KR101403804B1 - 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템 - Google Patents

편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101403804B1
KR101403804B1 KR1020130077103A KR20130077103A KR101403804B1 KR 101403804 B1 KR101403804 B1 KR 101403804B1 KR 1020130077103 A KR1020130077103 A KR 1020130077103A KR 20130077103 A KR20130077103 A KR 20130077103A KR 101403804 B1 KR101403804 B1 KR 101403804B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polarized light
light
polarization
separator
light source
Prior art date
Application number
KR1020130077103A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140020736A (ko
Inventor
한영근
김선덕
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Publication of KR20140020736A publication Critical patent/KR20140020736A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101403804B1 publication Critical patent/KR101403804B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/02001Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
    • G01B9/02011Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using temporal polarization variation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/04Measuring microscopes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/242Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0242Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • G01M11/0271Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by using interferometric methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/45Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length using interferometric methods; using Schlieren methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • G06T7/521Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템은, 광원; 및 광원과 편광유지 광섬유에 의해 연결되며, 광원으로부터 발생된 광을 S 편광 및 P 편광으로 나누는 편광 분리기;를 포함하며, S 편광 및 P 편광을 측정 대상체에 입사하고 되돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있다.

Description

편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템{Polarization sensitive optical coherence tomography system}
편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템이 개시된다. 보다 상세하게는, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있는, 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템이 개시된다.
최근 들어, 과학기술의 발달로 인하여 생물체 및 재료의 내부 구조를 비파괴적, 비침습적인 방법으로 관찰할 수 있는 엑스레이 촬영기, 초음파 영상 촬영기, 전산화 단층 촬영기, 자기공명 영상 장치(MRI) 등 다양한 내부 투과 영상 및 단층 영상 획득 장비들이 연구되어 왔으며 또한 다양한 분야에 활용되고 있다.
그러나, 이러한 기존의 다양한 매체를 이용한 생체 단층 촬영기는 생체에 대한 유해성 및 고분해능 구현의 어려움 등 많은 문제점을 가지고 있다. 특히, X-선 촬영기 또는 MRI와 같은 장비는 비싼 가격, 큰 부피 및 높은 위험성으로 인하여 장비 관리 전문 인력을 필요로 하는 등의 문제점이 있다.
광간섭 단층 촬영(Optical Coherence Tomography; OCT)은 광을 이용하여 실시간으로 생체 조직 및 재료의 내부에 아무런 손상을 주지 않고 내부 영상을 얻을 수 있도록 하는 차세대 단층 영상 촬영 기술이다. 특히, 파장이 짧은 간섭 광원을 사용함으로써 조직 내의 보다 미세한 부분의 단층 영상을 서브 마이크로(sub-micro) 영역까지 고분해능으로 얻을 수 있으며, 다른 단층 영상 촬영 장치로는 분석해내기 어려운 부드러운 조직 간의 차이를 구분해 낼 수 있으므로, 보다 정밀한 영상을 얻을 수 있다는 장점을 갖고 있다.한편, 광간섭성 단층 촬영 장치 중 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치나 편광민감 현미경을 구현하기 위해서는 샘플단에 편광분리기를 배열하여 반사해 돌아오는 광신호를 P편광과 S편광 상태를 분리하여 검출하고 영상정보를 획득한다.
그러나, 기존 편광민감 광간섭성 단층 촬영장치에 있어서는, 편광을 분리하기 위해 샘플단에 편광분리기를 설치하였기 때문에 샘플단에 렌즈 광학계가 복잡해지기 때문에 정렬에 어려움이 있으며, 외부의 충격에 안정성이 떨어지는 단점을 갖고 있다. 또한 편광현미경과 호환이 되지 않는 한계가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있는, 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 광원 구조를 이용하여 편광민감 현미경에 적용할 수 있어 하나의 광원 시스템을 통해 편광민감 현미경과 편광민감 광간섭성 단층 촬영장치를 각각 구현할 수 있는, 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템은, 광원; 및 상기 광원과 편광유지 광섬유에 의해 연결되며, 상기 광원으로부터 발생된 광을 S 편광 및 P 편광으로 나누는 편광 분리기;를 포함하며, 상기 S 편광 및 상기 P 편광을 측정 대상체에 입사하고 되돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득할 수 있으며, 이러한 구성을 통해서, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있다.
