KR102274189B1 - 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체, 및 관련 방법 - Google Patents

Abstract

조류 알의 생존 가능성을 결정하기 위한 알 식별 시스템이 제공된다. 이러한 시스템은 알을 향하여 사전 결정된 파장을 가지는 전자기 방사선을 방사하도록 구성된 이미터 조립체를 포함한다. 검출기 조립체는 이미터 조립체로부터 이격되어 알을 통해 투과되는 전자기 방사선을 검출하도록 구성된다. 광 제어 조립체는 이미터 조립체에 근접하여 위치된다. 광 제어 조립체는 사전 결정된 파장에서 전자기 방사선을 흡수하도록 구성된 흡수층을 포함한다. 흡수층은 이미터 조립체로부터 방사된 전자기 방사선이 알을 향해 통과할 수 있는 개구를 획정한다. 프로세서는 알의 생존 가능성을 결정하기 위해 검출기 조립체의 출력 신호를 처리하도록 구성된다. 관련된 방법이 또한 제공된다.

Description

알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체, 및 관련 방법

본 발명은 일반적으로 알 식별 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 생육 가능한 알(viable egg)과 비생육 가능한 알(non-viable egg) 사이의 식별력을 향상시킬 수 있는 광 제어 조립체를 가지는 알 식별 시스템, 및 관련 방법에 관한 것이다.

일부 관찰 가능한 품질을 토대로 가금류의 알 사이의 식별력은 가금류 업계에서 널리 공지되고 오랜 기간 사용된 관행이다. "검란(candling)"은 하나의 이러한 기술에 대한 공통의 명명이며, 그 용어는 초로부터의 빛을 사용하여 알을 검사하는 그 본래의 실무에 뿌리를 두고 있다. 알에 친숙한 사람에게 널리 공지된 바와 같이, 알 껍질은 대부분의 조명 상태 아래에서 불투명하게 보일지라도 실제로는 다소 반투명하고, 직접 빛 앞에 배치될 때, 알의 내용물이 관찰될 수 있다.

가금류를 사육하기 위해 부화될 알은 전형적으로 맑은(불임), 부패된, 그리고 폐사된 알(통칭하여 "살아있지 않은 알(non-live egg)"로서 본 명세서에서 총체적으로 지칭됨)을 식별하도록 배아 발육(embryonic development) 동안 촛불로 비춰진다. 살아있지 않은 알(비생육 가능한 알로 또한 지칭됨)은 이용 가능한 포란기 공간을 증가시키고 또한 생물 오염의 위험을 감소시키도록 포란기로부터 제거된다. 많은 예에서, 부화 전에 살아있는 알(본 명세서에서 생육 가능한 알로 지칭됨) 내로 알 내 주사(in ovo injection)를 통해 물질을 도입하는 것이 필요하다. 조류의 알 내로의 다양한 물질의 주사는 부화 후 사망률을 낮추거나 부화된 새의 성장 속도를 높이기 위해 상업용 가금 산업에서 사용된다. 알 내 주사에 사용되었거나 제안된 물질의 예로는 백신, 항생제, 및 비타민을 포함한다.

상업용 가금류 생산에서, 상업용 육용 종란의 약 60 내지 90%만이 부화되는 것으로 추정된다. 부화되지 않는 알은 수정되지 않은 알뿐만 아니라 폐사된 채 수정된 알을 포함한다. 상업적인 가금류 생산에서 마주치는 살아있지 않은 알의 수, 알 내 주사를 위한 자동화된 방법의 사용, 및 처리 물질의 비용으로 인하여, 살아있는 알을 식별하고 살아있지 않은 알을 제거하거나 또는 선택적으로 오직 살아있는 알만을 주사하는 자동화된 방법이 필요하다.

알은 생육 가능한 배아(viable embryo)를 의미하는 "살아있는" 알일 수 있다. 도 1은 약 1일째 포란에서의 살아있는 가금류 알(1)을 도시한다. 도 2는 약 11일째 포란에서의 살아있는 알(1)을 도시한다. 알(1)은 도면 부호 10으로 표시된 근방에서 다소 좁은 단부뿐만 아니라 도면 부호 20으로 도시된 부근에서 반대 위치에 배치된 넓거나 뭉툭한 단부를 가진다. 도 1에서, 배아(2)는 노른자(3) 꼭대기에 나타난다. 알(1)은 넓은 단부(20)에 인접한 폐포(4)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유아 병아리의 날개(5), 다리(6) 및 부리(7)가 발육되었다.

알은 "맑은" 또는 "불임" 알일 수 있으며, 이는 배아를 가지지 않는다는 것을 의미한다. 특히, "맑은" 알은 부패되지 않은 불임 알이다. 알은 "조기 폐사된" 알일 수 있으며, 이는 약 1 내지 5일 사이에 폐사된 배아를 가진다는 것을 의미한다. 알은 "중간에 폐사된" 알일 수 있으며, 이는 약 5 내지 15 일 사이에 폐사된 배아를 가진다는 것을 의미한다. 알은 "말기에 폐사된(late-dead)" 알일 수 있으며, 이는 약 15 일 내지 18일 사이에 폐사된 배아를 가진다는 것을 의미한다.

알은 "부패된" 알일 수 있으며, 이는 알이 부패된 불임 노른자(예를 들어, 알의 껍질에서의 균열의 결과로서) 또는 대안적으로 부패되어 폐사된 배아를 포함하는 것을 의미한다. "조기 폐사된", "중간에 폐사된" 또는 "말기에 폐사된 알"은 부패된 알일 수 있지만, 본 명세서에 사용된 이들 용어는 부패되지 않은 이러한 알을 지칭한다. 맑은, 조기 폐사된, 중간에 폐사된, 말기에 폐사된, 그리고 부패된 알은 살아있는 배아를 포함하지 않기 때문에 "비생육 가능한" 알로서 또한 분류될 수 있다.

살아있는(생육 가능한) 알과 살아있지 않은 알(비생육 가능한)을 구분할 수 있는 것이 중요한 다른 적용이 있다. 이러한 적용 중 하나는 살아있는 알을 통해 백신을 배양하고 수확하는 것이다("백신 생산 알"로서 지칭됨). 예를 들어, 인간 독감 백신 생산은 약 11일의 배아 발육(11일 알)에 알 내로 종자 바이러스를 주사하고, 이러한 바이러스를 약 2일 동안 성장하는 것을 가능하게 하고, 그런 다음 알을 냉각시켜 배아를 안락사시키고, 그런 다음 알로부터 불가지 유체(agnostic fluid)를 수확한다. 전형적으로, 알은 살아있지 않은 알을 제거하기 위해 종자 바이러스를 주사하기 전에 촛불로 비춰진다. 백신 생산 알은 그 안에 종자 바이러스를 주사하기 전에 1일 이상 촛불로 비춰질 수 있다. 백신 생산에서 살아있는 알의 식별은 종자 백신이 살아있지 않은 알에서 낭비되는 것을 방지하고 살아있지 않은 알의 수송 및 처분과 관련된 비용을 줄이는 것이 필요하기 때문에 중요하다.

일부 종래의 검란 장치(candling apparatuses)는 복수의 광원, 및 대응하는 광 검출기가 어레이로 장착되고, 알이 광원과 광 검출기 사이의 판(flat)을 통과하는 불투명 식별 시스템을 사용하였다. 그러나, 이러한 시스템은 필요한 투과 신호를 부분적으로 간섭하는 미광(stray light)으로 인하여, 살아있는 알과 살아있지 않은 알 사이, 특히 부패된 알에 대하여 식별하는데 제한이 있다.

따라서, 살아있는 알과 살아있지 않은 알 사이의 향상된 식별이 달성될 수 있도록 간섭 광을 감소시킬 수 있는 알 식별 시스템을 제공하는 것이 필요할 것이다. 또한, 알 식별 시스템 내에서 간섭 광의 제어를 향상시키는 것에 의해 살아있는 알과 살아있지 않은 알 사이의 개선된 결정 및 식별을 용이하게 할 수 있는 관련 방법을 제공하는 것이 필요할 것이다.

상기 및 다른 필요성은, 한 양태에 따르면, 조류 알의 생존 가능성을 결정하기 위한 알 식별 시스템을 제공하는 본 발명의 양태에 의해 충족된다. 상기 시스템은 알을 향해 전자기 방사선을 방사하도록 구성된 이미터 조립체(emitter assembly)를 포함하며, 상기 전자기 방사선은 사전 결정된 파장을 가진다. 검출기 조립체는 이미터 조립체로부터 이격되어 있으며, 알을 통해 투과되는 전자기 방사선을 검출하도록 구성된다. 광 제어 조립체는 이미터 조립체에 근접하여 위치되고, 이미터 조립체와 검출기 조립체 사이에 배치된다. 광 제어 조립체는 사전 결정된 파장에서 전자기 방사선을 흡수하도록 구성된 흡수층을 포함한다. 흡수층은 이미터 조립체로부터 방사된 전자기 방사선이 알을 향해 통과될 수 있는 개구를 획정한다. 프로세서는 알의 생존 가능성을 결정하기 위해 검출기 조립체의 출력 신호를 처리하도록 구성된다.

또 다른 양태는 알의 생존 가능성을 결정하는 방법을 제공한다. 방법은 사전 결정된 파장에서 이미터 조립체로부터 전자기 방사선을 방사하는 단계를 포함한다. 전자기 방사선은 광 제어 조립체의 흡수층에 의해 획정된 개구를 통해 알을 향해 방사된다. 방법은 흡수층을 통해, 상기 알 및 다른 반사 표면으로부터 반사된 전자기 방사선을 흡수하는 단계를 더 포함한다. 방법은 이미터 조립체로부터 이격된 검출기 조립체를 이용하여 알을 통해 투과된 전자기 방사선을 검출하는 단계를 더 포함한다. 방법은 검출기 조립체에 의해 검출된 전자기 방사선으로부터 출력 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다. 방법은 알의 생존 가능성을 결정하기 위해 출력 신호를 처리하는 단계를 더 포함한다.

따라서, 본 발명의 다양한 양태는 본 명세서에서 상세히 기술된 것과 같은 이점을 제공한다.

본 발명의 다양한 실시예가 일반적인 용어로 설명되었으며, 그러므로, 반드시 축척대로 도시되지 않은 첨부 도면이 참조될 것이다:
도 1은 약 1일째 포란의 살아있는 계란을 도시한 도면;
도 2는 약 11일째 포란의 살아있는 계란을 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 한 양태에 따른, 알 식별 시스템의 개략 사시도;
도 4는 고정된 위치에서 알을 수용할 수 있는 알 판(egg flat)의 개략 사시도;
도 5는 알 검출 시스템의 일련의 이미터-검출기 쌍을 지나 이송되는 알 판에 있는 알을 도시하고, 검출된 신호에 불필요하게 기여하는 축외 방사(off-axis emission)의 간섭 경로를 더 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 한 양태에 따른, 광 제어 조립체를 가지는 알 식별 시스템의 부분 개략 사시도;
도 7은 본 발명의 한 양태에 따른, 알 식별 디바이스의 부분 개략 사시도;
도 8은 본 발명의 한 양태에 따른, 광 제어 조립체를 가지는 알 식별 시스템의 부분 평면도;
도 9는 본 발명의 한 양태에 따른, 광 제어 조립체를 가지는 알 식별 시스템에서 사용될 수 있는 이미터-검출기 쌍에 의해 생존 가능성에 대해 조사된 알을 도시한 도면;
도 10은 본 발명의 한 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 개략 평면도;
도 11은 본 발명의 한 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 부분 단면도;
도 12는 본 발명의 또 다른 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 부분 단면도;
도 13은 본 발명의 또 다른 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 개략 평면도;
도 14는 본 발명의 한 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 부분 단면도;
도 15는 본 발명의 또 다른 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 부분 단면도;
도 16은 본 발명의 한 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 부분 단면도;
도 17은 본 발명의 또 다른 양태에 따른, 알 식별 시스템을 위한 광 제어 조립체의 부분 단면도;
도 18은 본 발명의 다른 양태에 따른, 세그먼트화된 광 제어 조립체의 개략도;
도 19는 본 발명의 다른 양태에 따른, 알을 운반하는데 사용되는 알 판과 세그먼트화된 광 제어 조립체의 정렬을 도시한 도면;
도 20은 본 발명의 또 다른 양태에 따른, 이미터 조립체 및 검출기 조립체와 관련된 광 제어 조립체를 가지는 알 식별 디바이스의 개략 단면도;
도 21은 본 발명의 한 양태에 따른, 광 제어 조립체를 가지는 알 검출기 시스템의 개략 단면도;
도 22 및 도 23은 본 발명의 한 양태에 따른, 다수의 광 제어 조립체를 가지는 알 식별 시스템에서 사용될 수 있는 이미터-검출기 쌍에 의해 생존 가능성에 대해 조사된 알을 예시하는 도면;
도 24는 광의 파장의 함수로서 광 제어 조립체에서 사용될 수 있는 흡수 물질(BG-39)의 내부 투과율을 도시하는 그래프; 및
도 25 및 도 26은 다양한 광 제어 조립체 및 광 제어 조립체를 구비하지 않는 시스템에 대한 흡수 특성의 비교를 제공하는 그래프.

본 발명의 다양한 양태는 이제 본 발명의 전부가 아닌 일부 양태가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 완전하게 기술될 것이다. 실제로, 본 발명은 많은 다른 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 제시된 양태로 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며; 오히려 이러한 양태는 본 발명이 적용 가능한 법적 요건을 충족시킬 수 있도록 제공된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명은 알이 식별 수단을 통과함에 따라서 알의 생존 가능성을 결정하는데 있어서 정확도를 향상시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 알은 접촉 또는 비접촉 방식으로 시스템을 통과할 수 있다. 비접촉은 처리량을 개선하도록 검출 시스템 구성 요소의 정지된 위치를 유지하고 폭발할 수 있는 부패된 알과 같은 살아있지 않은 알과의 접촉을 제한하는 것을 포함하는 많은 이점을 제공한다. 본 명세서에서 사용되는 "비접촉"이라는 용어는 생존 가능성을 결정할 때 이미터-검출기 쌍의 작동 동안 본 명세서에 개시된 알 식별 시스템의 구성 요소와 알 사이의 이격된 관계를 유지하는 것을 지칭한다. 이와 관련하여, 본 발명의 이미터 조립체 및 검출기 조립체는 그 구성 요소가 알에 접촉하지 않도록 알로부터 이격되어 위치될 수 있으며, 이에 의해 간섭 신호가 검출되는 것을 제한할 수 있는 임의의 기계적 광 밀봉(light seal)을 제거한다. 대신, 본 발명은 다른 수단에 의해 이러한 간섭 신호를 거부하는 것을 다룬다. 그러나, 일부 예에서, 기계적 광 밀봉이 이미터 조립체 및/또는 검출기 조립체와 관련하여 사용될 수 있다.

일부 예에서, 본 발명은 알의 생존 가능성을 결정하기 위한 투과 모드를 사용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 투과 모드에서 동작하는 것에 의해, 알 식별 시스템의 이미터 및 검출기는 시스템이 작동 가능한 방식으로 구성될 수 있도록 공통의 길이 방향 축을 따라서 축 방향으로 정렬될 수 있다. 즉, 이미터 조립체 및 검출기 조립체는 평가 및 식별을 위해 알이 용이하게 통과될 수 있도록 알의 양쪽 측면 상에 위치될 수 있다.

본 발명의 양태가 비접촉식 및 투과 방식으로 동작할 수 있기 때문에, 필요한 투과된 광 레벨은 낮을 수 있는 반면에, 불필요한 간섭 신호에 대한 잠재성은 높을 수 있다. 이와 관련하여, 불필요한 간섭 신호가 제한될 수 있고, 허용 가능한 레벨의 정확도 내에서 생육 가능한 알 및 비생육 가능한 알의 신뢰 가능한 식별을 제공하도록 필요한 투과 신호가 처리를 위하여 최대화될 수 있도록 본 발명의 양태가 제공된다.

본 발명의 양태에 따른 방법 및 시스템은 배아 발육 동안(포란 기간으로서 또한 지칭됨) 언제든지 살아있는 알 및 살아있지 않은 알의 식별을 개선하기 위해 이용될 수 있다. 본 발명의 양태는 배아 발육 기간 동안의 특정일(예를 들어, 11일) 또는 시간 기간에서만 식별하도록 제한되지 않는다. 또한, 본 발명의 양태에 따른 방법 및 장치는 닭, 칠면조, 오리, 거위, 메추리, 꿩 알, 외래종 새 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 형태의 조류의 알과 함께 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 양태를 실행할 수 있는 알 식별 시스템(100)을 도시한다. 알 식별 시스템(100)은 알 판(50)(도 4)에 수용된 복수의 알을 알 식별 디바이스(160)로 이송하도록 구성된 컨베이어 시스템(140) 및 프레임(120)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 알 식별 시스템(100)은 알 식별 시스템(100) 및/또는 알의 식별을 위하여 알 식별 디바이스(160)를 통과하는 알에 관련된 정보를 디스플레이할 수 있는 디스플레이(180)를 포함할 수 있다. 알 식별 시스템(100)은 알 식별 디바이스(160)의 특정 구성 요소를 인에이블 및 디스에이블하는 능력을 포함하는 그 다양한 양태를 제어하기 위한 제어기를 포함할 수 있다. 알 식별 시스템(100)은 휴대용일 수 있고, 일부 예에서, 예를 들어 알 주사 장치, 알 분류 장치, 알 전달 장치, 알 제거 장치, 또는 성별 식별 장치와 같은 다른 관련 장치에 연결될 수 있는 모듈러 방식으로 구성될 수 있다. 일부 예에서, 알 식별 디바이스(160)는 알 주사 장치, 알 분류 장치, 알 전달 장치, 알 제거 장치, 또는 성별 식별 장치에 직접 적용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 알 판(50)은 복수의 단부(54)에 의해 국한된 다수의 교차 슬랫(slat)(52)으로 형성될 수 있다. 슬랫(52)은 복수의 개방 단부형 포켓(56)을 획정할 수 있으며, 각각의 포켓(56)은 각각의 알(1)의 단부를 수용할 수 있다. 일부 예에서, 알(1)의 뭉툭한 단부(20)가 알 판(50) 위로 돌출될 수 있도록, 좁은 단부(10)(도 1 및 도 2)가 포켓(56) 내에 수용될 수 있다.

이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 일부 양태에 따른, 알을 분류하는데 사용하기 위한 2개의 이미터-검출기 쌍이 도시되어 있다. 도시된 이미터-검출기 쌍은 이미터 조립체(200) 및 검출기 조립체(300)를 각각 포함할 수 있다. 동작시에, 복수의 이미터-검출기 쌍은 어레이로 배열되고, 알 판(50)(도 4)에 의해 지지되는 알의 각각의 어레이를 분류하도록 이용될 수 있다. 예시된 이미터 조립체(200)는 이미터 하우징(202)을 포함할 수 있다. 본 발명의 양태는 이미터 하우징(202)의 도시된 구성으로 제한되지 않는다. 이미터 하우징(202)은 제한없이 다양한 형상, 크기 및 구성을 가질 수 있다. 이미터 조립체(200)의 어레이는 알 식별 디바이스(160)의 프레임 또는 다른 지지 부재를 통해 지지될 수 있다. 알 식별 디바이스(160)가 비접촉 방식으로 동작하도록 구성될 때, 이미터 조립체(200)는 일부 예에서 각각이 알과 접촉하거나 알에 근접하게 위치되는 이러한 이동을 위해 구성될 수 있을지라도 상승 위치와 하강 위치 사이에서 이동하는 것이 필요하지 않을 수 있다.

이미터 하우징(202) 내에는 발광원이 배치된다. 발광원은 예를 들어 가시광선, 적외선, 및 근적외선을 포함하는 전자기 스펙트럼의 다양한 파장의 전자기 방사를 방사하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 발광원은 약 800㎚ 내지 1000 나노미터(nm), 특히 800 내지 810㎚ 또는 900 내지 1000㎚의 파장 범위에서 적외선을 방사하도록 특별히 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 일부 예에서, 전자기 방사선은 약 808㎚, 약 904㎚, 또는 약 980㎚에서 방사될 수 있다. 일부 양태에 따르면, 발광원은 전자기 스펙트럼의 적외선 부분으로부터 광을 방사하도록 구성된 발광 다이오드(LED)로 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 양태는 LED 또는 적외선 방사의 사용으로 제한되지 않는다. 예를 들어 레이저 소스 또는 LD와 같은 고체 상태 여기 소스와 같은 다양한 형태의 발광원이 제한없이 이용될 수 있다. 전자기 방사선의 광 출력은 알을 통과하는데 충분해야 한다.

도 5는 발광원에 의해 방사된 전자기 방사선이 이미터 조립체(200)를 빠져나갈 때 이동할 수 있는 일부 다양한 잠재적 방사 경로를 도시한다. 방사된 광(9)은 알을 통해 투과되어 검출기 조립체(300)에 의해 검출된다. 이전에 언급된 바와 같이, 기계적 광 밀봉을 사용함이 없이 알(1)을 통해 투과되는 투과된 광 레벨을 검출하는 것은 도전을 제공한다. 기계적 광 밀봉의 부재를 고려하면, 본 발명의 양태는 검출기 조립체(300)의 검출기 시야(FOV)에 부딪치는 미광을 최소화하는 것에 의해 간섭 반사 신호(12)의 검출을 최소화하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 양태는 필요한 신호 수집을 최대화하는 동시에, 기계적 광 밀봉의 사용 여부에 관계없이 필요한 신호-대-간섭(S/I) 비를 달성하도록 불필요한 신호의 제거를 최대화하도록 구성될 수 있다.

이미터 조립체(200)는 방사가 알(1)을 향하도록 알(1)의 길이 방향 축을 따르는 전자기 방사선의 방사를 최대화하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 이미터 조립체(200)는 알(1)의 규정된 영역으로 발광원의 방사를 투사하도록 광을 방향성 빔(directed beam)으로 시준하거나 또는 초점을 맞출 수 있는 한편, 미광의 방사를 제한하도록 구성될 수 있으며, 알의 규정된 영역을 조명하지 않는 미광(또는 알의 규정된 영역으로부터 반사되는 광)은 이미터 조립체(200)를 떠나는 임의의 광 에너지이다. 그러나, 일부 예에서, 빔의 초점을 흐리게 하기 위해 제공될 수 있는 광학 기계적 특징부가 또한 제공될 수 있다.

본 발명은 또한 검란 작업 동안 알을 통해 투과된 전자기 방사선/광(14)을 수신하기 위한 검출기 조립체(300)를 포함할 수 있다. 검출기 조립체(300)는 이미터-검출기 쌍을 형성하도록 이미터 조립체(200)로부터 이격될 수 있다. 그러므로, 복수의 이미터 조립체(200) 및 각각의 복수의 검출기 조립체(300)는 알 판에서 운반된 복수의 알을 평가할 수 있는 이미터-검출기 쌍의 어레이를 형성할 수 있다. 이미터 조립체(200) 및 검출기 조립체(300)는 일부 예에서 축 방향 정렬(알의 양쪽 단부 상에서)로 있을 수 있으며, 다른 예에서 축외 배향(off-axis orientation)으로 배열될 수 있다. 검출기 조립체는 특정 파장에서 또는 그렇지 않으면 파장의 사전 결정된 범위 내에서 전자기 방사선/광(14)을 검출하도록 구성될 수 있다.

이전에 논의된 바와 같이, 일부 예에서, 검출기 조립체(300)는 검출기의 어떠한 부분도 알과 접촉하지 않도록 검란 작업 동안 알로부터 이격될 수 있으며, 이에 의해, 비접촉 위치를 한정할 수 있다. 이러한 비접촉식 구성은 이전에 설명한 바와 같이 처리량을 증가시키고 후속의 알의 오염을 제한할 수 있다.

검출기 조립체(300)는 알을 통해 투과된 광의 광전 변환(photoelectric conversion)을 검출하고 수행하기 위한 광검파 수단(photodetection means)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광검파기(예를 들어, PIN 다이오드) 및 알을 떠나는 광에 대응하는 출력 신호의 생성을 지원할 수 있는 관련 구성 요소를 가지는 센서가 제공될 수 있다. 센서는 DC를 포함하는 변조 주파수에서 발광원에 의해 방사된 광의 파장(들)을 검출할 수 있는 임의의 형태의 센서일 수 있다. 몇몇 양태에 따르면, 검출기 조립체(300)는 소위 "패시브(passive)" 센서이도록 알(1)로부터의 광 에너지를 수집하기 위해 어떠한 광학 요소도 사용할 수 없다. 일반적으로, 센서의 목적은 알(1)의 제한된 영역(시야)으로부터 방사된 조명을 검출하는 것일 수 있다. 검출기 조립체는 알(1)을 떠나는 광을 수신하도록 센서가 배치될 수 있는 검출기 하우징(310)을 포함할 수 있다.

검출기 조립체(300)는 불필요한 경로를 따라서 검출기 조립체(300)에 진입할 수 있는 미광 또는 축외 광을 거부하는 한편, 알(1)의 좁은 단부(10)의 검출기 시야로부터 필요한 투과된 광이 수집되는 것을 가능하게 하기 위한 하나 이상의 렌즈, 베인 및/또는 조리개를 포함할 수 있다. 일부 양태에 따르면, 도 21에 도시된 바와 같이, 검출기 조립체(300)는 알(1) 상의 규정된 영역(검출기 시야)으로부터 광을 수집하여 이를 센서로 전달하도록 광학 요소 또는 검출기 렌즈 시스템을 이용할 수 있다. 이와 관련하여, 조리개 및 렌즈 셀(lens cell)과 같은 기계적 특징부가 검출기 조립체(300)의 성능을 향상시키기 위해 포함될 수 있다. 렌즈를 홀딩하는 플레이트는 유리와 같은 광 흡수 물질로 만들어지거나 또는 그렇지 않으면 이러한 것으로 적층될 수 있다. 표면은 반사 방지 코팅을 가질 수 있다. 잔류 표면 반사는 반사광이 입구 조리개로부터 계속 멀어지게 하기 위하여 가능한 반사면으로서(거울처럼) 만들어질 수 있다. 이미터의 고유 반송 주파수는 인접한 검출기가 각각의 쌍을 이룬 이미터를 제외한 모든 이미터로부터의 광을 거부하는 것을 허용한다. 단부 플레이트는 광 흡수 물질로 만들어질 수 있고, 반사가 광의 방향을 반전시킬 것이기 때문에 반사 방지 코팅을 가질 수 있다.

동작시에, 알(1)이 이미터-검출기 쌍 사이에 배치되면, 발광원은 알(1)을 향해 광(도 5에서 10으로 지시됨)을 방사할 수 있다. 센서는 알(1)을 떠나는 광(도 5의 15로 지시됨)을 수신할 수 있으며, 알(1)을 떠나는 광의 광 출력 또는 다른 출력에 대응하는 출력 신호를 생성할 수 있다.

프로세서는 검출기 조립체(300)와 통신하고, 알(1)의 생존 가능성을 결정하기 위해 센서로부터의 출력 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 적절한 회로가 프로세서(600)로 전송된 출력 신호를 생성하도록 구성된 센서(예를 들어, 광검파기)와 통신할 수 있다. 생존 가능성은 배아 생존 가능성에 대응하는 광 출력에서의 변화를 결정하기 위해 출력 신호를 처리하는 것에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 알을 통과하는 광의 광 출력은 필요한 파장 또는 특성 파장에서 결정될 수 있으며, 선택된 파장에서 광 출력을 나타내는 스펙트럼이 생성될 수 있다. 생성된 스펙트럼은 그런 다음 알의 현재 상태를 식별하도록 각각의 공지된 알 상태와 관련된 하나 이상의 스펙트럼과 비교될 수 있다. 예를 들어, 생성된 스펙트럼은 다음 중 하나 이상과 관련된 각각의 스펙트럼과 비교될 수 있다: 살아있는 알, 조기 폐사된 알, 중간에 폐사된 알, 말기에 폐사된 알, 맑은 알, 부패된 알, 및/또는 누락된 알.

본 발명의 일부 양태에 따르면, 알 식별 디바이스(160)는 알 식별 시스템(100)을 통과함에 따라서 움직이고 있는 동안 생존 가능성에 따른 알을 식별할 수 있다. 이와 관련하여, 알 판(50)에 있는 알(1)은 그 생존 가능성 평가 동안 알 식별 시스템(100)을 통해 이동될 수 있으며, 이에 의해 필요에 따라 최적의 처리량을 허용한다. 이를 위해, 알 판(50)은 충분한 데이터 수집을 허용하기 위해 식별 처리 동안 정지되거나 일시 정지될 필요가 있을 수 있다.

본 발명의 양태에 따르면, 알 식별 디바이스(160)는 검출기 조립체(300)에 의해 검출 가능한 미광을 감소시키기 위해 제공된 광 제어 조립체(400)를 포함할 수 있다. 도 6 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 광 제어 조립체(400)는 본 발명이 이러한 구성에 제한되지 않을지라도 플레이트(402) 또는 대체로 평면 구조로서 제공될 수 있다.

일부 예에서, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 광 제어 조립체(400)는 알 및 반사 표면을 가지는 알 식별 시스템(100)의 다른 구성 요소로부터 반사된 산란 간섭광(stray interfering light)을 흡수하도록 광 흡수 물질로 구성된 흡수 플레이트 또는 층(402)을 포함할 수 있다. 광 제어 조립체(400)는 도 9, 도 20, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 이미터 조립체(200)와 검출기 조립체(300) 사이에 위치될 수 있다. 광 제어 조립체(400)는 이미터-검출기 쌍들 사이에 위치되기 위해 알 식별 디바이스(160)의 프레임(162)에 결합될 수 있다. 일부 예에서, 광 제어 조립체(400)는 상부 프레임 플레이트(164)에 결합되거나 부착될 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 광 제어 조립체(400)는 상부 프레임 플레이트(164)의 사용없이 프레임(162)에 직접 결합될 수 있다.

흡수층(402)은 도 10 내지 도 23에 도시된 바와 같이 광이 알을 통과할 수 있게 하는 하나 이상의 윈도우 또는 개구(404)를 획정한다. 흡수층(402)은 이미터 조립체(200)로부터의 방사 동안 알 및 다른 반사 표면으로부터 반사된 광을 흡수하고, 그러므로 검출기 조립체(300)에 의해 검출 가능한 간섭 신호를 감소시키도록 사용된다. 즉, 광 제어 조립체(400)는 이러한 미광을 포착하여 발산시키는 것에 의해 알의 생존 가능성에 관한 정보를 운반하지 않는 간섭 신호를 감소시킨다. 흡수층(402)은 개구(404) 바로 위에 있는 이미터 조립체(200)로부터 방사된 광을 흡수하지 않도록 알 판(50) 상의 알 패턴과 일치하는 개구 또는 윈도우 패턴을 가질 수 있다. 일부 예에서, 도 6, 도 7, 도 18, 도 19, 및 도 23에 도시된 바와 같이, 광 제어 조립체(400)는, 개구(404)의 다양한 간격 구성을 허용하여 다양한 알 판(50) 패턴을 수용할 수 있는 세그먼트(425)로 세그먼트화될 수 있다. 도 19에 도시된 특정 예로서, 세그먼트(425)는 알 판(50)의 포켓(56)의 오프셋 간격에 대응하도록 오프셋될 수 있다. 세그먼트(425)는 광 제어 조립체(400)를 구성할 때 융통성을 허용한다.

일부 예에서, 흡수층(402)은 물질의 플레이트일 수 있다. 다른 예에서, 흡수층(402)은 다른 물질(들)에 도포된 코팅일 수 있다. 일부 양태에 따르면, 흡수층(402)은 상쇄적 간섭(destructive interference)을 제공하는 반사 방지 코팅의 다층 복합체일 수 있다.

흡수층(402)을 이미터 조립체(200)에 근접하게 위치시키는 것은 검출 동안 알 식별 디바이스(160) 또는 각각의 개별 알 주위의 셔라우드 또는 차폐의 필요성을 감소시킬 수 있다. 이와 관련하여, 광 제어 조립체(400)는 이러한 차폐가 다양한 이유와 목적을 위해 제공될 수 있을지라도 주변 광을 차단하는 차폐의 필요성 없이 배아 생존 가능성 정보를 전달하는 개선된 출력 신호가 달성될 수 있다는 이점을 제공한다.

흡수층(402)은 필요한 흡수율을 제공하기 위해 일정 파장 범위 내의 광을 흡수할 수 있는 임의의 물질로 구성될 수 있다. 즉, 흡수 물질은 반사된 전자기 방사선이 흡수 물질에 의해 흡수되도록 방사된 전자기 방사선의 파장(들)에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 예에서, 필요한 파장에서의 알(및 다른 반사 표면)로부터 반사된 미광의 약 90%보다 많이, 바람직하게는 반사된 미광의 약 95%보다 많이, 가장 바람직하게는 반사된 미광의 약 99%보다 많이 흡수하는 것이 필요할 수 있다. 이와 관련하여, 흡수층(402)은 사전 결정된 파장에서 전자기 방사를 흡수하도록 사전 결정된 파장에서 약 0.5 미만, 바람직하게는 0.1 미만, 보다 바람직하게는 약 0.001 미만, 또는 가장 바람직하게는 약 0.0001 미만의 내부 투과율을 가질 수 있다. 물질의 플레이트를 위하여, 입구 표면을 떠나는 플럭스와 출구 표면에 도달하는 플럭스의 비가 내부 투과율이다. 내부 투과율은 반사 손실을 고려하지 않고 흡수 물질의 투과율을 규정한다.

일 실시예에 따르면, 이미터 조립체(200)는 약 800 내지 약 1000㎚의 파장으로 전자기 방사선을 방사할 수 있다. 이러한 예에서, 흡수층(402)은 광학 아크릴 물질 또는 쇼트 아게(Schott AG)로부터 입수 가능한 BG-39(이온으로 착색된 유리), BG-42(이온으로 착색된 유리), 또는 S-8022(이온으로 착색된 유리)로 구성될 수 있으며, 여기에서, 이러한 파장에서의 내부 투과율은 약 1E-5 미만이다. 일부 예에서, 흡수층(402)이 두 파장에서 필요한 흡수를 제공하기 위해 선택되어야 하도록 다수의 이미터 조립체가 사용될 수 있다. 예를 들어, BG-39, BG-42 또는 S-8022 물질은 단일의 알을 향해 808 및 904으로 방사하는 2개의 이미터 시스템을 위해 사용될 수 있다. 일부 예에서, 탄소 매트릭스 물질 또는 스테인드 글라스 물질이 흡수층(402)으로서 사용될 수 있다.

도 24는 1㎜의 두께를 가지는 BG-39 광학 유리 물질에 대한 파장의 함수로서 내부 투과율을 도시하는 그래프이다. 도시된 바와 같이, 내부 투과율은 800㎚ 내지 1000㎚의 범위에서 1E-4 미만이며, 그러므로, 약 800 내지 1000㎚ 범위의 파장을 가지는 광을 방사할 때 흡수층(402)에 적합한 물질을 제공한다.

검출기 조립체(300)에 의해 검출 가능한 간섭 신호의 양을 감소시키는 것에 의해, 배아의 생존 가능성에 관련된 정보를 가지는 필요한 신호의 수집 및 분석이 개선될 수 있다. 흡수층(402)의 두께는 사전 결정된 파장에서 필요한 흡수 특성을 제공하도록 조정되거나 맞춤화될 수 있다. 상기 예에서, 흡수층(402)(BG-39)의 두께는 약 3㎜ 이상일 수 있다.

일부 양태에 따르면, 광 제어 조립체(400)는 도 12에 도시된 바와 같이 흡수층(402)에 도포된 하나 이상의 반사 방지 코팅(410)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 반사 방지 코팅은 대조 반사 지수(contrasting reflective index)의 다수의 교번 층으로서 또는 등급 지수 반사 방지 코팅(graded index anti-reflective coating)으로서 도포될 수 있다. 반사 방지 코팅은 광 제어 조립체(400)의 투명함을 허용하는 내스크래치성(scratch resistance)을 제공하기 위해 SiO₂ 또는 MgF₂와 같은 경질 유리 물질일 수 있다. 반사 방지 코팅은 약 0 내지 10°의 입사각에서 사전 결정된 파장 범위에 대해 표면에서 적어도 < 0.5%의 반사를 제공할 수 있다. 반사 방지 코팅은 약 1% 미만의 반사가 달성되도록 방사된 전자기 방사선의 파장(들)에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 예에서, MgF₂, CeF₃, ZrO₂, Al₂O₃와 같은 물질은 표면으로부터의 반사가 약 0.5% 미만의 반사를 제공할 수 있는 최대 상쇄적 간섭을 겪도록 설계된 다중 코팅층을 형성하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 일부 양태에 따르면, 도 13 내지 도 20, 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 광 제어 조립체는 이미터 조립체(200)에 대한 보호를 제공하는 투과층(450)을 포함할 수 있다. 즉, 조립체는 이미터 조립체(200)의 방사 부분이 알 파편 또는 다른 공중 잔해로부터 방사 부분에 대한 보호를 제공하기 위해 투과층(450)에 의해 덮여지도록 구성될 수 있다. 투과층(450)은 전자기 방사선이 필요한 광 출력으로 알에 도달할 수 있도록 사전 결정된 파장에서 전자기 방사선의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 투과층(450)은, 도 13 내지 도 15 및 도 23에 도시된 바와 같이 흡수층(402)의 개구(404) 내에 끼워지도록 형상화되어 예를 들어 접착제와 같은 적절한 패스너를 사용하여 부착되는 플러그 또는 디스크(452)의 형태로 제공된다. 다른 예에서, 투과층(450)은 도 16, 도 17, 도 20 및 도 22에 도시된 바와 같이, 개구(404)를 덮기 위해 흡수층(402) 위에서 연장되어 예를 들어 접착제와 같은 적절한 패스너를 사용하여 흡수층(402)에 결합되는 플레이트 또는 평면 구조일 수 있다. 투과층(450) 및 흡수층(402)이 접착제를 사용하여 결합되는 예에서, 접착제는 광이 접착제를 통해 흡수층(402)으로 투과되도록 계면 반사를 감소시키기 위해 광학적으로 정합될 수 있다. 즉, 접착제는 투과 및 흡수층 물질 사이의 계면으로부터의 광 반사를 최소화하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 노르랜드 프로덕츠사(Norland Products, Inc.)에서 판매하는 Norland Optical Adhesives는 일치하는 굴절률이 흡수 및 투과층 물질에 기초하여 선택되는 경우에 이러한 적용에서 사용될 수 있다.

투과층(450)은 필요한 투과율을 제공하기 위해 일정 파장의 범위 내에서 광이 투과할 수 있는 임의의 물질로 형성될 수 있다. 즉, 투과 물질은 반사된 전자기 방사선이 흡수층(402)에 도달하도록 투과 물질을 통해 투과되도록 방사된 전자기 방사선의 파장(들)에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 예에서, 필요한 파장으로 이미터 조립체(200)로부터 방사된 광의 약 90%보다 많이, 바람직하게는 약 95%보다 많이, 보다 바람직하게는 약 99%보다 많이, 가장 바람직하게는 약 99.5%보다 많이 투과시키는 것이 필요할 수 있다. 이와 관련하여, 투과층(450)은 사전 결정된 파장에서 전자기 방사선을 투과시키도록 사전 결정된 파장에서 약 0.99보다 큰, 또는 바람직하게는 약 0.995보다 큰 내부 투과율을 가질 수 있다.

예를 들어, 이미터 조립체(200)는 약 800 내지 약 1000㎚의 파장으로 전자기 방사선을 방사할 수 있다. 이러한 예에서, 투과층(450)은 예를 들어 붕규산염 크라운 유리(borosilicate crown glass) 또는 쇼트 아게로부터 입수할 수 있는 N-BK 7과 같은 광학 유리 물질로 구성될 수 있으며, 여기에서, 이러한 파장에서의 내부 투과율은 약 0.995 이상이다. 일부 예에서, 다수의 이미터 조립체는 다중 파장에서 필요한 투과율을 제공하기 위해 투과층(450)이 선택되어야 하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, N-BK 7 물질은 단일의 알에 808 및 904로 방사되는 2개의 이미터 시스템을 위해 사용될 수 있다.

일부 양태에 따르면, 광 제어 조립체(400)는 도 15, 도 17, 도 20, 도 22 및 도 23에 도시되고 흡수층(402)에 대해 이전에 설명된 바와 같이 투과층(450)에 도포된 하나 이상의 반사 방지 코팅(410)을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 반사 방지 코팅(410)은 흡수층(402)에 도포될 수 없고, 대신 반사 방지 코팅(410)이 알(1)을 대면하도록 흡수층(402)의 반대편 측면 상의 투과층(450)에만 도포될 수 있다. 투과층(450)의 두께는 사전 결정된 파장에서 필요한 투과 특성을 제공하도록 조정되거나 맞춤화될 수 있다. 상기 예에서, 투과층(450)(N-BK 7)의 두께는 약 3㎜ 내지 약 6㎜일 수 있다.

도 20 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 일부 양태에 따르면, 검출기 조립체(300)는 미광 및 간섭 신호의 검출을 감소시키기 위해 이에 근접하여 위치된 광 제어 조립체(400)를 또한 또는 대안적으로 포함할 수 있다. 이러한 설정은 광이 검출기 조립체(300) 내에서 수신될 수 있도록 검출기 윈도우(320)와 정렬되도록 획정된 개구(404)를 가지는 흡수층(402)을 포함할 수 있다. 검출기 조립체(300)는 알을 통해 투과된 필요한 신호를 수집하기 위한 렌즈(330), 필터 및/또는 다른 광학 구성 요소를 포함할 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 광학 깔때기(light funnel)(325)는 알(1)을 통해 투과된 광의 검출을 개선하기 위해 제공될 수 있다. 일부 예에서, 광 제어 조립체는 투과층(450), 및 흡수층(402) 또는 투과층(450) 상의 하나 이상의 반사 방지 코팅(410)(사용되면)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 광 제어 조립체(400)는 하부 프레임 플레이트(166)에 결합되거나 부착될 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 광 제어 조립체(400)는 하부 프레임 플레이트(166)을 사용함이 없이 프레임(162) 또는 검출기 조립체(300)에 직접 결합될 수 있다.

도 25 및 도 26은 다양한 물질 및 구성의 광 제어 조립체(400)를 실행할 때 검출 가능한 표류 신호(stray signal)의 감소를 예시하는 그래프이다. 즉, 그래프는 광 제어 조립체(400)를 사용하지 않는 설정에 대한 다양한 광 제어 조립체(400)의 흡수 특성 비교를 제공한다. 데이터를 수집하기 위해, 레이저 소스는 그 아래에 상호 교환 가능하게 장착된 다양한 광 제어 조립체(400)를 가지는 플레이트에 장착된다. 광 제어 조립체(400)의 두께는 그 복합 층 구조에 기초하여 변하였다. 레이저 소스는 그 아래에 배치된 센서(CCD 카메라)에 의해 검출될 수 있기 위해 반사된 광이 통과하는 것을 가능하게 하도록 구성된 광 디퓨저 플레이트 상에 위치된 광 차단 받침대(기계적 밀봉구) 상에 직립하여 안치된 알을 향해 808㎚로 광을 방사하였다. 흡수층(402) 및 투과층(450)은 제공될 때 두께가 각각 3㎜이었다. 이미지는 1초 노출에서 센서에 의해 포착되었으며, 그런 다음 포착된 이미지로부터 두 방향(직각; 수평을 따르는 방향(도 25), 및 수직을 따르는 방향(도 26) 중 하나)으로의 선형 데이터를 그리고 수집하도록 소프트웨어 프로그램이 사용되었다. y-축은 로그 스케일(log scale)로 플롯팅된 상대 센서 판독값이고, x-축은 각각의 라인을 따르는 픽셀 거리이다. 도시된 바와 같이, 종래 시스템에서 사용된 베어 알루미늄 물질(bare aluminum material)(2)은 다양한 광 제어 조립체(400)(알루미늄 상의 적외선 흡수 코팅(3), 근적외선 반사 방지(NIR-AR) 코팅을 구비한 BG-39(4), 근적외선 반사 방지(NIR-AR) 코팅을 구비한 BG-39(5), 반사 방지 코팅을 구비한 BG-39/N-BK 7 적층 복합체(6))보다 대략 높은 자릿수의 간섭 신호를 제공한다.

상기 설명 및 관련 도면에 제시된 교시의 이점을 가지는 본 발명의 많은 변형 및 다른 양태가 당업자에게 떠오르게 될 것이다. 예를 들어, 편향기 원뿔 및 다른 형상이 미광을 최소화하기 위한 효과적인 전략으로서 알 내로의 상부 플레이트 반사를 최소화하도록 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명이 개시된 특정 양태로 한정되지 않고, 변형 및 다른 양태가 첨부된 청구 범위의 범위 내에 포함되도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 특정 용어가 사용되었을지라도, 이들은 제한적인 목적이 아닌 일반적이고 기술적인 의미로 사용된다.

Claims (17)

1. 조류 알의 생존 가능성을 결정하기 위한 알 식별 시스템으로서,
   이미터 하우징을 구비하며, 사전 결정된 파장을 가지는 전자기 방사선을 상기 알을 향해 방사하도록 구성된 이미터 조립체;
   상기 이미터 조립체로부터 이격되고 상기 알을 통해 투과된 전자기 방사선을 검출하도록 구성된 검출기 조립체;
   상기 이미터 조립체에 근접하여 위치되고 상기 이미터 조립체와 상기 검출기 조립체 사이에 배치된 광 제어 조립체로서, 상기 이미터 조립체로부터의 방사 동안 상기 알 및 상기 시스템의 다른 반사 표면으로부터 반사된 산란 간섭 전자기 방사선(stray interfering electromagnetic radiation)을 흡수하고, 상기 사전 결정된 파장에서 상기 반사된 전자기 방사선의 90%보다 많이 흡수하기 위해 구성되는 상기 사전 결정된 파장에서의 내부 투과율을 가지는 흡수층을 포함하며, 상기 흡수층은 상기 이미터 조립체로부터 방사된 전자기 방사선이 상기 알을 향해 통과될 수 있는 개구를 획정하는, 상기 광 제어 조립체; 및
   상기 알의 생존 가능성을 결정하기 위해 상기 검출기 조립체의 출력 신호를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 알 식별 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 광 제어 조립체는 상기 흡수층에 도포된 반사 방지 코팅을 더 포함하는, 알 식별 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 사전 결정된 파장에서 전자기 방사선이 관통하여 투과되도록 구성되는 투과층을 더 포함하되, 상기 투과층은 상기 이미터 조립체로부터 방사된 전자기 방사선이 상기 투과층을 통해 투과되도록 상기 개구에서 상기 흡수층과 결합되는, 알 식별 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 투과층은 상기 개구를 가로질러 연장되고 상기 이미터 조립체의 위치의 반대편에 있는 측면 상에서 상기 흡수층과 결합되는, 알 식별 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 흡수층을 상기 투과층에 접착하기 위한 접착제를 더 포함하되, 상기 접착제는 상기 전자기 방사선이 상기 투과층의 물질과 상기 흡수층의 물질 사이에 형성된 계면에서 투과되도록 상기 흡수층 및 상기 투과층과 광학적으로 정합하도록 구성되는, 알 식별 시스템.
6. 제3항에 있어서, 상기 투과층은 상기 흡수층에 의해 획정된 상기 개구 내에 끼워지도록 구성되는 플러그의 형태를 하는, 알 식별 시스템.
7. 제3항에 있어서, 상기 투과층은 상기 사전 결정된 파장에서 상기 이미터 조립체로부터 전자기 방사선의 90%보다 많이 투과시키도록 구성되는 내부 투과율을 가지는, 알 식별 시스템.
8. 제3항에 있어서, 상기 사전 결정된 파장은 800㎚ 내지 1000㎚인, 알 식별 시스템.
9. 제3항에 있어서, 상기 광 제어 조립체는 상기 투과층에 도포된 반사 방지 코팅을 더 포함하는, 알 식별 시스템.
10. 제3항에 있어서, 상기 흡수층 및 상기 투과층은 광학 유리 물질로 형성되는, 알 식별 시스템.
11. 알의 생존 가능성을 결정하는 방법으로서,
    사전 결정된 파장에서 이미터 하우징을 구비하는 이미터 조립체로부터 전자기 방사선을 방사하는 단계로서, 상기 전자기 방사선이 광 제어 조립체의 흡수층에 의해 획정된 개구를 통해 상기 알을 향해 방사되며, 상기 흡수층은 상기 사전 결정된 파장에서 반사된 전자기 방사선의 90%보다 많이 흡수하기 위해 구성되도록 상기 사전 결정된 파장에서의 내부 투과율을 가지는, 상기 전자기 방사선을 방사하는 단계;
    상기 흡수층을 통해, 상기 이미터 조립체로부터의 방사 동안 상기 알 및 다른 반사 표면으로부터 반사된 산란 간섭 전자기 방사선을 흡수하는 단계;
    상기 이미터 조립체로부터 이격된 검출기 조립체를 이용하여 상기 알을 통해 투과된 전자기 방사선을 검출하는 단계;
    상기 검출기 조립체에 의해 검출된 상기 전자기 방사선으로부터 출력 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 알의 생존 가능성을 결정하도록 상기 출력 신호를 처리하는 단계를 포함하는, 알의 생존 가능성을 결정하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 반사된 전자기 방사선이 상기 흡수층으로 투과되어 흡수되도록 상기 알 및 다른 반사 표면으로부터 반사된 전자기 방사선을, 상기 흡수층과 결합된 투과층을 통해 투과시키는 단계를 더 포함하는, 알의 생존 가능성을 결정하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 이미터 조립체로부터 전자기 방사선을 방사하는 단계는 상기 개구를 가로질러 연장되는 상기 투과층을 통해 전자기 방사선을 방사하는 단계를 포함하는, 알의 생존 가능성을 결정하는 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 전자기 방사선은 상기 사전 결정된 파장에서 90%보다 큰 비율로 상기 투과층을 통해 투과되는, 알의 생존 가능성을 결정하는 방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 사전 결정된 파장에서 이미터 조립체로부터 전자기 방사선을 방사하는 단계는 800㎚ 내지 1000㎚의 파장을 가지는 전자기 방사선을 방사하는 단계를 포함하는, 알의 생존 가능성을 결정하는 방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 흡수층과 상기 투과층은 광학적으로 정합하는 접착제로 함께 접착되는, 알의 생존 가능성을 결정하는 방법.
17. 제12항에 있어서, 상기 투과층에 도포된 반사 방지 코팅을 통해 상기 알 및 다른 반사 표면으로부터 반사된 전자기 방사선을 투과시키는 단계를 더 포함하는, 알의 생존 가능성을 결정하는 방법.

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