KR101011029B1 - 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라 - Google Patents

귀의 피부 관찰용 디지털 카메라 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다기능 디지털 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정 크기와 형태를 갖는 피부 관찰용 필터를 사용하여, 귀 피부의 관찰을 쉽게 하고 확대 촬용된 영상을 컴퓨터 모니터 또는 TV 모니터에 최대의 크기로 표시할 수 있도록 한 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에 관한 것이다.
본 발명의 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라는, 사용자의 손에 파지 될 수 있도록 적합한 크기를 갖는 외체가 구비되고 상기 외체의 내부에 이미지메모리, 텍트스위치가 설치되는 메인보드와 CCD 또는 CMOS센서가 장착되어 구비된 손잡이부와, 상기 손잡이부의 외체 선단에 결합되어 렌즈군을 전후로 이동시키는 렌즈조절부와, 상기 렌즈조절부의 선단에 빛을 발광하는 발광다이오드로 이루어진 디지털카메라에 있어서, 상기 발광다이오드의 전방에 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원통 모양이고, 그 선단의 지름이 2~6mm인 귀의 피부 관찰용 필터가 더 설치된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 피부 관찰용 필터는, 필터의 옆면이 곡면을 형성하고, 높이가 15~30mm인 것을 특징으로 한다.
혈자리, CMOS 이미지 센서, CCD 이미지 센서, 렌즈조절부, 렌즈군,

Description

귀의 피부 관찰용 디지털 카메라{Multifunction Digital Camera For Observing Skin of Ear}
본 발명은 다기능 디지털 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정 크기와 형태를 갖는 피부 관찰용 필터를 사용하여, 귀 피부의 관찰을 쉽게 하고 확대 촬용된 영상을 컴퓨터 모니터 또는 TV 모니터에 최대의 크기로 표시할 수 있도록 한 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 영상시스템은 피검사물체의 영상을 확대하여 촬영하고 촬영된 영상을 전기적인 신호로 변환하여 주는 디지털 카메라와, 전기적인 영상신호를 케이블을 통해 받아들여 모니터에 표시해주는 디스플레이장치로 구성된다.
이러한 디지털 영상시스템에 사용되는 종래의 디지털 카메라는, CCD나 CMOS센서와, 이미지메모리와 스위치가 설치된 PCB가 장착되는 손잡이부와, 상기 손잡이부의 선단에 결합되어 렌즈군을 전후로 이동시키는 렌즈조절부와, 상기 렌즈조절부의 선단에 설치되어 빛을 발광하는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드를 보호하기 위한 캡이 씌워진 도광부로 이루어진다.
따라서, 발광다이오드에서 방사된 빛이 피검사물체에서 반사되고 피검사물체로부터 반사된 반사광은 배율변환 렌즈군과 영상확대 렌즈군을 거치면서 확대되어 CMOS센서(또는 CCD센서)에서 전기적인 영상신호로 변환된다. 그리고 영상신호는 케이블을 통해 카메라 제어부에 입력되고 카메라제어부에서 처리된 영상신호는 디스플레이장치를 통해 표시되게 된다.
디지털 영상시스템에 사용되는 종래의 디지털 카메라는, 다양한 용도로 사용되고 있다. 예를 들어, 제품의 표면처리, 귀금속, 금형제작, 사출물, 전기전자분야의 주요부품, 섬유산업의 섬유패턴(Fabric Pattern), 재료의 구조 등 산업분야, 곤충, 미생물(모충), 식물조직관찰, 석재구조 등 교육 및 과학탐구 기자재분야, 구강, 피부, 귀, 두피, 코, 모공, 치아 및 신체의 특정부위를 관찰하기 위한 가정 건강관리 보조기구분야, 치아의 동공 및 구강검진(라링거 시스템) 및 기타 다양한 응용분야에 사용되고 있다.
한편, 이침요법(耳針療法)은 귀에 있는 혈(穴)자리(또는 耳針點)를 이용해 신체의 건강을 관리하는 방법으로, 중국 의학의 고전인 황제내경(黃帝內經)에 기록되어 있다. 귀에 있는 혈자리를 이용하여 건강을 관리하는 방법은 다양하게 알려져 있는데, 직접 침을 놓는 방법(압침요법), 자석요법, 사혈법(瀉血法), 맛사지법, 압환법(壓丸法) 등 여러 가지 방법이 있지만 그 중에서 압침요법과 사혈요법을 가장 많이 사용하고 있다. 특히, 압침요법은 반창고에 작은 침(T침)이 붙어있어 이 침을 귀의 혈자리에 붙이는 방법으로, 제일 간편하고 누구나 손쉽게 사용할 수 있다.
