TH64547B - เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพและวิธีการวัด - Google Patents

Abstract

DC60 (15/07/59) การประดิษฐ์นี้แสดงถึงเครื่องเอสพีอาร์แบบภาพชนิดที่สามารถกำหนดให้มุมตก กระทบของลำแสงตกกระทบมีค่าคงที่ได้ โดยใช้แหล่งกำเนิดแสงที่สามารถปรับเปลี่ยนความยาว คลื่นแสงได้อย่างละเอียด ครอบคลุมสเปกตรัมเอสพีอาร์ ด้วยการสแกนตำแหน่งฟิลเตอร์เชิงแสง แบบปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นได้ (Variable interference optical filter) จึงทำให้สามารถสแกน ความยาวคลื่นแสงในช่วง 400-1,000 นาโนเมตรได้อย่างละเอียดและรวดเร็ว นอกจากนี้การ ประดิษฐ์นี้ ยังอาจเพิ่มเติมอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนความเข้มแสงของแต่ละความยาวคลื่นได้ เพื่อให้ สอดคล้องกับชนิดของกล้องรับภาพและชนิดของอุปกรณ์เชิงแสง ที่นำมาใช้ประกอบเป็นเครื่องเอส พีอาร์แบบภาพนี้ และเพื่อลดผลกระทบจากการสั่นของอุปกรณ์ขณะที่กำลังสแกนความยาวคลื่น แสง นอกจากนั้นการประดิษฐ์นี้ได้ใช้เส้นใยนำแสงมาช่วยแยกส่วนเซนเซอร์ชิพออกจากส่วนของ ชุดแหล่งกำเนิดแสง แก้ไข 15/7/2559 การประดิษฐ์นี้แสดงถึงเครื่องเอสพีอาร์แบบภาพชนิดที่สามารถกำหนดให้มุมตก กระทบของลำแสงตกกระทบมีค่าคงที่ได้ โดยใช้เแหล่งกำเนิดแสงที่สามารถปรับเปลี่ยนความยาว คลื่นแสงได้อย่างละเอียด ครอบคลุมสเปกตรัมเอสพีอาร์ ด้วยการสแกนตำแหน่งฟิลเตอร์เชิงแสง แบบปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นได้ (Variable interfernce optical filter) จึงทำให้สามารถสแกน ความยาวคลื่นแสงในช่วง 400-1,000 นาโนเมตรได้อย่างละเอียดและรวมเร็ว นอกจากนี้การ ประดิษฐ์นี้ ยังอาจเพิ่มเติมอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนความเข้มแสงของแต่ละความยาวคลื่นได้ เพื่อให้ สอดคล้องกับชนิดของกล้องรับภาพและชนิดของอุปกรณ์เชิงแสง ที่นำมาใช้ประกอบเป็นเครื่องเอส พีอาร์แบบภพนี้ และเพื่อลดผลกระทบจากการสั่นของอุปกรณ์ขณะที่กำลังสแกนความยาวคลื่น แสง นอกจากนั้นการประดิษฐ์นี้ได้ใช้เส้นใยนำแสงมาช่วยแยกส่วนเซนเซอร์ชิพออกจากส่วนของ ชุดแหล่งกำเนิดแสง ------------------------------------------------------------------- การประดิษฐ์นี้แสดงถึงเครื่องเอสพีอาร์แบบภาพชนิดที่สามารถกำหนดให้มุมตก กระทบของลำแสงตกกระทบมีค่าคงที่ได้ โดยใช้เแหล่งกำเนิดแสงที่สามารถปรับเปลี่ยนความยาว คลื่นแสงได้อย่างละเอียด ครอบคลุมสเปกตรัมเอสพีอาร์ ด้วยการสแกนตำแหน่งฟิลเตอร์เชิงแสง แบบปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นได้ (Variable interfernce optical filter) จึงทำให้สามารถสแกน ความยาวคลื่นแสงในช่วง 400-1,000 นาโนเมตรได้อย่างละเอียดและรวมเร็ว นอกจากนี้การ ประดิษฐ์นี้ ยังอาจเพิ่มเติมอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนความเข้มแสงของแต่ละความยาวคลื่นได้ เพื่อให้ สอดคล้องกับชนิดของกล้องรับภาพและชนิดของอุปกรณ์เชิงแสง ที่นำมาใช้ประกอบเป็นเครื่องเอส พีอาร์แบบภพนี้ และเพื่อลดผลกระทบจากการสั่นของอุปกรณ์ขณะที่กำลังสแกนความยาวคลื่น แสง นอกจากนั้นการประดิษฐ์นี้ได้ใช้เส้นใยนำแสงมาช่วยแยกส่วนเซนเซอร์ชิพออกจากส่วนของ ชุดแหล่งกำเนิดแสง

Claims (1)

ข้อถือสิทธฺ์ (ทั้งหมด) ซึ่งจะไม่ปรากฏบนหน้าประกาศโฆษณา :แก้ไข 15/7/2559 1. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพ ที่ประกอบด้วย แหล่งกำเนิดแสงแบบหลายความยาวคลื่น (1) โดยจัดแสงให้เป็นแสงที่มีลำขนาน และมี ขนาดลำแสงที่เหมาะสมขนาดหนึ่ง ลำแสงนี้จัดวางในแนวแกนกลาง (Optical axis) อันหนึ่ง โพลาไรเซอร์ (3) เป็นอุปกรณ์เลือกหรือคัดแยกทิศทางโพลาไลเซชั่นของแสงที่กล่าว ข้างต้น อุปกรณ์นี้ใช้ปรับให้ทิศทางโพลาไรเซชั่นของลำแสงดังกล่าว อยู่ในทิศที่เหมาะสมสำหรับ การกระตุ้นให้เกิดคลื่นผิวพลาสมอน เซนเซอร์ชิพ (5) ที่เหมาะสมกับกระตุ้นให้เกิดคลื่นผิวพลาสมอนและระกบอยู่บนปริซึ่ม รองรับ โดยเซนเซอร์ชิพดังกล่าวประกอบด้วยฟิล์มโลหะที่มีความหนาที่เหมาะสมสำหรับการเกิด คลื่นผิวพลาสมอน โดยฟิล์มนี้เคลือบอยู่ปริซึ่มรองรับที่มีความโปร่งแสง หรือเคลือบอยู่บนแผ่น เรียบที่มีค่าดัชนีหักเหเท่ากับปริซึ่มรองรับและประกบอยู่บนปริซึ่มรองรับ โดยการประกบอาจใช้ ของเหลวที่มีดัชนีหักเหเท่ากับปริซึ่ม เพื่อช่วยให้รอยต่อแนบสนิท ถัดจากชั้นฟิล์มโลหะจะเป็นชั้น ของสารไดอิเล็กทริก โดยที่สารไดอิเล็กทริกนี้อาจประกอบไปด้วยฟิล์มบางของโพลิเมอร์และหรือ ชั้นของโมเลกุลของโปรตีนหรือสารชีวภาพอื่นใด ที่เหมาะสมสำหรับการวัดหรือการใช้งานด้านใด ด้านหนึ่ง เซนเซอร์ชิพประกอบด้วยจุดวัดอย่างน้อยหนึ่งจุด โดยแต่ละจุดวัดอาจเคลือบด้วย สารชีวภาพที่เหมาะสม กล้องรับภาพ (8) และเลนส์หรือชุดของเลนส์รับภาพ สำหรับใช้วัดความเข้มแสงจาก เซนเซอร์ชิพดังกล่าว วางไว้ในตำแหน่งแนวแกนแสงและวางอยู่ห่างจากปริซึ่มในระยะที่เหมาะสม สำหรับอ่านค่าความเข้มแสงที่สะท้อนจากเซนเซอร์ชิพดังกล่าว และได้ภาพของเซนเซอร์ชิพ ดังกล่าวที่ชัดเจน โฟลว์เซลล์ อย่างน้อยหนึ่งช่อง ที่ประกบอยู่บนเซนเซอร์ชิพ(5)ดังกล่าว ทำหน้าที่นำสาร ตัวอย่างเข้าและออกจากเซนเซอร์ชิพดังกล่าว และมีระบบควบคุมการไหลของสารให้เข้าและออก อุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นแสง สำหรับการเลือกความยาวคลื่นแสงจากแหล่งกำเนิด แสงแบบหลายความยาวคลื่นดังกล่าว ที่วางอยู่ในตำแหน่งแนวแกนแสงดังกล่าว โดยมีลักษณะเฉพาะคือ อุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นแสงดังกล่าว จัดวางให้แยกส่วน กับเซนเซอร์ชิพ (5) ดังกล่าว ด้วยเส้นใยนำแสง เพื่อเป็นอุปกรณ์ลำเลียงแสงจากแหล่งกำเนิดแสง ดังกล่าวไปยังเซนเซอร์ชิพ (5) ดังกล่าว 2. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง ความยาวคลื่นของแสงที่ผ่านฟิลเตอร์เชิงแสงที่ เปลี่ยนความยาวคลื่นแสงได้ ดังกล่าวจะแปรผันกับตำแหน่งของแสงที่ตกกระทบบนฟิลเตอร์ ดัวกล่าว 3. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ยังประกอบเพิ่มเติมด้วย ฟิลเตอร์ปรับเปลี่ยนความ เข้มแสง (105) ที่วางอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงแบบหลายความยาวคลื่น กับกล้องรับภาพดังกล่าว เพื่อปรับความเข้มแสงในแต่ละความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับกล้องรับภาพ (8) 4. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 2 ที่ซึ่ง การปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นแสงที่ผ่านฟิลเตอร์ ดังกล่าวทำได้โดยการติดตั้งฟิลเตอร์ดังกล่าวด้วยการควบคุมไว้กับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบควบคุมได้ ด้วยสัญญาญไฟฟ้า (Motorized linear stage) หรือติดตั้งไว้กับอุปกรณ์ปรับตำแหน่งด้วยมือ 5. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 3 ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเคลื่อนความเข้มแสงดังกล่าวเป็น ฟิลเตอร์กรองแสงแบบปรับความเข้มแสงแบบเชิงเส้น (Linear variable neutral density filter) (105) โดยการปรับความเข้มแสงของฟิลเตอร์ดังกล่าวต้องติดตั้งฟิลเตอร์ดังกล่าวไว้กับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบ เชิงเส้นแบบความคุมได้ด้วยสัญญาณไฟฟ้า (Motorized linear stage) หรือติดตั้งไว้กับอุปกรณ์ปรับ ตำแหน่งด้วยมือ หรืออุปกรณ์อื่นใดที่สามารถใช้ปรับตำแหน่งของฟิลเตอร์ดังกล่าวได้ 6. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 3 ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความเข้มแสงดังกล่าวเป็น ฟิลเตอร์ปรับเปลี่ยนความเข้มแสงแบบเชิงมุม (Circular variable neutral density filter) การปรับ ความเข้มแสงของฟิลเตอร์ดังกล่าวต้องติดตั้งฟิลเตอร์ดังกล่าวไว้กับมอเตอร์หมุนมุมแบบควมคุมได้ ด้วยสัญญาณไฟฟ้า (Motorized rotary stage) หรือติดตั้งไว้กับอุปกรณ์ปรับตำแหน่งด้วยมือ 7. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 3 ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความเข้มแสงดังกล่าวเป็น ฟิลเตอร์ชนิดลิควิดคริสตัลแบบปรับความเข้มแสงได้ (Liquid-crystal density filter) การปรับความ เข้มแสงของฟิลเตอร์ดังกล่าวทำได้โดยการปรับสัญญาณไฟฟ้า 8. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งก่อนหน้า ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความ เข้มแสงดังกล่าวเป็นช่องรับแสงแบบปรับขนาดช่องรับแสง (Variable aperture) ได้ 9. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งก่อนหน้า ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความเข้ม แสงดังกล่าวโดยใช้การปรับกำลังไฟฟ้าที่ป้อนให้กับแหล่งกำเนิดแสงดังกล่าว เพื่อให้ได้ความเข้ม แสงเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามความต้องการ 1 0. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งก่อนหน้า ที่ซึ่งแหล่งกำเนิดแสงแบบ หลายความยาวคลื่นดังกล่าวเป็นหลอดทังสเตนฮาโลเจน หรือหลอดซีนอน หรือหลอดฟลูออเรส เซนต์ หรือไดโอดเปล่งแสงหนึ่งตัว หรือไดโอดเปล่งหลายตัวรวมกัน อย่างใดอย่างหนึ่ง -------------------------------------------------------------------------------------- 1. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพ ที่ประกอบด้วย แหล่งกำเนิดแสงแบบหลายความยาวคลื่น (1) โดยจัดแสงให้เป็นแสงที่มีลำขนาน และมี ขนาดลำแสงที่เหมาะสมขนาดหนึ่ง ลำแสงนี้จัดวางในแนวแกนกลาง (Optical axis) อันหนึ่ง โพลาไรเซอร์ (3) เป็นอุปกรณ์เลือกหรือคัดแยกทิศทางโพลาไลเซชั่นของแสงที่กล่าว ข้างต้น อุปกรณ์นี้ใช้ปรับให้ทิศทางโพลาไรเซชั่นของลำแสงดังกล่าว อยู่ในทิศที่เหมาะสมสำหรับ การกระตุ้นให้เกิดคลื่นผิวพลาสมอน เซนเซอร์ชิพ (5) ที่เหมาะสมกับกระตุ้นให้เกิดคลื่นผิวพลาสมอนและระกบอยู่บนปริซึ่ม รองรับ โดยเซนเซอร์ชิพดังกล่าวประกอบด้วยฟิล์มโลหะที่มีความหนาที่เหมาะสมสำหรับการเกิด คลื่นผิวพลาสมอน โดยฟิล์มนี้เคลือบอยู่ปริซึ่มรองรับที่มีความโปร่งแสง หรือเคลือบอยู่บนแผ่น เรียบที่มีค่าดัชนีหักเหเท่ากับปริซึ่มรองรับและประกบอยู่บนปริซึ่มรองรับ โดยการประกบอาจใช้ ของเหลวที่มีดัชนีหักเหเท่ากับปริซึ่ม เพื่อช่วยให้รอยต่อแนบสนิท ถัดจากชั้นฟิล์มโลหะจะเป็นชั้น ของสารไดอิเล็กทริก โดยที่สารไดอิเล็กทริกนี้อาจประกอบไปด้วยฟิล์มบางของโพลิเมอร์และหรือ ชั้นของโมเลกุลของโปรตีนหรือสารชีวภาพอื่นใด ที่เหมาะสมสำหรับการวัดหรือการใช้งานด้านใด ด้านหนึ่ง เซนเซอร์ชิพประกอบด้วยจุดวัดอย่างน้อยหนึ่งจุด โดยแต่ละจุดวัดอาจเคลือบด้วย สารชีวภาพที่เหมาะสม กล้องรับภาพ (8) และเลนส์หรือชุดของเลนส์รับภาพ สำหรับใช้วัดความเข้มแสงจาก เซนเซอร์ชิพดังกล่าว วางไว้ในตำแหน่งแนวแกนแสงและวางอยู่ห่างจากปริซึ่มในระยะที่เหมาะสม สำหรับอ่านค่าความเข้มแสงที่สะท้อนจากเซนเซอร์ชิพดังกล่าว และได้ภาพของเซนเซอร์ชิพ ดังกล่าวที่ชัดเจน โฟลว์เซลล์ อย่างน้อยหนึ่งช่อง ที่ประกบอยู่บนเซนเซอร์ชิพ(5)ดังกล่าว ทำหน้าที่นำสาร ตัวอย่างเข้าและออกจากเซนเซอร์ชิพดังกล่าว และมีระบบควบคุมการไหลของสารให้เข้าและออก อุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นแสง สำหรับการเลือกความยาวคลื่นแสงจากแหล่งกำเนิด แสงแบบหลายความยาวคลื่นดังกล่าว ที่วางอยู่ในตำแหน่งแนวแกนแสงดังกล่าว และวางอยู่ระหว่าง แหล่งกำเนิดแสงแบบหลายความยาวคลื่นดังกล่าวกับกล้องรับภาพดังกล่าว โดยอุปกรณ์ดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะคือ อุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นแสงดังกล่าว ประกอบด้วย ฟิลเตอร์เชิงแสงที่เปลี่ยนความยาวคลื่นแสงได้ (104) ที่วางอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิด แสงแบบหลายความยาวคลื่น กับกล้องรับภาพดังกล่าว โดยที่อุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นแสง ดังกล่าวถูกควบคุม เพื่อเลือกความยาวคลื่นที่ส่งผ่านไปยังกล้องรับภาพดังกล่าว 2. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง ความยาวคลื่นของแสงที่ผ่านฟิลเตอร์เชิงแสงที่ เปลี่ยนความยาวคลื่นแสงได้ ดังกล่าวจะแปรผันกับตำแหน่งของแสงที่ตกกระทบบนฟิลเตอร์ ดัวกล่าว 3. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ยังประกอบเพิ่มเติมด้วย ฟิลเตอร์ปรับเปลี่ยนความ เข้มแสง (105) ที่วางอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงแบบหลายความยาวคลื่น กับกล้องรับภาพดังกล่าว เพื่อปรับความเข้มแสงในแต่ละความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับกล้องรับภาพ (8) 4. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 2 ที่ซึ่ง การปรับเปลี่ยนความยาวคลื่นแสงที่ผ่านฟิลเตอร์ ดังกล่าวทำได้โดยการติดตั้งฟิลเตอร์ดังกล่าวด้วยการควบคุมไว้กับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบควบคุมได้ ด้วยสัญญาญไฟฟ้า (Motorized linear stage) หรือติดตั้งไว้กับอุปกรณ์ปรับตำแหน่งด้วยมือ 5. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 3 ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเคลื่อนความเข้มแสงดังกล่าวเป็น ฟิลเตอร์กรองแสงแบบปรับความเข้มแสงแบบเชิงเส้น (Linear variable neutral density filter) (105) โดยการปรับความเข้มแสงของฟิลเตอร์ดังกล่าวต้องติดตั้งฟิลเตอร์ดังกล่าวไว้กับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบ เชิงเส้นแบบความคุมได้ด้วยสัญญาณไฟฟ้า (Motorized linear stage) หรือติดตั้งไว้กับอุปกรณ์ปรับ ตำแหน่งด้วยมือ หรืออุปกรณ์อื่นใดที่สามารถใช้ปรับตำแหน่งของฟิลเตอร์ดังกล่าวได้ 6. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 3 ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความเข้มแสงดังกล่าวเป็น ฟิลเตอร์ปรับเปลี่ยนความเข้มแสงแบบเชิงมุม (Circular variable neutral density filter) การปรับ ความเข้มแสงของฟิลเตอร์ดังกล่าวต้องติดตั้งฟิลเตอร์ดังกล่าวไว้กับมอเตอร์หมุนมุมแบบควมคุมได้ ด้วยสัญญาณไฟฟ้า (Motorized rotary stage) หรือติดตั้งไว้กับอุปกรณ์ปรับตำแหน่งด้วยมือ 7. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 3 ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความเข้มแสงดังกล่าวเป็น ฟิลเตอร์ชนิดลิควิดคริสตัลแบบปรับความเข้มแสงได้ (Liquid-crystal density filter) การปรับความ เข้มแสงของฟิลเตอร์ดังกล่าวทำได้โดยการปรับสัญญาณไฟฟ้า 8. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งก่อนหน้า ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความ เข้มแสงดังกล่าวเป็นช่องรับแสงแบบปรับขนาดช่องรับแสง (Variable aperture) ได้ 9. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งก่อนหน้า ที่ซึ่งอุปกรณ์ปรับเปลี่ยนความเข้ม แสงดังกล่าวโดยใช้การปรับกำลังไฟฟ้าที่ป้อนให้กับแหล่งกำเนิดแสงดังกล่าว เพื่อให้ได้ความเข้ม แสงเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามความต้องการ 1 0. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิข้อใดข้อหนึ่งก่อนหน้า ที่ซึ่งแหล่งกำเนิดแสงแบบ หลายความยาวคลื่นดังกล่าวเป็นหลอดทังสเตนฮาโลเจน หรือหลอดซีนอน หรือหลอดฟลูออเรส เซนต์ หรือไดโอดเปล่งแสงหนึ่งตัว หรือไดโอดเปล่งหลายตัวรวมกัน อย่างใดอย่างหนึ่ง 1

1. เครื่องเอสพีอาร์แบบภาพตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ใช้เส้นใยนำแสงในการนำแสงจากแหล่งกำเนิด แสงดังกล่าวมายังเซนเซอร์ชิพดังกล่าว เพื่อให้สามารถวางแหล่งกำเนิดแสงดังกล่าวไว้ห่างในระยะ ที่ไม่รบกวนการทำงานของเซนเซอร์ชิพดังกล่าว