KR101309494B1

KR101309494B1 - 줌 경통 부착형 틸팅장치

Info

Publication number: KR101309494B1
Application number: KR1020110059927A
Authority: KR
Inventors: 김창성
Original assignee: 주식회사 휴비츠
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2013-09-23
Also published as: KR20120140293A

Abstract

현미경을 이용한 시료 관찰 시, 틸팅 전용 스탠드를 사용하지 않고 시료의 측면을 관찰할 수 있는 줌 경통 부착형 틸팅장치가 개시된다. 상기 줌 경통 부착형 틸팅장치는 현미경 줌 경통 하단에 장착되며, X축 미세조절 노브 및 Y축 미세조절 노브에 의해 상기 현미경 줌 경통을 중심으로 X축 및/또는 Y축으로 위치 이동이 가능한 원통형 홀더 어셈블리; 상기 원통형 홀더 어셈블리의 하부에 수직방향으로 형성된 2개 이상의 제1 가이드; 상기 원통형 홀더 어셈블리에 평행하게 상기 제1 가이드에 끼워지며, 작동거리 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 제1 가이드를 따라 상하 이동하는 작동거리 스테이지; 상기 원통형 홀더 어셈블리와 상기 작동거리 스테이지의 사이에 위치하며, 상기 작동거리 스테이지에 형성된 제1 암 플레이트의 회전축에 끼워지는 제2 암 플레이트가 형성되어, 틸팅 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 회전축을 중심으로 상기 작동거리 스테이지에 대하여 좌우 회전이 가능한 틸팅 스테이지; 및 상기 원통형 홀더 어셈블리와 상기 틸팅 스테이지의 사이에 위치하며, 하부에 수직으로 형성된 2개 이상의 제2 가이드가 상기 틸팅 스테이지에 형성된 구멍에 끼워지고, Z 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 틸팅 스테이지의 Z축으로 상하 이동하는 Z 스테이지를 포함한다.

Description

줌 경통 부착형 틸팅장치{Tilting device installed at zoom body tube}

본 발명은 줌 경통 부착형 틸팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 현미경을 이용한 시료 관찰 시, 틸팅 전용 스탠드를 사용하지 않고 시료의 측면을 관찰할 수 있는 줌 경통 부착형 틸팅장치에 관한 것이다.

현미경으로 시료 등의 관찰 대상을 관찰하는 데에 있어 입체적인 관찰 대상을 관찰하는 경우, 관찰 대상의 수직면이 아닌 측면 또한 관찰의 범위가 될 수 있다. 관찰 대상을 관찰 시 관찰자는 접안렌즈, 대물렌즈 등을 포함하는 줌(zoom) 경통을 통해 관찰을 하게 되며, 관찰 대상의 측면을 관찰하기 위해서는 줌 경통이 고정되어 있는 스탠드 폴(pole)(틸팅 바(tilting bar))을 좌우로 회전시켜 현미경(줌 경통)의 포커스를 관찰 대상의 측면으로 이동시키고, 사물의 높이에 따른 틸팅(tilting) 면 보상을 위해, 스테이지 모듈을 사용하여 시료의 위치를 상하로 조절할 수 있는 틸팅(tilting)용 스탠드를 필요로 한다.

그러나, 상기 틸틸용 스탠드는 틸팅 기능으로 인하여 통상의 스탠드에 비해 안전성 및 효율성이 떨어지며, 고가의 스탠드 구입 비용이 추가되는 문제점이 있다. 또한, 상기 틸팅용 스탠드는 저배율 줌 경통에 비해 상대적으로 짧은 작동거리(working distance)를 갖는 고배율 줌 경통에는 대입이 불가하거나, 미세조절이 힘들어 시료 관찰을 하는데 많은 어려움이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 현미경(줌 경통)으로 시료 관찰 시, 측면 관찰을 위한 틸팅 기능이 없는 스탠드 및 작동거리가 짧은 고배율 줌 경통에서도 틸팅 기능을 구현할 수 있는 줌 경통 부착형 틸팅장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 현미경 줌 경통 하단에 장착되며, X축 미세조절 노브 및 Y축 미세조절 노브에 의해 상기 현미경 줌 경통을 중심으로 X축 및/또는 Y축으로 위치 이동이 가능한 원통형 홀더 어셈블리; 상기 원통형 홀더 어셈블리의 하부에 수직방향으로 형성된 2개 이상의 제1 가이드; 상기 원통형 홀더 어셈블리에 평행하게 상기 제1 가이드에 끼워지며, 작동거리 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 제1 가이드를 따라 상하 이동하는 작동거리 스테이지; 상기 원통형 홀더 어셈블리와 상기 작동거리 스테이지의 사이에 위치하며, 상기 작동거리 스테이지에 형성된 제1 암 플레이트의 회전축에 끼워지는 제2 암 플레이트가 형성되어, 틸팅 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 회전축을 중심으로 상기 작동거리 스테이지에 대하여 좌우 회전이 가능한 틸팅 스테이지; 및 상기 원통형 홀더 어셈블리와 상기 틸팅 스테이지의 사이에 위치하며, 하부에 수직으로 형성된 2개 이상의 제2 가이드가 상기 틸팅 스테이지에 형성된 구멍에 끼워지고, Z 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 틸팅 스테이지의 Z축으로 상하 이동하는 Z 스테이지를 포함하는 줌 경통 부착형 틸팅장치를 제공한다.

본 발명에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치는 현미경 줌 경통의 하단에 틸팅 장치를 장착하며, 동축을 줌 경통에 직접 일치시킬 수 있고 사물의 높이에 따라 틸팅 면 보상이 가능한 것으로서, 관찰 각도의 미세조정이 용이하고, 줌 경통의 광패스와 동축을 이루는 장치의 특성으로 인해 신뢰할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 또한, 틸팅용 스탠드 및 시료의 Z축 상하 이동을 위한 스테이지(stage) 모듈이 필요 없어 경제적이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치를 줌 경통에 장착한 모습을 보여주기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치의 틸팅 전후 모습을 비교하기 위한 측단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 줌(zoom) 경통 부착형 틸팅(tilting)장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌(zoom) 경통 부착형 틸팅(tilting)장치의 측면도이다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치는, 원통형 홀더 어셈블리(10), 제1 가이드(20), 작동거리 스테이지(30), 틸팅 스테이지(40) 및 Z 스테이지(50)를 포함한다.

도 3은 상기 줌 경통 부착형 장치를 줌 경통에 장착한 모습을 보여주기 위한 도면이다. 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 원통형 홀더 어셈블리(10)는 현미경 줌 경통(60) 하단에 장착되며, X축 미세조절 노브(12) 및 Y축 미세조절 노브(14)에 의해 상기 현미경 줌 경통(60)을 중심으로 X축 및/또는 Y축으로 위치 이동이 가능한 것이다. 예를 들면, 상기 X축 미세조절 노브(12) 및 Y축 미세조절 노브(14)의 반대편(원통 기준)에는 각각 스프링 등의 탄성체가 구성되어 있을 수 있으며, 탄성체의 탄성 반력을 상기 X축 미세조절 노브(12) 및 Y축 미세조절 노브(14)로 조절하여, 상기 원통형 홀더 어셈블리(10)의 위치를 이동시킬 수 있다.

본 발명에 사용되는 작동거리 스테이지(30)는, 줌 경통마다 각각 다른 작동거리(working distance)를 맞춰주기 위한 것으로서, 상기 원통형 홀더 어셈블리(10)의 하부에 수직방향으로 형성된 2개 이상의 제1 가이드(20)에 상기 원통형 홀더 어셈블리(10)와 평행하게 끼워지며, 작동거리 스테이지 조절 노브(32)에 의해, 상기 제1 가이드(20)를 따라 Z축으로 상하 이동하는 것이다. 예를 들면, 상기 제1 가이드(20) 및 작동거리 스테이지 조절 노브(32)는 각각 상기 작동거리 스테이지(30)의 모서리에 형성된 구멍에 끼워진 형태일 수 있으며, 상기 작동거리 스테이지 조절 노브(32)는 상기 홀더 어셈블리(10)의 하부에 수직방향으로 회전이 가능하도록 형성되고, 작동거리 스테이지 조절 노브(32)에 형성된 나사선(볼트 형태)에 의해, 작동거리 스테이지 조절 노브(32)를 좌우 회전시킬 경우, 너트 형태의 구멍을 가진 작동거리 스테이지(30)가 상하 이동하는 형태일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치의 틸팅 전후 모습을 비교하기 위한 측단면도이다. 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 틸팅 스테이지(40)는 상기 원통형 홀더 어셈블리(10)와 상기 작동거리 스테이지(30)의 사이에 위치하는 것으로, 상기 작동거리 스테이지(30)에 형성된 제1 암 플레이트(arm plate, 34)의 회전축(36)에 끼워지는 제2 암 플레이트(44)가 형성되어, 틸팅 스테이지 조절 노브(42)에 의해, 상기 회전축(36)을 중심으로 상기 작동거리 스테이지(40)에 대하여 좌우 회전(틸팅(tilting))이 가능한 것이다. 상기 틸팅 스테이지(40)는 상기 작동거리 스테이지(30)의 상부에, 상기 회전축(36)을 중심으로 예를 들면, 3 내지 15mm, 바람직하게는 4 내지 10mm의 거리를 두고 위치하여, 예를 들면, 5 내지 20°, 바람직하게는 10 내지 15°의 각도로 좌우 회전(틸팅)할 수 있으며, 상기 틸팅 스테이지(40)의 좌우 회전(틸팅)은 상기 작동거리 스테이지(30)의 상부에 위치하여 상기 틸팅 스테이지(40)의 일단을 들어올리는 판스프링 등의 탄성체(46)의 탄성 반력(틸팅 스테이지(40)의 일단 하부와 작동거리 스테이지(30) 상부를, 예를 들면, 6 내지 30mm, 바람직하게는 8 내지 20mm 떨어지도록 할 수 있음)과, 상기 틸팅 스테이지(40)의 타단 하부를 지지하도록 위치하며, 볼트 형태를 가지고 상기 작동거리 스테이지(30)에 형성된 너트 형태의 구멍에 끼워지고, 회전에 의해 상기 틸팅 스테이지(40)의 타단과 상기 작동거리 스테이지(30) 사이의 거리(틸팅 스테이지 조절 노브(42) 길이)를 변화(예를 들면, 최소: 0mm 및 최대: 6 내지 30mm, 바람직하게는 8 내지 20mm)시킬 수 있는 상기 틸팅 스테이지 조절 노브(42)에 의한 것일 수 있다.

본 발명에 사용되는 Z 스테이지(50)는 관찰하고자 하는 시료 등을 올려놓는 곳으로서, 상기 원통형 홀더 어셈블리(10)와 상기 틸팅 스테이지(40)의 사이에 위치하며, 하부에 수직으로 형성된 2개 이상의 제2 가이드(54)가 상기 틸팅 스테이지(40)에 형성된 구멍에 끼워지고, Z 스테이지 조절 노브(52)에 의해, (상기 구멍을 따라) 상기 틸팅 스테이지(40)의 Z축으로 상하 이동하여, 시료 등의 높이에 따라 줌(zoom)의 작동거리를 보상해 줄 수 있는 것이다. 예를 들면, 상기 Z 스테이지(50)는 상기 틸팅 스테이지(40)의 상부에, 예를 들면, 3 내지 15mm, 바람직하게는 4 내지 10mm의 거리를 두고 위치하여, 예를 들면, 3 내지 15mm, 바람직하게는 4 내지 10mm 간격으로 상하 이동할 수 있다. 또한, 상기 Z 스테이지 조절 노브(52)는 볼트 형태를 가질 수 있으며, 일단이 Z 스테이지(50) 하부 중앙에 회전이 가능하도록 결합되고, 상기 틸팅 스테이지(40)의 중앙부에 형성된 너트 형태의 구멍에 끼워진 형태일 수 있으며, 좌우 회전에 의해 상기 틸팅 스테이지(40) 상부와 상기 Z 스테이지(50) 하부 사이의 Z축 거리(틸팅 스테이지(40) 상부 및 Z 스테이지(50) 하부 사이에 존재하는 Z 스테이지 조절 노브(52) 길이, 예를 들면, 최소: 0mm 및 최대: 6 내지 30mm, 바람직하게는 8 내지 20mm)를 변화시킬 수 있다. 또는, 상기 제2 가이드(54)는 상기 틸팅 스테이지(40)에 연결된 형태의 탄성체일 수 있으며, 이 경우, 상기 틸팅 스테이지(40)와 상기 Z 스테이지(50)의 Z축 거리 변화는 상기 탄성체(제2 가이드(54))의 수축력을 상기 Z 스테이지 조절 노브(52)로 조절하는 것일 수도 있다.

본 발명에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치를 사용하여 시료 등을 관찰하기 위해서는, 예를 들면, 줌 경통(60) 끝단에 틸팅 장치의 원통형 홀더 어셈블리(10)를 조립 장착하고, X축 미세조절 노브(12) 및 Y축 미세조절 노브(14)를 사용하여 줌 경통(60)의 광패스와 틸팅 장치를 동축상으로 일치시킨다. 다음으로, 작동거리 스테이지 조절 노브(32)를 이용하여, 작동거리 스테이지(30)를 상하로 조절함으로써, 줌 경통(60)의 작동거리(working distance)와 일치시킨 후, Z 스테이지(50) 위에 관찰할 사물(시료)을 올려놓고, 사물의 높이만큼 Z 스테이지 조절 노브(52)을 이용하여 틸팅(tilting) 면을 보상한 후에, 틸팅 스테이지 조절 노브(42)를 이용하여 틸팅 스테이지(40)를 임의의 각도로 틸트(tilt)하면서 사물을 관찰할 수 있다.

본 발명에 따른 줌 경통 부착형 틸팅장치는, 필요에 따라, 원통형 홀더 어셈블리(10), X축 및 Y축 미세조절 노브(12, 14) 및 제1 가이드(20)를 제외한 형태(틸팅 뭉치)일 수 있으며, 이 경우, 틸팅 기능이 없는 스탠드의 스테이지에 상기 틸팅를 장착함으로써, 틸팅 기능을 구현할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 틸팅 장치는, 틸팅 전용 스탠드를 사용하지 않고, 간단하면서 신뢰성 있게 틸팅 기능을 사용할 수 있다.

Claims

현미경 줌 경통 하단에 장착되며, X축 미세조절 노브 및 Y축 미세조절 노브에 의해 상기 현미경 줌 경통을 중심으로 X축 및/또는 Y축으로 위치 이동이 가능한 원통형 홀더 어셈블리;
상기 원통형 홀더 어셈블리의 하부에 수직방향으로 형성된 2개 이상의 제1 가이드;
상기 원통형 홀더 어셈블리에 평행하게 상기 제1 가이드에 끼워지며, 작동거리 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 제1 가이드를 따라 상하 이동하는 작동거리 스테이지;
상기 원통형 홀더 어셈블리와 상기 작동거리 스테이지의 사이에 위치하며, 상기 작동거리 스테이지에 형성된 제1 암 플레이트의 회전축에 끼워지는 제2 암 플레이트가 형성되어, 틸팅 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 회전축을 중심으로 상기 작동거리 스테이지에 대하여 좌우 회전이 가능한 틸팅 스테이지; 및
상기 원통형 홀더 어셈블리와 상기 틸팅 스테이지의 사이에 위치하며, 하부에 수직으로 형성된 2개 이상의 제2 가이드가 상기 틸팅 스테이지에 형성된 구멍에 끼워지고, Z 스테이지 조절 노브에 의해, 상기 틸팅 스테이지의 Z축으로 상하 이동하는 Z 스테이지를 포함하는 줌 경통 장착형 틸팅장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 가이드 및 작동거리 스테이지 조절 노브는 각각 상기 작동거리 스테이지의 모서리에 형성된 구멍에 끼워진 형태이며, 상기 작동거리 스테이지 조절 노브는 상기 원통형 홀더 어셈블리의 하부에 수직방향으로 회전이 가능하도록 형성되고, 작동거리 스테이지 조절 노브에 형성된 나사선(볼트 형태)에 의해, 작동거리 스테이지 조절 노브를 좌우 회전시킬 경우, 너트 형태의 구멍을 가진 작동거리 스테이지가 상하 이동하는 형태인 것을 특징으로 하는 줌 경통 장착형 틸팅장치.
제1항에 있어서, 상기 틸팅 스테이지의 좌우 회전은, 상기 작동거리 스테이지의 상부와 상기 틸팅 스테이지의 일단 하부의 사이에 위치하여, 상기 틸팅 스테이지의 일단을 들어올리는 탄성체의 탄성 반력과, 상기 틸팅 스테이지의 타단 하부를 지지하도록 위치하며, 볼트 형태를 가지고 상기 작동거리 스테이지에 형성된 너트 형태의 구멍에 끼워지고, 회전에 의해 상기 틸팅 스테이지의 타단과 상기 작동거리 스테이지 사이의 거리를 변화시키는 상기 틸팅 스테이지 조절 노브에 의한 것임을 특징으로 하는 줌 경통 장착형 틸팅장치.
제1항에 있어서, 상기 Z 스테이지 조절 노브는 볼트 형태이며, 일단이 Z 스테이지 하부 중앙에 회전이 가능하도록 결합되고, 상기 틸팅 스테이지의 중앙부에 형성된 너트 형태의 구멍에 끼워진 형태이며, 회전 시 상기 틸팅 스테이지 상부와 상기 Z 스테이지 하부 사이의 Z축 거리(Z 스테이지 조절 노브 길이)를 변화시키는 것임을 특징으로 하는 줌 경통 장착형 틸팅장치.