KR200174673Y1 - 실물 화상기 - Google Patents

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KR200174673Y1
KR200174673Y1 KR2019970045308U KR19970045308U KR200174673Y1 KR 200174673 Y1 KR200174673 Y1 KR 200174673Y1 KR 2019970045308 U KR2019970045308 U KR 2019970045308U KR 19970045308 U KR19970045308 U KR 19970045308U KR 200174673 Y1 KR200174673 Y1 KR 200174673Y1
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Abstract

실물 화상기를 제공한다. 본 고안에 따르면, 촬상 대상물이 상부에 배치될 수 있는 베이스, 상기 베이스의 양 측면을 따라서 일 단부가 직선 운동함과 동시에 회전 운동 할 수 있도록 설치된 제 1 지지대, 상기 제 1 지지대의 다른 단부로부터 상기 베이스의 평면에 평행하게 연장된 제 2 지지대 및, 상기 제 2 지지대의 길이 방향을 따르는 직선 운동 및 상기 제 2 지지대에 대한 회전 운동을 할 수 있도록 설치된 촬상용 카메라 헤드를 구비하는 실물 화상기가 제공된다. 본 고안에 따른 실물 화상기는 촬상 대상에 대하여 촬상 카메라의 위치 및 각도를 임의로 변화시킬 수 있다는 장점을 가진다. 또한 촬상 위치 및 각도를 자동화함으로써, 사용상의 편의를 증진시킨다는 장점을 가진다.

Description

실물 화상기
본 고안은 실물 화상기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촬상 대상물을 다양한 각도에서 안정적으로 촬상할 수 있는 실물 화상기에 관한 것이다.
일반적으로 실물 화상기는 대상 물체를 씨씨디 카메라(charge coupled camera)로 촬상하여 이를 모니터를 통해 디스플레이하는 장치로서, 학술 및 산업용으로 널리 사용되는 장치이다. 특히 실물 화상기에서 대상 물체를 촬상하는 씨씨디 카메라에 현미경 렌즈와 같이 실물을 확대시킬 수 있는 렌즈를 결합함으로써, 미세한 대상 물체를 확대시킨 화상을 모니터를 통하여 디스플레이할 수 있다. 실물 화상기는 촬상 대상물을 거치하는 거치대와, 촬상 대상물을 조명할 수 있는 조명 장치와, 촬상 대상물을 촬상하는 촬상용 카메라를 구비한다. 촬상용 카메라는 지지대에 지지된 상태로 촬상 작업을 수행하는데, 지지대의 구성에 따라 촬상 효과가 달라질 수 있다. 예를 들면, 지지대가 촬상 대상물에 대하여 공간상의 임의 위치로 이동할 수 없을 경우, 원하는 방향에서 촬상 작업을 수행할 수 없다. 더욱이, 촬상 각도를 작은 범위내에서 연속적으로 변화시켜 가면서 촬상할 필요가 있을 경우, 이를 수작업에 의해서 수행한다는 것은 매우 불편할 뿐만 아니라, 불가능하기까지 하다.
도 1에는 일반적인 실물 화상기에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 실물 화상기(10)는 상부에 촬상 대상물을 거치시킬 수 있는 베이스(11)와, 상기 베이스(11)로부터 상방으로 연장된 제 1 및 제 2 지지대(13,14)와, 상기 제 2 지지대(14)의 단부에 설치된 카메라 헤드(17)를 구비한다. 베이스(11)내에는 조명 박스(12)가 설치되어 있다. 제 2 지지대(14)는 중공형으로 형성된 제 1 지지대(13)의 내측에 삽입됨으로써 길이의 신장 및 수축이 가능하다. 제 1 지지대(13)의 하단부는 베이스(11)에 대하여 제 1 관절(15)을 이루고, 제 2 지지대(14)의 상단부는 카메라 헤드(17)에 대하여 제 2 관절(16)을 이룬다. 도면 번호 18 로 지시된 것은 카메라의 렌즈에 해당한다.
도 1에 도시된 실물 화상기에서는 베이스(11)에 설치된 조명 박스(12)의 상부에 촬상 대상물을 배치하고, 카메라 헤드(17)의 촬상부(18)가 대상물을 향하도록 하여 촬상을 수행한다. 촬상 과정중에, 촬상 방향 및 각도를 변경시키려면, 제 1 관절(15), 제 2 관절(16) 및 제 1 지지부(13)와 제 2 지지부(14)의 길이를 변경시켜가면서 촬상을 수행해야 한다.
위와 같은 실물 화상기에서는 촬상 각도 및 방향의 변경이 제한적일 수 밖에 없다. 이것은 카메라 헤드(17)가 촬상 대상물에 대하여 상대적인 운동을 할 수 있는 부분이 제한되어 있기 때문이다. 예를 들면, 카메라 헤드(17)는 베이스(11)의 폭 방향으로는 이동할 수 없다. 또한 카메라 헤드(17)가 베이스(11)의 길이 방향으로 이동하려면 제 1 관절(15)을 이용하여 지지대(13,14)를 회전시켜야 하는데, 이러한 경우에 촛점 거리가 변하므로 지지대(13,14)의 길이를 다지 보정하여야 하는 불편이 따른다. 즉, 지지대(13,14)와 관절(15,16)의 구성상의 제약 때문에 다양한 각도와 방향에서 촬상이 불편하다. 더욱이 이러한 모든 작업은 수작업으로 이루어지기 때문에 사용상 불편이 따른다.
본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 다양한 각도 및 방향에서 촬상이 가능한 실물 화상기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 카메라 헤드의 촬상 각도 및 방향을 자동으로 제어할 수 있는 실물 화상기를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 실물 화상기에 대한 개략적인 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 실물 화상기에 대한 개략적인 사시도.
도 3은 도 2의 제 1 관절의 구성에 대한 개략적인 분해 사시도.
도 4는 도 2의 제 2 관절의 구성에 대한 개략적인 분해 사시도.
도 5는 본 고안의 다른 실시예의 일부 구조에 대한 개략적인 사시도.
도 6은 도 5의 구조를 구비한 실시예의 전체 사시도.
도 7은 도 2에 도시된 실물 화상기의 보관시를 도시한 개략적인 사시도.
＜ 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명＞
11.21. 베이스 12.22. 조명 박스
13. 제 1 지지대 14. 제 2 지지대
15. 제 1 관절 16. 제 2 관절
17. 카메라 헤드 18. 촬상부
23. 제 1 지지대 24. 제 2 지지대
25. 카메라 헤드 26. 제 1 관절
27. 제 2 관절 28. 촬상부
31. 레일홈 32. 슬라이더
33. 관절부 35. 모터
37. 볼 스크류 39. 스플라인
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면, 촬상 대상물이 상부에 배치될 수 있는 베이스, 상기 베이스의 양 측면을 따라서 일 단부가 직선 운동함과 동시에 회전 운동 할 수 있도록 설치된 제 1 지지대, 상기 제 1 지지대의 다른 단부로부터 상기 베이스의 평면에 평행하게 연장된 제 2 지지대 및, 상기 제 2 지지대의 길이 방향을 따르는 직선 운동을 할 수 있도록 설치된 촬상용 카메라 헤드를 구비하는 실물 화상기가 제공된다.
본 고안의 일 특징에 따르면, 상기 카메라 헤드는 상기 제 2 지지대에 대한 회전 운동을 할 수 있도록 설치된 것다.
본 고안의 일 특징에 따르면, 상기 베이스의 측면에는 길이 방향을 따라 레일홈이 형성되고, 상기 레일홈을 따라 직선 이동할 수 있는 슬라이더 및, 상기 슬라이더에 설치되어 상기 제 1 지지대를 회전 가능하게 유지하는 관절부를 더 구비한다.
본 고안의 일 특징에 따르면, 상기 레일홈내에서 회전 가능하게 설치된 볼 스크류 및, 상기 볼 스크류를 회전 구동하는 제 1 모터를 더 구비하고, 상기 슬라이더내에는 상기 볼 스크류와 맞물리는 나사면이 형성된다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 관절부내에 설치된 제 2 모터 및, 상기 제 2 모터의 회전축에 설치된 스플라인을 더 구비하고, 상기 스플라인은 상기 제 1 지지대의 하단에 형성된 삽입부에 삽입됨으로써 상기 제 2 모터의 회전 구동에 따라 상기 제 1 지지대가 회전될 수 있다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 카메라 헤드에는 상기 제 2 지지대가 삽입될 수 있는 삽입부가 형성된다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 제 2 지지대의 단부에 설치되어 상기 제 2 지지대를 회전시킬 수 있는 제 3 모터를 더 구비한다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 제 2 지지대에는 리니어 모터의 고정자가 설치되고, 카메라 헤드에는 리니어 모터의 가동자가 설치됨으로써, 상기 카메라 헤드가 상기 제 2 지지대를 따라 이동할 수 있다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 제 2 지지대의 일측에는 랙 기어가 형성되어 있고, 상기 카메라 헤드에는 상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어 및, 상기 피니언 기어를 회전 구동시키는 제 4 모터가 구비됨으로써, 상기 피니언 기어의 회전 구동에 의해 상기 카메라 헤드가 상기 제 2 지지대를 따라 이동할 수 있다.
본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 내지 제 4 모터들의 어느 하나는 스텝 모터이며, 상기 제 1 내지 제 4 모터의 어느 하나, 또는 리니어 모터는 원격 제어가 가능하다.
이하 본 고안을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2에는 본 고안에 따른 실물 화상기에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 고안에 따른 실물 화상기는 베이스(21)와, 상기 베이스(21)의 길이 방향을 따르는 직선 이동 및 회전을 수행할 수 있도록 연장된 제 1 지지대(23)와, 상기 지지대(23)로부터 수평으로 연장된 제 2 지지대(24)와, 상기 제 2 지지대(24)를 따라 직선 운동 및 회전을 수행할 수 있도록 연장된 카메라 헤드(25)를 구비한다. 베이스(21)내에는 조명 박스(22)가 구비될 수 있으며, 전면에는 리모콘 수신창(30)이 설치될 수 있다. 리모콘 수신창(30)은 외부의 신호를 수신한다. 또한 베이스(21)내에는 제어부(29)가 설치될 수 있으며, 이것은 실물 화상기의 다양한 기능을 제어하게 된다.
제 1 지지대(23)는 도면에 도시된 바와 같이 베이스(21)의 양측면으로부터 평행하게 연장되며, 이것은 제 1 관절(26)을 통해서 베이스(21)에 대하여 연결된다. 제 1 관절(26)은 베이스(21)의 양 측면에 길이 방향으로 형성된 레일홈(31)을 따라 이동할 수 있다. 따라서 그로부터 지지대(23,24)를 통해 설치된 카메라 헤드(25)의 촬상부(28)는 베이스(21)의 상부에서 임의의 위치에 도달 할 수 있다. 또한 제 1 관절(26)은 제 1 지지대(23)를 회전 가능하게 유지하므로, 카메라 헤드(25)의 촬상 각도 및 촬상 높이도 변화될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 관절(27)은 카메라 헤드(25)를 제 2 지지대(24)에 대하여 회전 가능하게 유지한다. 따라서 촬상 각도의 변경이 가능하다.
도 3은 도 2의 제 1 관절(26)의 구성을 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 베이스(21)의 측면에는 레일홈(31)이 형성되어 있고, 레일홈(31)의 내측에는 슬라이더(32)가 삽입된다. 슬라이더(32)는 레일홈(31)을 따라서 직선 방향으로 이동할 수 있다. 선택적으로, 슬라이더(32)의 이동은 구동 수단에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들면, 베이스(21)의 내측에 모터(35)를 구비하고, 커플링(36)을 통해 모터(35)의 회전력으로 회전할 수 있는 볼 스크류(37)를 설치한다. 볼 스크류(37)는 슬라이더(32)의 내측에 형성된 나사면과 결합하게 된다. 따라서 모터(35)가 회전함에 따라 슬라이더(32)가 직선 이동하게 되고, 그에 따라 카메라 헤드(25, 도 2)의 위치가 변경될 수 있다.
슬라이더(32)의 외측에는 관절부(33)가 설치된다. 관절부(33)는 제 1 지지대(23)에 대하여 회전 가능하게 연결된다. 선택적으로, 관절부(33)내에 모터(38)를 설치하고, 모터(38)에 의해 회전하는 스플라인(39)을 제 1 지지대(23)내에 형성된 삽입부(40)내에 삽입시킬 수 있다. 이러한 경우에, 모터(38)가 회전하면 제 1 지지대(23)는 회전하게 되며, 따라서 그에 연결된 카메라 헤드(25, 도 2)의 촬상 각도 및, 베이스(21)로부터의 높이가 변경될 것이다.
도 3을 참조하여 설명된 슬라이더(32), 관절부(33) 및, 제 1 지지대(23)의 상호 작용을 위한 구성은 선택적으로 채용될 수 있다. 즉, 모터(35,38)에 의한 구동을 택일할 수 있다. 물론, 모터(35,38)의 구동력 없이, 수동에 의한 작동도 가능하다. 수동에 의한 작동시에도 촬상 각도 및 높이를 임의로 변경할 수 있는 장점은 유효할 것이다.
도 4는 도 2의 제 2 관절(27)에 대한 구성을 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 카메라 헤드(25)는 제 2 지지대(24)에 대하여 길이 방향으로 이동할 수 있도록 설치된다. 예를 들면, 카메라 헤드(25)의 내측에 중공 삽입부(41)를 형성하고, 중공형 삽입부(41)의 내측에 제 2 지지대(24)를 삽입하는 것이다. 선택적으로, 제 2 지지대(24)를 리니어 모터의 고정자로서 설치하고, 상기 고정자에 대응하는 리니어 모터의 가동자를 카메라 헤드(25)의 내측에 설치할 수 있다. 이러한 구성으로써, 카메라 헤드(25)는 제 2 지지대(24)를 따라서 길이 방향으로 이동할 수 있으며, 그에 따라 카메라 헤드(25)의 위치가 베이스(21)의 폭 방향에서 임의의 위치로 이동할 수 있다.
한편, 카메라 헤드(25)는 제 2 지지대(24)에 대하여 회전 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들면, 제 2 지지대(24)상에서 카메라 헤드(25)가 이동하는 구간에 해당하는 부분을 모터(44)로 회전시키는 것이다. 이러한 경우에, 모터(44)는 도 2에서 제 1 지지대(23)의 상단에 설치되어야 할 것이다. 위와 같은 구성에 의해서, 카메라 헤드(25)는 제 2 지지대(24)를 따라서 수평 방향으로 이동할 수 있고, 제 2 지지대(24)에 대하여 회전할 수 있으며, 그에 따라 촬상 위치 및 각도가 변경될 수 있다.
도 4를 참조하여 설명된 카메라 헤드(25) 및 제 2 지지대(24)의 상호 작용을 위한 구성은 선택적으로 채용될 수 있다. 즉, 모터(44) 또는 리니어 모터에 의한 구동을 택일할 수 있다. 물론, 모터(44)나 리니어 모터의 구동력 없이, 수동에 의한 작동도 가능하다. 수동에 의한 작동시에도 촬상 각도 및 위치를 임의로 변경할 수 있는 장점은 유효할 것이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 카메라 헤드(25)의 이송 방식을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 제 1 지지대(23)와 제 2 지지대(24) 사이에는 관절(55)이 형성되며, 관절부(55)에는 모터(54)가 설치되어 있다. 모터(54)의 회전축은 제 2 지지대(24)를 회전시킬 수 있으며, 제 2 지지대(24)의 회전에 따라서 카메라(25)의 촬상 각도가 변화될 수 있다. 도면 부호 B 로 표시된 카메라(25)의 회전은 제 2 지지대(23)의 회전에 의한 촬상 각도의 변화에 대해 독립적으로 이루어진다.
한편, 제 2 지지대(24)의 일부에는 랙(51)이 형성될 수 있으며, 카메라 헤드(25)의 내측에는 상기 랙(51)에 맞물리는 피니언(52)이 설치된다. 피니언(52)은 카메라 헤드(25)의 내측에 설치된 구동 모터(53)에 의해 회전되며, 그에 따라 카메라 헤드(25)는 제 2 지지대(24)를 따라 길이 방향으로 이송될 수 있다.
도 6은 도 5에 설명된 구성과 도 3 에 설명된 구성을 조합시킨 경우에 대한 전체적인 사시도이다.
도면을 참조하면, 제 1 지지대(23)는 슬라이드(32)가 레일홈(31)을 따라 이동함으로써(도 2) 화살표 D 방향으로 이동 가능하고, 관절부(33, 도 2)에서의 회전에 의해 화살표 C 방향으로 회전 가능하다. 또한 관절부(55)에서의 회전 운동에 의해 카메라 헤드(25)는 화살표 B 방향으로 회전하여 촬상 각도가 변화될 수 있다. 화살표 A 방향으로의 카메라 헤드(25)의 운동은 베이스(21)의 폭 방향으로 카메라 헤드(25)의 위치를 변경시킨다.
도 3 내지 도 6을 참조하여 설명된 각각의 구동 방식은 다양한 형태로 변화될 수 있을 것이다. 특히 모터(35,38,44)들을 스텝 모터로서 채용하여 필요한 기능을 수행할 경우, 사용자는 촬상 카메라(25)의 위치 및 각도를 임의로 정확하게 제어할 수 있으며, 리모콘에 의한 원격 제어도 가능하다. 이러한 방식은 사용상의 편의성을 증진시킬뿐만 아니라, 특히 미세한 촬상 각도 분할을 필요로 하는 경우에 매우 효과적으로 대응할 수 있다.
도 7에 도시된 것은 도 2 실물 화상기의 보관시를 도시한 개략적인 사시도이다. 제 1 지지대(23)의 제 1 관절(26)을 레일홈(31)의 일측 단부에 근접시킨 후에, 제 1 지지대(23)를 베이스(21)의 측면과 일치시키도록 회전하면 실물 화상기는 최소한의 공간에서도 보관될 수 있는 상태가 된다.
본 고안에 따른 실물 화상기는 촬상 대상에 대하여 촬상 카메라의 위치 및 각도를 임의로 변화시킬 수 있다는 장점을 가진다. 또한 촬상 위치 및 각도를 자동화함으로써, 사용상의 편의를 증진시킨다는 장점을 가진다.
본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 촬상 대상물이 상부에 배치될 수 있는 베이스,
    상기 베이스의 양 측면을 따라서 일 단부가 직선 운동함과 동시에 회전 운동 할 수 있도록 평행하게 설치된 한쌍의 제 1 지지대,
    상기 한쌍의 제 1 지지대의 다른 단부를 서로 연결함으로써 상기 베이스의 평면에 평행하게 연장된 제 2 지지대 및,
    상기 제 2 지지대의 길이 방향을 따르는 직선 운동을 할 수 있도록 설치된 촬상용 카메라 헤드, 상기 카메라 헤드의 직선 운동을 위하여 상기 제 2 지지대와 상기 카메라 헤드에 각각 설치된 리니어 모터의 고정자 및 가동자를 구비하는 실물 화상기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카메라 헤드는 상기 제 2 지지대에 대한 회전 운동을 할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 실물 화상기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스의 측면에는 길이 방향을 따라 레일홈이 형성되고,
    상기 레일홈을 따라 직선 이동할 수 있는 슬라이더 및,
    상기 슬라이더에 설치되어 상기 제 1 지지대를 회전 가능하게 유지하는 관절부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실물 화상기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 레일홈내에서 회전 가능하게 설치된 볼 스크류 및,
    상기 볼 스크류를 회전 구동하는 원격 제어 가능한 제 1의 스텝 모터를 더 구비하고,
    상기 슬라이더내에는 상기 볼 스크류와 맞물리는 나사면이 형성된 것을 특징으로 하는 실물 화상기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 관절부내에 설치되며 원격 제어 가능한 제 2 의 스텝 모터 및,
    상기 제 2 스텝 모터의 회전축에 설치된 스플라인을 더 구비하고,
    상기 스플라인은 상기 제 1 지지대의 하단에 형성된 삽입부에 삽입됨으로써 상기 제 2 스텝 모터의 회전 구동에 따라 상기 제 1 지지대가 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 실물 화상기.
  6. 제2항에 있어서, 상기 카메라 헤드에는 상기 제 2 지지대가 삽입될 수 있는 삽입부가 형성된 것을 특징으로 하는 실물 화상기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제 2 지지대의 단부에 설치되어 상기 제 2 지지대를 회전시킬 수 있으며 원격 제어 가능한 제 3 스텝 모터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실물 화상기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제 2 지지대의 일측에는 랙 기어가 형성되어 있고, 상기 카메라 헤드에는 상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어 및, 상기 피니언 기어를 회전 구동시키는 원격 제어 가능한 제 4 스텝 모터가 구비됨으로써, 상기 피니언 기어의 회전 구동에 의해 상기 카메라 헤드가 상기 제 2 지지대를 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 실물 화상기.
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