일측에 의하면, 상기 광원은 근적외선의 파장을 갖는 광을 발생시키는 근적외선 광원일 수 있다.
일측에 의하면, 상기 광원은 초발광 다이오드 (superluminescent diode: SLD), 발광다이오드 (light emitting diode: LED), 레이저 다이오드 (laser diode: LD), 반도체 광증폭기 (semiconductor optical amplifier: SOA), 티타늄 사파이어 레이저(Ti:Saphire laser), 초연속 광원(supercontinuum source) 중 어느 하나의 근적외선 광원일 수 있다.
일측에 의하면, 상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득하는 영상 장치를 더 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 영상 장치는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치 또는 편광민감 현미경 중 어느 하나일 수 있다.
일측에 의하면, 상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 순환시키는 광 순환기; 상기 광 순환기에 의해 순환된 광을 검출하는 광 검출기; 상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치; 및 상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치를 더 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 S 편광 및 상기 P 편광을 분할하여 일부 광은 상기 측정 대상체를 구비하는 샘플단으로 보내고 다른 일부 광은 비교 대상인 레퍼런스단으로 보내는 광신호 분할기를 더 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 레퍼런스단은, 시준기; 상기 시준기에 이격 배치되는 미러; 및 상기 시준기 및 상기 미러 사이에 구비되는 분산 보상기를 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 상기 광신호 분할기에 연결되어 광을 검출하는 광 검출기; 상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치; 상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치; 및 상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
일측에 의하면, 두 개의 다른 편광상태의 빛을 두 개의 광 순환기를 이용하여 하나의 샘플단으로 빛을 보내주고, 샘플단의 렌즈 정렬을 통해 측정 대상체에 보내주는 빛의 편광과 반사되어 돌아오는 빛의 편광을 같게 하며, 돌아오는 두 빛을 광 순환기를 거처 두 개의 광 검출기에서 검출하여 각각의 편광 상태에 따른 현미경 영상 정보를 얻을 수 있다.
일측에 따르면, 편광민감 현미경에서 편광 상태에서 다르게 획득된 영상 정보를 이용하여 측정대상체의 복굴절 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 광원 구조를 이용하여 편광민감 현미경에 적용할 수 있어 하나의 광원 시스템을 통해 편광민감 현미경과 편광민감 광간섭성 단층 촬영장치를 각각 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 의료분야뿐만 아니라, 편광에 따른 측정대상체의 다양한 정보를 얻을 수 있기 때문에 렌즈, 디스플레이 패널, 대형 유리판과 같은 제품들이 제작 당시 발생하는 잔류응력 때문에 발생하는 복굴절 측정에 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템(100)은, 근적외선의 광을 제공하는 광원(101)과, 편광유지 광섬유(102)에 의해 광원(101)과 연결되며 광을 S 편광 및 P 편광으로 분리시키는 편광 분리기(103)와, 편광 분리기(103)에 의해 분리된 S 편광 및 P 편광이 각각 이송되는 광섬유(102a) 상에 장착되어 편광 특성에 따른 영상 정보를 획득하는 영상 장치(104)와, 분리된 S 편광 및 P 편광을 측정 대상체(109)를 향해 평행하게 제공하는 시준기(107)와, 평행한 S 편광 및 P 편광을 집광하여 측정 대상체(109)에 조사하는 대물 렌즈(108)를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, S 편광 및 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체(109)에 분리된 편광들을 각각 입사하여 되돌아오는 신호, 즉 영상 정보를 획득하여 측정 대상체(109)의 신뢰할 수 있는 편광 특성을 얻을 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저, 광원(101)은, 근적외선 파장의 광을 제공하는 광원(1)으로서, 초발광 다이오드 (superluminescent diode: SLD), 발광다이오드 (light emitting diode: LED), 레이저 다이오드 (laser diode: LD), 반도체 광증폭기 (semiconductor optical amplifier: SOA), 티타늄 사파이어 레이저(Ti:Saphire laser), 초연속 광원(supercontinuum source)와 같은 다양한 근적외선 광원이 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 근적외선 파장의 광을 제공할 수 있다면 다른 종류의 광원이 적용될 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예의 촬영 시스템(100)은, 측정 대상체(109)의 편광 특성을 얻기 위한 영상 촬영 시스템이기 때문에 시스템 구현에 사용된 모든 광섬유(102)는 편광유지 광섬유(102)가 사용될 수 있다.
