WO2016064191A1 - Portable digital microscope - Google Patents

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WO2016064191A1
WO2016064191A1 PCT/KR2015/011153 KR2015011153W WO2016064191A1 WO 2016064191 A1 WO2016064191 A1 WO 2016064191A1 KR 2015011153 W KR2015011153 W KR 2015011153W WO 2016064191 A1 WO2016064191 A1 WO 2016064191A1
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WO
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body case
main body
digital microscope
portable digital
unit
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Application number
PCT/KR2015/011153
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Inventor
유계환
Original Assignee
유계환
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    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/361Optical details, e.g. image relay to the camera or image sensor
    • GPHYSICS
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    • G02B21/362Mechanical details, e.g. mountings for the camera or image sensor, housings

Definitions

  • the present invention relates to microscopes and, more particularly, to portable digital microscopes that can be switched to multiple modes depending on object distance or magnification.
  • an observation table for observing a subject is fixed to the microscope lens, so when a user observes a subject using the microscope, the user places the subject directly on the microscope observation table and then attaches the microscope to the objective lens of the microscope. The primary conjunct image is then directly observed through the eyepiece.
  • the digital electron microscope has a limitation that it is difficult to magnify and observe the surface of the subject that is difficult to place on the observation table because the structure of the digital electron microscope is similar to a conventional analog electron microscope. There has been the inconvenience of moving the subject to a place.
  • optical microscopes or digital microscopes use a method of finding a focal point by directly rotating a lens to observe an object at a desired position as a short focal method.
  • the conventional microscope should be observed by changing the light intensity and the lamp of various wavelengths according to the target object.
  • the LED is attached to the microscope and used as an illumination, but the LED illumination cannot be changed according to various objects.
  • it is only used to adjust the light intensity by increasing or decreasing the power of the LED light.
  • the principle of the liquid lens used as a lens is a lens that stores liquid in a transparent film. It is as if the lens of a human eye changes its thickness according to the distance of a subject's perspective so that the focus can be adjusted without an external driving device. The thickness and curvature of the lens can be adjusted, and there are advantages such as ultra small size, low power consumption, and semi-permanent life.
  • the liquid lens is described as an electro wetting phenomenon.
  • This phenomenon is that when the glass tube is filled with water, the wall of the glass tube is higher than the central part. This phenomenon occurs because of the surface tension between the water and the glass tube wall.
  • a metal tube instead of a glass tube and apply electricity, the difference in water height became bigger because the surface tension was stronger because of the electricity.
  • this phenomenon occurred at a low voltage below 1V, and because of the electrolysis of water at higher voltages, it has not seen much light for 100 years.
  • Electro-wetting of Liquid-Lens which is a hot competition development, is a phenomenon in which the contact angle is changed due to the change of the surface tension of the interface due to the charge present at the interface.
  • the liquid lens can freely change the curvature of the interface between the electrolyte and the non-electrolyte by voltage alone, depending on the electrolyte and the non-electrolyte used.
  • the lens group does not need to move to change the focal length as in the conventional zoom lens.
  • the liquid lens acts like an eye using external voltage. Since the motor does not need to be operated, very little electricity is needed. Since the lens itself is a liquid, it does not wear out and can be used more than 1 million times, and the focus is set in a short time within a few seconds of 1 million minutes. Active research is underway at many research institutes around the world using these liquid lenses.
  • Embodiments of the present invention provide a portable digital microscope that can be switched to a plurality of modes according to the distance and the desired magnification of the target object.
  • an embodiment of the present invention provides a digital microscope that is portable and easy to replace the end cap according to the object and distance.
  • a portable digital microscope comprises a lens module for acquiring an image of an object, a first body case incorporating the lens module, and a first body case configured to focus on the object.
  • An end cap portion having an autofocus button portion, a detachable portion attached to one end of the first body case, and a light emitting diode for illuminating the object, and a magnification of the first object case
  • a mode switching unit for converting a focus operation distance into a plurality of modes
  • an image sensor unit configured to convert the image information about the target object obtained through the lens module into an electrical signal and output the electrical signal.
  • And connected to the other end of the first body case to display the magnification of the lens module and the operating distance with the target object Including a second main body case comprising a display characterized in that it is made.
  • the portable digital microscope according to the embodiment of the present invention has the following effects.
  • the object can be automatically focused in one operation.
  • a real-time autofocus function can be implemented to easily obtain an image of an object from a user's perspective.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a portable digital microscope according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the portable digital microscope of FIG. 1 taken longitudinally.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an end cap part separated from the portable digital microscope of FIG. 1;
  • FIG. 4 is an internal configuration diagram showing the internal structure of the first and second body cases in the portable digital microscope of FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a portable digital microscope according to the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken in the longitudinal direction of the portable digital microscope of FIG. 3 is an exploded perspective view of an end cap part separated from the portable digital microscope of FIG. 1
  • FIG. 4 is an internal configuration diagram illustrating an internal structure of the first and second body cases in the portable digital microscope of FIG. 1.
  • the portable digital microscope according to the present invention includes a lens module 110 and a lens module 110 formed by inserting a liquid lens 112 between magnification lenses 111.
  • a mode switching unit 160 for converting the operation distance to a plurality of modes, and the image information about the target object which is configured inside the first body case 120 and obtained through the lens module 110 is an electrical signal
  • the lens module 110 is configured by combining two magnification lenses 111 with the liquid lens 112 interposed therebetween, and the liquid lens 112 includes an elastomer layer, a liquid crystal lens, and a flexible cable in this order. It consists of one lens stacked.
  • the auto focus adjusting unit 130 is provided on the upper portion of the lens module 110, and the auto focus adjusting unit 130 aligns the lens module 110 to a desired position and automatically presses a button with a target object.
  • the auto focus button unit 131 for focusing and the manual focus adjustment button unit 132 configured at one side and the other side of the auto focus button unit 131 to vary the focal length at the current focus position by button manipulation, and
  • the operation board 133 recognizes the operation of the auto focus button unit 131 and the manual focus adjustment button unit 132 and applies a voltage to the liquid lens 112 through the flexible cable.
  • Second through holes 121 and 122 are formed.
  • a third through hole 191 is formed on the side surface of the second body case 190 so that the display unit 180 can be seen.
  • first and second body cases 120 and 190 are made of aluminum or metal material, but is not limited thereto, and urethane may be used to protect the internal parts from being inadvertently dropped or transmitted from the outside. It can also be formed of a material having excellent buffering properties such as ash, rubber material, silicone material and the like.
  • the end cap portion 140 is composed of a double structure of the outer cap 141 and the inner cap 142, the inner cap 142 is fixed while slidingly coupled to the inside of the outer cap 141.
  • the inner cap 142 has protrusions 142a and 142b formed integrally with the inner cap 142 on both inner sides of the light emitting unit 150 to be inserted into and fixed to the inner cap 142.
  • the end cap portion 140 of the portable digital microscope according to the present invention is configured to be detachable to one end of the first body case 120 as described above, in the case of a microscope in general, the intensity of light according to the object And it should be observed by changing the lamp of various wavelengths.
  • digital microscopes also use light emitting diodes attached to microscopes, but they do not change the illumination of various objects. However, the light intensity is controlled by increasing or decreasing the power to adjust the brightness of the LED.
  • the end cap part 140 includes a light emitting part 150 in which the brightness of light is set to be replaced with the first body case 120 according to the object.
  • the proximity end cap portion attaches 6 to 8 low-brightness light emitting diodes to observe an object close to the microscope, and the far end cap portion attaches 6 to 8 high-brightness light emitting diodes to a remote object. Used to observe objects.
  • the dual end cap part attaches one or two high brightness light emitting diodes to reduce light reflection, while the dental end cap part uses two to four high brightness light emitting diodes to reduce light reflection. Done.
  • the dermatological end cap part is easy to observe the skin using a UV light emitting diode, and the ophthalmic end cap part is equipped with an IR light emitting diode or a photometric light emitting diode to prevent eye fatigue in advance, and the end cap part for metal observation is
  • the polarization filter is used in the light emitting diode to remove the reflection of light.
  • the end cap portion of the portable digital microscope according to the present invention can be used in combination with the first main body case 120 by selecting the end cap portion suitable for the application while using the microscope.
  • the light emitting unit 150 includes a circular printed circuit board 151 and a plurality of light emitting diodes 152 that are electrically connected to the front surface of the printed circuit board 151 and selectively emit light. .
  • insertion holes 151a and 151b are formed in the printed circuit board 151 of the light emitting unit 150 at regular intervals so as to be inserted into the protrusions 142a and 142b of the inner cap 142.
  • the insertion holes 151a and 151b are inserted into the protrusions 142a and 142b to fix the light emitting part 150 to the inner cap 142.
  • the protrusions 142a and 142b formed on the inner cap 142 slide on the slide members 141a and 141b protruding inside the outer cap 141, and the inner cap 142 is fixed to the outer cap 141. Will be.
  • the end cap part 140 is fixed to one end of the first body case 120 through a fixing holder part 145.
  • the light emitting diode 152 is connected to the inside of the first body case 120 when the end cap unit 140 is coupled.
  • the connector 230 is configured to contact the mounted printed circuit board 151.
  • a lens (not shown) may be additionally inserted into the end cap 140 to further increase the magnification of the microscope. This makes it possible to use not only a microscope but also a portable telescope.
  • the connector 230 is composed of a plurality of pins to recognize the end cap portion 140 for what purpose the end cap portion 140 according to the number of pins in contact with the connector 230.
  • the light emitting diode 152 is mounted inside the end cap part 140 to serve to brighten the object to compensate for the insufficient amount of light of the optical system.
  • the mode switching unit 160 may be switched to four modes according to the distance and the desired magnification of the target object.
  • the four modes may be adjusted by moving a lens or a sensor to adjust a back focal distance between the lens and the sensor. Magnification and autofocus distance can be created.
  • the display unit 180 displays the magnification and the autofocus operation distance of the target object switched by the mode switching unit 160.
  • the mode switching unit 160 switches to four modes while moving in the longitudinal direction on the side of the first body case 120.
  • the mode switching unit 160 is inserted into the first body case 120 and has a body portion 161 having an internal space, and is inserted into an internal space of the body portion 161 and has a length by external manipulation.
  • a slide unit 162 which slides in a direction, an operation unit 163 connected to the slide unit 162 and protruding into a second through hole 122 of the first body case 120, and the slide unit 162. Is configured at one end of the) comprises a first sensor unit (not shown) for detecting the movement of the slide unit 162.
  • the first sensor unit detects the magnification and the operation distance according to the mode switching unit 160 and displays the same through the display unit 180.
  • a sliding hole 161a is formed in the longitudinal direction on the surface of the body portion 161 so that the slide portion 162 slides in the longitudinal direction.
  • the lens module 110 and the image sensor 170 are electrically connected to the mode switch 160 and the flexible cable 220.
  • the flexible cable 220 may freely move the mode switching unit 160 while being folded or unfolded when the mode switching unit 160 moves.
  • a mounting groove 162a is formed on an upper surface of the slide unit 162 so that the operation unit 163 is seated and fixed.
  • the operation unit 163 is fixed to the mounting groove 162a by fastening with a bolt (not shown) to the outside in a state in which the operation unit 163 is mounted in the mounting groove 162a.
  • An image sensor unit 170 that converts image information acquired through the lens module 110 into an electrical signal is configured inside the first body case 120.
  • the image sensor unit 170 may be any one of a Charge Coupled Device (CCD) image sensor or a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) image sensor that converts the received image into an electrical signal and outputs the same. Since it is implemented by a well-known technique, detailed description is abbreviate
  • the image sensor unit 170 may be electrically connected to the display unit 180 configured at the other end of the first body case 120, and the display unit 180 may be a variety of known display devices. May be used.
  • the display unit 180 is provided inside the second body case 190 as described above. In order to drive the display unit 180, the display unit may be formed inside the second body case 190. Two printed circuit boards 192 and 193 mounted with a controller (not shown) connected to the 180 and connected to the mode switching unit 160 are stacked.
  • the clip portion 240 is further configured, the clip portion 240 is to be walked in the user's pocket is easy to carry.
  • the terminal unit 200 formed on the cover 210 serves to supply external power required for the light emitting unit 150 and the image sensor unit 170.
  • the first and second body cases 120, The rechargeable battery may be inserted into at least one of the cases 190 to supply power to the light emitting unit 150 and the image sensor unit 170, but the rechargeable battery may not be mounted to reduce the total weight and volume of the microscope. It is also possible to supply external power through the terminal unit 200 without.
  • the cover 210 is attached to the second sensor unit 250 together with the terminal unit 200, the second sensor unit 250 to control the magnification and operation distance of the microscope using a remote control, etc. from the outside. It will play a role.
  • the second sensor unit 250 is connected to the printed circuit board 192, and the terminal unit 200 is connected to the printed circuit board 193.
  • the portable digital microscope described above can be applied to various fields.
  • portable electron microscopes can be applied to portable telescopes and medical equipment.

Abstract

A portable digital microscope according to one embodiment of the present invention comprises: a lens module for acquiring an image of a target object; a first main body case in which the lens module is embedded; an automatic focus button unit configured in the first main body case so as to focus on the target object; an end cap unit configured to be attachable to or detachable from one end of the first main body case, and having a light emitting diode for illuminating the target object; a mode conversion unit configured in the first main body case so as to convert, into a plurality of modes, a magnification of the target object and a focal operating distance; an image sensor unit configured inside the first main body case so as to convert, into an electrical signal, image information on the target object acquired through the lens module, and output the same; and a second main body case connected to the other end of the first main body case, and having a display unit for displaying the magnification of the lens module and the operating distance with the target object.

Description

휴대용 디지털 현미경Handheld digital microscope
본 발명은 현미경에 관한 것으로, 특히 물체 거리나 배율에 따라 다수의 모드로 전환이 가능한 휴대용 디지털 현미경에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to microscopes and, more particularly, to portable digital microscopes that can be switched to multiple modes depending on object distance or magnification.
종래의 현미경은 피사체를 관찰할 수 있는 관찰대가 현미경의 렌즈와 일직선상에 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.In a conventional microscope, an observation table for observing a subject is fixed to the microscope lens, so when a user observes a subject using the microscope, the user places the subject directly on the microscope observation table and then attaches the microscope to the objective lens of the microscope. The primary conjunct image is then directly observed through the eyepiece.
이런 종래의 현미경은 눈으로 직접 보는 시스템이기 때문에 여러 사람이 함께 볼 수 없으며 접안 렌즈를 오랫동안 들여다 보면 눈이 쉽게 피로해지는 단점이 있다.Since the conventional microscope is a system that looks directly into the eye, many people cannot see it together, and the eye is easily tired when looking into the eyepiece for a long time.
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.In order to overcome this, there is a method of attaching a monitor to a microscope and viewing an enlarged view of an object through the monitor. In addition, in order to store the image observed through the monitor to take a picture using a separate dedicated camera and read it using an input device such as a scanner and stores it on a computer.
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.In order to store an image of an object to be observed, recently, an image observed using a digital electron microscope can be easily stored. However, since a digital electron microscope is expensive and bulky, it is difficult to purchase and carry it.
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.In addition, the digital electron microscope has a limitation that it is difficult to magnify and observe the surface of the subject that is difficult to place on the observation table because the structure of the digital electron microscope is similar to a conventional analog electron microscope. There has been the inconvenience of moving the subject to a place.
뿐만 아니라 기존 광학 현미경이나 디지털 현미경의 경우 단 초점방식으로서 원하는 위치의 물체를 관찰하기 위해서는 렌즈를 직접 돌려 초점을 찾아내야 하는 방식을 사용하고 있다.In addition, conventional optical microscopes or digital microscopes use a method of finding a focal point by directly rotating a lens to observe an object at a desired position as a short focal method.
기존 광학 현미경의 경우 다른 배율로 관찰하기 위해서는 그에 맞는 렌즈로 교체해서 사용해야 한다. 기존 현미경 사용자의 경우 관찰하고자 하는 대상의 초점을 맞추는 부분에 상당한 어려움이 있고 여러 가지의 배율로 관찰하기 위해서는 렌즈 교환이나 렌즈 모듈의 이동이 불가피하였다.In the case of a conventional optical microscope, in order to observe at different magnifications, it is necessary to replace the lens with a suitable lens. For existing microscope users, there is considerable difficulty in focusing an object to be observed, and in order to observe at various magnifications, lens replacement or movement of the lens module is inevitable.
또한, 종래의 현미경은 대상 물체에 따라 빛의 강도 및 다양한 파장대의 램프를 바꾸어가며 관찰을 해야 한다. 디지털 현미경의 경우 현미경에 LED를 부착하여 조명으로 사용하고 있으나, 다양한 대상물에 따른 LED 조명을 바꾸지 못하고 있다. 단, LED 조명의 전원을 높이거나 낮추는 방법으로 빛의 세기를 조절하여 사용하고 있을 뿐이다.In addition, the conventional microscope should be observed by changing the light intensity and the lamp of various wavelengths according to the target object. In the case of a digital microscope, the LED is attached to the microscope and used as an illumination, but the LED illumination cannot be changed according to various objects. However, it is only used to adjust the light intensity by increasing or decreasing the power of the LED light.
*한편, 렌즈로 사용되는 액체렌즈의 원리는 투명막 안에 액체를 저장해놓은 렌즈로써 마치 인간 안구의 수정체가 피사체의 원근 거리에 따라 그 두께가 변화되어 초점이 조절되듯이 부가적인 구동장치 없이 외부 전압으로 렌즈의 두께 및 곡률을 조절할 수 있으며 초소형, 저전력소비, 반영구적 수명 등의 장점이 있다.* On the other hand, the principle of the liquid lens used as a lens is a lens that stores liquid in a transparent film. It is as if the lens of a human eye changes its thickness according to the distance of a subject's perspective so that the focus can be adjusted without an external driving device. The thickness and curvature of the lens can be adjusted, and there are advantages such as ultra small size, low power consumption, and semi-permanent life.
상기 액체렌즈는 Electro wetting 현상으로 설명된다. 처음 이 현상의 시발점은 1870년 가브리엘 리프만에 의해 '전기모세관' 현상으로 소개되어졌다. 이 현상은 유리관에 물을 담으면 유리관 벽은 중심부보다 물의 높이가 더 높아지게 된다는 것이다. 이 현상이 일어나는 이유는 물과 유리관 벽 사이의 표면장력 때문이다. 그런데 여기에 유리관을 대체한 금속관을 쓰고 전기를 걸어주면 물 높이 차이가 더 커지게 되어 버렸는데 이유는 전기 때문에 표면 장력이 더욱 세졌기 때문이었다. 하지만 이 현상은 1V이하의 낮은 전압에서 일어났고 더 높은 전압을 걸어주면 물의 전기분해가 일어났기 때문에 100년간 별다른 빛을 보지 못했다.The liquid lens is described as an electro wetting phenomenon. The beginning of this phenomenon was first introduced in 1870 by Gabriel Riffman as the 'electric capillary' phenomenon. This phenomenon is that when the glass tube is filled with water, the wall of the glass tube is higher than the central part. This phenomenon occurs because of the surface tension between the water and the glass tube wall. However, if you put a metal tube instead of a glass tube and apply electricity, the difference in water height became bigger because the surface tension was stronger because of the electricity. However, this phenomenon occurred at a low voltage below 1V, and because of the electrolysis of water at higher voltages, it has not seen much light for 100 years.
그러다 1990년 높은 전압으로도 표면장력을 제어할 수 있는 Electro wetting 현상의 발견되었다. 프랑스 브루노 버지 박사는 금속판을 얇은 절연체로 씌운 뒤 그 위에 물을 한 방울 떨어뜨렸다. 다음에 금속판과 물방울에 전기를 걸자 전압이 높아질 수록 물방울이 얇게 퍼졌다. 이 방법을 쓰자 수집 V의 높은 전압에서도 전기분해 문제없이 물방울의 모양을 바꾸는 것이 가능해졌다.Then, in 1990, an electro wetting phenomenon was found that could control surface tension even at high voltages. Dr. Bruno Burge, France, covered the sheet with a thin insulator and dropped a drop of water on it. Next, when the electricity was applied to the metal plate and the droplets, the droplets spread out as the voltage increased. Using this method, it is possible to change the shape of water droplets even at high voltages of the collection V without electrolysis problems.
현재 Liquid-Lens는 국내외에서 많은 연구가 이루어지고 있고 아울러 많은 특허 경쟁을 벌이고 있는 아이템이기도 하다. 국외의 경우에 Electro wetting 현상을 처음 발견하고 최신 Electro wetting 기술을 처음 소개한 브루노 버지 박사가 있는 프랑스 회사 Varioptic이 계속해서 연구를 활발히 하고 있고 국내 회사로는 삼성 전기에서 세계 최초로 2004년에 액체 렌즈 방식으로 핸드폰용 카메라 렌즈 모듈을 만드는데 성공하였다. 아울러 가장 최근에는 일본의 카메라 업체 SONY에서 액체렌즈를 이용한 가변 줌 변환기에 대한 특허를 출원하고 있다.Currently, Liquid-Lens has been researched at home and abroad, and is also an item with many patent competitions. The French company Varioptic, with Dr. Bruno Burge, who first discovered the electro wetting phenomenon and introduced the latest electro wetting technology for the first time, continued to research, and the world's first liquid lens method in 2004 by Samsung Electro-Mechanics. Succeeded in making camera lens module for mobile phones. Most recently, Japanese camera company SONY has filed a patent for a variable zoom converter using a liquid lens.
이렇게 뜨거운 경쟁 개발 구도를 이루고 있는 Liquid-Lens의 Electro wetting 현상은 계면에 존재하는 전하에 의하여 계면의 표면 장력이 변화되어 Contact Angle이 변화되는 현상이다.Electro-wetting of Liquid-Lens, which is a hot competition development, is a phenomenon in which the contact angle is changed due to the change of the surface tension of the interface due to the charge present at the interface.
액체렌즈는 사용할 전해질과 비전해질을 구성하는 방법에 따라 전압만으로 전해질과 비전해질 경계면의 곡률을 자유롭게 변화시킬 수 있다. 렌즈의 두께 조절 역시 마찬가지이다. 이에 따라 기존의 줌 렌즈처럼 초점거리의 변화를 위해 렌즈군이 이동할 필요가 없는 것이다. 마치 사람 눈의 수정체 두께가 원근거리에 따라 자동으로 조절되듯 액체렌즈로 외부의 전압을 이용해서 눈과 같은 역할을 하게 되는 것이다. 모터를 작동할 필요가 없기 때문에 전기도 극소량만을 필요로 한다. 렌즈 자체가 액체이기 때문에 마모되지도 않아 100만번 이상 사용할 수 있으며, 초점도 100만분의 수초 이내의 짧은 시간에 맞춰진다. 이러한 액체렌즈를 이용하여 세계 많은 연구소에서 활발한 연구가 진행 중에 있다.The liquid lens can freely change the curvature of the interface between the electrolyte and the non-electrolyte by voltage alone, depending on the electrolyte and the non-electrolyte used. The same applies to the thickness adjustment of the lens. Accordingly, the lens group does not need to move to change the focal length as in the conventional zoom lens. As if the lens thickness of the human eye is automatically adjusted according to the distance, the liquid lens acts like an eye using external voltage. Since the motor does not need to be operated, very little electricity is needed. Since the lens itself is a liquid, it does not wear out and can be used more than 1 million times, and the focus is set in a short time within a few seconds of 1 million minutes. Active research is underway at many research institutes around the world using these liquid lenses.
본 발명의 실시예는 대상 물체의 거리 및 원하는 배율에 따라 다수의 모드로 전환이 가능하도록 한 휴대용 디지털 현미경을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a portable digital microscope that can be switched to a plurality of modes according to the distance and the desired magnification of the target object.
또한, 본 발명의 실시예는 휴대가 가능하고 대상 물체 및 거리에 따라 앤드 캡의 교체가 용이하도록 한 디지털 현미경을 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention provides a digital microscope that is portable and easy to replace the end cap according to the object and distance.
본 발명의 실시예에 의한 휴대용 디지털 현미경은 대상물체에 대한 영상을 획득하는 렌즈 모듈과, 상기 렌즈 모듈을 내장한 제 1 본체 케이스와, 상기 제 1 본체 케이스에 구성되어 대상물체에 대한 초점을 맞추는 자동 초점 버튼부와, 상기 제 1 본체 케이스의 일단에 탈부착이 가능하게 구성되고 상기 대상물체를 조명하기 위한 발광다이오드가 구비된 앤드 캡부와, 상기 제 1 본체 케이스에 구성되어 상기 대상물체에 대한 배율 및 초점 동작 거리를 다수의 모드로 전환하는 모드 전환부와, 상기 제 1 본체 케이스 내부에 구성되고 상기 렌즈 모듈을 통해 획득된 상기 대상물체에 대한 영상정보를 전기신호로 변환하여 출력하는 이미지센서부와, 상기 제 1 본체 케이스의 타단에 연결되어 상기 렌즈 모듈의 배율 및 대상물체와의 동작거리를 디스플레이하는 디스플레이부를 구비한 제 2 본체 케이스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A portable digital microscope according to an embodiment of the present invention comprises a lens module for acquiring an image of an object, a first body case incorporating the lens module, and a first body case configured to focus on the object. An end cap portion having an autofocus button portion, a detachable portion attached to one end of the first body case, and a light emitting diode for illuminating the object, and a magnification of the first object case And a mode switching unit for converting a focus operation distance into a plurality of modes, and an image sensor unit configured to convert the image information about the target object obtained through the lens module into an electrical signal and output the electrical signal. And connected to the other end of the first body case to display the magnification of the lens module and the operating distance with the target object Including a second main body case comprising a display characterized in that it is made.
본 발명의 실시예에 의한 휴대용 디지털 현미경은 다음과 같은 효과가 있다.The portable digital microscope according to the embodiment of the present invention has the following effects.
첫째, 액체 렌즈를 사용하고 렌즈의 양단에 전압을 가하여 한 번의 조작으로 대상 물체의 초점을 자동으로 맞출 수 있다.First, by using a liquid lens and applying voltage to both ends of the lens, the object can be automatically focused in one operation.
둘째, 액체 렌즈를 결합한 대물 렌즈와 영상 처리 기술을 접목하여 실시간 자동 초점 기능을 구현함으로써 사용자 측면에서 용이하게 대상물체에 대한 영상을 획득할 수 있다.Second, by combining an objective lens combined with a liquid lens and an image processing technology, a real-time autofocus function can be implemented to easily obtain an image of an object from a user's perspective.
셋째, 휴대가 간편하고 용도에 따라 그에 맞는 앤드 캡(end cap)을 교체하여 사용할 수가 있다. Third, it is easy to carry and can be used by replacing the end cap according to the use.
넷째, 대상 물체의 거리 및 원하는 배율에 따라 렌즈의 교체없이 다수의 모드로 전환을 용이하게 할 수 있다.Fourth, it is possible to easily switch to a plurality of modes without replacing the lens according to the distance and the desired magnification of the target object.
다섯째, 앤드 캡에 렌즈를 추가하여 휴대용 망원경으로도 사용할 수 있다.Fifth, it can be used as a handheld telescope by adding a lens to the end cap.
도 1은 본 발명에 의한 휴대용 디지털 현미경을 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a portable digital microscope according to the present invention
도 2는 도 1의 휴대용 디지털 현미경을 길이 방향으로 절단한 단면도FIG. 2 is a cross-sectional view of the portable digital microscope of FIG. 1 taken longitudinally. FIG.
도 3은 도 1의 휴대용 디지털 현미경에서 앤드 캡부를 분리한 분해 사시도3 is an exploded perspective view of an end cap part separated from the portable digital microscope of FIG. 1;
도 4는 도 1의 휴대용 디지털 현미경에서 제 1, 제 2 본체 케이스의 내부 구조를 나타낸 내부 구성도4 is an internal configuration diagram showing the internal structure of the first and second body cases in the portable digital microscope of FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In the accompanying drawings, it should be noted that the same reference numerals are used in the drawings to designate the same configuration in other drawings as much as possible.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. And certain features shown in the drawings are enlarged or reduced or simplified for ease of description, the drawings and their components are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details.
도 1은 본 발명에 의한 휴대용 디지털 현미경을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 휴대용 디지털 현미경을 길이 방향으로 절단한 단면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 휴대용 디지털 현미경에서 앤드 캡부를 분리한 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 휴대용 디지털 현미경에서 제 1, 제 2 본체 케이스의 내부 구조를 나타낸 내부 구성도이다.1 is a perspective view showing a portable digital microscope according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken in the longitudinal direction of the portable digital microscope of FIG. 3 is an exploded perspective view of an end cap part separated from the portable digital microscope of FIG. 1, and FIG. 4 is an internal configuration diagram illustrating an internal structure of the first and second body cases in the portable digital microscope of FIG. 1.
본 발명에 의한 휴대용 디지털 현미경은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 배율 렌즈(111) 사이에 액체 렌즈(112)를 삽입하여 구성되는 렌즈 모듈(110)과, 상기 렌즈 모듈(110)을 내장한 제 1 본체 케이스(120)와, 상기 제 1 본체 케이스(120)의 측면에 구성되어 대상물체에 대한 초점을 맞추는 자동 초점 조절부(130)와, 상기 제 1 본체 케이스(120)의 일단에 탈부착이 가능하게 구성되고 상기 대상물체를 조명하기 위한 발광부(150)가 내장된 앤드 캡부(140)와, 상기 제 1 본체 케이스(120)의 측면에 구성되어 상기 대상물체에 대한 배율 및 초점 동작 거리를 다수의 모드로 전환하는 모드 전환부(160)와, 상기 제 1 본체 케이스(120)의 내부에 구성되고 상기 렌즈 모듈(110)을 통해 획득된 상기 대상물체에 대한 영상정보를 전기신호로 변환하여 출력하는 이미지센서부(170)와, 상기 제 1 본체 케이스(120)의 타단에 연결되어 상기 렌즈 모듈(110)의 배율 및 대상물체와의 동작거리를 디스플레이하는 디스플레이부(180)를 구비한 제 2 본체 케이스(190)와, 상기 제 2 본체 케이스(190)의 타단에 구성되어 외부기기로 상기 렌즈 모듈(110)을 통해 획득된 대상물체에 대한 영상 정보를 전송하는 USB 단자부(200)를 구비한 덮개(210)를 포함하여 구성된다.1 to 4, the portable digital microscope according to the present invention includes a lens module 110 and a lens module 110 formed by inserting a liquid lens 112 between magnification lenses 111. A built-in first body case 120, a side of the first body case 120, the auto focus adjusting unit 130 for focusing on the object and one end of the first body case 120 And an end cap part 140 having a light emitting part 150 for illuminating the object, and a side surface of the first body case 120 configured to be detachably attached to the object object, and having a magnification and focus on the object. A mode switching unit 160 for converting the operation distance to a plurality of modes, and the image information about the target object which is configured inside the first body case 120 and obtained through the lens module 110 is an electrical signal An image sensor unit 170 for outputting the converted signal; A second main body case 190 having a display unit 180 connected to the other end of the first main body case 120 and displaying a magnification of the lens module 110 and an operation distance with an object; It is configured to include a cover 210 having a USB terminal unit 200 which is configured at the other end of the main body case 190 and transmits the image information on the target object obtained through the lens module 110 to an external device. .
여기서, 상기 렌즈 모듈(110)은 상기 액체 렌즈(112)를 사이에 두고 두 장의 배율 렌즈(111)가 결합되어 구성되고, 상기 액체 렌즈(112)는 탄성중합체층, 액정렌즈, 플렉시블 케이블이 차례로 적층된 하나의 렌즈로 구성된다.Here, the lens module 110 is configured by combining two magnification lenses 111 with the liquid lens 112 interposed therebetween, and the liquid lens 112 includes an elastomer layer, a liquid crystal lens, and a flexible cable in this order. It consists of one lens stacked.
상기 렌즈 모듈(110)의 상부에는 상기 자동 초점 조절부(130)가 구비되고, 상기 자동 초점 조절부(130)는 상기 렌즈 모듈(110)을 원하는 위치에 정렬하고 버튼을 누르면 자동으로 대상물체와의 초점을 맞추는 자동 초점 버튼부(131)와, 상기 자동 초점 버튼부(131)의 일측 및 타측에 각각 구성되어 버튼 조작으로 현재 초점 위치에서 초점거리를 가변하는 수동 초점 조정 버튼부(132) 및 상기 자동 초점 버튼부(131)와 수동 초점 조정 버튼부(132)의 조작을 인식하여 상기 플렉시블 케이블을 통해 상기 액체 렌즈(112)에 전압을 인가하는 조작 보드(133)로 이루어진다.The auto focus adjusting unit 130 is provided on the upper portion of the lens module 110, and the auto focus adjusting unit 130 aligns the lens module 110 to a desired position and automatically presses a button with a target object. The auto focus button unit 131 for focusing and the manual focus adjustment button unit 132 configured at one side and the other side of the auto focus button unit 131 to vary the focal length at the current focus position by button manipulation, and The operation board 133 recognizes the operation of the auto focus button unit 131 and the manual focus adjustment button unit 132 and applies a voltage to the liquid lens 112 through the flexible cable.
상기 제 1 본체 케이스(120)의 측면에는 상기 자동 초점 조절부(130)의 자동 초점 버튼부(131)와 수동 초점 조정 버튼부(132) 및 상기 모드 전환부(160)가 돌출되도록 제 1, 제 2 관통홀(121,122)이 형성되어 있다.On the side of the first main body case 120, the auto focus button unit 131, the manual focus button 132 and the mode switching unit 160 of the auto focus adjusting unit 130 are protruded, Second through holes 121 and 122 are formed.
또한, 상기 제 2 본체 케이스(190)의 측면에도 상기 디스플레이부(180)가 보일 수 있도록 제 3 관통홀(191)이 형성되어 있다.In addition, a third through hole 191 is formed on the side surface of the second body case 190 so that the display unit 180 can be seen.
여기서, 상기 제 1, 제 2 본체 케이스(120, 190)는 알루미늄이나 금속 재질로 이루어져 있는데, 이에 한정하지 않고 사용자의 부주의로 떨어뜨리거나 또는 외부로부터 전달되는 충격으로부터 내부의 부품을 보호하기 위하여 우레탄재, 고무재, 실리콘재 등과 같이 완충성이 우수한 소재로 형성할 수도 있다.Here, the first and second body cases 120 and 190 are made of aluminum or metal material, but is not limited thereto, and urethane may be used to protect the internal parts from being inadvertently dropped or transmitted from the outside. It can also be formed of a material having excellent buffering properties such as ash, rubber material, silicone material and the like.
상기 앤드 캡부(140)는 외부 캡(141) 및 내부 캡(142)의 2중 구조로 구성되는데, 상기 내부 캡(142)이 상기 외부 캡(141)의 내부로 슬라이딩 체결되면서 고정되게 된다.The end cap portion 140 is composed of a double structure of the outer cap 141 and the inner cap 142, the inner cap 142 is fixed while slidingly coupled to the inside of the outer cap 141.
상기 내부 캡(142)은 상기 발광부(150)가 삽입되어 고정되도록 내부 양측에 상기 내부 캡(142)과 일체형으로 이루어진 돌출부(142a, 142b)가 구성되어 있다.The inner cap 142 has protrusions 142a and 142b formed integrally with the inner cap 142 on both inner sides of the light emitting unit 150 to be inserted into and fixed to the inner cap 142.
한편, 본 발명에 의한 휴대용 디지털 현미경의 앤드 캡부(140)는 전술한 바와 같이 상기 제 1 본체 케이스(120)의 일단에 탈부착이 가능하게 구성되는데, 일반적으로 현미경의 경우 대상물체에 따라 빛의 강도 및 다양한 파장대의 램프를 바꾸어가며 관찰을 해야한다. 또한 디지털 현미경도 현미경에 발광다이오드를 달아 조명으로 사용하고 있으나 다양한 대상물체에 따른 조명을 바꾸지를 못하고 있다. 단 발광다이오드의 밝기를 조절하기 위해 전원을 높이거나 낮추는 방법으로 빛의 세기를 조절하고 있는 실정이다.On the other hand, the end cap portion 140 of the portable digital microscope according to the present invention is configured to be detachable to one end of the first body case 120 as described above, in the case of a microscope in general, the intensity of light according to the object And it should be observed by changing the lamp of various wavelengths. In addition, digital microscopes also use light emitting diodes attached to microscopes, but they do not change the illumination of various objects. However, the light intensity is controlled by increasing or decreasing the power to adjust the brightness of the LED.
따라서 상기 앤드 캡부(140)는 대상물체에 따라 상기 제 1 본체 케이스(120)에 교체하여 사용할 수 있도록 빛의 밝기가 설정된 발광부(150)를 구비하고 있다.Accordingly, the end cap part 140 includes a light emitting part 150 in which the brightness of light is set to be replaced with the first body case 120 according to the object.
예를 들면, 근접용 앤드 캡부는 저휘도의 발광다이오드를 6~8개 부착하여 현미경과 가까운 대상물체를 관찰하는데 사용하고, 원거리용 앤드 캡부는 고휘도의 발광다이오드를 6~8개 부착하여 원거리 대상물체를 관찰하는데 사용한다.For example, the proximity end cap portion attaches 6 to 8 low-brightness light emitting diodes to observe an object close to the microscope, and the far end cap portion attaches 6 to 8 high-brightness light emitting diodes to a remote object. Used to observe objects.
또한, 검이겸용 앤드 캡부는 고휘도의 발광다이오드를 1~2개 부착하여 빛의 반사를 줄이면서 사용하고, 치과용 앤드 캡부는 고휘도의 발광다이오드를 2~4개 부착하여 빛의 반사를 줄이면서 사용하게 된다.In addition, the dual end cap part attaches one or two high brightness light emitting diodes to reduce light reflection, while the dental end cap part uses two to four high brightness light emitting diodes to reduce light reflection. Done.
뿐만 아니라 피부과용 앤드 캡부는 UV 발광다이오드를 사용하여 피부 관찰에 용이하며, 안과용 앤드 캡부는 IR 발광다이오드 또는 측광 발광다이어드를 부착하여 눈의 피로를 미연에 방지하고, 금속 관찰용 앤드 캡부는 발광다이오드에 편광 필터를 사용하여 빛의 반사를 제거하여 사용하게 된다.In addition, the dermatological end cap part is easy to observe the skin using a UV light emitting diode, and the ophthalmic end cap part is equipped with an IR light emitting diode or a photometric light emitting diode to prevent eye fatigue in advance, and the end cap part for metal observation is The polarization filter is used in the light emitting diode to remove the reflection of light.
이와 같이 본 발명에 의한 휴대용 디지털 현미경의 앤드 캡부는 현미경을 사용하는 도중에 용도에 맞는 앤드 캡부를 선택하여 제 1 본체 케이스(120)와 결합하여 사용할 수가 있기 때문에 사용이 편리성을 도모할 수가 있다.As described above, the end cap portion of the portable digital microscope according to the present invention can be used in combination with the first main body case 120 by selecting the end cap portion suitable for the application while using the microscope.
상기 발광부(150)는 원형의 인쇄회로 기판(151)과, 상기 인쇄회로 기판(151)의 전면에 전기적으로 연결되어 선택적으로 발광하는 것으로서 등간격을 두고 복수개의 발광다이오드(152)로 구성된다.The light emitting unit 150 includes a circular printed circuit board 151 and a plurality of light emitting diodes 152 that are electrically connected to the front surface of the printed circuit board 151 and selectively emit light. .
여기서, 상기 발광부(150)의 인쇄회로 기판(151)에는 상기 내부 캡(142)의 돌출부(142a, 142b)에 삽입되도록 일정한 간격을 갖고 삽입홀(151a, 151b)이 형성되어 있다. 상기 돌출부(142a, 142b)에 상기 삽입홀(151a, 151b)을 삽입시켜 상기 내부 캡(142)에 상기 발광부(150)를 고정하게 된다.Here, insertion holes 151a and 151b are formed in the printed circuit board 151 of the light emitting unit 150 at regular intervals so as to be inserted into the protrusions 142a and 142b of the inner cap 142. The insertion holes 151a and 151b are inserted into the protrusions 142a and 142b to fix the light emitting part 150 to the inner cap 142.
상기 내부 캡(142)에 형성된 돌출부(142a, 142b)는 상기 외부 캡(141)의 내부에 돌출된 슬라이드 부재(141a, 141b)에 슬라이딩 되면서 상기 외부 캡(141)에 내부 캡(142)이 고정되게 된다.The protrusions 142a and 142b formed on the inner cap 142 slide on the slide members 141a and 141b protruding inside the outer cap 141, and the inner cap 142 is fixed to the outer cap 141. Will be.
상기 앤드 캡부(140)는 상기 제 1 본체 케이스(120)의 일단에 고정 홀더부(145)를 통해 고정되게 된다.The end cap part 140 is fixed to one end of the first body case 120 through a fixing holder part 145.
상기 앤드 캡부(140)의 내부에 탑재되는 발광부(150)에 전원을 공급하기 위하여 상기 제 1 본체 케이스(120)의 내부에는 상기 앤드 캡부(140)이 결합되었을 때 상기 발광다이오드(152)를 탑재한 인쇄회로 기판(151)과 접촉되도록 커넥터(230)가 구성되어 있다.In order to supply power to the light emitting unit 150 mounted in the end cap unit 140, the light emitting diode 152 is connected to the inside of the first body case 120 when the end cap unit 140 is coupled. The connector 230 is configured to contact the mounted printed circuit board 151.
또한, 상기 앤드 캡부(140)에 추가적으로 렌즈(도시되지 않음)를 삽입하여 현미경의 배율을 한층더 높일 수가 있다. 이로 인하여 현미경뿐만 아니라 휴대용 망원경으로도 사용이 가능하다.In addition, a lens (not shown) may be additionally inserted into the end cap 140 to further increase the magnification of the microscope. This makes it possible to use not only a microscope but also a portable telescope.
여기서, 상기 커넥터(230)는 다수의 핀으로 이루어지는데 상기 커넥터(230)에 접촉되는 핀 수에 따라 상기 앤드 캡부(140)이 어떤 용도의 앤드 캡인지를 인지하게 된다.Here, the connector 230 is composed of a plurality of pins to recognize the end cap portion 140 for what purpose the end cap portion 140 according to the number of pins in contact with the connector 230.
상기 발광다이오드(152)는 상기 앤드 캡부(140) 내부에 탑재되어 광학계의 부족한 광량을 보충하기 위해 대상물체를 밝게 비추어 주는 역할을 한다.The light emitting diode 152 is mounted inside the end cap part 140 to serve to brighten the object to compensate for the insufficient amount of light of the optical system.
상기 모드 전환부(160)는 상기 대상물체의 거리 및 원하는 배율에 따라 4가지 모드로 전환이 가능하는데, 상기 4가지 모드는 렌즈나 센서를 움직여 렌즈와 센서와의 Back Focal 거리를 조정하는 방식으로 배율 및 자동 초점 동작 거리를 만들어 낼 수 있다. 이때 상기 디스플레이부(180)는 상기 모드 전환부(160)를 통해 전환된 대상물체의 배율 및 자동 초점 동작 거리를 디스플레이하게 된다.The mode switching unit 160 may be switched to four modes according to the distance and the desired magnification of the target object. The four modes may be adjusted by moving a lens or a sensor to adjust a back focal distance between the lens and the sensor. Magnification and autofocus distance can be created. In this case, the display unit 180 displays the magnification and the autofocus operation distance of the target object switched by the mode switching unit 160.
상기 모드 전환부(160)는 상기 제 1 본체 케이스(120)의 측면에서 길이 방향으로 슬라이드로 이동하면서 4가지 모드로 전환하게 된다.The mode switching unit 160 switches to four modes while moving in the longitudinal direction on the side of the first body case 120.
상기 모드 전환부(160)는 상기 제 1 본체 케이스(120)의 내부에 삽입되고 내부 공간을 갖는 바디부(161)와, 상기 바디부(161)의 내부공간에 삽입되어 외부의 조작에 의해 길이 방향으로 슬라이드하는 슬라이드부(162)와, 상기 슬라이드부(162)에 연결되어 상기 제 1 본체 케이스(120)의 제 2 관통홀(122)로 돌출되는 조작부(163)와, 상기 슬라이드부(162)의 일측 끝단에 구성되어 상기 슬라이드부(162)의 이동을 감지하는 제 1 센서부(도시되지 않음)를 포함하여 이루어진다.The mode switching unit 160 is inserted into the first body case 120 and has a body portion 161 having an internal space, and is inserted into an internal space of the body portion 161 and has a length by external manipulation. A slide unit 162 which slides in a direction, an operation unit 163 connected to the slide unit 162 and protruding into a second through hole 122 of the first body case 120, and the slide unit 162. Is configured at one end of the) comprises a first sensor unit (not shown) for detecting the movement of the slide unit 162.
이때 상기 제 1 센서부는 상기 모드 전환부(160)가 4가지의 모드로 전환할 때 그에 따른 배율 및 동작 거리를 감지하여 상기 디스플레이부(180)를 통해 디스플레이하게 된다.In this case, when the mode switching unit 160 switches to four modes, the first sensor unit detects the magnification and the operation distance according to the mode switching unit 160 and displays the same through the display unit 180.
상기 바디부(161)의 표면에는 상기 슬라이드부(162)가 길이 방향으로 슬라이딩 되도록 길이 방향으로 슬라이딩 홀(161a)이 형성되어 있다.A sliding hole 161a is formed in the longitudinal direction on the surface of the body portion 161 so that the slide portion 162 slides in the longitudinal direction.
상기 렌즈 모듈(110) 및 이미지센세부(170)는 상기 모드 전환부(160)와 플렉시블 케이블(220)을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 상기 플렉시블 케이블(220)은 상기 모드 전환부(160)가 이동할 때 접혀지거나 펼쳐지면서 상기 모드 전환부(160)의 이동을 자유롭게 할 수가 있다.The lens module 110 and the image sensor 170 are electrically connected to the mode switch 160 and the flexible cable 220. The flexible cable 220 may freely move the mode switching unit 160 while being folded or unfolded when the mode switching unit 160 moves.
상기 슬라이드부(162)의 상부면에는 상기 조작부(163)가 안착 및 고정되도록 안착홈(162a)이 형성되어 있다. 상기 안착홈(162a)에 상기 조작부(163)를 탑재시킨 상태에서 외부에 볼트(도시되지 않음)로 체결하여 상기 안착홈(162a)에 상기 조작부(163)를 고정하게 된다.A mounting groove 162a is formed on an upper surface of the slide unit 162 so that the operation unit 163 is seated and fixed. The operation unit 163 is fixed to the mounting groove 162a by fastening with a bolt (not shown) to the outside in a state in which the operation unit 163 is mounted in the mounting groove 162a.
상기 제 1 본체 케이스(120)의 내부에는 상기 렌즈 모듈(110)을 통해 획득된 영상 정보를 전기 신호로 변환하는 이미지 센서부(170)가 구성되어 있다. 상기 이미지센서부(170)는 수광된 이미지를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서 또는 CMOS(Com-plementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 이들 센서는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.An image sensor unit 170 that converts image information acquired through the lens module 110 into an electrical signal is configured inside the first body case 120. The image sensor unit 170 may be any one of a Charge Coupled Device (CCD) image sensor or a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) image sensor that converts the received image into an electrical signal and outputs the same. Since it is implemented by a well-known technique, detailed description is abbreviate | omitted.
또한, 상기 이미지센서부(170)는 상기 제 1 본체 케이스(120)의 타단에 구성된 디스플레이부(180)와 전기적으로 연결 구성될 수 있으며, 이때의 상기 디스플레이부(180)는 공지의 다양한 디스플레이 장치가 사용될 수 있을 것이다.In addition, the image sensor unit 170 may be electrically connected to the display unit 180 configured at the other end of the first body case 120, and the display unit 180 may be a variety of known display devices. May be used.
상기 제 2 본체 케이스(190)의 내부에는 전술한 바와 같이 디스플레이부(180)를 구비하고 있는데, 상기 디스플레이부(180)를 구동하기 위해 상기 제 2 본체 케이스(190)의 내부에는 상기 디스플레이부(180)와 연결됨과 함께 상기 모드 전환부(160)와 연결되는 콘트롤러(도시되지 않음)를 탑재한 2개의 인쇄회로 기판(192,193)이 적층되어 구성되어 있다.The display unit 180 is provided inside the second body case 190 as described above. In order to drive the display unit 180, the display unit may be formed inside the second body case 190. Two printed circuit boards 192 and 193 mounted with a controller (not shown) connected to the 180 and connected to the mode switching unit 160 are stacked.
상기 덮개(210)의 일측에는 클립부(240)가 추가로 구성되는데, 상기 클립부(240)는 사용자의 주머니에 걸어지도록 되어 있어 휴대가 간편하다.One side of the cover 210, the clip portion 240 is further configured, the clip portion 240 is to be walked in the user's pocket is easy to carry.
또한, 상기 덮개(210)에 형성된 단자부(200)는 상기 발광부(150)와 이미지센서부(170)에 필요한 외부 전원을 공급하는 역할을 하게 되는데, 상기 제 1, 제 2 본체 케이스(120, 190) 중 적어도 어느 하나의 케이스에 충전용 배터리를 삽입하여 상기 발광부(150)와 이미지센서부(170)에 전원을 공급할 수도 있으나, 현미경의 전체 무게 및 부피를 줄이기 위해 충전용 배터리를 탑재하지 않고 상기 단자부(200)를 통해 외부의 전원을 공급할 수도 있다.In addition, the terminal unit 200 formed on the cover 210 serves to supply external power required for the light emitting unit 150 and the image sensor unit 170. The first and second body cases 120, The rechargeable battery may be inserted into at least one of the cases 190 to supply power to the light emitting unit 150 and the image sensor unit 170, but the rechargeable battery may not be mounted to reduce the total weight and volume of the microscope. It is also possible to supply external power through the terminal unit 200 without.
상기 덮개(210)에는 상기 단자부(200)와 더불어 제 2 센서부(250)가 부착되어 있는데, 상기 제 2 센서부(250)는 외부에서 리모콘 등을 사용하여 현미경의 배율 및 동작거리를 조작하는 역할을 하게 된다. 상기 제 2 센서부(250)는 상기 인쇄회로 기판(192)과 연결되고 상기 단자부(200)는 인쇄회로 기판(193)과 연결되어 있다.The cover 210 is attached to the second sensor unit 250 together with the terminal unit 200, the second sensor unit 250 to control the magnification and operation distance of the microscope using a remote control, etc. from the outside. It will play a role. The second sensor unit 250 is connected to the printed circuit board 192, and the terminal unit 200 is connected to the printed circuit board 193.
한편, 이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.On the other hand, as described above, although the embodiments of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains without changing the technical spirit or essential features of the present invention in other specific forms It will be appreciated that this can be done with. Accordingly, the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
본 발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.Embodiments for carrying out the invention have been described fully in the foregoing "Best Modes for Carrying Out the Invention".
전술한 휴대용 디지털 현미경은 다양한 분야에 적용될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 전자 현미경은 휴대용 망원경, 의료용 장비에 적용될 수 있다. The portable digital microscope described above can be applied to various fields. For example, portable electron microscopes can be applied to portable telescopes and medical equipment.

Claims (13)

  1. 대상물체에 대한 영상을 획득하는 렌즈 모듈(110)과, A lens module 110 for acquiring an image of an object;
    상기 렌즈 모듈(110)을 내장한 제 1 본체 케이스(120)와, A first main body case 120 having the lens module 110 therein;
    상기 제 1 본체 케이스(120)에 구성되어 대상물체에 대한 초점을 맞추는 자동 초점 조절부(130)와, An auto focus controller 130 configured on the first main body case 120 to focus on an object;
    상기 제 1 본체 케이스(120)의 일단에 탈부착이 가능하게 구성되고 상기 대상물체를 조명하기 위한 발광부(150)가 구비된 앤드 캡부(140)와, An end cap part 140 configured to be detachable at one end of the first body case 120 and provided with a light emitting part 150 for illuminating the object;
    상기 제 1 본체 케이스(120)에 구성되어 상기 대상물체에 대한 배율 및 초점 동작 거리를 다수의 모드로 전환하는 모드 전환부(160)와, A mode switching unit 160 configured in the first main body case 120 to switch magnification and focusing distances of the object to a plurality of modes;
    상기 제 1 본체 케이스(120) 내부에 구성되고 상기 렌즈 모듈(110)을 통해 획득된 상기 대상물체에 대한 영상정보를 전기신호로 변환하여 출력하는 이미지센서부(170)와,An image sensor unit 170 which is configured inside the first main body case 120 and converts the image information about the object obtained through the lens module 110 into an electrical signal and outputs the electrical signal;
    상기 제 1 본체 케이스(120)의 타단에 연결되어 상기 렌즈 모듈(110)의 배율 및 대상물체와의 동작거리를 디스플레이하는 디스플레이부(180)를 구비한 제 2 본체 케이스(190)를 포함하여 이루어지고,And a second main body case 190 having a display unit 180 connected to the other end of the first main body case 120 to display the magnification of the lens module 110 and an operation distance with the object. under,
    상기 모드 전환부(160)는 상기 제 1 본체 케이스(120)의 내부에 삽입되고 내부 공간을 갖는 바디부(161)와, 상기 바디부(161)의 내부공간에 삽입되어 외부의 조작에 의해 길이 방향으로 슬라이드하는 슬라이드부(162)와, 상기 슬라이드부(162)에 연결되어 상기 제 1 본체 케이스(120)의 표면에 구성되는 조작부(163)와, 상기 슬라이드부(162)의 일측 끝단에 구성되어 상기 슬라이드부(162)의 이동을 감지하는 제 1 센서부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The mode switching unit 160 is inserted into the first body case 120 and has a body portion 161 having an internal space, and is inserted into an internal space of the body portion 161 and has a length by external manipulation. A slide portion 162 that slides in a direction, an operation portion 163 connected to the slide portion 162 and configured on the surface of the first main body case 120, and one end of the slide portion 162. And a first sensor unit for detecting movement of the slide unit (162).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 앤드 캡부(140)는 상기 대상물체의 용도에 따라 상기 제 1 본체 케이스(120)의 일단에 탈부착하여 사용하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope of claim 1, wherein the end cap part is attached to one end of the first body case 120 according to the purpose of the object.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 모드 전환부(160)는 상기 제 1 본체 케이스(120)에서 길이 방향으로 슬라이딩 이동하면서 다수의 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope of claim 1, wherein the mode switching unit (160) switches to a plurality of modes while slidingly moving in the longitudinal direction in the first body case (120).
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 본체 케이스(190)의 타단에 구성되어 외부기기로 상기 렌즈 모듈(110)을 통해 획득된 대상물체에 대한 영상 정보를 전송하는 USB 단자부(200)를 구비한 덮개(210)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The cover of claim 1, further comprising a cover configured at the other end of the second body case 190 and having a USB terminal unit 200 for transmitting image information about the object obtained through the lens module 110 to an external device. A portable digital microscope, characterized in that it further comprises (210).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 발광부(150)는 상기 앤드 캡(140) 내부의 둘레에 일정한 간격으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope according to claim 1, wherein the light emitting parts are arranged at regular intervals around the inside of the end cap.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 모듈(110)은 배율 렌즈(111) 사이에 액체 렌즈(112)를 삽입하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope according to claim 1, wherein the lens module (110) is formed by inserting a liquid lens (112) between magnification lenses (111).
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 USB 단자부(200)를 통해 상기 발광부 및 이미지센서부에 외부의 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope of claim 4, wherein external power is supplied to the light emitting unit and the image sensor unit through the USB terminal unit.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 본체 케이스(120) 또는 제 2 본체 케이스(190)의 내부에 충전용 배터리가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope according to claim 1, wherein a rechargeable battery is built in the first main body case (120) or the second main body case (190).
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 앤드 캡부(140)의 발광부(150)는 상기 제 1 본체 케이스(120) 내부에 구성된 커넥터(230)와 접촉되는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope of claim 1, wherein the light emitting part (150) of the end cap part (140) is in contact with a connector (230) configured in the first body case (120).
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 본체 케이스(190)의 측면에는 클립부(240)가 추가로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope according to claim 1, wherein a clip portion (240) is further formed on a side surface of the second main body case (190).
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 덮개(210)의 후단에 외부에서 리모콘으로 조작이 가능한 제 2 센서부(250)가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope according to claim 4, wherein a second sensor part (250) which is operable with a remote controller from the outside is formed at the rear end of the cover (210).
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 자동 초점 조절부(130)는 상기 렌즈 모듈(110)을 원하는 위치에 정렬하고 버튼을 누르면 자동으로 대상물체와의 초점을 맞추는 자동 초점 버튼부(131)와, 상기 자동 초점 버튼부(131)의 일측 및 타측에 각각 구성되어 버튼 조작으로 현재 초점 위치에서 초점거리를 가변하는 수동 초점 조정 버튼부(132)로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.According to claim 1, wherein the auto focusing unit 130 is aligned with the lens module 110 in a desired position and presses a button to automatically focus on the object and the auto focus button unit 131, and the automatic Handheld digital microscope, characterized in that consisting of a manual focus adjustment button portion 132, which is configured on one side and the other side of the focus button portion 131, respectively, to change the focal length at the current focus position by button manipulation.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 앤드 캡부(140)에 렌즈를 추가로 구성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 디지털 현미경.The portable digital microscope according to claim 1, further comprising a lens in the end cap portion (140).
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