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KR101944760B1 - 프로브 유닛, 이것을 포함하는 광학 영상 장치, 및 광학 영상 장치의 제어 방법 - Google Patents

프로브 유닛, 이것을 포함하는 광학 영상 장치, 및 광학 영상 장치의 제어 방법 Download PDF

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KR101944760B1
KR101944760B1 KR1020160176491A KR20160176491A KR101944760B1 KR 101944760 B1 KR101944760 B1 KR 101944760B1 KR 1020160176491 A KR1020160176491 A KR 1020160176491A KR 20160176491 A KR20160176491 A KR 20160176491A KR 101944760 B1 KR101944760 B1 KR 101944760B1
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KR
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light
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서성기
최두환
배동진
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주식회사 모멘텀컨설팅
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Abstract

본 발명은 프로브 유닛 및 이것을 갖는 광학 영상 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 프로브 유닛은, 플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부; 내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체; 상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 및 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되며, 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시키는 제2 자성부;를 포함한다.

Description

프로브 유닛, 이것을 포함하는 광학 영상 장치, 및 광학 영상 장치의 제어 방법{PROBE UNIT AND OPTICAL IMAGING APPARATUS THEREWITH AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 프로브 유닛 및 이것을 포함하는 광학 영상 장치에 관한 것으로, 보다 상세히, 레이저 주사 방식을 사용하는 프로브 유닛 및 이것을 포함하는 광학 영상 장치, 이것의 제어 방법에 관한 것이다.
위, 기관지, 식도, 십이지장, 직장 등, 의료 전문가가 병변을 직접 볼 수 없는 인체 내부의 장기를 관찰하여 암 진단이나 수술 등의 치료에 활용할 목적으로 광학 내시경과 같은 광학 영상 장치가 사용되고 있다. 일반적으로, 내시경을 이용한 진단은 프로브를 인체 내에 삽입하여 장기 점막을 관찰하는 방식으로 이루어지며, 이를 위해 프로브의 선단부에는 전하 결합 장치(CCD; Charge Coupled Device)와 같은 영상 센서가 구비되어 있다.
상기 영상 센서에 의한 영상은 비교적 낮은 수준의 저배율 영상으로, 보다 정확한 병변 검진 또는 수술의 정확도 향상을 위하여, 보다 높은 배율의 영상 또는 검진 대상자의 장기 점막 상태에 대한 다양한 정보를 제공하기 위한 내시경 시스템에 대한 필요성이 증가되고 있다.
이러한 필요성에 따라 레이저 주사 방식 기반의 서브 프로브 유닛을 채용한 내시경이 제안되고 있다. 상기 서브 프로브 유닛은 일반적인 영상 센서가 배치되는 메이 프로브부에 선택적으로 설치되어 사용된다.
상기 서브 프로브 유닛은 매우 작은 직경을 가지며, 상기 프로브에는 레이저 광을 조사 및 수광하기 위한 광섬유 다발이 배치된다.
상기 광섬유 다발은 상기 서브 프로브 유닛에 불규칙하게 배치가 되는데, 상기 광섬유 다발의 불규칙한 배치에 의하여, 상기 서브 프로브 유닛으로부터 전달되는 반사광에 기반한 영상 품질이 저하되는 문제점 있다. 즉, 상기 광섬유 다발이 불규칙적으로 배치되면, 상기 광섬유 다발 사이의 공극의 크기 및 형상, 위치가 다르게 형성되고, 상기 광섬유 다발 자체의 위치도 불규칙적으로 배치됨에 따라서, 상기 광섬유 다발로부터 상기 반사광을 스캔하는 경우, 스캔 신호의 품질이 저하되는 문제가 있다.
또한, 상기 서브 프로브 유닛이 매우 작은 직경을 갖도록 형성됨에 따라 상기 광섬유 다발이 규칙적으로 배치되도록 하는 것이 매우 어려우며, 많은 수의 광섬유를 집적하는 것에도 제한이 있다.
한국특허공개 제10-2015-0053630호(2015.05.18)
본 발명은 상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 광섬유 다발이 불규칙하게 배치됨에 따라서, 프로브 유닛으로부터 전달되는 반사광에 대한 스캔 품질이 저하되는 것을 방지하는 프로브 유닛 및 이를 포함하는 광학 영상 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 프로브 유닛은 플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부; 내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체; 상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 및 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고, 상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시킨다.
또한, 상기 프로브 몸체와 상기 광 전달부의 상기 제2 영역에 사이에 배치되며, 상기 프로브 몸체에 대하여 상기 광 전달부의 상기 제2 영역을 고정시키는, 고정부;를 더 포함하고, 상기 광 전달부의 상기 제1 영역 및 상기 프로브 몸체의 상기 내벽 사이에는 상기 고정부가 배치되지 않을 수 있다.
또한, 일측은 상기 고정부의 일단에 고정되며, 상기 광 전달부의 상기 제1 영역의 외주면 일부를 감싸고, 상기 고정부의 상기 일단에서 상기 광 전달부의 상기 선단부 측을 향하는 제1 방향으로 갈수록 상기 제1 방향과 직교되는 단면적의 크기가 감소되는 완충부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 자성부는, 상기 광 전달부의 상기 외면에 고정되는 제1 자성 유닛 및 제2 자성 유닛을 포함하고, 상기 제1 자성 유닛 및 상기 제2 자성 유닛은 상기 광 전달부를 중심에 두고 서로 반대 방향에 위치되며, 상기 제2 자성부는, 각각 상기 제1 자성 유닛 및 상기 제2 자성 유닛과 마주보는 제3 자성 유닛 및 제4 자성 유닛을 포함하며, 상기 제3 자성 유닛 및 상기 제4 자성 유닛은 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 고정될 수 있다.
또한, 상기 제1 자성 유닛 및 상기 제2 자성 유닛은 영구 자석이며, 상기 제3 자성 유닛과 마주보는 상기 제1 자성 유닛의 일 측의 극성은, 상기 제4 자성 유닛과 마주보는 상기 제2 자성 유닛의 일 측의 극성은 서로 반대일 수 있다.
또한, 상기 제1 자성부는 영구 자석으로 형성되며, 상기 제2 자성부에 인가되는 상기 전류의 크기는 시간에 종속되어, 연속적 또는 단계적으로 제1 크기에서 제2 크기로 변화되며, 상기 제1 크기는 양의 값 또는 음의 값이고, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기가 양의 값인 경우 음의 값을 가지며, 상기 제1 크기가 음의 값인 경우 양의 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 크기 및 상기 제2 크기의 절대값은 동일할 수 있다.
또한, 상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 행 방향으로 균일하게 배치되는 적어도 하나의 광 전달 그룹을 포함하고, 상기 광 전달 그룹이 복수개로 배치되는 경우, 상기 광 전달 그룹들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 광 전달 그룹의 수량은 1 개 내지 5 개이며, 하나의 상기 광 전달 그룹에 행 방향으로 배치되는 상기 광 전달 유닛의 수량은 100개 내지 500 개일 수 있다.
본 발명의 실시예의 다른 측면에 따른 광학 영상 장치는, 플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부; 내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체; 상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 및 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고, 상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시키는 프로브 유닛; 상기 프로브 유닛에 대하여 레이저 광을 제공하며, 상기 레이저 광은 상기 프로브 유닛의 상기 광 전달부를 통하여 대상 물체에 조사되는, 레이저 광원; 상기 레이저 광이 상기 대상 물체에 조사되어 반사된, 레이저 반사광이 상기 프로브 유닛의 상기 광 전달부를 통하여 전달되며, 전달된 상기 레이저 반사광을 스캔하는 스캔부; 및 상기 스캔부로부터 전달받은 상기 레이저 반사광을 기반으로 영상 신호 또는 분광 신호를 생성하는 센싱부;를 포함한다.
또한, 상기 레이저 반사광은, 상기 복수의 광 전달 유닛을 통하여 상기 스캔부로 전달되며, 상기 스캔부는, 동시에 하나 또는 둘 이상의 상기 광 전달 유닛으로부터 전달되는 상기 레이저 반사광을 스캔할 수 있다.
또한, 상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 행 방향으로 균일하게 배치되는 하나의 광 전달 그룹을 포함하고, 상기 스캔부는, 상기 하나의 광 전달 그룹에 배치되는 각각의 상기 광 전달 유닛들로부터 전달되는 상기 레이저 반사광들을 순차적으로 하나씩 스캔할 수 있다.
또한, 상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 균일하게 행 방향으로 배치되는 복수의 광 전달 그룹을 포함하고, 상기 복수의 광 전달 그룹들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치되며, 상기 스캔부는, 상기 복수의 광 전달 그룹 중 제1 광 전달 그룹에 배치되는 하나의 제1 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔한 다음, 제2 광 전달 그룹에 배치되는 제2 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔할 수 있다.
또한, 상기 스캔부는, 상기 제2 광 전달 그룹에 배치되는 상기 제2 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔한 다음, 제3 광 전달 그룹 또는 상기 제1 광 전달 그룹에 배치되는 제3 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔하고, 상기 제3 광 전달 유닛이 상기 제3 광 전달 그룹에 배치되는 경우, 상기 제1 광 전달 유닛, 상기 제2 광 전달 유닛, 및 상기 제3 광 전달 유닛은 동일한 열(column)에 배치되며, 상기 제3 광 전달 유닛이 상기 제1 광 전달 그룹에 배치되는 경우, 상기 제1 광 전달 유닛 및 상기 제2 광 전달 유닛은 동일한 열(column)에 배치되고, 상기 제3 광 전달 유닛은 상기 제1 광 전달 유닛 및 상기 제2 광 전달 유닛과 다른 열(column)에 배치될 수 있다.
또한, 상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 균일하게 행 방향으로 배치되는 복수의 광 전달 그룹을 포함하고, 상기 복수의 광 전달 그룹들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치되며, 상기 스캔부는, 상기 복수의 광 전달 그룹 중 제1 광 전달 그룹에 배치되는 하나의 제1 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광과, 제2 광 전달 그룹에 배치되는 제2 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 동시에 스캔할 수 있다.
또한, 상기 제1 광 전달 유닛 및 상기 제2 광 전달 유닛은 상호 이격된 서로 다른 열에 배치될 수 있다.
또한, 상기 프로브 유닛의 상기 제1 자성부는 영구 자석으로 형성되고, 상기 제2 자성부에는 시간에 따라 크기가 가변되는 전류가 인가되며, 시간에 따라 자기장의 크기 및 방향이 변화되어, 기설정된 시간 동안 상기 제1 자성부가 배치되는 상기 광 전달부의 상기 선단부는 제1 위치에서 제2 위치로 이동하며, 상기 기설정된 시간 동안 상기 광 전달부의 상기 선단부가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동하는 동안, 상기 스캔부는 상기 광 전달 유닛으로부터 전달되는 상기 레이저 반사광의 스캔을 복수 회 반복 수행하고, 상기 제2 자성부에 인가되는 상기 전류의 크기는 시간에 종속되어 연속적 또는 단계적으로 제1 크기에서 제2 크기로 변화되고, 상기 제1 크기는 양의 값 또는 음의 값이고, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기가 양의 값인 경우 음의 값을 가지며, 상기 제1 크기가 음의 값인 경우 양의 값을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 일단에 형성된 선단부가 검진 대상자의 신체에 삽입되며, 내부에 적어도 하나 이상의 광경로 및 삽입 채널이 형성되며, 상기 광경로 및 상기 삽입 채널은 길이 방향으로 연장 형성되는 메인 프로브부;를 더 포함하고, 상기 프로브 유닛은 상기 메인 프로브부의 상기 삽입 채널에 분리 가능하게 삽입될 수 있다.
또한, 상기 프로브 유닛에서 수광된 상기 레이저 반사광으로부터 기설정된 파장 대역의 라만 분광 신호 또는 고배율 영상 신호를 생성하는 센싱부;를 더 포함하고, 상기 센싱부는, 상기 레이저 반사광이 입사되며 이를 전기적인 신호로 변환하는 센싱 유닛을 포함하며, 상기 센싱부에서 생성된 상기 라만 분광 신호 또는 상기 고배율 영상 신호에 기반한 검진 데이터와, 라만 분광 신호 데이터 테이블 또는 고배율 영상 신호 데이터 테이블에 저장된 적어도 하나 이상의 기준 라만 분광 신호 데이터 또는 기준 고배율 영상 신호 데이터 사이의 유사도를 비교하며, 상기 유사도에 기반하여 생성된 비교 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 영상 장치의 제어 방법은, 플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부; 내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체; 상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 및 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고, 상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시키는 프로브 유닛;을 포함하는 광학 영상 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 프로브 유닛을 통하여 레이저 광을 대상 물체에 조사하는 광 조사 단계; 및 상기 레이저 광이 상기 대상 물체로부터 반사된 레이저 반사광이 센싱되는 반사광 센싱 단계;를 포함하고, 상기 반사광 센싱 단계는, 상기 제2 자성부의 자기장 변화에 따라서, 상기 제1 자성부가 배치되는 상기 광 전달부의 상기 선단부가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되는 반사광 수광 단계; 상기 반사광 수광 단계와 동시에, 상기 광 전달 유닛을 통하여 전달되는 상기 레이저 반사광의 스캔을 복수 회 수행하는 반사광 스캔 단계; 및 기 반사광 스캔 단계에서 스캔된 상기 레이저 반사광을 기반으로 영상 신호 또는 분광 신호를 생성하는 감지 신호 생성 단계;를 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 프로브 유닛으로부터 전달되는 반사광에 대한 스캔 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학 영상 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 메인 프로브부에 프로브 유닛이 배치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 III - III 선도에 따른 프로브 유닛의 단면을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 프로브 유닛에서 광 전달부가 레이저 반사광을 수광하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 프로브 유닛의 광 전달부로부터 레이저 반사광을 스캔하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 유닛의 광 전달부로부터 레이저 반사광을 스캔하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브 유닛의 광 전달부로부터 레이저 반사광을 스캔하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 가급적 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소에 의해 분리되어 수행되거나, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다. 본 명세서의 '~부'는 반드시 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되지 않으며, 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학 영상 장치를 개략적으로 보여주는 도면이며. 도 2는 도 1의 메인 프로브부에 프로브 유닛이 배치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)는, 메인 프로브부(120)에 마련된 기존의 일반 영상 센서에 의한 대략 1 배 내지 10 배 수준의 저배율 영상과 더불어, 메인 프로브부(120)에 선택적으로 결합되는 별도의 프로브 유닛(140)을 더 포함한다. 광학 영상 장치(100)는, 프로브 유닛(140)을 통하여 레이저 주사식 신호(Laser Scanning Signal)를 조사 및 수집하고, 수집된 상기 레이저 주사식 신호(레이저 반사광)를 바탕으로 공초점 기반 고배율 영상 신호 또는 파장 대역별로 신호의 강도를 나타내는 라만 분광 신호를 생성하여, 검진 대상자의 장기 점막에 대한 추가적인 정보를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)의 프로브 유닛(140)은 상기 레이저 주사식 신호를 바탕으로, 상기 고배율 영상 신호 또는 상기 라만 분광 신호를 생성하는데, 상기 고배율 영상 신호의 경우, 대략 1 배 내지 10 배의 낮은 배율을 가지는 일반 영상 센서에 비하여, 그 보다 훨씬 높은 고배율 영상, 예시적으로 100 배 내지 1000 배의 고배율을 갖는다.
한편, 본 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)는 내시경 장치(Endoscopic Apparatus) 라고 할 수 있으며, 프로브 유닛(140)은 메인 프로브부(120)에 선택적으로 결합되는 서브 프로브 유닛(Sub-Probe Unit)이라고 할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 프로브 유닛(140)은 메인 프로브부(120)와 결합되지 않고, 독립적으로 사용될 수 도 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)의 구성을 상세하게 설명한다.
광학 영상 장치(100)는, 단말기(110), 레이저 광원(112), 메인 프로브부(120), 센싱부(180) 및 스캔부(190)를 포함한다.
메인 프로브부(120)는 검진 또는 수술 대상자의 신체 내부에 투입되어, 대상자 내부의 장기를 관찰하기 위해 제공된다.
