KR20110078576A - Detecting system of using space division of light - Google Patents
Detecting system of using space division of light Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110078576A KR20110078576A KR1020090135424A KR20090135424A KR20110078576A KR 20110078576 A KR20110078576 A KR 20110078576A KR 1020090135424 A KR1020090135424 A KR 1020090135424A KR 20090135424 A KR20090135424 A KR 20090135424A KR 20110078576 A KR20110078576 A KR 20110078576A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- path
- unit
- interference
- sample
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/0209—Low-coherence interferometers
- G01B9/02091—Tomographic interferometers, e.g. based on optical coherence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02041—Interferometers characterised by particular imaging or detection techniques
- G01B9/02044—Imaging in the frequency domain, e.g. by using a spectrometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02041—Interferometers characterised by particular imaging or detection techniques
- G01B9/02048—Rough and fine measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원부에서 생성된 광을 공간적으로 분할하여 대 면적의 샘플을 효율적으로 스캐닝 하여 샘플의 영상 정보를 빠른 시간 내에 확보하기 위한 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a measurement system using spatial division of light, and more particularly, to spatially split light generated by a light source unit, to efficiently scan a large area sample, and to secure image information of a sample in a short time. A measurement system using segmentation.
광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템은 빛의 결맞음(coherence) 현상을 이용하여 샘플(sample)의 깊이 방향 영상을 획득하는 장비인 광 결맞음 단층 영상기기(optical coherence tomography, OCT)를 포함한다. The measurement system using spatial division of light includes an optical coherence tomography (OCT) device, which is an apparatus for acquiring a depth direction image of a sample using a coherence phenomenon of light.
상기 광 결맞음 단층 영상기기는 샘플의 내부 조직 단면을 영상화하여 볼 수 있는 고해상도의 이미징 시스템이다. 상기 광 결맞음 단층 영상기기는 근적외선 파장대의 광원의 간섭 원리를 이용한 기기이다. 특히, 상기 광 결맞음 단층 영상 기법은 샘플의 내부를 비 접촉하여 조영하는 영상 기법으로 최근 들어 이와 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다. The optical coherence tomography imaging apparatus is a high resolution imaging system capable of imaging and viewing an internal tissue cross section of a sample. The optical coherence tomography imaging apparatus is a device using an interference principle of a light source in the near infrared wavelength range. In particular, the optical coherence tomography technique is an imaging technique in which non-contact imaging of the inside of a sample has been recently conducted.
한편, 상기 광 결맞음 단층 영상기기에서, 깊이 방향의 정보 획득 속도는 중 심 파장 가변 레이저의 반복 속도에 의존한다. 이와 달리, 상기 광 결맞음 단층 영상기기에서, 2차원 혹은 3차원 영상 획득 시에는 광을 이용하여 가로축과 세로축으로의 스캐닝(scanning)을 수행하여야 한다. Meanwhile, in the optical coherence tomography apparatus, the information acquisition speed in the depth direction depends on the repetition speed of the central wavelength tunable laser. In contrast, in the optical coherence tomography apparatus, when the 2D or 3D image is acquired, scanning of the horizontal axis and the vertical axis should be performed using light.
특히 종래의 광 결맞음 단층 영상기기는 하나의 프루브 단을 이용하여 간섭 신호를 획득한다. 따라서 대 면적의 샘플을 스캐닝 하는 경우, 가로축과 세로축으로의 스캐닝 동작에 의하여 샘플의 정보 획득 속도는 현저하게 낮아지는 문제점이 발생한다.In particular, the conventional optical coherence tomography imaging apparatus acquires an interference signal using one probe stage. Therefore, when scanning a large area of the sample, there is a problem that the information acquisition speed of the sample is significantly lowered by the scanning operation on the horizontal axis and the vertical axis.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 광원부에서 생성된 광을 경로수를 증가시키거나 경로를 확장함으로써, 광을 공간적으로 분할하여 대 면적의 샘플을 효율적으로 스캐닝 하여 샘플의 영상 정보를 빠른 시간 내에 확보할 수 있는 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the present invention increases the number of paths or extends paths of light generated by the light source unit, thereby spatially dividing the light so as to efficiently scan a large area of the sample to display image information of the sample. The present invention provides a measurement system using spatial division of light that can be secured in a short time.
