KR20160027074A - 직립 및 도립 현미경 - Google Patents

Abstract

이중형 현미경이 제공된다. 이 현미경은 정립형(upright configuration) 또는 도립형(inverted configuration)으로 전환될 수 있다. 본 현미경은 하측 부분과 상측 부분을 갖는 베이스를 포 함하고, 하측 부분은 현미경을 지지하도록 구성되어 있다. 현미경은, 제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에서 연장되어 있는 중간 부분을 포함하는 본체를 더 포함한다. 본체의 중간 부분은 회전 커플링에서 베이스의 상측 부분에 회전 가능하게 결합된다. 회전 커플링은 현미경에 대해 길이 방향으로 연장되어 있는 회전 축선을 규정한다. 본 현미경은 제 1 부분 가까이에 배치되는 대물경, 및 제 2 부분 가까이에 배치되는 광원을 더 포함한다.

Description

직립 및 도립 현미경{UPRIGHT AND INVERTED MICROSCOPE}

본 출원은 2013년 6월 28일에 출원된 미국 가 특허 출원 제61/841,229호에 대한 우선권을 주장하며, 이 가 특허 출원의 개시 내용은 본원에 참조로 통합되어 있다.

본원에서 개시되는 시스템 및 방법은 현미경에 관한 것으로, 특히, 정립형(upright configuration)과 도립형(inverted configuration) 모두로 사용되도록 구성된 현미경에 관한 것이다.

통상적으로, 두 가지 종류의 현미경형, 즉 정립형과 도립형이 있다. 일반적으로, 정립 현미경과 도립 현미경은 시료, 대물경 및 광원이 서로에 대해 배치되는 방식에 있어 다르다. 예컨대, 정립 현미경에서, 대물경은 수직 방향으로 시료의 위쪽에 배치되고 광원은 수직 방향으로 시료의 아래쪽에 배치된다. 도립 현미경에서는, 대물경은 수직 방향으로 시료의 아래쪽에 배치되고 대물경은 수직 방향으로 시료의 위쪽에 배치된다. 따라서, 광학 트레인(optic train)(즉, 일반적으로 하우징 내에 수용되어 광원과 시료로부터 오는 빛을 사용자 쪽으로 반사시키기 위해 사용되는 렌즈의 배열)은 대물경을 따라 시료의 위쪽 또는 아래쪽에 배치된다.

정립 현미경과 도립 현미경 모두에서, 시료에 대한 촛점 맞춤은, 특히 관찰될 시료의 일부 영역이 대물경의 촛점 면에 배치되도록 대물경에 대한 시료의 대응하는 위치 결정을 하여 이루어지게 된다. 일 예로, 대물경에 대한 시료의 위치는, 대물경을 시료에 대해 광학 축선을 따라 이동시켜 조절될 수 있다. 이 경우, 시료는 현미경 재물대 상의 대응하는 시료 홀더에 고정되는 통상적인 시료 슬라이드 또는 접시에 장착될 수 있다. 이 예에서, 현미경 재물대는 대물경의 광학 축선의 방향으로 움직이지 않도록 고정될 수 있다. 다른 예로, 대물경에 대한 시료의 위치는, 원하는 시료 영역에 촛점을 맞추기 위해 재물대를 광학 축선을 따라 기계적으로 이동시켜 조절될 수 있다. 이 예에서, 대물경의 위치는 그의 광학 축선의 방향을 따라 고정될 것이다. 두 예에서, 재물대는 또한 X 및 Y 방향과 같은 적어도 두 방향으로 단일 면을 따라 현미경 본체에 대해 수평으로 움직일 수 있도록 구성될 수 있다.

두 예에서, 시료 영역의 촛점 맞춤은, 보통 현미경 본체에 배치되어 있는 인터페이스 요소를 조작하여 사용자에 의해 수행되며, 그 결과 대물경 또는 현미경 재물대가 광학 축선을 따라 위치된다. 인터페이스 요소는 회전 노브(knob)를 포함할 수 있다. 사용자가 그 회전 노브를 회전시키면 대물경 또는 재물대가 광학 축선을 따라 선형 운동을 하게 된다. 일반적으로, 회전 노브는 현미경이 놓이는 작업 표면 가까이에 배치된다.

본 기술은 예컨대 아래에서 설명되는 다양한 양태에 따라 예시된다. 본 기술의 양태의 다양한 실시예는 편의상 번호가 매겨진 항(1, 2, 3등)으로 설명된다. 이 항들은 예로서 제공되며, 본 기술을 한정하는 것은 아니다. 어떤 종속항도 임의의 조합으로 결합될 수 있고 각각의 독립항(예컨대, 1, 16 및 23항)에 병합될 수 있다. 다른 항도 유사한 방식으로 주어질 수 있다.

1. 현미경으로서,

하측 부분과 상측 부분을 포함하고, 상기 하측 부분은 현미경을 지지하도록 구성되어 있는 단일체형 베이스;

제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에서 연장되어 있는 중간 부분을 포함하는 본체로서, 이 본체의 중간 부분은 회전 축선을 규정하는 회전 커플링에서 상기 베이스의 상측 부분에 회전 가능하게 결합되는 본체;

상기 제 1 부분에 결합되는 하나 이상의 대물경; 및

상기 제 2 부분에 결합되는 집광기를 포함하고,

상기 하나 이상의 대물경이 광원의 아래쪽에 위치되도록 상기 본체가 상기 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 하나 이상의 대물경과 집광기는 도립형(inverted configuration)으로 위치되며,

상기 하나 이상의 대물경이 상기 광원의 위쪽에 위치되도록 상기 본체가 상기 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 하나 이상의 대물경과 집광기는 정립형(upright configuration)으로 위치되는 현미경.

2. 제 1 항에 있어서, 상기 현미경의 본체는 상기 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 방향을 향하는 현미경.

3. 제 1 항에 있어서, 상기 현미경의 본체는 상기 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 3차원 영역을 차지하는 현미경.

4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 커플링은, 상기 베이스의 상측 부분으로부터 길이 방향으로 연장되어 있는 축, 및 본체의 중간 부분 내부에 배치되어 있는 대응하는 보어(bore)를 포함하고, 상기 축과 보어는 본체가 상기 회전 축선 중심으로 회전할 수 있도록 배치되어 있는 현미경.

5. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 중간 부분에 부착되도록 구성되어 있는 재물대를 더 포함하고, 이 재물대는 상기 하나 이상의 대물경과 집광기 사이에 위치되는 현미경.

6. 제 5 항에 있어서, 상기 재물대는 본체의 중간 부분의 포켓에 고정되도록 구성되어 있는 장착 블록으로부터 대체로 수직하게 연장되어 있고, 상기 본체가 정립형에서 도립형으로 회전될 때 재물대의 시료 지지면이 집광기의 표면으로부터 거리를 유지하도록 재물대가 상기 장착 블록의 대칭 축선으로부터 떨어져 장착되는 현미경.

7. 제 5 항에 있어서, 상기 장착 블록을 현미경의 본체에 고정하기 위해 그 장착 블록의 모따기된 표면과 결합하도록 구성되어 있는 신속 해제 기구를 더 포함하는 현미경.

8. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 축선은 현미경에 대해 길이 방향으로 연장되어 있는 현미경.

9. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 제 1 부분 가까이에 배치되는 광학 아암을 더 포함하고, 이 광학 아암은 상기 하나 이상의 대물경의 광학 경로 내에 배치되는 현미경.

10. 제 9 항에 있어서, 상기 광학 아암은 본체의 상기 제 1 부분에 피봇 가능하게 결합되어 있고, 또한 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 현미경.

11. 제 10 항에 있어서, 상기 광학 아암 내부에 위치되는 도브(Dove) 프리즘을 더 포함하는 현미경.

12. 제 11 항에 있어서, 상기 광학 아암의 회전으로 인한 시료의 시각적 표현의 회전을 보정하기 위해 상기 도브 프리즘을 수동으로 회전시키기 위해 상기 광학 아암에 위치되어 있는 칼라를 더 포함하는 현미경.

13. 제 11 항에 있어서, 상기 광학 아암의 회전으로 인한 시료의 시각적 표현의 회전을 보정하기 위해 상기 도브 프리즘을 수동으로 회전시키기 위한 기어식 장치 또는 기계 모터를 더 포함하는 현미경.

14. 제 9 항에 있어서, 상기 광학 아암의 원위부에 배치되는 크래들(cradle)을 더 포함하고, 상기 크래들은 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하고 그 전자 장치를 상기 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬하도록 구성되어 있는 현미경.

15. 제 14 항에 있어서, 상기 크래들은 이동 통신 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 디지털 카메라, 휴대용 게임 콘솔, 또는 휴대용 컴퓨터 중의 하나를 포함하는 전자 장치를 수용하여 고정하도록 구성되어 있는 현미경.

16. 제 1 항에 있어서, 상기 본체에 측방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 촛점 노브(knob)를 더 포함하고, 제 1 촛점 노브는 본체의 제 1 부분 가까이에 배치되고, 제 2 촛점 노브는 본체의 제 2 부분 가까이에 배치되며, 제 1 및 제 2 촛점 노브는 상기 하나 이상의 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 상기 하나 이상의 대물경의 위치를 조절하도록 구성되어 있는 현미경.

17. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 제 1 부분은 오목한 프로파일을 갖는 베이스의 하측 부분의 표면에 대응하는 볼록한 프로파일을 갖는 표면을 포함하는 현미경.

18. 회전형 현미경 조립 방법으로서,

적어도 하나의 대물경과 광원을 현미경 본체에 장착하는 단계; 및

상기 현미경 본체를 단일체형 현미경 베이스에 회전 가능하게 결합하는 단계를 포함하고,

상기 적어도 하나의 대물경이 광원의 아래쪽에 위치되도록 상기 본체가 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 적어도 하나의 대물경과 광원이 도립형으로 위치되도록, 또한 상기 적어도 하나의 대물경이 광원의 위쪽에 위치되도록 상기 본체가 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 적어도 하나의 대물경과 광원이 정립형으로 위치되도록, 상기 현미경 본체가 회전 커플링에서 회전 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는, 회전형 현미경 조립 방법.

19. 제 18 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 대물경과 광원 사이에서 재물대를 상기 현미경 본체에 해제 가능하게 장착하는 단계를 더 포함하고,

상기 현미경 본체가 정립형에서 도립형으로 회전될 때 상기 재물대의 시료 지지면이 적어도 하나의 대물경으로부터 거리를 유지하도록 상기 재물대가 장착 블록의 대칭 축선으로부터 떨어져 장착되는, 회전형 현미경 조립 방법.

20. 제 19 항에 있어서, 상기 현미경 본체로부터 재물대를 제거하기 위한 신속 해제 기구를 제공하는 단계를 더 포함하는, 회전형 현미경 조립 방법.

21. 제 18 항에 있어서, 광학 아암을 상기 현미경 본체에 피봇 가능하게 결합하는 단계를 더 포함하고, 상기 광학 아암은 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 피봇하도록 구성되어 있고, 또한 상기 광학 아암은 상기 적어도 하나의 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 회전형 현미경 조립 방법.

22. 제 21 항에 있어서, 상기 광학 아암 내부에 도브 프리즘을 제공하는 단계를 더 포함하는, 회전형 현미경 조립 방법.

23. 제 22 항에 있어서, 상기 광학 아암의 회전으로 인한 시료의 시각적 표현의 회전을 보정하기 위해 상기 도브 프리즘을 회전시키기 위한 수단을 제공하는 단계를 더 포함하는, 회전형 현미경 조립 방법.

24. 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법으로서,

현미경 본체를 제 1 정립형에서 제 2 도립형으로 단일체형 현미경 베이스에 대해 회전시키는 단계를 포함하고,

상기 현미경 본체는 베이스에 회전 가능하게 결합되어 있고, 현미경에 대해 길이 방향으로 연장되어 있는 회전 축선을 따라 회전하며, 또한 상기 본체는 대물경이 장착되는 제 1 부분 및 집광기가 장착되는 제 2 부분을 포함하는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

25. 제 24 항에 있어서, 상기 현미경 본체에 조절 가능하게 장착되어 있는 재물대를 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 방향으로 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하고, 현미경이 제 1 정립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 1 위치에 있고, 현미경이 제 2 도립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 2 위치에 있는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

26. 제 25 항에 있어서, 상기 재물대는 제 1 시료 지지면 및 이 제 1 시료 지지면의 반대쪽에 있는 제 2 시료 지지면을 포함하고,

상기 재물대가 제 1 위치에 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면이 시료를 지지하도록 구성되고,

상기 재물대가 제 2 위치에 있을 때, 상기 제 2 시료 지지면이 시료를 지지하도록 구성되는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

27. 제 26 항에 있어서, 상기 재물대가 제 1 위치에 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면과 집광기의 표면 사이의 거리는, 재물대가 제 2 위치에 있을 때의 상기 제 2 시료 지지면과 집광기의 표면 사이의 거리와 같은 값인, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

28. 제 24 항에 있어서, 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 따라 광학 아암을 움직이는 단계를 더 포함하고, 상기 광학 아암은 현미경 본체에 조절 가능하게 장착되며 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

29. 제 24 항에 있어서, 상기 현미경 본체가 베이스에 대해 회전하는 것을 기계적으로 방지하여 현미경 본체를 제 2 도립형으로 고정시키는 단계를 더 포함하는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

30. 정립형과 도립형을 갖는 회전형 현미경에서 광학적 대칭을 유지하기 위한 방법으로서,

대물경을 현미경 본체에 장착하는 단계;

집광기를 상기 현미경 본체에 장착하는 단계; 및

재물대를 상기 현미경 본체에 장착하는 단계를 포함하고,

상기 재물대는 제 1 시료 지지면 및 제 2 시료 지지면을 포함하고, 이 제 2 시료 지지면은 상기 제 1 시료 지지면의 반대쪽에 있으며,

상기 현미경이 정립형으로 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 거리를 두고 위치되며,

상기 현미경이 도립형으로 있을 때는, 상기 제 2 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 거리를 두고 위치되는, 정립형과 도립형을 갖는 회전형 현미경에서 광학적 대칭을 유지하기 위한 방법.

31. 제 30 항에 있어서, 상기 재물대를 장착하는 단계는 그 재물대를 슬라이딩 가능하게 장착하는 단계를 포함하고, 상기 재물대는 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따라 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 슬라이딩하도록 구성되어 있고, 현미경이 정립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 1 위치에 있고, 현미경이 도립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 2 위치에 있는, 정립형과 도립형을 갖는 회전형 현미경에서 광학적 대칭을 유지하기 위한 방법.

32. 현미경 시스템으로서,

적어도 하나의 대물경, 재물대, 및 집광기를 포함하는 본체로서, 상기 재물대는 상기 적어도 하나의 대물경과 집광기 사이에 배치되는 본체;

상기 적어도 하나의 대물경의 광학 경로를 따라 배치되는 광학 아암으로서, 이 광학 아암의 근위부에서 상기 본체에 결합되는 광학 아암; 및

상기 광학 아암의 원위부에 배치되며, 전자 장치의 광학 입력부를 상기 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬시키도록 구성되어 있는 크래들을 포함하는 현미경 시스템.

33. 제 32 항에 있어서, 상기 크래들은 모바일 장치, 스마트폰, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터 중의 하나를 포함하는 전자 장치를 수용할 수 있는 크기로 되어 있는 현미경 시스템.

34. 제 32 항에 있어서, 상기 광학 아암은 현미경 본체에 피봇 가능하게 결합되어 있는 현미경 시스템.

35. 제 34 항에 있어서, 상기 광학 아암은 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 현미경 시스템.

36. 제 35 항에 있어서, 상기 광학 아암은 상기 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 도브 프리즘을 포함하는 현미경 시스템.

37. 제 32 항에 있어서, 현미경의 광학 아암으로부터 받은 영상 데이터를 관리하는 일 및 현미경의 작동을 제어하는 일 중의 하나 또는 모두를 위한 사용자 입력을 받기 위해 상기 전자 장치에서 실행되도록 구성되어 있는 어플리케이션을 더 포함하는 현미경 시스템.

38. 제 37 항에 있어서, 상기 어플리케이션은 영상 데이터에 대한 적어도 하나의 영상 파라미터의 사용자 수정을 가능하게 하도록 구성되어 있는 현미경 시스템.

39. 제 37 항에 있어서, 상기 어플리케이션은 영상 데이터에 대한 앨범 이름과 파일 이름 중의 하나 또는 모두의 사용자 선택을 가능하게 하도록 구성되어 있는 현미경 시스템.

40. 제 32 항에 있어서, 상기 현미경은 정립형에서 도립형으로 전환되도록 구성되어 있는 회전형 현미경을 포함하는 현미경 시스템.

41. 정립 및 도립 플립핑(flipping) 현미경으로서,

제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에 배치되는 중간 부분을 포함하는 본체;

상기 본체의 상기 제 1 부분에 장착되는 적어도 하나의 대물경;

상기 본체의 상기 제 2 부분에 장착되는 집광기; 및

상기 본체의 중간 부분에 장착되는 재물대를 포함하고,

상기 재물대는 제 1 시료 지지면 및 제 2 시료 지지면을 포함하고, 상기 제 2 시료 지지면은 제 1 시료 지지면의 반대쪽에 있으며,

상기 현미경이 제 1 정립형으로 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 떨어진 제 1 거리에 배치되며,

상기 현미경이 제 2 도립형으로 있을 때는, 상기 제 2 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 떨어진 제 2 거리에 배치되고,

상기 제 1 거리와 제 2 거리는 같은, 정립 및 도립 플립핑 현미경.

42. 제 41 항에 있어서, 상기 본체의 제 1 부분에 장착되는 광학 아암을 더 포함하고, 상기 광학 아암은 적어도 하나의 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.

43. 제 42 항에 있어서, 상기 광학 아암은 본체의 상기 제 1 부분에 피봇 가능하게 결합되어 있고 또한 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.

44. 제 43 항에 있어서, 상기 광학 아암의 원위부에 배치되는 크래들을 더 포함하고, 상기 크래들은 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하고 또한 그 전자 장치를 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬하도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.

45. 제 44 항에 있어서, 상기 전자 장치는 모바일 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터를 포함하는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.

46. 제 45 항에 있어서, 상기 전자 장치는 터치 스크린 디스플레이를 포함하고, 상기 터치 스크린 디스플레이는 현미경의 작동을 제어하기 위한 사용자 입력을 받도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.

47. 제 41 항에 있어서, 상기 본체에 측방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 촛점 노브를 더 포함하고, 제 1 촛점 노브는 본체의 제 1 부분 가까이에 배치되고, 제 2 촛점 노브는 본체의 제 2 부분 가까이에 배치되며, 제 1 및 제 2 촛점 노브는 상기 적어도 하나의 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 상기 적어도 하나의 대물경의 위치를 조절하도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.

48. 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법으로서,

대물경이 장착되어 있는 제 1 부분 및 집광기가 장착되어 있는 제 2 부분을 포함하는 현미경 본체를 정립형에서 도립형으로 뒤집는 단계; 및

상기 현미경 본체에 장착되어 있는 재물대를 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 방향으로 제 1 위치에서 제 2 위치로 조절하는 단계를 포함하고,

현미경이 정립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 1 위치에 있고, 현미경이 도립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 2 위치에 있는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

49. 제 48 항에 있어서, 상기 재물대가 제 1 및 제 2 위치에 있을 때, 그 재물대의 시료 지지면과 집광기의 표면 사이의 거리는 같은, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

50. 제 49 항에 있어서, 제 1 위치에 있는 상기 재물대의 시료 지지면은 재물대의 제 1 표면을 포함하고, 제 2 위치에 있는 상기 재물대의 시료 지지면은 재물대의 제 2 표면을 포함하며, 상기 제 2 표면은 제 1 표면의 반대쪽에 있는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

51. 제 48 항에 있어서, 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 따라 광학 아암을 움직이는 단계를 더 포함하고, 상기 광학 아암은 현미경 본체에 조절 가능하게 장착되며 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.

52. 재구성 가능한 현미경 프레임으로서,

제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에 배치되는 중간 부분을 포함하는 본체를 포함하고,

상기 제 1 부분은 제 1 장착부를 포함하고,

상기 제 2 부분은 제 2 장착부를 포함하며,

상기 제 1 및 제 2 장착부는 교환 가능한 부품을 수용하도록 구성되어 있고,

상기 교환 가능한 부품은 대물경, 집광기 또는 광원을 포함하며,

상기 대물경은 피봇 가능하게 결합되는 광학 아암을 포함하고, 상기 광학 아암은 대물경의 광학 경로 내에 배치되며,

상기 광학 아암은 광학 아암의 원위부에 배치되는 크래들을 포함하고, 상기 크래들은 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하도록 구성되어 있고, 또한 상기 크래들은 그 전자 장치를 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬하도록 구성되어 있는, 재구성 가능한 현미경 프레임.

53. 제 52 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 장착부는 대물경, 집광기 또는 광원의 대응하는 레일을 수용하도록 구성되어 있는 채널을 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.

54. 제 53 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 장착부는 대물경, 집광기 또는 광원과 기계적으로 결합하도록 구성되어 있는 로크(lock)를 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.

55. 제 54 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 장착부는 광원에 전력을 제공하기 위한 전극을 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.

56. 제 52 항에 있어서, 상기 전자 장치는 모바일 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터를 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.

57. 모듈형 현미경으로서,

제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에 배치되는 중간 부분을 포함하는 본체로서, 상기 제 1 및 제 2 부분 각각은 모듈 장착부를 포함하는 본체;

대물경 및 제 1 본체 장착부를 포함하는 대물경 모듈로서, 상기 제 1 본체 장착부는 상기 제 1 또는 제 2 부분의 모듈 장착부와 결합하도록 구성되어 있는 대물경 모듈; 및

집광기, 광원 및 제 2 본체 장착부를 포함하는 광원 모듈로서, 상기 제 2 본체 장착부는 상기 제 1 또는 제 2 부분의 모듈 장착부와 결합하도록 구성되어 있는 광원 모듈을 포함하고,

상기 본체는 본체 내부에 배치되는 광학 경로를 포함하고, 상기 광학 경로는 상기 제 2 부분 가까이에 배치되는 제 1 입구 포트에서부터 상기 제 1 부분 가까이에 배치되어 있는 출력 포트까지 연장되는 모듈형 현미경.

58. 제 57 항에 있어서, 상기 출력 포트는 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하도록 구성되어 있는 모듈형 현미경.

59. 제 58 항에 있어서, 상기 전자 장치는 모바일 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터를 포함하는 모듈형 현미경.

60. 제 57 항에 있어서, 상기 대물경 모듈은 본체의 상기 제 1 입구 포트와 광학적으로 연통하는 대물경 출력 포트를 더 포함하는 모듈형 현미경.

61. 제 60 항에 있어서, 상기 본체는 본체의 광학 경로와 광학적으로 연통하여 제 1 부분 가까이에 배치되는 제 2 입구 포트를 더 포함하는 모듈형 현미경.

62. 제 61 항에 있어서, 상기 대물경 출력 포트는 본체의 상기 제 2 입구 포트와 광학적으로 연통하는 모듈형 현미경.

63. 제 62 항에 있어서, 상기 본체는 상기 광학 경로 내에 배치되는 신축 가능한 거울을 더 포함하고, 상기 신축 가능한 거울은 제 1 위치에서 본체의 광학 경로 내에 배치되고 또한 제 2 위치에서 본체의 광학 경로에서 벗어나 배치되도록 구성되어 있는 모듈형 현미경.

64. 제 57 항에 있어서, 상기 모듈 장착부 각각은 개구를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 본체 장착부 각각은 상기 개구와 결합하도록 구성되어 있는 기다란 부재를 포함하는 모듈형 현미경.

65. 현미경으로서,

정상 부분과 바닥 부분을 포함하는 본체;

상기 본체의 바닥 부분에서 그 본체에 회전 가능하게 결합되어 있는 바닥 아암; 및

상기 본체의 정상 부분에서 그 본체에 회전 가능하게 결합되어 있는 정상 아암을 포함하고,

상기 바닥 아암은 바닥 아암의 제 1 부분에 배치되는 대물경 및 바닥 아암의 제 2 부분에 배치되는 집광기를 포함하며, 상기 바닥 아암은 상기 대물경과 집광기 사이에 배치되는 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있고,

상기 정상 아암은 정상 아암의 제 1 부분에 배치되는 대물경 및 정상 아암의 제 2 부분에 배치되는 집광기를 포함하며, 상기 정상 아암은 상기 대물경과 집광기 사이에 배치되는 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 현미경.

66. 재구성 가능한 현미경에 사용되는 재물대로서,

재구성 가능한 현미경의 집광기와 대물경 사이에 위치되도록 구성되어 있는 시료 지지면; 및

상기 시료 지지면에 결합되며, 그 시료 지지면으로부터 대체로 수직하게 연장되어 있으며, 상기 재구성 가능한 현미경의 본체에 해제 가능하게 부착되도록 구성되는 장착 블록을 포함하고,

상기 재구성 가능한 현미경이 정립형과 도립형 사이에서 재구성될 때 상기 시료 지지면이 집광기의 표면으로부터 거리를 유지하도록 그 시료 지지면이 상기 장착 블록의 대칭 축선으로부터 떨어져 장착되는 재물대.

67. 제 66 항에 있어서, 상기 재물대의 정상부의 X, Y 위치에 대한 제어를 제공하기 위한 조절 수단을 더 포함하고, 상기 정상부는 시료 지지면을 포함하는 재물대.

68. 제 67 항에 있어서, 제어를 제공하기 위한 상기 조절 수단은 적어도 하나의 벨트를 기계적으로 구동시키는 적어도 하나의 회전 가능한 노브를 포함하는 재물대.

69. 제 66 항에 있어서, 상기 시료 지지면에 있는 제거 가능한 인서트를 더 포함하는 재물대.

70. 제 69 항에 있어서, 상기 제거 가능한 인서트는 상기 재구성 가능한 현미경이 도립형으로 있을 때 시료를 포함하는 적어도 하나의 슬라이드를 지지하도록 구성되어 있는 재물대.

71. 제 69 항에 있어서, 상기 제거 가능한 인서트는 상기 재구성 가능한 현미경이 정립형으로 있을 때 시료 접시 또는 용기를 지지하도록 구성되어 있는 재물대.

72. 제 66 항에 있어서, 상기 장착 블록은 상기 재구성 가능한 현미경의 본체에 고정되기 위해 잠금 기구와 해제 가능하게 결합하기 위한 모따기된 가장자리를 포함하는 재물대.

73. 청구항 66 내지 72 중 어느 하나의 항에 따른 재물대, 및 (1) 청구항 1 내지 청구항 17, 청구항 41 내지 청구항 47 및 청구항 57 내지 청구항 65 중 어느 하나의 항에 따른 현미경; (2) 청구항 18 내지 청구항 23 및 청구항 30 과 청구항 31 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 구성되는 현미경; (3) 청구항 32 내지 청구항 40 중 어느 하나의 항에 따른 현미경 시스템; 또는 (4) 청구항 52 내지 청구항 56 중 어느 하나의 항에 따른 현미경 프레임; 중의 하나를 포함하는 시스템.

본 기술의 다른 구성은 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 알 수 있을 것이며, 그 상세한 설명에 본 기술의 다양한 구성이 예시적으로 나타나 있고 설명되어 있다. 인식할 수 있는 바와 같이, 본 기술의 범위에서 벗어남이 없이, 본 기술은 다른 구성이 가능하며 또한 그의 몇 개의 상세 사항은 다양한 다른 점에서 수정될 수 있다. 따라서, 도면과 상세한 설명은 본래 예시적인 것이고 한정적이지 않은 것으로 간주되어야 한다.

본 기술에 대한 추가 이해를 제공하기 위해 포함되고 본 명세서에 편입되어 그의 일 부분을 구성하는 첨부 도면은 본 기술의 양태를 도시하며 또한 상세한 설명 부분과 함께 본 기술의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 정립형으로 위치되어 있는 회전 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 일 예의 중간형으로 위치되어 있는 회전 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 3a는 회전 현미경의 회전 커플링의 일 실시예의 단면도를 도시한다.
도 3b는 재물대의 일 실시예의 단면도를 도시한다.
도 4a는 제 1 위치에 있는 높이 보상기의 일 실시예를 도시한다.
도 4b는 제 2 위치에 있는 도 4a의 높이 보상기의 일 실시예를 도시한다.
도 5는 도립형으로 위치되어 있는 회전 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 6은 정립형으로 있는 플립핑 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 7은 도립형으로 있는 플립핑 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 8은 정립형으로 있는 재구성 가능한 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 9는 도립형으로 있는 도 8의 재구성 가능한 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 10a는 장착부의 일 실시예를 도시한다.
도 10b는 교환 가능한 부품의 일 실시예를 도시한다.
도 11a ∼ 11c는 정립형으로 있는 모듈형 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 12a ∼ 12c는 도립형으로 있는 도 11a ∼ 11c의 모듈형 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 13a 및 13b는 모듈형 현미경의 베이스의 일 실시예를 도시한다.
도 14a 및 14b는 모듈형 현미경의 집광기 모듈의 일 실시예를 도시한다.
도 14c 및 14d는 모듈형 현미경의 대물경 모듈을 도시한다.
도 15는 회전 아암 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 16a는 상부 회전 아암의 일 실시예를 도시한다.
도 16b는 하부 회전 아암의 일 실시예를 도시한다.
도 17a 및 17b는 측방 회전 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 18은 여기서 설명하는 재구성 가능한 현미경에 사용되는 전자 시스템의 고 수준의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 19는 이중형 현미경과 상호 작용하도록 구성된 모바일 컴퓨팅 장치에 제공되는 사용자 인터페이스의 일 실시예를 도시한다.
도 20a 및 20b는 이중형 현미경에 사용되는 재물대의 일 실시예를 도시한다.
도 21a 및 21b는 정립형으로 있는 회전형 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 21c는 도립형으로 있는 도 21a 및 21b의 회전형 현미경의 일 실시예를 도시한다.
도 21d는 도브 프리즘 하우징의 일 실시예를 도시한다.

위에서 논의한 바와 같이, 통상적으로 두 종류의 현미경형, 즉 정립형과 도립이 있다. 이들 두 종류의 현미경은 서로 별개이며, 사용자가 정립형과 도립형 현미경을 사용하고자 하면, 그 사용자는 사용할 수 있는 두 별개의 현미경을 가지고 있어야 한다. 두 별개의 현미경을 갖는 경우, 사용자에게는 장비 및 유지 관리의 비용이 증가되고 또한 별개의 현미경들을 보관하고 사용하기 위해 추가적인 물리적 공간이 필요하게 된다. 본 기술의 이중형 현미경은, 무엇보다도, 사용자가 단일의 현미경을 정립형에서 도립형으로 또한 그 반대로 전환시킬 수 있게 해줌으로써 전술한 문제를 해결한다.

회전형 실시예

도 1 ∼ 5는 회전형 현미경(100)의 일 실시예를 도시한다. 도 1을 참조하면, 현미경(100)은 정립형으로 나타나 있다. 현미경(100)은 단일체형 베이스(102) 및 본체(104)를 포함한다. 베이스(102)는 하측 부분(102A)과 상측 부분(102B)을 포함한다. 하측 부분(102A)은 실질적으로 수평인 면 내에서 연장되어 있고 상측 부분(102B)은 실질적으로 수직인 면 내에서 연장되어 있다. 상측 부분(102B)은 하측 부분(102A)으로부터 약 90도의 각도로 배치될 수 있고 또한 단일 부품으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 하측 부분(102A)과 상측 부분(102B)은 2개 이상의 서로 별개인 부품으로 형성되어 함께 부착되거나 체결되거나 또는 다른 방식으로 결합되어 베이스(102)를 형성할 수 있다. 하측 부분(102A)은 작업면(10) 상에서 현미경(100)을 지지하도록 구성되어 있다. 통상의 기술자에게 알려져 있는 바와 같이, 베이스(102)는, 현미경(100)의 중량을 지탱할 수 있고 또한 그 현미경의 적절한 사용을 도와줄 수 있는 금속 합금, 복합 재료, 폴리머 또는 충분히 강성적인 다른 재료로 형성될 수 있다.

상기 본체(104)는 제 1 부분(104A), 제 2 부분(104B) 및 이들 제 1 및 제 2 부분(104A, 104B) 사이에 연장되어 있는 중간 부분(104C)을 각각 포함한다. 중간 부분(104C)은 회전 커플링(도 3a에 나타나 있음)에서 베이스(102)의 상측 부분(102B)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 회전 커플링(130)은, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 현미경(100)에 대해 길이 방향으로 연장되어 있는 회전 축선(120)을 따라 본체(104)가 베이스(102)에 대해 회전할 수 있게 해준다. 베이스(102)에 대한 본체(104)의 회전을 용이하게 하기 위해, 어떤 실시예에서는, 제 1 부분(104A)의 외부 표면(152A)(예컨대, 도 1 참조) 및 제 2 부분(104B)의 외부 표면(152B)(예컨대, 도 2 및 5 참조) 각각은 하측 부분(102A)의 외부 표면(153)의 오목한 프로파일에 대응하는 볼록한 프로파일을 가질 수 있다. 그리하여 볼록한 외부 표면과 오목한 외부 표면은 회전 중에 본체(104)와 베이스(102) 사이의 간섭을 방지해 준다.

도 3a는 현미경(100)의 상기 회전 커플링(130)의 일 실시예의 단면도를 도시한다. 회전 커플링(130)은 베이스(102)의 상측 부분(102B)으로부터 길이 방향으로 연장되어 있는 축(132) 및 본체(104)의 중간 부분(104C) 내부에 배치되어 있는 대응하는 보어(bore; 134)를 포함할 수 있다. 축(132)과 보어(134)는, 도 2에 나타나 있는 바와 같이 본체(104)가 회전 축선(120) 둘레로 회전할 수 있게 해주도록 배치되어 있다.

회전 커플링(130)은 베이스(102)와 본체(104) 사이의 적절한 커플링의 일 예로 제공되어 있다. 본체(104)가 회전 축선(120) 둘레로 회전하는 것을 용이하게 하기 위해, 다른 실시예에서는, 도 3a에 도시되어 있는 커플링과는 다른 회전 커플링이 사용될 수 있다. 베이스(102)에 대한 본체(104)의 회전이 가능하도록, 예컨대 볼 베어링 커플링, 본체(104)의 제 1 회전축과 베이스(102)의 제 2 회전축 사이의 강성 커플링, 휠과 축(axle), 또는 회전을 가능하게 해주는 다른 적절한 커플링이 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 회전 커플링에 마찰을 줄이기 위한 코팅이나 처리를 할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 회전 커플링은 본체(104)가 도립 위치와 정립 위치에 있을 때 멈추거나 잠금되도록 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본체(104)는 적어도 하나의 대물경(113), 재물대(114), 집광기(116) 및/또는 광원(미도시)을 직접 또는 간접적으로 지지하도록 구성되어 있다. 본체(104)는 대물경(113), 재물대(114), 집광기(116) 및/또는 광원을 지지할 수 있는 금속 합금, 복합 재료, 폴리머 또는 충분히 강성적인 다른 재료로 형성될 수 있다. 통상의 기술자에게 알려져 있는 바와 같이 본체(104)는 단일 부품으로 제조될 수 있거나, 또는 함께 부착되거나 체결되거나 또는 다른 방식으로 조립되는 복수의 부품을 포함할 수 있다.

대물경(113)은 노즈피스(nosepiece)(112)에 장착될 수 있고 본체(104)의 제 1 부분(104A) 가까이에 배치된다. 대물경(113)은 관찰되는 시료로부터 빛을 모으도록 구성되어 있는 하나 이상의 렌즈를 수용하는 원통을 포함한다. 대물경(113)은, 작업 위치에서 재물대(114)에 수직인 광학 축선(124)을 더 규정한다. 아래에서 더 논의하는 바와 같이, 재물대(114)는 관찰되는 시료를 시료 지지면(119A) 상에서 지지한다.

상기 집광기(116)와 광원은 본체(104)의 제 2 부분(104B) 가까이에 배치될 수 있다. 특히, 집광기(116)는 제 2 부분(104B)에 장착될 수 있고 광원은 본체(104) 내부에 장착될 수 있다. 집광기(116)는 광원에서 오는 빛을 집중시켜, 시료를 비추는 빛 원추로 되게 하는 역할을 하는 렌즈를 포함한다.

재물대(114)는 관찰되는 시료를 지지하도록 구성된 플랫폼이다. 재물대(114)는 빛이 재물대(114)를 통과하여 시료를 비출 수 있도록 집광기(116)와 정렬되는 개구를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 재물대(114)는 본체(104)의 중간 부분(104C)에 제거 가능하게 부착되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 재물대(114)는 실질적으로 수평인 레일을 포함할 수 있는데, 이 레일은 본체(104)의 중간 부분(104C) 내부에 배치되어 있는 실질적으로 수평인 채널 내에서 슬라이딩하도록 구성되어 있다. 그래서, 재물대(114)를 수평으로 본체(104) 쪽으로 슬라이딩시켜 그 재물대(114)를 본체(104)에 부착할 수 있다. 재물대(114)를 제거하기 위해, 재물대(114)를 본체(104)로부터 멀어지게 수평으로 슬라이딩시킬 수 있으며, 그리하여 채널과 레일의 결합이 해제된다. 이 실시예에서, 본체(104)의 채널은, 현미경(100)이 정립형 또는 도립형으로 있을 때 재물대(114)의 레일을 수용하도록 되어 있다. 따라서, 본체(104)의 채널 및 재물대(114)의 레일은 둥근형, 타원형, 직사각형, 정사각형 또는 이것들의 임의의 조합 형태와 같은, 수평으로 대칭인 프로파일을 가질 수 있다.

다른 실시예에서, 재물대(114)의 레일은 본체(104)의 중간 부분(104C) 내부에 배치되어 있는 실질적으로 수평인 제 1 또는 2 채널 안으로 삽입되도록 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 재물대(114)의 레일은, 현미경(100)이 정립형으로 있을 때 본체(104)의 제 1 채널 안으로 삽입되고 또한 현미경(100)이 도립형으로 있을 때는 본체(104)의 제 2 채널 안으로 삽입될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 사용자가 재물대(114)의 레일을 제 1 채널 또는 제 2 채널 중 어느 채널 안으로 삽입할 것인지 아는 것을 도와 주기 위해, 본체(104)의 제 1 및 제 2 채널과 재물대(114)의 레일은 수평 대칭형 프로파일을 갖지 않을 수 있다. 어떤 실시예에서는, 현미경(100)이 정립형으로 있든 도립형으로 있든 관계 없이, 재물대(114)의 시료 지지면(119A)과 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면 사이의 거리가 유지되도록 본체(104)의 제 1 및 제 2 채널이 배치될 수 있다. 특히, 현미경(100)이 정립형으로 있을 때, 재물대(114)는 제 1 채널 안으로 삽입될 수 있다. 제 1 채널 안에 있을 때, 시료 지지면(119A)은 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면으로부터 제 1 거리에 있다. 현미경(100)이 도립형으로 있을 때, 재물대(114)는 제 2 채널 안으로 삽입될 수 있다. 제 2 채널 안에 있을 때, 시료 지지면(119A)은 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면으로부터 제 2 거리에 있게 된다. 제 1 및 제 2 채널은 상기 제 1 및 제 2 거리가 같도록 본체(104)에 배치된다.

대안적으로, 재물대(114)는, 본체(104)의 중간 부분(104C) 가까이에 배치되는 높이 보상기(115)에 장착될 수 있다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 재물대(114)는 대물경(113)과 집광기(116) 사이에 배치될 수 있다. 재물대 구성의 다른 실시예를 아래에서 더 상세히 설명할 것이다.

도 4a 및 4b는 제 1 위치와 제 2 위치에 각각 있는 높이 보상기(115)와 재물대(114)의 상세도를 도시한다. 높이 보상기(115)는 적어도 하나의 레일(117A)을 포함할 수 있고, 이 레일은 재물대(114) 내부에 배치되어 있는 대응하는 채널(117B)과 결합하도록 구성되어 있다. 레일(117A) 및 채널(117B)은 재물대(114)가 광학 축선(124)을 따라 제 1 위치(도 4a에 나타나 있음)와 제 2 위치(도 4b에 나타나 있음) 사이에서 슬라이딩할 수 있게 해주도록 구성되어 있다. 도 4a 및 4b에 레일 및 채널 장치가 나타나 있지만, 통상의 기술자에게 알려져 있는 바와 같이, 다른 기구를 사용하여 제 1 위치 및 제 2 위치 사이에서의 재물대의 슬라이딩이 가능하도록 할 수 있다.

재물대가 제 1 위치(도 4a에 나타나 있음)에 있을 때, 현미경(100)은 정립형으로 있다(도 1에 나타나 있는 바와 같음). 재물대가 제 2 위치(도 4b에 나타나 있음)에 있을 때, 현미경(100)은 도립형으로 있다(도 5에 나타나 있는 바와 같음). 일 실시예에서, 재물대(114)는 중력에 기반하여 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 슬라이딩하게 된다. 따라서, 본체(104)가 정립형에서 도립형으로 회전될 때 재물대(114)는 자동으로 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 움직일 수 있다. 유사하게, 본체(104)가 도립형에서 정립형으로 회전될 때 재물대(114)는 자동으로 제 2 위치와 제 1 위치 사이에서 움직일 수 있다. 본체(104)가 도립형과 정립형 사이에서 회전될 때, 재물대가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 움직임으로써, 대물경과 재물대의 시료 지지면(예컨대, 위쪽으로 향함) 사이의 촛점 거리가 유지될 수 있다. 유사하게, 본체(104)가 도립형과 정립형 사이에서 회전될 때, 재물대가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 움직임으로써, 집광기와 재물대의 시료 지지면(예컨대, 위쪽으로 향함) 사이의 작업 거리가 유지될 수 있다.

어떤 양태에서, 재물대(114)는 외부 표면에서 제 1 시료 지지면(119A)을 포함하고, 반대쪽 표면에서는 제 2 시료 지지면(119B)을 포함한다. 현미경(100)이 정립형으로 있고 그래서 재물대(114)가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 시료 지지면(119A)은 위쪽으로 향하고 그래서 시료를 지지하게 된다. 현미경(100)이 도립형으로 있고 그래서 재물대(114)가 제 2 위치에 있을 때는, 제 2 시료 지지면(119B)이 위쪽으로 향하게 되고 그래서 시료를 지지하게 된다.

어떤 양태에서, 제 1 및 제 2 시료 지지면(119A, 119B) 각각은 시료를 고정하도록 구성되어 있는 시료 고정 요소(143)를 포함할 수 있다. 이 시료 고정 요소(143)는 기계적 수단, 자기적 수단 또는 전기기계적 수단을 통해 시료를 고정할 수 있다. 예컨대, 시료 고정 요소(143)는 시료를 재물대에 기계적으로 고정하기 위해 재물대 클립을 포함할 수 있다. 대안적으로, 제 1 및 제 2 시료 지지면(119A, 119B) 각각은 교환 가능한 인서트(145)를 수용하도록 구성되어 있는 오목한 포켓(144)을 포함할 수 있다. 시료 슬라이드 또는 시료 페트리(petri) 접시와 같은 교환 가능한 인서트(145)는 관찰 대상 시료의 종류에 근거하여 선택될 수 있다. 이 실시예에서, 교환 가능한 인서트(145) 자체가 시료를 지지한다.

어떤 양태에서, 재물대(114)가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 시료 지지면(119A)은 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면으로부터 거리(D1)에 있고 또한 집광기(116)의 외부 표면으로부터는 거리(D3)에 있게 된다. 마찬가지로, 재물대(114)가 제 2 위치에 있을 때, 제 2 시료 지지면(119B)은 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면으로부터 거리(D2)에 있고 또한 집광기(116)의 외부 표면으로부터는 거리(D4)에 있게 된다. 시료 지지면과 대물경(113)의 렌즈 및/또는 집광기(116)의 렌즈 사이에 적절한 거리를 유지하기 위해, 전술한 바와 같이, 상기 높이 보상기(115)는 재물대(114)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 움직일 수 있게 해준다. 이렇게 하여, 현미경(100)이 정립형에서 도립형으로 전환될 때 높이 보상기(115)는 D2가 D1과 같은 값이 되도록 해준다. 마찬가지로, 현미경(100)이 도립형에서 정립형으로 전환될 때 높이 보상기(115)는 D1이 D2와 같은 값이 되도록 해준다. 유사하게, 현미경(100)이 정립형에서 도립형으로 전환될 때 높이 보상기(115)는 D3가 D4와 같은 값이 되도록 해준다. 마찬가지로, 현미경(100)이 도립형에서 정립형으로 전환될 때 높이 보상기(115)는 D4가 D3과 같은 값이 되도록 해준다. 다시 말해, 현미경(100)이 정립형으로 있든 도립형으로 있든 관계 없이, 높이 보상기(115)가 적절한 시료 지지면(119A 또는 119B)과 대물경(113)의 렌즈 사이의 거리(D1 또는 D2) 및/또는 적절한 시료 지지면(119A 또는 119B)과 집광기(116)의 렌즈 사이의 거리(D3 또는 D4)를 유지시켜 준다. 따라서, 적절한 시료 지지면(119A 또는 119B)에 대한 대물경(113)의 촛점 면의 위치가 변하지 않는다. 마찬가지로, 적절한 시료 지지면(119A 또는 119B)에 대한 집광기(116)의 위치가 변하지 않는다(이 위치의 거리를 일반적으로 작업 거리라고 함).

도 3b는 재물대(114)의 단면도를 도시한다. 어떤 양태에서, 재물대(114)는, 제거 가능하고 재위치 가능한 재물대 변위 핸들(126)을 포함한다. 이 핸들이 회전하면, 재물대(114)가 X 및 Y 방향으로 변위되며, 이 두 방향은 현미경(100)을 지지하는 작업면(10)에 일반적으로 수평이고 평행하다. 핸들(126)은 축(127)을 포함하며, 이 축은 축(127)의 원위부에 배치되는 제 1 기어(128A) 및 제 2 기어(128B)와, 축(127)의 근위부에 배치되는 제 1 노브(knob)(129A) 및 제 2 노브(129B)를 갖고 있다. 제 1 노브(129A)가 회전하면 제 1 기어(128A)가 회전하게 된다. 제 1 기어(128A)의 회전에 의해 재물대(114)는 X 방향으로 변위된다. 제 2 노브(129B)가 회전하면 제 2 기어(128B)가 회전하게 된다. 제 2 기어(128B)의 회전에 의해 재물대(114)는 Y 방향으로 변위된다.

재물대(114)는 축(127)의 원위부와 제 1 및 제 2 기어(128A, 128B)를 각각 수용하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 수용부(140A)를 더 포함한다. 일 양태에서, 그 수용부(140A)는 제 1 시료 지지면(119A) 또는 제 2 시료 지지면(119B)으로부터 축(127)의 원위부를 수용하도록 구성되어 있다. 다시 말해, 축(127)의 원위부는, 제 1 시료 지지면(119A) 측 또는 제 2 시료 지지면(119B) 측으로부터 상기 수용부(140A) 안으로 삽입될 수 있다. 이렇게 해서, 현미경(100)이 정립형에서 도립형으로 회전될 때, 핸들(126)이 예컨대 제 2 시료 지지면(119B) 측에서 수용부(140A)로부터 제거될 수 있고 그리고 제 1 시료 지지면(119A) 측에서 수용부(140A) 안으로 다시 삽입될 수 있으며, 이리하여, 핸들(126)이, 현미경(100)을 지지하는 작업면(10) 가까이에 있도록 재위치될 수 있다. 유사하게, 현미경(100)이 도립형에서 정립형으로 회전될 때, 핸들(126)이 예컨대 제 1 시료 지지면(119A) 측에서 수용부(140A)로부터 제거될 수 있고 그리고 제 2 시료 지지면(119B) 측에서 수용부(140A) 안으로 다시 삽입될 수 있으며, 이리하여, 핸들(126)이, 현미경(100)을 지지하는 작업면(10) 가까이에 유지되도록 재위치될 수 있다.

어떤 양태에서, 재물대(114)는 제 1 수용부(140A)로부터 측방향으로 떨어져 배치되어 있는 제 2 수용부(140B)를 포함할 수 있다. 현미경(100)이 정립형에서 도립형으로 전환될 때, 핸들(126)은 예컨대 제 1 수용부(140A)로부터 제거되어 제 2 수용부(140B) 안으로 삽입될 수 있으며, 그리하여, 핸들(126)이 현미경(100)의 우측에 유지될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 수용부(140A, 140B)는, 현미경(100)이 정립형으로 있든 도립형으로 있든 관계 없이, 핸들(126)이 현미경(100)의 공통측에 유지될 수 있게 해준다.

도 3b를 참조하면, 핸들(126)이 수용부(140A, 140B) 안으로 삽입될 때, 제 1 기어(128A)는 재물대(114) 내부에 배치되어 있는 대응하는 제 3 기어(128C)와 맞물리고 또한 제 2 기어(128B)는 재물대(114) 내부에 배치되어 있는 대응하는 제 4 기어(128D)와 맞물리게 된다. 여기서, 재물대(114)를 X 및 Y 방향으로 변위시키는 것과 관련하여 기어의 사용을 설명하고 있지만, X 및 Y 방향으로의 재물대의 변위를 제어하기 위해 다른 기계적 방법도 사용할 수 있는데, 통상의 기술자에게 알려져 있는 예컨대 육각형 축, 정사각형 축, 마찰 또는 스냅 끼워맞춤, 또는 다른 기계적 방법도 사용할 수 있다.

핸들(126)은 제 1 또는 2 시료 지지면(119A, 119B)과 결합하도록 구성되어 있는 스탑(stop)(141)을 더 포함할 수 있다. 결합시, 스탑(141)과 제 1 또는 2 시료 지지면(119A, 119B) 사이의 물리적 접촉이 일어나, 핸들(126)이 재물대(114) 쪽으로의 방향으로 더 이동하는 것이 기계적으로 방지되어, 핸들(126)이 수용부(140A, 140B) 안으로 더 삽입되는 것이 방지된다. 어떤 양태에서, 핸들(126)이 부주의로 수용부(140A, 140B)에서 빠지는 것을 방지하기 위해, 핸들(126)은 자석 요소(142A)를 포함할 수 있는데, 이 자석 요소는 재물대(114) 내부에 배치되어 있는 하나 이상의 대응하는 자석 요소(142B)와 결합하도록 구성되어 있다. 특히, 자석 요소(142B)는 제 1 및 제 2 시료 지지면(119A, 119B) 가까이에 배치될 수 있다. 자석 요소(142A, 142B)는 이들 자석 요소(142A, 142B) 사이에 작용하는 자기력을 통해 수용부(140A, 140B) 내에 축(127)의 결합을 유지시킨다. 축(127)을 수용부(140A, 140B) 내에 유지시키는 것과 관련하여 자기력의 사용을 여기서 설명하고 있지만, 축(127)을 수용부(140A, 140B) 내에 유지시키기 위해 다른 방법도 사용할 수 있는데, 통상의 기술자에게 알려져 있는 예컨대 억지 끼워맞춤, 마찰 끼워맞춤 또는 스냅 끼워맞춤, 또는 다른 기계적 또는 전기기계적 방법도 사용할 수 있다.

도 1을 참조하면, 현미경(100)은 본체(104)의 제 1 부분(104A) 가까이에 배치되는 광학 아암(optical arm)(106)을 더 포함할 수 있다. 이 광학 아암(106)은 기다란 하우징을 포함할 수 있고, 이 하우징 안에는 광학 경로가 형성되어 있는데, 이 광학 경로는 광학 아암(106)의 일 단부에 있는 광학 입력부 및 광학 아암(106)의 반대쪽 단부에 있는 광학 출력부를 갖는다. 광학 아암(106)의 광학 입력부는, 대물경(113)에 들어가 본체(104)의 제 1 부분(104A) 내부에 배치되어 있는 하나 이상의 거울을 통해 광학 아암(106)의 광학 입력부 쪽으로 반사된 빛을 받도록 구성되어 있다. 그리고, 광학 아암(106)의 광학 입력부에 들어가는 빛은, 광학 아암(106) 및/또는 본체(104) 내부에 배치되어 있는 하나 이상의 거울을 통해 광학 아암(106)의 광학 출력부 쪽으로 반사된다. 그러므로, 광학 아암(106)은 현미경(100)의 광학 경로의 일 부분을 형성한다.

다른 실시예에서, 광학 아암(106)은 본체(104)의 중간 부분(104C) 가까이에 배치될 수 있다. 이 실시예에서, 광학 아암(106)은 재물대(114)에 인접하여 배치될 수 있고, 대물경에 들어가는 빛을 광학 아암(106) 및/또는 본체(104) 내부에 배치되어 있는 하나 이상의 거울을 통해 광학 아암(106)의 광학 출력부에 보내도록 구성되어 있다. 또 다른 실시예에서, 광학 아암(106)은 본체(104)의 제 2 부분(104B) 가까이에 배치될 수 있다. 이 실시예에서, 광학 아암(106)은 작업면(10)에 인접하여 배치될 수 있고, 대물경에 들어가는 빛을 광학 아암(106) 및/또는 본체(104) 내부에 배치되어 있는 하나 이상의 거울을 통해 광학 아암(106)의 광학 출력부에 보내도록 구성되어 있다.

어떤 양태에서, 광학 아암(106)은 본체(104)의 제 1 부분(104A)에 피봇 가능하게 결합될 수 있고, 그리하여 광학 아암(106)이 피봇 축선(122)을 중심으로 회전할 수 있다. 피봇 축선(122)은 현미경(100)에 대해 측방향으로 연장될 수 있다. 광학 아암(106)은 가변적인 각도 또는 하나 이상의 미리 정해진 각도로 위치되도록 구성될 수 있다. 일 양태에서, 광학 아암(106)은 본체(104)의 회전을 방지하는 브레이크에 기계적으로 연결될 수 있다. 따라서, 본체(104)를 회전시켜 현미경(100)을 정립형에서 도립형으로 또는 도립형에서 정립형으로 전환시키기 위해서는, 브레이크가 해제되도록 먼저 광학 아암(106)을 회전 축선(120) 또는 재물대(114) 쪽으로 회전시켜야 한다. 이렇게 해서, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 광학 아암(106)이 하측 베이스(102A)로부터 멀어지면서 회전 축선(120) 쪽으로 움직이기 때문에, 본체(104)의 회전 중에 하측 부분(102A)과의 부주의한 충돌로 인한 광학 아암(106) 또는 다른 관련 부품의 손상 가능성이 줄어든다.

도 1을 참조하면, 어떤 양태에서 현미경(100)은, 광학 아암(106)의 원위부에서 광학 아암(106)의 광학 출력부 가까이에 배치되는 크래들(cradle)(108)을 더 포함할 수 있다. 이 크래들(108)은 영상을 얻을 수 있는 전자 장치(110)를 수용하여 고정하도록 구성되어 있다. 특히, 크래들(108)은 카메라의 렌즈와 같은 전자 장치(110)의 광학 입력부를 광학 아암(106)의 광학 출력부와 정렬시킨다. 전자 장치는, 빛이나 다른 광학 데이터를 받을 수 있고 또는 영상을 얻을 수 있는 모바일 장치, 카메라, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 휴대용 컴퓨터 또는 다른 장치를 포함할 수 있다.

전자 장치(110)는 사용자의 입력을 받을 수 있는 접촉 감지형 스크린 디스플레이 또는 버튼이나 키와 같은 다른 입력 기구를 더 포함할 수 있다. 어떤 양태에서, 전자 장치(110)의 입력 기구를 사용하여 사용자는 현미경에 대한 조작, 예컨대, 시료에 대한 촛점을 맞추는 일, 대물경(113)에 대한 시료의 위치를 잡는 일, 광원을 조작하는 일, 집광기(116)를 제어하는 일, 영상을 얻는 일, 영상을 처리하는 일, 영상을 다른 장치에 보내는 일, 빛 경로와 조명 설정을 변경하는 일, 자동화된 X-Y 재물대 운동, 외부 하드웨어 장치(예컨대, 카메라)를 제어하는 일, 다른 컴퓨터 장치(예컨대, 탑재형 미니 컴퓨터, 탑재형 제어기)를 제어하는 일, 다른 장치와 통신하는 일(예컨대, LAN, WAN, 광대역, 블루투스, WiFi 또는 다른 무선 또는 유선 통신법을 통해), 그리고 다른 현미경 관련 조작을 제어할 수 있다.

현미경(100)은 본체(104)에 측방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 촛점 노브(118A, 118B)를 더 포함할 수 있다. 제 1 촛점 노브(118A)는 본체(104)의 제 1 부분(104A) 가까이에 배치될 수 있고, 제 2 촛점 노브(118B)는 본체(104)의 제 2 부분(104B) 가까이에 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 촛점 노브(118A, 118B)는 광학 축선(124)을 따르는 대물경(113)의 위치를 조절하여 시료를 대물경(113)의 촛점 면에 위치시키도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 제 1 및 제 2 촛점 노브(118A, 118B)는 광학 축선(124)을 따르는 높이 보상기(115)와 재물대(114)의 위치를 함께 조절하여 시료를 대물경(113)의 촛점 면에 위치시키도록 구성될 수 있다.

이제, 현미경(100)을 정립형에서 도립형으로 전환시키는 방법을 도 1 ∼ 5를 참조하여 설명한다. 현미경(100)을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위해, 사용자는 먼저 광학 아암(106)을 재물대(114) 쪽으로 회전시킬 수 있다. 광학 아암(106)을 재물대(114) 쪽으로 회전시키면, 브레이크가 해제되어 본체(104)가 회전 축선(120) 둘레로 회전할 수 있다. 대안적으로, 광학 아암(106)은 본체(104)의 회전시 재물대(114) 쪽으로 회전하도록 구성될 수 있다. 본체(104)의 회전 중에 광학 아암(106)이 재물대(114) 쪽으로 회전하면, 현미경(100)의 전환 중에 광학 아암(106)이 손상될 가능성이 최소화된다. 예컨대, 케이블 및 풀리 시스템을 통해 광학 아암(106)을 회전 커플링(130)에 기계적으로 연결하여, 광학 아암(106)이 자동으로 재물대(114) 쪽으로 회전하도록 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 본체(104)의 회전시, 케이블에 장력이 걸려 광학 아암(106)이 재물대(114) 쪽으로 회전하게 된다. 다른 실시예에서, 스텝퍼(stepper) 모터 또는 솔레노이드가 광학 아암(106에 결합될 수 있고, 본체(104)의 회전이 감지되면 광학 아암(106)을 재물대(114) 쪽으로 작동시키도록 구성될 수 있다.

그런 다음, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 사용자는 회전 축선(120)을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 본체(104)를 베이스(102)에 대해 회전시킬 수 있다. 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 본체(104)는 제 1 부분(104A)이 하측 부분(102A)에 인접할 때까지 회전된다. 도 2 및 5에 도시되어 있는 바와 같이, 현미경의 본체는 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 3차원 영역을 차지하게 되며, 또한 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 방향을 향하게 된다. 도립형에서, 대물경은 집광기가 정립형에서 차지하는 공간과 실질적으로 동일한 공간을 차지하게 된다. 유사하게, 도립형에서, 집광기는 대물경이 정립형에서 차지하는 공간과 실질적으로 동일한 공간을 차지하게 된다. 이리하여, 현미경은 정립형과 도립형 모두에서 현미경이 놓이는 작업공간 위에서 실질적으로 동일한 공간을 차지하고 또한 정립형과 도립형 모두에서 동일한 방향을 향하기 때문에, 현미경을 정립형과 도립형 사이에서 전환시킬 때 원활한 사용자 경험이 제공될 수 있다.

본체(104)가 정립형에서 도립형으로 회전될 때, 재물대(114)는 광학 축선(124)을 따르는 방향으로 자동으로 제 1 위치(도 4a에 나타나 있음)에서 제 2 위치(도 4b에 나타나 있음)로 슬라이딩할 수 있다. 그 결과, 도 4a 및 4b를 참조하면, 시료 지지면(119A, 119B)과 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면 사이의 거리가 유지된다. 다시 말해, 상기 거리(D2)는 거리(D1)와 같다.

그런 다음, 사용자는 바람직한 시야각을 얻기 위해 피봇 축선(122)을 따라 광학 아암(106)을 회전시킬 수 있다. 어떤 양태에서, 본체(104)가 부주의로 베이스(102)에 대해 움직이거나 아니면 회전하는 것을 방지하기 위해, 기계적으로, 전기기계적으로 또는 전기적으로 본체(104)를 제 2 도립형으로 잠금시켜 본체(104)가 고정되거나, 안전하게 되거나 또는 움직이는 것이 방지될 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이, 브레이크를 활성화시켜 본체(104)를 도립형으로 고정시킬 수 있다. 그 브레이크는 사용자에 의해 수동으로 활성화되거나, 또는 본체(104)의 상측 또는 하측 부분(104A, 104B)의 위치를 검출하도록 구성되어 있는 제어기의 사용을 통해 자동으로 활성화될 수 있다. 본체(104)의 상측 또는 하측 부분(104A, 104B)이 베이스(102)의 하측 부분(102B)에 인접하여 있으면, 제어기가 브레이크를 활성화시켜 본체(104)를 도립형으로 고정시킨다. 브레이크는 솔레노이드 브레이크, 자기식 브레이크, 전기식 브레이크, 또는 기계식 브레이크를 포함할 수 있다. 대안적으로, 핀을 결합시켜 도립형에서 본체(104)를 베이스(102)에 고정시킬 수 있다.

사용자는 원한다면 제 1 또는 2 수용부(140A, 140B)로부터 핸들(126)을 더 제거하여 그 핸들(126)을 다른 수용부(140A, 140B)에 다시 삽입할 수 있다. 핸들(126)은 또한 제 1 또는 2 시료 지지면(119A, 119B)의 어느 쪽으로부터도 원하는 수용부(140A, 140B) 안으로 삽입될 수 있다. 따라서, 핸들은 사용자에 대한 그의 위치가 동일하게 유지되도록 배치될 수 있다(예컨대, 현미경(100)의 하우측, 현미경(100)의 하좌측, 현미경(100)의 상우측, 또는 현미경(100)의 상좌측).

일단 도립형으로 있게 되면, 사용자는 다른 대물경(113)을 사용하기 위해 노즈피스(112)를 회전시키고자 할 수 있다. 일 양태에서, 노즈피스(112)가 재물대(114)로부터 충분한 여유를 두고 자유롭게 회전될 수 있도록, 재물대(114)는 제 2 위치(도 4b에 나타나 있음)에서 제 1 위치(도 4a에 나타나 있음)로 움직일 수 있다. 일 실시예에서, 재물대(114)는 사용자에 의해 제 1 위치로 움직일 수 있다. 이 실시예에서, 재물대는 본체의 측벽에 배치되어 있는 레버에 기계적으로 연결될 수 있다. 이 레버를 조작하여, 재물대(114)가 제 1 위치로 움직일 수 있다. 다른 실시예에서, 노즈피스(112)의 회전에 의해 재물대(114)가 제 1 위치로 움직이도록 노즈피스(112)가 재물대(114)에 기계적으로 결합될 수 있다. 이 실시예에서, 노즈피스(112)는, 이 노즈피스의 회전 운동을 재물대(114)의 선형 변위로 변환시키는 랙-피니언 기구에 결합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 재물대는 노즈피스(112)의 회전이 검출되면 작동되는 솔레노이드에 결합될 수 있다. 이 실시예에서, 제어기가 노즈피스(112)의 회전을 감지하고, 이에 의해 신호가 솔레노이드와 같은 액츄에이터에 보내져 재물대(114)가 대물경으로부터 멀어져 제 1 위치로 가게 된다.

이제, 현미경(100)을 도립형에서 정립형으로 전환시키는 방법에 대해 도 1 ∼ 5를 참조하여 설명한다. 현미경(100)을 도립형에서 정립형으로 전환시키기 위해, 사용자는 먼저 브레이크를 해제시켜 본체(104)가 회전 축선(120) 둘레로 회전될 수 있게 한다.

그런 다음, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 사용자는 회전 축선(120)을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 본체(104)를 베이스(102)에 대해 회전시킬 수 있다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 본체(104)는 제 2 부분(104B)이 하측 부분(102A)에 인접할 때까지 회전된다.

본체(104)가 도립형에서 정립형으로 회전될 때, 재물대(114)는 광학 축선(124)을 따르는 방향으로 제 2 위치(도 4b에 나타나 있음)에서 제 1 위치(도 4a에 나타나 있음)로 자동으로 슬라이딩할 수 있다. 그 결과, 도 4a 및 4b를 참조하면, 시료 지지면(119A, 119B)과 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면 사이의 거리가 유지된다. 다시 말해, 상기 거리(D1)는 거리(D2)와 같다.

그런 다음, 사용자는 바람직한 시야각을 얻기 위해 피봇 축선(122)을 따라 광학 아암(106)을 회전시킬 수 있다. 어떤 양태에서, 본체(104)가 부주의로 베이스(102)에 대해 움직이거나 아니면 회전하는 것을 방지하기 위해, 전술한 바와 같이 본체(104)는 제 1 도립형에서 잠금될 수 있다.

사용자는 원한다면 제 1 또는 2 수용부(140A, 140B)로부터 핸들(126)을 더 제거하여 그 핸들(126)을 다른 수용부(140A, 140B)에 다시 삽입할 수 있다. 핸들(126)은 또한 제 1 또는 2 시료 지지면(119A, 119B)의 어느 쪽으로부터도 원하는 수용부(140A, 140B) 안으로 삽입될 수 있다. 따라서, 핸들은 사용자에 대한 그의 위치가 동일하게 유지되도록 배치될 수 있다(예컨대, 현미경(100)의 하우측, 현미경(100)의 하좌측, 현미경(100)의 상우측, 또는 현미경(100)의 상좌측).

플립핑 ( flipping ) 실시예

도 6 및 7은 플립핑 현미경(200)의 일 실시예를 도시한다. 유사한 참조 번호는 제 1 실시예(100)와 유사하거나 동일한 구조를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 현미경(200)은 정립형으로 나타나 있다. 현미경(200)은 본체(204)를 포함한다. 이 본체(204)는 적어도 하나의 대물경(213), 집광기(216), 및 광원(나타나 있지 않음)을 직접 또는 간접적으로 지지하도록 구성되어 있다. 본체(204)는 재물대(214)를 지지하도록 더 구성될 수 있다. 본체(204)는 현미경(200)이 정립형(도 6에 나타나 있음)에서 도립형(도 7에 나타나 있음)으로 또한 그 반대로 전환될 수 있도록 들어 올려져 뒤집히도록 구성되어 있다. 따라서, 본체(204)는 작업면(20) 상에서 현미경(200)을 지지하도록 구성되어 있는 평평한 상하측 표면(252A, 252B)을 각각 포함한다.

재물대(214)는 본체(204)에 장착되면, 현미경(100)을 참조하여 전술한 바와 같이, 하나 이상의 수평 채널, 장착 블록 또는 높이 보상기에 장착될 수 있다. 재물대(214)가 높이 보상기(215)에 장착되면, 이 높이 보상기(215)는 대물경(213)과 집광기(216) 사이에 배치될 수 있다. 또한 현미경(100)을 참조하여 전술한 바와 같이, 재물대(214)는 빛이 재물대(214)를 통과하여 시료를 비출 수 있도록 집광기(216)와 정렬되는 개구를 포함한다. 높이 보상기(215)는 재물대(214)가 대물경(213)에 의해 규정되는 광학 축선(224)을 따라 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 슬라이딩할 수 있도록 해준다. 재물대(214)는 외부 표면에서 제 1 시료 지지면(219A)을 포함하고, 반대쪽 표면에서는 제 2 시료 지지면(219B)을 포함한다. 현미경(200)이 정립형으로 있을 때, 재물대(214)는 제 1 위치에 있고 제 1 시료 지지면(219A)이 시료를 지지하게 된다. 현미경(200)이 도립형으로 있을 때, 재물대(214)는 제 2 위치에 있고 제 2 시료 지지면(219B)이 시료를 지지하게 된다.

현미경(100)을 참조하여 전술한 바와 같이, 재물대(214)가 제 1 위치에 있을 때, 제 1 시료 지지면(219A)은 대물경(213)의 렌즈의 외부 표면으로부터 거리(D1)에 위치된다. 마찬가지로, 재물대(214)가 제 2 위치에 있을 때, 제 2 시료 지지면(219B)은 대물경(113)의 렌즈의 외부 표면으로부터 거리(D2)에 위치된다. 시료 지지면과 대물경(213) 사이에 적절한 거리를 유지하기 위해, 높이 보상기(215)는 재물대(214)가 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 움직일 수 있게 해준다. 이렇게 하여, 현미경(200)이 정립형에서 도립형으로 뒤집힐 때 높이 보상기(215)는 D2가 D1와 같은 값이 되도록 해준다. 마찬가지로, 현미경(200)이 도립형에서 정립형으로 뒤집힐 때 높이 보상기(215)는 D1이 D2와 같은 값이 되도록 해준다. 다시 말해, 현미경(200)이 정립형으로 있든 도립형으로 있든 관계 없이, 높이 보상기(215)가 적절한 시료 지지면(219A 또는 219B)과 대물경(213) 사이의 거리(D1 또는 D2)를 유지시켜 준다. 따라서, 적절한 시료 지지면(219A 또는 219B)에 대한 대물경(213)의 촛점 면의 위치가 변하지 않는다.

현미경(200)은 광학 아암(206)을 더 포함할 수 있다. 이 광학 아암(206)은 본체(204)에 피봇 가능하게 결합될 수 있고, 그래서 광학 아암(206)은 피봇 축선(222)을 중심으로 회전할 수 있다. 현미경(200)은 광학 아암(206)의 원위부에 배치되는 크래들(208)을 더 포함할 수 있다. 이 크래들(208)은 영상을 얻을 수 있는 전자 장치(210)를 수용하여 고정하도록 구성되어 있다.

이제, 현미경(200)을 뒤집어 그 현미경(200)을 정립형에서 도립형으로 전환시키는 방법에 대해 도 6 및 7을 참조하여 설명한다. 현미경(200)을 정립형(도 6에 나타나 있음)에서 도립형(도 7에 나타나 있음)으로 전환시키기 위해, 상부 표면(252A)이 작업면(20)과 접촉하도록 사용자는 본체(204)를 들어올려 뒤집게 된다.

본체(204)가 정립형에서 도립형으로 뒤집힐 때 재물대(214)는 광학 축선(224)을 따르는 방향으로 제 1 위치에서 제 2 위치로 자동으로 슬라이딩하게 된다. 그 결과, 시료 지지면(219A, 219B)과 대물경(213)의 렌즈의 외부 표면 사이의 거리가 유지된다. 다시 말해, 거리(D2)는 거리(D1)와 같다.

현미경(100)을 참조하여 전술한 바와 같이, 사용자는 원한다면 제 1 또는 2 수용부(240A, 240B)로부터 핸들(226)을 제거하여 재위치시킬 수 있고 그 핸들(226)을 다른 수용부(240A, 240B)에 다시 삽입할 수 있다. 핸들(226)은 제 1 또는 2 시료 지지면(219A, 219B)의 어느 쪽으로부터도 원하는 수용부(240A, 240B) 안으로 더 삽입될 수 있다. 따라서, 핸들은 사용자에 대한 그의 위치가 동일하게 유지되도록 배치될 수 있다(예컨대, 현미경(200)의 하우측, 현미경(200)의 하좌측, 현미경(200)의 상우측, 또는 현미경(200)의 상좌측).

이제, 현미경(200)을 뒤집어 그 현미경(200)을 도립형에서 정립형으로 전환시키는 방법에 대해 도 6 및 7을 참조하여 설명한다. 현미경(200)을 도립형(도 7에 나타나 있음)에서 정립형(도 6에 나타나 있음)으로 전환시키기 위해, 하부 표면(252B)이 작업면(20)과 접촉하도록 사용자는 본체(204)를 들어올려 뒤집게 된다.

본체(204)가 도립형에서 정립형으로 뒤집힐 때 재물대(214)는 광학 축선(224)을 따르는 방향으로 제 2 위치에서 제 1 위치로 자동으로 슬라이딩하게 된다. 그 결과, 시료 지지면(219A, 219B)과 대물경(213)의 렌즈의 외부 표면 사이의 거리가 유지된다. 다시 말해, 거리(D1)는 거리(D2)와 같다.

사용자는 원한다면 제 1 또는 2 수용부(240A, 240B)로부터 핸들(226)을 제거하여 재위치 시키고 그 핸들(226)을 다른 수용부(240A, 240B)에 다시 삽입할 수 있다. 핸들(226)은 제 1 또는 2 시료 지지면(219A, 219B)의 어느 쪽으로부터도 원하는 수용부(240A, 240B) 안으로 더 삽입될 수 있다. 따라서, 핸들은 사용자에 대한 그의 위치가 동일하게 유지되도록 배치될 수 있다(예컨대, 현미경(200)의 하우측, 현미경(200)의 하좌측, 현미경(200)의 상우측, 또는 현미경(200)의 상좌측).

재구성 가능한 실시예

도 8 ∼ 10b는 재구성 가능한 현미경(300)의 일 실시예를 도시한다. 유사한 참조 번호는 제 1 실시예(100)와 유사하거나 동일한 구조를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 현미경(300)은, 제 1 부분(304A), 제 2 부분(304B) 및 중간 부분 (304C)을 갖는 프레임 또는 본체(304)를 포함한다. 중간 부분(304C)은 제 1 부분(304A)과 제 2 부분(304B) 사이에 배치된다. 중간 부분(304C)은 재물대(314)를 장착하도록 구성될 수 있다. 제 1 부분(304A)은 제 1 장착부(360A)를 포함하고, 제 2 부분(304B)은 제 2 장착부(360B)를 포함한다.

도 10a를 참조하면, 제 1 및 제 2 장착부(360A, 360B) 각각은 교환 가능한 부품들을 수용하도록 구성되어 있는 채널(361)을 포함한다. 교환 가능한 부품은 적어도 하나의 대물경(313)을 갖는 노즈피스(312), 대물경(313), 또는 광원 및 집광기 어셈블리(316)를 포함할 수 있다. 도 10b를 참조하면, 각 교환 가능한 부품은 제 1 및 제 2 장착부(360A, 360B)의 채널(361)과 결합하도록 구성되어 있는 레일(362)을 포함한다. 따라서, 교환 가능한 부품들 중의 어떤 것도 제 1 및 제 2 장착부(360A, 360B)와 결합할 수 있다. 채널 및 레일 장치는 교환 가능한 부품을 본체(304)에 장착하는 데에 사용되지만, 교환 가능한 부품을 본체(304)에 장착하기 위해 다른 방법, 예컨대 통상의 기술자에게 알려져 있는 바와 같은 억지 끼워맞춤, 마찰 끼워맞춤 또는 스냅 끼워맞춤, 또는 다른 기계적 또는 전기기계적 방법도 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

도 10a 및 10b를 참조하면, 어떤 양태에서, 제 1 및 제 2 장착부(360A, 360B) 각각은 교환 가능한 부품과 기계적으로 결합하도록 구성되어 있는 로크(363)를 포함할 수 있다. 이 로크(363)는 각 교환 가능한 부품에 배치되어 있는 대응하는 만입부(indent)(364)와 결합하도록 구성되어 있는 탭(tab)을 포함할 수 있다. 로크(363)는 교환 가능한 부품이 장착부(360A, 360B) 안으로 삽입될 때 만입부(364)와 자동으로 결합하도록 더 구성될 수 있다. 로크(363)를 결합 해제시키기 위해, 교환 가능한 부품을 본체(304)로부터 멀어지게 움직임과 동시에, 만입부(364)가 비워지도록 탭을 움직일 수 있다.

일 양태에서, 제 1 및 제 2 장착부(360A, 360B) 각각은 전력을 필요로 하는 교환 가능한 부품(예컨대, 집광기 어셈블리(316))에 전력을 제공하도록 구성되어 있는 전극(366A)을 포함할 수 있다. 예컨대, 집광기 어셈블리(316)가 제 1 또는 2 장착부(360A, 360B) 안으로 삽입될 때, 집광기 어셈블리(316) 내부에 배치되어 있는 대응하는 전극(366B)이 전극(366A)과 결합하게 되고, 그리하여 집광기 어셈블리(316)의 광원에 에너지를 주게 된다.

도 8을 참조하면, 현미경(300)을 정립형으로 구성하기 위해, 노즈피스(312)는 제 1 장착부(360A)에 장착될 수 있고 집광기 어셈블리(316)는 제 2 장착부(360B)에 장착될 수 있다. 도 9를 참조하면, 현미경(300)을 도립형으로 구성하기 위해, 노즈피스(312)는 제 2 장착부(360B)에 장착될 수 있고 집광기 어셈블리(316)는 제 1 장착부(360A)에 장착될 수 있다.

어떤 양태에서, 노즈피스 어셈블리(312)는 노즈피스(312)에 피봇 가능하게 결합되는 광학 아암(306)을 더 포함할 수 있다. 그러므로 이 광학 아암(306)은 피봇 축선(322) 둘레로 회전할 수 있다. 광학 아암(306)은 광학 아암(306)의 원위부에 배치되는 크래들(308)을 더 포함할 수 있다. 이 크래들(308)은 영상을 얻을 수 있는 전자 장치(310)를 수용하여 고정하도록 구성되어 있다.

모듈형 실시예

도 11a는 정립형으로 있는 모듈형 현미경(400)의 등각도를 도시한다. 도 11b는 정립형으로 있는 모듈형 현미경(400)의 등각도를 도시하며, 여기서 점선은 내부 부품을 도시한다. 도 11c는 정립형으로 있는 모듈형 현미경(400)의 단면도를 도시한다. 도 12a는 도립형으로 있는 모듈형 현미경(400)의 등각도를 도시한다. 도 12b는 도립형으로 있는 모듈형 현미경(400)의 등각도를 도시하며, 여기서 점선은 내부 부품을 도시한다. 도 12c는 도립형으로 있는 모듈형 현미경(400)의 단면도를 도시한다. 유사한 참조 번호는 제 1 실시예(100)와 유사하거나 동일한 구조를 나타낸다. 도 11a ∼ 11c를 참조하면, 현미경(400)은, 제 1 부분(404A), 제 2 부분(404B) 및 중간 부분(404C)을 갖는 본체(404)를 포함한다. 중간 부분(404C)은 제 1 및 제 2 부분(404A, 404B) 사이에 배치된다. 중간 부분(404C)은 재물대(414)를 장착하도록 구성될 수 있다. 제 1 부분(404A)은 제 1 장착부(460A)를 포함하고 제 2 부분(404B)은 제 1 장착부(460B)를 포함한다. 제 1 및 제 2 장착부(460A, 460B) 각각은 대물경 모듈(413)과 집광기 모듈(416)을 수용하도록 구성되어 있다. 대물경 모듈(413)은 노즈피스(412)를 수용하고 집광기 모듈(416)은 집광기(415)를 수용한다. 노즈피스(412)는 하나 이상의 대물경(412A-C)에 결합될 수 있다.

도 13a 및 13b 및 도 14a ∼ 14d를 참조하면, 제 1 및 제 2 장착부(460A, 460B) 각각은 슬롯(461)을 포함할 수 있으며, 이 슬롯은 대물경 모듈(413)과 집광기 모듈(416) 각각에 배치되어 있는 대응하는 포스트(post)(462)를 수용하도록 구성되어 있다. 어떤 양태에서, 각 포스트(462)는 랫치(latch) 핀 구멍(464)을 포함하는데, 이 구멍은 본체(404)에 배치되어 있는 대응하는 랫치 핀(463)을 수용하도록 구성되어 있다. 랫치 핀(463)은 대물경(413)에 의해 규정되는 광학 축선(424)을 따르는 대물경 모듈(413)과 집광기 모듈(416)의 적절한 광학적 정렬을 제공한다.

도 13a 및 13b를 참조하면, 본체(404)는 제 1 부분(404A) 가까이에 배치되는 상부 광학 포트(472A) 및 제 2 부분(404B) 가까이에 배치되는 하부 광학 포트(472B)를 포함한다. 도 11a ∼ 11c, 12a ∼ 12c 및 14c 및 14d를 참조하면, 상부 및 하부 광학 포트(472A, 472B)는, 현미경(400)이 정립형(도 11a ∼ 11c에 나타나 있음) 또는 도립형(도 12a ∼ 12c에 나타나 있음)으로 있을 때 대물경 모듈(413)의 대응하는 광학 포트(472C)(도 14c 및 14d에 나타나 있음)와 정렬하도록 배치된다. 따라서, 노즈피스(412)를 통해 대물경 모듈(413)에 들어가는 빛은 고정 거울(480)에서 대물경 모듈(413)의 광학 포트(472C) 쪽으로 반사되어 상부 또는 하부 광학 포트(472A, 472B) 안으로 가게 된다.

도 13a 및 13b를 참조하면, 본체(404)는 상부 및 하부 광학 포트(472A, 472B)와 연통하는 내부 광학 경로(474)를 포함한다. 이 광학 경로(474)는 신축 가능한 거울(476A) 및 고정 거울(476B)을 포함한다. 신축 가능한 거울(476A)은 상부 광학 포트(472A) 가까이에 배치되고, 신축 가능한 거울(472A)이 제 1 작용 위치에 있을 때, 그 신축 가능한 거울(472A)은 상부 광학 포트(472A)에 들어가는 빛을 출력 포트(472D) 쪽으로 반사시킨다. 신축 가능한 거울(472A)이 제 2 후퇴 위치에 있을 때, 그 신축 가능한 거울(472A)은 광학 경로(474)로부터 벗어나 있고, 광학 경로(474)에 있는 빛을 반사시키지 않는다. 고정 거울(476B)은 하부 광학 포트(472B) 가까이에 배치되고, 하부 광학 포트(472B)에 들어가는 빛을 출력 포트(472D) 쪽으로 반사시키도록 배치되어 있다. 출력 포트(472D)는 접안 렌즈와 같은 지지 광학 기구를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 출력 포트(472D)는 전자 장치를 수용하도록 구성되어 있는 크래들을 포함할 수 있다. 그 전자 장치는 이동 통신 장치(예컨대, 스마트폰), 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 디지털 카메라, 휴대용 게임 콘솔, 또는 다른 휴대용 컴퓨팅 장치 중의 하나를 포함할 수 있다.

일 양태에서, 신축 가능한 거울(476A)은 기계적으로 또는 전기적으로 작동될 수 있다. 예컨대, 사용자는 신축 가능한 거울(476A)을 제 1 작용 위치 또는 제 2 후퇴 위치로 움직이기 위해 레버를 조작할 수 있다. 대안적으로, 신축 가능한 거울(476A)은 대물경 모듈(413) 및/또는 집광기 모듈(416)의 배치의 검출을 통해 자동으로 작동될 수 있다. 예컨대, 대물경 모듈(413)과 집광기 모듈(416) 각각은, 대물경 모듈(413) 또는 집광기 모듈(416)이 제 1 또는 2 장착부(460A, 460B) 내부에 배치되어 있는지를 제어기가 검출할 수 있게 해주는 고유의 전기 신호를 가질 수 있다. 대물경 모듈(413)이 제 1 장착부(460A) 내부에 배치되어 있는 것을 제어기가 검출하면, 신축 가능한 거울(476A)은 제 1 작용 위치에 위치된다. 대물경 모듈(413)이 제 2 장착부(460B) 내부에 배치되어 있는 것을 제어기가 검출하면, 신축 가능한 거울(476A)은 제 2 후퇴 위치에 위치된다. 다른 실시예에서, 신축 가능한 거울(476A)은 특정 슬롯(461)과 포스트(462) 사이에 이루어지는 전기적 연결을 통해 자동으로 작동될 수 있다. 예컨대, 포스트(462) 중의 하나는 모터 또는 액츄에이터에 전기적으로 연결되는 미리 정해진 슬롯(461)에 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 모터 또는 액츄에이터에 전류가 흐르면, 대물경 모듈과 집광기 모듈의 배치에 따라 상기 신축 가능한 거울(476A)이 제 1 작용 위치 또는 제 2 후퇴 위치로 작동된다. 다른 실시예에서, 신축 가능한 거울(476A)은 본체(404)에 배치되어 있는 하나 이상의 버튼 또는 키의 조작을 통해 작동될 수 있다. 이 실시예에서, 신축 가능한 거울(476A)에 결합되어 있는 모터 또는 액츄에이터의 작동을 통해 그 신축 가능한 거울(476A)이 제 1 작용 위치 또는 제 2 후퇴 위치에 위치되도록 사용자는 상기 버튼 또는 키를 누를 수 있다. 통상의 기술자에게 알려져 있는 바와 같은 다른 기계적 또는 전기적 방법을 사용하여 상기 신축 가능한 거울(476A)을 제 1 작용 위치 또는 제 2 후퇴 위치에 위치시킬 수 있음을 이해할 것이다.

도 11a ∼ 11c를 참조하면, 현미경(400)이 정립형으로 있을 때, 신축 가능한 거울(476A)은 작용 위치에 위치되어, 대물경 모듈(413)에서 고정 거울(480)로 향하는 빛을 출력 포트(472D) 쪽으로 반사시킨다. 도 12a ∼ 12c를 참조하면, 현미경(400)이 도립형으로 있을 때, 신축 가능한 거울(476A)은 후퇴 위치에 위치되어, 광학 경로(474)에 있는 빛을 반사시키지 않는다. 사실, 도립형에서는, 다른 고정 거울(476B)이 대물경 모듈(413)에 들어가는 빛을 출력 포트(472D) 쪽으로 반사시킨다. 신축 가능한 거울(476A)은 거울을 작용 위치와 후퇴 위치 사이에서 피봇시키기 위해 힌지 또는 피봇(485)에 연결될 수 있다.

도 14a 및 14b를 참조하면, 집광기 모듈(416)은 집광기(415)와 광원을 수용하는 구조체를 포함한다. 도 14c 및 14d를 참조하면, 대물경 모듈(413)은 적어도 하나의 대물경(412A-C)이 장착되는 노즈피스(412)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 대물경 모듈(413)과 집광기 모듈(416) 각각은 포스트(462)를 포함하는데, 이 포스트는 대응하는 랫치 핀 구멍(464)에 결합되는 랫치 핀(463)에 의해 베이스(404)에 있는 대응하는 슬롯(461) 내부에 유지된다. 어떤 양태에서, 집광기 모듈(416)은 광원에 전력을 제공하기 위해 베이스(404)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 양태에서, 대물경 모듈(413)은 촛점 조절 기구에 전력을 제공하기 위해 베이스(414)에 전기적으로 연결될 수 있다. 대안적으로, 대물경 모듈(413) 및 집광기 모듈(416)은 대물경 모듈(413)과 집광기 모듈(416) 각각의 내부에 수용되는 배터리에 의해 자체적으로 동력을 공급받을 수 있다.

회전 아암 실시예

도 15 ∼ 16b는 회전 아암 현미경(500)의 일 실시예를 도시한다. 유사한 참조 번호는 제 1 실시예(100)와 유사하거나 동일한 구조를 나타낸다. 도 15를 참조하면, 현미경(500)은 상측 부분(502A), 하측 부분(502B) 및 중간 부분(502C)을 갖는 베이스(502)를 포함한다. 중간 부분(502C)은 상측 부분(502A)과 하측 부분(502B) 사이에 배치된다. 중간 부분(502C)은 재물대(514)를 장착하도록 구성될 수 있다. 상측 부분(502A)은 제 1 슬롯(584A)을 포함하고 하측 부분(502B)은 제 2 슬롯(584B)을 포함한다. 제 1 슬롯(584A)은 상측 회전 아암(504A)을 수용하도록 구성되어 있고, 제 2 슬롯(584B)은 하측 회전 아암(504B)을 수용하도록 구성되어 있다.

상측 회전 아암(504A)과 하측 회전 아암(504B) 각각은 스핀들(582)에 의해 규정되는 피봇 축선(588)을 따라 그의 대응하는 슬롯(584A, 584B) 내에서 회전하도록 구성되어 있다. 일 양태에서, 상기 피봇 축선은 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)의 대칭면을 따라 배치된다. 도 15를 참조하면, 스핀들(582)은 베이스(502) 내부에 배치된다. 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)은 회전 마운트(583)(도 16a 및 16b에 나타나 있음)를 통해 스핀들(582)에 피봇 가능하게 결합되어 있다. 일 양태에서, 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)은 동일한 스핀들(582)에 결합되어 있기 때문에 함께 회전하게 된다. 따라서, 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)은 피봇 축선(588) 둘레로 함께 움직이게 된다.

도 16a 및 16b를 참조하면, 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)의 각각은 대물경(513) 및 집광기(516)를 포함한다. 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)은 예컨대 "L"형, 정사각형, 또는 둥근형 프로파일과 같은 유사한 프로파일을 가질 수 있다. 회전 아암(504A, 504B) 각각의 대물경(513)과 집광기(516)는 90도로 서로 떨어져 있는 것으로 나타나 있지만, 본 개시의 범위에서 벗어남이 없이 다른 각도도 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예컨대, 회전 아암(504A, 504B) 각각의 대물경(513)과 집광기(516)는 10 ∼ 180도 범위 내의 어떤 각도로도 배치될 수 있다. 어떤 양태에서, 피봇 축선(588)은 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)의 대물경(513)과 집광기(516) 사이에 배치될 수 있다.

도 16a를 참조하면, 상측 회전 아암(504A)은 제 1 광학 포트(577A) 및 제 2 광학 포트(577C)를 포함한다. 제 1 광학 포트(577A)는, 상측 회전 아암(504A)의 대물경(513)에 들어가는 빛을 베이스(504) 내부에 배치되어 있는 광학 경로(574)(도 15에 나타나 있음) 쪽으로 반사시키도록 구성되어 있는 거울(576A)을 포함한다. 제 2 광학 포트(577C)는, 하측 회전 아암(504B)의 대물경(513)에 들어가는 빛이 출력 포트(572)에서 나갈 수 있게 해주는 관통공을 포함한다. 도 15를 참조하면, 출력 포트(572)는 접안 렌즈와 같은 지지 광학 기구를 포함할 수 있고, 또한 전자 장치를 수용하도록 구성되어 있는 크래들을 포함할 수 있다.

도 16b를 참조하면, 하측 회전 아암(504B)은 광학 포트(577B)를 포함한다. 이 광학 포트(577B)는, 하측 회전 아암(504B)의 대물경(513)에 들어가는 빛을 베이스(504)의 광학 경로(574)(도 15에 나타나 있음) 쪽으로 반사시키도록 구성되어 있는 한쌍의 거울(576A, 576B)을 포함한다.

일 양태에서, 각 회전 아암(504A, 504B)은 대물경(513) 및 집광기(516)를 포함하기 때문에, 현미경(500)을 정립형에서 도립형으로 또는 그 반대로 전환시키기 위해서는, 대물경(513)과 집광기(516)가 원하는 형에 따라 위치되도록 회전 아암(504A, 504B)을 단순히 배치하면 된다. 예컨대, 사용자가 현미경(500)을 정립형으로 사용하고자 한다면, 상측 회전 아암(504A)의 대물경(513)이 관찰 대상 시료의 위쪽에 배치되고 또한 하측 회전 아암(504B)의 집광기(516)는 관찰 대상 시료의 아래쪽에 배치되도록 사용자는 회전 아암(504A, 504B)을 위치시킬 것이다. 전술한 바와 같이, 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)은 동일한 스핀들(582)에 결합되어 있기 때문에, 회전 아암(504A, 504B) 중의 하나가 회전하면, 다른 회전 아암(504A, 504B)이 회전하게 된다.

이 실시예에서, 빛이 상측 회전 아암(504A)의 대물경(513)에 들어간 후에, 그 빛은 거울(576A)을 통해 반사되어 제 1 광학 포트(577A) 쪽으로 가게 된다. 제 1 광학 포트(577A)에서 나가는 빛은 베이스(504)의 광학 경로(574)에 들어가 출력 포트(572)에서 나가게 된다.

다른 실시예에서, 사용자가 현미경(500)을 도립형으로 사용하고자 한다면, 하측 회전 아암(504B)의 대물경(513)이 관찰 대상 시료의 아래쪽에 배치되고 또한 상측 회전 아암(504A)의 집광기(516)는 관찰 대상 시료의 위쪽에 배치되도록 사용자는 회전 아암(504A, 504B)을 위치시킬 것이다. 이번에도, 상측 및 하측 회전 아암(504A, 504B)는 동일한 스핀들(582)에 결합되어 있기 때문에, 회전 아암(504A, 504B) 중의 하나가 회전하면, 다른 회전 아암(504A, 504B)이 회전하게 된다.

이 실시예에서, 빛이 하측 회전 아암(504B)의 대물경(513)에 들어간 후에, 그 빛은 거울(576B)을 통해 반사되어 광학 포트(577B) 쪽으로 가게 된다. 광학 포트(577B)에서 나가는 빛은 베이스(504)의 광학 경로(574)에 들어가고 상측 회전 아암(504A)의 제 2 광학 포트(577C)를 통과하여 결국에는 출력 포트(572)에서 나가게 된다. 크래들(608)은 영상을 얻을 수 있는 전자 장치(610)를 수용하여 고정하고 또한 그 전자 장치(610)의 광학 요소를 출력 포트(572)와 정렬시키도록 구성되어 있다. 전자 장치(610)는 광학 요소(예컨대, 카메라)를 포함하는 휴대용 개인 컴퓨팅 장치, 예컨대 이동 통신 장치(예컨대, 스마트폰), 타블렛 컴퓨팅 장치, 랩탑, PDA, 휴대용 게임 장치, 카메라, 또는 영상화 능력을 갖는 다른 휴대용 컴퓨팅 장치일 수 있다.

따라서, 상측 회전 아암(504A)의 대물경(513)은 현미경(500)이 정립형일 때 사용되고, 상측 회전 아암(504A)의 집광기(516)는 현미경(500)이 도립형일 때 사용된다. 유사하게, 하측 회전 아암(504B)의 대물경(513)은 현미경(500)이 도립형일 때 사용되고, 하측 회전 아암(504B)의 집광기(516)는 현미경(500)이 정립형일 때 사용된다.

측방향으로 회전하는 실시예

도 17a는 정립형으로 있는 측방 회전 현미경(600)의 일 실시예를 도시하고, 도 17b는 도립형으로 있는 측방 회전 현미경(600)의 일 실시예를 도시한다. 유사한 참조 번호는 제 1 실시예(100)와 유사하거나 동일한 구조를 나타낸다. 도 17a 및 17b를 참조하면, 현미경(600)은 베이스(602)와 회전 어셈블리(604)를 포함한다. 회전 어셈블리(604)는 대물경(613), 광학 아암(606), 크래들(608), 재물대(614), 및 집광기(616)를 포함하고, 이들 모두는 현미경(600)에 대해 측방향을 따르는 회전 축선(620)을 따라 단일 어셈블리로서 함께 회전하도록 구성되어 있다. 회전 축선(620)은 재물대(614)의 양 단부에 배치되어 있는 회전 커플링에 의해 규정된다.

일 양태에서, 광학 아암(606)은 대물경(613)에 결합될 수 있고, 그 대물경(613)에 들어가는 빛을 전자 장치(610)의 광학 입력부 쪽으로 반사시키도록 구성될 수 있다. 전자 장치(610)는 크래들(608)을 통해 광학 아암(606)에 제거 가능하게 부착될 수 있다.

대물경(613)과 집광기(616)는 구조 아암(692)에 의해 연결되어 있다. 이 구조 아암(692)은 대물경(613)과 집광기(616)를 지지하고 재물대(614)에 대해 배치한다. 도 17a 및 17b에 나타나 있는 바와 같이, 대물경(613) 및 집광기(616)는 구조 아암(692)의 양 단부에 배치될 수 있다.

현미경(600)을 도립형으로 전환시키기 위해, 회전 어셈블리(604)의 핸들(694)이 베이스(602) 내부에 배치되어 있는 슬롯(696)과 결합할 때까지 그 핸들(694)을 회전 축선(620)을 따라 회전시킨다. 이러한 회전의 결과, 회전 어셈블리(604)는 약 180도 회전되어, 대물경(613)이 재물대(614의) 아래쪽에 위치되고 집광기(616)는 재물대(614)의 위쪽에 위치된다. 재물대(114)를 참조하여 위에서 설명한 바와 같이, 재물대(614)는 제 1 및 제 2 시료 지지면 모두에서 시료를 지지하도록 구성되어 있다.

예시적인 제어기 및 사용자 인터페이스 부품에 대한 개관

도 18은 이중 사용 현미경을 관리하기 위해 사용될 수 있는 제어기(1000)의 부품들을 도시하는 블록도이다. 어떤 실시예에서 제어기(1000)는 현미경과 일체적으로 될 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(1000)는 현미경과는 별개일 수 있는데, 예컨대 제어기(1000)는 현미경과 통신하고/통신하거나 상호 작용하도록 구성되어 있는 사용자의 휴대용 컴퓨팅 장치(예컨대, 스마트폰, 타블렛, 랩탑, 개인 디지털 보조기기 등)에 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(1000)의 양태는 현미경과 일체적으로 될 수 있고 또한 제어기(1000)의 양태는 현미경과 별개일 수 있다.

제어기(1000)는 사용자 인터페이스 모듈(1020), 프로세서 모듈(1004), 저장 모듈(1010), 입력/출력(I/O) 모듈(1008), 메모리 모듈(1006), 및 버스(1002)를 포함한다. 버스(1002)는 정보 전달을 위한 어떤 적절한 전달 기구라도 될 수 있다. 프로세서 모듈(1004), 저장 모듈(1010), I/O 모듈(1008), 및 메모리 모듈(1006)은, 제어기(1000)의 모듈 중 임의의 모듈 사이의 정보 전달 및/또는 제어기(1000)의 임의의 모듈과 제어기(1000) 외부의 장치 사이의 정보 전달을 위한 버스(1002)와 연결되어 있다. 예컨대, 제어기(1000)의 모듈 중 임의의 모듈 사이에 전달되는 정보는 지시 및/또는 데이터를 포함할 수 있다. 어떤 양태에서, 버스(1002)는 범용 직렬 버스일 수 있다. 어떤 양태에서, 버스(302)는 이더넷(Ethernet) 접속을 제공할 수 있다.

사용자 인터페이스 모듈(1020)은 이중형 현미경과의 사용자 상호 작용을 가능하게 해주는 그래픽 사용자 인터페이스 및/또는 이중형 현미경으로부터 수집되는 영상 데이터를 발생시킬 수 있고, 영상 파라미터 조절 모듈(1022) 및 파일 관리 모듈(1024)을 포함한다. 사용자 인터페이스 모듈(1020)은, 일 세트의 소프트웨어 지시, 예컨대 영상을 얻기 위해 이중형 현미경의 광학 아암의 크래들에 수용되도록 구성되어 있는 전자 장치에 다운로드될 수 있거나 다른 방식으로 제공될 수 있는 어플리케이션으로서 이용 가능하다. 영상 파라미터 조절 모듈(1022)은 사용자가 얻어진 영상의 밝기, 콘트라스트 및 색 설정을 조절할 수 있게 해주는 기능을 제공할 수 있다. 파일 관리 모듈(1024)은 얻어진 영상의 이름을 짓고 파일 보관(archiving)하는 기능을 제공할 수 있다. 예컨대, 보관을 위해 파일 관리 모듈(1024)은, 파일과 앨범의 이름을 짓고 또한 얻어진 영상을 저장하기 위해 어떤 파일형(예컨대, .jpeg, .tiff, .png)을 사용할 것인가를 선택하기 위한 제어부를 제공할 수 있다. 예컨대, 파일 공유를 위해, 파일 관리 모듈(1024)은, 구내 통신망 서버에 접속하여 그에 업로딩하거나 광역 통신망 파일 공유 서비스를 사용하여 공유하기 위해, 얻어진 영상을 이메일 또는 다른 전자 통신으로 보내는 기능을 제공할 수 있다.

어떤 양태에서, 프로세서 모듈(1004)은 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있는데, 이 경우 각 프로세서는 다른 기능을 수행하거나 다른 지시 및/또는 처리를 실행할 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 프로세서는, 시료에 촛점을 맞추고 대물경에 대해 시료를 위치시키며, 광원을 조작하고, 집광기를 제어하고, 영상을 얻고, 영상을 처리하고, 영상을 다른 장치에 보내고, 빛 경로와 조명 설정 및 자동화된 X-Y 재물대 운동을 변경하고, 외부 하드웨어 장치(예컨대, 카메라)를 제어하고, 다른 컴퓨터 장치(예컨대, 탑재형 미니 컴퓨터, 탑재형 제어기)를 제어하고, 또한 다른 장치와 통신하기 위한 지시를 실행할 수 있고, 하나 이상의 프로세서는 입력/출력 기능을 위한 지시를 실행할 수 있다.

메모리 모듈(1006)은 프로세서 모듈(1004)에 의해 실행될 정보와 지시를 저장하기 위한 랜덤 액세스 메모리("RAM") 또는 다른 동적 저장 장치일 수 있다. 메모리 모듈(1006)은 또한 프로세서(1004)에 의한 지시의 실행 중에 임시 변수 또는 다른 중간 정보를 저장하기 위해 사용될 수도 있다. 어떤 양태에서, 메모리 모듈(1006)은 배터리에 의해 동력 공급을 받는 정적 RAM을 포함할 수 있는데, 이는 저장된 정보를 유지하기 위해 전력을 필요로 함이 없이 정보를 저장한다. 저장 모듈(1010)은 자기 디스크 또는 광학 디스크일 수 있고, 또한 정보와 지시도 저장할 수 있다. 어떤 양태에서, 저장 모듈(1010)은 하드 디스크 저장 장치 또는 전자 메모리 저장 장치(예컨대, 플래시 메모리)를 포함할 수 있다. 어떤 양태에서, 메모리 모듈(1006)과 저장 모듈(1010) 모두는 기계 판독 가능한 매체일 수 있다.

제어기(1000)는 I/O 모듈(1008)을 통해 사용자 인터페이스에 연결되는데, 이 사용자 인터페이스는, 현미경의 기능 및 현미경의 작동을 제어하는 사용자에게 정보를 제공하고 또는 그 사용자로부터 정보를 받거나 또는 현미경의 어떤 부품의 작동(예컨대, 신축 가능한 거울, 재물대 또는 대물경의 운동)을 일으키기 위한 것이다. 예컨대, 상기 사용자 인터페이스는 작업자에게 정보를 보여 주기 위한 음극선관("CRT"), LCD 모니터 또는 터치 스크린 디스플레이일 수 있다. 사용자 인터페이스는 또한 정보와 지령 선택을 프로세서 모듈(1004)에 전달하기 위해 I/O 모듈(1008)을 통해 제어기(1000)에 연결되어 있는 예컨대 키보드, 마우스, 또는 터치 스크린 장치를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 양태에 따르면, 여기서 설명한 방법은 제어기(1000)에 의해 실행된다. 구체적으로, 프로세서 모듈(1004)은 메모리 모듈(1006) 및/또는 저장 모듈(1010)에 들어 있는 하나 이상의 일련의 지시를 실행한다. 일 실시예에서, 지시는 저장 모듈(1010)과 같은 기계 판독 가능한 다른 매체로부터 메모리 모듈(1006) 내로 판독될 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스를 통해 현미경의 기능, 현미경의 작동을 제어하는 사용자로부터 또는 현미경의 어떤 부품의 작동(예컨대, 신축 가능한 거울, 재물대 또는 대물경의 운동)을 일으키기 위해 I/O 모듈(1008)로부터 지시가 메모리 모듈(1006) 안으로 직접 판독될 수 있다. 메모리 모듈(1006) 및/또는 저장 모듈(1010)에 들어 있는 일련의 지시가 실행되면, 프로세서 모듈(1004)이 현미경의 기능, 현미경의 작동, 또는 현미경의 어떤 부품의 작동(예컨대, 신축 가능한 거울, 재물대 또는 대물경의 운동)을 제어하게 된다. 예컨대, 촛점 맞추기 작업에 관한 지시, 영상의 처리와 획득에 관한 지시, 및 부품 작동에 관한 지시가 하나 이상의 일련의 지시로서 메모리 모듈(1006) 및/또는 저장 모듈(1010)에 저장될 수 있다. 시료 지지면과 집광기 사이의 거리, 또는 시료에 대한 대물경 또는 집광기의 위치와 같은 정보가 저장을 위해 프로세서 모듈(1004)로부터 버스(1002)를 통해 메모리 모듈(1006) 및/또는 저장 모듈(1010)에 전달될 수 있다. 어떤 양태에서, 상기 정보는 프로세서 모듈(1004), 메모리 모듈(1006) 및/또는 저장 모듈(1010)로부터 버스(1002)를 통해 I/O 모듈(1008)에 전달될 수 있다. 그런 다음 정보는 I/O 모듈(1008)로부터 현미경을 조작하는 사용자에게 전달될 수 있다.

메모리 모듈(1006) 및/또는 저장 모듈(1010)에 들어 있는 일련의 지시를 실행하기 위해, 다처리 장치에 있는 하나 이상의 프로세서를 사용할 수도 있다. 어떤 양태에서는, 본 개시의 다양한 양태를 실시하기 위해 소프트웨어 지시 대신에 또는 그와 함께 하드 와이어드(hard-wired) 회로가 사용될 수 있다. 따라서, 본 개시의 양태는 하드웨어 회로와 소프트웨어의 어떤 특정한 조합에도 한정되지 않는다.

여기서 사용되는 용어 "기계 판독 가능한 매체" 또는 "컴퓨터 판독 가능한 매체"는, 실행을 위한 프로세서 모듈(1004)에 지시를 제공하는 데에 참여하는 임의의 매체를 말하는 것이다. 이러한 매체는 비휘발성 매체, 휘발성 매체, 및 전송 매체를 포함하여(이에 한정되지 않음) 많은 형태를 취할 수 있다. 비휘발성 매체는 예컨대 저장 모듈(1010)과 같은 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 메모리 모듈(1006)과 같은 동적 메모리를 포함한다. 기계 판독 가능한 매체 또는 컴퓨터 판독 가능한 매체의 일반적인 형태는 예컨대 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 임의의 다른 자기 매체, CD-ROM, DVD, 임의의 다른 광학 매체, 펀치 카드, 종이 테이프, 구멍 패턴을 갖는 임의의 다른 물리적 매체, RAM, PROM, EPROM, FLASH EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 또는 프로세서가 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다.

도 19는 적어도 광학적으로 또한 어떤 실시예에서는 전자적으로 이중형 현미경과 상호 작용하도록 구성되어 있는 컴퓨팅 장치에 제공되어 있는 사용자 인터페이스(1900)의 일 실시예를 도시한다. 어떤 실시예에서, 이 사용자 인터페이스(1900)는 제어기(1000)의 사용자 인터페이스 모듈(1020)에 의해 생성될 수 있다.

도시되어 있는 바와 같이, 사용자 인터페이스는 시료 표시 영역(1930), 영상 파라미터 제어 패널(1910), 및 파일 이름 짓기 제어부(1920, 1925)를 포함한다. 시료 표시 영역(1930)은 현미경의 광학 경로에 위치되어 있는 시료의 시각적 표현을 사용자에게 나타낸다. 어떤 실시예에서, 시각적 표현은 예컨대 줌(zoom)하거나 회전시키거나 또는 영상 파라미터 제어 패널(1910)에 주어져 있는 다른 조절 제어부를 사용하여 사용자에 의해 조절될 수 있다. 다른 양태에서, 상기 인터페이스(1900)를 제공 위해 사용되는 상기 장치의 카메라가 시료의 시각적 표현을 받을 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이 현미경의 크래들에 위치되는 전자 장치가 시료의 시각적 표현을 디지털 표현으로 변환시킬 수 있고, 그 디지털 표현을 접촉 감지형 디스플레이 패널을 통해 상기 시료 표시 영역(1930)에 줄 수 있다.

상기 영상 파라미터 제어 패널(1910)은 사용자가 시료 영상의 하나 이상의 영상 파라미터의 시각적 모습을 변경하기 위한 기능을 제공할 수 있고, 무엇보다도 예컨대 밝기 제어부(1912), 콘트라스트 제어부(1914), 및 색 옵션 선택부(1916)를 포함한다. 영상 파라미터 제어 패널(1910)은 또한 시료의 시각적 표현의 스냅사진을 저장하는 데에 사용되는 파일형을 사용자가 변경하기 위한 파일형 선택 기능부(1918)를 제어할 수 있다.

사용자는 셔터 버튼을 작동시켜 시료의 시각적 표현의 스냅 사진을 캡쳐할 수 있다. 예컨대, 어떤 실시예에서 인터페이스(1900)는 접촉 감지형 디스플레이 패널에 상에서 주어질 수 있고, 사용자는 디지털 셔터 버튼을 접촉해 시료의 시각적 표현의 스냅 사진을 캡쳐할 수 있다. 파일 보관을 위해, 전술한 바와 같이 인터페이스(1900)는, 파일의 이름을 짓기 위한 제어부(1925), 앨범의 이름을 짓기 위한 제어부(1930), 및 저장시에 파일형(.jpeg, .tiff, .png)을 선택하기 위한 제어부를 포함할 수 있다. 이러한 기능으로 인해, 단지 몇 개의 예를 들어, 세션(session) 날짜, 시료 종류 등에 기초하여 앨범의 이름을 짓고 또한 샘플 특성, 영상 파라미터 등에 기초하여 파일의 이름을 지음으로써, 유리하게도 현미경의 사용자는 개인용 시스템을 사용하여 스냅 사신을 정리하여, 전자 데이터베이스에 저장되어 있는 원하는 시료 스냅 사진을 저장 후에 더 쉽게 불러올 수 있게 된다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 인터페이스(1900)는 파일 공유 능력을 제공할 수 있어, 예컨대 사용자는 시료 스냅 사진의 영상을 이메일로 보내거나, 구내 통신망 서버에 접속하여 직접 업로딩하거나, 또는 네트워크화된 파일 공유 서비스를 사용하여 공유할 수 있다. 어떤 실시예에서, 인터페이스(1900)는 예컨대 불필요한 부분을 잘라내거나 영상 파라미터를 조정하여 영상 캡쳐 후에 시료 스냅 사진을 편집하기 위한 후처리 도구를 제공할 수 있다. 인터페이스(1900)는 또한 캡쳐된 시료 스냅 사진에 대한 카운팅, 라벨 붙이기, 회전 및/또는 측정을 위한 분석 도구를 포함할 수 있다.

회전형 실시예의 추가 부품에 대한 개관

도 20a는 재물대(2000)의 상부 좌측 전방 사시도를 도시하고, 도 20b는 재물대(2000)의 저부 우측 전방 사시도를 도시한다. 도 20a 및 20b에 도시되어 있는 바와 같이, 여기서 설명하는 바와 같은 이중형 현미경에 사용되는 X-Y 재물대(2000)의 일 실시예는, 이중형 현미경의 본체의 중간 부분(104C) 내부에 배치되어 있는 대응하는 포켓(2010) 안에 삽입되도록 구성되어 있는 장착 블록(2005)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, X-Y 재물대(2000)는 여기서 설명하는 이중형 현미경, 예컨대 여기서 논의하는 회전형 현미경 실시예, 모듈형 현미경 실시예, 및 재구성 가능한 현미경 실시예 중 어떤 것에도 사용될 수 있다.

도시되어 있는 실시예에서, 재물대(2000)의 장착 블록(2005)은 포켓(2010) 안으로 삽입되어 신속 해제 기구(2015)에 의해 위치 유지될 수 있다. 도시되어 있는 실시예에서, 신속 해제 기구(2015)는 모따기된 회전 부재(2020) 및 핸들(2025)을 포함할 수 있는데, 모따기된 회전 부재(2020)는 장착 블록(2005)에 있는 대응하는 챔퍼(chamfer)(2030)와 단단히 결합하도록 구성되어 있다. 신속 해제 기구(2015)가 회전되면, 챔퍼(2020)와 챔퍼(2030) 사이의 접촉력이 증가하여 장착 블록(2005)과 단단히 결합하여 그 블록을 위치 유지시킨다. 다른 실시예에서는, 다른 적절한 해제 가능한 고정 기구가 사용될 수 있다.

도 21b 및 21c에 도시되어 있는 바와 같이, 재물대(2000)의 시료 지지면(2035)은 장착 블록(2005)의 수평 중심 축선(2040)에 또는 그 아래에 장착된다. 장착 블록(2005)의 중심 축선(2040)은 장착 블록(2005)의 수직 방향 중심을 통과한다. 어떤 양태에서, 장착 블록(2005)의 수평 중심 축선(2040)과 시료 지지면(2035) 사이의 공간적 관계에 의해, 도 4a 및 4b를 참조하여 전술한 바와 같이, 현미경이 정립형으로 있든 도립형으로 있든 관계 없이, 재물대(2000)의 시료 지지면(2035)과 대물경의 렌즈의 외부 표면 및/또는 집광기의 외부 표면 사이의 간격이 유지될 수 있다. 실례를 들면, 현미경이 정립형으로 있고 재물대(2000)가 포켓(2010) 안으로 삽입되어 고정된 후에, 시료 지지면(2035)은 대물경(2125)의 렌즈의 외부 표면 및/또는 집광기(2130)의 외부 표면으로부터 거리("D5"로 표시되어 있음)를 두고 위치된다. 현미경이 도립형으로 있고 재물대(2000)가 포켓(2010) 안으로 삽입되어 고정되면, 시료 지지면(2035)은 대물경(2125)의 렌즈의 외부 표면 및/또는 집광기(2130)의 외부 표면으로부터 실질적으로 동일한 거리("D6"로 표시되어 있음)를 두고 위치된다. 상기 거리(D5)와 거리(D6)는 같거나 실질적으로 같을 수 있다. 그래서, 어떤 실시예에서는, 현미경이 정립형으로 있든 도립형으로 있든 관계 없이, 시료 지지면(2035)과 대물경의 렌즈의 외부 표면 사이의 촛점 거리가 유지될 수 있다. 어떤 실시예에서, 장착 블록(2005)의 수평 중심 축선(2040)과 시료 지지면(2035) 사이의 공간적 관계에 의해, 현미경이 정립형으로 있든 도립형으로 있든 관계 없이, 현미경의 재물대(2000)의 시료 지지면(2035)과 집광기(2130)의 렌즈의 외부 표면 사이의 간격 또는 작업 거리가 유지될 수 있다.

도 21b 및 21c에 도시되어 있는 바와 같이, 현미경의 본체는 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 3차원 영역을 차지하고, 또한 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 방향을 향하게 된다. 도립형에서, 대물경은 집광기가 정립형에서 차지하는 공간과 실질적으로 동일한 공간을 차지한다. 유사하게, 도립형에서, 집광기는 대물경이 정립형에서 차지는 공간과 실질적으로 동일한 공간을 차지한다. 이리하여, 현미경은 정립형과 도립형 모두에서 현미경이 놓이는 작업공간 위에서 실질적으로 동일한 공간을 차지하고 또한 정립형과 도립형 모두에서 동일한 방향을 향하기 때문에, 현미경을 정립형과 도립형 사이에서 전환시킬 때 원활한 사용자 경험이 제공될 수 있다.

도시되어 있는 실시예에서처럼, 재물대(1900)는 현미경이 도립형과 정립형 사이에서 전환되는 중에 제거되도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 재물대(2000) 및 포켓(2010)은, 재물대(2000)의 제거 없이도 현미경의 본체가 도립형과 정립형 사이에서 회전될 수 있도록 현미경의 베이스에 결합될 수 있다.

재물대(2000)의 도시되어 있는 시료 지지면(2035)은 도립형 현미경을 위한 2개의 표준 크기 슬라이드를 유지하기 위한 인서트(2045)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 도시되어 있는 인서트(2045) 대신에 다른 슬라이드 인서트가 사용될 수 있다. 현미경이 정립형으로 있을 때, 인서트는 제거 가능하고, 시료 접시 또는 용기를 유지하기 위한 인서트로 대체될 수 있다.

어떤 실시예에서는, 적어도 재물대(2000)의 상부 구조체(2065)를 각각 X 및 Y 방향으로 옆에 위치시켜 인서트(2045)에 의해 지지되는 샘플의 다른 부분에 대한 영상을 얻을 수 있도록 벨트(2060)를 구동시키기 위한 Y-축 노브(2050)와 X-축 노브(2055)를 회전시켜 재물대(2000)를 제어할 수 있다. 상부 구조체(2065)는 적어도 시료 지지면(2035)이 X 및 Y 방향으로 움직일 수 있게 해주는 벨트, 기어 또는 다른 유사한 기구를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 재물대(2000)는 디지털 제어기의 사용을 통해, 예컨대, 재물대(2000)의 X 및 Y 구동 모터(미도시)와 통신하는 제어기(1000)를 통해 추가적으로 또는 대안적으로 제어될 수 있다.

도 21a ∼ 21c는 단일체형 베이스와 회전 가능하게 결합되어 있는 본체를 포함하는 회전형 현미경의 다른 실시예를 도시한다. 본체(2105)는 적어도 하나의 윤곽 표면을 포함한다. 예컨대, 본체(2105)의 상부 및 하부 표면 각각은 베이스의 하측 부분의 외부 표면의 오목한 프로파일에 대응하는 볼록한 프로파일을 가질 수 있어, 본체의 원활한 회전이 용이하게 된다. 도 21a는 정립형으로 있는 본체를 갖는 현미경(2100)의 등각도를 도시한다. 본체(2100)는 전술한 재물대(2000), 회전 가능한 칼라(2199)를 갖는 광학 아암(2110), 대물경(2125)을 위한 제 1 기어식 촛점 모듈(2115), 및 집광기(2130)를 위한 제 2 기어식 촛점 모듈(2120)을 포함한다.

도 21b는 정립형으로 있는 회전형 현미경(2100)의 정면도를 도시하며, 광학 아암(2110) 내부의 광학 경로(2190)의 부품이 드러나도록 제 1 기어식 촛점 모듈(2115)과 광학 아암(2110)의 하부 케이싱이 제거되어 있다. 광학 아암(2110)은 회전 가능한 칼라(2199) 및 얻어진 영상을 나타내는 빛을 받아서 그 빛을 반사면(2140)에 전달하도록 위치되어 있는 도브(Dove) 프리즘(2135)(도 21d에 나타나 있음)을 포함하고, 상기 반사면은 빛의 방향을 바꾸어 광학 아암(2110)의 접안 렌즈(2155)를 통과하게 한다. 어떤 실시예에서, 광학 아암(2110)은 본체(2105)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 광학 아암(2110)은 이 광학 아암(2110)을 통과하는 광학 경로(2190) 주위로 회전하므로, 광학 아암(2110)의 접안 렌즈(2155)와 광학적으로 연통하는 영상 장치에서 볼 때 상기 얻어진 시료 영상은 회전될 수 있다. 유리하게는, 도브 프리즘(2135)은 광학 경로(2190)에 위치되고, 얻어진 영상의 회전을 보정하기 위해 자동 및/또는 수동으로 길이 방향으로 회전될 수 있다. 예컨대, 어떤 실시예에서 도브 프리즘(2135)은 칼라(2199)의 회전에 의해 수동으로 회전될 수 있다. 도 21c는 도립형으로 있는 본체를 갖는 회전형 현미경(2100)의 일 실시예를 도시한다.

도 21d는 프리즘 하우징(2175) 내부에 있는 도브 프리즘(2135)의 확대도를 도시한다. 어떤 실시예에서 하우징(2175)은 광학 아암(2110)과 다른 비율로 회전할 수 있다. 도브 프리즘(2135)은 영상을 반전시키기 위해 사용될 수 있는 일 종의 반사 프리즘이다. 도브 프리즘(2135)은 절두형(truncated) 직각 프리즘으로 형성된다. 프리즘의 경사면의 제 1 면(2160)에 들어가는 빛은 가장 긴 면(2165)의 내측에서 전체 내부 반사를 받아 반대쪽 경사면(2170)에서 나가게 된다. 프리즘(2135)을 통과하는 영상은 거꾸로 되고, 단지 한번의 반사만 일어나기 때문에, 영상은 반전되지만 측방향으로 전치되지는 않는다. 도브 프리즘(2135)은 그의 특성으로 인해 비임 회전기로서 유용한데, 왜냐하면 프리즘(2135)이 그의 길이 방향 축선(2195)을 따라 회전될 때, 전달된 영상은 프리즘(2135)의 비율의 두 배로 회전하기 때문이다. 따라서, 프리즘(2135)의 길이 방향 회전에 의해, 얻어진 영상의 회전은 두 배로 되어, 현미경 및/또는 광학 아암의 회전으로 인한 시료의 시각적 표현의 회전이 보정될 수 있다. 어떤 실시예에서 도브 프리즘(2135)의 길이 방향 축선(2195)은 광학 경로(2190)와 정렬될 수 있다.

어떤 실시예에서, 도브 프리즘(2135)은 내측 관(2175) 내부에 수용되며, 이 내측 관(2175)은 외측 관(2185) 내부에 배치된다. 내측 관(2175)과 외측 관(2185)은 동축으로 배치된다. 내측 관(2175)의 회전은, 내측 관(2175)의 실질적으로 일 단부에 배치될 수 있는 칼라(2199)의 회전에 의해 이루어질 수 있다. 어떤 양태에서, 칼라(2199)는 통상의 기술자에게 알려져 있는 나사 결합, 압입 끼워맞춤, 또는 다른 유사한 기계적 연결법을 통해 내측 관(2175)에 연결될 수 있다. 그리하여, 칼라(2199)가 회전하면 내측 관(2175)이 회전되며, 이에 의해 도브 프리즘(2135)의 회전이 일어나게 된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 도브 프리즘(2135)은, 광학 아암(2110)이 회전될 때 내측 관(2175)을 회전시키도록 배치되는 기어의 사용으로 자동으로 회전될 수 있다. 일 예로, 그 기어는 2:1의 기어비를 제공할 수 있는데, 이 경우 광학 아암(2110)이 완전히 일 회전 하면, 도브 프리즘(2135)은 반회전 하게 된다. 의도하는 설계에 따라 다른 기어비도 가능하다. 다른 양태에서, 사용자는 얻어진 영상을 원하는 만큼 회전시키기 위해 내측 관(2175)을 수동으로 더 회전시킬 수 있다. 다른 양태에서, 도브 프리즘(2135)의 회전은 예컨대 제어기(1000)에 의해 구동되는 스텝퍼 모터, 회전 모터, 또는 선형 모터를 통해 이루어질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 스텝퍼 모터, 회전 모터, 또는 선형 모터는 광학 아암(2110)에 결합되어 있는 전자 장치의 가속도계 판독에 근거하여 작동될 수 있다.

어떤 실시예에서, 전술한 바와 같은 도브 프리즘(2135)은, 여기서 설명하는 이중형 현미경, 예컨대 여기서 논의되는 회전형 현미경 실시예, 모듈형 현미경 실시예, 및 재구성 가능한 현미경 실시예 중 어떤 것에도 사용될 수 있다.

용어

앞의 설명은 본원에서 설명한 다양한 구성을 통상의 기술자가 실시할 수 있게 해주기 위해 제공된 것이다. 본 기술은 다양한 도면과 구성을 참조하여 특별히 설명되었지만, 이것들은 단지 예시적인 목적을 위한 것이며 본 기술의 범위를 제한하는 것으로 여겨져서는 아니됨을 이해해야 한다.

본 기술을 실시하기 위한 많은 다른 방법이 있을 수 있다. 본원에서 설명한 다양한 기능과 요소는 본 기술의 범위에서 벗어남이 없이 나타나 있는 것과는 다르게 분할될 수 있다. 이들 구성에 대한 다양한 수정이 통상의 기술자에 쉽게 명백할 것이며, 본원에서 규정된 일반적인 원리는 다른 구성에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 기술의 범위에서 벗어남이 없이 본 기술에 대해 많은 변경과 수정이 통상의 기술자에 의해 이루어질 수 있을 것이다.

개시되어 있는 과정 내 단계들의 특정한 순서 또는 계층은 예시적인 방안을 나타내기 위한 것임을 이해할 것이다. 설계 선호에 근거하여, 과정 내 단계들의 특정한 순서 또는 계층은 재배열될 수 있음을 이해할 것이다. 어떤 단계들은 동시에 수행될 수 있다. 첨부된 방법 청구항은 여러 단계들의 요소를 일 예시적인 순서로 나타내고 있는데, 주어진 특정 순서나 계층에 한정될 의도는 없다.

"양태(aspect)"라는 표현은, 그러한 양태가 본 기술에 필수적이거나 또는 그러한 양태가 본 기술의 모든 구성에 적용되는 것을 암시하는 것은 아니다. 어떤 양태에 관계된 개시는 모든 구성 또는 하나 이상의 구성에 적용될 수 있다. 양태라는 표현은, 하나 이상의 양태를 말할 수 있으며, 그 반대도 가능하다. "실시예(embodiment)" 라는 표현은, 그러한 실시예가 본 기술에 필수적이거나 또는 그러한 양태가 본 기술의 모든 구성에 적용되는 것을 암시하는 것은 아니다. 어떤 실시예에 관계된 개시는 모든 실시예 또는 하나 이상의 실시예에 적용될 수 있다. 실시예와 같은 문구는, 하나 이상의 실시예를 말할 수 있으며, 그 반대도 가능하다.

또한, 상세한 설명 또는 청구 범위에서 "포함한다(include)", "갖는다(have)" 등의 용어가 사용되는 한에서는, 이러한 용어는, "포함한다(comprise)"가 청구 범위에서 전이어로서 사용될 때 해석되는 것처럼 "포함한다"와 유사한 방식으로 포괄적인 것이다.

본원에서 "예시적(exemplary)" 이라는 말은, "일 예, 경우, 또는 실례로서 역할하는" 것을 의미하도록 사용된다. 본원에서 "예시적으로" 설명되는 어떤 실시예도, 다른 실시예에 대해 반드시 바람직하거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다.

어떤 요소에 대한 단수 표현은 다른 특별한 언급이 없으면, "단지 하나"를 의미하는 것이 아니라, 오히려 "하나 이상(one or more)"을 의미하는 것이다. "일부(some)" 라는 용어는 하나 이상을 의미한다. 통상의 기술자에게 알려져 있거나 나중에 알려지게 될 본 개시 전체에 걸쳐 설명되는 다양한 구성의 요소에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물은 본원에 참조로 명백히 포함되어 있고, 또한 본 기술에 속하는 것이다. 더욱이, 본원에 개시되어 있는 어떤 것도, 그러한 개시가 위의 설명에 명확히 언급되어 있든 없든 상관 없이, 대중에 전용되는 것은 아니다.

100 현미경 102 베이스
104 본체 104A 제 1 부분
104B 제 2 부분 104C 중간 부분
113 대물경 114 재물대
116 집광기

Claims (73)

1. 현미경으로서,
   하측 부분과 상측 부분을 포함하고, 상기 하측 부분은 현미경을 지지하도록 구성되어 있는 단일체형 베이스;
   제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에서 연장되어 있는 중간 부분을 포함하는 본체로서, 이 본체의 중간 부분은 회전 축선을 규정하는 회전 커플링에서 상기 베이스의 상측 부분에 회전 가능하게 결합되는 본체;
   상기 제 1 부분에 결합되는 하나 이상의 대물경(objectives); 및
   상기 제 2 부분에 결합되는 집광기(condenser)를 포함하고,
   상기 하나 이상의 대물경이 광원의 아래쪽에 위치되도록 상기 본체가 상기 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 하나 이상의 대물경과 집광기는 도립형(inverted configuration)으로 위치되며,
   상기 하나 이상의 대물경이 상기 광원의 위쪽에 위치되도록 상기 본체가 상기 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 하나 이상의 대물경과 집광기는 정립형(upright configuration)으로 위치되는 현미경.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 현미경의 본체는 상기 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 방향을 향하는 현미경.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 현미경의 본체는 상기 도립형과 정립형에서 실질적으로 동일한 3차원 영역을 차지하는 현미경.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 커플링은, 상기 베이스의 상측 부분으로부터 길이 방향으로 연장되어 있는 축, 및 본체의 중간 부분 내부에 배치되어 있는 대응하는 보어(bore)를 포함하고, 상기 축과 보어는 본체가 상기 회전 축선 중심으로 회전할 수 있도록 배치되어 있는 현미경.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체의 중간 부분에 부착되도록 구성되어 있는 재물대(stage)를 더 포함하고, 이 재물대는 상기 하나 이상의 대물경과 집광기 사이에 위치되는 현미경.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 재물대는 본체의 중간 부분의 포켓에 고정되도록 구성되어 있는 장착 블록으로부터 대체로 수직하게 연장되어 있고, 상기 본체가 정립형에서 도립형으로 회전될 때 재물대의 시료 지지면이 집광기의 표면으로부터 거리를 유지하도록 재물대가 상기 장착 블록의 대칭 축선으로부터 떨어져 장착되는 현미경.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 장착 블록을 현미경의 본체에 고정하기 위해 장착 블록의 모따기된(chamfered) 표면과 결합하도록 구성되어 있는 신속 해제 기구(quick-release mechanism)를 더 포함하는 현미경.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 축선은 현미경에 대해 길이 방향으로 연장되어 있는 현미경.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체의 제 1 부분 가까이에 배치되는 광학 아암(optical arm)을 더 포함하고, 이 광학 아암은 상기 하나 이상의 대물경의 광학 경로 내에 배치되는 현미경.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광학 아암은 본체의 상기 제 1 부분에 피봇 가능하게 결합되어 있고, 또한 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 현미경.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 광학 아암 내부에 위치되는 도브(Dove) 프리즘을 더 포함하는 현미경.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 광학 아암의 회전으로 인한 시료의 시각적 표현의 회전을 보정하기 위해 상기 도브 프리즘을 수동으로 회전시키기 위해 상기 광학 아암에 위치되어 있는 칼라(collar)를 더 포함하는 현미경.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 광학 아암의 회전으로 인한 시료의 시각적 표현의 회전을 보정하기 위해 상기 도브 프리즘을 수동으로 회전시키기 위한 기어식 장치 또는 기계 모터를 더 포함하는 현미경.
14. 청구항 9에 있어서,
    상기 광학 아암의 원위부에 배치되는 크래들(cradle)을 더 포함하고, 상기 크래들은 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하고 전자 장치를 상기 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬하도록 구성되어 있는 현미경.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 크래들은 이동 통신 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 디지털 카메라, 휴대용 게임 콘솔, 또는 휴대용 컴퓨터 중의 하나를 포함하는 전자 장치를 수용하여 고정하도록 구성되어 있는 현미경.
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체에 측방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 촛점 노브(knob)를 더 포함하고, 상기 제 1 촛점 노브는 본체의 제 1 부분 가까이에 배치되고, 상기 제 2 촛점 노브는 본체의 제 2 부분 가까이에 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 촛점 노브는 상기 하나 이상의 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 상기 하나 이상의 대물경의 위치를 조절하도록 구성되어 있는 현미경.
17. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체의 제 1 부분은 오목한 프로파일을 갖는 베이스의 하측 부분의 표면에 대응하는 볼록한 프로파일을 갖는 표면을 포함하는 현미경.
18. 회전형 현미경 조립 방법으로서,
    적어도 하나의 대물경과 광원을 현미경 본체에 장착하는 단계; 및
    상기 현미경 본체를 단일체형 현미경 베이스에 회전 가능하게 결합하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 대물경이 광원의 아래쪽에 위치되도록 상기 본체가 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 적어도 하나의 대물경과 광원이 도립형으로 위치되도록, 또한 상기 적어도 하나의 대물경이 광원의 위쪽에 위치되도록 상기 본체가 회전 축선 둘레로 회전되면 상기 적어도 하나의 대물경과 광원이 정립형으로 위치되도록, 상기 현미경 본체가 회전 커플링에서 회전 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는, 회전형 현미경 조립 방법.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 적어도 하나의 대물경과 광원 사이에서 재물대를 상기 현미경 본체에 해제 가능하게 장착하는 단계를 더 포함하고,
    상기 현미경 본체가 정립형에서 도립형으로 회전될 때 상기 재물대의 시료 지지면이 적어도 하나의 대물경으로부터 거리를 유지하도록 상기 재물대가 장착 블록의 대칭 축선으로부터 떨어져 장착되는, 회전형 현미경 조립 방법.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 현미경 본체로부터 재물대를 제거하기 위한 신속 해제 기구를 제공하는 단계를 더 포함하는, 회전형 현미경 조립 방법.
21. 청구항 18에 있어서,
    광학 아암을 상기 현미경 본체에 피봇 가능하게 결합하는 단계를 더 포함하고, 상기 광학 아암은 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 피봇하도록 구성되어 있고, 또한 상기 광학 아암은 상기 적어도 하나의 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 회전형 현미경 조립 방법.
22. 청구항 21에 있어서,
    상기 광학 아암 내부에 도브 프리즘을 제공하는 단계를 더 포함하는, 회전형 현미경 조립 방법.
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 광학 아암의 회전으로 인한 시료의 시각적 표현의 회전을 보정하기 위해 상기 도브 프리즘을 회전시키기 위한 수단을 제공하는 단계를 더 포함하는, 회전형 현미경 조립 방법.
24. 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법으로서,
    현미경 본체를 제 1 정립형에서 제 2 도립형으로 단일체형 현미경 베이스에 대해 회전시키는 단계를 포함하고,
    상기 현미경 본체는 베이스에 회전 가능하게 결합되어 있고, 현미경에 대해 길이 방향으로 연장되어 있는 회전 축선을 따라 회전하며, 또한 상기 본체는 대물경이 장착되는 제 1 부분 및 집광기가 장착되는 제 2 부분을 포함하는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
25. 청구항 24에 있어서,
    상기 현미경 본체에 조절 가능하게 장착되어 있는 재물대를 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 방향으로 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하고, 현미경이 제 1 정립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 1 위치에 있고, 현미경이 제 2 도립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 2 위치에 있는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
26. 청구항 25에 있어서,
    상기 재물대는 제 1 시료 지지면 및 이 제 1 시료 지지면의 반대쪽에 있는 제 2 시료 지지면을 포함하고,
    상기 재물대가 제 1 위치에 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면이 시료를 지지하게 되고,
    상기 재물대가 제 2 위치에 있을 때, 상기 제 2 시료 지지면이 시료를 지지하게 되는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
27. 청구항 26에 있어서,
    상기 재물대가 제 1 위치에 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면과 집광기의 표면 사이의 거리는, 재물대가 제 2 위치에 있을 때의 상기 제 2 시료 지지면과 집광기의 표면 사이의 거리와 같은 값인, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
28. 청구항 24에 있어서,
    현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 따라 광학 아암을 움직이는 단계를 더 포함하고, 상기 광학 아암은 현미경 본체에 조절 가능하게 장착되며 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
29. 청구항 24에 있어서,
    상기 현미경 본체가 베이스에 대해 회전하는 것을 기계적으로 방지하여 현미경 본체를 제 2 도립형으로 고정시키는 단계를 더 포함하는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
30. 정립형과 도립형을 갖는 회전형 현미경에서 광학적 대칭을 유지하기 위한 방법으로서,
    대물경을 현미경 본체에 장착하는 단계;
    집광기를 상기 현미경 본체에 장착하는 단계; 및
    재물대를 상기 현미경 본체에 장착하는 단계를 포함하고,
    상기 재물대는 제 1 시료 지지면 및 제 2 시료 지지면을 포함하고, 이 제 2 시료 지지면은 상기 제 1 시료 지지면의 반대쪽에 있으며,
    상기 현미경이 정립형으로 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 거리를 두고 위치되며,
    상기 현미경이 도립형으로 있을 때는, 상기 제 2 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 거리를 두고 위치되는, 정립형과 도립형을 갖는 회전형 현미경에서 광학적 대칭을 유지하기 위한 방법.
31. 청구항 30에 있어서,
    상기 재물대를 장착하는 단계는, 재물대를 슬라이딩 가능하게 장착하는 단계를 포함하고, 상기 재물대는 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따라 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 슬라이딩하도록 구성되어 있고, 현미경이 정립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 1 위치에 있고, 현미경이 도립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 2 위치에 있는, 정립형과 도립형을 갖는 회전형 현미경에서 광학적 대칭을 유지하기 위한 방법.
32. 현미경 시스템으로서,
    적어도 하나의 대물경, 재물대, 및 집광기를 포함하는 본체로서, 상기 재물대는 상기 적어도 하나의 대물경과 집광기 사이에 배치되는 본체;
    상기 적어도 하나의 대물경의 광학 경로를 따라 배치되는 광학 아암으로서, 상기 광학 아암의 근위부에서 상기 본체에 결합되는 광학 아암; 및
    상기 광학 아암의 원위부에 배치되며, 전자 장치의 광학 입력부를 상기 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬시키도록 구성되어 있는 크래들을 포함하는 현미경 시스템.
33. 청구항 32에 있어서,
    상기 크래들은 모바일 장치, 스마트폰, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터 중의 하나를 포함하는 전자 장치를 수용할 수 있는 크기로 되어 있는 현미경 시스템.
34. 청구항 32에 있어서,
    상기 광학 아암은 현미경 본체에 피봇 가능하게 결합되어 있는 현미경 시스템.
35. 청구항 34에 있어서,
    상기 광학 아암은 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 현미경 시스템.
36. 청구항 35에 있어서,
    상기 광학 아암은 상기 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 도브 프리즘을 포함하는 현미경 시스템.
37. 청구항 32에 있어서,
    현미경의 광학 아암으로부터 받은 영상 데이터를 관리하는 일 및 현미경의 작동을 제어하는 일 중의 하나 또는 모두를 위한 사용자 입력을 받기 위해 상기 전자 장치에서 실행되도록 구성되어 있는 어플리케이션을 더 포함하는 현미경 시스템.
38. 청구항 37에 있어서,
    상기 어플리케이션은 영상 데이터에 대한 적어도 하나의 영상 파라미터의 사용자 수정을 가능하게 하도록 구성되어 있는 현미경 시스템.
39. 청구항 37에 있어서,
    상기 어플리케이션은 영상 데이터에 대한 앨범 이름과 파일 이름 중의 하나 또는 모두의 사용자 선택을 가능하게 하도록 구성되어 있는 현미경 시스템.
40. 청구항 32에 있어서,
    상기 현미경은 정립형에서 도립형으로 전환되도록 구성되어 있는 회전형 현미경을 포함하는 현미경 시스템.
41. 정립 및 도립 플립핑(flipping) 현미경으로서,
    제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에 배치되는 중간 부분을 포함하는 본체;
    상기 본체의 상기 제 1 부분에 장착되는 적어도 하나의 대물경;
    상기 본체의 상기 제 2 부분에 장착되는 집광기; 및
    상기 본체의 중간 부분에 장착되는 재물대를 포함하고,
    상기 재물대는 제 1 시료 지지면 및 제 2 시료 지지면을 포함하고, 상기 제 2 시료 지지면은 제 1 시료 지지면의 반대쪽에 있으며,
    상기 현미경이 제 1 정립형으로 있을 때, 상기 제 1 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 떨어진 제 1 거리에 배치되며,
    상기 현미경이 제 2 도립형으로 있을 때는, 상기 제 2 시료 지지면이 상기 집광기의 표면으로부터 떨어진 제 2 거리에 배치되고,
    상기 제 1 거리와 제 2 거리는 같은, 정립 및 도립 플립핑 현미경.
42. 청구항 41에 있어서,
    상기 본체의 제 1 부분에 장착되는 광학 아암을 더 포함하고, 상기 광학 아암은 적어도 하나의 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.
43. 청구항 42에 있어서,
    상기 광학 아암은 본체의 상기 제 1 부분에 피봇 가능하게 결합되어 있고 또한 현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.
44. 청구항 43에 있어서,
    상기 광학 아암의 원위부에 배치되는 크래들을 더 포함하고, 상기 크래들은 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하고 또한 전자 장치를 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬하도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.
45. 청구항 44에 있어서,
    상기 전자 장치는 모바일 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터를 포함하는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.
46. 청구항 45에 있어서,
    상기 전자 장치는 터치 스크린 디스플레이를 포함하고, 상기 터치 스크린 디스플레이는 현미경의 작동을 제어하기 위한 사용자 입력을 받도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.
47. 청구항 41에 있어서,
    상기 본체에 측방향으로 배치되는 제 1 및 제 2 촛점 노브를 더 포함하고, 제 1 촛점 노브는 본체의 제 1 부분 가까이에 배치되고, 제 2 촛점 노브는 본체의 제 2 부분 가까이에 배치되며, 제 1 및 제 2 촛점 노브는 상기 적어도 하나의 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 상기 적어도 하나의 대물경의 위치를 조절하도록 구성되어 있는, 정립 및 도립 플립핑 현미경.
48. 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법으로서,
    대물경이 장착되어 있는 제 1 부분 및 집광기가 장착되어 있는 제 2 부분을 포함하는 현미경 본체를 정립형에서 도립형으로 뒤집는(flipping) 단계; 및
    상기 현미경 본체에 장착되어 있는 재물대를 대물경에 의해 규정되는 광학 축선을 따르는 방향으로 제 1 위치에서 제 2 위치로 조절하는 단계를 포함하고,
    현미경이 정립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 1 위치에 있고, 현미경이 도립형으로 있을 때 상기 재물대는 제 2 위치에 있는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
49. 청구항 48에 있어서,
    상기 재물대가 제 1 및 제 2 위치에 있을 때, 재물대의 시료 지지면과 집광기의 표면 사이의 거리는 같은, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
50. 청구항 49에 있어서,
    제 1 위치에 있는 상기 재물대의 시료 지지면은 재물대의 제 1 표면을 포함하고, 제 2 위치에 있는 상기 재물대의 시료 지지면은 재물대의 제 2 표면을 포함하며, 상기 제 2 표면은 제 1 표면의 반대쪽에 있는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
51. 청구항 48에 있어서,
    현미경에 대해 측방향으로 연장되어 있는 피봇 축선을 따라 광학 아암을 움직이는 단계를 더 포함하고, 상기 광학 아암은 현미경 본체에 조절 가능하게 장착되며 대물경의 광학 경로 내에 배치되는, 현미경을 정립형에서 도립형으로 전환시키기 위한 방법.
52. 재구성 가능한 현미경 프레임으로서,
    제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에 배치되는 중간 부분을 포함하는 본체를 포함하고,
    상기 제 1 부분은 제 1 장착부를 포함하고,
    상기 제 2 부분은 제 2 장착부를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 장착부는 교환 가능한 부품을 수용하도록 구성되어 있고,
    상기 교환 가능한 부품은 대물경, 집광기 또는 광원을 포함하며,
    상기 대물경은 피봇 가능하게 결합되는 광학 아암을 포함하고, 상기 광학 아암은 대물경의 광학 경로 내에 배치되며,
    상기 광학 아암은 광학 아암의 원위부에 배치되는 크래들을 포함하고, 상기 크래들은 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하도록 구성되어 있고, 또한 상기 크래들은 전자 장치를 광학 아암의 광학 경로 내에 정렬하도록 구성되어 있는, 재구성 가능한 현미경 프레임.
53. 청구항 52에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 장착부는 대물경, 집광기 또는 광원의 대응하는 레일을 수용하도록 구성되어 있는 채널을 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.
54. 청구항 53에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 장착부는 대물경, 집광기 또는 광원과 기계적으로 결합하도록 구성되어 있는 로크(lock)를 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.
55. 청구항 54에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 장착부는 광원에 전력을 제공하기 위한 전극을 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.
56. 청구항 52에 있어서,
    상기 전자 장치는 모바일 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터를 포함하는, 재구성 가능한 현미경 프레임.
57. 모듈형 현미경으로서,
    제 1 부분, 제 2 부분, 및 이들 제 1 및 제 2 부분 사이에 배치되는 중간 부분을 포함하는 본체로서, 상기 제 1 및 제 2 부분 각각은 모듈 장착부를 포함하는 본체;
    대물경 및 제 1 본체 장착부를 포함하고, 제 1 본체 장착부는 상기 제 1 또는 제 2 부분의 모듈 장착부와 결합하도록 구성되어 있는 대물경 모듈; 및
    집광기, 광원 및 제 2 본체 장착부를 포함하고, 제 2 본체 장착부는 상기 제 1 또는 제 2 부분의 모듈 장착부와 결합하도록 구성되어 있는 광원 모듈을 포함하고,
    상기 본체는 이 본체 내부에 배치되는 광학 경로를 포함하고, 이 광학 경로는 상기 제 2 부분 가까이에 배치되는 제 1 입구 포트에서부터 상기 제 1 부분 가까이에 배치되어 있는 출력 포트까지 연장되는 모듈형 현미경.
58. 청구항 57에 있어서,
    상기 출력 포트는 영상을 얻도록 구성되어 있는 전자 장치를 수용하도록 구성되어 있는 모듈형 현미경.
59. 청구항 58에 있어서,
    상기 전자 장치는 모바일 장치, 타블렛 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA, 또는 휴대용 컴퓨터를 포함하는 모듈형 현미경.
60. 청구항 57에 있어서,
    상기 대물경 모듈은 본체의 상기 제 1 입구 포트와 광학적으로 연통하는 대물경 출력 포트를 더 포함하는 모듈형 현미경.
61. 청구항 60에 있어서,
    상기 본체는 본체의 광학 경로와 광학적으로 연통하여 제 1 부분 가까이에 배치되는 제 2 입구 포트를 더 포함하는 모듈형 현미경.
62. 청구항 61에 있어서,
    상기 대물경 출력 포트는 본체의 상기 제 2 입구 포트와 광학적으로 연통하는 모듈형 현미경.
63. 청구항 62에 있어서,
    상기 본체는 상기 광학 경로 내에 배치되는 신축 가능한(retractable) 거울을 더 포함하고, 상기 신축 가능한 거울은 제 1 위치에서 본체의 광학 경로 내에 배치되고 또한 제 2 위치에서 본체의 광학 경로에서 벗어나 배치되도록 구성되어 있는 모듈형 현미경.
64. 청구항 57에 있어서,
    상기 모듈 장착부 각각은 개구를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 본체 장착부 각각은 상기 개구와 결합하도록 구성되어 있는 기다란 부재를 포함하는 모듈형 현미경.
65. 현미경으로서,
    정상 부분과 바닥 부분을 포함하는 본체;
    상기 본체의 바닥 부분에서 본체에 회전 가능하게 결합되어 있는 바닥 아암; 및
    상기 본체의 정상 부분에서 본체에 회전 가능하게 결합되어 있는 정상 아암을 포함하고,
    상기 바닥 아암은 바닥 아암의 제 1 부분에 배치되는 대물경 및 바닥 아암의 제 2 부분에 배치되는 집광기를 포함하며, 상기 바닥 아암은 상기 대물경과 집광기 사이에 배치되는 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있고,
    상기 정상 아암은 정상 아암의 제 1 부분에 배치되는 대물경 및 정상 아암의 제 2 부분에 배치되는 집광기를 포함하며, 상기 정상 아암은 상기 대물경과 집광기 사이에 배치되는 축선을 중심으로 회전하도록 구성되어 있는 현미경.
66. 재구성 가능한 현미경에 사용되는 재물대로서,
    재구성 가능한 현미경의 집광기와 대물경 사이에 위치되도록 구성되어 있는 시료 지지면; 및
    상기 시료 지지면에 결합되며, 시료 지지면으로부터 대체로 수직하게 연장되어 있으며, 상기 재구성 가능한 현미경의 본체에 해제 가능하게 부착되도록 구성되는 장착 블록을 포함하고,
    상기 재구성 가능한 현미경이 정립형과 도립형 사이에서 재구성될 때 상기 시료 지지면이 집광기의 표면으로부터 거리를 유지하도록 시료 지지면이 상기 장착 블록의 대칭 축선으로부터 떨어져 장착되는 재물대.
67. 청구항 66에 있어서,
    상기 재물대의 정상부의 X, Y 위치에 대한 제어를 제공하기 위한 조절 수단을 더 포함하고, 상기 정상부는 시료 지지면을 포함하는 재물대.
68. 청구항 67에 있어서,
    제어를 제공하기 위한 상기 조절 수단은 적어도 하나의 벨트를 기계적으로 구동시키는 적어도 하나의 회전 가능한 노브를 포함하는 재물대.
69. 청구항 66에 있어서,
    상기 시료 지지면에 있는 제거 가능한 인서트를 더 포함하는 재물대.
70. 청구항 69에 있어서,
    상기 제거 가능한 인서트는 상기 재구성 가능한 현미경이 도립형으로 있을 때 시료를 포함하는 적어도 하나의 슬라이드를 지지하도록 구성되어 있는 재물대.
71. 청구항 69에 있어서,
    상기 제거 가능한 인서트는 상기 재구성 가능한 현미경이 정립형으로 있을 때 시료 접시 또는 용기를 지지하도록 구성되어 있는 재물대.
72. 청구항 66에 있어서,
    상기 장착 블록은 상기 재구성 가능한 현미경의 본체에 고정되기 위해 잠금 기구와 해제 가능하게 결합하기 위한 모따기된 가장자리를 포함하는 재물대.
73. 청구항 66 내지 청구항 72 중 어느 하나의 항에 따른 재물대, 및 (1) 청구항 1 내지 청구항 17, 청구항 41 내지 청구항 47 및 청구항 57 내지 청구항 65 중 어느 하나의 항에 따른 현미경; (2) 청구항 18 내지 청구항 23 및 청구항 30 과 청구항 31 중 어느 하나의 항에 따른 방법으로 구성되는 현미경; (3) 청구항 32 내지 청구항 40 중 어느 하나의 항에 따른 현미경 시스템; 또는 (4) 청구항 52 내지 청구항 56 중 어느 하나의 항에 따른 현미경 프레임; 중의 하나를 포함하는 시스템.

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