KR20120011983A - 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서, 이로 이루어진 영상센싱유닛 및 이를 포함하여 이루어진 방사선 영상 촬영장치 - Google Patents

Abstract

방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 길게 배치되고, 두께가 얇은 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서, 이로 이루어진 영상센싱유닛 및 이를 포함하여 이루어진 방사선 영상 촬영장치가 개시된다. 본 발명에 따른 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서는 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 배치되며, 입사되는 방사선이 내부에서 진행되면서 가시광으로 변환되는 씬틸레이터 및 상기 씬틸레이터의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 변환된 가시광을 전기적 신호로 변환하는 촬영소자를 포함하여 이루어지며, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상기 촬영소자가 상기 씬틸레이터에 배치되는 방향이 서로 평행하게 이루어진다.

Description

간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서, 이로 이루어진 영상센싱유닛 및 이를 포함하여 이루어진 방사선 영상 촬영장치{Line Type Digital Radiography Sensor Using Direct Conversion Method, Digital Radiography Sensing unit Composed of the Same and Digital Radiography System having the Same}

본 발명은 간접변환방법을 이용한 방사선 영상센서에 관한 것으로 좀 더 자세하게는 보다 약한 방사선 세기와 조사량으로서 보다 선명한 영상을 얻을 수 있는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서, 이로 이루어진 영상센싱유닛 및 이를 포함하여 이루어진 방사선 영상 촬영장치에 관한 것이다.

방사선, 특히 엑스선(X-ray)을 이용한 검사는 검사대상체를 개방하거나 파괴하지 않아도 그 내부에 대한 검사를 실시할 수 있어 의료 및 산업분야의 전반에 걸쳐 비파괴 검사법으로 널리 사용되고 있다.

종래에는 이러한 엑스선 촬영을 위하여 엑스선에 감광되는 필름을 사용하여 피사체의 두께나 밀도차에 의한 음영으로서 피사체 내부를 영상화 하여 이로서 내부 결함을 판단하게 된다.

한편, 종래와 같은 필름을 사용한 아날로그식 촬영방법은 찍을 때마다 필름이 필요하며 필름의 인화에 시일이 걸리는 단점이 있고, 촬영된 필름을 보관하기 위한 별도의 보관시설이 필요하며, 촬영된 필름을 이동시키기 위한 작업도 필요하여 사용 및 운용이 번거로운 단점이 있었다.

최근에 들어 전자기술 및 IT 기술이 발달함에 따라 종래의 필름을 이용한 아날로그식 촬영방법 대신 필름이 필요 없는 디지털 장치를 이용하여 방사선 영상을 획득하는 DR(Digital Radiography)장치가 소개되고 있다.

이러한 DR장치는 종래의 필름 대신 검사대상체를 투과한 엑스선을 조사받아 전기적인 신호를 생성하는 영상센서가 구비된다.

상기와 같은 영상센서는 X선을 전기적 신호로 변환시키는 방법에 따라 간접변환방법과 직접변환방법을 사용하는 방식으로 구분되는데, 그 중 간접변환방법을 사용하는 방식은 간접변환방식은 피사체를 투과한 X-선이 섬광체와 반응하여 가시광 영역의 파장을 갖는 광자(photon)를 방출하고, 이를 광소자가 전기적 신호로 변환하는 방식이다.

상기와 같은 DR장치는 디지털 방식으로 영상을 획득하고 기록하므로, 복사 시 또는 장기간 보관 시에도 화질의 저하가 없으며 촬영과 현상에 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있고, 또한 네트워크를 이용하여 현상 즉시 원격지에서 확인 할 수 있어 환자 대기시간을 줄일 수 있고 필름 보관장소가 필요치 않은 장점이 있어 그 사용이 확대되고 있다.

도 1은 이러한 영상센서가 구비된 종래의 간접변환방식의 방사선 영상센서를 이용한 촬영장치를 도시한 도면이다.

종래의 일반적인 방사선 촬영장치는 검사대상체(O)에 방사선을 조사하는 방사선 조사기(100)와 상기 검사대상체(O)를 투과한 방사선을 감지하는 영상센서(200) 및 상기 영상센서(200)에서 감지한 전기적인 신호를 처리되어 구현된 영상을 디스플레이(300)등으로 이루어질 수 있다.

