WO2019160352A1 - 현미경 자동 제어 시스템 - Google Patents

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WO2019160352A1
WO2019160352A1 PCT/KR2019/001820 KR2019001820W WO2019160352A1 WO 2019160352 A1 WO2019160352 A1 WO 2019160352A1 KR 2019001820 W KR2019001820 W KR 2019001820W WO 2019160352 A1 WO2019160352 A1 WO 2019160352A1
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WO
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microscope
unit
user
control unit
adjusting
Prior art date
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PCT/KR2019/001820
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English (en)
French (fr)
Inventor
황성욱
Original Assignee
(의) 삼성의료재단
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/241—Devices for focusing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
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    • G02B21/241—Devices for focusing
    • G02B21/245—Devices for focusing using auxiliary sources, detectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/26—Stages; Adjusting means therefor

Definitions

  • the present invention relates to a microscope automatic control system, and more particularly to a microscope automatic control system for providing a user-specific microscope device by the input information.
  • An optical microscope is a device designed to shine a light on a specimen, and the light passing through the specimen forms an enlarged image by an objective lens, and observe the magnified image through the eyepiece.
  • microscope may be understood as referring to an optical microscope.
  • An optical microscope is an optical machine that combines two sets of lenses, called an objective lens and an eyepiece, to magnify and observe even a small object. Visible light with a wavelength of about 400 to 700 nm is used for an electron microscope using an electron beam.
  • the magnification is about 1 to 100 times the objective lens, about 5 to 20 times the eyepiece, and the total magnification is about 2,000 times the product of the magnification of the objective lens and the eyepiece.
  • optical microscopes include phase contrast microscopes, polarization microscopes, interference microscopes, fluorescence microscopes, ultraviolet microscopes, infrared microscopes, stereo microscopes, dark field microscopes, inverted microscopes, and metal microscopes. ought.
  • the optical microscope can also be used for medical sample analysis, and is currently used to observe and analyze tissues taken from patients for pathological examination readings in hospitals.
  • Most microscopes in institutions such as hospitals are commonly used by many researchers (hereinafter, users).
  • users since the body structure is different and the preferred conditions are different for each person, there is an inconvenience of using the microscope after manually modifying the settings according to the user's posture when using the microscope at all times.
  • the present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object of the present invention is to provide a microscope automatic control system for providing a user-specific microscope apparatus by the input information.
  • problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
  • the microscope including a light source member for irradiating light toward the specimen placed on the eyepiece lens, the objective lens, the object stage and the object stage to enlarge and observe the sample;
  • a chair part capable of being seated by a user to use the microscope part and including a seat part located in line with the microscope part and a back part connected to the seat part;
  • a desk unit including a plate member, wherein the microscope unit is installed on an upper surface of the plate member;
  • An information input unit for receiving and storing user's information;
  • a control unit for controlling movement of each of the microscope unit, the chair unit, and the desk unit through the information of the user inputted to the information input unit.
  • the desk part may include an inlet part drawn to the microscope part side on a straight line in which the chair part and the microscope part are located.
  • control unit may include a first control unit for controlling the microscope unit, a second control unit for controlling the chair unit, and a third control unit for controlling the desk unit.
  • the first control unit may include a focus adjusting unit for adjusting the focus of the eyepiece.
  • the first control unit may include a lens interval adjusting unit that adjusts the distance between the eyepieces.
  • the first control unit may include a light source control unit for adjusting the intensity of the light source.
  • the first control unit may include a wealth stage adjustment unit that adjusts the height of the wealth stage to adjust the distance between the wealth stage and the objective lens.
  • the second control unit may include a first height adjustment unit for adjusting the height of the microscope unit.
  • the second control unit may include a second height adjustment unit for adjusting the height of the plate-shaped member.
  • the third control unit may include an angle adjusting unit for adjusting the angle between the seat portion and the backrest portion.
  • the third control unit may include a distance adjusting unit for adjusting the distance between the chair unit and the microscope unit.
  • the information input unit includes a first storage unit for storing the first information input by the first user and a second storage unit for storing the second information input by the second user
  • the control unit is 1 setting the automatic microscope control system to a first user based on the first information input from a user, or setting the automatic microscope control system to a second user based on the second information input from a second user. I can set it accordingly.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a microscope automatic control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a microscope unit of the automatic microscope control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing a desk portion of the automatic microscope control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram schematically showing a chair of the automatic microscope control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing a microscope automatic control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view schematically showing a microscope automatic control system according to an embodiment of the present invention.
  • the terms including or have, etc. means that there is a feature or component described in the specification, and does not exclude in advance the possibility that one or more other features or components will be added.
