KR20140020736A - Polarization sensitive optical coherence tomography system - Google Patents
Polarization sensitive optical coherence tomography system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140020736A KR20140020736A KR1020130077103A KR20130077103A KR20140020736A KR 20140020736 A KR20140020736 A KR 20140020736A KR 1020130077103 A KR1020130077103 A KR 1020130077103A KR 20130077103 A KR20130077103 A KR 20130077103A KR 20140020736 A KR20140020736 A KR 20140020736A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polarized light
- light
- polarization
- separator
- light source
- Prior art date
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 238000012014 optical coherence tomography Methods 0.000 title description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000003325 tomography Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 20
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 1
- 229940125730 polarisation modulator Drugs 0.000 description 3
- MUJOIMFVNIBMKC-UHFFFAOYSA-N fludioxonil Chemical compound C=12OC(F)(F)OC2=CC=CC=1C1=CNC=C1C#N MUJOIMFVNIBMKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000012285 ultrasound imaging Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
- G01B9/02011—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using temporal polarization variation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/04—Measuring microscopes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
- G01L1/242—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0242—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
- G01M11/0271—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by using interferometric methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/45—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length using interferometric methods; using Schlieren methods
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/50—Depth or shape recovery
- G06T7/521—Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light
Abstract
Description
편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템이 개시된다. 보다 상세하게는, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있는, 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템이 개시된다.
A polarization sensitive optical coherence tomography system is disclosed. More particularly, the present invention relates to a polarization-sensitive optical coherence tomography apparatus capable of obtaining polarization characteristics of a measurement object by first dividing S-polarized light and P-polarized light using a polarized light separator connected to a light source, The system is started.
최근 들어, 과학기술의 발달로 인하여 생물체 및 재료의 내부 구조를 비파괴적, 비침습적인 방법으로 관찰할 수 있는 엑스레이 촬영기, 초음파 영상 촬영기, 전산화 단층 촬영기, 자기공명 영상 장치(MRI) 등 다양한 내부 투과 영상 및 단층 영상 획득 장비들이 연구되어 왔으며 또한 다양한 분야에 활용되고 있다.In recent years, various internal transmissions, such as x-ray imaging, ultrasound imaging, computed tomography, and magnetic resonance imaging (MRI), which can observe the internal structure of living organisms and materials by non-destructive and non- Imaging and tomography acquisition systems have been studied and are being used in various fields.
그러나, 이러한 기존의 다양한 매체를 이용한 생체 단층 촬영기는 생체에 대한 유해성 및 고분해능 구현의 어려움 등 많은 문제점을 가지고 있다. 특히, X-선 촬영기 또는 MRI와 같은 장비는 비싼 가격, 큰 부피 및 높은 위험성으로 인하여 장비 관리 전문 인력을 필요로 하는 등의 문제점이 있다.However, such a conventional biomedical CT using various media has many problems such as harmfulness to living body and difficulty in realizing high resolution. In particular, equipment such as an X-ray machine or MRI has a problem of requiring equipment management personnel due to high price, large volume, and high risk.
광간섭 단층 촬영(Optical Coherence Tomography; OCT)은 광을 이용하여 실시간으로 생체 조직 및 재료의 내부에 아무런 손상을 주지 않고 내부 영상을 얻을 수 있도록 하는 차세대 단층 영상 촬영 기술이다. 특히, 파장이 짧은 간섭 광원을 사용함으로써 조직 내의 보다 미세한 부분의 단층 영상을 서브 마이크로(sub-micro) 영역까지 고분해능으로 얻을 수 있으며, 다른 단층 영상 촬영 장치로는 분석해내기 어려운 부드러운 조직 간의 차이를 구분해 낼 수 있으므로, 보다 정밀한 영상을 얻을 수 있다는 장점을 갖고 있다.한편, 광간섭성 단층 촬영 장치 중 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치나 편광민감 현미경을 구현하기 위해서는 샘플단에 편광분리기를 배열하여 반사해 돌아오는 광신호를 P편광과 S편광 상태를 분리하여 검출하고 영상정보를 획득한다.Optical coherence tomography (OCT) is a next-generation tomographic imaging technique that allows the acquisition of internal images without damaging the inside of living tissue and materials in real time using light. In particular, by using an interference light source having a short wavelength, it is possible to obtain a tomographic image of a finer part in a tissue to a sub-micro area with a high resolution, and distinguish a soft tissue difference which is difficult to be analyzed by another tomographic imaging apparatus In order to realize a polarization-sensitive optical coherence tomography apparatus or a polarized-light sensitive microscope in the optical coherence tomography apparatus, a polarized light separator is arranged at the sample end Detecting the reflected optical signal by separating P polarization and S polarization state and acquire image information.
