KR101131954B1 - Wavelength detector and optical coherence topography having the same - Google Patents

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Abstract

파장 검출기는 제1 콜리메이터, 제1 회절 격자, 제1 초점 렌즈, 파장 가변 필터 및 출사부를 포함한다. 상기 제1 회절 격자는 상기 제1 콜리메이터로부터 평행하게 출사된 제1 광을 입사각에 따른 복수의 파장들에 따라 회절시킨다. 상기 제1 초점 렌즈는 상기 제1 회절 격자로부터 출사된 상기 제1 광을 포커싱한다. 상기 파장 가변 필터는 상기 제1 초점 렌즈로부터 출사된 상기 제1 광이 포커싱되는 위치에 배치되어 제1 방향으로 이동된다. 파장 가변 필터에는 단일 슬릿이 위치하고 이를 이동함으로써 파장을 선택적으로 반사시킨다. 상기 출사부는 상기 파장 가변 필터로부터 제공된 제2 광을 출사하는 출사부를 포함한다.The wavelength detector includes a first collimator, a first diffraction grating, a first focus lens, a tunable filter, and an emitter. The first diffraction grating diffracts the first light emitted in parallel from the first collimator according to a plurality of wavelengths according to the incident angle. The first focus lens focuses the first light emitted from the first diffraction grating. The tunable filter is disposed at a position where the first light emitted from the first focus lens is focused and moved in a first direction. A single slit is located in the tunable filter to selectively reflect the wavelength by moving it. The emission unit includes an emission unit for emitting the second light provided from the wavelength variable filter.

Description

파장 검출기 및 이를 갖는 광 간섭 단층 촬영 장치{WAVELENGTH DETECTOR AND OPTICAL COHERENCE TOPOGRAPHY HAVING THE SAME}Wavelength detector and optical coherence tomography apparatus having same {WAVELENGTH DETECTOR AND OPTICAL COHERENCE TOPOGRAPHY HAVING THE SAME}

본 발명은 파장 검출기 및 이를 갖는 광 간섭 단층 촬영 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 정확한 파장 정보를 획득할 수 있는 파장 검출기 및 이를 갖는 광 간섭 단층 촬영 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wavelength detector and an optical coherence tomography apparatus having the same. More particularly, the present invention relates to a wavelength detector capable of obtaining accurate wavelength information and an optical coherence tomography apparatus having the same.

일반적으로, 광 간섭 단층 촬영 장치(Optical coherence tomography: OCT)는 인체에 무해한 광을 이용하여 실시간으로 생체 조직 및 재료의 내부를 고해상도로 촬영할 수 있다. 특히, 상기 OCT는 파장이 짧은 간섭 광원을 이용하여 생체 조직 및 재료 내의 미세한 부분의 단층을 서브-마이크론(sub-micron) 영역까지 고해상도로 촬영 할 수 있다. 상기 OCT는 생체 조직의 내부를 비접촉, 비침습적으로 관찰할 수 있고, 부드러운 조직 간의 차이를 구분해 낼 수 있어서, 정밀한 영상을 촬영할 수 있다.In general, an optical coherence tomography (OCT) apparatus may photograph the inside of a living tissue and a material at high resolution in real time using light that is harmless to a human body. In particular, the OCT is capable of capturing high-resolution monolayers of minute portions in biological tissues and materials to sub-micron regions using an interference light source having a short wavelength. The OCT can observe the inside of biological tissues in a non-contact, non-invasive manner, can distinguish the difference between the soft tissues, it is possible to take a precise image.

상기 OCT는 의료 영상 진단 분야의 레이저 단층 촬영, 광섬유 센서 시스템, 또는 광통신 분야에 널리 사용되고 있다. 상기 OCT는 원리와 구조에 따라 주파수 영역(FD: Frequency Domain) OCT와 스펙트럼 영역(SD: Spectrum Domain) OCT로 분 류할 수 있다.The OCT is widely used in laser tomography, optical fiber sensor systems, or optical communication in medical imaging. The OCT may be classified into a frequency domain (FD) OCT and a spectrum domain (SD) OCT according to a principle and a structure.

종래의 스펙트럼 영역 OCT는 광대역 광원을 이용한다. 상기 광대역 광원은 스펙트로미터(spectrometer)에 의해 파장대별로 측정체로부터 반사되는 빛의 크기를 분석하여 영상화한다. 상기 스펙트로미터로서 씨모스(CMOS: Complementary Oxide Semiconductor) 카메라 또는 씨씨디(CCD: Charge-Coupled Device) 카메라 형태의 라인 디텍터가 사용된다. 상기 광대역 광원의 특정 파장이 상기 CCD 또는 CMOS 카메라의 특정 픽셀에 맵핑 되도록 설계된다. 맵핑된 파장별 픽셀이 선형적으로 유지되는 것이 일반적인 방식이다. 상기 스펙트럼 영역 OCT는 픽셀 조합을 푸리에 변환하여 측정체의 깊이 정보를 획득한다. 깊이에 따라 해상도가 일정하게 유지되어야 하지만 파장별 픽셀이 선형이므로, 상기 측정체의 깊은 부분으로 갈수록 해상도가 급격히 떨어지는 현상이 발생한다. 더욱이 실제 스펙트럼 영역 OCT를 구현할 때에는 회절격자 때문에 각 픽셀의 파장이 선형성을 확보하지 못한다.Conventional spectral domain OCT uses a broadband light source. The broadband light source is imaged by analyzing the size of the light reflected from the measurement object for each wavelength band by a spectrometer (spectrometer). As the spectrometer, a line detector in the form of a CMOS (Complementary Oxide Semiconductor) camera or a Charge-Coupled Device (CCD) camera is used. The specific wavelength of the broadband light source is designed to be mapped to a specific pixel of the CCD or CMOS camera. It is common practice for the mapped wavelength-specific pixels to remain linear. The spectral domain OCT obtains depth information of a measurement object by performing Fourier transform on a pixel combination. Although the resolution should be kept constant according to the depth, since the pixel for each wavelength is linear, the resolution rapidly decreases toward the deep part of the measurement object. Moreover, when implementing the actual spectral domain OCT, the wavelength of each pixel does not ensure linearity due to the diffraction grating.

종래의 스펙트럼 영역 OCT는 프리즘 및 광섬유(G) 격자(Fiber Bragg Grating)를 이용하여 파수 보정을 하며, 의료 영상 진단 분야의 레이저 단층 촬영, 광섬유(G) 센서 시스템, 또는 광통신 분야에 널리 사용되고 있다.Conventional spectral domain OCT is used to correct wave count using prism and Fiber Bragg Grating, and is widely used in laser tomography, optical fiber (G) sensor systems, or optical communication in medical imaging.

하지만, 상기 스펙트럼 영역 OCT는 프리즘 및 광섬유(G) 격자를 이용하여 파수 보정을 하기 때문에 비용이 고가이고, 여전히 기계적인 움직임이나 복잡한 정렬을 필요로 하기 때문에 안정성의 측면에서 문제가 있다.However, the spectral domain OCT is expensive because it uses wave-correction using a prism and an optical fiber (G) grating, and there is a problem in terms of stability because it still requires mechanical movement or complicated alignment.

이에 따라, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로 본 발명의 목적은 라인 디텍터에 정확한 파장 정보를 획득할 수 있는 파장 검출기를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a wavelength detector capable of acquiring accurate wavelength information in a line detector.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 파장 검출기를 갖는 광 간섭 단층 촬영 장치를 제공한다. Another object of the present invention is to provide an optical coherence tomography apparatus having the wavelength detector.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 파장 검출기는 제1 콜리메이터, 제1 회절 격자, 제1 초점 렌즈, 파장 가변 필터 및 출사부를 포함한다. 상기 제1 회절 격자는 상기 제1 콜리메이터로부터 평행하게 출사된 제1 광을 입사각에 따른 복수의 파장들에 따라 회절시킨다. 상기 제1 초점 렌즈는 상기 제1 회절 격자로부터 출사된 상기 제1 광을 포커싱한다. 상기 파장 가변 필터는 상기 제1 초점 렌즈로부터 출사된 상기 제1 광이 포커싱되는 위치에 배치되어 제1 방향으로 이동된다. 상기 출사부는 상기 파장 가변 필터로부터 제공된 제2 광을 출사하는 출사부를 포함한다.A wavelength detector according to an embodiment for realizing the above object of the present invention includes a first collimator, a first diffraction grating, a first focus lens, a wavelength variable filter, and an emission unit. The first diffraction grating diffracts the first light emitted in parallel from the first collimator according to a plurality of wavelengths according to the incident angle. The first focus lens focuses the first light emitted from the first diffraction grating. The tunable filter is disposed at a position where the first light emitted from the first focus lens is focused and moved in a first direction. The emission unit includes an emission unit for emitting the second light provided from the wavelength variable filter.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광 간섭 단층 촬영 장치는 광원, 커플러, 샘플부, 기준부, 파장 검출기 및 측정부를 포함한다. 상기 광원은 복수의 파장들을 갖는 제1 광을 순차적으로 발생시킨다. 상기 커플러는 상기 제1 광을 제1 분리광 및 제2 분리광으로 분리하고, 상기 제1 분리광 및 상기 제2 분리광을 결합시켜 간섭된 간섭광을 생성한다. 상기 샘플부는 상기 제1 분리광을 수신하여 반사시키고, 검출 대상이 된다. 상기 기준부는 상기 제2 분리광을 수신하여 반사시키고, 상기 샘플부의 기준이 된다. 상기 파장 검출기는 제1 콜리메이터, 상기 제1 콜리메이터로부터 평행하게 출사된 상기 제1 광을 입사각에 따른 복수의 파장들에 따라 회절시키는 제1 회절 격자, 상기 제1 회절 격자로부터 출사된 상기 제1 광을 포커싱하는 제1 초점 렌즈, 상기 제1 초점 렌즈로부터 출사된 상기 제1 광이 포커싱되는 위치에 배치되어 제1 방향으로 이동되는 파장 가변 필터 및 상기 파장 가변 필터로부터 제공된 제2 광을 출사하는 출사부를 갖는다. 상기 측정부는 상기 커플러로부터 상기 간섭광을 수신하고, 상기 광원의 파장들의 파장 정보와 맵핑된 스펙트로미터(spectrometer)의 픽셀 정보에 근거하여 상기 파장 정보 대 상기 픽셀 정보를 선형적으로 보정한다.An optical coherence tomography apparatus according to an embodiment for realizing another object of the present invention includes a light source, a coupler, a sample unit, a reference unit, a wavelength detector, and a measurement unit. The light source sequentially generates first light having a plurality of wavelengths. The coupler separates the first light into a first split light and a second split light, and combines the first split light and the second split light to generate an interference light. The sample part receives and reflects the first split light and becomes a detection target. The reference unit receives and reflects the second split light and serves as a reference of the sample unit. The wavelength detector includes a first collimator, a first diffraction grating for diffracting the first light emitted in parallel from the first collimator according to a plurality of wavelengths according to an incident angle, and the first light emitted from the first diffraction grating. A first focus lens for focusing the light, a wavelength tunable filter disposed at a position where the first light emitted from the first focus lens is focused, and shifted in a first direction, and emitting a second light provided from the tunable filter Have wealth The measurement unit receives the interference light from the coupler and linearly corrects the wavelength information versus the pixel information based on pixel information of a spectrometer mapped with wavelength information of wavelengths of the light source.

이러한 파장 검출기 및 이를 갖는 광 간섭 단층 촬영 장치에 따르면, 파장 검출기의 파장 가변 필터가 입력되는 광원의 파장에 따라 위치를 스캔함으로써, 정확한 파장 정보를 획득하여 좁은 선폭을 가짐으로써 이미지의 왜곡을 방지하고, 해상도를 향상시킬 수 있다.According to such a wavelength detector and an optical coherence tomography apparatus having the same, the wavelength variable filter of the wavelength detector scans a position according to the wavelength of a light source to be input, thereby obtaining accurate wavelength information and having a narrow line width to prevent distortion of an image. , Can improve the resolution.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그 러나, 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 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 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. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, 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 the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention. The terms first, second, etc. 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. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 아래에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 아래에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In addition, when a part of a layer, a film, an area, a plate, etc. is said to be above another part, this includes not only the case where it is directly over another part but also another part in the middle. Conversely, if a part of a layer, film, region, plate, etc. is under another part, this includes not only the part directly under another part but also another part in the middle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 간섭 단층 촬영 장치의 블록도이다. 도 2는 도 1의 파장 검출기를 구체적으로 나타내는 구성도이다. 1 is a block diagram of an optical coherence tomography apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram specifically illustrating the wavelength detector of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 광 간섭 단층 촬영 장치(100)는 광원(110), 파장 검출기(200), 커플러(coupler, 120), 샘플부(130), 기준부(140) 및 측정부(150)를 포함할 수 있다.1 and 2, the optical coherence tomography apparatus 100 according to the present embodiment includes a light source 110, a wavelength detector 200, a coupler 120, a sample unit 130, and a reference unit ( 140 and the measuring unit 150 may be included.

상기 광원(110)은 복수의 파장들을 갖는 입력광(L1)을 순차적 및 연속적으로 발생시킬 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 광원(110)은 상기 파장 검출기(200)에 광섬유에 의해 연결될 수 있다. 하지만, 상기 광원(100)은 상기 커플러(120)에 상기 광섬유(G)에 의해 직접 연결될 수도 있다.The light source 110 may sequentially and successively generate input light L1 having a plurality of wavelengths. According to the present embodiment, the light source 110 may be connected to the wavelength detector 200 by an optical fiber. However, the light source 100 may be directly connected to the coupler 120 by the optical fiber G.

상기 파장 검출기(200)는 제1 콜리메이터(210), 제1 회절 격자(220), 제1 초점 렌즈(230), 파장 가변 필터(240) 및 출사부(300)을 포함할 수 있다.The wavelength detector 200 may include a first collimator 210, a first diffraction grating 220, a first focus lens 230, a wavelength variable filter 240, and an emission unit 300.

