KR20180028592A - Optical analyzer with multi light sources - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광분석기에 관한 것으로, 다수의 광을 분석대상물에 동시에 조사하여 분석대상물을 분석하는 다중 조명계를 포함하는 광분석기에 관한 것이다.The present invention relates to an optical analyzer, and more particularly, to an optical analyzer including a multiple illumination system for analyzing a plurality of light beams simultaneously to an analysis object.
근래에 생체 조직에 다수의 광을 동시에 조사해서 생체 조직을 투과 또는 생체 조직에서 발생하는 광을 활용해서 생체를 분석하는 연구의 필요성이 증대되고 있다. 현재 광분석기는 한 번에 한 가지 조명계를 장착하여 분석대상물에서 광을 얻으므로 분석에 소요되는 시간이 증가하여 한계성을 가진다.Recently, there has been an increasing need for research for analyzing a living body by irradiating a large number of lights to a living tissue and transmitting the living tissue or utilizing light generated in the living tissue. Currently, the optical analyzer is equipped with one illumination system at a time to acquire light from the analyte, which increases the time required for the analysis.
종래기술인 대한민국공개특허공보 제10-2009-0007029호인 '분광분석기 및 이를 이용한 분광분석시스템'에서는 시료가 유입되는 유입구와, 유입된 측정 시료가 배출되는 배출구와, 유입구와 배출구 사이에 위치하며 측정 시료가 유입구 및 배출구를 통과하는 측정 시료보다 더 느리게 통과하도록 유입구 및 배출구의 직경보다 더 넓은 직경을 가지는 측정홀을 가지는 시료측정유닛을 포함하는 시료측정본체와 광원으로부터 입력되는 광선을 시료측정본체의 측정홀로 출력하는 광선출력부와 측정홀를 투과한 광선이 입력되는 광선입력부를 포함하는 기술에 관하여 개시되어 있다. 그러나, 이러한 시스템은 단순히 한 번에 한 가지 조명계를 장착하여 분석대상물에서 광을 얻으므로 분석에 소요되는 시간이 증가한다는 문제점이 있다.A conventional spectroscopic analyzer and a spectroscopic analysis system using the same disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0007029 disclose an inlet through which a sample is introduced, an outlet through which the introduced measurement sample is discharged, Having a measurement hole having a diameter larger than the diameter of the inlet and the outlet so as to pass the measurement sample passing through the inlet and the outlet slower than the measurement sample passing through the inlet and the outlet, and a light source And a light input section for inputting a light beam transmitted through the measurement hole. However, such a system has a problem that the time required for the analysis is increased because light is obtained from an analyte by simply mounting one illumination system at a time.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 다수의 광을 동시에 분석대상물에 조사해서 분석대상물에서 방출되는 광을 분석하는 다중 조명계를 포함하는 광분석기를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an optical analyzer including a multiple illumination system for analyzing light emitted from an object to be analyzed simultaneously by irradiating a plurality of light to the object.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다중 조명계를 포함하는 광분석기를 제공한다. 이는 분석대상물, 광이 방출되는 다수개의 조명계, 각각의 조명계로부터 방출된 광들을 결합시키기 위해 조명계 및 분석대상물 사이에 배치되는 빔 컴바이너계, 빔 컴바이너계를 통과한 광을 파장 별로 선택적 투과시키기 위해 빔 컴바이너계 및 분석대상물 사이에 배치되는 필터계 및 분석대상물로부터 방출되는 광을 수신하여 분석하는 광분석계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an optical analyzer including a multiple illumination system. A beam combiner system disposed between the illumination system and the analyte system for combining the light emitted from each illumination system; a light source for selectively transmitting light passing through the beam combiner system by wavelengths A filter system disposed between the weighing beam combiner system and the object to be analyzed, and an optical analyzer for receiving and analyzing the light emitted from the object to be analyzed.
조명계는 각각 백색광, 단색광, 레이저, LED 또는 LD 중 어느 하나의 광원인 것을 특징으로 한다.The illumination system is characterized by being a light source of any one of white light, monochromatic light, laser, LED or LD.
각각의 조명계에 전원을 인가하거나 차단하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit for applying or interrupting power to each illumination system.
분석대상물에 광학적으로 반응하는 광원이 단일의 광원인 경우, 제어부는 분석대상물에 광학적으로 반응하는 조명계의 광원에만 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.When the light source optically reacting with the analyte is a single light source, the control unit applies power only to the light source of the illumination system optically reacting with the analyte.
광분석계는 분석대상물로부터 방출된 광을 파장 별로 선택적 투과시키는 하나 이상의 빔 스플리터계 및 각각의 빔 스플리터계를 통과한 광을 수신하는 하나 이상의 광센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical analyzer includes at least one beam splitter system for selectively transmitting the light emitted from the analyte by wavelength, and at least one optical sensor for receiving light passing through each beam splitter system.
본 발명의 다중 조명계를 포함하는 광분석기는 분석대상물을 분석할 때 두 가지 이상의 광을 동시에 조사해서 분석대상물을 통과한 광을 통해 분석하기 때문에, 분석 소요 시간이 경감된다는 효과가 있다.The optical analyzer including the multiple illumination system of the present invention has an effect that the time required for analysis is reduced because two or more lights are simultaneously irradiated when analyzing the analyte and analyzed through the light passing through the analyte.
또한, 본 발명의 다중 조명계를 포함하는 광분석기는 각 조명계에 장착되는 광원의 종류가 달라 분석대상물의 종류에 따라 분석에 용이한 광원을 선택적으로 조사시킬 수 있기 때문에, 하나의 광분석장치로 다양한 종류의 분석대상물을 분석할 수 있다는 효과가 있다.The optical analyzer including the multiple illumination system of the present invention can selectively irradiate a light source that is easy to analyze according to the type of the object to be analyzed, There is an effect that the analysis object of the kind can be analyzed.
도 1은 본 발명의 다중 조명계를 포함하는 광분석기에 대한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram of an optical analyzer including a multiple illumination system of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1은 본 발명의 다중 조명계를 포함하는 광분석기에 대한 도면이다. 도 1를 참조하면, 분석대상물, 광이 방출되는 다수개의 조명계, 각각의 조명계로부터 방출된 광들을 결합시키기 위해 조명계 및 분석대상물 사이에 배치되는 빔 컴바이너계, 빔 컴바이너계를 통과한 광을 파장 별로 선택적 투과시키기 위해 빔 컴바이너계 및 분석대상물 사이에 배치되는 필터계 및 분석대상물로부터 방출되는 광을 수신하여 분석하는 광분석계를 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram of an optical analyzer including a multiple illumination system of the present invention. Referring to FIG. 1, an analyzer, a plurality of illumination systems that emit light, a beam combiner system disposed between an illumination system and an analyte to couple the light emitted from each illumination system, and a beam combiner system A filter system disposed between the beam combiner system and the object to be analyzed for selectively transmitting the light through the wavelength, and an optical analyzer for receiving and analyzing the light emitted from the object.
여기에서 분석대상물에 광이 조사되면 입사광과 분석대상물의 분자 간 상호작용을 통해 분석대상물로부터 형광 또는 라만 스펙트럼 중 어느 하나 이상이 방출되며, 이렇게 방출된 광은 광분석계로 입사하여 광분석이 수행된다. When the analyte is irradiated with light, at least one of fluorescence or Raman spectrum is emitted from the analyte through the interaction between the incident light and the analyte, and the emitted light is incident on the analyzer to perform optical analysis .
분석대상물은 세포와 같은 생체 시료가 될 수 있으며, 빛에 반응하는 대상이라면 생체 시료가 아니더라도 이에 한정되지 않는다.The analyte can be a biological sample such as a cell, and the sample to be reacted with light is not limited to a biological sample.
조명계는 각각 백색광, 단색광, 레이저, LED 또는 LD 중 어느 하나의 광원을 사용할 수 있다.The illumination system may use any one of white light, monochromatic light, laser, LED, or LD.
제어부는 각각의 조명계에 전원을 인가하거나 차단한다. 예컨대, 단일의 조명계에 전원이 인가될 수도 있고, 둘 이상의 조명계에 동시에 전원이 인가될 수 있다. 또한, 분석대상물에 광학적으로 반응하는 광원이 단일의 광원인 경우, 제어부는 분석대상물에 광학적으로 반응하는 조명계의 광원에만 전원을 인가할 수 있다.The control unit applies or cuts off power to each illumination system. For example, power may be applied to a single illumination system, or two or more illumination systems may be simultaneously powered. In addition, when the light source optically reacting with the analyte is a single light source, the control unit can apply power only to the light source of the illumination system that optically reacts with the analyte.
즉, 본 발명의 광분석기는 단일의 분석대상물에 다수의 광을 조사시킬 수 있고, 다른 한편으로는 제어부를 통해 단일의 조명계에만 전원을 인가하여 특정 분석대상물에 반응하는 조명계의 광원만을 조사할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광분석기는 다수의 조명계를 구비하기 때문에 하나의 광분석기 장치로 다양한 시료의 분석이 가능하다.That is, the optical analyzer of the present invention is capable of irradiating a single analyte with a plurality of lights, and on the other hand, only a single illumination system is powered through a control unit, and only a light source of an illumination system have. Therefore, since the optical analyzer of the present invention includes a plurality of illumination systems, it is possible to analyze various samples with one optical analyzer apparatus.
광분석계는 분석대상물로부터 방출된 광을 파장 별로 선택적 투과시키는 하나 이상의 빔 스플리터계 및 각각의 빔 스플리터계를 통과한 광을 수신하는 하나 이상의 광센서를 포함한다. 광센서는 CCD 센서일 수 있다. 조명계와 유사하게 광분석계에 다수의 광센서를 구비하는 경우, 분석 시간이 단축되는 효과가 있다.The optical analyzer includes at least one beam splitter system for selectively transmitting the light emitted from the analyte by wavelength, and at least one optical sensor for receiving light passing through each beam splitter system. The optical sensor may be a CCD sensor. When a plurality of optical sensors are provided in an optical analyzer similar to an illumination system, the analysis time is shortened.
분석대상물은 광분석계의 광센서가 다수개인 경우, 분석대상물과 함께 분석대상물이 안치되는 분석대상물 거치대(미도시)가 각각의 광센서계로 이송되어 분석될 수 있다. 이 경우, 분석대상물 거치대를 이송시킬 이송프레임(미도시)가 구비될 수 있고, 이에 따라 대량의 분석대상물을 분석하는 경우에 신속하고 정확한 분석이 가능하다는 효과가 있다.When there are a plurality of optical sensors of the optical analyzer, the analyte can be analyzed and transmitted to each optical sensor system (not shown) in which the analyte is placed together with the analyte. In this case, a transfer frame (not shown) for transferring the analyte cradle can be provided, so that a rapid and accurate analysis can be performed when analyzing a large number of analytes.
빔 컴바이너계는 빔 스플리터와 동일한 소재인 것일 수 있다. 또한, 빔 컴바이너는 도면에서 도시된 바와 같이, 조명계가 3개인 경우에 서로 다른 파장의 광이 결합되는 지점에 배치될 수 있고, 단일의 광만이 방출되는 조명계의 선단부에는 반사계가 구비될 수 있는데, 이때 배치되는 반사계는 다이크로익 미러가 될 수 있다.The beam combiner system may be the same material as the beam splitter. Also, as shown in the figure, the beam combiner may be disposed at a point where light of different wavelengths is coupled when there are three illumination systems, and a reflection system may be provided at the tip of the illumination system where only a single light is emitted , The reflecting system disposed at this time may be a dichroic mirror.
필터계는 제어부의 제어를 통해 분석대상물에 조사되는 광의 종류에 따라 특정 파장만 투과시키는 역할을 한다. 즉, 필터해야할 파장대의 광이 없는 경우는 제거하여도 무방하다.The filter system transmits only a specific wavelength according to the type of light irradiated to the analyte through the control of the control unit. That is, if there is no light in the wavelength band to be filtered, it may be removed.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.
Claims (5)
분석대상물;
광이 방출되는 다수개의 조명계;
각각의 상기 조명계로부터 방출된 광들을 결합시키기 위해 상기 조명계 및 상기 분석대상물 사이에 배치되는 빔 컴바이너계;
상기 빔 컴바이너계를 통과한 광을 파장 별로 선택적 투과시키기 위해 상기 빔 컴바이너계 및 상기 분석대상물 사이에 배치되는 필터계; 및
상기 분석대상물로부터 방출되는 광을 수신하여 분석하는 광분석계를 포함하는 다중 조명계를 포함하는 광분석기.
In an optical analyzer including multiple illumination systems,
Analytes;
A plurality of illumination systems emitting light;
A beam combiner system disposed between the illumination system and the analyte for coupling light emitted from each of the illumination systems;
A filter system disposed between the beam combiner system and the analysis object for selectively transmitting light having passed through the beam combiner system by wavelength; And
And an optical analyzer for receiving and analyzing the light emitted from the analyte.
상기 조명계는 각각 백색광, 단색광, 레이저, LED 또는 LD 중 어느 하나의 광원인 것을 특징으로 하는 다중 조명계를 포함하는 광분석기.
The method according to claim 1,
Wherein the illumination system is a light source of any one of white light, monochromatic light, laser, LED, or LD.
각각의 상기 조명계에 전원을 인가하거나 차단하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 조명계를 포함하는 광분석기.
The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for applying or cutting off power to each of the illumination systems.
상기 분석대상물에 광학적으로 반응하는 광원이 단일의 광원인 경우, 상기 제어부는 상기 분석대상물에 광학적으로 반응하는 상기 조명계의 광원에만 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 다중 조명계를 포함하는 광분석기.
The method of claim 3,
Wherein when the light source optically reacting with the analyte is a single light source, the controller applies power only to the light source of the illumination system optically reacting with the analyte.
상기 광분석계는 상기 분석대상물로부터 방출된 광을 파장 별로 선택적 투과시키는 하나 이상의 빔 스플리터계; 및
각각의 상기 빔 스플리터계를 통과한 광을 수신하는 하나 이상의 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 조명계를 포함하는 광분석기.The method according to claim 1,
At least one beam splitter system for selectively transmitting the light emitted from the analyte by wavelength; And
And at least one optical sensor for receiving light passing through each of the beam splitter systems.
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| WO2020035003A1 (en) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | Spectrometer and spectrum detection analysis method using same |
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2016
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