그러나, 기존 편광민감 광간섭성 단층 촬영장치에 있어서는, 편광을 분리하기 위해 샘플단에 편광분리기를 설치하였기 때문에 샘플단에 렌즈 광학계가 복잡해지기 때문에 정렬에 어려움이 있으며, 외부의 충격에 안정성이 떨어지는 단점을 갖고 있다. 또한 편광현미경과 호환이 되지 않는 한계가 있다.
However, in the conventional polarization-sensitive optical coherence tomography apparatus, since the polarized light separator is provided at the sample end in order to separate the polarized light, the lens optical system becomes complicated at the sample end, which makes alignment difficult, It has disadvantages. There is also a limitation that it is incompatible with a polarizing microscope.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있는, 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템을 제공하는 것이다.An object of an embodiment of the present invention is to provide a polarized light source that is capable of obtaining polarization characteristics of a measurement object by first dividing S polarized light and P polarized light using a polarized light separator connected to a light source, Optical coherence tomography system.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 광원 구조를 이용하여 편광민감 현미경에 적용할 수 있어 하나의 광원 시스템을 통해 편광민감 현미경과 편광민감 광간섭성 단층 촬영장치를 각각 구현할 수 있는, 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a polarization-sensitive optical coherence tomography apparatus capable of implementing a polarization sensitive microscope and a polarization-sensitive optical coherence tomography apparatus through a single light source system, which can be applied to a polarization sensitive microscope using a light source structure, And a polarization-sensitive optical coherence tomography system.
본 발명의 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템은, 광원; 및 상기 광원과 편광유지 광섬유에 의해 연결되며, 상기 광원으로부터 발생된 광을 S 편광 및 P 편광으로 나누는 편광 분리기;를 포함하며, 상기 S 편광 및 상기 P 편광을 측정 대상체에 입사하고 되돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득할 수 있으며, 이러한 구성을 통해서, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있다.A polarization-sensitive coherent tomography system according to an embodiment of the present invention includes: a light source; And a polarized light separator which is connected to the light source by a polarization maintaining optical fiber and divides the light generated from the light source into S polarized light and P polarized light, wherein the S polarized light and the P polarized light are incident on a measurement object and return light By using the polarized light separator connected to the light source, it is possible to divide the S polarized light and the P polarized light first, respectively. The polarization characteristic of the object can be obtained.
일측에 의하면, 상기 광원은 근적외선의 파장을 갖는 광을 발생시키는 근적외선 광원일 수 있다.According to one aspect, the light source may be a near-infrared light source that generates light having a wavelength of near infrared rays.
일측에 의하면, 상기 광원은 초발광 다이오드 (superluminescent diode: SLD), 발광다이오드 (light emitting diode: LED), 레이저 다이오드 (laser diode: LD), 반도체 광증폭기 (semiconductor optical amplifier: SOA), 티타늄 사파이어 레이저(Ti:Saphire laser), 초연속 광원(supercontinuum source) 중 어느 하나의 근적외선 광원일 수 있다.According to one side, the light source is a superluminescent diode (SLD), light emitting diode (LED), laser diode (LD), semiconductor optical amplifier (SOA), titanium sapphire laser (Ti: Saphire laser) may be a near-infrared light source of any one of a supercontinuum source.
일측에 의하면, 상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득하는 영상 장치를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a polarized light separating apparatus, which is mounted on an optical fiber branched from a polarized light separator for separately moving the S polarized light and the P polarized light separated from the polarized light separator, And may further include an image device for acquiring different image information according to the state.
