KR101907845B1 - 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경 - Google Patents

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KR101907845B1
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koehler illumination
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정연철
김혜경
홍동표
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(주)로고스바이오시스템스
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Abstract

본 발명은 면광원을 포함하는 형광현미경에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 면광원LED, 수광렌즈 및 여기필터로 구성된 광원모듈을 포함하는 광원부; 필드렌즈 및 콘덴서렌즈를 포함하는 쾰러 조명계; 대물렌즈; 및 결상광학계를 포함하는 투과 형광현미경에 관한 것이다. 본 발명의 형광현미경은 면광원을 동일한 구조의 2개 이상의 비구면렌즈와 함께 사용함으로써 조명의 균일도를 높여 빔의 주변과 중심부 사이의 밝기 차이를 최소화하였다. 본 발명에서 적용되는 쾰러조명계는 핀홀 또는 초점부를 중심으로 필드렌즈와 콘덴서렌즈에 의해 규정되는 각 초점거리가 비대칭이 되도록 배치함으로써, 대물렌즈에 투사되는 빔의 광량과 균일도를 높이고 광경로를 단축한다. 또한, 본 발명에 따르면, 형광 관찰을 위해 구비되는 방사필터가 광원 및 여기필터와 독립하여 대물렌즈와 결상광학계 사이에 배치되므로, 다양한 광원을 보다 더 편리하게 선택적으로 사용할 수 있다.

Description

쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경 {Transmissive illumination fluorescence microscope comprising Koehler illumination}
본 발명은 형광현미경에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 투과형 형광현미경에 관한 것이다.
현미경에 사용되는 조명계로는 Abbe 조명계 또는 중요조명계 (critical illumination system)와 쾰러조명계 (koehler illumination)가 있다. 쾰러조명계는 광원으로부터 방출된 광을 수광렌즈 (collector lens)를 사용하여 초점부 또는 핀홀 (pin hole) 위치에서 결상시키고, 상기 결상된 상을 2차 광원으로서 사용하여 샘플면에 평행광 (telecentric)을 조명함으로써 샘플면 전체를 밝게 조명한다. 이와 같이, 쾰러조명계는, 밝고 균일한 조명이 가능하고, 시야조리개 (field stop, FS)와 밝기조리개 (aperture stop, AS)의 독립적 조절이 가능하다는 장점이 있다. 이에 따라 쾰러조명계는 주로 명시야 현미경 또는 위상현미경에 사용되고 있다. 반면에, Abbe 조명계 또는 중요조명계는 샘플에 광원의 상이 형성되고 빛을 집속하여 샘플을 조명한다.
형광현미경은 일반적으로 볼렌즈 (ball lens)의 LED 광원을 사용하는 반사 현미경 (reflection microscope) 이다. 이와 같은 반사 형광현미경에서, 광원으로부터 방출된 빔 (beam)은 색선택성미러 (dichroic mirror)를 통해 대물렌즈 (objective lens)를 통과한 후 샘플면에 이르게 된다. 여기서 대물렌즈를 통과하는 빔이 평행광으로 형성되어 투사되고, 대물렌즈를 통과한 투과빔이 대물렌즈의 개구수 (Numerical Aperture, NA)에 해당하는 빔으로 샘플면에 투사되도록 하는 것이 형광현미경의 성능에 중요하다. 다음, 샘플면으로부터 방출된 형광 빔은 대물렌즈를 역방향으로 통과하며, 평행광의 빔이 지나는 부분에서 방사필터에 의해 목적하는 빔만 선택됨으로써 샘플의 형광상태가 관찰된다. 이러한 형광현미경은 조사되는 빔의 파장대 영역이 선택됨으로써, 조사 대상의 샘플로부터 다른 파장대 영역의 영상을 얻을 수 있다. 구체적으로, 먼저 관찰하고자 하는 샘플의 특정 파장대를 선택하고, 여기필터 (excitation filter)를 이용하여 특정 파장대의 빔을 샘플에 선택적으로 조사하며, 상기 여기필터로부터 조사된 파장대 이외의 에너지가 샘플로부터 방출되면 이를 방사필터 (emission filter)로 필터링함으로써, 목적하는 특정 파장대로 이동된 형광 파장대 영역에 대한 영상을 수득할 수 있다.
