KR102263575B1

KR102263575B1 - 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경

Info

Publication number: KR102263575B1
Application number: KR1020200129096A
Authority: KR
Inventors: 장현재
Original assignee: 주식회사 에프앤디파트너스
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2021-06-10
Also published as: AU2020281054B2; AU2020281054A1; US20220104708A1

Abstract

본 발명은 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경에 관한 것으로서, 피부를 확대한 피부 이미지를 획득할 수 있으며, 동시에 확대된 피부 이미지 획득 시 발생하는 왜곡을 보상하여 왜곡이 보상된 피부 확대 이미지를 관찰자에게 제공하여 더욱 명확하고 선명하게 피부를 관찰할 수 있도록 광학/광조사구조체(1000)와 발광 제어부(2000)와 하우징(3000)을 포함하도록 구성되어, 시인성(Visibility)을 개선시킨 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경에 관한 것이다.

Description

왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경{A magnifying glass for acquiring skin image compensated for distortion}

본 발명은 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피부를 확대한 피부 이미지를 획득할 수 있으며, 동시에 확대된 피부 이미지 획득 시 발생하는 왜곡을 보상하여 왜곡이 보상된 피부 확대 이미지를 관찰자에게 제공하여 더욱 명확하고 선명하게 피부를 관찰할 수 있도록 시인성(Visibility)을 개선시킨 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경에 관한 것이다.

피부 확대경(Dermatoscope Device)은 나안(裸眼)으로는 관찰하기 어려운 피부 표피 및 유두 진피의 색소성 병변을 관찰하여 흑색종(Malignant Melanoma)과 같은 병변의 감별에 사용되는 진단 도구로서, 이와 같은 색소성 피부 병변의 감별진단 외에도 더 나아가 표피 종양, 구진인설성 병변(Papulosquamous disease), 조갑병변의 진단 및 피부상의 기생충 확인에도 이용되고 있다.

다시 말해, 피부 확대경(Dermatoscope Device)은 조직검사 이전에 나안(裸眼)으로 의사와 같은 관찰자가 획득할 수 있는 진단에 기초가 되는 정보보다 더 많은 정보를 제공할 수 있도록 함으로서, 정확하고 진단 및 더 나아가 신속한 치료로 이어질 수 있도록 도움을 준다.

이러한 피부 확대경은 진단을 수행하는 관찰자가 피부 표면을 관찰함에 있어서, 확대되어 관찰되는 상을 더욱 명확하고 선명하게 관찰할 수 있도록 해상력을 높이고 왜곡의 정도를 줄여 시인성(Visibility)을 개선시킴으로써, 더 많은 정보를 정확하게 관찰자가 획득할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

또한, 피부 확대경의 휴대성 및 사용상의 편의성을 고려하여 다양한 구조를 갖춘 피부 확대경이 개발되고 있는데, 이와 관련하여 좀 더 편하게 관찰자가 사용할 수 있는 새로운 타입의 피부 확대경이 필요하게 되었다.

또한, 피부 확대경의 휴대성 및 사용상의 편의성을 고려하여 다양한 구조를 갖춤 피부 확대경이 개발되어지고 있는데, 이와 관련하여 좀 더 편하게 관찰자가 사용할 수 있고, 타 기기와의 연동이 가능하도록 하기 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 미국 공개특허공보 US2014-0243685호의 "DERMATOSCOPE DEVICES"(이하, '종래 기술'이라고 함)가 있다.

하지만 종래 기술을 비롯한 기존의 피부 확대경의 경우, 관찰자가 관찰하게 되는 확대된 관찰대상의 광학적 시인성(Visibility)과 관련하여 충분한 개선이 이루어지지 못하였으며, 더 나아가 피부 상의 병변 관찰이 더욱 선명하게 이루어질 수 있도록 하기 위해 광을 관찰 영역에 조사함에 있어서 단순히 광의 조사여부를 전환시키거나, 광의 편광처리 여부를 전환시키는 형태에 그쳤다.

다시 말해, 종래 기술을 비롯한 기존의 피부 확대경은 환자의 피부 조건을 고려하여 의사와 같은 관찰자가 각각에 가장 적합한 광 조사상태를 세밀하게 조절하여 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 피부를 확대한 피부 이미지를 획득함과 동시에 확대된 피부 이미지 획득 시 발생하는 왜곡을 보상하여 왜곡이 보상된 피부 확대 이미지를 관찰자에게 제공하여 더욱 명확하고 선명하게 피부를 관찰할 수 있도록 시인성(Visibility)을 개선시킨 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경이 필요로 하게 되었다.

