顯微鏡及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯微鏡及其控制方法，更詳細地，涉及一種顯微鏡及其控制方法，將用于觀察細胞的光學模塊與控制模塊進行分離，從而，能夠配置于恒溫箱或無菌操作臺內部等狹窄的場所，并按一定周期檢測細胞的融合度，而觀察細胞。
【背景技術】
[0002]一般而言，顯微鏡是對人類用肉眼無法觀察的細微物體或微生物、細胞等進行擴大進行觀察的器械，廣泛使用于醫學或生物學領域中培養觀察細胞等微細物體的作業中。
[0003]但，在顯微鏡的主要使用領域即生物學研宄中，較為有效的方法是在用于培養細胞的恒溫箱(incubator)或制造無菌環境的無菌操作臺(clean bench)內部配置顯微鏡以便觀察樣本，但其內部大小有局限性，因此，難以直接配置顯微鏡，以觀察細胞培養過程。
[0004]因此，在恒溫箱培養樣本的過程中，研宄人員為了觀察樣本，需從恒溫箱拿出樣本后移動至顯微鏡底下，以便進行觀察，但，向恒溫箱外部取出時，因環境變化可能發生樣本的污染，并且，樣本的移動及顯微鏡的操作發生的震動，可能導致實驗結果的失真。
[0005]并且，顯微鏡的細胞培養過程大部分都需要進行長時間和長期的觀察，因此，使用者按一定周期直接觀察細胞培養過程，并檢測細胞的融合度，給使用者帶來過度的體力勞動和時間消耗。
[0006]并且，長時間觀察細胞時，因細胞的生長而發生的形態變化，使得起初對準的焦點隨著時間的流逝而發生模糊的問題。
[0007]并且，近來IT技術與顯微鏡結合，將顯微鏡與包括微處理器等的PCB(printedcircuitboard)或IXD模塊結合使用，因此，從此類電子部件發生的熱量對細胞培養產生影響，而降低實驗結果的準確性。
[0008]因此，需要開發一種能夠解決上述問題，即能夠克服場所的限制，解決移動樣本進行觀察時發生的污染和震動問題，并且，按一定周期進行長時間的觀察細胞和分布計算，自動執行根據細胞變化的焦點的調整，而且，能夠防止在器械內部發生的熱量導致的實驗結果的失真的顯微鏡。
【發明內容】
[0009]技術問題
[0010]本發明的實施例，將顯微鏡的光學模塊與控制模塊進行分離，使得能夠配置于恒溫箱或無菌操作臺內部等狹窄的場所，由此，能夠克服場所的制約，并且，在觀察中無需移動樣本，從而，提高樣本的穩定性。
[0011]并且，在長時間的細胞培養過程中，自動進行按一定周期檢測細胞的融合度，并用圖表表示細胞生長曲線的作業，從而，提高使用的便利性，并且，通過根據細胞的生長自動調整圖像焦點而提高采集的圖像的準確度。
[0012]并且，使得在細胞培養過程中從器械內部發生的熱量的影響最小化，從而，提高實驗結果的準確性。
[0013]技術方案
[0014]根據本發明的一方面，包括:至少一個光學模塊，其用于置于載物臺的微細物體的成像，并將其轉換為電性信號；及至少一個控制模塊，其從所述光學模塊接收電性信號并輸出圖像，并且，根據使用者輸入的命令，對所述光學模塊進行控制，其中，所述光學模塊能夠與所述控制模塊分離，以使獨立配置于限定的空間內。
[0015]此時，包括用于同時分別觀察多個細胞群的生長多個光學模塊和用于控制多個光學模塊的一個或其以上的控制模塊。
[0016]所述光學模塊，包括:光源部，其向所述微細物體照射光；物鏡，其用于置于所述載物臺的微細物體的成像；圖像傳感器，其提供通過所述物鏡的光，并將所述提供的光轉換為電性信號。
[0017]并且，所述光學模塊還包括第I反光鏡，其將從所述光源部照射的光向所述微細物體側以一定角度反射。
[0018]并且，所述光學模塊還包括第2反光鏡，其將通過所述物鏡的光向所述圖像傳感器側以一定角度反射。
[0019]并且，所述光學模塊還包括:擴散器，其用于分散從所述光源部照射的光；集光鏡，其將通過所述擴散器的光進行集光；過濾器，其對通過所述集光鏡的光進行過濾。
[0020]在此，所述光學模塊包括至少一個冷卻器(cooling)，其用于使得從內部發生的熱量在所述限定的空間內循環而實現熱平衡。
[0021]所述光學模塊和控制模塊可通過無線或有限方式進行通信。
[0022]并且，所述控制模塊包括:顯示部，其從所述光學模塊接收電性信號并輸出圖像；
[0023]控制部，其根據使用者輸入的命令，控制所述光學模塊。
[0024]并且，所述控制部按使用者設定的一定周期拍攝微細物體的圖像并儲存在記憶裝置。
[0025]并且，所述控制部通過按一定周期拍攝的微細物體的圖像計算細胞的融合度，并以圖表或數據表示。
[0026]所述控制部將按使用者的要求以所述一定周期拍攝的微細物體的圖像文件進行整合而提供視頻文件。
[0027]所述控制部如果所述細胞融合達到預設定的水平時，向使用者發出警報。
[0028]所述光學模塊包括用于對拍攝的圖像調整焦點的調焦部，所述控制部根據細胞的生長控制所述調焦部，從而，對圖像焦點進行自動調焦。
[0029]根據本發明的另一側面，作為將用于觀察微細物體的光學模塊與控制所述光學模塊的控制模塊進行分離，使得所述光學模塊獨立地配置于限定空間內的顯微鏡的控制方法，
[0030]包括:按使用者設定的一定周期拍攝微細物體的圖像并儲存的步驟；及對所述儲存的各個圖像進行分析，自動檢測細胞融合(confluence)的步驟。
[0031]在此，還包括通過根據時間變化的圖表或數據表示所述檢測結果的步驟。
[0032]并且，還包括將根據使用者的要求按所述一定周期拍攝的微細物體的圖像文件進行整合，而提供視頻文件的步驟。
[0033]并且，還包括根據微細物體即細胞的生長控制調焦部，由此，對圖像焦點進行自動調焦的步驟。
[0034]并且，還包括如果所述細胞融合達到預設定的水平時，向使用者發出警報的步驟。
[0035]有益效果
[0036]本發明的實施例將顯微鏡的光學模塊與其他部分進行分離，而能夠配置于恒溫箱或無菌操作臺內部等狹小的場所，由此，能夠克服場所的制約。
[0037]并且，在觀察中無需移動樣本的，從而，能夠提高樣本的安全性。
[0038]并且，在長時間的細胞培養過程中自動執行按一定周期檢測細胞的融合度，并用曲線圖表示細胞生長曲線的作業，從而，能夠提高使用的便利性。
[0039]并且，根據細胞的生長自動調整圖像焦點，從而，能夠提高采集的圖像的準確性。
[0040]并且，使得在細胞培養過程中從器械內部發生的熱量的影響最小化，從而，能夠提高實驗結果的準確性。
【附圖說明】
[0041]圖1為分別表示根據本發明的一實施例的顯微鏡的光學模塊和控制模塊結合的情況和分離的情況的剖視圖；
[0042]圖2為表示圖1的根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊配置于恒溫箱內的狀態的剖視圖；
[0043]圖3為表不根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的剖視圖；
[0044]圖4為表不根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的內部的分解剖視圖；
[0045]圖5為表示根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的內部的正面圖；
[0046]圖6為表不根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的內部的側面圖；
[0047]圖7為根據本發明的一實施例顯微鏡的光學系統的構成圖；
[0048]圖8為表示根據本發明的一實施例顯微鏡的控制模塊的正面圖；
[0049]圖9為表示根據本發明的一實施例顯微鏡的控制模塊的內部的正面圖；
[0050]圖10至圖12為根據本發明的一實施例顯微鏡的顯示部表示的控制畫面；
[0051]圖13為將通過根據本發明的一實施例顯微鏡觀察計算的細胞培養曲線和理想的細胞培養曲線進行比較的圖表；
[0052]圖14為表不將根據本發明的一實施例顯微鏡適用于劃痕愈合實驗(Woundhealing assay)的結果的圖像。
【具體實施方式】
[0053]以下，參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。但，本發明并非限定于在此說明的實施例，可以其他形態具體化。反而，在此記載的實施例使得公開的內容更加明確完整，并且，使得本發明領域的技術人員充分理解本發明的思想。在整篇說明書中相同的參照符號表示相同的構成要素。
[0054]圖1為分別表示根據本發明的一實施例的顯微鏡的光學模塊和控制模塊結合的情況和分離的情況的剖視圖；圖2為表示圖1的根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊配置于恒溫箱內的狀態的剖視圖；圖3為表示根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的剖視圖；圖4為表示根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的內部的分解剖視圖；圖5為表示根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的內部的正面圖；圖6為表示根據本發明的一實施例顯微鏡的光學模塊的內部的側面圖；圖7為根據本發明的一實施例顯微鏡的光學系統的構成圖。
[0055]參照圖1至圖7，根據本發明的一實施例顯微鏡10大致包括如下構成:至少一個光學模塊100，其用于置于載物臺S上的微細物體的成像，并將其轉換為電性信號提供；至少一個控制模塊200，其從所述光學模塊100接收電性信號并輸出圖像，根據使用者輸入的命令控制所述光學模塊100。
[0056]所述光學模塊100可以是與所述控