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KR102695988B1 - Optical imaging apparatus including wavelength converting light source and method for generating optical image using the same - Google Patents

Optical imaging apparatus including wavelength converting light source and method for generating optical image using the same Download PDF

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KR102695988B1
KR102695988B1 KR1020160172736A KR20160172736A KR102695988B1 KR 102695988 B1 KR102695988 B1 KR 102695988B1 KR 1020160172736 A KR1020160172736 A KR 1020160172736A KR 20160172736 A KR20160172736 A KR 20160172736A KR 102695988 B1 KR102695988 B1 KR 102695988B1
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light
wavelength
optical
narrowband
imaging device
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강동구
진승오
신기영
장민혜
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한국전기연구원
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Abstract

본 발명은 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광원에서 파장이 변환된 협대역 광을 생성하고 시료에 조사하여 광학 영상을 생성하는 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는, 시료로 소정의 빛을 조사하여 상기 시료에 대한 광학 영상을 생성하는 광학 영상 장치로서, 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 하나 이상의 광파장변환부를 포함하는 광원부; 및 상기 광원부에서 방출된 상기 다른 파장의 협대역 빛이 조사되는 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치를 개시하게 된다.
The present invention relates to an optical imaging device and an optical image generation method using the same, and more specifically, to an optical imaging device which generates narrowband light whose wavelength is converted from a light source and irradiates it onto a sample to generate an optical image, and to an optical image generation method using the same.
The present invention discloses an optical imaging device which generates an optical image of a sample by irradiating a predetermined light to the sample, the optical imaging device comprising: a light source unit including one or more optical wavelength converters which convert light of a first wavelength into narrowband light of a wavelength different from the first wavelength; and a light detection unit which detects light reflected or emitted from a sample on which the narrowband light of the different wavelength emitted from the light source unit is irradiated.

Figure R1020160172736
Figure R1020160172736

Description

파장 변환 광원을 구비하는 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법 {OPTICAL IMAGING APPARATUS INCLUDING WAVELENGTH CONVERTING LIGHT SOURCE AND METHOD FOR GENERATING OPTICAL IMAGE USING THE SAME}{OPTICAL IMAGING APPARATUS INCLUDING WAVELENGTH CONVERTING LIGHT SOURCE AND METHOD FOR GENERATING OPTICAL IMAGE USING THE SAME}

본 발명은 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광원에서 파장이 변환된 협대역 광을 생성하여 시료에 조사하고 광학 영상을 생성하는 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical imaging device and an optical image generation method using the same, and more specifically, to an optical imaging device which generates narrowband light whose wavelength is converted from a light source, irradiates the light onto a sample, and generates an optical image, and a method for generating an optical image using the same.

광학 영상(optical imaging) 장치는 사용자가 관찰하고자 하는 시료에 대한 광학 영상을 생성하여 제공하는 장치를 말한다. 보다 구체적으로, 상기 광학 영상 장치의 대표적인 예로서 의료 또는 산업 분야 등에서 사용되는 내시경 등을 들 수 있으며, 이외에도 여러 분야에서 다양한 광학 영상 장치가 활용되고 있다.An optical imaging device is a device that creates and provides an optical image of a sample that a user wishes to observe. More specifically, representative examples of the optical imaging device include endoscopes used in the medical or industrial fields, and various optical imaging devices are also utilized in various fields.

상기 광학 영상 장치는 관찰하고자 하는 시료에 조사되는 소정의 빛을 생성하는 광원부와 상기 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출부를 포함하여 구성될 수 있다. 나아가, 근래에 들어서는 상기 광학 영상 장치에서의 영상의 품질을 개선하거나 기능을 부여하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.The optical imaging device may be configured to include a light source unit that generates a predetermined light that is irradiated on a sample to be observed, and a light detection unit that detects light reflected or emitted from the sample. Furthermore, various attempts have been made recently to improve the quality of images in the optical imaging device or to provide functions.

보다 구체적인 예를 들어, 최근 상기 내시경을 이용하여 피검자의 환부를 관찰하고자 할 때, 특정한 파장의 협대역 광원을 사용하여 상기 환부 영상의 대조도(contrast)를 개선할 수 있는 협대역 영상(Narrow Band Imaging, NBI) 기술 등이 각광을 받고 있다. 상기 협대역 영상 기술은 상기 환부의 흡광 파장 대역과 유사한 파장의 협대역 광을 상기 환부로 조사한 후, 상기 환부에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출함으로써 대조도(contrast)가 향상된 영상을 얻을 수 있게 된다. 예를 들어, 암 등을 검진하기 위한 내시경 검사에 있어서, 헤모글로빈에 대응하는 415nm, 540nm 대역의 협대역 가시광선을 조사하여 내시경 영상을 생성함으로써, 혈관 조직의 대조도(contrast)가 향상된 내시경 영상을 생성할 수 있으며, 이에 따라 상기 환부에 대한 진단을 보다 명확하게 내릴 수 있게 된다. 도 1에서는 통상의 내시경 영상(도 1의 (a)) 및 상기 협대역 광원을 이용하여 혈관 조직의 대조도(contrast)가 향상된 내시경 영상(도 1의 (b))을 예시하고 있다.For a more specific example, when observing a subject's affected area using the endoscope, narrow band imaging (NBI) technology that can improve the contrast of the affected area image by using a narrow band light source of a specific wavelength has been in the spotlight. The narrow band imaging technology irradiates narrow band light of a wavelength similar to the absorption wavelength band of the affected area to the affected area, and then detects the light reflected or emitted from the affected area, thereby obtaining an image with improved contrast. For example, in an endoscopic examination to screen for cancer, etc., narrow band visible light of 415 nm and 540 nm bands corresponding to hemoglobin is irradiated to generate an endoscopic image, thereby generating an endoscopic image with improved contrast of vascular tissue, and thus making it possible to make a more clear diagnosis of the affected area. Figure 1 illustrates a conventional endoscopic image (Figure 1 (a)) and an endoscopic image with enhanced contrast of vascular tissue using the narrowband light source (Figure 1 (b)).

그런데, 종래에는 상기 협대역 광원을 구성함에 있어서, 일본 등록특허공보 제5371702호에서 볼 수 있는 바와 같이, 제논(Xenon) 램프 등과 같은 광대역 광원에 협대역 투과 필터를 부가하여 특정한 파장의 협대역 광을 생성하는 방식 등을 사용하였다. 그러나, 이러한 경우 상기 제논 램프는 수명이 짧을 뿐만 아니라, 그 구동을 위하여 다량의 전력이 소모될 수 있어 시스템의 운용 및 관리에 어려움이 따르며, 나아가 상기 협대역 투과 필터를 투과한 협대역 광의 광출력(세기)이 크게 저하되는 문제가 있어 사용에 상당한 제약이 따랐다.However, in the past, in order to configure the narrow-band light source, as can be seen in Japanese Patent Publication No. 5371702, a method was used in which a narrow-band transmission filter was added to a broadband light source such as a xenon lamp to generate narrow-band light of a specific wavelength. However, in this case, the xenon lamp not only has a short lifespan, but also consumes a large amount of power to operate it, which makes it difficult to operate and manage the system. In addition, there was a problem in that the light output (intensity) of the narrow-band light transmitted through the narrow-band transmission filter was significantly reduced, which resulted in significant restrictions in its use.

또한, 최근에는 레이져(예를 들어, 청색 레이져)를 이용하여 협대역 광원을 구성하거나, 이와 함께 광대역 레이져(백색 레이져)를 부가하여 광원을 구성하는 방안도 시도되고 있으나, 이러한 경우에도 생성할 수 있는 레이져의 파장이 일부 특정한 파장에 한정되어 상기 광학 영상 장치를 다양한 목적으로 사용하기에는 한계가 있었다.In addition, recently, attempts have been made to construct a narrowband light source using a laser (e.g., a blue laser) or to construct a light source by adding a broadband laser (white laser) thereto. However, even in these cases, the wavelength of the laser that can be generated is limited to certain specific wavelengths, so there are limitations in using the optical imaging device for various purposes.

나아가, 상기 협대역 영상을 생성함에 있어서 하나의 협대역 광 만을 사용하는 것이 아니라 하나 이상 파장의 협대역 광을 선택적으로 사용하여 시료에 대한 광학 영상을 생성함으로써, 혈관 등 특정 대상체에 대한 대조도 등의 특성을 더욱 개선하거나, 복수의 대상체에 대한 다양한 협대역 영상을 생성하고자 하는 요구가 있으나, 위와 같은 종래 기술로서는 여러 종류의 협대역 광을 사용하여 다양한 협대역 영상을 생성하는데 어려움이 따랐다.Furthermore, there is a need to further improve the characteristics, such as contrast, of a specific object such as a blood vessel, or to generate various narrowband images for multiple objects by selectively using narrowband light of one or more wavelengths instead of using only one narrowband light to generate the narrowband image, but the conventional technology described above has had difficulty in generating various narrowband images using various types of narrowband light.

일본 등록특허공보 제5371702호Japanese Patent Publication No. 5371702

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 광원의 수명 및 전력 소모를 개선할 수 있으며, 보다 높은 광출력의 협대역 광을 생성할 수 있는 광원을 구비하는 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide an optical imaging device having a light source capable of improving the lifespan and power consumption of the light source and generating narrowband light with higher optical output, and an optical image generation method using the same.

또한, 본 발명은 다양한 파장의 협대역 광을 생성할 수 있는 광원을 구비하는 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention aims to provide an optical imaging device having a light source capable of generating narrowband light of various wavelengths and a method for generating an optical image using the same.

나아가, 본 발명은 하나 이상 파장의 협대역 광을 선택적으로 사용하여 다양한 협대역 영상을 생성할 수 있는 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, the present invention aims to provide an optical imaging device capable of generating various narrowband images by selectively using narrowband light of one or more wavelengths, and an optical image generating method using the same.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other detailed purposes of the present invention will be clearly understood and determined by experts or researchers in this technical field through the specific contents described below.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치는, 시료로 소정의 빛을 조사하여 상기 시료에 대한 광학 영상을 생성하는 광학 영상 장치로서, 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 하나 이상의 광파장변환부를 포함하는 광원부; 및 상기 광원부에서 방출된 상기 다른 파장의 협대역 빛이 조사되는 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention for solving the above-described problem, an optical imaging device is provided which generates an optical image of a sample by irradiating a predetermined light onto the sample, the optical imaging device comprising: a light source unit including one or more optical wavelength converters which convert light of a first wavelength into narrowband light of a wavelength different from the first wavelength; and a light detection unit which detects light reflected or emitted from a sample onto which the narrowband light of the different wavelength emitted from the light source unit is irradiated.

여기서, 상기 하나 이상의 광파장변환부에 대하여, 상기 다른 파장의 협대역 빛의 세기 또는 방출 여부를 제어할 수 있는 제어부가 더 포함될 수 있다.Here, for the one or more optical wavelength conversion units, a control unit capable of controlling the intensity or emission of narrowband light of the other wavelength may be further included.

또한, 상기 광원부에는, 상기 제1 파장의 빛을 변환하여 서로 다른 파장의 협대역 빛을 생성하는 복수의 협대역광생성부가 포함될 수 있다.Additionally, the light source unit may include a plurality of narrow-band light generating units that convert light of the first wavelength to generate narrow-band light of different wavelengths.

또한, 상기 광원부는, 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 협대역 빛을 출력하는 제1 광원과 함께, 상기 제2 파장과 다른 제3 파장의 협대역 빛을 출력하는 제2 광원을 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the light source unit may further include a first light source that outputs narrowband light of a second wavelength different from the first wavelength, and a second light source that outputs narrowband light of a third wavelength different from the second wavelength.

또한, 상기 광원부에는, 상기 제1 파장의 빛으로부터 협대역 빛을 생성하는 협대역광생성부와, 백색광을 생성하는 백색광생성부가 함께 포함될 수 있다.Additionally, the light source unit may include a narrow-band light generating unit that generates narrow-band light from light of the first wavelength, and a white light generating unit that generates white light.

이때, 상기 백색광생성부에 대하여, 상기 백색광의 세기 또는 방출 여부를 제어할 수 있는 제어부가 더 포함될 수도 있다.At this time, the white light generating unit may further include a control unit capable of controlling the intensity or emission of the white light.

또한, 상기 광파장변환부는, 상기 제1 파장의 빛을 입사받아 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 협대역 빛으로 변환하여 방출하는 제2파장변환물질을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the optical wavelength conversion unit may be configured to include a second wavelength conversion material that receives light of the first wavelength, converts it into narrowband light of a second wavelength different from the first wavelength, and emits the converted light.

이때, 상기 광파장변환부는, 상기 제1 파장의 빛을 입사받아 상기 제2 파장과 다른 제3 파장의 협대역 빛으로 변환하여 방출하는 제3파장변환물질을 더 포함하여 구성될 수도 있다.At this time, the optical wavelength conversion unit may further include a third wavelength conversion material that receives light of the first wavelength, converts it into narrowband light of a third wavelength different from the second wavelength, and emits it.

또한, 상기 광원부에는 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부를 필터링할 수 있는 광여파부가 더 포함될 수 있다.Additionally, the light source unit may further include an optical filter unit capable of filtering part or all of the light of the first wavelength.

또한, 상기 광파장변환부는, 상기 제1 파장의 빛을 서로 다른 각 파장으로 변환하는 복수의 서브광파장변환부와, 상기 제1 파장의 빛을 상기 복수의 서브광파장변환부 중 하나로 입사되도록 하는 설정하는 입사광설정부를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the optical wavelength conversion unit may be configured to include a plurality of sub-optical wavelength conversion units that convert light of the first wavelength into different wavelengths, and an incident light setting unit that sets light of the first wavelength to be incident on one of the plurality of sub-optical wavelength conversion units.

또한, 상기 광파장변환부는, 상기 다른 파장의 협대역 빛이 투과할 수 있는 기판, 및 상기 기판 상에 형성되어 상기 제1 파장의 빛을 상기 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 광변환층을 포함할 수 있다.In addition, the optical wavelength conversion unit may include a substrate through which narrowband light of the other wavelength can pass, and a light conversion layer formed on the substrate to convert light of the first wavelength into narrowband light of the other wavelength.

이때, 상기 광변환층은, 퀀텀닷 또는 형광체를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the photoconversion layer may be configured to include a quantum dot or a fluorescent substance.

또한, 상기 광파장변환부에는, 상기 다른 파장의 빛은 투과시키되, 상기 제1 파장의 빛의 일부 혹은 전부를 필터링하는 광여파층이 더 구비될 수 있다.In addition, the optical wavelength conversion unit may further include an optical filter layer that filters part or all of the light of the first wavelength while transmitting light of the other wavelength.

나아가, 상기 기판은, 상기 다른 파장의 빛은 투과시키되 상기 제1 파장의 빛의 일부 혹은 전부를 필터링할 수도 있다.Furthermore, the substrate may filter out some or all of the light of the first wavelength while transmitting the light of the other wavelength.

이때, 상기 복수의 협대역광생성부에서 생성된 서로 다른 파장의 협대역 빛에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터들을 함께 이용하여 광학 영상을 생성하는 광학 영상 생성부가 더 포함될 수 있다.At this time, an optical image generation unit may be further included that generates an optical image by using data detected by the light detection unit together with narrowband light of different wavelengths generated by the plurality of narrowband light generation units.

또한, 상기 협대역 빛에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 검출 데이터, 및 상기 백색광에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터를 함께 이용하여 광학 영상을 생성하는 광학 영상 생성부가 더 포함될 수 있다.In addition, an optical image generation unit may be further included that generates an optical image by using detection data detected by the light detection unit for the narrowband light and data detected by the light detection unit for the white light together.

또한, 상기 제2 파장의 협대역 빛에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터, 및 상기 제3 파장의 협대역 빛에 대하여 상기 광검출기에서 검출된 데이터를 함께 이용하여 광학 영상을 생성하는 광학 영상 생성부가 더 포함될 수도 있다.In addition, an optical image generation unit may further be included that generates an optical image by using data detected by the photodetector for narrowband light of the second wavelength and data detected by the photodetector for narrowband light of the third wavelength together.

또한, 상기 광원부는, 두 개 이상의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다.Additionally, the light source unit may include two or more light emitting diodes (LEDs).

이때, 상기 두 개 이상의 발광다이오드에 대하여, 각 발광다이오드의 빛 방출 시간 또는 방출되는 빛의 세기를 개별적으로 제어할 수 있는 제어부가 더 포함될 수 있다.At this time, for the two or more light-emitting diodes, a control unit capable of individually controlling the light emission time or the intensity of the light emitted by each light-emitting diode may be further included.

또한, 상기 제어부에서는, 상기 두 개 이상의 발광다이오드의 빛을 동시에 방출하도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit can control the two or more light-emitting diodes to emit light simultaneously.

또한, 상기 제어부에서는, 하나의 발광다이오드에서 빛이 방출되는 동안 다른 발광다이오드에서는 빛을 방출하지 않도록 제어할 수 있다.Additionally, the control unit can control one light-emitting diode to emit light while another light-emitting diode does not emit light.

이때, 상기 제어부에서는, 상기 발광다이오드의 빛을 소정의 주기로 점멸하도록 제어할 수 있다.At this time, the control unit can control the light of the light-emitting diode to blink at a predetermined cycle.

본 발명의 다른 측면에 따른 광학 영상 생성 방법은, 시료로 소정의 빛을 조사하여 상기 시료에 대한 광학 영상을 생성하는 방법으로서, 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 하나 이상 파장의 협대역 빛으로 변환하는 광파장 변환 단계; 및 상기 제1 파장과 다른 하나 이상 파장의 협대역 빛이 조사된 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a method for generating an optical image of a sample by irradiating a predetermined light onto the sample is characterized by including: an optical wavelength conversion step for converting light of a first wavelength into narrowband light of one or more wavelengths different from the first wavelength; and a light detection step for detecting light reflected or emitted from the sample irradiated with the narrowband light of one or more wavelengths different from the first wavelength.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 광원 장치는, 광학 영상을 생성하기 위하여 시료로 조사되는 소정의 빛을 생성하는 광원 장치로서, 제1 파장의 빛을 생성하는 광생성부; 및 상기 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 하나 이상의 광파장변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a light source device is a light source device that generates a predetermined light to be irradiated onto a sample to generate an optical image, the light source device comprising: a light generating unit that generates light of a first wavelength; and one or more optical wavelength converting units that convert the light of the first wavelength into narrowband light of a wavelength different from the first wavelength.

이때, 백색광을 생성하는 백색광생성부가 더 포함될 수 있다.At this time, a white light generating unit that generates white light may be further included.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법에서는, 광원에서 파장 변환 물질을 이용하여 파장이 변환된 협대역 광을 생성하도록 함으로써, 광원의 수명 및 전력 소모를 개선하면서 광학 영상 장치에서 보다 높은 광출력의 협대역 광을 생성하여 사용할 수 있게 된다.In an optical imaging device and an optical image generation method using the same according to one embodiment of the present invention, a narrowband light whose wavelength is converted is generated by using a wavelength conversion material in a light source, thereby improving the lifespan and power consumption of the light source, while generating and using narrowband light with higher optical output in the optical imaging device.

또한, 본 발명은 하나 이상의 광파장변환부 및 이에 대한 입사광설정부를 구비하여 광원을 구성함으로써, 광학 영상을 생성함에 있어서 하나 이상 파장의 협대역 광을 선택적으로 사용할 수 있으며, 나아가 이를 이용하여 다양한 협대역 영상을 생성할 수 있다는 효과를 가진다.In addition, the present invention has the effect of being able to selectively use narrowband light of one or more wavelengths when generating an optical image by configuring a light source including one or more optical wavelength conversion units and an incident light setting unit for the same, and further being able to generate various narrowband images by using the same.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 통상의 협대역 내시경 영상에 대한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치에서의 협대역 광 변환을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 협대역광생성부와 백색광생성부가 함께 구비된 광학 영상 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 서브광파장변환부와 입사광설정부가 구비된 광학 영상 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치에서의 광파장변환부의 구조를 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 생성부를 포함하는 광학 영상 장치의 블록도를 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 생성 방법의 순서도이다.
The accompanying drawings, which are included as a part of the detailed description to aid understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention and, together with the detailed description, explain the technical idea of the present invention.
Figure 1 is an example of a typical narrowband endoscopic image.
Figure 2 is a configuration diagram of an optical imaging device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating narrowband optical conversion in an optical imaging device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a drawing explaining the operation of an optical imaging device equipped with a narrow-band light generating unit and a white light generating unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing explaining the operation of an optical imaging device equipped with a plurality of sub-wavelength conversion units and an incident light setting unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing exemplifying the structure of an optical wavelength conversion unit in an optical imaging device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a drawing illustrating a block diagram of an optical imaging device including an optical image generating unit according to one embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart of an optical image generation method according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. First, when adding reference symbols to components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same symbols as much as possible even if they are shown in different drawings. In addition, when describing the present invention, if it is judged that a specific description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, it should be understood that the technical idea of the present invention is not limited or restricted thereto and can be implemented by those skilled in the art.

이하에서는, 본 발명에 따른 파장 변환 광원을 구비하는 광학 영상 장치 및 이를 이용한 광학 영상 생성 방법의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of an optical imaging device equipped with a wavelength conversion light source according to the present invention and an optical image generation method using the same will be described in detail with reference to the attached drawings.

먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)의 구성도를 예시하고 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)는, 시료로 소정의 빛을 조사하여 상기 시료에 대한 광학 영상을 생성하는 광학 영상 장치(100)로서, 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 하나 이상의 광파장변환부(114)를 포함하는 광원부(110) 및 상기 광원부(110)에서 방출된 상기 다른 파장의 협대역 빛이 조사되는 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 광원부(110)에는 상기 제1 파장의 빛을 생성하여 상기 광파장변환부(114)로 제공하는 광생성부(112)가 포함될 수 있다.First, FIG. 2 illustrates a configuration diagram of an optical imaging device (100) according to an embodiment of the present invention. As can be seen in FIG. 2, the optical imaging device (100) according to an embodiment of the present invention is an optical imaging device (100) that generates an optical image of a sample by irradiating a predetermined light to the sample, and may be configured to include a light source unit (110) including one or more optical wavelength conversion units (114) that converts light of a first wavelength into narrowband light of a different wavelength from the first wavelength, and a light detection unit (120) that detects light reflected or emitted from the sample to which the narrowband light of the different wavelength emitted from the light source unit (110) is irradiated. In addition, the light source unit (110) may include a light generation unit (112) that generates light of the first wavelength and provides it to the optical wavelength conversion unit (114).

이때, 상기 광생성부(112)에서는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)나 레이져(LASER) 등 다양한 발광소자를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 광생성부(112)에서는 상기 광파장변환부(114)에서 사용되는 파장변환물질의 종류 등에 따라 결정될 수 있는 파장의 입사광을 제공할 수 있는 발광소자가 채택될 수 있다. 예를 들어, 상기 광파장변환부(114)에서 퀀텀닷(Qunatum Dot, QD)을 파장변환물질로 사용하는 경우, 상기 퀀텀닷에 대한 입사광으로 사용될 수 있는 파장의 빛(예를 들어, 자외선)을 제공할 수 있는 발광 다이오드(예를 들어, 자외선 발광 다이오드)를 상기 광생성부(112)에서 발광소자로 채택할 수 있다. 또한, 상기 퀀텀닷을 구현함에 있어서, 나노미터 크기의 반도체 입자로서, 입자의 크기별로 방출광의 파장 대역이 다르게 구현히 가능하다는 특징을 가질 수 있다.At this time, the light generation unit (112) may use various light emitting elements such as a light emitting diode (LED) or a laser. More specifically, the light generation unit (112) may adopt a light emitting element capable of providing incident light of a wavelength that can be determined depending on the type of wavelength conversion material used in the light wavelength conversion unit (114). For example, when a quantum dot (QD) is used as a wavelength conversion material in the light wavelength conversion unit (114), a light emitting diode (for example, an ultraviolet emitting diode) capable of providing light of a wavelength that can be used as incident light for the quantum dot may be adopted as a light emitting element in the light generation unit (112). In addition, when implementing the quantum dot, it may have the characteristic that the wavelength band of the emitted light can be implemented differently depending on the size of the particle as a semiconductor particle of nanometer size.

물론, 상기 파장변환물질의 종류 등에 따라 상기 광생성부(112)에서는 다양한 발광소자가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 자외선 발광다이오드 대신에 자외선을 발광하는 레이져 발생 장치가 사용될 수도 있다. 나아가, 상기 파장변환물질로서 형광체나 다른 종류의 퀀텀닷이 사용되는 경우에는 자외선 발광소자가 아닌 다른 파장의 발광 다이오드 등의 다양한 발광소자가 사용될 수도 있다.Of course, depending on the type of the wavelength conversion material, etc., various light-emitting elements may be used in the light-generating unit (112). For example, instead of the ultraviolet light-emitting diode, a laser generating device that emits ultraviolet light may be used. Furthermore, when a fluorescent substance or another type of quantum dot is used as the wavelength conversion material, various light-emitting elements such as a light-emitting diode of a different wavelength may be used instead of an ultraviolet light-emitting element.

특히, 상기 광생성부(112)에서 발광 다이오드(LED)가 발광소자로서 사용되는 경우에는 전기적 제어를 통하여 상기 발광 다이오드(LED)의 발광 여부 및 광출력(세기)도 효과적으로 조절할 수 있다는 장점을 가질 수 있다. 즉, 상기 발광 다이오드(LED)의 발광 여부를 제어하여 협대역 빛의 조사 여부를 선택할 수 있으며, 이에 따라 협대역 영상 또는 일반 영상으로 동작 모드를 선택하는 등 상기 광학 영상 장치의 동작 모드를 편리하게 전환시킬 수 있게 된다.In particular, when a light-emitting diode (LED) is used as a light-emitting element in the light-generating unit (112), it can have the advantage of being able to effectively control whether the light-emitting diode (LED) emits light and the light output (intensity) through electrical control. That is, by controlling whether the light-emitting diode (LED) emits light, it is possible to select whether to irradiate narrowband light, and accordingly, it is possible to conveniently switch the operation mode of the optical imaging device, such as selecting the operation mode as a narrowband image or a general image.

나아가, 상기 발광 다이오드(LED)에서의 광출력(세기)도 제어함으로써 상기 시료로 조사되는 빛의 스펙트럼 파형을 조절할 수도 있으며, 이에 따라 생성되는 협대역 영상의 특성도 조절할 수 있게 된다.Furthermore, by controlling the light output (intensity) of the light emitting diode (LED), the spectral waveform of the light irradiated onto the sample can be adjusted, and thus the characteristics of the narrowband image generated can also be adjusted.

또한, 상기 광생성부(112)에서는 제1 파장의 협대역 광을 생성하여 상기 광파장변환부(114)로 제공할 수도 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 광파장변환부(114)에서 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 광을 생성할 수 있다면 상기 광생성부(112)에서 광대역 광을 생성하여 제공하는 것도 가능하다.In addition, the light generation unit (112) may generate narrowband light of the first wavelength and provide it to the light wavelength conversion unit (114), but the present invention is not necessarily limited thereto, and if the light wavelength conversion unit (114) can generate narrowband light of a wavelength different from the first wavelength, it is also possible to generate and provide broadband light from the light generation unit (112).

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서, 광원부(110)에는 두 개 이상의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 포함될 수 있다. 이때, 제어부(130)는 상기 두 개 이상의 발광다이오드에 대하여, 각 발광다이오드의 빛 방출 시간 또는 방출되는 빛의 세기를 개별적으로 제어하거나, 상기 두 개 이상의 발광다이오드의 빛을 동시에 방출하도록 제어할 수 도 있다. 또한, 하나의 발광다이오드에서 빛이 방출되는 동안 다른 발광다이오드에서는 빛을 방출하지 않도록 제어할 수도 있다. 더 나아가, 상기 제어부(130)는 상기 발광다이오드의 빛을 소정의 주기로 점멸하도록 제어할 수도 있다.Furthermore, in the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention, the light source unit (110) may include two or more light emitting diodes (LEDs). At this time, the control unit (130) may individually control the light emitting time or the intensity of the light emitted from each of the two or more light emitting diodes, or may control the two or more light emitting diodes to emit light simultaneously. In addition, the control unit may control so that light is not emitted from one light emitting diode while the other light emitting diodes are emitted. Furthermore, the control unit (130) may control the light from the light emitting diodes to blink at a predetermined cycle.

이어서, 상기 광파장변환부(114)에서는 상기 광생성부(112)에서 생성한 제1 파장의 빛을 제공받아 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하게 된다.Next, the optical wavelength conversion unit (114) receives light of the first wavelength generated by the light generation unit (112) and converts it into narrowband light of a wavelength different from the first wavelength.

이때, 본 발명에 따른 광학 영상 장치(100)가 상기 광생성부(112)를 포함하여야 하는 것은 아니며, 외부의 광생성부(112)에서 생성된 제1 파장의 빛을 제공받아 상기 광파장변환부(114)에서 이를 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 것도 가능하다.At this time, the optical imaging device (100) according to the present invention does not have to include the light generating unit (112), and it is also possible to receive light of the first wavelength generated from an external light generating unit (112) and convert it into narrowband light of a wavelength different from the first wavelength in the light wavelength conversion unit (114).

상기 광파장변환부(114)에서는 퀀텀닷(QD)이나 형광체 등을 사용하여 상기 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환할 수 있으며, 이외에도 상기 제1 파장의 빛을 인가받아 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환할 수 있다면 특별한 제한없이 사용될 수 있다.The above-mentioned optical wavelength conversion unit (114) can convert light of the first wavelength into narrowband light of a wavelength different from the first wavelength by using a quantum dot (QD) or a fluorescent substance, and in addition, if it can receive light of the first wavelength and convert it into narrowband light of a wavelength different from the first wavelength, it can be used without any special restrictions.

도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서의 협대역 광 변환을 설명하고 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 광생성부(112)에서 생성된 제1 파장의 입사광(λ1)이 광파장변환부(114)에 조사되면, 상기 광파장변환부(114)에서는 상기 제1 파장의 입사광(λ1)으로부터 다양한 협대역 광을 생성하여 출력할 수 있다.Fig. 3 illustrates narrowband optical conversion in an optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention. As can be seen in Fig. 3, when incident light (λ 1 ) of a first wavelength generated from a light generating unit (112) is irradiated to an optical wavelength conversion unit (114), the optical wavelength conversion unit (114) can generate and output various narrowband lights from the incident light (λ 1 ) of the first wavelength.

보다 구체적인 예를 들어, 도 3에서 광생성부(112)에서 자외선 발광 다이오드(LED)를 발광소자로 사용하는 경우 상기 광생성부(112)에서는 자외선 파장(λ1)의 빛이 생성(도 1의 (A))되어 상기 광파장변환부(114)로 조사된다.For a more specific example, in the case where an ultraviolet light emitting diode (LED) is used as a light emitting element in the light generating unit (112) in FIG. 3, light of an ultraviolet wavelength (λ 1 ) is generated in the light generating unit (112) ((A) of FIG. 1) and irradiated to the light wavelength conversion unit (114).

이에 따라, 상기 광파장변환부(114)에서는 상기 자외선 파장의 빛을 협대역 영상에서 요구되는 특정 파장(λ2)의 협대역 광으로 변환(도 1의 (B))하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 혈관 조직에 대한 대조도가 향상된 협대역 내시경 영상을 촬영하는 경우, 상기 자외선 파장의 빛을 헤모글로빈에 대응하는 415nm 또는 540nm 파장의 협대역 광으로 변환할 수 있는 퀀텀닷(QD)을 사용하여 상기 광파장변환부(114)를 구성할 수 있다.Accordingly, the optical wavelength conversion unit (114) can convert the light of the ultraviolet wavelength into narrowband light of a specific wavelength (λ 2 ) required for the narrowband image ((B) of FIG. 1) and output it. For example, when capturing a narrowband endoscopic image with improved contrast for vascular tissue, the optical wavelength conversion unit (114) can be configured using a quantum dot (QD) that can convert the light of the ultraviolet wavelength into narrowband light of a wavelength of 415 nm or 540 nm corresponding to hemoglobin.

나아가, 상기 광파장변환부(114)에서는 상기 자외선 파장의 빛을 협대역 영상에서 요구되는 복수의 특정 파장(λ2, λ3)의 협대역 광으로 변환(도 1의 (C))하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 협대역 내시경 영상에 대하여 상기 415nm 파장에 대응하는 퀀텀닷(QD)과 상기 540nm 파장에 대응하는 퀀텀닷(QD)을 포함하여 상기 광파장변환부(114)를 구성함으로써, 상기 415nm 및 540nm 파장에 모두 대응할 수 있는 협대역 영상을 생성할 수도 있다.Furthermore, the optical wavelength conversion unit (114) can convert the light of the ultraviolet wavelength into narrowband light of a plurality of specific wavelengths (λ 2 , λ 3 ) required for the narrowband image ((C) of FIG. 1) and output it. For example, by configuring the optical wavelength conversion unit (114) to include a quantum dot (QD) corresponding to the 415 nm wavelength and a quantum dot (QD) corresponding to the 540 nm wavelength for the narrowband endoscopic image, it is possible to generate a narrowband image corresponding to both the 415 nm and 540 nm wavelengths.

또한, 필요에 따라서는 상기 광파장변환부(114)에서 상기 광생성부(112)에서 조사된 상기 제1 파장(λ1)의 빛, 상기 제1 파장의 빛으로부터 변환된 파장(λ3)의 협대역 광과 함께 방출(도 1의 (C))할 수도 있다.In addition, if necessary, the light of the first wavelength (λ 1 ) irradiated from the light generating unit (112) may be emitted from the optical wavelength conversion unit (114) together with narrowband light of the wavelength (λ 3 ) converted from the light of the first wavelength ((C) of FIG. 1).

상기 광생성부(112)에서 상기 광파장변환부(114)로 상기 제1 파장(λ1)의 빛이 조사되면, 상기 광파장변환부(114)에서는 상기 제1 파장의 빛을 흡수하고 이를 다른 파장의 협대역 광으로 변환하여 방출하게 되는데, 이때 상기 광파장변환부(114)에 포함되는 퀀텀닷(QD) 등 파장 변환 물질의 농도, 두께 등에 따라서 상기 제1 파장의 빛의 일부가 상기 광파장변환부(114)를 그대로 투과하여 방출될 수도 있다. 이에 따라서, 제1 파장의 빛을 차단할 필요가 있는 경우에는 필요에 따라 상기 광파장변환부(114)에 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부를 차단하면서 다른 파장의 빛은 투과하도록 하는 광여파부(미도시)가 더 포함될 수도 있다.When light of the first wavelength (λ 1 ) is irradiated from the light generating unit (112) to the optical wavelength conversion unit (114), the optical wavelength conversion unit (114) absorbs the light of the first wavelength, converts it into narrowband light of a different wavelength, and emits it. At this time, depending on the concentration, thickness, etc. of the wavelength conversion material such as a quantum dot (QD) included in the optical wavelength conversion unit (114), a part of the light of the first wavelength may directly transmit through the optical wavelength conversion unit (114) and be emitted. Accordingly, in cases where it is necessary to block light of the first wavelength, an optical filter (not shown) may be further included in the optical wavelength conversion unit (114) to block part or all of the light of the first wavelength while allowing light of a different wavelength to transmit.

이에 따라, 광파장변환부(114)에서는 상기 광생성부(112)에서 생성된 제1 파장(λ1)의 빛을 이용하여, 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하게 된다. 특히, 앞서 살핀 퀀텀닷(QD)을 이용하여 상기 광파장변환부(114)를 구성하는 경우 높은 변환효율을 구현할 수 있어, 전력 소모를 줄이면서 높은 광출력(세기)의 협대역 광을 생성하여 사용할 수 있게 된다. 나아가, 퀀텀닷(QD)의 경우 그 크기 등을 조절하여 다양한 파장의 협대역 광을 생성할 수 있는 바, 의료, 산업 등 여러 분야의 다양한 어플리케이션에 편리하게 적용될 수 있다.Accordingly, the optical wavelength conversion unit (114) converts the light of the first wavelength (λ 1 ) generated by the light generation unit (112) into narrowband light of a different wavelength from the first wavelength. In particular, if the optical wavelength conversion unit (114) is configured using the quantum dot (QD) discussed above, high conversion efficiency can be implemented, so that narrowband light of high optical output (intensity) can be generated and used while reducing power consumption. Furthermore, since the quantum dot (QD) can generate narrowband light of various wavelengths by adjusting its size, etc., it can be conveniently applied to various applications in various fields such as medicine and industry.

나아가, 상기 광원부(110)는, 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 협대역 빛을 출력하는 제1 광원(미도시)과 함께, 상기 제2 파장과 다른 제3 파장의 협대역 빛을 출력하는 제2 광원(미도시)을 더 포함하여 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 광원의 광생성부(112)에서 제1 파장의 빛을 생성하면 상기 제1 광원의 광파장변환부(114)에서는 상기 제1 파장의 빛을 제2 파장의 협대역 빛으로 변환하여 방출할 수 있다. 이때, 상기 제2 광원의 광생성부(112)에서 상기 제1 파장(또는 다른 파장일 수도 있다)의 빛을 생성하면, 상기 제2 광원의 광파장변환부(114)에서는 상기 제1 파장의 빛을 변환하여, 상기 제2 파장과 다른 제3 파장의 협대역 빛을 출력할 수 있다. 따라서, 상기 광원부(110)에서는 상기 제1 광원 및 제2 광원을 이용하여 제2 파장 및 제3 파장의 협대역 빛을 방출할 수도 있다.Furthermore, the light source unit (110) may further include a first light source (not shown) that outputs narrowband light of a second wavelength different from the first wavelength, and a second light source (not shown) that outputs narrowband light of a third wavelength different from the second wavelength. For example, when the light generation unit (112) of the first light source generates light of the first wavelength, the light wavelength conversion unit (114) of the first light source may convert the light of the first wavelength into narrowband light of the second wavelength and emit the converted light. At this time, when the light generation unit (112) of the second light source generates light of the first wavelength (or may be another wavelength), the light wavelength conversion unit (114) of the second light source may convert the light of the first wavelength and output narrowband light of a third wavelength different from the second wavelength. Accordingly, the light source unit (110) may emit narrowband light of the second wavelength and the third wavelength using the first light source and the second light source.

또한, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 협대역광생성부(112, 114)와 백색광생성부(116)가 함께 구비된 광학 영상 장치(100)의 동작을 설명하고 있다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 협대역광생성부(112, 114)에서는 앞서 도 3에서 설명한 바와 같이, 광생성부(112)에서 생성된 제1 파장(λ1)의 빛(도 4의 (B))을 광파장변환부(114)에서 제공받아, 상기 제1 파장과 다른 파장(λ2)의 협대역 빛으로 변환(도 4의 (C))하게 된다. 이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)의 광원부(110)에는 백색광을 생성(도 4의 (A))하는 백색광생성부(116)가 더 구비될 수 있다.In addition, FIG. 4 explains the operation of an optical imaging device (100) equipped with a narrow-band light generating unit (112, 114) and a white light generating unit (116) according to an embodiment of the present invention. As can be seen in FIG. 4, the narrow-band light generating unit (112, 114) receives light of a first wavelength (λ 1 ) generated by the light generating unit (112) as described above in FIG. 3 ((B) of FIG. 4) from the optical wavelength conversion unit (114) and converts it into narrow-band light of a wavelength (λ 2 ) different from the first wavelength ((C) of FIG. 4). In addition, the light source unit (110) of the optical imaging device (100) according to an embodiment of the present invention may further be equipped with a white light generating unit (116) that generates white light ((A) of FIG. 4).

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서는 상기 백색광과 특정 파장(λ2)이 결합된 스펙트럼 파형의 빛(도 4의 (D))이 방출되어 시료로 조사될 수 있다. Therefore, in the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention, light ((D) of FIG. 4) having a spectral waveform in which the white light and a specific wavelength (λ 2 ) are combined can be emitted and irradiated onto a sample.

보다 구체적인 예를 들어, 상기 광생성부(112)로서 자외선 발광 다이오드(LED)를 사용하고 상기 광파장변환부(114)로서 자외선 빛을 입사받아 415nm 파장의 협대역 광을 방출하는 퀀텀닷(QD)을 사용할 수 있으며, 또한 상기 백색광생성부(116)로서 백색광 발광 다이오드(LED)를 사용할 수 있다. 이러한 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서는 백색광에 의한 일반적인 광학 영상(예를 들어, 도 1의 (a))에 더하여 상기 혈관의 대조도가 향상된 협대역 광학 영상이 결합된 광학 영상을 생성할 수 있게 된다.For a more specific example, an ultraviolet light-emitting diode (LED) may be used as the light generating unit (112), a quantum dot (QD) that receives ultraviolet light and emits narrowband light with a wavelength of 415 nm may be used as the light wavelength conversion unit (114), and a white light-emitting diode (LED) may be used as the white light generating unit (116). In this case, the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention can generate an optical image that combines a narrowband optical image with enhanced contrast of a blood vessel in addition to a general optical image using white light (for example, (a) of FIG. 1).

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서는 상기 광생성부(112) 및 백색광생성부(116)의 발광 여부 및 광출력(세기)를 조절할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에는 상기 자외선 발광 다이오드(LED) 및 상기 백색광 발광 다이오드(LED)의 발광 여부 및 광출력(세기)을 조절할 수 있는 제어부(130)가 더 구비될 수도 있다.Furthermore, in the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention, whether the light generating unit (112) and the white light generating unit (116) emit light and the light output (intensity) can be controlled. For example, the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention may further include a control unit (130) that can control whether the ultraviolet light emitting diode (LED) and the white light emitting diode (LED) emit light and the light output (intensity).

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서는 상기 백색광에 의한 일반적인 광학 영상(예를 들어, 도 1의 (a)) 또는 상기 415nm 파장의 협대역 광에 의하여 혈관의 대조도가 향상된 협대역 광학 영상을 선택적으로 생성할 수 있으며, 나아가 상기 백색광에 의한 일반적인 광학 영상과 상기 혈관의 대조도가 향상된 광학 영상이 결합된 광학 영상을 생성할 수도 있다. Accordingly, the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention can selectively generate a general optical image using the white light (for example, (a) of FIG. 1) or a narrowband optical image with enhanced contrast of blood vessels using the narrowband light having a wavelength of 415 nm, and further, can generate an optical image in which the general optical image using the white light and the optical image with enhanced contrast of blood vessels are combined.

더 나아가, 상기 결합된 광학 영상을 생성함에 있어서도, 상기 광생성부(112) 및 상기 백색광생성부(116)의 출력을 조절하여, 상기 백색광의 세기 및 상기 415nm 파장의 협대역 광의 세기를 제어함으로써, 상기 결합된 광학 영상에서의 혈관의 대조도 등 영상의 특성을 최적화할 수도 있다.Furthermore, in generating the combined optical image, the output of the light generating unit (112) and the white light generating unit (116) is adjusted to control the intensity of the white light and the intensity of the narrowband light having a wavelength of 415 nm, thereby optimizing the image characteristics, such as the contrast of blood vessels in the combined optical image.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서, 상기 광원부(110)에는 상기 제1 파장의 빛을 변환하여 서로 다른 파장의 협대역 빛을 생성하는 협대역광생성부(112, 114)가 복수개 포함될 수도 있다.In addition, in the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention, the light source unit (110) may include a plurality of narrow-band light generating units (112, 114) that convert light of the first wavelength to generate narrow-band light of different wavelengths.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서, 광학 영상 생성부(미도시)는 상기 복수의 협대역광생성부(112, 114)에서 생성된 서로 다른 파장의 협대역 빛이 시료에 조사되고, 상기 광검출부(120)에서 검출된 데이터들을 함께 이용하여 광학 영상을 생성할 수 있게 된다.Accordingly, in an optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention, an optical image generating unit (not shown) can generate an optical image by irradiating narrowband light of different wavelengths generated from the plurality of narrowband light generating units (112, 114) onto a sample and using data detected by the light detection unit (120).

또한, 도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 서브광파장변환부(1142, 1144)와 입사광설정부(1146)가 구비된 광학 영상 장치(100)의 동작을 설명하고 있다. In addition, FIG. 5 explains the operation of an optical imaging device (100) equipped with a plurality of sub-wavelength conversion units (1142, 1144) and an incident light setting unit (1146) according to one embodiment of the present invention.

도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부(110)에는 복수의 서브광파장변환부(예를 들어, 제1 서브광파장변환부(1142) 및 제2 서브광파장변환부(1144))가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 서브광파장변환부(1142)에서는 상기 광생성부(112)로부터 제1 파장의 빛을 입사받아 제2 파장(λ2)의 협대역 광으로 변환할 수 있으며, 상기 제2 서브광파장변환부(1144)에서는 상기 광생성부(112)로부터 제1 파장의 빛을 입사받아 제2 파장(λ2) 및 제3 파장(λ3)의 복수의 협대역 광으로 변환할 수 있다.As can be seen in FIG. 5, the light source unit (110) according to one embodiment of the present invention may include a plurality of sub-wavelength conversion units (for example, a first sub-wavelength conversion unit (1142) and a second sub-wavelength conversion unit (1144)). For example, the first sub-wavelength conversion unit (1142) may receive light of a first wavelength from the light generation unit (112) and convert it into narrowband light of a second wavelength (λ 2 ), and the second sub-wavelength conversion unit (1144) may receive light of a first wavelength from the light generation unit (112) and convert it into a plurality of narrowband light of a second wavelength (λ 2 ) and a third wavelength (λ 3 ).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부(110)에는 상기 광생성부(112)에서 생성된 상기 제1 파장의 빛을 상기 복수의 서브광파장변환부(제1 서브광파장변환부(1142) 및 제2 서브광파장변환부(1144)) 중 하나로 입사되도록 하는 설정하는 입사광설정부(1146)가 포함될 수 있다.In addition, the light source unit (110) according to one embodiment of the present invention may include an incident light setting unit (1146) that sets the light of the first wavelength generated by the light generating unit (112) to be incident on one of the plurality of sub-wavelength conversion units (the first sub-wavelength conversion unit (1142) and the second sub-wavelength conversion unit (1144)).

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부(110)에서는 상기 복수의 서브광파장변환부 중 하나를 선택하여 광생성부(112)에서 생성된 제1 파장의 빛이 입사되도록 하고, 이에 따라 선택된 서브광파장변환부에 따른 협대역 광을 생성할 수 있게 된다.Accordingly, in the light source unit (110) according to one embodiment of the present invention, one of the plurality of sub-wavelength conversion units is selected to allow light of the first wavelength generated from the light generation unit (112) to be incident thereon, thereby generating narrowband light according to the selected sub-wavelength conversion unit.

보다 구체적으로, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 서브광파장변환부(1142) 및 제2 서브광파장변환부(1144)는 회전판의 각 일측에 형성될 수 있으며, 상기 입사광설정부(1146)는 상기 회전판을 회전시켜 상기 제1 서브광파장변환부(1142) 및 제2 서브광파장변환부(1144) 중 하나의 서브광파장변환부로 상기 광생성부(112)에서 생성된 제1 파장의 빛이 입사되도록 구성할 수도 있다.More specifically, as can be seen in FIG. 5, the first sub-wavelength conversion unit (1142) and the second sub-wavelength conversion unit (1144) can be formed on each side of the rotating plate, and the incident light setting unit (1146) can be configured to rotate the rotating plate so that light of the first wavelength generated by the light generation unit (112) is incident on one of the sub-wavelength conversion units of the first sub-wavelength conversion unit (1142) and the second sub-wavelength conversion unit (1144).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부(110)에는 도 4의 경우와 유사하게 백색광을 생성하는 백색광생성부(116)가 더 구비될 수 있다.In addition, the light source unit (110) according to one embodiment of the present invention may further include a white light generating unit (116) that generates white light similar to the case of FIG. 4.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에는 상기 백색광생성부(116)의 발광 여부 및 광출력(세기), 상기 광생성부(112)의 발광 여부 및 광출력(세기) 및 상기 입사광설정부(1146)의 동작을 제어할 수 있는 제어부(130)가 더 포함될 수 있다.Furthermore, the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention may further include a control unit (130) capable of controlling whether the white light generating unit (116) emits light and the light output (intensity), whether the light generating unit (112) emits light and the light output (intensity), and the operation of the incident light setting unit (1146).

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에서는 상기 백색광생성부(116)에 의한 백색광과 함께, 상기 제1 서브광파장변환부(1142)에 의한 제2 파장(λ2)의 협대역 광 또는 상기 제2 서브광파장변환부(1144)에 의한 제2 파장(λ2) 및 제3 파장(λ3)의 협대역 광을 조합하여 다양한 광학 영상을 생성할 수 있게 된다.Accordingly, in the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention, various optical images can be generated by combining the narrowband light of the second wavelength (λ 2 ) by the first sub-wavelength conversion unit (1142) or the narrowband light of the second wavelength (λ 2 ) and the third wavelength (λ 3 ) by the second sub-wavelength conversion unit (1144) with the white light generated by the white light generating unit (116).

예를 들어, 도 5에서 제1 시간(T1)에는 상기 백색광생성부(116)에 의한 백색광 만이 방출되어 백색광에 의한 일반적인 광학 영상이 생성될 수 있으며, 이어서 제2 시간(T2)에는 상기 제1 서브광파장변환부(1142)에 의한 제2 파장(λ2)의 협대역 광에 의한 협대역 광학 영상이 생성될 수 있다. 이어서, 제3 시간(T3)에는 다시 상기 백색광에 의한 일반적인 광학 영상이 생성될 수 있으며, 이어서 제4 시간(T4)에는 상기 제2 서브광파장변환부(1144)에 의한 제2 파장(λ2) 및 제3 파장(λ3)의 협대역 광에 의한 협대역 광학 영상이 생성될 수 있다.For example, in FIG. 5, at a first time (T1), only white light may be emitted by the white light generating unit (116) to generate a general optical image using white light, and then at a second time (T2), a narrowband optical image may be generated using narrowband light of the second wavelength (λ 2 ) by the first sub-wavelength converter (1142). Then, at a third time (T3), a general optical image using white light may be generated again, and then at a fourth time (T4), a narrowband optical image may be generated using narrowband light of the second wavelength (λ 2 ) and the third wavelength (λ 3 ) by the second sub-wavelength converter (1144).

보다 구체적인 예로서 도 1과 같이 환부에 대한 내시경 영상을 촬영하는 경우, 도 5에서 제1 시간(T1)에는 상기 백색광에 의한 일반적인 광학 영상(예를 들어, 도 1의 (a))이 생성될 수 있으며, 이어서 제2 시간(T2)에는 415nm의 제2 파장(λ2)의 협대역 광에 의한 협대역 광학 영상(예를 들어, 도 1의 (b))이 생성될 수 있다. 또한, 제3 시간(T3)에는 다시 상기 백색광에 의한 일반적인 광학 영상(예를 들어, 도 1의 (a))이 생성될 수 있으며, 이어서 제4 시간(T4)에는 상기 415nm 및 540nm의 제2 파장(λ2) 및 제3 파장(λ3)의 협대역 광에 의한 협대역 광학 영상이 생성될 수 있다.As a more specific example, when capturing an endoscopic image of a wound as in FIG. 1, a general optical image (for example, (a) of FIG. 1) using the white light can be generated at a first time (T1) in FIG. 5, and then a narrowband optical image (for example, (b) of FIG. 1) using narrowband light having a second wavelength (λ 2 ) of 415 nm can be generated at a second time (T2). In addition, a general optical image (for example, (a) of FIG. 1) using the white light can be generated again at a third time (T3), and then a narrowband optical image (for example, (a) of FIG. 1) using narrowband light having a second wavelength (λ 2 ) of 415 nm and a third wavelength (λ 3 ) of 540 nm can be generated at a fourth time (T4).

이때, 도 4에서 살펴본 것처럼 상기 백색광과 상기 특정 파장의 협대역 광을 동시에 조사하여 상기 환부에 대한 광학 영상을 생성하는 것도 가능하며, 나아가 상기 백색광 또는 상기 특정 파장의 협대역 광의 광출력(세기)를 조절하여 생성되는 광학 영상에서의 대조도 등 특성을 최적화할 수도 있다.At this time, as examined in Fig. 4, it is also possible to generate an optical image of the affected area by simultaneously irradiating the white light and the narrowband light of the specific wavelength, and further, it is also possible to optimize the characteristics such as contrast in the generated optical image by controlling the light output (intensity) of the white light or the narrowband light of the specific wavelength.

이에 따라, 상기 환부에 대한 일반적인 광학 영상(예를 들어, 도 1의 (a)) 뿐만 아니라, 특정 파장의 협대역 광에 의한 협대역 광학 영상(예를 들어, 도 1의 (b))도 생성할 수 있으며, 더 나아가 상기 일반적인 광학 영상 및 협대역 광학 영상에 대한 영상 처리 등을 통하여 새로운 영상을 산출하는 것도 가능하다.Accordingly, in addition to a general optical image of the above-mentioned area (e.g., (a) of Fig. 1), a narrowband optical image (e.g., (b) of Fig. 1) by narrowband light of a specific wavelength can be generated, and further, it is possible to produce a new image through image processing of the general optical image and the narrowband optical image.

또한, 도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치에서(100)의 광파장변환부(114)의 구조를 예시하고 있다. In addition, FIG. 6 illustrates the structure of an optical wavelength conversion unit (114) of an optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention.

도 6(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 광파장변환부(114)는 기판(220) 및 상기 기판(220) 상에 형성되어 상기 제1 파장의 빛을 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 광변환층(210)을 포함하여 구성될 수 있다. As can be seen in Fig. 6(a), the optical wavelength conversion unit (114) may be configured to include a substrate (220) and a light conversion layer (210) formed on the substrate (220) to convert light of the first wavelength into narrowband light of a different wavelength.

이때, 상기 기판(220)은 상기 다른 파장의 협대역 빛이 투과할 수 있는 재질로 구성될 수 있다.At this time, the substrate (220) may be composed of a material through which narrow-band light of different wavelengths can pass.

또한, 상기 광변환층(210)에는 상기 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환할 수 있는 퀀텀닷(QD)이나 형광체 등이 포함될 수 있으며, 이외에도 상기 제1 파장의 빛을 인가받아 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛으로 변환할 수 있는 다양한 물질이 사용될 수 있다.In addition, the light conversion layer (210) may include a quantum dot (QD) or a fluorescent substance capable of converting light of the first wavelength into narrowband light of a different wavelength from the first wavelength, and in addition, various materials capable of receiving light of the first wavelength and converting it into narrowband light of a different wavelength from the first wavelength may be used.

나아가, 도 6(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광파장변환부(114)에는 상기 제1 파장과 다른 파장의 빛은 투과시키되, 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부는 필터링하는 광여파층(230)이 더 구비될 수도 있다. 이에 따라, 상기 광파장변환부(114)에서는 상기 광변환층(210)에서 상기 제1 파장의 빛을 입사받아 생성한 다른 파장의 빛은 투과시키되, 상기 제1 파장의 빛은 차단하도록 할 수 있게 된다. 상기 광여파층(230)은 통상의 광학 필터의 원리를 가지고 구현될 수 있다. 또한, 기판(220)은 상기 광변환층을 지지하며, 빛을 투과할 수 있는 유리와 같은 재질로 구현될 수 있다.Furthermore, as can be seen in FIG. 6(b), the optical wavelength conversion unit (114) according to one embodiment of the present invention may further include an optical filter layer (230) that transmits light of a different wavelength from the first wavelength, but filters part or all of the light of the first wavelength. Accordingly, the optical wavelength conversion unit (114) can transmit light of a different wavelength generated by receiving light of the first wavelength from the optical conversion layer (210), but block light of the first wavelength. The optical filter layer (230) can be implemented using the principle of a typical optical filter. In addition, the substrate (220) supports the optical conversion layer, and can be implemented using a material such as glass that can transmit light.

또는, 도 6(c)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광파장변환부(114)에서는 상기 기판(220)의 사용없이 상기 광변환층(210)이 상기 광여파층(230)의 상부에 형성될 수도 있다. 즉, 상기 광여파층(230)을 기판(220)으로 삼아 상기 광변환층(210)을 그 상부에 형성할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 기판(220)에 의한 광손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 상기 광파장변환부(114)의 구조를 보다 단순화하여 제조 공정을 효율화하고 제조 단가를 낮출 수 있다는 장점도 가질 수 있다.Alternatively, as can be seen in FIG. 6(c), in the optical wavelength conversion unit (114) according to one embodiment of the present invention, the optical conversion layer (210) may be formed on the optical filter layer (230) without using the substrate (220). That is, the optical filter layer (230) may be used as the substrate (220) and the optical conversion layer (210) may be formed on the upper portion thereof. In this case, not only can the optical loss due to the substrate (220) be reduced, but also the structure of the optical wavelength conversion unit (114) can be simplified, thereby making the manufacturing process more efficient and lowering the manufacturing cost.

도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 생성부(120, 130)를 포함하는 광학 영상 장치(100)의 블록도를 예시하고 있다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에는 광검출부(120) 및 영상처리부(130)가 포함될 수 있다.FIG. 7 illustrates a block diagram of an optical imaging device (100) including an optical image generating unit (120, 130) according to one embodiment of the present invention. As can be seen in FIG. 7, the optical imaging device (100) according to one embodiment of the present invention may include a light detection unit (120) and an image processing unit (130).

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)에는 복수의 광원부(110a, 110b, ..., 110n)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 각 광원부(110a, 110b, ..., 110n)는 자외선, 가시광선, 또는 적외선 스펙트럼의 빛을 방출할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 도 7에서 상기 복수의 광원부(110a, 110b, ..., 110n)중 적어도 하나 이상의 광원부에는 각각 발광 다이오드(LED) 등의 발광소자와 이를 구동하기 위한 구동 회로가 구비될 수 있다. 또한, 상기 복수의 광원부(110a, 110b, ..., 110n)중 적어도 하나 이상의 광원부는 상기 발광 다이오드(LED) 대신 레이져(Laser) 등의 발광소자와 이를 구동하기 위한 구동 회로를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 광원부의 구성에 대한 또 다른 한 예로, 각 광원부는 서로 다른 종류의 스펙트럼의 빛을 방출하는 이종의 발광 다이오드(LED)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 발광 다이오드(LED)는 빛의 파장을 변환하는 광파장변환부(114) 또는 빛의 일부 파장을 여파하는 광여파부(미도시) 중 하나와 연결되어 상기 발광 다이오드(LED)로부터 나오는 빛을 상기 광파장변환부(114) 또는 광여파부로 전달할 수도 있다. 나아가, 상기 발광 다이오드(LED) 는 상기 광파장변환부(114) 및 광여파부와 직렬로 연결되어 상기 발광 다이오드(LED)로부터 나오는 빛을 상기 광파장변환부(114)와 광여파부를 연속적으로 거치도록 할 수도 있다. 이때, 상기 발광 다이오드(LED)로부터 방출되는 빛의 광파장변환부(114)와 광여파부로의 전달 여부, 광파장변환부(114)의 종류, 광여파부의 종류 등을 선택할 수 있도록 광원부(110)를 구성할 수도 있다. 이를 실시하기 위한 한 예로 회전휠 구조를 채용할 수 있다. 상기한 방식으로 광원부(110)는 발광 다이오드(LED)의 종류, 광파장변환부(114)의 종류, 광여파부의 종류를 적절히 선택할 수 있도록 설계하고, 이에 따라 광대역 스펙트럼 또는 협대역 스펙트럼 등의 다양한 스펙트럼을 가지는 빛을 방출하도록 설계할 수 있다. First, an optical imaging device (100) according to an embodiment of the present invention may be equipped with a plurality of light source units (110a, 110b, ..., 110n). At this time, each of the light source units (110a, 110b, ..., 110n) may emit light in the ultraviolet, visible, or infrared spectrum. For a more specific example, in FIG. 7, at least one of the plurality of light source units (110a, 110b, ..., 110n) may be equipped with a light-emitting element such as a light-emitting diode (LED) and a driving circuit for driving the same. In addition, at least one of the plurality of light source units (110a, 110b, ..., 110n) may include a light-emitting element such as a laser and a driving circuit for driving the same instead of the light-emitting diode (LED). In addition, as another example of the configuration of the light source unit, each light source unit may be composed of different types of light emitting diodes (LEDs) that emit light of different types of spectrums. At this time, the light emitting diode (LED) may be connected to either an optical wavelength conversion unit (114) that converts the wavelength of light or an optical filter unit (not shown) that filters part of the wavelength of light, so that light from the light emitting diode (LED) may be transmitted to the optical wavelength conversion unit (114) or the optical filter unit. Furthermore, the light emitting diode (LED) may be connected in series with the optical wavelength conversion unit (114) and the optical filter unit so that light from the light emitting diode (LED) may pass through the optical wavelength conversion unit (114) and the optical filter unit continuously. At this time, the light source unit (110) may be configured so that the transmission of light emitted from the light emitting diode (LED) to the optical wavelength conversion unit (114) and the optical filter unit, the type of the optical wavelength conversion unit (114), the type of the optical filter unit, etc. can be selected. As an example for implementing this, a rotating wheel structure can be adopted. In the above-described manner, the light source unit (110) can be designed so that the type of the light emitting diode (LED), the type of the optical wavelength conversion unit (114), and the type of the optical filter unit can be appropriately selected, and accordingly, light having various spectra such as a broadband spectrum or a narrowband spectrum can be designed to be emitted.

이에 따라, 상기 복수의 광원부(110a, 110b, ..., 110n)에서는 복수 파장의 협대역 광을 생성할 수 있으며, 나아가 백색광과 협대역 광이 결합된 빛을 생성할 수도 있다. 또한, 도 7에 자세하게 도시되지는 않았으나 상기 복수의 광원부(110a, 110b, ..., 110n)에는 제1 파장의 빛을 입사받아 상기 제1 파장의 빛과 다른 파장의 협대역 광을 생성하는 광파장변환부(114) 와(또는) 광여파부(미도시)가 포함되어 상기 협대역 광을 생성할 수도 있으며, 나아가 상기 협대역 광과 백색광이 결합된 빛을 생성할 수도 있다.Accordingly, the plurality of light source units (110a, 110b, ..., 110n) can generate narrowband light of multiple wavelengths, and furthermore, can generate light in which white light and narrowband light are combined. In addition, although not illustrated in detail in FIG. 7, the plurality of light source units (110a, 110b, ..., 110n) may include an optical wavelength conversion unit (114) and/or an optical filter unit (not illustrated) that receives light of a first wavelength and generates narrowband light of a wavelength different from the light of the first wavelength, and thus can generate the narrowband light, and furthermore, can generate light in which the narrowband light and white light are combined.

이때, 광원제어부(115)에서는 상기 복수의 광원부(110a, 110b, ..., 110n)의 발광 여부 및 광출력(세기)를 조절하여 시료로 조사되도록 할 수 있다. 광출력을 제어하기 위하여 상기 발광 다이오드(LED)에 입력되는 전류량을 제어할 수 있으며, 상기 발광 다이오드(LED)에서 빛의 발광 시간을 정밀하게 제어할 수도 있다. 또한, 상기 광원제어부(115)는 복수의 광원부를 구성하는 발광 다이오드(LED)의 발광 패턴을 개별적으로 다르게 제어할 수 있으며, 한꺼번에 동일하게 제어할 수도 있다. 또한, 상기 광원제어부(115)는 각 발광 다이오드(LED)와 연결된 광파장변환부(114) 또는 광여파부의 적용 여부를 선택 제어할 수 있다. 또한, 상기 광원제어부(115)는 각 발광 다이오드(LED)와 연결된 광파장변환부(114)의 종류 또는 광여파부의 종류를 선택 제어할 수 있다. 나아가, 상기 광원제어부(115)는 각 광원부를 구성하는 복수의 발광 다이오드(LED)를 개별적으로 켜거나(on) 끌 수(off) 있다. 또한, 상기 광원제어부(115)는 두 개 이상의 발광 다이오드(LED)를 특정 시간 동안 동시에 켤 수도 있다. At this time, the light source control unit (115) can control whether the plurality of light source units (110a, 110b, ..., 110n) emit light and the light output (intensity) so that the light is irradiated onto the sample. In order to control the light output, the amount of current input to the light emitting diode (LED) can be controlled, and the light emission time of the light emitting diode (LED) can also be precisely controlled. In addition, the light source control unit (115) can individually and differently control the light emission patterns of the light emitting diodes (LEDs) constituting the plurality of light source units, and can also control them all at the same time. In addition, the light source control unit (115) can selectively control whether to apply the light wavelength conversion unit (114) or the light filter unit connected to each light emitting diode (LED). In addition, the light source control unit (115) can selectively control the type of the light wavelength conversion unit (114) or the light filter unit connected to each light emitting diode (LED). In addition, the light source control unit (115) can individually turn on or off a plurality of light emitting diodes (LEDs) constituting each light source unit. In addition, the light source control unit (115) can also turn on two or more light emitting diodes (LEDs) simultaneously for a specific period of time.

또한, 도 7에서 광결합부(111)에서는 상기 복수의 광원부(110a, 110b, ..., 110n)에서 나오는 빛을 결합하는 역할을 하며, 분할 케이블(bifurcated cable)을 이용하거나 빔 스플리터(beam splitter)와 렌즈 등을 이용하여 구성할 수 있다. 단, 복수의 광원부에서 나오는 빛을 결합하는 기술은 기존에 알려진 다양한 방법으로 실시할 수 있으므로, 여기에서는 상기 광결합부(111)에 대한 자세한 서술은 생략한다. In addition, in Fig. 7, the optical coupling unit (111) plays a role in coupling light from the plurality of light source units (110a, 110b, ..., 110n), and can be configured using a bifurcated cable or a beam splitter and a lens, etc. However, since the technology for coupling light from the plurality of light source units can be implemented using various methods known in the art, a detailed description of the optical coupling unit (111) is omitted here.

이에 따라, 각 광원부(110a, 110b, ..., 110n)에서 각기 다양한 스펙트럼 파형을 가지는 빛을 생성할 수 있다. 나아가, 각 광원부(110)에서 생성된 빛이 소정의 순서에 따라 순차적으로 상기 시료로 조사될 수도 있으며 (이 모드를 다중 스펙트럼 시분할 모드라고 부르기로 한다), 또는 상기 광원부(110) 중 복수의 광원부(110)에 의한 빛이 동시에 조사될 수도 있다 (이 모드를 다중 스펙트럼 믹싱 모드라고 부르기로 한다).Accordingly, light having a different spectral waveform can be generated from each light source unit (110a, 110b, ..., 110n). Furthermore, light generated from each light source unit (110) can be sequentially irradiated to the sample in a predetermined order (this mode is called a multi-spectral time division mode), or light from a plurality of light source units (110) among the light source units (110) can be irradiated simultaneously (this mode is called a multi-spectral mixing mode).

다중 스펙트럼 시분할 모드를 구현하기 위한 일 실시예로서, 도 7에서 상기 광원제어부(115)는 광원부1(110a)이 온(ON)인 동안에는 다른 광원부를 오프(OFF)하고, 이어서 광원부2(110b)가 온(ON)인 동안에 광원부1을 포함한 나머지 광원부를 오프(OFF)한다. 이러한 광원부1(110a) 및 광원부2(110b)의 온-오프(ON-OFF) 동작을 매우 빠른 속도로 반복적으로 수행(스위칭)할 수 있다. 한 예로 광대역 스펙트럼을 가진 빛과 협대역 스펙트럼을 가진 빛을 번갈아 가면서 조사하도록 제어할 수 있다.As one embodiment for implementing a multi-spectral time division mode, in FIG. 7, the light source control unit (115) turns off other light sources while light source unit 1 (110a) is on, and then turns off the remaining light sources including light source unit 1 while light source unit 2 (110b) is on. Such on-off operations of light source unit 1 (110a) and light source unit 2 (110b) can be repeatedly performed (switched) at a very high speed. For example, it can be controlled to alternately irradiate light having a wideband spectrum and light having a narrowband spectrum.

또한, 다중 스펙트럼 믹싱 모드를 구현하기 위한 일 실시예로서, 상기 광원제어부(115)는 두개 이상의 광원부를 특정 시간 동안에 동시에 켜고, 상기 광원부와 연결된 광파장변환부(114)와 광여파부의 종류를 상이하게 설정함으로써 서로 다른 파장의 스펙트럼이 결합되도록 할 수 있다.In addition, as an example for implementing a multi-spectral mixing mode, the light source control unit (115) can simultaneously turn on two or more light source units for a specific period of time and set the types of the optical wavelength conversion unit (114) and the optical filter unit connected to the light source units differently, thereby allowing spectrums of different wavelengths to be combined.

이에 따라, 광검출부(120)에서는 상기 복수의 광원부(110)에서 생성된 빛이 조사된 시료에서 반사되거나 방출된 빛을 검출하게 된다. 보다 구체적인 예를 들어, 상기 광검출부(120)에서는 백색광이 조사되는 경우 또는 특정 파장의 협대역 광(예를 들어, 도 4의 (D))이 시료로 조사되는 경우에 대하여 상기 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출할 수도 있다. 나아가, 백색광과 특정 파장의 협대역 광이 결합된 스펙트럼 파형의 빛(예를 들어, 도 4의 (D))이 조사되는 경우, 또는 백색광과 특정 파장의 협대역 광이 순차적으로 조사되는 경우(예를 들어, 도 5의 (B))에 대하여 상기 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출할 수도 있다. Accordingly, the light detection unit (120) detects light reflected or emitted from the sample to which light generated from the plurality of light source units (110) is irradiated. For a more specific example, the light detection unit (120) may detect light reflected or emitted from the sample when white light is irradiated or when narrowband light of a specific wavelength (for example, (D) of FIG. 4) is irradiated to the sample. Furthermore, the light reflected or emitted from the sample may be detected when light of a spectrum waveform in which white light and narrowband light of a specific wavelength are combined (for example, (D) of FIG. 4) is irradiated or when white light and narrowband light of a specific wavelength are sequentially irradiated (for example, (B) of FIG. 5).

상기 광검출부(120)는 집속된 빛을 전기신호로 변환하고 디지털 신호로 변환하는 역할을 담당하며 영상센서와 독출회로(Readout circuit)를 포함하여 구성될 수 있다. 영상센서는 컬러 필터 어레이(color filter array)를 사용하는 컬러 센서(color sensor) 또는 컬러 필터 어레이(color filter array) 를 사용하지 않는 모노크롬 센서(monochrome sensor)를 이용하여 구성될 수 있다.The above-mentioned light detection unit (120) is responsible for converting focused light into an electric signal and then into a digital signal, and may be configured to include an image sensor and a readout circuit. The image sensor may be configured using a color sensor that uses a color filter array or a monochrome sensor that does not use a color filter array.

상기 영상처리부(130)는 광원제어 모드에 따라 영상을 다르게 처리할 수 있다. The above image processing unit (130) can process images differently depending on the light source control mode.

일 실시예로서 다중 스펙트럼 믹싱 모드에서는, 광원부(110)가 협대역 스펙트럼 1(중심 파장 415nm)과 협대역 스펙트럼 2(중심 파장 540nm)가 혼합된 빛을 조사한 경우, 컬러 센서(color sensor) 로 센싱한 후 RGB 컬러 영상을 생성하는 디모자이킹(de-mosaicking)을 거쳐 R-영상, G-영상, B-영상을 획득한다. 이후, 다음에 예시하는 방식과 같은 영상처리를 통해 영상의 대조도 (환자 영상의 경우 병변 식별력)를 개선할 수 있다. As an example, in the multi-spectral mixing mode, when the light source unit (110) irradiates light in which narrowband spectrum 1 (center wavelength 415 nm) and narrowband spectrum 2 (center wavelength 540 nm) are mixed, the light is sensed by a color sensor, and then demosaicing is performed to generate RGB color images to obtain R-images, G-images, and B-images. Thereafter, the contrast of the image (lesion identification ability in the case of patient images) can be improved through image processing as exemplified below.

1) 병변과 관련 있는 점막 표면 (mucosal surface)를 잘 표현하는 B-영상을 갈색(brown color)으로 매핑하고, 이외의 점막하층(submucosa)의 혈관을 잘 표현하는 G-영상과 R-영상을 합쳐서 청록색(cyan color)으로 매핑하여 점막 표면(mucosal surface)과 점막하층(submucosa)의 대조도가 향상되도록 디스플레이 한다. 1) The B-image, which expresses the mucosal surface related to the lesion well, is mapped in brown color, and the G-image and R-image, which express the blood vessels of the submucosa well, are combined and mapped in cyan color to enhance the contrast between the mucosal surface and the submucosa and displayed.

2) 병변과 관련 있는 점막 표면(mucosal surface)을 잘 표현하는 B-영상을 갈색(brown color)으로 매핑하고, 이외의 점막하층(submucosa)의 혈관을 표현하는 G-영상을 청록색(cyan color)으로 매핑하여 디스플레이 한다. 여기에서 갈색(brown)이나 청록색(cyan)과 같은 색 기준은 필요에 따라 다른 색으로 정의하여 사용할 수 있다.2) The B-image, which expresses the mucosal surface related to the lesion well, is mapped in brown color, and the G-image, which expresses the blood vessels of the submucosa, is mapped in cyan color and displayed. Here, color standards such as brown or cyan can be defined and used in other colors as needed.

3) RGB 각 픽셀 값을 3x1 행렬이라고 가정했을 때 소정의 3x3 행렬(matrix)을 곱하여 병변이 강조된 새로운 컬러 이미지를 생성한다. 3) Assuming that each RGB pixel value is a 3x1 matrix, a new color image with the lesion highlighted is created by multiplying it by a given 3x3 matrix.

4) 이외에도 다양한 방법의 알려진 영상처리 기법을 이용하여 RGB 영상을 변환하여 병변이 강조된 새로운 컬러 이미지를 생성할 수 있다.4) In addition, various known image processing techniques can be used to convert RGB images to create new color images with emphasized lesions.

이와 달리, 다중 스펙트럼 시분할 모드에서는 광원제어부(115)를 통해 협대역 스펙트럼 1(중심 파장 415nm)과 스펙트럼 2(중심 파장 540nm)를 번갈아 조사하는 경우, 모노크롬 센서(monochrome sensor)를 이용하여 각 스펙트럼을 별도의 영상으로 센싱한 후, 스펙트럼 1에 대응하는 센서 영상과 인접한 시간에 얻은 스펙트럼 2에 대응하는 센서 영상의 전역적 움직임을 보상하기 위한 영상 정렬(image registration)과정을 수행하고, 스펙트럼 1영상은 갈색(brown color)으로 스펙트럼 2 영상은 청록색(cyan) 컬러로 디스플레이하여 협대역 영상을 구성할 수 있다. 단, 계산 속도 및 영상 촬영 환경 등을 고려하여 영상 정렬과정은 생략할 수 있다. 여기에서 갈색(brown)이나 청록색(cyan)과 같은 색 기준은 필요에 따라 다른 색으로 정의하여 사용할 수 있다.In contrast, in the multispectral time division mode, when the narrowband spectrum 1 (center wavelength 415 nm) and spectrum 2 (center wavelength 540 nm) are alternately irradiated through the light source control unit (115), each spectrum is sensed as a separate image using a monochrome sensor, and then an image registration process is performed to compensate for the global movement of the sensor image corresponding to spectrum 1 and the sensor image corresponding to spectrum 2 obtained at an adjacent time, and the spectrum 1 image is displayed in brown color and the spectrum 2 image is displayed in cyan color to configure a narrowband image. However, the image registration process may be omitted considering the calculation speed and the image shooting environment. Here, the color standard such as brown or cyan can be defined and used as a different color as needed.

또한, 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 생성 방법의 순서도를 도시하고 있다.In addition, FIG. 8 illustrates a flowchart of an optical image generation method according to one embodiment of the present invention.

도 8에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 생성 방법은, 시료로 소정의 빛을 조사하여 상기 시료에 대한 광학 영상을 생성하는 방법으로서, 제1 파장의 빛을 상기 제1 파장과 다른 하나 이상 파장의 협대역 빛으로 변환하는 광파장 변환 단계(S110) 및 상기 제1 파장과 다른 하나 이상 파장의 협대역 빛이 조사된 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출 단계(S120)를 포함할 수 있다.As can be seen in FIG. 8, a method for generating an optical image according to one embodiment of the present invention is a method for generating an optical image of a sample by irradiating a predetermined light to the sample, the method including an optical wavelength conversion step (S110) for converting light of a first wavelength into narrowband light of one or more wavelengths different from the first wavelength, and a light detection step (S120) for detecting light reflected or emitted from the sample irradiated with narrowband light of one or more wavelengths different from the first wavelength.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 영상 생성 방법은 앞서 설명한 광학 영상 장치(100)와 그 동작 원리 및 동작이 유사하여 통상의 기술자가 용이하게 구현하고 실시할 수 있으므로 보다 자세한 설명은 생략하며 앞서 설명한 광학 영상 장치(100)에 대한 일련의 설명을 참조할 수 있다.The optical image generation method according to one embodiment of the present invention is similar to the optical imaging device (100) described above in its operating principle and operation, so that a person skilled in the art can easily implement and perform it. Therefore, a more detailed description is omitted, and reference may be made to a series of descriptions of the optical imaging device (100) described above.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative description of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications, changes, and substitutions may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the attached drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain it, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the attached drawings. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.

100 : 광학 영상 장치 110 : 광원부
111 : 광결합부 112 : 광생성부
114 : 광파장변환부 1142 : 제1 서브광파장변환부
1142 : 제2 서브광파장변환부 1146 : 입사광설정부
115 : 광원제어부 116 : 백색광생성부
120 : 광검출부 130 : 영상처리부
210 : 광변환층 220 : 기판
230 : 광여파층
100: Optical imaging device 110: Light source unit
111: Optical coupling unit 112: Optical generation unit
114: Optical wavelength conversion unit 1142: First sub-optical wavelength conversion unit
1142: Second sub-wavelength conversion unit 1146: Incident light setting unit
115: Light source control unit 116: White light generation unit
120: Photodetector 130: Image processing unit
210: Photoconversion layer 220: Substrate
230: Optical wave layer

Claims (25)

시료로 소정의 빛을 조사하여 상기 시료에 대한 광학 영상을 생성하는 광학 영상 장치에 있어서,
제1 파장의 빛이 입사되어 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛을 발광하는 하나 이상의 광파장변환부를 포함하는 광원부;
상기 광파장변환부에서 방출된 상기 협대역 빛을 포함하는 빛이 입사되어 상기 협대역 빛은 투과시키고, 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부는 차단하는 광여파부; 및
상기 광원부에서 방출된 상기 다른 파장의 협대역 빛이 조사되는 상기 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In an optical imaging device that generates an optical image of a sample by irradiating a predetermined light onto the sample,
A light source unit including one or more optical wavelength converters that emit narrowband light of a wavelength different from the first wavelength upon receiving light of a first wavelength;
An optical filter section that transmits light including the narrowband light emitted from the optical wavelength conversion section and blocks part or all of the light of the first wavelength; and
A light detection unit that detects light reflected or emitted from the sample to which the narrowband light of the different wavelength emitted from the light source unit is irradiated;
An optical imaging device characterized by including a .
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 광파장변환부에 대하여,
상기 다른 파장의 협대역 빛의 세기 또는 방출 여부를 제어할 수 있는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the first paragraph,
For one or more of the above optical wavelength conversion units,
An optical imaging device characterized in that it further includes a control unit capable of controlling the intensity or emission of narrowband light of the above different wavelengths.
제1항에 있어서,
상기 광원부에는,
상기 제1 파장의 빛을 변환하여 서로 다른 파장의 협대역 빛을 생성하는 복수의 협대역광생성부가 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the first paragraph,
In the above light source section,
An optical imaging device characterized by including a plurality of narrow-band light generating units that convert light of the first wavelength to generate narrow-band light of different wavelengths.
제1항에 있어서,
상기 광원부는,
상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 협대역 빛을 출력하는 제1 광원과 함께,
상기 제2 파장과 다른 제3 파장의 협대역 빛을 출력하는 제2 광원을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the first paragraph,
The above light source part,
With a first light source that outputs narrowband light of a second wavelength different from the first wavelength,
An optical imaging device characterized by further comprising a second light source that outputs narrowband light of a third wavelength different from the second wavelength.
제1항에 있어서,
상기 광원부에는,
상기 제1 파장의 빛으로부터 협대역 빛을 생성하는 협대역광생성부와,
백색광을 생성하는 백색광생성부가 함께 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the first paragraph,
In the above light source section,
A narrow-band light generating unit that generates narrow-band light from the light of the first wavelength,
An optical imaging device characterized by including a white light generating unit that generates white light.
제5항에 있어서,
상기 백색광생성부에 대하여,
상기 백색광의 세기 또는 방출 여부를 제어할 수 있는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In paragraph 5,
Regarding the above white light generating unit,
An optical imaging device characterized in that it further includes a control unit capable of controlling the intensity or emission of the white light.
제1항에 있어서,
상기 광파장변환부는,
상기 제1 파장의 빛을 입사받아 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 협대역 빛으로 변환하여 방출하는 제2파장변환물질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the first paragraph,
The above optical wavelength conversion unit is,
An optical imaging device characterized by comprising a second wavelength conversion material that receives light of the first wavelength and converts it into narrowband light of a second wavelength different from the first wavelength and emits the light.
제7항에 있어서,
상기 광파장변환부는,
상기 제1 파장의 빛을 입사받아 상기 제2 파장과 다른 제3 파장의 협대역 빛으로 변환하여 방출하는 제3파장변환물질을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 7,
The above optical wavelength conversion unit is,
An optical imaging device characterized by further comprising a third wavelength conversion material that receives light of the first wavelength and converts it into narrowband light of a third wavelength different from the second wavelength and emits it.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 광파장변환부는,
상기 제1 파장의 빛을 서로 다른 각 파장으로 변환하는 복수의 서브광파장변환부와,
상기 제1 파장의 빛을 상기 복수의 서브광파장변환부 중 하나로 입사되도록 하는 설정하는 입사광설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the first paragraph,
The above optical wavelength conversion unit is,
A plurality of sub-wavelength conversion units that convert the light of the first wavelength into different wavelengths,
An optical imaging device characterized by comprising an incident light setting section that sets the light of the first wavelength to be incident on one of the plurality of sub-wavelength conversion sections.
제1항에 있어서,
상기 광파장변환부는,
상기 다른 파장의 협대역 빛이 투과할 수 있는 기판, 및
상기 기판 상에 형성되어 상기 제1 파장의 빛을 상기 다른 파장의 협대역 빛으로 변환하는 광변환층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the first paragraph,
The above optical wavelength conversion unit is,
A substrate through which narrow-band light of different wavelengths can be transmitted, and
An optical imaging device characterized by including a light conversion layer formed on the substrate and converting light of the first wavelength into narrowband light of the other wavelength.
제11항에 있어서,
상기 광변환층은,
퀀텀닷 또는 형광체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 11,
The above photoconversion layer is,
An optical imaging device characterized by comprising a quantum dot or a phosphor.
제11항에 있어서,
상기 광파장변환부에는,
상기 다른 파장의 빛은 투과시키되, 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부를 필터링하는 광여파층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 11,
In the above optical wavelength conversion unit,
An optical imaging device characterized in that it further comprises an optical filter layer that transmits light of the other wavelength but filters part or all of the light of the first wavelength.
제11항에 있어서,
상기 기판은,
상기 다른 파장의 빛은 투과시키되 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부를 필터링하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 11,
The above substrate is,
An optical imaging device characterized in that it transmits light of the other wavelength but filters out part or all of light of the first wavelength.
제 3 항에 있어서,
상기 복수의 협대역광생성부에서 생성된 서로 다른 파장의 협대역 빛에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터들을 함께 이용하여 광학 영상을 생성하는 광학 영상 생성부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In the third paragraph,
An optical imaging device characterized in that it further includes an optical image generating unit that generates an optical image by using data detected by the light detection unit together with narrowband light of different wavelengths generated by the plurality of narrowband light generating units.
제5항에 있어서,
상기 협대역 빛에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터, 및
상기 백색광에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터를 함께 이용하여 광학 영상을 생성하는 광학 영상 생성부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In paragraph 5,
Data detected by the photodetector for the above narrowband light, and
An optical imaging device characterized in that it further includes an optical image generating unit that generates an optical image by using data detected by the light detection unit together with the white light.
제8항에 있어서,
상기 제2 파장의 협대역 빛에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터, 및
상기 제3 파장의 협대역 빛에 대하여 상기 광검출부에서 검출된 데이터를 함께 이용하여 광학 영상을 생성하는 광학 영상 생성부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 8,
Data detected by the photodetector for the narrowband light of the second wavelength, and
An optical imaging device characterized in that it further includes an optical image generating unit that generates an optical image by using data detected by the light detection unit together with narrowband light of the third wavelength.
제 1항에 있어서,
상기 광원부는,
두 개 이상의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In paragraph 1,
The above light source part,
An optical imaging device characterized by including two or more light emitting diodes (LEDs).
제 18 항에 있어서,
상기 두 개 이상의 발광다이오드에 대하여,
각 발광다이오드의 빛 방출 시간 또는 방출되는 빛의 세기를 개별적으로 제어할 수 있는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 18,
For the above two or more light emitting diodes,
An optical imaging device characterized in that it further includes a control unit capable of individually controlling the light emission time or the intensity of light emitted by each light-emitting diode.
제 19 항에 있어서,
상기 제어부에서는,
상기 두 개 이상의 발광다이오드의 빛을 동시에 방출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 19,
In the above control unit,
An optical imaging device characterized by controlling two or more light-emitting diodes to emit light simultaneously.
제 19 항에 있어서,
상기 제어부에서는,
하나의 발광다이오드에서 빛이 방출되는 동안 다른 발광다이오드에서는 빛을 방출하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 19,
In the above control unit,
An optical imaging device characterized by controlling light emission from one light-emitting diode while not emitting light from another light-emitting diode.
제 21 항에 있어서,
상기 제어부에서는,
상기 발광다이오드의 빛을 소정의 주기로 점멸하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
In Article 21,
In the above control unit,
An optical imaging device characterized by controlling the light of the light-emitting diode to blink at a predetermined cycle.
시료로 소정의 빛을 조사하여 상기 시료에 대한 광학 영상을 생성하는 방법에 있어서,
제1 파장의 빛이 입사되어 상기 제1 파장과 다른 파장의 하나 이상의 협대역 빛을 발광하는 광파장 변환 단계;
상기 광파장 변환 단계에서 방출된 상기 협대역 빛을 포함하는 빛이 입사되어 상기 협대역 빛은 투과시키고, 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부는 차단하는 광여파 단계; 및
상기 제1 파장과 다른 하나 이상 파장의 협대역 빛이 조사된 시료에서 반사되거나 방출되는 빛을 검출하는 광검출 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 생성 방법.
A method for generating an optical image of a sample by irradiating a predetermined light onto the sample,
An optical wavelength conversion step in which light of a first wavelength is incident and one or more narrowband lights of a wavelength different from the first wavelength are emitted;
An optical filtering step in which light including the narrowband light emitted in the optical wavelength conversion step is incident, the narrowband light is transmitted, and part or all of the light of the first wavelength is blocked; and
A light detection step for detecting light reflected or emitted from a sample irradiated with narrowband light of one or more wavelengths different from the first wavelength;
An optical image generation method comprising:
광학 영상을 생성하기 위하여 시료로 조사되는 소정의 빛을 생성하는 광원 장치에 있어서,
제1 파장의 빛을 생성하는 광생성부;
상기 제1 파장의 빛이 입사되어 상기 제1 파장과 다른 파장의 협대역 빛을 발광하는 하나 이상의 광파장변환부; 및
상기 광파장변환부에서 방출된 상기 협대역 빛을 포함하는 빛이 입사되어 상기 협대역 빛은 투과시키고, 상기 제1 파장의 빛의 일부 또는 전부는 차단하는 광여파부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
In a light source device that generates a predetermined light that is irradiated onto a sample to create an optical image,
A light generating unit that generates light of the first wavelength;
One or more optical wavelength converters that emit narrowband light of a wavelength different from the first wavelength upon receiving light of the first wavelength; and
A light source device characterized by including an optical filter section that transmits light including the narrowband light emitted from the optical wavelength conversion section and blocks part or all of the light of the first wavelength.
제 24 항에 있어서,
백색광을 생성하는 백색광생성부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
In Article 24,
A light source device characterized by further including a white light generating unit that generates white light.
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