본 실시예에 따르면, 상기 파장 검출기(200)는 상기 광원(110) 및 상기 커플러(120) 사이에 배치되어 있지만, 상기 파장 검출기(200)는 상기 샘플부(130), 상기 기준부(140) 및 상기 측정부(150) 중 하나와 상기 커플러(120) 사이에 배치될 수도 있다. According to the present embodiment, the wavelength detector 200 is disposed between the light source 110 and the coupler 120, but the wavelength detector 200 includes the sample unit 130 and the reference unit 140. And it may be disposed between one of the measuring unit 150 and the coupler 120.

상기 제1 콜리메이터(210)는 상기 광원(110)으로부터 출사되는 상기 입력광(L1)을 평행시켜 상기 제1 회절 격자(220)에 제공할 수 있다.The first collimator 210 may provide the first diffraction grating 220 in parallel with the input light L1 emitted from the light source 110.

상기 제1 회절 격자(220)는 상기 제1 콜리메이터(210)로부터 출사된 상기 입력광(L1)을 입사각에 따른 복수의 파장들에 따라 회절시켜 상기 제1 초점 렌즈(230)에 제공할 수 있다.The first diffraction grating 220 may diffract the input light L1 emitted from the first collimator 210 according to a plurality of wavelengths according to an incident angle to provide the first focusing lens 230. .

상기 제1 회절 격자(220)는 평면 유리나 오목 금속판에 복수의 평행선들을 좁은 간격으로 새겨서, 회절과 간섭을 이용하여 광의 스펙트럼을 얻을 수 있다.The first diffraction grating 220 may engrave a plurality of parallel lines on a flat glass or a concave metal plate at narrow intervals to obtain a spectrum of light using diffraction and interference.

상기 제1 초점 렌즈(230)는 상기 제1 회절 격자(220)로부터 출사된 상기 입력광(L1)을 포커싱(focusing)하여 상기 파장 가변 필터(240)에 제공할 수 있다.The first focus lens 230 may focus the input light L1 emitted from the first diffraction grating 220 to provide the wavelength variable filter 240.

상기 파장 가변 필터(240)는 상기 입력광(L1)이 상기 제1 초점 렌즈(230)에 의해 포커싱되는 위치에 배치되어, 제1 방향(D)으로 이동할 수 있다. 상기 파장 가변 필터(240)는 하나의 슬릿을 갖는 단일 슬릿일 수 있다.The variable wavelength filter 240 may be disposed at a position where the input light L1 is focused by the first focus lens 230 and move in the first direction D. FIG. The tunable filter 240 may be a single slit having one slit.

따라서, 상기 제1 초점 렌즈(230)를 통과한 상기 입사광(L1)에 따라 상기 제1 초점 렌즈(230)를 상기 제1 방향(D)에 따라 좌우로 이동하면서, 선택된 파장을 갖는 선택광(L2)의 정확한 파장 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, the selected light having the selected wavelength while moving the first focus lens 230 from side to side in the first direction D according to the incident light L1 passing through the first focus lens 230. Accurate wavelength information of L2) can be obtained.

상기 출사부(300)은 제2 초점 렌즈(230a), 제2 회절 격자(220a) 및 제2 콜리메이터(210a)를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 파장 검출기(200)는 상기 출사부(300)에 의해 투과형으로 동작될 수 있다.The emission unit 300 may include a second focus lens 230a, a second diffraction grating 220a, and a second collimator 210a. Thus, the wavelength detector 200 may be operated in a transmission type by the emission unit 300.

상기 제2 초점 렌즈(230a)는 상기 선택광(L2)을 포커싱하고, 상기 제2 회절 격자(220a)는 포커싱된 상기 선택광(L2)을 회절시키고, 상기 제2 콜리메이터(210a)는 상기 선택광(L2)을 평행하게 진행시킬 수 있다.The second focus lens 230a focuses the selection light L2, the second diffraction grating 220a diffracts the focused selection light L2, and the second collimator 210a selects the selection. The light L2 can be advanced in parallel.

따라서, 상기 제2 콜리메이터(210a)를 통과한 상기 선택광(L2)은 상기 측정부(150)로 입사될 수 있다.Therefore, the selection light L2 passing through the second collimator 210a may be incident to the measurement unit 150.

상기 커플러(120)는 상기 파장 검출기(200)에 상기 광섬유(G)에 의해 연결되어 선택광(L2)을 제1 분리광(DL1) 및 제2 분리광(DL2)으로 분리할 수 있다. 상기 커플러(120)는 상기 제1 분리광(DL1)을 상기 샘플부(130)에 제공하고, 상기 제2 분리광(DL2)을 상기 기준부(130)에 제공할 수 있다.The coupler 120 may be connected to the wavelength detector 200 by the optical fiber G to separate the selection light L2 into the first separation light DL1 and the second separation light DL2. The coupler 120 may provide the first split light DL1 to the sample unit 130 and provide the second split light DL2 to the reference unit 130.

또한, 상기 커플러(120)는 상기 샘플부(130)에 의해 반사된 상기 제1 분리광(DL1) 및 상기 기준부(140)에 의해 반사된 상기 제2 분리광(DL2)을 결합시켜 간섭을 일으킨 간섭광(IL)을 상기 측정부(150)에 제공할 수 있다.In addition, the coupler 120 combines the first split light DL1 reflected by the sample unit 130 and the second split light DL2 reflected by the reference unit 140 to interfere with the interference. The generated interference light IL may be provided to the measurement unit 150.

상기 샘플부(130)은 측정하고자 하는 대상, 예를 들면, 생체 조직(미도시)을 장착하여 상기 생체 조직에 직접적으로 상기 제1 분리광(DL1)을 제공할 수 있다. 상기 샘플부(130)은 상기 커플러(120)에 상기 광섬유(G)에 의해 연결되어, 상기 제1 분리광(DL1)을 제공받고, 반사시킬 수 있다.The sample unit 130 may provide a first separation light DL1 directly to the biological tissue by mounting a target to be measured, for example, a biological tissue (not shown). The sample unit 130 may be connected to the coupler 120 by the optical fiber G to receive and reflect the first split light DL1.

상기 기준부(140)은 상기 샘플부(130)의 기준이 될 수 있다. 상기 기준부(140)은 상기 커플러(120)에 상기 광섬유(G)에 의해 연결되어, 상기 제2 분리광(DL2)을 제공받고, 반사시킬 수 있다.The reference unit 140 may be a reference of the sample unit 130. The reference unit 140 may be connected to the coupler 120 by the optical fiber G to receive and reflect the second split light DL2.

상기 측정부(150)는 스펙트로미터로 동작하는 라인형 씨모스(CMOS: Complementary Oxide Semiconductor) 카메라 또는 라인형 씨씨디(CCD: Charge-Coupled Device) 카메라를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 측정부(150)는 상기 CMOS 카메라 또는 상기 CCD 카메라의 픽셀에 따른 픽셀 정보를 가질 수 있다.The measurement unit 150 may include a line CMOS camera or a charge-coupled device (CCD) camera operating as a spectrometer. Therefore, the measurement unit 150 may have pixel information corresponding to pixels of the CMOS camera or the CCD camera.

상기 측정부(150)는 상기 파장 검출기(200)로부터 좁은 선폭(약 0.5㎚ 정도)를 갖는 상기 선택광(L2)을 제공받을 수 있다.The measurement unit 150 may receive the selection light L2 having a narrow line width (about 0.5 nm) from the wavelength detector 200.

상기 측정부(150)는 상기 파장 검출기(200)로부터 제공받은 상기 선택광(L2)의 파장 정보를 상기 픽셀 정보에 일대일 맵핑(mapping)시킬 수 있다. 따라 서, 상기 입력광(L1)의 파장 정보 대 상기 스펙트로미터의 픽셀 정보를 선형적으로 보정할 수 있다.The measurement unit 150 may map one-to-one mapping of the wavelength information of the selection light L2 provided from the wavelength detector 200 to the pixel information. Accordingly, the wavelength information of the input light L1 versus the pixel information of the spectrometer may be linearly corrected.

본 실시예에 따르면, 상기 파장 검출기(200A)가 파장 가변 필터(240)를 구비하여, 선택된 파장에 따라 상기 파장 가변 필터(240)의 위치를 이동시킴으로써, 정확한 파장 정보를 획득할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the wavelength detector 200A may include the variable wavelength filter 240 to move the position of the variable wavelength filter 240 according to the selected wavelength, thereby obtaining accurate wavelength information.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 간섭 단층 촬영 장치의 블록도이다. 도 4는 도 3의 파장 검출기를 구체적으로 나타내는 구성도이다. 3 is a block diagram of an optical coherence tomography apparatus according to another embodiment of the present invention. 4 is a configuration diagram illustrating in detail the wavelength detector of FIG. 3.

본 실시예는 도 1의 파장 검출기(200)의 출사부(300)의 구성과 상이하여 도 1의 측정부(150)의 연결이 변경된 것을 제외하고 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성에 대해 동일한 참조 번호를 부여하고, 반복되는 설명을 생략할 것이다.Since the present embodiment has the same configuration except that the connection of the measurement unit 150 of FIG. 1 is different from that of the emission unit 300 of the wavelength detector 200 of FIG. 1, the same reference numerals refer to the same configuration. The numbers will be given and repeated descriptions will be omitted.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 광 간섭 단층 촬영 장치(100A)는 광원(110), 파장 검출기(200A), 커플러(coupler, 120), 샘플부(130), 기준부(140) 및 측정부(150A)를 포함할 수 있다.3 to 4, the optical coherence tomography apparatus 100A according to the present exemplary embodiment includes a light source 110, a wavelength detector 200A, a coupler 120, a sample unit 130, and a reference unit ( 140 and the measuring unit 150A.

상기 파장 검출기(200A)는 제1 콜리메이터(210), 제1 회절 격자(220), 제1 초점 렌즈(230), 파장 가변 필터(240a) 및 출사부(250)을 포함할 수 있다.The wavelength detector 200A may include a first collimator 210, a first diffraction grating 220, a first focus lens 230, a wavelength variable filter 240a, and an emission unit 250.

상기 제1 콜리메이터(210)는 상기 광원(110)으로부터 출사되는 상기 입력광(L1)을 평행시켜 상기 제1 회절 격자(220)에 제공할 수 있다.The first collimator 210 may provide the first diffraction grating 220 in parallel with the input light L1 emitted from the light source 110.

상기 제1 회절 격자(220)는 상기 제1 콜리메이터(210)로부터 출사된 상기 입력광(L1)을 입사각에 따른 복수의 파장들에 따라 회절시켜 상기 제1 초점 렌즈(230)에 제공할 수 있다.The first diffraction grating 220 may diffract the input light L1 emitted from the first collimator 210 according to a plurality of wavelengths according to an incident angle to provide the first focusing lens 230. .

상기 제1 회절 격자(220)는 평면 유리나 오목 금속판에 복수의 평행선들을 좁은 간격으로 새겨서, 회절과 간섭을 이용하여 광의 스펙트럼을 얻을 수 있다.The first diffraction grating 220 may engrave a plurality of parallel lines on a flat glass or a concave metal plate at narrow intervals to obtain a spectrum of light using diffraction and interference.

상기 제1 초점 렌즈(230)는 상기 제1 회절 격자(220)로부터 출사된 상기 입력광(L1)을 포커싱(focusing)하여 상기 파장 가변 필터(240a)에 제공할 수 있다.The first focus lens 230 may provide the wavelength variable filter 240a by focusing the input light L1 emitted from the first diffraction grating 220.

상기 파장 가변 필터(240a)는 상기 입력광(L1)이 상기 제1 초점 렌즈(230)에 의해 포커싱되는 위치에 배치되어, 제1 방향(D)으로 이동할 수 있다. 상기 파장 가변 필터(240a)는 하나의 슬릿을 갖는 단일 슬릿일 수 있다.The variable wavelength filter 240a may be disposed at a position where the input light L1 is focused by the first focus lens 230 and move in the first direction D. FIG. The tunable filter 240a may be a single slit having one slit.

따라서, 상기 제1 초점 렌즈(230)를 통과한 상기 입사광(L1)에 따라 상기 제1 초점 렌즈(230)를 상기 제1 방향(D)에 따라 좌우로 이동하면서, 선택된 파장을 갖는 선택광(L2)의 정확한 파장 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, the selected light having the selected wavelength while moving the first focus lens 230 from side to side in the first direction D according to the incident light L1 passing through the first focus lens 230. Accurate wavelength information of L2) can be obtained.

상기 출사부(250)은 반사 미러(250)일 수 있다. 따라서, 상기 파장 검출기(200A)는 상기 반사 미러(250)에 의해 반사형으로 동작될 수 있다.The emission unit 250 may be a reflection mirror 250. Accordingly, the wavelength detector 200A may be operated in a reflection type by the reflection mirror 250.

상기 선택광(L2)은 상기 반사 미러(250)에 의해 반사되어, 상기 파장 가변 필터(240a), 상기 제1 초점 렌즈(230), 상기 제1 회절 격자(220), 상기 제1 콜리메이터(210)를 통과하여, 상기 측정부(150A)에 제공될 수 있다.The selection light L2 is reflected by the reflection mirror 250, such that the wavelength variable filter 240a, the first focusing lens 230, the first diffraction grating 220, and the first collimator 210 are reflected. Pass through), may be provided to the measuring unit 150A.

상기 측정부(150A)는 광섬유(G)에 의해 상기 파장 검출기(200A) 및 상기 커플러(120)에 연결될 수 있다. 상기 측정부(150A)는 상기 파장 검출기(200A)로부터 상기 선택광(L2)을 제공받고, 상기 커플러(120)로부터 상기 간섭광(IL)을 제공받을 수 있다.The measurement unit 150A may be connected to the wavelength detector 200A and the coupler 120 by an optical fiber G. The measurement unit 150A may receive the selection light L2 from the wavelength detector 200A and the interference light IL from the coupler 120.

본 실시예에 따르면, 상기 파장 검출기(200A)가 파장 가변 필터(240)를 구 비하여, 선택된 파장에 따라 상기 파장 가변 필터(240)의 위치를 이동시킴으로써, 정확한 파장 정보를 획득할 수 있다. 또한, 상기 파장 검출기(200A)의 출사부(250)가 반사 미러로 구성됨으로써, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the wavelength detector 200A may have the variable wavelength filter 240 to move the position of the variable wavelength filter 240 according to the selected wavelength, thereby obtaining accurate wavelength information. In addition, since the output unit 250 of the wavelength detector 200A is configured as a reflective mirror, manufacturing cost can be reduced.

또한, 생체 조직의 깊이에서 좁은 선폭을 갖는 응답(point spread source)을 유지하기 위한 중요한 파라미터인 k 선형 위치의 수를 증가시킴으로써 k-도메인 선형화의 정확도가 최대화될 수 있다.In addition, the accuracy of k-domain linearization can be maximized by increasing the number of k linear positions, which is an important parameter for maintaining a point spread source with a narrow linewidth at the depth of the biological tissue.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 파장 검출기의 파장 가변 필터가 입력되는 광원의 파장에 따라 위치를 스캔함으로써, 라인 디텍터의 픽셀에 정확한 파장 정보를 획득하여 깊이에 따른 스펙트럼 영역 OCT의 해상도를 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 스텍프럼 OCT의 이미지의 왜곡을 방지하고 해상도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to embodiments of the present invention, by scanning the position according to the wavelength of the light source to which the variable wavelength filter of the wavelength detector is input, the spectral region according to the depth by acquiring accurate wavelength information on the pixel of the line detector The resolution of the OCT can be kept constant. Accordingly, distortion of the image of the spectrum OCT can be prevented and the resolution can be improved.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 간섭 단층 촬영 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an optical coherence tomography apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 파장 검출기를 구체적으로 나타내는 구성도이다. FIG. 2 is a configuration diagram specifically illustrating the wavelength detector of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 간섭 단층 촬영 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of an optical coherence tomography apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 파장 검출기를 구체적으로 나타내는 구성도이다. 4 is a configuration diagram illustrating in detail the wavelength detector of FIG. 3.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100, 100A: 광 간섭 단층 촬영 장치 110: 광원100, 100A: optical interference tomography apparatus 110: light source

120: 커플러 130: 샘플부120: coupler 130: sample part

140: 기준부 150, 150A: 측정부140: reference unit 150, 150A: measuring unit

200, 200A: 파장 검출기 210: 제1 콜리메이터200, 200A: wavelength detector 210: first collimator

220: 제1 회절 격자 230: 제1 초점 렌즈220: first diffraction grating 230: first focus lens

240, 240a: 파장 가변 필터 250, 300: 출사부240, 240a: wavelength tunable filter 250, 300: exit section

Claims (11)

제1 콜리메이터;A first collimator; 상기 제1 콜리메이터로부터 평행하게 출사된 제1 광을 입사각에 따른 복수의 파장들에 따라 회절시키는 제1 회절 격자;A first diffraction grating diffracting the first light emitted in parallel from the first collimator according to a plurality of wavelengths according to an incident angle; 상기 제1 회절 격자로부터 출사된 상기 제1 광을 포커싱하는 제1 초점 렌즈;A first focus lens for focusing the first light emitted from the first diffraction grating; 상기 제1 초점 렌즈로부터 출사된 상기 제1 광이 포커싱되는 위치에 배치되어 제1 방향으로 이동되는 파장 가변 필터; 및A variable wavelength filter disposed at a position where the first light emitted from the first focus lens is focused and moved in a first direction; And 상기 파장 가변 필터로부터 제공된 제2 광을 출사하는 출사부를 포함하고,An emission unit for emitting the second light provided from the wavelength tunable filter, 상기 출사부는,The exit unit, 상기 제2 광을 포커싱하는 상기 제2 초점 렌즈;The second focus lens for focusing the second light; 상기 제2 초점 렌즈로부터 출사된 상기 제2 광을 회절시키는 제2 회절 격자; 및A second diffraction grating diffracting said second light emitted from said second focus lens; And 상기 제2 회절 격자로부터 출사된 상기 제2 광을 평행하게 출사하는 제2 콜리메이터를 포함하는 파장 검출기.And a second collimator which emits the second light emitted from the second diffraction grating in parallel. 제1항에 있어서, 상기 파장 가변 필터는 이동가능한 단일 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 검출기.The wavelength detector of claim 1, wherein the tunable filter includes a single movable slit. 삭제delete 삭제delete 복수의 파장들을 갖는 제1 광을 순차적으로 발생시키는 광원;A light source sequentially generating first light having a plurality of wavelengths; 상기 제1 광을 제1 분리광 및 제2 분리광으로 분리하고, 상기 제1 분리광 및 상기 제2 분리광을 결합시켜 간섭된 간섭광을 생성하는 커플러;A coupler that separates the first light into a first split light and a second split light, and combines the first split light and the second split light to generate an interference light; 상기 제1 분리광을 수신하여 반사시키고, 검출 대상이 되는 샘플부;A sample unit which receives and reflects the first split light and is a detection target; 상기 제2 분리광을 수신하여 반사시키고, 상기 샘플부의 기준이 되는 기준부;A reference unit which receives and reflects the second separated light and serves as a reference of the sample unit; 제1 콜리메이터, 상기 제1 콜리메이터로부터 평행하게 출사된 상기 제1 광을 입사각에 따른 복수의 파장들에 따라 회절시키는 제1 회절 격자, 상기 제1 회절 격자로부터 출사된 상기 제1 광을 포커싱하는 제1 초점 렌즈, 상기 제1 초점 렌즈로부터 출사된 상기 제1 광이 포커싱되는 위치에 배치되어 제1 방향으로 이동되는 파장 가변 필터 및 상기 파장 가변 필터로부터 제공된 제2 광을 출사하는 출사부를 갖는 파장 검출기; 및A first collimator, a first diffraction grating for diffracting the first light emitted in parallel from the first collimator according to a plurality of wavelengths according to an angle of incidence, and a first diffraction grating for focusing the first light emitted from the first diffraction grating. A wavelength detector having a first focal lens, a wavelength variable filter disposed at a position where the first light emitted from the first focus lens is focused and moved in a first direction, and an emission part for emitting a second light provided from the wavelength variable filter; ; And 상기 커플러로부터 상기 간섭광을 수신하고, 상기 광원의 파장들의 파장 정보와 맵핑된 스펙트로미터(spectrometer)의 픽셀 정보에 근거하여 상기 파장 정보 대 상기 픽셀 정보를 선형적으로 보정하는 측정부를 포함하고,A measurement unit configured to receive the interference light from the coupler and linearly correct the wavelength information versus the pixel information based on pixel information of a spectrometer mapped to wavelength information of wavelengths of the light source; 상기 파장 검출기는 상기 광원 및 상기 커플러 사이에 배치되는 광 간섭 단층 촬영 장치.And the wavelength detector is disposed between the light source and the coupler. 제5항에 있어서, 상기 파장 검출기는 상기 광원, 상기 샘플부, 상기 기준부 및 상기 측정부 중 적어도 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 광 간섭 단층 촬영 장치.The optical coherence tomography apparatus of claim 5, wherein the wavelength detector is connected to at least one of the light source, the sample unit, the reference unit, and the measurement unit. 제5항에 있어서, 상기 파장 가변 필터는 이동가능한 단일 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 간섭 단층 촬영 장치.6. An optical coherence tomography apparatus according to claim 5, wherein said tunable filter comprises a movable single slit. 제5항에 있어서, 상기 출사부는,The method of claim 5, wherein the exit unit, 상기 제2 광을 포커싱하는 상기 제2 초점 렌즈;The second focus lens for focusing the second light; 상기 제2 초점 렌즈로부터 출사된 상기 제2 광을 회절시키는 제2 회절 격자; 및A second diffraction grating diffracting said second light emitted from said second focus lens; And 상기 제2 회절 격자로부터 출사된 상기 제2 광을 평행하게 출사하는 제2 콜리메이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 간섭 단층 촬영 장치.And a second collimator which emits the second light emitted from the second diffraction grating in parallel. 제8항에 있어서, 상기 제2 콜리메이터가 상기 스펙트로미터에 연결되는 것을 특징으로 하는 광 간섭 단층 촬영 장치.The optical coherence tomography apparatus according to claim 8, wherein the second collimator is connected to the spectrometer. 제5항에 있어서, 상기 출사부는 상기 제2 광을 반사시키는 반사 미러를 포 함하는 것을 특징으로 하는 광 간섭 단층 촬영 장치.6. The optical coherence tomography apparatus according to claim 5, wherein the emission part includes a reflection mirror that reflects the second light. 제10항에 있어서, 상기 제1 콜리메이터가 상기 스펙트로미터에 연결되는 것을 특징으로 하는 광 간섭 단층 촬영 장치.The optical coherence tomography apparatus according to claim 10, wherein the first collimator is connected to the spectrometer.
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