KR20220049747A - Simultaneous spectroscopic imaging system - Google Patents

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KR20220049747A
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배영민
강동구
신기영
이원주
장민혜
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한국전기연구원
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Abstract

A simultaneous spectroscopic imaging system comprises a scattering medium unit, a light filter unit, an image acquisition unit, and an image conversion unit. The scattering medium unit scatters a light incident from a sample, the light filter unit respectively divides the scattered light into a plurality of wavelength bands, the image acquisition unit obtains a plurality of images respectively corresponding to the plurality of wavelength bands, and the image conversion unit respectively converts the plurality of images to generate a plurality of images of the sample for each wavelength band. According to the configuration, by scattering the images inputted from the sample and converting the images for each wavelength range at the same time, the images corresponding to a variety of narrowband wavelengths can be obtained simultaneously.

Description

동시 분광 영상 시스템 {SIMULTANEOUS SPECTROSCOPIC IMAGING SYSTEM}Simultaneous Spectral Imaging System {SIMULTANEOUS SPECTROSCOPIC IMAGING SYSTEM}

본 발명은 분광 영상 관련 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 파장의 분광 영상을 동시에 효과적으로 획득하기 위한 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to spectroscopic imaging related technology, and more particularly, to a system for effectively acquiring spectral images of various wavelengths simultaneously.

분광 영상 기술은 시료의 분광 특성에 따라 필요한 파장 대역의 광을 조사한 후 영상을 획득하여 시료에 대한 영상 정보를 추출하는 기술이다. 한 예로, 탄소-수소 결합의 흡수 파장 대역인 1200nm 대역의 빛을 조사하면 시료에 대한 탄소-수소 결합에 대한 정보를 영상화할 수 있다. Spectroscopic imaging technology is a technology for extracting image information about a sample by irradiating light in a required wavelength band according to the spectral characteristics of the sample, and then acquiring an image. For example, by irradiating light in the 1200 nm band, which is the absorption wavelength band of the carbon-hydrogen bond, information on the carbon-hydrogen bond on the sample can be imaged.

또한, 다른 예로, 410nm 540nm 파장 대역은 헤모글로빈의 흡수 파장 대역으로서, 이 파장 대역의 빛을 인체 조직에 조사하면 높은 대조도의 혈관 영상을 얻을 수 있다. 도 1 및 도 2는 각각 광대역광과 협대역광의 분광 특성을 도시한 도면이다.Also, as another example, the 410 nm and 540 nm wavelength band is an absorption wavelength band of hemoglobin, and when light of this wavelength band is irradiated to human tissue, a high contrast blood vessel image can be obtained. 1 and 2 are diagrams illustrating spectral characteristics of broadband light and narrowband light, respectively.

이러한 분광 영상 기술의 구현을 위해서는 일반적으로 협대역 파장의 광을 만들 수 있는 장치와 영상 획득 모듈이 필요하다. 그런데, 일반적으로 협대역 파장의 광을 만드는 장치는 고가이고, 그 구현이 복잡하다. In order to implement such a spectroscopic imaging technology, a device capable of generating light of a narrow wavelength and an image acquisition module are generally required. However, in general, a device for generating narrowband wavelength light is expensive, and its implementation is complicated.

분광 영상의 구현을 위한 종래 기술은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 도식화할 수 있다. 도 3 내지 도 5는 각각 종래 분광 영상 획득 방법을 도시한 도면이다. A conventional technique for implementing a spectroscopic image may be schematically illustrated in FIGS. 3 to 5 . 3 to 5 are diagrams illustrating a conventional method for acquiring a spectroscopic image, respectively.

도 3에는 광대역 광원, 광대역 광원으로부터 출력되는 광에서 원하는 협대역광을 필터링하는 여파기, 및 영상 획득 모듈로 구성된 시스템의 예가 도시되어 있다. 여파기로부터 출력되는 협대역 광은 시료에 조사되고, 시료로부터 반사 또는 투과된 빛은 영상 획득 모듈로 전달된다. 협대역광 여파기는 입사하는 광대역광에서 특정 협대역광만을 출력하기 위한 기능을 수행하며, 광학 필터, grating 방식의 모노크로메터(monochromator) 등이 이용될 수 있다. 3 shows an example of a system including a broadband light source, a filter for filtering desired narrowband light from light output from the broadband light source, and an image acquisition module. The narrowband light output from the filter is irradiated to the sample, and the light reflected or transmitted from the sample is transmitted to the image acquisition module. The narrowband light filter performs a function of outputting only a specific narrowband light from the incident broadband light, and an optical filter, a grating type monochromator, or the like may be used.

도 4에는 여러 개의 협대역 광원으로 구성된 복수의 협대역 광원과 영상 획득 모듈로 구성된 시스템의 예가 도시되어 있다. 복수개의 협대역 광원으로부터 출력되는 개별적인 협대역 광이 순차적으로 시료에 조사되며, 반사 또는 투과되는 광을 영상 획득 모듈에서 검출한다. FIG. 4 shows an example of a system including a plurality of narrowband light sources including a plurality of narrowband light sources and an image acquisition module. Individual narrowband light output from a plurality of narrowband light sources is sequentially irradiated to the sample, and the reflected or transmitted light is detected by the image acquisition module.

마지막으로, 도 5에서는 광대역 광원의 빛이 시료에 바로 조사된 후, 반사 또는 투과된 빛이 협대역광 여파기에 입사되고, 여파기에서 협대역 광이 출력된 후에 영상 획득 모듈에서 검출된다.Finally, in FIG. 5 , after the light of the broadband light source is directly irradiated to the sample, the reflected or transmitted light is incident on the narrowband light filter, and the narrowband light is output from the filter and then detected by the image acquisition module.

그런데, 설명된 종래 기술들 각각은 비용적 측면이나 응용 분야에 따라 적용되는 방법이 달라질 수 있으나, 모두 협대역광을 시간에 따라 순차적으로 검출하는 방식이기 때문에, 다양한 협대역 파장에 따른 영상을 동시에 얻을 수 없는 문제점을 가지고 있다. However, each of the described prior arts may have different methods applied depending on the cost aspect or application fields, but since all are methods of sequentially detecting narrowband light according to time, images according to various narrowband wavelengths can be obtained at the same time It has an impossible problem.

KRKR 10-2019-013572610-2019-0135726 AA

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다양한 협대역 파장에 대응하는 영상을 동시에 얻을 수 있는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a system capable of simultaneously acquiring images corresponding to various narrowband wavelengths, as devised to solve the above-described problems in the prior art.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 동시 분광 영상 시스템은 산란 매질부, 광 여파부, 영상 획득부, 및 영상 변환부를 포함한다. 산란 매질부는 시료로부터 입사된 광을 산란시키고, 광 여파부는 산란된 광을 복수의 파장 대역으로 각각 분리하고, 영상 획득부는 복수의 파장 대역에 각각 대응하는 복수의 영상을 획득하며, 영상 변환부는 복수의 영상을 각각 변환하여 시료에 대한 파장 대역별 복수의 영상을 생성한다.In order to achieve the above object, a simultaneous spectroscopic imaging system according to the present invention includes a scattering medium unit, a light filter unit, an image acquisition unit, and an image conversion unit. The scattering medium scatters the light incident from the sample, the light filter unit separates the scattered light into a plurality of wavelength bands, respectively, the image acquisition unit acquires a plurality of images respectively corresponding to the plurality of wavelength bands, and the image converter acquires a plurality of images Each of the images is converted to generate a plurality of images for each wavelength band of the sample.

이와 같은 구성에 의하면, 시료로부터 입력되는 영상을 산란시킨 후 서로 다른 복수의 파장 대역에 대해 동시에 영상변환을 수행함으로써, 다양한 협대역 파장에 대응하는 영상을 동시에 얻을 수 있게 된다.According to such a configuration, images corresponding to various narrowband wavelengths can be obtained simultaneously by scattering images input from the sample and then performing image conversion on a plurality of different wavelength bands at the same time.

