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KR101019714B1 - 디지털 엑스레이 영상 획득장치 - Google Patents

디지털 엑스레이 영상 획득장치 Download PDF

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KR101019714B1
KR101019714B1 KR1020090028265A KR20090028265A KR101019714B1 KR 101019714 B1 KR101019714 B1 KR 101019714B1 KR 1020090028265 A KR1020090028265 A KR 1020090028265A KR 20090028265 A KR20090028265 A KR 20090028265A KR 101019714 B1 KR101019714 B1 KR 101019714B1
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South Korea
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laser beam
image
plate
digital
wavelength band
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요른 스밋 에스비
이성운
김진용
이지현
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쓰리디이미징앤시뮬레이션즈(주)
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Abstract

본 발명은 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IP(Imaging Plate)라는 고감도 영상 판을 이용하여 환자의 부위를 엑스레이로 촬영한 후 리딩하여 환자 정보와 환자의 이미지 정보를 획득하여 그 신호를 디지털 신호로 변경하여 외부장비와 연동시키는 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디지털 엑스레이 영상 획득장치는, 케이스 본체의 입구에 영상 판을 삽입하고 레이저빔을 주사하여 상기 영상 판에 방사선의 주사에 의해 축적된 잠상으로부터 영상신호를 획득하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 있어서, 레이저로부터 발생된 레이저빔을 안내하는 레이저빔 주사부와, 상기 케이스 본체의 입구에 설치되어 상기 레이저빔 주사부에 의해 주사된 레이저빔이 외부로 방출되지 않고 상기 영상 판에 반사되게 하는 반사 미러와, 상기 반사 미러에 의해 반사된 레이저빔이 영상 판에 주사되도록 레이저빔을 투과하고 레이저빔의 주사에 의해서 영상 판에서 광 자극 발광되는 푸른 파장대의 빛을 반사하는 다이크로익 필터와, 상기 영상 판에서 광 자극 발광되는 푸른색 파장대의 빛을 대역통과 필터에 전달하는 광섬유와, 상기 광섬유를 통해 전달되는 푸른색 파장대의 빛만을 획득하기 위해 푸른색 파장대의 빛은 투과시키고 붉은색 파장대의 빛의 투과를 차단하는 대역통과 필터와, 상기 대역통과 필터를 통과한 푸른색 파장대의 영상신호를 획득 및 수집하여 영상을 증폭시키는 광증배관과, 상기 케이스 본체의 입구 양 끝단에 각각 설치 되어 레이저빔의 주사 위치를 탐지하는 위치 감지센서와, 상기 케이스 본체의 내부에 설치되어 상기 영상 판을 걸리게 하여 전,후방으로 이송시키는 이송부재와, 상기 이송부재가 작동되도록 동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 레이저, 레이저빔 주사부, 위치 감지센서, 동력전달수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
디지털, 엑스레이, 영상, 레이저빔, 영상 판

Description

디지털 엑스레이 영상 획득장치{Apparatus for acquiring digital X-ray image}
본 발명은 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IP(Imaging Plate)라는 고감도 영상 판을 이용하여 환자의 부위를 엑스레이로 촬영한 후 리딩하여 환자 정보와 환자의 이미지 정보를 획득하여 그 신호를 디지털 신호로 변경하여 외부장비와 연동시키는 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 관한 것이다.
일반적으로, CR은 일반 X-ray 장비에서 나오는 X선을 필름이 아닌 영상 판에 주사한 후, 영상 판을 CR 장비에 삽입하고 레이저빔을 주사하여 영상 판에 축적된 잠상으로부터 영상신호를 획득하는 장비를 말한다.
종래의 X-ray 영상은 필름에 엑스레이를 주사한 후 필름을 현상하여 획득한다. 필름을 이용한 X-ray 영상 획득은 부가적으로 필름, 현상액, 현상기, 방대한 양의 필름 보관장소 등이 필요하며, 엑스레이의 부적절한 촬영의 경우 재촬영이 요구되기도 한다.
또한, 픽업된 영상을 필름에 찍고 이 필름을 현상하여 보기 때문에 의사가 촬영결과를 촬영 즉시 볼 수 없고 별도의 현상과정을 거쳐서 영상을 보아야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고감도 영상 판을 이용하여 환자의 부위를 엑스레이로 촬영한 후 리딩하여 환자 정보와 환자의 이미지 정보를 획득하여 그 신호를 디지털 신호로 변경하여 외부장비와 연동시키는 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 제공되는 소프트웨어에 의해서 영상의 휘도 및 조도 등이 다양하게 조절 가능하여 영상을 항상 최적의 상태에서 볼 수 있게 해줄 수 있는 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 카셋트 방식으로서 휴대가 용이한 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 레이저가 영상 판에 머무르는 시간을 충분히 확보할 수 있는 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 케이스 본체의 입구에 영상 판을 삽입하고 레이저빔을 주사하여 상기 영상 판에 방사선의 주사에 의해 축적된 잠상으로부터 영상신호를 획득하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 있어서, 레이저로부터 발생된 레이저빔을 안내하는 레이저빔 주사부와, 상기 케이스 본체의 입구에 설치되어 상기 레이저빔 주사부 에 의해 주사된 레이저빔이 외부로 방출되지 않고 상기 영상 판에 반사되게 하는 반사 미러와, 상기 반사 미러에 의해 반사된 레이저빔이 영상 판에 주사되도록 레이저빔을 투과하고 레이저빔의 주사에 의해서 영상 판에서 광 자극 발광되는 푸른 파장대의 빛을 반사하는 다이크로익 필터와, 상기 영상 판에서 광 자극 발광되는 푸른색 파장대의 빛을 대역통과 필터에 전달하는 광섬유와, 상기 광섬유를 통해 전달되는 푸른색 파장대의 빛만을 획득하기 위해 푸른색 파장대의 빛은 투과시키고 붉은색 파장대의 빛의 투과를 차단하는 대역통과 필터와, 상기 대역통과 필터를 통과한 푸른색 파장대의 영상신호를 획득 및 수집하여 영상을 증폭시키는 광증배관과, 상기 케이스 본체의 입구 양 끝단에 각각 설치되어 레이저빔의 주사 위치를 탐지하는 위치 감지센서와, 상기 케이스 본체의 내부에 설치되어 상기 영상 판을 걸리게 하여 전,후방으로 이송시키는 이송부재와, 상기 이송부재가 작동되도록 동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 레이저, 레이저빔 주사부, 위치 감지센서, 동력전달수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 엑스레이 영상 획득장치는, 재사용이 가능한 영상 판을 사용하여 디지털화된 엑스레이 영상을 획득하므로 소모품인 필름 및 현상액과 현상기의 사용이 필요 없으며, 디지털화된 영상정보를 하드디스크나 CD와 같은 저장매체에 보관하므로 필름을 사용할 때와 같은 방대한 규모의 보관 공간이 필요하지 않는 효과가 있다.
또한, 획득한 영상은 컴퓨터 모니터에서 디스플레이 되며, 제공되는 소프트 웨어에 의해서 영상의 휘도 및 조도 등이 다양하게 조절 가능하여 영상을 항상 최적의 상태에서 볼 수 있게 해주므로 엑스레이의 부적절한 촬영으로 인한 재촬영을 줄여주는 효과가 있다.
또한, 카셋트 방식으로서 휴대가 용이하여 장소에 구애받지 않고 설치 및 이동이 편리하다.
또한, 레이저가 영상 판에 머무르는 시간을 충분히 확보할 수 있고, 이러한 시간 확보로 인해 스윙 미러의 스윙 속도를 높여 전체 영상 판의 스캔 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 디지털 엑스레이 영상 획득장치는, 케이스 본체의 입구에 영상 판을 삽입하고 레이저빔을 주사하여 상기 영상 판에 방사선의 주사에 의해 축적된 잠상으로부터 영상신호를 획득하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 있어서, 레이저로부터 발생된 레이저빔을 안내하는 레이저빔 주사부와, 상기 케이스 본체의 입구에 설치되어 상기 레이저빔 주사부에 의해 주사된 레이저빔이 외부로 방출되지 않고 상기 영상 판에 반사되게 하는 반사 미러와, 상기 반사 미러에 의해 반사된 레이저빔이 영상 판에 주사되도록 레이저빔을 투과하고 레이저빔의 주사에 의해서 영상 판에서 광 자극 발광되는 푸른 파장대의 빛을 반사하는 다이크로익 필터와, 상기 영상 판에서 광 자극 발광되는 푸른색 파장대의 빛을 대역통과 필터에 전달하는 광섬유와, 상기 광섬유를 통해 전달되는 푸른색 파장대의 빛만을 획득하기 위해 푸른색 파장대의 빛은 투과시키고 붉은색 파장대의 빛의 투과를 차단하는 대역통과 필터와, 상기 대역통과 필터를 통과한 푸른색 파장대의 영상신호를 획득 및 수집하여 영상을 증폭시키는 광증배관과, 상기 케이스 본체의 입구 양 끝단에 각각 설치되어 레이저빔의 주사 위치를 탐지하는 위치 감지센서와, 상기 케이스 본체의 내부에 설치되어 상기 영상 판을 걸리게 하여 전,후방으로 이송시키는 이송부재와, 상기 이송부재가 작동되도록 동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 레이저, 레이저빔 주사부, 위치 감지센서, 동력전달수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저빔 주사부는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 좌,우로 스윙하면서 상기 레이저에서 발생된 레이저빔을 주사시키는 스윙 미러와, 상기 스윙 미러에서 편향된 레이저빔의 초점거리를 일정하게 조절하는 에프쎄타 렌즈와, 상기 에프쎄타 렌즈를 통과한 레이저빔을 스캔영역으로 반사시키는 보조 미러로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스윙 미러는 전면에 미러가 고정되어 있는 유동판과, 상기 유동판의 후면 양측에 각각 설치되는 마그네트와, 상기 유동판과 일정 간격을 두고 설치되되 상기 마그네트와 상응되는 위치에 코일이 설치되어 있는 고정판과, 상기 유동판과 고정판의 양측에 각각 돌출된 연결대를 상호 연결하는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다이크로익 필터는 상기 광섬유에 입력되는 빛에 대하여 45도의 경사각을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송부재는 상기 케이스 본체의 내부 바닥에 횡방향으로 설치되 는 레일과, 상기 레일에 이동 가능하게 설치되며 양단이 상기 동력전달수단의 벨트에 고정되는 이송대와, 상기 이송대의 일측에 설치되어 영상 판이 걸리게 하는 호크로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력전달수단은 모터의 구동축에 고정되는 구동 풀리와, 상기 구동 풀리에 제1 벨트로 연결되어 회전되며 롤러샤프트에 연결되는 종동 풀리와, 상기 케이스 본체의 내부 양측에 각각 설치되며 상기 종동 풀리 및 제1,2 풀리가 연결되어 있는 롤러샤프트와, 상기 롤러샤프트의 제1,2 풀리에 감겨 회전력을 전달하는 제2 벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 나타낸 시스템도이며, 도 3은 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 이송부재 및 동력전달수단을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 스윙 미러를 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4에 따른 스윙 미러의 작동 상태를 나타낸 것으로, 도 5a, 5b는 평면에서 바라본 상태의 도면이며, 도 6은 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 요부를 발췌하여 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 의한 위치 감지센서의 출력 신호를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 엑스레이 영상 획득장치는 케이스 본체(1)의 입구에 영상 판(2)을 삽입하고 레이저빔을 주사하여 상기 영상 판(2)에 방사선의 주사에 의해 축적된 잠상으로부터 영상신호를 획득하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 있어서, 레이저빔 주사부(4)와, 반사 미러(11)와, 다이크로익 필터(12)와, 광섬유(13)와, 대역통과 필터(14)와, 광증배관(15)과, 위치 감지센서(16)와, 이송부재(5)와, 동력전달수단(6)과, 제어부(7)를 포함한다.
본 발명에 따른 디지털 엑스레이 영상 획득장치는 Cassette 방식으로 이루어지고 휴대하기 용이하여 어느 장소에서나 설치하기가 매우 편리하다.
상기 영상 판(2)의 특성을 살펴보면, 상기 영상 판(2)을 x-ray로 촬영을 하면 x-ray 주사량에 비례하는 에너지를 가진 잠상(latent image)이 영상 판(2)에 존재하게 된다. 영상 판(2)을 붉은색 파장대의 레이저로 주사하면 x-ray의 촬영에 의한 잠상이 푸른색 파장대로 발현된다. 붉은색 레이저로 스캔을 하여 영상을 획득한 후, 영상 판(2)의 재사용을 위하여 스캔 후 남아있는 잠상을 제거하게 된다. 따라서 강력한 광에 영상 판(2)을 노출시키면 잔여 잠상이 제거된다.
본 발명에 따른 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 구성들은 상부에 커버(17)가 개폐 가능하게 설치된 케이스 본체(1)의 내부에 장착되며, 상기 케이스 본체(1)에는 상기 영상 판(2)을 이송시키기 위한 이송부재(5)가 설치되고 상기 이송부재(5)가 작동되도록 동력을 전달하는 동력전달수단(6)이 설치된다.
상기 이송부재(5)는 상기 케이스 본체(1)의 내부 바닥에 횡방향으로 설치되는 레일(51)과, 상기 레일(51)에 이동 가능하게 설치되며 양단이 상기 동력전달수단(6)의 벨트에 고정되는 이송대(52)와, 상기 이송대(52)의 일측에 설치되어 영상 판(2)이 걸리게 하는 호크(53)로 구성된다.
특히 상기 이송부재(5)의 상부에는 상기 케이스 본체(1)의 내부에 여러 부속들이 설치됨에 따라 이들로부터 이송부재(5)를 보호할 수 있도록 보호커버(미도시)가 구비된다.
상기 동력전달수단(6)은 모터(61)의 구동축에 고정되는 구동 풀리(62)와, 상기 구동 풀리(62)에 제1 벨트(63)로 연결되어 회전되며 롤러샤프트(64)에 연결되는 종동 풀리(65)와, 상기 케이스 본체(1)의 내부 양측에 각각 설치되며 상기 종동 풀리(65) 및 제1,2 풀리(641,642)가 연결되어 있는 롤러샤프트(64)와, 상기 롤러샤프트(64)의 제1,2 풀리(641,642)에 감겨 회전력을 전달하는 제2 벨트(66)로 구성된다.
즉, 제어부(7)의 제어 신호에 의해 상기 동력전달수단(6)의 모터(61)가 작동되면서 이와 연동 회전되는 롤러샤프트(64)가 회전되고 상기 롤러샤프트(64)의 제1,2 풀리(641,642)에 감긴 제2 벨트(66)가 회전되면서 상기 제2 벨트(66)에 고정된 이송대(52)가 이송하게 된다. 상기 이송대(52)가 이송되면서 상기 호크(53)에 의해 걸린 영상 판(2)이 함께 이송한다.
한편, 상기 레이저빔 주사부(4)는 레이저(3)로부터 발생된 레이저빔을 안내하는 역할을 한다.
상기 레이저빔 주사부(4)는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 좌,우로 스윙하면서 상기 레이저(3)에서 발생된 레이저빔을 주사시키는 스윙 미러(41)와, 상기 스윙 미러(41)에서 편향된 레이저빔의 초점거리를 일정하게 조절하는 에프쎄타 렌 즈(42)와, 상기 에프쎄타 렌즈(42)를 통과한 레이저빔을 스캔영역으로 반사시키는 보조 미러(43)로 구성된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스윙 미러(41)는 전면에 미러(411a)가 고정되어 있는 유동판(411)과, 상기 유동판(411)의 후면 양측에 각각 설치되는 마그네트(412)와, 상기 유동판(411)과 일정 간격을 두고 설치되되 상기 마그네트(412)와 상응되는 위치에 코일(413a)이 설치되어 있는 고정판(413)과, 상기 유동판(411)과 고정판(413)의 양측에 각각 돌출된 연결대(414)를 상호 연결하는 스프링(415)으로 구성된다.
즉, 상기 코일(413a) 중 좌측의 코일(413a)에 전원이 인가되면 상기 코일(413a)에 자력이 발생되어 코일(413a)과 상응된 위치에 설치된 마그네트(412)가 자력에 의해 움직이면서 동시에 좌측의 스프링(415)이 수축되면서 상기 스프링(415)과 연결된 유동판(411)이 좌측으로 스윙되는 것이다.
반대로, 상기 코일(413a) 중 우측의 코일(413a)에 전원이 인가되면 우측의 마그네트(412) 및 스프링(415)이 작동되면서 상기 유동판(411)이 우측으로 스윙되는 것이다.
상기 스윙 미러(41)에 의해 한 번의 스윙에 2 라인 스캔을 할 수 있다. 스윙 폭의 조정으로 불필요한 영역의 레이저 주사를 방지하여 레이저가 영상 판(2)을 스캔하는 듀티비(한 전극 패턴에 인가되는 선택시간과 선택 파형이 모든 저극 패턴을 1회 주사하는데 걸리는 시간, 즉 주기와의 비)를 높일 수 있다. 듀티비를 높임으로써 레이저가 영상 판(2)에 머무르는 시간을 충분히 확보할 수 있고, 이러한 시간 확보로 인해 스윙 미러(41)의 스윙 속도를 높여 전체 영상 판(2)의 스캔 시간을 단축시킬 수 있는 것이다.
상기 에프쎄타 렌즈(42)는 반 타원형으로 형성되며, 상기 에프쎄타 렌즈(42)의 상부에 평판(421)을 올린 후 복수개의 나사를 이용하여 상기 평판(421)에 체결한 다음 케이스 본체(1)의 바닥에 고정시켜 상기 에프쎄타 렌즈(42)가 유동되지 않게 한다.
상기 보조 미러(43)는 일반 거울로서, 상기 에프쎄타 렌즈(42)를 통과한 레이저빔을 스캔영역으로 반사시키는 역할을 수행하기 위해 상기 에프쎄타 렌즈(42)에 근접되게 설치하되 레이저빔의 반사 영역을 고려하여 설치 방향을 바꾸어준다.
상기 반사 미러(11)는 상기 케이스 본체(1)의 입구에 설치되어 상기 레이저빔 주사부(4)에 의해 주사된 레이저빔이 외부로 방출되지 않고 상기 영상 판(2)에 반사되게 한다. 특히 상기 반사 미러(11)는 45도의 경사각을 이루도록 설치된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다이크로익 필터(12)는 상기 반사 미러(11)에 의해 반사된 레이저빔이 영상 판(2)에 주사되도록 레이저빔을 투과하고 레이저빔의 주사에 의해서 영상 판(2)에서 광 자극 발광되는 푸른 파장대의 빛을 반사하는 것이다.
상기 다이크로익 필터(12)는 섬유다발인 광섬유(13)를 고정하고 있는 고정판(131)의 외면에 고정되며, 상기 광섬유(13)를 상기 광섬유(13)에 입력되는 빛에 대하여 45도의 경사각을 이루도록 설치된다.
상기 다이크로익 필터(12)는 상기 영상 판(2)을 주사하기 위한 붉은 파장대 의 빛은 투과시켜 영상 판(2)에 도달하게 하고, 영상 판(2)에서 발현되는 푸른 파장대의 빛은 반사시켜 광증배관(15)으로 전달한다.
상기 다이크로익 필터(12) 자체만으로 대역통과 필터(14)의 대체효과를 얻을 수 있으며, 상기 대역통과 필터(14)와 같이 사용할 경우 붉은 파장대의 빛이 광증배관(15)으로 전달되는 것을 차단하는 효과를 증대시킬 수 있다.
상기 광섬유(13)는 상기 영상 판(2)에서 광 자극 발광되는 푸른색 파장대의 빛을 대역통과 필터(14)에 전달하는 역할을 한다.
상기 광섬유(13)는 섬유다발로서 일측은 상기 영상 판(2)의 폭만큼 고르게 펼쳐진 상태로 고정판(131)에 의해 고정되고, 타측은 묶음으로 고정되어 광증배관(15)에 삽입된다.
상기 대역통과 필터(14)는 상기 광섬유(13)와 광증배관(15)의 사이에 설치되어, 상기 광섬유(13)를 통해 전달되는 푸른색 파장대의 빛만을 획득하기 위해 푸른색 파장대의 빛은 투과시키고 붉은색 파장대의 빛의 투과를 차단하는 역할을 한다.
다시 말해, 정확한 영상정보를 획득하기 위해서는 영상 판(2)을 주사하는 붉은색 파장대의 빛과 영상 판(2)에서 발현되는 푸른색 파장대의 빛을 분리하여 발현되는 영상정보인 푸른색 파장대의 빛만 광증배관(15)에서 선별적으로 획득하여야 한다. 따라서 상기 대역통과 필터(14)는 파장대를 분리하는 역할을 하는 것이다.
상기 광증배관(15)은 상기 대역통과 필터(14)를 통과한 푸른색 파장대의 영상신호를 획득 및 수집하여 영상을 증폭시키는 역할을 한다.
한편, 상기 위치 감지센서(16)는 상기 케이스 본체(1)의 입구 양 끝단에 각 각 설치되어 레이저빔의 주사 위치를 탐지한다.
즉 스캔 시작 시에 상기 스윙 미러(41)에 의해서 스윙된 레이저가 상기 위치 감지센서(16) 중 왼쪽에 위치한 센서에 감지될 때 스캔 시작으로 인식되고, 다시 오른쪽에 위치한 센서에 감지될 때 스캔 끝으로 인식되어 진다. 이렇게 해서 한 라인의 스캔이 완료되고, 이어지는 라인 스캔은 반대편인 오른쪽에서 시작되며 레이저가 오른쪽에 위치한 센서에 감지되면 스캔 시작, 왼쪽에 위치한 센서에 감지되면 스캔 끝으로 인식된다. 이런 양방향 스캔이 계속 이어지며 전체 영상 판(2)을 스캔하는 것이다.
레이저빔이 풀 스윙하게 되면 도 7에서와 같이 신호가 2개의 센서에 의해 감지되게 된다.
상기 도면에서 T cycle은 한번의 미러 스윙으로 영상을 얻는 cycle, L -＞ R imaging은 미러의 하프 스윙에 의해 좌측에서 우측으로 레이저빔이 이동 시 영상신호 획득, R -＞ L imaging은 미러의 하프 스윙에 의해 우측에서 좌측으로 레이저빔이 이동 시 영상신호 획득, R dead는 우측 감지센서에 의해서 L -＞ R imaging이 끝나고 R -＞ L imaging이 다시 시작되기 전의 dead time, L dead는 좌측 감지센서에 의해서 R -＞ L imaging이 끝나고 L -＞ R imaging이 다시 시작되기 전의 dead time을 나타낸다.
센서의 각 상승에지(rising edge)와 하강에지(falling edge)는 H/W logic에 의하여 고속 시간을 기준으로 정밀하게 측정되며, 측정된 결과는 해당 영상 데이터의 맨 끝에 추가되어 PC로 전송된다. 즉, 스캔이 끝난 영상은 영상과 함께 매 line 의 끝에 해당 라인의 영상이 얻어질 당시의 레이저빔에 대한 정보를 제공할 수 있게 된다.
PC에서 수행되는 S/W는 영상정보를 받은 후에 해당 line의 끝에 위치한 레이저빔 측정정보를 활용하여 물리적인 영상의 시작 지점과 끝 지점을 계산해 내고 내부의 영상정보를 조정하여 실제적인 물리적 위치를 맞추게 된다.
상기 제어부(7)는 상기 레이저(3), 레이저빔 주사부(4), 위치 감지센서(16), 동력전달수단(6)의 작동을 제어한다.
상기 제어부(7)는 상기 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 전반적인 동작을 제어하며, 획득한 영상정보를 컴퓨터로 전송시킨다.
상기 광증배관(15)에서 증폭 출력된 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환시키기 위한 A/D 변환부(미도시)를 통해 영상신호가 데이터 처리되면 이를 제어부(7)의 출력포트에 접속하여 영상 데이터를 컴퓨터 및 모니터를 통해 디스플레이 한다.
이하, 본 발명에 따른 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(7)의 제어에 의해 레이저(3)가 작동하면서 레이저(3)에서 발생된 레이저빔이 스윙 미러(41)에 발사된다. 레이저빔을 전달받은 스윙 미러(41)가 좌,우로 빠르게 스윙하면서 주사된 레이저빔이 에프쎄타 렌즈(42)를 통해 초점이 맞춰지고 에프쎄타 렌즈(42)를 통과하여 보조 미러(43)의 반사에 의해 스캔영역인 영상 판(2) 입구측으로 주사된다.
그리고 동력전달수단(6)의 동력을 전달받은 이송부재(5)가 작동하면서 영상 판(2)이 스캔영역으로 이송된다.
영상 판(2)의 입구 측에 주사되는 레이저빔은 45도로 경사진 다이크로익 필터(12)에 의해 투과하고 영상 판(2)의 푸른색 파장대의 빛을 반사해서 광섬유(13)로 보낸다.
광섬유(13)에 의해 전달되는 빛은 푸른색 파장대의 빛 외에도 원하지 않는 붉은색 파장대의 빛이 광섬유(13)를 통해 함께 전달되며, 상기 붉은색 파장대의 빛은 대역통과 필터(14)에 의해 투과가 차단된다.
이로써, 영상 판(2)의 이미지 스캔이 완료되는 것이다. 한편, 스캔 시작 시에 스윙 미러(41)에 의해서 스윙된 레이저빔이 왼쪽에 위치한 센서에 감지될 때 스캔 시작으로 인식되고, 다시 오른쪽에 위치한 센서에 감지될 때 스캔 끝으로 인식되며, 상기 두 센서에 의해 영상 판(2)의 양방향 스캔이 계속 이어지면서 전체 영상 판(2)을 스캔하는 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치를 나타낸 시스템도.
도 3은 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 이송부재 및 동력전달수단을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 스윙 미러를 나타낸 도면.
도 5는 도 4에 따른 스윙 미러의 작동 상태를 나타낸 것으로,
도 5a, 5b는 평면에서 바라본 상태의 도면.
도 6은 본 발명에 의한 디지털 엑스레이 영상 획득장치의 요부를 발췌하여 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 의한 위치 감지센서의 출력 신호를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 케이스 본체
11 : 반사 미러
12 : 다이크로익 필터
13 : 광섬유
131 : 고정판
14 : 대역통과 필터
15 : 광증배관
16 : 위치 감지센서
17 : 커버
2 : 영상 판
3 : 레이저
4 : 레이저빔 주사부
41 : 스윙 미러
411 : 유동판, 411a : 미러
412 : 마그네트
413 : 고정판, 413a : 코일
414 : 연결대
415 : 스프링
42 : 에프쎄타 렌즈
421 : 평판
43 : 보조 미러
5 : 이송부재
51 : 레일
52 : 이송대
53 : 호크
6 : 동력전달수단
61 : 모터
62 : 구동 풀리
63 : 제1 벨트
64 : 롤러샤프트
641 : 제1 풀리, 642 : 제2 풀리
65 : 종동 풀리
66 : 제2 벨트
7 : 제어부

Claims (6)

  1. 케이스 본체(1)의 입구에 영상 판(2)을 삽입하고 레이저빔을 주사하여 상기 영상 판(2)에 방사선의 주사에 의해 축적된 잠상으로부터 영상신호를 획득하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치에 있어서,
    레이저(3)로부터 발생된 레이저빔을 안내하는 레이저빔 주사부(4)와,
    상기 케이스 본체(1)의 입구에 설치되어 상기 레이저빔 주사부(4)에 의해 주사된 레이저빔이 외부로 방출되지 않고 상기 영상 판(2)에 반사되게 하는 반사 미러(11)와,
    상기 반사 미러(11)에 의해 반사된 레이저빔이 영상 판(2)에 주사되도록 레이저빔을 투과하고 레이저빔의 주사에 의해서 영상 판(2)에서 광 자극 발광되는 푸른 파장대의 빛을 반사하는 다이크로익 필터(12)와,
    상기 영상 판(2)에서 광 자극 발광되는 푸른색 파장대의 빛을 대역통과 필터(14)에 전달하는 광섬유(13)와,
    상기 광섬유(13)를 통해 전달되는 푸른색 파장대의 빛만을 획득하기 위해 푸른색 파장대의 빛은 투과시키고 붉은색 파장대의 빛의 투과를 차단하는 대역통과 필터(14)와,
    상기 대역통과 필터(14)를 통과한 푸른색 파장대의 영상신호를 획득 및 수집하여 영상을 증폭시키는 광증배관(15)과,
    상기 케이스 본체(1)의 입구 양 끝단에 각각 설치되어 레이저빔의 주사 위치를 탐지하는 위치 감지센서(16)와,
    상기 케이스 본체(1)의 내부에 설치되어 상기 영상 판(2)을 걸리게 하여 전,후방으로 이송시키는 이송부재(5)와,
    상기 이송부재(5)가 작동되도록 동력을 전달하는 동력전달수단(6)과,
    상기 레이저(3), 레이저빔 주사부(4), 위치 감지센서(16), 동력전달수단(6)의 작동을 제어하는 제어부(7)를 포함하며;
    상기 다이크로익 필터(12)는 상기 광섬유(13)에 입력되는 빛에 대하여 45도의 경사각을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 레이저빔 주사부(4)는 외부로부터 인가되는 전원에 의해 좌,우로 스윙하면서 상기 레이저(3)에서 발생된 레이저빔을 주사시키는 스윙 미러(41)와, 상기 스윙 미러(41)에서 편향된 레이저빔의 초점거리를 일정하게 조절하는 에프쎄타 렌즈(42)와, 상기 에프쎄타 렌즈(42)를 통과한 레이저빔을 스캔영역으로 반사시키는 보조 미러(43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스윙 미러(41)는 전면에 미러(411a)가 고정되어 있는 유동판(411)과, 상기 유동판(411)의 후면 양측에 각각 설치되는 마그네트(412)와, 상기 유동판(411)과 일정 간격을 두고 설치되되 상기 마그네트(412)와 상응되는 위치에 코일(413a)이 설치되어 있는 고정판(413)과, 상기 유동판(411)과 고정판(413)의 양측에 각각 돌출된 연결대(414)를 상호 연결하는 스프링(415)으로 구성되는 것 을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 이송부재(5)는 상기 케이스 본체(1)의 내부 바닥에 횡방향으로 설치되는 레일(51)과, 상기 레일(51)에 이동 가능하게 설치되며 양단이 상기 동력전달수단(6)의 벨트에 고정되는 이송대(52)와, 상기 이송대(52)의 일측에 설치되어 영상 판(2)이 걸리게 하는 호크(53)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 동력전달수단(6)은 모터(61)의 구동축에 고정되는 구동 풀리(62)와, 상기 구동 풀리(62)에 제1 벨트(63)로 연결되어 회전되며 롤러샤프트(64)에 연결되는 종동 풀리(65)와, 상기 케이스 본체(1)의 내부 양측에 각각 설치되며 상기 종동 풀리(65) 및 제1,2 풀리(641,642)가 연결되어 있는 롤러샤프트(64)와, 상기 롤러샤프트(64)의 제1,2 풀리(641,642)에 감겨 회전력을 전달하는 제2 벨트(66)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 영상 획득장치.
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