이 때, 종래의 간접변환방식의 영상센서는 도 2에 도시된 바와 같이, 씬틸레이터(220), 반사막(260) 및 촬영소자(280)로 이루어진다.

상기 씬틸레이터(220)는 방사선이 조사됨에 따라 내부에서 상기 방사선이 가시광 영역의 파장을 갖는 광자(P)로 변환되며, 이와 같이 변환된 상기 광자(P)를 통해 상기 촬영소자(280)를 통해 이미지를 생성하게 된다.

상기와 같이 이루어진 상기 씬틸레이터(220)는 도 2에 도시된 바와 같이, 넓은 면적의 촬영영역을 갖기 위하여 길이방향과 폭 방향으로 이루어진 면이 상기 방사선 조사기(100)를 향하도록 구비된다.

따라서, 상기 영상센서(200)에서 구축된 이미지를 상기 디스플레이(300)에 표시함으로써 촬영화면을 볼 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 간접변환방식의 방사선 영상센서를 이용한 촬영장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 일반적으로 상기 씬틸레이터(220)는 넓은 면적의 촬영영역을 갖기 위하여 길이방향과 폭 방향으로 이루어진 면이 상기 방사선 조사기(100)를 향하도록 구비되는데, 그에 따라 상기 씬틸레이터(220)에 조사된 방사선이 상기 씬틸레이터(220) 내부에서 진행되는 거리는 씬틸레이터(220)의 두께 방향에 해당되어 그 거리가 짧게 된다.

따라서, 종래의 간접변환방식의 영상센서(200)는 엑스선 등의 방사선이 상기 씬틸레이터(220)의 내부에서 진행되는 거리가 짧아 방사선이 상기 씬틸레이터(220)에 흡수되는 비율이 낮게 된다.

또한, 방사선이 상기 씬틸레이터(220)에 흡수되는 비율이 떨어짐에 따라 후 측에 위치된 촬영소자(280)까지 방사선이 도달함에 따라 촬영소자(280)가 고장 나거나 오작동 하는 등 신뢰성과 내구성에서 문제가 되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 씬틸레이터(240)를 두께방향으로 두껍게 형성함으로써 방사선이 상기 씬틸레이터(240)의 내부에서 진행되는 거리를 늘림으로써 방사선이 흡수되는 비율을 높이는 안이 제안되었으나, 이 또한, 상기 씬틸레이터(240)의 체적이 커지는 데에 따른 비용이 증가할 뿐만 아니라, 광자(P)의 확산현상으로 인하여 공간분해능(spatial resolution)이 떨어지게 되어 이미지의 해상도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 방사선이 씬틸레이터 내부에서 흡수되는 비율을 증대시켜 보다 적은 양과 작은 세기의 방사선으로서도 촬영이 가능하고 신뢰성과 내구성이 향상될 수 있는 직접변환방법을 이용한 라인타입의 방사선 영상센서, 이로 이루어진 영상센싱유닛 및 이를 포함하여 이루어진 방사선 영상 촬영장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 배치되며, 입사되는 방사선이 내부에서 진행되면서 가시광으로 변환되는 씬틸레이터 및 상기 씬틸레이터의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 변환된 가시광을 전기적 신호로 변환하는 촬영소자를 포함하여 이루어지며, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상기 촬영소자가 상기 씬틸레이터에 배치되는 방향이 서로 평행하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 씬틸레이터를 사이에 두고 상기 촬영소자의 반대측에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 상기 촬영소자의 반대측으로 확산되는 가시광을 상기 씬틸레이터 측으로 반사시키는 반사막을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촬영소자는 상기 씬틸레이터를 사이에 두고 양측에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 씬틸레이터 및 상기 촬영소자가 조사되는 방사선에 직접적으로 노출되는 것을 방지하기 위하여 상기 씬틸레이터 및 상기 촬영소자의 외측에 구비되는 차단막을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촬영소자는 상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상호 평행한 방향을 따라 일정간격 이격되게 복수 개의 단위소자로 배치되며, 상기 씬틸레이터를 통과하면서 순차적으로 변환되는 가시광이 인접한 단위소자에서 전기적 신호로 변환될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 배치되며, 입사되는 방사선이 내부에서 진행되면서 가시광으로 변환되는 씬틸레이터 및 상기 씬틸레이터의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 변환된 가시광을 전기적 신호로 변환하는 촬영소자를 포함하여 이루어지며, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상기 촬영소자가 상기 씬틸레이터에 배치되는 방향이 서로 평행하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서가 방사선 조사방향과 교차되는 방향으로 복수 개 적층되어 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입의 방사선 영상센싱유닛을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선을 조사하는 방사선 조사기 및 상기 방사선 조사기로부터 방출되어 검사대상체를 통과한 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 배치되며, 입사되는 방사선이 내부에서 진행되면서 가시광으로 변환되는 씬틸레이터 및 상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상호 평행한 방향을 이루도록 상기 씬틸레이터의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 변환된 가시광을 전기적 신호로 변환하는 촬영소자를 포함하여 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입의 방사선 영상센서를 포함하여 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상 촬영장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 검사대상체 전체에 걸쳐 상기 검사대상체를 통과한 방사선을 스캔 하도록 상기 방사선 영상센서와 방사선 조사기를 동기화되는 상태로 동일방향으로 슬라이딩 이동시키는 구동모듈이 더 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방사선 조사기를 소정각도로 회전시키며 상기 방사선 영상센서를 상기 방사선 조사기로부터 방출되어 검사대상체를 통과한 방사선을 스캔 하도록 상기 방사선 조사기의 회전 각도에 대응하는 위치로 이동시키는 구동모듈이 더 구비될 수 있다.