일측에 의하면, 상기 영상 장치는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치 또는 편광민감 현미경 중 어느 하나일 수 있다.According to one aspect, the imaging device may be either a polarized light sensitive coherent tomography device or a polarized-light sensitive microscope.
일측에 의하면, 상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 순환시키는 광 순환기; 상기 광 순환기에 의해 순환된 광을 검출하는 광 검출기; 상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치; 및 상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a polarization splitter for splitting light, which is mounted on an optical fiber branched from two polarization splitters for separate movement of the S polarized light and the P polarized light separated from the polarized light separator, cycle; A photodetector for detecting light circulated by the optical circulator; A data collecting device for converting the signal obtained in the photodetector into a discrete signal; And a data processing device for converting the discrete signal into image information and processing the discrete signal.
일측에 의하면, 상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the display apparatus may further include a display unit for displaying image information obtained by the data processing apparatus.
일측에 의하면, 상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 S 편광 및 상기 P 편광을 분할하여 일부 광은 상기 측정 대상체를 구비하는 샘플단으로 보내고 다른 일부 광은 비교 대상인 레퍼런스단으로 보내는 광신호 분할기를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a polarized light separator, which is mounted on a two-branch branched optical fiber from the polarized light separator for separate movement of the S polarized light and the P polarized light separated from the polarized light separator to divide the S polarized light and the P polarized light, The optical signal splitter may further include a light signal splitter for sending the light to a sample stage having the measurement object and for transmitting the other light to a reference terminal to be compared.
일측에 의하면, 상기 레퍼런스단은, 시준기; 상기 시준기에 이격 배치되는 미러; 및 상기 시준기 및 상기 미러 사이에 구비되는 분산 보상기를 포함할 수 있다.According to one aspect, the reference stage includes a collimator; A mirror spaced apart from the collimator; And a dispersion compensator provided between the collimator and the mirror.
일측에 의하면, 상기 광신호 분할기에 연결되어 광을 검출하는 광 검출기; 상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치; 상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치; 및 상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical signal splitter, comprising: a photodetector connected to the optical signal splitter to detect light; A data collecting device for converting the signal obtained in the photodetector into a discrete signal; A data processing device for converting the discrete signal into image information and processing the discrete signal; And a display for displaying image information obtained by the data processing apparatus.
일측에 의하면, 두 개의 다른 편광상태의 빛을 두 개의 광 순환기를 이용하여 하나의 샘플단으로 빛을 보내주고, 샘플단의 렌즈 정렬을 통해 측정 대상체에 보내주는 빛의 편광과 반사되어 돌아오는 빛의 편광을 같게 하며, 돌아오는 두 빛을 광 순환기를 거처 두 개의 광 검출기에서 검출하여 각각의 편광 상태에 따른 현미경 영상 정보를 얻을 수 있다.According to one aspect, the light of two different polarized states is transmitted to one sample stage using two optical circulators, the polarization of the light transmitted to the measurement object through the lens alignment of the sample stage, And the two returning lights are detected by the two photodetectors through the optical circulator and the microscopic image information according to the respective polarization states can be obtained.
일측에 따르면, 편광민감 현미경에서 편광 상태에서 다르게 획득된 영상 정보를 이용하여 측정대상체의 복굴절 정보를 획득할 수 있다.
According to one aspect, the birefringence information of the object to be measured can be obtained by using the image information obtained differently in the polarization state in the polarization sensitive microscope.
