KR101528778B1 - 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판 - Google Patents

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Abstract

디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 반사판은, 디지털 이미지 검출기의 형광 스크린에서 출력된 빛에 의한 이미지를 하나의 축에 대해 축소하는 것으로, 반사판은 반사홈과, 반사홈의 선단부에 형성되어 있는 돌출반사면을 포함하고, 반사홈은 입사된 빛을 반사하는 제1 내부반사면, 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면을 구비하며, 입사된 빛은 돌출반사면에 의해 반사되거나 또는 제1 내부반사면, 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면에 의해서 반사된다.

Description

디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판{REFLECTION PLATE USED FOR DIGITAL IMAGE DETECTOR}
본 발명은 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판에 관한 것이다.
병원에서 환자의 상태를 파악하기 위하여 사용되는 종래의 엑스레이 촬영장치는, 환자의 상태가 기록된 엑스레이 필름의 현상과 보관 등에 있어서 많은 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 점차 디지털 이미지 검출기를 탑재한 디지털 엑스레이 촬영장치가 사용되고 있다.
일반적으로 디지털 이미지 검출기는 엑스레이 발생장치로부터 방출된 엑스레이가 물체를 통과한 이후에 형광스크린으로 입력된다. 형광스크린으로 입력된 엑스레이는 가시광선으로 변환된 후 형광스크린으로부터 출력된다.
출력된 가시광선은 반사경에 반사되어 CCD 카메라로 입력된다. CCD 카메라는 가시광선을 입력 받아 그 상을 전기신호로 변화시키는 촬상소자인 CCD(전하결합소자, Charge-Coupled Device)를 가지고 있다. 따라서, CCD 카메라로 입력된 가시광선은 결상되어 전기신호로 변환된다.
이러한 디지털 이미지 검출기는 엑스레이가 입력되는 형광스크린으로부터 충분한 가시광선이 출력되지 않기 때문에 형광스크린에서 CCD 카메라까지의 길이를 최소화하여야 한다. 그러나 형광스크린과 CCD 카메라 사이의 거리를 가깝게 할수록 광로가 짧아지게 되어 CCD 카메라에서 형광스크린을 바라보는 각도 즉 화각이 커지게 된다. 화각이 커지게 되면 화각에 비례하여 광학계의 수차가 커지는 문제점이 있기 때문에 우수한 화상을 얻을 수 없게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1202777호 "회절격자를 이용한 디지털 이미지 검출기 및 검출방법"에서 디지털 이미지 검출기에서 광로를 길게 유지해야 하는 문제점을 회절격자를 이용한 반사면을 이용하여 세로축과 가로축을 축소한 화상을 형성함으로써 해결하였다.
그러나 상기 등록특허에 의해 개시되어 있는 반사면은 입사광에 대한 광손실을 유발한다.
도 1은 상기 등록특허에 의해 개시되어 있는 반사면에 대한 도면으로서, 형광스크린(20)에서 나온 빛은 반사면(40)에 입사한다. 반사면(40)에 형성되어 있는 반사부(42)는 그 구조적인 특징으로 인해서, 실제 획득되는 광(R)에 비해서 인접하는 반사부(42)에 의해 손실되는 광(L)이 더 크게 될 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-1202777호
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 반사 과정에서 광손실을 줄일 수 있는 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 반사판은, 디지털 이미지 검출기의 형광 스크린에서 출력된 빛에 의한 이미지를 하나의 축에 대해 축소하는 것으로, 반사판은 반사홈과, 반사홈의 선단부에 형성되어 있는 돌출반사면을 포함하고, 반사홈은 입사된 빛을 반사하는 제1 내부반사면, 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면을 구비하며, 입사된 빛은 돌출반사면에 의해 반사되거나 또는 제1 내부반사면, 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면에 의해서 반사된다.
본 발명에 따른 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 돌출반사면의 하단부와 제1 내부반사면의 상단부는 동일한 높이를 가질 수 있다.
제1 내부반사면에 의해 반사되는 빛은 모두 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면으로 집중될 수 있다.
반사홈은 다수 개의 반사돌기가 일정한 간격으로 배치되어 형성될 수 있다.
반사돌기에는 제1 반사면, 돌출반사면 및 제3 내부반사면이 연속적으로 형성될 수 있다.
다수 개의 반사돌기는 경사지게 배치되어 있고, 상부에 위치하는 반사돌기의 제3 내부반사면에서 반사되는 빛은 하부에 위치하는 반사돌기의 제1 내부반사면에 의해 방해받지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 이미지 검출기는 상기와 같은 반사판을 구비한다.
본 발명에 따른 디지털 이미지 검출기의 반사판은 광손실을 줄일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 반사판에서 광손실의 발생을 예시하는 도면이다.
도 2는 디지털 이미지 검출기를 예시하는 사시도이다.
도 3은 도 2에 예시된 디지털 이미지 검출기에서, 형광스크린에서 나온 이미지가 제1축 및 제2축에 대해 각각 축소되는 과정을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판을 예시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 반사판(140, 160)이 사용되는 디지털 이미지 검출기(100)를 예시하는 도면이다. 그리고 도 3은 형광스크린(120)에서 나온 이미지가 제1반사판(140) 및 제2반사판(160)에 의해 제1축 및 제2축에 대해 각각 축소되는 과정을 예시하는 도면이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 디지털 이미지 검출기(100)는, 엑스선 발생장치(110)에서 방사되는 엑스선 중에서 물체(도시하지 않음)를 투과한 엑스선에 의한 이미지(130)를 입력 받아 이를 광선으로 변환하여 출력하는 형광스크린(120)과, 형광스크린(120)에서 출력된 광선에 의한 이미지를 세로축으로 축소하는 제1반사판(140)과, 제1반사판(140)에 의해 축소된 이미지를 가로축으로 다시 축소하는 제2반사판(160)과, 제2반사판(160)에서 반사되어 나오는 이미지를 촬상소자에 입력 받아 결상하고 이를 전기적 신호로 변환시키는 촬영장치(180)를 포함한다.
디지털 이미지 검출기(100)에 있어서, 형광스크린(120)에서 출력된 물체의 이미지(130)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1반사판(140)을 거치면서 제1축에 해당하는 세로축으로 축소된다. 그리고 세로축으로 축소된 이미지는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2반사판(160)을 거치면서 제2축에 해당하는 가로축으로 축소된다. 따라서 디지털 이미지 검출기(100)는 형광스크린(120)에서 촬영장치(180)까지의 길이와 상관없이 화각을 최소화 하여 광학계의 수차를 줄일 수 있고, 반사판(140, 160)을 이용하여 광로 확보를 위한 내부 공간을 최소화 함으로써 평판형으로 구성할 수 있는 장점이 있다.
형광스크린(120)은 물체(도시하지 않음)를 투과한 엑스선의 이미지(130)를 입력 받아서 이에 대응하는 가시광선을 출력한다. 형광스크린(120)의 내부에는 형광입자(도시하지 않음)가 미세하게 분산되어 있으며, 이와 같은 형광입자는 엑스선에 의해 여기되어 가시광선을 생성하게 된다. 그리고 형광스크린(120)은 가시광선뿐만 아니라 자외선 또는 적외선을 출력할 수도 있으며, 이때 촬영장치(180)는 자외선 또는 적외선을 전기 신호로 변환할 수 있는 장치로 구성할 수 있다.
제1반사판(140)은, 수직으로 위치하는 형광스크린(120)에 대해 일정한 경사각 m을 가지고 배치되어 있다. 그리고 제1반사판(140)과 형광스크린(120)은 모두 직사각 형상을 갖는데, 제1반사판(140)의 윗변과 형광스크린(120)의 윗변은 상호 접하고 있다. 제1반사판(140)에는 물체를 투과한 이미지(130)가 그대로 입사된다.
제1반사판(140) 및 제2반사판(160)에 대해서는 아래 도 4를 참조하면서 설명하기로 한다.
디지털 이미지 검출기(100)는 엑스레이 발생장치(110)로부터 방출된 엑스선이 물체를 통과한 이후에 형광스크린(120)에 입력된다. 형광스크린(120)에 입력된 엑스선은 가시광선으로 변환된 후 형광스크린(120)으로부터 출력된다.
제1반사판(140)에 입사한 입사광은 하방으로 반사되어 제2반사면(160)에 입사하게 된다. 이 과정에서, 물체의 이미지(130)는 가로 방향에 대해서는 변하지 않지만 세로 방향에 대해서는 그 높이가 h에서 h'로 축소된다.
제2반사판(160)은 제1반사판(140)과 동일한 구조로 형성된다. 제2반사판(160)은 제1반사판(140)에 대해 엇갈리게 배치되어 있으며, 일정한 경사각 n을 갖는다.
제1반사판(140)에서 나온 반사광은 제2반사판(160)에 의해 재반사되어 촬영장치(180)로 입사하게 된다. 제2반사판(160)에 의해 물체의 이미지(130)는 세로 높이(h'는 그대로 유지된 상태에서 가로 폭이 a에서 a'로 축소된다.
따라서 도 3을 참고하면, 물체의 이미지(130)는 제1반사판(140)에 의해 반사되면서 제1축에 해당하는 세로 방향으로 축소되고(h에서 h'로 축소), 제2반사판(160)에 의해 반사되면서 제2축에 해당하는 가로 방향으로 축소된다(a에서 a'로축소).
이와 같이, 제1반사판(140) 및 제2반사판(160)을 이중으로 구성하면, 제1축에 해당하는 세로축과 제2축에 해당하는 가로축에 대해 모두 축소된 이미지를 얻을 수 있다.
형광스크린(120), 제1반사판(140) 및 제2반사판(160) 그리고 촬영장치(180)를 하나의 모듈(module)로서 구성할 수 있다. 그리고 이와 같은 모듈을 다수 개 연속적으로 배열하여 사용할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하면서 본 발명의 제1 실시예에 따른 디지털 이미지 검출기(100)에 사용되는 제1반사판(140) 및 제2반사판(160)에 대해서 설명하기로 한다.
제1반사판(140) 및 제2반사판(160)은 형상 및 크기는 다를 수 있지만, 동일한 구성을 갖기 때문에, 이하에서는 제1반사판(140)을 중심으로 설명하기로 한다.
도 4는 디지털 이미지 검출기(100)에 사용되는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1반사판(140)을 예시하는 도면으로서, 제1반사판(140)에 대한 확대된 종단면도에 해당한다.
도 4를 참조하면, 디지털 이미지 검출기(100)의 전면(前面)에는 다수 개의 반사홈(142)이 일정한 간격으로 형성되어 있다. 반사홈(142)은 일정한 간격으로 배치된 다수 개의 반사돌기(144)에 의해 형성되는 홈으로서 일정한 폭과 길이를 갖는다.
반사홈(142)의 선단부에는 일정한 경사각을 갖고 배치되어 있는 돌출반사면(156)이 구비되어 있다. 그리고 반사홈(142)의 내부에는 제1 내부반사면(146), 제2 내부반사면(148) 및 제3 내부반사면(152)이 형성되어 있다. 제2 내부반사면(148)과 제3 내부반사면(152)의 사이에는 상면(154)이 형성되어 있다.
입사된 빛은 돌출반사면(156)에 의해 반사되거나 또는 반사홈(142)의 내부에서 반사되어서 원하는 방향으로 반사된다. 반사홈(142)의 내부에서 빛은, 제1 내부반사면(146), 제2 내부반사면(148) 및 제3 내부반사면(152)에 의해 순차적으로 반사되어서 원하는 방향으로 반사된다.
도 4에 점선으로 표시되어 있는 바와 같이, 돌출반사면(156)의 하단부와 제1 내부반사면(146)의 상단부는 동일한 높이를 가질 수 있다. 따라서 입사된 빛은 돌출반사면(156) 또는 제1 내부반사면(146) 중 어느 하나에 입사하여 반사된다. 그리고 상부에 위치하는 반사돌기(144)의 제3 내부반사면(152)에서 반사되는 빛은 하부에 위치하는 반사돌기(144)의 제1 내부반사면(146)에 의해 방해받지 않는다. 따라서 본 실시예에 따른 반사판(140)은 빛의 반사과정에서 반사판(140)의 구조에 의한 손실광이 발생하지 않기 때문에 광손실을 최대한 줄일 수 있게 된다.
반사홈(142)의 내부에서 빛은 제1 내부반사면(146), 제2 내부반사면(148) 및 제3 내부반사면(152)에서 순차적으로 반사된다. 그리고 제1 내부반사면(146)에 의해 반사되는 빛은 모두 제2 내부반사면(148) 및 제3 내부반사면(152)으로 집중되어서 원하는 방향으로 반사된다.
반사판(140)의 하부에는 다수 개의 촬영장치(180)가 구비될 수 있다. 촬영장치(180)는 CCD 등에 의해 구현될 수 있으며, 하나의 촬영장치(180)에는 두 개 이상의 반사돌기(144) 및 반사홈(142)에서 반사된 빛이 입사될 수 있다. 물론, 촬영장치(180)에 입사하는 빛은 두 개의 반사판(140, 160)에 의해서 세로 및 가로축 방향으로 축소된 이미지가 입사된다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.
100: 디지털 이미지 검출기 110: X선 발생장치
120: 형광스크린 140: 제1 반사판
142: 반사홈 146: 제1 내부반사면 148: 제2 내부반사면 152: 제3 내부반사면
154: 상면 156: 돌출반사면
180: 촬영장치 190: 저장장치

Claims (7)

  1. 디지털 이미지 검출기의 형광 스크린에서 출력된 빛에 의한 이미지를 하나의 축에 대해 축소하는 반사판으로서,
    상기 반사판은 반사홈과, 상기 반사홈의 선단부에 형성되어 있는 돌출반사면을 포함하고,
    상기 반사홈은 입사된 빛을 반사하는 제1 내부반사면, 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면을 구비하며,
    입사된 빛은 상기 돌출반사면에 의해 반사되거나 또는 상기 제1 내부반사면, 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면에 의해서 반사되는 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출반사면의 하단부와 상기 제1 내부반사면의 상단부는 동일한 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판.
  3. 제1항에 있어서
    상기 제1 내부반사면에 의해 반사되는 빛은 모두 상기 제2 내부반사면 및 제3 내부반사면으로 집중되는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사홈은 다수 개의 반사돌기가 일정한 간격으로 배치되어 형성되는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사돌기에는 상기 제1 내부반사면, 상기 돌출반사면 및 상기 제3 내부반사면이 연속적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판.
  6. 제4항에 있어서,
    다수 개의 상기 반사돌기는 경사지게 배치되어 있고,
    상부에 위치하는 상기 반사돌기의 상기 제3 내부반사면에서 반사되는 빛은 하부에 위치하는 상기 반사돌기의 상기 제1 내부반사면에 의해 방해받지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 검출기에 사용되는 반사판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 반사판을 구비하는 디지털 이미지 검출기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100622404B1 (ko) * 2002-10-23 2006-09-13 주식회사 애트랩 광 이미지 검출기 및 이를 채택하는 광 마우스
US7931587B2 (en) * 2005-06-29 2011-04-26 Olympus Medical Systems Corp. Endoscope with decreased stray light effect that includes a light shielding member that does not pass any light rays emitted from an illuminator
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