KR100528630B1 - 다기능을 갖는 현미경 시스템 - Google Patents

다기능을 갖는 현미경 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다기능을 갖는 현미경 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 구성은 모니터(100) 또는 컴퓨터(101)와 연결되고 카메라(1)가 내장된 카메라 유니트(K)를 구성하고, 상기 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(M)와 현미경 기능을 구현하는 고배율 렌즈유니트(L)를 결합수단(C)으로써 교체 결합하여 사용할 수 있도록 구성하여서 된 것이다.
위와 같은 본 발명은 첫째, 관찰하고자 하는 물체(시료나 시편)를 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 있음은 물론 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 없는 물체(즉, 시료나 시편 채취를 할 수 없는 경우)를 관찰하고자 할 경우에도 카메라 유니트(K)에 결합수단(C)에 의해 고배율 렌즈유니트(L)를 교체 결합하여 다양한 물체를 용이하고 편리하게 관찰할 수 있어 다기능의 현미경 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 카메라 유니트(K)에 결합수단(C)에 의해 다양한 고배율 렌즈유니트(L)와 현미경 본체(M)를 교체 결합하여 사용할 수 있으므로 현미경 본체에서 광원을 시료에 투과시켜 관찰해야 하는 경우와, 광원이 시편을 투과하지 않고 시편을 관찰해야 하는 경우를 모두 관찰할 수 있으므로 저렴한 비용으로 현미경 장비를 공급할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 현미경 본체(M)에서 조절수단(Q)을 구성하여 대안렌즈(Eye Piece)를 통해 육안으로 보는 물체와 카메라 유니트(K)의 카메라(1)를 통해 모니터(100)나 컴퓨터(101)를 통해 보는 물체의 촛점을 동시에 정확하게 일치시킬 수 있도록 조절할 수 있고, 이에 따라 조절수단(Q)에 의한 촛점조절을 용이하게 할 수 있어 사용상 편리한 등의 효과를 얻을 수 있다.

Description

다기능을 갖는 현미경 시스템{Microscope system having multi-function}
본 발명은 다기능을 갖는 현미경 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현미경 본체에 디지털 카메라나 시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)카메라를 장착할 수 있는 삼안 현미경에서 대안렌즈(Eye Piece)를 통해 육안으로 보는 물체와 상기 카메라를 통해 모니터를 통해 보는 물체의 촛점을 정확하게 일치시킬 수 있도록 조절할 수 있고, 또 관찰하고자 하는 물체(시료)를 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 있음은 물론 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 없는 물체(즉, 시료 채취를 할 수 없는 물체)를 관찰하고자 할 경우에도 별도의 고배율렌즈 유니트를 교체 사용하여 용이하게 관찰할 수 있도록 한 다기능을 갖는 현미경 시스템에 관한 것이다.
현미경은 그 종류를 구분짓자면 생물용, 산업용 현미경으로 구분지을 수 있으나 그 기술이 하루가 다르게 바뀌고 있고 같은 생물용 현미경이나 산업용 현미경이라 하더라도 그 용도에 따라 종류가 다양하다.
다만 현미경에 사용되는 광원이나 관찰방식, 관찰물의 종류에 따라 구분짓는 것이 일반적인 것으로 상기 현미경에 사용되는 광원에 의해 구분되는 경우에는 미생물이나 동식물의 세포 또는 혈액 등과 같은 시료에 빛을 투과시켜 관찰하는 생물용 현미경(즉, 광원이 시료를 투과하여 관찰하는 투과형 방식)과, 금속, 세라믹, 화석, 광석, 전자부품 등과 같이 빛이 투과되지 않는 시편을 관찰하는 금속 현미경 등으로 구분지울 수 있다.
그리고 대안렌즈(Eye Piece)의 장착 개수에 따라 단안현미경, 쌍안현미경, 삼안현미경으로 구분되어 지는데, 상기 단안현미경은 한 개의 대안렌즈가 장착된 것이고, 쌍안현미경은 두 개의 대안렌즈가 장착된 것이며, 삼안현미경은 디지털 카메라나 시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)카메라를 장착할 수 있는 현미경이라 한다.
본 발명에서는 상기 생물용 현미경이면서 삼안현미경을 대상으로 하여 현미경 본체를 이용{즉, 현미경의 재물대(Stage)위에 시편을 고정}하여 관찰할 수 없는 물체(즉, 시료 채취를 할 수 없는 물체)일 경우에도 별도의 고배율렌즈 유니트를 교체 사용하여 용이하게 관찰할 수 있도록 한 것이다.
기존의 현미경(즉, 삼안현미경으로서 현미경에 사용되는 광원이나 관찰방식, 관찰물의 종류에 따라 구분짓는 여러종류의 현미경)은 모두가 관찰하고자 하는 시료나 시편을 채취하여 현미경의 재물대(Stage)위에 고정시킨 다음 관찰 할 수 있도록 구성되어 있었다.
따라서, 시료나 시편을 채취할 수 없는 경우에는 현미경을 이용한 관찰이 불가능한 것이고, 또한 현미경에서 광원을 시료에 투과시켜 관찰해야 하는 경우와, 광원이 시편을 투과하지 않고 시편을 관찰해야 하는 경우에는 고가의 현미경을 각각 구비해야 하는 것이었다.
그리고, 기존의 디지털 카메라나 시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)카메라가 장착된 삼안현미경은 재물대(Stage)위에 고정시킨 물체를 관찰할 경우에 먼저 대안렌즈(Eye Piece)를 통해 육안으로 보면서 촛점을 맞춰 관찰하게 되고, 필요에 따라 시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)카메라를 통해 모니터에 의해 확대된 물체를 보게된다.
이 경우 인체의 육안에 의해 촛점을 맞춘 물체와 상기 카메라를 통해 보는 물체는 그 촛점이 맞지 않게 된다.
더욱이 사람 마다 보는 촛점이 다르기 때문에 인체의 눈에 의한 촛점과 카메라에 의한 촛점이 다르게 되는 것이다.
따라서, 카메라를 경유하여 모니터를 통해 확대된 물체를 관찰하려면 현미경의 조동나사(Coarse Focus)와 미동나사(Fine Focus)를 다시 조절한 다음 모니터를 통해 볼 수 있는 것이다.
이럴 경우 다시 육안으로 대안렌즈(Eye Piece)를 통해 물체를 관찰하려면 상기 카메라의 촛점에 맞춰져 있기 때문에 촛점이 어긋난 상태로 되어 있어 또다시 현미경의 조동나사(Coarse Focus)와 미동나사(Fine Focus)를 조절하여 촛점을 맞춰야 함으로 사용상 매우 불편함이 있는 것이다.
그리고 종래의 현미경은 관찰하고자 하는 시료나 시편을 채취하여 재물대(Stage) 위에 고정한 상태에서만 관찰이 가능한 것이어서 시료나 시편을 채취할 수 없는 경우(예컨대, 인체의 피부조직을 떼어낼 수 없는 상황에서의 인체 피부나, 분해할 수 없는 상태에서의 조립된 전자부품, 또는 반도체 칩 등)에는 현미경 관찰이 불가능한 것이었다.
따라서, 본 발명은 상기에서와 같은 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 디지털 카메라나 시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)카메라를 장착할 수 있는 삼안 현미경에서 관찰하고자 하는 물체(시료나 시편)를 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 있음은 물론 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 없는 물체(즉, 시료나 시편 채취를 할 수 없는 경우)를 관찰하고자 할 경우에도 상기 카메라와 별도의 고배율렌즈 유니트를 교체 결합하여 용이하게 관찰할 수 있도록 한 다기능을 갖는 현미경 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 삼안 현미경에서 대안렌즈(Eye Piece)를 통해 육안으로 보는 물체와 상기 카메라를 경유하여 모니터를 통해 보는 물체의 촛점을 서로 동시에 정확히 일치시킬 수 있도록 함은 물론 용이하고 편리하게 촛점을 조절할 수 있도록 한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 모니터 또는 컴퓨터와 연결되는 카메라 유니트를 구성하고, 상기 카메라 유니트에 현미경 본체와 현미경 기능을 구현하는 고배율 렌즈유니트를 결합수단으로써 교체 결합하여 사용할 수 있도록 구성한 것이다.
상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 수단으로서 현미경 본체의 카메라 경통에 카메라의 촛점을 조절하기 위한 조절수단을 구성하여서 된 것이다.
이하, 바람직한 실시예로서 도시하여 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도1 내지 도3에 따라 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
모니터(100) 또는 컴퓨터(101)와 연결되는 카메라 유니트(K)를 구성하고, 상기 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(M)와 현미경 기능을 구현하는 고배율 렌즈유니트(L)를 결합수단(C)으로써 교체 결합하여 사용할 수 있도록 구성한다.
즉, 상기 카메라 유니트(K)는 도2 및 도3에서와 같이 모니터(100)와 연결할 수 도 있고 인터페이스부(102)를 통해 컴퓨터(101)와 연결할 수 도 있다.
그리고 상기 상기 카메라 유니트(k)에는 전원플러그(103)와 디시아답터(104)를 통해 전원이 공급된다.
상기 카메라 유니트(k)에 현미경 본체(M)와 고배율 렌즈유니트(L)를 결합수단(C)에 의해 착탈되도록하여 교체 결합할 수 있도록 한 것으로, 먼저 상기 카메라 유니트(K)에 결합수단(C)으로써 고배율 렌즈유니트(L)를 착탈 결합하는 구성을 도4 내지 도7에 따라 설명한다.
먼저 도4에서와 같이 상기 카메라 유니트(K)에는 카메라[시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)](1)가 구비 설치되고, 상기 고배율 렌즈유니트(L)에는 전원을 공급 받아 빛을 발광하여 투사하는 엘이디(LED) 조명(2)과 고배율의 영상으로 수신하여 현미경 기능을 구현하는 고배율 렌즈(3)가 구비 설치된다.
위와 같은 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 결합수단(C)에 의해 착탈 가능하게 결합 구성하되, 상기 결합수단(C)은 제1 실시예로서 상기 카메라 유니트(K)에 하우징(4)이 구성되고 상기 하우징(4)의 전방 선단 내측에 로크홈(5)과 체결리브(6)를 형성하며, 상기 체결리브(6)에는 도6에서와 같이 양측으로 삽입홈(7)(7a)을 형성하고, 상기 로크홈(5)은 도7b에서와 같이 소정의 길이 만큼 호형으로 형성한다.
그리고 상기 렌즈 유니트(L)에 하우징(8)이 구성되고 상기 하우징(8)의 후방 외측 양측부에 로크턱(9)(9a)을 돌출 형성하며 상기 로크턱(9)(9a)은 상기 카메라 유니트(K)의 삽입홈(7)(7a)을 통해 로크홈(5)에 삽입 로크된다.
또한 상기 로크턱(9)(9a)의 일측부인 하우징(8)의 외측으로 로크부재(10)와 탄력 스프링(11)을 삽입 설치하고 상기 탄력 스프링(11)의 일측에는 상기 탄력 스프링(11)을 지지하는 스프링 지지부재(12)를 결합 구성한다.
상기 로크부재(10)는 후방 선단부가 차단벽(13)으로 형성되어 상기 탄력 스프링(11)이 당접되고 또한 상기 로크턱(9)(9a)의 일측 단이진 부분에 당접되게 한다.
이상과 같이 상기 카메라 유니트(K)에 렌즈 유니트(L)를 착탈 가능하게 결합 하는 결합수단(C)에 대한 구성을 설명하였다.
상기 카메라 유니트(K)는 하우징(4)의 내측 중앙부에 상기 카메라[시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)](1)가 구성되고 상기 카메라(1)의 외측으로 제1 접점단자(14)를 설치하며, 상기 제1 접점단자(14)는 도3에서와 같이 전원 플러그(103)와 디시아답터(104)를 통해 전원이 공급된다.
상기 렌즈 유니트(L)는 도4 및 도5에서와 같이 상기 하우징(8)의 내측 중앙부에 상기 고배율 렌즈(3)를 홀더(15)에 의해 설치하고 상기 고배율 렌즈(3)의 전방으로 엘이디(LED) 램프(2)가 설치 구성된다.
상기 하우징(8)의 후방 내측에는 제2 접점단자(17)를 설치하여 상기 엘이디(LED) 램프(2)와 전원 와이어(18)로 연결되며, 또한 상기 제2 접점단자(17)는 상기 카메라 유니트(K)의 제1 접점단자(14)와 접점되게 한다.
따라서, 상기 엘이디(LED) 램프(2)는 전원플러그(103)와 디시아답터(104)로 부터 전원이 연결되는 제1 접점단자(14)와 제2 접점단자(17) 및 전원 와이어(18)를 통하여 전원이 인가된다.
상기 엘이디(LED) 램프(2)의 전방에는 제1 및 제2 편광필터(19)(20)를 설치 구성한다.
상기 렌즈 유니트(L)의 고배율렌즈(3)는 여러가지 고배율의 렌즈로써 영상으로 수신되는 물체에 대해 60배, 200배, 1000배 등으로 고배율로 확대하여 볼 수 있는 렌즈를 도2에서와 같이 각각 구성한 고배율 렌즈유니트(L)를 교체하면 현미경의 기능으로 사용할 수 있다.
이 경우 관찰하고자 하는 물체로부터 시료나 시편을 별도로 채취하지 않고 관찰하고자 하는 물체로부터 직접 고배율로 확대된 정보를 모니터에 의해 볼 수 도 있고, 또한 필요에 따라 인터페이스부(102)를 통해 컴퓨터(101)로 전송하여 수신된 영상 정보를 관찰, 분석, 저장 등을 할 수 도 있다(도2 및 도3 참조).
다음, 상기 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 착탈되게 결합하는 결합수단(C)에 대한 제2 실시예로서 도8 내지 도9에 따라 설명하면 다음과 같다.
즉, 상기 카메라 유니트(K)의 하우징(4) 전방부에 결착부(24)를 형성하고 상기 고배율 렌즈유니트(L)의 후방부에는 하우징(8)과 이의 외측으로 체결 캡(25)을 형성하여 이들 사이에 결착홈(26)을 형성한다.
이상과 같이 구성된 제2 실시예의 결합수단(C)은 도9에서와 같이 카메라 유니트(K)의 하우징(4)에 형성된 결착부(24)에 렌즈 유니트(L)의 결착홈(26)을 삽입하면 상기 결착부(24)와 결착홈(26)에 의해 결착됨으로써 상기 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)가 삽입 결합된다.
다음, 상기 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 착탈되게 결합하는 결합수단(C)에 대한 제3 실시예로서 도10 내지 도11에 따라 설명하면 다음과 같다.
즉, 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 결합하는 결합수단(C)에 대한 실시예로서 상기 카메라 유니트(K)의 하우징(4) 내측 전방부에 암나사부(27)를 형성하고 상기 렌즈 유니트(L)의 하우징(8) 외측 후방부에 수나사부(28)를 형성하여 나사 결합한다.
이상과 같이 구성된 제3 실시예의 결합수단(C)은 도11에서와 같이 카메라 유니트(K)의 하우징(4) 내측으로 고배율 렌즈유니트(L)의 하우징(8) 후방부를 삽입하여 회전시키면 상기 암나부(27)와 수나사부(28)의 나사 체결에 의해 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)가 결합된다.
한편, 상기 본 발명의 카메라 유니트(K)에 결합수단(C)으로써 현미경 본체(M)를 착탈 결합하는 구성을 도1 및 도12에 따라 설명하되, 상기에서 설명한 도6 내지 도7b를 원용 참조하여 설명한다.
상기 도12에 도시된 결합수단(C)은 상기 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 착탈되게 결합하는 제1 실시예의 결합수단(C)과 그 구성이 동일하다.
즉, 도시된 바와 같이 상기 카메라 유니트(K)에 하우징(4)이 구성되고 상기 하우징(4)의 전방 선단 내측에 로크홈(5)과 체결리브(6)를 형성하며, 상기 체결리브(6)에는 도6에서와 같이 양측으로 삽입홈(7)(7a)을 형성하고, 상기 로크홈(5)은 도7b에서와 같이 소정의 길이 만큼 호형으로 형성한다.
그리고 상기 현미경 본체의 카메라용 경통(105)에는 하우징(8)이 구성되고 상기 하우징(8)의 후방 외측 양측부에 로크턱(9)(9a)을 돌출 형성하며 상기 로크턱(9)(9a)은 상기 카메라 유니트(K)의 삽입홈(7)(7a)을 통해 로크홈(5)에 삽입 로크된다.
또한 상기 로크턱(9)(9a)의 일측부인 하우징(8)의 외측으로 로크부재(10)와 탄력 스프링(11)을 삽입 설치하고 상기 탄력 스프링(11)의 일측에는 상기 탄력 스프링(11)을 지지하는 스프링 지지부재(12)를 결합 구성한다.
상기 로크부재(10)는 후방 선단부가 차단벽(13)으로 형성되어 상기 탄력 스프링(11)이 당접되고 또한 상기 로크턱(9)(9a)의 일측 단이진 부분에 당접되게 한다.
이상과 같이 상기 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(L)를 착탈 가능하게 결합 하는 결합수단(C)에 대한 구성을 설명하였다.
그외 상기 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 착탈되게 결합하는 결합수단(C)에 대한 상기 제2 및 제3 실시예를 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(L)를 착탈되게 결합하는 실시예로 그대로 적용할 수 있고 이에 대한 구성은 동일하여 중복된 설명을 생략한다.
상기 현미경 본체(M)는 도1에서와 같이 일반적으로 베이스(106)가 구성되고 상기 베이스(106)에는 관찰하고자 하는 물체를 고정시키는 재물대(Stage)(107)와, 육안을 통해서 관찰하는 대안렌즈(Eye Piece)(108)와, 보고자하는 물체에 근접 위치하고 있는 대물렌즈(Objective Lens)(109)와, 물체(즉, 시료)를 밝게 볼 수 있도록 하는 조명장치로서의 반사경(110)과, 촛점을 맞출 시 현미경 공학계를 상하로 움직여 주는 조동나사(111)및 미동나사(112)가 구성되고 그외 프리즘(113), 카메라용 접안렌즈(114)가 내장 설치된 상기 카메라용 경통(105) 등으로 이루어진다.
위와 같은 현미경 본체(M)에서 상기 카메라 유니트(K)가 결합수단(C)에 의해 결합되는 카메라용 경통(105)에는 도1에서와 같이 카메라(1)의 촛점을 조절하는 조절수단(Q)을 구성한다.
즉, 상기 조절수단(Q)은 카메라용 경통(105)에 고정부재(115)와 이동부재(116)를 구성하고 상기 고정부재(115)의 외측으로 나선형의 가이드홈(117)을 형성한 조절노브(118)를 삽입 설치하며, 상기 이동부재(116)에는 상기 나선형의 가이드홈(117)에 삽입되어 가이드되는 가이더(119)를 고정 설치하고, 상기 고정부재(115)의 일측에는 상기 가이더(119)가 관통되어 가이드되는 직선형의 가이드공(120)을 종방향으로 형성한다.
그리고 상기 이동부재(116)의 상측에는 상기 결합수단(C)에 의해 결합되는 카메라 유니트(K)가 구성된다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도1에서와 같이 관찰하고자 하는 채취된 물체를 현미경 본체(M)를 이용하여 관찰하는 경우를 설명하면, 재물대(107) 위에 물체를 고정한 다음 대안렌즈(108)를 통하여 육안으로 보면서 조동나사(111) 및 미동사사(112)를 이용하여 그 물체의 촛점을 정확히 맞추어 놓는다.
그러면 사용자는 대물렌즈(109)와 프리즘(113) 및 대안렌즈(108)를 통해 육안으로 물체를 관찰할 수 있게 되고, 동시에 필요에 따라 카메라용 경통(105)에 설치된 카메라 유니트(K)의 카메라(1)를 통해 확대된 물체의 정보(즉, 영상)를 도2 및 도3에서와 같이 모니터(100)나 인터페이스부(102)를 통한 컴퓨터(101)에 의해 관찰할 수 있게 된다.
그런데, 상기 재물대(107)위에 고장된 물체(즉, 시료)에 대해 대안렌즈(108)를 통해 육안으로 촛점을 맞춘 것과 상기 카메라용 경통(105)에 설치된 카메라 유니트(K)의 카메라(1)에 의해 관찰되는 물체의 촛점이 트러지게 된다(즉, 사람의 눈으로 보는 촛점과 카메라에 의해 보는 촛점에는 차이가 있기 때문이다).
이 경우 본 발명은 상기 조절수단(Q)에 의해 카메라(1)의 촛점을 정확히 조절하게 되는 것이다.
즉, 사용자가 조절노브(118)를 손으로 돌리면 나선형의 가이드홈(117)에 삽입된 가이더(119)는 상기 가이드홈(117)을 따라 가이드되는데 이때 가이더(119)는 고정부재(115)의 직선형 가이드공(120)에 관통되어 있어 가이드공(102)을 따라 상측 또는 하측으로 이동하고 이 경우 가이더(119)와 고정된 이동부재(116) 또한 상하로 승강하면서 카메라(1)의 촛점을 맞추게 되는 것이다.
즉, 상기 대물렌즈(109)와 프리즘(113) 및 카메라용 접안렌즈(114)에 대해 카메라 유니트(K)의 카메라(1)가 상하 거리를 조절하면서 촛점을 맞추게 되고, 정확히 촛점이 맞추어지면 모니터(100)나 컴퓨터(101)를 통해서도 확대된 물체의 정보를 관찰하게 되는 것이다.
위와 같이 조절수단(Q)에 의해 카메라(1)의 촛점이 맞춰지면 다시 대안렌즈(108)를 통해 육안으로 관찰하더라도 처음 맞춰 놓은 촛점이 그대로 유지하기 때문에 또 다시 별도의 촛점 조절이 필요 없게 된다.
즉, 육안으로 볼 경우 대물렌즈(109)와 프리즘(113) 및 대안렌즈(108)를 통해 물체를 관찰하게 되고, 카메라로 볼 경우에는 대물렌즈(109)와 프리즘(113) 및 카메라용 접안렌즈(114)를 통해 물체를 관찰하게 되므로 그 광학 경로가 달라 상기 조절수단(Q)에 의해 촛점을 조절하게 되면 육안으로 보는 경우와 카메라를 통해 모니터(100)나 컴퓨터(101)에 의해 보는 경우 그 촛점이 서로 정확하게 되는 것이다.
따라서, 대안렌즈(108)를 통해 육안으로 보면서 촛점을 맞추고 또한 조절수단(Q)에 의해 촛점을 맞추어 놓으면 또 다시 별도의 촛점 조절을 하지 않아도 되어 사용상 편리하고 또한 상기 카메라의 촛점 조절을 용이하고 편리하게 할 수 있다.
위와 같이 현미경 본체(M)를 이용하여 관찰하고자 하는 물체를 육안으로 관찰 할 수 있음은 물론 카메라를 통해 모니터나 컴퓨터에 의해 관찰할 수 있는 것이다.
그런데, 상기 현미경 본체(M)를 이용하여 물체를 관찰할 경우 반드시 시료나 시편을 채취하여야만 관찰이 가능한 것이다.
그 이유는 주지의 사실로서 채취된 시료나 시편을 현미경 본체(M)의 재물대(107)위에 고정시킨 상태에서만 관찰이 가능하기 때문이다.
그러나, 본 발명은 관찰하고자 하는 물체로부터 시료나 시편을 채취하지 않고서도 현미경 관찰가능한 것이다.
즉, 도1에서의 현미경 본체(M)로부터 결합수단(C)에 의해 카메라 유니트(K)를 분리한 다음 도4 및 도5에서와 같이 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 결합수단(C)에 의해 결합하면 관찰하고자 하는 물체로부터 고배율로 확대된 정보를 모니터(100)나 컴퓨터(101)를 통해 관찰 할 수 있게 된다.
그러면 먼저 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(K)를 결합수단(C)에 의해 결합하는 작용을 설명한다.
즉, 도6에서와 같이 고배율 렌즈유니트(L)의 하우징(8) 후방 외측으로 돌출 형성한 로크턱(9)(9a)을 카메라 유니트(K)의 삽입홈(7)(7a)에 삽입하면 도4 및 도5에서 로크부재(10)는 탄력 스프링(11)을 압축시키면서 뒤로 이동하고 이때 고배율 렌즈유니트(L)를 회전시키면 상기 로크턱(9)(9a)은 상기 카메라 유니트(K)의 로크홈(5)에 삽입되어 도7b에서의 로크홈(5)의 길이 만큼 회전되어 정지 로크되고 동시에 상기 압축 되었던 탄력 스프링(11)의 탄발력에 의해 로크부재(10)를 다시 앞으로 밀면서 탄발력을 가해 줌으로 상기 로크턱(9)(9a)과 로크부재(10)의 차단벽(13) 사이에 상기 카메라 유니트(K)의 체결리브(6)가 끼워진 상태에서 상기 탄력 스프링(11)의 탄발력에 의해 도5에서와 같이 고정된다.
한편, 상기 카메라 유니트(K)에 결합수단(C)에 의해 결합된 고배율 렌즈유니트(L)를 카메라 유니트(K)로부터 분리하고자 할 경우에는 상기 결합할 때의 역순서에 따라 분리하면 된다.
위와 같이 결합수단(C)에 의해 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)가 결합되면 제1 및 제2 접점단자(14)(17)가 당접되어 전원 플러그(103)와 디시 아답터(104)를 통한 전원이 상기 엘이디 램프(2)까지 인가될 수 있는 상태로 되고, 또한 상기 카메라 유니트(K)의 카메라[시시디(CCD) 또는 시모스(C-MOS)](1) 전방에 고배율 렌즈유니트(L)에 구성된 고배율 렌즈(3)가 상기 카메라(1)와 일직선상으로 위치되게 된다.
이와 같은 상태에서 엘이디(LED) 조명(2)에 전원이 공급되어 빛을 투사하는 상태로 되면 이러한 상태에서 상기 고배율 렌즈유니트(L)를 물체에 근접시켜 이를 고배율 렌즈(3)에 의해 고배율(물체에 대해 60배, 200배, 1000배 등)의 영상으로 수신하고 수신된 영상 신호는 카메라(1)를 통해 도2 및 도3에서와 같이 모니터(100)를 통해 관찰할 수 도 있고, 필요에 따라 인터페이스부(102)를 통해 컴퓨터(101)로 전송하여 수신된 영상 정보를 관찰, 분석, 저장 및 출력 등을 실행할 수 도 있다.
위와 같이 관찰하고자 하는 물체로부터 시료나 시편을 채취할 수 없는 경우라 할지라도 별도의 시료나 시편을 채취함이 없이 관찰하고자 하는 물체로부터 확대된 정보를 용이하게 관찰 또는 얻을 수 있는 것이다.
예컨대. 피부미용 용도로써 인체의 피부에 대한 종합적인 정보인 피부의 모공분포도와 모공 사이즈, 색소침착, 각질 기타 아토피 그리고 각질을 과학적으로 정확히 측정하고 이를 진단하여 각각의 피부타입에 맞는 화장품 등을 처방할 수 있고 과학적이면서 합리적인 피부관리를 할 수 있게 된다.
그리고 학습용으로서 식물이나 곤충 등을 촬영 확대하여 볼 수 있어 학습 효과를 기대할 수 있고, 농업용으로서 농작물의 식물 등을 촬영 확대하여 분석할 경우 병충해 등을 진단할 수 있으며, 산업용으로서 가공된 금속판의 표면이나 제품 등의 표면을 촬영 검사하여 불량여부를 판별할 수 있고, 기타 인체의 환부 등을 촬영하여 의료진단용으로 사용할 수 도 있다.
상기 고배율 렌즈유니트(L)에 의해 관찰하고자 하는 물체의 영상정보를 수신할 시 제1 및 제2 편광필터(19)(20)에 의해 피사체의 편광된 영상정보를 수신할 수 도 있다.
즉, 상기 제1 및 제2 편광필터(19)(20)에 의해 물체의 내부속까지 촬상하여 관찰할 수 있다.
예컨대, 인체의 피부일 경우 피부속의 과립층까지 관찰하여 피부의 상태를 판별할 수 있고 판별된 정보를 분석하여 대처방안이나 치료방법 또는 사용자의 피부에 적합한 화장품 등의 정보를 제공할 수 있다.
상기 피사체의 편광된 영상정보를 수신하는 작용에 대해서는 본 출원인(발명자)이 등록권자로서 대한민국 특허청에 실용신안으로 등록한 실용신안등록 제291667호(명칭; 편광 피부 진단 장치)에 상세히 제시되어 있다.
다음, 본 발명에서 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 결합하는 결합수단(C)에 대한 제2 실시예의 작용을 도8 및 도9에 따라 설명하면, 카메라 유니트(K)의 하우징(4)에 형성된 결착부(24)에 고배율 렌즈유니트(L)의 결착홈(26)을 삽입하면 상기 결착부(24)와 결착홈(26)에 의해 결착됨으로써 상기 카메라 유니트(K)에 렌즈 유니트(L)가 삽입 결합된다.
위와 같이 제2 실시예의 결합수단(C)에 의해 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)가 결합되고 이에 따른 작용은 상기에서 상세히 설명한 실시예의 내용과 동일하다.
다음, 본 발명에서 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 결합하는 결합수단(C)에 대한 제3 실시예의 작용을 도10 및 도11에 따라 설명하면, 카메라 유니트(K)의 하우징(4) 내측으로 고배율 렌즈유니트(L)의 하우징(8) 후방부를 삽입하여 회전시키면 상기 암나부(27)와 수나사부(28)의 나사 체결에 의해 카메라 유니트(K)에 렌즈 유니트(L)가 결합된다.
위와 같이 제3 실시예의 결합수단(C)에 의해 카메라 유니트(K)에 렌즈 유니트(L)가 결합되고 이에 따른 작용은 상기에서 상세히 설명한 실시예의 내용과 동일하다.
한편, 본 발명의 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(M)를 상기 결합수단(C)에 의해 결합하여 사용할 수 있다.
상기 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(M)를 결합하는 방법은 도12에 도시되어 있는데, 이는 상기 결합수단(C)에 대한 제1 실시예의 구성과 동일한 것이고 결합하는 작용 또한 동일하다.
따라서, 상기 결합수단(C)의 제1 실시예에 의해 결합하는 작용 설명을 상세히 설명한 바 있으므로 그를 원용하기로 하고 중복된 설명을 생략한다.
그리고 또한, 현미경 본체(M)에 카메라 유니트(K)를 결합수단(C)에 의해 결합한 상태에서 분리하는 작용 또한 상기에서 설명한 내용과 동일하여 그를 원용하기로 하고 중복된 설명을 생략한다.
이상과 같이 본 발명은 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(M)와 고배율 렌즈유니트(L)를 결합수단(C)에 의해 교체 결합하여 다기능의 현미경으로 사용할 수 있는 것이다.
이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있는 것이다.
첫째, 관찰하고자 하는 물체(시료나 시편)를 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 있음은 물론 현미경 본체를 이용하여 관찰할 수 없는 물체(즉, 시료나 시편 채취를 할 수 없는 경우)를 관찰하고자 할 경우에도 카메라 유니트(K)에 결합수단(C)에 의해 고배율 렌즈유니트(L)를 교체 결합하여 다양한 물체를 용이하고 편리하게 관찰할 수 있어 다기능의 현미경 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 카메라 유니트(K)에 결합수단(C)에 의해 다양한 고배율 렌즈유니트(L)와 현미경 본체(M)를 교체 결합하여 사용할 수 있으므로 현미경 본체에서 광원을 시료에 투과시켜 관찰해야 하는 경우와, 광원이 시편을 투과하지 않고 시편을 관찰해야 하는 경우를 모두 관찰할 수 있으므로 저렴한 비용으로 현미경 장비를 공급할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 현미경 본체(M)에서 조절수단(Q)을 구성하여 대안렌즈(Eye Piece)를 통해 육안으로 보는 물체와 카메라 유니트(K)의 카메라(1)를 통해 모니터(100)나 컴퓨터(101)를 통해 보는 물체의 촛점을 동시에 정확하게 일치시킬 수 있도록 조절할 수 있고, 이에 따라 조절수단(Q)에 의한 촛점조절을 용이하게 할 수 있어 사용상 편리한 등의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"에서 일 요부를 확대 단면하여 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"의 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"의 전체 구성 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"에서 카메라 유니트와 고배율 렌즈유니트의 구성 단면도로서 결합수단의 제1 실시예에 의해 결합 분리되는 실시예를 설명한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 도4의 결합상태 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"에서 카메라 유니트와 고배율 렌즈유니트의 분리 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"에서 결합수단에 대한 발췌도로서, 도 7a는 렌즈유니트의 측면도이고, 도 7b는 카메라 유니트의 측면에서 본 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"에서 카메라 유니트와 고배율 렌즈유니트의 구성 단면도로서 결합수단의 제2 실시예에 의해 결합 분리되는 실시예를 설명한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 도8의 결합상태 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"에서 카메라 유니트와 고배율 렌즈유니트의 구성 단면도로서 결합수단의 제3 실시예에 의해 결합 분리되는 실시예를 설명한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 도10의 결합상태 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 "다기능을 갖는 현미경 시스템"에서 카메라 유니트에 현미경 본체를 결합수단의 제1 실시예에 의해 결합 분리되는 실시예를 설명한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
C: 결합수단 K: 카메라 유니트
L: 고배율 렌즈유니트 M: 현미경 본체
Q: 조절수단 1: 카메라
2: 엘이디 램프 3: 고배율 렌즈
4: 하우징 5: 로크홈
6: 체결리브 7,7a: 삽입홈
8: 하우징 9,9a: 로크턱
10: 로크부재 11: 탄력 스프링
12: 스프링 지지부재 13: 차단벽
14: 제1 접점단자 15: 홀더
17: 제2 접점단자 18: 전원 와이어
19: 제1 편광필터 20: 제2 편광필터
24: 결착부 25: 체결 캡
26: 결착홈 27: 암나사부
28: 수나사부 100: 모니터
101: 컴퓨터 102: 인터페이스부
103: 전원 플러그 104: 디시아답터
105: 카메라용 경통

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 모니터(100) 또는 컴퓨터(101)와 연결되고 카메라(1)가 내장된 카메라 유니트(K)를 구성하고, 상기 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(M)와 현미경 기능을 구현하는 고배율 렌즈유니트(L)를 결합수단(C)으로써 교체 결합하여 사용할 수 있도록 구성한 것에 있어서,
    상기 카메라 유니트(K)에 고배율 렌즈유니트(L)를 결합하는 결합수단(C)은 카메라 유니트(K)에 하우징(4)이 구성되고 상기 하우징(4)의 전방 선단 내측에 로크홈(5)을 형성하며, 고배율 렌즈유니트(L)에 하우징(8)을 형성하고 상기 하우징(8)의 후방 외측으로 상기 로크홈(5)과 결합 로크되는 로크턱(9)(9a)을 돌출 형성하며 상기 로크턱(9)(9a)의 일측으로 로크부재(10)와 탄력 스프링(11)을 삽입 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 다기능을 갖는 현미경 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 카메라 유니트(K)에 현미경 본체(M)를 결합하는 결합수단(C)은 카메라 유니트(K)에 하우징(4)이 구성되고 상기 하우징(4)의 전방 선단 내측에 로크홈(5)을 형성하며, 현미경 본체(M)의 카메라용 경통(105)에 하우징(8)을 형성하고 상기 하우징(8)의 후방 외측으로 상기 로크홈(5)과 결합 로크되는 로크턱(9)(9a)을 돌출 형성하며 상기 로크턱(9)(9a)의 일측으로 로크부재(10)와 탄력 스프링(11)을 삽입 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 다기능을 갖는 현미경 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서, 카메라 유니트(K)에 제1 접점단자(14)를 구성하고, 고배율 렌즈유니트(L)에는 상기 제1 접점단자(14)와 접점되는 제2 접점단자(17)를 구성하여 전원 플러그(103)와 디시 아답터(104)로부터 고배율 렌즈유니트(L)의 엘이디 램프(2)에 전원을 공급할 수 있도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 다기능을 갖는 현미경 시스템.
  8. 삭제
  9. 현미경 본체(M)의 카메라용 경통(105)에 카메라의 촛점을 조절하기 위한 조절수단(Q)을 구성한 것에 있어서,
    상기 조절수단(Q)은 카메라용 경통(105)에 고정부재(115)와 이동부재(116)를 구성하고 상기 고정부재(115)의 외측으로 나선형의 가이드홈(117)을 형성한 조절노브(118)를 삽입 설치하며, 상기 이동부재(116)에는 상기 나선형의 가이드홈(117)에 삽입되어 가이드되는 가이더(119)를 고정 설치하고, 상기 고정부재(115)의 일측에는 상기 가이더(119)가 관통되어 가이드되는 직선형의 가이드공(120)을 종방향으로 형성하여서 구성된 것을 특징으로 하는 다기능을 갖는 현미경 시스템.
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