KR102010818B1 - 혈구 이미지 촬상장치 - Google Patents

혈구 이미지 촬상장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102010818B1
KR102010818B1 KR1020170107746A KR20170107746A KR102010818B1 KR 102010818 B1 KR102010818 B1 KR 102010818B1 KR 1020170107746 A KR1020170107746 A KR 1020170107746A KR 20170107746 A KR20170107746 A KR 20170107746A KR 102010818 B1 KR102010818 B1 KR 102010818B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
unit
blood cell
slide
driving
Prior art date
Application number
KR1020170107746A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190022028A (ko
Inventor
김영기
박성종
최종호
정평수
Original Assignee
(주)뉴옵틱스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)뉴옵틱스 filed Critical (주)뉴옵틱스
Priority to KR1020170107746A priority Critical patent/KR102010818B1/ko
Publication of KR20190022028A publication Critical patent/KR20190022028A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102010818B1 publication Critical patent/KR102010818B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/22—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with movable lens means specially adapted for focusing at close distances
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N5/225—

Abstract

혈구 이미지 촬상장치에 관한 것으로, 혈구 이미지를 촬상하는 카메라부, 서로 다른 배율을 갖는 복수의 대물렌즈와 튜브렌즈를 포함하는 렌즈부, 상기 렌즈들 중 어느 하나의 대물렌즈와 튜브렌즈를 정렬시키는 렌즈 정렬부, 혈액 샘플이 도말된 슬라이드에 빛을 조사해서 조명하는 조명부 및 각 장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 레이저 기반 오토 포커싱을 수행하여 저배율 렌즈의 오토 포커싱 동작속도를 향상시키고, 고배율 렌즈의 오토 포커싱 높이를 산출한 결과의 정확도를 높이며, 이미지 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

혈구 이미지 촬상장치{APPARATUS FOR CAPTURING IMAGES OF BLOOD CELL}
본 발명은 혈구 이미지 촬상장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혈구 이미지의 촬상 동작 속도를 향상시키고, 이미지 품질을 높일 수 있는 혈구 이미지 촬상장치에 관한 것이다.
이미지 분석기(IA: Image Analyzer)는 혈액이 도말된 혈액 표본에 포함된 혈구를 촬상하고 분석하는 장치이다. 특히, 이미지 분석기는 WBC(White Blood Cell, 백혈구) 분석을 통해 촬상된 혈구 이미지를 5가지 종류, 호염기구(Basophil), 중성 백혈구(Neutrophil), 산성 백혈구(Eosinophil), 단핵 백혈구(Monocyte), 및 림프구(Lymphocyte)로 분류 및 감별하는 기기이다.
실제적으로 환자의 상태에 따라 다양한 이상 형태의 백혈구 존재할 수 있고, 각각의 종류별로 구분하여 각각의 개수를 조사하는 혈구계수는 환자의 상태, 질병의 진단 및 추적 등을 파악하는데 매우 중요하다.
따라서 이미지 분석기의 감별 결과의 정확도를 향상시키기 위한 다양한 방법이 개발되고 있다.
본 출원인은 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에 혈구 이미 촬상장치, 혈구 감별 시스템 및 혈구 이미지 처리방법 기술을 개시해서 특허 출원하여 등록받은 바 있다.
한편, 최근에는 2종류 내지 5종류로 제한된 종류의 혈구 분석 성능을 갖는 세포 분석장치와 달리, 6종류 이상, 최대 14종류의 혈구를 분석하고 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1741766호(2017년 5월 31일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1741765호(2017년 5월 31일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1741764호(2017년 5월 31일 공고)
그러나 종래기술에 따른 혈구 이미지 촬상장치는 저배율 대물렌즈와 고배율 대물렌즈를 이용해서 혈구 이미지를 촬상하는 과정에서 촬상 속도 및 이미지 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
즉, 종래기술에 따른 혈구 이미지 촬상장치는 저배율 대물렌즈를 이용해서 혈구 이미지를 촬상하고, 촬상된 이미지를 기준으로 백혈구의 위치를 산출해서 산출된 위치에 따라 고배율 대물렌즈의 위치(높이)를 조절하여 혈구 이미지를 고배율로 촬상한다.
이와 같이, 이미지 기반으로 고배율 대물렌즈의 위치를 설정하는 경우, 동작 속도가 느리고, 산출된 위치값의 정확도가 낮아 이미지 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 혈구 이미지 촬상 속도 및 이미지 품질을 향상시킬 수 있는 혈구 이미지 촬상장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저배율 대물렌즈에서 촬상된 혈구 이미지를 레이저 기반으로 오토 포커싱해서 처리 시간을 단축하고 고배율 대물렌즈의 오토 포커싱 을 위해 산출되는 촬상 위치의 정확도를 향상시킬 수 있는 혈구 이미지 촬상장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 혈구 이미지 촬상장치는 혈구 이미지를 촬상하는 카메라부, 서로 다른 배율을 갖는 복수의 대물렌즈와 튜브렌즈를 포함하는 렌즈부, 상기 렌즈들 중 어느 하나의 대물렌즈와 튜브렌즈를 정렬시키는 렌즈 정렬부, 혈액 샘플이 도말된 슬라이드에 빛을 조사해서 조명하는 조명부 및 각 장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 복수의 대물렌즈 중에서 저배율 렌즈를 오토 포커싱해서 슬라이드 상에 도말된 혈액의 제1 영역을 촬상하고, 상기 제1 영역 내에서 혈구의 고해상도 이미지를 얻기 위한 하나 이상의 필요 영역을 선정해서 선정된 필요 영역을 고배율 렌즈를 오토 포커싱해서 촬상하고, 상기 저배율 렌즈 이용해서 획득한 레이저 기반의 오토 포커싱 값과 위치 정보를 저장하고, 상기 고배율 렌즈로 교체한 후 이전의 저배율의 레이저 기반 오토 포커싱 값을 기준으로 복수의 단계로 Z축 방향 동작을 제어하여 다중의 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 혈구 이미지 촬상장치에 의하면, 레이저 기반 오토 포커싱을 수행하여 저배율 렌즈의 오토 포커싱 동작속도를 향상시키고, 고배율 렌즈의 오토 포커싱 높이를 산출한 결과의 정확도를 높이며, 이미지 품질을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치가 적용된 혈구 감별 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치의 블록 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 혈구 이미지 촬상장치의 사시도,
도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시된 카메라부, 렌즈부 및 렌즈 정렬부의 평면도와 정면도,
도 6은 대물렌즈와 물체 사이의 거리에 따른 상의 위치를 예시한 도면,
도 7은 오토 포커싱 과정을 설명하는 도면,
도 8은 트리거 컨트롤러의 동작을 설명하는 도면,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치의 촬상방법을 단계별로 설명하는 흐름도,
도 10은 촬상된 다중의 영상에서 최상의 오토 포커싱된 영상을 선택한 상태를 보인 도면,
도 11은 제1 렌즈와 제2 렌즈의 포커싱 높이 오프셋을 설명하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치가 적용된 혈구 감별 시스템의 구성도이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치가 적용되는 혈구 감별 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 이미지 분석기(10)와 매뉴얼 리뷰 센터(Manual Review Center, 이하 'MRC'라 함) 서버(20)로 구성되고, 이미지 분석기(10)는 혈액 샘플을 촬영해서 혈구 이미지를 촬상하는 혈구 이미지 촬상장치(이하 '촬상장치'라 약칭함)(30), 촬상장치(30)에서 촬상된 혈구 이미지를 처리하는 이미지 처리부(11), 처리된 혈구 이미지를 MRC 서버(20)로 전송하고 MRC 서버(20)에서 수신된 감별 결과를 데이터베이스(12)에 저장하며 각 장치의 구동을 제어하는 메인 제어부(13)를 포함할 수 있다.
이러한 이미지 분석기(10)는 혈구 이미지, 감별 결과 및 환자 정보를 MRC 서버(11)로 전송하고, MRC 서버(20)는 소정 정보를 송/수신할 수 있도록 유선 또는 무선 통신 연결된 복수 개의 단말기(12)에 상기 정보들을 제공하고, 감별사의 감별 결과가 입력되면, 입력된 감별 결과를 이미지 분석기(10)로 전송할 수 있다.
다음, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치의 구성을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치의 블록 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 혈구 이미지 촬상장치의 사시도이다. 그리고 도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시된 카메라부, 렌즈부 및 렌즈 정렬부의 평면도와 정면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상 장치(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 혈구 이미지를 촬상하는 카메라부(40), 서로 다른 배율을 갖는 복수의 대물렌즈와 튜브렌즈를 포함하는 렌즈부(50), 상기 렌즈들 중 어느 하나의 대물렌즈와 튜브렌즈를 정렬시키는 렌즈 정렬부(60), 혈액 샘플이 도말된 슬라이드(31)에 빛을 조사해서 조명하는 조명부(70) 및 각 장치의 구동을 제어하는 제어부(80)를 포함할 수 있다.
그리고 혈구 이미지 촬상 장치(30)는 슬라이드(31)가 설치되고 슬라이드(31)를 X,Y,Z 축 방향으로 이동시켜 정렬 상태의 카메라 및 렌즈와 슬라이드(31)의 상대 위치를 조절하는 슬라이드 이동부(90)를 더 포함할 수 있다.
카메라부(40)와 렌즈부(50), 렌즈 정렬부(60) 및 제어부(80)는 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(32) 내부에 설치되고, 하우징(32) 하부에는 조명부(70)와 슬라이드 이동부(90)가 마련될 수 있다.
카메라부(40)는 혈구 이미지를 촬상하는 카메라(41)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 카메라(41)는 약 2M 급의 해상도를 갖는 3CCD로 마련되거나, 약 9M 급의 해상도를 갖는 CCD로 마련될 수 있다.
특히, 카메라는 고해상도일수록 FOV(Field of view)가 넓어져 더 많은 수의 혈구 검출이 가능한 장점이 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 카메라부에 마련되는 카메라의 개수 및 카메라의 규격을 다양하게 변경할 수 있다.
렌즈부(50)는 하우징(32)의 하부에 설치되는 복수의 대물렌즈, 즉 제1 및 제2 렌즈(51,52) 그리고 대물렌즈와 카메라 사이에 배치되는 복수의 튜브렌즈, 즉 제3 및 제4 렌즈(53,54)를 포함할 수 있다.
이와 함께, 렌즈부(50)는 정렬된 대물렌즈와 튜브렌즈 사이에 설치되는 빔 스플리터(55) 및 정렬된 튜브렌즈와 카메라부(40) 사이에 설치되는 미러(56)를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명은 서로 다른 배율을 갖는 복수의 대물렌즈와 튜브렌즈 중에서 각각 하나씩을 선택해서 정렬하고, 정렬된 대물렌즈와 스플리터, 튜브렌즈 및 미러를 통해 혈구 이미지를 카메라부로 전달할 수 있다.
여기서, 제1 렌즈(51)는 제2 렌즈(52)에 비해 배율이 낮은 저배율 렌즈(예를 들어, x5 내지 x10)로 마련되고, 제2 렌즈(52)는 제1 렌즈(51)에 비해 배율이 높은 고배율 렌즈(예를 들어, x50 내지 x100)로 마련될 수 있다.
본 실시 예에서 제1 렌즈(51)는 x10의 저배율 렌즈로 마련되고, 제2 렌즈(52)는 x100의 고배율 렌즈로 마련될 수 있다.
그리고 제3 렌즈(53)는 x0.5의 배율을 갖는 렌즈로 마련되고, 제4 렌즈(54)는 x1의 배율을 갖는 렌즈로 마련될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 제1 내지 제4 렌즈를 선택적으로 정렬해서 x5, x10, x50, x100 등 다양한 배율로 혈구 이미지를 획득할 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 대물렌즈 및 튜브렌즈의 개수와 각 렌즈의 배율을 다양하게 변경할 수 있다.
렌즈 정렬부(60)는 렌즈부(50)에 마련된 제1 및 제2 렌즈(51,52)와 제3 및 제4 렌즈(53,54) 중에서 어느 하나씩을 선택적으로 정렬시키도록 도 4에 도시된 화살표 방향을 따라 X축 방향, 즉 좌우 방향으로 이동시키고, 제1 및 제2 렌즈(51,52)를 오토 포커싱하는 기능을 한다.
이를 위해, 렌즈 정렬부(60)는 제어부(80)의 제어신호에 따라, 제1 및 제2 렌즈(51,52)를 좌우 방향으로 이동시켜 어느 하나를 미리 설정된 설정위치에 선택적으로 정렬시키는 제1 정렬모듈(61), 제3 및 제4 렌즈(53,54)를 좌우 방향으로 이동시켜 어느 하나를 상기 설정위치에 선택적으로 정렬시키는 제2 정렬모듈(62) 및 제1 렌즈(51)를 이용해서 촬상된 혈구 이미지를 이용해서 산출된 제2 렌즈(52)의 설치 높이에 따라 제2 렌즈(52)를 Z축 방향으로 이동시켜 오토 포커싱하는 오토 포커싱 모듈(63)을 포함할 수 있다.
제1 정렬모듈(61)은 제1 및 제2 렌즈(51,52)가 설치된 제1 설치블록을 이동시키도록 구동력을 발생하는 제1 구동모터와 구동력에 의해 제1 설치블록을 이동시키는 제1 스테이지를 포함하고, 제2 정렬모듈(61)은 제3 및 제4 렌즈(53,54)가 설치된 제2 설치블록을 이동시키도록 구동력을 발생하는 제2 구동모터와 구동력에 의해 제2 설치블록을 이동시키는 제2 스테이지를 포함할 수 있다.
오토 포커싱 모듈(63)은 아래에서 설명할 슬라이드 이동부(90)에 마련된 Z축 구동부(94)를 구동시켜 슬라이드(31)를 상하 방향으로 승강시켜 포커싱하는 기능을 한다.
한편, 오토 포커싱 모듈(63)에는 레이저를 조사해서 슬라이드(31)로부터 반사되는 신호를 수신해서 변위량을 감지하는 변위감지센서가 마련되고, 제어부(80)는 상기 변위감지센서의 감지신호에 기초해서 오토 포커싱 모듈(63)의 구동을 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 저배율 렌즈의 포커싱 동작시, 레이저 변위감지센서의 감지신호에 기초해서 오토 포커싱함에 따라, 종래에 저배율 렌즈를 이용해서 촬상된 혈구 이미지에 기반해서 오토 포커싱하는 경우에 비해 동작 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 저배율 렌즈의 오토 포커싱 동작 속도를 향상시켜 이미지 촬상 작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
조명부(70)는 빛을 조사하는 광원과 상기 광원으로부터 조사된 빛을 광원의 상부에 배치되는 슬라이드로 확산시키는 디퓨저를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광원은 LED로 마련될 수 있다.
제어부(80)는 저배율 렌즈인 제1 렌즈(51)를 오토 포커싱해서 슬라이드(31) 상에 도말된 혈액의 제1 영역(예를 들어, 전체 영역)을 촬상하고, 제1 영역 내에서 혈구의 고해상도 이미지를 얻기 위한 하나 이상의 필요 영역을 선정해서 선정된 필요 영역을 고배율 렌즈인 제2 렌즈(52)를 오토 포커싱해서 촬상하도록 제어한다.
이러한 제어부(80)는 렌즈 정렬부(60)의 오토 포커싱 모듈(63)의 구동을 제어하는 모션 컨트롤러(81) 및 트리거 신호를 발생해서 조명부(70)와 카메라부(40)의 구동을 제어하는 트리거 컨트롤러(82)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 6은 대물렌즈와 물체 사이의 거리에 따른 상의 위치를 예시한 도면이고, 도 7은 오토 포커싱 과정을 설명하는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 대물렌즈의 초점면 사이의 초점거리보다 가까운 위치에 물체가 위치하는 경우 상은 이미지 중심선의 좌측에 맺히고, 대물렌즈의 초점거리보다 먼 위치에 물체가 위치하는 경우 상은 이미지 중심선의 우측에 맺히게 된다.
그래서 모션 컨트롤러(81)는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 타켓 영상 확인 가능 위치에서 오토 포커싱 Z축을 따라 업,다운하며 레이저 선이 모여지는 지점을 찾고 가능한 수직이 되도록 직진성을 조정할 수 있다.
이를 위해, 모션 컨트롤러(81)는 제1 렌즈(51)를 이용해서 획득한 레이저 기반의 오토 포커싱 값과 위치 정보를 저장하고, 제2 렌즈(52)로 교체한 후 이전의 저배율의 레이저 기반 오토 포커싱 값을 기준으로 복수의 단계로 Z축 방향 동작을 제어하여 다중의 영상을 획득할 수 있다.
여기서, 모션 컨트롤러(81)는 상기 변위감지센서에서 감지된 변위량을 입력받고, 미리 설정된 범위가 유지되도록 미리 설정된 주기로 근접제어(close control)할 수 있다. 예컨대, 상기 주기는 약 1000㎐로 설정될 수 있다.
그래서 제어부(80)는 획득한 다중의 영상 중에서 최상의 오토 포커싱에 의해 촬상된 영상을 선택하고, 선택된 영상을 MRC 서버(20)로 전송하도록 제어할 수 있다.
슬라이드 이동부(90)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이드(31)를 클램핑하는 클램프 구동부(91) 및 클램프 구동부(91)를 각각 X축, Y축, Z축 방향으로 이동시키는 X축, Y축, Z축 구동부(92 내지 94)를 포함할 수 있다.
Z축 구동부(94)는 오토 포커싱 모듈(63)의 제어에 따라 클램프 구동부(91)를 Z축 방향으로 승강 동작시켜 카메라부(40)가 혈구의 위치를 포커싱할 수 있게 한다.
이러한 슬라이드 이동부(90)에는 X축 및 Y축 이동 위치를 감지하는 엔코더(95)가 마련될 수 있다.
엔코더(95)는 제2 렌즈(52)를 필요영역을 따라 이동시키면서 이미지를 촬상하는 스캐닝 스테이지 구동시 X축 및 Y축 이동 위치를 감지하고, A상 및 B상 신호를 출력한다.
도 8은 트리거 컨트롤러의 동작을 설명하는 도면이다.
트리거 컨트롤러(82)는 도 8에 도시된 바와 같이, 엔코더(95)에서 출력되는 A상 및 B상 신호에 기초해서 프로그래밍된 펄스 수마다 트리거 신호를 발생해서 조명부(70)와 카메라부(80)를 구동을 제어한다.
예를 들어, 트리거 컨트롤러(82)는 조명부(70)의 온 타임을 약 2㎲로 설정할 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 조명부(70)의 온 타임을 다양하게 변형해서 설정할 수도 있다.
상세하게 설명하면, 트리거 컨트롤러(82)는 트리거 피치(Trigger Pitch)를 제어해서 최초 트리거 런 오프셋 위치(Trigger Run Offset Position)에 도달하면 카메라부(40)를 최초 구동하도록 온(ON) 신호를 출력하고, 카메라(41)를 구동 또는 중지하도록, 카메라부(40)의 구동을 제어할 수 있다.
그리고 트리거 컨트롤러(82)는 미리 설정된 LED 지연시간(LED Delay Time)이 경과하면 광원을 점등하고 LED 온 타임(LED On Time)이 경과하면 광원을 소등하도록 조명부(70)의 구동을 제어할 수 있다.
이어서, 트리거 컨트롤러(82)는 트리거 피치를 기준으로 반복적으로 카메라부(40)와 조명부(70)의 구동을 제어할 수 있다.
다음, 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치의 촬상방법을 상세하게서 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혈구 이미지 촬상장치의 촬상방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 9의 S10단계에서 제어부(80)는 저배율 렌즈인 제1 렌즈(51)를 설정위치에 배치하도록 제1 정렬모듈(61)을 구동하고, 구현하고자 하는 배율에 따라 제3 렌즈(53)와 제4 렌즈(54) 중에서 어느 하나를 선택적으로 배치하도록 제2 정렬모듈(62)을 구동해서 제1 렌즈(51)와 선택된 튜브렌즈를 정렬시킨다.
S12단계에서 카메라부(40)는 제1 렌즈(51)를 통해 입사된 혈구 이미지를 촬상하고, 제어부(80)는 촬상된 혈구 이미지에서 혈구가 위치된 혈구 영역을 검색한다. 그래서 제어부(80)는 제2 렌즈(52)를 이용한 혈구 이미지 촬상 동작시 검색된 혈구 영역만을 스캔해서 신속하게 촬상하도록 제어할 수 있다.
S16단계에서 모션 컨트롤러(81)는 제1 렌즈(51)를 이용한 혈구 이미지 촬상 과정에서 획득한 레이저 기반의 오토 포커싱 값과 위치 정보를 저장한다.
S18단계에서 제어부(80)는 제2 렌즈(52)를 설정위치로 이동시키도록 제1 정렬모듈(62)의 구동을 제어하고, 제2 렌즈(52)와 선택된 튜브렌즈를 정렬시킨다.
S20단계에서 모션 컨트롤러(81)는 이전의 저배율의 레이저 기반 오토 포커싱 값을 기준으로 Z축 구동부(94)를 복수의 단계로 Z축 방향을 따라 승강 동작하도록 오토 포커싱 모듈(63)의 구동을 제어한다.
이때, 트리거 컨트롤러(82)는 엔코더(95)의 출력신호에 따라 트리거 신호를 발생해서 조명부(70)와 카메라부(40)를 구동하도록 제어한다.
이에 따라, 조명부(70)와 카메라부(40)가 트리거 신호에 따라 반복적으로 구동되어 혈구 이미지를 촬상해서 다중의 영상을 획득할 수 있다(S22).
여기서, 상기 S18단계 내지 S22단계를 순차적으로 설명하였으나, 상기 단계들은 동시에 수행될 수 있다.
도 10은 촬상된 다중의 영상에서 최상의 오토 포커싱된 영상을 선택한 상태를 보인 도면이다.
S24단계에서 제어부(80)는 도 10에 도시된 바와 같이, 다중의 영상에서 최상의 오토 포커싱된 영상을 선택할 수 있다.
예를 들어, 제어부(80)는 다중의 영상 중에서 선명도나 화질 등 다양한 기준으로 최상의 오토 포커싱된 영상을 선택할 수 있다.
한편, 혈구 이미지를 촬상하는 과정에서 제1 및 제2 렌즈(51,52)의 촬상 높이 편차로 인한 오차가 발생을 방지하기 위해, 제어부(80)는 보정 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 11은 제1 렌즈와 제2 렌즈의 포커싱 높이 오프셋을 설명하는 도면이다.
즉, 제어부(80)는 제1 렌즈(51)와 제2 렌즈(52)의 포커싱 높이 편차를 검사하고, 도 11에 도시된 오프셋 값과 비교해서 보정할 수 있다.
반복 정밀도 테스트 결과, 변위감지센서는 평균 0.82㎛, 최대 1.47㎛이고, CPS 측정기는 평균 0.97㎛, 최대 1.56㎛인 경우, 제1 렌즈(51) 및 제2 렌즈(52)의 포커싱 높이 차이는 평균 30㎛이고, 보정 후 오차는 평균 0.75㎛, 최대 2.03㎛였다.
배율 별로 첫째 위치의 높이 차이를 기준으로 보정하는 경우, 높이 차이는 28㎛, 보정 후 오차 평균은 2.03㎛이며, 최대 3.76㎛였다.
이와 같은 테스트 결과에 따라, 제어부(80)는 첫째 위치의 오차가 클 경우 전체 데이터에 미치는 영향이 크기 때문에, 높이 보정 시 평균값을 적용해서 보정하는 것이 바람직하다.
S26단계에서 제어부(80)는 다음 혈액 샘플을 촬상하기 위해 슬라이드(31)가 교체되면, S10단계 내지 S26단계를 반복 수행하도록 제어한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 저배율 렌즈의 오토 포커싱 동작속도를 향상시키고, 고배율 렌즈의 오토 포커싱 높이를 산출한 결과의 정확도를 높이며, 이미지 품질을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 저배율 렌즈의 오토 포커싱 동작속도를 향상시키고, 고배율 렌즈의 오토 포커싱 높이를 산출한 결과의 정확도를 높이며, 이미지 품질을 향상시키는 혈구 이미지 촬상장치 기술에 적용된다.
10: 이미지 분석기 11: 이미지 처리부
12: 데이터베이스 13: 메인 제어부
20: MRC 서버 21: 단말기
30: 혈구 이미지 촬상장치
31: 슬라이드 32: 하우징
40: 카메라부 50: 렌즈부
51 내지 54: 제1 내지 제4 렌즈
55: 스플리터 56: 미러
60: 렌즈 정렬부 61,62: 제1,제2 정렬모듈
63: 오토 포커싱 모듈 70: 조명부
80: 제어부 81: 모션 컨트롤러
82: 트리거 컨트롤러 90: 슬라이드 이동부
91: 클램프 구동부 92 내지 94: X,Y,Z축 구동부
95: 엔코더

Claims (7)

  1. 혈구 이미지를 촬상하는 카메라부,
    서로 다른 배율을 갖는 복수의 대물렌즈와 튜브렌즈를 포함하는 렌즈부,
    상기 렌즈들 중 어느 하나의 대물렌즈와 튜브렌즈를 정렬시키는 렌즈 정렬부,
    혈액 샘플이 도말된 슬라이드에 빛을 조사해서 조명하는 조명부 및
    각 장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수의 대물렌즈 중에서 저배율 렌즈를 오토 포커싱해서 슬라이드 상에 도말된 혈액의 제1 영역을 촬상하고, 상기 제1 영역 내에서 혈구의 고해상도 이미지를 얻기 위한 하나 이상의 필요 영역을 선정해서 선정된 필요 영역을 고배율 렌즈를 오토 포커싱해서 촬상하고,
    상기 저배율 렌즈 이용해서 획득한 레이저 기반의 오토 포커싱 값과 위치 정보를 저장하고, 상기 고배율 렌즈로 교체한 후 이전의 저배율의 레이저 기반 오토 포커싱 값을 기준으로 복수의 단계로 Z축 방향 동작을 제어하여 다중의 영상을 획득하며,
    상기 슬라이드가 설치되고 설치된 슬라이드를 X,Y,Z 축 방향으로 이동시켜 정렬 상태의 카메라 및 렌즈와 슬라이드의 상대 위치를 조절하는 슬라이드 이동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 슬라이드 이동부의 X축 및 Y축 방향 이동 위치를 감지하는 엔코더에서 출력되는 신호에 연동해서 상기 조명부와 카메라부의 구동을 제어하며,
    상기 제어부는 상기 렌즈 정렬부에 마련된 오토 포커싱 모듈의 구동을 제어하는 모션 컨트롤러 및
    상기 저배율 렌즈를 이용해서 획득한 레이저 기반의 오토 포커싱 값과 위치 정보에 기초해서 상기 엔코더에서 출력되는 신호와 연동하여 트리거 신호를 발생해서 상기 조명부와 카메라부의 구동을 제어하는 트리거 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 이미지 촬상장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 정렬부는 상기 복수의 대물렌즈를 X축 방향으로 이동시켜 어느 하나를 미리 설정된 설정위치에 선택적으로 정렬시키는 제1 정렬모듈,
    상기 복수의 튜브렌즈를 X축 방향으로 이동시켜 어느 하나를 상기 설정위치에 선택적으로 정렬시키는 제2 정렬모듈 및
    상기 저배율 렌즈를 이용해서 촬상된 혈구 이미지를 이용해서 산출된 상기 고배율 렌즈의 설치 높이에 따라 상기 슬라이드 이동부에 마련된 Z축 구동부를 Z축 방향으로 승강 동작시켜 오토 포커싱하는 오토 포커싱 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈구 이미지 촬상장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 저배율 렌즈에는 레이저를 조사해서 상기 슬라이드로부터 반사되는 신호를 수신해서 변위량을 감지하는 변위감지센서가 마련되고,
    상기 모션 컨트롤러는 상기 변위감지센서의 감지신호에 기초해서 상기 오토 포커싱 모듈의 구동을 제어하며,
    상기 변위감지센서에서 감지된 변위량이 미리 설정된 범위가 유지되도록, 미리 설정된 주기로 근접제어하는 것을 특징으로 하는 혈구 이미지 촬상장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트리거 컨트롤러는 최초 트리거 런 오프셋 위치에 도달하면 상기 카메라부를 최초 구동하도록 온(ON) 신호를 출력하고, 트리거 신호의 피치를 제어해서 상기 카메라부의 구동을 제어하며,
    미리 설정된 지연시간이 경과하면 광원을 점등하고 미리 설정된 광원 온 타임이 경과하면 광원을 소등하도록 상기 조명부의 구동을 제어하며,
    상기 트리거 신호의 피치를 기준으로 반복적으로 상기 카메라부와 조명부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 혈구 이미지 촬상장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 저배율 렌즈와 고배율 렌즈의 포커싱 높이 편차를 검사하고, 미리 설정된 오프셋 값과 비교해서 평균값을 적용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 혈구 이미지 촬상장치.

KR1020170107746A 2017-08-25 2017-08-25 혈구 이미지 촬상장치 KR102010818B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107746A KR102010818B1 (ko) 2017-08-25 2017-08-25 혈구 이미지 촬상장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107746A KR102010818B1 (ko) 2017-08-25 2017-08-25 혈구 이미지 촬상장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190022028A KR20190022028A (ko) 2019-03-06
KR102010818B1 true KR102010818B1 (ko) 2019-08-14

Family

ID=65761611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170107746A KR102010818B1 (ko) 2017-08-25 2017-08-25 혈구 이미지 촬상장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102010818B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11086118B2 (en) * 2019-04-29 2021-08-10 Molecular Devices, Llc Self-calibrating and directional focusing systems and methods for infinity corrected microscopes
KR20210042549A (ko) 2019-10-10 2021-04-20 삼성전자주식회사 줌 가능한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101741765B1 (ko) 2015-09-14 2017-05-31 (주)뉴옵틱스 혈구 감별 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190022028A (ko) 2019-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108139650B (zh) 线扫描成像中的实时聚焦
US11624901B2 (en) Self-calibrating and directional focusing systems and methods for infinity corrected microscopes
US8373789B2 (en) Auto focus system and auto focus method
WO2005114287A1 (ja) 顕微鏡装置
CN108254853B (zh) 一种显微成像系统及其实时对焦方法
RU2710004C1 (ru) Устройство и способы для предиктивного отслеживания фокуса
EP3387370B1 (en) Focusing system for a telecentric optical measuring machine
CN108693625B (zh) 成像方法、装置及系统
US11567293B2 (en) Autofocus device, and optical apparatus and microscope including the same
KR102010818B1 (ko) 혈구 이미지 촬상장치
CN106796343B (zh) 显微镜
JP5053691B2 (ja) 標本スキャナ装置、該装置による標本位置検出方法
CN108693624B (zh) 成像方法、装置及系统
CN116540393B (zh) 自动对焦系统及方法、半导体缺陷检测系统及方法
CN117170081A (zh) 一种基于图像清晰度识别的自动对焦方法
CN112322713B (zh) 成像方法、装置及系统及存储介质
KR101694390B1 (ko) 다중 카메라를 이용한 자동 초점 장치 및 그 방법
US9658444B2 (en) Autofocus system and autofocus method for focusing on a surface
US11921277B2 (en) Image acquisition device and image acquisition method
CN112333378A (zh) 成像方法、装置及系统
CN112291469A (zh) 成像方法、装置及系统
WO2021171419A1 (ja) 検体観察装置、検体観察方法
CN107250873B (zh) 显微镜
CN108693113B (zh) 成像方法、装置及系统
JP2010210389A (ja) スポット位置測定方法および計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant