KR20070071791A - 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법 - Google Patents

스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070071791A
KR20070071791A KR1020050135547A KR20050135547A KR20070071791A KR 20070071791 A KR20070071791 A KR 20070071791A KR 1020050135547 A KR1020050135547 A KR 1020050135547A KR 20050135547 A KR20050135547 A KR 20050135547A KR 20070071791 A KR20070071791 A KR 20070071791A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
reflector
image sensor
unit
moving
Prior art date
Application number
KR1020050135547A
Other languages
English (en)
Inventor
이기주
Original Assignee
엠텍비젼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엠텍비젼 주식회사 filed Critical 엠텍비젼 주식회사
Priority to KR1020050135547A priority Critical patent/KR20070071791A/ko
Publication of KR20070071791A publication Critical patent/KR20070071791A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00193Optical arrangements adapted for stereoscopic vision
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/055Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances having rod-lens arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

본 발명은 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 물체의 내부 구조를 촬영하는 내시경에 있어서, 좌안 이미지를 입사하는 좌안 렌즈부 및 우안 이미지를 입사하는 우안 렌즈부, 상기 입사된 좌안 및 우안 이미지 중 적어도 하나를 교대로 반사하는 반사부 및 상기 반사된 이미지를 캡쳐하는 이미지 센서를 포함하는 촬상부; 상기 반사부의 교대 반사 및 이미지 센서의 이미지 캡쳐를 제어하는 제어부; 및 상기 이미지 센서에서 캡쳐된 이미지 데이터를 외부로 전송하는 데이터 송신부를 포함하는 내시경이 제공된다. 본 발명에 따르면, 내시경을 통해 효율적으로 3차원 이미지를 얻을 수 있는 장점이 있다.
스테레오스코프, 내시경, 좌안, 우안, 이미지, 반사부

Description

스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법{ENDOSCORE USING STEREOSCOPE AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1a은 종래기술에 따른 내시경의 촬상부 구성을 도시한 도면.
도 1b는 종래기술의 제1 실시예에 따른 스테레오스코프 이용한 촬상부의 구성을 도시한 도면.
도 1c는 종래기술의 제1 실시예에 따른 스테레오스코프 이용한 촬상부의 구성을 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스테레오스코프를 이용하는 내시경 촬상부의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 내시경의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 내시경의 이미지 캡쳐 과정의 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 이동 반사부의 세팅 및 회전 과정의 순서도.
본 발명은 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스테레오스코프를 이용하여 3차원 이미지를 촬영할 수 있는 내시경 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
내시경은 내장 장기 또는 체강 내부에 같이 사람의 신체 내부를 볼 수 있도록 만든 기구로서, 본래는 수술을 하거나 또는 부검(剖檢)을 하지 않고서는 직접 병변(病變)을 볼 수 없는 장기에 대하여 기계를 삽입하여 관찰하도록 고안된 기구이다.
일반적으로 의료용으로 사용되는 종류로는 기관지경, 식도경, 위경, 십이지장경, 직장경, 방광경, 복강경 등이 있으며, 그밖에 특수한 것으로는 흉강경, 종격경 및 심장경 등이 있다.
과거 내시경은 주로 의료용으로 되었으나, 최근에는 항공 산업, 발전소, 석유 화학, 자동차, 중공업, 조선, 건설 및 보안 검사 분야에서, 사람의 육안으로 식별할 수 없으며, 밀폐된 부분을 자세히 검사하기 위해 산업용으로도 활발하게 사용되고 있는 실정이다.
내시경은 렌즈, 이미지 센서, 제어부, 발광 소자(LED), 제어부 등을 포함하는데, 렌즈에서 피사체에 관한 이미지를 입사하여 이미지 센서로 전달하면, 이미지 센서를 구성하는 각 단위 픽셀에서 빛 신호를 전기 신호로 출력하며, 제어부의 제어에 따라 이미지 센서에서 수집된 이미지 데이터는 안테나 또는 광섬유를 통해 외부 컴퓨터(장치) 등으로 전송된다.
이에 따라 사용자는 내시경에서 송출하는 데이터를 컴퓨터의 모니터를 통해 확인함으로써 환자의 이상 또는 기계 내부의 문제점을 확인할 수 있다.
종래기술에 따른 내시경은 도 1a에 도시된 바와 같이, 하나의 렌즈 및 이미 지 센서를 사용한다.
이는 내시경이 소형화될 것을 요구하기 때문에 일반적으로 채용되는 구조이다. 그러나, 내부 정보를 보다 상세히 파악하기 위해서는 렌즈 하나를 통한 2차원 영상보다는 스테레오스코프에 의한 3차원 이미지를 획득하는 것이 보다 큰 도움이 될 수 있다.
스테레오스코프 촬영이란 3차원 디스플레이를 위하여 2차원 영상에 깊이 정보를 부가하고, 이 깊이 정보를 이용하여 사용자가 3차원의 생동감 및 현실감을 느낄 수 있게 하는 촬영 기술을 지칭하며, 이들 대부분은 인간의 양안시차 원리를 이용해 입체영상을 촬영 및 표시하고 있다.
도 1b는 종래기술의 제1 실시예에 따른 스테레오스코프 촬상부의 구성이 도시한 것으로서, 도 1b를 참조하면, 종래의 스테레오스코프 촬상부는 두 개의 렌즈(110-1, 110-2)와 각 렌즈(110-1, 110-2)에 대응하는 두 대의 이미지 센서(120-1, 120-2)로 구성되어 있다.
한편, 도 1b는 종래기술의 제2 실시예에 따른 스테레오스코프 촬상부의 구성이 도시한 것으로서, 상기한 제1 실시예와 달리 렌즈를 하나만 구비하고 있으나, 하나의 렌즈(150)에 입사된 좌우 이미지를 두 개의 이미지 센서(160-1, 160-2)로 각각 입사하기 위해 복수개의 거울을 포함한 반사 구조(170)를 구비하도록 구성된다.
이러한 종래기술은 내시경을 구성함에 있어 비교적 큰 부피를 차지하는 이미지 센서를 두 개 구비하여야 하기 때문에 내시경에 적절하게 사용될 수 없을 뿐 아 니라, 고가인 이미지 센서를 다수 포함하여 제조 원가가 상승시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술에 따르면, 정확한 3차원 이미지를 얻기 위해 두 개의 이미지 센서의 간격과 위치를 정확히 매칭시켜야 하는데, 이미지 센서의 절대 위치는 편차가 발생할 뿐만 아니라 사용에 따라 지속적인 위치 보정을 수행하여야 하는 불편함이 있다.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 3차원 영상을 획득할 수 있는 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 3차원 영상을 저가의 구성으로 얻을 수 있는 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용에 따른 보정 및 매칭 과정을 생략할 수 있는 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 물체의 내부 구조를 촬영하는 내시경에 있어서, 좌안 이미지를 입사하는 좌안 렌즈부 및 우안 이미지를 입사하는 우안 렌즈부, 상기 입사된 좌안 및 우안 이미지 중 적어도 하나를 교대로 반사하는 반사부 및 상기 반사된 이미지를 캡쳐하는 이미지 센서를 포함하는 촬상부; 상기 이미지 센서에서 캡쳐된 이미지 데이터를 외부로 전송하는 데이터 송신부; 및 상기 이미지 캡쳐 및 데이터 전송을 제어하는 메인 제어부를 포함하는 내시경이 제공된다.
바람직하게, 상기 반사부는 고정 반사부 및 이동 반사부를 포함하되, 상기 고정 반사부는 상기 입사된 좌안 이미지를 상기 이동 반사부로 반사하는 좌안 반사부 및 상기 입사된 우안 이미지를 상기 이동 반사부로 반사하는 우안 반사부를 포함하며, 상기 이동 반사부는 상기 좌안 반사부 및 우안 반사부에서 반사된 이미지를 교대로 반사하기 위해 회전할 수 있다.
또한, 상기 촬상부는 상기 이동 반사부를 회전시키는 구동부 및 상기 구동부를 제어하는 구동 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 구동부는 상기 이미지 센서에서 제1 수직 동기 신호를 생성하는 경우에 상기 이동 반사부를 회전시키며, 상기 제1 수직 동기 신호는 상기 이미지 센서가 상기 이동 반사부가 제1 위치로 세팅된 상태에서 미리 설정된 개수의 프레임을 캡쳐한 경우에 생성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동부는 상기 이미지 센서에서 제2 수직 동기 신호를 생성하는 경우에 상기 이동 반사부의 회전을 정지시키며, 상기 제2 수직 동기 신호는 상기 이동 반사부가 미리 설정된 개수의 프레임 캡쳐 시간 동안 이동한 경우에 생성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 구동부는 스텝 모터이며, 상기 구동 제어부는 상기 이미지 센서에서 출력하는 픽셀 클럭에 따라 상기 스텝 모터의 각도 조절을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 내시경은 내부 구조 촬영을 위해 발광하는 발광부를 더 포함 할 수 있으며, 상기 이미지 센서에서 캡쳐한 이미지 데이터를 외부 장치로 송신하는 데이터 송신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 좌안 이미지를 입사하는 좌안 렌즈부, 우안 이미지를 입사하는 우안 렌즈부 및 이미지 센서를 포함하는 내시경에 있어서, (a) 상기 이미지 센서가 고정 반사부 및 회전 가능한 이동 반사부를 통해 제1 이미지를 수신하여 캡쳐하는 단계-상기 제1 이미지는 좌안 이미지 및 우안 이미지 중 적어도 하나임-; (b) 상기 제1 이미지를 미리 설정된 개수의 프레임을 캡쳐한 경우, 구동부에 상기 이동 반사부 회전을 위한 제어 신호를 출력하는 단계; (c) 상기 이동 반사부의 회전을 정지시켜 상기 이미지 센서가 제2 이미지를 수신하여 캡쳐하는 단계-상기 제2 이미지는 좌안 이미지 및 우안 이미지 중 적어도 하나임-; 및 (d) 상기 캡쳐된 이미지 데이터를 외부 장치로 전송하는 단계를 포함하는 내시경 제어 방법이 제공된다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스테레오스코프를 이용하는 내시경 촬상부의 구성을 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 내시경 촬상부는 피사체에 대한 이미지(빛 신호)가 입사하는 렌즈부(210), 상기 렌즈부를 통과한 이미지를 좌우 교대로 수신하는 이미지 센서(240), 상기 렌즈부(210)와 상기 이미지 센서(240) 사이 에 위치하며, 상기 렌즈부(210)를 통과한 이미지를 교대로 상기 이미지 센서(240)에 입사시키기 위한 반사부(235), 상기 반사부(235)에 연결되며, 상기 반사부(235)의 반사 구조를 변동하기 위한 구동부 및 상기 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 렌즈부(210)는 좌안에 대응하는 좌안 렌즈부(210-1) 및 우안에 대응하는 우안 렌즈부(210-2)를 포함할 수 있다, 또한, 상기 반사부(235)는 고정 반사부(220), 이동 반사부(230)를 포함하며, 고정 반사부(220)는 좌안에 대응하는 좌안 반사부(220-1) 및 우안에 대응하는 우안 반사부(220-2)를 포함할 수 있다.
좌안 렌즈부(210-1)를 통과한 좌안 이미지는 좌안 반사부(220-1)에 반사되어 이동 반사부(230)에 입사되고, 우안 렌즈부(210-2)를 통과한 우안 이미지는 우안 반사부(220-2)에 반사되어 이동 반사부(230)에 입사된다.
이동 반사부(230)는 좌안 이미지 및 우안 이미지를 교대로 반사하여 이미지 센서(240)에 입사하도록 구성되며, 상기 이동 반사부는 이동 반사부를 구동하기 위한 구동부에 결합되어 있다.
본 명세서에서는 좌안 이미지의 캡쳐를 위한 좌안 렌즈부 및 좌안 반사부 및 우안 이미지의 캡쳐를 위한 우안 렌즈부 및 우안 반사부라는 용어를 사용하나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 좌안은 '제1' 로, 우안은 제2 라는 용어로 사용될 수 있으며, 제1 및 제2 라는 표현이 좌우 중 서로 다른 것을 표현할 수도 있을 것이며, 이러한 용어가 본 발명의 사상을 한정하지 않는다는 점을 당업자는 이해하여야 할 것이다.
본 발명에 따른 이미지 센서는 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서를 포함하는 것으로서, 빛 신호를 전기 신호로 변환 출력하는 단위 픽셀의 복수개 포함하고 있으며, 복수개의 단위 픽셀에서 검출된 픽셀 데이터를 디지털로 변환 출력하는 ADC를 포함할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 내시경의 블록도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내시경은 도 2a 내지 도 2b에 도시된 스테레오스코프 촬상부와 전원을 공급하는 전원공급부(308), 이미지 캡쳐를 위해 발광하는 발광부(302), 각 수단을 제어하는 메인 제어부(304), 데이터 송수신부(306), 안테나(310) 및 입출력 케이블(312)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 메인 제어부(304)가 각 수단의 작동을 위한 제어 과정을 수행할 수 있으나, 이와 달리, 이동 반사부(230)를 이동시키기 위한 구동부의 제어는 별도의 구동 제어부(314)를 통해 수행될 수 있다.
발광부(302)는 LED(luminescent diode)와 같이 전압 인가 시 빛을 방출하며, 내시경이 사람의 몸 또는 특정 장치 내부에 삽입되어 촬영이 시작되는 경우, 발광부(302)가 발광되어 촬상부가 피사체에 관한 이미지를 캡쳐할 수 있다.
내부 피사체 촬영 시, 상기한 바와 같이, 좌안 렌즈부(210-1) 또는 우안 렌즈부(210-2)는 내부 피사체에 관한 좌안 및 우안 이미지를 반사부(235)로 입사한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 미리 설정된 시간 동안에 좌안 렌 즈부(210-1) 또는 우안 렌즈부(210-2)를 통해 입사된 이미지 중 하나만이 반사부(235)를 통해 이미지 센서(240)로 입력될 수 있다.
상기한 바와 같이, 반사부(235)는 고정되어 있는 좌안 반사부(220-1) 및 우안 반사부(220-2)와 이동 반사부(230)를 구비하는데, 이동 반사부(230)가 도 2a에 도시된 바와 같이 위치하는 경우에는 좌안 이미지가 이미지 센서(240)에 입력되며, 도 2b에 도시된 바와 같은 경우에는 우안 이미지가 이미지 센서(240)로 입력된다.
하기에서는 이동 반사부의 도 2a와 같은 위치를 제1 위치라 하며, 도 2b와 같은 위치를 제2 위치라고 할 것이나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 제1 위치가 좌안 및 우안 이미지 중 어느 하나를 캡쳐하기 위한 위치이며, 제2 위치가 이에 대응되는 반대 편 이미지를 캡쳐하기 위한 위치일 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
본 발명에 따르면, 이동 반사부(230)의 위치에 따라 양안 이미지를 선택적으로 이미지 센서(240)가 수신할 수 있으며, 이동 반사부(230)의 회전 및 세팅은 동기 신호(Synchronizing signal)에 의해 제어될 수 있다.
여기서, 동기 신호란 송수신간의 동기를 맞추기 위해 송출되는 전기적 신호로서, 수평 주사선이 시작되는 것을 결정하는 수평 동기 신호와 필드 또는 프레임이 시작되는 것을 결정하는 수직 동기 신호가 있다.
수평 동기 신호는 수평 주사의 동기를 유지하기 위해 수평 주사마다 수평귀선 소거기간 내에 삽입되고, 수직 동기 신호는 수직 동기를 유지하기 위해 각 필드 또는 프레임마다 수직귀선 소거기간 중에 삽입된다.
이미지의 캡쳐는 프레임 단위를 이루어지기 때문에 본 발명에 따르면, 좌안 이미지 및 우안 이미지 각각의 캡쳐는 이동 반사부(230)가 정지한 상태에서 미리 설정된 개수의 프레임을 캡쳐하는 시간 동안 이루어질 수 있으며, 이동 반사부(230)의 회전도 미리 설정된 개수의 프레임 캡쳐 시간 동안 이루어질 수 있다.
예를 들어, 이미지 센서의 출력 기준 프레임이 30프레임이며, 좌안 이미지 및 우안 이미지를 각각 10프레임 만큼 캡쳐하는 것으로 설정된 경우, 이동 반사부(230)는 나머지 10 프레임 만큼의 시간 동안 회전할 수 있다.
이처럼, 이미지 캡쳐 및 이동 반사부(230)의 회전이 프레임 단위로 수행될 수 있기 때문에 본 발명에 따른 이동 반사부(230)는 이미지 센서(240)에서 생성하는 수직 동기 신호에 의해 회전이 제어될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 이동 반사부(230)가 도 2a와 같은 제1 위치에 우선 세팅된 경우에 대해서 설명하면, 이미지 센서(240)는 제1 위치에 있는 이동 반사부(230)를 통해 좌안 이미지를 캡쳐하며, 캡쳐된 이미지가 미리 설정된 개수의 프레임에 도달한 경우에 수직 동기 신호를 생성한다.
구동 제어부(314)는 이미지 센서(240)의 수직 동기 신호의 생성 시, 구동부(300)를 제어하여 이동 반사부(230)를 제2 위치로 회전시키는데, 이때, 이미지 센서(240)가 소정 시간 경과 후, 수직 동기 신호를 생성하는 경우, 제어부(304)는 구동부를 제어하여 이동 반사부(230)를 제2 위치에 정지시킨다.
이를 통해 본 발명에 따른 이미지 센서(240)는 우안 이미지를 미리 설정된 개수의 프레임 만큼 캡쳐할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 구동부(300)는 스텝 모터일 수 있는데, 이와 같이 스텝 모터인 경우, 구동 제어부(314)는 이미지 센서에서 생성하는 픽셀 클럭(Pixel Clock)을 이용하여 모터의 스텝 각도를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 내시경은 의료용 뿐만 아니라 산업용으로도 이용될 수 있는데, 의료용 내시경의 경우 이미지 센서(240)에 의해 캡쳐된 양안 이미지 데이터는 메인 제어부(304)의 제어를 통해 데이터 송수신부(306)로 입력되며, 데이터 송수신부(306)는 안테나(310)를 통해 이미지 데이터를 외부 컴퓨터 장치 등으로 무선 전송할 수 있고, 산업용 내시경의 경우 무선 또는 광섬유와 같은 입출력 케이블(312)을 통해 유선 전송할 수 있다.
일반적으로 데이터 송수신을 위해 유선 입출력 케이블이 많이 사용되나, 최근에는 알약 형상의 캡슐형 내시경이 사용되고 있는 실정에서 안테나를 이용한 무선 전송 방식만이 사용될 수 있을 것이다.
또한, 데이터 송수신부(306)는 외부 장치로부터 제어 신호를 수신할 수 있다는 점에서 수신부를 포함하는 것으로 기재하였으나, 만일 외부 장치로의 데이터 전송만 수행하는 경우, 내시경은 데이터 송신부만을 구비하는 것도 가능할 것이다.
한편, 상기에서는 구동 제어부를 통해 모터와 같은 구동부를 제어하는 것으로 설명하였으나, 메인 제어부(304)를 통해 이미지 센서에서 수직 동기 신호 및 픽셀 클럭이 입력된 경우에 구동부의 이동을 제어할 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 내시경에 의하면, 종래에 비해 양안 이미지를 하나의 이미지 센서를 통해 캡쳐할 수 있기 때문에 부피를 크게 하지 않으면서 특정 물체의 내부 구조에 대한 3차원 이미지를 얻을 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 내시경의 이미지 캡쳐 과정의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 이미지 캡쳐 시작 시, 제어부는 발광부를 점등하여(S400), 내부 구조의 이미지가 렌즈부를 통해 입사될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 제어부(304)는 구동부를 제어하여 이동 반사부를 회전시키며(S402), 이동 반사부의 회전을 통해 좌안 및 우안 이미지의 캡쳐한다(S404).
이후, 캡쳐된 이미지 데이터는 유무선 방식으로 외부 장치로 전송된다(S406).
한편, 도 5는 본 발명에 따른 이동 반사부의 세팅 및 회전 과정의 순서도이다.
도 5는 이동 반사부가 제1 위치로 우선 세팅된 경우에 대해 설명하는 것이나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이다.
도 5를 참조하면, 이동 반사부가 제1 위치로 세팅된 경우(S500), 이미지 센서는 미리 설정된 시간, 즉, 미리 설정된 개수의 프레임을 캡쳐하는 시간 동안 좌안 이미지를 캡쳐한다(S502).
이미지 센서가 미리 설정된 개수의 프레임 만큼 이미지를 캡쳐한 경우, 제1 수직 동기 신호를 생성하며, 제어부(304)는 이미지 센서로부터 제1 수직 동기 신호 가 입력되는지 여부를 판단한다(S504). 여기서, 제1 수직 동기 신호는 이동 반사부(230)의 회전 시작을 위한 신호이다.
제1 수직 동기 신호 입력 시, 제어부(304)는 구동부를 제어하여 이동 반사부를 제2 위치로 회전시킨다(S506).
회전 시작 후, 소정 시간이 경과한 경우에 이미지 센서는 제2 수직 동기 신호를 생성하며, 제어부(304)는 제2 수직 동기 신호가 입력되는지 여부를 판단한다(S508).
여기서, 제2 수직 동기 신호는 이동 반사부(230)의 회전을 정지시키기 위한 신호이다.
제어부(304)는 제2 수직 동기 신호가 입력된 경우, 이동 반사부(203)를 제2 위치로 세팅(정지)시키고(S510), 우안 이미지 캡쳐(S512)를 수행한다.
상기한 단계는 촬영 종료 시까지 반복 수행될 수 있으며, 이러한 이동 반사부를 이용한 내시경 촬영에 의해 내부 구조를 효과적으로 파악할 수 있게 된다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 촬영하고자 하는 내부 구조에 관한 이미지를 3차원으로 획득할 수 있어 내부 구조를 효율적으로 파악할 수 있 는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 하나의 이미지 센서를 통해 스테레오스코프 방식의 촬영을 할 수 있어 작은 부피 및 저가로 3차원 이미지를 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스테레오스코프 방식에서 이미지 센서의 보정 및 매칭 과정을 생략할 수 있어 사용자에 편리하고 정확한 이미지를 캡쳐할 수 있도록 하는 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 물체의 내부 구조를 촬영하는 내시경에 있어서,
    좌안 이미지를 입사하는 좌안 렌즈부 및 우안 이미지를 입사하는 우안 렌즈부, 상기 입사된 좌안 및 우안 이미지 중 적어도 하나를 교대로 반사하는 반사부 및 상기 반사된 이미지를 캡쳐하는 이미지 센서를 포함하는 촬상부;
    상기 이미지 센서에서 캡쳐된 이미지 데이터를 외부로 전송하는 데이터 송신부; 및
    상기 이미지 캡쳐 및 데이터 전송을 제어하는 메인 제어부를 포함하는 내시경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사부는 고정 반사부 및 이동 반사부를 포함하되,
    상기 고정 반사부는 상기 입사된 좌안 이미지를 상기 이동 반사부로 반사하는 좌안 반사부 및 상기 입사된 우안 이미지를 상기 이동 반사부로 반사하는 우안 반사부를 포함하며, 상기 이동 반사부는 상기 좌안 반사부 및 우안 반사부에서 반사된 이미지를 교대로 반사하기 위해 회전하는 내시경.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 촬상부는 상기 이동 반사부를 회전시키는 구동부 및 상기 구동부를 제 어하는 구동 제어부를 더 포함하는 내시경.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 이미지 센서에서 제1 수직 동기 신호를 생성하는 경우에 상기 이동 반사부를 회전시키며,
    상기 제1 수직 동기 신호는 상기 이미지 센서가 상기 이동 반사부가 제1 위치로 세팅된 상태에서 미리 설정된 개수의 프레임을 캡쳐한 경우에 생성되는 내시경.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 이미지 센서에서 제2 수직 동기 신호를 생성하는 경우에 상기 이동 반사부의 회전을 정지시키며,
    상기 제2 수직 동기 신호는 상기 이동 반사부가 미리 설정된 개수의 프레임 캡쳐 시간 동안 이동한 경우에 생성되는 내시경.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 구동부는 스텝 모터이며, 상기 구동 제어부는 상기 이미지 센서에서 출력하는 픽셀 클럭에 따라 상기 스텝 모터의 각도 조절을 제어하는 내시경.
  7. 제1항에 있어서,
    내부 구조 촬영을 위해 발광하는 발광부를 더 포함하는 내시경.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서에서 캡쳐한 이미지 데이터를 외부 장치로 송신하는 데이터 송신부를 더 포함하는 내시경.
  9. 좌안 이미지를 입사하는 좌안 렌즈부, 우안 이미지를 입사하는 우안 렌즈부 및 이미지 센서를 포함하는 내시경에 있어서,
    (a) 상기 이미지 센서가 고정 반사부 및 회전 가능한 이동 반사부를 통해 제1 이미지를 수신하여 캡쳐하는 단계-상기 제1 이미지는 좌안 이미지 및 우안 이미지 중 적어도 하나임-;
    (b) 상기 제1 이미지를 미리 설정된 개수의 프레임을 캡쳐한 경우, 구동부에 상기 이동 반사부 회전을 위한 제어 신호를 출력하는 단계;
    (c) 상기 이동 반사부의 회전을 정지시켜 상기 이미지 센서가 제2 이미지를 수신하여 캡쳐하는 단계-상기 제2 이미지는 좌안 이미지 및 우안 이미지 중 적어도 하나임-; 및
    (d) 상기 캡쳐된 이미지 데이터를 외부 장치로 전송하는 단계를 포함하는 내시경 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 이미지 센서에서 제1 수직 동기 신호가 입력된 경우에 수행되며,
    상기 제1 수직 동기 신호는 상기 이미지 센서가 상기 이동 반사부가 제1 위치로 세팅된 상태에서 미리 설정된 개수의 프레임을 캡쳐한 경우에 생성되는 내시경 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 이동 반사부의 회전 정지는 상기 이미지 센서에서 제2 수직 동기 신호가 입력된 경우에 수행되며,
    상기 제2 수직 동기 신호는 상기 이동 반사부가 미리 설정된 개수의 프레임 캡쳐 시간 동안 이동한 경우에 생성되는 내시경 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 구동부는 스텝 모터이며,
    이동 반사부의 회전 시 상기 이미지 센서에서 출력하는 픽셀 클럭에 따라 상기 스텝 모터의 각도를 조절하는 단계를 더 포함하는 내시경 제어 방법.
KR1020050135547A 2005-12-30 2005-12-30 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법 KR20070071791A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050135547A KR20070071791A (ko) 2005-12-30 2005-12-30 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050135547A KR20070071791A (ko) 2005-12-30 2005-12-30 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070071791A true KR20070071791A (ko) 2007-07-04

Family

ID=38506894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050135547A KR20070071791A (ko) 2005-12-30 2005-12-30 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070071791A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100944678B1 (ko) * 2008-10-24 2010-02-26 (주)미래컴퍼니 복강경 및 그 설치방법
KR100972433B1 (ko) * 2008-05-21 2010-07-26 삼성전기주식회사 휴대용 메디컬 카메라
DE102010053881A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-14 Schölly Fiberoptic GmbH Endoskop und Verfahren zur Aufnahme wenigstens eines stereoskopischen Bildes mit einem Endoskop
DE102011117389A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Schölly Fiberoptic GmbH Endoskop

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972433B1 (ko) * 2008-05-21 2010-07-26 삼성전기주식회사 휴대용 메디컬 카메라
KR100944678B1 (ko) * 2008-10-24 2010-02-26 (주)미래컴퍼니 복강경 및 그 설치방법
WO2010047463A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Meerecompany Laparoscope and setting method thereof
WO2010047478A2 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Meerecompany Laparoscope and setting method thereof
WO2010047478A3 (en) * 2008-10-24 2010-07-22 Meerecompany Laparoscope and setting method thereof
CN102186405B (zh) * 2008-10-24 2013-09-04 韩商未来股份有限公司 腹腔镜及其设置方法
DE102010053881A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-14 Schölly Fiberoptic GmbH Endoskop und Verfahren zur Aufnahme wenigstens eines stereoskopischen Bildes mit einem Endoskop
WO2012076128A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-14 Schölly Fiberoptic GmbH Endoskop und verfahren zur aufnahme wenigstens eines stereoskopischen bildes mit einem endoskop
US9661990B2 (en) 2010-12-09 2017-05-30 Scholly Fiberoptic Gmbh Endoscope and method for recording at least one stereoscopic image by means of an endoscope
DE102011117389A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Schölly Fiberoptic GmbH Endoskop
DE102011117389B4 (de) * 2011-10-28 2020-01-30 Schölly Fiberoptic GmbH Endoskop

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5730339B2 (ja) 立体内視鏡装置
JP5331948B2 (ja) 内視鏡システム
TWI480017B (zh) 立體影像內視鏡、包含其之系統、及醫學立體影像之顯示方法
JP5869184B2 (ja) 3次元画像システム
EP3376276B1 (en) Constant horizon 3d imaging system and related method
US20210096351A1 (en) Endoscope processor, display setting method, computer-readable recording medium, and endoscope system
JP2005334462A (ja) 立体視内視鏡システム
US11571109B2 (en) Medical observation device
KR20070071791A (ko) 스테레오스코프를 이용한 내시경 및 이의 제어 방법
US10729309B2 (en) Endoscope system
JP6132984B2 (ja) カプセル内視鏡システム及びその撮像方法
JP2011036592A (ja) 内視鏡装置
KR101740334B1 (ko) 치과용 3차원 스캐너
WO2013161485A1 (ja) 電子内視鏡、画像処理装置、電子内視鏡システム及び立体視用画像生成方法
JPH06261860A (ja) 内視鏡の映像表示装置
KR20060022107A (ko) 스테레오 스코프 촬영 장치 및 방법
JP2005173270A (ja) 立体撮影用光学装置、撮影装置、立体撮影システム及び立体撮影装置
JP6489671B1 (ja) 撮像装置
JP5818265B2 (ja) 立体内視鏡装置
WO2019053973A1 (ja) カプセル型内視鏡システム、カプセル型内視鏡及び受信装置
JP2018149090A (ja) 医療用撮像装置及び医療用観察システム
JP5538277B2 (ja) レンズ制御装置及びレンズ制御方法
JP5526050B2 (ja) レンズ制御装置及びレンズ制御方法
JP2021045339A (ja) 内視鏡、内視鏡用プロセッサ及び内視鏡システム
JP2004126290A (ja) 立体撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee