KR20220002922U - 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 다양한 배율을 가지는 접안렌즈를 용이하게 관측할 수 있도록 시야각을 용이하게 설정하고 흔들림을 억제하여, 천체를 관측 및 초점 조절이 쉽도록 구성된 새로운 구조의 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스를 제공한다.
상기한 바에 따르면, 접안렌즈를 교체하더라도 기존에 사용하던 초점거리를 용이하게 찾아 재설정 할 수 있도록 구성된 새로운 구조의 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스를 제공할 수 있으며, 사용자의 신체 조건에 맞게 아이 컵의 길이를 조절하여 천체 관측이 용이하도록 구성된 사용자 맞춤형 초점 조절이 가능한 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스를 제공할 수 있다.

Description

초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스{EYEPIECE FOR TELESCOPE WITH EASY FOCUS ADJUSTMENT}

본 발명은 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 다양한 배율을 가지는 접안렌즈를 용이하게 관측할 수 있도록 시야각을 용이하게 설정하고 흔들림을 억제하여, 천체를 관측 및 초점 조절이 쉽도록 구성된 새로운 구조의 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스에 관한 것이다.

망원경은 먼 곳의 물체를 확대하여 관측할 수 있도록 구성된 장치로, 주로 밤하늘의 별, 행성 등을 관찰하기 위한 목적으로 사용되고 있다. 망원경에는 광학기술을 통해 제작된 서로 다른 배율의 볼록렌즈나 대물렌즈가 장착되어 관측대상을 확대하여 관찰할 수 있게 된다.

이러한 망원경은 크게 렌즈, 초점 조절부, 접안부로 구성된다. 여기서 렌즈는 망원경을 통과한 빛이 접안부의 한 점에 모이도록 한다. 또한, 초점 조절부는 랙과 피니언기어로 구성되며, 기어를 회전하는 것으로 관측하는 대상의 초점을 맞출 수 있다. 마지막으로, 접안부는 접안렌즈라는 확대경을 접안부의 내측에 삽입하여 대물렌즈의 초점거리와 접안렌즈의 조절하는 것으로 망원경의 배율을 조절할 수 있다.

통상적으로 접안렌즈는 초점거리, 렌즈구성, 겉보기시야, 아이릴리프 등의 스펙에 따라 성능이 결정되는데, 제품마다 다른 초점길이, 겉보기 시야, 아이릴리프가 달라 접안렌즈를 교체하는 경우, 초점 조절부를 통해 상하좌우의 초점을 다시 설정해야 하는 불편함이 존재한다.

이처럼 망원경을 정확하게 사용하기 위해서는 사용자가 관측하고자 하는 대상의 위치를 알고 있어야 한다. 가령, 사용자가 대상의 위치를 모르는 상태에서 초점 조절부로 상하좌우의 각도를 조절하더라도 관측하려는 대상을 찾지 못하거나 전혀 다른 대상을 관측하게 될 수 있다.

또한 망원경이 고배율로 설정되어 있는 경우, 미세한 각도와 위치변화, 배율의 변화에 따라 망원경에 표시되는 대상이 변화할 수 있으므로, 망원경의 배율 또는 초점을 조절할 때는 외부의 흔들림을 감쇠하고, 미세한 값으로 조절할 수 있어야 한다.

한편, 한국공개특허공보 제10-2021-0001600호 “다기능 경위대식 망원경”에서는 천체를 자동으로 추적하는 한편, 초점을 자동으로 정렬하는 기능을 포함하여 초보자, 학생, 아마추어 관측자도 최적의 상태에서 천체를 관측할 수 있는 점이 기재되어 있다.

하지만, 천체 추적 및 초점정렬기능을 수행하기 위해서는 망원경의 각 구성을 교체하는 것이 아닌 망원경 자체를 새로 구입해야했으며, 사용자가 선호하는 브랜드나 특정 제품을 별도로 적용하는 것은 불가능한 문제가 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

한국공개특허공보 제10-2021-0001600호 (2021.01.06. 공개)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 더욱 상세하게는 접안렌즈를 교체하더라도 기존에 사용하던 초점거리를 용이하게 찾아 재설정 할 수 있도록 구성된 새로운 구조의 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 사용자의 신체 조건에 맞게 아이 컵의 길이를 조절하여 천체 관측이 용이하도록 구성된 사용자 맞춤형 초점 조절이 가능한 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 천체를 관측하는 망원경의 광통에 장착되는 아이피스에 있어서, 상기 아이피스는 사용자의 신체에 닿아 렌즈에 맺힌 상을 관측하는 접안부;와 아이피스 내부에 설치되어 접안렌즈를 통해 맺힌 상과 접안부와의 초점길이를 조절하는 접안렌즈 초점조절부;와 아이피스를 망원경 광통 단부에 연결시키는 결합부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 접안부는 대물렌즈에 맺힌 상을 사용자가 관측할 수 있도록 사용자의 눈에 인접한 상태로 사용되는 접안렌즈와; 상기 접안렌즈와 사용자 눈이 일정 거리를 유지할 수 있도록 접안부의 단부에 설치되는 아이 컵을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 아이 컵의 내측에는 길이조절 홈부가 형성되고 접안부에는 상기 아이 컵 길이조절 홈부에 대응되는 아이 컵 길이조절 돌출부가 포함되어, 아이 컵의 회전에 따라 아이 컵이 상하로 이동되며 아이 컵의 위치가 조정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 아이 컵은 합성수지 재질로 제작되며, 접안부에 탈착 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 접안렌즈 초점조절부는 아이피스 몸통부의 외부면에 장착되는 초점조절 실린더와, 상기 초점조절 실린더의 조절되는 길이를 제한하는 실리콘 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 아이피스 몸통부는 외주면을 둘러 회전하는 형태의 돌기가 형성되고 초점조절 실린더는 상기 돌기에 대응되는 홈을 포함하도록 구성되어, 상기 초점조절 실린더를 회전시키는 것으로 아이피스 몸통부 상에서 상하로 이동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 실리콘 링은 아이피스 몸통부에 장착되어 초점조절 실린더의 초점조절이 완료되는 경우, 상기 실리콘 링을 상기 초점조절 실린더에 밀착시켜 초점조절 실린더가 이동되지 않도록 제한하는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 함으로써 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 접안렌즈를 교체하더라도 기존에 사용하던 초점거리를 용이하게 찾아 재설정 할 수 있도록 구성된 새로운 구조의 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스를 제공할 수 있다.

또한, 사용자의 신체 조건에 맞게 아이 컵의 길이를 조절하여 천체 관측이 용이하도록 구성된 사용자 맞춤형 초점 조절이 가능한 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스를 제공할 수 있다.

도 1은 망원경의 원리를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 아이피스의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 접안렌즈 초점조절부를 분해한 상태를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 아이 컵의 결합상태를 확대한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 아이 컵의 길이가 조절되는 상태를 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 망원경의 원리를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 아이피스의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 접안렌즈 초점조절부를 분해한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 아이 컵의 결합상태를 확대한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 아이 컵의 길이가 조절되는 상태를 나타낸 도면이다.

망원경의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 대물렌즈와 초점면, 접안렌즈(아이피스)로 구성된다. 대물렌즈는 외부에서 발생되는 빛을 망원경의 초점면에 모이도록 한다. 여기서 초점면에 모인 빛은 접안렌즈로 굴절된다. 일반적으로 말하는 우수한 성능을 가지는 망원경은, 대물렌즈의 크기가 커서 많은 양의 빛을 초점면으로 모을 수 있도록 구성된 것과, 접안렌즈와 초점면과의 길이를 조절하여 초점면에 맺힌 상을 명확하게 식별할 수 있도록 구성된 것이 좋은 망원경이라고 할 수 있다.

본 발명은 천체를 관측하기 위해 망원경에 장착되는 아이피스에 대한 것이다.

본 발명에 기재된 바에 따르면, 상기 아이피스는 사용자의 신체에 닿아 렌즈에 맺힌 상을 관측할 수 있도록 구성된 접안부(100)와, 아이피스 내부에 설치되어 망원경 광통의 초점면에 맺힌 상과 접안부와의 초점길이를 조절하는 접안렌즈 초점조절부(200)와, 아이피스를 망원경 광통 단부에 연결시키는 결합부(300)를 포함하여 구성된다.

아이피스(eye piece)는 천체를 관측하는 망원경에 설치된 대물렌즈를 통해 모은 빛이 초점면에 맺히고, 상기 초점면에 맺힌 상에 초점을 맞추어 확대하고, 선명하게 보일 수 있도록 역할을 수행하는 망원경에 설치되는 부속품이다.

상기 아이피스는 접안렌즈를 설치하는 방법에 따라 호이겐스, 케르너, 오르소, 프뢰슬 등의 이름으로 불리고 있으나, 본 발명은 아이피스의 종류와 무관하게 전 종류의 아이피스에 적용될 수 있다.

한편, 상기 접안부(100)는 초점면에 맺힌 상을 사용자가 관측할 수 있도록 사용자의 눈에 인접한 상태로 사용되는 접안렌즈(110)와, 상기 접안렌즈(110)와 사용자 눈이 아이릴리프(eye relief)를 유지할 수 있도록 접안부(100)의 단부에 설치되는 아이 컵(120, eye cup)을 포함하여 구성된다.

아이릴리프는 초점면에 맺힌 상을 접안렌즈(110)를 통해 관측할 때, 상기 접안렌즈(110)와 사용자의 눈까지의 거리를 말하는 것이다. 가령 아이릴리프가 20mm인 망원경은 접안렌즈와 사용자의 눈까지 20mm의 거리에 있을 때, 가장 선명한 상을 관찰할 수 있게 된다.

만약, 접안렌즈와 눈까지의 거리가 아이릴리프보다 짧은 경우 상에 그림자 등의 음영이 발생되어 식별이 어렵게 되며, 아이릴리프보다 긴 경우 주변부의 다른 장애물에 의해 렌즈가 가려져 상을 확인하기 어렵게 된다.

가령, 아이릴리프가 15mm로 형성되어 있으나 고도근시로 안경을 착용한 사용자는 안경에 의해 아이릴리프보다 먼 거리에서 접안렌즈를 보게되는 문제가 있었으며, 입문자의 경우 접안렌즈에 지나치게 접근하여 아이릴리프 보다 좁은 거리에서 상을 관측하여 상을 정상적으로 관찰하지 못하는 문제도 있었다.

이에 따라, 본 발명은 상기 접안부(100)에는 안경을 착용하거나 천체 관측의 초보 사용자도 편리하게 상을 관측할 수 있도록 아이 컵(eye cup)이 구성된다.

상기 아이 컵(120)은 합성수지 재질로 제작되어 접안부(100)에 결합되는데, 상기 아이 컵(120)의 내측에는 아이 컵 길이조절 홈부(120a)가 형성되고 접안부(100)에는 상기 아이 컵 길이조절 홈부(120a)에 대응되는 아이 컵 길이조절 돌출부(120b)가 포함되어 상호 나사결합된다.

아이 컵이 접안부(100)에 결합된 상태에서 아이 컵(120)을 일방향으로 회전시키면 접안부(100)의 상단 또는 하단으로 이동되면서 아이 컵(120)의 위치가 조정된다.

여기서, 아이 컵(120)에 형성되는 아이 컵 길이조절 홈부(120a)의 간격은 5mm로 구성되는 것이 바람직하나, 아이릴리프를 정교하게 맞추기 위해 간격를 4mm 또는 그 이하의 간격을 가지도록 구성할 수 있음은 물론이다.

결국, 사용자는 망원경을 사용할 때 마다 아이 컵(120)을 교체하여 아이릴리프를 맞추지 않더라도 아이 컵(120)을 회전시킴으로써 아이릴리프를 맞출 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 접안렌즈 초점조절부(200)는 아이피스 몸통부(200a)의 내부에 나사결합되는 초점조절 실린더(210)와, 상기 초점조절 실린더(210)의 움직임을 제한하는 실리콘 링(220)을 포함하여 구성된다.

상기 아이피스 몸통부(200a)는 내주면에 홈(200b)이 형성되고, 초점조절 실린더(210)는 상기 홈(200b)에 대응되는 돌기(200c)를 포함하도록 구성된다.

여기서 초점조절 실린더(210)에 형성된 돌기(200c)는 상기 홈(200b)에 나사결합되므로, 아이피스 몸통부(200a) 또는 초점조절 실린더(210)를 일방향으로 회전시키면 초점조절 실린더(210)가 아이피스 몸통부(200a)에 삽입되는 방향 또는 제거되는 방향으로 이동되면서, 접안렌즈와 초점면(C) 사이의 초점거리가 조절된다.

한편, 상기 실리콘 링(220)은 초점조절 실린더(210)에 장착된 상태로 사용되다가, 접안렌즈의 초점조절이 완료되었을 EO, 실리콘 링(220)을 아이피스 몸통부(200a) 쪽으로 밀착시켜 아이피스 몸통부(200a)와 초점조절 실린더(210)가 움직이지 않도록 고정시킨다.

또한, 상기 실리콘 링(220)은 형광 물질을 포함하도록 제작되어, 천체를 주로 관측하는 야간 시간대에도 용이하게 사용할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어”있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 접안부 110 : 접안렌즈
120 : 아이 컵 200 : 접안렌즈 초점조절부
210 : 초점조절 실린더 220 : 실리콘 링
300 : 결합부

Claims (5)

1. 천체를 관측하는 망원경의 광통에 장착되는 아이피스(E)에 있어서,
   상기 아이피스(E)는 사용자의 신체에 닿아 초점면에 맺힌 상을 관측하는 접안부(100);와
   아이피스 내부에 설치되어 초점면에 맺힌 상과 접안부(100)와의 초점길이를 조절하는 접안렌즈 초점조절부(200);와
   접안렌즈 초점조절부(200)에 연결되어 아이피스를 망원경 광통 단부에 연결시키는 결합부(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접안부(100)는 초점면에 맺힌 상을 사용자가 관측할 수 있도록 사용자의 눈에 인접한 상태로 사용되는 접안렌즈(110)와;
   상기 접안렌즈(110)와 사용자 눈이 일정 거리를 유지할 수 있도록 접안부의 단부에 설치되는 아이 컵(120);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 아이 컵(120)는 합성수지 재질로 제작되며, 접안부(100)에 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스.
   
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 접안렌즈 초점조절부(200)는 아이피스 몸통부(200a)의 내부면에 삽입되는 초점조절 실린더(210)와,
   상기 초점조절 실린더(210)가 상하로 이동되는 길이를 제한하는 실리콘 링(220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 실리콘 링은 형광물질을 포함하여 제작되는 것을 특징으로 하는 초점 조절이 용이한 망원경용 아이피스.
   

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