KR20170000647A

KR20170000647A - 다중모드 영상을 확보하는 영상정보 획득장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20170000647A
Application number: KR1020150089842A
Authority: KR
Inventors: 주철민; 이동학
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2017-01-03
Also published as: KR101798219B1

Abstract

본 발명의 일 측면은 다중모드 영상을 확보하는 영상정보 획득장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 색 암호화된 광원을 사용하여 한 번에 복수의 다중모드 영상을 얻을 수 있는 영상정보 획득장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 별도의 특화된 콘덴서와 대물렌즈 대신에 가격이 저렴한 색깔별 패턴 조사가 가능한 광원이나 필터를 사용함으로써 한 번의 촬영으로 명시야, 암시야 및 광위상차 영상정보를 얻을 수 있는 효과를 제공한다.

Description

다중모드 영상을 확보하는 영상정보 획득장치 및 그 방법{Imaging Device and Method for Obtaining Multi Contrast Images}

본 발명의 일 측면은 다중모드 영상을 확보하는 영상정보 획득장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 색 암호화된 광원을 사용하여 한 번에 복수의 다중모드 영상을 얻을 수 있는 영상정보 획득장치 및 그 방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

도 1(a)는 명시야 이미지를 나타내고, 도 1(b)는 암시야 이미지를 나타내며, 도 1(c)는 광위상차 이미지를 나타낸다.

일반적으로 명시야 이미지는 빔이 피검사체를 통과하면서 얼마나 약해졌느냐를 살펴 얻어지는 이미지로서 현미경으로 세포와 같은 생체 조직을 관찰함에 있어서 포커싱을 통하여는 이미지 확보가 어려우며, 오히려 디포커싱을 통하여 확보가 가능하다.

이렇게 세포와 같은 생체조직은 일반 현미경으로는 이미지 확보가 어려우므로 염색 등을 통하여 이미지를 확보하거나, 콘트라스트가 더 좋은 암시야 이미지 또는 빔이 생체조직을 통과하면서 변화된 위상 정보를 이용하는 차등간섭위상차(DIC) 이미지 등을 통하여 이미지를 확보하는 경우가 있다.

종래기술에 의한 현미경 등 영상정보 획득장치는 명시야 이미지 밖에 얻을 수 없으며, 차등간섭위상차(DIC) 이미지나 암시야 이미지를 얻기 위해서는 특화된 대물렌즈나 컨덴서와 같은 추가적인 광학계를 장착해야 한다.

이러한 추가적인 장비를 마련하기 위해서는 시간 및 비용이 상승한다. 따라서 저가의 색 패턴 조사가 가능한 광원이나 필터를 사용하여 한 번의 촬영으로 명시야, 암시야 및 광위상차 영상정보를 얻을 수 있는 영상정보 획득장치 또는 그 방법의 개발이 시급하다.

이에 본 발명에 따른 일 측면은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 일반적인 현미경의 광원 대신에 색깔별 다른 패턴을 줄 수 있는 광원을 이용하여 명시야, 암시야, 및 광위상차 이미지를 한 번의 촬영으로 얻을 수 있는 영상정보 획득장치 및 영상정보 획득방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 두 번의 촬영으로 정량적인 위상정보를 얻을 수 있는 영상정보 획득장치 및 영상정보 획득방법을 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위에 제기된 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 영상정보 획득장치는 피검사체로 파장이 각각 다른 복수의 빔을 조사하는 발광부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 피검사체를 통과한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부;를 포함할 수 있다.

또한, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 영상정보 획득장치는 파검사체로 빔을 조사하는 광원;을 포함할 수 있다.

상기 광원과 상기 피검사체 사이에 마련되며, 상기 광원으로 조사된 빔에 각각 다른 복수의 색이 부여되도록 패턴이 형성되는 필터;를 포함할 수 있다.

상기 피검사체를 통과한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부;를 포함할 수 있다.

또한, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 영상정보 획득장치는 제1색을 가지는 빔을 조사하는 제1영역과, 제2색을 가지는 빔을 조사하는 제2영역과, 제3색을 가지는 빔을 조사하는 제3영역을 포함하는 패턴부;를 포함할 수 있다.

또한, 피검사체가 지지되는 피검사체지지부;를 포함할 수 있다.

상기 피검사체와 상호작용하여 상기 피검사체에 관한 정보를 수용한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부;를 포함할 수 있다.

한편, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 영상정보 획득방법은 제1색을 가지는 제1빔을 피검사체로 조사하는 제1조사단계;를 포함할 수 있다.

상기 제1색과는 다른 제2색을 가지는 제2빔을 상기 피검사체로 조사하는 제2조사단계;를 포함할 수 있다.

상기 제1빔과 상기 제2빔이 상기 피검사체와 상호작용하여 상기 피검사체에 관한 정보를 수용하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 피검사체에 관한 정보를 수용한 상기 제1빔과 상기 제2빔을 수광하는 수광단계;를 포함할 수 있다.

상기 수광된 제1빔과 상기 제2빔으로부터 상기 피검사체에 관한 서로 다른 복수의 영상정보를 확보하는 정보확보단계;를 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 별도의 특화된 콘덴서와 대물렌즈 대신에 가격이 저렴한 색깔별 패턴 조사가 가능한 광원이나 필터를 사용함으로써 한 번의 촬영으로 명시야, 암시야 및 광위상차 영상정보를 얻을 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 두 번의 촬영으로 일방향(X방향)의 광위상차 이미지와 및 상기 일방향과는 다른 타방향(Y방향)의 광위상차 이미지에 특정 알고리즘을 적용하여 피검사체의 정량적 위상 정보를 얻을 수 있는 효과를 제공한다.

이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 내구성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.

도 1은 명시야 이미지, 암시야 이미지 및 광위상차 이미지를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상정보 획득장치를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부에서 빔을 조사하는 영역을 나타낸다.
도 4는 두 번의 촬영으로 확보한 피검사체의 정량적 위상 영상정보를 나타낸다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 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.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상정보 획득장치를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상정보 획득장치(100)는 피검사체(120)로 파장이 각각 다른 복수의 빔을 조사하는 발광부(110); 및

상기 피검사체(120)를 통과한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체(120)에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부(160);를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 복수의 서로 다른 영상정보는 피검사체(120)에 관한 명시야 이미지, 암시야 이미지 및 광위상차 이미지를 의미할 수 있다.

실시예에 따라서는 본 발명에 의한 영상정보 획득장치(100)는 발광부(110)와 수광부(160) 사이에 발광부(110)로부터 조사된 빔을 집광하여 피검사체(120)로 조사하는 콘덴서를 포함할 수 있다. 콘덴서는 발광부(110)에서 조사되는 복수의 빔이 서로 다른 각도로 피검사체(120)에 조사되도록 하는 일종의 렌즈일 수 있다.

또한, 실시예에 따라서는 본 발명에 의한 영상정보 획득장치(100)는 콘덴서와 수광부(160) 사이에 피검사체(120)가 지지되는 지지대를 포함할 수 있으며, 지지대와 수광부(160) 사이에는 예컨대 배율 등으로 조절하기 위한 구성으로서 오브젝트 렌즈(130)와 푸리에 플레인과 튜브 렌즈(150)로 구성되는 렌즈군이 배치될 수 있다. 이러한 렌즈군은 동일 기능을 수행하기 위한 다른 구성들로 이루어질 수도 있다.

피검사체(120)는 세포 등 생체 조직을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 미세조직을 포함하는 것이면 어느 것이라도 무방하다.

발광부(110)는 파장이 각각 다른 복수의 빔을 조사할 수 있다. 여기서 파장이 각각 다른 복수의 빔은 복수의 빔 각각이 다른 색을 가지고 있는 것을 포함할 수 있다. 다만, 여기서 복수의 빔이 각각 다른 색을 가진다고 하여 반드시 가시광선을 의미하는 것은 아니다.

실시예에 따라서 발광부(110)는 LED 어레이를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 발광부(110)는 각각 여러 색의 빔을 조사할 수 있도록 형성된 다수의 발광 다이오드 어레이를 포함할 수 있다.

발광부(110)는 실시예에 따라서 제어부와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제어부를 통하여 발광 다이오드 어레이에서 조사되는 각각의 빔의 색을 조절, 변경할 수 있다.

실시예에 따라서 발광부(110)는 빔을 조사하는 광원과, 특정 파장의 빔 또는 특정 범위 파장의 빔만을 투과하는 필터를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우 광원으로부터 조사된 빔은 필터를 통과하여 파장이 각각 다른 복수의 빔이 되어 피검사체(120)에 조사될 수 있다.

실시예적으로 필터는 제어부와 전기적 또는 기계적으로 연결될 수 있으며, 제어부의 제어에 의하여 색 패턴을 변경할 수 있다. 또한, 실시예적으로 필터는 복수 개가 구비될 수 있으며, 구비된 복수 개의 필터는 각각 여러 다양한 색 패턴이 형성될 수 있다. 사용자는 이러한 필터 중에서 원하는 패턴이 형성된 필터를 선택하여 본 영상정보 획득장치(100)에 설치할 수 있다.

실시예에 따라서 발광부(110)는 복수의 빔을 동시 또는 순차적으로 조사할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 수광부(160)는 CCD를 가지는 컬러 카메라(Color Camera)를 포함할 수 있다.

발광부(110)로부터 조사되는 복수의 빔은 제1색과, 제1색과 파장이 다른 제2색을 포함할 수 있으며, 제1색 및 제2색과 파장이 다른 제3색을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 제1색, 제2색, 제3색과 파장이 다른 제4색을 포함할 수도 있다. 발광부(110)로부터 조사되는 복수의 빔은 여기의 색 범위에 한정되지 않는다.

발광부(110)가 제1색, 제2색 및 제3색의 빔을 조사하는 경우에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(110)에서 빔을 조사하는 영역을 나타낸다. 도 3(a)은 제1색의 영역(210)과 제2색의 영역(220)이 접하는 경계선이 수직한 경우를 나타내고, 도 3(b)은 경계선이 수평한 경우를 나타낸다.

도 4는 두 번의 촬영으로 확보한 피검사체의 정량적 위상 영상정보를 나타낸다.

실시예에 따라서 발광부(110)에는 상기 제1색, 상기 제2색 및 상기 제3색의 빔을 조사하는 영역이 기 설정된 패턴으로 배치될 수 있다.

실시예에 따라서 제1색은 파란색(Blue)을 포함하고, 제2색은 빨간색(Red)을 포함하며, 제3색은 녹색(Green)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1색은 파란색이고, 제2색은 빨간색이며, 제3색은 녹색일 수 있다. 이 경우 수광부(160)가 파란색, 빨간색 및 녹색의 빔을 인식할 수 있는 컬러 카메라인 경우는 복수의 빔을 수광하여 바로 파란색, 빨간색 및 녹색으로 분리할 수 있다. 즉, 저가의 비용으로 바로 빔에 저장된 색 정보를 분리할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 패턴은, 제1색과 제2색이 서로 접하여 배치되고, 제3색이 제1색과 제2색을 둘러싸며 배치되는 형태일 수 있다. 실시예에 따라서 제1색과 제2색은 각각 서로의 직선부가 접하는 반원 형상으로 형성될 수 있다.

아울러 제3색으로 둘러싸인 제1색 및 제2색의 영역(210,220)은 전술한 오브젝트 렌즈(130)의 개구수(Numerical Aperture)와 대응하도록 형성될 수 있다. 즉, 오브젝트 렌즈(130)의 형상은 원형이므로 여기서 제3색으로 둘러싸인 영역(230) 즉, 제1색과 제2색의 영역(210,220)도 원 형상으로 형성될 수 있다.

제1색의 영역(210)과 제2색의 영역(220)에서 각각 조사되는 빔은 콘덴서를 통과하여 집광된 뒤에 피검사체(120)롤 통과하여 오브젝트 렌즈(130)로 조사될 수 있다. 한편, 제3색의 영역(230)은 제1색과 제2색의 영역(210,220)을 둘러싸며 배치되므로 제3색의 빔은 오브젝트 렌즈(130)의 개구수 외각에 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상정보 획득장치(100)에서 발광부(110)가 발광 다이오드 어레이로 구성되고, 수광부(160)가 컬러 카메라인 경우를 예로서 설명한다.

발광부(110)에 포함되는 발광 다이오드 어레이는 촬영하고자 하는 피검사체(120)의 푸리에 면(140, Fourier Plane)에 위치할 수 있다. 여기서 어레이 상의 각각의 발광 다이오드는 개별적으로 제어가 가능하므로, 도 3과 같은 패턴을 형성할 수 있다. 광원의 패턴을 도 3(b)과 같이 형성하면 상부에 파란색의 영역(210)에서 조사되는 빔과 하부에 빨간색의 영역(220)에서 조사되는 빔은 각각 피검사체(120)로 서로 다른 각도로 조사되고 피검사체(120)를 통과한 빔은 오브젝트 렌즈(130)와 푸리에 면(140)과 튜브 렌즈(150)를 각각 통과하여 컬러 카메라의 CCD를 통하여 수광된다.

이 때 컬러 카메라에서 빨간색 빔과 파란색 빔의 색 정보를 분리한 뒤, 그것들을 서로 빼준 뒤, 그것을 빨간색 빔의 색 정보와 파란색 빔의 색 정보를 더한 것으로 나눠주게 되면 Y방향(도 4를 참조)의 차등 위상차 이미지를 얻을 수 있게 된다. 즉, 실시예적으로 (빨간색 빔의 색 정보(R) - 파란색 빔의 색 정보(B))/( 빨간색 빔의 색 정보(R) + 파란색 빔의 색 정보(B))로 표현되는 수학식 즉, (R-B)/(R+B)로 표현되는 수학식으로 Y방향의 차등 위상차 이미지를 얻을 수 있다.

이 때 컬러 카메라에서 빨간색 빔과 파란색 빔의 색 정보를 분리한 뒤, 그것들을 서로 뺀 값을 다시 서로 더한 값으로 나눠 주면 Y방향 광위상차 이미지를 얻을 수 있다.

또한, 파란색 빔의 색 정보와 빨간색 빔의 색 정보를 더하게 되면 일반적인 명시야 현미경 이미지를 얻을 수 있다.

그리고 녹색 빔은 오브젝트 렌즈(130)의 개구수 외각에 있으므로 녹색 빔의 색 정보는 피검사체(120)에서 산란된 정보를 가질 수 있다. 따라서 녹색 빔의 색 정보만을 분리하면 암시야 이미지를 얻을 수 있다. 즉, 명시야, 암시야, 차등위상차 이미지를 한 번의 촬영으로 얻을 수 있다.

한편, 수광부(160)는 상기 양 직선부가 접한 경계선(240)이 일방향으로 형성된 상태에서 제1정보를 획득하고, 상기 경계선(240)이 상기 일방향과 수직한 타방향으로 형성된 상태에서 제2정보를 획득한 뒤에 상기 제1 및 제2정보에 기초하여 상기 영상정보를 확보할 수 있다.

여기서 일방향과 타방향은 서로 수직한 방향일 수 있으며, 각각 실시예적으로 Y축 방향과 X축 방향을 의미할 수 있다(도 4를 참조). 즉 일방향은 광원의 패턴을 도 3(b)과 같이 상부에 파란색의 영역(210)과 하부에 빨간색의 영역(220)의 양 직선부가 맞닿은 경계선(240)이 수평하게 형성된 경우를 의미할 수 있으며, 타방향은 도 3(a)과 같이 좌측의 파랜색의 영역(210)과 우측의 빨간색의 영역(220)의 양 직선부가 맞닿은 경계선(240)이 수직하게 형성된 경우를 의미할 수 있다.

구체적으로 발광 다이오드 어레이를 도 3(a)과 같은 형상으로 만든 뒤, 빨간색 빔과 파란색 빔의 색 정보를 서로 뺀 값을 서로 더한 값으로 나눠주면 X방향의 광위상차 이미지를 얻을 수 있다. 여기서 X방향의 광위상차 이미지는 전술한 제1정보에 대응하는 것일 수 있다.

또한 발광 다이오드 어레이를 도 3(b)과 같은 형상으로 만들고 앞의 과정을 반복하면 이번에는 Y방향의 광위상차 이미지를 얻을 수 있다. 여기서 Y방향의 광위상차 이미지는 전술한 제2정보에 대응하는 것일 수 있다.

이렇게 두 번의 촬영의 통해 얻은 X방향 및 Y방향의 광위상차 이미지에 Complex Fourier Integral 알고리즘을 적용하면 피검사체(120)의 정량적 위상정보를 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 영상정보 획득장치(100)는 파검사체로 빔을 조사하는 광원; 상기 광원으로 조사된 빔에 각각 다른 복수의 색이 부여되도록 패턴이 형성되는 필터; 및

상기 피검사체(120)를 통과한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체(120)에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부(160);를 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 필터는 상기 광원과 상기 피검사체(120) 사이에 마련될 수 있다. 그러나 반드시 그 위치에 있을 필요는 없으며, 실시예에 따라서 필터는 피검사체(120)의 푸리에 면에 위치할 수 있다. 이 경우 광원에서 조사되는 빔은 피검사체(120)를 지나서 만나게 되는 푸리에 면에서 필터를 통과할 수 있다. 실시예에 따라서 오브젝트 렌즈가 추가되는 경우, 광원에서 조사되는 빔은 피검사체와 오브텍트 렌즈를 지난 다음에 만나게 되는 푸리에 면에서 필터를 만날 수 있다.

실시예에 따라서 본 발명에 따른 영상정보 획득장치(100)는 필터의 패턴을 변경 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한 다른 실시예에 따라서는 필터는 복수이되, 복수의 필터는 각각 다른 패턴이 형성되는 것일 수 있다. 이 경우 사용자는 복수의 필터 중에서 원하는 패턴이 형성된 필터를 선택하여 영상정보 획득장치(100)에 설치할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상정보 획득장치(100)는 제1색을 가지는 빔을 조사하는 제1영역(210)과, 제2색을 가지는 빔을 조사하는 제2영역(220)과, 제3색을 가지는 빔을 조사하는 제3영역(230)을 포함하는 패턴부(110); 피검사체(120)가 지지되는 피검사체지지부; 및

상기 피검사체(120)와 상호작용하여 상기 피검사체(120)에 관한 정보를 수용한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체(120)에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부(160);를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 패턴부(110)는 전술한 실시예에서 발광부(110)에 대응하는 것일 수 있다. 패턴부(110)는 제1영역(210)과 제2영역(220)은 서로 접하여 배치되고, 제3영역(230)은 상기 제1영역(210)과 상기 제2영역(220)을 둘러싸며 배치될 수 있다.

수광부(160)는 제1영역(210)과 제2영역(220)이 서로 접하는 경계선(240)이 일방향으로 형성된 상태에서 제1정보를 확보하고, 다시 경계선(240)이 일방향과 수직인 타방향으로 형성된 상태에서 제2정보를 확보한 뒤에 제1정보 및 제2정보를 통하여 영상정보를 확보할 수 있다.

여기서 제1정보와 제2정보는 각각 X방향 및 Y방향의 광위상차 이미지와 대응할 수 있다.

패턴부(110)는 제1색, 제2색 및 제3색과 다른 제4색을 가지는 빔을 조사하는 제4영역을 포함할 수 있다. 이 경우 예컨대, 제1색은 파란색이고, 제2색은 빨간색이며, 제3색은 녹색이고, 제4색은 노랑색일 수 있다. 이 경우 수광부(160)는 파란색, 빨간색, 녹색 및 노랑색을 인식하고 분리할 수 있는 4색 카메라를 포함할 수 있다. 이 경우 패턴의 형상은 예컨대, 평면을 네 개의 부분으로 나눈 사분면의 형상일 수 있으며, 제1사분면, 제2사분면, 제3사분면 및 제4사분면 각각에 파랑색, 빨간색, 녹색 및 노랑색의 빔을 조사하는 영역이 배치되는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상정보 획득방법은 제1색을 가지는 제1빔을 피검사체(120)로 조사하는 제1조사단계; 상기 제1색과는 다른 제2색을 가지는 제2빔을 상기 피검사체(120)로 조사하는 제2조사단계;

상기 제1빔과 상기 제2빔이 상기 피검사체(120)와 상호작용하여 상기 피검사체(120)에 관한 정보를 수용하는 단계; 상기 피검사체(120)에 관한 정보를 수용한 상기 제1빔과 상기 제2빔을 수광하는 수광단계; 및

상기 수광된 제1빔과 상기 제2빔으로부터 상기 피검사체(120)에 관한 서로 다른 복수의 영상정보를 확보하는 정보확보단계;를 포함할 수 있다.

제1조사단계 및 상기 제2조사단계에 있어서, 제1빔과 제2빔은 서로 다른 각도로 상기 피검사체(120)에 조사될 수 있다.

실시예에 따라서 제1조사단계 및 상기 제2조사단계에 있어서, 상기 제1빔과 상기 제2빔은 동시에 상기 피검사체(120)로 조사될 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 상기 수광단계에 있어서 상기 제1빔과 상기 제2빔은 동시에 수광될 수 있다.

실시예에 따라서 정보확보단계는 제1빔이 가지는 제1정보와 제2빔이 가지는 제2정보를 각각 분리 추출하고, 제1정보와 제2정보를 연산하는 과정을 포함할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 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 한다.

100: 획득장치
110: 발광부, 패턴부
120: 피검사체
130: 오브젝트 렌즈
140: 푸리에 면
150: 튜브 렌즈
160: 수광부
210: 파란색 영역
220: 빨간색 영역
230: 녹색 영역
240: 경계선

Claims

피검사체로 파장이 각각 다른 복수의 빔을 조사하는 발광부; 및
상기 피검사체를 통과한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부;
를 포함하는 영상정보 획득장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부는 LED 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부는 빔을 조사하는 광원과, 특정 파장의 빔 또는 특정 범위 파장의 빔만을 투과하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부는 상기 복수의 빔을 동시에 조사하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치
제1항에 있어서,
상기 발광부와 상기 수광부는 상기 피검사체를 사이에 두고 배치된 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제1항에 있어서,
상기 수광부는 컬러 카메라(Color Camera)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제1항에 있어서,
상기 발광부와 상기 피검사체 사이에 마련되고, 상기 복수의 빔이 서로 다른 각도로 상기 피검사체에 조사되도록 하는 콘덴서를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 빔은 제1색, 상기 제1색과 파장이 다른 제2색, 상기 제1 및 제2색과 파장이 다른 제3색을 각각 가지는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제8항에 있어서,
상기 제1색은 파란색(Blue)을 포함하고, 상기 제2색은 빨간색(Red)을 포함하며, 상기 제3색은 녹색(Green)을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제8항에 있어서,
상기 발광부에는 상기 제1색, 상기 제2색 및 상기 제3색의 빔을 조사하는 영역이 설정된 패턴으로 배치되는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제10항에 있어서,
상기 패턴은, 상기 제1색의 영역과 상기 제2색의 영역이 서로 접하여 배치되고, 상기 제3색의 영역이 상기 제1색과 상기 제2색을 둘러싸며 배치되는 형태인 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제11항에 있어서,
상기 피검사체와 상기 수광부 사이에는 오브젝트 렌즈가 위치하되, 상기 제3색의 영역으로 둘러싸인 상기 제1 및 제2색의 영역은 상기 오브젝트 렌즈의 개구수(Numerical Aperture)와 대응하도록 형성된 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제11항에 있어서,
상기 제1색과 상기 제2색의 영역은 각각 서로의 직선부가 접하는 반원 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제13항에 있어서,
상기 수광부는 상기 양 직선부가 접한 경계선이 일방향으로 형성된 상태에서 제1정보를 획득하고, 상기 경계선이 상기 일방향과 수직한 타방향으로 형성된 상태에서 제2정보를 획득한 뒤에 상기 제1 및 제2정보에 기초하여 상기 영상정보를 확보하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제11항에 있어서,
상기 발광부와 전기적 또는 기계적으로 연결되어 상기 패턴의 형태를 변경 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
파검사체로 빔을 조사하는 광원;
상기 광원과 상기 피검사체 사이에 마련되며, 상기 광원으로 조사된 빔에 각각 다른 복수의 색이 부여되도록 패턴이 형성되는 필터; 및
상기 피검사체를 통과한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부;
를 포함하는 영상정보 획득장치.
제16항에 있어서,
상기 필터의 상기 패턴을 변경 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제16항에 있어서,
상기 필터는 복수이되, 상기 복수의 필터는 각각 다른 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제1색을 가지는 빔을 조사하는 제1영역과, 제2색을 가지는 빔을 조사하는 제2영역과, 제3색을 가지는 빔을 조사하는 제3영역을 포함하는 패턴부;
피검사체가 지지되는 피검사체지지부; 및
상기 피검사체와 상호작용하여 상기 피검사체에 관한 정보를 수용한 상기 복수의 빔을 수광하고, 상기 수광된 복수의 빔으로부터 색(Color) 정보를 분리하며, 상기 분리된 색 정보를 연산 처리하여 상기 피검사체에 관한 복수의 서로 다른 영상정보를 확보하는 수광부;
를 포함하는 영상정보 획득장치.
제19항에 있어서,
상기 패턴부는 상기 제1색, 제2색 및 제3색과 다른 제4색을 가지는 빔을 조사하는 제4영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제19항에 있어서,
상기 패턴부는 상기 제1영역과 제2영역은 서로 접하여 배치되고, 상기 제3영역은 상기 제1영역과 상기 제2영역을 둘러싸며 배치되는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제21항에 있어서,
상기 수광부는 상기 제1영역과 제2영역이 서로 접하는 경계선이 일방향으로 형성된 상태에서 제1정보를 확보하고, 다시 상기 경계선이 상기 일방향과 수직인 타방향으로 형성된 상태에서 제2정보를 확보한 뒤에 상기 제1정보 및 제2정보를 통하여 상기 영상정보를 확보하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득장치.
제1색을 가지는 제1빔을 피검사체로 조사하는 제1조사단계;
상기 제1색과는 다른 제2색을 가지는 제2빔을 상기 피검사체로 조사하는 제2조사단계;
상기 제1빔과 상기 제2빔이 상기 피검사체와 상호작용하여 상기 피검사체에 관한 정보를 수용하는 단계;
상기 피검사체에 관한 정보를 수용한 상기 제1빔과 상기 제2빔을 수광하는 수광단계; 및
상기 수광된 제1빔과 상기 제2빔으로부터 상기 피검사체에 관한 서로 다른 복수의 영상정보를 확보하는 정보확보단계;
를 포함하는 영상정보 획득방법.
제23항에 있어서,
상기 제1조사단계 및 상기 제2조사단계에 있어서, 상기 제1빔과 상기 제2빔은 서로 다른 각도로 상기 피검사체에 조사되는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득방법.
제23항에 있어서,
상기 제1조사단계 및 상기 제2조사단계에 있어서, 상기 제1빔과 상기 제2빔은 동시에 상기 피검사체로 조사되는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득방법.
제23항에 있어서,
상기 수광단계에 있어서 상기 제1빔과 상기 제2빔은 동시에 수광되는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득방법.
제23항에 있어서,
상기 정보확보단계는 상기 제1빔이 가지는 제1정보와 상기 제2빔이 가지는 제2정보를 각각 분리 추출하고, 상기 제1정보와 상기 제2정보를 연산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정보 획득방법.