KR100503378B1

KR100503378B1 - 단층영상기의 자기진단방법

Info

Publication number: KR100503378B1
Application number: KR10-2002-0076103A
Authority: KR
Inventors: 황현배; 김우용; 박진수
Original assignee: 바이오닉스(주)
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2005-07-26
Also published as: KR20040049007A

Abstract

본 발명은 고가 장비인 단층영상기의 프로브내에 있는 광스위치의 광섬유 배열에서 별도의 광섬유와 자기진단미러 및 제어프로그램을 내장하여 별도의 검사장비없이 자체적으로 자기진단 기능을 할 수 있는 단층영상기의 자기진단방법에 관한 것이다.

본 발명은 전원이 공급되어 초기화된 단층영상기의 프로브(20) 내로 입사되는 광을 진단용 광섬유(25)로 스위칭 동작시키고 자기진단미러(26)에 의해 빛이 반사되도록 외부전극의 전압을 조정하는 단계와, 광분할기(10)를 통해 분할된 광을 입력받음과 아울러 엑츄에이터에 의해 유동거울(30)이 변위되는 유동거울 구동단계와, 상기 자기진단미러(26)에서 반사된 빛과 유동거울(30)에서 반사된 빛을 광분할기(30)에서 상호 간섭현상을 발생시키고, 간섭된 빛의 파형과 크기를 광검출기(30) 및 모니터를 통해 분석하여 광간섭(보강간섭)이 발생치 않는 경우에는 제품 하자임을 알려주고, 광간섭이 발생한 경우 빛(빔)의 세기를 검출하여 기준치와 비교하여 기준치 이하일 경우 광원이나 광전송상의 오류임을 알려주는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

단층영상기의 자기진단방법{Self-test method of optical coherence tomography system}

본 발명은 단층영상기의 자기진단방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고가 장비인 단층영상기의 프로브내에 있는 광스위치의 광섬유 배열에서 별도의 광섬유와 자기진단미러 및 제어프로그램을 내장하여 별도의 검사장비없이 자체적으로 자기진단 기능을 할 수 있는 단층영상기의 자기진단방법에 관한 것이다.

일반적으로 단층영상기는 도2 및 도3에 도시된 바와같이 광원으로부터 발생된 빛을 광분할기에 의해 분할시켜 프로브와 유동거울로 전달시키고, 프로브에 입사된 빛은 외부전극의 인가전압에 따라 굴절되어 다수개의 광섬유를 통해 전달시킨다. 상기 다수개의 광섬유를 통해 전송된 빛은 그 끝단부에 형성된 포커스렌즈에 의해 빛을 집속시켜 피측정물로 조사하여 피측정물의 단층정보를 입사받아 연산처리하여 데이타로 저장하거나 모니터를 통해 볼 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 단층영상기는 광분할기에서는 프로브와 유동거울로 분할되어 전달된 빛은 시간적으로 동일한 위상으로 입사되어져야 간섭되고, 피측정물의 단층정보를 합성시켜 정확한 영상분석이 이루어지게 되는데, 이를 단층영상기의 제조과정 검사하기 위해서는 별도의 장비와 검사과정을 거쳐야 하는 번거러움과 불편함이 있어 왔다.

또한 단층영상기는 고가의 장비이며 정밀측정이 요구되는 관계로 인해 제조과정에서 제품의 기능점검의 필요성이 중요하게 대두되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 고가 장비인 단층영상기에 별도의 검사장비를 통해 제품 진단을 필요치 않도록 자기진단기능을 수행할 수 있는 단층영상기의 자기진단방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 레이저광원으로부터 발생된 빛이 광분할기에 의해 분할되어 프로브와 유동거울로 전달되어 지고, 프로브에 입사된 빛은 외부전극에 의해 굴절되어 다수개의 광섬유를 통해 전달되어 지며, 광섬유를 통해 전송된 빛은 그 끝단부에 형성된 포커스렌즈에 의해 집속되어 측정대상물로 조사되어 피측정물의 영상을 분석하는 단층영상기의 자기진단방법에 있어서, 전원이 공급되어 초기화된 단층영상기의 프로브(20) 내로 입사되는 광을 진단용 광섬유(25)로 스위칭 동작시키고 자기진단미러(26)에 의해 빛이 반사되도록 외부전극의 전압을 조정하는 단계와, 광분할기(10)를 통해 분할된 광을 입력받음과 아울러 엑츄에이터에 의해 유동거울(30)이 변위되는 유동거울 구동단계와, 상기 자기진단미러(26)에서 반사된 빛과 유동거울(30)에서 반사된 빛을 광분할기(30)에서 상호 간섭현상을 발생시키고, 간섭된 빛의 파형과 크기를 광검출기(30) 및 모니터를 통해 분석하여 광간섭(보강간섭)이 발생치 않는 경우에는 제품 하자임을 알려주고, 광간섭이 발생한 경우 빛(빔)의 세기를 검출하여 기준치와 비교하여 기준치 이하일 경우 광원이나 광전송상의 오류임을 알려주는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 본 발명의 자기진단 기능이 구비된 단층영상기의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 자기진단 기능이 구비된 단층영상기를 설명함에 있어 종래와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

도1은 본발명의 자기진단 기능이 구비된 단층영상기의 프로브내의 구조를 나타내는 개략적인 도면로이고, 도 2는 본 발명의 자기진단 기능이 구비된 단층영상기의 제어흐름도로써, 상기 도면에 도시된 바와같이 레이저광원으로부터 발생된 빛은 광분할기(10)에 의해 분기되어 프로브(20)와 유동거울(30)로 각각 전달되며, 프로브(20)에 입사된 빛은 외부전극(21)으로부터 가해지는 인가전압에 따라 소정각 굴절되어 다수개의 광섬유(22)에 조사된다.

다수개의 광섬유(22)를 통해 전송된 빛은 그 끝단부에 형성된 포커스렌즈(23)에 의해 피측정물로 빛이 집속되어 조사되도록 구성되어 있으며, 피측정물에 조사된 빛은 피측정물의 상태에 따라 간섭되어지고, 측정물의 상태에 따라 변조된 빛은 다시 광섬유(22)를 통해 광분할기(10)로 입사되어 지도록 구성된다.

한편 상기 광분할기(10)에서 분기된 빛은 유동거울(30)로 전달되어 소정시간 에 따른 동위상의 빛이 상기 프로브(20)를 통해 검출된 데이타신호(빛)와 합성되도록 구성되어 있다.

또한 상기 프로브(20)내의 광스위치(24)의 끝단부에 상기 광섬유(22)와 동일 길이를 갖는 진단용광섬유(25)를 형성하고, 상기 진단용광섬유(25)를 통해 전달된 빛이 상기 유동거울(30)에서 반사된 빛과 적절한 간섭이 이루어지는가의 여부를 검출할 수 있도록 자기진단미러(26)가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면, 도1에서 사용자가 전원키를 누르게 되면 레이저광원으로부터 빛이 발생되어 광분할기(10)를 통해 빛이 분할되어 각각 프로브(20)와 유동거울(30)로 전달되게 되는데, 사용자가 단층영상기의 자기진단 점검용 기능키(미도시)를 작동시키게 되면 콘트롤부(미도시)가 이를 인식하여 외부전극에 가해지는 전압을 가변시켜 프로브(20)로 입사된 빛을 굴절시켜 상기 진단용광섬유(25)로 입사되도록 한다.

진단용광섬유(25)로 입사된 빛은 자기진단미러(26)로 전달되어 반사되며, 반사된 빛은 광분할기(10)로 입력되어 지고, 유동거울(30)에서 반사된 빛도 상기 광분할기(10)로 입력되어 상호 빛의 간섭현상이 발생되어 지게 되는데, 만일 광분할기(10)에 입력된 빛이 시간적인 위상의 차이가 날 경우에는 빛의 파장간섭으로 상쇄되어 컴퓨터 모니터상에 간섭파형이 나타나지 않게 된다.

즉 간섭파형이 발생치 않게 되면 유동거울(30)의 동작이 제대로 이루어지지 않아 피측정물을 정확히 촬영할 수 없으므로, 제품에 하자를 보정하여 주어야 함을 나타낸다.

다시 말해 유동거울(30)과 자기진단미러(26)에서 각각 출력된 빛이 간섭되게 광분할기(10)로 입력되어져야 모니터상에 정확한 영상이 나타나게 되는데, 시차를 두고 광분할기(10)로 입력되게 되면 각각 입사된 빛의 위상차로 인해 상쇄되어 간섭파형이 발생치 않게 되는 것이다.

만일 광분할기(10)로 입력되는 각각의 빛이 시간적으로 동일할 경우에는 상호간에 보강간섭이 이루어져 모니터상에 간섭파형이 발생케 되는데, 이는 프로브(20)와 유동거울(30)의 출력데이타(빛)는 각각 시간적으로 위상차가 발생치 않게 되는 것으로 단층영상기의 제품에 하자가 없음을 알려주게 되는 것이다.

또한 단층영상기를 사용하는 과정에서 간섭파형의 크기를 비교 측정하여 단층영상기의 주요부품(광원이나 광스위치증폭기 및 필터등)의 고장진단을 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 자체 진단 기능이 구비된 단층영상기의 제어흐름도로서, 전원이 공급되면 초기화된 단층영상기의 프로브(20) 내로 입사되는 광을 진단용 광섬유(25)로 스위칭 동작시켜 자기진단미러(26)에 의해 빛이 반사되도록 외부전극(21)의 전압을 조정하는 단계를 거치게 되고, 유동거울(30)은 광분할기(10)를 통해 분기된 광을 입력받음과 아울러 엑츄에이터(미도시)에 의해 변위운동을 하게 된다.

상기 자기진단미러(26)에서 반사된 빛과 유동거울(30)에서 반사된 빛은 광분할기(10)에서 상호 간섭현상을 발생하게 되는데, 상기 광분할기(10)에서 간섭된 빛의 파형과 크기를 광검출기 및 모니터를 통해 분석하여 만일 광간섭(보강간섭)이 발생치 않는 경우에는 제품 하자임을 알려 주게 된다.

이어서 상기 단계에서 광간섭이 발생한 경우 빛(빔)의 세기를 검출하여 기준치와 비교하여 기준치 이하일 경우 광원이나 광전송상의 오류임을 알려주는 단계를 거치게 된다. 즉 광의 세기가 기준치와 비교해서 일정치 이하일 경우에는 레이저광원의 하자이거나, 광정렬상의 오류이므로 이와 같은 오류메세지를 제조과정에서나 유통과정에서 알려주어 하자보수를 할 수 있도록 한다.

삭제

상기 언급된 바와같이 본 발명에 따르면, 고가 장비인 단층영상기에 자기진단기능을 구비토록 하여 별도의 검사장비를 통해 제품 진단을 필요로 하지 않으며 자기진단을 통해 다양한 부품검사 기능을 수행할 수 있어 제품의 신뢰도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 자기진단 기능이 구비된 단층영상기의 프로브내의 구조를 나타내는 개략적인 도면이고,

도 2는 본 발명의 자기진단 기능이 구비된 단층영상기의 제어흐름도이며,

도 3은 일반적인 단층영상기의 구조를 나타내는 개략적인 구조단면도이고,

도 4는 도 3에서 프로브 내부구조를 나타내는 개략적인 구조단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 광분할기 20 : 프로브

21 : 외부전극 22 : 광섬유

23 : 포커스렌즈 24 : 광스위치

25 : 진단용 광섬유 26 : 자기진단미러

30 : 유동거울

Claims

레이저광원으로부터 발생된 빛이 광분할기에 의해 분할되어 프로브와 유동거울로 전달되어 지고, 프로브에 입사된 빛은 외부전극에 의해 굴절되어 다수개의 광섬유를 통해 전달되어 지며, 광섬유를 통해 전송된 빛은 그 끝단부에 형성된 포커스렌즈에 의해 집속되어 측정대상물로 조사되어 피측정물의 영상을 분석하는 단층영상기의 자기진단방법에 있어서,

전원이 공급되어 초기화된 단층영상기의 프로브(20) 내로 입사되는 광을 진단용 광섬유(25)로 스위칭 동작시키고 자기진단미러(26)에 의해 빛이 반사되도록 외부전극의 전압을 조정하는 단계와,

광분할기(10)를 통해 분할된 광을 입력받음과 아울러 엑츄에이터에 의해 유동거울(30)이 변위되는 유동거울 구동단계와,

상기 자기진단미러(26)에서 반사된 빛과 유동거울(30)에서 반사된 빛을 광분할기(30)에서 상호 간섭현상을 발생시키고, 간섭된 빛의 파형과 크기를 광검출기(30) 및 모니터를 통해 분석하여 광간섭(보강간섭)이 발생치 않는 경우에는 제품 하자임을 알려주고, 광간섭이 발생한 경우 빛(빔)의 세기를 검출하여 기준치와 비교하여 기준치 이하일 경우 광원이나 광전송상의 오류임을 알려주는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단층영상기의 자기진단방법.