KR102304592B1 - 대면적 형광 영상 장치 - Google Patents

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Abstract

대면적 형광 영상 장치는 형광 물질이 주입된 시료(103)에서 방출되는 형광 물질을 영상으로 촬영하는 형광 검출 모듈(140); 및 형광 검출 모듈(140)을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 설치되고, 시료(103)에 빛을 조사하여 형광 물질을 여기시키는 광원(152, 162)을 구비하고, 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료(103)가 위치한 조사 영역에 조사하여 굴절된 빛이 조사 영역에서 겹쳐지도록 하는 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

대면적 형광 영상 장치{Fluorescence Image Apparatus Having a Large Area}
본 발명은 형광 영상 장치에 관한 것으로서, 특히 시료에서 방출되는 형광 물질을 영상으로 촬영하는 형광 검출 모듈을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 조사광학계를 설치하고 조사광학계를 회전시키지 않고 조사광학계의 광축을 수직 방향으로 유지한 상태에서 수직 방향의 광축을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료에 조사하는 대면적 형광 영상 장치에 관한 것이다.
형광 영상 장치는 시료 내에 존재하는 형광 물질로부터 형광을 검출하여 영상화하는 장치로 미소한 영역에서 방출되는 형광을 영상화하는 장치에서 대면적의 시료로부터 방출되는 형광을 영상화하는 장치까지 적용 분야에 따라 다양한 구조로 구현될 수 있다.
형광 영상 장치는 형광물질을 야기시키기 위한 광원과, 여기된 후에 방출하는 형광을 검출하고 영상화하기 위한 검출 모듈로 구성된다.
대표적인 형광 영상 장치는 반사형 구조가 널리 구현되며, 다음의 도 1에서 종래 기술의 형광 영상 장치를 예로 들겠다.
도 1은 종래 기술에 따른 반사형 구조의 형광 영상 장치의 구성을 간략하게 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 형광 영상 장치의 일례를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 형광 영상 장치(10)는 광원(11, 12)으로부터의 여기광이 여기광 필터를 통과하여 형광물질을 여기 시킬 수 있는 파장의 빛만을 시료(13)로 조사되며 시료(13)가 여기된 후에 시료(13)로부터 방출 파장 대역의 빛만을 방출하게 된다.
이때, 방출 파장 대역의 빛은 방출필터(14)를 통과하여 영상화 모듈(15)에 전달되어 형광을 검출하고 영상화시킨다.
대표적인 형광 영상 장치(20)의 일례로 도 2에 도시된 바와 같이, epi-illumination 타입의 형광 현미경을 들 수 있다.
이러한 형광 현미경은 광원(21)으로부터 여기광과 방출광을 일직선 상에 배치하기 때문에 Dichroic Mirror(22)를 이용하여 여기광을 반사시켜서 시료(23)에 조사하며 필요에 따라 여기광을 집속시키기 위한 대물렌즈(24)를 통과시키기도 한다.
대물렌즈(24)를 통과한 여기광은 시료(23)에 조사된다. 이어서, 시료(23)로부터 방출되는 방출광은 대물렌즈(24)를 통해 영상화 모듈(25)로 전달된다.
이러한 형광 영상 장치(10, 20)뿐만 아니라 대면적의 시료로부터 방출되는 형광을 검출하여 영상화하기 위한 장치들이 개발되어 활용되고 있다.
종래의 대면적 형광 영상 장치는 수 cm2 영역에 여기광을 조사하고 이로부터 방출광을 검출하여 영상화한다.
대면적 형광 영상 장치의 대표적인 적용 분야는 생명 과학에서 동물 실험에 널리 활용되는 전임상 형광 영상 장치를 들 수 있다. 이러한 전임상 형광 영상 장치는 생명 과학 분야에서 암의 전이 연구, 신약 개발에서 약동학 등을 연구하는 장비로 활용되고 있다.
대면적 형광 영상 장치(30)는 일반적인 형광 영상 장치와 마찬가지로 시료(34)를 조사하기 위한 광원(31, 32) 및 시료(34)로부터 방출되는 형광을 검출하기 위한 형광 검출 모듈(33)로 구성된다.
이러한 대면적 형광 영상 장치(30)의 일례로 전임상 형광 영상 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 시료의 전영역에 일정한 광량을 전달하기 위해서 2개 이상의 광원(31, 32)과, 각각의 광원(31, 32)으로부터 방출된 빛을 시료(34)가 존재하는 조사 영역에 전달하고 광원(31, 32)의 사이에 형광 검출 모듈(33)이 배치되어 형광 검출 모듈(33)에서 시료(34)의 형광을 검출하게 된다.
도 3을 참조하면, 대면적 형광 영상 장치(30)는 조사 영역에서의 광량이 공간적으로 일정하게 되도록 광원(31, 32)의 위치와 각도를 조절해야 하며 카메라와 같은 형광 검출 모듈(33)이 광원(31, 32) 사이에 배치될 수 있도록 광원(31, 32) 간의 간격을 확보해야 한다. 이러한 조건을 만족하기 위해서는 광원(31, 32)을 고정하면서 이를 수평 방향으로 이동시키고 회전시킬 수 있는 기구장치가 필요하다.
특히, 광학계를 회전시키기 위한 기구장치는 정밀하게 제작되어야 하므로 형광 영상 장치의 구조를 복잡하게 할뿐만 아니라 추가적인 장치 공간과 제조 비용이 소모되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 시료에서 방출되는 형광 물질을 영상으로 촬영하는 형광 검출 모듈을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 조사광학계를 설치하고 조사광학계를 회전시키지 않고 조사광학계의 광축을 수직 방향으로 유지한 상태에서 수직 방향의 광축을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료에 조사하는 대면적 형광 영상 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 대면적 형광 영상 장치는,
형광 물질이 주입된 시료(103)에서 방출되는 형광 물질을 영상으로 촬영하는 형광 검출 모듈(140); 및
형광 검출 모듈(140)을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 설치되고, 시료(103)에 빛을 조사하여 형광 물질을 여기시키는 광원(152, 162)을 구비하고, 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료(103)가 위치한 조사 영역에 조사하여 굴절된 빛이 조사 영역에서 겹쳐지도록 하는 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 대면적 형광 영상 장치는,
길이 방향으로 길게 형성되고, 상부면에서 슬라이드 방식으로 수평 이동되는 복수의 이동부재가 탑재되는 가이드 레일(110)을 구비한 수평이동수단(102);
이동부재의 일측에 탑재되어 가이드 레일(110)을 수평 이동하고 형광 물질이 주입된 시료(103)에서 방출되는 형광 물질을 영상으로 촬영하는 형광 검출 모듈(140); 및
이동부재의 일측에 탑재되어 가이드 레일(110)을 수평 이동하고, 형광 검출 모듈(140)을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 설치되고, 시료(103)에 빛을 조사하여 형광 물질을 여기시키는 광원(152, 162)을 구비하고, 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료(103)가 위치한 조사 영역에 조사하여 굴절된 빛이 조사 영역에서 겹쳐지도록 하는 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 형광 영상 장치의 조사광학계를 회전시키지 않고 조사광학계의 광축을 수직 방향으로 유지한 상태에서 수직 방향의 광축을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료에 조사하여 광학계를 회전시키기 위한 기구장치가 필요하지 않으므로 형광 영상 장치의 구조를 간소화하며 이에 따라 장치 공간과 제조 비용을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 반사형 구조의 형광 영상 장치의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 형광 영상 장치의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 대면적 형광 영상 장치의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대면적 형광 영상 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대면적 형광 영상 장치의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 조사광학계의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 조사광학계의 주요 특징을 설명하기 위한 도면이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 대면적 형광 영상 장치는 조사 영역에 공간적으로 일정한 광량을 조사하기 위한 광원 광학계에 관한 것으로 종래 기술의 광원 광학계의 구조를 단순화하기 위한 방법을 제시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대면적 형광 영상 장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대면적 형광 영상 장치의 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 조사광학계의 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비대칭 조사광학계의 주요 특징을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 대면적 형광 영상 장치(100)는 수평이동수단(102), 형광 검출 모듈(140), 제1 비대칭 조사광학계(150) 및 제2 비대칭 조사광학계(160)를 포함한다.
수평이동수단(102)은 가이드 레일(110), 제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122), 제3 캐리어(124), 제1 고정지그(130), 제2 고정지그(133) 및 제3 고정지그(136)를 포함한다.
가이드 레일(110)은 길이 방향으로 길게 형성된 직사각형 형태로 형성되며, 일정 두께의 플레이트 형태로 형성된다.
가이드 레일(110)은 상부면 중에서 중심부 부분에 길이 방향을 따라 돌출된 슬라이드 슬롯(112, 113)과, 상부면 중에서 양측면 부분에 슬라이드 슬롯(112, 113)보다 높이가 낮도록 단차져 길이 방향을 따라 형성된 제1 가이드 홈(114)이 형성되고, 상부면 중에서 중심부에 길이 방향을 따라 형성된 하나 이상의 제2 가이드 홈(115)이 형성된다.
가이드 레일(110) 상에는 슬라이드 슬롯(112, 113)과 가이드 홈(114)에 제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122) 및 제3 캐리어(124)가 탑재되어 슬라이드 방식으로 수평 이동하게 된다.
제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122) 및 제3 캐리어(124)는 하부가 개방되고 복수의 슬라이드 슬롯(112, 113)의 상부면과 양측면에 접촉하면서 탑재되고 단면이 '
Figure 112015117010527-pat00001
' 형태로 형성된다.
제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122) 및 제3 캐리어(124)는 복수의 슬라이드 슬롯(112, 113)에 접촉하면서 가이드 레일(110)의 상부면을 따라 슬라이딩 이동하게 된다.
제1 캐리어(120)와 제2 캐리어(122)는 동일한 크기를 가지며, 제3 캐리어(124)는 제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122)보다 크기가 더 크게 형성된다.
제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122) 및 제3 캐리어(124)의 상부면에는 제1 고정지그(130), 제2 고정지그(133) 및 제3 고정지그(136)가 각각 결합된다.
제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122)는 가이드 레일(110)의 길이 방향의 면이 아니라 폭 방향의 양끝단에 결합하고 제3 캐리어(124)는 가이드 레일(110)의 상에서 제1 캐리어(120)와 제2 캐리어(122)의 사이에 위치된다.
제1 고정지그(130), 제2 고정지그(133) 및 제3 고정지그(136)는 제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122), 제3 캐리어(124)의 일측 끝단을 지나쳐 더 길도록 수평 연장되는 제1 수평바(131), 제2 수평바(134), 제3 수평바(137)와, 제1 수평바(131), 제2 수평바(134), 제3 수평바(137)의 일측 끝단에서 직각 절곡되어 상부 방향으로 세워진 제1 수직바(132), 제2 수직바(135), 제3 수직바(138)를 포함한다.
제3 수직바(138)는 제3 수평바(137)가 형성되지 않은 방향의 일면에 삽입홈(139)을 형성한다. 이러한 삽입홈(139)에는 형광 검출 모듈(140)의 몸체(141) 일부가 삽입되어 결합되고 형광 검출 모듈(140)의 몸체(141)의 나머지가 외부로 노출된다. 형광 검출 모듈(140)의 하부면에는 시료(103)의 형광 물질을 영상으로 촬영하는 카메라 모듈(142)이 장착된다.
형광 검출 모듈(140)은 형광 물질이 주입된 시료(103)에서 방출되는 형광 물질을 영상으로 촬영하여 검출한다.
제1 수직바(132)의 일면과, 제2 수직바(135)의 일면에는 대면적의 조사 영역에 일정한 광량을 조사하기 위한 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)가 결합된다.
제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122), 제3 캐리어(124)가 이동하게 되면, 제1 비대칭 조사광학계(150), 제2 비대칭 조사광학계(160), 형광 검출 모듈(140)이 함께 가이드 레일(110)을 따라 수평 이동이 가능하게 된다.
종래의 광원이 결합된 조사광학계는 전술한 도 3과 같이, 광원의 빛을 시료가 위치한 영역으로 조사하기 위해서 대면적 형광 영상 장치에서 일정 각도로 회전시켜야 한다.
이에 반해, 본 발명의 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)는 형광 검출 모듈(140)을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 설치된다.
제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)는 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료(103)가 위치한 조사 영역에 조사하여 굴절된 빛이 조사 영역에서 겹쳐지도록 간격을 유지한다.
제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)는 내부에 일정 공간을 형성하는 원통 형태의 하우징(151, 161)과, 하우징(151, 161)의 내부 상단에 설치된 광원(152, 162)과, 광원(152, 162)의 빛을 가이드하는 광가이드인 투명막대(153, 163)와, 투명막대(153, 163)의 하단에 인접하여 결합된 제1 렌즈(154, 164)와, 제1 렌즈(154, 164)와 하방으로 일정 간격 이격되어 설치된 제2 렌즈(155, 165)와, 제2 렌즈(155, 165)의 하방으로 인접하여 투명 웨지(Wedge)(156, 166)가 설치된다.
광원(152, 162)과 제1 비대칭 조사광학계(150), 제2 비대칭 조사광학계(160)는 광축(104)을 수직 방향을 유지한 상태에서 조사 영역에 빛을 조사하게 된다.
투명막대(153, 163)는 상단 끝단에 광원(152, 162)이 설치되고 반대편 하단에 최대한 인접한 지점에 제1 렌즈(154, 164)가 설치된다.
광원(152, 162), 투명막대(153, 163), 제1 렌즈(154, 164), 제2 렌즈(155, 165) 및 투명 웨지(156, 166)는 거치대(157, 167)에 의해 하우징(151, 161)의 내주면과 결합 지지된다.
투명막대(153, 163)는 공기보다 높은 굴절율을 가지고 있으며 전반사를 통해 광원(152, 162)으로부터 나오는 빛을 투명막대(153, 163)의 반대편으로 전달한다.
제2 렌즈(155, 165)는 제1 렌즈(154, 164)로부터 일정한 간격을 유지하여 배치하게 되는데 제1 렌즈(154, 164)와 제2 렌즈(155, 165)의 간격은 제2 렌즈(155, 165)와 조사면의 거리인 작동거리(Working Distance)가 정해지면 이에 따라 초점을 맞추도록 조절된다.
제2 렌즈(155, 165)와 광 조사 영역의 사이에는 공기보다 높은 굴절율을 가진 투명 웨지(156, 166)가 배치된다.
투명 웨지(156, 166)로 들어오는 빛은 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 시료(103)가 위치한 조사 영역에 조사된다.
투명 웨지(156, 166)에서 조사되는 빛의 각도와 방향은 투명 웨지(156, 166)의 굴절율과 투명 웨지(156, 166)의 웨지각으로 조절될 수 있다.
투명 웨지(156, 166)는 재질에 따라 굴절율이 달라질 수 있다. 본 발명의 투명 웨지(156, 166)는 유리로 형성하고 있지만 이에 한정되지 않으며, 예를 들면, 투명 웨지(156, 166)는 굴절률 1.492의 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate) 또는 PMMA, 굴절율 1.33의 비정질 불소 중합체인 테플린 등 다양한 물질을 적용할 수 있다.
따라서, 투명 웨지(156, 166)는 제2 렌즈(155, 165)와 조사면의 거리인 작동거리(Working Distance)가 정해지면 광 조사 영역과의 초점이 맞추어지도록 대응되는 굴절율을 가진 재질을 선택하게 된다.
본 발명의 대면적 형광 영상 장치(100)는 투명 웨지(Wedge)(156, 166)에 의해 빛을 일정 각도로 굴절시켜 시료(103)로 조사하여 광원(152, 162) 또는 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)을 회전시키는 복잡한 기구부를 생략할 수 있고, 제1 비대칭 조사광학계(150) 및 제2 비대칭 조사광학계(160)를 수평 이동을 통해서 구성할 수 있다.
이러한 대면적 형광 영상 장치(100)는 광원(152, 162)을 포함한 제1 비대칭 조사광학계(150) 및 제2 비대칭 조사광학계(160)의 구조를 단순화시켜 제조 비용을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 비대칭 조사광학계(150) 및 제2 비대칭 조사광학계(160)은 굴절된 빛이 조사 영역에서 겹쳐지도록 그 간격을 유지하며 형광 검출 모듈(140)을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 배치한다.
형광 검출 모듈(140)은 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)의 사이에 배치되며 필요에 따라 방출광만을 투과시키는 광학필터(143)을 장착하여 형광 영상을 획득할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 대면적 형광 영상 장치 102: 수평이동수단
103: 시료 104: 광축
110: 가이드 레일 112, 113: 슬라이드 슬롯
114: 제1 가이드 홈 115: 제2 가이드 홈
120: 제1 캐리어 122: 제2 캐리어
124: 제3 캐리어 130: 제1 고정지그
131: 제1 수평바 132: 제1 수직바
133: 제2 고정지그 134: 제2 수평바
135: 제2 수직바 136: 제3 고정지그
137: 제3 수평바 138: 제3 수직바
139: 삽입홈 140: 형광 검출 모듈
141: 몸체 142: 카메라 모듈
150: 제1 비대칭 조사광학계 151: 하우징
152: 광원 153: 투명막대
154: 제1 렌즈 155: 제2 렌즈
156: 투명 웨지 157: 거치대
160: 제2 비대칭 조사광학계 161: 하우징
162: 광원 163: 투명막대
164: 제1 렌즈 165: 제2 렌즈
166: 투명 웨지 167: 거치대

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 길이 방향으로 길게 형성되고, 상부면에서 슬라이드 방식으로 수평 이동되는 복수의 이동부재가 탑재되는 가이드 레일(110)을 구비한 수평이동수단(102);
    상기 이동부재의 일측에 탑재되어 상기 가이드 레일(110)을 수평 이동하고 형광 물질이 주입된 시료(103)에서 방출되는 상기 형광 물질을 영상으로 촬영하는 형광 검출 모듈(140); 및
    상기 이동부재의 일측에 탑재되어 상기 가이드 레일(110)을 수평 이동하고, 상기 형광 검출 모듈(140)을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 설치되고, 상기 시료(103)에 빛을 조사하여 상기 형광 물질을 여기시키는 광원(152, 162)을 구비하고, 상기 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 상기 시료(103)가 위치한 조사 영역에 조사하여 상기 굴절된 빛이 상기 조사 영역에서 겹쳐지도록 하는 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)를 포함하고,
    상기 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)는 광원(152, 162)의 빛을 하방으로 가이드하는 광가이드인 투명막대(153, 163);
    상기 투명막대(153, 163)의 하단에 인접하여 결합된 제1 렌즈(154, 164);
    상기 제1 렌즈(154, 164)와 하방으로 일정 간격 이격되어 설치된 제2 렌즈(155, 165); 및
    상기 제2 렌즈(155, 165)의 하방으로 인접하여 설치되어 상기 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 일정 각도로 빛을 굴절시켜 상기 시료(103)가 위치한 조사 영역에 조사하는 투명 웨지(Wedge)(156, 166)를 포함하며,
    상기 제1 비대칭 조사광학계(150)와 제2 비대칭 조사광학계(160)는 수평 이동하여 굴절된 빛이 조사 영역에서 겹쳐지도록 그 간격을 유지하며, 상기 형광 검출 모듈(140)을 기준으로 양쪽으로 일정 간격을 두고 평행하게 배치하고,
    상기 투명 웨지(156, 166)는 상기 제2 렌즈(155, 165)와 조사면의 거리인 작동거리(Working Distance)가 정해지면 광 조사 영역과의 초점이 맞추어지도록 대응되는 굴절율을 가진 재질을 선택하는 것을 특징으로 하는 대면적 형광 영상 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수평이동수단(102)은,
    길이 방향으로 길게 형성되고, 상부면 중에서 중심부 부분에 길이 방향을 따라 돌출된 슬라이드 슬롯(112, 113)과, 상부면 중에서 양측면 부분에 상기 슬라이드 슬롯(112, 113)보다 높이가 낮도록 단차져 길이 방향을 따라 형성된 가이드 홈(114)이 형성된 가이드 레일(110)과, 상기 가이드 레일(110)의 슬라이드 슬롯(112, 113)과 상기 가이드 홈(114)에 탑재되어 슬라이드 방식으로 수평 이동되는 제1 이동부재(120, 130), 제2 이동부재(122, 133) 및 제3 이동부재(124, 136)로 이루어지고, 상기 제1 이동부재(120, 130)와 상기 제2 이동부재(122, 133)가 상기 가이드 레일(110)의 양끝단 부분에 탑재되고 상기 제3 이동부재(124, 136)가 상기 제1 이동부재(120, 130)와 상기 제2 이동부재(122, 133)의 중간 위치의 상기 가이드 레일(110)의 중간 지점에 탑재되며,
    상기 제1 이동부재(120, 130)의 일측에 설치되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 수평 이동하는 상기 제1 비대칭 조사광학계(150)와 상기 제2 이동부재(122, 133)의 일측에 설치되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 수평 이동하는 상기 제2 비대칭 조사광학계(160) 및 상기 제3 이동부재(124, 136)의 일측에 설치되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 수평 이동하는 것을 특징으로 하는 대면적 형광 영상 장치.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 투명 웨지(Wedge)(156, 166)는 굴절율과 웨지각에 의해 상기 광원(152, 162)의 수직 방향의 광축(104)을 기준으로 빛의 조사되는 각도와 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 대면적 형광 영상 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 렌즈(154, 164)와 상기 제2 렌즈(155, 165) 간의 간격은 상기 제2 렌즈(155, 165)와 조사면의 거리인 작동거리(Working Distance)가 주어지면, 초점을 맞추도록 조절되는 것을 특징으로 하는 대면적 형광 영상 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 광원(152, 162)과 상기 제1 비대칭 조사광학계(150), 상기 제2 비대칭 조사광학계(160)는 광축(104)을 수직 방향으로 유지한 상태에서 상기 조사 영역에 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 대면적 형광 영상 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 수평이동수단(102)은,
    길이 방향으로 길게 형성되고, 상부면 중에서 중심부 부분에 길이 방향을 따라 돌출된 슬라이드 슬롯(112, 113)이 구비된 가이드 레일(110)과, 상기 가이드 레일(110)의 슬라이드 슬롯(112, 113)에 탑재되어 단면이 '
    Figure 112021045630555-pat00002
    ' 형태로 형성된 슬라이드 방식으로 수평 이동되는 제1 캐리어(120), 제2 캐리어(122) 및 제3 캐리어(124)로 이루어지고, 상기 제1 캐리어(120)와 상기 제2 캐리어(122)가 상기 가이드 레일(110)의 양끝단 부분에 탑재되고 상기 제3 캐리어(124)가 상기 제1 캐리어(120)와 상기 제2 캐리어(122)의 중간 위치의 상기 가이드 레일(110)의 중간 지점에 탑재되며,
    상기 제1 캐리어(120), 상기 제2 캐리어(122) 및 상기 제3 캐리어(124)는 상부면에 각각 고정되는 제1 고정지그(130), 제2 고정지그(133) 및 제3 고정지그(136)와, 상기 제1 고정지그(130)의 일측에 설치되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 수평 이동하는 상기 제1 비대칭 조사광학계(150)와, 상기 제2 고정지그(133)의 일측에 설치되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 수평 이동하는 상기 제2 비대칭 조사광학계(160)와, 상기 제3 고정지그(136)의 일측에 설치되어 상기 가이드 레일(110)을 따라 수평 이동하는 상기 형광 검출 모듈(140)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대면적 형광 영상 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 고정지그(130), 상기 제2 고정지그(133) 및 상기 제3 고정지그(136)는 상기 제1 캐리어(120), 상기 제2 캐리어(122), 상기 제3 캐리어(124)의 각각 일측 끝단을 지나쳐 더 길도록 수평 연장되는 제1 수평바(131), 제2 수평바(134), 제3 수평바(137)와, 상기 제1 수평바(131), 상기 제2 수평바(134), 상기 제3 수평바(137)의 각각 일측 끝단에서 직각 절곡되어 상부 방향으로 세워진 제1 수직바(132), 제2 수직바(135), 제3 수직바(138)로 이루어져 있으며,
    상기 제1 수직바(132)의 일면과, 상기 제2 수직바(135)의 일면에는 상기 제1 비대칭 조사광학계(150)와 상기 제2 비대칭 조사광학계(160)가 결합되고, 상기 제3 수직바(138)의 일면에 상기 형광 검출 모듈(140)이 결합되며, 상기 광원(152, 162)와 상기 제1 비대칭 조사광학계(150), 상기 제2 비대칭 조사광학계(160)는 광축(104)을 수직 방향으로 유지한 상태에서 상기 조사 영역에 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 대면적 형광 영상 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337245A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光読み取り装置
JP2010072014A (ja) 2008-09-16 2010-04-02 Yokogawa Electric Corp 顕微鏡装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08159878A (ja) * 1994-12-09 1996-06-21 Taniguchi Ink Seizo Kk 照受光装置
KR19990025817A (ko) * 1997-09-18 1999-04-06 손욱 형광물질 광특성 측정장치
KR20150069394A (ko) * 2013-12-13 2015-06-23 주식회사 선익시스템 기판의 증착상태 검사장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337245A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光読み取り装置
JP2010072014A (ja) 2008-09-16 2010-04-02 Yokogawa Electric Corp 顕微鏡装置

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