KR102281511B1 - optical coherence microscopy using topology information - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토폴로지 정보를 이용하는 광간섭 현미경 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치는 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 상기 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영하는 제1 렌즈를 포함하는 촬영부;를 포함할 수 있다.The present invention relates to an optical coherence microscope device using topology information. An optical interference microscope apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a photographing unit including a first lens that moves according to a height of each of a plurality of regions of a surface of a target object and captures a first tomography image of the target object; may include.
Description
본 발명은 토폴로지 정보를 이용하는 광간섭 현미경 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토폴로지 정보를 이용하여 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되어 이동하며, 대상객체의 단층 이미지를 촬영하기 위한 광간섭 현미경 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical coherence microscope device using topology information, and more particularly, to a predetermined distance from the height of each of a plurality of regions of the surface of a target object using topology information, and moving the target object. It relates to an optical coherence microscope device for taking a tomographic image.
광간섭 현미경 장치(Optical Coherence Microscopy, OCM)는 바이오 표본의 비 침습성, 고해상도 해부학적 특징을 제공하는 생체 의학 분야의 유망한 이미징 도구로서 가장 큰 장점은 얼룩이나 라벨 없이 세포 구조 정보를 제공할 수 있다는 것이다.Optical Coherence Microscopy (OCM) is a promising imaging tool in the field of biomedical science that provides non-invasive, high-resolution anatomical features of biospecimens. The greatest advantage is that it can provide cellular structure information without staining or labeling. .
광간섭 현미경 장치는 높은 NA(numerical aperture) 렌즈를 사용하여 해상도가 높은 대신에 초점 심도(Depth of focus, DOF)가 줄어들게 되어 샘플객체의 위치에 대해 DOF에서 벗어나게 되면 신호 손실을 발생하게 된다.The optical coherence microscope device uses a high NA (numerical aperture) lens, and instead of having high resolution, the depth of focus (DOF) is reduced, so that when the sample object is out of DOF with respect to the position of the sample object, signal loss occurs.
예를 들어, 도 1a와 같이 종래의 낮은 NA 렌즈(4X)(110)를 사용하게 되면 초점 거리로부터 
이와 같이, 종래의 경우, 높은 NA 렌즈를 사용하는 경우 DOF를 벗어나게 되어 디포커스되는 문제점이 있으나 이를 해결하기 위한 연구는 미흡한 실정이다. As described above, in the case of the related art, when a high NA lens is used, there is a problem of defocusing due to out of DOF, but studies for solving this problem are insufficient.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 토폴로지 정보를 이용하는 광간섭 현미경 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical coherence microscope device using topology information.
또한, 본 발명은 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 대상객체의 단층 이미지를 촬영하기 위한 광간섭 현미경 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an optical coherence microscope device for photographing a tomographic image of a target object while moving according to a height of each of a plurality of regions of the surface of the target object.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치는 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 상기 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영하는 제1 렌즈를 포함하는 촬영부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above objects, the optical coherence microscope apparatus according to an embodiment of the present invention moves according to the height of each of a plurality of regions of the surface of the target object and takes a first tomographic image of the target object. 1 may include a photographing unit including a lens.
실시예에서, 상기 촬영부의 제1 렌즈는, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되어 수직 이동하며, 상기 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영할 수 있다.In an embodiment, the first lens of the photographing unit may vertically move while being spaced apart from a height of each of a plurality of areas of the surface of the target object by a predetermined distance, and may capture a first tomography image of the target object.
실시예에서, 상기 미리 결정된 거리는, 상기 제1 렌즈에 대한 초점 심도(depth of focus, DOF) 이하의 초점 거리를 포함할 수 있다.In an embodiment, the predetermined distance may include a focal length equal to or less than a depth of focus (DOF) with respect to the first lens.
실시예에서, 상기 촬영부는, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 제2 단층 이미지를 촬영하는 제2 렌즈를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the photographing unit may further include a second lens for photographing a second tomography image of each of a plurality of regions of the surface of the target object.
실시예에서, 상기 제2 렌즈의 배율(magnification)은, 상기 제1 렌즈의 배율보다 작을 수 있다.In an embodiment, a magnification of the second lens may be smaller than a magnification of the first lens.
실시예에서, 상기 광간섭 현미경 장치는 상기 제2 단층 이미지로부터 상기 대상객체의 표면의 위치를 검출하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the optical coherence microscope apparatus may further include a controller configured to detect the position of the surface of the target object from the second tomography image.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 대상객체의 표면의 위치에 따라, 상기 대상객체의 다수의 영역들 각각에 대하여 상기 제1 렌즈가 수직이동하는 이동 거리 정보를 산출할 수 있다.In an embodiment, the controller may calculate movement distance information of the vertical movement of the first lens with respect to each of a plurality of regions of the target object according to the position of the surface of the target object.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 이동 거리 정보에 따라, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대하여 상기 제1 렌즈가 수직이동하는 거리를 나타내는 토폴로지(topology) 정보를 생성할 수 있다.In an embodiment, the controller may generate topology information indicating a vertical movement distance of the first lens with respect to each of a plurality of regions of the surface of the target object according to the movement distance information.
실시예에서, 상기 토폴로지 정보는, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대하여 상기 제1 렌즈가 수직이동하는 거리에 대응하는 색상 정보를 포함할 수 있다.In an embodiment, the topology information may include color information corresponding to a vertical movement distance of the first lens with respect to each of a plurality of regions of the surface of the target object.
실시예에서, 상기 촬영부의 제1 렌즈는, 상기 토폴로지 정보에 기반하여, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 상기 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영할 수 있다.In an embodiment, the first lens of the photographing unit may take a first tomographic image of the target object by moving according to a height of each of a plurality of regions of the surface of the target object based on the topology information.
실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 단층 이미지에 상기 토폴로지 정보를 적용하여 제3 단층 이미지를 생성할 수 있다.In an embodiment, the controller may generate a third tomographic image by applying the topology information to the first tomographic image.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details for achieving the above objects will become clear with reference to the embodiments to be described in detail below in conjunction with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be configured in various different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs ( Hereinafter, "a person skilled in the art") is provided to fully inform the scope of the invention.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 대상객체의 단층 이미지를 촬영함으로써 일정한 해상도의 단층 이미지를 얻을 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a tomography image of a certain resolution can be obtained by photographing a tomography image of the target object while moving according to the height of each of a plurality of regions of the surface of the target object.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the potential effects expected by the technical features of the present invention will be clearly understood from the following description.
도 1a는 종래의 일 실시예에 따른 저배율 렌즈의 DOF예를 도시한 도면이다.
도 1b는 종래의 일 실시예에 따른 고배율 렌즈의 DOF예를 도시한 도면이다.
도 2a는 종래의 일 실시예에 따른 단층 이미지 촬영의 예를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 이미지 촬영의 예를 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 이미지 촬영 과정의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치의 기능적 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 이미지의 예를 도시한 도면이다.1A is a diagram illustrating an example of a DOF of a low magnification lens according to an exemplary embodiment of the related art.
1B is a diagram illustrating an example of a DOF of a high magnification lens according to a conventional embodiment.
2A is a diagram illustrating an example of tomography imaging according to an exemplary embodiment of the related art.
2B is a diagram illustrating an example of tomography imaging according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a tomographic image capturing process according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a functional configuration of an optical interference microscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a tomography image according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.Various features of the invention disclosed in the claims may be better understood upon consideration of the drawings and detailed description. The apparatus, methods, preparations, and various embodiments disclosed herein are provided for purposes of illustration. The disclosed structural and functional features are intended to enable those skilled in the art to specifically practice the various embodiments, and are not intended to limit the scope of the invention. The terms and sentences disclosed are for the purpose of easy-to-understand descriptions of various features of the disclosed invention, and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 토폴로지 정보를 이용하는 광간섭 현미경 장치를 설명한다.Hereinafter, an optical interference microscope apparatus using topology information according to an embodiment of the present invention will be described.
도 2a는 종래의 일 실시예에 따른 단층 이미지 촬영의 예를 도시한 도면이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 이미지 촬영의 예를 도시한 도면이다. 2A is a diagram illustrating an example of tomography imaging according to an exemplary embodiment of the related art. 2B is a diagram illustrating an example of tomography imaging according to an embodiment of the present invention.
저배율 렌즈에서는 초점 심도(depth of focus, DOF)가 길어 대상객체의 표면의 높이에 대해 큰 영향을 받지 않지만, 고배율 렌즈를 사용하게 되면 DOF가 짧아 대상객체의 표면의 높이에 영향을 많이 받는다.In a low magnification lens, the depth of focus (DOF) is long and thus the height of the surface of the target object is not greatly affected. However, when a high magnification lens is used, the DOF is short and thus is greatly affected by the height of the surface of the target object.
따라서, 넓은 영역을 촬영하기 위해서는 샘플 표면이 일정하게 평평해야 일정한 강도의 단층 이미지를 얻을 수 있는 문제점을 가지고 있었다. 즉, DOF를 벗어나게 되면 신호 손실이 되어 단층 이미지의 밝기가 낮아진다. Therefore, in order to photograph a large area, there is a problem in that the tomographic image of a constant intensity can be obtained only when the sample surface is uniformly flat. That is, when it is out of DOF, signal loss occurs and the brightness of the tomographic image is lowered.
이 경우, 도 2a를 참고하면, 대상객체의 표면의 영역 a, b 및 c 각각의 높이가 상이하기 때문에, 종래의 광간섭 현미경 장치의 렌즈(200)와 대상객체의 표면 간 거리가 DOF보다 큰 영역 a에서는 단층 이미지(210)의 해상도가 영역 b와 c에서의 단층 이미지(210)의 해상도보다 떨어지는 것을 확인할 수 있다. In this case, referring to FIG. 2A , since the respective heights a, b, and c of the surface of the target object are different, the distance between the
반면, 도 2b를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치의 제1 렌즈(220)의 경우, 대상객체의 표면의 영역 a, b 및 c 각각에 대한 높이에 따라 수직 이동하기 때문에, 제1 렌즈(220)와 대상객체의 표면 간 거리가 일정하게 유지될 수 있다. On the other hand, referring to FIG. 2B , in the case of the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치는 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 대상객체의 제1 단층 이미지(230)를 촬영할 수 있다. That is, the optical interference microscope apparatus according to an embodiment of the present invention may photograph the
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치의 제1 렌즈(220)는 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되어 수직 이동하며, 대상객체의 제1 단층 이미지(230)를 촬영할 수 있다. In one embodiment, the
이 경우, 미리 결정된 거리는, 제1 렌즈(220)에 대한 초점 심도(depth of focus, DOF) 이하의 초점 거리를 포함할 수 있다. In this case, the predetermined distance may include a focal length equal to or less than a depth of focus (DOF) with respect to the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치는 영역 a, b 및 c 모두에서 신호 손실이 발생하지 않아 높고 일정한 해상도의 제1 단층 이미지(230)를 획득할 수 있다. Accordingly, in the optical interference microscope apparatus according to an embodiment of the present invention, signal loss does not occur in all areas a, b, and c, and thus the
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 이미지 촬영 과정의 예를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating an example of a tomographic image capturing process according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치의 제2 렌즈는 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 각각에 대한 제2 단층 이미지(320)를 촬영할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the second lens of the optical coherence microscope apparatus according to various embodiments of the present disclosure may capture a
여기서, 제2 렌즈의 배율(magnification)은 제1 렌즈의 배율보다 작을 수 있다. 즉, 제1 렌즈는 고배율 렌즈를 의미하고, 제2 렌즈는 저배율 렌즈를 의미할 수 있다. 다시말해, 제1 렌즈는 높은 NA(numerical aperture) 렌즈를 의미하고, 제2 렌즈는 낮은 NA 렌즈를 의미할 수 있다. Here, the magnification of the second lens may be smaller than the magnification of the first lens. That is, the first lens may mean a high magnification lens, and the second lens may mean a low magnification lens. In other words, the first lens may mean a high NA (numerical aperture) lens, and the second lens may mean a low NA lens.
광간섭 현미경 장치의 제어부는, 제2 단층 이미지(320)로부터 상기 대상객체의 표면의 위치를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부는 제2 단층 이미지(320)에서 대상객체의 픽셀 값을 식별하여, 대상객체의 표면의 위치를 검출할 수 있다. The control unit of the optical coherence microscope device may detect the position of the surface of the target object from the
일 실시예에서, 광간섭 현미경 장치의 제어부는, 대상객체의 표면의 위치에 따라, 대상객체의 다수의 영역들(310) 각각에 대하여 제1 렌즈가 수직이동하는 이동 거리 정보(332)를 산출할 수 있다. In an embodiment, the controller of the optical coherence microscope device calculates
여기서, 이동 거리 정보(332)는 제1 렌즈가 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 각각에 대한 높이로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되도록 제1 렌즈가 수직 이동하는 거리를 나타낼 수 있다. Here, the
일 실시예에서, 광간섭 현미경 장치의 제어부는 제2 단층 이미지(320)로부터 미리 결정된 기준선과 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 각각 사이의 깊이 정보를 산출할 수 있다. In an embodiment, the controller of the optical coherence microscope apparatus may calculate depth information between a predetermined reference line and each of the plurality of
일 실시예에서, 광간섭 현미경 장치의 제어부는 제2 단층 이미지(320)로부터 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 각각에 대한 높이 정보를 산출할 수 있다.In an embodiment, the controller of the optical coherence microscope device may calculate height information for each of the plurality of
광간섭 현미경 장치의 제어부는 상기 이동 거리 정보(332), 깊이 정보 및 높이 정보 중 적어도 하나에 따라, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 각각에 대하여 제1 렌즈가 수직이동하는 거리를 나타내는 토폴로지(topology) 정보(334)를 생성할 수 있다. The controller of the optical coherence microscope device is configured to vertically move the first lens with respect to each of the plurality of
여기서, 토폴로지 정보(334)는, 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 각각에 대하여 제1 렌즈가 수직이동하는 거리에 대응하는 색상 정보를 포함할 수 있다. Here, the
일 실시예에서, 토폴로지 정보(334)는 제1 렌즈를 수직 방향으로 이동시키는 광간섭 현미경 장치의 스테이지를 제어하기 위한 룩업 테이블(lookup table)로 사용될 수 있다. In an embodiment, the
광간섭 현미경 장치의 제1 렌즈는 토폴로지 정보(334)에 기반하여 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 대상객체의 제1 단층 이미지(342)를 촬영할 수 있다. The first lens of the optical coherence microscope device moves according to the height of each of the plurality of
이 경우, 만약, 종래와 같이 토폴로지 정보(334)를 고려하지 않은 단층 이미지(344)의 경우, DOF를 벗어나는 영역은 어두운 이미지가 생성된다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치의 제1 렌즈는 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하기 때문에, 제1 단층 이미지(342)는 대상객체의 표면의 다수의 영역들(310) 전체에 걸쳐 균일한 강도의 해상도를 제공할 수 있다. In this case, in the case of the
일 실시예에서, 광간섭 현미경 장치의 제어부는 제1 단층 이미지(342)에 토폴로지 정보(334)를 적용하여 제3 단층 이미지(352)를 생성할 수 있다. 즉, 제1 단층 이미지(342)에 깊이 정보를 추가하여 제3 단층 이미지(352)를 생성할 수 있다. In an embodiment, the controller of the optical coherence microscope device may generate the third
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치(400)의 기능적 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a functional configuration of an optical
도 4를 참고하면, 광간섭 현미경 장치(400)는 촬영부(410), 제어부(420) 및 표시부(430)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the optical
촬영부(410)는 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영하는 제1 렌즈를 포함할 수 있다. The photographing
또한, 촬영부(410)는 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 제2 단층 이미지를 촬영하는 제2 렌즈를 더 포함할 수 있다. Also, the photographing
일 실시예에서, 제1 렌즈는 고배율 렌즈를 포함하고, 제2 렌즈는 저배율 렌즈를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 촬영부(410)는 대상객체의 표면을 따라 3차원(즉, x축, y축, z축)으로 이동하기 위한 스테이지(stage)를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the first lens may include a high magnification lens, and the second lens may include a low magnification lens. In an embodiment, the photographing
제어부(420)는 제2 단층 이미지로부터 대상객체의 표면의 위치를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(420)는 대상객체의 표면의 위치에 따라, 대상객체의 다수의 영역들 각각에 대하여 제1 렌즈가 수직이동하는 이동 거리 정보를 산출할 수 있다. The
일 실시예에서, 제어부(420)는 제2 단층 이미지로부터 미리 결정된 기준선과 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각 사이의 깊이 정보를 산출할 수 있다. In an embodiment, the
일 실시예에서, 제어부(420)는 제2 단층 이미지로부터 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이 정보를 산출할 수 있다. In an embodiment, the
또한, 제어부(420)는 상기 이동 거리 정보, 깊이 정보 및 높이 정보 중 적어도 하나에 따라, 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이를 나타내는 토폴로지 정보를 생성할 수 있다. Also, the
이 경우, 촬영부(410)의 제1 렌즈는 토폴로지 정보에 기반하여, 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영할 수 있다. In this case, the first lens of the photographing
또한, 제어부(420)는 제1 단층 이미지에 토폴로지 정보를 적용하여 제3 단층 이미지를 생성할 수 있다. Also, the
일 실시예에서, 제어부(420)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 제어부(420)는 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 제어부(420)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치(400)의 동작을 제어할 수 있다. In an embodiment, the
표시부(430)는 생성된 제1 단층 이미지, 제2 단층 이미지 및 제3 단층 이미지 중 적어도 하나를 디스플레이할 수 있다. The
일 실시예에서, 표시부(430)는 단말에서 처리되는 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 표시부(430)는 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; Organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, the
도 4를 참고하면, 광간섭 현미경 장치(400)는 촬영부(410), 제어부(420) 및 표시부(430)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 광간섭 현미경 장치(400)는 도 4에 설명된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 4에 설명된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the optical
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단층 이미지의 예를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a tomography image according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 종래의 광간섭 현미경 장치(OCM)의 경우, 배율이 4X, 10X 및 20X로 높아짐에 따라 단층 이미지의 밝기가 어두워지고 해상도가 떨어짐을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the case of a conventional optical coherence microscope (OCM), as the magnification is increased to 4X, 10X, and 20X, it can be seen that the brightness of the tomographic image is darkened and the resolution is lowered.
반면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광간섭 현미경 장치(Trajectory-OCM)의 경우, 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 대상객체의 단층 이미지를 촬영함에 따라, 배율이 4X, 10X 및 20X로 높아지더라도 단층 이미지의 밝기가 밝고 해상도도 높음을 확인할 수 있다. On the other hand, in the case of the optical coherence microscopy apparatus (Trajectory-OCM) according to various embodiments of the present invention, the magnification is performed by moving according to the height of each of a plurality of regions of the surface of the target object and taking a tomographic image of the target object. Even if it is increased to 4X, 10X and 20X, it can be confirmed that the brightness of the tomography image is bright and the resolution is high.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to illustrate, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be understood to be included in the scope of the present invention.
110: 낮은 NA 렌즈
120: 높은 NA 렌즈
200: 렌즈
210: 단층 이미지
220: 제1 렌즈
230: 제1 단층 이미지
310: 다수의 영역들
320: 제2 단층 이미지
332: 이동 거리 정보
334: 토폴로지 정보
342: 제1 단층 이미지
344: 단층 이미지
352: 제3 단층 이미지
400: 광간섭 현미경 장치
410: 촬영부
420: 제어부
430: 표시부110: low NA lens
120: high NA lens
200: lens
210: tomographic image
220: first lens
230: first tomographic image
310: multiple areas
320: second tomographic image
332: travel distance information
334: topology information
342: first tomographic image
344: tomographic image
352: third tomography image
400: optical coherence microscope device
410: shooting department
420: control unit
430: display unit
Claims (11)
상기 제2 단층 이미지로부터 상기 대상객체의 표면의 위치를 검출하고, 상기 대상객체의 표면의 위치에 따라, 상기 대상객체의 다수의 영역들 각각에 대하여 상기 제1 렌즈가 수직이동하는 이동 거리 정보, 상기 제2 단층 이미지로부터 미리 결정된 기준선과 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 사이의 깊이 정보 및 상기 제2 단층 이미지로부터 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들에 대한 높이 정보를 산출하며,
상기 이동 거리 정보, 깊이 정보 및 높이 정보에 따라, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대하여 상기 제1 렌즈가 수직이동하는 거리를 나타내는 토폴로지(topology) 정보를 생성하는 제어부;
를 포함하는,
광간섭 현미경 장치.
A first lens that moves according to the height of each of a plurality of regions of the surface of the target object and captures a first tomography image of the target object and a second tomography image of each of the plurality of regions of the surface of the target object a photographing unit including a second lens for photographing; and
movement distance information for detecting the position of the surface of the target object from the second tomographic image, and moving the first lens vertically with respect to each of a plurality of regions of the target object according to the position of the surface of the target object; calculating depth information between a predetermined reference line and a plurality of regions of the surface of the target object from the second tomographic image and height information on a plurality of regions of the surface of the target object from the second tomographic image;
a control unit generating topology information indicating a vertical movement distance of the first lens with respect to each of a plurality of regions of the surface of the target object according to the movement distance information, depth information, and height information;
containing,
Optical Coherence Microscopy Device.
상기 촬영부의 제1 렌즈는,
상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되어 수직 이동하며, 상기 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영하는,
광간섭 현미경 장치.
According to claim 1,
The first lens of the photographing unit,
The first tomographic image of the target object is taken by moving vertically spaced apart by a predetermined distance from the height of each of a plurality of regions of the surface of the target object,
Optical Coherence Microscopy Device.
상기 미리 결정된 거리는, 상기 제1 렌즈에 대한 초점 심도(depth of focus, DOF) 이하의 초점 거리를 포함하는,
광간섭 현미경 장치.
3. The method of claim 2,
The predetermined distance comprises a focal length less than or equal to a depth of focus (DOF) for the first lens,
Optical Coherence Microscopy Device.
상기 제2 렌즈의 배율(magnification)은, 상기 제1 렌즈의 배율보다 작은,
광간섭 현미경 장치.
According to claim 1,
The magnification of the second lens is smaller than the magnification of the first lens,
Optical Coherence Microscopy Device.
상기 토폴로지 정보는,
상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대하여 상기 제1 렌즈가 수직이동하는 거리에 대응하는 색상 정보를 포함하는,
광간섭 현미경 장치.
According to claim 1,
The topology information is
Containing color information corresponding to the vertical movement distance of the first lens with respect to each of a plurality of regions of the surface of the target object,
Optical Coherence Microscopy Device.
상기 촬영부의 제1 렌즈는,
상기 토폴로지 정보에 기반하여, 상기 대상객체의 표면의 다수의 영역들 각각에 대한 높이에 따라 이동하며 상기 대상객체의 제1 단층 이미지를 촬영하는,
광간섭 현미경 장치.
According to claim 1,
The first lens of the photographing unit,
Based on the topology information, moving according to the height of each of a plurality of regions of the surface of the target object, taking a first tomographic image of the target object,
Optical Coherence Microscopy Device.
상기 제어부는,
상기 제1 단층 이미지에 상기 토폴로지 정보를 적용하여 제3 단층 이미지를 생성하는,
광간섭 현미경 장치.
11. The method of claim 10,
The control unit is
generating a third tomographic image by applying the topology information to the first tomographic image;
Optical Coherence Microscopy Device.
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