KR100952429B1 - Optical lens system for microscope - Google Patents
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Abstract
본 발명은 현미경용 광학 렌즈 시스템에 관한 것으로, 본 발명에서는 자체 구비된 핀홀(Pin-hole)을 통해, 타겟 시료 측으로부터 입사되는 광선의 폭을 축소시켜주는 핀홀 조리개와, 핀홀 조리개의 앞 또는 뒤(혹은, 앞/뒤 모두)에 선택적으로 배치된 상태에서, 핀홀 조리개를 통과한 광선이 퍼지지 않도록 하여, 시료확대 이미지의 광학적 수차를 줄여주는 렌즈군을 연계·배치함과 아울러, 필요에 따라, 이러한 핀홀 조리개 및 렌즈군을 동일 움직임이 가능하도록 고정시킨 상태에서, 이들과 타겟 시료와의 간격 조절을 통해, 시료확대 이미지의 확대배율이 연속적으로 조절될 수 있도록 하고, 이를 통해, 현미경용 렌즈 시스템이, <복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들이 연계된 종래의 복잡한 구조>가 아닌, <렌즈군 및 핀홀 조리개가 단순 조합된 지극히 간단한 구조> 하에서도, 고품질(즉, 광학적 수차가 양호하게 보정된)의 시료확대 이미지를 여러 가지 다양한 확대배율로 조절·제공할 수 있도록 함으로써, 현미경용 렌즈 시스템의 사이즈(전장길이) 축소 및 외부기기 연계용 회로모듈의 배치 개연성 확대를 자연스럽게 유도하고, 그 결과, 해당 렌즈 시스템이 타 전자기기와의 연계를 통해, 해당 전자기기의 기능을 새로이 개선하기 위한 시료확대기기로써의 역할을 융통성 있게 수행할 수 있도록 유도할 수 있다.The present invention relates to an optical lens system for a microscope. In the present invention, a pinhole aperture for reducing the width of light incident from a target sample side through a pinhole provided therein, and the front or rear of the pinhole aperture. (Or both front and rear), in combination with the lens group that reduces the optical aberration of the sample enlarged image by preventing the light rays passing through the pinhole aperture from spreading, and optionally, In the state where the pinhole aperture and the lens group are fixed to enable the same movement, the magnification of the magnified image can be continuously adjusted by adjusting the gap between the pinhole aperture and the lens sample, and thereby, the microscope lens system. This is not a conventional complex structure in which a plurality of objective lenses and alternative lenses are linked, but an extremely simple combination of a lens group and a pinhole aperture. Even under the structure>, it is possible to adjust and provide a high quality (that is, well corrected optical aberration) sample magnification at various magnifications, thereby reducing the size (length) of the microscope lens system and external devices. It naturally induces an increase in the probability of arrangement of the circuit module for linkage, and as a result, the lens system can flexibly serve as a sample expander to newly improve the function of the electronic device through linkage with other electronic devices. Can be induced.
Description
본 발명은 현미경용 광학 렌즈 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 <복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들이 연계된 종래의 복잡한 구조>가 아닌, <렌즈 및 핀홀 조리개가 단순 조합된 간단한 구조> 하에서도, 양호한 광학수차를 가지는 고품질의 시료확대 이미지를 여러 가지 다양한 확대배율로 조절·제공할 수 있도록 한 현미경용 광학 렌즈 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical lens system for a microscope, and more specifically, under <a simple structure in which a lens and a pinhole aperture are simply combined>, rather than the conventional complex structure in which a plurality of objective lenses and alternative lenses are linked. In addition, the present invention relates to an optical lens system for a microscope that can adjust and provide a high quality sample magnification image having good optical aberration at various various magnifications.
통상, 현미경 모듈은 육안으로 볼 수 없을 정도로 미세한 시료를 확대·출력시켜, 사용자가 해당 시료를 효과적으로 관찰할 수 있도록 유도하는 매우 유용한 기기로 널리 알려져 있다. 이러한 종래의 현미경 모듈(예를 들어, 복합 광학현미경 모듈)은 전통적으로, 복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들이 연계·조합된 일련의 광학 렌즈 시스템을 구비한 상태에서, <대물렌즈들에 의해 초점이 맞춰진 시료의 이미지를 대안렌즈들로 다시 확대시키는 복잡한 구조>를 통해, 일련의 시료확대 기능을 수행하게 된다.In general, the microscope module is widely known as a very useful device for enlarging and outputting a sample so small that it cannot be seen by the naked eye, and inducing a user to effectively observe the sample. Such a conventional microscope module (e.g., a compound optical microscope module) has traditionally been equipped with a series of optical lens systems in which a plurality of objective lenses and alternative lenses are linked and combined, and thus, <focus by objective lenses>. Through a complex structure that magnifies the image of the fitted sample with alternative lenses, a series of sample enlargement functions are performed.
이처럼, 종래의 현미경 모듈에 구비된 광학 렌즈 시스템이 굳이, <복수의 대물렌즈들에 의해 초점이 맞춰진 시료의 이미지를 대안렌즈들로 다시 확대시키는 복 잡한 구조>를 통해, 일련의 시료확대 기능을 수행하고 있는 이유는, 이러한 복잡한 구조가, 고품질의 이미지를 여러 가지 다양한 확대배율로 조절·제공하는데 있어서 만큼은, 나름대로, 유리한 효과를 제공할 수 있기 때문이다. As such, the optical lens system provided in the conventional microscope module has a series of sample enlargement functions through a complex structure that enlarges an image of a sample focused by a plurality of objective lenses to alternative lenses. The reason for this is that such a complicated structure can provide an advantageous effect in its own way in adjusting and providing a high quality image at various various magnifications.
물론, 이 상황에서, 별도의 조치가 취해지지 아니하는 한, 종래의 현미경용 광학 렌즈 시스템은 복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들의 연계 사용에 기인하여, 그 전장길이, 점유공간 등이 필요 이상으로 커지게 된다는 필연적인 단점을 불가피하게 나타낼 수밖에 없게 되며, 이러한 배경 하에서, 종래의 현미경 모듈은 사용자가 휴대하고 다니면서, 언제 어느 때나 타겟 시료를 손쉽게 관찰하는 용도로 사용하기에는 매우 부적합할 수밖에 없게 된다.Of course, in this situation, unless a separate action is taken, the conventional optical lens system is more than necessary due to the combined use of a plurality of objective lenses and alternative lenses, the length, occupied space, etc. Inevitably, the inevitable disadvantage of becoming larger is inevitably presented, and under such a background, the conventional microscope module is inevitably very unsuitable for use for the purpose of easily observing a target sample at any time while carrying a user.
한편, 근래에 들어, 이동통신단말기, 디지털 카메라, 게임기, 디엠비(DMB:Digital Multimedia Broadcasting) 수신기, 컨텐츠 재생기(예, 음향/영상 재생기 등) 등과 같은 각종 전자기기의 기능개선에 대한 소비자 요구가 폭 넓게 이루어지면서, 이들 전자기기에 별도의 새로운 기능, 예를 들어, 현미경 기능을 새롭게 추가하고자 하는 노력 또한 이루어지고 있다.Recently, consumer demand for improving the functions of various electronic devices such as mobile communication terminals, digital cameras, game machines, digital multimedia broadcasting (DMB) receivers, content players (eg, audio / video players, etc.) While widespread, efforts are being made to add additional new functions to these electronics, such as microscope functions.
그러나, 상술한 바와 같이, 종래의 현미경용 광학 렌즈 시스템은 고품질의 이미지를 여러 확대배율로 제공하기 위하여, 복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들을 연계·사용하고 있기 때문에, 자체적인 전장길이(점유공간)만 해도 필요 이상으로 커질 수밖에 없게 된다는 단점을 불가피하게 지니고 있으며, 그 여파로, 외부기기 연계용 회로모듈이 추가로 배치될 수 있는 여지 또한 거의 제공하지 못하기 때문에, 타 전자기기와 낮은 연계 개연성을 나타낼 수밖에 없게 되고, 결국, 상술한 각 전자기기는 예컨대, 현미경 기능의 새로운 부가채용이 절실함에도 불구하고, 이의 구체적인 실현에 있어 많은 어려움을 겪을 수밖에 없게 된다(물론, 이러한 현미경용 광학 렌즈 시스템의 채용 불가 문제점은 전자기기의 사이즈가 소형화될수록 더욱 심각해질 수밖에 없게 된다).However, as described above, the conventional optical lens system for microscopes has its own overall length (occupied space) because it links and uses a plurality of objective lenses and alternative lenses to provide high quality images at various magnifications. ) Inevitably becomes larger than necessary, and in the aftermath, it provides little space for additional circuit modules for connecting external devices. In the end, each of the electronic devices described above will have a lot of difficulties in the concrete realization of the above-described electronic devices, for example, despite the urgent need for new additional functions of the microscope function. The problem of not being able to be adopted becomes more serious as the size of electronic equipment becomes smaller. ).
따라서, 본 발명의 목적은 자체 구비된 핀홀(Pin-hole)을 통해, 타겟 시료 측으로부터 입사되는 광선의 폭을 축소시켜주는 핀홀 조리개와, 핀홀 조리개의 앞 또는 뒤(혹은, 앞/뒤 모두)에 선택적으로 배치된 상태에서, 핀홀 조리개를 통과한 광선이 퍼지지 않도록 하여, 시료확대 이미지의 광학적 수차를 줄여주는 렌즈군(참고: 본 발명에서, 용어 <렌즈군>은 렌즈가 1매인 경우도 포함한다)을 연계·배치함과 아울러, 필요에 따라, 이러한 핀홀 조리개 및 렌즈군을 동일 움직임이 가능하도록 고정시킨 상태에서, 이들과 타겟 시료와의 간격 조절을 통해, 시료확대 이미지의 확대배율이 연속적으로 조절될 수 있도록 하고, 이를 통해, 현미경용 렌즈 시스템이, <복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들이 연계된 종래의 복잡한 구조>가 아닌, <렌즈군 및 핀홀 조리개가 단순 조합된 지극히 간단한 구조> 하에서도, 고품질(즉, 광학적 수차가 양호하게 보정된)의 시료확대 이미지를 여러 가지 다양한 확대배율로 조절·제공할 수 있도록 함으로써, 현미경용 렌즈 시스템의 사이즈(전장길이) 축소 및 외부기기 연계용 회로모듈의 배치 개연성 확대를 자연스럽게 유도하고, 그 결과, 해당 렌즈 시스템이 타 전자기기와의 연계를 통해, 해당 전자기기의 기능을 새로이 개선하기 위한 시료확대기기로써의 역할을 융통성 있게 수행할 수 있도록 유도하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to pinpoint apertures that reduce the width of light incident from the target sample side through self-equipped pinholes, and to the front or rear of the pinhole aperture (or both front and rear). The lens group that reduces the optical aberration of the sample magnified image by preventing the light beam passing through the pinhole aperture from being selectively disposed in the lens group (Note: in the present invention, the term <lens group> includes the case where only one lens is used. In addition, the magnification of the sample enlarged image is continuously controlled by adjusting the distance between the pinhole diaphragm and the lens group so as to allow the same movement as necessary, and adjusting the distance between them and the target sample as necessary. In this way, the lens system for the microscope is not a conventional complex structure in which a plurality of objective lenses and alternative lenses are linked, but the lens group and the pinhole aperture are shortened. Even under the extremely simple structure of the combination, the size of the microscope lens system (length of total length) can be adjusted and provided with various magnifications of high quality (that is, well corrected optical aberration). ) It naturally induces the reduction of the probability of the arrangement of the circuit module for connecting to external devices and as a result, the lens system acts as a sample enlargement device to newly improve the function of the electronic device through linkage with other electronic devices. To induce flexibility.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 자체 구비된 핀홀(Pin-hole)을 통해, 타겟 시료 측으로부터 이미지 센싱유닛 측으로 입사되는 광선의 폭을 축소시켜주는 핀홀 조리개와; 상기 핀홀 조리개의 전면 또는 후면에 배치되며, 상기 핀홀을 통과한 광선이 퍼지지 않도록 하여, 상기 이미지 센싱유닛에 결상되는 시료확대 이미지의 광학적 수차를 줄여주는 렌즈군을 포함하는 현미경용 광학 렌즈 시스템을 개시한다. In order to achieve the above object, in the present invention, a pinhole aperture for reducing the width of the light incident to the image sensing unit side from the target sample side through a pinhole (self-equipped); Disclosed is an optical lens system for microscopy including a lens group disposed on the front or rear of the pinhole stop and preventing optical rays from passing through the pinhole so as to reduce optical aberration of an enlarged sample image formed on the image sensing unit. do.
또한, 본 발명의 다른 측면에서는, 자체 구비된 핀홀(Pin-hole)을 통해, 타겟 시료 측으로부터 이미지 센싱유닛 측으로 입사되는 광선의 폭을 축소시켜주는 핀홀 조리개와; 상기 핀홀 조리개의 전면 또는 후면에 배치되며, 상기 핀홀을 통과한 광선이 퍼지지 않도록 하여, 상기 이미지 센싱유닛에 결상되는 시료확대 이미지의 광학적 수차를 줄여주는 렌즈군과; 상기 렌즈군의 후면(즉, 이미지 센싱유닛 측)에 배치되며, 상기 시료확대 이미지를 상기 이미지 센싱유닛에 결상시키는 카메라 렌즈군을 포함하는 것을 특징으로 하는 현미경용 광학 렌즈 시스템을 개시한다. In another aspect of the present invention, a pinhole aperture for reducing the width of light incident from the target sample side to the image sensing unit through a pinhole provided therein; A lens group disposed at the front or the rear of the pinhole stop and preventing optical rays from passing through the pinhole so as to reduce optical aberration of the magnified image formed in the image sensing unit; Disclosed is an optical lens system for a microscope, comprising a camera lens group disposed on a rear surface of the lens group (ie, an image sensing unit side) and forming the sample magnified image on the image sensing unit.
본 발명에서는 자체 구비된 핀홀(Pin-hole)을 통해, 타겟 시료 측으로부터 입사되는 광선의 폭을 축소시켜주는 핀홀 조리개와, 핀홀 조리개의 앞 또는 뒤(혹은, 앞/뒤 모두)에 선택적으로 배치된 상태에서, 핀홀 조리개를 통과한 광선이 퍼지지 않도록 하여, 시료확대 이미지의 광학적 수차를 줄여주는 렌즈군을 연계·배치함과 아울러, 필요에 따라, 이러한 핀홀 조리개 및 렌즈군을 동일 움직임이 가능 하도록 고정시킨 상태에서, 이들과 타겟 시료와의 간격 조절을 통해, 시료확대 이미지의 확대배율을 연속적으로 조절하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 현미경용 렌즈 시스템 측에서는, <복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들이 연계된 종래의 복잡한 구조>가 아닌, <렌즈군 및 핀홀 조리개가 단순 조합된 지극히 간단한 구조> 하에서도, 고품질(즉, 광학적 수차가 양호하게 보정된)의 시료확대 이미지를 여러 가지 다양한 확대배율로 조절·제공할 수 있게 되며, 결국, 자신의 사이즈 축소 및 외부기기 연계용 회로모듈의 배치 개연성 확대를 자연스럽게 현실화시킬 수 있게 되고, 그 결과, 타 전자기기와의 연계를 통해, 해당 전자기기의 기능을 새로이 개선하기 위한 시료확대기기로써의 역할을 융통성 있게 수행할 수 있게 된다.In the present invention, a pinhole aperture that reduces the width of light incident from the target sample side through a self-equipped pinhole, and selectively disposed in front or behind (or both front and rear) of the pinhole aperture. In this state, the light beams passing through the pinhole aperture are not spread, and the lens group which reduces the optical aberration of the sample enlarged image is linked and arranged, and the pinhole aperture and the lens group can be moved as needed. In the fixed state, since the magnification of the sample magnification image is continuously adjusted by adjusting the distance between them and the target sample, under the implementation environment of the present invention, in the lens system for a microscope, the <multiple objective lenses and alternatives High quality (i.e. optical) under < an extremely simple structure with a simple combination of lens groups and pinhole apertures > It is possible to adjust and provide a sample amplification image of well-corrected aberration with various various magnifications, and finally, it becomes possible to naturally realize the reduction of its size and the expansion probability of the arrangement of the circuit module for connecting external devices. As a result, through linkage with other electronic devices, it is possible to flexibly perform the role of the sample expanding device to newly improve the function of the electronic device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the optical lens system for a microscope according to the present invention in more detail as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(10)은 광원(도시 안됨), 광/전기 변환처리 보드(101) 등을 구비한 전자기기에 설치되는 렌즈군(11), 핀홀 조리개(13), 광학필터(12) 등이 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다. As shown in FIG. 1, the
이때, 광원(예컨대, LED 등)은 배터리 등의 전자기기 측 전원과 전기적으로 연결되면서, 전원 측 전력이 공급되는 경우, 일련의 광선을 타겟 시료 측으로 공급하여, 타겟 시료(도시 안됨) 측으로부터 광선이 출력되도록 유도하는 역할을 수행하게 되며, 광/전기 변환처리 보드(101)는 타겟 시료 측으로부터 입사되는 광선이 렌즈군(11), 핀홀 조리개(13), 광학필터(12) 등을 거쳐, 확대된 시료 이미지를 담은 상태로 입력되는 경우, 자체 구비된 이미지 센싱유닛(102)을 활용하여, 이 시료확대 이미지를 결상시키고, 결상 완료된 시료확대 이미지를 전기적인 신호로 변환 처리하는 역할을 수행하게 된다.At this time, while the light source (for example, LED) is electrically connected to the power source of the electronic device such as a battery, when the power supply side power is supplied, a series of light rays are supplied to the target sample side, the light beam from the target sample (not shown) side The light / electric
이 경우, 광/전기 변환처리 보드(101)에 구비된 이미지 센싱유닛(102)에는, 예컨대, 광선을 입력받아, 일련의 광 전하를 생성 및 축적하는 포토 다이오드들, 포토 다이오드들에 의해 생성 축적된 광 전하들을 전자기기 내의 필요 소자들로 운반/배출하는 신호처리 트랜지스터들, 전기적인 신호를 보정 및 변환하는 회로 세트 등이 안정적으로 갖추어지게 된다.In this case, the
이때, 본 발명의 광학필터(12)는 핀홀 조리개(13) 및 이미지 센싱유닛(102) 사이에 배치되는 구조를 취하면서, 핀홀 조리개(13)를 통과한 광선 중, 일부 광선(예를 들어, 가시광선 등)을 제외한 나머지 불필요한 광선들(이를테면, 적외선)을 안정적으로 차단하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the
여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 핀홀 조리개(13)는 미세한 바늘구멍 타입의 핀홀(13a)을 구비하게 된다. 물론, 이와 같은 핀홀(13a)의 구비 상황에서, 타겟 시료 측으로부터 입사되는 광선은, 그 폭이 핀홀(13a)의 지름 정도로 대폭 축소될 수 있게 된다. Here, as shown in the figure, the pinhole stop 13 of the present invention is provided with a
이때, 본 발명에서는, 상술한 핀홀 조리개(13)의 핀홀(13a)이 바람직하게, 아래의 <수학식 1>과 같은 범위의 지름을 가지도록 유도하게 된다.At this time, in the present invention, the
(여기서, D는 상기 핀홀의 지름)Where D is the diameter of the pinhole
이때, 만일, 핀홀 조리개(13)의 핀홀(13a)이 상술한 하한 값(즉, 0.04mm)보다 적은 지름을 가지게 되면, 핀홀(13a)을 통과한 광선의 회절효과가 너무 커질 뿐만 아니라, 변조전달함수(MTF: Modulation Transfer Function) 값이 적어지는 문제점이 야기될 수 있게 된다.At this time, if the
반면, 핀홀 조리개(13)의 핀홀(13a)이 상술한 상한 값(즉, 1.1mm)보다 큰 지름을 가지게 되면, 변조전달함수 값의 회절한계곡선은 커지는 효과가 제공되지만, 이 경우, 광학적 수차가 너무 커지는 또 다른 문제점이 야기될 수 있으며, 나아가, 렌즈 시스템(10)의 전장길이가 길어져, 전자기기의 초소형 화에 반하게 되는 또 다른 문제점이 야기될 수 있게 된다.On the other hand, when the
한편, 상술한 핀홀 조리개(13)의 배치 상황에서, 핀홀(13a)을 통과한 광선은 예컨대, 빛의 직진성 등과 같은 자체적인 고유성질(또는, 핀홀의 영향) 등에 기인하여, 핀홀(13a)을 통과하는 즉시, 넓게 퍼지는 문제점을 일으키게 된다.On the other hand, in the above-described arrangement of the
이와 같은 상황에서, 본 발명에서는, 도면에 도시된 바와 같이, 핀홀 조리개(13)의 전면에, 소정 양의 총 굴절능(Total Refractive Power)을 갖아, 타겟 시료 측으로부터 핀홀 조리개(13) 측으로 입사되는 광선의 굴절정도(예컨대, 굴절각도)를 미리 조절하고, 이를 통해, 핀홀(13a)을 통과한 광선이 퍼지지 않도록 유도하는 렌즈군(11)을 1매 추가 배치하는 조치를 강구하게 된다.In such a situation, in the present invention, as shown in the drawing, the front surface of the
이 경우, 본 발명의 렌즈군(11)은 이미지 센싱유닛(102) 측에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 품질 개선을 위하여, 바람직하게, 하나 이상의 비구면(11a)을 구비하게 된다.In this case, the
물론, 이러한 렌즈군(11)의 배치 상황에서, 광선의 굴절정도(예, 굴절각도)가 일정 범위 내로 조절되면, 타겟 시료 측으로부터 핀홀 조리개(13) 측으로 입사되어, 핀홀(13a)을 통과하게 되는 광선은 자체적인 고유성질, 또는, 핀홀(13a)의 영향에도 불구하고, 퍼지는 폭을 줄일 수 있게 되며, 결국, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 각종 광학수차, 예를 들어, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 왜곡수차(Distortion aberration) 등을 양호하게 보정 받을 수 있게 된다.Of course, in such an arrangement of the
이때, 본 발명에서는, 상술한 렌즈군(11)이 바람직하게, 아래의 <수학식 2>과 같은 범위의 총 굴절능을 가지도록 유도하게 된다.At this time, in the present invention, the above-described
(여기서, P는 상기 렌즈군(11)의 총 굴절능, L은 상기 타겟 시료와 상기 렌즈군(11)의 첫 번째 굴절면(11a) 사이의 거리, T는 상기 렌즈군(11)의 첫 번째 굴절면(11a)으로부터 마지막 굴절면(11b)까지의 거리)(이 경우, 상기 렌즈군의 총 굴절능 P는 헬륨 d-line(587.56㎜)을 기준으로 계산함)(P is the total refractive power of the
이때, 만일, 렌즈군(11)이 상술한 하한 값, 즉,보다 적은 총 굴절능 을 가지게 되면, 광선의 굴절각도가 필요이상으로 완만해져, 렌즈군(11)의 배치에도 불구하고, 광선이 핀홀(13a)을 통과하는 즉시, 퍼지는 문제점이 야기되거나, 시료확대 이미지를 결상하기 위한 초점길이가 너무 길어져, 렌즈군(11) 및 이미지 센싱유닛(102) 사이의 거리 역시 너무 멀어지게 되고, 그에 따라, 렌즈 시스템(10)의 전장길이 역시 길어지게 됨으로써, 결국, 전자기기의 초소형 화에 반하게 되는 또 다른 문제점이 야기될 수 있게 된다.At this time, if the
반면, 렌즈군(11)이 상술한 상한 값, 즉,보다 큰 총 굴절능을 가지게 되면, 광선의 굴절각도가 필요이상으로 경사져, 최종 결상되는 시료확대 이미지가 너무 적어지고, 그 결과, 이미지 센서유닛(102)의 픽셀을 효율적으로 모두 사용하지 못하게 되는 문제점이 야기될 수 있으며, 나아가, 시료확대 이미지를 결상하기 위한 초점길이가 너무 짧아져, 렌즈군(11) 및 이미지 센서유닛(102) 사이의 거리 역시 너무 짧아지게 되고, 그에 따라, 렌즈 시스템(10)의 전장길이 역시 너무 짧아지게 됨으로써, 결국, 상술한 광학필터(12)를 정상적으로 설치하지 못하게 되는 또 다른 문제점이 야기될 수 있게 된다. On the other hand, the
한편, 이와 같은 본 발명의 현미경용 광학 렌즈 시스템(10)은, 전자기기에 설치된 상태에서, 일련의 현미경 기능을 수행하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 전자기기를 사용하는 사용자의 의도에 따라, 다양한 확대배율로 제공될 필요성을 가지게 된다. On the other hand, since the
이러한 필요성 하에서, 본 발명에서는, 핀홀 조리개(13) 및 렌즈군(11)을 동 일 움직임이 가능하도록 일체로 고정시킨 상태에서, 핀홀 조리개(13)/렌즈군(11) 어셈블리가 시료확대 이미지의 확대배율 조절이 필요할 때마다, 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 취할 수 있도록 유도하는 조치를 강구하게 된다. Under this necessity, in the present invention, the
물론, 이 경우, 전자기기 내에는, 핀홀 조리개(13)/렌즈군(11) 어셈블리와 기구적/전기적 연결관계를 형성하면서, 사용자의 전자기기 조작에 따라, 핀홀 조리개(13)/렌즈군(11) 어셈블리가 앞뒤로 움직일 수 있도록 가이드 할 수 있는 각종 렌즈 구동유발 디바이스들(예컨대, 모터, 축, 기어 등)이 추가 배치된다(이러한 렌즈 구동유발 디바이스들의 종류, 배치형태 등은 전자기기 측 상황에 따라 다양한 변형을 이룰 수 있다).In this case, of course, in the electronic device, while forming a mechanical / electrical connection relationship with the
이러한 조치 하에서, 사용자가 전자기기를 조작하고, 이에 따라, 모터, 축, 기어 등과 같은 각종 렌즈 구동유발 디바이스들이 액션을 취하여, 본 발명의 핀홀 조리개(13)/렌즈군(11) 어셈블리가 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 연속적으로 취할 수 있게 되는 경우, 핀홀 조리개(13)/렌즈군(11) 어셈블리로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 동작에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪을 수 있게 되며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킬 수 있게 된다.Under this measure, the user manipulates the electronic device, and accordingly, various lens driving devices such as a motor, a shaft, a gear, and the like take action, so that the
당연히, 이와 같은 본 발명의 구현환경 하에서, 전자기기를 사용하는 사용자 측에서는, 전자기기를 조작하여, 타겟 시료와, 핀홀 조리개(13)/렌즈군(11) 어셈블리 사이의 간격을 가깝거나, 멀게 조절하는 지극히 간단한 조치만으로도, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 확대배율을 자유롭게 연속 조절 할 수 있게 된다(물론, 이러한 조치가 필요에 따라 생략되면, 본 발명의 현미경용 광학렌즈 시스템은 광학적 수차가 양호하게 보정된 고정 배율의 시료확대 이미지를 효과적으로 제공할 수 있게 된다).Naturally, in the implementation environment of the present invention, the user side using the electronic device operates the electronic device to adjust the distance between the target sample and the
요컨대, 본 발명에서는, 자체 구비된 핀홀(13a)을 통해, 타겟 시료 측으로부터 입사되는 광선의 폭을 축소시켜주는 핀홀 조리개(13)와, 핀홀 조리개(13)의 앞에 선택적으로 배치된 상태에서, 핀홀 조리개(13)를 통과한 광선이 퍼지지 않도록 하여, 시료확대 이미지의 광학적 수차를 줄여주는 렌즈군(11)을 연계·배치함과 아울러, 필요에 따라, 이러한 핀홀 조리개(13) 및 렌즈군(11)을 동일 움직임이 가능하도록 고정시킨 상태에서, 이들 어셈블리와 타겟 시료와의 간격 조절을 통해, 시료확대 이미지의 확대배율이 연속적으로 조절될 수 있도록 유도하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 현미경용 렌즈 시스템(10) 측에서는, <복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들이 연계된 종래의 복잡한 구조>이 아닌, <렌즈(11) 및 핀홀 조리개(13)가 단순 조합된 간단한 구조> 하에서도, 고품질의 뚜렷한 시료확대 이미지를 여러 가지 다양한 확대배율(물론, 필요에 따라, 고정배율)로 조절·제공할 수 있게 되며, 결국, 자신의 사이즈 축소 및 외부기기 연계용 회로모듈의 배치 개연성 확대를 자연스럽게 현실화시킬 수 있게 되고, 그 결과, 타 전자기기와의 연계를 통해, 해당 전자기기의 기능을 새로이 개선하기 위한 시료확대기기로써의 역할을 융통성 있게 수행할 수 있게 되는 것이다. That is, in this invention, in the state selectively arrange | positioned in front of the
한편, 이러한 본 발명의 체제 하에서, 사용자 측에서는, 전자기기를 휴대하 고 다니다가, 타겟 시료의 관찰이 필요하면, 전자기기를 타겟 시료에 접근시켜, 현미경용 광학 렌즈 시스템(10)이 타겟 시료에 접근될 수 있도록 유도한 다음, 전원을 조작(예컨대, 전원공급스위치를 조작)하여, 전원 측 전력이 광원 측으로 공급되도록 하고, 이를 통해, 광원이 타겟 시료 측으로 광선을 조사하도록 유도하는 조치를 취하게 된다.On the other hand, under the system of the present invention, if the user carries the electronic device and needs to observe the target sample, the electronic device approaches the target sample, and the microscope
물론, 이 상황에서, 광원 측 광선 조사에 기인하여, 타겟 시료 측으로부터 출력되는 광선은 렌즈군(11)의 비구면인 굴절면(11a), 그리고, 핀홀 조리개(13) 측으로 볼록한 굴절면(11b) 등을 통과한 다음, 핀홀 조리개(13)의 핀홀(13a)을 거쳐, 광학필터(12)의 각 면(12a,12b)을 통과하고, 이어, 이미지 센싱유닛(102)의 픽셀에 도달하여, 일련의 <확대된 시료 이미지>로 결상되는 절차를 겪게 되며, 결국, 사용자 측에서는, 종래와 달리, 언제 어느 때나 자신이 원하는 타겟 시료를 손쉽게 확대 관찰할 수 있는 효과를 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.Of course, in this situation, due to the light source side light irradiation, the light rays output from the target sample side are refracted by the refracting
상술한 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(10)의 구체적인 일 실시 데이터는 아래의 <표 1>, <표 2>로 주어진다(여기서, 렌즈군(11)을 이루는 물질로는, 일본 Zeon 사의 ZEONEX Z-E48R이 선택적으로 사용된다)(아래의 표 2는 렌즈군(11)의 비구면인 굴절면(11a)의 비구면 상수를 나타내며, 이러한 표 2에서, E+01, E-01 등은 각기 10+1, 10-1 등을 의미한다, 이하 동일하다).Specific implementation data of the
이때, 렌즈군(11)에 포함된 비구면(11a:Aspheric surface)은 하기의 <수학식3>과 같은 식으로 표현된다(이러한 비구면 식은 이하의 모든 데이터에서 동일하다 ).At this time, the
(여기서, Z는 비구면의 정점(Vertex)과 만나는 접면(Tangent plane)으로부터의 축 방향의 깊이, c0는 광선 축 근방에서의 비구면의 곡률(Curvature), h는 광선축으로부터의 높이, K는 코닉상수(Conic Constant), A는 4차 비구면 상수, B는 6차 비구면 상수, C는 8차 비구면 상수, D는 10차 비구면 상수, E는 12차 비구면 상수, F는 14차 비구면 상수, G는 16차 비구면 상수, H는 18차 비구면 상수, J는 20차 비구면 상수)Where Z is the depth in the axial direction from the tangent plane that meets the vertex of the aspherical surface, c 0 is the curvature of the aspheric surface near the beam axis, h is the height from the beam axis, and K is Conic Constant, A is a fourth order aspheric constant, B is a sixth order aspheric constant, C is an eighth order aspheric constant, D is a tenth order aspheric constant, E is a 12th order aspheric constant, F is a 14th order aspheric constant, G Is the 16th order aspheric constant, H is the 18th order aspheric constant, J is the 20th order aspheric constant)
(여기서, 굴절면(11a)에 표시된 * 기호는 굴절면(11a)이 비구면임을 나타낸다. 이러한 * 기호에 대한 의미는 이하 설명되는 각 표에서 동일하다)(Here, the * symbol displayed on the refracting
여기서, 핀홀 조리개(13)의 핀홀(13a)은 상기 <표 1>에 제시된 바와 같이, 0.2mm의 지름 D를 가져, 앞의 <수학식 1>에 제시된 조건을 만족하게 되며, 렌즈군(11)은 상기 <표 1>에 제시된 데이터로부터, <첫 번째 굴절면(11a)으로부터 마지막 굴절면(11b)까지의 거리 T>를 1.0525mm로 가지면서, 총 굴절능 P를 0.442㎜-1로 가져, 앞의 <수학식 2>에 제시된 조건을 만족하게 된다. Here, the
상기 <표 1>, <표 2>로 주어진 데이터 하에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, C-line(656.3㎚), d-line(587.6㎚), e-line(546.1㎚), F-line(486.1㎚), g-line(435.8㎚) 등의 각 광선 파장에 걸쳐, 약 0.1㎜ 범위 내에 있는 구면수차를 나타내고 있다.Under the data given in Table 1 and Table 2, as shown in FIG. 2, the sample magnification image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 2에 도시된 바와 같이, 새지털(Sagittal) S, 탄젠셜(Tangential) T에 있어서, 약 0.1㎜ 범위 내에 있는 비점수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 2에 도시된 바와 같이, 최대 크기가 약 3.5% 정도인 왜곡수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnification image finally formed in the
이처럼, 본 발명의 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 앞의 도 2에 도시된 바와 같이, 그 광학수차가 전체적으로 양호하게 보정되었음을 알 수 있다.As such, in the implementation environment of the present invention, as shown in FIG. 2, the sample magnification image finally formed in the
한편, 상기 <표 1>, <표 2>로 주어진 데이터 하에서, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(10)을 전자기기에 연계·설치한 후, 타겟 시료 측으로, 435.8㎚~656.3㎚의 파장영역을 가지는 광선을 조사하면서, 렌즈군(11)/핀홀 조리개(13) 어셈블리를 움직여, 타겟 시료와 렌즈군(21)의 첫 번째 굴절면(21a) 사이의 거리 L을 5.5㎜~12.0㎜로 조절하였을 경우(물론, 이 경우, 렌즈군(11)은 앞의 수학식 2에 제시된 제한조건을 만족함을 알 수 있다), 아래의 <표 3>에 제시된 바와 같이, 렌즈군(11)의 마지막 굴절면(11b)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 동작에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪는 다는 것을 알 수 있으며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 1배~7.2배까지 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킨다는 것을 알 수 있다. On the other hand, under the data given in Tables 1 and 2 above, the
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예 하에서, 현미경용 광학 렌즈 시스템(20)은, 앞의 실시예와 달리, 렌즈군(21)을 핀홀 조리개(23)의 후면에 1매 배치시키는 구조를 취하게 된다(여기서, 핀홀(23a)을 구비한 핀홀 조리개(23)에 대한 상세한 설명, 각면(22a,22b)을 구비한 광학필터(22)에 대한 상세한 설명 등은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함). On the other hand, as shown in Figure 3, under another embodiment of the present invention, the
물론, 이 경우에도, 핀홀 조리개(23) 및 렌즈군(21)은, 필요에 따라, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되는 구조를 형성하게 되며, 이 상황에서, 렌즈군(21)은 자신의 총 굴절능을 일정 범위 내로 유지시킴으로써, 핀홀 조리개(23)의 핀홀(23a)을 통과한 광선의 굴절정도(예컨대, 굴절각도)를 조절하고, 이를 통해, 해당 광선이 퍼지지 않도록 조절하는 역할을 수행하게 된다(이 경우에도, 본 발명의 렌즈군(21)은 이미지 센싱유닛(102) 측에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 품질 개선을 위하여, 바람직하게, 하나 이상의 비구면(21a,21b)을 구비하게 된다).Of course, also in this case, the pinhole stop 23 and the
이러한 렌즈군(21)의 배치 상황에서, 광선의 굴절정도(예, 굴절각도)가 일정 범위 내로 조절되면, 핀홀(23a)을 통과하게 되는 광선은 자체적인 고유성질, 또는, 핀홀(23a)의 영향에도 불구하고, 퍼지는 폭을 줄일 수 있게 되며, 결국, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 각종 광학수차, 예를 들어, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 왜곡수차(Distortion aberration) 등을 양호하게 보정 받을 수 있게 된다.In the arrangement of the
이때에도, 본 발명에서는 상술한 여러 문제점의 발생을 두루 고려하여, 렌즈군(21)의 총 굴절능을 앞의 <수학식 2>에 제시된 범위로 유지시키고, 이를 통해, 핀홀(23a)을 통과하는 광선이 퍼지는 현상을 정상적으로 억제시킴으로써, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지가 양호한 광학수차를 가질 수 있도록 유도하게 된다. In this case, in the present invention, in consideration of the occurrence of the above-described various problems, the total refractive power of the
한편, 이와 같은 본 발명의 다른 실시예에서도, 시료확대 이미지의 확대배율 조절이 필요할 경우, 사용자는 전자기기를 조작하여, 모터, 축, 기어 등과 같은 각종 렌즈 구동유발 디바이스들을 동작시키게 되며, 그 여파로, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되어 있던 본 발명의 렌즈군(21)/핀홀 조리개(23) 어셈블리는 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 연속적으로 취할 수 있게 된다. On the other hand, in another embodiment of the present invention, when the magnification adjustment of the sample magnification image is necessary, the user operates the various electronic devices, such as motors, shafts, gears to operate the lens driving inducing devices, the aftermath As such, the
물론, 이 상황에서도, 렌즈군(21)/핀홀 조리개(23) 어셈블리로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 동작에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪을 수 있게 되며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킬 수 있게 된다.Of course, even in this situation, the distance from the
당연히, 이와 같은 본 발명의 다른 구현환경 하에서도, 전자기기를 사용하는 사용자 측에서는, 전자기기를 조작하여, 타겟 시료 및 렌즈군(21)/핀홀 조리개(23) 어셈블리 사이의 간격을 가깝거나, 멀게 조절하는 지극히 간단한 조치만으로도, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 확대배율을 자유롭게 연속 조절 할 수 있게 된다(이 경우에도, 상기 조치가 필요에 따라 생략되면, 본 발명의 현미경용 광학렌즈 시스템(20)은 광학적 수차가 양호하게 보정된 고정 배율의 시료확대 이미지를 효과적으로 제공할 수 있게 된다).As a matter of course, even under such a different implementation environment of the present invention, the user side using the electronic device operates the electronic device to close or move the distance between the target sample and the
한편, 이러한 본 발명의 다른 체제 하에서, 사용자 측에서는, 전자기기를 휴대하고 다니다가, 타겟 시료의 관찰이 필요하면, 전자기기를 타겟 시료에 접근시켜, 현미경용 광학 렌즈 시스템(20)이 타겟 시료에 접근될 수 있도록 유도한 다음, 전원을 조작(예컨대, 전원공급스위치를 조작)하여, 전원 측 전력이 광원 측으로 공급되도록 하고, 이를 통해, 광원이 타겟 시료 측으로 광선을 조사하도록 유도하는 조치를 취하게 된다.On the other hand, under such a different system of the present invention, if the user carries the electronic device and needs to observe the target sample, the electronic device approaches the target sample, and the microscope
물론, 이 상황에서, 광원 측 광선 조사에 기인하여, 타겟 시료 측으로부터 출력되는 광선은 핀홀 조리개(23)의 핀홀(23a)을 거쳐, 렌즈군(21)의 비구면인 굴절면(21a), 굴절면(21b) 등을 통과한 다음, 광학필터(22)의 각 면(22a,22b)을 통과하고, 이어, 이미지 센싱유닛(102)의 픽셀에 도달하여, 일련의 <확대된 시료 이미지>로 결상되는 절차를 겪게 되며, 결국, 앞의 실시예와 마찬가지로, 사용자 측에서는, 언제 어느 때나 자신이 원하는 타겟 시료를 손쉽게 확대 관찰할 수 있는 효과를 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.Of course, in this situation, due to the light source side light irradiation, the light beam output from the target sample side passes through the
상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(20)의 구체적인 일 실시 데이터는 앞의 <표 4> 및 아래의 <표 5>, <표 6>으로 주어진다(여기서, 렌즈군(21)을 이루는 물질로, 일본 Zeon 사의 ZEONEX Z-E48R이 사용된다)(아래의 표 5 및 표 6은 렌즈군(21)의 비구면인 굴절면(21a) 및 굴절면(21b)의 비구면 상수를 나타낸다). Specific implementation data of the
여기서, 핀홀 조리개(23)의 핀홀(23a)은 상기 <표 4>에 제시된 바와 같이, 0.2mm의 지름 D를 가져, 앞의 <수학식 1>에 제시된 조건을 만족하게 되며, 렌즈군(21)은 상기 <표 4>에 제시된 데이터로부터, <첫 번째 굴절면(21a)으로부터 마지막 굴절면(21b)까지의 거리 T>를 0.5136㎜로 가지면서, 총 굴절능 P를 0.427㎜-1로 가져, 앞의 <수학식 2>에 제시된 조건을 만족하게 된다.Here, the
상기 <표 4>, <표 5>, <표 6>으로 주어진 데이터 하에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, C-line(656.3㎚), d-line(587.6㎚), e-line(546.1㎚), F-line(486.1㎚), g-line(435.8㎚) 등의 각 광선 파장에 걸쳐, 약 0.16㎜ 범위 내에 있는 구면수차를 나타내고 있다. Under the data given in Tables 4, 5, and 6, as shown in FIG. 4, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 4에 도시된 바와 같이, 새지털(Sagittal) S, 탄젠셜(Tangential) T에 있어서, 약 0.28㎜ 범위 내에 있는 비점수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 4에 도시된 바와 같이, 최대 크기가 약 0.67% 정도인 왜곡수차를 나타내고 있다.In addition, the sample magnification image finally formed in the
이처럼, 본 발명의 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 앞의 도 4에 도시된 바와 같이, 그 광학수차가 전체적으로 양호하게 보정되었음을 알 수 있다.As such, in the implementation environment of the present invention, as shown in FIG. 4, the sample magnification image finally formed in the
한편, 상기 <표 4> 내지 <표 6>으로 주어진 데이터 하에서, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(20)을 전자기기에 연계·설치한 후, 타겟 시료 측으로, 435.8㎚~656.3㎚의 파장영역을 가지는 광선을 조사하면서, 렌즈군(21)/핀홀 조리개(23) 어셈블리를 움직여, 타겟 시료와 렌즈군(21)의 첫 번째 굴절면(21a) 사이의 거리 L을 5.6㎜~12.1㎜로 조절하였을 경우(물론, 이 경우, 렌즈군(21)은 앞의 수학식 2에 제시된 제한조건을 만족함을 알 수 있다), 앞의 <표 7>에 제시된 바와 같이, 렌즈군(21)의 마지막 굴절면(21b)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 동작에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪는다는 것을 알 수 있으며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 1배~8.9배까지 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킨다는 것을 알 수 있다.On the other hand, under the data given in Tables 4 to 6, after connecting and installing the
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예 하에서, 현미경용 광학 렌즈 시스템(30)은, 앞의 실시예와 달리, 렌즈군(31,34)이 핀홀 조리개(33)의 전면에 쌍을 이루어, 2매 배치되는 구조를 취하게 된다(여기서, 핀홀(33a)을 구비한 핀홀 조리개(33)에 대한 상세한 설명, 각면(32a,32b)을 구비한 광학필터(32)에 대한 상세한 설명 등은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함)(이때, 렌즈군(31,34)은 도면에 도시된 바와 같이, 하나의 단품 형태로 결합(Cemented)되어 있어도 무방하고, 상황에 따라, 거리를 갖고 분리되어 있어도 무방하다). On the other hand, as shown in Figure 5, under another embodiment of the present invention, in the
물론, 이 경우에도, 핀홀 조리개(33) 및 렌즈군(31,34)은, 필요에 따라, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되는 구조를 형성하게 되며, 이 상황에서, 렌즈군(31,34)은 자신의 총 굴절능을 일정 범위 내로 유지시킴으로써, 핀홀 조리개(33)의 핀홀(33a)을 통과한 광선의 굴절정도(예컨대, 굴절각도)를 조절하고, 이를 통해, 해당 광선이 퍼지지 못하도록 조절하는 역할을 수행하게 된다(이 경우에도, 본 발명의 렌즈군(31,34)은 이미지 센싱유닛(102) 측에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 품질 개선을 위하여, 바람직하게, 하나 이상의 비구면(31a)을 구비하게 된다).Of course, even in this case, the pinhole stop 33 and the
물론, 이러한 렌즈군(31,34)의 배치 상황에서, 광선의 굴절정도(예, 굴절각도)가 일정 범위 내로 조절되면, 핀홀(33a)을 통과하게 되는 광선은 자체적인 고유성질, 또는, 핀홀(33a)의 영향에도 불구하고, 퍼지는 폭을 줄일 수 있게 되며, 결국, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 각종 광학수차, 예를 들어, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 왜곡수차(Distortion aberration) 등을 양호하게 보정 받을 수 있게 된다.Of course, in the arrangement of the
이때에도, 본 발명에서는 상술한 여러 문제점의 발생을 두루 고려하여, 렌즈군(31,34)의 총 굴절능을 앞의 <수학식 2>에 제시된 범위로 유지시키고, 이를 통해, 핀홀(33a)을 통과하는 광선이 퍼지는 현상을 정상적으로 억제시킴으로써, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지가 양호한 광학수차를 가질 수 있도록 유도하게 된다. Even in this case, in the present invention, the total refractive power of the
한편, 이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에서도, 시료확대 이미지의 확대배율 조절이 필요할 경우, 사용자는 전자기기를 조작하여, 모터, 축, 기어 등과 같은 각종 렌즈 구동유발 디바이스들을 동작시키게 되며, 그 여파로, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되어 있던 본 발명의 렌즈군(31,34)/핀홀 조리개(33) 어셈블리는 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 연속적으로 취할 수 있게 된다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, when it is necessary to adjust the magnification of the sample magnification image, the user operates the various electronic devices, such as a motor, a shaft, a gear, driving the lens driving inducing devices, In the aftermath, the
물론, 이 상황에서도, 렌즈군(31,34)/핀홀 조리개(33) 어셈블리로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 렌즈군(31,34)/핀홀 조리개(33) 어셈블리의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪을 수 있게 되며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킬 수 있게 된다.Of course, even in this situation, the distance from the
당연히, 이와 같은 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서도, 전자기기를 사용하는 사용자 측에서는, 전자기기를 조작하여, 타겟 시료 및 렌즈군(31,34)/핀홀 조리개(33) 어셈블리 사이의 간격을 가깝거나, 멀게 조절하는 지극히 간단한 조치만으로도, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 확대배율을 자유롭게 연속 조절 할 수 있게 된다(이 경우에도, 상기 조치가 필요에 따라 생략되면, 본 발명의 현미경용 광학렌즈 시스템(30)은 광학적 수차가 양호하게 보정된 고정 배율의 시료확대 이미지를 효과적으로 제공할 수 있게 된다).As a matter of course, even under such an implementation environment of the present invention, the user side using the electronic device operates the electronic device to close the distance between the target sample and the
한편, 이러한 본 발명의 또 다른 체제 하에서, 사용자 측에서는, 전자기기를 휴대하고 다니다가, 타겟 시료의 관찰이 필요하면, 전자기기를 타겟 시료에 접근시켜, 현미경용 광학 렌즈 시스템(30)이 타겟 시료에 접근될 수 있도록 유도한 다음, 전원을 조작(예컨대, 전원공급스위치를 조작)하여, 전원 측 전력이 광원 측으로 공급되도록 하고, 이를 통해, 광원이 타겟 시료 측으로 광선을 조사하도록 유도하는 조치를 취하게 된다.On the other hand, under another system of the present invention, if the user carries the electronic device and needs to observe the target sample, the electronic device approaches the target sample, and the
물론, 이 상황에서, 광원 측 광선 조사에 기인하여, 타겟 시료 측으로부터 출력되는 광선은 렌즈군(31,34)의 비구면인 굴절면(31a) 및 굴절면(31b) 그리고, 광학필터(32) 측으로 볼록한 렌즈군(31,34)의 굴절면(34a) 등을 통과한 다음, 핀홀 조리개(33)의 핀홀(33a)을 거쳐, 광학필터(32)의 각 면(32a,22b)을 통과하고, 이어, 이미지 센싱유닛(102)의 픽셀에 도달하여, 일련의 <확대된 시료 이미지>로 결상되는 절차를 겪게 되며, 결국, 앞의 각 실시예와 마찬가지로, 사용자 측에서는, 언제 어느 때나 자신이 원하는 타겟 시료를 손쉽게 확대 관찰할 수 있는 효과를 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.In this situation, of course, due to the light source side light irradiation, the light rays output from the target sample side are convex toward the
상술한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(30)의 구체적인 일 실시 데이터는 아래의 <표 8>, <표 9>로 주어진다(여기서, 렌즈군(31,34)을 이루는 물질로, 일본 Zeon 사의 ZEONEX Z-E48R와, Schott 사의 NBK7이 선택적으로 사용된다)(아래의 표 9는 렌즈군(31,34)의 비구면인 굴절면(31a)의 비구면 상수를 나타낸다). Specific implementation data of the
여기서, 핀홀 조리개(33)의 핀홀(33a)은 상기 <표 8>에 제시된 바와 같이, 0.2mm의 지름 D를 가져, 앞의 <수학식 1>에 제시된 조건을 만족하게 되며, 렌즈군(31,34)은 상기 <표 8>에 제시된 데이터로부터, <첫 번째 굴절면(31a)으로부터 마지막 굴절면(34a)까지의 거리 T>를 1.0397㎜로 가지면서, 총 굴절능 P를 0.447㎜-1로 가져, 앞의 <수학식 2>에 제시된 조건을 만족하게 된다. Here, the
상기 <표 8>, <표 9>로 주어진 데이터 하에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, C-line(656.3㎚), d-line(587.6㎚), e-line(546.1㎚), F-line(486.1㎚), g-line(435.8㎚) 등의 각 광선 파장에 걸쳐, 약 0.09㎜ 범위 내에 있는 구면수차를 나타내고 있다. Under the data given in Tables 8 and 9, as shown in FIG. 6, the sample magnification image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 6에 도시된 바와 같이, 새지털(Sagittal) S, 탄젠셜(Tangential) T에 있어서, 약 0.15㎜ 범위 내에 있는 비점수차를 나타내고 있다.In addition, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 6에 도시된 바와 같이, 최대 크기가 약 2.98% 정도인 왜곡수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnification image finally formed in the
이처럼, 본 발명의 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 앞의 도 6에 도시된 바와 같이, 그 광학수차가 전체적으로 양호하게 보정되었음을 알 수 있다.As such, under the implementation environment of the present invention, as shown in FIG. 6, the sample magnification image finally formed in the
한편, 상기 <표 8>, <표 9>로 주어진 데이터 하에서, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(30)을 전자기기에 연계·설치한 후, 타겟 시료 측으로, 435.8㎚~656.3㎚의 파장영역을 가지는 광선을 조사하면서, 렌즈군(31,34)/핀홀 조리개(33) 어셈블리를 움직여, 타겟 시료와 렌즈군(31,34)의 첫 번째 굴절면(31a) 사이의 거리 L을 5.0㎜~12.0㎜로 조절하였을 경우(물론, 이 경우, 렌즈군(31,34)은 앞의 수학식 2에 제시된 제한조건을 만족함을 알 수 있다), 아래의 <표 10>에 제시된 바와 같이, 렌즈군(31,34)의 마지막 굴절면(34a)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 핀홀 조리개(33)/렌즈군(31,34) 어셈블리의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪는다는 것을 알 수 있으며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 1배~9.8배까지 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킨다는 것을 알 수 있다.On the other hand, under the data given in Tables 8 and 9, after connecting and installing the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예 하에서, 현미경용 광학 렌즈 시스템(40)은, 앞의 실시예들과 달리, 렌즈군(41,44)이 핀홀 조리개(43)의 후면에 쌍을 이루어, 대칭적으로 2매 배치되는 구조를 취하게 된다(여기서, 핀홀(43a)을 구비한 핀홀 조리개(43)에 대한 상세한 설명, 각면(42a,42b)을 구비한 광학필터(42)에 대한 상세한 설명 등은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함)(이때, 렌즈군(41,44)은 도면에 도시된 바와 같이, 거리를 갖고 분리되어 있어도 무방하고, 상황에 따라, 하나의 단품 형태로 결합되어 있어도 무방하다). Meanwhile, as shown in FIG. 7, under another embodiment of the present invention, in the
물론, 이 경우에도, 핀홀 조리개(43) 및 렌즈군(41,44)은, 필요에 따라, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되는 구조를 형성하게 되며, 이 상황에서, 렌즈군(41,44)은 자신의 총 굴절능을 일정 범위 내로 유지시킴으로써, 핀홀 조리개(43)의 핀홀(43a)을 통과한 광선의 굴절정도(예컨대, 굴절각도)를 조절하고, 이를 통해, 해당 광선이 퍼지지 못하도록 조절하는 역할을 수행하게 된다(이 경우에도, 본 발명의 렌즈군(41,44)은 이미지 센싱유닛(102) 측에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 품질 개선을 위하여, 바람직하게, 하나 이상의 비구면(41b) 및 비구면(44a)을 구비하게 된다).Of course, even in this case, the pinhole stop 43 and the
물론, 이러한 렌즈군(41,44)의 배치 상황에서, 광선의 굴절정도(예, 굴절각도)가 일정 범위 내로 조절되면, 핀홀(43a)을 통과하게 되는 광선은 자체적인 고유성질, 또는, 핀홀(43a)의 영향에도 불구하고, 퍼지는 폭을 줄일 수 있게 되며, 결국, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 각종 광학수차, 예를 들어, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 왜곡수차(Distortion aberration) 등을 양호하게 보정 받을 수 있게 된다.Of course, in the arrangement of the
이때에도, 본 발명에서는 상술한 여러 문제점의 발생을 두루 고려하여, 렌즈군(41,44)의 총 굴절능을 앞의 <수학식 2>에 제시된 범위로 유지시키고, 이를 통해, 핀홀(43a)을 통과하는 광선이 퍼지는 현상을 정상적으로 억제시킴으로써, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지가 양호한 광학수차를 가질 수 있도록 유도하게 된다. In this case, in the present invention, the total refractive power of the
한편, 이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에서도, 시료확대 이미지의 확대배율 조절이 필요할 경우, 사용자는 전자기기를 조작하여, 모터, 축, 기어 등과 같은 각종 렌즈 구동유발 디바이스들을 동작시키게 되며, 그 여파로, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되어 있던 본 발명의 렌즈군(41,44)/핀홀 조리개(43) 어셈블리는 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 연속적으로 취할 수 있게 된다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, when it is necessary to adjust the magnification of the sample magnification image, the user operates the various electronic devices, such as a motor, a shaft, a gear, driving the lens driving inducing devices, In the aftermath, the
물론, 이 상황에서도, 렌즈군(41,44)/핀홀 조리개(43) 어셈블리로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 렌즈군(41,44)/핀홀 조리개(43) 어셈블리의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪을 수 있게 되며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킬 수 있게 된다.Of course, even in this situation, the distance from the
당연히, 이와 같은 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서도, 전자기기를 사용하는 사용자 측에서는, 전자기기를 조작하여, 타겟 시료 및 렌즈군(41,44)/핀홀 조리개(43) 어셈블리 사이의 간격을 가깝거나, 멀게 조절하는 지극히 간단한 조치만으로도, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 확대배율을 자유롭게 연속 조절 할 수 있게 된다(이 경우에도, 상기 조치가 필요에 따라 생략되면, 본 발명의 현미경용 광학렌즈 시스템(40)은 광학적 수차가 양호하게 보정된 고정 배율의 시료확대 이미지를 효과적으로 제공할 수 있게 된다).Naturally, even under such an implementation environment of the present invention, the user side using the electronic device operates the electronic device to close the gap between the target sample and the
한편, 이러한 본 발명의 또 다른 체제 하에서, 사용자 측에서는, 전자기기를 휴대하고 다니다가, 타겟 시료의 관찰이 필요하면, 전자기기를 타겟 시료에 접근시켜, 현미경용 광학 렌즈 시스템(40)이 타겟 시료에 접근될 수 있도록 유도한 다음, 전원을 조작(예컨대, 전원공급스위치를 조작)하여, 전원 측 전력이 광원 측으로 공급되도록 하고, 이를 통해, 광원이 타겟 시료 측으로 광선을 조사하도록 유도하는 조치를 취하게 된다. 물론, 이 상황에서, 광원 측 광선 조사에 기인하여, 타겟 시료 측으로부터 출력되는 광선은 핀홀 조리개(43)의 핀홀(43a)을 거쳐, 렌즈군(41,44)의 핀홀 조리개 측으로 볼록한 굴절면(41a), 비구면인 렌즈군(41,44)의 굴절면(41b) 및 굴절면(44a), 나아가, 광학필터(42) 측으로 볼록한 렌즈군(41,44)의 굴절면(44b) 등을 통과한 다음, 광학필터(42)의 각 면(42a,42b)을 통과하고, 이어, 이미지 센싱유닛(102)의 픽셀에 도달하여, 일련의 <확대된 시료 이미지>로 결상되는 절차를 겪게 되며, 결국, 앞의 각 실시예와 마찬가지로, 사용자 측에서는, 언제 어느 때나 자신이 원하는 타겟 시료를 손쉽게 확대 관찰할 수 있는 효과를 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.On the other hand, under another system of the present invention, if the user carries the electronic device and needs to observe the target sample, the electronic device approaches the target sample, and the microscope
상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(40)의 구체적인 일 실시 데이터는 아래의 <표 11>, <표 12>로 주어진다(여기서, 렌즈군(41,44)을 이루는 물질로, 일본 Zeon 사의 ZEONEX Z-E48R이 사용된다)(아래의 표 12는 렌즈군(41,44)의 비구면인 굴절면(41b)의 비구면 상수를 나타낸다)(이 경우, 비구면인 굴절면(44a)의 형상은 비구면인 굴절면(41b)의 형상과 동일하다) Specific implementation data of the
여기서, 핀홀 조리개(43)의 핀홀(43a)은 상기 <표 11>에 제시된 바와 같이, 0.2mm의 지름 D를 가져, 앞의 <수학식 1>에 제시된 조건을 만족하게 되며, 렌즈군(41,44)은 상기 <표 11>에 제시된 데이터로부터, <첫 번째 굴절면(41a)으로부터 마지막 굴절면(44b)까지의 거리 T>를 0.8㎜로 가지면서, 총 굴절능 P를 0.409㎜-1로 가져, 앞의 <수학식 2>에 제시된 조건을 만족하게 된다. Here, the
상기 <표 11>, <표 12>로 주어진 데이터 하에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, C-line(656.3㎚), d-line(587.6㎚), e-line(546.1㎚), F-line(486.1㎚), g-line(435.8㎚) 등의 각 광선 파장에 걸쳐, 약 0.14㎜ 범위 내에 있는 구면수차를 나타내고 있다. Under the data given in Tables 11 and 12, as shown in FIG. 8, the sample magnification image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 8에 도시된 바와 같이, 새지털(Sagittal) S, 탄젠셜(Tangential) T에 있어서, 약 0.1㎜ 범위 내에 있는 비점수차를 나타내고 있다.In addition, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 8에 도시된 바와 같이, 최대 크기가 약 1.56% 정도인 왜곡수차를 나타내고 있다. In addition, the sample enlarged image finally formed in the
이처럼, 본 발명의 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 앞의 도 8에 도시된 바와 같이, 그 광학수차가 전체적으로 양호하게 보정되었음을 알 수 있다.As such, in the implementation environment of the present invention, as shown in FIG. 8, the sample magnification image finally formed in the
한편, 상기 <표 11>, <표 12>로 주어진 데이터 하에서, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(40)을 전자기기에 연계·설치한 후, 타겟 시료 측으로, 435.8㎚~656.3㎚의 파장영역을 가지는 광선을 조사하면서, 렌즈군(41,44)/핀홀 조리개(43) 어셈블리를 움직여, 타겟 시료와 렌즈군(41,44)의 첫 번째 굴절면(41a) 사이의 거리 L을 5.1㎜~12.1㎜로 조절하였을 경우(물론, 이 경우, 렌즈군(41,44)은 앞의 수학식 2에 제시된 제한조건을 만족함을 알 수 있다), 아래의 <표 13>에 제시된 바와 같이, 렌즈군(41,44)의 마지막 굴절면(44b)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 핀홀 조리개(43)/렌즈군(41,44) 어셈블리의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪는다는 것을 알 수 있으며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 1배~11.4배까지 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킨다는 것을 알 수 있다.On the other hand, under the data given in Tables 11 and 12 above, after connecting and installing the
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예 하에서, 현미경용 광학 렌즈 시스템(50)은, 앞의 실시예들과 달리, 렌즈군(51,54)이 핀홀 조리개(53)를 사이에 두고, 이의 전면 및 후면에 대칭적으로 1매씩 배치되는 구조를 취하게 된다(여기서, 핀홀(53a)을 구비한 핀홀 조리개(53)에 대한 상세한 설명, 각면(52a,52b)을 구비한 광학필터(52)에 대한 상세한 설명 등은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함). On the other hand, as shown in Figure 9, under another embodiment of the present invention, the
물론, 이 경우에도, 핀홀 조리개(53) 및 렌즈군(51,54)은, 필요에 따라, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되는 구조를 형성하게 되며, 이 상황에서, 렌즈군(51,54)은 자신의 총 굴절능을 일정 범위 내로 유지시킴으로써, 핀홀 조리개(53)의 핀홀(53a)을 통과한 광선의 굴절정도(예컨대, 굴절각도)를 조절하고, 이를 통해, 해당 광선이 퍼지지 않도록 조절하는 역할을 수행하게 된다(이 경우에도, 본 발명의 렌즈군(51)은 이미지 센싱유닛(102) 측에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 품질 개선을 위하여, 바람직하게, 하나 이상의 비구면(51a) 및 비구면(54b)을 구비하게 된다).Of course, even in this case, the pinhole stop 53 and the
이러한 렌즈군(51,54)의 배치 상황에서, 광선의 굴절정도(예, 굴절각도)가 일정 범위 내로 조절되면, 핀홀(53a)을 통과하게 되는 광선은 자체적인 고유성질, 또는, 핀홀(53a)의 영향에도 불구하고, 퍼지는 폭을 줄일 수 있게 되며, 결국, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 각종 광학수차, 예를 들어, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 왜곡수차(Distortion aberration) 등을 양호하게 보정 받을 수 있게 된다.In the arrangement of the
이때에도, 본 발명에서는 상술한 여러 문제점의 발생을 두루 고려하여, 렌즈군(51,54)의 총 굴절능을 앞의 <수학식 2>에 제시된 범위로 유지시키고, 이를 통해, 핀홀(53a)을 통과하는 광선이 퍼지는 현상을 정상적으로 억제시킴으로써, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지가 양호한 광학수차를 가질 수 있도록 유도하게 된다. Even in this case, in the present invention, the total refractive power of the
한편, 이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에서도, 시료확대 이미지의 확대배율 조절이 필요할 경우, 사용자는 전자기기를 조작하여, 모터, 축, 기어 등과 같은 각종 렌즈 구동유발 디바이스들을 동작시키게 되며, 그 여파로, 동일 움직임이 가능하도록 일체로 고정되어 있던 본 발명의 렌즈군(51,54)/핀홀 조리개(53) 어셈블리는 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 연속적으로 취할 수 있게 된다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, when it is necessary to adjust the magnification of the sample magnification image, the user operates the various electronic devices, such as a motor, a shaft, a gear, driving the lens driving inducing devices, In the aftermath, the
물론, 이 상황에서도, 렌즈군(51,54)/핀홀 조리개(53) 어셈블리로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 렌즈군(51,54)/핀홀 조리개(53) 어셈블리의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪을 수 있게 되며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킬 수 있게 된다.Of course, even in this situation, the distance from the
당연히, 이와 같은 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서도, 전자기기를 사용하는 사용자 측에서는, 전자기기를 조작하여, 타겟 시료 및 렌즈군(51,54)/핀홀 조리개(53) 어셈블리 사이의 간격을 가깝거나, 멀게 조절하는 지극히 간단한 조치만으로도, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 확대배율을 자유롭게 연속 조절 할 수 있게 된다(이 경우에도, 상기 조치가 필요에 따라 생략되면, 본 발명의 현미경용 광학렌즈 시스템(50)은 광학적 수차가 양호하게 보정된 고정 배율의 시료확대 이미지를 효과적으로 제공할 수 있게 된다).Naturally, even under such an implementation environment of the present invention, the user side using the electronic device operates the electronic device to close the gap between the target sample and the
한편, 이러한 본 발명의 또 다른 체제 하에서, 사용자 측에서는, 전자기기를 휴대하고 다니다가, 타겟 시료의 관찰이 필요하면, 전자기기를 타겟 시료에 접근시켜, 현미경용 광학 렌즈 시스템(50)이 타겟 시료에 접근될 수 있도록 유도한 다음, 전원을 조작(예컨대, 전원공급스위치를 조작)하여, 전원 측 전력이 광원 측으로 공급되도록 하고, 이를 통해, 광원이 타겟 시료 측으로 광선을 조사하도록 유도하는 조치를 취하게 된다.On the other hand, under another system of the present invention, if the user carries the electronic device and needs to observe the target sample, the electronic device approaches the target sample, and the microscope
물론, 이 상황에서, 광원 측 광선 조사에 기인하여, 타겟 시료 측으로부터 출력되는 광선은, 비구면인 렌즈군(51,54)의 굴절면(51a), 핀홀 조리개(53) 측으로 볼록한 굴절면(51b)을 경유한 후, 핀홀 조리개(53)의 핀홀(53a)을 거쳐, 핀홀 조리개 측으로 볼록한 렌즈군(51,54)의 굴절면(54a) 및 비구면인 굴절면(54b)을 통과한 다음, 광학필터(52)의 각 면(52a,52b)을 통과하고, 이어, 이미지 센싱유닛(102)의 픽셀에 도달하여, 일련의 <확대된 시료 이미지>로 결상되는 절차를 겪게 되며, 결국, 앞의 각 실시예와 마찬가지로, 사용자 측에서는, 언제 어느 때나 자신이 원하는 타겟 시료를 손쉽게 확대 관찰할 수 있는 효과를 융통성 있게 향유할 수 있게 된다. In this situation, of course, due to the light source side light irradiation, the light beams output from the target sample side cause the refracting
상술한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(50)의 구체적인 일 실시 데이터는 상기 <표 14>, <표 15>로 주어진다(여기서, 렌즈군(51,54)을 이루는 물질로, 일본 Zeon 사의 ZEONEX Z-E48R이 사용된다)(위의 <표 15>는 렌즈군(51,54)의 비구면인 굴절면(51a)의 비구면 상수를 나타낸다)(이 경우, 비구면인 굴절면(54b)의 형상은 비구면인 굴절면(51a)의 형상과 동일하다).Specific embodiment data of the
여기서, 핀홀 조리개(53)의 핀홀(53a)은 상기 <표 14>에 제시된 바와 같이, 0.3mm의 지름 D를 가져, 앞의 <수학식 1>에 제시된 조건을 만족하게 되며, 렌즈군(51,54)은 상기 <표 14>에 제시된 데이터로부터, <첫 번째 굴절면(51a)으로부터 마지막 굴절면(54b)까지의 거리 T>를 1.9148㎜로 가지면서, 총 굴절능 P를 0.458㎜-1로 가져, 앞의 <수학식 2>에 제시된 조건을 만족하게 된다.Here, the
상기 <표 14>, <표 15>로 주어진 데이터 하에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, C-line(656.3㎚), d-line(587.6㎚), e-line(546.1㎚), F-line(486.1㎚), g-line(435.8㎚) 등의 각 광선 파장에 걸쳐, 약 0.11㎜ 범위 내에 있는 구면수차를 나타내고 있다.Under the data given in Tables 14 and 15, as shown in FIG. 10, the sample magnification image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 10에 도시된 바와 같이, 새지털(Sagittal) S, 탄젠셜(Tangential) T에 있어서, 약 0.11㎜ 범위 내에 있는 비점수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 10에 도시된 바와 같이, 최대 크기가 약 1.24% 정도인 왜곡수차를 나타내고 있다.In addition, the sample magnification image finally formed in the
이처럼, 본 발명의 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 앞의 도 10에 도시된 바와 같이, 그 광학수차가 전체적으로 양호하게 보정되었음을 알 수 있다.As such, in the implementation environment of the present invention, as shown in FIG. 10, the sample magnification image finally formed in the
한편, 상기 <표 14>, <표 15>로 주어진 데이터 하에서, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(50)을 전자기기에 연계·설치한 후, 타겟 시료 측으로, 435.8㎚~656.3㎚의 파장영역을 가지는 광선을 조사하면서, 렌즈군(51,54)/핀홀 조리개(53) 어셈블리를 움직여, 타겟 시료와 렌즈군(51,54)의 첫 번째 굴절면(51a) 사이의 거리 L을 3.0㎜~10.0㎜로 조절하였을 경우(물론, 이 경우, 렌즈군(51,54)은 앞의 수학식 2에 제시된 제한조건을 만족함을 알 수 있다), 아래의 <표 16>에 제시된 바와 같이, 렌즈군(51,54)의 마지막 굴절면(54b)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 렌즈군(51)의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪는다는 것을 알 수 있으며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 1배~28.2배까지 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킨다는 것을 알 수 있다.On the other hand, under the data given in Tables 14 and 15, after connecting and installing the
한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예 하에서, 렌즈군(61), 핀홀 조리개(63) 등으로 이루어진 본 발명의 현미경용 광학 렌즈 시스템(60)은 예컨대, 카메라 렌즈군(104.105), 광학필터(103), 광/전기 변환처리 보드(101), 이미지 센싱유닛(102) 등을 구비한 <카메라 기능 수행형 전자기기>에 설치되는 구조를 취하여, 해당 카메라 기능 수행형 전자기기에, <시료확대기기(즉, 현미경 기기)> 기능을 새로이 부여·제공하는 역할을 수행할 수도 있게 된다(물론, 이러한 본 발명의 구현환경 하에서, 카메라 기능 수행형 전자기기는 자신에게 주어진 본래의 카메라 기능뿐만 아니라, 일련의 현미경 기능도 동시에 수행할 수 있게 된다).On the other hand, as shown in Fig. 11, under another embodiment of the present invention, the microscope
이때, 전자기기에 구비된 카메라 렌즈군(104,105)은 렌즈군(61) 및 핀홀 조리개(63)의 후면(즉, 이미지 센싱유닛 측)에 배치되는 구조를 취하면서, 렌즈군(61) 및 핀홀 조리개(63)를 경유한 광선을 통과시켜, 광/전기 변환처리 보드(101)의 이미지 센싱유닛(102)에 해당 광선에 상응하는 일련의 시료확대 이미지가 결상될 수 있도록 유도하는 역할을 수행하게 된다.In this case, the
이때, 본 발명의 현미경용 광학 렌즈 시스템(60)은 <핀홀 조리개(63), 이 핀홀 조리개(63)의 전면에 위치한 1매의 렌즈군(61)> 등의 구성요소가 카메라 렌즈군(104,105)의 전면에 배치되는 구조를 취하게 되며, 이 상황에서, 필요에 따라, 핀홀 조리개(63), 렌즈군(61), 카메라 렌즈군(104,105) 등은 동일 움직임이 가능하도록 상호 고정·연결되는 구조를 형성하게 된다. At this time, in the
여기서, 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105)은 자신의 총 굴절능을 일정 범위 내로 유지시켜, 핀홀 조리개(63)의 핀홀(63a)을 통과한 광선의 굴절정도(예컨대, 굴절각도)를 조절하고, 이를 통해, 해당 광선이 퍼지지 않도록 조절하는 역할을 수행하게 된다(여기서, 핀홀(63a)을 구비한 핀홀 조리개(63)에 대한 상세한 설명은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함).Here, the
물론, 이러한 렌즈군(63) 및 카메라 렌즈군(103)의 배치 상황에서, 광선의 굴절정도(예, 굴절각도)가 일정 범위 내로 조절되면, 핀홀(63a)을 통과하게 되는 광선은 자체적인 고유성질, 또는, 핀홀(63a)의 영향에도 불구하고, 퍼지는 폭을 줄일 수 있게 되며, 결국, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 각종 광학수차, 예를 들어, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 왜곡수차(Distortion aberration) 등을 양호하게 보정 받을 수 있게 된다.Of course, in the arrangement of the
이때, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상술한 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105)이 바람직하게, 아래의 <수학식 4>와 같은 범위의 총 굴절능을 가지도록 유도하게 된다.At this time, in another embodiment of the present invention, the
(여기서, p는 상기 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105)의 총 굴절능, 은 타겟 시료와 렌즈군(61)의 첫 번째 굴절면(61a) 사이의 거리, t는 렌즈군(61)의 첫 번째 굴절면(61a)으로부터 카메라 렌즈군(105)의 마지막 굴절면(105b)까지의 거리)(이 경우, 상기 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105)의 총 굴절능 p는 헬륨 d-line(587.56㎜)을 기준으로 계산함)(Where p is the total refractive power of the
이때, 만일, 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105)이 상술한 하한 값, 즉,보다 적은 총 굴절능을 가지게 되면, 광선의 굴절각도가 필요이상으로 완만해져, 렌즈군(61)의 배치에도 불구하고, 광선이 핀홀(63a)을 통과하는 즉시, 폭 넓게 퍼져 발산하는 문제점이 야기되거나, 시료확대 이미지를 결상하기 위한 초점길이가 너무 길어져, 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105), 그리고, 이미지 센싱유닛(102) 사이의 거리 역시 너무 멀어지게 되고, 그에 따라, 렌즈 시스템(60, 카메라 렌즈군 포함)의 전장길이 역시 길어지게 됨으로써, 결국, 전자기기의 초소형 화에 반하게 되는 또 다른 문제점이 야기될 수 있게 된다.At this time, if the
반면, 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105)이 상술한 상한 값, 즉,보다 큰 총 굴절능을 가지게 되면, 광선의 굴절각도가 필요이상으로 경사져, 최종 결상되는 시료확대 이미지가 너무 적어지고, 그 결과, 이미지 센서유닛(102)의 픽셀을 효율적으로 모두 사용하지 못하게 되는 문제점이 야기될 수 있으며, 나아가, 시료확대 이미지를 결상하기 위한 초점길이가 너무 짧아져, 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105), 그리고, 이미지 센서유닛(102) 사이의 거리 역시 너무 짧아지게 되고, 그에 따라, 렌즈 시스템(60, 카메라 렌즈군 포함)의 전장길이 역시 너무 짧아지게 됨으로써, 결국, 광학필터(103)를 정상적으로 설치하지 못하게 되는 또 다른 문제점이 야기될 수 있게 된다.On the other hand, the
한편, 이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에서도, 시료확대 이미지의 확대배율 조절이 필요할 경우, 사용자는 전자기기를 조작하여, 모터, 축, 기어 등과 같은 각종 렌즈 구동유발 디바이스들을 동작시키게 되며, 그 여파로, 동일 움직임이 가능하도록 상호 고정·연결되어 있던 핀홀 조리개(63)/렌즈군(61)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리는 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 연속적으로 취할 수 있게 된다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, when it is necessary to adjust the magnification of the sample magnification image, the user operates the various electronic devices, such as a motor, a shaft, a gear, driving the lens driving inducing devices, In the aftermath, the
물론, 이 상황에서도, 핀홀 조리개(63)/렌즈군(61)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 핀홀 조리개(63)/렌즈군(61)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪을 수 있게 되며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킬 수 있게 된다.Of course, even in this situation, the distance from the
당연히, 이와 같은 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서도, 전자기기를 사용하는 사용자 측에서는, 전자기기를 조작하여, 타겟 시료 및 핀홀 조리개(63)/렌즈군(61)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리 사이의 간격을 가깝거나, 멀게 조절하는 지극히 간단한 조치만으로도, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 확대배율을 자유롭게 연속 조절 할 수 있게 된다(이 경우에도, 상기 조치가 필요에 따라 생략되면, 본 발명의 현미경용 광학렌즈 시스템(60)은 광학적 수차가 양호하게 보정된 고정 배율의 시료확대 이미지를 효과적으로 제공할 수 있게 된다).Naturally, even under such an implementation environment of the present invention, on the user side using the electronic device, the electronic device can be operated to assemble the target sample and the
한편, 이러한 본 발명의 또 다른 체제 하에서, 사용자 측에서는, 전자기기를 휴대하고 다니다가, 타겟 시료의 관찰이 필요하면, 전자기기를 타겟 시료에 접근시켜, 현미경용 광학 렌즈 시스템(60)이 타겟 시료에 접근될 수 있도록 유도한 다음, 전원을 조작(예컨대, 전원공급스위치를 조작)하여, 전원 측 전력이 광원 측으로 공급되도록 하고, 이를 통해, 광원이 타겟 시료 측으로 광선을 조사하도록 유도하는 조치를 취하게 된다.On the other hand, under another system of the present invention, if the user carries the electronic device and needs to observe the target sample, the electronic device approaches the target sample, and the microscope
물론, 이 상황에서, 광원 측 광선 조사에 기인하여, 타겟 시료 측으로부터 출력되는 광선은, 렌즈군(61)의 굴절면(61a), 핀홀 조리개(53) 측으로 볼록한 굴절면(61b)을 경유한 후, 핀홀 조리개(63)의 핀홀(63a)을 거쳐, 카메라 렌즈 군(104,105)의 굴절면(104a,104b,105a,105b)을 통과한 다음, 광학필터(103)의 각 면(103a,103b)을 통과하고, 이어, 이미지 센싱유닛(102)의 픽셀에 도달하여, 일련의 <확대된 시료 이미지>로 결상되는 절차를 겪게 되며, 결국, 앞의 각 실시예와 마찬가지로, 사용자 측에서는, 언제 어느 때나 자신이 원하는 타겟 시료를 손쉽게 확대 관찰할 수 있는 효과를 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.In this situation, of course, due to the light source side light irradiation, the light output from the target sample side passes through the
상술한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 현미경용 광학렌즈 시스템(60)의 구체적인 일 실시 데이터는 앞의 <표 17>로 주어진다(여기서, 렌즈군(61)을 이루는 물질로, Schott 사의 NBK7이 선택적으로 사용된다)(상기 카메라 렌즈군(104,105)의 비구면 구비 내역 및 그 비구면 상수는 국내등록특허 제545068호를 참조).Specific embodiment data of the microscope
여기서, 핀홀 조리개(63)의 핀홀(63a)은 상기 <표 17>에 제시된 바와 같이, 0.2mm의 지름 D를 가져, 앞의 <수학식 1>에 제시된 조건을 만족하게 되며, 렌즈군(61)/카메라 렌즈군(104,105)은 상기 <표 17>에 제시된 데이터로부터, <첫 번째 굴절면(61a)으로부터 마지막 굴절면(105b)까지의 거리 t>를 5.59㎜로 가지면서, 총 굴절능 p를 0.294㎜-1로 가져(이 경우, 렌즈군(61)만의 굴절능은 0.069㎜-1이다), 앞의 <수학식 4>에 제시된 조건을 만족하게 된다. Here, the
상기 <표 17>로 주어진 데이터 하에서, 도 12에 제시된 바와 같이, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, C-line(656.3㎚), d-line(587.6㎚), e-line(546.1㎚), F-line(486.1㎚), g-line(435.8㎚) 등의 각 광선 파장에 걸쳐, 약 0.31㎜ 범위 내에 있는 구면수차를 나타내고 있다.Under the data given in Table 17, as shown in FIG. 12, the sample magnification image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 12에 도시된 바와 같이, 새지털(Sagittal) S, 탄젠셜(Tangential) T에 있어서, 약 0.28㎜ 범위 내에 있는 비점수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 12에 도시된 바와 같이, 최대 크기가 약 1.33% 정도인 왜곡수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnification image finally formed in the
이처럼, 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 앞의 도 12에 도시된 바와 같이, 그 광학수차가 전체적으로 양호하게 보정되었음을 알 수 있다.As such, in another implementation environment of the present invention, the sample magnified image finally formed in the
한편, 상기 <표 17>로 주어진 데이터 하에서, 본 발명에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(60)을 전자기기에 연계·설치한 후, 타겟 시료 측으로, 435.8㎚~656.3㎚의 파장영역을 가지는 광선을 조사하면서, 핀홀 조리개(63)/렌즈군(61)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리를 움직여, 타겟 시료와 렌즈군(61)의 첫 번째 굴절면(61a) 사이의 거리 을 5.5㎜~12.0㎜로 조절하였을 경우(물론, 이 경우, 렌즈군(61) 및 카메라 렌즈군(104,105)의 총 굴절능은 앞의 <수학식 4>에 제시된 제한조건을 만족함을 알 수 있다), 앞의 <표 18>에 제시된 바와 같이, 시료확대 이미지를 결상하기 위한 카메라 렌즈군(104,105)의 마지막 굴절면(105b)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 동작에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪는다는 것을 알 수 있으며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 1배~10.8배까지 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킨다는 것을 알 수 있다.On the other hand, under the data given in Table 17, after connecting and installing the
다른 한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예 하에서, 현미경용 광학 렌즈 시스템(70)은, 앞의 실시예와 달리, 렌즈군(71,74)을 핀홀 조리개(73)를 사이에 두고, 이의 전면 및 후면에 1매씩 배치시키는 구조를 취하게 된다(여기서, 핀홀(73a)을 구비한 핀홀 조리개(73)에 대한 상세한 설명은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함).On the other hand, as shown in Fig. 13, under another embodiment of the present invention, the
물론, 이 경우에도, 핀홀 조리개(73), 렌즈군(71,74), 카메라 렌즈군(104,105) 등은, 필요에 따라, 동일 움직임이 가능하도록 상호 고정·연결되는 구조를 형성하게 되며, 이 상황에서, 렌즈군(71,74) 및 카메라 렌즈군(104,105)는 자신의 총 굴절능을 일정 범위 내로 유지시켜, 핀홀 조리개(73)의 핀홀(73a)을 통과한 광선의 굴절정도(예컨대, 굴절각도)를 조절하고, 이를 통해, 해당 광선이 퍼지지 않도록 조절하는 역할을 수행하게 된다(여기서, 핀홀(73a)을 구비한 핀홀 조리개(73)에 대한 상세한 설명은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함)Of course, even in this case, the
물론, 이러한 렌즈군(71,74) 및 카메라 렌즈군(104,105)의 배치 상황에서, 광선의 굴절정도(예, 굴절각도)가 일정 범위 내로 조절되면, 핀홀(73a)을 통과하게 되는 광선은 자체적인 고유성질, 또는, 핀홀(73a)의 영향에도 불구하고, 퍼지는 폭을 줄일 수 있게 되며, 결국, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 각종 광학수차, 예를 들어, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 왜곡수차(Distortion aberration) 등을 양호하게 보정 받을 수 있게 된다.Of course, in the arrangement of the
이때에도, 본 발명에서는 상술한 여러 문제점의 발생을 두루 고려하여, 렌즈군(71,74) 및 카메라 렌즈군(104,105)의 총 굴절능을 앞의 <수학식 4>에 제시된 범위로 유지시키고, 이를 통해, 핀홀(73a)을 통과하는 광선이 퍼지는 현상을 정상적으로 억제시킴으로써, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지가 양호한 광학수차를 가질 수 있도록 유도하게 된다. Even in this case, in the present invention, in consideration of occurrence of the above-described problems, the total refractive power of the
한편, 이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에서도, 시료확대 이미지의 확대배율 조절이 필요할 경우, 사용자는 전자기기를 조작하여, 모터, 축, 기어 등과 같은 각종 렌즈 구동유발 디바이스들을 동작시키게 되며, 그 여파로, 본 발명의 핀홀 조리개(73)/렌즈군(71,74)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리는 타겟 시료로부터 멀어지거나 가까워지는 동작을 연속적으로 취할 수 있게 된다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, when it is necessary to adjust the magnification of the sample magnification image, the user operates the various electronic devices, such as a motor, a shaft, a gear, driving the lens driving inducing devices, In the aftermath, the
물론, 이 상황에서도, 카메라 렌즈군(104,105)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 핀홀 조리개(73)/렌즈군(71,74)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리의 움직임에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪을 수 있게 되며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킬 수 있게 된다.Of course, even in this situation, the distance from the camera lens group 104,105 to the
당연히, 이와 같은 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서도, 전자기기를 사용하는 사용자 측에서는, 전자기기를 조작하여, 타겟 시료와, 핀홀 조리개(73)/렌즈군(71,74)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리 사이의 간격을 가깝거나, 멀게 조절하는 지극히 간단한 조치만으로도, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지의 확대배율을 자유롭게 연속 조절 할 수 있게 된다(이 경우에도, 상기 조치가 필요에 따라 생략되면, 본 발명의 현미경용 광학렌즈 시스템(70)은 광학적 수차가 양호하게 보정된 고정 배율의 시료확대 이미지를 효과적으로 제공할 수 있게 된다).As a matter of course, even under such an implementation environment of the present invention, on the user side using the electronic device, the electronic device is operated to operate the target sample, the
한편, 이러한 본 발명의 또 다른 체제 하에서, 사용자 측에서는, 전자기기를 휴대하고 다니다가, 타겟 시료의 관찰이 필요하면, 전자기기를 타겟 시료에 접근시켜, 현미경용 광학 렌즈 시스템(70)이 타겟 시료에 접근될 수 있도록 유도한 다음, 전원을 조작(예컨대, 전원공급스위치를 조작)하여, 전원 측 전력이 광원 측으로 공급되도록 하고, 이를 통해, 광원이 타겟 시료 측으로 광선을 조사하도록 유도하는 조치를 취하게 된다.On the other hand, under another system of the present invention, if the user carries the electronic device and needs to observe the target sample, the electronic device approaches the target sample, and the microscope
물론, 이 상황에서, 광원 측 광선 조사에 기인하여, 타겟 시료 측으로부터 출력되는 광선은, 렌즈군(71)의 굴절면(71a,71b), 핀홀 조리개(73)의 핀홀(73a), 그리고, 렌즈군(74)의 굴절면(74a,74b)을 거쳐, 카메라 렌즈군(104,105)의 굴절면(104a,104b,105a,105b)을 통과한 다음, 광학필터(103)의 각 면(103a,103b)을 통과하고, 이미지 센싱유닛(102)의 픽셀에 도달하여, 일련의 <확대된 시료 이미지>로 결상되는 절차를 겪게 되며, 결국, 앞의 각 실시예와 마찬가지로, 사용자 측에서는, 언제 어느 때나 자신이 원하는 타겟 시료를 손쉽게 확대 관찰할 수 있는 효과를 융통성 있게 향유할 수 있게 된다.Of course, in this situation, due to the light source side light irradiation, the light rays output from the target sample side are the
상술한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템(70)의 구체적인 일 실시 데이터는 아래의 <표 19>로 주어진다(여기서, 렌즈군(71,74)을 이루는 물질로, Schott 사의 NBK7이 선택적으로 사용된다)(상기 카메라 렌즈군(104,105)의 비구면 구비 내역 및 그 비구면 상수는 국내등록특허 제545068호를 참조). Specific implementation data of the
여기서, 핀홀 조리개(73)의 핀홀(73a)은 상기 <표 19>에 제시된 바와 같이, 0.2mm의 지름 D를 가져, 앞의 <수학식 1>에 제시된 조건을 만족하게 되며, 렌즈군(71,74) 및 카메라 렌즈군(104,105)은 상기 <표 19>에 제시된 데이터로부터, <첫 번째 굴절면(71a)으로부터 마지막 굴절면(105b)까지의 거리 t>를 4.45㎜로 가지면서, 총 굴절능 p를 0.333㎜-1로 가져(이 경우, 렌즈군(71,74)만의 굴절능은 0.071㎜-1이다), 앞의 <수학식 4>에 제시된 조건을 만족하게 된다. Here, the
상기 <표 19>로 주어진 데이터 하에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, C-line(656.3㎚), d-line(587.6㎚), e-line(546.1㎚), F-line(486.1㎚), g-line(435.8㎚) 등의 각 광선 파장에 걸쳐, 약 0.35㎜ 범위 내에 있는 구면수차를 나타내고 있다. Under the data given in Table 19, as shown in FIG. 14, the sample magnification image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 14에 도시된 바와 같이, 새지털(Sagittal) S, 탄젠셜(Tangential) T에 있어서, 약 0.36㎜ 범위 내에 있는 비점수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnified image finally formed in the
또한, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는, 도 14에 도시된 바와 같이, 최대 크기가 약 1.64% 정도인 왜곡수차를 나타내고 있다. In addition, the sample magnification image finally formed in the
이처럼, 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지는 앞의 도 14에 도시된 바와 같이, 그 광학수차가 전체적으로 양호하게 보정되었음을 알 수 있다.As such, in another implementation environment of the present invention, as shown in FIG. 14, the sample magnification image finally formed in the
한편, 상기 <표 19>로 주어진 데이터 하에서, 본 발명에 따른 현미경용 광학렌즈 시스템(70)을 전자기기에 연계·설치한 후, 타겟 시료 측으로, 435.8㎚~656.3㎚의 파장영역을 가지는 광선을 조사하면서, 핀홀 조리개(73)/렌즈군(71,74)/카메라 렌즈군(104,105) 어셈블리를 움직여, 타겟 시료와 렌즈군(71,74)의 첫 번째 굴절면(71a) 사이의 거리 을 6.0㎜~12.0㎜로 조절하였을 경우(물론, 이 경우, 렌즈군(71,74) 및 카메라 렌즈군(104,105)의 총 굴절능은 앞의 <수학식 4>에 제시된 제한조건을 만족함을 알 수 있다), 시료확대 이미지를 결상하기 위한 카메라 렌즈군(104,105)의 마지막 굴절면(105b)으로부터 이미지 센싱유닛(102)까지의 거리는 상술한 동작에 맞추어, 길어지거나 짧아지는 변화를 연속적으로 겪는다는 것을 알 수 있으며, 그에 따라, 이미지 센싱유닛(102)에 최종 결상되는 시료확대 이미지 역시, 1배~10.7배까지 확대되거나, 축소되는 변화를 연속적으로 일으킨다는 것을 알 수 있다. On the other hand, under the data given in Table 19 above, the microscope
이러한 본 발명은 앞의 여러 실시형태 이외에도, 상황에 따라, 다양한 변화를 이룰 수 있다.In addition to the above-described various embodiments, the present invention can make various changes depending on circumstances.
예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 현미경용 광학 렌즈 시스템(80)은 카메라 렌즈군(104,105)를 포함하면서, 앞의 실시예와 달리, 렌즈군(81)을 핀홀 조리개(83)의 후면에 1매 배치시키는 구조를 취할 수도 있다(여기서, 핀홀(83a)을 구비한 핀홀 조리개(83)에 대한 상세한 설명은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함).For example, as shown in FIG. 15, the
다른 예로, 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 현미경용 광학 렌즈 시스템(90)은 카메라 렌즈군(104,105)를 포함하면서, 앞의 실시예와 달리, 렌즈군(91,94)을 핀홀 조리개(93)의 전면에 쌍을 이루어 연속 2매 배치시키는 구조를 취할 수도 있다(여기서, 핀홀(93a)을 구비한 핀홀 조리개(93)에 대한 상세한 설명은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함).As another example, as shown in FIG. 16, another microscope
또 다른 예로, 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 현미경용 광학 렌즈 시스템(110)은 카메라 렌즈군(104,105)를 포함하면서, 앞의 실시예와 달리, 렌즈군(111,115)을 핀홀 조리개(113)의 후면에 쌍을 이루어 연속 2매 배치시키는 구조를 취할 수도 있다(여기서, 핀홀(113a)을 구비한 핀홀 조리개(113)에 대한 상세한 설명은 앞서 언급한 내역으로 대체하기로 함).As another example, as shown in FIG. 17, the
물론, 이러한 본 발명의 각 실시예들 에서도, 자체 구비된 핀홀(83a,93a,113a)을 통해, 타겟 시료 측으로부터 입사되는 광선의 폭을 축소시켜주는 핀홀 조리개(83,93,113)와, 핀홀 조리개(83,93,113)의 앞 또는 뒤에 선택적으로 배치된 상태에서, 핀홀 조리개(83,93,113)를 통과한 광선이 퍼지지 않도록 하여, 시료확대 이미지의 광학적 수차를 줄여주는 렌즈군(81,91,94,111,115) 및 카메라 렌즈군(104,105)을 연계·배치함과 아울러, 필요에 따라, 이러한 핀홀 조리개(83,93,113) 및 렌즈군(81,91,94,111,115), 그리고, 카메라 렌즈군(104,105)을 동일 움직임이 가능하도록 고정시킨 상태에서, 이들 어셈블리와 타겟 시료와의 간격 조절을 통해, 시료확대 이미지의 확대배율이 연속적으로 조절될 수 있도록 유도하기 때문에, 본 발명의 또 다른 구현환경 하에서도, 현미경용 렌즈 시스템(80,90,110) 측에서는, <복수의 대물렌즈들 및 대안렌즈들이 연계된 종래의 복잡한 구조>이 아닌, <렌즈 및 핀홀 조리개가 단순 조합된 간단한 구조> 하에서도, 고품질의 뚜렷한 시료확대 이미지를 여러 가지 다양한 확대배율로 조절·제공할 수 있게 되며, 결국, 자신의 사이즈 축소 및 외부기기 연계용 회로모듈의 배치 개연성 확대를 자연스럽게 현실화시킬 수 있게 되고, 그 결과, 타 전자기기와의 연계를 통해, 해당 전자기기의 기능을 새로이 개선하기 위한 시료확대기기로써의 역할을 융통성 있게 수행할 수 있게 된다.Of course, in each of the embodiments of the present invention, through the pinholes (83a, 93a, 113a) self-equipped, the pinhole apertures (83, 93, 113) and the pinhole aperture to reduce the width of the light incident from the target sample side A lens group (81,91,94,111,115) that reduces optical aberration of the sample enlarged image by preventing the light rays passing through the pinhole apertures (83,93,113) from being selectively disposed in front of or behind the (83,93,113). And the
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. While specific embodiments of the invention have been described and illustrated above, it will be apparent that the invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art.
이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다. Such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention and such modified embodiments should fall within the scope of the appended claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템의 구성을 개념적으로 도시한 예시도.1 is an exemplary view conceptually showing the configuration of an optical lens system for a microscope according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템을 채용한 전자기기에서 얻어지는 시료확대 이미지의 광학수차 현황을 도시한 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing the optical aberration status of the sample magnified image obtained in the electronic device employing the optical lens system for a microscope according to an embodiment of the present invention.
도 3, 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 도 15, 도 16, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 현미경용 광학 렌즈 시스템의 구성을 개념적으로 도시한 예시도.3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 16, and 17 are exemplary diagrams conceptually showing the configuration of an optical lens system for a microscope according to another embodiment of the present invention.
도 4, 도 6, 도 8, 도 10, 도 12, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 렌즈 시스템을 채용한 전자기기에서 얻어지는 시료확대 이미지의 광학수차 현황을 도시한 예시도.4, 6, 8, 10, 12, and 14 are exemplary views showing optical aberrations of a specimen magnified image obtained in an electronic apparatus employing an optical lens system according to another embodiment of the present invention.
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