본 발명의 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템은 중심 파장이 주기적으로 변하는 광을 방출하는 광원부, 상기 광원부로부터 방출된 단일 경로의 광을 복수개의 경로들을 갖는 분산광으로 분배하는 광 분배부, 상기 분산광의 경로들 수만큼 배치되고, 상기 광 분배부로부터 출력되는 광을 간섭 신호를 생성하는 복수개의 광들로 출력시키는 간섭부, 및 상기 간섭 신호를 생성하는 광들을 수신하여 샘플의 영상 정보를 획득하는 감지부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a measurement system using spatial division of light includes a light source unit emitting light having a central wavelength periodically changed, and a light splitting light beam having a single path emitted from the light source unit, into a distributed light having a plurality of paths. A distributing unit, disposed by the number of paths of the scattered light, and outputting the light output from the light distribution unit into a plurality of lights generating an interference signal, and receiving the light generating the interference signal, thereby receiving image information of a sample. It includes a detector for obtaining.
본 발명의 다른 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템은 중심 파장이 고정된 광을 방출하는 광원부, 상기 광원부로부터 방출된 단일 경로의 광을 복수개의 경로들을 갖는 분산광으로 분배하는 광 분배부, 상기 분산광의 경로들 수만큼 배치되고, 상기 광 분배부로부터 출력되는 광을 간섭 신호를 생성하는 복수개의 광들로 출력시키는 간섭부 및 상기 간섭 신호를 생성하는 광들을 수신하고, 상기 수신한 광들을 파장대별로 분광시켜 샘플의 영상 정보를 획득하는 감지부를 포함한다.According to another exemplary embodiment of the present invention, a measurement system using spatial division of light includes a light source unit emitting light having a fixed center wavelength, and a light source splitting light of a single path emitted from the light source unit into diffused light having a plurality of paths. And a plurality of paths of the distributed light, the interference unit for outputting the light output from the light distribution unit to a plurality of lights generating an interference signal, and receiving the light generating the interference signal, and receiving the received light. And a detector for obtaining the image information of the sample by spectroscopically analyzing the wavelength bands.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 광 분배부가 생성하는 상기 분산광의 경로들의 수는 상기 샘플의 크기에 대응할 수 있다. In embodiments of the present invention, the number of paths of the scattered light generated by the light distribution unit may correspond to the size of the sample.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 간섭부는 입력되는 광을 서로 다른 경로로 진행하는 두 개의 광으로 나누고, 상기 광 경로차에 의한 어느 하나의 광의 지연시간은 상기 광원부의 가간섭시간(coherence time)보다 짧도록 설정된다.In the embodiments of the present invention, the interference unit divides the input light into two light traveling in different paths, and the delay time of any one of the light beams due to the optical path difference is the coherence time of the light source unit. Shorter than).
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 간섭부는 입력되는 광을 동일한 경로로 진행시키고, 상기 경로에서 제1 광과 상기 제1 광보다 일정 시간만큼 지연되는 제2 광을 발생시켜 상기 제1 광과 상기 제2 광 사이에서 간섭 신호를 생성한다. In embodiments of the present invention, the interference part advances the input light in the same path, and generates a first light and a second light delayed by a predetermined time from the first light in the path, Generate an interference signal between the second lights.
예를 들어, 상기 간섭부는 상기 광 분배부로부터 전달받은 광들 중 일부인 제1 광을 반사시키는 부분 반사막, 및 상기 샘플을 실장하고, 상기 부분 반사막에서 반사되지 않고 통과한 제2 광을 상기 제1 광보다 지연시켜 반사시키는 샘플부를 포함한다. For example, the interference part may include a partial reflection film reflecting first light, which is a part of the light transmitted from the light distribution part, and a second light passing through the sample without being reflected by the partial reflection film. It includes a sample portion for delayed reflection.
본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 상기 간섭부는 입력되는 광을 분배하여 제1 경로와 상기 제1 경로와 다른 제2 경로로 진행시키고, 상기 제1 경로로 진행하는 제1 광과 상기 제2 경로로 진행하고 상기 제1 광보다 일정 시간만큼 지연되는 제2 광을 발생시켜 상기 제1 광과 상기 제2 광 사이에서 간섭 신호를 생성한다. In other embodiments of the present invention, the interference part distributes the input light and proceeds to a first path and a second path different from the first path, and the first light and the second path proceeding to the first path. Producing an interference signal between the first light and the second light by generating a second light delayed by a predetermined time than the first light by traveling along the path.
