KR102221664B1 - 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원을 일정 진동수로 발광시키면서 진동체를 촬영하여 진동체의 진동에 관계없이 정지 영상을 얻을 수 있도록 한 스트로보스코피 카메라를 전후 이동시키면서 다수의 구멍을 통해 조사되는 광원을 촬영한 후 그 영상을 판독하여 스트로보스피 카메라의 플레어 불량 여부를 판단함으로써 플레어 불량으로 인해 진동체의 정지 영상을 얻지 못하는 문제점을 해결할 수 있도록 한 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치에 관한 것이다.

Description

스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치{Apparatus for Detecting Error of Stroboscopy Camera}

본 발명은 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원을 일정 진동수로 발광시키면서 진동체를 촬영하여 진동체의 진동에 관계없이 정지 영상을 얻을 수 있도록 한 스트로보스코피 카메라를 전후 이동시키면서 다수의 구멍을 통해 조사되는 광원을 촬영한 후 그 영상을 판독하여 스트로보스피 카메라의 플레어 불량 여부를 판단함으로써 플레어 불량으로 인해 진동체의 정지 영상을 얻지 못하는 문제점을 해결할 수 있도록 한 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 후두부에 위치한 성대는 1초에 100~300번 정도 진동하며, 노래를 부를 경우에는 1000번 이상까지도 진동하게 된다. 이에 따라 육안이나 일반 카메라로는 성대의 움직임이나 그 진동 상태를 관찰하기가 쉽지 않다.

따라서, 성대의 관찰을 위해서는 '후두 스트로보스코피 카메라'라고 하는 특수한 카메라를 사용하고 있다. 후두 스트로보스코피 카메라는 성대의 기본 진동수와 동일한 진동수로 광원을 발광시켜 성대의 진동 상태를 촬영하는 것으로, 성대의 진동 상태는 어느 한 위상점에서 정지된 상태로 나타나게 된다. 즉, 사람의 눈에 어떤 영상이 노출되면 약 0.2초 정도 망막에 잔상이 남는 성질을 이용하여, 성대의 기본 주파수와 동일한 주파수로 광원을 발광시키면서 성대를 촬영함으로써 성대의 정지 영상을 얻는 것이다.

따라서, 이러한 후두 스트로보스코피 카메라에서는 광원과 그 진동주기가 매우 중요하다. 이를 위하여 환자의 목에 센서를 부착하여 센서의 진동 주기를 검출하거나 후두 내시경에 마이크로폰을 부착한 후 환자 목소리의 기본 주파수를 전자파로 변환하는 방식으로 성대의 진동수를 검출하고 있다.

한편, 종래의 후두 스트로보스코피 카메라는 렌즈의 크랙이나 렌즈에 묻어 있는 이물질 등으로 인해 빛이 번지게 되는 플레어 불량이 발생하여 성대의 정확한 영상을 얻지 못하게 되는 문제점이 있다.

즉, 후두 스트로보스코피 카메라를 이용하여 성대를 촬영하였을 때 도 1에 도시된 바와 같이 빛이 번지는 현상이 나타남으로써 성대의 정확한 영상을 얻지 못하고 이로 인해 환부를 정확하게 파악하지 못하게 되는 것이다.

등록특허 제10-1640555호 공개특허 제10-2019-0035181호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치는 광원을 일정 진동수로 발광시키면서 진동체를 촬영하여 진동체의 진동에 관계없이 정지 영상을 얻을 수 있도록 한 스트로보스코피 카메라를 전후 이동시키면서 다수의 구멍을 통해 조사되는 광원을 촬영한 후 그 영상을 판독하여 스트로보스피 카메라의 플레어 불량 여부를 판단함으로써 플레어 불량으로 인해 진동체의 정지 영상을 얻지 못하는 문제점을 해결할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치는, 상부에 LM 가이드가 설치된 지그 베이스와; 스트로보스코피 카메라를 향하여 빛을 조사하도록 복수의 광원을 구비한 광원부재와; 지그 베이스의 일측 단부에 설치되어 광원부재를 지지하는 광원 지지부재와; 광원의 빛이 통과하도록 광원에 1:1로 대응하는 복수의 관통공이 형성되며 광원부재의 앞쪽에서 베이스에 고정 설치되는 커버 플레이트와; 광원과의 거리를 조절할 수 있도록 LM 가이드를 따라 이동되며 상측에 스트로보스코피 카메라의 카메라 헤드가 설치되는 카메라 고정지그;를 포함하고, 광원을 점등시킨 상태에서 스트로보스코피 카메라를 이용하여 커버플레이트를 촬영한 사진을 통해 스트로보스코피 카메라의 불량 여부를 판정하도록 구성될 수 있다.

또한, 광원부재는 복수의 LED가 상하 방향 및 좌우 방향을 따라 일정 간격으로 배치된 LED 패키지로 구성될 수 있다.

또한, LED 패키지에 복수의 광원이 상하 방향을 따라 지그재그 형태로 배치될 수 있다.

또한, LED 패키지의 발광면과 커버 플레이트 사이의 거리는 2㎜일 수 있다.

또한, 스트로보스코피 카메라에 의해 촬영된 커버 플레이트의 사진을 육안으로 판독하여 광원이 원형으로 나타나면 정상으로 판정하고 광원이 외측으로 번지는 경우에는 불량으로 판정할 수 있다.

또한, 스트로보스코피 카메라에 의해 촬영된 커버 플레이트의 사진에 대하여 소프트웨어를 이용하여 양부를 판정하도록 하되, 소프트웨어는 광원의 동심도를 계산하여 동심도가 0.5 이상이면 정상으로 판정하고 동심도가 0.5 미만이면 불량으로 판정하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치는 커버 플레이트에 형성된 복수의 관통공을 통해 조사되는 광원을 촬영한 사진을 통해 플레어 불량 여부를 판단하게 되므로 플레어 불량의 발생 여부를 확인하기 위하여 스트로보스코피 카메라로부터 렌즈를 분리할 필요가 없어지게 되고 스토로보스코피 카메라를 신규 제작할 때는 물론 스트로보스코피 카메라를 사용하는 도중에도 플레어 불량의 발생 여부를 신속하게 파악할 수 있게 되는 효과가 있다.

이에 따라, 스트로보스코피 카메라의 플레어 불량을 신속하게 해소함으로써 플레어 불량으로 인해 진동체의 정지 영상을 얻지 못하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 스트로보스코피 카메라를 전후 이동시키면서 커버 플레이트를 촬영하게 되므로 스트로보스코피 카메라에 구비된 렌즈의 초점 거리에 관계없이 불량 여부를 판단할 수 있게 된다.

또한, 불량 판단을 위한 광원으로 LED를 사용함에 따라 판독 에러가 최소화된다.

또한, 스트로보스코피 카메라를 이용하여 촬영한 사진을 육안으로 판독하여 불량 여부를 판정할 수 있으므로 불량 판정 작업이 쉬워진다.

또한, 스트로보스코피 카메라를 이용하여 촬영한 사진을 동심도 판단용 소프트웨어를 이용하여 불량 여부를 판정함으로써 판정 작업의 정확성과 신속성이 향상된다.

도 1은 후두 스트로보스코피 카메라를 이용하여 성대를 촬영하였을 때 플레어 불량이 나타난 참고사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 광원으로 사용되는 LED 패키지의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 스트로보스코피 카메라의 여러 가지 헤드 형상이 도시된 참고도이다.
도 6는 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치를 이용한 양부 판정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 7은 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치에 있어서 소프트웨어를 이용한 양부 판정을 설명하기 위한 참고도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한, 도 2는 본 발명에 따른 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 광원으로 사용되는 LED 패키지의 정면도이다. 그리고, 도 5는 본 발명에 적용되는 스트로보스코피 카메라의 여러 가지 헤드 형상이 도시된 참고도이고, 도 6는 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치를 이용한 양부 판정을 설명하기 위한 참고도이며, 도 7은 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치에 있어서 소프트웨어를 이용한 양부 판정을 설명하기 위한 참고도이다.

본 발명에 따른 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치는, 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 지그 베이스(10)와, 광원으로 작용하는 LED 패키지(20), 다수의 관통공(35)이 구비된 커버 플레이트(30) 및 스트로보스코피 카메라의 카메라 헤드가 설치 고정되는 카메라 고정지그(40)를 포함한다.

지그 베이스(10)는 일측 단부에 LED 패키지(20)를 지지하는 LED 패키지 지지부재(25)가 설치되고, LED 패키지 지지부재(25)로부터 일정 정도 이격된 부분으로부터 타측 단부까지는 스트로보스코피 카메라의 위치를 조정할 수 있도록 LM 가이드(15)가 설치되는 형태로 이루어진다. LM 가이드(15)는 스트로보스코피 카메라에 구비된 렌즈의 초점거리에 따라 스트로보스코피 카메라를 전후 이동시킬 수 있도록 설치되는 것으로, 이로 인해 스트로보스코피 카메라의 렌즈 종류에 관계없이 불량 여부를 판정할 수 있게 된다. 이때, 지그 베이스(10)는 스트로보스코피 카메라가 안정적으로 이동될 수 있도록 LM 가이드(15)의 폭에 비해 큰 폭으로 형성되어야 함은 당연하다.

LED 패키지(20)는 광원인 LED(21)가 다수 설치되는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 LED(21)가 상하 방향 및 좌우 방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 이루어진다. 이때, LED(21)는 상하 방향을 따라서는 지그재그 형태로 배치되는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, LED 패키지(20)는 지그 베이스(10)의 일측 단부에 설치되는 광원 지지부재인 LED 패키지 지지부재(25)에 의해 지지되며, LED 패키지(20)의 가장자리에는 커버 플레이트(30)와의 결합을 위하여 다수의 고정공(22)이 형성되는 것이 바람직하다.

커버 플레이트(30)는 광원부재인 LED 패키지(20)의 전방에 설치되는 것으로, 알루미늄(AL)으로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 커버 플레이트(30)에는 LED 패키지(20)에 구비된 각 LED(21)의 빛이 관통공(35)을 통해서만 조사되도록 LED 패키지(20)의 LED(21)에 1:1로 대응하도록 복수의 관통공(35)이 형성된다. 이때, LED 패키지(20)의 발광면과 커버 플레이트(30) 사이의 거리는 대략 2㎜인 것이 바람직한데, 이는 LED(21)에서 발생한 빛이 확산되지 않고 관통공(35)을 통해 직선 방향으로 조사되도록 하기 위한 것이다.

카메라 고정지그(40)는 스트로보스코피 카메라와 광원인 LED(21) 및 커버 플레이트(30)와의 거리를 조절할 수 있도록 하는 것으로, 상측에는 스트로보스코피 카메라의 카메라 헤드(50)가 설치되고 하부는 LM 가이드(15)에 결합되어 LM 가이드(15)를 따라 전후 이동할 수 있도록 구성된다. 이러한 카메라 고정지그(40)는 LM 가이드(15)에 결합되는 하부 지그와 스트로보스코피 카메라의 카메라 헤드(50)가 결합되는 상부 지그가 분리 가능하게 결합된 형태로 구성되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 다양한 형태를 갖는 스트로보스코피 카메라의 카메라 헤드(50)에 대응하여 상부 지그는 다양한 형태로 구성될 수 있지만 하부 지그는 단일 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치는 광원인 LED를 점등시킨 상태에서 스트로보스코피 카메라를 이용하여 커버플레이트를 촬영한 사진을 통해 스트로보스코피 카메라의 불량 여부를 판정하도록 한다.

지그 베이스(10)에 LED 패키지(20) 및 커버 플레이트(30)를 설치하고, 지그 베이스(10)의 LM 가이드(15)에 카메라 고정지그(40)를 결합시켜 테스트 장치를 완성한다. 이어, 카메라 고정지그(40)에 스트로보스코피 카메라의 카메라 헤드(50)를 결합시켜 고정하고, 스트로보스코피 카메라의 렌즈에 대응하여 카메라 고정지그(40)를 전후 이동시킨다.

이후, LED 패키지(20)에 전원을 공급하여 모든 LED(21)를 점등시킨 후 스트로보스코피 카메라를 이용하여 커버 플레이트(30)를 촬영하게 되면, LED(21)의 빛이 커버 플레이트(30)의 관통공(35)을 통해 표출되어 사진에 표시된다. 이때, 도 6의 (a)와 같이 빛의 모양이 대략 원형으로 나타나게 되면 정상으로 판정하고, 도 6의 (b)와 같이 광원이 외측으로 번지는 경우에는 플레어 불량으로 판정한다.

이상과 같이, 커버 플레이트(30)의 사진을 육안으로 판독하여 플레어 불량 여부를 판정할 수도 있지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 동심도 판단용 소프트웨어를 이용하여 플레어 불량 여부를 판독할 수도 있다. 즉, 스트로보스코피 카메라에 의해 촬영된 커버 플레이트(30)의 사진으로부터 동심도(Circularity) 판단용 소프트웨어가 광원의 동심도를 계산하여 플레어 불량 여부를 판단하는 것이다. 참고로, 도 7의 (a)는 정상 상태의 사진이고, (b)는 플레어 불량 상태의 사진이며, (c)는 동심도 소프트웨어를 이용하여 정상 상태인 (a)를 처리한 결과를 나타내고, (d)는 플레어 불량 상태인 (b)를 처리한 결과를 나타내고 있다.

상기한 동심도 판단용 소프트웨어는 진원의 동심도를 1로 설정하고, 그 외의 모양에 대한 계산을 통해 동심도를 계산하며, 동심도가 0.5 이상 차이가 나는 경우에 불량으로 판정한다. 즉, 동심도가 0.5 이상이면 정상으로 판정하고 동심도가 0.5 미만이면 불량으로 판정하는 것이다.

참고로, 도 6의 (d)에 나타난 각 홀의 동심도 처리 결과를 표로 나타내면 다음의 표 1과 같다.

즉, 빛이 번지는 2번 홀과 4번 홀, 5번 홀 및 6번 홀의 경우에는 동심도가 0.5 미만으로 계산되는 것이다. 그리고, 상기한 동심도 판단용 소프트웨어는 사진상에 나타난 모든 홀에 대하여 동심도를 계산하여 동심도가 0.5 미만인 것이 하나라도 있으면 플레어 불량으로 판정한다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10...지그 베이스 15...LM 가이드
20...LED 패키지 21...LED
22...고정공 25...LED 패키지 지지부재
30...커버 플레이트 35...관통공
40...카메라 고정지그 50...카메라 헤드

Claims (6)

1. 상부에 LM 가이드가 설치된 지그 베이스와;
   스트로보스코피 카메라를 향하여 빛을 조사하도록 복수의 광원을 구비한 광원부재와;
   지그 베이스의 일측 단부에 설치되어 광원부재를 지지하는 광원 지지부재와;
   광원의 빛이 통과하도록 광원부재의 앞쪽에서 베이스에 고정 설치되는 커버 플레이트와;
   광원과의 거리를 조절할 수 있도록 LM 가이드를 따라 이동되며 상측에 스트로보스코피 카메라의 카메라 헤드가 설치되는 카메라 고정지그;를 포함하고,
   상기 광원을 점등시킨 상태에서 스트로보스코피 카메라를 이용하여 상기 커버플레이트를 촬영한 사진을 통해 상기 스트로보스코피 카메라의 불량 여부를 판정하며,
   상기 광원부재는 복수의 LED가 상하 방향 및 좌우 방향을 따라 일정 간격으로 배치된 LED 패키지로 구성되고,
   상기 복수의 LED는 상하 방향을 따라 지그재그 형태로 배치되며,
   상기 LED 패키지는 상기 지그 베이스의 일측 단부에 설치되는 상기 광원 지지부재인 LED 패키지 지지부재에 의해 지지되며,
   상기 LED 패키지의 가장자리에는 상기 커버 플레이트와의 결합을 위하여 다수의 고정공이 형성되고,
   상기 커버 플레이트에는 상기 LED 패키지에 구비된 상기 각 LED의 빛이 관통공만을 통해서 조사되도록 상기 LED 패키지의 상기 복수의 LED에 1:1로 대응하는 복수의 관통공이 형성되고,
   상기 LED 패키지의 발광면과 상기 커버 플레이트 사이의 거리는 상기 LED에서 발생한 빛이 확산되지 않고 상기 관통공만을 통해 직선 방향으로 조사되도록 하기 위하여 2mm를 유지하고,
   상기 스트로보스코피 카메라에 의해 촬영된 상기 커버 플레이트의 사진을 육안으로 판독하여 광원이 원형으로 나타나면 정상으로 판정하고 광원이 외측으로 번지는 경우에는 불량으로 판정하고,
   상기 스트로보스코피 카메라에 의해 촬영된 상기 커버 플레이트의 사진에 대하여 소프트웨어를 이용하여 양부를 판정하도록 하되,
   상기 소프트웨어는 광원의 동심도를 계산하여 동심도가 0.5 이상이면 정상으로 판정하고 동심도가 0.5 미만이면 불량으로 판정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스트로보스코피 카메라의 불량 감지장치.
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