KR101755630B1 - 적외선 마이봄샘 촬영장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적외선 마이봄샘 촬영장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 피검사안에 대한 마이봄샘 촬영 시 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 제거할 수 있고, 이를 통해, 깨끗한 마이봄샘 이미지 혹은 영상을 얻을 수 있는 적외선 마이봄샘 촬영장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 피검사안의 마이봄샘을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에 인접 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 광원부; 상기 촬영부 및 상기 광원부를 동작시키는 제어부; 상기 제1 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제1 영상과 상기 제2 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제2 영상을 합성한 마이보그래피 영상을 생성 및 출력하는 영상 처리부; 및 상기 마이봄샘과 상기 촬영부 사이에 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선 조사 시 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 제거하는 편광 필터부를 포함하는 적외선 마이봄샘 촬영장치를 제공한다.
이를 위해, 본 발명은, 피검사안의 마이봄샘을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에 인접 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 광원부; 상기 촬영부 및 상기 광원부를 동작시키는 제어부; 상기 제1 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제1 영상과 상기 제2 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제2 영상을 합성한 마이보그래피 영상을 생성 및 출력하는 영상 처리부; 및 상기 마이봄샘과 상기 촬영부 사이에 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선 조사 시 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 제거하는 편광 필터부를 포함하는 적외선 마이봄샘 촬영장치를 제공한다.
Description
본 발명은 적외선 마이봄샘 촬영장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 피검사안에 대한 마이봄샘 촬영 시 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 제거할 수 있고, 이를 통해, 깨끗한 마이봄샘 이미지 혹은 영상을 얻을 수 있는 적외선 마이봄샘 촬영장치에 관한 것이다.
마이봄샘(Meibomian gland)은 눈꺼풀 내 피지샘의 일종으로 지방성분을 분해하여 눈물층 위에 기름층을 형성한다. 이때, 마이봄샘 기능장애(Meibomian gland dysfunction)가 있는 경우에는 지방성분의 분비가 줄어들어 눈물이 과도하게 증발하게 되는데, 이로 인해, 안구건조증후군이 생기기도 한다. 이러한 마이봄샘 기능장애를 진단하기 위해서는 눈꺼풀과 안구 표면에 대한 세극등 검사와 마이봄샘 촬영이 필요하다.
눈꺼풀의 마이봄샘을 촬영하기 위해, 종래에는 눈꺼풀의 피부 쪽에 광원을 대고 눈꺼풀을 뒤집어, 피부와 마이봄샘을 통과한 빛의 영상을 촬영(transillumination)하였다. 그러나 이와 같은 종래의 검사 방식은 광원이 피부에 접촉하기 때문에 열감, 눈부심 등이 발생되어, 피검사자 혹은 환자에게 불편을 초래하였다. 또한, 도 7의 사진에서 보여지는 바와 같이, 종래에는 마이봄샘 촬영 시 반사광(화살표로 표시됨)이 마이봄샘 촬영을 방해하여 깨끗한 마이봄샘 영상 혹은 이미지를 얻기 어려웠으며, 이로 인해, 마이봄샘 기능장애에 대한 정확한 진단이 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피검사안에 대한 마이봄샘 촬영 시 결막표면으로부터 반사되는 과도한 반사광을 제거할 수 있고, 이를 통해, 깨끗한 마이봄샘 이미지 혹은 영상을 얻을 수 있는 적외선 마이봄샘 촬영장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 피검사안의 마이봄샘을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에 인접 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 광원부; 상기 촬영부 및 상기 광원부를 동작시키는 제어부; 상기 제1 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제1 영상과 상기 제2 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제2 영상을 합성한 마이보그래피 영상을 생성 및 출력하는 영상 처리부; 및 상기 마이봄샘과 상기 촬영부 사이에 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선 조사 시 결막표면에서 반사되는 과도한 반사광을 제거하는 편광 필터부를 포함하는 적외선 마이봄샘 촬영장치를 제공한다.