예를 들어, 상기 간섭부는 상기 광 분배부로부터 전달받은 광을 상기 제1 광과 상기 제2 광으로 분배하여 출력하는 제1 커플러, 상기 제1 경로 상에 형성되어 상기 제1 경로로 진행하는 제1 광을 반사시키기 위한 반사경, 상기 샘플을 실장하고, 상기 제2 경로 상에 형성되어 상기 제2 경로로 진행하는 제2 광을 상기 제1 광 보다 지연시켜 반사시키는 샘플부, 및 상기 제1 경로로 진행한 제1 광과 상기 지연소자가 형성된 제2 경로로 진행한 제2 광을 외부로 동일한 경로로 출력하는 제2 커플러를 포함한다. For example, the interference part may include a first coupler for distributing and outputting the light received from the light distribution part into the first light and the second light, and a second coupler formed on the first path and traveling toward the first path. 1 A reflector for reflecting light, a sample portion for mounting the sample and delaying and reflecting the second light formed on the second path and traveling to the second path than the first light, and the first path And a second coupler configured to output the first light traveling through the second path and the second light traveling along the second path on which the delay element is formed.
또한, 본 시스템은 상기 광 분배부로부터의 분산광을 상기 간섭부로 전달하고, 상기 간섭부로부터의 간섭 신호를 생성하는 광들을 상기 감지부로 전달하기 위한 서큘레이터(circulator)를 더 포함할 수 있다. In addition, the system may further include a circulator for transmitting the scattered light from the light distribution unit to the interference unit, and for transmitting the light generating the interference signal from the interference unit to the detection unit.
본 발명의 다른 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템은 샘플의 영상 정보를 획득하기 위하여 광의 간섭을 이용하는 시스템으로서, 점광원, 상기 점광원으로부터 생성된 광을 선의 경로로 진행하는 광으로 경로를 확장시키는 렌즈, 상기 렌즈로부터 출력되는 광을 간섭 신호를 생성하는 복수개의 광들로 출력시키는 간섭부, 및 상기 간섭 신호를 생성하는 광들을 수신하여 샘플의 영상 정보를 획득하는 감지부를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a measurement system using spatial division of light is a system that uses interference of light to obtain image information of a sample, and includes a point light source and a light traveling from the point light source to a line path. A lens for extending a path, an interference unit for outputting the light output from the lens to a plurality of light generating an interference signal, and a detector for receiving the light generating the interference signal to obtain image information of the sample.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 렌즈의 배율은 상기 샘플의 크기에 대응하며, 상기 샘플이 크기에 따라 조정될 수 있다. In embodiments of the present invention, the magnification of the lens corresponds to the size of the sample, and the sample may be adjusted according to the size.
본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 간섭부는 상기 렌즈로부터 출력되는 광들 중 일부의 광을 나머지 광들보다 지연시켜 진행시키고, 상기 광들 사이의 지연시간에 의하여 상기 광들 간에 간섭 신호가 생성된다. In some embodiments of the present invention, the interference unit may propagate some of the lights output from the lens to the other than the remaining lights, and generate an interference signal between the lights by the delay time between the lights.
본 발명의 실시예들에 있어서, 본 시스템은 상기 렌즈와 상기 간섭부의 사이에 배치되며, 상기 렌즈를 통과하여 경로가 확장되는 광을 평행하게 진행시키기 위한 콜리메이터(collimator), 및 상기 콜리메이터로부터의 광을 상기 간섭부로 전달 하고, 상기 간섭부로부터의 간섭 신호를 생성하는 광들을 상기 감지부로 전달하기 위한 빔 스플리터(beam splitter)를 더 포함할 수 있다. In embodiments of the present invention, the system is disposed between the lens and the interference portion, and a collimator for advancing in parallel the light through which the path is extended through the lens, and the light from the collimator The beam splitter may further include a beam splitter for transmitting the light to the interfering unit and transmitting the light generating the interference signal from the interfering unit to the sensing unit.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the measurement system using the spatial division of light according to the present invention as described above has the following advantages.
첫째, 광원으로부터 발생된 광의 경로를 복수개로 분산시킴으로써, 대 면적의 샘플을 효율적으로 스캐닝 할 수 있다. First, by distributing a plurality of paths of light generated from the light source, a large area of the sample can be efficiently scanned.