본 발명의 간접변환방법을 이용한 라인타입의 방사선 영상센서, 이로 이루어진 영상센싱유닛 및 이를 포함하여 이루어진 방사선 영상 촬영장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 방사선을 가시광 영역의 파장을 가지는 광자로 변환시키는 씬틸레이터가 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 길게 구비되어 상기 씬틸레이터에 침투되는 방사선의 흡수량이 증가되는 효과가 있다.

따라서, 전기적신호(signal) 성능이 향상되어 보다 높은 해상도의 이미지를 획득할 수 있게 된다.

둘째, 방사선 영상센서가 라인타입으로 구비됨으로 인하여 씬틸레이터의 두께가 얇게 형성할 수 있어 상기 씬틸레이터 내부에 입사되어 변환된 광자가 확산되는 범위가 줄어들게 됨으로 인하여 보다 높은 해상도를 가지는 이미지를 구축할 수 있는 장점이 있다.

또한, 촬영소자가 방사선의 진행방향과 평행한 방향을 따라 상기 씬틸레이터의 적어도 어느 일면에 구비됨으로 인하여 상기 씬틸레이터의 내부에서 변환된 광자가 보다 넓게 확산되기 전에 상기 촬영소자에 도달할 수 있어 높은 해상도를 가지는 이미지를 구축할 수 있게 된다.

셋째, 씬틸레이터 및 촬영소자가 조사되는 방사선에 직접적으로 노출되는 것을 방지하기 위하여 상기 씬틸레이터 및 상기 촬영소자의 외측에 차단막이 구비되어 상기 씬틸레이터를 제외한 상기 반사막 및 촬영소자의 고장발생빈도를 감소시켜 신뢰성 및 내구도가 향상되는 효과가 있다.

넷째, 복수 개의 방사선 영상센서를 적층시켜 구비되는 영상센싱유닛을 통해 한 번에 촬영되는 이미지의 범위를 확장시킬 수 있어 광범위한 대상물 촬영도 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 간접변환방식에 따른 방사선 영상센서를 이용한 영상촬영장치의 구성도;
도 2는 종래의 간접변환방식에 따른 방사선 영상센서의 씬틸레이터 내부에서 방사선이 광자로 변환되어 촬영소자로 확산되는 상태를 나타내는 상태도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상센서의 사시도;
도 4는 도 3의 씬틸레이터 내부에서 광자가 확산되는 상태를 나타내는 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상센서의 사시도;
도 6은 도 5의 씬틸레이터 내부에서 광자가 확산되는 상태를 나타내는 단면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상센싱유닛의 단면도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상촬영장치의 구성도;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상촬영장치의 구성도; 및
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상촬영장치의 구성도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상센서(이하, '영상센서'라 칭하기로 함)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 크게, 씬틸레이터(410) 및 촬영소자(420)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 씬틸레이터(410)는 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 배치되며, 입사되는 방사선이 내부에서 진행되면서 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(p)로 변환되도록 하는 역할을 담당한다.

여기서 길이방향이란, 대상물체의 각 외형 치수 중 가장 긴 치수의 방향을 뜻하는 용어로 칭하기로 한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 씬틸레이터는 소정의 두께(t), 폭(w), 길이(l)를 가지는 대략 판형의 형태로 이루어지는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 본 실시예에 따른 상기 씬틸레이터(410)는 길이방향의 길이(l)가 두께(t)보다 길게 형성된다.

즉, 상기 씬틸레이터(410)에 방사선이 입사되는 면은 상기 폭 방향과 길이방향으로 이루어진 면이 아닌, 폭 방향과 두께방향으로 이루어진 면이다.

따라서, 방사선은 상기 씬틸레이터(410)의 폭 방향과 두께방향으로 형성된 면으로 입사되어 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 길이방향으로 진행된다.

이에 따라, 종래와는 다르게 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410)의 내부에서 진행되는 길이가 비약적으로 증대되며 그에 따라 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410)에 흡수되는 비율 또한 증대되며 동일한 양에 의해 발생되는 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(p)의 양이 증대될 수 있다.

이 때, 상기 씬틸레이터(410)의 두께는 마이크로 미터 단위의 두께로 매우 얇게 제작될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 상기 씬틸레이터(410)의 두께가 얇게 형성되기 때문에 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 변환되는 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(p)의 확산으로 인하여 낮아지는 공간분해능을 향상시킬 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 상기 씬틸레이터(410)는 박막 형태의 GADOX 섬광체와 마이크로기둥형 또는 바늘구조형 CsI(Tl) 섬광체 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

본 실시예에 따른 상기 촬영소자(420)는 상기 씬틸레이터(410)의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 변환된 가시광을 전기적 신호로 변환하는 역할을 담당한다.

여기에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 진행되는 방향과 상기 촬영소자(420)가 상기 씬틸레이터(410)에 배치되는 방향이 서로 평행하게 이루어진다.

상기 촬영소자(420)는 상기 씬틸레이터(410)에 대응되게 판형의 형태로 이루어질 수도 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 진행되는 방향과 상호 평행한 방향을 따라 일정간격 이격되게 복수 개의 단위소자로 배치될 수도 있다.

이와 같이, 상기 촬영소자(420)가 복수 개의 단위소자로 이루어져 상기 씬틸레이터(410)의 일면에 일정간격 이격되게 구비됨으로써, 상기 씬틸레이터(410)를 통과하면서 순차적으로 변환되는 가시광 영역의 파장을 가지는 상기 광자(P)가 확산되면서 인접한 단위소자에서 전기적 신호로 변환되게 된다.

이처럼, 상기 촬영소자(420)를 복수 개로 단위소자로 분할함으로써 촬영소자의 단일 면적에 비례하여 상승되는 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 상기 씬틸레이터(410)의 두께(t)는 매우 얇게 형성되어 있고, 상기 촬영소자(420)가 복수 개의 단위소자로 이루어져 있음으로 인하여 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(P)로 변환되어 넓게 확산되기 전에 곧 바로 상기 촬영소자(420)에 의해 전기적인 신호로 변환될 수 있게 된다. 따라서, 공간분해능이 향상되어 해상도가 높은 영상을 획득할 수 있게 된다.

그리고, 상기 촬영소자(420)는 상기 씬틸레이터(410)의 내부에서 변환된 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(P)를 전기적인 신호로 변환하여 이미지를 구축하는 역할을 담당한다. 상기 촬영소자(420)로서는 CCD 또는 CMOS 센서 등이 적용될 수 있으며, 상기 CCD 또는 CMOS 센서는 널리 알려진 공지의 구성요소이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따르면, 상기 씬틸레이터(410)를 사이에 두고 상기 촬영소자(420)의 반대측에 구비되어 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 상기 촬영소자(420)의 반대측으로 확산되는 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(P)를 상기 씬틸레이터(410) 측으로 반사시키는 반사막(430)이 구비된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410) 내부를 통과하는 과정에서 변환되는 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(P)로 변환되고, 변환된 상기 광자(P)가 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 확산되게 된다.

이와 같이, 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 상기 촬영소자(420) 측으로 확산되는 상기 광자(P)는 상기 촬영소자(420)에 의하여 전기적인 신호로 변환되고, 상기 씬틸레이터(410) 반대측으로 확산되는 상기 광자(P)는 상기 반사막(430)을 통해 반사되어 상기 촬영소자(420)에 의해 전기적인 신호로 변환되게 된다.

본 실시예에 따르면, 상기 씬틸레이터(410) 및 상기 촬영소자(420)가 조사되는 방사선에 직접적으로 노출되는 것을 방지하기 위하여 상기 반사막(430) 및 상기 촬영소자(420)의 외측에 차단막(440)이 구비된다.

즉, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410)에 조사되는 면은 개방시키고, 상기 씬틸레이터(410) 외의 구성요소에 상기 방사선이 직접적으로 조사되는 것을 차폐함으로써, 상기 씬틸레이터(410)를 제외한 상기 반사막(430) 및 촬영소자(420)의 고장발생빈도를 감소시켜 신뢰성 및 내구도가 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 촬영소자(420)는 상기 씬틸레이터(410)를 사이에 두고 양측에 배치된다.

즉, 본 실시예에서는 상술한 실시예와는 달리 별도의 반사막을 설치하는 것이 아니라 양측에 상기 촬영소자(420)를 각각 설치하여 양측에 배치된 상기 촬영소자(420)에 의하여 발생되는 전기적인 신호를 통해 영상을 획득할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 간접변환방식에 따른 라인타입의 방사선 영상센서(400)를 통해 이미지가 구축되는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

조사대상물을 통과한 방사선이 상기 씬틸레이터(410)의 입사면으로 입사되면, 상기 씬틸레이터(410)의 내부에서 길이방향을 따라 진행되는 과정에서 가시광 영역의 파장을 가지는 광자(P)로 변환된다.

이와 같이, 변환된 상기 광자(P)는 상기 씬틸레이터(410)의 내부에서 확산되어 상기 촬영소자(420)에 의해 전기적인 신호로 변환되어 이미지로 구축된다.

여기에서, 상기 촬영소자(420)에서 구축되는 이미지는 상기 씬틸레이터(410)의 입사면 면적에 해당하는 라인형태로 이루어진다.

상기 방사선 영상센서(400)가 그 두께가 얇게 형성되고, 길이방향을 따라 길게 형성되어 종래의 간접변환방식에 의한 영상센서와는 달리 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410) 내부에서 진행되는 길이가 비약적으로 증대된다.

따라서, 상기 방사선이 상기 씬틸레이터(410)를 통해 흡수되는 비율 또한 증대되어 약한 세기의 방사선이 조사되어도 높은 해상도를 가지는 영상을 획득할 수 있으므로 소비전력이 줄어들게 된다. 또한, 인체 또는 검사대상체에 조사되는 피폭량도 감소하게 되어 유해한 방사선에 노출됨으로써, 발생하는 문제를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서(400)를 복수 개 적층하여 한 번에 촬영되는 이미지를 소정 면적으로 확장시킬 수 있도록 할 수 있다.

이처럼, 복수 개의 상기 영상센서(400)를 적층시켜 이루어지는 간접변환방식을 이용한 라인타입의 방사선 영상센싱유닛(500, 이하, '영상센싱유닛'이라 칭함)를 통해 한 번에 촬영되는 이미지의 범위를 확장시킬 수 있어 광범위한 대상물을 촬영함에 있어서 별도의 구동모듈을 설치하지 않아도 되는 효과가 있다.

이하에서는, 상기 직접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상 촬영장치(이하, '촬영장치'라 칭하기로 함)의 여러 가지 실시예를 설명하고자 한다.

본 실시예에 따른 촬영장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 방사선 조사기(100)와 영상센서(400) 및 디스플레이(300)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 방사선 조사기(100)에서는 엑스레이 파 등의 방사선을 검사대상체(O)에 조사하는 구성요소이다. 상기 검사대상체(O)은 인체일 수 있으며 또는 제품이나 물체 등의 비파괴 검사가 필요한 것일 수 있다.

따라서, 상기 방사선 조사기(100)에서 방사된 엑스레이 파는 검사대상체를 통과한 후에 상기 영상센서(400)로 입사된다.

그리고, 상기 영상센서(400)에서는 전술한 바와 같은 과정을 거쳐 검사영상을 획득할 수 있다.

이 때, 검사대상영역이 넓은 면적일 경우, 상기 영상센서(400)가 적층된 영상센싱유닛(500)을 적용하여 넓은 면적의 검사대상영역을 한번에 촬영하도록 이루어질 수 있다.

또는, 넓은 면적의 검사대상영역에 대해서 검사영상을 획득하기 위해서 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 구동모듈(620, 630, 640)이 더 구비될 수 있다.

상기 구동모듈(620, 630, 640)은 상기 방사선 조사기(100)를 이동시키거나 상기 영상센서(400) 또는 영상센싱유닛(500)을 이동시킴으로써, 상기 영상센서(400)의 입사면적보다 넓은 면적의 검사대상영역을 촬영 가능하게 하는 구성요소이다.

본 발명에 따른 구동모듈이 구비된 촬영장치의 제1실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다. 상기 방사선 조사기(100)는 고정된 상태로 검사대상체(O)을 향하여 넓은 범위로 방사선을 조사한다.

이에 따라 검사하고자 하는 검사대상체(O)를 스캔 할 수 있도록 상기 영상센서(400)가 슬라이딩 이동되게 되는 것이다. 물론, 상기 영상센서(400) 대신 영상센서(400)가 복수 층으로 적층되어 구비되는 영상센싱유닛(500)이 구비될 수도 있다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동모듈이 구비된 촬영장치를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 촬영장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 방사선 조사기(100)와 영상센서(400), 구동모듈(620, 640) 및 디스플레이(300)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 방사선 조사기(100)와 영상센서(400)는 전술한 실시예들과 실질적으로 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 상기 구동모듈(620, 640)이 전술한 실시예와 다소 상이하므로 상기 구동모듈(620, 640)에 대해서 설명하기로 한다.

상기 구동모듈(620, 640)은 상기 방사선 조사기(100)와 상기 영상센서(400)가 동기화되어 같은 방향으로 슬라이딩 되도록 이루어진다.

이를 위하여, 상기 구동모듈은 방사선 조사기 구동부(620)와 영상센서 구동부(640)로 이루어질 수 있다.

상기 방사선 조사기 구동부(620)는 상기 방사선 조사기(100)를 일측으로 슬라이딩 시키도록 이루어진다. 이를 위하여, 상기 방사선 조사기(100)를 슬라이딩 시키는 슬라이딩 레일 등이 구비될 수 있으나 별도의 암의 형태로 이루어질 수도 있는 등 반드시 이에 한정된 것은 아니다.

따라서, 상기 구동모듈(620, 640)은 촬영이 진행됨에 따라 상기 방사선 조사기(100)와 영상센서(400)를 동기화시키면서 같은 방향으로 슬라이딩 시켜 전체 검사영역에 대하여 스캔(scan)함으로써 촬영을 할 수 있으며, 촬영된 영상은 PC 또는 디스플레이(300) 등을 통해서 확인할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 구동모듈이 구비된 촬영장치를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 촬영장치는 도 10에 도시된 바와 같이, 방사선 조사기(100)와 영상센서(400), 구동모듈(630, 640) 및 디스플레이(300)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 방사선 조사기(100)와 영상센서(400)는 전술한 실시예들과 실질적으로 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 상기 구동모듈(630, 640)이 전술한 실시예와 다소 상이하므로 상기 구동모듈(630, 640)에 대해서 설명하기로 한다.

본 실시예에서는 상기 구동모듈(630, 640)은 방사선 조사기 구동부(630)와 영상센서 구동부(640)로 이루어진다.

상기 방사선 조사기 구동부(630)는 촬영이 진행됨에 따라 상기 방사선 조사기(100)를 소정각도로 회전시키도록 이루어진다.

그리고, 상기 영상센서 구동부(640)는 상기 방사선 조사기로부터 방출되어 검사대상체(O)을 통과한 방사선을 스캔 하도록 상기 방사선 조사기(100)의 회전각도에 대응하는 위치로 상기 영상센서(400)를 이동시키도록 이루어진다.

따라서, 상기 구동모듈(630, 640)은 촬영이 진행됨에 따라 상기 방사선 조사기(100)를 회전시키면서, 상기 영상센서(400)를 상기 방사선 조사기(100)의 회전각도에 대응하는 위치로 이동시켜 전체 검사영역에 대하여 스캔하여 촬영하도록 이루어지는 것이다. 또한, 전술한 바와 같이, 촬영된 영상은 PC 또는 디스플레이(300) 등을 통해서 확인할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 방사선 조사기 200, 400: 영상센서
220, 240, 410: 씬틸레이터 260, 430: 반사막
280, 420: 촬영소자 440: 차단막
500: 영상센싱유닛 620, 630, 640: 구동모듈

Claims (9)

1. 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 배치되며, 입사되는 방사선이 내부에서 진행되면서 가시광으로 변환되는 씬틸레이터; 및
   상기 씬틸레이터의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 변환된 가시광을 전기적 신호로 변환하는 촬영소자;
   를 포함하여 이루어지며,
   상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상기 촬영소자가 상기 씬틸레이터에 배치되는 방향이 서로 평행하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 씬틸레이터를 사이에 두고 상기 촬영소자의 반대측에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 상기 촬영소자의 반대측으로 확산되는 가시광을 상기 씬틸레이터 측으로 반사시키는 반사막을 더 포함하여 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서.
3. 제1항에 있어서,
   상기 촬영소자는,
   상기 씬틸레이터를 사이에 두고 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서.
4. 제1항에 있어서,
   상기 씬틸레이터 및 상기 촬영소자가 조사되는 방사선에 직접적으로 노출되는 것을 방지하기 위하여 상기 씬틸레이터 및 상기 촬영소자의 외측에 구비되는 차단막을 더 포함하여 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서.
5. 제1항에 있어서,
   상기 촬영소자는,
   상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상호 평행한 방향을 따라 일정간격 이격되게 복수 개의 단위소자로 배치되며, 상기 씬틸레이터를 통과하면서 순차적으로 변환되는 가시광이 인접한 단위소자에서 전기적 신호로 변환되는 것을 특징으로 하는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상센서.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 간접변환방법을 이용한 라인타입의 방사선 영상센서가 방사선 조사방향과 교차되는 방향으로 복수 개 적층되어 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입의 방사선 영상센싱유닛.
7. 방사선을 조사하는 방사선 조사기; 및
   상기 방사선 조사기로부터 방출되어 검사대상체를 통과한 방사선이 입사되는 방향으로 길이방향을 따라 배치되며, 입사되는 방사선이 내부에서 진행되면서 가시광으로 변환되는 씬틸레이터 및 상기 방사선이 상기 씬틸레이터 내부에서 진행되는 방향과 상호 평행한 방향을 이루도록 상기 씬틸레이터의 적어도 어느 일면에 구비되어 상기 씬틸레이터 내부에서 변환된 가시광을 전기적 신호로 변환하는 촬영소자를 포함하여 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입의 방사선 영상센서;
   를 포함하여 이루어지는 간접변환방법을 이용한 라인타입 방사선 영상 촬영장치.
8. 제7항에 있어서,
   검사대상체 전체에 걸쳐 상기 검사대상체를 통과한 방사선을 스캔 하도록 상기 방사선 영상센서와 방사선 조사기를 동기화되는 상태로 동일방향으로 슬라이딩 이동시키는 구동모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 간접변환방식의 방사선 영상 촬영장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 방사선 조사기를 소정각도로 회전시키며,
   상기 방사선 영상센서를 상기 방사선 조사기로부터 방출되어 검사대상체를 통과한 방사선을 스캔 하도록 상기 방사선 조사기의 회전 각도에 대응하는 위치로 이동시키는 구동모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 간접변환방식의 방사선 영상 촬영장치.

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