  • a part of a film, an area, a component, or the like is said to be "on” or “on” another part, as well as being “on” or “on” another part, other films in the middle, It also includes the case where an area
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to three axes on the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including the same.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a microscope automatic control system according to an embodiment of the present invention.
  • the automatic microscope control system includes a microscope unit 10 and a plate member 22 for magnifying and observing a sample, and the microscope unit 10 includes a plate member 22.
  • Desk unit 20 is installed on the upper surface of the chair, the chair unit 30 seated by the user to use the microscope 10, the control unit 40 for overall control of the automatic microscope control system through the user's information and And an information input unit 50 for inputting and storing information for transmission to the control unit 40.
  • the microscope unit 10 includes an eyepiece 10a, an objective lens 10b, a stage 10c, and a light source member 10d for irradiating light toward a sample placed on the stage 10c to enlarge and observe the sample. can do.
  • the microscope unit 10 is an optical device consisting of a system of lenses, and means a device designed to observe them by enlarging images of living creatures that are very small or invisible to the naked eye.
  • the microscope unit 10 of the present embodiment may be understood to mean an optical microscope, but may be an electron microscope in some cases.
  • the eyepiece 10a is a series of lens systems that act like a magnifying glass, and the human eye can see that the image made by the objective lens 10b is enlarged through the eyepiece 10a.
  • the objective lens 10b may be a lens system that captures light from an object to be observed and converges the light, thereby enlarging and condensing the image.
  • the stage 10c is a metal plate having an opening in the middle thereof, and the pallet and a part for fixing the base may be placed thereon.
  • the light source member 10d serves to brighten by reflecting light to an object for observing light, for example, may be provided as an LED lamp or a reflector. In the following embodiment, the case where the LED lamp is provided as the light source member 10d will be described as an example.
  • the desk unit 20 may include a plate member 22, and the microscope unit 10 may be installed on the upper surface of the plate member 22. Since the user must observe the microscope for a long time to analyze the sample through the microscope unit 10, the desk unit 20 and the chair unit 30 to be described later should be provided for a stable posture. It may be defined as a microscope system including the configuration of the microscope unit 10, the desk unit 20 and the chair unit 30.
  • the chair 30 may refer to a chair configuration in which an observer (hereinafter, referred to as a user) using the microscope unit 10 can sit and observe the microscope unit 10.
  • the chair part 30 may be positioned in line with the microscope part 10, and may include a seat part 32 and a backrest part 34 connected to the seat part 32 in which the user is directly seated.
  • the automatic microscope control system includes an information input unit 50 for inputting and storing the user's information.
  • the information input unit 50 may set 'control information' suitable for the user while using the microscope system.
  • the term 'control information' may be understood as general location information such as distance, width, height, etc. which the user prefers.
  • the microscope system described above can also be used for medical sample analysis, and is currently used to observe and analyze tissues taken from patients for pathological readings in hospitals and the like.
  • the microscope system of an institution such as a hospital is commonly used by a number of researchers (hereinafter, users).
  • users researchers
  • the body structure is different and the preferred conditions are different for each person, there is an inconvenience of using the microscope after manually modifying the settings according to the user's posture when using the microscope at all times.
  • the user inputs preferred control information according to the user, and when the user uses the microscope system, the user manually sets the settings by activating his / her own control information. Discomfort that needs to be corrected can be greatly reduced.
  • the control unit 40 may control the movement of the microscope unit 10, the chair unit 30, and the desk unit 20 through the user's information input to the information input unit 50.
  • the control unit 40 may include a first control unit 41, a second control unit 42, and a third control unit 43 as shown in FIG. 1.
  • the first control unit 41 may control the microscope unit 10
  • the second control unit 42 may control the desk unit 20
  • the third control unit 43 may control the chair unit 30. can do.
  • the information input unit 50 may include a first storage unit 51 that stores the first information of the first user, and a second storage unit 52 that stores the second information of the second user.
  • the first user may input the desired control information into the first storage unit 51, and the second user may similarly input the desired control information into the second storage unit 52.
  • the first information and the second information may include information necessary to control the microscope unit 10, the desk unit 20, and the chair unit 30.
  • the first information for controlling the microscope unit 10 for example, information such as the focus of the eyepiece 10a, the distance between the eyepiece 10a, the intensity of the light source, the height of the stage 10c, and the like. Can be entered.
  • the first information for controlling the desk unit 20 for example, information such as the height of the microscope unit 10, the height of the plate member 22, and the like may be input.
  • information for controlling the chair 30 information such as an angle of the chair 30 and a distance between the chair 30 and the desk 20 may be input.
  • the second information of the second user is the same.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing the microscope unit 10 of the automatic microscope control system according to an embodiment of the present invention.
  • the first control unit 41 may control the overall control of the microscope unit 10.
  • the first controller 41 may include a focus controller 41a, a lens gap controller 41b, a light source controller 41c, and a material stage controller 41d.
  • the focus adjusting unit 41a may adjust the focus of the eyepiece 10a, and the lens gap adjusting unit 41b may adjust the distance between the eyepieces 10a.
  • the distance between the eyes is different for each user, and the focus should be set differently according to the sample to be observed.
  • the information input unit may receive this information and transmit the information to the first control unit 41.
  • the focus adjusting unit 41a may control the focus of the eyepiece 10a by automatically controlling the first adjusting screw of the microscope unit 10.
  • the first adjustment screw may be a fine screw.
  • the light source controller 41c may adjust the intensity of the light source
  • the stage controller 41d may adjust the height of the stage 10c to adjust the distance between the stage 10c and the objective lens 10b.
  • the intensity of the light source can be adjusted by controlling the light source member 10d through the first control unit 41.
  • the wealth stage adjustment unit 41d may adjust the distance between the stage 10c and the objective lens 10b by automatically controlling the second adjustment screw.
  • the second adjustment screw may be a coarse screw.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing the desk portion 20 of the automatic microscope control system according to an embodiment of the present invention.
  • the second control unit 42 may control the desk unit 20 as a whole.
  • the second control unit 42 may include a first height adjusting unit 42a that adjusts the height of the microscope unit 10.
  • the first height adjustment unit 42a needs to adjust the height of the microscope unit 10 around the user's sitting key not on the chair unit 30, the first height adjustment unit 42a adjusts the height of the microscope unit 10 up and down. Convenience can be increased.
  • the second control unit 42 may include a second height adjusting unit 42b that adjusts the height of the plate member 22.
  • the second height adjusting part 42b may increase the convenience of the user by adjusting the plate member 22 itself up and down.
  • FIG. 4 is a block diagram schematically showing the chair 30 of the automatic microscope control system according to an embodiment of the present invention.
  • the third controller 43 may include an angle adjuster 43a that adjusts an angle between the seat 32 and the backrest 34.
  • the angle adjusting part 43a may be freely adjusted from 90 ° to 180 ° with respect to the angle between the seat part 32 and the backrest part 34 of the chair part 30. According to the user, there is an angle between the seat part 32 and the backrest part 34 that feels the most comfortable, and when such information is input to the information input part 50, the user inputs the angle information when the user uses the microscope system. By outputting the optimum angle of the seat portion 32 and the backrest 34 can be automatically set.
  • the third control unit 43 may include a distance adjusting unit 43b that adjusts the distance between the chair unit 30 and the microscope unit 10.
  • the distance adjuster 43b may adjust the distance between the chair 30 and the microscope 10 according to the length of the arm of the user. That is, the length of the arm varies according to the user, and accordingly, the distance between the chair part 30 and the microscope part 10 that the user feels most comfortable is different. After inputting such information to the information input unit 50, when the user uses the microscope system, the distance information inputted in advance is output to automatically determine an optimal distance between the chair unit 30 and the microscope unit 10. Can be set.
  • FIG. 5 is a plan view schematically showing a microscope automatic control system according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a side view schematically showing a microscope automatic control system according to an embodiment of the present invention.
  • the microscope unit 10 may be installed on the desk unit 20 including the plate member.
  • the chair unit 30 may be located at one side of the desk unit 20.
  • the chair part 30 and the microscope part 10 may be disposed on a straight line SL.
  • the desk part 20 may include an inlet part 20a drawn into the microscope part 10 side on a straight line SL in which the chair part 30 and the microscope part 10 are located.
  • the inlet 20a may be designed in various shapes to suit the user's convenience, in order for a person to generally feel a sense of stability and use the microscope unit 10 without discomfort in moving wires in the inlet 20a, FIG. 5. It is preferable to form in a semi-circular form as shown.
  • the chair part 30 may include a seat part 32 and a backrest part 34.
  • the seat part 32 and the backrest part 34 may be automatically adjusted to an optimal angle A for the user through control information regarding the angle input to the information input part 50.
  • the height DH of the plate-shaped member 22 of the desk unit 20 may be automatically adjusted through the control information about the height input to the information input unit 50, and the seat portion of the chair unit 30 ( 32) height (C_H) can be adjusted automatically.
  • the plate member 22 and the sheet portion 32 may move in the up and down directions.
  • the distance C_D between the desk unit 20 and the chair unit 30 may be automatically adjusted through control information regarding the distance input to the information input unit 50.
  • the distance between the desk unit 20 and the chair unit 30 is the seat portion 32 at the innermost part of the inlet 20a of the desk unit 20 in consideration of the posture of the user sitting on the chair unit 30. It may be measured as the distance to the portion where the and backrest 34 meet.
  • the chair unit 30 may move forward and backward.
  • the position of the microscope unit 10 may be moved in the left and right directions in FIG. 5.
  • Microscopy systems can also be used for medical sample analysis and are currently used to observe and analyze tissues taken from patients for pathological readings in hospitals and the like.
  • Most microscopes in institutions such as hospitals are commonly used by many researchers (hereinafter, users).
  • users since the body structure is different and the preferred conditions are different for each person, there is an inconvenience of using the microscope after manually modifying the settings according to the user's posture when using the microscope at all times.
  • the user manually inputs the preferred control information, and when the user uses the microscope system, the user manually modifies the settings by activating his / her own control information. This can drastically reduce inconvenience.

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Abstract

본 발명은 입력된 정보에 의해 사용자 맞춤형의 현미경 장치를 제공하는 현미경 자동 제어 시스템을 위하여, 시료를 확대하여 관찰하도록 접안렌즈, 대물렌즈, 재물대 및 상기 재물대에 놓여진 시료를 향해 광을 조사하는 광원부재를 포함하는, 현미경부; 상기 현미경부를 사용하기 위하여 사용자가 착석 가능하며 상기 현미경부와 일직선 상에 위치한 시트부 및 시트부에 연결된 등받이부를 포함하는, 체어부; 판형 부재를 포함하며 상기 현미경부가 상기 판형 부재의 상면에 설치되는, 데스크부; 사용자의 정보를 입력 받아 저장하는, 정보 입력부; 및 상기 정보 입력부에 입력된 사용자의 상기 정보를 통해 상기 현미경부, 상기 체어부 및 상기 데스크부 각각의 움직임을 제어하는, 컨트롤부를 구비하는, 현미경 자동 제어 시스템을 제공한다.

Description

현미경 자동 제어 시스템
본 발명은 현미경 자동 제어 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 입력된 정보에 의해 사용자 맞춤형의 현미경 장치를 제공하는 현미경 자동 제어 시스템에 관한 것이다.
광학현미경은 표본에 빛을 비추어 그 표본을 통과한 빛이 대물렌즈에 의해 확대된 실상을 맺고, 이것을 접안렌즈를 통해 재확대된 상을 관찰할 수 있도록 고안된 장치를 말한다. 이하에서 일반적으로 현미경이라고 함은 광학현미경을 일컫는 것으로 이해될 수 있다.
광학현미경은 대물렌즈 및 접안렌즈라고 부르는 2조의 렌즈를 조합하여 미소한 물체까지 확대하여 관찰하기 위한 광학기계로서, 대물렌즈로 확대한 물체의 실상을 접안렌즈로 더욱 확대하여 관찰한다. 전자선을 이용한 전자현미경에 대해 파장이 약 400~700nm의 가시광을 사용한다. 확대배율은 대물렌즈가 1~100배 정도이고, 접안렌즈가 5~20배 정도, 종합배율은 대물렌즈와 접안렌즈의 배율을 곱한 것으로 2,000배 가량 된다.
전자현미경에 비교하여 확대배율, 분해능에서는 떨어지지만 생물을 건조시키지 않고 산 채로 관찰할 수 있다는 특징을 갖고 있다. 분해능은 최소 0.2μm 정도이다. 광학현미경에서는 일반적인 생물현미경 외에 위상차현미경, 편광현미경, 간섭현미경, 형광현미경, 자외선현미경, 적외선현미경, 실체현미경, 암시야현미경, 도립현미경, 금속현미경 등이 있으며 사용목적에 따라 다양한 종류의 현미경이 만들어지고 있다.
이러한 광학현미경은 의학용 시료 분석에도 사용될 수 있으며, 현재 병원 등에서 병리검사 판독을 위하여 환자로부터 채취한 조직을 관찰 및 분석하는데 이용된다. 대부분 병원과 같은 기관의 현미경은 다수의 연구원(이하, 사용자)이 함께 사용하는 것이 일반적이다. 이 경우 사람마다 신체 구조가 다르고 선호하는 여건들이 달라서 항상 현미경을 사용할 때 사용자의 자세에 맞추어 수동으로 세팅을 수정한 후 현미경을 사용하여야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 입력된 정보에 의해 사용자 맞춤형의 현미경 장치를 제공하는 현미경 자동 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 시료를 확대하여 관찰하도록 접안렌즈, 대물렌즈, 재물대 및 상기 재물대에 놓여진 시료를 향해 광을 조사하는 광원부재를 포함하는, 현미경부; 상기 현미경부를 사용하기 위하여 사용자가 착석 가능하며 상기 현미경부와 일직선 상에 위치한 시트부 및 시트부에 연결된 등받이부를 포함하는, 체어부; 판형 부재를 포함하며 상기 현미경부가 상기 판형 부재의 상면에 설치되는, 데스크부; 사용자의 정보를 입력 받아 저장하는, 정보 입력부; 및 상기 정보 입력부에 입력된 사용자의 상기 정보를 통해 상기 현미경부, 상기 체어부 및 상기 데스크부 각각의 움직임을 제어하는, 컨트롤부를 구비하는, 현미경 자동 제어 시스템이 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 데스크부는 상기 체어부와 상기 현미경부가 위치한 일직선 상에 상기 현미경부 측으로 인입된 인입부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 컨트롤부는 상기 현미경부를 제어하는 제1 제어부, 상기 체어부를 제어하는 제2 제어부 및 상기 데스크부를 제어하는 제3 제어부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제어부는 상기 접안렌즈의 초점을 조절하는 초점 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제어부는 상기 접안렌즈 간의 간격을 조절하는 렌즈간격 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제어부는 상기 광원의 세기를 조절하는 광원 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 제어부는 상기 재물대의 높낮이를 조정하여 상기 재물대와 상기 대물렌즈 사이의 거리를 조절하는 재물대 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 제어부는 상기 현미경부의 높이를 조절하는 제1 높이 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 제어부는 상기 판형 부재의 높이를 조절하는 제2 높이 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제3 제어부는 상기 시트부와 상기 등받이부 간의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제3 제어부는 상기 체어부와 상기 현미경부 사이의 거리를 조절하는 거리 조절부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 정보입력부는 제1 사용자가 입력한 제1 정보를 저장하는 제1 저장부 및 제2 사용자가 입력한 제2 정보를 저장하는 제2 저장부를 포함하고, 상기 컨트롤부는 제1 사용자로부터 입력 받은 상기 제1 정보를 기초로 상기 현미경 자동 제어 시스템을 제1 사용자에 맞추어 세팅하거나, 또는 제2 사용자로부터 입력 받은 상기 제2 정보를 기초로 상기 현미경 자동 제어 시스템을 제2 사용자에 맞추어 세팅할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력된 정보에 의해 사용자 맞춤형의 현미경 장치를 제공하는 현미경 자동 제어 시스템을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템의 현미경부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템의 데스크부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템의 체어부를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
한편, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 다른 부분의 "바로 위에" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템은 시료를 확대하여 관찰하는 현미경부(10), 판형 부재(22)를 포함하며 현미경부(10)가 판형 부재(22)의 상면에 설치되는 데스크부(20), 현미경부(10)를 사용하기 위하여 사용자가 착석 가능한 체어부(30), 사용자의 정보를 통해 현미경 자동 제어 시스템을 전반적으로 제어하는 컨트롤부(40) 및 컨트롤부(40)에 전달하기 위한 정보를 입력하고 저장하는 정보 입력부(50)를 포함한다.
현미경부(10)는 시료를 확대하여 관찰하도록 접안렌즈(10a), 대물렌즈(10b), 재물대(10c) 및 재물대(10c)에 올려진 시료를 향해 광을 조사하는 광원 부재(10d)를 포함할 수 있다. 이하의 설명에서 현미경부(10)는 렌즈의 시스템으로 이루어지는 광학 기기로서, 아주 작거나 나안으로 보이지 않는 생물의 상을 확대시킴으로써 그들을 관찰하도록 설계된 장치를 의미한다. 본 실시예의 현미경부(10)는 광학현미경을 의미하는 것으로 이해될 수 있으나, 경우에 따라 전자현미경일 수도 있다.
접안렌즈(10a)는 확대경처럼 작용하는 일련의 렌즈 시스템으로서, 사람의 눈은 접안렌즈(10a)를 통해 대물렌즈(10b)에 의해 만들어진 상이 확대된 것을 볼 수 있다. 대물렌즈(10b)는 관측 대상물에서 나오는 빛을 포착하고 그 빛을 수렴함으로써 상을 반전된 상태로 확대시켜 맺히게 하는 렌즈 시스템일 수 있다. 재물대(10c)는 중간에 개구부가 있는 금속판으로서, 깔유리와 이를 고정시키는 부품이 그 위에 놓일 수 있다. 광원 부재(10d)는 빛을 관찰하는 대상물에 반사시켜 밝게 하는 역할을 하며, 예컨대 LED램프 또는 반사경 등으로 구비될 수 있다. 이하의 본 실시예에서는 광원 부재(10d)로서 LED램프를 갖는 경우를 예시로 설명한다.
데스크부(20)는 판형 부재(22)를 포함하며, 현미경부(10)는 판형 부재(22) 상면에 설치될 수 있다. 사용자는 현미경부(10)를 통해 시료를 분석하기 위하여 장시간 현미경을 관찰하여야 하므로, 안정적인 자세를 위하여 데스크부(20)와 후술할 체어부(30)가 마련되어야 한다. 이러한 현미경부(10), 데스크부(20) 및 체어부(30)의 구성을 포함하여 현미경 시스템으로 정의될 수 있다.
체어부(30)는 현미경부(10)를 이용하는 관측자(이하, 사용자)가 착석하여 현미경부(10)를 관찰할 수 있는 의자 구성을 의미할 수 있다. 체어부(30)는 현미경부(10)와 일직선 상에 위치할 수 있으며, 사용자가 직접 착석하는 시트부(32) 및 시트부(32)에 연결된 등받이부(34)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 현미경 자동 제어 시스템은 사용자의 정보를 입력하여 저장하는 정보 입력부(50)를 포함한다. 정보 입력부(50)는 사용자가 현미경 시스템을 사용하는 동안 자신에게 맞는 '제어 정보'를 설정할 수 있다. 이때 '제어 정보'라고 함은 사용자가 선호하는 거리, 폭, 높이 등의 전반적인 위치정보로 이해될 수 있다.
상술한 현미경 시스템은 의학용 시료 분석에도 사용될 수 있으며, 현재 병원 등에서 병리검사 판독을 위하여 환자로부터 채취한 조직을 관찰 및 분석하는데 이용된다. 대부분 병원과 같은 기관의 현미경 시스템은 다수의 연구원(이하, 사용자)이 함께 사용하는 것이 일반적이다. 이 경우 사람마다 신체 구조가 다르고 선호하는 여건들이 달라서 항상 현미경을 사용할 때 사용자의 자세에 맞추어 수동으로 세팅을 수정한 후 현미경을 사용하여야 하는 불편함이 있었다.
이에 본 발명의 일 실시예에 따른 현미경 자동 제어 시스템에서는 사용자에 따라 선호하는 제어 정보를 입력해두고, 해당 사용자가 현미경 시스템을 사용하는 경우 미리 입력해둔 본인의 제어 정보를 활성 시킴으로써 일일이 수동으로 세팅을 수정해야 하는 불편함을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
이러한 제어 요소는 컨트롤부(40)에 의해 조정된다. 컨트롤부(40)는 정보 입력부(50)에 입력된 사용자의 정보를 통해 현미경부(10), 체어부(30) 및 데스크부(20) 각각의 움직임을 제어할 수 있다. 컨트롤부(40)는 도 1과 같이 제1 제어부(41), 제2 제어부(42) 및 제3 제어부(43)를 포함할 수 있다. 제1 제어부(41)는 현미경부(10)를 제어할 수 있고, 제2 제어부(42)는 데스크부(20)를 제어할 수 있으며, 제3 제어부(43)는 체어부(30)를 제어할 수 있다.
정보 입력부(50)는 제1 사용자의 제1 정보를 저장하는 제1 저장부(51) 및 제2 사용자의 제2 정보를 저장하는 제2 저장부(52)를 포함할 수 있다. 제1 사용자는 본인이 원하는 제어 정보를 제1 저장부(51)에 입력시킬 수 있으며, 제2 사용자는 마찬가지로 본인이 원하는 제어 정보를 제2 저장부(52)에 입력시킬 수 있다.
제1 정보 및 제2 정보는 현미경부(10), 데스크부(20) 및 체어부(30)를 제어하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. 자세히 후술하겠지만, 현미경부(10)를 제어하기 위한 제1 정보로써 예컨대, 접안렌즈(10a)의 초점, 접안렌즈(10a) 사이의 거리, 광원의 세기, 재물대(10c)의 높이 등의 정보가 입력될 수 있다. 또한, 데스크부(20)를 제어하기 위한 제1 정보로써 예컨대, 현미경부(10)의 높이, 판형 부재(22)의 높이 등의 정보가 입력될 수 있다. 또한, 체어부(30)를 제어하기 위한 제1 정보로써 체어부(30)의 각도, 체어부(30)와 데스크부(20)의 거리 등의 정보가 입력될 수 있다. 제2 사용자의 제2 정보도 이와 동일하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템의 현미경부(10)를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전술한 것과 같이 제1 제어부(41)는 현미경부(10)를 전반적으로 제어하여 컨트롤 할 수 있다. 제1 제어부(41)는 초점 조절부(41a), 렌즈간격 조절부(41b), 광원 조절부(41c) 및 재물대 조절부(41d)를 포함할 수 있다.
초점 조절부(41a)는 접안렌즈(10a)의 초점을 조절할 수 있고, 렌즈간격 조절부(41b)는 접안렌즈(10a) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 이는 사용자마다 양안의 간격이 다르고, 관찰하는 시료에 따라 초점을 다르게 설정하여야 한다. 정보입력부는 이러한 정보를 입력받아 제1 제어부(41)에 전달할 수 있다. 도시되어 있지는 않으나, 초점 조절부(41a)는 현미경부(10)의 제1 조절 나사를 자동 제어함으로써 접안렌즈(10a)의 초점을 제어할 수 있다. 예컨대, 제1 조절 나사는 미동 나사일 수 있다.
또한, 광원 조절부(41c)는 광원의 세기를 조절할 수 있고, 재물대 조절부(41d)는 재물대(10c)의 높낮이를 조정하여 재물대(10c)와 대물렌즈(10b) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 이는 사용자마다 시료에 따라 또는 관찰 조건에 따라 선호하는 광원의 세기를 정보 입력부(50)에 입력하면, 제1 제어부(41)를 통해 광원 부재(10d)를 제어하여 광원의 세기를 조절할 수 있다. 재물대 조절부(41d)는 도시되어 있지는 않으나 제2 조절 나사를 자동으로 제어함으로써 재물대(10c)와 대물렌즈(10b) 간 거리를 조정할 수 있다. 예컨대, 제2 조절 나사는 조동 나사일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템의 데스크부(20)를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 제2 제어부(42)는 데스크부(20)를 전반적으로 제어할 수 있다. 제2 제어부(42)는 현미경부(10)의 높이를 조절하는 제1 높이 조절부(42a)를 포함할 수 있다. 제1 높이 조절부(42a)는 체어부(30)에 않은 사용자의 앉은키를 중심으로 현미경부(10)의 높이를 조절해야 하는 경우, 현미경부(10)의 높이를 상하로 조정함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
또한, 제2 제어부(42)는 판형 부재(22)의 높이를 조절하는 제2 높이 조절부(42b)를 포함할 수 있다. 제2 높이 조절부(42b)는 판형 부재(22) 자체를 상하로 조정함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템의 체어부(30)를 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 제3 제어부(43)는 시트부(32)와 등받이부(34) 간의 각도를 조절하는 각도 조절부(43a)를 포함할 수 있다. 각도 조절부(43a)는 체어부(30)의 시트부(32)와 등받이부(34) 간의 각도에 대하여 90°에서 180°까지 자유롭게 조절할 수 있다. 사용자에 따라 가장 편안함을 느끼는 시트부(32)와 등받이부(34)의 각도가 있고, 이와 같은 정보를 정보 입력부(50)에 입력해두면 해당 사용자가 현미경 시스템을 사용하는 경우 기 입력된 각도 정보를 출력하여 시트부(32)와 등받이부(34)의 최적의 각도를 자동적으로 세팅할 수 있다.
또한 제3 제어부(43)는 체어부(30)와 현미경부(10) 사이의 거리를 조절하는 거리 조절부(43b)를 포함할 수 있다. 거리 조절부(43b)는 사용자의 팔 길이에 따라 체어부(30)와 현미경부(10) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 즉, 사용자에 따라 팔 길이가 다르고, 이에 따라 사용자가 가장 편안함을 느끼는 체어부(30)와 현미경부(10)의 거리가 상이하다. 이와 같은 정보를 정보 입력부(50)에 입력한 후, 해당 사용자가 현미경 시스템을 사용하는 경우 미리 입력된 상기 거리 정보를 출력하여 체어부(30)와 현미경부(10) 사이의 최적의 거리를 자동적으로 세팅할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 현미경 자동 제어 시스템을 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 5를 참조하면, 판상 부재를 포함하는 데스크부(20) 상에 현미경부(10)가 설치될 수 있다. 데스크부(20) 일측에는 체어부(30)가 위치할 수 있다. 체어부(30)와 현미경부(10)는 일직선(SL) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 데스크부(20)는 체어부(30)와 현미경부(10)가 위치한 일직선(SL) 상에 현미경부(10) 측으로 인입된 인입부(20a)를 포함할 수 있다. 인입부(20a)는 사용자의 편의에 맞추어 다양한 형상으로 설계할 수 있으나, 사람이 일반적으로 안정감을 느끼고 인입부(20a) 내에서 동선의 불편함 없이 현미경부(10)를 사용하기 위해서는, 도 5와 같이 반원 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 체어부(30)는 시트부(32)와 등받이부(34)를 포함할 수 있다. 시트부(32)와 등받이부(34)는 정보 입력부(50)에 입력된 각도에 관한 제어 정보를 통해 사용자에 맞게 최적의 각도(A)로 자동 조절될 수 있다.
전술한 것과 같이 정보 입력부(50)에 입력된 높이에 관한 제어 정보를 통해 데스크부(20)의 판형 부재(22)의 높이(D-H)를 자동 조절할 수 있고, 체어부(30)의 시트부(32)의 높이(C_H)를 자동 조절할 수 있다. 판형 부재(22)의 높이(D-H) 및 시트부(32)의 높이(C_H)를 조절하기 위하여 판형 부재(22) 및 시트부(32)는 상, 하 방향으로 움직일 수 있다.
또한, 정보 입력부(50)에 입력된 거리에 관한 제어 정보를 통해 데스크부(20)와 체어부(30) 간의 거리(C_D)를 자동 조절할 수 있다. 이 경우 데스크부(20)와 체어부(30) 간의 거리는 사용자가 체어부(30)에 앉는 자세를 고려하여, 데스크부(20)의 인입부(20a)의 가장 내측부분에서 시트부(32)와 등받이부(34)가 만나는 부분까지의 거리로 측정될 수 있다. 데스크부(20)와 체어부(30) 간의 거리(C_D)를 조절하기 위하여 체어부(30)는 전, 후 방향으로 움직일 수 있다.
또한, 현미경부(10)의 높이를 조절하여 사용자의 눈(E)과 현미경부(10)의 높이를 사용자 맞춤형으로 제어할 수 있다. 경우에 따라, 도 5에서 현미경부(10)의 위치를 좌, 우 방향으로 이동시킬 수도 있다.
현미경 시스템은 의학용 시료 분석에도 사용될 수 있으며, 현재 병원 등에서 병리검사 판독을 위하여 환자로부터 채취한 조직을 관찰 및 분석하는데 이용된다. 대부분 병원과 같은 기관의 현미경은 다수의 연구원(이하, 사용자)이 함께 사용하는 것이 일반적이다. 이 경우 사람마다 신체 구조가 다르고 선호하는 여건들이 달라서 항상 현미경을 사용할 때 사용자의 자세에 맞추어 수동으로 세팅을 수정한 후 현미경을 사용하여야 하는 불편함이 있었다.
이에 본 실시예에 따른 현미경 자동 제어 시스템에 따르면, 사용자에 따라 선호하는 제어 정보를 입력해두고, 해당 사용자가 현미경 시스템을 사용하는 경우 미리 입력해둔 본인의 제어 정보를 활성 시킴으로써 일일이 수동으로 세팅을 수정해야 하는 불편함을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.

Claims (12)

  1. 시료를 확대하여 관찰하도록 접안렌즈, 대물렌즈, 재물대 및 상기 재물대에 놓여진 시료를 향해 광을 조사하는 광원부재를 포함하는, 현미경부;
    상기 현미경부를 사용하기 위하여 사용자가 착석 가능하며 상기 현미경부와 일직선 상에 위치한 시트부 및 시트부에 연결된 등받이부를 포함하는, 체어부;
    판형 부재를 포함하며 상기 현미경부가 상기 판형 부재의 상면에 설치되는, 데스크부;
    사용자의 정보를 입력 받아 저장하는, 정보 입력부; 및
    상기 정보 입력부에 입력된 사용자의 상기 정보를 통해 상기 현미경부, 상기 체어부 및 상기 데스크부 각각의 움직임을 제어하는, 컨트롤부;
    를 구비하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데스크부는 상기 체어부와 상기 현미경부가 위치한 일직선 상에 상기 현미경부 측으로 인입된 인입부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤부는 상기 현미경부를 제어하는 제1 제어부, 상기 체어부를 제어하는 제2 제어부 및 상기 데스크부를 제어하는 제3 제어부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 접안렌즈의 초점을 조절하는 초점 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 접안렌즈 간의 간격을 조절하는 렌즈간격 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 광원의 세기를 조절하는 광원 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 재물대의 높낮이를 조정하여 상기 재물대와 상기 대물렌즈 사이의 거리를 조절하는 재물대 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제2 제어부는 상기 현미경부의 높이를 조절하는 제1 높이 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제2 제어부는 상기 판형 부재의 높이를 조절하는 제2 높이 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 제3 제어부는 상기 시트부와 상기 등받이부 간의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 제3 제어부는 상기 체어부와 상기 현미경부 사이의 거리를 조절하는 거리 조절부를 포함하는, 현미경 자동 제어 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 정보입력부는 제1 사용자가 입력한 제1 정보를 저장하는 제1 저장부 및 제2 사용자가 입력한 제2 정보를 저장하는 제2 저장부를 포함하고,
    상기 컨트롤부는 제1 사용자로부터 입력 받은 상기 제1 정보를 기초로 상기 현미경 자동 제어 시스템을 제1 사용자에 맞추어 세팅하거나, 또는 제2 사용자로부터 입력 받은 상기 제2 정보를 기초로 상기 현미경 자동 제어 시스템을 제2 사용자에 맞추어 세팅하는, 현미경 자동 제어 시스템.
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