따라서, 형광현미경에서 광원, 여기필터, 색선택성미러 및 방사필터가 필수적이며 특히 이들이 하나의 조합으로 구성되어야 효과적인 형광 관찰이 가능하다. 즉, 반사 형광현미경의 광원이 달라지면, 여기필터, 색선택성미러 및 방사필터 모두가 다시 선택되어야 한다. 한편, 이러한 불편을 해결하기 위해, 여기필터, 색선택성미러 및 방사필터의 조합이 하나의 필터모듈로 형성되고 서로 다른 조합의 필터모듈이 복수개 구비된 형광현미경이 제안된 바 있다. 예를 들어, 도 1은 통상적인 볼렌즈 LED (11)가 포함된 반사 형광현미경의 구조를 설명하는 것으로서, 도 1에 도시한 것과 같이, 볼렌즈 LED (11)로 구성된 광원부에 곡률형상이 단순하지 않은 제1 비구면렌즈 (21)와 제2 비구면렌즈 (22)가 각각 1개 포함되며, 상기 광원부로부터 투사되는 빔이 균일하게 조사될 수 있도록 상기 제1 비구면렌즈 (21) 곡률이 상기 제2 비구면렌즈 (22) 보다 작게 형성되어, 상기 제2 비구면렌즈 (22)를 통과한 빔이 균일하게 조사되도록 구성된다. 따라서, 상기 도 1에 도시된 일반적인 반사 형광현미경의 경우, 광원 (11)이 변경될 때마다 여기필터 (41)와 색선택성미러 (61) 및 방사필터 (42)가 한 쌍을 이뤄 영상을 촬영하고 그 결과의 이미지를 촬영하게 된다. 도 2는 필터모듈 방식의 광원램프 (13)를 포함한 종래기술의 다른 반사 형광현미경의 구조를 나타낸 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 광원램프 (13)로부터 렌즈 (27)로 조사된 빛은 여기필터 (41)와 색선택성미러 (61)를 통과한 후 대물렌즈 (20)를 지나 샘플면 (70)에 투사된다. 이어서, 샘플면 (70)으로부터 방출되는 형광 이미지는 대물렌즈 (20)에 투사되고 색선택성미러 (61)를 지나 방사필터 (42)를 통과한 후 카메라센서 (80)에 형광 이미지가 구현된다. 이때, 각각의 광원과 필터모듈은 하나의 모듈처럼 이동하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구조에서, 필터모듈은 광원과 결합된 방식으로 구성되며 각각 이동하는 필터모듈로부터 빔이 조사될 수 있다.
그러나, 이와 같이 복수개의 필터모듈을 구비한 형광현미경의 경우에도 광원, 여기필터, 색선택성미러 및 방사필터의 제한된 조합만을 이용할 수 밖에 없는 한계가 있었다. 이에 본 발명자들은 종래 반사 형광현미경이 갖는 한계와 문제점을 해결하고 노력하였으며, 그 결과 투과 현미경에 쾰러 조명계를 적용하여 광량 및 균일도를 증가시키고, 복수개의 필터가 구비된 방사필터모듈을 여기필터와 독립적으로 배치함으로써, 새로운 구조의 투과 형광현미경을 제작하여 본 발명을 완성하였다.
미국특허공개 제 US 20120307247A1호 한국특허공개 제 10-2012-0036230호
본 발명은 다양한 조합의 광원, 여기필터, 및 방사필터를 선택적으로 사용할 수 있는 형광현미경을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 샘플면에 증가된 광량을 갖는 빔이 투사되는 투과 형광현미경을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 쾰러 조명계가 적용된 형광현미경을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일 예에서, 면광원 (surface light source) LED, 수광렌즈 (collector lens) 및 여기필터 (excitation filter)로 구성된 광원모듈을 포함하는 광원부; 대물렌즈 (objective lens); 방사필터 (emission filter); 및 결상광학계 (high resolution imaging optics)로 구성된 투과 형광현미경으로서, 필드렌즈 (field lens), 상기 필드렌즈를 통과한 빛이 형성하는 초점 부위에 형성된 핀홀 (pin hole) 및 콘덴서렌즈 (condenser lens)로 구성된 쾰러조명계 (khoeler illumination)가 상기 광원부 및 대물렌즈 사이에 구비되고, 방사필터 (emission filer)가 상기 대물렌즈 및 결상광학계 사이에 구비된 것인, 면광원 LED를 구비하고 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 예에서, 상기 방사필터가 회전 또는 이동가능한 기판에 2개이상의 서로다른 방사필터를 포함하는 방사필터모듈로 구성된 것인, 면광원 LED를 구비하고 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경을 제공한다.
본 발명은 다른 일 예에서, 본 발명은 상기 콘덴서렌즈가 2개 이상의 비구면렌즈로 구성되어, 상기 필드렌즈로부터 상기 핀홀까지의 제1 초점거리 (f1)와 상기 비구면렌즈로부터 상기 핀홀까지의 제2 초점거리 (f2)가 f1 > f2인 비대칭을 형성하여, 상기 콘덴서렌즈를 통과한 빛이 증가된 개구수 (N.A.)를 갖는 것인, 면광원 LED를 구비하고 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 예에서, 본 발명은 360도 회전 가능하거나 특정 각도로 고정된 미러 (mirror) 또는 빔스플리터 (beam splitter)가 상기 여기필터와 필드렌즈 사이 또는 상기 필드렌즈와 콘덴서렌즈 사이에 추가로 구비된 것인, 면광원 LED를 구비하고 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 예에서, 본 발명은 상기 수광렌즈가 2개 이상의 동일한 구조를 갖는 비구면렌즈인 것인, 면광원 LED를 구비하고 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일예에서, 본 발명은 상기 미러가 상기 필드렌즈와 콘덴서렌즈 사이에 구비되는 경우, 상기 핀 홀을 대신하여 초점 부위에 구비되는 것인, 면광원 LED를 구비하고 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 예에서, 본 발명은 상기 광원부가 이동 가능한 기판 상에 착탈가능하게 결합된 2개 이상의 서로 다른 광원모듈을 포함하는 것인, 면광원 LED를 구비하고 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경을 제공한다.
본 발명에 따르면, 종래 명시야 현미경에서만 사용될 수 있었던 쾰러조명계가 적용된 투과 형광현미경이 제공된다. 본 발명에서 쾰러조명계는 필드렌즈와 콘덴서렌즈가 핀홀 (pin hole) 또는 초점부를 중심으로 비대칭적으로 배치하여, 상기 핀홀을 통과한 빔의 광량이 증가되도록 구성함으로써 쾰러 조명계를 형광현미경에 적용할 수 있도록 하였다. 또한, 본 발명은 다양한 파장의 빔을 선택할 수 있도록 2개 이상의 서로 다른 필터가 구비된 방사필터모듈을 여기필터 및 광원과 독립적으로 대물렌즈와 결상광학계 사이에 배치함으로써, 보다 더 다양한 파장영역을 관찰 할 수 있다. 또한, 색선택성미러가 불필요하여 제조 및 사용이 편리하다.
도 1은 종래기술의 볼렌즈광원이 포함된 반사 형광현미경의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 종래기술의 램프광원이 포함된 다른 형태의 형광현미경의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 (surface light source)을 구비한 쾰러조명계를 구비한 형광현미경의 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광현미경에 사용되는 쾰러조명계를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형광현미경의 구조를 나타낸 것이다.
이하, 도면 및 실시예을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 도면 및 실시예의 기술내용은 본 발명을 설명하거나 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 명세서 및 청구범위에 기술된 내용으로부터 당업자가 용이하게 변경할 수 있는 구성은 본 발명의 권리범위에 포함되어야 할 것이다.
본 발명은 일 실시예에서, 샘플면 (70)에 측정광을 조사하기 위한 광원으로서 면광원LED (15)를 사용하고, 광량을 높이기 위해 쾰러 조명계를 적용하였다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 상기 쾰러 조명계는 2개 이상의 동일한 형태의 비구면렌즈 (23)를 이용한다. 이와 같이 2개 이상의 동일한 형태의 비구면렌즈 (23)를 사용하는 것은 종래기술에서 볼렌즈LED (11)를 사용하는 것과 비교하여 제작 및 구성이 용이하며, 광학적 제어에 있어 보다 더 효과적이다. 특히, 본 발명에서, 광원으로부터 방출된 광이 쾰러조명계 (30)에 적용됨에 있어서, 상기 쾰러조명계 (30)를 형성하는 필드렌즈 (25)로부터 핀홀 (31) 또는 초점부까지의 초점거리 (f1)와 콘덴서렌즈 (26)로부터 상기 핀홀 (31) 또는 초점부까지의 초첨거리 (f2)는 f1 > f2를 형성하도록 비대칭적으로 배치됨으로써 상기 핀홀 (31) 또는 초점부를 통과한 빔의 광량과 균일도가 증가하도록 구성되었다. 이와 같이, 본 발명은 쾰러 조명계 (30)를 적용함에 있어서, 다양한 배율을 제공하도록 렌즈를 배치하여 방사되는 빔 (beam)의 N.A.를 조절함으로써 보다 더 높은 광량과 균일도를 효율적으로 제공할 수 있다. 일반적으로, 볼렌즈LED (11) 경우, 발광원 LED에 렌즈 모양의 볼렌즈가 결합된 구조를 갖는 LED로 제작됨에 따라, 곡률 면의 값을 정확하게 산출하고 구현하는 것에 어려움이 있다. 이에 따라, 종래기술의 볼렌즈LED (11)가 구비된 광원부의 경우, 볼렌즈에 이웃하는 비구면렌즈의 구면 곡률값이 심하게 변하게 된다. 또한, 이와 같은 볼렌즈 LED를 갖는 광학계는 광경로가 상대적으로 긴 구조가 요구되므로 빔의 균일도 부분을 보상하기 위해 광섬유를 통과시키거나 로드렌즈를 추가로 사용하는 것이 필요하다. 반면에, 본 발명에서와 같이 면 전체에서 빔을 방출하는 면광원LED (15)을 사용하면, 비구면렌즈 (23) 시뮬레이션을 통한 광 N.A.의 최적화를 보다 더 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 본 발명의 투과 형광현미경은 면광원LED (15), 및 동일한 구조를 갖는 2개 이상의 비구면렌즈 (23)를 포함하며, 광원의 개구수와 균일도를 높이기 위해 쾰러 조명계를 적용한다. 기존에 이용되는 쾰러조명계는, 전체적으로 균일한 개구수를 형성하고 수차를 제거하기 위해 초점거리가 같은 렌즈를 1:1의 비율로 배치하여 사용하는 것이 일반적이다. 이와 달리, 본 발명의 쾰러 조명계에서 사용되는 렌즈들은 이들 초점거리의 비율이 비대칭적, 예를 들어, 핀홀 또는 초점부를 중심으로 각각 필드렌즈와 콘덴서렌즈에 이를 초점거리 f1 및 f2가 2:1 ~ 5:1 또는 그 이상의 비율을 갖도록 구비되며, 이를 통해 보다 더 높은 개구수가 얻어지고 광경로가 단축될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 360도 회전가능하거나 특정 각도로 고정된 미러 (mirror, 60) 또는 빔스플리터 (beam splitter)가 상기 여기필터 (41)와 필드렌즈 (25) 사이 또는 상기 필드렌즈 (25)와 콘덴서렌즈 (26) 사이에 추가로 구비된다. 필요에 따라 4개, 6개 또는 그 이상의 미러가 가장 많이 사용되는 광원을 중심으로 구비될 수 있다 (도 5 참조).
본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 광원부는 하나의 모듈로 구현되며, 면광원 LED (15), 2개 이상의 비구면렌즈 (23) 및 여기필터 (41)가 빔의 진행방향을 따라 순차적으로 배치된 구조를 갖는다. 본 발명의 투과 형광현미경은 대물렌즈 (20)를 투과한 빔을 통해 관찰하는 방식으로서, 방사필터 (42)가 대물렌즈 (20)와 경통렌즈 사이의 평행광 구간에 별도로 구비되므로, 광원에 따라 다양한 필터를 적용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서, 빔스플리터가 미러 (60)를 대신하여 또는 미러와 함께 추가로 포함한다. 상기 미러 (60)와 빔 스필리터는 두 개의 광원을 동시에 조사할 수 있도록 하며, 두 개 광원의 파장의 합을 반으로 나누고 중간 파장을 선택할 수 있게 하므로 다양한 광원을 선택하는 것이 가능하다. 상기 광원부 및 쾰러조명계 (30)를 통과한 빔은 대물렌즈 (20)를 지나 방사필터모듈 (43), 즉 이동할 수 있는 기판 상에 2개 이상의 서로 다른 방사필터가 방사상으로 배치된 방사필터모듈 (emission filter module)을 통과한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면광원 LED (31) 쾰러 방식을 구비한 투과 형광현미경에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 면광원 LED (15)가 구비되고 쾰러 방식을 적용하는 본 발명의 투과 형광현미경의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서 나타낸 것과 같이, 면광원LED (15), 및 상기 면광원LED로부터 빔의 진행 방향을 따라 상기 면광원LED가 초점거리에 위치하도록 배치된 연속하는 2개의 비구면렌즈 (23)를 포함하는 광원모듈이 구비된다. 이와 같이 본 발명에서 2개의 비구면 렌즈 (23)를 이들의 초점거리가 면광원 LED에 위치하도록 면광원LED에 인접하여 배치함으로써, 초점거리를 단축하여 광원모듈에서 개구수 (N.A.)를 높일 수 있도록 하였다. 도 3에 따르면, 상기 광원모듈에서 방출되고 미러 (60)를 통과한 빔은, 쾰러조명계에 적용되고 이에 따라 면광원의 균일도를 보다 더 효율적으로 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 쾰러조명계 (30)는 초점부 또는 핀홀 (31)을 중심으로 비대칭인 초점거리 비율을 갖도록 구성하여 대물렌즈 (20)를 투과하는 빔의 개구수를 증가시킬 수 있는 구조를 갖는다. 또한, 대물렌즈 (20)를 통과하여 결상광학계 (50)로 상이 형성되기에 앞서 대물렌즈 (20)와 결상광학계 (50) 사이의 평행광 구간에 방사필터모듈 (43)을 삽입하고, 각각의 광원에 따라 미러 (60)를 선택적으로 이동시키며 방사필터모듈 (43)을 회전시킴으로써 서로 다른 파장의 광원 (예를 들어, Blue LED, Green LED, Red LED, 또는 UV LED)에 따른 형광 영상을 관찰 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 쾰러조명계 (30) 구성을 나타낸다. 도 4에 나타낸 것과 같이 핀홀 (31) 또는 초점부로부터 필드렌즈 (25) 및 콘덴서렌즈 (26)에 이르는 각 초점거리 비율을 다르게 함으로써 광량을 높일 수 있다. 이때, 동일한 구조의 2개 이상의 비구면렌즈 (23)를 배치하여 초점거리 (f2)를 조절하여 배율을 용이하게 변경할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 또 다른 형태의 쾰러조명계를 나타낸다. 도 5에 따르면 4개 이상의 서로 다른 광원모듈이 이동 또는 회전가능 한 기판상에 착탈가능하게 배치된 이상의 광원을 설정하여 광원의 선택 폭을 다양하게 구성할 광원부가 제공된다.
본 발명은 광원으로서 면광원LED를 사용하고 쾰러조명게를 적용한 투사현미경에 관한 것으로서, 광원 및 여기필터에 대한 방사필터의 선택성을 높이고, 퀄러조명계의 광량을 높여 대물렌즈에 높은 개구수를 갖는 빔을 조사할 수 있는 것을 틱징으로 한다. 따라서, 본 발명의 투사 현미경은 생물학 실험실 또는 임상병원 등에서 널리 활용될 수 있을 것이다.
투과 형광현미경: 100
볼렌즈 LED: 11; 광원램프: 13; 면광원 LED: 15
비구면렌즈: 21,22; 수광렌즈: 23; 필드렌즈: 25; 콘덴서렌즈: 26; 렌즈: 27
쾰러조명계: 30; 여기필터: 41; 방사필터: 42; 방사필터 모듈: 43
미러: 60; 색선택성미러: 61
대물렌즈: 20; 결상광학계: 50; 핀홀: 31
샘플면: 70; 카메라센서: 80

Claims (9)

  1. 면광원 (surface light source) LED, 수광렌즈 (collector lens) 및 여기필터 (excitation filter)로 구성된 광원모듈을 포함하는 광원부; 대물렌즈 (objective lens); 방사필터 (emission filter); 및 결상광학계 (high resolution imaging optics)로 구성된 투과 형광현미경으로서,
    필드렌즈 (field lens), 상기 필드렌즈를 통과한 빛이 형성하는 초점 부위에 형성된 핀홀 (pin hole) 및 콘덴서렌즈 (condenser lens)로 구성된 쾰러 (koehler) 조명계가 상기 광원부 및 대물렌즈 사이에 구비되고, 여기서 상기 콘덴서렌즈가 2개 이상의 비구면렌즈로 구성되고, 상기 필드렌즈로부터 상기 핀홀까지의 제1 초점거리 (f1)와 상기 비구면렌즈로부터 상기 핀홀까지의 제2 초점거리 (f2)가 f1 > f2인 비대칭을 형성하여, 상기 콘덴서렌즈를 통과한 빛이 증가된 개구수 (NA)를 가지며;
    방사필터 (emission filer)가 상기 대물렌즈 및 결상광학계 사이에 구비된 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 360도 회전가능하거나 특정 각도로 고정된 미러 (mirror) 또는 빔스플리터 (beam splitter)가 상기 여기필터와 필드렌즈 사이 또는 상기 필드렌즈와 콘덴서렌즈 사이에 추가로 구비된 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 수광렌즈는 2개 이상의 동일한 구조를 갖는 비구면렌즈인 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 수광렌즈는 2개 이상의 동일한 구조를 갖는 비구면렌즈인 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 미러가 상기 필드렌즈와 콘덴서렌즈 사이에 구비되는 경우, 상기 핀 홀을 대신하여 초점 부위에 구비되는 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 광원부는 기판 상에 착탈가능하게 결합된 2개 이상의 서로 다른 광원모듈을 포함하는 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 방사필터는 2개 이상의 서로 다른 방사필터가 이동 또는 회전가능 한 기판 상에 배치된 방사필터모듈인 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 필드렌즈로부터 상기 핀홀까지의 제1 초점거리 (f1)과 상기 비구면렌즈로부터 상기 핀홀까지의 제2 초점거리 (f2)의 비가 2:1 ~ 5:1의 비대칭인 것인,
    면광원 LED를 구비한 쾰러조명계를 포함하는 투과 형광현미경.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102116667B1 (ko) * 2020-03-09 2020-05-29 (주)하이비젼시스템 현미경의 대물 렌즈에 적용이 가능한 텔레센트릭 조명 시스템
WO2020121007A3 (en) * 2018-12-14 2020-07-23 Eötvös Loránd Tudományegyetem Assembly for switching optical path and optical microscope including the assembly
CN112255207A (zh) * 2020-09-22 2021-01-22 广州源起健康科技有限公司 一种荧光激发采集系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286566A (ja) 2009-06-09 2010-12-24 Olympus Corp レーザ走査型蛍光顕微鏡および蛍光観察方法
JP2016039258A (ja) * 2014-08-07 2016-03-22 キヤノン株式会社 光学装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286566A (ja) 2009-06-09 2010-12-24 Olympus Corp レーザ走査型蛍光顕微鏡および蛍光観察方法
JP2016039258A (ja) * 2014-08-07 2016-03-22 キヤノン株式会社 光学装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020121007A3 (en) * 2018-12-14 2020-07-23 Eötvös Loránd Tudományegyetem Assembly for switching optical path and optical microscope including the assembly
JP7338898B2 (ja) 2018-12-14 2023-09-05 エトヴェシュ ロラーンド トゥドマンエギエテム 光路を切り替えるためのアセンブリとそれを含む光学顕微鏡
KR102116667B1 (ko) * 2020-03-09 2020-05-29 (주)하이비젼시스템 현미경의 대물 렌즈에 적용이 가능한 텔레센트릭 조명 시스템
CN112255207A (zh) * 2020-09-22 2021-01-22 广州源起健康科技有限公司 一种荧光激发采集系统
CN112255207B (zh) * 2020-09-22 2023-12-12 广州源起健康科技有限公司 一种荧光激发采集系统

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