본 발명의 실시예에 따르면, 광원과 연결된 편광 분리기를 사용하여 S 편광과 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체에 각각 입사하여 되돌아오는 신호를 획득하여 측정 대상체의 편광 특성을 얻을 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the polarized light characteristic of the measurement object can be obtained by first dividing the S-polarized light and the P-polarized light using the polarized light separator connected to the light source,
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 광원 구조를 이용하여 편광민감 현미경에 적용할 수 있어 하나의 광원 시스템을 통해 편광민감 현미경과 편광민감 광간섭성 단층 촬영장치를 각각 구현할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, a polarization sensitive microscope and a polarized light sensitive coherence tomography apparatus can be implemented through a single light source system, respectively, by using a light source structure.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 의료분야뿐만 아니라, 편광에 따른 측정대상체의 다양한 정보를 얻을 수 있기 때문에 렌즈, 디스플레이 패널, 대형 유리판과 같은 제품들이 제작 당시 발생하는 잔류응력 때문에 발생하는 복굴절 측정에 활용할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, not only in the medical field, but also because various information of the measurement object according to the polarized light can be obtained, products such as a lens, a display panel, and a large glass plate are subjected to birefringence measurement .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a view schematically showing the configuration of a polarization sensitive optical coherence tomography system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing a configuration of a polarization-sensitive optical coherence tomography system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing a configuration of a polarization-sensitive optical coherence tomography system according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, configurations and applications according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following description is one of many aspects of the claimed invention and the following description forms part of a detailed description of the present invention.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail for the sake of clarity and conciseness.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a polarization-sensitive optical coherence tomography system according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템(100)은, 근적외선의 광을 제공하는 광원(101)과, 편광유지 광섬유(102)에 의해 광원(101)과 연결되며 광을 S 편광 및 P 편광으로 분리시키는 편광 분리기(103)와, 편광 분리기(103)에 의해 분리된 S 편광 및 P 편광이 각각 이송되는 광섬유(102a) 상에 장착되어 편광 특성에 따른 영상 정보를 획득하는 영상 장치(104)와, 분리된 S 편광 및 P 편광을 측정 대상체(109)를 향해 평행하게 제공하는 시준기(107)와, 평행한 S 편광 및 P 편광을 집광하여 측정 대상체(109)에 조사하는 대물 렌즈(108)를 포함할 수 있다.As shown, a polarization-sensitive
이러한 구성에 의해서, S 편광 및 P 편광을 먼저 나누고 측정 대상체(109)에 분리된 편광들을 각각 입사하여 되돌아오는 신호, 즉 영상 정보를 획득하여 측정 대상체(109)의 신뢰할 수 있는 편광 특성을 얻을 수 있다.With this configuration, the S polarized light and the P polarized light are divided first, and the separated polarized light is respectively incident on the
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저, 광원(101)은, 근적외선 파장의 광을 제공하는 광원(1)으로서, 초발광 다이오드 (superluminescent diode: SLD), 발광다이오드 (light emitting diode: LED), 레이저 다이오드 (laser diode: LD), 반도체 광증폭기 (semiconductor optical amplifier: SOA), 티타늄 사파이어 레이저(Ti:Saphire laser), 초연속 광원(supercontinuum source)와 같은 다양한 근적외선 광원이 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 근적외선 파장의 광을 제공할 수 있다면 다른 종류의 광원이 적용될 수 있음은 당연하다. First, the
한편, 본 실시예의 촬영 시스템(100)은, 측정 대상체(109)의 편광 특성을 얻기 위한 영상 촬영 시스템이기 때문에 시스템 구현에 사용된 모든 광섬유(102)는 편광유지 광섬유(102)가 사용될 수 있다. On the other hand, since the
광원(101)에서 나온 빛은 편광유지 광섬유(102)를 통해 도파가 되며 광섬유 기반의 편광 분리기(103)에 의해 S 편광과 P 편광으로 분리된다. 분리된 S 편광 및 P 편광은 편광 분리기(103)에 연결된 광섬유(102a)에 장착되는 각각의 영상 장치(104)를 거친 후 시준기(107)에 의해 평행 광선으로 형성될 수 있다. 평행 광선은 대물 렌즈(108)에 비추어 측정 대상체(109)에 입사된다. 이 때, 영상 장치(104)는 편광민감 현미경 또는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치로 마련될 수 있다. 측정 대상체(109)에 각각 다른 S 편광 및 P 편광이 입사되고 반사되어 돌아오는 광을 영상 장치(104)에서 획득한 후 일련의 신호 처리를 거친 다음 편광 특성에 따른 영상 정보를 획득할 수 있다. Light emitted from the
이처럼, 본 실시예의 경우, 편광 분리기(103)를 이용하여 S 편광 및 P 편광을 먼저 나눈 후 측정 대상체(109)에 입사하는 구조를 가짐으로써 종래에 비해 구조를 간소화함은 물론 편광 특성을 이용하여 신뢰할 수 있는 영상 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, since the S polarized light and the P polarized light are first split using the polarized
아울러, 영상 장치(104)로 편광민감 단층 촬영 장치뿐만 아니라 편광민감 현미경도 적용시킬 수 있어 광원 시스템의 활용도를 높일 수 있는 장점도 있다.In addition, since the polarizing sensitivity microscope as well as the polarimetric sensitivity tomography apparatus can be applied to the
한편, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템에 대해 설명하되 전술한 일 실시예의 시스템과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a polarization-sensitive optical coherence tomography system according to another embodiment of the present invention will be described, but a description of parts substantially identical to the system of the above-described embodiment will be omitted.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing a configuration of a polarization-sensitive optical coherence tomography system according to another embodiment of the present invention.
이에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광간섭성 단층 촬영 시스템(200)은, 편광민감 현미경을 이용한 것으로서, 근적외선 파장의 광을 발생시키는 광원(201)과, 편광 분리기(203)와, 시준기(207)와, 대물 렌즈(208)를 포함(209)하되, 광원(201) 및 편광 분리기(203)는 편광유지 광섬유(202)에 의해 연결되고, 편광 분리기(203) 및 시준기(207)는 S 편광 및 P 편광을 이동시키기 위한 광섬유(202a)로 연결될 수 있다. 그리고 광섬유(202a) 상에는 각각 광을 순환시키기 위한 광 순환기(210)가 장착된다. As shown in the figure, the optical
본 실시예의 경우, 편광 분리기(203)에 의해 분리된 서로 다른 S 편광 및 P 편광을 광 순환기(210)를 거처 측정 대상체(9)에 입사한 후 반사되어 돌아오는 광을 다시 광 순환기(10)에 의해 광 검출기(11)로 보낼 수 있다.In this embodiment, the S polarized light and the P polarized light separated by the polarized
광 검출기(211)에서 획득된 신호는 데이터 수집 장치(212)에 의해 이산 신호로 변환이 되며, 변환된 이산 신호는 데이터 처리 장치(213)에서 영상 신호 처리를 거쳐 영상 정보로 변환될 수 있다. 획득된 영상 정보는 디스플레이(214)를 통해서 검사자가 확인을 할 수 있다. The signal obtained by the
이처럼, 편광 특성을 확인하기 위해 다른 편광 상태의 빛을 입사하였기 때문에, 측정 대상체(209)의 구조뿐만 아니라 복굴절 상태에 따라서 반사되는 광신호의 크기가 결정될 수 있다. 즉, 입사되는 빛의 편광 상태와 측정 대상체(209)의 복굴절 상태에 따라 다른 반사 신호를 가질 수 있으며, 이를 통해 다른 영상 정보를 획득 할 수 있으며, 결과적으로 측정 대상체(209)의 구조와 복굴절 상태를 동시에 측정할 수 있다. Since the light of the other polarization state is incident to confirm the polarization characteristic, the size of the optical signal reflected by the birefringent state as well as the structure of the
한편, 이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템에 대해 설명하되 전술한 실시예들의 시스템과 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a polarization-sensitive optical coherence tomography system according to another embodiment of the present invention will be described, but the description of the same parts as those of the system of the above-described embodiments will be omitted.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view schematically showing a configuration of a polarization-sensitive optical coherence tomography system according to another embodiment of the present invention.
본 실시예의 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템(300)의 경우, 근적외선 광원(301)으로부터 편광유지 광섬유(302)를 통해 편광 분리기(303)로 광이 제공되고, 편광 분리기(303)에 의해 분리된 S 편광과 P 편광은 각각의 광섬유(302a)에 장착된 광신호 분할기(317)를 거친 후 샘플단(330)과 비교 대상이 되는 레퍼런스단(340)으로 분리되어 보내진다. Sensitive optical
광신호 분할기(317)에 의해서 분배된 신호 세기 비율은 측정 대상체(309)의 반사 효율에 따라서 50:50, 20:80, 그리고 10:90 등으로 다양하게 적용될 수 있다. The signal intensity ratio distributed by the
레퍼런스단(340)은, 시준기(307)와, 시준기(307)와 일정 거리만큼 떨어져 있는 미러(316) 및 시준기(307)와 미러(316) 사이에 구비되는 분산 보상기(315)로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 시준기(307)로부터 미러 방향으로 입사된 광이 다시 반사되어 시준기(307)로 돌아올 수 있다. The
분산 보상기(315)는 BK7 프리즘쌍이 겹쳐 있으며, 이 분산 보상기(315)를 이용해서 샘플단(320)에서 도파되는 광이 측정 대상체(309)를 침투하고 돌아오면서 생기는 분산을 보상해줄 수 있다. The
샘플단(330)에 있어서는, 시준기(307)를 통과한 광이 편광 변조기(미도시)에 의해 편광 상태가 변조되며 변조된 광은 대물 렌즈(308)에 의해 집광되어 측정 대상체(309)에 입사된다. 측정 대상체(309)에 반사되어 돌아오는 광은 다시 대물 렌즈(308), 시준기(307)를 순차적으로 거치게 된다. 편광 상태에 따라서 측정 대상체(309)에서 반사해서 돌아오는 광파워는 다음과 같다. In the
여기서 Ps는 측정 대상체(309)에 입사된 광파워, η는 편광 변조기의 편광 상태, θ는 측정 대상체(309)의 편광 상태의 fast 축 방향 각도, δ는 측정 대상체의(309) 복굴절값이다. 즉, 편광 변조기로 변조된 편광 상태와 측정 대상체(309)의 복굴절값에 따라서 서로 다른 반사 광파워를 갖게 된다. Where Ps is the optical power incident on the
샘플단(330)과 레퍼런스단(320)에서 반사되어 돌아오는 신호는 다시 광신호 분할기(317)에 의해 결합이 되며, 광 검출기(311)와 데이터 수집 장치(312)에 의해 신호가 획득된다. 여기서 광 검출기(311)는, 회절격자(318)와, 라인 CCD 카메라용 집광 렌즈(319)와, 라인 CCD 카메라(320)를 포함할 수 있으며, 이를 통해 영상 정보를 획득할 수 있다.The signals reflected from the
이 때 데이터 처리 장치(313)에 의해 처리된 신호 세기는 다음과 같다.At this time, the signal intensity processed by the
여기서 ρ는 광 검출기(311)의 효율이며, Pr은 레퍼런스단(340)의 미러(316)에서 반사하고 돌아온 광파워이다. Where Pr is the efficiency of the
이렇게 획득된 신호를 이용하여 데이터 처리 장치(313)에서 이산 푸리에 변환과 영상을 구현하기 위한 연산을 하고 디스플레이(314)에서 얻어진 입체 영상을 보여줄 수 있다. 편광 특성을 확인하기 위해 다른 편광 상태의 빛을 입사하였기 때문에, 측정 대상체(309)의 구조뿐만 아니라 복굴절 상태에 따라서 반사되는 광신호의 크기가 결정될 수 있다. The
이처럼, 본 실시예의 경우, 입사되는 빛의 편광 상태와 측정 대상체(309)의 복굴절 상태에 따라 다른 반사 신호를 가지며 다른 영상 정보를 획득 할 수 있다. 결과적으로 측정 대상체(309)의 구조와 복굴절 상태를 동시에 측정할 수 있는 것이다.As described above, in the present embodiment, different image information can be obtained with different reflection signals according to the polarization state of the incident light and the birefringence state of the
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100 : 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템
101 : 광원
102 : 편광유지 광섬유
103 : 편광 분리기
104 : 영상 장치
107 : 시준기
108 : 대물 렌즈
109 : 측정 대상체100: Polarization-sensitive optical coherence tomography system
101: Light source
102: polarization maintaining optical fiber
103: polarized light separator
104: Imaging device
107: Collimator
108: Objective lens
109: Measuring object
Claims (10)
상기 광원과 편광유지 광섬유에 의해 연결되며, 상기 광원으로부터 발생된 광을 S 편광 및 P 편광으로 나누는 편광 분리기;
를 포함하며,
상기 S 편광 및 P 편광을 측정 대상체에 입사하고 되돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
Light source; And
A polarized light separator connected to the light source by a polarization maintaining optical fiber and dividing the light generated from the light source into S polarized light and P polarized light;
Including;
Wherein the S-polarized light and the P-polarized light are incident on the object to be measured and the returning light is detected to acquire different image information according to the polarization state.
상기 광원은 근적외선의 파장을 갖는 광을 발생시키는 근적외선 광원인 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
The method of claim 1,
Wherein the light source is a near-infrared light source that generates light having a near-infrared wavelength.
상기 광원은 초발광 다이오드 (superluminescent diode: SLD), 발광다이오드 (light emitting diode: LED), 레이저 다이오드 (laser diode: LD), 반도체 광증폭기 (semiconductor optical amplifier: SOA), 티타늄 사파이어 레이저(Ti:Saphire laser), 초연속 광원(supercontinuum source) 중 어느 하나의 근적외선 광원인 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
The method of claim 1,
The light source may be a superluminescent diode (SLD), a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), a semiconductor optical amplifier (SOA), a titanium sapphire laser (Ti: laser, or a supercontinuum source, which is a near-infrared light source.
상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 검출하여 편광 상태에 따라 서로 다른 영상 정보를 획득하는 영상 장치;
를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
The method of claim 1,
A polarized light separator for separating the S polarized light and the P polarized light separated from the polarized light separator, the polarized light separator being mounted on the two branched optical fibers from the polarized light separator to detect light reflected from the measurement object, An image device for acquiring other image information;
Further comprising a polarization-sensitive coherent tomography system.
상기 영상 장치는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 장치 또는 편광민감 현미경 중 어느 하나인 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the imaging device is any one of a polarized light sensitive coherence tomography device or a polarized light sensitive microscope.
상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 측정 대상체에 반사되어 돌아오는 광을 순환시키는 광 순환기;
상기 광 순환기에 의해 순환된 광을 검출하는 광 검출기;
상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치; 및
상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
The method of claim 1,
A light circulator mounted on the two branched optical fibers from the polarized light separator for separately moving the S polarized light and the P polarized light separated from the polarized light separator and circulating the light reflected and returned to the measurement target;
A photodetector for detecting light circulated by the optical circulator;
A data collecting device for converting the signal obtained in the photodetector into a discrete signal; And
And a data processing device for converting the discrete signal into image information and processing the discrete signal.
상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
The method according to claim 6,
Further comprising a display for displaying image information obtained by the data processing apparatus.
상기 편광 분리기로부터 분리된 상기 S 편광 및 상기 P 편광의 개별적인 이동을 위해 상기 편광 분리기로부터 2개의 갈래로 분기된 광섬유 상에 장착되어 상기 S 편광 및 상기 P 편광을 분할하여 일부 광은 상기 측정 대상체를 구비하는 샘플단으로 보내고 다른 일부 광은 비교 대상인 레퍼런스단으로 보내는 광신호 분할기를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
The method of claim 1,
And a polarizing beam splitter for splitting the S-polarized light and the P-polarized light to separate the S-polarized light and the P-polarized light separated from the polarized light separator, Further comprising an optical signal splitter for directing some of the light to a reference stage to be compared and sending some other light to a reference stage to be compared.
상기 레퍼런스단은,
시준기;
상기 시준기에 이격 배치되는 미러; 및
상기 시준기 및 상기 미러 사이에 구비되는 분산 보상기를 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.
9. The method of claim 8,
In the reference stage,
Collimator;
A mirror spaced apart from the collimator; And
And a dispersion compensator provided between the collimator and the mirror.
상기 광신호 분할기에 연결되어 광을 검출하는 광 검출기;
상기 광 검출기에 획득된 신호를 이산 신호로 변환시키는 데이터 수집 장치;
상기 이산 신호를 영상 정보로 변환하여 처리하는 데이터 처리 장치; 및
상기 데이터 처리 장치에 의해 획득된 영상 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 편광민감 광간섭성 단층 촬영 시스템.9. The method of claim 8,
A photo detector coupled to the optical signal splitter for detecting light;
A data collecting device for converting the signal obtained in the photodetector into a discrete signal;
A data processing device for converting the discrete signal into image information and processing the discrete signal; And
Further comprising a display for displaying image information obtained by the data processing apparatus.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120086680 | 2012-08-08 | ||
KR20120086680 | 2012-08-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140020736A true KR20140020736A (en) | 2014-02-19 |
KR101403804B1 KR101403804B1 (en) | 2014-06-03 |
Family
ID=50267624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130077103A KR101403804B1 (en) | 2012-08-08 | 2013-07-02 | Polarization sensitive optical coherence tomography system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101403804B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200065385A (en) | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 주식회사 쓰리빌리언 | SYSTEN AND METHOD FOR DISCOVERIG NOVEL TARGET PROTEIN and COMPANION DIAGNOSTIC BIOMARKER |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08152580A (en) * | 1994-09-30 | 1996-06-11 | Sharp Corp | Polarized light demultiplexing and multiplexing device |
KR100193586B1 (en) * | 1995-04-06 | 1999-06-15 | 타테이시 요시오 | Reflective photoelectric sensor |
KR20080076303A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-20 | 연세대학교 산학협력단 | Spatial-domain optical coherence tomography |
KR20120025234A (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | 경북대학교 산학협력단 | Apparatus and method for defect detect of led device |
-
2013
- 2013-07-02 KR KR1020130077103A patent/KR101403804B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200065385A (en) | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 주식회사 쓰리빌리언 | SYSTEN AND METHOD FOR DISCOVERIG NOVEL TARGET PROTEIN and COMPANION DIAGNOSTIC BIOMARKER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101403804B1 (en) | 2014-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103961059B (en) | Optical tomographic observation device, optical tomographic observation method and optical observation head unit | |
CN106383087B (en) | A kind of double-mode imaging system that polarization optics coherent tomographic is micro- with polarization multi-photon | |
US6961123B1 (en) | Method and apparatus for obtaining information from polarization-sensitive optical coherence tomography | |
CN101238347B (en) | Apparatus, methods and storage medium for performing polarization-based quadrature demodulation in optical coherence tomography | |
JP4344829B2 (en) | Polarized light receiving image measuring device | |
JP6125981B2 (en) | Sample clock generator for optical tomographic imaging apparatus, and optical tomographic imaging apparatus | |
CN100510700C (en) | Linear polarization optical imaging method and device | |
US9993153B2 (en) | Optical coherence tomography system and method with multiple apertures | |
KR101337788B1 (en) | Potable polarization-sensitive optical coherence imaging system for skin diagnoses | |
US10667692B2 (en) | Coherent optical imaging for detecting neural signatures and medical imaging applications using common-path coherent optical techniques | |
JP6038619B2 (en) | Polarization-sensitive optical measuring device | |
US20130258285A1 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
US9625380B2 (en) | Optical coherence tomography with homodyne-phase diversity detection | |
JP2009025245A (en) | Device for observing optical interference | |
KR101053222B1 (en) | Optical Coherence Tomography Device Using Multi-line Camera | |
CN109085119A (en) | A kind of the copolymerization coke 3-D imaging system and implementation method of the detection of Raman tomographic spectroscopy | |
KR101257355B1 (en) | Device of optical coherence tomography | |
JP2010151684A (en) | Polarization sensitive optical image measuring instrument for extracting local double refraction information | |
TW201231951A (en) | Optical inspection system with polarization isolation of detection system reflections | |
KR101403804B1 (en) | Polarization sensitive optical coherence tomography system | |
KR20120116183A (en) | Apparatus and method optical coherence tomography using multiple beams | |
KR101584430B1 (en) | Tomography | |
JP2012202774A (en) | Observation device and observation method | |
JP2020086204A (en) | Optical image measurement device and optical image measurement method | |
JP5642411B2 (en) | Wavefront measuring method, wavefront measuring apparatus and microscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170403 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |