KR102369315B1 - Contolling device of the position of micro optical fiber scanner using air pressure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내시경용 마이크로 광학 현미경의 단부에 마련되는 마이크로 광섬유 스캐너와 접촉 상태를 이루며, 공기의 유입 및 유출이 가능하게 구성되는 팽창성 재질의 튜브; 상기 튜브에 연결되는 공기 유도관; 상기 공기 유도관의 튜브와 연결된 지점의 대향 지점에 연결되는 공기압축기; 상기 공기압축기와 연결되어 상기 공기압축기를 작동함으로써 튜브에 공기를 유입시키거나 상기 튜브로부터 공기를 유출시키기 위한 서보 모터; 및 상기 공기압축기 및 서보 모터와 연결되어 공기압축기로부터 공기의 압력 신호를 접수하여 그에 따라 서보 모터를 구동하기 위한 제어부;를 포함하여 구성되며, 상기 마이크로 광섬유 스캐너의 튜브 접촉지점과 대향되는 지점에 마련되어 상기 마이크로 광섬유 스캐너를 감싸는 하우징의 내측에 고정되는 스프링;이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단을 제공한다.The present invention relates to a means for adjusting the position of a micro-optical scanner using air pressure, and more particularly, it is in contact with a micro-optical scanner provided at the end of an endoscope micro-optical microscope, and is configured to allow inflow and outflow of air tube of intumescent material; an air induction pipe connected to the tube; an air compressor connected to a point opposite to a point connected to the tube of the air induction tube; a servo motor connected to the air compressor to introduce air into or out of the tube by operating the air compressor; and a control unit connected to the air compressor and the servo motor to receive a pressure signal of air from the air compressor and drive the servo motor accordingly; and is provided at a point opposite to the tube contact point of the micro fiber scanner A spring fixed to the inside of the housing enclosing the micro fiber scanner is provided.

Description

공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단{Contolling device of the position of micro optical fiber scanner using air pressure}Control device of the position of micro optical fiber scanner using air pressure

본 발명은 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단에 관한 것으로 보다 상세하게는 내시경용 마이크로 광학 현미경의 단부에 마련되어 전방의 객체를 스캐닝함으로써 영상을 획득하는 통상의 마이크로 광섬유 스캐너에 접촉 지지되고, 외부로부터 인위적으로 유입되는 공기에 의하여 팽창되거나 외부로 인위적으로 유출되는 공기에 의하여 수축됨으로써 상기 스캐너의 상하 위치를 미세하게 조절할 수 있도록 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단을 제공한다. The present invention relates to a means for adjusting the position of a micro-optical scanner using air pressure, and more particularly, provided at the end of an endoscope micro-optical microscope and supported in contact with a conventional micro-fiber scanner that acquires an image by scanning an object in front, and external Provided is a position adjusting means for a micro optical fiber scanner using air pressure, which allows fine adjustment of the vertical position of the scanner by being expanded by air artificially introduced from the scanner or contracted by air artificially flowing out to the outside.

레이저 영상장치는 입력받은 영상신호를 레이저 광원에서 방출되는 레이저 광을 이용하여 스크린에 투영시켜 화상을 현시하는 시스템이다.A laser imaging device is a system that displays an image by projecting an input image signal onto a screen using laser light emitted from a laser light source.

이러한 레이저 영상장치는 레이저 스캐너를 포함하는데, 레이저와 이의 반사파를 받아들이는 리시버의 결합체로 레이저 펄스를 보내고 반사되어 돌아온 파의 도달시간과 강도를 측정하는 원리로 동작하는 것으로서, 이 때 도달시간은 레이저로부터 레이저 펄스를 반사시킨 물체의 거리를 나타낸다. 또한 레이저가 보내지는 각도를 알고 있기 때문에 레이저 스캐너와 반사체와의 상대적 위치를 계산할 수 있다. Such a laser imaging device includes a laser scanner, which sends a laser pulse to a combination of a laser and a receiver that receives the reflected wave, and operates on the principle of measuring the arrival time and intensity of the reflected wave. It represents the distance of the object that reflected the laser pulse from . Also, knowing the angle at which the laser is directed, we can calculate the relative position of the laser scanner to the reflector.

그러나, 이와 같은 레이저 영상장치는 특히 의료용으로 사용되는 경우 매우 높은 해상도와 정밀도를 갖는 영상을 획득하여야 하는데, 스캐너의 이동 제어가 미세하게 이루어지기 어려우며, 따라서 고해상도의 자세한 영상의 획득에 한계가 존재한다는 문제점이 있다.However, when such a laser imaging device is used for medical purposes, it is necessary to acquire images with very high resolution and precision. There is a problem.

따라서, 스캐너의 위치를 300㎛ 이하의 단위로 매우 정밀하게 조절할 수 있도록 하는 스캐너 위치 조절 수단의 필요성이 높아지고 있다.Accordingly, there is a growing need for a scanner position adjusting means capable of very precisely adjusting the position of the scanner in units of 300 μm or less.

대한민국등록특허 제1377566호Republic of Korea Patent No. 1377566 대한민국등록특허 제1076938호Republic of Korea Patent No. 1076938

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 튜브내 공기 압력을 이용하여 내시경용 마이크로 광학 현미경 내의 마이크로 광섬유 스캐너를 보다 미세하게 조절할 수 있도록 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and the present invention is a micro optical fiber scanner using air pressure that allows the micro optical fiber scanner in the micro optical microscope for an endoscope to be more finely adjusted using the air pressure in the tube. An object of the present invention is to provide a means for adjusting the position of the

또한, 본 발명은 미세한 스캐너 위치 조절이 가능하므로, 보다 정밀한 영상 데이터를 획득할 수 있도록 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a means for adjusting the position of a micro optical fiber scanner using air pressure to obtain more precise image data since fine scanner position adjustment is possible.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 내시경용 마이크로 광학 현미경의 단부에 마련되는 마이크로 광섬유 스캐너와 접촉 상태를 이루며, 공기의 유입 및 유출이 가능하게 구성되는 팽창성 재질의 튜브; 상기 튜브에 연결되는 공기 유도관; 상기 공기 유도관의 튜브와 연결된 지점의 대향 지점에 연결되는 공기압축기; 상기 공기압축기와 연결되어 상기 공기압축기를 작동함으로써 튜브에 공기를 유입시키거나 상기 튜브로부터 공기를 유출시키기 위한 서보 모터; 및 상기 공기압축기 및 서보 모터와 연결되어 공기압축기로부터 공기의 압력 신호를 접수하여 그에 따라 서보 모터를 구동하기 위한 제어부;를 포함하여 구성되며, 상기 마이크로 광섬유 스캐너의 튜브 접촉지점과 대향되는 지점에 마련되어 상기 마이크로 광섬유 스캐너를 감싸는 하우징의 내측에 고정되는 스프링;이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention makes contact with a micro optical fiber scanner provided at the end of the micro-optical microscope for an endoscope, the tube made of an inflatable material configured to allow the inflow and outflow of air; an air induction pipe connected to the tube; an air compressor connected to a point opposite to a point connected to the tube of the air induction tube; a servo motor connected to the air compressor to introduce air into or out of the tube by operating the air compressor; and a control unit connected to the air compressor and the servo motor to receive a pressure signal of air from the air compressor and drive the servo motor accordingly; and is provided at a point opposite to the tube contact point of the micro fiber scanner A spring fixed to the inside of the housing enclosing the micro fiber scanner is provided.

적어도 상기 튜브, 마이크로 광섬유 스캐너는 동일한 하우징 내측에 설치되는 것이 바람직하다.At least the tube and the micro optical fiber scanner are preferably installed inside the same housing.

상기 공기압축기에는 압력센서가 부착되며, 상기 압력센서는 튜브에 대한 공기의 유입 또는 유출여부에 따라서 제어부에 의하여 미리 설정된 임계 압력값을 감지하고, 이 압력값에 따라서 제어부에 의하여 서보 모터가 제어되는 것이 바람직하다.A pressure sensor is attached to the air compressor, and the pressure sensor detects a threshold pressure value preset by the control unit according to whether air is introduced or discharged to the tube, and the servo motor is controlled by the control unit according to the pressure value. it is preferable

상기 제어부에는 상기 튜브내 공기 압력값과 그에 대응되는 상기 마이크로 광섬유 스캐너의 상하 이동거리가 미리 입력되어 저장되며, 외부의 입력수단으로부터 상기 마이크로 광섬유 스캐너의 이동거리가 요청되면, 상기 제어부는 그에 따라 튜브에 공기를 주입하거나 튜브로부터 공기가 유출되도록 서보 모터를 제어하되, 상기 요청된 이동거리에 상응하는 튜브내 공기 압력값이 감지되면 서보 모터를 중지시키는 것이 바람직하다.In the control unit, the air pressure value in the tube and the vertical movement distance of the micro optical fiber scanner corresponding thereto are input and stored in advance. It is preferable to control the servo motor to inject air into the tube or to discharge air from the tube, but to stop the servo motor when an air pressure value in the tube corresponding to the requested movement distance is sensed.

상기 튜브의 내부 공기 압력값이 높아지면 마이크로 광섬유 스캐너가 하방으로 가압되어 스프링에 압축력이 작용하고, 공기 압력값이 낮아지면 마이크로 광섬유 스캐너에 가해졌던 압력이 해제되면서 스프링에 복원력이 작용하는 것이 바람직하다.When the internal air pressure value of the tube increases, the micro optical fiber scanner is pressed downward to apply a compressive force to the spring, and when the air pressure value decreases, the pressure applied to the micro optical fiber scanner is released and a restoring force acts on the spring. .

상기 제어부는 가변저항과 연결되며, 상기 가변저항에 의하여 전압의 크기를 제어함으로써 이를 토대로 전송되는 제어신호에 의하여 서보모터의 구동력이 제어되는 것이 바람직하다.Preferably, the control unit is connected to the variable resistor, and by controlling the magnitude of the voltage by the variable resistor, the driving force of the servomotor is controlled by a control signal transmitted based thereon.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 튜브내 공기 압력을 이용하여 내시경용 마이크로 광학 현미경 내의 마이크로 광섬유 스캐너를 보다 미세하게 조절할 수 있도록 하며, 따라서, 보다 정밀한 영상 데이터를 획득할 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.According to the present invention as described above, the micro-optical scanner in the micro-optical microscope for an endoscope can be more finely adjusted by using the air pressure in the tube, and therefore, it is expected that the effect of obtaining more precise image data is expected. .

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단으로서 튜브가 마련되는 내시경용 마이크로 광학 현미경을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 튜브와 마이크로 광섬유 스캐너의 작동상태를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 튜브와 마이크로 광섬유 스캐너가 동일한 하우징에 설치된 것을 나타내는 단면도이다.
1 is a schematic diagram showing a micro-optical microscope for an endoscope in which a tube is provided as a position adjusting means of a micro optical fiber scanner using air pressure according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing the operating state of the tube and micro optical fiber scanner according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating that the tube and the micro optical fiber scanner are installed in the same housing according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부되는 도면과 바람직한 실시예를 기초로 보다 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings and preferred embodiments. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the present invention, defined terms are defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of those of ordinary skill in the art, so the definitions are based on the content throughout this specification will have to be taken down

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단으로서 튜브가 마련되는 내시경용 마이크로 광학 현미경을 나타내는 모식도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 튜브와 마이크로 광섬유 스캐너의 작동상태를 나타내는 모식도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 튜브와 마이크로 광섬유 스캐너가 동일한 하우징에 설치된 것을 나타내는 단면도이다. 1 is a schematic diagram showing an endoscope micro-optical microscope in which a tube is provided as a position adjustment means of a micro optical fiber scanner using air pressure according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a tube according to a preferred embodiment of the present invention. and a schematic diagram showing the operating state of the micro optical fiber scanner, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing that the tube and the micro optical fiber scanner are installed in the same housing according to a preferred embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너(110)의 위치 조절 수단은, 내시경용 마이크로 광학 현미경(100)의 단부에 마련되는 마이크로 광섬유 스캐너(110)와 접촉 상태를 이루며, 공기의 유입 및 유출이 가능하게 구성되는 팽창성 재질의 튜브(121); 상기 튜브(121)에 연결되는 공기 유도관(130); 상기 공기 유도관(130)의 튜브(121)와 연결된 지점의 대향 지점에 연결되는 공기 압축기(140); 상기 공기 압축기(140)와 연결되어 상기 공기 압축기(140)를 작동함으로써 튜브(121)에 공기를 유입시키거나 상기 튜브(121)로부터 공기를 유출시키기 위한 서보모터(150); 및 상기 공기 압축기(140) 및 서보모터(150)와 연결되어 공기 압축기(140)로부터 공기의 압력 신호를 접수하여 그에 따라 서보모터(150)를 구동하기 위한 제어부(160);를 포함하여 구성되며, 상기 마이크로 광섬유 스캐너(110)의 튜브(121) 접촉지점과 대향되는 지점에 마련되어 상기 마이크로 광섬유 스캐너(110)를 감싸는 하우징(120)의 내측에 고정되는 스프링(123);이 더 마련된다.As shown, the position adjusting means of the micro optical fiber scanner 110 using air pressure of the present invention is in contact with the micro optical fiber scanner 110 provided at the end of the endoscope micro optical microscope 100, and the air Tube 121 made of an inflatable material configured to allow inflow and outflow; an air induction pipe 130 connected to the tube 121; an air compressor 140 connected to a point opposite to a point connected to the tube 121 of the air guide tube 130; a servomotor 150 connected to the air compressor 140 and operating the air compressor 140 to introduce air into the tube 121 or discharge air from the tube 121; and a control unit 160 connected to the air compressor 140 and the servo motor 150 to receive an air pressure signal from the air compressor 140 and drive the servo motor 150 accordingly; , a spring 123 provided at a point opposite to the contact point of the tube 121 of the micro optical fiber scanner 110 and fixed to the inside of the housing 120 surrounding the micro optical fiber scanner 110; is further provided.

상기 내시경용 마이크로 광학 현미경(100)은 통상의 제품이며, 여기에 탑재된 마이크로 광섬유 스캐너(110) 또한 압전 등의 방식에 의하여 진동하면서 스캔하는 통상의 스캐너(110)이다. 따라서, 내시경용 마이크로 광학 현미경(100)과 스캐너(110)에 관한 자세한 설명은 생략한다.The endoscope micro-optical microscope 100 is a general product, and the micro optical fiber scanner 110 mounted therein is also a general scanner 110 that scans while vibrating by a piezoelectric method. Therefore, detailed description of the micro-optical microscope 100 and the scanner 110 for the endoscope will be omitted.

본 발명의 특징을 이루는 튜브(121)와 공기 유도관(130)은 통상의 스캐너(110) 내부에 부가적으로 설치되며, 공기 압축기(140)와 모터는 필요에 따라서 현미경(100)과 일체를 이룰 수도 있으나, 부피가 비교적 크므로 외부에 따로 마련되는 것이 더 바람직하다. 한편, 제어부(160)는 조작의 편의를 위하여 내시경용 마이크로 광학 현미경(100)의 일측에 일체화되어 마련되는 것이 바람직할 것이다.The tube 121 and the air guide tube 130, which are the features of the present invention, are additionally installed inside the conventional scanner 110, and the air compressor 140 and the motor are integrated with the microscope 100 as needed. However, since the volume is relatively large, it is more preferable to be separately provided outside. On the other hand, it is preferable that the control unit 160 is provided integrally with one side of the micro-optical microscope 100 for an endoscope for convenience of operation.

상기 튜브(121)는 팽창성 재질로 제작이 되는데, 예를 들어 연질의 고무가 바람직하다. 다만, 연질의 고무로만 한정되는 것은 아님은 자명하다.The tube 121 is made of an inflatable material, for example, soft rubber is preferable. However, it is obvious that it is not limited to only the soft rubber.

상기 튜브(121)는 공기 유도관(130)에 연결되며, 공기가 상기 튜브(121)의 내부로 유입되거나 튜브(121)로부터 유출되고, 이러한 동작은 제어부(160)에 의하여 제어되는 공기 압축기(140)와 서보모터(150)에 의하여 수행된다.The tube 121 is connected to the air induction pipe 130, and air flows into or out of the tube 121, and this operation is controlled by the control unit 160. 140) and the servomotor 150.

마이크로 광섬유 스캐너(110)에서 튜브(121)와 접촉하는 지점의 대향 지점에는 스프링(123)이 마련되는데, 상기 스프링(123)은 상기 스캐너(110)가 내장되는 하우징(120)의 내측면에 고정될 수 있으며, 튜브(121) 또한 어느 정도 팽창되었을 때 튜브(121)가 하우징(120)의 내측면과 접촉하기 시작하면서 스캐너(110)에 압력이 인가된다. 튜브(121)가 팽창되면 스캐너(110)에 하방으로 압력이 작용하면서 스캐너(110)를 하향 이동시키고, 이 때 스캐너(110)의 하부에 마련된 스프링(123)에 압축력이 작용한다. 이후, 튜브(121)로부터 공기가 유출되면서 튜브(121)에 의하여 스캐너(110)에 가해졌던 하방 압력이 해제되면서 스프링(123)에 복원력이 작용하며, 이로써 스캐너(110)가 다시 원위치로 회복된다. 물론, 튜브(121)가 하우징(120)의 내측면에 접촉하는 것이 용이한 방법이나, 튜브(121)로의 공기 주입에 의한 하중 변화에 따라서 스캐너(110)가 상하로 이동되도록 할 수도 있다.A spring 123 is provided at a point opposite to a point in contact with the tube 121 in the micro optical fiber scanner 110, and the spring 123 is fixed to the inner surface of the housing 120 in which the scanner 110 is built. When the tube 121 is also expanded to some extent, pressure is applied to the scanner 110 while the tube 121 starts to come into contact with the inner surface of the housing 120 . When the tube 121 is expanded, the pressure is applied to the scanner 110 to move the scanner 110 downward, and at this time, a compressive force is applied to the spring 123 provided under the scanner 110 . Thereafter, as the air flows out from the tube 121 , the downward pressure applied to the scanner 110 by the tube 121 is released and a restoring force acts on the spring 123 , thereby restoring the scanner 110 to its original position. . Of course, it is an easy method for the tube 121 to contact the inner surface of the housing 120 , but the scanner 110 may be moved up and down according to a load change due to air injection into the tube 121 .

이와 같이 튜브(121)에 주입되는 공기의 양을 제어부(160)에 의하여 미세하게 조절하면 스캐너(110)를 상하로 미세하게 움직일 수 있고, 따라서 정밀한 위치이동에 따른 정밀한 영상의 획득이 가능하다. 일예로, 상기 제어부(160)는 가변저항과 연결되며, 상기 가변저항에 의하여 전압의 크기를 제어함으로써 이를 토대로 전송되는 제어신호에 의하여 서보모터(150)의 구동력이 제어되도록 할 수 있다. 여기서, 가변저항의 레버를 조작함으로써 제어부(160)의 A/D 컨버터에 연결된 전압이 변화되고, 제어부(160)는 A/D컨버터를 통하여 들어오는 전압을 압력으로 계산하여 서보모터(150)를 구동함으로써 공기 압축기(140)를 제어하게 된다.As described above, when the amount of air injected into the tube 121 is finely adjusted by the control unit 160, the scanner 110 can be moved up and down finely, and thus a precise image can be obtained according to the precise positional movement. For example, the control unit 160 may be connected to a variable resistor, and by controlling the voltage level by the variable resistor, the driving force of the servomotor 150 may be controlled by a control signal transmitted based thereon. Here, the voltage connected to the A/D converter of the controller 160 is changed by manipulating the lever of the variable resistor, and the controller 160 calculates the voltage coming through the A/D converter as a pressure to drive the servomotor 150 . By doing so, the air compressor 140 is controlled.

튜브(121)에 얼마나 공기가 주입되었는지는 주입되는 공기의 양을 직접 측정하는 방법과 측정되는 압력에 의하여 주입되는 공기의 양을 환산하는 방법이 있는데, 본 발명에서는 공기 압축기(140)에 마련된 압력센서(141)가 튜브(121), 공기 유도관(130), 공기 압축기(140) 전체에 걸리는 압력을 계산함으로써 공기의 양을 환산하며, 이로써 서보모터(150)를 제어하여 주입되는 공기의 양을 조절할 수 있다. To determine how much air is injected into the tube 121 , there are a method of directly measuring the amount of injected air and a method of converting the amount of air injected by the measured pressure. In the present invention, the pressure provided in the air compressor 140 . The sensor 141 converts the amount of air by calculating the pressure applied to the entire tube 121 , the air guide tube 130 , and the air compressor 140 , thereby controlling the servomotor 150 to control the amount of air injected can be adjusted.

여기서, 서보모터(150)를 사용하였으나, 공기 압축기(140)를 구동하는 구동수단은 상기 서보모터(150)에 한정되는 것은 아니다. Here, although the servomotor 150 is used, the driving means for driving the air compressor 140 is not limited to the servomotor 150 .

적어도 상기 튜브(121), 마이크로 광섬유 스캐너(110)는 동일한 하우징(120) 내측에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 구조의 간이성을 위한 것이며, 이를 통하여 기존의 내시경용 마이크로 광학 현미경(100) 구조를 그대로 이용하면서 튜브(121)를 추가 설치하는 것이 가능할 것이다.At least the tube 121 and the micro optical fiber scanner 110 are preferably installed inside the same housing 120 . This is for the simplicity of the structure, and through this, it will be possible to additionally install the tube 121 while using the structure of the existing micro-optical microscope 100 for an endoscope as it is.

한편, 튜브(121)에 과다 또는 과소한 압력이 작용할 수 있으며, 특히 과다한 압력이 작용되었을 때, 튜브(121) 파손에 의하여 현미경(100)에 손상이 발생될 수도 있으므로, 제어부(160)에는 미리 설정된 임계 압력값이 저장되고 압력센서(141)가 이러한 임계 압력값을 감지하면 제어부(160)는 서보모터(150)의 작동을 정지할 수 있다. On the other hand, too much or too little pressure may act on the tube 121, and particularly, when excessive pressure is applied, damage to the microscope 100 may occur due to damage to the tube 121, so that the control unit 160 has in advance When the set threshold pressure value is stored and the pressure sensor 141 detects such a threshold pressure value, the control unit 160 may stop the operation of the servomotor 150 .

또한, 상기 제어부(160)에는 상기 튜브(121)내 공기 압력값과 그에 대응되는 상기 마이크로 광섬유 스캐너(110)의 상하 이동거리가 미리 입력되어 저장되며, 외부의 입력수단으로부터 상기 마이크로 광섬유 스캐너(110)의 이동거리가 요청되면, 상기 제어부(160)는 그에 따라 튜브(121)에 공기를 주입하거나 튜브(121)로부터 공기가 유출되도록 서보모터(150)를 제어하되, 상기 요청된 이동거리에 상응하는 튜브(121)내 공기 압력값이 감지되면 서보모터(150)를 중지시키도록 할 수도 있다.In addition, the air pressure value in the tube 121 and the vertical movement distance of the micro optical fiber scanner 110 corresponding thereto are input and stored in the controller 160 in advance, and the micro optical fiber scanner 110 is inputted from an external input means. ) is requested, the control unit 160 controls the servomotor 150 to inject air into the tube 121 or to discharge air from the tube 121 accordingly, but corresponds to the requested movement distance. When the air pressure value in the tube 121 is sensed, the servomotor 150 may be stopped.

도면부호 170번은 본 발명의 현미경에 연결되는 통상의 광학 및 영상장치(구동장치)이다.Reference numeral 170 denotes a general optical and imaging device (drive device) connected to the microscope of the present invention.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to examples above, the present invention is not necessarily limited to these examples, and various modifications may be made within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not stabilized by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 내시경용 마이크로 광학 현미경
110 : 마이크로 광섬유 스캐너
120 : 하우징
121 : 튜브
123 : 스프링
130 : 공기 유도관
140 : 공기 압축기
141 : 압력센서
150 : 서보 모터
160 : 제어부
170 : 구동장치(광학 및 영상장치)
100: micro-optical microscope for endoscopy
110: micro optical fiber scanner
120: housing
121: tube
123: spring
130: air induction pipe
140: air compressor
141: pressure sensor
150: servo motor
160: control unit
170: driving device (optical and imaging device)

Claims (6)

내시경용 마이크로 광학 현미경의 단부에 마련되는 마이크로 광섬유 스캐너와 접촉 상태를 이루며, 공기의 유입 및 유출이 가능하게 구성되는 팽창성 재질의 튜브;
상기 튜브에 연결되는 공기 유도관;
상기 공기 유도관의 튜브와 연결된 지점의 대향 지점에 연결되는 공기압축기;
상기 공기압축기와 연결되어 상기 공기압축기를 작동함으로써 튜브에 공기를 유입시키거나 상기 튜브로부터 공기를 유출시키기 위한 서보 모터; 및
상기 공기압축기 및 서보 모터와 연결되어 공기압축기로부터 공기의 압력 신호를 접수하여 그에 따라 서보 모터를 구동하기 위한 제어부;
를 포함하여 구성되며,
상기 마이크로 광섬유 스캐너의 튜브 접촉지점과 대향되는 지점에 마련되어 상기 마이크로 광섬유 스캐너를 감싸는 하우징의 내측에 고정되는 스프링;
이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단.
A tube made of an inflatable material, which is in contact with a micro-optical scanner provided at the end of the micro-optical microscope for an endoscope, and is configured to allow inflow and outflow of air;
an air induction pipe connected to the tube;
an air compressor connected to a point opposite to a point connected to the tube of the air induction tube;
a servo motor connected to the air compressor to introduce air into or out of the tube by operating the air compressor; and
a control unit connected to the air compressor and the servo motor to receive an air pressure signal from the air compressor and drive the servo motor accordingly;
It consists of
a spring provided at a point opposite to the contact point of the tube of the micro fiber scanner and fixed to the inside of the housing surrounding the micro fiber scanner;
Position adjustment means of the micro optical fiber scanner using air pressure, characterized in that this is further provided.
제1항에 있어서,
적어도 상기 튜브, 마이크로 광섬유 스캐너는 동일한 하우징 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단.
According to claim 1,
At least the tube and the micro optical fiber scanner are positioned inside the same housing.
제1항에 있어서,
상기 공기압축기에는 압력센서가 부착되며, 상기 압력센서는 튜브에 대한 공기의 유입 또는 유출여부에 따라서 제어부에 의하여 미리 설정된 임계 압력값을 감지하고, 이 압력값에 따라서 제어부에 의하여 서보 모터가 제어되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단.
The method of claim 1,
A pressure sensor is attached to the air compressor, and the pressure sensor detects a threshold pressure value preset by the control unit according to whether air is introduced or discharged to the tube, and the servo motor is controlled by the control unit according to the pressure value. Position adjustment means of the micro optical fiber scanner using air pressure, characterized in that.
제3항에 있어서,
상기 제어부에는 상기 튜브내 공기 압력값과 그에 대응되는 상기 마이크로 광섬유 스캐너의 상하 이동거리가 미리 입력되어 저장되며,
외부의 입력수단으로부터 상기 마이크로 광섬유 스캐너의 이동거리가 요청되면, 상기 제어부는 그에 따라 튜브에 공기를 주입하거나 튜브로부터 공기가 유출되도록 서보 모터를 제어하되, 상기 요청된 이동거리에 상응하는 튜브내 공기 압력값이 감지되면 서보 모터를 중지시키는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단.
4. The method of claim 3,
In the control unit, the air pressure value in the tube and the vertical movement distance of the micro optical fiber scanner corresponding thereto are input and stored in advance,
When a movement distance of the micro optical fiber scanner is requested from an external input means, the control unit controls the servo motor to inject air into the tube or to discharge air from the tube accordingly, but the air in the tube corresponding to the requested movement distance Position adjustment means of a micro optical fiber scanner using air pressure, characterized in that the servo motor is stopped when a pressure value is detected.
제1항에 있어서,
상기 튜브의 내부 공기 압력값이 높아지면 마이크로 광섬유 스캐너가 하방으로 가압되어 스프링에 압축력이 작용하고, 공기 압력값이 낮아지면 마이크로 광섬유 스캐너에 가해졌던 압력이 해제되면서 스프링에 복원력이 작용하는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단.
The method of claim 1,
When the internal air pressure value of the tube is high, the micro optical fiber scanner is pressed downward to apply a compressive force to the spring, and when the air pressure value is low, the pressure applied to the micro optical fiber scanner is released and a restoring force acts on the spring A means for adjusting the position of a micro optical fiber scanner using air pressure.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 가변저항과 연결되며, 상기 가변저항에 의하여 전압의 크기를 제어함으로써 이를 토대로 전송되는 제어신호에 의하여 서보모터의 구동력이 제어되는 것을 특징으로 하는 공기압을 이용한 마이크로 광섬유 스캐너의 위치 조절 수단.
The method of claim 1,
The control unit is connected to the variable resistance, and by controlling the magnitude of the voltage by the variable resistance, the driving force of the servomotor is controlled by a control signal transmitted based thereon.
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