KR970028635A - 현미경의 자동 초점조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현미경의 자동 초점조절 장치 및 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 광원, 대물렌즈, 광원에서 나온 광을 분할하여 대물렌즈의 광축에 경사지게 입사시키기 위한 광분할기, 물체 위에 형성된 광점이 대물렌즈에 의하여 상점으로 맺히게 되는 수광소자, 수광소자에 나타나는 상점의 우치 변화에 따라 발생하는 전기신호를 처리하기 위한 신호처리 수단을 포함하는 현미경의 자동 초점조절 장치 및 이를 이용한 자동 초점조절 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 현미경의 자동 초점조절 장치 및 방법은 기존에 사용되는 현미경 장비에 손쉽게 적용이 가능하고, 실시간(real-time)으로 초점조절이 가능하며, 초점조절 성능을 종래의 현미경 장비가 가지고 있는 초점 심도(depth of focus)와 관계 없이 향상시킬 수 있으며, 또한 물체의 반사율이나 자동 초점조절 장치의 출력 변화와 기울기 및 표면 조도에 의한 영향을 최소화시킬 수 있다.

Description

현미경의 자동 초점조절 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 현미경의 자동 초점조절 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.

제2(a)도는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 자동 초점조절 장치의 일부분의 구성 및 물체의 변위(z)에 따르는 상점의 위치 변화와 크기 변화를 나타낸 개략도이고,

제2(b)는 본 발명의 자동 초점조절 장치의 기본 원리의 설명을 위한 좌표계의 설정 방법을 나타낸 개략도이다,

제3(a)도는 각각 상점의 면적 중심과 입사되는 광량의 에너지 중심이 일치되는 경우를 보여주는 상황도이고,

제3(b)도 및 제3(c)도는 각각 초점 위치로부터 물체의 변위(z)에 따른 차신호(d)와 입사 광량의 비 및 초점 오차 신호(F)의 계산예를 나타낸 그림이다.

Claims (8)

1. 광원; 대물렌즈; 상기 광원과 대물렌즈 사이에 위치하며 광원에서 나온 광을 분할하여 대물렌즈의 광축에 경사지게 입사시키기 위한 광분할기; 물체 위에 형성된 광점이 대물렌즈에 의하여 상점으로 맺히게 되는 수광소자; 및, 수광소자에 나타나는 상점의 위치 변화에 따라 발생하는 전기신호를 처리하기 위한 신호처리 수단을 포함하는 현미경의 자동 초점조절 장치.
2. 제1항에 있어서, 사용된 광학계의 영상면의 위치를 전후로 하여 2개의 수광소자를 설치하는 것을 특징으로 하는 자동 초점조절 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광원이 레이저 다이오드이고, 수광소자가 2분할 소자인 것을 특징으로 하는 자동 초점조절 장치.
4. 제1항에 있어서, 자동 초점조절 장치 내에 추가로 렌즈를 설치하여 자동 초점 광학계의 배율에 비례하여 초점오차 신호의 민간도를 증가시킨 것을 특징으로 하는 자동 초점조절 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 신호처리 수단이 수광소자로부터 나오는 전기신호의 합신호를 구하기 위한 합신호 계산 회로; 및 상기 수광소자로부터 나오는 전기신호의 차신호를 구하기 위한 차신호 계산 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 초점조절 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 합신호 계산 회로가 합신호의 편차량을 추정하여 보정해 준 추정 합신호를 구하기 위한 가변 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점조절 장치.
7. 광원에서 나오는 빛을 대물 렌즈의 광축에 경사지게 입사시켜서 물체 위에 광점을 형성시키고, 형성된 광점을 다시 수광소자 위에 상점으로 맺히게 함으로써, 물체의 변위에 따라 수광소자에서 나타나는 상점의 위치변화에 따라 발생하는 전기신호로부터 물체의 초점 위치를 결정하여 물체를 초점 위치로 이동시키는 것을 포함하는 현미경의 자동 초점조절 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 물체의 초점 위치의 결정이 수광소자에 나타나는 상점의 위치변화에 따른 전기신호를 단위화(normalization)하여 얻어진 초점 오차 신호를 이용함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절 방법.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.