본 실시예에서, 메인 프로브부(120)는 반드시 검진 대상자의 장기에 삽입되어 장기 내부를 관찰하는 것으로 제한되지 않으며, 검진 대상자의 장기로부터 채취된 조직 검사 시편을 상기 메인 프로브부가 검진하는 구성도 본 발명의 실시예에 포함될 수 있다.
메인 프로브부(120)는 원통형으로 형성되는 메인 프로브부 몸체(121)와, 저배율의 영상 데이터를 생성하기 위한 영상 센서(130)와, 영상 센서(130)가 검진 대상자의 점막을 촬영하는 과정에서 광을 제공하는 광원(131, 132)을 포함한다. 메인 프로브부(120)의 일단에 형성되는 선단부(120a) 측에는 영상 센서(130) 및 광원(131,132)이 배치될 수 있다.
영상 센서(130)는 예시적으로, 전하 결합 장치(CCD; Charge Coupled Device) 등으로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 이미지를 센싱하기 위한 다양한 센서, 예시적으로 CIS(CMOS Image Sensor) 등과 같은 다양한 영상 센서 중 하나일 수 있다.
그리고, 메인 프로브부 몸체(121)의 내부에는 광원(131,132)과 연결되며 메인 프로브부(120)의 길이 방향으로 연장 형성되는 광경로(135)와, 내부에 빈 공간이 형성되며 광경로(135)와 마찬가지로 메인 프로브부(120)의 길이 방향으로 연장형성되는 삽입 채널(123)이 형성된다. 광원(131, 132)이 복수 개로 마련되는 경우, 광경로(135)도 복수 개로 마련되며, 삽입 채널(123)과 광경로(135)는 메인 프로브부 몸체(121) 내부에 서로 나란하게 배치된다.
광경로(135)는 원통형으로 형성되는 광경로 피복부(미도시)와, 상기 광경로 피복부 내부에 배치되는 광경로 유닛(미도시)을 포함한다. 상기 광경로 유닛은, 예시적으로 복수개의 다발로 형성되는 광섬유일 수 있으며, 상기 광경로 유닛의 일측은 광원(131, 132) 측과 연결되며, 타측은 메인 프로브부(120)의 선단부(120a)의 반대측이 연결되는 광 소스부(미도시)와 연결된다. 따라서, 상기 광 소스부에서 발광되는 광이 상기 광경로를 통하여 메인 프로브부(120)의 선단부(120a) 측에 제공되는 광원(131, 132)을 통하여 검진 대상장의 장기 점막 측으로 조사될 수 있다.
본 실시예에서 메인 프로브부(120)의 선단부(120a) 측에 영상 센서(130)가 형성되는 구성으로 설명되고 있으나, 선단부(120a) 측에 별도의 영상 센서(130)가 배치되지 않고, 별도의 광경로가 형성되어, 상기 장기 점막에 조사된 광이 반사된 반사광이 상기 광경로를 통하여 메인 프로브부(120)의 타단 외측에 배치되는 별도의 영상 센서로 전달되어, 영상 데이터를 형성하는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다.
한편, 프로브 유닛(140)은, 메인 프로브부(120)의 삽입 채널(123)에 분리 가능하게 삽입되며, 검진 대상자의 장기 점막에 레이저 광을 조사하고, 조사된 레이저 광이 상기 장기 점막으로부터 반사된 레이저 반사광을 수광한다.
수광된 상기 레이저 반사광은, 프로브 유닛(140)의 내부에 형성되는 광 전달부(150)를 통하여, 센싱부(180) 측으로 전달되며, 센싱부(180)는 상기 레이저 반사광으로부터 고배율 영상 신호 또는 라만 분광 신호를 생성한다. 상기 고배율 영상 신호는 메인 프로브부(120)의 영상 센서(130)에서 생성되는 저배율 영상 신호보다 높은 배율을 가지며, 예시적으로 공초점(Confocal) 기반 고배율 영상 신호 일 수 있다.
본 실시예에 따른 내시경 장치(100)는, 센싱부(180)에서 생성된 상기 고배율 영상 신호 또는 라만 분광 신호를 바탕으로 검진 데이터를 생성하고, 생성된 상기 검진 데이터와, 라만 분광 신호 데이터 테이블 또는 고배율 영상 신호 데이터 테이블에 저장된 적어도 하나 이상의 기준 라만 분광 신호 데이터 또는 기준 고배율 영상 신호 데이터 사이의 유사도를 비교한다. 그리고 내시경 장치(100)는 상기 유사도에 기반하여 생성된 비교 데이터를 출력하여, 검진 대상자의 장기 점막의 상태에 대한 병변을 진단할 수 있는 데이터를 사용자에게 제공한다.
예시적으로, 검진 대상자의 장기 점막에 대한 상기 라만 분광 스펙트럼 신호가 제1 파장 대역에서 제1 세기를 가질 경우, 생성된 상기 라만 분광 신호에 기반한 검진 데이터와, 기설정된 상기 데이터 테이블에 포함되며 기준 파장 대역 및 기준 세기를 갖는 상기 기준 라만 분광 데이터와 비교한다. 비교 결과, 상기 검진 데이터와 상기 기준 라만 분광 데이터의 유사도가 높을 경우, 검진 대상자는 해당 기준 라만 분광 데이터에 대응되는 병변을 가질 가능성이 높으며 이에 대한 비교 데이터를 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 광학 영상 장치는, 상기 비교 데이터를 사용자에게 제공함으로써, 동일한 장기 점막에 대하여 검진 실시자마다 서로 다른 진단을 내릴 수 있는 가능성을 억제할 수 있으며, 검진 실시자의 숙련도 등에 병변 진단이 영향 받을 수 있는 가능성 또한 최소화 시킬 수 있다.
한편, 프로브 유닛(140)은, 광 전달부(150)와, 안정부(160)를 포함한다.
광 전달부(150)는 광섬유 다발로 이루어진 공초점 프로브(Confocal Probe) 또는 라만 프로브(Raman Probe)로 제공될 수 있다. 예시적으로, 광 전달부(150)의 광섬유들 중 일부는 레이저 광의 산란광을 수광하기 위한 수광부로 제공되고, 다른 일부는 레이저 광을 주사하기 위한 발광부로 제공될 수 있다.
프로브 유닛(140)의 선단부(140a)는, 프로브 유닛(140)이 메인 프로브부(120)에 배치된 상태에서, 메인 프로브부(120)의 선단부(120a) 측으로부터 기설정된 거리만큼 돌출될 수 있으며, 메인 프로브부(120)에 대한 프로브 유닛(140)의 삽입 위치가 조정됨으로써, 프로브 유닛(140)의 선단부(140a)가 상기 메인 프로브부(120)의 선단부(120a)로부터 돌출된 위치가 조정될 수 있다. 일 실시예로, 광 전달부(150)는 상하 및 좌우 방향으로 휘어질 수 있는 연성을 갖도록 제공될 수 있다.
안정부(160)는 프로브 유닛(140)의 흔들림을 보상하여 프로브 유닛(140)의 자세를 제어하는 안정화 기능을 수행하여, 센싱부(180)에서 생성되는 고배율 영상(레이저 주사식 공초점 영상)에 흔들림이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
인체 내부의 장기 점막에 레이저 광을 주사하기 위하여, 레이저 광원(112)은 기설정된 단일 파장 또는 멀티 파장의 레이저 광을 발생한다. 제1 필터(114)는, 예시적으로 밴드 패스 필터(Band pass filter)일 수 있으며, 레이저 광원(112)에서 발생한 레이저 광 중 장기 점막에 주사시키고자 하는 특정 파장의 레이저 광을 통과시킨다. 레이저 광원(112)과 제1 필터(114)는 예시적으로, 415 nm 내지 540 nm 중 적어도 하나의 파장을 가지는 레이저 광을 발생하도록 제공될 수 있다.
제1 필터(114)를 통과한 레이저 광은 커플러(coupler)(116)를 통해 광 전달부(150)로 제공되고, 광 전달부(150)의 광섬유 다발인 광 전달 유닛(151) 중의 적어도 일부를 통하여 장기의 점막(Mucosa)에 조사될 수 있다. 이때, 커플링(116)은 예시적으로 광선의 일부는 반사하고, 다른 부분은 투과하는 반사경 또는 기타의 광학 장치인 빔 스플리터(Beam Splitter)일 수 있다.
일 실시예로, 상이한 파장을 갖는 복수의 레이저 광이 광 전달부(150)를 통해 장기의 점막에 조사될 수 있다. 예시적으로, 415 nm 대 파장의 청색 레이저 광 및/또는 540 nm 대 파장의 녹색 레이저 광이 장기 점막에 조사될 수 있다.
청색 레이저 광은 녹색 레이저 광보다 파장이 짧으므로, 표시 모세혈관(superficial capillary networks)에서 반사되어, 광 전달부(150)에 수광될 수 있다. 녹색 레이저 광은 청색 레이저 광보다 파장이 길게 형성되므로, 표피를 통과하여 상피하(subepithelial) 조직에서 반사되어 광 전달부(150)에 수광될 수 있다.
광 전달부(150)를 통해 수집된 산란광은 커플링(116)을 통해 제2 필터(170)를 거쳐 센싱부(180)로 전달된다. 센싱부(180)는 센싱 유닛(182)과, 분광기(spectrograph)(184)와 흔들림 보정 유닛(186)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 필터(170)는 롱패스 필터(long pass filter)일 수 있다.
분광기(184)는 프로브부(120)에 의해 수집된 라만 산란광을 포함한 레이저광을 분광하여 스펙트럼 데이터를 생성한다. 이때, 상기 스펙트럼 데이터는 측정 가능한 라만 분광 데이터를 포함할 수 있으며, 라만 분광 데이터는 라만 변이 파형들을 포함하며, 가로축은 라만 변이를 세로축은 세기(밝기)를 나타낼 수 있다.
센싱 유닛(182)은 프로브부(120)에 의해 수집된 산란광의 정보를 이용하여 고배율 영상(레이저 주사식 광학 영상) 신호를 생성하거나, 분광기(184)를 통과한 스펙트럼 데이터로부터 상기 고배율 영상 신호 또는 라만 분광 신호를 생성 할 수 있다. 즉, 센싱 유닛(182)은, 상기 레이저 반사광이 입사되면, 이를 전기적인 신호로 변경한다. 센싱된 상기 고배율 영상 또는 상기 라만 분광 스펙트럼은 센싱 유닛(182)에서 고배율 영상 정보 또는 라만 분광 스펙트럼 정보로 생성되어, 단말기(110)로 전달될 수 있다.
본 실시예에 따른 센싱 유닛(182)은 상기 고배율 영상 및 상기 라만 분광 스펙트럼을 센싱할 수 있는 고감도 센서일 수 있다.
흔들림 보정 유닛(186)은, 프로브 유닛(140)의 선단부(140a) 측에서 흔들림이 발생되는 경우, 상기 레이저 반사광으로부터 생성되는 상기 라만 분광 신호 또는 상기 고배율 영상 신호의 흔들림을 보정한다.
한편, 본 실시예에 따른 광학 영상 장치(1)의 흔들림 보정 유닛(186)은 센싱부(180)에 포함되는 구성으로 설명되고 있으나, 흔들림 보정 유닛(186)은 단말기(110) 등 다른 구성에 포함되는 구성이거나, 센싱부(180)와 별도로 마련되는 독립적인 구성으로 형성되는 것 또한 가능하다.
이때, 안정부(160)는 프로브 유닛(140) 자체의 흔들림을 보상하기 위한 구성이며, 흔들림 보정 유닛(186)은 프로브 유닛(140)으로부터 센싱부(180) 측으로 전달되는 상기 레이저 반사광에 의한 신호들을 보정하기 위한 구성으로, 안정부(160) 및 흔들림 보정 유닛(186)은 동시에 사용되거나, 선택적으로 어느 하나의 구성만이 사용될 수 있다.
단말기(110)는 레이저 광원(112), 프로브부(120) 및 센싱부(180)와 전기적으로 결합되어, 레이저 광원(112), 프로브부(120) 및 센싱부(180)의 동작을 제어하는 동시에, 프로브부(120) 및 센싱부(180)에 의해 생성된 CCD 영상 데이터(제1 영상 데이터), 레이저 주사식 고배율 영상 데이터(제2 영상 데이터), 라만 분광 데이터 등의 데이터를 디스플레이할 수 있다.
이때, CCD 영상 데이터인 상기 제1 영상 데이터는 레이저 주사 방식의 공초점 영상 데이터인 상기 제2 영상 데이터보다 저배율 영상 데이터로 형성되며, 따라서 상기 제1 영상 데이터를 저배율 영상 데이터라 할 수 있다.
스캔부(190)는, 상기 레이저 광이 대상 물체, 예시적으로 검진 대상자의 장기 점막에 조사되어 반사된, 상기 레이저 반사광이 프로브 유닛(140)의 광 전달부(150)를 통하여 전달되며, 전달된 상기 레이저 반사광을 스캔한다. 스캔부(190)는 예시적으로 갈바노미터(Galvanometer)를 포함할 수 있다. 스캔부(190)는 상기 레이저 반사광을 스캔하여, 레이저 반사광 스캔 신호를 생성하며, 생성된 상기 레이버 반사광 스캔 신호는 센싱부(180)로 전달된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 프로브 유닛(140)에 설치되는 광 전달부(150)는 광섬유와 같은 광 전달 유닛을 이용하여, 프로브 유닛(140)의 단면에 채우는 대신, 이보다 적은 수량의 상기 광 전달 유닛을 균일하게 하나 이상의 행(Row)으로 배치시키고, 광 전달부(150)의 선단부 측이 물리적으로 이동되면서, 프로브 유닛(140)으로 전달되는 상기 레이저 반사광을 수광한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 프로브 유닛(140)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 3은 도 2의 III - III 선도에 따른 프로브 유닛의 단면을 보여주는 도면이며, 도 4는 도 3의 프로브 유닛에서 광 전달부가 레이저 반사광을 수광하는 과정을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 실시에에 따른 프로브 유닛(140)은, 광 전달부(150)와, 프로브 몸체(141)와, 제1 자성부(153, 154)와, 제2 자성부(142, 143)와, 고정부(146)와, 완충부(147)를 포함한다.
보다 상세히, 광 전달부(150)는, 프로브 유닛(140) 측의 선단부(140a)를 통하여 상기 레이저 광이 조사 및 상기 레이저 반사광이 수광되도록 광경로를 제공한다. 광 전달부(150)는 플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛(151)을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역(155) 및 제1 영역(155)의 후방에 위치되는 제2 영역(156)을 포함한다. 광 전달 유닛(151)은 예시적으로 광섬유(Optical Fiber)일 수 있다.
프로브 몸체(141)는, 프로브 유닛(140)의 외형을 형성하며, 예시적으로 내부가 비어 있는 미세한 직경의 원통형 파이프 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 프로브 몸체(141)는 구부러질 수 있는 플렉서블한 재질로 형성된다. 프로브 몸체(141)의 내부에 광 전달부(150)가 배치되며, 광 전달부(150)가 배치된 상태에서, 프로브 몸체(141)의 내벽과 광 전달부(150)는 상호 이격된다.
제1 자성부(153, 154)는, 광 전달부(150)의 선단부(150a)에 인접하며, 광 전달부(150)의 외면(152)에 배치된다. 제1 자성부(153, 154)는 영구 자석으로 형성된다. 이때, 광 전달부(150)의 외면(152)은, 광 전달부(150)의 내부에 배치되는 광 전달 유닛(151)들을 보호하기 위한 보호 부재 또는 피복 일 수 있으며, 외면(152)도 플렉서블한 재질로 형성된다.
제1 자성부(153, 154)는, 광 전달부(150)의 외면(152)에 고정되는 제1 자성 유닛(153) 및 제2 자성 유닛(154)을 포함하고, 제1 자성 유닛(153) 및 제2 자성 유닛(154)은 광 전달부(150)를 중심에 두고 서로 반대 방향에 위치된다.
제2 자성부(142, 143)는, 제1 자성부(153, 154)와 마주보는 프로브 몸체(141)의 상기 내벽에 배치되며, 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시킨다. 즉 제2 자성부(142, 143)는 프로브 몸체(141)의 상기 내벽 측에 배치되는 와이어(144, 145)를 통하여 전류를 공급받아, 자기장을 발생시키는 전자석(Electromagnet)으로 형성된다.
제2 자성부(142, 143)는, 제1 자성 유닛(153)과 마주보는 제3 자성 유닛(142)과, 제2 자성 유닛(154)과 마주보는 제4 자성 유닛(143)을 포함한다. 제3 자성 유닛(142) 및 제4 자성 유닛(143)은 프로브 몸체(141)의 상기 내벽에 고정되며, 광 전달부(150)를 중심에 두고 상호 이격된다.
이때, 제3 자성 유닛(142)과 마주보는 제1 자성 유닛(153)의 일 측의 극성은, 제4 자성 유닛(143)과 마주보는 제2 자성 유닛(154)의 일 측의 극성과 서로 반대로 형성된다. 예시적으로, 제1 자성 유닛(153)의 일 측의 극성이 N 극으로 형성되는 경우, 제2 자성 유닛(154)의 일 측의 극성은 S 극으로 형성되며, 광 전달부(150)를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 자성 유닛(153)의 타 측 및 제2 자성 유닛(154)의 타 측의 극성은 각각 S 극 및 N 극으로 형성된다. 즉, 제1 자성 유닛(153) 및 제2 자성 유닛(154)의 자기장의 방향은 동일하게 형성된다.
한편, 본 실시예에서는 제1 자성부(153, 154)는 영구 자석으로 형성되며, 제2 자성부(142, 143)은 전자석으로 형성되는 구성으로 설명되고 있으나, 제1 자성부(153, 154)는 전자석으로 형성되며, 제2 자성부(142, 143)은 영구 자석으로 형성되는 구성 또는 제1 자성부(153, 154) 및 제2 자성부(142, 143)가 모두 전자석으로 형성되는 구성 또한 가능하다. 제1 자성부(153, 154)가 전자석으로 형성되는 경우, 제1 자성부(153, 154) 측으로 전류를 공급하기 위한, 와이어가 광 전달부(150) 측에 배치된다.
고정부(146)는, 프로브 몸체(141)와 광 전달부(150)의 제2 영역(156)에 사이에 배치되며, 프로브 몸체(141)에 대하여 광 전달부(150)의 제2 영역(156)을 고정시킨다. 이때, 광 전달부(150)의 제1 영역(155) 및 프로브 몸체(141)의 상기 내벽 사이에는 고정부(146)가 배치되지 않는다. 고정부(146)는 예시적으로 레진 일 수 있으며, 고정부(146)가 광 전달부(150)의 제2 영역(156) 만을 고정시켜, 광 전달부(150)의 제1 영역(155)은 프로브 몸체(141)에 대하여 기설정된 각도만큼 움직일 수 있게 된다.
완충부(147)는, 일측은 고정부(146)의 일단에 고정되며, 광 전달부(150)의 제1 영역(155)의 외주면 일부를 감싸고, 고정부(146)의 상기 일단에서 광 전달부(150)의 선단부(150a) 측을 향하는 제1 방향으로 갈수록 상기 제1 방향과 직교되는 단면적의 크기가 감소된다. 즉, 완충부(147)는 고정부(146)의 일단으로부터 상기 제1 방향으로 돌출된 형상으로 형성되며, 상기 제1 방향으로 갈수록 크기가 감소된다. 완충부(147)는 예시적으로 고무와 같은 플렉서블한 재질로 형성된다. 완충부(147)가 고정부(146)의 일단에 배치됨에 따라서, 광 전달부(150)의 선단부(150a) 측이 움직이게 되는 경우, 움직임이 자유로운 제1 영역(155) 및 고정된 제2 영역(156) 사이에 응력이 집중되는 것을 완화시켜, 광 전달부(150)의 파손을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 유닛(140)의 광 전달부(150)의 선단부(150a)가 움직이는 과정을 설명한다.
그 다음, 도 4를 참조하면, 제2 자성부(142, 143)는 영구 자석으로 형성되는 제1 자성부(153, 153)와 마주보며, 제2 자성부(142, 143)에 인가되는 상기 전류의 크기는 시간에 종속되어, 연속적 또는 단계적으로 제1 크기(A1)에서 제2 크기(A2)로 변화된다.
이때, 제1 크기(A1)는 양의 값 또는 음의 값이고, 제2 크기(A2)는 제1 크기(A1)가 양의 값인 경우 음의 값을 가지며, 제1 크기(A1)가 음의 값인 경우 양의 값을 갖는다. 따라서, 제1 시각(t1)에 제1 크기(A1)의 전류가 제2 자성부(142, 143)에 인가되면, 제2 자성부(142, 143)는 제1 극성의 자기장을 형성하며, 제2 시각(t2)에 제2 크기(A2)의 전류가 제2 자성부(142, 143)에 인가되면, 제2 자성부(142, 143)는 제2 극성의 자기장을 형성하며, 상기 제1 극성 및 상기 제2 극성은 서로 반대된다.
즉, 제2 자성부(142, 143)에 인가되는 상기 전류의 크기를 시간에 따라 변화시킴으로써, 제1 자성부(153, 154)와 제2 자성부(142, 143) 사이에 인력 또는 척력이 발생되도록 하며, 상기 인력 또는 상기 척력의 크기를 변화시킬 수 있다.
이때, 상기 제1 크기 및 상기 제2 크기의 절대값은 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 제3 자성 유닛(142)과 마주보는 제1 자성 유닛(153)의 일 측의 극성은, 제4 자성 유닛(143)과 마주보는 제2 자성 유닛(154)의 일 측의 극성과 서로 반대로 형성될 수 있다. 즉, 제1 자성 유닛(153)의 일 측의 극성이 N 극으로 형성되는 경우, 제2 자성 유닛(154)의 일 측의 극성은 S 극으로 형성된다.
이러한 경우, 제2 자성부(142, 143)의 제3 자성 유닛(142) 및 제4 자성 유닛(143)에는 동일한 상기 전류가 인가되어, 제3 자성 유닛(142) 및 제4 자성 유닛(143)은 동일한 방향의 자기장을 형성한다.
반대로, 제3 자성 유닛(142)과 마주보는 제1 자성 유닛(153)의 일 측의 극성이, 제4 자성 유닛(143)과 마주보는 제2 자성 유닛(154)의 일 측의 극성이 서로 동일하게 형성되는 경우, 제2 자성부(142, 143)의 제3 자성 유닛(142) 및 제4 자성 유닛(143)에는 각각 역상의 상기 전류가 인가되어, 제3 자성 유닛(142) 및 제4 자성 유닛(143)은 서로 다른 방향의 자기장을 형성한다.
예시적으로 제1 시각(t1)에 제1 자성 유닛(153)과 제3 자성 유닛(142) 사이에는 인력이 발생하게 되고, 제2 자성 유닛(154)과 제4 자성 유닛(143) 사이에는 척력이 발생하게 되는 경우, 광 전달부(150)의 선단부(150a) 측은 제3 자성 유닛(142) 측으로 이동하게 된다.
반대로, 제2 시각(t2)에 제1 자성 유닛(153)과 제3 자성 유닛(142) 사이에는 척력이 발생하게 되고, 제2 자성 유닛(154)과 제4 자성 유닛(143) 사이에는 인력이 발생하게 되는 경우, 광 전달부(150)의 선단부(150a) 측은 제4 자성 유닛(143) 측으로 이동하게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 프로브 유닛(140)은 제1 시각(t1) 및 제2 시각(t1)에 서로 다른 크기의 전류를 제2 자성부(142, 143)에 인가하고, 상기 전류의 크기를 제1 시각(t1) 내지 제2 시각(t1) 동안 연속적 또는 단계적으로 변화시킴에 따라서, 광 전달부(150)의 선단부(150a)가 제3 자성 유닛(142) 측(제1 위치)으로부터 제4 자성 유닛(143) 측(제2 위치) 또는 제4 자성 유닛(143) 측(제2 위치)으로부터 제3 자성 유닛(142) 측(제1 위치)으로 이동되도록 할 수 있다. 이때, 선단부(150a)의 제3 자성 유닛(142) 측으로부터 제4 자성 유닛(143) 측을 향하는 방향 또는 제4 자성 유닛(143) 측으로부터 제3 자성 유닛(142) 측을 향하는 방향으로 이루어지는 이동을, 광 전달부(150)의 스윙(Swing) 동작이라고 할 수 있다. 광 전달부(150)가 상기 스윙 동작을 수행하는 동안, 고정부(146)에 의하여 고정되지 않은 광 전달부(150)의 제1 영역(155)은 선단부(150a)의 움직임에 따라서 기설정된 각도로 움직이게 된다.
즉, 본 실시예에서는 많은 수의 광 전달 유닛(광섬유)을 불규칙하게 프로브 유닛(140)에 배치시키는 대신, 적지만 균일하게 배치된 광 전달 유닛(151)을 프로브 유닛(140)에 배치시키고, 광 전달부(150)의 선단부(150a)가 상기 스윙 동작을 수행하도록 함으로써, 동일한 크기의 범위에서 상기 레이저 반사광을 수광하면서, 상기 레이저 반사광으로부터 균일한 품질의 상기 스캔 신호를 생성할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는, 본 실시예에 따른 광학 영상 장치가 프로브 유닛으로부터 전달되는 상기 레이저 반사광을 스캔하는 과정을 상세하게 설명한다.
도 5는 도 1의 프로브 유닛의 광 전달부로부터 레이저 반사광을 스캔하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 5에서는 광 전달부(150)에 배치되는 광 전달 유닛(151)들이 도시되며, 스캔부(190)는 광 전달부(150)의 후방, 즉 제2 영역(156)의 후방 측에서 광 전달 유닛(151)들로부터 전달되는 상기 레이저 반사광을 스캔한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 광 전달부(150)는, 복수의 광 전달 유닛(151)들이 행 방향으로 균일하게 배치되는 하나의 광 전달 그룹(G)을 포함한다.
레이저 광원(112)으로부터 프로브 유닛(140)을 통하여 상기 대상 물체에 상기 레이저 광이 조사되면, 상기 대상 물체로부터 반사된 상기 레이저 반사광은 프로브 유닛(140)의 광 전달부(150)를 통하여 스캔부(190)로 전달된다. 이때, 스캔부(190)는 광 전달부(150)의 선단부(150a)와 이격된 광 전달부(150)의 타측 단부로부터 상기 레이저 반사광을 스캔한다. 즉, 스캔부(190)는 광 전달부(150)의 고정된 제2 영역(156)의 후방으로부터 상기 레이저 반사광을 스캔한다.
스캔부(190)는, 광 전달 그룹(G)에 배치되는 각각의 광 전달 유닛(151)들로부터 전달되는 상기 레이저 반사광을 순차적으로 하나씩 스캔하며, 상기 스캔 동작을 복수 회 반복 수행한다. 동시에 프로브 유닛(140)의 광 전달부(150)의 선단부(150a)는 제1 시각(t1)으로부터 제2 시각(t2)까지 상기 스윙 동작을 수행한다.
예시적으로, 스캔부(190)는, 광 전달 그룹(G)의 좌측 첫 번째 위치에 배치되는 제1 광 전달 유닛(151a)의 상기 레이저 반사광으로부터 우측으로 이동하며 N 번째 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔한다. 스캔부(190)가 제1 광 전달 유닛(151a)의 상기 레이저 반사광으로부터 우측으로 이동하며 N 번째 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔하면, 제1 스캔 동작이 완료된다.
상기 제1 스캔 동작이 완료되면, 스캔부(190)는 제1 광 전달 유닛(151a)의 상기 레이저 반사광으로부터 우측으로 이동하며 N 번째 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔하여, 제2 스캔 동작을 완료한다.
스캔부(190)는 제1 시각(t1)으로부터 제2 시각(t2)까지 복수회의 상기 스캔 동작을 수행한다. 예시적으로 본 실시예에서 스캔부(190)는, 광 전달부(150)의 선단부(150a)가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동되는 동안(제1 시각(t1)으로부터 제2 시각(t2)까지), 약 100회의 스캔을 수행할 수 있다. 광 전달부(150)의 광 전달 그룹(G)에 200개의 광 전달 유닛(151)이 배치되는 경우, 본 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)는, 제1 시각(t1)으로부터 제2 시각(t2)까지의 기설정된 시간 동안 대략 20,000 픽셀 해상도의 상기 레이저 반사광을 스캔할 수 있다.
즉, 200개의 광 전달 유닛(151)을 가진 프로브 유닛(140)을 이용하여, 20,000개의 광 전달 유닛(151)을 갖는 프로브 유닛과 동일한 해상도의 상기 레이저 반사광을 스캔할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 제1 시각(t1)으로부터 제2 시각(t2)까지의 상기 기설정된 시각은 매우 미소하게 형성되며, 실제적으로 20,000개의 광 전달 유닛(151)을 갖는 프로브 유닛으로부터 얻어지는 레이저 반사광 스캔 신호와 균등한 범위의 레이저 반사광 스캔 신호를 획득할 수 있다.
또한, 비교적 적은 수의 광 전달 유닛(151)이 행(Row) 방향으로 균일하게 배치됨으로써, 프로브 유닛(140)의 제조 공정이 용이해지며, 향상된 품질의 상기 레이저 반사광 스캔 신호를 획득 할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학 영상 장치(100)의 제어 방법을 설명한다.
(광 조사 단계)먼저, 광학 영상 장치(100)는, 프로브 유닛(140)을 통하여 레이저 광을 대상 물체에 조사한다.
(반사광 센싱 단계)그 다음, 광학 영상 장치(100)는, 상기 레이저 광이 상기 대상 물체로부터 반사된 레이저 반사광이 센싱한다.
(반사광 수광 단계)이때, 상기 반사광 센싱 단계에서, 제2 자성부(142, 143)의 자기장 변화에 따라 제1 자성부(153, 154)가 배치되는 광 전달부(150)의 선단부(150a)가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동된다.
(반사광 스캔 단계)상기 반사광 수광 단계와 동시에, 광학 영상 장치(100)는, 광 전달 유닛(151)을 통하여 전달되는 상기 레이저 반사광의 스캔을 복수 회 수행한다.
(감지 신호 생성 단계) 광학 영상 장치(100)는, 상기 반사광 스캔 단계에서 스캔된 상기 레이저 반사광을 기반으로 영상 신호 또는 분광 신호를 생성한다.
이하에서는, 본 발명의 다른 측면에 따른 다른 실시예들을 설명한다.
본 실시예들은 프로브 유닛(140)의 광 전달부(150)의 구성 및 스캔부(190)의 스캔 방법에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는, 도 1 내지 도 5에서 도시된 프로브 유닛 및 이것을 포함하는 광학 영상 장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예들의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 유닛의 광 전달부로부터 레이저 반사광을 스캔하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 프로브 유닛(140)의 광 전달부(150)는, 복수의 광 전달 유닛(151)이 균일하게 행 방향으로 배치되는 복수의 광 전달 그룹(G1, G2)을 포함하고, 복수의 광 전달 그룹(G1, G2)들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치된다.
본 실시예에서, 제1 광 전달 그룹(G1) 및 제2 광 전달 그룹(G2)은 상하 방향으로 배치됨, 2개의 광 전달 그룹(G1, G2)들에 배치된 상기 광 전달 유닛의 총 숫자는 도 1 내지 도 5에서 도시된 하나의 광 전달 그룹(G)에 배치된 상기 광 전달 유닛의 총 숫자보다 크게 형성되며, 대략 2 배 정도 더 크게 형성될 수 있다.
스캔부(190)는, 제1 광 전달 그룹(G1)에 배치되는 제1 광 전달 유닛(151a)의 상기 레이저 반사광을 스캔한 다음, 제2 광 전달 그룹(G2)에 배치되는 제2 전달 유닛(151b)의 상기 레이저 반사광을 스캔한다. 스캔부(190)는, 제2 광 전달 그룹(G2)에 배치되는 제2 광 전달 유닛(151b)의 상기 레이저 반사광을 스캔한 다음, 다시 제1 광 전달 그룹(G1)에 배치되는 제3 광 전달 유닛(151c)의 상기 레이저 반사광을 스캔한다. 즉, 스캔부(190)는 제1 광 전달 그룹(G1) 및 제2 광 전달 그룹(G2)을 교번하여 스캔 동작을 수행하며, 제1 광 전달 유닛(151a)으로부터 M번째 광 전달 유닛까지 상기 레이저 반사광을 스캔하면, 상기 제1 스캔 동작이 완료된다. 이때, 제1 광 전달 유닛(151a) 및 제2 광 전달 유닛(151b)은 동일한 열(column)에 배치되며, 제3 광 전달 유닛(151c)은 제1 광 전달 유닛(151a) 및 제2 광 전달 유닛(151b)과 다른 열(column)에 배치된다.
본 실시예에 따른 프로브 유닛(140)에는 제1 광 전달 그룹(G1) 및 제2 광 전달 그룹(G2)이 배치되는 구성으로 설명되고 있으나, 2개 이상의 광 전달 그룹이 배치되는 구성도 가능하다.
즉, 제2 광 전달 그룹(G2)의 하측에 제3 광 전달 그룹이 배치될 수 있으며, 상기 제3 광 전달 유닛이 상기 제3 광 전달 그룹에 배치되는 경우, 스캔부(190)가, 제2 광 전달 그룹(G2)에 배치되는 제2 광 전달 유닛(151b)의 상기 레이저 반사광을 스캔한 다음, 상기 제3 광 전달 그룹에 배치되는 상기 제3 광 전달 유닛을 스캔한다. 이때, 상기 제1 광 전달 유닛, 상기 제2 광 전달 유닛, 및 상기 제3 광 전달 유닛은 동일한 열(column)에 배치된다.
본 실시예에 따른 프로브 유닛(140)에는 복수 개의 광 전달 그룹이 배치됨에 따라서, 보다 안정적으로 상기 레이저 반사광을 스캔할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브 유닛의 광 전달부로부터 레이저 반사광을 스캔하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 프로브 유닛(140)의 광 전달부(150)는, 복수의 광 전달 유닛(151)이 균일하게 행 방향으로 배치되는 복수의 광 전달 그룹(G1, G2)을 포함하고, 복수의 광 전달 그룹(G1, G2)들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치된다.
스캔부(190)는, 제1 광 전달 그룹(G-1)에 배치되는 제1 광 전달 유닛(151a)의 상기 레이저 반사광과, 제2 광 전달 그룹(G-2)에 배치되는 제2 광 전달 유닛(151b)의 상기 레이저 반사광을 동시에 스캔한다.
이때, 제1 광 전달 유닛(151a) 및 제2 광 전달 유닛(151b)은 상호 이격된 서로 다른 열에 배치된다. 본 실시예에서 제1 광 전달 유닛(151a)은, 제1 광 전달 그룹(G1)의 가장 좌측에 배치되며, 제2 광 전달 유닛(151a)은, 제2 광 전달 그룹(G2)의 중앙 측에 위치될 수 있다.
제1 광 전달 유닛(151a) 및 제2 광 전달 유닛(151b)의 상기 레이저 반사광에 대하여 스캔한 다음, 스캔부(190)는 제1 광 전달 유닛(151a) 및 제2 광 전달 유닛(151b)의 우측에 각각 배치되는 제3 광 전달 유닛(151c) 및 제4 광 전달 유닛(151d)의 상기 레이저 반사광을 스캔한다. 상기와 같이 스캔부(190)가 상기 레이저 반사광을 스캔하여, 스캔부(190)가 제1 광 전달 그룹(G1)의 가장 우측에 배치되는 M-1 번째 광 전달 유닛과, 제2 광 전달그룹(G2) 중 제2 광 전달 유닛(151b)의 좌측에 배치되는 M 번째 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔하면, 상기 제1 스캔 동작이 완료된다.
본 실시예에 의하면 동시에 복수 개의 광 전달 유닛(151)의 상기 레이저 반사광을 스캔함으로써, 보다 신속하게 상기 스캔 동작이 이루어질 수 있는 이점이 있다. 또한, 동시에 상기 레이저 반사광이 스캔되는 광 전달 유닛(151)들은 상호 간에 이격되어 위치됨으로써, 상호 간의 광 간섭이 최소화되는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100 : 내시경 장치 110 : 단말기
112 : 레이저 광원 114 : 제1 필터
120 : 메인 프로브부 130 : 영상 센서
140 : 서브 프로브 유닛 150 : 광 전달부
160 : 안정부 170 : 제2 필터
180 : 센싱부 182 : 센싱 유닛
184 : 분광기 190 : 스캔부

Claims (22)

  1. 플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부;
    내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체;
    상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 및
    상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고,
    상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시키고,
    상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 행 방향으로 균일하게 배치되는 적어도 하나의 광 전달 그룹을 포함하고,
    상기 광 전달 그룹이 복수개로 배치되는 경우, 상기 광 전달 그룹들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치되고,
    상기 광전달 유닛들 간의 이격 거리는 균일한 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브 몸체와 상기 광 전달부의 상기 제2 영역에 사이에 배치되며, 상기 프로브 몸체에 대하여 상기 광 전달부의 상기 제2 영역을 고정시키는, 고정부;를 더 포함하고,
    상기 광 전달부의 상기 제1 영역 및 상기 프로브 몸체의 상기 내벽 사이에는 상기 고정부가 배치되지 않는 프로브 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    일측은 상기 고정부의 일단에 고정되며, 상기 광 전달부의 상기 제1 영역의 외주면 일부를 감싸고, 상기 고정부의 상기 일단에서 상기 광 전달부의 상기 선단부 측을 향하는 제1 방향으로 갈수록 상기 제1 방향과 직교되는 단면적의 크기가 감소되는 완충부;를 포함하는 프로브 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 자성부는, 상기 광 전달부의 상기 외면에 고정되는 제1 자성 유닛 및 제2 자성 유닛을 포함하고, 상기 제1 자성 유닛 및 상기 제2 자성 유닛은 상기 광 전달부를 중심에 두고 서로 반대 방향에 위치되며,
    상기 제2 자성부는, 각각 상기 제1 자성 유닛 및 상기 제2 자성 유닛과 마주보는 제3 자성 유닛 및 제4 자성 유닛을 포함하며, 상기 제3 자성 유닛 및 상기 제4 자성 유닛은 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 고정되는 프로브 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 자성 유닛 및 상기 제2 자성 유닛은 영구 자석이며, 상기 제3 자성 유닛과 마주보는 상기 제1 자성 유닛의 일 측의 극성은, 상기 제4 자성 유닛과 마주보는 상기 제2 자성 유닛의 일 측의 극성은 서로 반대인 프로브 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 영구 자석으로 형성되며,
    상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 다른 하나에 인가되는 상기 전류의 크기는 시간에 종속되어, 연속적 또는 단계적으로 제1 크기에서 제2 크기로 변화되며,
    상기 제1 크기는 양의 값 또는 음의 값이고,
    상기 제2 크기는 상기 제1 크기가 양의 값인 경우 음의 값을 가지며, 상기 제1 크기가 음의 값인 경우 양의 값을 갖는 프로브 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 크기 및 상기 제2 크기의 절대값은 동일한 프로브 유닛.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 전달 그룹의 수량은 1 개 내지 5 개이며,
    하나의 상기 광 전달 그룹에 행 방향으로 배치되는 상기 광 전달 유닛의 수량은 100개 내지 500 개인 프로브 유닛.
  10. 광학 영상 장치에 있어서,
    플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부; 내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체; 상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고, 상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시키는 프로브 유닛;
    상기 프로브 유닛에 대하여 레이저 광을 제공하며, 상기 레이저 광은 상기 프로브 유닛의 상기 광 전달부를 통하여 대상 물체에 조사되는, 레이저 광원;
    상기 레이저 광이 상기 대상 물체에 조사되어 반사된, 레이저 반사광이 상기 프로브 유닛의 상기 광 전달부를 통하여 전달되며, 전달된 상기 레이저 반사광을 스캔하는 스캔부; 및
    상기 스캔부로부터 전달받은 상기 레이저 반사광을 기반으로 영상 신호 또는 분광 신호를 생성하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 행 방향으로 균일하게 배치되는 하나의 광 전달 그룹을 포함하고,
    상기 스캔부는, 상기 하나의 광 전달 그룹에 배치되는 각각의 상기 광 전달 유닛들로부터 전달되는 상기 레이저 반사광들을 순차적으로 하나씩 스캔하고,
    상기 광 전달 유닛들 간의 이격 거리는 균일한 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 레이저 반사광은, 상기 복수의 광 전달 유닛을 통하여 상기 스캔부로 전달되며,
    상기 스캔부는, 동시에 하나 또는 둘 이상의 상기 광 전달 유닛으로부터 전달되는 상기 레이저 반사광을 스캔하는 광학 영상 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 균일하게 행 방향으로 배치되는 복수의 광 전달 그룹을 포함하고, 상기 복수의 광 전달 그룹들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치되며,
    상기 스캔부는, 상기 복수의 광 전달 그룹 중 제1 광 전달 그룹에 배치되는 하나의 제1 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광과, 제2 광 전달 그룹에 배치되는 제2 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 동시에 스캔하는 광학 영상 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 광 전달 유닛 및 상기 제2 광 전달 유닛은 상호 이격된 서로 다른 열에 배치되는 광학 영상 장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로브 유닛의 상기 제1 자성부는 영구 자석으로 형성되고,
    상기 제2 자성부에는 시간에 따라 크기가 가변되는 전류가 인가되며, 시간에 따라 자기장의 크기 및 방향이 변화되어, 기설정된 시간 동안 상기 제1 자성부가 배치되는 상기 광 전달부의 상기 선단부는 제1 위치에서 제2 위치로 이동하며,
    상기 기설정된 시간 동안 상기 광 전달부의 상기 선단부가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동하는 동안, 상기 스캔부는 상기 광 전달 유닛으로부터 전달되는 상기 레이저 반사광의 스캔을 복수 회 반복 수행하고,
    상기 제2 자성부에 인가되는 상기 전류의 크기는 시간에 종속되어 연속적 또는 단계적으로 제1 크기에서 제2 크기로 변화되고, 상기 제1 크기는 양의 값 또는 음의 값이고, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기가 양의 값인 경우 음의 값을 가지며, 상기 제1 크기가 음의 값인 경우 양의 값을 갖도록 형성되는 광학 영상 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    일단에 형성된 선단부가 검진 대상자의 신체에 삽입되며, 내부에 적어도 하나 이상의 광경로 및 삽입 채널이 형성되며, 상기 광경로 및 상기 삽입 채널은 길이 방향으로 연장 형성되는 메인 프로브부;를 더 포함하고,
    상기 프로브 유닛은 상기 메인 프로브부의 상기 삽입 채널에 분리 가능하게 삽입되는 광학 영상 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로브 유닛에서 수광된 상기 레이저 반사광으로부터 기설정된 파장 대역의 라만 분광 신호 또는 고배율 영상 신호를 생성하는 센싱부;를 더 포함하고,
    상기 센싱부는, 상기 레이저 반사광이 입사되며 이를 전기적인 신호로 변환하는 센싱 유닛을 포함하며,
    상기 센싱부에서 생성된 상기 라만 분광 신호 또는 상기 고배율 영상 신호에 기반한 검진 데이터와, 라만 분광 신호 데이터 테이블 또는 고배율 영상 신호 데이터 테이블에 저장된 적어도 하나 이상의 기준 라만 분광 신호 데이터 또는 기준 고배율 영상 신호 데이터 사이의 유사도를 비교하며, 상기 유사도에 기반하여 생성된 비교 데이터를 출력하는 광학 영상 장치.
  20. 플렉서블한 재질로 형성되는 복수의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부; 내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체; 상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 및 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고, 상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시키는 프로브 유닛;을 포함하고, 상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 행 방향으로 균일하게 배치되는 하나의 광 전달 그룹을 포함하고, 상기 광 전달 유닛들 간의 이격 거리는 균일하게 형성되는 광학 영상 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 프로브 유닛을 통하여 레이저 광을 대상 물체에 조사하는 광 조사 단계; 및
    상기 레이저 광이 상기 대상 물체로부터 반사된 레이저 반사광이 센싱되는 반사광 센싱 단계;를 포함하고,
    상기 반사광 센싱 단계는,
    상기 제2 자성부의 자기장 변화에 따라서, 상기 제1 자성부가 배치되는 상기 광 전달부의 상기 선단부가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되는 반사광 수광 단계;
    상기 반사광 수광 단계와 동시에, 상기 광 전달 유닛을 통하여 전달되는 상기 레이저 반사광의 스캔을 복수 회 수행하는 반사광 스캔 단계; 및
    상기 반사광 스캔 단계에서 스캔된 상기 레이저 반사광을 기반으로 영상 신호 또는 분광 신호를 생성하는 감지 신호 생성 단계;를 포함하고,
    상기 반사광 스캔 단계에서 상기 하나의 광 전달 그룹에 배치되는 각각의 상기 광 전달 유닛들로부터 전달되는 상기 레이저 반사광들을 순차적으로 하나씩 스캔하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치의 제어 방법.
  21. 광학 영상 장치에 있어서,
    플렉서블한 재질로 형성되는 적어도 하나 이상의 광 전달 유닛을 포함하고, 선단부가 형성되는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 후방에 위치되는 제2 영역을 포함하는, 광 전달부; 내부에 상기 광 전달부가 배치되며, 상기 광 전달부가 배치된 상태에서, 그 내벽과 상기 광 전달부가 상호 이격되는, 프로브 몸체; 상기 광 전달부의 선단부에 인접하며, 상기 광 전달부의 외면에 배치되는 제1 자성부; 상기 제1 자성부와 마주보는, 상기 프로브 몸체의 상기 내벽에 배치되는 제2 자성부;를 포함하고, 상기 제1 자성부 및 상기 제2 자성부 중 어느 하나는 전류가 선택적으로 인가되어 자기장을 발생시키는 프로브 유닛;
    상기 프로브 유닛에 대하여 레이저 광을 제공하며, 상기 레이저 광은 상기 프로브 유닛의 상기 광 전달부를 통하여 대상 물체에 조사되는, 레이저 광원;
    상기 레이저 광이 상기 대상 물체에 조사되어 반사된, 레이저 반사광이 상기 프로브 유닛의 상기 광 전달부를 통하여 전달되며, 전달된 상기 레이저 반사광을 스캔하는 스캔부; 및
    상기 스캔부로부터 전달받은 상기 레이저 반사광을 기반으로 영상 신호 또는 분광 신호를 생성하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 광 전달부는, 상기 복수의 상기 광 전달 유닛이 균일하게 행 방향으로 배치되는 복수의 광 전달 그룹을 포함하고, 상기 복수의 광 전달 그룹들은 상호 간에 상기 행 방향과 교차되는 열 방향으로 배치되며,
    상기 스캔부는, 상기 복수의 광 전달 그룹 중 제1 광 전달 그룹에 배치되는 하나의 제1 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔한 다음, 제2 광 전달 그룹에 배치되는 제2 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔하고,
    상기 광 전달 유닛들 간의 이격 거리는 균일하게 형성되는 광학 영상 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 스캔부는, 상기 제2 광 전달 그룹에 배치되는 상기 제2 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔한 다음, 제3 광 전달 그룹 또는 상기 제1 광 전달 그룹에 배치되는 제3 광 전달 유닛의 상기 레이저 반사광을 스캔하고,
    상기 제3 광 전달 유닛이 상기 제3 광 전달 그룹에 배치되는 경우, 상기 제1 광 전달 유닛, 상기 제2 광 전달 유닛, 및 상기 제3 광 전달 유닛은 동일한 열(column)에 배치되며,
    상기 제3 광 전달 유닛이 상기 제1 광 전달 그룹에 배치되는 경우, 상기 제1 광 전달 유닛 및 상기 제2 광 전달 유닛은 동일한 열(column)에 배치되고, 상기 제3 광 전달 유닛은 상기 제1 광 전달 유닛 및 상기 제2 광 전달 유닛과 다른 열(column)에 배치되는 광학 영상 장치.
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