이때, 동시 분광 영상 시스템은 시료로 미리 설정된 파장 대역의 광을 조사하는 광원부를 더 포함할 수 있다.In this case, the simultaneous spectroscopic imaging system may further include a light source unit for irradiating light of a preset wavelength band to the sample.

또한, 광 여파부는 서로 인접하여 형성되고 복수의 파장 대역에 각각 대응하는 복수의 여파 영역을 포함할 수 있다.In addition, the optical filter unit may be formed adjacent to each other and include a plurality of filter regions respectively corresponding to a plurality of wavelength bands.

또한, 영상 획득부는 복수의 여파 영역에 각각 대응하는 복수의 획득 영역을 포함할 수 있다.In addition, the image acquisition unit may include a plurality of acquisition areas respectively corresponding to the plurality of filtering areas.

또한, 산란 매질은 표면 구조에 의해 산란 특성이 조절될 수 있으며, 매질 내에 포함된 산란체에 의해 산란 특성이 조절될 수도 있다.In addition, scattering properties of the scattering medium may be controlled by a surface structure, and scattering properties may be controlled by a scatterer included in the medium.

또한, 영상 획득부는 글로벌 셔터 방식으로 복수의 영상을 획득할 수 있다.Also, the image acquisition unit may acquire a plurality of images using a global shutter method.

본 발명에 의하면, 시료로부터 입력되는 영상을 산란시킨 후 각각의 파장 대역에 대해 동시에 영상을 변환함으로써, 다양한 협대역 파장에 대응하는 영상을 동시에 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, images corresponding to various narrowband wavelengths can be simultaneously obtained by scattering an image input from a sample and then simultaneously converting the image for each wavelength band.

도 1 및 도 2는 각각 광대역광과 협대역광의 분광 특성을 도시한 도면.
도 3 내지 도 5는 각각 종래 분광 영상 획득 방법을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 분광 영상 시스템의 개략적인 블록도.
도 7은 도 6의 분광 영상 시스템의 실제 구현 예의 사용상태를 도시한 도면.
도 8은 광 여파부 일 구현 예의 물리적 형태를 개략적으로 도시한 도면.
도 9 및 도 10은 각각 광 여파부 다른 구현 예들의 물리적 형태를 개략적으로 도시한 도면.
도 11은 도 8의 광여파기에 의해 영상 획득 모듈에 입사된 영상의 개략적인 도면.
도 12는 영상 변환부에서 수행되는 영상 변환 과정을 설명하기 위한 도면.
도 13은 영상 변환부가 협대역 영상들을 각각 변환하는 개념을 설명하기 위한 도면.
1 and 2 are diagrams showing spectral characteristics of broadband light and narrowband light, respectively.
3 to 5 are diagrams illustrating a conventional method for acquiring a spectroscopic image, respectively.
6 is a schematic block diagram of a simultaneous spectroscopic imaging system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a diagram illustrating a state of use of an actual implementation example of the spectroscopic imaging system of FIG. 6 .
8 is a diagram schematically illustrating a physical form of an embodiment of an optical filter unit;
9 and 10 are diagrams schematically showing physical forms of other implementations of the light filter unit, respectively.
11 is a schematic view of an image incident on an image acquisition module by the optical filter of FIG. 8;
12 is a view for explaining an image conversion process performed by an image conversion unit;
13 is a diagram for explaining a concept of an image converter converting narrowband images, respectively;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 분광 영상 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 7은 도 6의 분광 영상 시스템의 실제 구현 예의 사용 상태를 도시한 도면이다. FIG. 6 is a schematic block diagram of a simultaneous spectroscopic imaging system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a usage state of an actual implementation example of the spectroscopic imaging system of FIG. 6 .

도 6에서, 동시 분광 영상 시스템은 광원부(110), 산란 매질부(120), 광 여파부(130), 영상 획득부(140), 및 영상 변환부(150)를 포함하며, 광 여파부(130)는 복수의 여파 영역(132, 134, 136, 138)을, 영상 획득부(140)는 복수의 획득 영역(142, 144, 146, 148)을 각각 다시 포함한다.In FIG. 6 , the simultaneous spectral imaging system includes a light source unit 110 , a scattering medium unit 120 , a light filter unit 130 , an image acquisition unit 140 , and an image conversion unit 150 , and the light filter unit ( 130 includes a plurality of aftermath regions 132 , 134 , 136 , and 138 , and the image acquisition unit 140 includes a plurality of acquisition regions 142 , 144 , 146 and 148 , respectively.

도 7에서 도 6의 광원부(110), 산란 매질부(120), 광 여파부(130)는 각각 광대역 광원, 산란 매질, 광여파기로 각각 구현되어 있으며, 영상 획득부(140)와 영상 변환부(150)는 함께 영상 변환 모듈로 구현되어 있다.7 to 6, the light source unit 110, the scattering medium unit 120, and the light filter unit 130 are implemented as a broadband light source, a scattering medium, and an optical filter, respectively, and the image acquisition unit 140 and the image conversion unit 150 is implemented as an image conversion module together.

광원부(110)는 시료로 미리 설정된 파장 대역의 광을 조사하고, 산란 매질부(120)는 시료로부터 입사된 광을 산란시킨다. 이때, 산란 매질은 표면 구조에 의해 산란 특성이 조절될 수 있으며, 매질 내에 포함된 산란체에 의해 산란 특성이 조절될 수도 있다.The light source unit 110 irradiates light of a preset wavelength band to the sample, and the scattering medium unit 120 scatters the light incident from the sample. In this case, the scattering properties of the scattering medium may be controlled by the surface structure, and the scattering properties may be controlled by the scatterers included in the medium.

이때, 산란매질은 시료로부터 투과되거나 반사된 빛이 산란매질을 통해 산란되는 효과를 가지며, 산란매질의 표면은 임의적 구조를 가지거나 산란매질 내에 빛의 산란체를 포함하고 있을 수 있다. In this case, the scattering medium has an effect of scattering light transmitted or reflected from the sample through the scattering medium, and the surface of the scattering medium may have an arbitrary structure or may include a light scatterer in the scattering medium.

광 여파부(130)는 산란된 광을 복수의 파장 대역으로 각각 분리한다. 복수의 여파 영역(132, 134, 136, 138)은 서로 인접하여 형성되고 복수의 파장 대역에 각각 대응되도록 구현될 수 있다.The light filter 130 separates the scattered light into a plurality of wavelength bands, respectively. The plurality of filter regions 132 , 134 , 136 , and 138 may be formed adjacent to each other and may be implemented to correspond to a plurality of wavelength bands, respectively.

보다 구체적으로, 도 7에서 광여파기는 평판형의 구조를 가지고, 광여파기의 위치별로 파장에 따른 투과도가 다른 형태를 가지고 있으며, 영상 변환 모듈에 밀접하게 위치해 있다. 즉, 도 8에 도시된 광여파기의 구조를 가질 수 있다. 도 8은 광 여파부 일 구현 예의 물리적 형태를 개략적으로 도시한 도면이다. More specifically, in FIG. 7 , the optical filter has a planar structure, has a different transmittance according to wavelength for each position of the optical filter, and is located closely to the image conversion module. That is, it may have the structure of the optical filter shown in FIG. 8 . 8 is a diagram schematically illustrating a physical form of an embodiment of a light filter unit.

도 8의 구조에서, 광여파기의 위치에 따라 서로 다른 파장 대역의 협대역광 만을 투과할 수 있다. 결과적으로 산란매질에서 나온 빛은 광여파기에 입사하고 광여파기 내의 공간적 위치에 따라 서로 다른 파장 대역의 산란광만이 통과한다. In the structure of FIG. 8 , only narrowband light of different wavelength bands may be transmitted depending on the position of the optical filter. As a result, the light emitted from the scattering medium is incident on the optical filter, and only scattered light of different wavelength bands passes through depending on the spatial location in the optical filter.

광여파기 협대역의 공간적인 투과도는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 다양하게 구성할 수 있으며, 밀접하게 위치해 있는 영상 획득 모듈의 협대역 광 위치에서의 산란광 분포도를 이용하여 영상 구성 알고리즘을 적용할 수 있다. 도 9 및 도 10은 각각 광 여파부의 다른 구현 예들의 물리적 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.The spatial transmittance of the narrow band of the optical filter can be configured in various ways as shown in FIGS. 9 and 10, and an image construction algorithm is applied using the distribution of scattered light in the narrow band light position of the closely located image acquisition module. can do. 9 and 10 are diagrams schematically illustrating physical forms of other implementations of the light filter unit, respectively.

영상 획득부(140)는 복수의 파장 대역에 각각 대응하는 복수의 영상을 획득한다. 이때, 복수의 획득 영역(142, 144, 146, 148)은 각각 광 여파부(130)의 복수의 여파 영역(132, 134, 136, 138)에 각각 대응되도록 형성될 수 있다. The image acquisition unit 140 acquires a plurality of images respectively corresponding to a plurality of wavelength bands. In this case, the plurality of acquisition regions 142 , 144 , 146 , and 148 may be formed to respectively correspond to the plurality of filter regions 132 , 134 , 136 , and 138 of the optical filter 130 .

보다 구체적으로, 광여파기를 통과한 빛은 광여파기의 공간별 대역 투과도에 따라 공간적으로 협대역 파장 대역을 특성을 가지는 산란광들이다. 그리고, 광여파기를 추가한 빛은 영상 획득 모듈에 전달되고 검출된다.More specifically, the light passing through the optical filter is scattered light having spatially narrow wavelength bands according to the spatial band transmittance of the optical filter. Then, the light to which the optical filter is added is transmitted to and detected by the image acquisition module.

영상 획득 모듈은 광여파기에 밀접하게 위치해 있기 때문에, 도 11에 나와 있는 바와 같이, 여파된 광은 광여파기의 광투과 대역 위치별로 영상 획득 모듈에 전달된다. 도 11은 도 8의 광여파기에 의해 영상 획득 모듈에 입사된 영상의 개략적인 도면이다.Since the image acquisition module is located closely to the optical filter, as shown in FIG. 11, the filtered light is transmitted to the image acquisition module for each optical transmission band position of the optical filter. 11 is a schematic diagram of an image incident on an image acquisition module by the optical filter of FIG. 8 .

한편, 영상 획득부(140)는 글로벌 셔터 방식으로 복수의 영상을 획득할 수 있다. 즉, 영상 획득 모듈은 글로벌셔터 방식을 적용할 수 있다.Meanwhile, the image acquisition unit 140 may acquire a plurality of images using a global shutter method. That is, the image acquisition module may apply the global shutter method.

영상 변환부(150)는 복수의 영상을 각각 변환하여 시료에 대한 파장 대역별 복수의 영상을 생성한다. 영상 변환 모듈에서 검출된 빛은 일반적인 영상과 같이 시료에 대한 상이 형성되는 것이 아니라, 도 12의 좌측에 도시된 바와 같이, 산란 매질과 광여파기를 통과한 산란광의 공간적인 분포도의 형태로 나타난다. 도 12는 영상 변환부에서 수행되는 영상 변환 과정을 설명하기 위한 도면이다. The image converter 150 converts each of the plurality of images to generate a plurality of images for each wavelength band of the sample. The light detected by the image conversion module does not form an image on the sample like a general image, but appears in the form of a spatial distribution diagram of scattered light passing through a scattering medium and a light filter as shown in the left side of FIG. 12 . 12 is a view for explaining an image conversion process performed by the image conversion unit.

영상 변환부(150)의 영상 구성 알고리즘은 산란광 분포도를 이용하여 시료에 대한 영상을 구성하는 알고리즘으로서, 주로 영상 처리가 가능한 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 산란광 분포를 이용하여 도 12의 우측에 나와 있는 시료의 영상을 얻을 수 있다. The image construction algorithm of the image conversion unit 150 is an algorithm for constructing an image of a sample using a scattered light distribution, and may be mainly implemented in a computer capable of image processing. An image of the sample shown on the right side of FIG. 12 can be obtained using the scattered light distribution.

영상 구성 알고리즘은 산란매질의 산란 특성이 반영된 알고리즘으로, 수학적 모델링 기반의 알고리즘이나 데이터의 학습을 통해 구현되는 딥러닝 기반의 알고리즘이 적용될 수 있다.The image construction algorithm is an algorithm that reflects the scattering characteristics of the scattering medium, and a mathematical modeling-based algorithm or a deep learning-based algorithm implemented through data learning can be applied.

그리고, 도 13에 나와 있는 바와 같이 협대역 파장별 공간의 산란광 분포도에 영상 구성 알고리즘을 적용하면 협대역광만을 이용하기 때문에, 협대역광의 파장 대역에서의 시료에 대한 영상을 얻을 수 있다. 도 13은 영상 변환부가 획득된 협대역 영상들을 각각 변환하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.And, as shown in FIG. 13, if the image construction algorithm is applied to the distribution of scattered light in the space for each narrowband wavelength, only the narrowband light is used, so an image of the sample in the narrowband wavelength band can be obtained. 13 is a diagram for explaining a concept of converting each of the obtained narrowband images by the image converter.

결과적으로 파장 대역 별로 순차적으로 영상을 획득하는 대신에, 한 번의 산란광 분포도 영상의 획득을 통해 복수개의 협대역광에서의 분광 영상을 동시에 얻게 되는 효과를 가진다.As a result, instead of sequentially acquiring images for each wavelength band, it has the effect of simultaneously acquiring spectral images in a plurality of narrow bands through one acquisition of a scattered light distribution image.

정리하면, 본 발명을 통해 제안되는 분광 영상 장치는 광대역 광원을 이용하여 시료로부터 투과되거나 반사되어 오는 빛의 산란 분포도를 협대역 파장별로 측정하고, 영상 구성 알고리즘을 통해 협대역 파장별 분광 영상을 동시에 획득할 수 있도록 하는 영상 장치이다. In summary, the spectroscopic imaging device proposed by the present invention measures the scattering distribution of light transmitted or reflected from a sample by using a broadband light source for each narrowband wavelength, and simultaneously performs spectroscopic images for each narrowband wavelength through an image construction algorithm. It is an imaging device that can be acquired.

분광 영상 장치는 광대역 광원, 산란매질, 광여파기, 영상 변환 모듈, 그리고, 영상 구성 알고리즘으로 구성될 수 있으며, 광대역 광원에서는 광대역광이 방출되어 시료에 조사되고, 시료로부터 반사 또는 투과된 빛은 산란매질을 투과하면서 산란되어 방출되며, 방출된 산란 광은 광여파기를 투과하여 영상 변환 모듈에서 검출된다. 이를 통해 실시간으로 분광 영상을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 저렴하게 구현할 수 있다. The spectroscopic imaging device may be composed of a broadband light source, a scattering medium, a light filter, an image conversion module, and an image construction algorithm. The broadband light source emits broadband light to irradiate the sample, and the light reflected or transmitted from the sample is scattered The scattered light is emitted while passing through the medium, and the emitted scattered light passes through the optical filter and is detected by the image conversion module. Through this, not only can the spectral image be obtained in real time, but also it can be implemented inexpensively.

본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야할 것이다.Although the present invention has been described with reference to some preferred embodiments, the scope of the present invention should not be limited thereto, but should also extend to modifications or improvements of the above embodiments supported by the claims.

110: 광원부
120: 산란 매질부
130: 광 여파부
132, 134, 136, 138: 여파 영역
140: 영상 획득부
142, 144, 146, 148: 획득 영역
150: 영상 변환부
110: light source unit
120: scattering medium part
130: light filter unit
132, 134, 136, 138: aftermath area
140: image acquisition unit
142, 144, 146, 148: acquisition area
150: image conversion unit

Claims (13)

시료로부터 입사된 광을 산란시키는 산란 매질부;
상기 산란된 광을 복수의 파장 대역으로 각각 분리하는 광 여파부;
상기 복수의 파장 대역에 각각 대응하는 복수의 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
상기 복수의 영상을 각각 변환하여 상기 시료에 대한 파장 대역별 복수의 영상을 생성하는 영상 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
a scattering medium for scattering light incident from the sample;
a light filter unit that separates the scattered light into a plurality of wavelength bands;
an image acquisition unit configured to acquire a plurality of images respectively corresponding to the plurality of wavelength bands; and
and an image converter configured to convert each of the plurality of images to generate a plurality of images for each wavelength band of the sample.
청구항 1에 있어서,
상기 시료로 미리 설정된 파장 대역의 광을 조사하는 광원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
The method according to claim 1,
Simultaneous spectroscopic imaging system, characterized in that it further comprises a light source for irradiating light of a preset wavelength band to the sample.
청구항 2에 있어서,
상기 광 여파부는 서로 인접하여 형성되고 상기 복수의 파장 대역에 각각 대응하는 복수의 여파 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
3. The method according to claim 2,
and the optical filter unit is formed adjacent to each other and includes a plurality of filtering regions respectively corresponding to the plurality of wavelength bands.
청구항 3에 있어서,
상기 영상 획득부는 상기 복수의 여파 영역에 각각 대응하는 복수의 획득 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
4. The method according to claim 3,
Simultaneous spectroscopic imaging system, characterized in that the image acquisition unit includes a plurality of acquisition regions respectively corresponding to the plurality of filtering regions.
청구항 4에 있어서,
상기 산란 매질은 표면 구조에 의해 산란 특성이 조절되는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
5. The method according to claim 4,
The scattering medium is a simultaneous spectroscopic imaging system, characterized in that the scattering properties are controlled by the surface structure.
청구항 4에 있어서,
상기 산란 매질은 매질 내에 포함된 산란체에 의해 산란 특성이 조절되는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
5. The method according to claim 4,
The scattering medium is a simultaneous spectroscopic imaging system, characterized in that the scattering properties are controlled by a scatterer included in the medium.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 영상 획득부는 글로벌 셔터 방식으로 상기 복수의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
7. The method according to claim 5 or 6,
Simultaneous spectroscopic imaging system, characterized in that the image acquisition unit acquires the plurality of images in a global shutter method.
청구항 7에 있어서,
상기 영상 변환부는 상기 산란 매질의 특성이 반영된 알고리즘을 이용하여 상기 시료에 대한 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
8. The method of claim 7,
Simultaneous spectroscopic imaging system, characterized in that the image converter generates an image of the sample by using an algorithm that reflects the characteristics of the scattering medium.
청구항 8에 있어서,
상기 알고리즘은 수학적 모델링 기반의 알고리즘인 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
9. The method of claim 8,
Simultaneous spectral imaging system, characterized in that the algorithm is a mathematical modeling-based algorithm.
청구항 8에 있어서,
상기 알고리즘은 딥러닝 기반의 알고리즘인 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
9. The method of claim 8,
Simultaneous spectral imaging system, characterized in that the algorithm is a deep learning-based algorithm.
청구항 7에 있어서,
상기 광 여파부는 복수의 상기 여파 영역이 미리 설정된 형태로 배치된 평판 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
8. The method of claim 7,
Simultaneous spectroscopy imaging system, characterized in that the optical filter unit has a flat plate shape in which the plurality of filtering areas are arranged in a preset shape.
청구항 11에 있어서,
상기 영상 획득부는 복수의 상기 획득 영역이 각각 대응하는 여파 영역에 인접하게 위치하도록 배치된 평판 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
12. The method of claim 11,
Simultaneous spectroscopic imaging system, characterized in that the image acquisition unit has a flat plate shape arranged so that the plurality of acquisition regions are located adjacent to the corresponding filter regions, respectively.
청구항 12에 있어서,
상기 획득 영역은 대응하는 상기 여파 영역과 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 동시 분광 영상 시스템.
13. The method of claim 12,
and the acquisition region has the same shape as the corresponding filter region.
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