特許 7536362 試料の蛍光を検出するための試料検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-09

(45)【発行日】2024-08-20

(54)【発明の名称】試料の蛍光を検出するための試料検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/64 20060101AFI20240813BHJP

【ＦＩ】

G01N21/64 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023517955

(86)(22)【出願日】2021-08-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-03

(86)【国際出願番号】 KR2021010449

(87)【国際公開番号】W WO2022059915

(87)【国際公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-03-24

(31)【優先権主張番号】10-2020-0120426

(32)【優先日】2020-09-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】519427848

【氏名又は名称】アラインド・ジェネティクス・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＬＩＧＮＥＤ ＧＥＮＥＴＩＣＳ， ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】ダン・チン・ユー、アレクセイ

(72)【発明者】

【氏名】ジョン、ニョンチョル

(72)【発明者】

【氏名】チョ、クンチャン

【審査官】谷垣 圭二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１１５１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０３－５０３４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９８８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２９５２６８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／００ ー Ｇ０１Ｎ ２１／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相異なる波長領域の光を透過するように構成される複数の光学フィルタを備えるフィルタ部；
前記複数の光学フィルタのいずれかに光を照射する光源部；
試料が安着され得るステージ；
前記複数の光学フィルタのいずれかを透過した光を前記ステージに反射させ、前記ステージの前記試料から放出された光を複数の光学フィルタのうち他方の光学フィルタに反射させるように配向されたリフレクタ；
前記複数の光学フィルタのうち前記他方を透過した光を介して前記ステージの前記試料から放出された光を検出する感知ユニット；
前記フィルタ部を移動させるアクチュエータ；及び
前記感知ユニットが、前記複数の光学フィルタのうち前記他方の光学フィルタを透過した光を受信する場合、前記フィルタ部が移動するように前記アクチュエータを制御する制御部を含み、
前記複数の光学フィルタのいずれかを透過した光の波長領域と前記他方を透過した光の波長領域は互いに異なるように形成され、
前記光源部、前記リフレクタ、前記フィルタ部及び前記感知ユニットは、
前記光源部の光が前記複数の光学フィルタのうちいずれかの光学フィルタに照射される方向が、前記フィルタ部の一面に垂直な方向である基準軸に対して第１傾斜角度で傾斜し、前記リフレクタで反射された光が前記複数の光学フィルタのうち前記他方の光学フィルタに進行する方向が、前記フィルタ部の前記基準軸に対して第２傾斜角度で傾斜するように配置され、
前記第１傾斜角度と前記第２傾斜角度とは同じように形成される、
試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項2】

前記光源部、前記リフレクタ、前記フィルタ部及び前記感知ユニットは、
前記光源部から照射される光が進行する方向が、前記リフレクタから前記試料に向けて反射される光が進行する方向に対して第１傾斜角度で傾斜され、前記試料から放出される光が進行する方向が、前記リフレクタから前記複数の光学フィルタのうち前記他方の光学フィルタに向けて反射される光が進行する方向に対して第２傾斜角度で傾斜するように配置され、
前記第１傾斜角度と第２傾斜角度とは互いに異なるように形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項3】

前記第１傾斜角度は９０度未満に形成され、前記第２傾斜角度は９０度に形成されることを特徴とする、請求項２に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項4】

前記フィルタ部は、前記アクチュエータによって直線方向に移動され、
前記複数の光学フィルタは、前記直線方向に沿って互いに離隔して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項5】

前記フィルタ部は回転軸を中心に回転可能に構成され、前記複数の光学フィルタは前記回転軸を中心に配列され、
前記フィルタ部は前記アクチュエータによって回転移動されることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項6】

前記基準軸を基準に前記第１傾斜角度の形成方向と前記第２傾斜角度の形成方向とは、反対方向に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項7】

前記複数の光学フィルタは、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタを含み、
前記第１光学フィルタは、前記第２光学フィルタ及び前記第３光学フィルタとの間に配置され、前記光源部から照射される光のうち第１波長領域の光を透過させ、
前記ステージの前記試料は前記第１波長領域の光を吸収して第２波長領域の光を放出し、
前記第２光学フィルタは前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された前記第２波長領域の光を透過させ、
前記第２波長領域の光が前記感知ユニットに感知されると、前記フィルタ部は、前記第３光学フィルタに前記光源部から照射された光が照射され、前記第１光学フィルタに前記試料から放射されて前記リフレクタで反射された光が照射されるように移動されることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項8】

前記フィルタ部が移動されたとき、前記第１光学フィルタは、前記試料から放射されて前記リフレクタで反射した光のうち、前記第１波長領域と少なくとも一部が重なる波長領域の光を透過させ、前記第３光学フィルタは、前記光源部から照射される光のうち第３波長領域の光を透過させることを特徴とする、請求項７に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項9】

前記複数の光学フィルタのうちいずれか一つの光学フィルタと前記他方の光学フィルタは、互いに隣接して配置されることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項10】

前記複数の光学フィルタのうちいずれか一つの光学フィルタが入射領域に位置するときに前記光源部から照射された光は前記複数の光学フィルタのうちのいずれか一つの光学フィルタに照射され、
前記複数の光学フィルタのうち前記他方の光学フィルタが放出領域に位置するときに前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された光は、前記複数の光学フィルタのうち前記他方の光学フィルタに照射され、
前記入射領域は、前記光源部から照射された光と前記フィルタ部とが交差する仮想の領域であり、
前記放出領域は、前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された光と前記フィルタ部とが交差する仮想の領域であることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項11】

外部の光にさらされないように、前記フィルタ部の少なくとも一部及び前記リフレクタを収容するハウジングをさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項12】

前記入射領域および前記放出領域は、前記ハウジングの内部に設けられることを特徴とする、請求項１１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【請求項13】

前記感知ユニットは、検出された前記光を介して前記試料の画像を取得し、
前記フィルタ部の最高回転速度は、前記感知ユニットのフレームレートが光学フィルタ当たり１００Ｈｚで形成できるように設定されることを特徴とする、請求項１に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試料の蛍光を検出するための試料検査装置に関する発明である。

【0002】

本発明は国家研究開発事業の支援を受けて行われたものであり、本発明を支援した国家研究開発事業情報は以下の通りである。

【0003】

（課題固有番号）１４１５１６８６６６
（課題番号）２０００９８６０
（省庁名）産業通商資源部
（課題管理（専門）機関名）韓国産業技術評価管理院
（研究事業名）バイオ産業核心技術開発（Ｒ＆Ｄ）
（研究課題名）残存血液がん細胞検査用の機械学習画像解析に基づく血球分析システムの開発
（貢献率）１／１
（課題実施機関名）（株）アラインドジェネティクス
（研究期間）２０２０.０４.０１～２０２４.１２.３１

【背景技術】

【0004】

一般に、蛍光検出装置は、バクテリアやタンパク質などの試料自体が特定の波長の光を吸収すると蛍光を発する原理を利用する。例えば、蛍光検出装置は蛍光顕微鏡（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を含むことができる。

【0005】

このような試料に蛍光物質（蛍光色素）を処理した後、試料に蛍光物質の吸収波長の光を照射して試料から発散する光を通じて試料を観察することができる。このような蛍光検出装置は、一般的な光学顕微鏡に比べて鮮明な画像を得ることができるため、バイオチップなどの試料を観察する場合に広く利用されている。

【0006】

例えば、従来の蛍光検出装置は、図１および図２に示すように形成され得る。

【0007】

図１の従来の第１蛍光検出装置１０は、光源１２から発生した光が励起フィルタ１３を透過し、偏光板１４で試料が備えられたステージ１５方向に反射され得る。また、試料から放出された光は、偏光板１４及び放出フィルタ１６を透過した後、カメラ１７に入射することにより試料画像を形成することができる。

【0008】

図２の従来の第２蛍光検出装置２０は、光源２２から発生した光が第１フィルタ部２３に含まれる励起フィルタを透過し、偏光板２４で試料が備えられたステージ２５に反射され得る。また、試料で反射された光は、偏光板２４及び第２フィルタ部２６に含まれる放出フィルタを透過した後、カメラ２７に感知されることにより試料画像が形成され得る。

【0009】

ただし、上記の蛍光検出装置１０、２０には、励起フィルタと放出フィルタが別々に形成されるにつれてサイズが大きく形成され、蛍光検出装置の価格が高くなるという欠点がある。また、第２蛍光検出装置２０の場合、複数のフィルタ部２３、２６によって振動が激しく発生する可能性があるため、試料の画像が効率的に形成されない可能性があるという問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の実施例は、上記のような背景に着目して発明されたものであり、装置の大きさを小さくし、振動を低減することで試料画像を効率的に得ることができる試料の蛍光を検出するための試料検査装置を提供することにその目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の実施例による試料の蛍光を検出するための試料検査装置は、相異なる波長領域の光を透過するように構成される複数の光学フィルタを備えるフィルタ部、前記複数の光学フィルタのいずれかに光を照射する光源部、試料が安着され得るステージ、前記複数の光学フィルタの前記いずれかを透過した光を前記ステージに反射させ、前記ステージの前記試料から放出された光を複数の光学フィルタのうち前記他方に反射させるように配向されたリフレクタ、前記複数の光学フィルタのうち前記他方を透過した光を介して前記ステージの前記試料から放出された光を検出する感知ユニット、前記フィルタ部を移動させるアクチュエータ、及び前記感知ユニットが、前記複数の光学フィルタのうち前記他方を透過した前記光を受信する場合、前記フィルタ部が移動するように前記アクチュエータを制御する制御部を含み、前記複数の光学フィルタの前記いずれかを透過した光の波長領域と他方を透過した光の波長領域は互いに異なるように形成され得る。

【0012】

前記光源部、前記リフレクタ、前記フィルタ部及び前記感知ユニットは、前記光源部から照射される光が進行する方向は前記リフレクタから前記試料に向けて反射される光が進行する方向に対して第１傾斜角度で傾斜され、前記試料から放出される光が進行する方向は前記リフレクタから前記複数の光学フィルタのうち前記他方に向けて反射される光が進行する方向に対して第２傾斜角度で傾斜するように配置され、前記第１傾斜角度と第２傾斜角度とは互いに異なるように形成され得る。

【0013】

前記第１傾斜角度は９０度未満に形成され、前記第２傾斜角度は９０度に形成されてもよい。

【0014】

前記フィルタ部は、前記アクチュエータによって直線方向に移動され、前記複数の光学フィルタは、前記直線方向に沿って互いに離隔して配置されることができる。

【0015】

前記フィルタ部は回転軸を中心に回転可能に構成され、前記複数の光学フィルタは前記回転軸を中心に配列され、前記フィルタ部は前記アクチュエータによって回転移動され得る。

【0016】

前記光源部、前記リフレクタ、前記フィルタ部及び前記感知ユニットは、前記光源部の光が前記複数の光学フィルタのうち前記いずれかに照射される方向は、前記フィルタ部の一面に垂直な方向である基準軸に対して第１傾斜角度で傾斜し、前記リフレクタで反射された光が前記複数の光学フィルタのうち前記他方に進行する方向は、前記フィルタ部の前記基準軸に対して第２傾斜角度で傾斜するように配置され、前記第１傾斜角度と前記第２傾斜角度とは同じように形成され得る。

【0017】

前記基準軸を基準に前記第１傾斜角度の形成方向と前記第２傾斜角度の形成方向とは、反対方向に形成され得る。

【0018】

前記複数の光学フィルタは、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタを含み、前記第１光学フィルタは、前記第２光学フィルタ及び前記第３光学フィルタとの間に配置され、前記光源部から照射される光のうち第１波長領域の光を透過させ、前記ステージの前記試料は前記第１波長領域の光を吸収して前記第２波長領域の光を放出し、前記第２光学フィルタは前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された前記第２波長領域の光を透過させ、前記第２波長領域の光が前記感知ユニットに感知されると、前記フィルタ部は前記第３光学フィルタに前記光源部から照射された光が照射され、前記第１光学フィルタに前記試料から放射されて前記リフレクタで反射された光が照射されるように移動され得る。

【0019】

前記フィルタ部が移動されたとき、前記第１光学フィルタは、前記試料から放出されて前記リフレクタで反射した光のうち、前記第１波長領域と少なくとも一部が重なる波長領域の光を透過させ、前記第３光学フィルタは、前記光源部から照射される光のうち第３波長領域の光を透過させることができる。

【0020】

前記複数の光学フィルタのうち前記いずれか一つと前記他方は互いに隣接して配置されてもよい。

【0021】

前記複数の光学フィルタのうち前記いずれか一つが入射領域に配置するときに前記光源部から照射された光は前記複数の光学フィルタのうち前記いずれか一つに照射され、前記複数の光学フィルタのうち前記他方が放出領域に位置するときに前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された光は、前記複数の光学フィルタのうち前記他方に照射され、前記入射領域は、前記光源部から照射された光と前記フィルタ部とが交差する仮想の領域であり、前記放出領域は、前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された光と前記フィルタ部とが交差する仮想の領域であってもよい。

【0022】

外部の光にさらされないように、前記フィルタ部の少なくとも一部及び前記リフレクタを収容するハウジングをさらに含むことができる。

【0023】

前記入射領域および前記放出領域は、前記ハウジングの内部に設けられてもよい。

【0024】

前記感知ユニットは、検出された前記光を介して前記試料の画像を取得し、前記フィルタ部の最高回転速度は、前記感知ユニットのフレームレートが光学フィルタ当たり１００Ｈｚで形成できるように設定され得る。

【発明の効果】

【0025】

本発明の実施例によれば、複数の光学フィルタが配置された１つのフィルタ部を介して励起フィルタと放出フィルタの両方を配置して試料の画像を取得することにより、従来の装置と比較して装置の全体的なサイズを縮小することができ、振動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、従来の第１蛍光顕微鏡を示す図である。

【図2】図２は、従来の第２蛍光顕微鏡を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置のブロック図を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置の断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置の全面図である。

【図6】図６は、本発明の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置の光源部で発生した光の波長領域を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置の感知ユニットが感知した光の波長領域を示す図である。

【図8】図８は、本発明の他の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下においては、本発明の技術的思想を具現するための具体的な実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。

【0028】

なお、本発明の説明において、関連する公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨をぼかす可能性があると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

【0029】

また、ある構成要素が他の構成要素に「受容」されると言及されている場合は、その他の構成要素に直接受容されることもできるが、間にまた他の構成要素が存在してもよいことを理解すべきである。

【0030】

本明細書で使用される用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定することを意図するものではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味を持たない限り、複数の表現を含む。

【0031】

さらに、第１、第２などの序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するために使用することができるが、該当構成要素はそのような用語によって限定されない。これらの用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。

【0032】

本明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、定数、ステップ、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、定数、ステップ、動作、要素、成分および／またはグループの存在や付加を除外するものではない。

【0033】

以下、図３～図７を参照して、本発明の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置１００について説明する。

【0034】

図３～図５を参照すると、本発明の実施例による試料の蛍光を検出するための試料検査装置１００は、光源部１１０から発生した光を用いて試料の画像を得ることができる。このような、試料の蛍光を検出するための試料検査装置１００は、光源部１１０、ステージ１２０、リフレクタ１３０、フィルタ部１４０、感知ユニット１５０、アクチュエータ１６０、制御部１７０およびハウジング１８０を含むことができる。

【0035】

光源部１１０は光を発生させる役割を果たす。例えば、光源部１１０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、ハロゲンランプ、水銀ランプ、キセノンランプなどを含むことができる。光源部１１０から放出される光は、図６に示すように、３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域を有することができる。このような光源部１１０から発生した光は、フィルタ部１４０に向けて照射され得る。

【0036】

ステージ１２０は試料が安着されることができる。試料は、試料検査装置１００によって観察される対象体であってもよい。このような試料は、特定の範囲の波長領域を有する光を吸収することができ、吸収した光を再度放出することができる。試料は蛍光染料で染色されることができる。試料は生体組織などの観察ターゲットであってもよい。このような蛍光染料が染色された試料に紫外線と短波長の可視光線を照射すると、試料の染料分子は発光することができる。このように、蛍光物質に所定範囲の波長領域を有する光を照射すると、試料の染料分子が発光する際に放出される可視光または近赤外線範囲の蛍光が放出され得る。このような試料は、異方性（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の光学特性を有してもよく、入射する光を複屈折させて、図７に示すように、所定範囲の波長領域を有する光を放出させることができる。

【0037】

図４を参照すると、リフレクタ１３０は、フィルタ部１４０に含まれる複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３のいずれか（例えば、後述する第１光学フィルタ１４１）で透過した光を試料に反射させ、試料から放出された光を複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３のうち他方（例えば、後述する第２光学フィルタ１４２）に反射させることができる。

【0038】

リフレクタ１３０は、光を効率的に反射させるために配向され得る。

【0039】

このようなリフレクタ１３０により、光源部１１０、リフレクタ１３０、フィルタ部１４０及び感知ユニット１５０は、光源部１１０部から照射される光が進行する方向がリフレクタ１３０から試料に向けて反射される光が進行する方向に対して第１傾斜角度ａ１で傾斜するように配置され得る。また、光源部１１０、リフレクタ１３０、フィルタ部１４０及び感知ユニット１５０は、試料から放出される光が進行する方向がリフレクタ１３０から複数の光学フィルタのうちの他方に向けて反射される光が進行する方向に対して第２傾斜角度ａ２で傾斜するように配置され得る。

【0040】

第１傾斜角度ａ１と第２傾斜角度ａ２とは互いに異なって形成されてもよい。例えば、第１傾斜角度ａ１は９０度未満に形成されてもよく、第２傾斜角度ａ２は９０度に形成されてもよい。

【0041】

フィルタ部１４０は、相異する波長領域透過特性を有する複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６が挿入されるように形成されてもよく、アクチュエータ１６０によって移動されてもよい。フィルタ部１４０は様々な方法で移動することができる。例えば、フィルタ部１４０は、図５に示すように、円板で形成され、アクチュエータ１６０によって回転軸Ｂｘを中心に回転するように構成されてもよい。この場合、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６は、回転軸Ｂｘを中心に所定の円周角だけ互いに離隔してフィルタ部１４０に配列されてもよい。別の例として、フィルタ部１４０はアクチュエータ１６０によって直線移動するように構成されてもよく、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６は直線移動方向に沿って互いに離隔して配置されてもいい。以下、例えば、図４に示す軸Ｃ１ｘ、Ｃ２ｘのように、フィルタ部１４０の一面に垂直な方向に延びる軸を基準軸と定義することができる。また、フィルタ部１４０が回転軸Ｂｘを基準に回転する場合、基準軸は回転軸Ｂｘの延長方向と平行であってもよい。

【0042】

フィルタ部１４０によって光源部１１０で発生した光は、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のいずれか１つを透過し、リフレクタ１３０で試料に反射され得る。その後、試料から放出された光はリフレクタ１３０によって反射され、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のうちの他方を透過することができる。複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のうちの一方と他方は互いに隣接して配置されてもよい。

【0043】

複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６により、光源部１２０の光が複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のいずれかに照射される方向は、フィルタ部１４０の基準軸が延びる方向に対して第１傾斜角度ｂ１で傾斜するように形成されてもよい。また、リフレクタ１３０で反射された光が複数の光学フィルタのうち他方に進行する方向は、基準軸に対して第２傾斜角度ｂ２で傾斜するように形成されてもよい。このような、第１傾斜角度ｂ１と第２傾斜角度ｂ２とは等しく形成され得る。

【0044】

また、第１傾斜角度ｂ１の形成方向と第２傾斜角度ｂ２の形成方向とは、基準軸を基準として互いに反対方向に形成されてもよい。

【0045】

このような、第１傾斜角度ｂ１及び第２傾斜角度ｂ２によって試料から放出された光が進行する方向は、リフレクタ１３０から試料に向けて反射される光が進行する方向に対して第３傾斜角度ｂ３に傾斜するように形成され得る。例えば、第３傾斜角度ｂ３は、第１傾斜角度ｂ１の２倍に形成されてもよいが、これに限定されない。また、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のいずれかを透過した光と他方を透過した光とは、相異なる波長領域を有してもよい。例えば、図６および図７に示すように、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のうちの他方を透過する光の波長領域は、複数の光学フィルタ１４１、 １４２、１４３、１４４、１４５、１４６のいずれかを透過した光の波長領域をシフトした値で形成することができる。

【0046】

複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６は、それぞれの波長特性に合わせて所定の範囲の波長領域を有する光を通過させ、他の範囲の波長領域を有する光を遮断することができる。

【0047】

また、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のいずれかが入射領域に位置するときに光源部１１０から照射された光は、複数の光学フィルタのいずれかに照射されてもよい。複数の光学フィルタのうちの他方が放出領域に位置するときに試料から放出されてリフレクタ１３０で反射された光は、複数の光学フィルタのうちの他方に照射されてもよい。

【0048】

このような入射領域は、光源部１１０から照射された光とフィルタ部１４０とが交差する仮想の領域であってもよく、放出領域は試料から放射され、リフレクタ１３０で反射された光とフィルタ部１４０とが交差する仮想の領域であり得る。

【0049】

例えば、複数の光学フィルタは、図５に示すように、第１光学フィルタ１４１、第２光学フィルタ１４２、第３光学フィルタ１４３、第４光学フィルタ１４４、第５光学フィルタ１４５および第６光学フィルタ１４６を含むことができるが、これに限定されず、複数の光学フィルタは、６個以上または６個以下に形成されてもよい。

【0050】

第１光学フィルタ１４１は、第１波長領域Ｗ１の光を透過させ、第２光学フィルタ１４２は第２波長領域Ｗ２の光を透過させることができる。また、第３光学フィルタ１４３は第３波長領域Ｗ３の光を透過させることができ、第４光学フィルタ１４４は第４波長領域Ｗ４の光を透過させることができ、第５光学フィルタ１４５は第５波長領域Ｗ５の光を透過させることができ、第６光学フィルタ１４６は第６波長領域Ｗ６を透過させることができる。

【0051】

また、第１波長領域Ｗ１は６７０ｎｍ～６９０ｎｍで形成され、第２波長領域Ｗ２は７００ｎｍ～７３０ｎｍで形成され、第３波長領域Ｗ３は６００ｎｍ～６５０ｎｍで形成され、第４波長領域Ｗ４は５５０ｎｍ～５９０ｎｍで形成され、第５波長領域Ｗ５は５１０ｎｍ～５４０ｎｍで形成され、第６波長領域Ｗ６は４５０ｎｍ～４９０ｎｍで形成されることができるが、これに限定されない。

【0052】

このような、第１光学フィルタ１４１は、第２光学フィルタ１４２と第３光学フィルタ１４３との間に位置し、第４光学フィルタ１４４、第５光学フィルタ１４５、及び第６光学フィルタ１４６は順次並べることができる。例えば、フィルタ部１４０が直線移動するように形成される場合、直線方向に沿って第２光学フィルタ１４２、第１光学フィルタ１４１、第３光学フィルタ１４３、第４光学フィルタ１４４）、第５光学フィルタ１４５、および第６光学フィルタ１４６の順に、互いに所定の長さだけ互いに離隔して並べることができる。

【0053】

複数の光学フィルタが回転軸Ｂｘを基準に配置される場合、第１光学フィルタ１４１は、回転軸Ｂｘに対して第２光学フィルタ１４２及び第３光学フィルタ１４３と所定の円周角で離隔して配置され得る。また、第３光学フィルタ１４３は、第１光学フィルタ１４１と第４光学フィルタ１４４との間で回転軸Ｂｘに対して第１光学フィルタ１４１と第４光学フィルタ１４４と所定の円周角で離隔して配置され得る。また、第４光学フィルタ１４４は、第３光学フィルタ１４３と第５光学フィルタ１４５との間で回転軸Ｂｘに対して第３光学フィルタ１４３と第５光学フィルタ１４５と所定の円周角で離隔して配置され得る。また、第５光学フィルタ１４５は、第４光学フィルタ１４４と第６光学フィルタ１４６との間で回転軸Ｂｘに対して第４光学フィルタ１４４と第６光学フィルタ１４６と所定の円周角で離隔して配置され得る。

【0054】

第１光学フィルタ１４１は、光源部１２０の光が透過可能な入射領域に位置することができ、第１光学フィルタ１４１は、光源部１１０から照射される第１波長領域Ｗ１の光を透過させることができる。ステージ１２０の試料は、第１波長領域Ｗ１の光を吸収して第２波長領域Ｗ２の光を放出することができる。放出された第２波長領域Ｗ２の光は、第１波長領域Ｗ１の光からシフトされた値であり得る。

【0055】

また、第２光学フィルタ１４２は試料から放出されてリフレクタ１３０で反射された第２波長領域Ｗ２の光を透過させることができる。

【0056】

第２波長領域Ｗ２の光が感知ユニット１５０に感知されると、フィルタ部１４０は、第３光学フィルタ１４３が光源部１１０から照射された光を照射され、第１光学フィルタ１４１が試料から放出されてリフレクタ１３０で反射された光を照射されるように移動され得る。例えば、フィルタ部１4０は、所定の円周角だけ回転してもよく、直線方向に所定の長さだけ移動してもよい。フィルタ部１４０が移動すると、第１光学フィルタ１４１は放出領域に移動することができる。

【0057】

第３光学フィルタ１４３は、フィルタ部１4０の移動に応じて入射領域位置に移動し、光源部１１０の光のうち第３波長領域Ｗ３の光を透過させることができる。このような第３波長領域Ｗ３の光によって試料から放出されてリフレクタ１３０で反射された第７波長領域Ｗ７の光は、第１光学フィルタ１４１を透過することができる。第７波長領域Ｗ７の光は６７５ｎｍ～６９０ｎｍで形成することができ、第１光学フィルタ１４１を透過することができる。言い換えれば、試料から放出された光の波長領域は、試料方向に伝達される光の波長領域がシフトされた値で形成され得るため、図６及び図７に示すように第７波長領域Ｗ７の光と第１波長領域Ｗ１の光は、少なくとも一部が重なり合うことができる。

【0058】

その後、感知ユニット１５０が第１光学フィルタ１４１を透過した光を感知する場合、フィルタ部１４０が移動するにつれて第３光学フィルタ１４３が放出領域に位置し、第４光学フィルタ１４４は入射領域に配置することができる。また、感知ユニット１５０が第３光学フィルタ１４３を透過した光を感知する場合、第４光学フィルタ１４４は放出領域に位置し、第５光学フィルタ１４５は入射領域に位置することができる。その後、感知ユニット１５０が第４光学フィルタ１４４を透過した光を感知する場合、第５光学フィルタ１４５が放出領域に位置し、第６光学フィルタ１４６は入射領域に位置することができる。

【0059】

したがって、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６は、従来の光学フィルタとは異なり、領域（入射領域、放出領域）に応じて励起フィルタ（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）および放出フィルタ（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）機能をすべて実行できる。また、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６は、１つのフィルタ部１４０に設けられているため、従来より試料検査装置１００の大きさが小さくなり、振動が減少できる。

【0060】

感知ユニット１５０は、試料から放出された光を検出し、検出された光を介して試料の画像を取得することができる。このような感知ユニット１５０は、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３のうちの他方を透過した光を介して試料の画像を取得することができる。例えば、第２波長領域Ｗ２の光または第７波長領域Ｗ７の光を感知ユニット１５０が検出すると、感知ユニット１５０が試料の画像を取得することができる。このような感知ユニット１５０は、効率的に画像を形成するためにレンズおよびカメラを含むことができるが、これらに限定されない。

【0061】

また、感知ユニット１５０が光を検出した場合、感知信号を制御部１７０に送信することができる。

【0062】

アクチュエータ１６０はフィルタ部１４０を移動させることができる。アクチュエータ１６０は、フィルタ部１４０に駆動力を伝達するモータを含むことができる。

【0063】

例えば、アクチュエータ１６０は、フィルタ部１４０を回転軸を基準に回転させるか、直線方向に移動させることができる。

【0064】

アクチュエータ１６０がフィルタ部１４０を回転させる場合、フィルタ部１４０の最高回転速度は、感知ユニット１５０のフレームレートが光学フィルタ当たり１００Ｈｚで形成できるように設定され得る。フィルタ部１４０は連続的に回転することが観察される。

【0065】

言い換えれば、感知ユニット１５０の画像取得周期は、最大１／１００秒で形成することができ、アクチュエータ１６０は、１／１００秒間所定の長さまたは所定の円周角だけフィルタ部１４０を回転させることができる。

【0066】

制御部１７０は、アクチュエータ１６０及び光源部１１０を制御することができる。このような制御部１７０は、感知ユニット１５０が光を受信すると、フィルタ部１４０が回転するようにアクチュエータ１６０を駆動することができる。

【0067】

例えば、第２光学フィルタ１４２を透過した第２波長領域Ｗ２を感知ユニット１５０が感知した場合、感知ユニット１５０は感知信号を制御部１７０に送信し、制御部１７０は、感知信号によってアクチュエータ１６０を駆動することができる。

【0068】

また、制御部１７０は、フィルタ部１４０が最高回転速度で回転するようにアクチュエータ１６０を制御することができる。また、制御部１７０は、アクチュエータ１６０の回転速度を制御することによって感知ユニット１５０の画像取得周期を制御することができる。

【0069】

ハウジング１８０は、外側の光にさらされないように、フィルタ部１４０の少なくとも一部およびリフレクタ１３０を収容することができ、入射領域および放出領域はハウジング１８０に収容され得る。このようなハウジング１８０によって、フィルタ部１４０の少なくとも一部はハウジング１８０の内部で回転することができ、複数の光学フィルタ１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６のいずれかと他方はハウジング１８０に収容され得る。

【0070】

また、ハウジング１８０にはアクチュエータ１６０および制御部１７０も収容されてもよいが、これに限定されない。ステージ１２０はハウジング１８０の外側に位置することができる。ハウジング１８０の前面は、光源部１１０と感知ユニット１５０が貫通することができる。

【0071】

以下、図８を参照して、本発明のさらに他の実施例による試料の蛍光を検出するための試料検査装置１００について説明する。

【0072】

本発明の他の実施例に係る試料の蛍光を検出するための試料検査装置１００のフィルタ部１４０の一面のうち入射領域に位置する部分と、光源部１１０から照射される光の進行方向とがなす入射角度ｃ１は９０度に形成することができる。また、フィルタ部１４０の一面のうち放出領域に位置する部分と試料から放出されてリフレクタ１３０で反射された光の進行方向とがなす放出角度ｃ２は９０度に形成することができる。

【0073】

例えば、フィルタ部１４０は、図８に示すように、フィルタ部１４０の回転軸Ｂｘが設けられた中心部が周面よりも突出するように形成されることにより、入射角度ｃ１と放出角度ｃ２は９０度に形成され得る。

【0074】

このような、フィルタ部１４０の形状により、光源部１１０から照射される光は、入射領域に位置する第１光源フィルタ１４１に対して垂直な方向に透過することができる。また、試料から放射されてリフレクタ１３０で反射された光は、放出領域に位置する第２光学フィルタ１４２に対して垂直な方向に透過することができる。

【0075】

以下では、上述のような構成を有する試料の蛍光を検出するための試料検査装置１００の作用および効果について説明する。

【0076】

光源部１１０から照射されて試料に入射する光は「励起光」と名付けられ、試料から放出されて感知ユニット１５０に到達する光は「放出光」と名付けられ得る。

【0077】

リフレクタ１３０は、複数の光学フィルタのうちのいずれか１つを透過した励起光を試料へ反射させ、試料から放出された放出光を複数の光学フィルタのうちの他方に反射させることができる。

【0078】

また、フィルタ部１４０は、複数の光学フィルタを備えており、感知ユニット１５０が放出光を感知する場合、アクチュエータ１６０によって回転するように形成されてもよい。複数の光学フィルタは、それぞれの波長特性に合わせて所定の範囲の波長領域を有する光を通過させ、他の範囲の波長領域を有する光を遮断することができる。

【0079】

複数の光学フィルタのいずれか１つは入射領域に位置するとき、励起光を透過させることができ、複数の光学フィルタのうちの他方は放出領域に位置するときに放出光を透過させることができる。

【0080】

このような複数の光学フィルタは、従来の光学フィルタとは異なり、位置に応じて励起フィルタ（ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）と放出フィルタ（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ）機能の両方を実行することができる。

【0081】

また、複数の光学フィルタによって、光源部１２０の光が複数の光学フィルタのいずれかに照射される方向は、フィルタ部１４０の回転軸Ｂｘが延びる方向に対して第１傾斜角度ｂ１で傾斜するように形成され得る。また、リフレクタ１３０で反射された光が複数の光学フィルタの他方に進行する方向は、フィルタ部１４０の回転軸が延びる方向に対して第２傾斜角度ｂ２で傾斜するように形成されてもよい。このように、第１傾斜角度ｂ１と第２傾斜角度ｂ２は等しく形成され、試料の画像を取得する際のノイズを低減することができる。

【0082】

また、複数の光学フィルタは１つのフィルタ部１４０に設けられることにより、従来より試料検査装置１００の大きさを小さくすることができ、振動を低減することができる。

【0083】

以上、本発明の実施例を具体的な実施形態として説明したが、これは例示に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、本明細書に開示された技術的思想に従う最良の範囲を有するものと解釈されるべきである。当業者は、開示された実施形態を組合せ／置換して摘示されていない形状のパターンを実施することができるが、これも本発明の範囲から逸脱しないものである。さらに当業者は、本明細書に基づいて開示された実施形態を容易に変更または変形することができ、そのような変更または変形も本発明の権利範囲に属することは明らかである。
また、明細書の最後に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しました。
［１］ 相異なる波長領域の光を透過するように構成される複数の光学フィルタを備えるフィルタ部；
前記複数の光学フィルタのいずれかに光を照射する光源部；
試料が安着され得るステージ；
前記複数の光学フィルタの前記いずれかを透過した光を前記ステージに反射させ、前記ステージの前記試料から放出された光を複数の光学フィルタのうち他方に反射させるように配向されたリフレクタ；
前記複数の光学フィルタのうち前記他方を透過した光を介して前記ステージの前記試料から放出された光を検出する感知ユニット；
前記フィルタ部を移動させるアクチュエータ；及び
前記感知ユニットが、前記複数の光学フィルタのうち前記他方を透過した前記光を受信する場合、前記フィルタ部が移動するように前記アクチュエータを制御する制御部を含み、
前記複数の光学フィルタの前記いずれかを透過した光の波長領域と前記他方を透過した光の波長領域は互いに異なるように形成される、
試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［２］ 前記光源部、前記リフレクタ、前記フィルタ部及び前記感知ユニットは、
前記光源部から照射される光が進行する方向は前記リフレクタから前記試料に向けて反射される光が進行する方向に対して第１傾斜角度で傾斜され、前記試料から放出される光が進行する方向は前記リフレクタから前記複数の光学フィルタのうち前記他方に向けて反射される光が進行する方向に対して第２傾斜角度で傾斜するように配置され、
前記第１傾斜角度と第２傾斜角度とは互いに異なるように形成されることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［３］ 前記第１傾斜角度は９０度未満に形成され、前記第２傾斜角度は９０度に形成されることを特徴とする［２］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［４］ 前記フィルタ部は、前記アクチュエータによって直線方向に移動され、
前記複数の光学フィルタは、前記直線方向に沿って互いに離隔して配置されることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［５］ 前記フィルタ部は回転軸を中心に回転可能に構成され、前記複数の光学フィルタは前記回転軸を中心に配列され、
前記フィルタ部は前記アクチュエータによって回転移動されることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［６］ 前記光源部、前記リフレクタ、前記フィルタ部及び前記感知ユニットは、
前記光源部の光が前記複数の光学フィルタのうち前記いずれかに照射される方向は、前記フィルタ部の一面に垂直な方向である基準軸に対して第１傾斜角度で傾斜し、前記リフレクタで反射された光が前記複数の光学フィルタのうち前記他方に進行する方向は、前記フィルタ部の前記基準軸に対して第２傾斜角度で傾斜するように配置され、
前記第１傾斜角度と前記第２傾斜角度とは同じように形成されることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［７］ 前記基準軸を基準に前記第１傾斜角度の形成方向と前記第２傾斜角度の形成方向とは、反対方向に形成されることを特徴とする［６］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［８］ 前記複数の光学フィルタは、第１光学フィルタ、第２光学フィルタ、及び第３光学フィルタを含み、
前記第１光学フィルタは、前記第２光学フィルタ及び前記第３光学フィルタとの間に配置され、前記光源部から照射される光のうち第１波長領域の光を透過させ、
前記ステージの前記試料は前記第１波長領域の光を吸収して前記第２波長領域の光を放出し、
前記第２光学フィルタは前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された前記第２波長領域の光を透過させ、
前記第２波長領域の光が前記感知ユニットに感知されると、前記フィルタ部は前記第３光学フィルタに前記光源部から照射された光が照射され、前記第１光学フィルタに前記試料から放射されて前記リフレクタで反射された光が照射されるように移動されることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［９］ 前記フィルタ部が移動されたとき、前記第１光学フィルタは、前記試料から放射されて前記リフレクタで反射した光のうち、前記第１波長領域と少なくとも一部が重なる波長領域の光を透過させ、前記第３光学フィルタは、前記光源部から照射される光のうち第３波長領域の光を透過させることを特徴とする［８］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［１０］ 前記複数の光学フィルタのうち前記いずれか一つと前記他方は互いに隣接して配置されることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［１１］ 前記複数の光学フィルタのうち前記いずれか一つが入射領域に位置するときに前記光源部から照射された光は前記複数の光学フィルタのうち前記いずれか一つに照射され、
前記複数の光学フィルタのうち前記他方が放出領域に位置するときに前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された光は、前記複数の光学フィルタのうち前記他方に照射され、
前記入射領域は、前記光源部から照射された光と前記フィルタ部とが交差する仮想の領域であり、
前記放出領域は、前記試料から放出されて前記リフレクタで反射された光と前記フィルタ部とが交差する仮想の領域であることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［１２］ 外部の光にさらされないように、前記フィルタ部の少なくとも一部及び前記リフレクタを収容するハウジングをさらに含むことを特徴とする［１１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［１３］ 前記入射領域および前記放出領域は、前記ハウジングの内部に設けられることを特徴とする［１２］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。
［１４］ 前記感知ユニットは、検出された前記光を介して前記試料の画像を取得し、
前記フィルタ部の最高回転速度は、前記感知ユニットのフレームレートが光学フィルタ当たり１００Ｈｚで形成できるように設定されることを特徴とする［１］に記載の試料の蛍光を検出するための試料検査装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】