미국 공개특허공보 제2014-0243685호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 제1편광판과 제2편광판을 확대경에 구성하여 이에 따른 교차 편광을 제공함으로써, 관찰대상의 표면에서 발생하는 난반사를 제거하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 광학렌즈부에 볼록렌즈 형태의 광학렌즈와 양면 혹은 관찰자 측의 면이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태의 광학렌즈를 구성함으로써, 확대된 피부 이미지 획득 시 발생하는 왜곡을 줄여 관찰되는 피부를 더욱 명확하고 선명하게 관찰할 수 있도록 시인성(Visibility)을 개선시키는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 왜곡이 보상되는 모바일 촬영장치 부착용 확대경은,

관찰자가 관찰대상을 확대하여 확인할 수 있도록 마련된 광학유닛(100)과,

상기 광학유닛(100)이 결합되어 있으며, 광학유닛을 통해 확대하여 확인하고자 하는 관찰대상에 광을 조사하는 광조사유닛(200)을 포함하여 구성되는 광학/광조사구조체(1000)와;

상기 광조사유닛(200)의 발광을 제어하는 발광 제어부(2000)와;

상기 광학/광조사구조체(1000) 및 발광 제어부(2000)가 내장 설치되는 하우징(3000);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제1편광판과 제2편광판을 피부 진단용 확대경에 구성하여 이에 따른 교차 편광을 제공함으로써, 관찰대상의 표면에서 발생하는 난반사를 제거하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 광학렌즈부에 볼록렌즈 형태의 광학렌즈와 양면 혹은 관찰자 측의 면이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태의 광학렌즈를 구성함으로써, 확대된 피부 이미지 획득 시 발생하는 왜곡을 줄여 관찰되는 피부를 더욱 명확하고 선명하게 관찰할 수 있도록 시인성(Visibility)을 개선시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명인 피부 진단 확대경 사시도.
도 2는 본 발명인 피부 진단 확대경의 단면도.
도 3은 본 발명인 피부 진단 확대경의 다른 각도에서 바라본 사시도이며, 도 4 내지 도 5는 또 다른 각도에서 바라본 사시도.
도 6은 본 발명인 피부 진단 확대경의 내부 사시도.
도 7은 본 발명인 피부 진단 확대경의 초점거리 조절체의 사시도.
도 8은 본 발명인 피부 진단 확대경의 광조사유닛하우징(230)과 원통형상부(131)가 결합된 측면도.
도 9는 본 발명인 피부 진단 확대경의 광조사유닛(200)을 나타낸 평면도.
도 10은 본 발명인 피부 진단 확대경의 광조사유닛하우징(230)과 광학유닛하우징(130)이 결합된 사시도.
도 11은 본 발명인 피부 진단 확대경의 광조사유닛하우징(230)과 제2편광판(220)을 나타낸 사시도..
도 12는 본 발명인 피부 진단 확대경의 제1편광판(110)과 광학렌즈부(120)의 배열을 나타낸 예시도.
도 13 내지 도 14는 본 발명인 피부 진단 확대경의 왜곡 그래프.
도 15는 종래의 확대경에 의한 왜곡된 이미지 예시도.
도 16은 본 발명인 피부 진단 확대경에 의한 왜곡이 보정된 이미지 예시도.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.

또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예에 따른 왜곡이 보상되는 모바일 촬영장치 부착용 확대경은,

관찰자가 관찰대상을 확대하여 확인할 수 있도록 마련된 광학유닛(100);

상기 광학유닛(100)이 결합되어 있으며, 광학유닛을 통해 확대하여 확인하고자 하는 관찰대상에 광을 조사하는 광조사유닛(200);을 포함하여 구성되는 광학/광조사구조체(1000)와,

상기 광조사유닛(200)의 발광을 제어하는 발광 제어부(2000)와,

상기 광학/광조사구조체(1000) 및 발광 제어부(2000)가 내장 설치되는 하우징(3000);을 포함하되,

상기 광학유닛(100)은,

관찰자 측에 위치하며, 제1 방향으로 평행하게 설정된 편광축을 구성하는 제1편광판(110);

상기 제1편광판의 관찰대상 측에 위치하며, 관찰자가 관찰대상을 확대하여 확인할 수 있도록 마련된 광학렌즈부(120);

중앙에 원통형상부(131)가 형성된 광학유닛하우징(130);을 포함하여 구성되되,

상기 원통형상부(131)의 내측에 제1편광판(110)과 광학렌즈부(120)가 형성되는 것을 특징으로 하며,

상기 광학렌즈부(120)는,

상기 제1편광판의 관찰대상 측에 위치하며, 관찰대상 측의 면이 볼록하게 형성된 단면형 볼록렌즈 형태의 제1광학렌즈(121);

상기 제1광학렌즈의 관찰대상 측에 위치하며, 양면이 볼록하게 형성된 양면형 볼록렌즈 형태의 제2광학렌즈(122);

상기 제2광학렌즈의 관찰대상 측에 위치하며, 양면 혹은 관찰자 측의 면이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태의 제3광학렌즈(123); 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1광학렌즈(121)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R1)은,

상기 제2광학렌즈(122)의 관찰자 측 볼록면의 곡률반경(R2)과 같거나 작고, 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)에 비해 같거나 크며,

상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)은,

제3광학렌즈(123)가 양면 오목렌즈 형태일 경우에, 제3광학렌즈(123)의 관찰자 측 오목면의 곡률반경(R4) 및 관찰대상 측 오목면의 곡률반경(R5)과 동일하며,

제3광학렌즈(123)가 관찰자 측의 면만이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태일 경우에, 제3광학렌즈(123)의 관찰자 측 오목면의 곡률반경(R4)과 동일한 것을 특징으로 한다.

상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)은 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰자 측 볼록면의 곡률반경(R2)과 같거나 작은 것을 특징으로 하며,

상기 제3광학렌즈(123)가 양면 오목렌즈 형태일 경우에 관찰대상 측 오목면의 곡률반경(R5)은 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)과 같거나 작은 것을 특징으로 한다.

상기 제3광학렌즈(123)는 촬영장치의 왜곡을 줄이기 위하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 광조사유닛(200)은,

외측 레이어 상에 일정 간격 이격되게 다수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제1발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 다수의 제1발광부(211)과 외측 레이어의 내측으로 형성되는 내측 레이어 상에 일정 간격 이격되게 다 수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제2발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 다수의 제2발광부(212)를 포함하는 도넛 형상의 발광기판(210);

상기 외측 레이어 상에 위치한 제1발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하거나, 혹은 내측 레이어 상에 위치한 제2발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하여 광학유닛(100)의 제1편광판(110)에 의해 형성된 제1 방향과 직교한 제2방향으로 설정된 편광축을 구성하는 제2편광판(220);

상기 발광기판(210) 및 제2편광판(220)이 내장 설치되는 광조사유닛하우징(230);을 포함하여 구성되되,

상기 광조사유닛하우징(230)은,

광학유닛하우징(130)의 끝단이 탈착되도록 광조사유닛하우징(230) 측부에 일정 간격으로 다수 형성되는 결합돌기부(231)와,

발광기판(210)에 형성된 다수의 제1발광부(211) 및 다수의 제2발광부(212)에 대응되는 위치의 광조사유닛하우징(230) 내측에 형성되는 발광홀(233)이 일정 간격으로 다수 형성되어 있는 발광홀형성부(232)와,

상기 제2편광판(220)을 안착시키기 위해 상기 발광홀형성부(232)의 관찰자 측에 일정 간격으로 다수 형성되는 안착돌기부(234)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1편광판(110)과 제2편광판(220)에 의해 교차 편광을 제공함으로써, 관찰대상의 표면에서 발생하는 난반사를 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징(3000)에는 버튼부(3100)가 형성되고, 버튼부에 의한 조작 신호를 발광 제어부에서 획득할 경우에, 상기, 발광 제어부는 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)로 제1발광신호 혹은 제2발광신호를 제공하여 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)를 발광시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광 제어부(2000)는 스마트기기와 무선 통신을 통해, 스마트기기로부터 조작신호를 획득할 경우에, 조작신호에 따라 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)로 제1발광신호 혹은 제2발광신호를 제공하여 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)를 발광시키는 것을 특징으로 한다. 상기 스마트기기는 스마트폰일 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 왜곡이 보상되는 모바일 촬영장치 부착용 확대경의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명인 왜곡이 보상되는 모바일 촬영장치 부착용 확대경은 광학/광조사구조체(1000), 발광 제어부(2000), 하우징(3000)을 포함하여 구성되게 된다.

상기 하우징(3000)은 광학/광조사구조체(1000), 발광 제어부(2000), 버튼부(3100), 초점거리 조절체(4000), 배터리(5000), 충전포트(6000)를 비롯한 각종 추가 가능한 구성들이 내장 설치되는 본체로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 관찰자 측 제1하우징부(3000A) 및 관찰 대상측 제2하우징부(3000B)의 결합에 의해 내부 공간이 형성되게 된다.

여기서, 하우징의 외형은 관찰자가 손을 이용해 잡고 사용할 수 있도록 손잡이 형태로 구성되어 내부에 발광 제어부(2000)와 배터리(5000)가 내장 설치되고, 일측에 버튼부(3100), 충전포트(6000), 광학/광조사구조체(1000) 및 초점거리 조절체(4000)가 결합되어 관찰자가 관찰대상 피부 표면을 관찰하게 되는 것이다.

상기 하우징(3000)에는 버튼부(3100)가 형성되는데, 버튼부에 의한 조작 신호를 발광 제어부에서 획득할 경우에, 발광 제어부에서는 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)로 제1발광신호 혹은 제2발광신호를 제공하여 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)를 발광시키는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 버튼부는 관찰자에 의해 가압 혹은 터치되어 조작 신호의 생성을 유발하는 기능을 수행하고, 조작 신호를 발광 제어부로 제공하게 된다.

본 발명의 실시예에서는 버튼부를 하우징의 좌측 및 우측에 각각 형성하여 좌측 버튼부를 누르게 되면 제1발광부로 제1발광신호를 제공하여 발광시키거나, 우측 버튼부를 누르게 되면 제2발광부로 제2발광신호를 제공하여 발광시킬 수 있게 된다.

상기 발광 제어부(2000)는 상기 광조사유닛(200)의 발광을 제어하는 기능을 수행한다.

구체적으로, 하우징(3000)에 형성된 버튼부(3100)에 의한 조작 신호를 획득할 경우에, 상기 발광 제어부(2000)는 조작신호에 따라 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)로 제1발광신호 혹은 제2발광신호를 제공하여 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)를 발광시키는 것을 특징으로 한다.

또 다른 실시예로, 상기 발광 제어부(2000)는 스마트기기와 무선 통신을 통해, 스마트기기로부터 조작신호를 획득할 경우에, 조작신호에 따라 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)로 제1발광신호 혹은 제2발광신호를 제공하여 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)를 발광시키는 것을 특징으로 한다. 상기 스마트기기란 스마트폰일 수 있다.

이하에서는 광학/광조사구조체(1000)에 대하여 설명하도록 하겠다.

상기 광학/광조사구조체(1000)는,

상기 광학유닛이 결합되어 있으며, 광학유닛을 통해 확대하여 확인하고자 하는 관찰대상에 광을 조사하는 광조사유닛(200);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 광학/광조사구조체(1000)는 관찰자가 관찰대상을 확대하여 확인할 수 있도록 마련된 광학유닛 및 상기 광학유닛을 통해 확대하여 확인하고자 하는 관찰대상의 주변에 광을 조사하는 광조사유닛(200)을 통해 실질적인 본 발명의 피부 진단용 확대경을 통한 광학적 특성 및 기능을 제공하는 구성이다.

이러한 광학/광조사구조체(1000)의 광조사유닛(200)을 통한 광 조사(발광)는 상술한 발광 제어부(2000)를 통해 제어된다.

그리고, 광조사유닛(200) 및 발광 제어부(2000)의 작동을 위해 필요한 전원은 하우징(3000) 내부에 형성된 배터리(5000)를 통해 제공되며, 배터리(5000)에 전기가 충전되도록 하는 충전포트(6000)를 하우징(3000)에 구성하게 되는 것이다.

구체적으로 설명하면, 도 6 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 광학유닛(100)은,

중앙에 원통형상부(131)가 형성된 광학유닛하우징(130);을 포함하여 구성된다.

즉, 도 6 및 도 10에 도시한 바와 같이, 광학유닛(100)은 중앙에 원통형상부(131)가 형성된 광학유닛하우징(130)을 구비하고 있으며, 상기 원통형상부(131)의 내측에 제1편광판(110)과 광학렌즈부(120)가 형성된다.

상기 제1편광판(110)은 관찰자 측에 위치하며, 제1 방향으로 평행하게 설정된 편광축을 구성하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 광학렌즈부(120)는 제1편광판의 관찰대상 측에 위치하며, 관찰자가 관찰대상을 확대하여 확인할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

이때, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 광학렌즈부(120)는,

구체적으로, 제1광학렌즈(121)는 상기 제1편광판의 관찰대상 측에 위치하며, 관찰대상 측의 면이 볼록하게 형성된 단면형 볼록렌즈 형태로 형성하게 된다.

그리고, 제2광학렌즈(122)는 상기 제1광학렌즈의 관찰대상 측에 위치하게 되는데, 바람직하게는 제1광학렌즈(1121)와 제2광학렌즈(122)의 중심축 간에는 간격 D1 만큼 이격 배치되어 마련되게 된다.

이때, 상기 제2광학렌즈(122)는 바람직하게는 양면이 볼록하게 형성된 양면형 볼록렌즈 형태를 가지게 된다.

그리고, 제3광학렌즈(123)는 상기 제2광학렌즈의 관찰대상 측에 위치하며, 양면 혹은 관찰자 측의 면이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태를 가지게 된다.

구체적으로, 도 13 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 제1광학렌즈(121)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R1)은 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰자 측 볼록면의 곡률반경(R2)과 같거나 작고, 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)과 같거나 큰 것을 특징으로 한다.

예를 들어, R1이 30mm 정도로 형성된다면, R2는 35mm 정도로 형성되어야 하며, R3는 25mm 정도로 형성되어야 한다.

상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)은 제3광학렌즈(123)가 양면 오목렌즈 형태일 경우에, 제3광학렌즈(123)의 관찰자 측 오목면의 곡률반경(R4) 및 관찰대상 측 오목면의 곡률반경(R5)과 동일한 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)가 25mm 일 경우에, 양면 오목렌즈 형태의 제3광학렌즈(123)의 관찰자 측 오목면의 곡률반경(R4) 및 관찰대상 측 오목면의 곡률반경(R5)는 모두 25mm 정도로 형성되어야 한다.

또한, 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)은 제3광학렌즈(123)가 관찰자 측의 면만이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태일 경우에, 제3광학렌즈(123)의 관찰자 측 오목면의 곡률반경(R4)과 동일한 것을 특징으로 한다.

예를 들어, 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)가 25mm 일 경우에, 관찰자 측의 면이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태의 제3광학렌즈(123)의 관찰자 측 오목면의 곡률반경(R4)는 25mm 정도로 형성되어야 한다.

상기와 같은 곡률 반경과 렌즈 배열을 하는 이유는 광각 렌즈에 의한 왜곡을 보상하기 위한 것이다.

예를 들어, 도 13에 도시한 바와 같이, 4. 24 배율일 경우에, 관찰자 측에서 렌즈까지 거리가 20mm이고, 렌즈로부터 관찰대상 측까지 30mm 에서 왜곡이 0.5% 이하가 되어 선명한 영상 이미지를 제공할 수 있게 된다.

그리고, 도 14에 도시한 바와 같이, 4. 63 배율일 경우에, 관찰자 측에서 렌즈까지 거리가 20mm이고, 렌즈로부터 관찰대상 측까지 27mm 에서 왜곡이 0.5% 이하가 되어 선명한 영상 이미지를 제공할 수 있게 된다.

이때, 기술적 특징으로서, 상기 제3광학렌즈(123)를 오목렌즈 형태로 구성하는 것이다.

그 이유는 촬영장치, 예를 들어, 스마트폰과 결합되어 관찰대상의 피부 표면을 스마트폰에 의해 확인할 경우에 광각 렌즈에 의한 왜곡이 발생하게 되어 선명한 영상 이미지를 제공할 수 없는 문제점이 발생하였다.

따라서, 광각 렌즈에 의해 발생된 왜곡을 줄이기 위하여, 즉, 왜곡을 보상하기 위하여 형성되는 것이다.

상기한 효과를 뒷받침하기 위하여 실험을 통해 확인한 결과, 도 15의 경우에는 일반적인 확대경에 광각 렌즈가 구성된 촬영장치를 장착할 경우에 2차원 보정시편을 확대하여 관찰한 것인데, 상당한 왜곡이 발생하였음을 알 수 있었다.

그러나, 본 발명의 경우, 도 16에 도시한 바와 같이, 광각 렌즈가 구성된 촬영장치를 장착할 경우에 2차원 보정시편을 확대하여 관찰한 것인데, 왜곡이 거의 없음을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명은 실험을 통해, 효과의 현저성이 존재함을 확인하였다.

한편, 다른 실시예에 따라, 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)은 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰자 측 볼록면의 곡률반경(R2)과 같거나 작은 것을 특징으로 한다.

한편, 다른 실시예에 따라, 상기 제3광학렌즈(123)가 양면 오목렌즈 형태일 경우에 제3광학렌즈(123)의 관찰대상 측 오목면의 곡률반경(R5)은 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)과 같거나 작은 것을특징으로 한다.

이는 일반적인 광각보다 가시 영역이 넓은 초 광각의 왜곡 현상을 보정할 수 있는 상승 효과를 발휘하기 위한 것이다.

도 11에 도시한 바와 같이, 상기 광조사유닛(200)은, 도넛 형상의 발광기판(210), 제2편광판(220), 광조사유닛하우징(230)을 포함하여 구성되게 된다.

구체적으로, 상기 광조사유닛(200)은,

외측 레이어 상에 일정 간격 이격되게 다수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제1발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 다수의 제1발광부(211)와, 외측 레이어의 내측으로 형성되는 내측 레이어 상에 일정 간격 이격되게 다 수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제2발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 다수의 제2발광부(212)를 포함하는 도넛 형상의 발광기판(210);

상기 외측 레이어 상에 위치한 제1발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하거나, 혹은 내측 레이어 상에 위치한 제2발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하여 제1편광판(110)에 의해 형성된 제1 방향과 직교한 제2방향으로 설정된 편광축을 구성하는 제2편광판(220);

상기 발광기판(210) 및 제2편광판(220)이 내장 설치되는 광조사유닛하우징(230);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 발광기판(210)은 도넛 형상을 가지고 있으며, 다수의 제1발광부(211) 및 다수의 제2발광부(212)를 포함하여 구성하게 된다.

구체적으로 설명하면, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1발광부(211)는 외측 레이어(10) 상에 일정 간격 이격되게 다수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제1발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 기능을 수행하게 된다.

그리고, 제2발광부(212)는 외측 레이어의 내측으로 형성되는 내측 레이어(20) 상에 일정 간격 이격되게 다 수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제2발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 기능을 수행하게 된다.

상기한 제1발광부 혹은 제2발광부는 예를 들어, LED, UV, IR 등 다양한 파장대를 제공하는 광원을 채택할 수 있으며, 어느 한 파장대에 한정되는 것은 아니다.

따라서, 다양한 관찰대상 피부의 표면 영상 이미지를 획득하여 정밀하게 피부 표면의 상태를 진찰할 수 있게 되는 것이다.

상기 제2편광판(220)은, 구체적으로 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 외측 레이어 상에 위치한 제1발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하거나, 혹은 내측 레이어 상에 위치한 제2발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하게 된다.

도 11의 경우에는 외측 레이어 상에 위치한 제1발광부의 광이 조사되는 방향에 위치한 예시를 든 것이다.

따라서, 상기와 같이, 제2편광판을 도넛 형상으로 상기 위치에 구성함으로써, 상기 제1편광판(110)에 의해 형성된 제1 방향과 직교한 제2방향으로 설정된 편광축을 구성하게 되는 것이다.

결국, 상기 제1편광판(110)과 제2편광판(220)에 의해 교차 편광을 제공함으로써, 관찰대상의 표면에서 발생하는 난반사를 제거하게 되는 것이다.

구체적으로 확대경의 경우, 조명을 관찰하고자 하는 피부 표면에 제공하기 때문에 조명에 의한 난반사가 발생할 수 밖에 없었다.

따라서, 이를 제거하기 위하여 편광필터를 사용하게 되는 것이며, 상기와 같은 구조를 통해 교차 편광을 제공하게 되는 것이다.

상기 광조사유닛하우징(230)에는 상기 발광기판(210) 및 제2편광판(220)이 내장 설치되게 된다.

구체적으로, 도 6, 도 8, 도 10, 도 11에 도시한 바와 같이, 광조사유닛하우징(230)은,

즉, 광조사유닛하우징(230)의 내측 끝단에 결합돌기부(231)를 일정 간격으로 다수 형성하여 광학유닛하우징(130)을 밀어 결합돌기부의 내측으로 삽입하여 결합시키게 된다.

그리고, 발광기판(210)에 형성된 다수의 제1발광부(211) 및 다수의 제2발광부(212)에 대응되는 위치의 광조사유닛하우징(230)의 내측에 형성되는 발광홀(233)이 일정 간격으로 다수 형성되어 있는 발광홀형성부(232)를 형성하게 된다.

이때, 상기 발광홀형성부(232)의 중앙에는 중앙홀이 형성되어 있게 된다.

또한, 제2편광판을 안착시키기 위해, 상기 발광홀형성부의 관찰자 측에 일정 간격으로 다수의 안착돌기부(234)가 형성되어, 도넛 형상의 제2편광판을 안착하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 왜곡이 보상되는 모바일 촬영장치 부착용 확대경은 초점거리 조절체(4000)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 초점거리 조절체(4000)는 광학유닛을 통해 관찰자가 확인하고자 하는 관찰대상의 확대 정도를 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom out)시키는 기능을 수행한다.

구체적으로, 상기 초점거리 조절체(4000)는,

관찰 대상측 제2하우징부(3000B)에 결합되는 휠결합체(4100);

상기 휠결합체의 내면에 형성되어 경통부(4400)가 나사 결합되는 나사홈(4200);

상기 휠결합체의 외면에 결합되어 경통부(4400)를 관찰대상 측으로 전후 이동시켜 관찰대상의 확대 정도를 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom out)시키는 초점거리조절휠(4300);

상기 나사홈에 나사결합되어 있으며, 초점거리조절휠의 줌 인 혹은 줌 아웃에 따라 나사홈을 따라 전후 이동되는 경통부(4400);를 포함하여 구성되게 된다.

따라서, 초점거리조절휠(4300)을 돌리게 되면 나사홈을 따라 경통부(4400)가 관찰대상 측으로 전후 이동할 수 있게 되어 관찰대상의 확대 정도를 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom out)할 수 있게 되는 것이다.

상기한 본 발명의 초점거리 조절체(4000)는 일실시예에 해당하며, 일반적으로 확대경에 기본적으로 구성된 구성요소이므로 상기한 설명으로도 그 동작 과정을 이해할 수 있음은 자명한 사실이다.

한편, 상기 경통부(4400)에는 복수의 자석(4410)과 커버글래스(4420)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 자석(4410)은 도 5와 경통부(4400) 단면 둘레에 복수로 형성되며, 커버글래스(4420)가 자력에 의해 부착된다.

상기 커버글래스(4420)는 도 4와 같이 자석(4410)에 탈 부착되는 구성이다.

커버글래스를 자석(4410)에 탈 부착시키는 이유는 피부 관찰 시, 관찰대상인 피부의 표면을 부드럽게 눌러주기 위함과 관찰이 끝난 경우 커버글래스를 손쉽게 소독하기 위함이다.

관찰 대상인 피부에 접촉되는 커버글래스는 관찰 종료 후, 다음 관찰을 위해 소독 되어야 하는데, 손쉬운 소독을 위해 상기 커버글래스가 자력에 의해 자석에 탈 부착되도록 하는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100 : 광학유닛
200 : 광조사유닛
1000 : 광학/광조사구조체
2000 : 발광 제어부
3000 : 하우징
4000 : 초점거리 조절체

Claims

왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경에 있어서,
관찰자가 관찰대상을 확대하여 확인할 수 있도록 하는 광학유닛(100)과,
상기 광학유닛(100)이 결합되어 있으며, 광학유닛을 통해 확대하여 확인하고자 하는 관찰대상에 광을 조사하는 광조사유닛(200)을 포함하여 구성되는 광학/광조사구조체(1000)와;
상기 광조사유닛(200)의 발광을 제어하는 발광 제어부(2000)와;
상기 광학/광조사구조체(1000) 및 발광 제어부(2000)가 내장 설치되는 하우징(3000);을 포함하되,

상기 광학유닛(100)은,
관찰자 측에 위치하며, 제1 방향으로 평행하게 설정된 편광축을 구성하는 제1편광판(110);
상기 제1편광판의 관찰대상 측에 위치하며, 관찰자가 관찰대상을 확대하여 확인할 수 있도록 마련된 광학렌즈부(120);
중앙에 원통형상부(131)가 형성된 광학유닛하우징(130);을 포함하여 구성되고,
상기 광학렌즈부(120)는,
상기 제1편광판의 관찰대상 측에 위치하며, 관찰대상 측의 면이 볼록하게 형성된 단면형 볼록렌즈 형태의 제1광학렌즈(121);
상기 제1광학렌즈의 관찰대상 측에 위치하며, 양면이 볼록하게 형성된 양면형 볼록렌즈 형태의 제2광학렌즈(122);
상기 제2광학렌즈의 관찰대상 측에 위치하며, 촬영장치의 왜곡을 줄이기 위하여 양면이 오목하게 형성되는 오목렌즈 형태의 제3광학렌즈(123)를 포함하여 구성되고,

상기 제1광학렌즈(121)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R1)은 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰자 측 볼록면의 곡률반경(R2)과 같거나 작고, 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)과 같거나 크며,

상기 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)은 상기 제2광학렌즈(122)의 관찰자 측 볼록면의 곡률반경(R2)과 같거나 작고, 제3광학렌즈(123)의 관찰자 측 오목면의 곡률반경(R4) 및 관찰대상 측 오목면의 곡률반경(R5)과 동일하고,

제3광학렌즈(123)의 관찰대상 측 오목면의 곡률반경(R5)은 제2광학렌즈(122)의 관찰대상 측 볼록면의 곡률반경(R3)과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경.
제 1항에 있어서,
상기 원통형상부(131)의 내측에 제1편광판(110)과 광학렌즈부(120)가 형성되는 것을 특징으로 하는 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경.
삭제
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 광조사유닛(200)은,
외측 레이어 상에 일정 간격 이격되게 다수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제1발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 다수의 제1발광부(211)와, 외측 레이어의 내측으로 형성되는 내측 레이어 상에 일정 간격 이격되게 다 수 형성되며, 상기 발광 제어부(2000)로부터 전달되는 제2발광신호에 의해 일괄적으로 발광하는 다수의 제2발광부(212)를 포함하는 도넛 형상의 발광기판(210);
상기 외측 레이어 상에 위치한 제1발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하거나, 혹은 내측 레이어 상에 위치한 제2발광부의 광이 조사되는 방향에 위치하여 광학유닛(100)의 제1편광판(110)에 의해 형성된 제1 방향과 직교한 제2방향으로 설정된 편광축을 구성하는 제2편광판(220);
상기 발광기판(210) 및 제2편광판(220)이 내장 설치되는 광조사유닛하우징(230);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경.
제 7항에 있어서,
상기 광조사유닛하우징(230)은,
광학유닛하우징(130)의 끝단이 탈착되도록 광조사유닛하우징(230) 측부에 일정 간격으로 다수 형성되는 결합돌기부(231)와,
발광기판(210)에 형성된 다수의 제1발광부(211) 및 다수의 제2발광부(212)에 대응되는 위치의 광조사유닛하우징(230) 내측에 형성되는 발광홀(233)이 일정 간격으로 다수 형성되어 있는 발광홀형성부(232)와,
상기 제2편광판(220)을 안착시키기 위해 상기 발광홀형성부(232)의 관찰자 측에 일정 간격으로 다수 형성되는 안착돌기부(234)를 포함하는 것을 특징으로 하는 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경.
제 7항에 있어서,
상기 제1편광판(110)과 제2편광판(220)에 의해,
교차 편광을 제공함으로써, 관찰대상의 표면에서 발생하는 난반사를 제거하는 것을 특징으로 하는 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경.
제 1항에 있어서,
상기 하우징(3000)에는 버튼부(3100)가 형성되고, 버튼부에 의한 조작 신호를 발광 제어부에서 획득할 경우에, 상기 발광 제어부는 조작신호에 따라 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)로 제1발광신호 혹은 제2발광신호를 제공하여 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)를 발광시키는 것을 특징으로 하는 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경.
제 1항에 있어서,
상기 발광 제어부(2000)는,
스마트기기와 무선 통신을 통해, 스마트기기로부터 조작신호를 획득할 경우에, 조작신호에 따라 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)로 제1발광신호 혹은 제2발광신호를 제공하여 제1발광부(211) 혹은 제2발광부(212)를 발광시키는 것을 특징으로 하는 왜곡이 보상된 피부 이미지를 획득하는 피부 진단 확대경.