• 제목/요약/키워드: 공초점현미경

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광섬유 다발과 Gradient-index Lens가 결합된 고 분해능 및 최소침습 직경의 공초점 내시 현미경 대물렌즈의 설계 (Design of an Endoscopic Microscope Objective Lens Composed of Flexible Fiber Bundle and Gradient-index with a High Resolution and a Minimally-Invasive Outer Diameter)

  • 장선영;임천석
    • 한국광학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.87-94
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    • 2008
  • 공초점 내시 현미경의 경우 살아있는(in vivo) 동물체들의 뇌 속에서의 암세포나 특정 세포를 분석할 수 있으며, 비 침습적으로 얻을 수 있는 기술과 동시에 실시간으로 암을 검출할 수 있는 장점이 있다. 공초점 내시 현미경의 경우 최소 직경과 고 분해능을 요하게 된다. 본 논문은 최소 직경을 가지는 GRIN 렌즈와 유동적으로 움직일 수 있는 광섬유 다발을 연결시킴으로써 보다 측정에 용이하도록 하였다. 직경이 1 mm이고 수치구경이 0.5이며 pitch가 0.25인 GRIN렌즈를 사용하였으며, 광섬유 다발은 30,000개의 코어로 구성된 유동적인 광섬유 다발을 사용하였다. 본 논문은 GRIN 렌즈에 의해서 발생되었던 구면수차는 광학보상자를 이용하여 보정하였다. 그 결과 설계되어진 공초점 내시 현미경 대물렌즈의 경우 종 분해능은 $1.63\;{\mu}m$이고 축상물점과 비축물점에서의 에너지 분포가 100%일 때 각각의 spot size는 축상물점에서 $0.3\;{\mu}m$ 비축물점에서 $0.83\;{\mu}m$의 결과를 얻었으며 보다 값싸고 제작에 용이한 양산 비구면 렌즈로 대체 구현된 결과에서는 종 분해능이 $1.74\;{\mu}m$이고, 축상 물점에 대한 spot size는 $1.1\;{\mu}m$이고 비축물점에서는 spot size가 $2.94\;{\mu}m$로 설계되었다.

공초점 레이저주사현미경을 이용한 산부식 시간에 따른 법랑질 표면 양상에 관한 연구 (EFFECT OF ETCHING TIME ON ENAMEL SURFACE ROUGHNESS: CONFOCAL LASER SCANNING MICROSCOPIC STUDY)

  • 감동훈;김정욱;장기택;이상훈;김종철;한세현
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.41-46
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    • 2003
  • 공초점 레이저주사현미경(confocal laser scanning microscopy)을 이용하여 산부식시간에 따른 법랑질표면의 변화양상을 관찰하고, 접착에 필요한 표면의 양상을 얻을 수 있으면서도 법랑질의 소실을 최소화할 수 있는 산부식시간을 측정하고자, 60개의 발치된 건전대구치를 협면이 노출되도록 아크릴봉에 자가중합레진을 이용하여 매몰한 뒤, 220, 500, 800, 1000, 2000, 4000번 SiC 연마지를 이용하여 순차적으로 연마하였다. 연마된 시편을 임의로 10개씩 6개의 군으로 나누고, 37% 인산으로 10초, 20초, 30초, 40초, 50초, 60초간 산부식하고 충분한 물로 세척한 후 air syringe로 건조시킨 후, 공초점 레이저주사현미경으로 표면영상을 얻은 후 조도분석을 시행하고, 5개의 계측치(Sa, Sq, Sz, Sdr, Ra)를 통계분석한 결과, 모두 30초 산부식의 경우가 가장 높은 조도를 나타내었다. 특히 Sz의 경우 10초의 경우가 통계적으로 유의하게 낮은 값을 보였으며, 30초의 경우 통계적으로 유의하게 높은 값을 보였다(p<0.05).

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마이켈슨 간섭계형 현미경의 특성 연구 (The study of property on the michelson interferometric microscopy)

  • 김경신;권남익
    • 한국광학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.369-372
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    • 1999
  • 마이켈슨 간섭계를 이용한 간섭계형 현미경을 구성하고 특성을 조사하였다. 본 마이켈슨 간섭계형 현미경은 시료 표면의 반사 신호와 거울의 반사 신호가 합쳐져서 일어난 간섭 신호를 이용해서 3차원 영상을 얻는다. He-Ne(λ=633 nm)레이저를 사용한 마이켈슨 간섭계는 반파장 (312.5 nm)의 경로차가 생길 때마다 같은 무늬가 반복해져 나타난다. 본 마이켈슨 간섭계형 현미경은 이러한 간섭 신호를 이용하기 때문에 white-light interferometer 수준의 수직 해상도를 얻을 수 있었다. 구성한 마이켈슨 간섭계형 현미경으로 얻은 영상을 공초점 현미경의 영상과 비교 분석하였다.

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광섬유 다발을 이용한 다초점 현미경 (Multi-focal Microscopic System Using a Fiber Bundle)

  • 구영모;함효식;최성을
    • 한국광학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.354-360
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    • 2009
  • 공초점 현미경 중 하나로 각광받는 MMM(multi-focal multi-photon microscope)의 핵심부분인 미세렌즈 배열판을 광섬유 다발로 대체한 간단한 형태의 광섬유 다발 다초점 현미경을 구성하여 그 성능을 분석하였다. 이 현미경의 성능 분석을 위하여 세 종류의 시료를 사용하였으며, 두 개의 편광판과 편광 빔 분리기를 사용하여 노이즈를 제거한 뚜렷한 상을 얻을 수 있었다. 표준격자 시료를 사용하여 1차 대물렌즈의 배율을 63배와 20배로 달리하면서 광점 상의 FWHM를 구하였고, 광점 상들의 분포 속에서 물체의 상을 볼 수 있었으며, 분포가 조밀한 저배율의 1차 대물렌즈를 사용할 경우에 보다 선명한 시료의 상을 얻을 수 있었다. 광섬유 다발 다초점 현미경의 분해능을 시험하기 위해서 표준격자 시료보다 격자 간격이 작은 USAF 1951을 시료로 사용하여 상을 측정하여 얻은 시료 상의 FWHM와 주어진 시료의 선폭 값이 서로 잘 일치함을 볼 수 있었다. 광섬유 다발 다초점 현미경은 1개의 광섬유 다발을 사용함으로써 시스템을 간소화시켰고, 마이크론 이하의 분해능을 가지며, 광섬유의 개수인 1600개의 광점 상을 동시에 얻을 수 있었다.

파장 코딩된 실시간 슬릿 공초점 현미경의 설계 (Design of spectrally encoded real-time slit confocal microscopy)

  • 김정민;강동균;권대갑
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.576-580
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    • 2005
  • New real-time confocal microscopy using spectral encoding technique and slit confocal aperture is proposed and designed. Spectral encoding technique, which encodes one-dimensional spatial information of a specimen in wavelength, and slit aperture make it possible to obtain two-dimensional lateral image of the specimen simultaneously at standard video rates without expensive scanning units such as polygon mirrors and galvano mirrors. The working principle and the configuration of the system are explained. The variation in axial responses for the simplified model of the system with normalized slit width is numerically analyzed based on the wave optics theory. Slit width that directly affects the depth discrimination of the system is determined by a compromise between axial resolution and signal intensity from the simulation result. On the assumption of the lateral sampling resolution of 50 nm, design variables and governing equations of the system are derived. The system is designed to have the mapping error less than the half pixel size, to be diffraction-limited and to have the maximum illumination efficiency. The designed system has the FOV of $12.8um{\times}9.6um$, the theoretical axial FWHM of 1.1 um and the lateral magnification of-367.8.

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임상에서의 현미경: 작동, 유지보수 및 레이저 안전 (Clinical Microscopy: Performance, Maintenance and Laser Safety)

  • 이태복
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.125-133
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    • 2019
  • 임상병리 검사분야에 있어서 환자로부터 유래된 조직이나 세포의 형태학적 변화, 세포 생리, 세포 내 분자의 추적 및 신호전달 체계 등의 임상검사 및 관련 연구를 위한 빼놓을 수 없는 주요한 진단과 연구장비로서 현미경이 가지는 의미는 크다고 할 수 있다. 현미경에 대한 포괄적인 지식과 이해를 바탕으로 현미경의 올바른 사용, 관리와 유지보수는 신뢰도 높은 이미지 획득과 그에 따른 정확한 데이터 분석을 통한 질병의 진단을 위해서 반드시 요구되는 부분이라고 할 수 있다. 광학현미경의 표준 운영 절차(standard operating procedure, SOP)는 현미경의 작동 절차와 함께 검사실 규모에 따른 현장 사용자의 체계적인 현미경 장해 해결 방안과 기계적 원리에 대한 핵심 정보가 함께 수록되어야 한다. 현미경 유지관리 업무에는 대물, 접안렌즈와 현미경 내부 광학필터의 청소, 광원의 교체와 교정, XY재물대 유지보수, 공초점 레이저 주사 현미경(confocal laser scanning microscope)에서의 점확산함수(point spread function, PSF) 측정, 형광현미경에서의 검사 품질관리(quality control, QC)와 체계적인 현미경 장해 해결방안 등이 포함되어야 한다. 본 종설에서는 국제적 기준에 따른 레이저의 위험도에 따라 일부 현미경에 장착된 레이저 광원에 대한 안전지침과 보호장구에 대한 내용을 함께 소개하였다. 현미경을 통해 획득된 이미지는 촬영된 시점의 검체에 대한 모든 정보를 제공한다고 할 수 있으며, 적절한 유지보수 프로그램과 그에 따라 적합하게 관리된 현미경만이 이미지 데이터를 통한 정보의 획득, 올바른 해석과 정확한 진단에 반드시 필요한 선제 조건들이라고 하겠다.

공초점 레이저 주사 현미경을 이용한 혈구 유동가시화 및 세포공핍층 측정에 관한 연구 (Flow Visualization of Blood Cell and Detection of Cell Depleted Layer Using a Confocal Laser Scanning Microscope)

  • 임수희;김위한;이호;이춘영;박철우
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.46-52
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    • 2010
  • In the present study, we employed the confocal laser scanning microscopy (CLSM) system to visualize the blood flow field with $1{\times}1{\mu}m^2$ spatial resolution. Based on the confocal microscopic image of red blood cells (RBCs), we performed the velocity vector field measurement and evaluated characteristics of cell migration from the cell depleted layer thickness calculation. The rat and mouse's blood were supplied into a micro glass tubes in vitro. The line scanning rate of confocal microscopy was 15 kHz for a $500{\times}500$ pixels image. As a result, the red blood cell itself can be used as a tracer directly without any kind of invasive tracer particle to get the velocity vector field of blood flow by performing particle image velocimetry (PIV) technique.