광원(101)에서 나온 빛은 편광유지 광섬유(102)를 통해 도파가 되며 광섬유 기반의 편광 분리기(103)에 의해 S 편광과 P 편광으로 분리된다. 분리된 S 편광 및 P 편광은 편광 분리기(103)에 연결된 광섬유(102a)에 장착되는 각각의 영상 장치(104)를 거친 후 시준기(107)에 의해 평행 광선으로 형성될 수 있다. 평행 광선은 대물 렌즈(108)에 비추어 측정 대상체(109)에 입사된다. 이 때, 영상 장치(104)는 편광민감 현미경 또는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치로 마련될 수 있다. 측정 대상체(109)에 각각 다른 S 편광 및 P 편광이 입사되고 반사되어 돌아오는 광을 영상 장치(104)에서 획득한 후 일련의 신호 처리를 거친 다음 편광 특성에 따른 영상 정보를 획득할 수 있다.
이처럼, 본 실시예의 경우, 편광 분리기(103)를 이용하여 S 편광 및 P 편광을 먼저 나눈 후 측정 대상체(109)에 입사하는 구조를 가짐으로써 종래에 비해 구조를 간소화함은 물론 편광 특성을 이용하여 신뢰할 수 있는 영상 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 영상 장치(104)로 편광민감 단층 촬영 장치뿐만 아니라 편광민감 현미경도 적용시킬 수 있어 광원 시스템의 활용도를 높일 수 있는 장점도 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템에 대해 설명하되 전술한 일 실시예의 시스템과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광간섭성 단층 촬영 시스템(200)은, 편광민감 현미경을 이용한 것으로서, 근적외선 파장의 광을 발생시키는 광원(201)과, 편광 분리기(203)와, 시준기(207)와, 대물 렌즈(208)를 포함(209)하되, 광원(201) 및 편광 분리기(203)는 편광유지 광섬유(202)에 의해 연결되고, 편광 분리기(203) 및 시준기(207)는 S 편광 및 P 편광을 이동시키기 위한 광섬유(202a)로 연결될 수 있다. 그리고 광섬유(202a) 상에는 각각 광을 순환시키기 위한 광 순환기(210)가 장착된다.
본 실시예의 경우, 편광 분리기(203)에 의해 분리된 서로 다른 S 편광 및 P 편광을 광 순환기(210)를 거처 측정 대상체(9)에 입사한 후 반사되어 돌아오는 광을 다시 광 순환기(10)에 의해 광 검출기(11)로 보낼 수 있다.
광 검출기(211)에서 획득된 신호는 데이터 수집 장치(212)에 의해 이산 신호로 변환이 되며, 변환된 이산 신호는 데이터 처리 장치(213)에서 영상 신호 처리를 거쳐 영상 정보로 변환될 수 있다. 획득된 영상 정보는 디스플레이(214)를 통해서 검사자가 확인을 할 수 있다.
이처럼, 편광 특성을 확인하기 위해 다른 편광 상태의 빛을 입사하였기 때문에, 측정 대상체(209)의 구조뿐만 아니라 복굴절 상태에 따라서 반사되는 광신호의 크기가 결정될 수 있다. 즉, 입사되는 빛의 편광 상태와 측정 대상체(209)의 복굴절 상태에 따라 다른 반사 신호를 가질 수 있으며, 이를 통해 다른 영상 정보를 획득 할 수 있으며, 결과적으로 측정 대상체(209)의 구조와 복굴절 상태를 동시에 측정할 수 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템에 대해 설명하되 전술한 실시예들의 시스템과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 실시예의 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템(300)의 경우, 근적외선 광원(301)으로부터 편광유지 광섬유(302)를 통해 편광 분리기(303)로 광이 제공되고, 편광 분리기(303)에 의해 분리된 S 편광과 P 편광은 각각의 광섬유(302a)에 장착된 광신호 분할기(317)를 거친 후 샘플단(330)과 비교 대상이 되는 레퍼런스단(340)으로 분리되어 보내진다.
광신호 분할기(317)에 의해서 분배된 신호 세기 비율은 측정 대상체(309)의 반사 효율에 따라서 50:50, 20:80, 그리고 10:90 등으로 다양하게 적용될 수 있다.
레퍼런스단(340)은, 시준기(307)와, 시준기(307)와 일정 거리만큼 떨어져 있는 미러(316) 및 시준기(307)와 미러(316) 사이에 구비되는 분산 보상기(315)로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 시준기(307)로부터 미러 방향으로 입사된 광이 다시 반사되어 시준기(307)로 돌아올 수 있다.
분산 보상기(315)는 BK7 프리즘쌍이 겹쳐 있으며, 이 분산 보상기(315)를 이용해서 샘플단(320)에서 도파되는 광이 측정 대상체(309)를 침투하고 돌아오면서 생기는 분산을 보상해줄 수 있다.
샘플단(330)에 있어서는, 시준기(307)를 통과한 광이 편광 변조기(미도시)에 의해 편광 상태가 변조되며 변조된 광은 대물 렌즈(308)에 의해 집광되어 측정 대상체(309)에 입사된다. 측정 대상체(309)에 반사되어 돌아오는 광은 다시 대물 렌즈(308), 시준기(307)를 순차적으로 거치게 된다. 편광 상태에 따라서 측정 대상체(309)에서 반사해서 돌아오는 광파워는 다음과 같다.
Figure 112013059464590-pat00001
여기서 Ps는 측정 대상체(309)에 입사된 광파워, η는 편광 변조기의 편광 상태, θ는 측정 대상체(309)의 편광 상태의 fast 축 방향 각도, δ는 측정 대상체의(309) 복굴절값이다. 즉, 편광 변조기로 변조된 편광 상태와 측정 대상체(309)의 복굴절값에 따라서 서로 다른 반사 광파워를 갖게 된다.
샘플단(330)과 레퍼런스단(320)에서 반사되어 돌아오는 신호는 다시 광신호 분할기(317)에 의해 결합이 되며, 광 검출기(311)와 데이터 수집 장치(312)에 의해 신호가 획득된다. 여기서 광 검출기(311)는, 회절격자(318)와, 라인 CCD 카메라용 집광 렌즈(319)와, 라인 CCD 카메라(320)를 포함할 수 있으며, 이를 통해 영상 정보를 획득할 수 있다.
이 때 데이터 처리 장치(313)에 의해 처리된 신호 세기는 다음과 같다.
Figure 112013059464590-pat00002
여기서 ρ는 광 검출기(311)의 효율이며, Pr은 레퍼런스단(340)의 미러(316)에서 반사하고 돌아온 광파워이다.
이렇게 획득된 신호를 이용하여 데이터 처리 장치(313)에서 이산 푸리에 변환과 영상을 구현하기 위한 연산을 하고 디스플레이(314)에서 얻어진 입체 영상을 보여줄 수 있다. 편광 특성을 확인하기 위해 다른 편광 상태의 빛을 입사하였기 때문에, 측정 대상체(309)의 구조뿐만 아니라 복굴절 상태에 따라서 반사되는 광신호의 크기가 결정될 수 있다.
이처럼, 본 실시예의 경우, 입사되는 빛의 편광 상태와 측정 대상체(309)의 복굴절 상태에 따라 다른 반사 신호를 가지며 다른 영상 정보를 획득 할 수 있다. 결과적으로 측정 대상체(309)의 구조와 복굴절 상태를 동시에 측정할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템
101 : 광원
102 : 편광유지 광섬유
103 : 편광 분리기
104 : 영상 장치
107 : 시준기
108 : 대물 렌즈
109 : 측정 대상체

Claims (10)

  1. 광원; 및
    상기 광원과 편광유지 광섬유에 의해 연결되며, 상기 광원으로부터 발생된 광을 S 편광 및 P 편광으로 나누는 편광 분리기;
    를 포함하며,
    상기 S 편광 및 P 편광을 측정 대상체에 입사하고 되돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 근적외선의 파장을 갖는 광을 발생시키는 근적외선 광원인 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 초발광 다이오드 (superluminescent diode: SLD), 발광다이오드 (light emitting diode: LED), 레이저 다이오드 (laser diode: LD), 반도체 광증폭기 (semiconductor optical amplifier: SOA), 티타늄 사파이어 레이저(Ti:Saphire laser), 초연속 광원(supercontinuum source) 중 어느 하나의 근적외선 광원인 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득하는 영상 장치;
    를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 영상 장치는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치 또는 편광민감 현미경 중 어느 하나인 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 순환시키는 광 순환기;
    상기 광 순환기에 의해 순환된 광을 검출하는 광 검출기;
    상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치; 및
    상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 S 편광 및 상기 P 편광을 분할하여 일부 광은 상기 측정 대상체를 구비하는 샘플단으로 보내고 다른 일부 광은 비교 대상인 레퍼런스단으로 보내는 광신호 분할기를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 레퍼런스단은,
    시준기;
    상기 시준기에 이격 배치되는 미러; 및
    상기 시준기 및 상기 미러 사이에 구비되는 분산 보상기를 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광신호 분할기에 연결되어 광을 검출하는 광 검출기;
    상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치;
    상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치; 및
    상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
KR1020130077103A 2012-08-08 2013-07-02 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템 KR101403804B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120086680 2012-08-08
KR1020120086680 2012-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140020736A KR20140020736A (ko) 2014-02-19
KR101403804B1 true KR101403804B1 (ko) 2014-06-03

Family

ID=50267624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130077103A KR101403804B1 (ko) 2012-08-08 2013-07-02 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101403804B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102234904B1 (ko) 2018-11-30 2021-04-01 주식회사 쓰리빌리언 신규 표적 단백질과 그에 대한 동반진단 바이오마커 발굴 시스템 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08152580A (ja) * 1994-09-30 1996-06-11 Sharp Corp 偏光分離合成装置
KR960038361A (ko) * 1995-04-06 1996-11-21 다데이시 요시오 반사형 광전 감지장치
KR20080076303A (ko) * 2007-02-15 2008-08-20 연세대학교 산학협력단 공간 영역 광결맞음 단층 촬영장치
KR20120025234A (ko) * 2010-09-07 2012-03-15 경북대학교 산학협력단 발광다이오드 소자의 결함검사 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08152580A (ja) * 1994-09-30 1996-06-11 Sharp Corp 偏光分離合成装置
KR960038361A (ko) * 1995-04-06 1996-11-21 다데이시 요시오 반사형 광전 감지장치
KR20080076303A (ko) * 2007-02-15 2008-08-20 연세대학교 산학협력단 공간 영역 광결맞음 단층 촬영장치
KR20120025234A (ko) * 2010-09-07 2012-03-15 경북대학교 산학협력단 발광다이오드 소자의 결함검사 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140020736A (ko) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103961059B (zh) 光断层观察装置、光断层观察方法以及光观察头单元
US6961123B1 (en) Method and apparatus for obtaining information from polarization-sensitive optical coherence tomography
JP4344829B2 (ja) 偏光感受光画像計測装置
JP6125981B2 (ja) 光断層画像装置用サンプルクロック発生装置、および光断層画像装置
CN100510700C (zh) 线偏振光成像方法及装置
US9993153B2 (en) Optical coherence tomography system and method with multiple apertures
KR101337788B1 (ko) 휴대용 피부 검사용 편광 민감 광 간섭 영상 시스템
US20130258285A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
US10667692B2 (en) Coherent optical imaging for detecting neural signatures and medical imaging applications using common-path coherent optical techniques
US9625380B2 (en) Optical coherence tomography with homodyne-phase diversity detection
JP2009025245A (ja) 光干渉観測装置
KR101053222B1 (ko) 멀티라인 카메라를 이용한 광간섭성 단층촬영장치
JP2014109556A (ja) 偏光感受型光計測装置
CN109085119A (zh) 一种拉曼层析光谱检测的共聚焦三维成像系统和实现方法
JP2010151684A (ja) 局所的な複屈折情報を抽出可能な偏光感受光画像計測装置
KR101257355B1 (ko) 광간섭 단층촬영 장치
KR101792588B1 (ko) 복수의 광선을 이용하는 광 간섭 단층촬영 장치 및 방법
KR101403804B1 (ko) 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템
JP2019045431A (ja) 光画像計測装置
KR101584430B1 (ko) 단층 촬영 장치
JP7174604B2 (ja) 光画像計測装置、光画像計測方法
JP2018072111A (ja) 光画像計測装置、光画像計測方法
KR101329474B1 (ko) 전기광학 변조기를 이용한 공간적 위상 변조기 및 이를 이용한 공초점 현미경
JP5642411B2 (ja) 波面測定方法、波面測定装置および顕微鏡
KR100777002B1 (ko) 간섭광 및 편광을 동시에 이용할 수 있는 복합 방식의광간섭성 단층 촬영 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170403

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee