KR100368864B1 - 수중현미경 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시료채취오목플레이트를 덮개플레이트에서 이격·접속시키는 것에 의해 시료를 채취할 수 있도록 하되 시료채취오목플레이트를 덮개플레이트에서 분리시킨 상태에서 클리닝 수단에 의해 덮개플레이트를 클리닝 시켜줄 수 있도록 하고, 채취된 시료는 광원을 밝혀준 상태에서 CCD카메라가 구비된 대물렌즈에 의해 확대시켜주도록 하되 대물렌즈와 CCD카메라를 일체형으로 형성하고 X. Y. Z의 좌표상으로 이동시켜 줄 수 있도록 하여 채취된 시료의 특정부분을 관찰할 수 있도록 하며, 관찰되는 피사체는 CCD카메라로 촬영하여 동영상데이터(Data)를 원격지(control room)로 전송시켜 줄 수 있도록 된 수중현미경에 관한 것으로서,

수중현미경(1)을 검사를 실시하고자 하는 수중에 침투시켜 놓은 상태에서 분석·콘트롤실에서 작동을 조작하여 동일지점에서 시료를 수시로 교체하면서 시료를 분석할 수 있게 되고 따라서 검사대상의 액상에서 수중현미경(1)을 임의지점으로 옮기면서 실시간 대의 검사를 실시할 수 있게 되며, 특히 검사를 실시할 때 CCD카메라(11)에 의해 시료의 개체를 동영상으로 촬영하여 전송 받을 수 있게 되므로 전송된 동영상을 즉시 분석함으로서 보다 명확하고 정확한 데이터를 얻을 수 있게 되고 정확하게 얻어진 자료를 의해 적절한 조치를 취할 수 있도록 판단할 수 있게 된다.

Description

수중현미경{Submerged microscope}

본 발명은 수중에 수장시켜서 수중에 존재하고 있는 미생물과 같은 피사체들을 확대하여 관찰할 수 있도록 하는 수중현미경에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면,

시료채취오목플레이트를 덮개플레이트에서 이격·접속시키는 것에 의해 시료를 채취할 수 있도록 하되 시료채취오목플레이트를 덮개플레이트에서 분리시킨 상태에서 클리닝수단에 의해 덮개플레이트를 클리닝시켜 줄 수 있도록 하고,

채취된 시료는 광원을 밝혀준 상태에서 CCD카메라가 구비된 대물렌즈에 의해 확대시켜 주도록 하되 대물렌즈와 CCD카메라를 일체형으로 형성하고 X. Y. Z의 좌표상으로 이동시켜 줄 수 있도록 하여 채취된 시료의 특정부분을 관찰할 수 있도록 하며,

관찰되는 피사체는 CCD카메라로 촬영하여 동영상데이타(Data)를 원격지(control room)로 전송시켜 줄 수 있도록 된 수중현미경을 제공하려는 것이다.

종래에는 바다, 강, 식수원지, 쓰레기 매립지의 침출수, 폐수처리장에서 처리과정 또는 처리된 정화수 등의 미생물들의 존재상태를 확인하기 위하여 시료채취통을 수중에 침투시켜서 시료로 사용되어질 물질을 채취하고, 이와같이 채취된 액상의 시료물질을 봉합하여 소정의 연구소 등으로 운송시킨 후 채취된 시료는 현미경을 이용하여 시료에 존재하고 있는 미생물과 같은 피사체를 확대하여 관찰하였었다.

이와같이 시료를 채취하고 소정의 연구소등으로 운반한 후 관찰하도록 하는 방법은 시료를 채취하고 운반하여 관찰 분석하는데 너무 많은 시간이 소요되어 분석능률이 현저히 떨어지게 되고, 장시간의 운반으로 인하여 미생물이 죽게 되는 문제가 발생되며, 시료를 채취할 당시의 실시간에 따른 분석을 실시할 수 없어 신빙성을 떨어뜨리는 문제가 있으며 그로 인하여 대처능력을 떨어뜨리게 되는 문제가 있었다.

특히, 각종 오염물질을 배출하는 업소에서는 오염수 및 침출수를 정화시키지 않고 배출시켜 땅과 강과 바다를 오염시키고 있음에도 불고하고 이를 실시간대로 측정하거나 확인할 수 없는 한계가 있었으며, 환경오염 상태를 전혀 확인 할 수 없었다.

또한 폐수처리장과 같은 곳에서도 정화처리되는 과정을 체계적으로 분석하기 위해서는 시료를 채취하여 운반한 후 연구 분석하여야 하므로 실시간대에서 채취분석 할 수 없었으며 그로 인하여 정화 처리과정에서의 판단과 대처능력이 지체되어질 뿐만 아니라 처리효율을 떨어뜨리게 하는 폐단이 있었다.

예컨대, 활성오니법에 의한 폐수처리 방법은 주로 호기성 미생물을 이용하여 폐수내의 오염물질을 분해, 해독, 고정화 및 분리시키는 방법으로서, 미생물이 유기물성분을 호흡 및 증식에 이용하면서 일부 이산화탄소의 형태로 전환시키며 증식된 미생물은 플록(folc)의 형태로 고액 분리하여 제거시키게 되며, 따라서 생물학적 폐수처리에 있어서는 무엇보다도 미생물의 대사 및 증식에 대한 이해가 요구된다.

일반적으로 생물학적 처리에서 문제가 발생하는 것은 생물학적 처리법이 어느 정도의 조건변화를 스스로 수용하는 능력이 있으므로 시간을 두고 서서히 진행되기 때문이며, 따라서 포기조에 문제가 발생하는 것은 운전관리가 미숙하거나 원폐수의 성상변화에 적절히 대응하지 못하기 때문에 발생되어지는 것이다.

이를 개선하기 위해서는 정확한 진단이 선행되어야 하지만 진단에 소요되는 시간이 너무 오래 소요되고 진단방법이 복잡하고 전문지식이 요구되며, 수시로 변화되는 포기조 미생물의 변화상태를 실시간대로 측정하기가 어려워 적절한 대처가 늦어지게 되어 처리효율을 떨어뜨리게 되는 것이다.이러한 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로는 일본국 공개실용신안 공개번호 평2-55155호 "수중카메라세정장치"와 일본국 공개실용신안 공개번호 평3-81929호 "비데오카메라의 와이퍼장치"가 알려져 있다.전자는 수중카메라본체의 내부에 TV카메라를 고정형으로 설치하고 수중카메라본체의 전면에는 투시창을 밀폐되게 구비하며 투시창의 전방에는 투명보조판을 이격되게 구비하여 투시창과 투명보조판과의 사이에서 상측에는 광화이버를 구비하고 양측에는 투광기를 구비하며 하측에는 에어실린더에 의해 작동되는 세정휠타를 구비하여서 된 것으로써, 광화이버를 통하여 공급되는 빛을 투광기에의해 전방을 밝혀주면서 내부에 고정된 TV카메라로 외부의 피사체를 촬영하여 외부로 송출시켜 주도록 하되, 에어실린더에 의해 세정휠??를 상하로 작동시켜 투시창과 투명보조창을 깨끗하게 세정시켜 주도록 된것이다.그러나 이와 같이 구성된 종래의 수중카메라장치는 TV카메라로 외부의 피사체를 촬영할 때에 목표물의 피사체를 초점에 맞춰 정확하게 포착할 수 없는 문제가 있었다. 즉, 수중카메라본체의 내부에 설치된 TV카메라가 고정형으로 되어 있으므로 수중카메라본체의 내부에서 TV카메라를 이동시킬 수 없게 되고, TV카메라를 이용하여 피사체를 정확하게 촬영하고자 할 때에는 수중의 외부에 구비된 모니터를 통하여 피사체를 보면서 수중카메라본체 전체를 이동시켜 주어야하지만 수중카메라본체를 지지해 주는 지지체의 길이가 길게 되면 수중카메라본체와 지지체를 수중에서 이동시켜 주어야하므로 이동시켜 주기가 용이치 못하고, 특히 유체의 압력을 받아 정밀하게 이동시켜 줄 수 없게 되며, 따라서 피차체를 정확하고 정밀하게 촬영할 수 없는 문제가 있었다.또한 후자는 내부에 비디오카메라가 취부된 카메라케이스의 전면에 투시창을 구비하되 투시창의 전면에는 구동장치에 의해 작동되는 와이퍼를 구비하여서 된 것으로서, 비디오카메라를 이용하여 투시창을 통하여 보이는 피사체를 촬영하여 송출시시키도록 하되 구동장치에 의해 와이퍼를 작동시켜 투시창의 전면을 깨끗하게 닦아조도록 된 것이다.그러나, 이 또한 카메라케이스의 내부에 취부되는 비디오카메라가 이동시킬 수 없도록 고정되어 있으므로 피사체를 포착하여 촬영할 때에 고정된 카메라에 의해서는 목표물을 정확하게 촬영할 수 없으므로 비디오카메라가 취부된 카메라케이스 전체를 이동시키면서 촬영하여야 하지만 수중(유체)의 압력에 의해 카메라케이스를 정밀하게 이동시킬 수 없게 되고, 피차체를 정확하고 정밀하게 촬영할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제와 폐단을 해소할 수 있도록 된 수중현미경을 제공하려는 것이다.

본 발명은, 수중에 침투시켜 준 상태에서 덮개플레이트에서, 시료채취오목플레이트를 개폐시키는 것에 의해 시료를 채취할 수 있도록 하고, 채취된 시료는 광원을 밝혀 준 상태에서 피사체를 대물렌즈에 의해 포착하여 확대시키고 CCD카메라로 촬영하여 촬영된 동영상 데이터(Data)를 원거리의 콘트롤룸(control room)으로 전송시켜 줄 수 있도록 하며, 시료를 채취하기 위하여 시료채취오목플레이트를 작동시킬 때마다 덮개플레이트와 시료채취오목플레이트를 와이퍼에 의해 클리닝시켜 새로운 시료를 채취하면서 피사체를 촬영하도록 된 수중카메라를 제공함에 있어서, 대물렌즈와 일체형으로 되는 CCD카메라를 X. Y. Z축상으로 이동시키면서 촬영하도록하여 채취된 시료(피사체)를 보다 정밀하고 정확하게 촬영시켜 줄 수 있도록 된 수중카메라를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 대물렌즈가 구비된 메인챔버에서 시료채취오목플레이트가 구비된 플런저를 개폐작동장치에 의해 근접/이격시켜 주면서 와이퍼를 작동시켜 시료를 보다 용이하게 교체할 수 있고, 대물렌즈와 시료채취오목플레이트를 깨끗하게 유지시키면서 촬영을 실시할 수 있도록 된 수중카메라를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타목적은,

케이블(13)에 외부에 고정된 메인챔버(2)의 내부에는 대물렌즈(10)가 구비된 CCD카메라(11)를 설치하여 외부의 피사체를 촬영할 수 있도록 하고, 메인쳄버(2)의 저면에는 투시용 플레이트를 구비하되 플레이트의 전면에는 와이퍼드라이버모터(25)에 작동되는 와이퍼(26)를 장착하며, 메인챔버(2)의 전면에는 ON/OFF시킬 수 있도록 된 광원(12)을 구비한 것에 있어서,

대물렌즈(10)가 구비된 CCD카메라(11)가 내부에 구비된 메인챔버(2)와 광원(12)이 내장되는 플런저(3)를 대향시키되 서로의 대향면에서 동일수직선상에 메인챔버(2)에는 덮개플레이트(4)를 장착하고 플런저(3)에는 시료채취오목플레이트(5)를 장착하여 개폐작동장치에 의해 플런저(3)를 메인챔버(2)에서 당접/이격시켜 줄 수 있도록 한 것과,

상기 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 X. Y. Z.좌표작동장치(30)에 의해 X좌표, Y좌표, Z좌표상으로 이동시킬 수 있도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 수중현미경(1)에 의해 달성된다.

본 발명은 상기와 같이 되어있으므로, 개폐작동장치에 의해 플랜저(3)의 시료채취오목플레이트(5)를 메인챔버(2)의 덮게플레이트(4)에서 이격시키고 클리닝장치에 의해 클리닝시킨 후 당접시켜 주는 것에 의해 시료를 덮개플레이트(4)와 시료채취오목플레이트(5)에 구속하여 채취할 수 있고, 시료를 채취한 후 발광수단(12)을 발광시킨 상태에서 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 X. Y. Z.좌표작동장치(30)에 의해 X. Y. Z좌표상으로 이동하여 피사체에 초점을 맞춘 후 촬영할 수 있으며, 촬영된 동영상은 케이블(13)을 통하여 원격지의 메인센터로 전송시켜 줄 수 있는 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 수중현미경의 구조를 보인 단면도 및 작동 관계설명도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 수중현미경에서 대물렌즈가 장착된 CCD카 메라를 X. Y. Z 축상으로 작동시키기 의한 X. Y. Z 좌표작동장치의 구체적인 실현 예를 보인 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 수중현미경에서 주요 요부를 평면에서 본 상태도.

??도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수중현미경 2 : 메인챔버 3 : 플랜저

4 : 덮개플레이트 6 : 시료채취오목플레이트

10 : 대물렌즈 11 : CCD카메라 12 : 발광수단

13 : 케이블 20 : 플런저드라이버모터

21 : 스크류봉 22 : 너트봉 23 : 가이드봉

24 : 가이드공 25 : 와이퍼드라이빙모터

26 : 와이퍼 30 : X. Y. Z 좌표작동장치

30-1 : X좌표작동장치 30-2 : Y좌표작동장치

30-3 : Z좌표작동장치 31 : X축판

32 : X축작동모터 33 : X축스크류봉

35 : X축너트관 41 : Y축작동모터

42 : Y축스크류봉 44 : Y축너트관

50 : Z축관 51 : Z축작동모터 52 : Z축스크류봉

54 : Z축너트관

본 발명의 상기 및 기타목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 1a 내지 도 3은 본 발명에 따른 수중현미경(1)의 구체적인 실현예를 보인 예시도로서, 도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 수중현미경(1)의 구조를 보인 단면도 및 작동관계 설명도이고, 도 2a 및 도 2b는 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 X. Y. Z의 좌표상으로 작동시킬 수 있도록 하는 X. Y. Z 좌표작동장치(30)를 보인 예시도이며, 도 3은 클리닝장치의 장착 상태를 보인 평면도이다.

본 발명에 따른 수중현미경(1)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와같이 구성된다.

메인챔버(2)와 플런저(3)를 분리형으로 형성하고 밀폐되게 형성하여 대향시키되 서로의 대향면에는 투명체로 된 덮개플레이트(4)와 시료채취오목플레이트(5)를 장착하였다.

즉, 메인챔버(2)의 저면에는 덮개플레이트(4)를 장착시키고 플런저(3)의 상면에는 시료채취오목플레이트(5)를 장착시키며, 별도의 캡(6)(7)을 이용하여 착탈시킬 수 있도록 하되 소정의 부위에 패킹(8)(9)을 끼워서 밀폐상태가 되도록 하였다.

상기 플런저(3)에 장착되는 시료채취오목플레이트(5)는 표면에 미세한 샘플링홈(5-1)을 요()설하여 시료를 채취할 수 있도록 하였는데, 샘플링홈(5-1)은 50∼150㎛의 깊이(gap)로 형성하였다.

메인챔버(2)의 내부에서 덮개플레이트(4)의 상측에는 대물렌즈(10)가 하측에 장착되는 CCD카메라(11)를 설치하되 X. Y. Z 좌표작동장치(30)에 의해 X. Y. Z 좌표상으로 작동시킬 수 있도록 하였고, 플런저(3)의 내부에서 시료채취오목플레이트(5)의 하측에는 발광수단(12)을 구비하였는데 상기 발광수단(12)으로서는 ON/OFF 시킬 수 있는 전구(lamp)를 들 수 있다.

상기 메인챔버(2)와 플런저(3)의 사이에는 개폐작동장치를 구비하여 플런저(3)를 메인챔버(2)에서 분리 당접시킬 수 있도록 하였는데, 플런저(3)를 상·하작동시키게 되면 플런저(3)의 시료채취오목플레이트(5)가 메인챔버(2)의 덮게플레이트(4)와 당접되거나 이격되어진다.

도 1a 및 도 1b와 도 3에 도시된 바와같이 상기 플런저(3)의 시료채취오목플레이트(5)를 상하 작동시키는 개폐작동장치는 스크류봉(21)이 저면으로 노출되도록 플런저드라이빙모터(20)를 메인챔버(2)의 내부 바닥면에서 외주의 일측에 장착시키고 플런저(3)에는 스크류봉(21)의 동일 수직선상에 너트공(22)을 뚫어주어서 스크류봉(21)을 너트공(22)에 나사결합시켜며, 메인챔버(2)의 바닥면에서 외주연에는 복수개의 가이드봉(23)을 외부에 노출되게 고정시키고 플랜저(3)에는 각 가이드봉(23)과의 동일수직선상에 가이드공(24)을 뚫어 주어서 가이드봉(23)을 가이드공(24)에 삽입시켜 주었다.

또 도 1a 및 도 1b와 도 3에 도시된 바와같이 메인챔버(2)의 내부에서 덮개플레이트(4)의 일측에 와이퍼드라이빙모터(25)를 내장하고 저면으로 노출되는 와이퍼드라이빙모터(25)의 축에 와이퍼(26)를 장착하였다.

상기 와이퍼드라이빙모터(25)는 플런저드라이빙모터(20)에 의해 플런저(3)와 함께 시료채취오목플레이트(5)가 이격되었을 때 자동으로 작동되어지도록 하고, 원격지의 메인센터에서 임의로 콘트롤할 수 있도록 하였으며, 작동되는 와이퍼(26)에 의해 덮개플레이트(4)의 표면과 시료채취오목플레이트(5)의 표면을 클리닝시켜 줄 수 있도록 하거나 시료채취오목플레이트(5)의 표면만을 클리닝시켜 주도록 할 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 X. Y. Z 좌표상으로 작동시켜 주기 위한 X. Y. Z 좌표작동장치(30)의 구체적인 실시예를 보인 것이다.

대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)의 상단에 장착판(39)을 장착하여 X축판(31)에서 X좌표작동장치(30-1)에 의해 X좌표상으로 이동시킬 수 있도록하고, X축판(31)의 상측에는 Y축판(40)을 교차되게 구비하여 Y좌표작동장치(30-2)에 의해 Y축판(40)에서 X축판(31)을 Y좌표상으로 작동시킬 수 있도록 하며, Y축판(40)의 상측에는 Z축판(50)을 구비하여 Z좌표작동장치(30-3)에 의해 Z축판(50)에서 Y축판(40)을 상하의 Z좌표상으로 작동시킬 수 있도록 하였다.

상기에서, X좌표작동장치(30-1)는, 장착판(39)의 상면에서 중앙에 X축너트관(35)을 X축방향으로 고정시키고 전·후부의 양측에 가이드부싱(36)·(36)을 고정시키며, X축판(31)의 저면 양측에 지지편(37)·(38)을 고정시켜 지지편(37)·(38)의 중앙선상에는 X축스크류봉(33)을 회전가능하게 굴대 설치하여 X축작동모터(32)에 의해 정·역회전시킬 수 있도록 하고, 그 전후부에는 가이드봉(34)·(34)을 고정시키되 X축스크류봉(33)에는 X축너트관(35)을 나사결합시키고 가이드봉(34)·(34)에는 가이드부싱(36)·(36)을 각각 삽입 시켜 주었다.

또 Y좌표작동장치(30-2)는, X축판(31)의 상면에서 중앙에는 Y축너트관(44)을 Y축방향으로 고정시키고 그 양측으로는 가이드부싱(45)·(45)을 고정시키며, Y축판(40)의 저면 전후부에 지지편(46)(47)을 각각 고정시켜 지지편(46)(47)의 중앙선상에는 Y축스크류봉(42)을 회전가능하게 굴대설치하여 Y축작동모터(41)에 의해 정역으로 회전시킬 수 있도록 하고, 그 양측으로는 가이드봉(43)(43)을 각각 고정시키되 Y축스크류봉(42)에는 Y축너트관(44)을 나사결합시키고 가이드봉(43)·(43)에는 가이드부싱(45)(45)을 각각 삽입시켜 주었다.

또 Z좌표작동장치(30-3)는, Y축판(40)의 상면에서 중앙에는 지지대(56)에 의해 Z축너트관(54)을 구비하고 양측에는 지지대(49)·(49)에 의해 가이드부싱(55)·(55)을 구비하며, Z축판(50)의 저면중앙에는 지지브라켓(57)에 의해 Z축스크류봉(52)을 회전 가능하게 굴대 설치하여 상면 중앙에 고정되는 Z축작동모터(51)에 의해 정·역회전시킬 수 있도록 하고, 양 측면부에는 가이드봉(53)·(53)을 각각 하향고정시키되 Z축스크류봉(52)에는 Z축너트관(54)을 나사결합시키고 가이드봉(53)·(53)에는 가이드부싱(55·(55)을 각각 삽입시켜 주었다.

특히, X좌표작동장치(30-1)에서 지지편(37)(38)의 내면에 센서(sen1)(sen2)를 각각 구비하여 CCD카메라(1)가 장착된 장착관(39)의 X좌표이동을 단속할 수 있도록 하였고, Y좌표작동장치(30-2)에서 X축판(31)의 상면 전후에 고정된 지지편(46)·(46)의 내면에는 센서(sen3)(sen4)를 각각 구비하여 Y축판(40)의 Y좌표이동을 단속(정지)할 수 있도록 하였으며, Y축판(40)의 상면과 Z축판(50)의 저면에는 센서(sen5)(sen6)을 각각 구비하여 Y축판(40)의 Z좌표 이동을 단속할 수 있도록 하였다.

이하, 작동관계를 설명한다.

본 발명에 따른 수중현미경(1)은 케이블(13)을 이용하여 원거리로 이격되어 있는 분석·콘트롤실(control room)과 연결되며 분석·콘트롤실에서의 조정에 의해 작용되는데, 분석·콘트롤실은 고정되는 건물일 수도 있고 차량에 탑재하여 이동형으로 할 수 있다. 다만 수중현미경(1)은 인위적인 방법에 의해 분석하고자 하는 액체(강물, 바닷물, 폐수처리수등)에 수중 침투시켜 준 상태에서 작동시키게 된다.

수중현미경(1)을 검사하고자 하는 수중에 침투시켜 놓은 상태에서 플런저드라이비모터(20)를 작동시키는 스위치(도시하지 아니함)를 조작하여 플런저드라이빙모터(20)에 의해 스크류봉(21)을 회전시켜준다. 스크류봉(21)의 회전에 의해 나사결합너트공(22)이 회전되는 스크류봉(21)을 따라 선단측으로 이동하게 되고, 따라서 플렌저(3)와 함께 시료채취오목플레이트(5)가 덮개플레이트(4)에서 이격되어지며, 이격되는 시료채취오목플레이트(5)와 덮개플레이트(4)와의 사이로 물이 침투하게 되는데, 플런저(3)가 메인챔버(2)에서 분리 이격될 때 플런저(3)의 가이드공(24)이 가이드봉(23)을 따라 인출되어지므로 플런저(3)는 요동 없이 직하방으로 이동하게 된다. 기히 설정된 시간 동안 플런저드라이빙모터(25)가 작동하여 와이퍼(26)를 작동시키게 되고 와이퍼(26)가 작동되면서 시료채취오목플레이트(5)의 샘플링홈(5-1)에는 새로운 물이 충진되어지게 되는데, 상기 와이퍼드리이빙모터(25)의 작동은 자동으로 작동시키는 것 외에 별도의 스위치를 조작하는 인위적인 방법에 의해 작동시켜 클리닝시켜 줄 수 있으며, 1회의 클리닝을 실시할 때마다 와이퍼(26)가 자동으로 수회 반복 작동되어지도록 하는 것이 바람직하다.

시료채취오목플레이트(5)의 샘플링홈(5-1)에 검사대상용 물이 충진되어진 상태에서 플런저드라이빙모터(20)가 역으로 작동하게 되면 스크류봉(21)이 역으로 작동되면서 인출되어있던 너트공(22)을 나사결합시키게 되므로 플런저(3)는 메인챔버(2)측으로 이동하게 되고, 따라서 시료채취오목플레이트(5)도 덮개플레이트(4)측으로 이동하게 되며, 이때 가이드봉(23)으로는 가이드공(24)이 삽입되어지므로 플런저(3)는 직하방으로 요동없이 상승 이동하게 된다.

시료채취오목플레이트(5)가 덮개플레이트(4)에 완전하게 밀접되어지면 플런저드라이빙모터(20)는 작동을 정지하게 되고 샘플링홈(5-1)에는 검사할 시료가 억류되어 채취되어진다. 이와같이 검사할 시료가 채취되어진 상태에서 X. Y. Z좌표작동장치(30)에 의해 CCD카메라(11)와 함께 대물렌즈(10)를 X. Y. Z좌표상으로 이동시켜 피사체에 초점을 맞춰주며, 분석·콘트롤실에서는 CCD카메라(11)를 상기 X. Y. Z좌표작동장치(30)에 의해 다음과 같이 작동시킨다.

대물렌즈(10)와 함께 CCD카메라(11)를 X좌표상으로 이동시키고자 할 경우에는 X좌표작동장치(30-1)에서 X축작동모터(32)를 정·역으로 작동시켜준다.

스위치(구체적으로 도시하지 아니함)를 조작하여 X축작동모터(32)를 정 또는 역으로 작동시키게 되면 X축스크류봉(33)이 정·역방향으로 회전하게 되고, X축스크류봉(33)의 정·역회전에 의해 나사 결합된 X축너트관(35)은 정·역회전되는 X축스류봉(33)을 따라 좌측, 또는 우측으로 이동하게 되며, 따라서 장착판(39)은 좌·우측의 X좌표상으로 이동하게 되는데 장착판(39)이 X좌표상으로 이동할 때 가이드부싱(36)·(36)은 가이드봉(34)을 따라 이동하게 되므로 CCD카메라(11)가 장착된 장착판(39)은 X축 직선상으로 이동하게 된다.

또, 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 Y좌표상으로 이동시키고자 할 경우에는 Y좌표작동장치(30-2)에서 Y축작동모터(41)를 정·역으로 작동시켜준다.

구체적으로 도시하지는 아니하였으나 스위치를 조작하여 Y축작동모터(41)를 정 또는 역으로 작동시키게 되면 Y축스크류봉(42)이 정·역방향으로 회전하게 되고, Y축스크류봉(42)이 정·역으로 회전하게 되면 나사결합된 Y축너트관(44)은 정·역회전되는 Y축크류봉(42)을 따라 전·후진 이동하게 되며, 따라서 X축판(31)이Y축판(40)에서 전·후의 Y좌표상으로 이동하게 되는데 X축판(31)이 Y좌표상으로 이동할 때 가이드부싱(45)(45)이 가이드봉(43)·(43)을 따라 이동하게 되므로 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)는 Y좌표상으로 이동하게 되는 것이다.

또, 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 Z좌표상(상하)으로 이동시키고자 할 경우에는 Z좌표작동장치(30-3)에서 Z축작동모터(51)를 정·역으로 작동시켜 준다.

구체적으로 도시하지는 아니하였으나 스위치를 조작하여 Z축작동모터(51)를 정 또는 역으로 작동시키게 되면 Z축스크류봉(52)이 정·역방향으로 회전하게 되고, Z축스크류봉(52)이 정역으로 회전하게 되면 나사결합된 Z축너트관(54)이 정·역회전되는 Z축스크류봉(52)을 따라 상·하이동하게 되며,

따라서 Y축판(40)이 상하의 Z좌표상으로 이동하게 되는데 Y축판(40)이 Z좌표상으로 이동할 때 가이드부싱(55)이 수직의 가이드봉(53)을 따라 직하방으로 이동하게 되므로 Y축판(40)은 요동없이 Z축직선상으로 이동하게 되며, 결국 Y축판(40)이 Z축방향으로 이동하게 되면 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)는 Z좌표상으로 이동하게 되는 것이다.

이와같이 X좌표작동장치(30-1)와 Y좌표작동장치(30-2)에 의해 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 X. Y. Z좌표상으로 이동시켜 덮개플레이트(4)와 시료채취오목플레이트(5)의 샘플링홈(5-1)에 억류되어 있는 시료에서 피사체를 선별하고 Z좌표작동장치(30-3)에 의해서 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라를 Z좌표상으로 이동시켜 초점을 맞추어 주면 피사체가 선명하게 촬영되어지면서 케이블(13)을 통하여 촬영된 동영상이 분석, 콘트롤실로 전송되어진다.

분석·콘트롤시에서는 X. Y. Z좌표작동장치(30)를 상기와 같이 콘트롤하면서 전송되어온 동영상을 분석하여 미생물의 개체수등의 자료를 분석하게 된다.

본 발명에 따른 수중현미경(1)은 검사를 실시하고자 하는 수중에 침투시켜 놓은 상태에서 분석·콘트롤실에서 각종 기계장치의 작동을 조작하여 동일지점에서 시료를 수시로 교체하면서 시료를 동영상으로 촬영하면서 동시에 분석할 수 있고, 특히 검사를 실시할 때 CCD카메라(11)를 XYZ축방향으로 정밀하게 이동시키면서 시료의 개체를 촬영하므로 보다 정밀하고 정확하게 촬영하여 전송시킬 수 있고 따라서 전송된 동영상을 보다 명확하고 정확하게 분석하여 데이터를 얻을 수 있으며, 시료채취오목플레이트(5)의 샘플링홈(5-1)에 채취된 시료(피사체)를 대물렌즈(5)와 시료채취오목플레이트(5)에 의해 억류시킨 상태에서 촬영하므로 보다 명확하고 정밀하게 촬영을 실시할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 케이블(13)에 외부에 고정된 메인챔버(2)의 내부에는 대물렌즈(10)가 구비된 CCD카메라(11)를 설치하여 외부의 피사체를 촬영할 수 있도록 하고, 메인쳄버(2)의 저면에는 투시용 플레이트를 구비하되 플레이트의 전면에는 와이퍼드라이버모터(25)에 작동되는 와이퍼(26)를 장착하며, 메인챔버(2)의 전면에는 ON/OFF시킬 수 있도록 된 광원(12)을 구비한 것에 있어서,

   대물렌즈(10)가 구비된 CCD카메라(11)가 내부에 구비된 메인챔버(2)와 광원(12)이 내장되는 플런저(3)를 대향시키되 서로의 대향면에서 동일수직선상에 메인챔버(2)에는 덮개플레이트(4)를 장착하고 플런저(3)에는 시료채취오목플레이트(5)를 장착하여 개폐작동장치에 의해 플런저(3)를 메인챔버(2)에서 당접/이격시켜 줄 수 있도록 한 것과,

   상기 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)를 X. Y. Z.좌표작동장치(30)에 의해 X좌표, Y좌표, Z좌표상으로 이동시킬 수 있도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 수중현미경.
2. 제 1 항에 있어서, 플런저(3)의 시료채취오목플레이트(5)를 상하 작동시키는 개폐작동장치는, 스크류봉(21)이 저면으로 노출되도록 플런저드라이빙모터(20)를 메인챔버(2)의 내부 바닥면에서 일측에 장착시키고 플런저(3)에는 스크류봉(21)의 동일 수직선상에 너트공(22)을 뚫어 주어서 스크류봉(21)을 너트공(22)에 나사결합시켜며, 메인챔버(2)의 바닥면에서 외주연에는 복수개의 가이드봉(23)을 외부에 노출되게 고정시키고 플랜저(3)에는 각 가이드봉(23)과의 동일수직선상에 가이드공(24)을 뚫어 가이드봉(23)을 가이드공(24)에 삽입시켜서 된 것을 특징으로 하는 수중현미경.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   X. Y. Z좌표작동장치(30)는 대물렌즈(10)가 장착된 CCD카메라(11)의 상단에 장착판(39)을 장착하여 X축판(31)에서 X좌표작동장치(30-1)에 의해 X좌표상으로 이동시킬 수 있도록하고, X축판(31)의 상측에는 Y축판(40)을 교차되게 구비하여 Y좌표작동장치(30-2)에 의해 Y축판(40)에서 X축판(31)을 Y좌표상으로 작동시킬 수 있도록 하며, Y축판(40)의 상측에는 Z축판(50)을 구비하여 Z좌표작동장치(30-3)에 의해 Z축판(50)에서 Y축판(40)을 상하의 Z좌표상으로 작동시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 수중현미경.
5. 제 4 항에 있어서,

   X좌표작동장치(30-1)는 장착판(39)의 상면에서 중앙에 X축너트관(35)을 X축방향으로 고정시키고 전·후부의 양측에 가이드부싱(36)·(36)을 고정시키며, X축판()31)의 저면 양측에 지지편(37)·(38)을 고정시켜 지지편(37)·(38)의 중앙선상에는 X축스크류봉(33)을 회전가능하게 굴대 설치하여 X축작동모터(32)에 의해 정·역회전시킬 수 있도록 하고, 그 전후부에는 가이드봉(34)·(34)를 고정시키되 X축스크류봉(33)에는 X축너트관(35)을 나사결합시키고 가이드봉(34)·(34)에는 가이드부싱(36)·(36)을 각각 삽입시켜서 된 것이고,

   Y좌표작동장치(30-2)는, X축판(31)의 상면에서 중앙에는 Y축너트관(44)을 Y축방향으로 고정시키고 그 양측으로는 가이드부상(45)·(45)을 고정시키며, Y축판(40)의 저면 전후부에 지지편(46)(47)을 각각 고정시켜 지지편(46)(47)의 중앙선상에는 Y축스크류봉(42)을 회전가능하게 굴대설치하여 Y축작동모터(41)에 정역으로 회전시킬 수 있도록 하고, 그 양측으로는 가이드봉(43)(43)을 각각 고정시키되 Y축스크류봉(42)에는 Y축너트관(44)을 나사결합하고 가이드봉(43)(43)에는 가이드부싱(45)(45)을 각각 삽입시켜서 된 것이며,

   Z좌표작동장치(30-3)는, Y축판(40)의 상면에서 중앙에는 지지대(56)에 의해 Z축너트관(54)을 구비하고 양측에는 지지대(49)(49)에 의해 가이드부싱(55)을 구비하며, Z축판(50)의 저면중앙에는 지지브라켓(57)에 의해 Z축스크류봉(52)을 회전 가능하게 굴대 설치하여 상면 중앙에 고정되는 Z축작동모터(51)에 의해 정·역회전시킬 수 있도록 하고, 양측 면부에는 가이드봉(53)(53)을 각각 하향 고정시키되 Z축스크류봉(52)에는 Z축너트관(54)을 나사결합하고 가이드봉(53)·(53)에는 가이드부싱(55)·(55)을 각각 삽입시켜서 된 것을 특징으로 하는 수중현미경.