이침요법은 전혀 부작용이 없고 짧은 시간에 쉽게 배우고 익히며 활용이 쉽고 비용 또한 적게 든다는데 장점이 있다. 이러한 이침요법을 위해서는 먼저 귀의 혈자리가 있는 피부를 관찰하여야 한다. 예를 들어 도 12에는 혈지도의 일예가 도시되어 있는데, 이러한 귀의 혈자리 지도(耳穴圖)는 중국 명대(明代)에 이르러 완성되었으며 오늘날에도 이와 같은 혈지도가 널리 이용되고 있다.
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예로부터 이러한 귀의 혈자리를 보면 인체의 건강 상태를 알 수 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 몸의 한 부분에 이상이 생기면 귀의 피부에도 변화가 생긴다는 원리이다. 예를 들어, 간(肝) 상태가 좋지 못하면 귀의 상응 부위에 돌기가 생기고, 무릎관절이 아프면 귀의 해당 부위에 빨간 핏줄이 생긴다는 것이다. 따라서 귀 피부의 어떤 부분에 충혈, 종기, 색상변화(충혈, 갈색, 흰반점), 주름, 함몰, 변형이나 통증 등이 생기는지를 보면 인체 특정 부위의 건강 상태도 추측할 수 있다.
따라서 귀를 보고 이침요법을 시술하거나 건강 상태를 확인하기 위해서는 무엇보다도 먼저 귀의 피부를 관찰하는 것이 중요하다. 그러나 귀에는 270개의 혈자리가 분포하고 그 중에서 150개의 혈점이 임상에서 사용되고 있으며, 전세계적으로 사용되고 있는 표준 이혈이 95개나 있다. 따라서 귀에는 작은 면적에 많은 수의 혈자리가 분포되어 있으므로 육안으로 혈자리를 관찰하는 것은 숙련자나 전문가를 제외하고는 극히 어려운 것이므로 귀의 피부를 확대하여 귀 피부를 관찰할 수 있는 도구의 개발이 요구되고 있다.
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본 발명은 귀의 피부를 확대하여 귀 피부의 상태를 관찰하기 위한 디지털 영상시스템에 적용하는 디지털 카메라와 관련된다. 즉, 종래의 디지털 카메라는 귀의 피부를 관찰하는데 적합하지 않았다. 예를 들어, 귀의 피부를 관찰하기 위해서는 귀의 해당 부분을 확대하여 모니터에 표시하는 것이 중요한데, 종래의 디지털 카메라는 조밀하게 분포되어 있는 특정한 부분만을 확대하기 어렵기 때문에 그 주변까지 모두 확대하거나 또는 극히 일부분만을 보여주기 때문에 귀 피부의 상태를 전반적으로 관찰하는 것이 매우 어려웠다. 또, 종래의 디지털 카메라는 귀 피부의 관찰을 위해서 만들어진 것이 아니므로, 초점거리와 확대배율을 맞지 않아서 해당 부위를 제대로 관찰하기 위해서는 디지털 카메라를 이리저리 옮기거나 피부와의 거리에 따라 확대 비율을 계속하여 바꾸어야 하므로 능숙한 전문가가 아니면 제대로 관찰할 수 없었다.
아울러, 귀의 피부를 관찰하기 위해서는 해당 부분의 색상변화(충혈, 갈색, 흰반점)나 주름, 함몰, 변형 등을 정밀하게 관찰하여야 하는데, 종래의 디지털 카메라는 피검사물체에 방사되는 발광다이오드의 빛의 직진성으로 인하여 피검사물체를 균등하게 비추지 못하므로 피검사물체를 형태나 색상을 정확히 관찰할 수 없었다. 특히, 피부의 색상변화가 매우 중요한데, 종래의 디지털 카메라는 발광다이오드 자체가 특유의 색상을 갖거나 발사된 빛이 골고루 확산하지 못하여 제대로 된 색상을 관찰할 수 없었다.
또한, 종래의 디지털 카메라는 피검사물체로부터 반사된 반사광이, 렌즈군을 통해 CMOS센서로 전달되어 영상신호로 변환되는데, 렌즈군을 통과한 빛이 CMOS센서의 표면에서 반사되고, CMOS센서에서 반사된 빛이 다시 렌즈군의 렌즈표면에서 반사되어 CMOS센서로 재 입사되므로, 영상이 중첩되거나 해상도가 떨어져 미세한 구조를 식별할 수 없게 되는 문제가 있었다.
아울러, 디지털 카메라로 촬영된 영상을 보면서 귀 피부를 관찰 위해서는 영상을 모니터에 표시해 주어야 하는데, 종래의 디지털 영상시스템은 디지털 카메라로 촬영된 영상을 디스플레이장치의 전체 사각 화면에 표시하기 때문에 구분이 곤란하였다. 또한, 귀 피부를 정확히 관찰하기 위해서는 가능한 한 디스플레이의 화면을 최대로 사용하여 표시해 줄 필요가 있는데 종래의 디지털 카메라는 카메라의 위치와 배율에 따라 화면의 일부분에만 영상이 표시되는 경우가 많아 정확한 관찰이 어려웠다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 귀의 피부를 관찰하기 위한 전용 디지털 카메라를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 디지털 카메라의 선단에 귀의 피부 관찰용 필터를 설치하여 귀의 피부를 용이하게 관찰할 수 있는 디지털 카메라를 제공하는 것이다.
본 발명은 또한, 발광다이오드에서 방사되는 빛을 골고루 확산하여 귀 피부의 색상을 제대로 관찰할 수 있는 디지털 카메라를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 렌즈군을 통과한 빛이 CMOS센서의 표면에서 반사되어 영상이 중첩되거나 해상도가 떨어지는 것을 방지하여 귀 피부의 상태를 제대로 관찰할 수 있게 하는 디지털 카메라를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명은 촬영된 영상을 모니터의 화면에 최대한으로 표시할 수 있는 디지털 카메라를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라는, 사용자의 손에 파지 될 수 있도록 적합한 크기를 갖는 외체가 구비되고 상기 외체의 내부에 이미지메모리, 텍트스위치가 설치되는 메인보드와 CCD 또는 CMOS센서가 장착되어 구비된 손잡이부와, 상기 손잡이부의 외체 선단에 결합되어 렌즈군을 전후로 이동시키는 렌즈조절부와, 상기 렌즈조절부의 선단에 빛을 발광하는 발광다이오드로 이루어진 디지털카메라에 있어서, 상기 발광다이오드의 전방에 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원통 모양이고, 그 선단의 지름이 2~7mm인 귀의 피부 관찰용 필터가 더 설치된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 피부 관찰용 필터는, 필터의 옆면이 곡면을 형성하고, 높이가 15~30mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예는, 상기 발광다이오드 전방에 피검사물체에 균일한 밝기의 빛을 제공하도록 발광다이오드로부터 방출된 빛을 전면에 균일하게 확산시키는 확산판을 구비한 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 확산판은 발광다이오드와 피부 관찰용 필터 사이에 구비된다.
또, 상기 렌즈군의 후단에는 피검사물체로부터 반사된 반사광이 전기적인 영상신호로 변환되는 CCD나 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 구비된 제1공간부를 구비하여 전기적인 영상신호로 변환된 이미지의 화질이 깨끗하고 선명하게 하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 렌즈조절부는 양측면에 길이방향으로 가이드홈이 구비된 내통과, 상기 내통의 외측에 회전가능하게 결합되고 외주면에 상기 내통의 가이드홈과 연통되는 나선홈이 구비된 외통과, 상기 외통의 외측을 커버하는 케이스와, 상기 케이스의 외주면에서 외통을 회전시킬 수 있도록 상기 외통의 일단에서 케이스의 외측으로 돌출되는 조절부와, 상기 내통의 내부에 삽입되어 내통의 가이드홈과 외통의 나선홈에 관통되는 돌설봉이 외주면 양측에 구비되는 렌즈군으로 이루어지되, 상기 렌즈군은 외통을 회전시키는 조절부의 조절에 의해 돌설봉이 외통의 나선홈과 내통의 가이드홈에 안내되어 전후방으로 이동하도록 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내통의 후단에는 피검사물체로부터 반사된 반사광이 CCD 또는 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 구비된 제1공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 내통은 양측으로 렌즈군의 돌설봉을 길이방향으로 안내하는 가이드홈을 구비하고 외주면 일측에 상기 발광다이오드로 전원을 공급하는 전원선이 포설되는 포설홈을 구비하며 후단에는 손잡이부의 외체 선단에 결합되는 플랜지부와 상기 플랜지부의 내측에 CCD 또는 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 제2공간부가 구비되어 이루어진다.
상기 외통은 외주면에 렌즈군의 돌설봉이 관통되는 나선홈을 구비하고 일단에는 외통을 회전시키는 조절부를 구비하여 상기 내통의 외측에 회전가능하게 결합된다.
상기 렌즈군은 하나 이상의 렌즈를 고정시키는 원통형 렌즈본체와, 상기 다수의 렌즈를 소정거리 이격되게 유지시킬 수 있도록 상기 렌즈본체의 내주면에 형성된 다수의 스페이서와, 상기 렌즈본체의 외주면에 양측으로 돌출되게 형성된 두개의 돌설봉과, 상기 렌즈본체의 내주면 후단에 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 제1공간부가 구비되어 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 피부 관찰용 디지털 카메라는, 소정 크기와 형태를 갖는 피부 관찰용 필터를 사용함으로써 귀의 피부에 용이하게 접근할 수 있을 뿐만 아니라 귀 피부의 영상을 디스플레이장치에 최대로 표시할 수 있어 귀의 상태를 정확하게 관찰할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 피부 관찰용 디지털 카메라는 피검사물체에 균일한 밝기의 빛을 제공하도록 발광다이오드로부터 방출된 빛을 전면에 균일하게 확산시키는 확산판을 구비하고, 피검사물체로부터 반사된 반사광이 CCD 또는 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 제1 및 제2공간부를 구비함으로써 전기적인 영상신호로 변환된 이미지의 깨끗하고 선명한 화질을 제공하고 피검사물체의 미세한 구조도 쉽게 식별할 수 있어 귀의 피부를 정확하게 관찰할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라는 구조가 간단하여 사용이 편리하고, USB포트나 TV 비디오 포트를 통해 개인용 컴퓨터나 TV 모니터에 쉽게 접속할 수 있어, 일반 가정이나 한의원, 대체의학연구소 등에서 저렴한 가격으로 편리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 바와 같이, 도 1은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 결합관계를 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에 사용하는 귀의 피부 관찰용 필터의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 내부구조를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에서 렌즈조절부의 결합관계를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에서 렌즈군의 일 예를 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 확산판을 보여주는 사시도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라는 크게 손잡이부(100)와, 렌즈조절부(200), 도광부(300)로 이루어진다.
상기 손잡이부(100)는 사용자의 손에 파지 될 수 있도록 적합한 크기를 갖는 외체(110)와, 상기 외체(110)의 내부 전방에 수직하게 설치되고 CMOS센서(120)(또는 CCD센서)가 실장된 CMOS센서기판(130)과, 상기 외체(110)의 내부에 수평으로 설치되는 메인보드(140)로 구성된다. 그리고 외체의 외주면에는 LED 표시창(150)과 두 개의 스위치(160)가 구비되어 이루어진다. 상기 CMOS센서(120)는 도광부(300)와 렌즈조절부(200)를 통해 확대된 영상을 전기적인 신호로 변환시킨다.
그리고 상기 메인보드(140)에는 전기적인 신호로 변환된 이미지를 저장하는 이미지메모리(141), 디지털카메라를 온/오프 시키거나 발광다이오드를 온/오프시키는 텍트스위치(142), 개인용 컴퓨터와 전기적으로 접속되는 USB포트(143), 디지털 카메라의 작동상태를 외부로 표시하기 위한 LED(144)가 각각 실장되어 있다. 그리고 상기 메인보드(140)에는 이들을 전기적으로 접속시켜 주는 회로가 배선되어 있다. 이때, 상기 스위치(160)는 메인보드의 텍트스위치(142)와 접촉되고, LED표시창(150)은 LED(144)의 상부에 구비된다.
상기 렌즈조절부(200)는 손잡이부(100)의 외체(110) 선단에 고정되는 내통(210)과, 상기 내통(210)의 외측에 회전가능하게 결합되는 외통(220)과, 상기 외통(220)의 외측을 커버하는 케이스(230)와, 상기 케이스(230)의 외주면에서 외통(220)을 회전시킬 수 있도록 외통(220)의 일단에서 케이스(230)의 외측으로 돌출되는 조절부(240)와, 상기 내통(210)의 내부에 삽입되어 외통(220)의 회전에 따라 전후방으로 이동되어 픽업된 영상을 적절한 배율로 확대시키는 렌즈군(250)으로 구성된다.
상기 내통(210)은 양측으로 렌즈군(250)을 길이방향으로 안내하는 가이드홈(212)이 구비되고 외주면 일측에 발광다이오드로 전원을 공급하는 전원선(180)이 포설되는 포설홈(214)이 구비되며 후단에는 손잡이부의 외체(110) 선단에 결합되는 플랜지부(216)와 플랜지부(216)의 내측에 CMOS센서(120)에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 구비된 제2공간부(218)가 형성되어 있다. 또한, 내통(210)의 내부에는 렌즈군(250)이 이동할 수 있도록 함과 아울러 CMOS센서(120)에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 구비된 제3공간부(318)가 형성되어 있다.
상기 난반사수단은 제2공간부(218)와 제3공간부(318)의 내주면에 형성된 스크레치나 난반사코팅으로서, 제2공간부(258)와 제3공간부(318)의 표면을 불규칙하게 하여 CMOS센서(120)에서 반사되는 빛이 다시 반사되는 것을 방지한다. 또한, 상기 플랜지부(216)의 일측에는 발광다이오드에 전원을 공급하는 전원선(180)이 관통되는 관통구멍(170)이 형성되어 있다.
상기 외통(220)은 외주면에 내통의 가이드홈(212)과 연통되는 나선홈(222)이 구비되어 내통(210)의 외측에 회전가능하게 결합된다. 상기 외통(220)의 일단에는 외통을 회전시키는 조절부(240)가 구비되고 조절부(240)는 케이스(230)의 외주면에서 외통을 회전시킬 수 있도록 케이스(230)의 외측으로 돌출되도록 구비된다. 이때, 조절부(240)의 외면은 미끄럼방지면으로 형성하여 외통(220)의 회전이 편리하도록 한다.
도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 도광부(300)은 렌즈조절부(200)의 케이스(230)의 선단에 설치되어 빛을 발광하는 발광다이오드(310)와, 상기 발광다이오드(310) 전방에 설치되어 피검사물체에 균일한 밝기의 빛을 제공하도록 발광다이오드로부터 방출된 빛을 전면에 균일하게 확산시키는 확산판(330)과, 상기 렌즈조절부(200)의 케이스(230) 선단에 착탈 가능하게 설치되어 귀 피부의 관찰을 용이하게 하는 귀의 피부 관찰용 필터(340)로 구성된다.
상기 발광다이오드(310)는 렌즈조절부(200)의 케이스(230) 선단에 결합되고 중앙에 피검사물체로부터 반사된 반사광이 들어오는 관통홈(322)이 구비된 발광다이오드기판(320)에 방사상으로 설치된다. 이때, 발광다이오드기판(320)에는 전원선(180)이 접속되며, 확산판(330)이 결합되는 결합공(324)이 구비된다.
상기 확산판(330)은 발광다이오드기판의 결합공(324)에 결합되는 결합봉(332)이 구비되어 발광다이오드(310)의 전면에 설치되고 중앙에는 피검사물체로부터 반사된 반사광이 들어오는 유입공(334)이 구비된다.
상기 확산판은 PC(Polycarbonate), PMMA(Polymethylmethacrylate), 아크릴, 에폭시, PET(Polyethylene Terephthalate), 또는 멜라민 수지와 같은 투명 또는 반투명한 광 투과성 재질로 이루어진다. 확산판은 하나 이상의 확산막(필름)으로 이 루어지거나 그 표면에 소정의 확산홈이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 귀의 피부 관찰용 필터(340)는 발광다이오드기판(320)의 선단에 설치되어 발광다이오드(310) 및 확산판(330)을 보호함과 아울러 귀의 피부를 관찰하기 용이한 형태와 크기로 이루어진다.
상기 귀의 피부 관찰용 필터(340)는 선단(341)으로 갈수록 지름이 작아지는 원통 형태로 이루어진다. 바람직하게, 상기 귀의 피부 관찰용 필터(340)는 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원뿔 모양이며, 그 선단의 지름은 2~7mm이다. 또한, 피부 관찰용 필터의 옆면은 곡면을 형성하고, 그 전체 높이는 15~30mm이다.
더욱 바람직하게 상기 귀의 피부 관찰용 필터(340)는 그 선단의 지름이 6mm이다. 그리고 상기 피부 관찰용 필터의 후단에는 체결용 나사산(342)이 형성되어 상기 케이스(230)에 형성된 나사산과 체결되도록 한다.
이와 같이 본 발명은 귀의 피부를 관찰하기 용이한 귀의 피부 관찰용 필터(340)를 제공한다. 귀의 피부 관찰용 필터(340)는, 선단의 지름이 2~7mm의 범위인 때에 관찰하기 적합한 크기의 귀 피부를 전체적으로 보여줄 수 있다. 즉, 귀의 상태를 보기 위해서는 적적한 크기의 귀 피부를 관찰하여야 하는데, 귀의 각 부분은 신체의 각 부분과 대응하므로 귀 피부의 상태, 즉 핏줄이나 주름 또는 색상의 변화로부터 신체의 어느 부분에 이상이 있는지를 추측하기 위해서는, 적정 크기의 피부 면적을 전체적으로 확대하여 보여줄 수 있어야 한다.
이와 같이, 적정 크기의 피부 면적을 전체적으로 보여주기 위해서는 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 선단 지름(D)이 2~7mm의 범위 내에 들어야 한다. 즉, 지름이 2mm이하인 경우에는 귀 피부의 일부만을 보여주기 때문에 귀를 통해 보고자하는 신체의 상태를 제대로 파악할 수 없고, 지름이 7mm이상인 경우에는 너무 넓은 부분을 한꺼번에 보여주기 때문에 귀의 피부 상태를 정확하게 알 수 없다. 따라서 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 필터(340)는, 귀의 크기에 따라 지름 2~7mm의 범위 내에서 여러 가지로 크기로 구비될 수 있으나, 범용적으로는 지름 6mm인 것을 사용할 수 있다.
이어서, 상기 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 길이(높이)는 15~30mm 범위 내이다. 귀의 형태는 사람에 따라 다소 차이가 있으나, 귀의 깊이는 대부분의 사람이 유사하다. 특히, 귀는 오목한 부분과 볼록한 부분이 좁은 면적에서 혼재되어 있으므로 귀의 피부를 관찰하기 위해서는 적당한 높이의 피부 관찰용 필터(340)가 필요하다. 바람직하게, 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 높이(H)는 15~30mm의 범위이다. 즉, 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 높이가 15mm이하인 경우에는 오목한 바닥부분을 관찰하기 어렵고, 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 높이가 30mm이상인 경우에는 볼록한 부분을 관찰하기 불편하다. 따라서 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 높이는 18mm인 것이 바람직하다. 그리고 상기 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 옆면은 안쪽으로 들어가는 곡면으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 렌즈군(250)은 하나 이상의 렌즈(251)를 고정시키는 원통형 렌즈본체(252)와, 상기 다수의 렌즈(251)를 소정거리 이격되게 유지시킬 수 있도록 상기 렌즈본체(252)의 내주면에 형성된 다수의 스페이 서(254)와, 상기 렌즈본체(252)의 외주면에 양측으로 돌출되게 형성된 두 개의 돌설봉(256)과, 상기 렌즈본체(252)의 내주면 후단에 CMOS센서(120)에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 형성된 제1공간부(258)가 구비된다. 그리고 상기 난반사수단은 제1공간부(258)의 내주면에 형성된 스크레치나 난반사코팅으로서 제1공간부(258)의 표면을 불규칙하게 하여 CMOS센서(120)에서 반사되는 빛이 다시 반사되는 것을 방지한다.
그리고, 상기 렌즈조절부(200)는 도 5에 도시한 바와 같이 렌즈군의 돌설봉(256)이 내통의 가이드홈(212)을 관통하고 외통의 나선홈(222)에 삽입되어 결합 된다. 따라서, 상기 조절부(240)를 조절하여 외통(220)을 회전시키면 상기 외통의 나선홈(222)이 회전되면서 렌즈군(250)의 돌설봉(256)을 전후방으로 가압함과 아울러 내통(210)에 형성된 가이드홈(212)에 의해 그 이동방향이 제한되기 때문에 상기 렌즈군(250)은 전후방향으로만 이동하게 된다.
그리고 이러한 렌즈군(250)의 수평이동에 따라 피검사물체와 렌즈군(250) 사이의 거리와 렌즈군(250)과 CMOS센서(120)와의 거리비율이 변화되어 적절한 확대배율이 선택되게 된다. 이처럼, 상기 디지털 카메라의 확대배율과 초점은 외통(220)의 회전에 의해서 결정된다. 따라서 특정 확대배율에서 초점을 정확히 맞추기 위해서는 외통(220)의 나선홈(222)의 수를 늘려 외통(220)이 미세하게 회전되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 외통(220)을 회전시키는 조절부(240)가 케이스(230)의 외측으로 돌출되어 케이스(230)의 외주면에서 외통을 회전시킬 수 있고, 케이스(230) 전체를 돌려야 하는 번거로움이 없이 간단하게 조절부(240)의 조절에 의해 렌즈군(250)을 전후방향으로 이동시킬 수 있어 조작 및 사용이 매우 편리한 구조를 가진다.
한편, 렌즈의 배율과 초점 거리의 관계는 도 8에 나타낸 식으로부터 계산될 수 있다. 여기서 초점거리에는 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 길이(높이)가 포함된다. 그리고 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 초점거리는 배율(35~150X)에 관계없이 일정하다. 본 발명은 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 길이가 15~30mm이고 확대배율이 35~150X의 범위에 속하도록 상기 렌즈군(250)의 구성과 CCD 또는 CMOS센서(120)의 해상도를 결정한 것이다.
예를 들어, 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 렌즈군(250)는 배율과 초점거리와의 광학 관계식을 "CODE-V 소프트웨어"에 대입시켜 각기 다른 재료로 이루어진 다섯 장의 렌즈로 구성되며, 35~150X의 확대 범위에서 초점 거리가 동일하다.
또한, CMOS센서(120)와 PCB Module은 현대 하이닉스, Omnivision, Micron사 등의 센서를 사용하고, PC Windows OS상의 USB Composite Driver 유효성과 USB 특성에 따른 불안정한 환경조건을 비교분석하여 자체 소프트웨어를 개발하여 사용한다. 그러나 상기 렌즈군과 CMOS센서의 구성이나 규격은 위에 제시된 경우로 한정되지 않으면 본 발명의 권리범위를 한정하는 것도 아니다.
이와 같이, 상기 렌즈군(250)과 CCD 또는 CMOS센서(120)의 성능은 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 길이에 따라 최적화되어 있다. 따라서 사용자는 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 선단을 귀의 피부와 접촉한 상태로 렌즈군(250)의 배율을 35~150X의 범위 내에서 조절하더라도 항상 초점이 맞게 되어 피부의 관찰이 매우 용이하다.
이어서, 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 선단의 지름은 TV 모니터나 PC 모니터에 최대의 크기로 표시된다. 즉, 도 10에서 보는 바와 같이, 귀의 피부 관찰용 필터(340)를 통해 촬영된 영상은 모니터상에 원 형태(C)로 표시된다. 도면에서 사각 틀은 모니터를 보여주는 것이다. 상기 원형의 화면(C)은 직사각 형태의 모니터에서 가장 큰 면적을 갖게 된다. 여기서, 원형의 화면(C)은 어느 혈자리가 위치하는 적정 크기의 피부를 독립적으로 보여주기에 가장 적합한 형태이다. 반면에 사각 화면은 어느 혈자리가 위치하는 적정 크기의 피부만을 독접적으로 보여주기 어려운 형태이다. 따라서 본 발명은 귀의 피부 관찰용 필터(340)를 사용하여 주어진 모니터의 화면에서 가장 크고 독립적인 화면을 제공할 수 있다.
이와 같이, 디스플레이장치에 원형의 화면을 표시하기 위해서, 상기 귀의 피부 관찰용 필터(340)는 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원뿔 모양의 원통이고, 그 선단의 지름은 2~7mm이다. 또한, 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 옆면은 곡면을 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명은 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 선단의 지름을 2~7mm으로 하고, 그 길이를 15~30mm로 함으로써, 귀의 피부를 쉽게 관찰할 수 있게 할 뿐만 아니라 디스플레이에 표시되는 화면을 가장 크게 표시할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라를 사용하여 귀의 피부를 관찰하는 모습을 보여주고 있다. 여기서는 편의상 모형 귀를 이용하여 피부를 관찰하였다.
도 11a를 참조하면, 본 발명에 따른 피부 관찰용 디지털 카메라는 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 선단이 귀의 피부에 밀접하도록 근접시킨 후, 원하는 위치의 피부를 관찰한다. 즉 피검사물체(귀의 피부)를 관찰할 때 텍트스위치를 온(on)하여 디지털카메라와 발광다이오드에 전원을 인가시키면 발광다이오드(310)에서 빛이 방사되고, 발광다이오드(310)에서 방사된 빛은 확산판(330)에서 균일하게 확산된 후 입사되어 피검사물체에 균일한 밝기의 빛을 제공한다.
상기 피검사물체에 균일하게 방사된 빛이 피검사물체에서 반사되고, 정확한 상을 픽업한 반사광은 렌즈군(250)으로 전달된다. 이때, 사용자는 조절부(240)를 조절하여 외통(220)을 적절히 회전시켜 확대배율과 초점을 맞추게 된다.
상기 확대배율과 초점이 맞춰진 영상은 전기적인 신호로 변환되기 위해 CMOS센서(120)에 가까이 왔을 때 CMOS센서(120)에서 일부 반사되는 빛이 생기는데 상기 CMOS센서(120)에서 반사되는 빛은 렌즈군(250)의 후방에 난반사수단이 형성된 제1공간부(258)와, 상기 내통(210)의 후단에 형성되고 난반사수단이 구비된 제2공간부(218)에서 산란되어 CMOS센서(120)에 재입사 되지 않는다. 또한, 상기 렌즈군(250)이 전방으로 전진한 경우, 상기 CMOS센서(120)에서 반사되는 빛은 상기 내통(210)의 내부에 난반사수단이 구비된 제3공간(318)에서 산란됨으로써 상기 CMOS센서(120)에 재입사 되지 않도록 한다.
그러면 CMOS센서(120)에 정확히 입사된 영상만이 전기신호로 변환되어 메인보드(140)의 USB포트(143)에 접속되어 있는 USB케이블을 통해 개인용 컴퓨터로 전송되고, 이어서, 개인용 컴퓨터는 소정의 소프트웨어를 구동시켜 촬영된 영상을 컴퓨터 모니터에 디스플레이하게 된다. 즉, 도 11b에서 보는 바와 같이, 모니터에 디스플레이되는 화면은 귀의 피부 관찰용 필터(340)의 형태에 의해서 원형의 화면으로 표시된다.
이와 같이 본 발명은 원하는 귀의 피부만을 부분적으로 확대하여 보여주기 때문에 대응하는 신체의 상태를 파악할 수 있고, 사용자가 이미 촬영한 기존의 피부 사진과 대비하기도 용이하다.
또한, 컴퓨터 모니터에 디스플레이된 이미지는 확산판을 통한 균일한 빛에 의해 피검사물체의 정확한 상을 픽업하고, CMOS센서에서 반사되는 빛이 제1공간부와 제2공간부에서 산란되어 CMOS센서로 재입사 되지 않아 피검사물체의 미세한 구조도 쉽게 식별할 수 있는 깨끗하고 선명한 화질을 제공하게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 대체 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 일예를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 결합관계를 도시한 분해 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에 사용하는 귀의 피부 관찰용 필터의 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 내부구조를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에서 렌즈조절부의 결합관계를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라에서 렌즈군의 일 예를 도시한 단면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라의 확산판을 보여주는 사시도,
도 8은 본 발명에 적용된 배율과 초점거리와의 관계를 구하는 식이고,
도 9는 본 발명에 적용된 렌즈군의 구조와 확대배율을 보여주는 개념도이며,
도 10은 본 발명의 귀의 피부 관찰용 필터를 사용하여 모니터에 표시된 원형 영상을 보여주는 사진이고,
도 11은 본 발명의 귀의 혈자기 관찰용 디지털 카메라의 사용모습을 보여주 는 사진이며,
도 12는 귀의 혈지도의 일 예를 보여주는 그림이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 손잡이부 110: 외체
120: CMOS센서 130: CMOS센서기판
140: 메인보드 150: LED표시창
160: 스위치 200: 렌즈조절부
210: 내통 212: 가이드홈
218: 제2공간부 220: 외통
222: 나선홈 230: 케이스
240: 조절부 250: 렌즈군
256: 돌설봉 258: 제1공간부
300: 도광부 310: 발광다이오드
320: 발광다이오드기판 330: 확산판
340: 귀의 피부 관찰용 필터

Claims (9)

  1. 사용자의 손에 파지 될 수 있도록 적합한 크기를 갖는 외체가 구비되고 상기 외체의 내부에 이미지메모리, 텍트스위치가 설치되는 메인보드와 CCD 또는 CMOS센서가 장착되어 구비된 손잡이부와, 상기 손잡이부의 외체 선단에 결합되어 렌즈군을 전후로 이동시키는 렌즈조절부와, 상기 렌즈조절부의 선단에 빛을 발광하는 발광다이오드로 이루어진 디지털 카메라에 있어서,
    상기 발광다이오드의 전방에 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원통 모양이고, 그 선단의 지름이 2~7mm인 귀의 피부 관찰용 필터가 더 설치된 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 피부 관찰용 필터의 높이는 15~30mm인 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  3. 사용자의 손에 파지 될 수 있도록 적합한 크기를 갖는 외체가 구비되고 상기 외체의 내부에 이미지메모리, 텍트스위치가 설치되는 메인보드와 CCD 또는 CMOS센서가 장착되어 구비된 손잡이부와, 상기 손잡이부의 외체 선단에 결합되어 렌즈군을 전후로 이동시키는 렌즈조절부와, 상기 렌즈조절부의 선단에 빛을 발광하는 발광다이오드로 이루어진 디지털 카메라에 있어서,
    상기 발광다이오드의 전방에 선단으로 갈수록 지름이 작아지는 원통 모양이고, 그 선단의 지름은 6mm이며, 그 옆면은 안쪽으로 굴곡진 곡면을 이루고 길이는 18mm인 귀의 피부 관찰용 필터가 더 설치된 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광다이오드와 피부 관찰용 필터 사이에는 피검사물체에 균일한 밝기의 빛을 제공하도록 발광다이오드로부터 방출된 빛을 전면에 균일하게 확산시키는 확산판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈조절부는 양측면에 길이방향으로 가이드홈이 구비된 내통과, 상기 내통의 외측에 회전가능하게 결합되고 외주면에 상기 내통의 가이드홈과 연통되는 나선홈이 구비된 외통과, 상기 외통의 외측을 커버하는 케이스와, 상기 케이스의 외주면에서 외통을 회전시킬 수 있도록 상기 외통의 일단에서 케이스의 외측으로 돌출되는 조절부와, 상기 내통의 내부에 삽입되어 내통의 가이드홈과 외통의 나선홈에 관통되는 돌설봉이 외주면 양측에 구비되는 렌즈군으로 이루어지되, 상기 렌즈군은 외통을 회전시키는 조절부의 조절에 의해 돌설봉이 외통의 나선홈과 내통의 가이드홈에 안내되어 전후방으로 이동하도록 구비된 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 렌즈군의 후단에는 피검사물체로부터 반사된 반사광이 전기적인 영상신호로 변환되는 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 제1공간부를 구비하여 전기적인 영상신호로 변환된 이미지의 화질이 깨끗하고 선명하게 제공되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  7. 제 5항 또는 6항에 있어서,
    상기 내통의 후단에는 피검사물체로부터 반사된 반사광이 전기적인 영상신호로 변환되는 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 구비된 제2공간부를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 내통의 내부에는 상기 렌즈군이 이동할 수 있도록 함과 아울러 상기 CMOS센서에서 반사되는 빛을 산란시키는 난반사수단이 구비된 제3공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 난반사수단은 제1, 제2 및 제3공간부의 내주면에 형성된 스크레치나 난반사코팅으로 제1, 제2 및 제3공간부의 표면을 불규칙하게 하여 상기 CMOS센서에서 반사되는 빛이 다시 반사되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 귀의 피부 관찰용 디지털 카메라.
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