KR20200144279A - 편광 특성을 이용한 광학 영상 시스템 - Google Patents
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Abstract
광학 영상 시스템은 광원부, 제 1 편광부, 제 1 영상 검출부, 제 2 편광부, 및 제 2 영상 검출부를 포함한다. 광원부는 측정물로 조사될 광을 발생하고, 제 1 편광부는 광원부에서 발생된 광 중 제 1 편광 방향의 성분만을 통과시키고, 제 1 영상 검출부는 측정물로부터의 반사광을 검출하고, 제 2 편광부는 측정물로부터의 반사광에서 제 1 편광 방향의 성분을 차단하며, 제 2 영상 검출부는 제 2 편광부를 통과한 광을 검출한다. 이와 같은 구성에 의하면, 편광을 이용하여 편광 특성을 가지는 생체 조직이 명확하게 추출된 영상뿐만 아니라, 조직 주위에 대한 밝은 배경 영상을 함께 제공할 수 있게 되어, 신경과 같은 생체 조직의 시각화를 더욱 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 광학 영상 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생체 조직의 영상을 제공하기 위한 시스템에 관한 것이다.
인구 고령화에 따라 신경계 질환 발병률이 높아지고 있다. 특히 척추질환 증가로 인해 척추수술이 해마다 늘고 있으며, 척추수술시 야기된 신경 손상으로 인해 심각한 장애 또는 합병증(후유증)을 겪는 환자가 종종 발생하고 있다.
신경 조직은 일단 손상을 입으면 정상 상태로 회복하기 위해 매우 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 많은 경우에는 영원히 회복하지 못하고 영구적인 손상 상태에 이르기도 하므로 수술시 신경을 검출하고 관찰하는 기술이 매우 중요하다.
이를 위해, 최근, 수술 전 MRI, diffusion tensor imaging, ultrasonography 등을 이용하여 신경의 위치를 확인하거나, 수술 중 ultrasonography, fluorescent markers나 optical coherence tomography(OCT) 또는 근전도(electromyography) 모니터링을 통해 신경의 위치를 확인하는 방법 등이 이용되고 있다.
그런데, 이러한 다양한 기술적 발전에도 불구하고 넓은 영역을 관찰하거나 실시간 비침습적으로 특정한 신경을 식별하고 시각화하는 데에는 여전히 어려움이 많다.
이에 따라, 수술 중 출혈 등에 의해 수술 시야가 확보되지 않거나 혈관으로 오인되어, 주변부와 같이 견인되어 손상을 입는 경우처럼, 육안으로의 확인이 어려워 발생할 수 있는 신경의 손상을 예방하기 위해, 보다 효과적인 신경의 시각화 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 신경과 같은 생체 조직의 시각화를 더욱 효과적으로 수행하여, 검진이나 치료 중 발생할 수 있는 조직의 손상을 방지할 수 있도록 해주는 영상을 제공하는 광학 영상 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광학 영상 시스템은 광원부, 제 1 편광부, 제 1 영상 검출부, 제 2 편광부, 및 제 2 영상 검출부를 포함한다. 광원부는 측정물로 조사될 광을 발생하고, 제 1 편광부는 광원부에서 발생된 광 중 제 1 편광 방향의 성분만을 통과시키고, 제 1 영상 검출부는 측정물로부터의 반사광을 검출하고, 제 2 편광부는 측정물로부터의 반사광에서 제 1 편광 방향의 성분을 차단하며, 제 2 영상 검출부는 제 2 편광부를 통과한 광을 검출한다.
이와 같은 구성에 의하면, 편광을 이용하여 편광 특성을 가지는 생체 조직이 명확하게 추출된 영상뿐만 아니라, 측정물에 대한 밝은 배경 영상을 함께 제공할 수 있게 되어, 관찰하고 있는 측정물로부터 신경과 같이 편광 특성을 갖는 생체 조직의 선별 및 시각화를 더욱 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
이때, 제 1 영상 검출부에서 검출된 영상과 제 2 영상 검출부에서 검출된 영상을 조합하여 통합 영상을 생성하는 영상 처리부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 편광을 이용하여 검출한 영상과 배경 영상을 다양한 방식으로 조합하여 다양한 상황에 대해 더욱 효과적인 검출 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한, 측정물로부터의 반사광을 제 1 영상 검출부로 전달하기 위한 제 1 광 경로 및 제 2 편광부로 전달하기 위한 제 2 광 경로로 분리하는 반사광 분리부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 동일한 영상을 서로 다른 영상 검출부로 효과적으로 제공할 수 있게 된다.
또한, 제 2 광 경로상의 광 중 미리 설정된 파장 성분을 선택하는 파장 선택부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 조직의 편광 특성이 조사광의 파장에 따라 의존적으로 반응하는 경우, 배경 영상에 대해서는 밝은 영상을 제공하면서도 제 2 영상 검출부의 검출 영상에 대해서는 편광 특성이 우수한 파장 성분만을 선택적으로 제공할 수 있게 된다.
이때, 파장 선택부는 복수의 파장 성분을 선택하며, 영상 처리부는 선택된 복수의 파장 성분에 대해 검출된 영상들을 조합하여 통합 영상을 생성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 조직 마다 반응하는 편광 파장 특성이 다른 경우에도 서로 다른 파장별로 검출된 영상을 조합하여 효과적인 통합 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한, 제 1 편광 방향을 변경시키는 편광 방향 변경부를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 편광 특성을 갖는 생체 조직의 형태 및 위치, 방향 등의 원인으로 인해 검출되는 편광 특성이 달라지는 경우에도 편광 방향별로 영상을 획득하고, 검출된 영상을 조합하여 다양한 편광 방향을 갖는 측정물에 대해서도 효과적인 통합 영상을 제공할 수 있게 된다.
이때, 편광 방향 변경부는 제 1 편광부와 제 2 편광부의 편광 방향을 각각 제어할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 제 1 편광부의 제어에 따라 제 2 편광부의 편광 방향을 제어함으로써 편광 특성을 가지는 생체 조직의 영상을 효과적으로 획득할 수 있게 된다.
또한, 편광 방향 변경부는 측정물에 입사되는 입사광과 측정물로부터 반사된 반사광의 공통 광경로에 설치될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공통 광경로에 설치된 장치를 이용하여 보다 단순하고 효과적으로 편광 방향 변경부를 구현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 영상 시스템은, 측정물로 조사될 광을 발생하는 광원부, 광원부에서 발생된 광 중 제 1 편광 방향의 성분만을 통과시키는 제 1 편광부, 측정물로부터의 반사광을 각각 검출하는 제 1 영상 검출부 및 제 2 영상 검출부, 측정물로부터 제 1 영상 검출부 사이의 광 경로 및 측정물로부터 상기 제 2 영상 검출부 사이의 광경로에 각각 배치되는 제 2 편광부 및 제 3 편광부를 포함하며, 제 2 편광부 및 제 3 편광부는 서로 수직인 편광 방향으로 고정되며 측정물의 반사광에 대해 각각 제 1 편광 방향에 일치하는 평광 방향 성분을 통과시키거나 또는 수직한 편광 방향 성분만을 통과시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 제 2 편광부와 제 3 편광부는 고정하고, 제 1 편광부의 편광 방향의 제어에 따라 제 1 영상 검출부와 제 2 영상 검출부에서 배경이 되는 영상과 편광 특성을 가지는 생체 조직의 영상을 교대료 검출하여 선택적으로 처리할 수 있게 된다.
이때, 제 1 편광 방향을 변경시키는 편광 스위치를 더 포함할 수 있으며, 편광 스위치는 전기적 제어를 통해 제 1 편광 방향을 변경시킬 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 편광 방향의 전기적 제어를 통해 더욱 신속하고 효과적으로 편광 검출 영상과 배경 영상을 동시에 획득할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 편광 특성을 가지는 생체 조직을 측정물로부터 명확하게 추출한 영상을 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 편광 특성을 갖는 생체 조직의 주변부, 즉 관찰하고 있는 측정물에 대한 밝은 배경 영상을 동시에 획득할 수 있다. 따라서, 편광 특성을 검출하면서도 측정물을 함께 관찰할 수 있고, 측정물에서 신경과 같이 편광 특성을 갖는 생체 조직의 선별과 시각화를 더욱 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 편광에 반응하는 생체 조직의 검출 영상과 반사광으로 구성된 측정물 배경 영상을 다양한 방식으로 조합하여 상황에 적합한 더욱 효과적인 검출 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한, 동일한 측정물을 서로 다른 영상 검출부로 생체 조직의 광학 특성에 따라 효과적으로 추출, 제공할 수 있게 된다.
또한, 조직의 검출 특성이 조사광의 파장에 따라 변화하는 경우, 배경 영상에 대해서는 반사광으로 구성된 밝은 영상을 제공하면서도 편광 특성을 갖는 생체 조직의 검출에 대해서는 파장 반응 특성이 우수한 파장 성분만을 선택적으로 추출한 검출 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한, 조직 마다 반응하는 파장 특성이 다른 경우에도 파장 선택부를 통해 서로 다른 파장별로 영상을 획득하고 조합함으로써 다양한 파장에 대한 편광 특성을 획득하여 효과적인 통합 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한, 형태, 위치 및 방향 등의 원인으로 인해 관찰하는 측정물은 국지적으로 조직의 편광 특성이 각기 다를 수 있으며, 이러한 경우에도 서로 다른 편광 방향별로 검출된 영상을 조합하여 효과적인 통합 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한, 제 1 편광부의 제어에 따라 제 2 편광부의 편광 방향을 제어함으로써 편광 특성을 가지는 조직의 영상을 효과적으로 검출할 수 있게 된다.
또한, 공통 광경로에 설치된 장치를 이용하여 보다 단순하고 효과적으로 편광 방향 변경부를 구현할 수 있게 된다.
또한, 편광 방향의 제어에 따라 제 1 영상 검출부와 제 2 영상 검출부에서 검출되는 영상을 선택할 수 있게 된다.
또한, 편광 방향의 전기적 제어를 통해 더욱 신속하고 효과적으로 편광 검출 영상과 배경 영상을 동시에 획득할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 일 구현 예를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 다른 구현 예를 도시한 도면.
도 4는 도 1의 또 다른 구현 예를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 일 구현 예를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 다른 구현 예를 도시한 도면.
도 4는 도 1의 또 다른 구현 예를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1의 일 구현 예를 도시한 도면이다. 도 1에서 광학 영상 시스템(100)은 광원부(110), 제 1 편광부(120), 제 1 영상 검출부(130), 제 2 편광부(140), 및 제 2 영상 검출부(150), 편광 방향 변경부(160), 영상 처리부(170), 반사광 분리부(180), 및 파장 선택부(190)를 포함한다.
광원부(110)는 측정물로 조사될 광을 발생한다. 도 2에서 광원부(110)는 Light source module로 구현되어 있으며, 하나 이상의 LED(white LED, 또는 R, G, B LED 조합) 또는 램프(lamp)나 레이저(laser)로 구성될 수 있다.
최적의 배경 영상과 편광 영상의 획득을 위하여 복수개의 다중파장 광원 소스들로 구성하고 각 파장별 광원 소스의 광세기를 다르게 하여 조사할 수 있도록 구성될 수 있으며, 광을 시준(collimation)하기 위한 광학계를 포함하도록 구현될 수도 있다.
제 1 편광부(120)는 광원부(110)에서 발생된 광 중 제 1 편광 방향의 성분만을 통과시키고, 제 2 편광부(140)는 측정물로부터의 반사광에서 제 1 편광 방향의 성분을 차단한다.
도 2에서 제 1 편광부(120)와 제 2 편광부(140)는 각각 polarizer 1과 polarizer 2로 구현되어 있으며, 생체 조직의 표면에서 반사되는 차단하기 위하여 polarizer 2는 polarizer 1과 수직한 방향으로 배치된다.
편광 방향 변경부(160)는 제 1 편광 방향을 변경시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 형태, 위치 및 방향 등의 원인으로 관찰 부위의 부분별로 생체 조직의 편광 특성이 다른 경우에도 서로 다른 편광 방향별로 검출된 영상을 조합하여 효과적인 통합 영상을 제공할 수 있게 된다.
신경에 의한 편광 특성은 신경 축 방향을 따라 배향 의존적인 특성을 지니므로, 편광 방향을 회전시켜 방향성을 지닌 신경으로부터의 최대 편광 신호를 검출하는 것이 필요하다. 편광 회전시 검출되는 신경 편광 반사의 세기 차이가 발생하여 신경을 식별 및 검출하고 신경의 방향을 파악할 수 있게 된다.
이때, 편광 방향 변경부(160)는 제 1 편광부(120)와 제 2 편광부(140)의 편광 방향을 각각 제어할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 제 1 편광부(120)의 제어에 따라 제 2 편광부(140)의 편광 방향을 제어함으로써 편광 특성을 가지는 생체 조직의 영상을 효과적으로 검출할 수 있게 된다.
복굴절 조직의 축에 따라 광학적 편광 특성이 변화하기 때문에 조직의 방향 및 위치를 검출하기 위하여 도 1의 polarizer 1과 polarizer 2를 회전하여 편광방향을 가변하는 것이다.
선형 편광 상태를 빠르게 가변시키기 위해, 편광 방향 변경부(160)를 polarizer 1과 polarizer 2에 액정 가변 지연기(liquid crystal variable retarder) 및 λ/4 파장판(quarter-wave plate)을 포함한 형태로 구성하거나, λ/2 액정 가변 지연기(Half-Wave Liquid Crystal Variable Retarder)로 구성된 선형 편광 회전기 등의 다양한 편광소자를 적용하여 구현할 수 있다.
또한, 편광 방향 변경부(160)는 측정물에 입사되는 입사광과 측정물로부터 반사된 반사광의 공통 광경로에 설치될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공통 광경로에 설치된 장치를 이용하여 보다 단순하고 효과적으로 편광 방향 변경부(160)를 구현할 수 있게 된다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 조사광과 검출광의 공동 광경로에 하나의 선형 편광 회전기를 설치하여 조사광과 검출광의 편광 방향을 동시에 가변할 수 있게 된다. 도 3은 도 1의 다른 구현 예를 도시한 도면이다.
제 1 영상 검출부(130)는 측정물로부터의 반사광을 검출하고, 제 2 영상 검출부(150)는 제 2 편광부(140)를 통과한 광을 검출한다. 이와 같은 구성에 의하면, 편광을 이용하여 편광 특성을 가지는 생체 조직의 명확한 편광 추출 영상뿐만 아니라, 편광 특성을 가지지 않는 조직 주변부를 포함하는 측정물에 대한 반사광으로 구성된 밝은 배경 영상을 함께 제공할 수 있게 되어, 측정물을 관찰하면서 동시에 신경과 같은 편광 특성의 생체 조직만을 추출, 판별하고 시각화하는 것을 더욱 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
제 1 영상 검출부(130) 및 제 2 영상 검출부(150)는 도 2 및 도 3에서 카메라 1, 카메라 2로 각각 구현되어 있으며, 조사광의 반사영상과 편광영상을 검출한다.
하나 이상의 CCD/CMOS image sensor로 구성된 카메라나 R, G, B 파장 범위 구획된 bayer filter를 포함하는 단일 카메라, 또는 여러 각도의 편광 필터가 각 픽셀을 이루는 편광 카메라 등으로 구성될 수 있다.
영상 처리부(170)는 제 1 영상 검출부(130)에서 검출된 영상과 제 2 영상 검출부(150)에서 검출된 영상을 조합하여 통합 영상을 생성한다. 이와 같은 구성에 의하면, 편광 특성을 추출한 영상과 배경 영상을 다양한 방식으로 조합하여 상황에 적합한 더욱 효과적인 검출 영상을 제공할 수 있게 된다.
편광을 회전하면서 촬영된 영상에서 편광 세기 변이를 검출하고 신경 조직 영역 및 방향 정보를 획득하는 것으로서, 조사광의 반사 영상과 획득된 신경 조직 영상을 동시에 각각 또는 오버랩하여 디스플레이하는 영상장치를 포함할 수 있으며, 획득된 신경 조직 영역을 pseudo color로 강조 영상을 만들 수도 있다.
반사광 분리부(180)는 측정물로부터의 반사광을 제 1 영상 검출부(120)로 전달하기 위한 제 1 광 경로 및 제 2 편광부(140)로 전달하기 위한 제 2 광 경로로 분리한다. 이와 같은 구성에 의하면, 동일한 측정물 영상을 서로 다른 영상 검출부로 효과적으로 제공할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3에서, R/T(Reflection/Transmission Ratio) beamsplitter로 구현되어 있으며, 조사광의 반사 영상을 구성하기 위한 투과(T)광과, 조사광의 편광특성을 검출하기 위하여 반사(R)광을 분리한다.
50:50, 70:30 등 다양한 조합으로 반사율과 투과율을 선택할 수 있으며, cube beamsplitter나 plate beamsplitter, 또는 그 조합으로 구성될 수 있다.
파장 선택부(190)는 제 2 광 경로상의 광 중 미리 설정된 파장 성분을 선택한다. 이와 같은 구성에 의하면, 조직의 편광 특성이 조사광의 파장에 따라 의존적으로 변하는 경우, 배경 영상에 대해 밝은 영상을 제공하면서도 제 2 영상 검출부에는 편광 특성이 우수한 파장 성분만을 선택적으로 제공할 수 있게 된다.
이때, 파장 선택부(190)는 복수의 파장 성분을 선택하며, 영상 처리부(170)는 선택된 복수의 파장 성분에 대해 검출된 영상들을 조합하여 통합 영상을 생성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 조직마다 파장 특성이 다른 경우에도 서로 다른 파장별로 검출된 영상을 조합하여 효과적인 통합 영상을 제공할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3에서, 파장 선택부(190)는 beamsplitter에 의해 반사된 광의 파장을 선택하기 위한 filter로 구현되어 있으며, 또한 filter wheel로도 구현될 수 있다.
한편, 사용자의 제어에 따라 배경 영상과 편광 검출 영상이 출력되는 영상 검출부를 선택할 수 있도록 광학 영상 시스템을 구현할 수도 있다. 도 4는 도 1의 또 다른 구현 예를 도시한 도면이다.
도 4에서, 제 2 영상 검출부(150)에서와 마찬가지로 제 1 영상 검출부(130)의 전면에 제 3 편광부(195)가 배치되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 제 1 편광부만의 편광 방향의 제어에 따라 제 1 영상 검출부와 제 2 영상 검출부에서 검출되는 영상을 선택할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 4에서, Polarizer 1(120)은 조사광의 편광 방향을 90° 변화시킬 수 있으며, Polarizer 2(140)와 polarizer 3(195)의 편광 방향은 서로 수직하게 고정으로 위치되도록 한다. 이 경우, 영상 검출부(130, 150) 둘 중 어느 하나는 polarizer 1(120)의 편광 방향과 일치하고, 다른 하나는 polarizer 1(120)의 편광 방향에 수직하게 배치될 수 있다.
polarizer 1(120)의 편광 방향 스위칭에 따라 제 1 영상 검출부(130)와 제 2 영상 검출부(150)는 교대로 편광 특성을 갖는 생체 조직의 편광 검출 영상과 배경 영상을 획득할 수 있게 되는 것이다.
이때, 제 1 편광 방향을 변경시키는 편광 스위치를 더 포함할 수 있으며, 편광 스위치는 전기적 제어를 이용하여 제 1 편광 방향을 90° 변경시킬 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 전기적 제어를 통해 더욱 신속하고 효과적으로 편광 검출 영상과 배경 영상을 동시에 획득할 수 있게 된다.
즉, 도 4에서, Polarizer 1(120)을 편광 스위치(polarization switch) 등의 전기적 제어를 통해 빠르게 조사광의 편광방향을 90° 변화시킬 수 있도록 구성함으로써, 제 1 영상 검출부(130)와 제 2 영상 검출부(150)에서의 간단한 시스템 구성과 빠른 영상 획득을 도모할 수 있게 되는 것이다.
생체 조직의 흡수, 산란, 이방성, 굴절률 등의 광학 특성은 파장 의존적이고, 신경 조직의 수초(myelin)는 서로 다른 굴절률의 광학 코팅층을 교대로 갖는 이색성 거울(dichroic mirror)과 유사하게 지질이 풍부한 여러 층의 피복으로 구성되어 있다. 이러한 구조에 의해 특정 파장들에서 보강간섭 및 상쇄 간섭이 일어난다.
따라서, 본 발명에서는 수술시 관찰영역은 조사광의 반사광으로 구성된 배경 영상을 통해 일반 백색광으로 관찰하면서, 조사광의 편광 방향 성분이 차단되고 조사광의 전체 또는 일부 파장대를 선택할 수 있도록 하여 이에 대한 신경 조직의 유무, 위치, 배향에 따라 변화하는 신경 조직의 편광 반사 특성을 편광 방향 회전을 통해 검출하는 것이다.
정리하면, 다양한 생체 조직이 광학적 비등방성(anisotropy)을 가지며, 이에 따른 복굴절 특성을 나타낸다. 조직 복굴절은 주로 세포외 기질을 형성하는 세포외 기질 섬유의 선형 비등방성 구조에 기인하며, 섬유 구조의 단면 방향보다 길이 방향을 따라 매질의 굴절률이 더 높은 형태적 복굴절 (birefringence of form)을 보인다. 눈 각막, 힘줄, 연골, 근육, 심근, 동맥, 신경, 망막, 뼈, 치아, 미엘린 등과 같은 다양한 조직이 단축 및 / 또는 이축 복굴절 구조를 갖는다.
신경 조직은 축삭(axon) 축 방향을 따라 강한 이방성 특성을 갖는 구조로 이루어져, 신경 조직 특유의 편광 반사는 일반적으로 주변 조직에서 관찰되는 등방성 및 이방성 산란과는 명확하게 구별 가능하다.
본 발명에 의하면, 축 방향을 따라 편광 배향 의존적인 특성을 갖는 신경에서 발생하는 편광 특성을 관찰하여 육안으로 확인하기 어려운 신경 조직을 수술 중 실시간으로 비침습적으로 검출하고 시각화할 수 있는 광학 영상 시스템을 제공할 수 있게 된다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야할 것이다.
100: 광학 영상 시스템
110: 광원부
120: 제 1 편광부
130: 제 1 영상 검출부
140: 제 2 편광부
150: 제 2 영상 검출부
160: 편광 방향 변경부
170: 영상 처리부
180: 반사광 분리부
190: 파장 선택부
195: 제 3 편광부
110: 광원부
120: 제 1 편광부
130: 제 1 영상 검출부
140: 제 2 편광부
150: 제 2 영상 검출부
160: 편광 방향 변경부
170: 영상 처리부
180: 반사광 분리부
190: 파장 선택부
195: 제 3 편광부
Claims (11)
- 측정물로 조사될 광을 발생하는 광원부;
상기 광원부에서 발생된 광 중 제 1 편광 방향의 성분만을 통과시키는 제 1 편광부;
상기 측정물로부터의 반사광을 검출하는 제 1 영상 검출부;
상기 측정물로부터의 반사광에서 상기 제 1 편광 방향의 성분을 차단하는 제 2 편광부; 및
상기 제 2 편광부를 통과한 광을 검출하는 제 2 영상 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 영상 검출부에서 검출된 영상과 상기 제 2 영상 검출부에서 검출된 영상을 조합하여 통합 영상을 생성하는 영상 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 측정물로부터의 반사광을 상기 제 1 영상 검출부로 전달하기 위한 제 1 광 경로 및 상기 제 2 편광부로 전달하기 위한 제 2 광 경로로 분리하는 반사광 분리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 제 2 광 경로상의 광 중 미리 설정된 파장 성분을 선택하는 파장 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 4에 있어서,
상기 파장 선택부는 복수의 파장 성분을 각각 선택하며,
상기 영상 처리부는 상기 선택된 복수의 파장 성분에 대해 검출된 영상들을 조합하여 상기 통합 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 편광 방향을 변경시키는 편광 방향 변경부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 편광 방향 변경부는 상기 제 1 편광부와 상기 제 2 편광부의 편광 방향을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 편광 방향 변경부는 상기 측정물에 입사되는 입사광과 상기 측정물로부터 반사된 반사광의 공통 광경로에 설치되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 측정물로 조사될 광을 발생하는 광원부;
상기 광원부에서 발생된 광 중 제 1 편광 방향의 성분만을 통과시키는 제 1 편광부;
상기 측정물로부터의 반사광을 각각 검출하는 제 1 영상 검출부 및 제 2 영상 검출부;
상기 측정물로부터 상기 제 1 영상 검출부 사이의 광 경로 및 상기 측정물로부터 상기 제 2 영상 검출부 사이의 광경로에 각각 배치되는 제 2 편광부 및 제 3 편광부를 포함하며,
상기 제 2 편광부 및 제 3 편광부는 상기 반사광에 대해 서로 수직인 편광 방향의 성분을 각각 통과시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 9에 있어서,
상기 제 1 편광 방향을 변경시키는 편광 방향 변경부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
- 청구항 10에 있어서,
상기 편광 방향 변경부는 전기적 제어를 통해 상기 제 1 편광 방향을 변경시키는 것을 특징으로 하는 광학 영상 시스템.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020190072066A KR20200144279A (ko) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | 편광 특성을 이용한 광학 영상 시스템 |
| PCT/KR2020/007932 WO2020256446A1 (ko) | 2019-06-18 | 2020-06-18 | 편광 특성을 이용한 광학 영상 시스템 |
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|---|---|---|---|
| KR1020190072066A KR20200144279A (ko) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | 편광 특성을 이용한 광학 영상 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR20200144279A true KR20200144279A (ko) | 2020-12-29 |
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ID=74040278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190072066A KR20200144279A (ko) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | 편광 특성을 이용한 광학 영상 시스템 |
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| WO (1) | WO2020256446A1 (ko) |
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|---|---|
| WO2020256446A1 (ko) | 2020-12-24 |
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