KR101972474B1 - 엑스선 검출 장치 - Google Patents
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Abstract
엑스선 검출 장치가 제공된다. 엑스선 검출 장치는 하나 이상의 피사체, 피사체가 배치되는 상부 수납 용기, 피사체에 엑스선(X-ray)이 조사될 때, 피사체의 그림자 형상을 감지하고, 피사체의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출부 및 엑스선 검출부를 수용하는 수용 공간을 포함하는 하부 수납 용기를 포함한다.
Description
본 발명은 엑스선 검출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엑스선 조사 각도 측정이 가능한 엑스선 검출 장치에 관한 것이다.
엑스선 검출 장치는 엑스선(X-ray)을 객체에 조사하고, 그 투과된 엑스선의 에너지 강도 분포 차이를 검출하여, 객체 내부의 구조 또는 상태를 파악할 수 있도록 하는 장치이다.
엑스선 발생부 또는 엑스선 소스로부터 조사된 엑스선이 객체를 통과하고, 엑스선 검출 장치에 도달하면, 엑스선 검출 장치는 도달된 엑스선을 통해 객체 내부의 구조 또는 상태를 파악할 수 있다. 이 과정에서, 엑스선 검출 장치에 조사되는 엑스선의 조사 각도는 객체 내부의 구조 또는 상태를 파악하기 위해 중요하다.
엑스선의 조사 각도를 측정하기 위해, 엑스선 검출 장치에 별도의 측정기를 부착하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, 이런 별도의 측정기를 사용하는 엑스선의 조사 각도 측정 방법은 연구실과 같은 환경에서 사용 가능하고, 병원이나 공항 같은 실제 사용 환경에서는 적용이 어렵다.
또한, 카세트 타입의 엑스선 검출 장치는 자유로이 핸들링하여 사용할 수 있으므로, 엑스선 발생부로부터 조사된 엑스선이 틸트(tilt)되어 입사할 확률이 높으므로 이미지 왜곡 현상이 발생하기 쉽다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 엑스선 검출 장치에 틸트된 엑스선이 조사되었더라도, 엑스선 검출 장치에 내장된 피사체를 이용하여 자체적으로 엑스선 조사 각도를 측정할 수 있는 엑스선 검출 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 엑스선 검출 장치 자체의 구성을 이용하여 엑스선 조사 각도를 측정할 수 있는 엑스선 검출 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 엑스선 검출 장치에서 직접 엑스선 조사 각도를 측정하여 틸트된 엑스선 조사에 의한 이미지 왜곡을 보상 및/또는 보정할 수 있는 엑스선 검출 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치는 하나 이상의 피사체, 피사체가 배치되는 상부 수납 용기, 피사체에 엑스선(X-ray)이 조사될 때, 피사체의 그림자 형상을 감지하고, 피사체의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출부 및 엑스선 검출부를 수용하는 수용 공간을 포함하는 하부 수납 용기를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치는 수용 공간을 정의하는 바닥판 및 측벽을 포함하는 하부 수납 용기, 수용 공간에 수용되고, 측벽의 그림자 형상을 감지하여, 측벽의 그림자 형상에 기초하여 엑스선(X-ray)의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출부 및 측벽 상에 배치되는 상부 수납 용기를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치는 수용 공간을 정의하는 바닥판 및 측벽을 포함하는 하부 수납 용기, 측벽 상에 배치되고, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 상부 수납 용기 및 수용 공간에 수용되고, 엑스선(X-ray)이 조사될 때, 제2 영역의 그림자 형상을 감지하고, 제2 영역의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출부를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 엑스선 검출 장치에 틸트된 엑스선이 조사되었더라도, 엑스선 검출 장치에 내장된 피사체를 이용하여 자체적으로 엑스선 조사 각도를 측정할 수 있는 엑스선 검출 장치를 제공할 수 있다.
또, 엑스선 검출 장치 자체의 구성을 이용하여 엑스선 조사 각도를 측정할 수 있는 엑스선 검출 장치를 제공할 수 있다.
또, 직접 엑스선 조사 각도를 측정하여 틸트된 엑스선 조사에 의한 이미지 왜곡을 보상 및/또는 보정할 수 있는 엑스선 검출 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 수납 용기의 제1 커버의 상면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 센서 패널의 상면도들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도들이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 수납 용기의 제1 커버의 상면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 센서 패널의 상면도들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도들이다.
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도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치(100)는 상부 수납 용기의 제1 커버(10), 엑스선 검출부(20), 하부 수납 용기(30) 및 피사체(40)를 포함한다.
상부 수납 용기는 제1 커버(10) 및 제1 커버(10) 상에 위치하는 제2 커버(15)를 포함할 수 있다. 상부 수납 용기의 제1 커버(10)는 하부 수납 용기(30) 및 엑스선 검출부(20) 상에 배치되어, 하부 수납 용기(30)에 수용된 엑스선 검출부(20)를 보호할 수 있다. 상부 수납 용기는 카본(carbon) 기판으로 구성될 수 있다. 도 1에서는 상부 수납 용기가 제1 커버(10)만을 포함하는 실시예를 도시하였으나, 상부 수납 용기가 제2 커버(15)를 더 포함하는 실시예는 도 5를 참조하여 후술한다.
제1 커버(10)는 제1 영역(12) 및 제2 영역(11)을 포함할 수 있고, 몇몇 실시예에서 제2 영역(11)은 제1 영역(12)을 둘러쌀 수 있다. 제1 영역(12)은 제1 커버(10)의 중앙 영역에 위치할 수 있고, 제2 영역(11)은 제1 커버(10)의 외곽부에 위치할 수도 있다. 제1 영역(12)은 실제 엑스선이 입사되어 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 부분이고, 제2 영역(11)은 베젤 영역으로, 실제 영상이 검출되지 않는 부분일 수 있다.
제1 영역(12)과 제2 영역(11)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 다만, 제2 영역(11)은 베젤 영역으로서, 실제 영상이 검출되지 않는 부분이므로, 별도의 컬러 인쇄층이 배치될 수도 있다.
엑스선 검출부(20)는 엑스선이 조사될 때, 피사체(40)의 그림자 형상을 감지하고, 피사체(40)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 엑스선 검출부(20)는 신틸레이터(21), 센서 패널(22), 절연 기판(23) 및 회로 기판(24)을 포함할 수 있고, 회로 기판(24)은 메모리 및 연산부를 포함할 수 있다.
절연 기판(23)은 엑스선 검출부(20)의 신틸레이터(scintillator; 21), 센서 패널(22) 및 회로 기판(24)을 지지하기 위한 구성으로서, 절연 기판(23)의 일면 상에는 센서 패널(22)이 배치되고, 센서 패널(22) 상에는 신틸레이터(21)가 배치될 수 있고, 절연 기판(23)의 타면 상에는 메모리 및 연산부를 포함하는 회로 기판(24)이 배치될 수 있다.
신틸레이터(21)는 형광체를 포함할 수 있고, 고휘도 형광 물질인 요오드화 세슘(CsI) 등을 퇴적시켜 성막하여 생성되는 주상 결정 구조의 형광체를 포함할 수 있다. 신틸레이터(21)는 입사된 엑스선을 광으로 변환하는 것으로서, 구체적으로 입사된 엑스선을 가시광선으로 변환할 수 있다.
센서 패널(22)은 신틸레이터(21)로부터의 광의 세기를 센서 패널(22)의 픽셀 단위로 반독할 수 있다. 센서 패널(22)의 각각의 픽셀에는 박막 트랜지스터와 포토 다이오드 등과 같은 광전 변환 소자가 형성되어 있고, 광전 변환 소자에 의한 출력을 외부로 전달하기 위한 전기 회로들이 배열될 수 있다.
회로 기판(24)은 센서 패널(22)로부터 판독된 신호들에 기초하여 조사된 엑스선에 의해 나타내어지는 객체에 대한 영상을 획득하기 위한 연산을 수행하기 위한 회로들을 포함할 수 있다.
회로 기판(24)은 메모리 및 연산부를 포함할 수 있다. 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 피사체(40)의 그림자 정보를 저장하기 위한 것이다. 연산부는 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상과 메모리에 저장된 피사체(40)의 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 메모리 및 연산부를 통해 엑스선의 조사 각도를 계산하는 구체적인 방법에 대해서는 후술한다. 도 1에서는 메모리 및 연산부가 엑스선 검출부(20)의 회로 기판(24)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 메모리 및 연산부는 엑스선 검출 장치(100)의 외부에 위치할 수도 있다.
하부 수납 용기(30)는 수용 공간을 포함하고, 수용 공간에는 엑스선 검출부(20)를 수용할 수 있다. 하부 수납 용기(30)는 엑스선 검출부(20)를 외부의 충격 등으로부터 보호하기 위한 구성으로서, 상부 수납 용기와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
하나 이상의 피사체(40)는 상부 수납 용기에 배치될 수 있다. 하나 이상의 피사체(40)는 엑스선이 잘 투과되지 않는 물질로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치(100)에서는 엑스선 검출 장치(100)에 피사체(40)를 내장하고, 피사체(40)의 그림자를 이용하여 엑스선 조사 각도를 계산하므로, 피사체(40)는 엑스선에 대해 그림자를 형성하기 위해 엑스선이 잘 투과되지 않는 물질로 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 피사체(40)는 납 또는 텅스텐으로 구성될 수 있다.
하나 이상의 피사체(40)는 원 형상으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 피사체(40)를 원 형상으로 도시하였으나, 피사체(40)가 다각형 또는 타원형 형상으로 형성될 수 있음은 자명하다.
하나 이상의 피사체(40)는 상부 수납 용기에 배치될 수 있다. 피사체(40)와 상부 수납 용기의 배치 관계에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 2 내지 도 5를 참조한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 수납 용기의 제1 커버의 상면도이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도들이다.
도 2를 참조하면, 하나 이상의 피사체(40)는 상부 수납 용기, 예를 들어, 상부 수납 용기의 제1 커버(10)에 배치될 수 있다.
하나 이상의 피사체(40)는 제1 커버(10)의 제1 영역(12)에 배치될 수 있다. 엑스선 검출 장치(100)는 피사체(40)의 그림자를 통해 엑스선 조사 각도를 계산하므로, 피사체(40)의 그림자에 대한 영상을 획득하여야 한다. 이에, 제1 영역(12)은 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 부분이므로, 피사체(40)가 제1 영역(12)에 배치되면, 피사체(40)에 대한 영상 또한 검출할 수 있다.
하나 이상의 피사체(40)는 제1 영역(12)과 제2 영역(11) 사이의 경계에 인접하게 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 영역(12)은 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 부분이므로, 인체와 같은 촬영 객체는 제1 영역(12)의 중앙부에 위치할 수 있다. 피사체(40)는 이와 같은 촬영 객체에 대한 촬영과 무관하게 촬영되어야 하므로, 제1 영역(12)의 외곽부에 위치할 수 있다. 또한, 피사체(40)는 제1 영역(12)의 외곽부인 제1 영역(12)과 제2 영역(11) 사이의 경계에 인접하게 배치됨으로써, 촬영 객체의 촬영 내용에 영향을 주지 않을 수 있다.
피사체(40)는 제1 영역(12)에 복수 개가 배치될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 제1 영역(12)에 1개의 피사체(40)가 배치되는 것을 도시하였으나, 도 2와 같이 복수 개의 피사체(40)가 제1 영역(12)에 배치될 수도 있다.
피사체(40)는 촬영이 이루어지는 제1 영역(12)에 배치되므로, 촬영 객체에 의해 커버될 가능성이 존재하고, 만약, 촬영 객체에 의해 커버되는 경우, 피사체(40)에 대한 그림자 형상을 획득할 수 없다. 따라서, 복수 개의 피사체(40)를 제1 영역(12)에 배치하는 경우, 촬영 객체에 의해 일부 피사체(40)가 커버되어 피사체(40)에 대한 그림자 형상을 획득할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 커버(10)의 제1 영역(12)의 일면은 하나 이상의 홈(13)을 포함하고, 하나 이상의 피사체(40) 각각은 하나 이상의 홈(13) 각각에 배치될 수 있다. 이 경우, 피사체(40)와 센서 패널(22)의 수직 거리(a)는 센서 패널(22)의 상면과 피사체(40)의 상면 사이의 거리일 수 있다.
도 4를 참조하면, 피사체(40)는 제1 커버(10)의 제1 영역(12)의 내부에 배치될 수 있다. 피사체(40)는 제1 커버(10) 형성 시에 제1 커버(10)의 제1 영역(12)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 피사체(40)와 센서 패널(22)의 수직 거리(a)는 센서 패널(22)의 상면과 피사체(40)의 상면 사이의 거리일 수 있다.
도 5를 참조하면, 상부 수납 용기는 제1 커버(10) 상에 위치하는 제2 커버(15)를 더 포함할 수 있다. 제2 커버(15)는 제1 커버(10) 상에 위치하여 제1 커버(10)를 보호할 수 있다. 엑스선 검출 장치(100)의 촬영 객체의 무게가 무거운 경우, 촬영 객체의 무게를 지지할 수 있는 구성이 요구될 수 있으며, 엑스선 검출 장치(100)의 외부 충격에 대한 보호를 위한 구성이 요구될 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치(100)에서는 제1 커버(10) 상에 위치하는 제2 커버(15)를 더 포함할 수 있다. 도 5에서는 제2 커버(15)가 하부 수납 용기(30)와 연결되어 고정되는 것으로 도시하였으나, 제1 커버(10)와 연결되어 고정될 수도 있다. 또한, 제2 커버(15)를 고정시키는 방법으로서는 후크 결합, 나사 결합 등과 같은 다양한 결합 방법이 사용될 수 있다.
제2 커버(15)는 제1 영역(17) 및 제2 영역(16)을 포함할 수 있고, 몇몇 실시예에서 제2 커버(15)의 제2 영역(16)은 제2 커버(15)의 제1 영역(17)을 둘러쌀 수 있다. 제2 커버(15)의 제1 영역(17)은 제2 커버(15)의 중앙 영역에 위치할 수 있고, 제2 커버(15)의 제2 영역(16)은 제2 커버(15)의 외곽부에 위치할 수도 있다. 제2 커버(15)의 제1 영역(17)은 제1 커버(10)의 제1 영역(17)과 대응하는 위치일 수 있다.
피사체(40)는 제2 커버(15)의 제1 영역(17)에 배치될 수 있다. 엑스선 검출 장치(100)는 피사체(40)의 그림자를 통해 엑스선 조사 각도를 계산하므로, 피사체(40)의 그림자에 대한 영상을 획득하여야 한다. 이에, 제1 커버(10)의 제1 영역(17)은 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 부분이므로, 피사체(40)가 제1 커버(10)의 제1 영역(17)과 대응하는 위치인 제2 커버(15)의 제1 영역(17)에 배치되면, 피사체(40)에 대한 영상 또한 검출할 수 있다. 이 경우, 피사체(40)와 센서 패널(22)의 수직 거리(a)는 센서 패널(22)의 상면과 피사체(40)의 상면 사이의 거리일 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상부 수납 용기의 제1 커버(10)와 엑스선 검출부(20) 사이 및 하부 수납 용기(30)와 엑스선 검출부(20) 사이는 빈 공간으로 도시되어 있으나, 해당 공간은 스펀지로 충진될 수도 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 엑스선 검출부(20)의 엑스선 조사 각도 계산 방법을 설명한다.
상술한 바와 같이, 회로 기판(24)은 메모리 및 연산부를 포함하고, 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 피사체(40)의 그림자 정보를 저장하고, 연산부는 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상과 메모리에 저장된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 메모리에 저장되는 그림자 정보는 엑스선의 조사 각도에 따른 피사체(40)의 그림자 형상일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 연산부는 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상과 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스(50)인 경우, 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상은 형상(X)와 같다. 또한, 엑스선의 조사 각도가 각도 θ만큼 틸트되어 있는 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스(51)인 경우, 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상은 형상(X’)와 같다. 피사체(40)의 크기에 비해 엑스선 소스(50, 51)와 피사체(40) 사이의 거리는 충분히 크므로, 엑스선 소스(50, 51)로부터 피사체(40)에 조사되는 엑스선은 모두 평행하게 입사되는 것으로 가정한다.
메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 그림자 형상을 미리 저장할 수 있다. 따라서, 연산부는 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상과 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다. 즉, 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상이 형상(X’)인 경우, 연산부는 그림자 형상이 형상(X’)인 메모리에 저장된 그림자 정보를 검색하고, 해당 그림자 정보가 엑스선의 조사 각도가 θ로 저장되어 있는 경우, 엑스선의 조사 각도를 θ로 판정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 메모리는 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체(40)의 그림자 정보 및 피사체(40)와 센서 패널(22) 사이의 수직 거리를 저장하고, 연산부는 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체(40)의 그림자 정보와 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다.
도 7을 참조하면, 메모리는 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체(40)의 그림자 정보(X) 및 피사체(40)와 센서 패널(22) 사이의 수직 거리(a)를 저장할 수 있다. 연산부는 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체(40)의 그림자 정보(X)와 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상(X’)의 위치 차이(b)를 계산할 수 있다. 연산부는 피사체(40)와 센서 패널(22) 사이의 수직 거리(a)와 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체(40)의 그림자 정보(X)와 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상(X’)의 위치 차이(b)에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 연산부는 삼각함수를 이용할 수 있다. 도 7을 참조하면, 연산부는 피사체(40)와 센서 패널(22) 사이의 수직 거리(a)를 삼각형의 일변으로 하고, 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체(40)의 그림자 정보(X)와 센서 패널(22)에 맺히는 피사체(40)의 그림자 형상(X’)의 위치 차이(b)를 삼각형의 다른 일변으로 하며, 상술한 삼각형의 일변과 상술한 삼각형의 다른 일변은 직각을 이루므로, 삼각함수를 이용하여 엑스선의 조사 각도(θ)를 계산할 수 있고, 구체적으로는 tanθ=b/a의 공식을 활용할 수 있다.
상술한 바와 같은 방식으로 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있으나, 보다 정밀한 각도 측정을 위해서 도 8 및 도 9의 방식이 사용될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 센서 패널의 상면도들이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 그림자 형상(X)은 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 그림자 형상을 나타내고, 그림자 형상(X’)은 엑스선이 틸트되어 조사 각도 θ로 입사되는 경우를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 엑스선이 틸트되어 조사된 그림자 형상(X’)은 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 그림자 형상(X)의 좌측에 나타난다. 또한, 도 9를 참조하면, 엑스선이 틸트되어 조사된 그림자 형상(X’)은 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 그림자 형상(X)의 우측에 나타난다. 이와 같이, 동일한 그림자 형상(X’)이 센서 패널(22)에 맺히더라도, 엑스선 소스의 방향에 따라 다른 위치에 그림자 형상이 맺힐 수 있다는 것에 근거하여, 연산부는 보다 정확하게 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치에 따르면, 엑스선 검출 장치에 내장되는 피사체를 포함하고, 센서 패널에 맺히는 피사체의 그림자 형상과 메모리에 저장된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치에서는 틸트된 엑스선이 조사되었더라도, 엑스선 검출 장치에 내장된 피사체를 이용하여 자체적으로 엑스선 조사 각도를 측정할 수 있고, 측정된 엑스선 조사 각도에 기초하여 이미지 보정을 수행할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치(200)는 상부 수납 용기(110), 엑스선 검출부(120), 하부 수납 용기(130)를 포함한다.
상부 수납 용기(110)는 하부 수납 용기(130) 및 엑스선 검출부(120) 상에 배치되어, 하부 수납 용기(130)에 수용된 엑스선 검출부(120)를 보호할 수 있다. 상부 수납 용기(110)는 카본(carbon) 기판으로 구성될 수 있다.
하부 수납 용기(130)는 바닥판(131) 및 측벽(132)을 포함할 수 있다. 하부 수납 용기(130)의 바닥판(131)과 측벽(132)은 엑스선 검출부(120)가 수용되는 수용 공간을 정의할 수 있다. 하부 수납 용기(130)는 상부 수납 용기(110)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 하부 수납 용기(130)의 바닥판(131)은 상부 수납 용기(110)와 동일한 재질로 형성될 수 있고, 하부 수납 용기(130)의 측벽(132)은 엑스선이 잘 투과되지 않는 물질, 예를 들어, 납 또는 텅스텐으로 구성될 수 있다.
엑스선 검출부(120)는 하부 수납 용기(130)의 수용 공간에 수용되고 측벽(132)의 그림자 형상을 감지하여 측벽(132)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132)의 그림자 정보를 저장할 수 있고, 연산부는 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자 형상과 메모리에 저장된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 엑스선 검출부(120) 및 엑스선 검출부(120)에 포함되는 신틸레이터(121), 센서 패널(122), 메모리 및 연산부는 도 1 내지 도 9의 엑스선 검출부 및 엑스선 검출부에 포함되는 신틸레이터, 센서 패널, 메모리 및 연산부와 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 엑스선 검출부(120)의 구체적인 엑스선 조사 각도 계산 방법은 후술한다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도들이다. 도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치(200)의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 11을 참조하면, 하부 수납 용기(130)의 측벽(132)은 엑스선이 잘 투과되지 않는 물질로 구성되고, 하부 수납 용기(130)의 측벽(132)과 엑스선 검출부(120)는 이격되지 않고, 접촉될 수 있다. 이 경우, 측벽(132)의 높이는 측벽(132)의 바닥판(131)으로부터 가장 높은 부분과 센서 패널(122) 상면 사이의 수직 거리이다. 이와 같은 구성을 통해, 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 구체적인 엑스선 조사 각도 계산 방법은 도 14를 참조한다.
도 14를 참조하면, 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132)의 그림자 정보를 저장할 수 있고, 연산부는 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자 형상과 메모리에 저장된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 연산부는 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자 형상과 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다. 메모리에 저장되는 그림자 정보는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132)의 그림자 형상일 수 있다.
도 14를 참조하면, 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스(150)인 경우, 센서 패널(122)에는 측벽(132)의 그림자가 맺히지 않을 수 있다. 그러나, 엑스선의 조사 각도가 각도 θ만큼 틸트되어 있는 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스 (151)인 경우, 센서 패널(122)에는 측벽(132)의 그림자가 맺히게 된다.
메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132)의 그림자 형상을 미리 저장할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132)으로부터 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자의 길이(d)를 미리 저장할 수 있다. 따라서, 연산부는 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자의 길이(d)와 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다. 즉, 센서 패널(122)에 맺히는 그림자의 길이가 d인 경우, 연산부는 그림자의 길이가 d인 메모리에 저장된 그림자 정보를 검색하고, 해당 그림자 정보가 엑스선의 조사 각도가 θ로 저장되어 있는 경우, 엑스선의 조사 각도를 θ로 판정할 수 있다.
도 14를 참조하면, 연산부는 측벽(132)의 높이 및 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있고, 몇몇 실시예에서 연산부는 측벽(132)의 높이(h) 및 측벽(132)으로부터 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132)의 그림자의 길이(d)에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 연산부는 삼각함수를 이용할 수 있다. 도 14를 참조하면, 연산부는 측벽(132)의 높이(h)를 삼각형의 일변으로 하고, 그림자의 길이(d)를 삼각형의 다른 일변으로 하며, 상술한 삼각형의 일변과 상술한 삼각형의 다른 일변은 직각을 이루므로, 삼각함수를 이용하여 엑스선의 조사 각도(θ)를 계산할 수 있고, 구체적으로는 tanθ=d/h의 공식을 활용할 수 있다.
다음으로, 도 12를 참조하면, 하부 수납 용기(130)는 측벽(132)으로부터 돌출되는 돌출부(133)를 더 포함할 수 있고, 측벽(132) 및 돌출부(133)는 엑스선이 잘 투과되지 않는 물질로 구성될 수 있다. 하부 수납 용기(130)의 측벽(132)과 엑스선 검출부(120)는 이격될 수 있다. 이 경우, 하부 수납 용기(130)의 측벽(132)과 엑스선 검출부(120)의 이격 거리와 돌출부(133)의 돌출 높이는 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 측벽(132)의 높이는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 바닥판(131)으로부터 가장 높은 부분과 센서 패널(122) 상면 사이의 수직 거리이다. 이와 같은 구성을 통해, 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132) 및 돌출부(133)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 구체적인 엑스선 조사 각도 계산 방법은 도 15를 참조한다.
도 15를 참조하면, 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자 정보를 저장할 수 있고, 연산부는 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자 형상과 메모리에 저장된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 연산부는 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자 형상과 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다. 메모리에 저장되는 그림자 정보는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자 형상일 수 있다.
도 15를 참조하면, 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스(150)인 경우, 센서 패널(122)에는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자가 맺히지 않을 수 있다. 그러나, 엑스선의 조사 각도가 각도 θ만큼 틸트되어 있는 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스(151)인 경우, 센서 패널(122)에는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자가 맺히게 된다.
메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자 형상을 미리 저장할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(132)으로부터 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자의 길이(d)를 미리 저장할 수 있다. 따라서, 연산부는 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자의 길이(d)와 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다. 즉, 센서 패널(122)에 맺히는 그림자의 길이가 d인 경우, 연산부는 그림자의 길이가 d인 메모리에 저장된 그림자 정보를 검색하고, 해당 그림자 정보가 엑스선의 조사 각도가 θ로 저장되어 있는 경우, 엑스선의 조사 각도를 θ로 판정할 수 있다.
도 15를 참조하면, 연산부는 측벽(132)의 높이 및 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있고, 몇몇 실시예에서 연산부는 측벽(132)의 높이(h) 및 측벽(132)으로부터 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(132) 및/또는 돌출부(133)의 그림자의 길이(d)에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 연산부는 삼각함수를 이용할 수 있다. 도 14를 참조하면, 연산부는 측벽(132)의 높이(h)를 삼각형의 일변으로 하고, 그림자의 길이(d)를 삼각형의 다른 일변으로 하며, 상술한 삼각형의 일변과 상술한 삼각형의 다른 일변은 직각을 이루므로, 삼각함수를 이용하여 엑스선의 조사 각도(θ)를 계산할 수 있고, 구체적으로는 tanθ=d/h의 공식을 활용할 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하면, 하부 수납 용기(130)의 측벽(134)은 엑스선이 잘 투과되지 않는 물질로 구성되고, 측벽(134)은 “C”자 형으로 형성될 수 있다. 하부 수납 용기(130)의 측벽(134)과 엑스선 검출부(120)는 이격될 수 있다. 이 경우, “C”자 형의 측벽(134)의 상단의 절단선은 엑스선 검출부(120)의 일단의 연장선과 동일 선상에 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 측벽(134)의 높이는 측벽(134)의 바닥판(131)으로부터 가장 높은 부분과 센서 패널(122) 상면 사이의 수직 거리이다. 이와 같은 구성을 통해, 센서 패널(122)에 맺히는 측벽(134)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 구체적인 엑스선 조사 각도 계산 방법은 상술한 도 14 및 도 15에서의 엑스선 조사 각도 계산 방법과 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치에 따르면, 엑스선 검출 장치는 엑스선의 조사 각도를 측정하기 위한 별도의 구성을 사용하지 않고, 엑스선 검출 장치 자체를 이루는 구성을 사용하여, 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치에서는 틸트된 엑스선이 조사되었더라도, 엑스선 검출 장치에 별다른 장치를 구비하지 않고 자체적으로 엑스선 조사 각도를 측정할 수 있고, 측정된 엑스선 조사 각도에 기초하여 이미지 보정을 수행할 수도 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 분해 사시도이다. 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 단면도이다. 도 16 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치(300)는 상부 수납 용기(210), 엑스선 검출부(220), 하부 수납 용기(230)를 포함한다.
하부 수납 용기(230)는 바닥판(231) 및 측벽(232)을 포함할 수 있다. 하부 수납 용기(230)의 바닥판(231)과 측벽(232)은 엑스선 검출부(220)가 수용되는 수용 공간을 정의할 수 있다. 하부 수납 용기(230)는 도 10 내지 도 15의 하부 수납 용기와 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략한다.
상부 수납 용기(210)는 하부 수납 용기(230) 및 엑스선 검출부(220) 상에 배치되어, 하부 수납 용기(230)에 수용된 엑스선 검출부(220)를 보호할 수 있다.
상부 수납 용기(210)는 제1 영역(212) 및 제2 영역(211)을 포함할 수 있고, 몇몇 실시예에서 제2 영역(211)은 제1 영역(212)을 둘러쌀 수 있다. 제1 영역(212)은 상부 수납 용기(210)의 중앙 영역에 위치할 수 있고, 제2 영역(211)은 상부 수납 용기(210)의 외곽부에 위치할 수도 있다. 제1 영역(212)은 실제 엑스선이 입사되어 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 부분이고, 제2 영역(211)은 베젤 영역으로, 실제 영상이 검출되지 않는 부분일 수 있다. 도 17을 참조하면, 엑스선 검출부(220)는 측벽(232)으로부터 이격될 수 있고, 제1 영역(212)과 제2 영역(211)의 경계선은 엑스선 검출부(220)의 일단의 연장선과 동일 선상에 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 영역(212)과 제2 영역(211)은 상이한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(212)은 카본(carbon) 기판으로 구성될 수 있으나, 제2 영역(211)은 엑스선이 잘 투과되지 않는 물질로 구성될 수 있고, 예를 들어, 납 또는 텅스텐으로 구성될 수 있다.
엑스선 검출부(220)는 수용 공간에 수용되고, 엑스선이 조사될 때, 상부 수납 용기(210)의 제2 영역(211)의 그림자 형상을 감지하고, 상부 수납 용기(210)의 제2 영역(211)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 제2 영역(211)의 그림자 정보를 저장할 수 있고, 연산부는 센서 패널(222)에 맺히는 제2 영역(211)의 그림자 형상과 메모리에 저장된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 엑스선 검출부(220) 및 엑스선 검출부(220)에 포함되는 신틸레이터(221), 센서 패널(222), 메모리 및 연산부는 도 1 내지 도 15의 엑스선 검출부(220) 및 엑스선 검출부(220)에 포함되는 신틸레이터(221), 센서 패널(222), 메모리 및 연산부와 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 엑스선 검출부(220)의 구체적인 엑스선 조사 각도 계산 방법은 도 18을 참조한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치의 엑스선 조사 각도 계산을 설명하기 위한 개념도이다.
도 18을 참조하면, 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 제2 영역(211)의 그림자 정보를 저장할 수 있고, 연산부는 센서 패널(222)에 맺히는 제2 영역(211)의 그림자 형상과 메모리에 저장된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 연산부는 센서 패널(222)에 맺히는 상부 수납 용기(210)의 제2 영역(211)의 그림자 형상과 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다. 메모리에 저장되는 그림자 정보는 엑스선의 조사 각도에 따른 제2 영역(211)의 그림자 형상일 수 있다.
도 18을 참조하면, 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스(250)인 경우, 센서 패널(222)에는 제2 영역(211)의 그림자가 맺히지 않을 수 있다. 그러나, 엑스선의 조사 각도가 각도 θ만큼 틸트되어 있는 경우, 즉, 엑스선 소스가 엑스선 소스(251)인 경우, 센서 패널(222)에는 제2 영역(211)의 그림자가 맺히게 된다.
메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 제2 영역(211)의 그림자 형상을 미리 저장할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 메모리는 엑스선의 조사 각도에 따른 측벽(232)으로부터 센서 패널(222)에 맺히는 제2 영역(211)의 그림자의 길이(d)를 미리 저장할 수 있다. 따라서, 연산부는 센서 패널(222)에 맺히는 제2 영역(211)의 그림자의 길이(d)와 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정할 수 있다. 즉, 센서 패널(222)에 맺히는 그림자의 길이가 d인 경우, 연산부는 그림자의 길이가 d인 메모리에 저장된 그림자 정보를 검색하고, 해당 그림자 정보가 엑스선의 조사 각도가 θ로 저장되어 있는 경우, 엑스선의 조사 각도를 θ로 판정할 수 있다.
도 18을 참조하면, 연산부는 측벽(232)의 높이 및 센서 패널(222)에 맺히는 제2 영역(211)의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있고, 몇몇 실시예에서 연산부는 측벽(232)의 높이(h) 및 측벽(232)으로부터 센서 패널(222)에 맺히는 제2 영역(211)의 그림자의 길이(d)에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 예를 들어, 연산부는 삼각함수를 이용할 수 있다. 도 18을 참조하면, 연산부는 측벽(232)의 높이(h)를 삼각형의 일변으로 하고, 그림자의 길이(d)를 삼각형의 다른 일변으로 하며, 상술한 삼각형의 일변과 상술한 삼각형의 다른 일변은 직각을 이루므로, 삼각함수를 이용하여 엑스선의 조사 각도(θ)를 계산할 수 있고, 구체적으로는 tanθ=d/h의 공식을 활용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 검출 장치에 따르면, 엑스선 검출 장치는 엑스선의 조사 각도를 측정하기 위한 별도의 구성을 사용하지 않고, 엑스선 검출 장치 자체를 이루는 구성을 사용하여, 엑스선의 조사 각도를 계산할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 검출 장치에서는 틸트된 엑스선이 조사되었더라도, 엑스선 검출 장치에 별다른 장치를 구비하지 않고 자체적으로 엑스선 조사 각도를 측정할 수 있고, 측정된 엑스선 조사 각도에 기초하여 이미지 보정을 수행할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 상부 수납 용기의 제1 커버 11: 제1 커버의 제2 영역
12: 제1 커버의 제1 영역 13: 홈
15: 상부 수납 용기의 제2 커버 16: 제2 커버의 제2 영역
17: 제2 커버의 제1 영역 20, 120, 220: 엑스선 검출부
21, 121, 221: 신틸레이터 22, 122, 222: 센서 패널
23, 123, 223: 절연 기판 24, 124, 224: 회로 기판
30, 130, 230: 하부 수납 용기 131, 231: 바닥판
132, 134, 232: 측벽 133: 돌출부
40: 피사체
50, 51, 150, 151, 250, 251: 엑스선 소스
110, 210: 상부 수납 용기
211: 상부 수납 용기의 제2 영역
212: 상부 수납 용기의 제1 영역
100, 200, 300: 엑스선 검출 장치
12: 제1 커버의 제1 영역 13: 홈
15: 상부 수납 용기의 제2 커버 16: 제2 커버의 제2 영역
17: 제2 커버의 제1 영역 20, 120, 220: 엑스선 검출부
21, 121, 221: 신틸레이터 22, 122, 222: 센서 패널
23, 123, 223: 절연 기판 24, 124, 224: 회로 기판
30, 130, 230: 하부 수납 용기 131, 231: 바닥판
132, 134, 232: 측벽 133: 돌출부
40: 피사체
50, 51, 150, 151, 250, 251: 엑스선 소스
110, 210: 상부 수납 용기
211: 상부 수납 용기의 제2 영역
212: 상부 수납 용기의 제1 영역
100, 200, 300: 엑스선 검출 장치
Claims (24)
- 하나 이상의 피사체;
상기 피사체가 배치되는 상부 수납 용기;
상기 피사체에 엑스선(X-ray)이 조사될 때, 상기 피사체의 그림자 형상을 감지하고, 상기 피사체의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출부; 및
상기 엑스선 검출부를 수용하는 수용 공간을 포함하는 하부 수납 용기를 포함하되,
상기 상부 수납 용기는 상기 엑스선 검출부 및 상기 하부 수납 용기 상에 배치되고,
상기 상부 수납 용기는 제1 커버를 포함하고,
상기 제1 커버는, 상기 엑스선이 입사되어 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 제1 영역 및
상기 제1 영역을 둘러싸고, 상기 촬영 객체에 대한 영상이 검출되지 않는 제2 영역을 포함하고,
상기 피사체는 상기 제1 영역에 배치되고, 납 또는 텅스텐으로 구성되는 엑스선 검출 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 커버의 상기 제1 영역의 일면은 하나 이상의 홈을 포함하고,
상기 피사체 각각은 상기 홈 각각에 배치되는 엑스선 검출 장치. - 제1항에 있어서,
상기 피사체는 상기 제1 영역 내부에 배치되는 엑스선 검출 장치. - 제1항에 있어서,
상기 피사체는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이의 경계에 인접하게 배치되는 엑스선 검출 장치. - 제1항에 있어서,
상기 상부 수납 용기는 상기 제1 커버 상에 위치하는 제2 커버를 더 포함하고,
상기 피사체는 상기 제2 커버에 배치되는 엑스선 검출 장치. - 제1항에 있어서,
상기 엑스선 검출부는,
입사된 엑스선을 광으로 변환하는 신틸레이터;
상기 신틸레이터로부터의 광의 세기를 판독하는 센서 패널;
엑스선의 조사 각도에 따른 상기 피사체의 그림자 정보를 저장하는 메모리; 및
상기 센서 패널에 맺히는 상기 피사체의 그림자 형상과 상기 메모리에 저장된 상기 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 연산부를 포함하는 엑스선 검출 장치. - 제7항에 있어서,
상기 연산부는 상기 센서 패널에 맺히는 상기 피사체의 그림자 형상과 일치하는 그림자 정보를 메모리로부터 검색하고, 상기 검색된 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 결정하는 엑스선 검출 장치. - 제7항에 있어서,
상기 메모리는 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체의 그림자 정보를 저장하고,
상기 연산부는 상기 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체의 그림자 정보와 상기 센서 패널에 맺히는 상기 피사체의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출 장치. - 제9항에 있어서,
상기 메모리는 상기 피사체와 상기 센서 패널 사이의 수직 거리를 저장하고,
상기 연산부는 상기 수직 거리 및 상기 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체의 그림자 정보와 상기 센서 패널에 맺히는 상기 피사체의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출 장치. - 제10항에 있어서,
상기 연산부는 상기 수직 거리 및 상기 엑스선의 조사 각도가 90도인 경우의 피사체의 그림자 정보와 상기 센서 패널에 맺히는 상기 피사체의 그림자 형상의 위치 차이 각각을 삼각형의 일변으로 하여, 삼각함수를 이용하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출 장치. - 제11항에 있어서,
상기 그림자 정보는 엑스선의 조사 각도에 따른 상기 피사체의 그림자 형상인 엑스선 검출 장치. - 삭제
- 수용 공간을 정의하는 바닥판 및 측벽을 포함하는 하부 수납 용기;
상기 수용 공간에 수용되고, 상기 측벽의 그림자 형상을 감지하여, 상기 측벽의 그림자 형상에 기초하여 엑스선(X-ray)의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출부; 및
상기 엑스선 검출부 및 상기 하부 수납 용기 상에 배치되는 상부 수납 용기를 포함하되,
상기 상부 수납용기는, 상기 엑스선이 입사되어 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 영역 및
상기 측벽과 접촉하고, 상기 촬영 객체에 대한 영상이 검출되지 않는 영역을 포함하고,
상기 측벽은 납 또는 텅스텐으로 구성되는 엑스선 검출 장치. - 제14항에 있어서,
상기 엑스선 검출부는,
입사된 엑스선을 광으로 변환하는 신틸레이터;
상기 신틸레이터로부터의 광의 세기를 판독하는 센서 패널;
엑스선의 조사 각도에 따른 상기 측벽의 그림자 정보를 저장하는 메모리; 및
상기 센서 패널에 맺히는 상기 측벽의 그림자 형상과 상기 메모리에 저장된 상기 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 연산부를 포함하는 엑스선 검출 장치. - 제15항에 있어서,
상기 메모리는 상기 센서 패널로부터의 상기 측벽의 높이를 저장하고,
상기 연산부는 상기 측벽의 높이 및 상기 센서 패널에 맺히는 상기 측벽의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출 장치. - 제16항에 있어서,
상기 연산부는 상기 측벽의 높이 및 상기 측벽으로부터 상기 센서 패널에 맺히는 상기 측벽의 그림자의 길이 각각을 삼각형의 일변으로 하여, 삼각함수를 이용하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출 장치. - 제15항에 있어서,
상기 하부 수납 용기는 상기 측벽으로부터 돌출되는 돌출부를 포함하는 엑스선 검출 장치. - 제15항에 있어서,
상기 측벽은 "C"자 형으로 형성되는 엑스선 검출 장치. - 제15항에 있어서,
상기 그림자 정보는 엑스선의 조사 각도에 따른 상기 측벽의 그림자 형상인 엑스선 검출 장치. - 수용 공간을 정의하는 바닥판 및 측벽을 포함하는 하부 수납 용기;
상기 측벽 상에 배치되고, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 상부 수납 용기; 및
상기 수용 공간에 수용되고, 엑스선(X-ray)이 조사될 때, 상기 제2 영역의 그림자 형상을 감지하고, 상기 제2 영역의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출부를 포함하되,
상기 제1 영역은 상기 엑스선이 입사되어 촬영 객체에 대한 영상이 검출되는 영역이고,
상기 제2 영역은 상기 제1 영역을 둘러싸고, 상기 촬영 객체에 대한 영상이 검출되지 않는 영역이며,
상기 제2 영역은 납 또는 텅스텐으로 구성되는 엑스선 검출 장치. - 삭제
- 제21항에 있어서,
상기 엑스선 검출부는,
입사된 엑스선을 광으로 변환하는 신틸레이터;
상기 신틸레이터로부터의 광의 세기를 판독하는 센서 패널;
엑스선의 조사 각도에 따른 상기 제2 영역의 그림자 정보를 저장하는 메모리; 및
상기 센서 패널에 맺히는 상기 제2 영역의 그림자 형상과 상기 메모리에 저장된 상기 그림자 정보에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 연산부를 포함하는 엑스선 검출 장치. - 제23항에 있어서,
상기 메모리는 상기 센서 패널로부터의 상기 측벽의 높이를 저장하고,
상기 연산부는 상기 측벽의 높이 및 상기 센서 패널에 맺히는 상기 제2 영역의 그림자 형상에 기초하여 엑스선의 조사 각도를 계산하는 엑스선 검출 장치.
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