스마트폰카메라가 800배 편광현미경이 되는 렌즈 'iMicro Q2p'

크라우드펀딩

by 웨어러블서치 2021. 11. 23. 13:16

· 광물이나 물질의 성분을 분석할 때 사용하는 800배 편광현미경 렌즈
· 스마트폰 카메라에 안전하게 바로 붙이는 나노 흡착패드
· 다중 비구면 마이크로 렌즈로 소형화 및 모든 스마트폰 기종과 호환 가능

iMicro Q2p 편광현미경 렌즈 소개

스마트폰이나 태블릿에 적용되는 렌즈의 개수는 늘었지만, 스마트폰 렌즈를 만드는 업체는 위기에 직면했다고 합니다. 그 만큼 국내 스마트폰 제조사가 줄어든 영향도 있지만, 중국 렌즈 업체의 기술력과 가격경쟁력이 크게 성장한 것이 가장 큰 배경이라고 합니다. 일부 업체는 렌즈 모듈 사업을 접거나, 전기자동차용 카메라 렌즈로 전환하고 있습니다.

중국의 광학 기술이 성장하고 있는 이유는 스마트폰 시장 뿐만 아니라 가전, 안전보호 감시 등 카메라와 렌즈가 쓰이는 장치의 주요 생산국이자 소비국인 영향이 크며, 렌즈를 이용한 다양한 시도가 가능했기 때문입니다. 만드는 부분은 우리도 가능하지만, 소비는 쉽지 않을 수도 있습니다. 편광 현미경 한대에 수백 수천만원 하지만 대부분 연구용으로만 소비되기 때문 입니다.

중국의 제조사 아이시잉(iSeeing)은 이런 편광현미경 렌즈를 스마트폰 카메라에 붙여서 사용할 수 있도록 아이마이크로(iMicro) Q2p를 만들었습니다. 전문적인 연구용 편광현미경과 기능과 기술에 당연히 차이가 있지만, 누구나 쉽게 사용하기에 적당합니다. iMicro는 2018년 부터 출시되는 손톱만한 크기의 스마트폰에 붙여서 사용하는 현미경 렌즈 시리즈 입니다.

iMicro 시리즈는 크고 무거운 현미경 대신 간단하게 사용할 수 있는 현미경 렌즈 입니다. 스마트폰 카메라의 성능이 전문가용 현미경의 광학성능 대비 뒤지지 않기 때문에 스마트폰에 호환 되도록 만든 것이 더 효율적일 수 있습니다.

복굴절은 방해석, 수정 등의 일부 보석이나 광물에서 보여지는 현상이며, TV, 모니터, 노트북에 쓰이는 액정 뿐만 아니라 일상적인 플라스틱에서 보여지는 현상입니다. 편광은 복굴절 물질에 입사한 빛이 방향에 따라 나오는 빛의 밝기 및 파장이 달라지는 현상을 의미 합니다. 편광현미경은 광물이나 물질의 성분을 분석할 때 사용하기도 하며, 자연과 빛의 신비를 눈으로 확인할 수 있습니다.

iMicro Q2p의 주요 특징과 촬영된 사진은 아래와 같습니다.
· 최초의 스마트폰 편광 현미경
· 포커싱 스탠드로 향상된 포커싱 컨트롤
· 매우 높은 배율: 최대 800x
· 초고해상도: 최저 1μm
· 매우 낮은 왜곡: 데스크탑 현미경과 유사
· 심도 및 무게: 1.27cm 및 0.5g
· 간편한 휴대: 카드처럼 지갑에 쏙
· 저렴한 가격: 데스크탑 현미경 가격의 ~1%
· 모든 스마트폰과 호환

※ iMicro Q2p 촬영 사진 예시: 아래 참조

편광이 있는 경우와 없는 경우에 따라 보이는 것이 달라집니다. iMicro Q2는 편광이 없는 현미경 렌즈이며, iMicro Q2p는 편광이 있는 현미경 렌즈 입니다.

iMicro Q2p와 전문적인 편광현미경으로 광물의 표면을 촬영한 사진 입니다. 색감의 차이는 입사광의 파장에 의한 차이 입니다.

iMicro 시리즈의 정밀한 촬영을 위해서 포커싱 스탠드가 개발 되었습니다. 그 동안 후원해 준 사용자의 의견에 귀를 기울이고 정밀한 초점을 맞출 수 있는 직관적인 스탠드를 완성 하였다고 합니다.

원리는 단순하지만, 간단하며 잘 작동하고 사용하기 쉽습니다. 집에 스마트폰 현미경 렌즈를 가지고 계신 분들은 아래 그림을 참고하여 집에서도 간단히 만들 수 있을 듯 합니다.

iMicro Q2p와 포커싱 스탠드를 함께 사용하여 쉽게 촬영할 수 있습니다.

iMicro Q2p의 최대 배율은 800x 입니다. 배율에 따라 치실을 촬영한 사진 입니다. iMicro Q2p를 이용하면 눈으로 볼 수 없는 다양한 미시세계를 관찰 할 수 있습니다.

현미경의 성능을 이야기 할 때 배율보다 해상도가 더 중요할 수 있습니다. USAF 1951 해상도 테스트 차트를 이용하여 iPhone 11에 iMicro Q2p를 부착하여 해상도를 테스트 했습니다. 가장 미세한 테스트 막대 사이의 간격은 2.19μm 입니다.

왜곡 테스트를 위하여 그리드 보정 타겟을 사용했습니다. 마찬가지로 iPhone 11에 iMicro Q2p을 사용하였으며 눈에 띄는 왜곡은 없었습니다.

iMicro Q2p의 무게는 0.5g으로 매우 가볍습니다. 포커싱 스탠드와 함께 지갑에 넣어 가지고 다녀도 신용카드 한장 정도의 크기 밖에 되지 않습니다.

데스크탑 현미경이나 전문가용 편광현미경 대비 상당히 저렴한 가격입니다. iMicro Q2p는 학생과 연구원에게 충분히 도움이 될 수 있습니다.

iMicro 시리즈는 모든 스마트폰 렌즈에 부착할 수 있습니다.

iMicro Q2p의 원리는 다음과 같습니다.

배율은 주로 대물렌즈와 접안렌즈를 포함한 광학시스템에 의존합니다. 전체 배율은 대물렌즈와 접안렌즈의 배율을 합한 것 입니다. iMicro Q2p렌즈의 배율과 스마트폰 광학 배율 및 디지털 줌의 배율로 최대 800배 까지 확대할 수 있습니다.

기본적인 편광 현미경의 구조는 다음과 같습니다.

편광현미경의 복잡한 구조를 iMicro Q2p로 간단하게 구현하였습니다. 제품을 보관하는 PP케이스의 편광판(Polarizer) 부분과 iMicro Q2p렌즈 내부의 편광판(Analyzer)의 축이 90도로 직교(Crossed Polarizer)하면 외부광이 전혀 보이지 않지만, 여기에 시료를 올려 놓으면 시료 고유의 복굴절로 인해 매우 다양한 형상을 확인할 수 있습니다.

iMicro Q2p의 세부 구조는 다음과 같습니다.

iMicro Q2p 내부에는 비구면 렌즈들을 구성하여 얇으면서도 복잡한 현미경의 광학계를 넣을 수 있는 구조가 가능하였습니다.

일반적인 구면렌즈라면 상이 왜곡되어 보이지만, iMicro Q2p의 얇은 다중 비구면 렌즈로 왜곡없이 보이도록 만들 수 있었다고 합니다.

스마트폰에 iMicro Q2p렌즈가 바로 붙는 이유는 나노사이즈의 흡착패드가 있기 때문입니다. 나노 흡착 패드는 게코 도마뱀(Geko)의 발바닥에서 모방한 원리 입니다.

정확한 촬영을 위해 μRuler(마이크로 룰러)를 함께 제공합니다.

iMicro Q2p의 정확한 촬영을 위해 현미경 사진을 찍을 수 있는 아이씨잉(i-Seeing) 앱을 함께 사용할 수 있습니다.

iMicro Q2p 뿐만 아니라 iMicro 시리즈는 휴대가 간편하고 복잡한 설정이 필요하지 않아 다양한 사진을 촬영할 수 있습니다. Deluxe 선택시에 기존 iMicro 렌즈도 함께 제공 됩니다.

iMicro Q2p 편광현미경 렌즈의 사양

iMicro Q2p의 구성품은 두가지 입니다.
· iMicro Q2p 세트: iMicro Q2p + 기본 액세서리(포커스 스탠드, 마이크로 룰러 M, 앱 등)
· iMicro Deluxe 세트: iMicro Q2p + iMicro Q2 + iMicro C + 기본 액세서리

iMicro Q2p의 사양은 다음과 같습니다.

iMicro Deluxe에서 iMicro Q2p와 함께 제공되는 iMicro Q2와 iMicro C의 사양은 다음과 같습니다.

iMicro Q2p 편광현미경 렌즈의 킥스타터 크라우드 펀딩 정보

iMicro Q2p 편광현미경 렌즈는 다음과 같은 일정으로 해외의 킥스타터 (Kickstarter) 크라우드 펀딩을 진행 중입니다. 후원(Pledge)의 보상으로 제품을 배송 받을 수 있습니다.
· 일정 : 2021년 12월 19일 까지 진행
· 배송 : 2022년 4월 예정

iMicro Q2p 편광현미경 렌즈의 주요 가격 (CA$ = 캐나다 달러)
· iMicro Q2p 세트 : CA$49 (한국배송료 +CA$8) / 총 CA$57 (약 5만3천원)
· iMicro Deluxe 세트 : CA$68 (한국배송료 +CA$8) / 총 CA$76 (약 7만1천원)

킥스타터 iMicro Q2p 편광현미경 렌즈 링크 : https://bit.ly/3cR5Tvv

※ 킥스타터 크라우드 펀딩이 처음이시면, 가이드를 참조하시기 바랍니다. (구매 가이드 링크)

♥ 본 리뷰는 제조사의 의뢰 없이 개인적으로 발굴하여 작성된 글 입니다.

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