여기서, 상기 촬영부는 전방면에 적외선 통과 필터가 장착되어 있는 카메라일 수 있다.
상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 상기 촬영부를 기준으로, 상기 촬영부의 일측 및 타측에 각각 배치될 수 있다.
또한, 상기 광원부는 상기 촬영부의 둘레를 따라 배치되는 복수 개의 광원을 포함하되, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 상기 복수 개의 광원 중 상기 제어부에 의해 선택되고, 상기 촬영부를 기준으로, 상기 촬영부의 일측 및 타측에 각각 배치되는 광원으로 정의될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 광원이 동작되는 경우에는 상기 제2 광원이 동작되지 않고, 상기 제2 광원이 동작되는 경우에는 상기 제1 광원이 동작되지 않도록 제어할 수 있다.
상기 편광 필터부는 선편광 필터를 포함할 수 있다.
이때, 상기 편광 필터부는 4분의1 파장판을 더 포함할 수 있다. 즉, 원형편광 필터도 가능하다.
상기 선편광 필터는 TAC(triacetyl cellulose) 필터 및 PVA(polyvinyl alcohol) 필터를 포함할 수 있다.
또한, 선편광 필터는 상기 TAC 필터, 상기 PVA 필터 및 상기 TAC 필터의 적층으로 이루어질 수 있다.
상기 마이봄샘에 대한 상기 촬영부의 위치 및 상기 광원부의 적외선 조사 각도와 조사 범위를 조절하는 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마이봄샘을 촬영하는 카메라 렌즈의 전방에 편광필터를 배치함으로써, 피검사안에 대한 마이봄샘 촬영 시 결막표면에서 반사되는 과도한 반사되는 반사광을 제거할 수 있고, 이를 통해, 깨끗한 마이봄샘 이미지 혹은 영상을 얻을 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 결막표면으로부터 반사되는 반사광 제거를 통해, 적외선 마이봄샘 촬영장치의 신뢰성을 확보할 수 있고, 그 결과, 깨끗한 마이봄샘 이미지 혹은 영상을 획득할 수 있으며, 이를 통해, 마이봄샘 기능장애에 대한 정확한 진단을 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 카메라 렌즈의 측방에 설치되는 광원의 배치에 따라 편광필터의 축을 바꿈으로써 결막표면에서 반사되는 과도한 반사광을 최소한으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치의 광원 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 영상 처리부를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 5는 도 4의 영상 처리부에 의해 제1 영상과 제2 영상이 합성된 마이보그래피 이미지를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치의 편광 필터부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 반사광이 발생된 피검사안을 촬영한 사진을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치의 광원 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 영상 처리부를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 5는 도 4의 영상 처리부에 의해 제1 영상과 제2 영상이 합성된 마이보그래피 이미지를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치의 편광 필터부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 반사광이 발생된 피검사안을 촬영한 사진을 나타낸 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 측정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치를 개략적으로 나타낸 도면이이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치의 광원 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 도 1의 영상 처리부를 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 5는 도 4의 영상 처리부에 의해 제1 영상과 제2 영상이 합성된 마이보그래피 이미지를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치의 편광 필터부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치(100)는 피검사안의 눈꺼풀에 위치된 분비샘인 마이봄샘을 촬영하기 위한 장치로, 촬영부(110), 광원부(120), 제어부(130), 영상 처리부(140), 편광 필터부(150)를 포함하여 형성된다.
촬영부(110)는 적외선 마이봄샘 촬영장치(100)에서 실제, 피검사안의 마이봄샘에 대한 촬영이 이루어지는 부분이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬영부(110)는 전방면, 즉, 마이봄샘과 마주하는 면에 적외선 통과 필터(114)가 장착되어 있는 카메라(111)로 구비될 수 있다. 이때, 카메라(111)는 렌즈(112)와 이미지 센서(113)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(113)는 렌즈(112)를 통해 조사된 빛으로부터 이미지를 생성한다. 예를 들어, 이미지 센서(113)는 상보성 금속 산화물 반도체를 이용하는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 또는 Charge coupled device (CCD)로 이루어질 수 있다.
이러한 촬영부(110)는 제어부(130)에 의해 동작된다. 또한, 촬영부(110)는 광원부(120)에서 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하는 동안 마이봄샘에 대한 이미지를 취득 혹은 마이봄샘에 대한 영상을 촬영한다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에서는 촬영부(110)에 의한 마이봄샘 촬영 시 결막표면으로부터 반사되는 반사광이 마이봄샘과 촬영부(110) 사이에 배치되는 편광 필터부(150)에 의해 제거되는데 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
한편, 촬영부(110)에 의해 촬영된 영상들은 영상 처리부(140)에 전송되어 마이보그래피 이미지 혹은 영상으로 생성된다.
광원부(120)는 촬영부(110)의 적외선 영상 촬영이 가능하도록, 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하는 장치이다. 이러한 광원부(120)는 IR LED로 이루어질 수 있다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 광원부(120)는 IR LED 외에도 다양한 IR 광원으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광원부(120)는 촬영부(110), 보다 상세하게는 렌즈(112)의 측방에 인접 배치된다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 광원부(120)는 렌즈(112)를 중심으로 하는 카메라(111)의 날개 프레임에 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 광원부(120)는 제1 광원(121) 및 제2 광원(122)을 포함한다. 이때, 제1 광원(121) 및 제2 광원(122)은 각각, 적어도 하나의 광원으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 광원(121) 및 제2 광원(122)은 촬영부(110)의 렌즈(112)를 기준으로, 렌즈(112)의 일측 및 타측에 각각 배치될 수 있다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 광원(121)은 렌즈(112)의 좌측에 배치되고, 제2 광원(122)은 렌즈(112)의 우측에 배치될 수 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 광원(121)은 렌즈(112)의 상측에 배치되고, 제2 광원(122)은 렌즈(112)의 하측에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)을 렌즈(112)의 좌우측 또는 상하측에 배치시키는 이유는 결막표면으로부터 반사되는 빛, 즉, 반사광을 편광시켜, 편광 필터부(150)를 통해 이 반사광을 제거하기 위함인데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
한편, 렌즈(112)의 좌우측 또는 상하측에 각각 배치되는 제1 광원(121)과 제2 광원(122)은 30㎜ 내지 150㎜ 간격으로 서로 이격, 바람직하게는 120㎜ 간격으로 서로 이격될 수 있다. 또한, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)은 렌즈(122)와 마이봄샘이 이루는 라인을 기준으로 할 때, 30도 내지 60도 각도로 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하도록 배치될 수 있다.
이러한 제1 광원(121) 및 제2 광원(122)은 제어부(130)에 의해 순차적으로 동작될 수 있다. 즉, 제1 광원(121)이 동작되는 경우에는 제2 광원(122)이 동작되지 않고, 제2 광원(122)이 동작되는 경우에는 제1 광원(121)이 동작되지 않도록 제어될 수 있다.
한편, 광원부(120)는 촬영부(110)의 둘레, 보다 상세하게는 렌즈(112)의 둘레를 따라 배치되는 복수 개의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원부(120)는 도 2의 제1 광원(121)과 제2 광원(122) 및 도 3의 제1 광원(121)과 제2 광원(122)이 모두 렌즈(112)의 좌우측 및 상하측에 배치된 구조로도 이루어질 수 있다. 여기서, 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 편광시키기 위해서는 렌즈(112)의 좌우측 또는 렌즈(112)의 상하측에 배치된 광원만이 필요하므로, 렌즈(112)의 둘레를 따라 복수 개의 광원이 배치된 구조에서는 제어부(130)에 의해 복수 개의 광원 중 제1 광원(121)과 제2 광원(122)이 선택될 수 있다. 즉, 렌즈(112)의 둘레를 따라 복수 개의 광원이 배치된 구조에서, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)은 복수 개의 광원 중 렌즈(112)의 일측 및 타측에 각각 배치되는 광원으로 정의될 수 있다. 이와 같이, 렌즈(112)의 둘레를 따라 복수 개의 광원이 배치되고, 이 중에서 제1 광원(121)과 제2 광원(122)이 선택되면, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)을 좌우측 또는 상하측으로 배치하기 위한 촬영부(110)의 회전 동작이나 광원부(120)가 설치되어 있는 카메라(111)의 날개 프레임의 교체와 같은 부수적인 제어를 생략할 수 있어, 적외선 마이봄샘 촬영장치(100)를 보다 효율적으로 운용할 수 있게 된다.
제어부(130)는 촬영부(110)와 광원부(120)의 동작을 제어한다. 즉, 제어부(130)는 촬영부(110)의 마이봄샘 촬영을 제어하고, 광원부(120)의 적외선 조사를 제어한다. 예를 들어, 제어부(130)는 제1 광원(121)과 제2 광원(122)의 동작을 위한 시간 정보를 설정한 다음, 촬영부(110)를 동작시킨 후 시간 정보에 따라, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)을 순차적으로 동작시킨다. 이때, 제어부(130)는 제1 광원(121)이 동작되는 경우에는 제2 광원(122)이 동작되지 않도록 제어하고, 제2 광원(122)이 동작되는 경우에는 제1 광원(121)이 동작되지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(130)는, 광원부(120)가 렌즈(112)의 둘레를 따라 배치되는 복수 개의 광원으로 이루어진 경우, 복수 개의 광원 중 제1 광원(121)과 제2 광원(122)을 선택할 수 있다.
영상 처리부(140)는 제1 광원(121) 동작 시 촬영부(110)에서 촬영된 제1 영상과 제2 광원(122) 동작 시 촬영부(110)에서 촬영된 제2 영상을 합성한 마이보그래피 영상을 생성 및 출력한다. 이를 위해, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리부(140)는 영상 합성부(141), 면적 계산부(142), 소핵 수 계산부(143), 소핵 크기 계산부(144) 및 정보 출력부(145)를 포함할 수 있다.
영상 합성부(141)는 제1 광원(121) 동작 시 촬영부(110)에서 촬영된 제1 영상과 제2 광원(122) 동작 시 촬영부(110)에서 촬영된 제2 영상을 자동으로 합성한 마이보그래피 영상을 생성한다. 즉, 영상 합성부(141)는 위아래 눈꺼풀의 윤곽을 기준으로 하여 제1 영상과 제2 영상을 자동으로 합성한 마이보그래피 영상을 생성한다.
면적 계산부(142)는 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상을 이용하여 복수 개의 마이봄샘으로 구성되는 마이봄샘 전체의 면적을 계산한다. 이때, 면적 계산부(142)는 미리 설정된 면적 산출 알고리즘에 의해, 도 5에 도시된 마이봄샘(M)만의 면적을 구할 수도 있고, 마이봄샘(M)이 포함된 윤곽선의 전체 면적 대비 마이봄샘(M)이 차지하는 면적의 비율도 산출할 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 면적 계산부(142)는 면적 산출 알고리즘을 이용하여 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상에서의 길이와 실제 길이의 비를 이용하여 마이봄샘의 길이 및 면적을 산출한다. 여기서, 상기 실제 길이는 사전에 실제로 길이 측정 수단으로 측정된 정보이다. 한편, 마이봄샘에 소핵이 있는 부위는 소핵이 없는 부위에 비해 밝으므로, 면적 계산부(142)는 면적 산출 알고리즘을 통해 밝기의 한계값을 설정함으로써, 자동으로 소핵들을 인식하고, 각각의 면적을 산출할 수 있다. 그리고 면적 계산부(142)는 이와 같은 방식으로 산출된 각각의 면적을 더하여 마이봄샘의 전체 면적을 산출하게 된다.
소핵 수 계산부(143)는 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상을 이용하여 마이봄샘에 달려있는 소핵(acinus)의 수를 계산한다. 즉, 소핵 수 계산부(143)는 마이보그래피 영상에서 1개의 마이봄샘에 달려있는 소핵의 수를 자동으로 계산한다.
소핵 크기 계산부(144)는 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상을 이용하여 소핵의 크기에 대한 평균 및 표준편차를 계산한다.
정보 출력부(145)는 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상, 면적 계산부(142)에 의해 계산된 마이봄샘 전체의 면적, 소핵 수 계산부(143)에 의해 계산된 소핵의 수 및 소핵 크기 계산부(144)에 의해 계산된 소핵의 크기에 대한 평균 및 표준편차에 관한 정보를 출력한다. 이러한 정보 출력부(145)는 사용자에 의해 터치 입력이 가능하도록 터치 스크린으로 구현될 수 있고, 이때, 터치 스크린에 채용되는 디스플레이 패널은 LCD, LED, OLED 등으로 이루어질 수 있다.
편광 필터부(150)는 마이봄샘과 촬영부(110) 사이에 배치된다. 구체적으로, 편광 필터부(150)는 카메라(111)의 렌즈(112) 전방에 배치되는 적외선 통과 필터(114) 상에 적층되는 형태로 구비될 수 있다. 이러한 편광 필터부(150)는 광원부(120)에서 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하는 경우 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 제거하는 역할을 한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 편광 필터부(150)는 선편광 필터(152)를 포함하되, 4분의1 파장판(quarter-wave plate)(153)을 더 포함할 수 있다. 즉, 원형편광필터도 가능하다
이때, 선편광 필터(152)는 TAC(triacetyl cellulose) 필터 및 PVA(polyvinyl alcohol) 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선편광 필터(152)는 TAC 필터, PVA 필터 및 TAC 필터의 적층으로 이루어질 수 있다. 여기서, PVA 필터는 광을 편광시키는 역할을 하는 필터로, 고분자 물질인 폴리비닐알콜에 2색성 색소를 흡착시켜 형성할 수 있다. 그리고 이러한 PVA 필터의 양면에 배치되는 TAC 필터는 PVA 필터를 지지하는 역할을 하게 된다.
한편, 4분의1 파장판(153)은 서로 수직인 방향으로 진동하는 선평관의 사이에 1/4 파장의 광로차를 발생시키는 복굴절판으로서, 빛이 입사되는 방향을 기준으로 선편광 필터(152)의 뒤편에 적층 배치된다. 4분의1 파장판(153)에 주축 방위와 45도 방위를 가지는 선편광을 넣으면 투과광은 원형편광이 된다.
비편광된 빛이 입사하면, 이 빛은 선편광 필터(152)를 구성하는 PVA 필터에 의해 선편광으로 변하고, 4분의1 파장판(153)에 의해 원형편광이 된다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광 필터부(150)는 선편광 필터(152)만으로도 이루어질 수 있다. 이를 위해서는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)은 렌즈(112)의 좌우측 또는 상하측에 배치되는 것이 요구된다. 예를 들어, 도 2와 같이, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)이 렌즈(112)의 좌우측에 배치되면, 이들의 적외선 조사 시 결막표면에서 반사된 빛은 수직방향으로 편광된다. 따라서, 편광 필터부(150)를 투과축이 수평방향인 선편광 필터(152)로 구비하면, 반사광을 제거할 수 있게 된다. 또한, 도 3과 같이, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)이 렌즈(112)의 상하측에 배치되면, 이들의 적외선 조사 시 결막표면으로부터 반사된 빛은 수평방향으로 편광된다. 따라서, 편광 필터부(150)를 투과축이 수직방향인 선편광 필터(152)로 구비하면, 반사광을 제거할 수 있다.
한편, 편광 필터부(150)로서 선편광 필터(152)와 4분의1 파장판(153)이 결합된 원형편광필터를 사용할 수도 있다. 이때 선편광 필터(152)는 피검사안쪽으로, 4분의1 파장판(153)는 카메라쪽으로 향하도록 배치된다. 위의 예처럼 제1 광원(121)과 제2 광원(122)이 렌즈(112)의 좌우측에 배치되면 선편광 필터(152)의 투과축을 수평방향으로 하고, 제1 광원(121)과 제2 광원(122)이 렌즈(112)의 상하측에 배치되면 선편광 필터(152)의 투과축을 수직방향으로 하여 반사광을 제거할 수 있다.
이와 같이, 마이봄샘과 촬영부(110) 사이, 즉, 카메라(111)의 렌즈(112) 전방에 편광 필터부(150)를 배치하면, 피검사안에 대한 마이봄샘 촬영 시 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 제거할 수 있고, 이를 통해, 깨끗한 마이봄샘의 이미지 혹은 영상을 얻을 수 있어, 적외선 마이봄샘 촬영장치(100)의 신뢰성을 확보함과 아울러, 마이봄샘 기능장애에 대한 정확한 진단을 내릴 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치(100)는 이동부(160)를 더 포함할 수 있다. 이동부(160)는 제어부(130)의 명령에 따라, 마이봄샘에 대한 촬영부(110)의 위치를 조절한다. 이를 위해, 이동부(160)는 촬영부(110)를 패닝 또는 틸팅 시키는 구동 모터를 포함할 수 있다. 여기서, 패닝은 촬영부(110)의 좌우 방향으로의 회전을, 틸팅은 촬영부(110)의 상하 방향으로의 회전을 의미한다. 또한, 이동부(160)는 광원부(120)를 전후, 좌우 및 상하로 이동시킬 수 있으며, 이를 통해, 광원부(120)의 마이봄샘에 대한 적외선 조사 각도나 적외선 조사 범위를 조절할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 마이봄샘 촬영장치의 동작에 대해 설명하기로 한다. 이때, 각 구성요소들의 도면부호는 도 1 내지 도 6을 참조한다.
먼저, 사용자가 촬영 버튼(미도시)을 누르면, 제어부(130)에 의해 제1 광원(121)만 점등된 상태에서 촬영부(110)가 마이봄샘을 촬영하여, 제1 영상을 획득한다. 그 다음, 제어부(130)에 의해 제1 광원(121)은 꺼지고, 제2 광원(122)만 점등된 상태에서 촬영부(110)가 마이봄샘을 촬영하여, 제2 영상을 획득한다. 이때, 촬영부(110)에 의한 마이봄샘 촬영 시 촬영부(110)의 전방에 배치되어 있는 편광 필터부(150)에 의해 결막표면으로부터 반사되는 반사광이 제거되어, 깨끗하고 선명한 제1 영상 및 제2 영상을 얻을 수 있게 된다.
그 다음, 촬영부(110)의 마이봄샘 촬영을 통해 획득한 제1 영상 및 제2 영상은 영상 처리부(140)에 의해 자동으로 합성되어 마이보그래피 영상으로 생성 및 출력된다. 즉, 상기의 제1 영상 및 제2 영상은 영상 합성부(141)에 의해 합성되어 마이보그래피 영상으로 생성되고, 이 마이보그래피 영상은 면적 계산부(142)에 의해 복수 개의 마이봄샘으로 구성되는 마이봄샘 전체 면적 계산에 이용된다. 또한, 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상은 소핵 수 계산부(143)에 의해 마이봄샘에 달려있는 소핵 수 계산에도 이용된다. 그리고 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상은 소핵 크기 계산부(144)에 의해 소핵의 크기에 대한 평균 및 표준편차를 계산하는데도 이용된다.
마지막으로, 영상 합성부(141)에 의해 생성된 마이보그래피 영상, 면적 계산부(142)에 의해 계산된 마이봄샘 전체의 면적, 소핵 수 계산부(143)에 의해 계산된 소핵의 수 및, 소핵 크기 계산부(144)에 의해 계산된 소핵의 크기에 대한 평균 및 표준편차에 관한 정보는 정보 출력부(145)를 통해 출력된다. 이때, 상기와 같이, 영상 합성부(141), 면적 계산부(142), 소핵 수 계산부(143), 소핵 크기 계산부(144) 및 정보 출력부(145)를 통해 구현되는 영상 처리부(140)의 기능은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽혀지는 데이터가 저장되는 모든 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 예컨대, 인터넷을 통한 전송과 같은 캐리어 웨이브(carrier wave) 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에서 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행되는 것을 포함한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 적외선 마이봄샘 촬영장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 적외선 마이봄샘 촬영장치
110: 촬영부 111: 카메라
112: 렌즈 113: 이미지 센서
114: 적외선 통과 필터 120: 광원부
121: 제1 광원 122: 제2 광원
130: 제어부 140: 영상 처리부
141: 영상 합성부 142: 면적 계산부
143: 소핵 수 계산부 144: 소핵 크기 계산부
145: 정보 출력부 150: 편광 필터부
151: 원형편광 필터 152: 선편광 필터
153: λ/4 위상차 필터 160: 이동부
110: 촬영부 111: 카메라
112: 렌즈 113: 이미지 센서
114: 적외선 통과 필터 120: 광원부
121: 제1 광원 122: 제2 광원
130: 제어부 140: 영상 처리부
141: 영상 합성부 142: 면적 계산부
143: 소핵 수 계산부 144: 소핵 크기 계산부
145: 정보 출력부 150: 편광 필터부
151: 원형편광 필터 152: 선편광 필터
153: λ/4 위상차 필터 160: 이동부
Claims (10)
- 피검사안의 마이봄샘을 촬영하는 촬영부;
상기 촬영부에 인접 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선을 조사하는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 광원부;
상기 촬영부 및 상기 광원부를 동작시키는 제어부;
상기 제1 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제1 영상과 상기 제2 광원 동작 시 상기 촬영부에서 촬영된 제2 영상을 합성한 마이보그래피 영상을 생성 및 출력하는 영상 처리부; 및
상기 마이봄샘과 상기 촬영부 사이에 배치되어 상기 마이봄샘을 향해 적외선 조사 시 결막표면으로부터 반사되는 반사광을 제거하는 편광 필터부;
를 포함하는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제1항에 있어서,
상기 촬영부는 전방면에 적외선 통과 필터가 장착되어 있는 카메라인 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 상기 촬영부를 기준으로, 상기 촬영부의 일측 및 타측에 각각 배치되는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광원부는 상기 촬영부의 둘레를 따라 배치되는 복수 개의 광원을 포함하되,
상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 상기 복수 개의 광원 중 상기 제어부에 의해 선택되고, 상기 촬영부를 기준으로, 상기 촬영부의 일측 및 타측에 각각 배치되는 광원으로 정의되는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 광원이 동작되는 경우에는 상기 제2 광원이 동작되지 않고, 상기 제2 광원이 동작되는 경우에는 상기 제1 광원이 동작되지 않도록 제어하는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제1항에 있어서,
상기 편광 필터부는 선편광 필터를 포함하는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제6항에 있어서,
상기 편광 필터부는 4분의1 파장판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제6항에 있어서,
상기 선편광 필터는 TAC(triacetyl cellulose) 필터 및 PVA(polyvinyl alcohol) 필터를 포함하는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제8항에 있어서,
상기 선편광 필터는,
상기 TAC 필터, 상기 PVA 필터 및 상기 TAC 필터의 적층으로 이루어지는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
- 제1항에 있어서,
상기 마이봄샘에 대한 상기 촬영부의 위치 및 상기 광원부의 적외선 조사 각도와 조사 범위를 조절하는 이동부를 더 포함하는 적외선 마이봄샘 촬영장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020160093665A KR101755630B1 (ko) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 적외선 마이봄샘 촬영장치 |
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Publications (1)
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| KR1020160093665A KR101755630B1 (ko) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 적외선 마이봄샘 촬영장치 |
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