(57)【要約】      （修正有）【課題】運搬と管理が容易なように蛍光顕微鏡のコンパクト化を図り、インキュベーターやクリーンベンチ内部など狭い場所にも配置可能で、遠隔制御を通じた試料観察が可能であること。【解決手段】対物レンズと、微細客体に光を照射する光源部と、対物レンズを通過した蛍光物質の発色波長と一致する提供された光を電気的信号に変換するイメージセンサーと、イメージセンサーからの電気的信号をイメージ出力するディスプレイ部１５０と、使用者が入力する命令に従ってイメージの焦点調節と保存周期を制御する制御部と、及びイメージを外部に無線送信可能で、前記制御部に入力される命令を無線受信可能な無線送受信部を含んでいて、ステージ１１２、対物レンズ、光源部、イメージセンサー、ディスプレイ部、制御部及び無線送受信部を一つの胴体に一体型で具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージに置かれた蛍光物質処理された微細客体の像を結ぶための対物レンズと、
前記微細客体に光を照射する光源部と、
前記対物レンズを通過した蛍光物質の発色波長と一致する光が提供されて、前記提供された光が電気的信号に変換されるイメージセンサーと、
前記イメージセンサーから電気的信号を伝達されてイメージを出力するディスプレイ部と、
使用者が入力する命令に従って前記イメージの焦点調節と保存周期を制御する制御部と、及び
前記イメージを外部に無線送信可能で、前記制御部に入力される命令を無線受信可能な無線送受信部を含んで、前記ステージ、対物レンズ、光源部、イメージセンサー、ディスプレイ部、制御部及び無線送受信部は一つの胴体に一体型で具備されることを特徴とする蛍光顕微鏡。
【請求項２】
前記無線送受信部と無線通信可能な外部コントローラーによって遠隔制御可能なことを特徴とする請求項１に記載の蛍光顕微鏡。
【請求項３】
前記制御部は、使用者が設定した一定周期別に微細客体のイメージをキャプチャして記憶装置に保存可能なことを特徴とする請求項１に記載の蛍光顕微鏡。
【請求項４】
前記対物レンズに前記光源部から照射される光を除いた外部の光が入射されることを防止する覆い部をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３に記載の蛍光顕微鏡。
【請求項５】
前記対物レンズは、レンズ表面に発生する湿気発生抑制及び湿気を除去するための熱線部を含むことを特徴とする請求項１ないし３に記載の蛍光顕微鏡。
【請求項６】
前記熱線部は、一定温度及び一定湿度条件で自動に作動することを特徴とする請求項５に記載の蛍光顕微鏡。
【請求項７】
ステージに置かれた蛍光物質処理された微細客体の像を結ぶための対物レンズと、前記微細客体に光を照射する光源部と、前記対物レンズを通過した蛍光物質の発色波長と一致する光が提供されて、前記提供された光が電気的信号に変換されるイメージセンサーと、該イメージセンサーから電気的信号を伝達されてイメージを出力するディスプレイ部と、使用者が入力する命令に従って前記イメージの焦点調節と保存周期を制御する制御部及び前記イメージを外部に無線送信可能で前記制御部に入力される命令を無線受信可能な無線送受信部を含んで、前記ステージ、対物レンズ、光源部、イメージセンサー、ディスプレイ部、制御部及び無線送受信部は一つの胴体に一体型で具備される蛍光顕微鏡と、
前記無線送受信部と無線通信可能なメインサーバーと、及び
前記メインサーバーと連結されて、前記無線送受信部で送ったイメージを、前記メインサーバーを通じて伝達されて使用者が観察できるように出力して、使用者が入力する命令を、メインサーバーを通じて無線送受信部に送るクライアント端末機と、を含むことを特徴とする蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【請求項８】
使用者は、前記クライアント端末機を通じて前記蛍光顕微鏡から出力されるイメージの焦点を調節することができることを特徴とする請求項６に記載の蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【請求項９】
使用者は、前記クライアント端末機を通じて前記光源部の光強さを調節することができることを特徴とする請求項６に記載の蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【請求項１０】
使用者は、前記クライアント端末機を通じて微細客体のイメージをキャプチャして記憶装置に保存する周期を設定することができることを特徴とする請求項６に記載の蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【請求項１１】
前記対物レンズに前記光源部から照射される光を除いた外部の光が入射されることを防止する覆い部をさらに含むことを特徴とする請求項７ないし１０に記載の蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【請求項１２】
前記対物レンズは、レンズ表面に発生する湿気発生抑制及び湿気を除去するための熱線部を含むことを特徴とする請求項７ないし１０に記載の蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【請求項１３】
前記熱線部は、一定温度及び一定湿度条件で自動に作動することを特徴とする請求項１２に記載の蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【請求項１４】
使用者は、前記クライアント端末機を通じて湿気発生抑制及び湿気を除去するように熱線部を作動させることができることを特徴とする請求項１２に記載の蛍光顕微鏡の遠隔制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光顕微鏡及びその遠隔制御システムに関するものであり、より詳細には、大きさを減らして運搬と管理が容易であり、インキュベーターやクリーンベンチ内部など狭い場所にも配置可能であり、遠隔制御を通じた試料観察が可能であるので、使用者の便宜性を増大させることができる蛍光顕微鏡及びその遠隔制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蛍光顕微鏡(fluorescent microscope)は、蛍光体が特定波長の光を吸収すると蛍光を発する原理を利用したものであり、試料に蛍光物質(蛍光色素)を処理した後、前記試料に前記蛍光物質の吸収波長の光を照射して、前記光を発する蛍光物質を通じて前記試料を観察する装置を言う。
蛍光顕微鏡は、生物学的物質の検査に多く利用されるが、バクテリアやタンパク質のような試料自体が蛍光性を有するか、または蛍光物質を吸い付くことができる試料に有効に使われることができるし、個々の試料によって好適な蛍光色素を選択する。そして、試料の封入剤としてはバルサムの代りに流動パラフィン、水、グリセロールなどその自体が蛍光を持たないものが主に使われる。
【０００３】
既存の蛍光顕微鏡は、非常に高価の価格であるだけでなく、大きさが大きいために狭い場所に据え置きするか、またはこれを運搬することが容易でない。特に、蛍光顕微鏡に使われる光源部やディスプレイなどが大部分本体と別に具備されるからその管理において困難がある。
【０００４】
また、蛍光顕微鏡の主使用分野である生物学的研究と係わっては細胞を培養するためのインキュベーター(incubator)や無菌環境を造成するクリーンベンチ(clean bench)内部に蛍光顕微鏡を配置して試料を観察することが効率的であるにもかかわらず前述した大きさの問題によってインキュベーターやクリーンベンチ内に位置させることが不可能であるので、コンパクトなサイズでなされた蛍光顕微鏡の必要性が頭をもたげている。
また、蛍光顕微鏡の観察対象は、大部分長期間の観察を要するから使用者が研究室を離れている場合にも遠隔でイメージ焦点調節や光源の強さ調節、観察周期の調節などを行うことができるシステムの開発が要請される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、大きさを減らして運搬と管理が容易で、インキュベーターやクリーンベンチ内部など狭い場所にも配置可能であり、遠隔制御を通じた試料観察が可能であるので、使用者の便宜性を増大させることができる蛍光顕微鏡及びその遠隔制御システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による蛍光顕微鏡は、ステージに置かれた蛍光物質処理された微細客体の像を結ぶための対物レンズと、前記微細客体に光を照射する光源部と、前記対物レンズを通過した蛍光物質の発色波長と一致する光が提供されて、前記提供された光が電気的信号に変換されるイメージセンサーと、該イメージセンサーから電気的信号を伝達されてイメージを出力するディスプレイ部と、使用者が入力する命令に従って前記イメージの焦点調節と保存周期を制御する制御部と、及び前記イメージを外部に無線送信可能で前記制御部に入力される命令を無線受信可能な無線送受信部を含んで、前記ステージ、対物レンズ、光源部、イメージセンサー、ディスプレイ部、制御部及び無線送受信部は一つの胴体に一体型に具備されることを特徴とする。
ここで、本発明による蛍光顕微鏡は前記無線送受信部と無線通信可能な外部コントローラーによって遠隔制御可能である。
前記制御部は、使用者が設定した一定周期別に微細客体のイメージをキャプチャして記憶装置に保存することができる。
一方、本発明による蛍光顕微鏡は、前記対物レンズに前記光源部で照射される光を除いた外部の光が入射されることを防止する覆い部をさらに含んでなされることができる。
また、前記対物レンズはレンズ表面に発生する湿気発生抑制及び湿気を除去するための熱線部を含むことができるし、前記熱線部は一定温度及び一定湿度の条件で自動に作動するように構成されることができる。
【０００７】
一方、本発明による蛍光顕微鏡の遠隔制御システムは、ステージに置かれた蛍光物質処理された微細客体の像を結ぶための対物レンズと、前記微細客体に光を照射する光源部と、前記対物レンズを通過した蛍光物質の発色波長と一致する光が提供されて、前記提供された光が電気的信号に変換されるイメージセンサーと、該イメージセンサーから電気的信号を伝達されてイメージを出力するディスプレイ部と、使用者が入力する命令に従って前記イメージの焦点調節と保存周期を制御する制御部及び前記イメージを外部に無線送信可能で、前記制御部に入力される命令を無線受信可能な無線送受信部を含んで、前記ステージ、対物レンズ、光源部、イメージセンサー、ディスプレイ部、制御部及び無線送受信部は一つの胴体に一体型に具備される蛍光顕微鏡と、前記無線送受信部と無線通信可能なメインサーバーと、及び前記メインサーバーと連結されて、前記無線送受信部で送ったイメージを、前記メインサーバーを通じて伝達されて使用者が観察できるように出力して、使用者が入力する命令を、メインサーバーを通じて無線送受信部に送るクライアント端末機と、を含んでなされることができる。
この時、使用者は、前記クライアント端末機を通じて前記蛍光顕微鏡から出力されるイメージの焦点を調節することができるし、前記光源部の光強さを調節することができるし、微細客体のイメージをキャプチャして記憶装置に保存する周期を設定するように構成されることができる。
また、使用者は、前記クライアント端末機を通じて湿気発生抑制及び発生された湿気を除去するように熱線部を作動させることができるように構成されることも可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると次のような効果がある。
第一、蛍光顕微鏡を構成するステージ、対物レンズ、光源部、イメージセンサー、ディスプレイ部、制御部及び無線送受信部などが一つの胴体に一体型に具備されることで、蛍光顕微鏡をコンパクトなサイズで構成することができるし、容易な運搬及び効率的な管理が可能な長所がある。
第二、蛍光顕微鏡を小さな大きさで具現することで、インキュベーター(incubator)やクリーンベンチ(clean bench)内部などの狭い空間内に据え置きさせることができることで、細胞培養と共に効率的な試料観察が可能である。
第三、使用者が研究室を離れている場合にも遠隔でイメージ焦点調節や光源の強さ調節、観察周期の調節など遠隔制御を通じた実験環境変更及び試料観察が可能であるので、使用者の便宜性が増大される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による蛍光顕微鏡の斜視図である。
【図２】本発明による蛍光顕微鏡の側面図である。
【図３】本発明による蛍光顕微鏡の内部構成図である。
【図４】本発明による蛍光顕微鏡の対物レンズに設置された熱線部を上で眺めた平面構成図である。
【図５】本発明による蛍光顕微鏡の遠隔制御システムの構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付した図面らを参照して本発明の望ましい実施例らを詳しく説明する。しかし、本発明はここで説明される実施例らに限定されないで他の形態で具体化されることもできる。むしろ、ここで紹介される実施例らは開示された内容が徹底的で完全になることができるように、そして当業者に本発明の思想を充分に伝達できるようにするために提供されるものである。明細書全体にわたって同一な参照番号らは同一な構成要素らを示す。
【００１１】
図１は、本発明による蛍光顕微鏡の斜視図であり、図２は、本発明による蛍光顕微鏡の側面図であり、図３は本発明による蛍光顕微鏡の内部構成図である。図４は本発明による蛍光顕微鏡の対物レンズに設置された熱線部を上で眺めた平面構成図であり、図５は本発明による蛍光顕微鏡の遠隔制御システムの構成を示したブロック図である。
【００１２】
図１ないし図５を参照すると、本発明による蛍光顕微鏡１００は大きくステージ１１２に置かれた蛍光物質処理された微細客体の像を結ぶための対物レンズ１２０と、前記微細客体に光を照射する光源部１３０と、前記対物レンズ１２０を通過した蛍光物質の発色波長と一致する光が提供されて、前記提供された光が電気的信号に変換されるイメージセンサー１４０と、該イメージセンサー１４０から電気的信号を伝達されてイメージを出力するディスプレイ部１５０と、使用者が入力する命令に従って前記イメージの焦点調節と保存周期を制御する制御部１６０及び、前記イメージを外部に無線送信可能で前記制御部１６０に入力される命令を無線受信可能な無線送受信部１７０を含んでなされる。
【００１３】
前記ステージ１１２は、前記蛍光顕微鏡１００の胴体１１０中央部に位置することができる。前記ステージ１１２は観察対象である微細客体を含んでいる試料が置かれることができるように所定面積を有する平面形態でなされる。
【００１４】
前記対物レンズ１２０は、ステージ１１２下部に位置して、前記蛍光物質処理された微細客体の像を結ぶために前記ステージ１１２の前記対物レンズ１２０に対応する面には円形の通孔が形成されることができる。
【００１５】
一方、前記微細客体に光を照射する光源部１３０が具備されるが、前記対物レンズ１２０の上部で光を照射する第１光源部１３２と、対物レンズ１２０下部で前記第１光源部１３２が照射する光経路に垂直で光を照射する第２光源部１３４で構成されることができる。
【００１６】
本実施例で前記第１光源部１３２と第２光源部１３４は、光源としてＬＥＤ(light emitting diode)が使われることができるし、より具体的に前記第１光源部１３２は白色ＬＥＤで構成されて、前記第２光源部１３４は青色ＬＥＤで構成されることが望ましい。
【００１７】
前記第１光源部１３２で照射された光は、前記ステージ１１２に置かれた試料を通過して対物レンズ１２０に入射された後にダイクロイックフィルター(dichroic filter)１４４を通過して、前記第２光源部１３４で照射された光は、励起フィルター(excitation filter)１４２を通過して前記色選別フィルター１４４に到逹する。
【００１８】
この時、前記第１光源部１３２と第２光源部１３４の光経路前端には前記ダイクロイックフィルター１４４に入射される光の焦点を調節するためにそれぞれ第１焦点レンズ１３６と第２焦点レンズ１３８が具備されることができる。
【００１９】
一方、前記ダイクロイックフィルター１４４では試料に含まれた蛍光物質の発色波長と一致する光を選別して通過させて、このように通過された光は反射鏡１４８と放出フィルター(emission filter)１４６を経って前記イメージセンサー１４０に到逹するようになる。
【００２０】
前記イメージセンサー１４０に到達された光は、前記イメージセンサー１４０で電気的信号に変換されるが、このような電気的信号は前記ディスプレイ部１５０に伝達されて使用者が目で確認することができるイメージに出力される。
【００２１】
一方、本発明による蛍光顕微鏡１００は、全般的な機能を制御することができる制御部１６０を具備するが、前記制御部１６０はマイクロプロセッサ(micro-processor)でなされることができるし、使用者が入力する命令に従って前記イメージの焦点調節と保存周期及び光源の強さ調節などを制御するようになる。特に、本発明による蛍光顕微鏡１００は前記制御部１６０が、使用者が設定した一定周期別に微細客体のイメージをキャプチャして記憶装置に保存可能であるので、低速度撮影(Time lapse)機能を具現することができる長所がある。
【００２２】
また、本発明による蛍光顕微鏡１００は、前記キャプチャされたイメージを外部に無線送信可能で前記制御部１６０に入力される命令を無線受信可能な無線送受信部１７０をさらに含んでなされることができる。
【００２３】
したがって、前記無線送受信部１７０と無線通信可能な外部コントローラーによって蛍光顕微鏡１００の遠隔制御が可能であり、使用者が前述したイメージの焦点調節と保存周期及び光源の強さ調節などを遂行することができるようになる。例えば、前記外部コントローラーは簡単な操作が可能なリモートコントローラーであることができるし、蛍光顕微鏡１００の一定半径内で使われるように構成されることができる。
【００２４】
この時、無線通信方式は、赤外線通信、無線周波数(ＲＦ、radio frequency)方式、ブルートゥース(bluetooth)方式、ＷＩ-ＦＩ、ＣＤＭＡなどが使われることができる。
ここで、本発明による蛍光顕微鏡１００は、前記ステージ１１２、対物レンズ１２０、光源部１３０、イメージセンサー１４０、ディスプレイ部１５０、制御部１６０及び無線送受信部１７０が一つの胴体１１０に一体型で具備されることが望ましい。
【００２５】
すなわち、光源部１３０やレンズ、ディスプレイ部１５０などが別に具備されないで一つの胴体１１０を有する一体型で具備されるために全体的な大きさを減らしてコンパクトなサイズで構成することが可能になる。そして、蛍光顕微鏡１００の大きさが減るために運搬及び据え置きの容易性が保障されるだけでなく、蛍光顕微鏡１００の効率的な管理が可能な長所がある。
【００２６】
また、蛍光顕微鏡１００を小さな大きさで具現することで、インキュベーター(incubator)やクリーンベンチ(clean bench)内部などの狭い空間の中に据え置きさせることができることで、細胞培養と共に効率的な試料観察が可能になる。
【００２７】
この時、前記胴体１１０の一側には焦点調節部１１４が具備されて使用者が、直接イメージ焦点調節が可能であり、前記胴体１１０の他側にはフラッシュメモリーなどの外部記憶装置１１６が結合されてイメージ保存などに使われることができる。
【００２８】
一方、本発明による蛍光顕微鏡１００は、前記対物レンズ１２０に前記光源部１３０で照射される光を除いた外部の光が入射されることを防止する覆い部１１８をさらに含んでなされることができる。
【００２９】
前記覆い部１１８は、前記ステージ１１２と共に前記対物レンズ１２０を囲むハウジング役割を遂行する。これを通じて、前記ステージ１１２に形成されて第１光源部１３２から入射される光が通過する通孔を除き、前記対物レンズ１２０で外部の光が近付くことができる経路を遮断することができる。
【００３０】
このように、外部の光が前記対物レンズ１２０に近付くことができる経路を遮断することで前記対物レンズ１２０周辺に暗室のような環境を造成することができるし、出力されるイメージにノイズが発生することを防止することができる。さらに延いては、外部光の干渉が減ることによって前記対物レンズ１２０の焦点距離を相対的に短く構成することができるし、外部干渉を減らすために遮光膜や、暗室が必要ではないので、蛍光顕微鏡１００の全体大きさをさらに減らすことができる長所がある。
【００３１】
一方、前記対物レンズ１２０は、レンズ表面に発生する湿気抑制及び湿気を除去するための熱線部１２２を含んでなされることができる。具体的に、図４で見るところのように、前記対物レンズ１２０のフレームの間に円周方向に沿って具備されることができるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
前述したところのように、本発明による蛍光顕微鏡１００は、コンパクトなサイズで構成されるためにインキュベーター内部に据え置きされて細胞培養環境で使われることができる。しかし、インキュベーター内の高い温度と湿度のため対物レンズ１２０に湿気が発生することがあるが、このような湿気は実験観察を邪魔するだけでなく、蛍光顕微鏡１００内部に実装された電装品に影響を及ぼして誤作動や破損を誘発することがある。
【００３３】
したがって、前記熱線部１２２は、前記対物レンズ１２０に湿気が発生することを防止させる機能を遂行して、一定温度及び一定湿度の条件で自動に作動するように構成されることができる。
【００３４】
一方、本発明の他の実施例よると前記無線送受信部１７０と無線通信可能なメインサーバー２００及び、前記メインサーバー２００と連結されて、前記無線送受信部１７０で送ったイメージを、前記メインサーバー２００を通じて伝達されて使用者が観察できるように出力して、使用者が入力する命令を、メインサーバー２００を通じて無線送受信部１７０に送るクライアント端末機３００をさらに含むことで、蛍光顕微鏡の遠隔制御システムを構成することができる。
【００３５】
ここで、前記メインサーバー２００は、前記蛍光顕微鏡１００の近距離に位置して赤外線通信、無線周波数(ＲＦ、radio frequency)方式、ブルートゥース(bluetooth)方式、ＷＩ-ＦＩ、ＣＤＭＡなどによって前記無線送受信部１７０と無線通信を取り交わすことができるように構成される。
【００３６】
そして、前記クライアント端末機３００は、前記メインサーバー２００とインターネットで連結されることができるが、使用者は遠隔地で、インターネットで連結されたクライアント端末機３００を通じて蛍光顕微鏡１００とデータを取り交わすことができる。すなわち、前記蛍光顕微鏡１００の無線送受信部１７０で送ったイメージを通じて現在実験進行状況をリアルタイムで確認することができるし、それによる措置を遠隔地で遂行することができるものである。
【００３７】
具体的に、使用者は前記クライアント端末機３００を通じて前記蛍光顕微鏡１００から出力されるイメージの焦点を調節することができるし、前記光源部１３０の光強さを調節することができるし、微細客体のイメージをキャプチャして記憶装置に保存する周期を設定して、低速度撮影(Time lapse)機能の詳細事項を変更するか、または新たに設定することも可能である。
【００３８】
また、使用者が前記クライアント端末機３００を通じて対物レンズ１２０のレンズ表面に発生された湿気発生抑制及び湿気を除去するように熱線部１２２を作動させることができるように構成されることも可能である。
【００３９】
このように、使用者が研究室を離れている場合にも遠隔で蛍光顕微鏡１００を通じた実験進行状況を確認して、それによる措置を遠隔地で遂行することができるので、長期間の観察を要する実験において使用者の便宜性が増大される効果がある。
【００４０】
前記では本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の当業者は以下で敍述する特許請求範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更実施することができるであろう。それで、変形された実施が基本的に本発明の特許請求範囲の構成要素を含んだら、すべて本発明の技術的範疇に含まれると思わなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、蛍光顕微鏡及びその遠隔制御システムに関するものであり、蛍光顕微鏡の生産及び蛍光顕微鏡を利用した研究観察分野に活用されることができる。より具体的に、本発明によると、大きさを減らして運搬と管理が容易であり、インキュベーターやクリーンベンチ内部など狭い場所にも配置可能であり、遠隔制御を通じた試料観察が可能であるので、使用者の便宜性を増大させることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  蛍光顕微鏡
１１０  胴体
１１２  ステージ
１１４  焦点調節部
１１６  外部記憶装置
１１８  覆い部
１２０  対物レンズ
１２２  熱線部
１３０  光源部
１４０  イメージセンサー
１５０  ディスプレイ部
１６０  制御部
１７０  無線送受信部
２００  メインサーバー
３００  クライアント端末機
【図１】
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【図２】
2011085888.tif 000004
【図３】
2011085888.tif 000005
【図４】
2011085888.tif 000006
【図５】
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