경
KR100252013B1 (ko) * 1998-05-21 2000-04-15 윤종용 입체 내시경 영상 처리 시스템
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