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파면 제어기(Wavefront Shaper)를 이용하여 샘플에 입사되는 평면파의 조사 각도를 조절하는 단계; 상기 평면파의 조사 각도에 따른 상기 샘플을 통과한 2차원 광학장을 측정하는 단계; 측정된 상기 2차원 광학장의 정보를 광회절 단층 촬영법(optical diffraction tomography) 또는 여과된 역투사 알고리즘(filtered back projection algorithm)을 이용하여 3차원 굴절률 영상을 획득하는 단계; 및상기 평면파의 파면의 위상 및 패턴을 제어하여 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 파면 제어기를 이용하여 상기 샘플의 상기 3차원 고해상도 형광 이미지와 상기 3차원 굴절률 입체 영상을 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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제1항에 있어서,상기 파면 제어기를 이용하여 샘플에 입사되는 평면파의 조사 각도를 조절하는 단계는, 상기 샘플에 입사되는 상기 평면파의 진행 각도를 제어하기 위해서, 디지털 마이크로미러 소자에 표출(display)하는 패턴을 변경하여 다양한 진행 각도의 평면파를 형성하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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제1항에 있어서,상기 파면 제어기를 이용하여 샘플에 입사되는 평면파의 조사 각도를 조절하는 단계는, 상기 평면파의 조사 각도를 조절하여 회절광을 상기 샘플에 입사시키고 나머지를 차폐하여 하나의 평면파의 진행 방향을 제어하는 단계; 및 디지털 마이크로미러 소자의 패턴을 조절하여 원하는 위상 정보를 획득하는 단계를 포함하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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제4항에 있어서,상기 평면파의 조사 각도를 조절하여 회절광을 상기 샘플에 입사시키고 나머지를 차폐하여 하나의 평면파의 진행 방향을 제어하는 단계는, 공간 필터(spatial filter)를 이용하여 상기 디지털 마이크로미러 소자에 의한 회절광 중 특정 회절광 하나만 사용하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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제1항에 있어서,상기 평면파의 조사 각도에 따른 상기 샘플을 통과한 2차원 광학장을 측정하는 단계는, 상기 샘플을 통과한 상기 2차원 광학장과 참조파(reference beam)의 간섭계를 만들고, 상기 평면파의 조사 각도를 다양하게 변경하여 상기 2차원 광학장을 측정하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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제1항에 있어서,상기 평면파의 파면의 위상 및 패턴을 제어하여 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 단계는, 상기 평면파를 특정 패턴으로 입사시키고 패턴을 구성하는 상기 평면파 간의 위상을 조절하는 단계; 상기 위상을 조절하여 제어된 패턴들에 의하여 형광 이미지를 획득하는 단계; 및 복수의 상기 형광 이미지들을 알고리즘을 통해 고해상도의 2차원 형광 이미지를 재건하여 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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제1항에 있어서,상기 평면파의 파면의 위상 및 패턴을 제어하여 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 단계는, 디지털 마이크로미러 소자의 패턴을 통하여 각도와 위상이 조절 가능 광학장 구별을 위한 N개의 패턴과 방위각 스캐닝(azimuthal angle scanning)을 위한 M개의 패턴으로 N*M개의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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제1항에 있어서,상기 평면파의 파면의 위상 및 패턴을 제어하여 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 단계는, 스테이지나 집광 렌즈(condenser lens)를 z축으로 이동시켜 상기 샘플의 z축의 각 부분을 측정하여 상기 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템을 이용한 방법
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파면 제어기(Wavefront Shaper)를 이용하여 샘플에 입사되는 평면파의 조사 각도를 조절하는 변조부; 상기 평면파의 조사 각도에 따른 상기 샘플을 통과한 2차원 광학장을 측정하는 간섭계; 측정된 상기 2차원 광학장의 정보를 광회절 단층 촬영법(optical diffraction tomography) 또는 여과된 역투사 알고리즘(filtered back projection algorithm)을 이용하여 3차원 굴절률 영상을 획득하는 굴절률 영상부; 및 상기 평면파의 파면의 위상 및 패턴을 제어하여 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 형광 이미지부를 포함하고, 상기 파면 제어기를 이용하여 상기 샘플의 상기 3차원 고해상도 형광 이미지와 상기 3차원 굴절률 입체 영상을 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템
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제11항에 있어서,상기 변조부는, 상기 평면파의 조사 각도를 조절하여 회절광을 상기 샘플에 입사시키고 나머지를 차폐하여 하나의 평면파의 진행 방향을 제어하고, 디지털 마이크로미러 소자의 패턴을 조절하여 원하는 위상 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템
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제13항에 있어서,상기 변조부는, 공간 필터(spatial filter)를 이용하여 상기 디지털 마이크로미러 소자에 의한 회절광 중 특정 회절광 하나만 사용하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템
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제11항에 있어서,상기 간섭계는, 상기 샘플을 통과한 상기 2차원 광학장과 참조파(reference beam)의 간섭계를 만들고, 상기 평면파의 조사 각도를 다양하게 변경하여 상기 2차원 광학장을 측정하는 것을 특징으로 하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템
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제11항에 있어서,상기 형광 이미지부는, 상기 평면파를 특정 패턴으로 입사시키고 패턴을 구성하는 상기 평면파 간의 위상을 조절하여 제어된 패턴들에 의하여 형광 이미지를 획득하고, 복수의 상기 형광 이미지들을 알고리즘을 통해 고해상도의 2차원 형광 이미지를 재건하여 3차원 고해상도 형광 이미지를 획득하는 것를 포함하는 파면 제어기를 이용한 초고속 3차원 굴절률 영상 촬영 및 형광 구조화 조도 현미경 시스템
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