KR200321786Y1 - 생물 영상 현미경 - Google Patents

Abstract

본 고안은 생물 영상 현미경에 관한 것으로, 생물 현미경의 본체 헤드 상부에 모니터가 일체로 장착된 거치대를 두고, 그 거치대의 내부에서 본체로부터 분광된 상을 카메라로 촬상하여 상기 모니터로 영상 신호를 출력하도록 함으로써 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫 번째, 별도의 모니터를 통해 관찰물을 확인하기 위하여 카메라를 장착하거나 모니터를 구비하지 않아도 되는 편리함이 있다.

두 번째, 관찰된 상을 접안 렌즈와 모니터를 통해 동시에 관찰할 수 있다.

세 번째, 이동시에도 별도의 모니터를 구비하지 않아도 되어 휴대하기 편리한 효과가 있다.

네 번째, 필요시 PC로 연결하여 영상 보존 및 기록 저장이 가능하다.

Description

생물 영상 현미경{omitted}

본 고안은 생물 영상 현미경에 관한 것으로, 특히 모니터를 현미경에 일체화하여 사용의 편리성과 휴대하기가 편리한 생물 영상 현미경에 관한 것이다.

일반적으로 생물 현미경을 통해 관찰되는 관찰물은 현미경 본체에 구비된 접안 렌즈를 사용하여 눈으로 직접 확인하게 되는데, 이는 한번에 한 사람만이 관찰물을 확인할 수밖에 없어, 다수의 사람이 동시에 이를 관찰할 수 있도록 하기 위해 접안 렌즈에 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 장착하게 된다.

이에 따라, 접안 렌즈에 맺히는 상을 CCD 카메라가 촬영하게 되고, 그 촬영된 영상은 외부에 별도로 구비된 텔레비젼이나 모니터에 디스플레이된다.

그러므로, 다수의 사람이 이를 동시에 확인할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 이와 같은 생물 현미경은 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫 번째, 관찰된 상을 모니터로 확인하기 위해서는 접안 렌즈에 CCD 카메라를 결합하여야 하는 문제점이 있다.

두 번째, 별도로 모니터를 구비하여야 하는 문제점이 있다.

세 번째, 이동할 때에도 생물 현미경과 모니터를 각각 구비하여야 한다.

네 번째, 접안 렌즈에 CCD 카메라를 장착함으로 인해 접안 렌즈와 모니터를 통해 동시에 관찰물을 관찰할 수 없다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 창안한 것으로, 생물 현미경의 본체 헤드 상부에 모니터가 일체로 장착된 거치대를 두고, 그 거치대의 내부에서 본체로부터 분광된 상을 카메라로 촬상하여 상기 모니터로 영상 신호를 출력하도록 하는 생물영상 현미경을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 고안의 측면 외관을 나타낸 도.

도 2 는 본 고안의 정면 외관을 나타낸 도.

도 3 은 본 고안에 따른 광학계를 도시한 도.

도 4 는 도 3 의 어댑터의 구성을 좀 더 자세히 보인 도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 받침대 200 : 광원부

210 : 조명 220 : 콘덴서 렌즈부

300 : 헤드 310 : 대물 렌즈부

320,340 : 제 5 렌즈 330,350,620 : 프리즘

360,370,380 : 반사경 390 : 접안 렌즈부

400 : 본체 410 : 승하강 조절 레버

420 : 승하강체 500 : 재물대

600 : 영상 획득부 610 : 거치대

630 : 조리개 640 : 어댑터

650 : 카메라 660 : 외부 단자

700 : 모니터(TFT-LCD)

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안 생물 영상 현미경은,

관찰물을 놓는 재물대의 하부에 광원부가 구비되고, 본체의 내부에 복수의 배율 렌즈를 구비한 대물 렌즈부, 대물 렌즈의 상을 접안 렌즈부 쪽으로 분광시키는 반사경, 접안 렌즈부 등이 내장되어 구성된 생물 현미경에 있어서,

상기 본체의 헤드 상측부에 일체로 일정부분 돌출되어진 거치대가 결합되고, 상기 거치대의 상부에는 액정 모니터가 일체로 결합되며,

상기 거치대의 내부에는,

상기 반사경에 의해 분광된 상을 각도 변환시키는 프리즘;

상기 프리즘으로부터 분광된 상의 선명도를 개선시키는 어댑터;

상기 어댑터의 후단에 구비되어 어댑터로부터의 상을 촬상하여 그 영상 신호를 상기 액정 모니터로 출력하는 카메라;로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 거치대는 외부로 영상 신호를 출력하기 위한 외부 단자 및 USB단자가 포함되어 구성되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 생물 현미경을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명 한다.

도 1 은 본 고안의 측면 외관을 나타낸 도이고, 도 2 는 본 고안의 정면 외관을 나타낸 도이며, 도 3 은 본 고안에 따른 광학계를 도시한 도이고, 도 4 는 도 3 의 어댑터의 구성을 좀 더 자세히 보인 도이다.

도 1 및 도 2 에 도시한 바와 같이, 받침대(100)가 구비되고, 그 받침대(100)의 상부에 관찰물을 올려놓기 위한 재물대(500)가 설치되며, 상기 받침대(100)의 후면부에는 광학계가 구성된 헤드(300)를 지지하기 위한 본체(400)가 형성된다.

상기 본체(400)에는 재물대(500)를 승하강시키기 위한 승하강체(420)가 결합되어 있게 되고, 상기 승하강체(420)에는 재물대(500)가 결합되어 있다.

상기 승하강체(420)는 본체(400)의 측부에 구비된 승하강 조절 레버(410)에 의하여 상하측으로 승하강하게 된다.

또한, 상기 받침대(100)의 상측부에는 상기 재물대(500)의 관찰물에 광원을 인가하기 위한 광원부(200)가 구비된다.

상기 헤드(300)의 내부에는 도 3 에 도시한 바와 같이 광학계가 구비되어 있게 된다.

한편, 상기 헤드(300)의 상측부에는 영상 획득부(600)의 거치대(610)가 일정부분 돌출되어 형성되는데, 이 거치대(610)의 상부에는 모니터(700)가 일체로 구비되어 있다.

이 모니터(700)는 그 부피상 액정 모니터가 바람직하다.

상기 거치대(610)는 헤드(300)의 상측부 즉 헤드 부분에 일체로 형성되어 액정 모니터(700)를 지지함과 동시에 그 내부에는 재물대(500)상의 관찰물의 상을 촬상하기 위한 광학계가 구비되어 있다.

상기 본체(400)의 측면에 부착된 승하강 조절레버(410)의 조절에 의하여 승하강체(420)는 본체(400)의 내측에서 상하 이동하여 헤드(300)의 대물 렌즈부(310)와 재물대(500)상의 관찰물과의 거리를 조절하게 된다.

대물 렌즈부(310)를 통한 관찰물의 상은 헤드(300) 내부에서 접안 렌즈부(390,390')쪽과 영상 획득부(600)쪽으로 각각 30도와 90도로 굴절되어 분광된다.

상기 대물 렌즈부(310)는 다수의 배율 렌즈(311,312,313,314)가 구비되어 이를 회전시킴으로써 관찰자가 원하는 배율의 렌즈를 선택하여 관찰물을 관찰할 수 있다.

도 3 은 광원부(200), 헤드(300) 및 영상 획득부(600) 내부의 광학계를 도시한 도로서, 광축상에 설치된 각 렌즈를 통한 상의 광로를 보여준다.

이를 설명한다.

받침대(100)의 상부에 위치한 광원부(200)는 조명(210)과 콘덴서 렌즈부(220)로 구성된다.

조명(210)으로 발생된 광원은 콘덴서 렌즈부(220)에서 집광되어 동일 광축상에 놓인 재물대(500)로 그 집광된 광원을 인가하게 된다.

헤드(300)에는 재물대(500)위에 놓여진 관찰물의 상을 결상하는 대물 렌즈부(310)가 구비되는데, 그 대물 렌즈부(310)에는 결상된 상의 배율을 변환시키기 위하여 다수의 배율을 갖는 렌즈(311,312,313,314)가 구비된다.

즉 각 렌즈(311,312,313,314)가 관찰자의 의도에 따라 하나씩 광축상에 놓이게 되면 그 렌즈의 배율에 따라 관찰물의 확대되어 상을 맺히게 되는 것이다.

상기 대물 렌즈부(310)의 상부에는 배율 변환된 상을 정리하는 제 5 렌즈부(320)가 구비된다.

또한, 상기 제 5 렌즈부(320)에 의해 정리된 상을 접안 렌즈부(390,390')쪽으로 굴절시키기 위한 제 1 프리즘(330)이 구비되고, 상기 제 1 프리즘(330)에 의해 굴절된 상을 다시 초점이 일치하도록 재정리하는 제 6 렌즈(340)가 구비된다.

그리고, 상기 제 6 렌즈(340)에 의하여 접안 렌즈부(390,390')쪽으로 굴절된 상을 좌측 접안 렌즈(390) 및 우측 접안 렌즈(390')쪽으로 분광시키기 위한 제 2 프리즘(350)이 구비되며, 상기 제 2 프리즘(350)에 의하여 분광된 상을 좌측 접안렌즈(390)쪽으로 반사시키기 위한 제 1 및 제 2 반사경(360,370)이 구비됨과 아울러 우측 접안 렌즈(390')쪽으로 상을 반사시키기 위한 제 3 반사경(380)이 구비된다.

이의 동작을 설명한다.

보통 생물 현미경은 쌍안으로 구성되어 있으므로 좌우측의 두 개의 광축과 광로를 가지게 된다.

즉, 각 광축에 렌즈군이 설치되어 그 렌즈군을 통해 좌우측의 각각 분리된 광로로 상을 맺히게 하는 것이다.

따라서, 대물 렌즈부(310)는 재물대(500)상의 관찰물의 상을 결상하게 되는데, 각 배율에 따른 복수의 배율 렌즈(311,312,313,314)가 구비되어 원하는 렌즈만이 선택되어 광축상에 놓이게 된다.

이의 배율 렌즈를 결정하는 것은 관찰자가 대물 렌즈부(310)의 복수의 배율렌즈(311,312,313,314)를 회전시켜 어느 특정의 배율 렌즈만을 광축상에 위치시킴으로써 가능하다.

제 5 렌즈부(320)는 상기 대물 렌즈부(310)에 의해 배율 변환된 상의 초점을 정리하여 선명한 상이 맺히도록 한다.

제 1 프리즘(330) 또한 광축상에 구비되어 결상된 상을 접안 렌즈부(390,390')쪽으로 30도 굴절시키게 되는데, 이의 굴절되는 상태를 별도로 'A'부분에 도시하였다.

상기 제 1 프리즘(330)에 의해 굴절된 상은 제 6 렌즈(374)에 의하여 상의 초점이 다시 한번 정리된다.

상기 제 6 렌즈(340)에 의하여 초점이 재정리된 상은 제 2 프리즘(350)에 의하여 두 개의 광축으로 분산되어지고, 그 두 개의 광축에 의해 형성된 광로를 따라 상이 제 1 반사경(360) 및 제 3 반사경(380) 쪽으로 분광된다.

즉, 제 2 프리즘(350)에 의하여 하나의 광로를 그대로 통과시킴과 아울러 이를 우측으로 90도 굴절시키게 된다.

상기 제 2 프리즘(350)에 의하여 그대로 상측으로 통과된 상은 제 1 반사경(360)을 통해 90도 좌측으로 굴절되고, 제 2 반사경(370)을 통해 상측으로 90도 굴절되어 좌측 접안 렌즈(390)쪽으로 입사된다.

또한, 제 3 반사경(380)쪽으로 입사되는 상은 90도 상측으로 굴절되어 우측 접안 렌즈(390')쪽으로 입사된다.

한편, 영상 획득부(600)의 동작을 설명한다.

상기 제 3 반사경(380)은 하프 미러(half mirror)로 형성되어 입사되는 상을 90도 상측으로 굴절시킴과 아울러 그대로 투과시켜 영상 획득부(400)의 거치대(610) 내부에 구비된 제 3 프리즘(620)으로 입사시킨다.

상기 제 3 프리즘(620)에 의해 제 3 반사경(380)으로부터 입사된 상이 90도 굴절되어 거치대(610)가 위치하는 방향으로 분광되는 것이다.

물론, 거치대(610)가 위치하는 방향과 각도에 따라 제 3 프리즘(620)의 굴절각과 위치를 변경할 수 있다.

상기 제 3 프리즘(620)에 의해 90도 굴절된 상은 조리개(630)에 의하여 그 빛의 세기가 조절되는데, 빛의 세기가 밝은 경우 접안 렌즈부(390,390')를 통해 관찰하는 관찰자는 밝은 상을 볼 수 있어 관찰물의 상태를 확인하기가 수월하지만, CCD 카메라의 경우 그 밝기에 의해 선명한 촬상이 이루어지지 못하므로 조리개(630)에 의하여 광량을 적당히 조절할 필요가 있다.

상기 조리개(630)를 통하여 빛의 밝기가 조절된 상은 어댑터(640)에 의하여 선명한 상으로 다시 결상되는데, 도 4 는 이를 좀 더 자세히 나타낸 것으로, 두 개의 발삼 렌즈(641,642)가 광축 상에 위치하게 된다,

또한, 그 발삼 렌즈(641,642)의 거리(L)에 따라 광축 상에 정확히 초점이 맺히게 되는데, 그 거리(L)는 미리 고정되어 있게 된다.

따라서, 광축 상에 초점이 맺히도록 발삼 렌즈(641,642)가 설치됨으로써 어댑터(640)의 후단에 위치한 카메라(650)에는 선명한 상이 맺히게 되는 것이다.

상기 카메라(650)에 의해 촬영된 관찰물의 상에 대한 영상 신호는 거치대(610)의 상부에 결합된 모니터(700)로 입력되어 곧바로 디스플레이된다.

또한, 상기 영상 신호는 외부 단자(660)로 인가되어 별도로 구비된 모니터나 또는 컴퓨터로 전송되어 저장될 수 있다.

이를 위해, 상기 외부 단자(660)는 USB 단자, 영상출력 단자, S-비디오 단자등으로 구성될 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안 생물 영상 현미경은 생물 현미경의 본체 헤드 상부에 모니터가 일체로 장착된 거치대를 두고, 그 거치대의 내부에서 본체로부터 분광된 상을 카메라로 촬상하여 상기 모니터로 영상 신호를 출력하도록 함으로써 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫 번째, 별도의 모니터를 통해 관찰물을 확인하기 위하여 카메라를 장착하거나 모니터를 구비하지 않아도 되는 편리함이 있다.

두 번째, 관찰된 상을 접안 렌즈와 모니터를 통해 동시에 관찰할 수 있다.

세 번째, 이동시에도 별도의 모니터를 구비하지 않아도 되어 휴대하기 편리한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 관찰물을 놓는 재물대의 저부에 광원부가 구비되고, 본체의 내부에 복수의 배율 렌즈를 구비한 대물 렌즈부, 대물 렌즈의 상을 접안 렌즈부 쪽으로 분광시키는 반사경, 접안 렌즈부 등이 내장되어 구성된 생물 현미경에 있어서,

   상기 본체의 헤드 상측부에 일체로 일정부분 돌출되어진 거치대가 결합되고, 상기 거치대의 상부에는 액정 모니터가 일체로 결합되며,

   상기 거치대의 내부에는,

   상기 반사경에 의해 분광된 상을 각도 변환시키는 프리즘;

   상기 프리즘으로부터 분광된 상의 선명도를 개선시키는 어댑터;

   상기 어댑터의 후단에 구비되어 어댑터로부터의 상을 촬상하여 그 영상 신호를 상기 액정 모니터로 출력하는 카메라;로 구성됨을 특징으로 하는 생물 영상 현미경.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 거치대의 프리즘과 어댑터의 사이에 구비되어 분광된 상의 밝기를 조절하는 조리개를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 생물 영상 현미경.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 거치대는 외부로 영상 신호를 출력하기 위한 외부단자가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 생물 영상 현미경.