KR102589283B1 - 거울을 이용한 다중 광원 기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 광원 기판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 영상 진단 장비를 제작함에 있어서, 그 내부에 거울면을 결합한 다중 광원 기판 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다중 광원 기판은, 광섬유; 상기 광섬유의 말단에 연결되어 상기 광섬유에 의해 입사된 광을 시준하는 콜리메이터(collimator); 상기 콜리메이터가 제1 측면에 연결되어 있고, 상기 콜리메이터에서 시준된 광을 제2 측면으로 반사하는 거울면이 내장된 광 반사 기판;를 포함할 수 있고, 상기 거울면은, 상기 제1 측면을 기준으로 수직인 면과 경사진 면이 반복 형성되어 계단식으로 배열되어 있으며, 상기 경사진 면은 상기 시준된 광을 제2 측면으로 반사할 수 있는 다중 광원 기판을 개시한다.

Description

거울을 이용한 다중 광원 기판{MULTIPLE LIGHT SOURCE PLATE USING MIRROR}

본 발명은 다중 광원 기판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 영상 진단 장비를 제작함에 있어서, 상기 다중 광원 기판의 내부에 거울면을 결합한 다중 광원 기판 장치에 관한 것이다.

DBT(Digital Breast Tomography)/DOT(Diffuse Optical Tomography) 융합 영상 진단 장비는 3차원 X-ray 영상을 통해서 유방의 구조 영상을, 3차원 광학 영상을 통해서는 유방 내 병변 활성 상태를 볼 수 있는 기능영상을 동시에 제공함으로써 유방 관련 질병에 대한 효과적인 진단을 할 수 있는 시스템이다.

상기 DBT/DOT 융합 영상 진단 장비에서 유방을 압박하고 고정하는 고정 패들이 있고, 고정 패들은 일정한 간격의 광원과 일정한 간격의 광 디텍터를 포함하여 구성된다. 이 때, 각각의 위치로 광을 전송하기 위하여 사용되는 광섬유 커넥터는 광의 위치에 따라 일정한 간격으로 1:1로 접속 및 배치되어야 하므로, 다중 광원 기판의 전체 부피가 커져 콤팩트하고 얇은 광원 기판을 제작하기 힘든 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-2013-0072296호 (2013.04.15. 등록공고)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 광섬유 커넥터를 광의 위치에 따라 1:1로 접속 및 배치하는 경우, 다중 광원 기판의 전체 부피가 과도하게 커지는 문제점을 보완하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다중 광원 기판에 있어서,

광섬유; 상기 광섬유의 말단에 연결되어 상기 광섬유에 의해 입사된 광을 시준하는 콜리메이터(collimator); 상기 콜리메이터가 제1 측면에 연결되어 있고, 상기 콜리메이터에서 시준된 광을 제2 측면으로 반사하는 거울면이 내장된 광 반사 기판;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 광섬유 및 콜리메이터는, 복수개이고, 상기 콜리메이터는 상기 제1 측면에 수직 및 수평 정렬될 수 있다.

또한, 상기 광 반사 기판은, 상기 제1 측면에 상기 콜리메이터의 위치를 수평 방향으로 조정할 수 있도록 하는 콜리메이터 위치조정부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 거울면은, 상기 제2 측면과 평행한 면 및 경사진 면이 반복 형성되어 계단식으로 배열되어 있으며, 상기 경사진 면은 상기 시준된 광을 제2 측면으로 반사할 수 있다.

또한, 상기 광 반사 기판은, 상기 경사진 면의 위치를 수평 방향으로 조정할 수 있도록 하는 거울면 위치조정부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 거울면은, 상기 거울면에 반사된 광이 상기 제2 측면과 직교하도록 상기 제1 측면 및 제2 측면을 기준으로 45도 각도로 경사지도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 경사진 거울을 이용함으로써 다중 광원 기판의 전체 부피를 줄일 수 있고,

경사진 거울의 간격과 위치를 조절함으로써 간단하게 다양한 광 간격을 가지도록 할 수 있어 환자에 따라 맞춤형 진단이 가능하다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래의 다중 광원 기판의 개략적 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 광원 기판의 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 광섬유 및 콜리메이터를 보다 상세히 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 45도 경사진 거울면이 내장된 다중 광원 기판의 단면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 다른 실시예에 따른 다중 광원 기판의 구성을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 콜리메이터의 위치 조정 방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경사진 거울면의 위치 조정 방법을 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.

이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 다중 광원 기판을 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1은 종래의 광원 소스 기판(100)의 개략적인 구성을 도시한 것으로서 도 1(a), 도 1(b) 및 도 1(c)는 각각 상기 종래의 광원 소스 기판(100)의 전면 단면도, 측면 단면도 및 평면도를 도시한 것이다. 또한, 상기 도 1은 광원이 6x6인 정방형임을 전제한 것이다.

상기 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 단위 광원의 형태를 정방형으로 구성하기 위해서는 도 1(a) 및 도 1(b)와 같이 어느 두 광섬유(110)를 상기 정방형의 한 변의 길이(130)만큼 이격시켜 설치하여야만 한다.

나아가, 영상 진단 장치를 설치함에 있어서 다중 광원 기판(100)에 허락된 공간이 협소하다면 상기 광섬유(110)가 차지하는 공간은 더욱 문제가 된다.

이하, 도 2 내지 도 4을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 광원 기판을 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 광원 기판의 측면 단면도 및 평면도를 도시한 것이다.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 광원 기판(200)은 광섬유(210), 콜리메이터(collimator)(220) 및 거울면(230)이 내장된 광 반사 기판(240)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 광섬유(210)는 빛을 전송하는 매개체로서 역할하며, 중심부에는 굴절률이 높은 유리, 바깥 부분은 굴절률이 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 한 광학적 섬유이다. 상기 광섬유(210)의 말단에는 빛을 시준하기 위한 상기 콜리메이터(220)가 연결되어 있다.

상기 콜리메이터(220)는 빛을 평행하게 조정하기 위한 광학 장치로서, 시준기라고도 한다. 한 예로, 상기 콜리메이터(220)는 도 3과 같이 구현될 수 있으며, 상기 광섬유(210)의 말단에서 빛이 빠져나올 때 회절에 의하여 빛의 퍼짐이 발생하게 되는데, 퍼진 빛은 상기 콜리메이터(220) 내부의 대물렌즈를 통과하면서 서로 평행하게 시준된다. 또한, 상기 콜리메이터(220)는 검사 대상 및 사용 목적에 따라 다양한 재질 및 형태로 구성될 수 있다. 상기 도 3에서는 굴절식 콜리메이터를 예로 들었으나, 반사식 콜리메이터로 형성될 수도 있다.

상기 콜리메이터(220)는 상기 광섬유(210)와 연결되어 상기 광 반사 기판(240)의 제1 측면에 설치될 수 있다.

상기 광 반사 기판(240)은 거울면(230)이 내장되어 있는 기판이며, 상기 광 반사 기판(240)의 제1 측면에는 상기 콜리메이터(220)가 설치될 수 있다. 또한, 상기 제1 측면에는 복수개의 상기 콜리메이터(220)가 설치될 수 있고, 복수의 콜리메이터(200)는 수직 및 수평 정렬되어 설치될 수도 있다.

상기 거울면(230)은 상기 제1 측면에 설치된 콜리메이터(220)로부터 시준된 광을 상기 광 반사 기판(240)의 제2 측면으로 반사시킬 수 있다. 도 2의 측면 단면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 거울면(230)은 제2 측면과 평행한 면 및 경사진 면을 반복적으로 형성하여 계단식으로 배열함으로써, 상기 제2 측면으로 반사된 다중 광 사이의 간격을 조절할 수 있다. 한 예로, 상기 광 반사 기판(240) 내의 거울면(230)은 도 4와 같이 구현될 수 있으며, 상기 경사진 면을 45도 각도로 설정함으로써 거울면(230)에 반사된 빛이 상기 제2 측면을 직교하도록 할 수도 있다.

즉, 전체 계단식의 거울면 중에서 제2 측면과 평행한 부분을 넓히면 상기 제2 측면을 통과하면 다중 광 사이의 간격이 넓어지고, 반대로 제2 측면과 평행한 부분을 좁히면 제2 측면을 통과하면 다중 광 사이의 간격이 좁아지게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 광원 기판의 구성을 도시한 것이다.

좁은 범위에 대한 영상 진단 시에는 문제가 되지 않겠으나, 넓은 범위에 대한 영상 진단 시에는, 즉 다중 광원 기판의 면적이 넓어질수록 다중 광원 기판의 두께가 두꺼워지고, 전체 부피가 커지게 되므로 종래의 문제점이 그대로 남게 된다.

그러므로 넓은 면적에 대한 영상 진단이 요구되는 경우에는 상기 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 광섬유(210) 및 콜리메이터(220)를 상기 광 반사 기판(240)의 제1 측면뿐만 아니라 제3 측면에도 설치하고, 내부의 계단식 거울면(230)을 이중 또는 그 이상으로 형성시킴으로써 다중 광원 기판의 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.

도 6 및 도 7은 콜리메이터의 위치 및 경사진 거울면의 위치를 조정하는 방법을 도시한 것이다.

영상 진단의 신체 부위의 넓고 좁음은 다양하므로, 신체 부위의 넓이에 따라 몇몇 사이즈의 다중 광원 기판을 구비해놓는 것도 가능한 방법이겠으나, 상기 콜리메이터(220)의 위치 및 상기 경사진 거울면(230)의 위치를 조정함으로써 기판을 교체하는 수고로움을 덜 수 있을 것이다.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 광 반사 기판(240)의 제1 측면에 설치된 콜리메이터(220)를 수평 방향으로 수동 또는 자동으로 이동시켜 적절한 광원 간격을 설정할 수 있다. 여기서, 상기 콜리메이터(220)를 수직 방향으로 이동시키는 것은 콜리메이터(220)에서 시준된 광이 상기 경사진 거울면(230)에 정확히 조준되지 않게 되는 문제가 있다.

또한, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 경사진 거울면(230)을 수평 방향으로 수동 또는 자동으로 움직여 적절한 광원 간격을 설정할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 상기 콜리메이터(220) 및 경사진 거울면(230)의 위치를 조정함으로써 맞춤형 진단이 가능하게 된다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100, 200: 다중 광원 기판
110, 210: 광섬유
120, 220: 콜리메이터(collimator)
230: 거울면
240: 광 반사 기판

Claims (6)

1. 복수의 광섬유;
   상기 복수의 광섬유의 말단에 연결되어 상기 광섬유에 의해 입사된 광을 시준하는 복수의 콜리메이터(collimator);
   복수의 제2 광섬유;
   상기 복수의 제2 광섬유의 말단에 연결되어 상기 제2 광섬유에 의해 입사된 광을 시준하는 복수의 제2 콜리메이터; 및
   제1측면과 상기 제1측면에 수직하게 구비되는 제2측면을 구비하며, 상기 복수의 콜리메이터가 상기 제1 측면에 수직 및 수평 방향으로 정렬되어 있고, 상기 콜리메이터에서 시준된 광을 상기 제2 측면으로 반사하는 복수의 거울면이 내장된 광 반사 기판;을 포함하며,
   상기 제1 측면에서 상기 복수의 콜리메이터의 위치를 수동 또는 자동으로 이동시켜 조정하고, 또한 상기 복수의 거울면의 위치를 수동 또는 자동으로 이동시켜 조정하면서, 상기 제2 측면에서 수평 방향 및 수직 방향으로 광원의 간격을 설정하고,
   상기 광 반사 기판은 상기 제1측면에 대향하는 제3측면을 구비하며, 상기 복수의 제2 콜리메이터가 상기 복수의 제1 콜리메이터와 대향하여 상기 제3 측면에 수직 및 수평 방향으로 정렬되어 있고, 상기 제2 콜리메이터에서 시준된 광을 상기 제2 측면으로 반사하는 복수의 제2 거울면이 내장되며,
   상기 제3 측면에서 상기 복수의 제2 콜리메이터의 위치를 수동 또는 자동으로 이동시켜 조정하고, 또한 상기 복수의 제2 거울면의 위치를 수동 또는 자동으로 이동시켜 조정하면서, 상기 제2 측면에서 수평 방향 및 수직 방향으로 광원의 간격을 설정하는 것을 특징으로 하는 다중 광원 기판.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 광 반사 기판은,
   상기 제1 측면에, 상기 콜리메이터의 위치를 수평 방향으로 조정할 수 있도록 하는 콜리메이터 위치조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 광원 기판.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 거울면은,
   상기 제2 측면과 평행한 면 및 경사진 면이 반복 형성되어 계단식으로 배열되어 있으며,
   상기 경사진 면은 상기 시준된 광을 제2 측면으로 반사하는 것을 특징으로 하는 다중 광원 기판.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 광 반사 기판은,
   상기 경사진 면의 위치를 수평 방향으로 조정할 수 있도록 하는 거울면 위치조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 광원 기판.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 거울면은,
   상기 거울면에 반사된 광이 상기 제2 측면과 직교하도록 상기 제1 측면 및 제2 측면을 기준으로 45도 각도로 경사진 것을 특징으로 하는 다중 광원 기판.

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