둘째, 광원으로부터 발생된 광의 경로를 공간적으로 확장함으로써, 대 면적의 샘플을 효율적으로 스캐닝 할 수 있다. Second, by spatially extending the path of light generated from the light source, a large area of the sample can be efficiently scanned.
셋째, 샘플의 크기에 대응하여 광을 공간적으로 분할함으로써, 샘플의 영상 정보를 실시간으로 획득할 수 있다. Third, by spatially dividing the light corresponding to the size of the sample, it is possible to obtain image information of the sample in real time.
넷째, 다양한 간섭계가 본 시스템의 간섭부에 적용될 수 있으므로, 광들 사이에 간섭 신호를 다양한 방법으로 발생시킬 수 있다. Fourth, various interferometers can be applied to the interfering portion of the present system, so that an interfering signal can be generated between the lights in various ways.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부 호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.A measurement system using spatial division of light according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar components. In the accompanying drawings, the dimensions of the structure is shown to be larger than the actual size for clarity of the invention, or to reduce the actual size to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. In addition, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a measurement system using spatial division of light according to embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 시스템(1)은 광의 간섭을 이용하여 샘플의 영상 정보를 획득한다. 이를 위하여, 측정 시스템(1)은 광원부(10), 광 분배부(11), 서큘레이터(12), 간섭부(13) 및 감지부(16)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
광원부(10)는 외부로 광을 방출한다. 이 때, 광원부(10)로부터 방출되는 광은 단일 경로를 갖는다. 또한, 광원부(10)는 중심 파장이 주기적으로 변하는 광을 방출한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 광원부(10)는 공진기 내에서 일주하는 광의 일주시간과 파장가변 주기시간을 일치시켜 광을 방출한다. 나아가, 광원부(10)는 상기 공진기 내에서 광의 일주시간을 지연시키기 위한 지연소자(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. The
광 분배부(11)는 광원부(10)로부터 방출되는 광을 분배한다. 광 분배부(11)는 광원부(10)로부터 방출되는 단일 경로의 광을 복수개의 경로를 갖는 분산광으로 분배한다. 여기서, 분산광이라 함은 단일 경로로 진행하는 광이 복수 개 존재하는 것을 말한다. 예를 들어, 광 분배부(11)는 하나의 입력값을 복수개의 출력값으로 출력하는 1*N 커플러를 포함한다. 따라서 광 분배부(11)는 광원부(10)로부터의 광을 복수개의 광으로 분배하는 것이다. The
본 발명의 실시예들에 있어서, 광 분배부(11)는 측정 대상인 샘플의 크기에 따라 분산되는 광의 개수를 조절한다. 예를 들어, 샘플의 크기가 작은 경우, 광 분배부(11)는 분산되는 광의 경로들의 수를 작게 한다. 그리고 샘플의 크기가 큰 경우, 광 분배부(11)는 분산되는 광의 경로들의 수를 크게 한다.In the embodiments of the present invention, the
이와 같이, 광원부(10)로부터 방출되는 광은 광 분배부(11)에 의하여 공간 분할될 수 있다.As such, the light emitted from the
서큘레이터(12)는 광 분배부(11)에 의하여 분배된 분산광들을 입력받아 후단의 간섭부(13)로 전달한다. 이 때, 서큘레이터(12)는 광 분배부(11)에 의하여 증가 한 광의 경로들의 수만큼 복수 개가 배치된다. 또한, 서큘레이터(12)는 간섭부(13)로부터 광을 회수하여 감지부(16)로 전달한다. The
간섭부(13)는 광 분배부(11)에 의하여 증가한 광의 경로들의 수만큼 복수 개가 배치된다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 간섭부(13)는 광 분배부(11)로부터 출력되는 광을 간섭 신호를 생성하는 복수개의 광들로 출력시킨다. 예를 들어, 간섭부(13)는 입력되는 광의 경로차를 이용하여 광의 간섭 신호를 생성할 수 있다. The
구체적으로, 간섭부(13)는 광을 동일한 경로로 진행시킨다. 그리고 간섭부(13)는 제1 광, 및 제1 광보다 일정 시간만큼 지연되어 진행하는 제2 광을 생성하여, 간섭부(13)에 방출되는 제1 광과 제2 광이 서로 간섭 신호를 생성하도록 한다. 예를 들어, 간섭부(13)는 제1 광과 제2 광이 동일한 경로로 진행하여 간섭을 일으키는 공통 경로 간섭계(common-path interferometer)를 포함한다. Specifically, the
본 발명의 실시예들에 있어서, 간섭부(13)는 광 분배부(11)로부터 전달받은 광들 중 일부인 제1 광을 반사시키는 부분 반사막(14)과 샘플을 실장하고, 부분 반사막(14)에서 반사되지 않고 통과한 제2 광을 제1 광보다 지연시켜 반사시키는 샘플부(15)를 포함한다. In the embodiments of the present invention, the
이에 간섭부(13)는 일정 거리 이격되어 형성된 부분 반사막(14)과 샘플부(15)를 구비함으로써, 샘플부(15)에서 반사되는 제2 광이 제1 부분 반사막(14)에서 반사되는 제1 광보다 설정된 시간만큼 지연되어 진행한다. Accordingly, the
본 발명의 실시예들에 있어서, 제1 광과 제2 광 사이의 지연시간은 광원부(10)의 가간섭시간(coherence time)보다 짧게 설정된다. 따라서 간섭부(13)는 상 기 지연시간에 의하여 제1 광과 제2 광 사이에서 간섭 신호를 생성시킨다. In embodiments of the present invention, the delay time between the first light and the second light is set to be shorter than the coherence time of the
감지부(16)는 간섭부(13)로부터 간섭 신호를 생성하는 광들을 수신하여 샘플의 영상 정보를 획득한다. The
본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 광원부(10)가 중심 파장이 고정된 광을 방출하는 경우, 감지부(16)는 간섭부(13)로부터 전달받은 광들을 파장대별로 분광시켜 상기 광의 정보를 획득하는 스펙트로미터(spectrometer)로 이루어진다.In other embodiments of the present invention, when the
한편, 감지부(16)는 획득한 샘플의 영상 정보를 이용하여 영상 처리하는 영상 처리부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the
도시되지는 않았지만, 측정 시스템(1)은 파장을 주기적으로 스캔하면서 파장을 변경시키는 가변 필터를 더 포함할 수 있다. 이 때, 가변 필터는 광원부(10)와 연결되거나 감지부(16)와 연결되도록 형성될 수 있다. 이와 달리, 광원부(10)가 내부에 가변 필터를 구비하거나 가변 필터와 동일한 기능을 자체적으로 수행할 수도 있다. Although not shown, the
이와 같이, 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템(1)은 광 분배부(11)를 이용하여 광원부(10)에서 발생된 광을 다수개의 경로를 갖는 분산광으로 분할할 수 있다. 이러한 광의 공간적 분할을 통하여 본 시스템(1)은 샘플의 크기에 따라 효율적으로 스캐닝 동작을 수행하여 영상 정보를 효율적으로 획득할 수 있다. As described above, the
도 2는 도 1의 간섭부의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the interference part of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭부(20)는 광 분배부(11)로부터 입력받은 광을 서로 다른 경로로 진행시키고, 서로 다른 경로로 진행 하는 광들 간에 경로 차를 발생시켜 간섭 신호를 생성한다.Referring to FIG. 2, the
간섭부(20)에 입력된 광은 제1 커플러(21)에 의하여 서로 다른 경로로 분배된다. Light input to the
제1 커플러(21)에 의하여 분배된 제1 광은 제1 경로(22)로 진행된다. 그리고 제1 광은 제1 경로(22)에 위치한 제1 서큘레이터(24)를 통하여 반사경(26)으로 진행된다. 이어서 제1 광은 반사경(26)에서 반사되며, 반사된 제1 광은 제1 서큘레이터(24)를 통하여 제2 커플러(28)로 진행된다. The first light distributed by the
한편, 제1 커플러(21)에 의하여 분배된 제2 광은 제1 경로(22)와 다른 제2 경로(23)로 진행된다. 그리고 제2 광은 제2 경로(23)에 위치한 제2 서큘레이터(25)를 통하여 샘플부(27)로 진행된다. 이어서 제2 광은 샘플부(27)에 입사 반사되며, 반사된 제2 광은 제2 서큘레이터(25)를 통하여 제2 커플러(28)로 진행된다. Meanwhile, the second light distributed by the
그리고 제2 커플러(28)는 서로 다른 경로로 진행되는 제1 광과 제2 광을 동일한 경로로 외부에 출력한다. The
이 때, 제2 경로(23)로 진행하는 제2 광은 제1 경로(22)로 진행하는 제1 광보다 일정 시간만큼 지연된다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 제1 광과 제2 광 사이의 지연시간은 광원부(10)의 가간섭시간(coherence time)보다 짧게 설정된다. 따라서 제1 광과 제2 광 사이에 간섭 신호가 발생한다. At this time, the second light traveling in the
이와 같이, 간섭부(20)는 제1 광과 제2 광 사이의 지연시간을 이용하여 제1 광과 제2 광 사이에서 간섭 신호를 생성시킨다. As such, the
도 3은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스 템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.3 is a schematic diagram illustrating a measurement system using spatial division of light according to other embodiments of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템(3)은 샘플의 영상 정보를 획득하기 위하여 광의 간섭을 이용한다.Referring to FIG. 3, the
본 시스템(3)은 광원(30), 렌즈(31), 콜리메이터(32, collimator), 빔 스플리터(33, beam splitter), 간섭부(34) 및 감지부(37)를 포함한다. The
광원(30)은 광을 발생시켜 외부로 방출한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 광원(30)은 점광원을 포함한다. 이에 광원(30)에서 방출되는 광은 점의 경로를 갖는다.The
렌즈(31)는 광원(30)으로부터 방출된 광의 경로를 확장시킨다. 즉, 렌즈(31)는 점의 경로를 갖는 광을 선의 경로를 갖는 광으로 그 경로를 확장시킨다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 렌즈(31)의 배율은 측정 대상인 샘플의 크기에 대응한다. 즉, 샘플의 크기가 큰 경우, 렌즈(31)의 배율을 조절하여 광의 경로가 확장되는 정도를 더 크게 할 수 있다. In embodiments of the present invention, the magnification of the
이와 같이, 광원(30)에 의하여 방출되는 광은 렌즈(31)에 의하여 공간 분할될 수 있다. As such, the light emitted by the
콜리메이터(32)는 입력되는 광을 수평하게 진행하도록 제어한다. 이에 콜리메이터(32)는 렌즈(31)에 의하여 경로가 확장되어 진행하는 광이 평행하게 간섭부(34)에 입력되도록 한다. The
빔 스플리터(33)는 콜리메이터(32)로부터 전달받은 광을 간섭부(34)로 전달한다. 또한, 빔 스플리터(33)는 간섭부(34)가 발생시킨 간섭 신호를 생성하는 광들 을 감지부(37)로 전달한다. The
간섭부(34)는 입력받은 광을 동일한 경로에 부분 반사를 통하여 지연시간을 갖는 광을 발생시킨다. 이를 위하여, 간섭부(34)는 입력되는 광의 일부를 부분 반사시키기 위한 부분 반사막(35)과, 부분 반사막(35)을 통과한 광을 반사시키기 위한 샘플부(35)를 포함한다. 이에 샘플부(35)에서 반사된 광이 부분 반사막(35)에서 반사된 광보다 일정 시간만큼 지연되어 진행하게 된다. 이 때, 상기 지연시간은 광원(30)의 가간섭시간보다 짧다. The
따라서 간섭부(34)는 샘플부(35)에서 반사된 광과 부분 반사막(35)에서 반사된 광의 서로 다른 경로에 의한 지연에 의하여 간섭 신호를 생성할 수 있다. Therefore, the
한편, 간섭부(34)는 입력받은 광을 서로 다른 경로로 진행시키고, 서로 다른 경로로 진행되는 광들 사이의 지연 시간을 이용하여 간섭 신호를 생성할 수도 있다. 이 때, 간섭부(34)는 도 2에 도시된 간섭부로 대체될 수도 있다. On the other hand, the
감지부(37)는 간섭부(34)로부터 간섭 신호를 생성하는 광들을 수신하여 샘플의 영상 정보를 획득한다. The
본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 광원부(30)가 중심 파장이 고정된 광을 방출하는 경우, 감지부(37)는 간섭부(34)로부터 전달받은 광들을 파장대별로 분광시켜 상기 광의 정보를 획득하는 스펙트로미터(spectrometer)를 포함한다.In other embodiments of the present invention, when the
한편, 감지부(37)는 획득한 샘플의 영상 정보를 이용하여 영상 처리하는 영상 처리부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the
이와 같이, 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템(3)은 광원(30)에서 발생된 광을 렌즈(31)를 이용하여 공간적으로 분할할 수 있다. 이러한 광의 공간적 분할을 통하여 본 시스템(3)은 샘플의 크기에 따라 효율적으로 스캐닝 동작을 수행하여 영상 정보를 효율적으로 획득할 수 있다. As described above, the
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a measurement system using spatial division of light according to embodiments of the present invention.
도 2는 도 1의 간섭부의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the interference part of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 3 is a schematic diagram illustrating a measurement system using spatial division of light according to other embodiments of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 광의 공간 분할을 이용한 측정 시스템1: Measurement system using spatial division of light
10 : 광원부 11 : 광 분배부10
12 : 서큘레이터 13 : 간섭부12: circulator 13: interference
16 : 감지부16: detector
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090135424A KR101200984B1 (en) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | Detecting system of using space division of light |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090135424A KR101200984B1 (en) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | Detecting system of using space division of light |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110139442A Division KR101213786B1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Detecting system of using space division of light |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110078576A true KR20110078576A (en) | 2011-07-07 |
KR101200984B1 KR101200984B1 (en) | 2012-11-13 |
Family
ID=44918031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090135424A KR101200984B1 (en) | 2009-12-31 | 2009-12-31 | Detecting system of using space division of light |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101200984B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101375731B1 (en) * | 2014-02-03 | 2014-03-27 | 부산대학교 산학협력단 | Device of inspecting sample's surface |
KR101415857B1 (en) * | 2012-03-16 | 2014-07-09 | 부산대학교 산학협력단 | Device of inspecting sample's surface |
KR20180028230A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-16 | 휴멘 주식회사 | Apparatus for optically measuring distance |
KR101893948B1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-09-04 | 휴멘 주식회사 | Apparatus for measuring multi-channel optical interference |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100724020B1 (en) | 2006-04-07 | 2007-06-04 | 한국과학기술연구원 | Optical interferogram generator based on tunable optical chirped fiber grating for an optical coherent tomography |
-
2009
- 2009-12-31 KR KR1020090135424A patent/KR101200984B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101415857B1 (en) * | 2012-03-16 | 2014-07-09 | 부산대학교 산학협력단 | Device of inspecting sample's surface |
KR101375731B1 (en) * | 2014-02-03 | 2014-03-27 | 부산대학교 산학협력단 | Device of inspecting sample's surface |
KR20180028230A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-16 | 휴멘 주식회사 | Apparatus for optically measuring distance |
KR101893948B1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-09-04 | 휴멘 주식회사 | Apparatus for measuring multi-channel optical interference |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101200984B1 (en) | 2012-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5939866B2 (en) | Optical coherence tomography imaging apparatus and imaging method | |
JP4916573B2 (en) | Optical interference measurement method and optical interference measurement apparatus | |
US7570364B2 (en) | Optical tomographic imaging apparatus | |
JP7120400B2 (en) | Optical coherence tomography | |
WO2013115018A1 (en) | Optical coherence tomography device and optical coherence tomography method | |
KR101200984B1 (en) | Detecting system of using space division of light | |
US20110164791A1 (en) | Method and apparatus for imaging of semi-transparent matter | |
KR101251292B1 (en) | Three dimensional shape and depth measuring device using polarized light | |
CN102906535A (en) | Spectrometric instrument | |
JP2014185956A (en) | Distance measuring device | |
US10222197B2 (en) | Interferometric distance measuring arrangement for measuring surfaces and corresponding method with at least two parallel measurement channels and wavelength ramp | |
US20130235385A1 (en) | Surface shape measurement method and measurement apparatus | |
KR101213786B1 (en) | Detecting system of using space division of light | |
CN113677951B (en) | Optical distance measuring device | |
WO2010113985A1 (en) | Interferometer | |
JP6917663B2 (en) | Optical interference unit for optical coherence tomography equipment | |
TW201303263A (en) | Optical tomography system | |
JP6601189B2 (en) | Optical coherence tomography apparatus and interference signal processing program | |
JP2015040825A (en) | Measurement apparatus | |
JP2015052585A (en) | Distance measuring device and distance measuring method | |
KR20110078766A (en) | Optical delay, interfering system using the same and detecting system using the same | |
KR101796443B1 (en) | Optical-phase imaging system | |
US11879975B2 (en) | Measurement apparatus and measurement method | |
TW202117359A (en) | Optical distance measurement device and machining device | |
JP2011021991A (en) | Spectroscopic three-dimensional shape measuring instrument and method of measuring spectroscopic three-dimensional shape |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151103 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161103 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171117 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |