KR20080078090A - 휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법 - Google Patents

휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법 Download PDF

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Abstract

휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법이 개시되어 있다. 본 발명은, 피사체를 조명하기 위해 적어도 하나가 현미경의 앞단에 설치되는 LED와; 줌인(Zoom In) 및 줌아웃(Zoom Out)이 가능하도록 형성된 렌즈부와; 상기 렌즈부를 통해 촬영된 영상을 전기 신호를 변환하는 촬상소자와; 배율을 조절하여 상기 렌즈부에서 줌인 또는 줌 아웃을 실행하도록 하는 배율 조절부와; 상기 촬상 소자에서 촬영한 영상을 외부 장치로 전송하기 위한 유에스비 포트를 포함항 구성된다.
현미경, 휴대, 스탠드, 유에스비 포트, 컴퓨터

Description

휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법{PORTABE MICROSCOPE AND MEASURING METHOD USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대형 유에스비 현미경을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대형 유에스비 현미경을 도시한 것이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 휴대형 유에스비 현미경의 내부 블록도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 유에스비 현미경을 이용하여 길이를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 종래의 방법으로 길이를 측정한 결과를 도시한 것이다.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 유에스비 현미경
120 : 디스플레이부
130 : LED 밝기 조절 스위치
140 : 배율 조절부
150 : 메모리 버튼
160 : 유에스비 포트
본 발명은 유에스비 현미경에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대가능하여 언제 어디서든 피사체를 확대하여 관찰할 수 있으며 관찰한 피사체를 영상으로 저장하고 유에스비 전송선을 이용하여 디스플레이 장치로 다운로드하여 확대된 피사체의 수치를 측정할 수 있는 휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법에 관한 것이다.
종래의 현미경은 피사체를 관찰할 수 있는 관찰 대가 현미경의 렌즈와 일직선 상에 고정 부착되어 있어, 이를 이용하여 피사체를 관찰할 때 사용자가 피사체를 직접 현미경의 관찰 대 위에 올려놓은 후 현미경의 대물 렌즈에 의해 일차적으로 맺힌 상을 접안 렌즈를 통해 직접 눈으로 관찰한다. 이런 종래의 현미경은 눈으로 직접 보는 시스템이기 때문에 어려 사람이 함께 볼 수 없으며 접안 렌즈를 오랫동안 들여다 보면 눈이 쉽게 피로해지는 단점이 있다.
이를 극복하기 위하여 현미경에 별도로 모니터를 장착하여 모니터를 통해 물체의 확대된 모습을 보는 방법이 있다. 또한, 모니터를 통해 관찰된 영상을 저장하기 위하여 별도의 전용 사진기를 이용하여 촬영하고 이를 스캐너 등의 입력 장치를 이용하여 읽어들여 컴퓨터에 저장한다.
관찰 대상에 대한 영상을 저장하기 위하여 최근에는 디지털 전자 현미경을 이용하여 관찰된 영상을 손쉽게 저장할 수 있지만, 디지털 전자 현미경의 가격이 고가이고 부피가 크기 때문에 구매하여 휴대하면서 이용하기가 어렵다.
뿐만 아니라, 디지털 전자 현미경은 종래의 아날로그 전자 현미경과 마찬가지로 피사체를 관찰 대 위에 올려놓고 관찰하는 구조이기 때문에 관찰 대 위에 올려 놓기 힘든 피사체의 표면을 확대하여 관찰하기 어렵다는 한계점이 있으며, 디지털 전자 현미경이 위치한 곳으로 피사체를 이동시켜야 한다는 불편함이 존재하여 왔다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 현미경을 휴대가능하도록 제작하고 렌즈의 교체 없이도 배율을 조절할 수 있도록 배율 조절부를 구비한 휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 다른 목적은 관찰한 피사체를 영상으로 저장하고 유에스비 전송선을 이용하여 디스플레이 장치로 다운로드하여 확대된 피사체의 길이를 측정할 수 있는 휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 휴대형 유에스비 현미경은,
피사체를 조명하기 위해 적어도 하나가 현미경의 앞단에 설치되는 LED;
줌인(Zoom In) 및 줌아웃(Zoom Out)이 가능하도록 형성된 렌즈부;
상기 렌즈부를 통해 촬영된 영상을 전기 신호를 변환하는 촬상소자;
배율을 조절하여 상기 렌즈부에서 줌인 또는 줌 아웃을 실행하도록 하는 배율 조절부; 및
상기 촬상 소자에서 촬영한 영상을 외부 장치로 전송하기 위한 유에스비 포트를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 휴대형 유에스비 현미경을 이용한 측정 방법은,
a) 유에스비 현미경의 밝기 및 배율을 조절하여 피사체를 촬영하는 단계;
b) 촬영된 영상을 상기 유에스비 현미경의 메모리에 저장하는 단계;
c) 상기 유에스비 현미경의 유에스비 포트를 컴퓨터에 연결하는 단계;
d) 상기 유에스비 현미경이 상기 컴퓨터로 상기 촬영된 영상을 전송하여 상기 컴퓨터의 화면에 디스플레이하는 단계; 및
e) 상기 피사체의 길이를 측정하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본원의 유에스비 현미경(100)은 발광다이오드(LED)(110), 렌즈부(미도시), 촬상소자(미도시), 배율 조절부(140), 및 유에스비 포트(미도시)를 포함하여 구성된다.
LED(110)는 피사체를 조명하기 위해 적어도 하나가 유에스비 현미경(100)의 앞단 즉, 피사체를 관찰할 때 가까운 위치가 되도록 설치한다. 상기 LED(110)는 좌우 양쪽에 두 개, 상하좌우에 네 개, 또는 8개를 설치하는 것이 바람직하다.
렌즈부는 줌인(Zoom In) 및 줌아웃(Zoom Out)이 가능하여 렌즈를 교체하지 않고서도 고배율로 피사체를 관찰할 수 있다. 줌인 및 줌아웃은 배율 조절부(140)에서 선택된 배율에 따라 실행된다. 일 응용 예에서 상기 배율은 50배 내지 250배로 설정된다.
촬상 소자는 상기 렌즈부를 통해 촬영된 영상을 전기신호로 변환한다.
상기 유에스비 포트를 통해 상기 유에스비 현미경(100)이 텔레비전 또는 컴퓨터 등의 디스플레이가 가능한 디스플레이 장치와 연결되면 상기 촬상 소자에서 변환된 전기 신호를 상기 유에스비 포트를 통해 상기 디스플레이 장치로 전송된다.
상기 디스플레이 장치는 상기 촬상 소자로부터 수신된 전기 신호를 영상 표시에 필요한 영상신호로 처리하는 영상 처리회로부, 및 영상 처리회부로로부터 수신된 영상신호를 영상 신호를 표시하기 위한 아날로그 영상 신호로 출력하는 아날로그 영상 출력부를 포함하여 구성된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유에스비 현미경(100)의 일 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 유에스비 현미경(100)을 스탠드(200)에 고정시키며, 상기 스탠드(200)는 유에스비 현미경(100)을 고정시키는 현미경 장착부(220), 받침대 (240), 및 상기 현미경 장착부(220) 및 상기 받침대(240)를 연결하며 상하 좌우 자유롭게 조절가능한 연결부(260)를 포함하여 구성된다.
현미경 장착부(220)는 유에스비 현미경(100)을 삽입 고정시킬 수 있도록 유에스비 현미경(100)의 외형을 감싸는 구조로 형성된다.
받침대(240)는 상기 연결부(260)를 통해 연결된 현미경 장착부(220)에 유에스비 현미경(100)이 삽입 고정된 후, 상기 연결부(260)를 조절하여 상기 현미경 장착부(220)를 움직이더라도 중심을 잡고 쓰러지지 않도록 형성한다.
도 3은 본원의 유에스비 현미경(100)의 다른 실시 예가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 유에스비 현미경(100)은 디스플레이부(120), LED 밝기 조절 스위치(130), 메모리와 연결된 메모리 버튼(150), 및 유에스비 포트(160)를 더 포함하여 구성된다.
상기 유에스비 현미경(100)은 소형의 디스플레이 부(120)를 포함하여 구성되며, 상기 디스플레이 부(120)는 높은 해상도의 LCD로 구성되며, 상기 유에스비 현미경(100)의 일측에 구현된다.
상기 디스플레이 부(120)는 상기 유에스비 현미경(100)을 통해 관찰되는 피사체를 디스플레이하며, 상기 디스플레이 부(120)에 디스플레이된 피사체를 보면서 피사체로 제공되는 밝기를 LED 밝기 조절 스위치(130)로 조절한다.
상기 LED 밝기 조절 스위치(130)는 하나의 버튼으로 구현가능하며 버튼을 선택할 때마다 LED(110)의 밝아지도록 밝기 조절 회로를 설계한다. 예컨대 버튼을 한 번 선택하면 LED(110)에 전원이 인가되고, 상기 버튼을 한번 씩 누를 때마다 LED(110)가 단계적으로 밝아지며 최대로 밝아지기 위하여 버튼을 4번에서 6번을 누르도록 설계됨이 바람직하다. 또한, 상기 버튼을 소정 시간 동안 누르고 있으면 상기 LED(110)에 인가된 전원이 차단되어 LED(110)가 오프(OFF)된다.
일 응용 예에서, 상기 LED 밝기 조절 스위치(130)는 일체의 버튼으로 구현되며 버튼의 일단은 한번 씩 누를 때마다 밝기가 단계적으로 밝아지고, 타 일단은 한번 씩 누를 때마다 단계적으로 어두어진다.
또한, 상기 디스플레이 부(120)에 디스플레이된 피사체의 크기를 확대 또는 축소하기 위하여 배율 조절부(140)를 이용하여 크기를 조절한다.
상기 배율 조절부(140)는 유에스비 현미경(100)의 몸체에 회전하도록 구현되며, 일측으로 회전시키면 배율을 높일 수 있고 타측으로 회전시키면 배율을 낮출 수 있다. 상기 유에스비 현미경(100)의 배율은 50 내지 250 인 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유에스비 현미경(100)의 몸체에는 메모리 버튼(150)이 포함되어 구성되며, 상기 메모리 버튼(150)을 선택하면 현재 렌즈를 통해 촬영되는 피사체의 영상을 상기 배율 조절부(140)에 의해 설정된 배율로 확대하여 메모리에 저장한다.
상기 유에스비 현미경(100)에는 유에스비 포트(160)가 연결되어 있으며, 유에스비 포트(160)를 통하여 컴퓨터와 연결가능하며 상기 메모리에 저장된 영상을 상기 유에스비 포트(160)를 통해 상기 컴퓨터로 다운로드 된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 작동 상태에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 종래의 버니어 캘리퍼스(Vernier Callipers)를 도시한 것으로 버니어 캘리퍼스를 이용하여 길이를 측정한 결과가 0.77mm 임을 알 수 있다.
동일한 길이를 발명의 유에스비 현미경을 이용하여 측정하는 방법이 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 유에스비 현미경(100)의 유에스비 포트를 이용하여 컴퓨터 등에 연결한 후, 상기 유에스비 현미경(100)으로 버니어 캘리버스의 두 지지대 사이의 간격을 촬영한다.
촬영된 영상은 상기 유에스비 포트를 통해 연결된 컴퓨터로 전송되며 상기 컴퓨터의 화면을 통해 상기 촬영된 영상이 디스플레이된다.
예를 들면 상기 컴퓨터에는 상기 촬영된 영상을 디스플레이하고 필요에 따라 길이를 측정할 수 있는 소정의 프로그램이 인스톨되어 있어 상기 유에스비 포트를 통해 상기 유에스비 현미경을 컴퓨터에 연결하면 상기 프로그램이 구동된다.
상기 프로그램에 구동되어 상기 촬영된 영상이 도 5에서와 같이 디스플레이 되면, 사용자는 유에스비 현미경의 LED 밝기 조절 스위치를 조절하여 영상의 밝기를 조절하고, 배율 조절부를 좌우로 돌려 배율을 조절한다.
일 응용 예에서, 상기 촬영된 영상은 유에스비 현미경(100)의 외부에 구비된 LCD 화면에 디스플레이 되며, 사용자는 상기 LCD 화면에 디스플레이 된 영상을 보면서 밝기 및 배율을 조절하는 것이 가능하다.
밝기 및 배율 조절이 완료되면 유에스비 현미경의 메모리 버튼을 선택하여 촬영된 영상을 저장하거나, 컴퓨터에 구동된 프로그램을 이용하여 상기 촬영된 영상을 상기 컴퓨터의 메모리에 저장한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 컴퓨터에 디스플레이된 화면에서 상기 버니어 캘리버스의 두 지지대 사이의 간격을 측정하기 위하여, 상기 프로그램에서 "Scale" 항목을 오픈하고 "Line"을 선택한 후 마우스로 상기 버니어 캘리버스의 두 지지대 사이의 거리에 직선을 그린다. 직선이 그려지면 상기 직선의 길이가 "0.7598mm"임을 알 수 있으며, 종래의 방법으로 측정한 거리 "0.77mm"에 비해 보다 정밀함을 알 수 있다.
일 응용 예에서, 상기 소정의 프로그램에서 비디오 촬영을 선택하면 소정 시간 동안 예컨대, 30fps로 약 30초 동안 동영상 촬영이 가능하며 촬영된 동영상이 상기 컴퓨터의 메모리에 저장된다.
일 응용 예에서, 상기 소정의 프로그램에서 동영상을 촬영할 때 메뉴의 시계 아이콘을 클릭하여 입력 화면에 인터벌 시간과 캡처할 화면 총 숫자를 입력한 후 시작 버튼을 선택하면 촬영이 시작된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 휴대형 유에스비 현미경 및 그를 이용한 측정 방법에 의하면, 휴대가능하여 언제 어디서든 피사체를 확대하여 관찰할 수 있으며 피사체를 현미경이 위치한 곳으로 이동하거나 현미경의 관찰대 위에 위치시키지 않더라도 피사체에 직접 가져가서 촬영하는 것이 가능하므로 간편 하다는 장점이 있다.
유에스비 현미경을 탈부착하는 것이 가능한 스탠드에 고정시키는 경우 현미경을 꽂아두고 양손을 자유롭게 사용할 수 있어 사용자의 편의를 도모하였다.
또한, 기존의 현미경과는 달리 렌즈를 교체하지 않고서도 20 내지 200배의 배율로 피사체를 확대 관찰하는 것이 가능하며, 관찰한 피사체를 영상으로 저장하고 유에스비 전송선을 이용하여 디스플레이 장치로 다운로드할 수 있을 뿐만 아니라 이메일 등으로 전송가능하므로 거래처, 정밀 가공검사, 품질 관리 담당자, 병원, 의사, 미용 전문가와 직접 만나지 않고서도 원격으로 상담이 가능하다.
게다가, 관찰할 피사체의 영상을 디스플레이 장치로 다운로드 한 후 소정의 프로그램을 이용하여 확대된 피사체의 수치를 측정할 수 있는 효과가 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

Claims (10)

  1. 피사체를 조명하기 위해 적어도 하나가 현미경의 앞 단에 설치되는 발광다이오드;
    줌인 및 줌 아웃이 가능하도록 형성된 렌즈부;
    상기 렌즈부를 통해 촬영된 영상을 전기 신호를 변환하는 촬상소자;
    배율을 조절하여 상기 렌즈부에서 줌인 또는 줌 아웃을 실행하도록 하는 배율 조절부; 및
    상기 촬상 소자에서 촬영한 영상을 외부 장치로 전송하기 위한 유에스비 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 현미경은,
    소형의 액정 디스플레이 장치로 구성되며 상기 현미경의 일 측에 형성되어 상기 렌즈부를 통해 촬영된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 현미경은,
    상기 촬상부에서 전기 신호로 변환된 영상을 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 현미경은,
    상기 메모리와 연결되고 상기 렌즈부를 통해 촬영되는 영상을 상기 배율 조절부에 의해 설정된 배율로 확대하여 저장하도록 선택할 수 있는 메모리 버튼을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 배율 조절부는
    상기 현미경의 몸체에 회전하도록 구현되어 일측으로 회전시키면 배율이 높아지고 타측으로 회전시키면 배율이 낮아지고, 상기 배율은 50배 내지 250배로 설정하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 외부 장치는, 디스플레이부가 구비된 컴퓨터 또는 텔레비전인 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 발광다이오드는,
    상하 좌우에 네 개 또는 8개를 설치하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경.
  8. a) 유에스비 현미경의 밝기 및 배율을 조절하여 피사체를 촬영하는 단계;
    b) 촬영된 영상을 상기 유에스비 현미경의 메모리에 저장하는 단계;
    c) 상기 유에스비 현미경의 유에스비 포트를 컴퓨터에 연결하는 단계;
    d) 상기 유에스비 현미경이 상기 컴퓨터로 상기 촬영된 영상을 전송하여 상기 컴퓨터의 화면에 디스플레이하는 단계; 및
    e) 상기 피사체의 길이를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경을 이용한 측정 방법.
  9. 제 항에 있어서, 상기 방법은,
    f) 상기 유에스비 현미경으로부터 전송된 동영상을 실시간으로 디스플레이 하는 단계; 및
    g) 상기 동영상을 상기 컴퓨터의 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경을 이용한 측정 방법.
  10. 제 항에 있어서, 상기 단계 e)는,
    피사체의 길이를 측정하기 위하여, 상기 컴퓨터에 구동된 소정의 프로그램에서 "Scale" 항목을 오픈하고 "Line"을 선택하는 단계; 및
    상기 컴퓨터와 연결된 마우스를 이용하여 상기 피사체의 두 점을 선택하여 직선을 그리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 유에스비 현미경을 이용한 측정 방법.
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