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디지털 홀로그래피 현미경 및 디지털 홀로그램 영상 생성 방법(Digital holographic microscopy and method for generating digital holographic image)

  • 기술번호 : KST2016007733
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 디지털 홀로그래피 현미경 장치와, 디지털 홀로그래피 기술을 이용하여 측정대상물체의 3차원 물체 형상을 복원하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 디지털 홀로그래피 현미경 장치는, 혼합광원부; 혼합광원으로부터 서로 다른 파장을 가지는 2개의 광선을 분할하는 파장분할부; 상기 분할된 광선들로부터 각각 참조광과 물체광을 분할하고, 상기 물체광들과 참조광들을 이용하여 측정대상물체에 대한 정보를 가지는 간섭무늬를 획득하는 간섭무늬획득부; 측정대상물체를 거치하고 상기 물체광들을 광학적으로 조절하여 측정대상물체에 입사시키는 대물부; 상기 간섭무늬를 측정하고, 이를 이산신호로 변환하는 이미지센서부와 이산신호화된 간섭무늬 정보를 저장하는 이미지저장부; 상기 대물부와 상기 간섭무늬획득부와 상기 이미지센서부와 상기 이미지저장부를 제어하는 제어부; 상기 간섭무늬 정보를 이용하여 측정대상물체의 3차원 형상정보를 실시간으로 복원하는 물체형상복원부를 포함할 수 있다.
Int. CL G03H 1/04 (2006.01) G02B 21/36 (2006.01) G02B 27/22 (2006.01)
CPC G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01) G02B 21/365(2013.01)
출원번호/일자 1020140119395 (2014.09.05)
출원인 광운대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1634170-0000 (2016.06.22)
공개번호/일자 10-2016-0029606 (2016.03.15) 문서열기
공고번호/일자 (20160628) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.09.15)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 광운대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 노원구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김은수 대한민국 서울특별시 노원구
2 김병목 대한민국 서울특별시 노원구
3 이상진 대한민국 서울특별시 마포구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인우인 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층(역삼동, 중평빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 광운대학교 산학협력단 서울특별시 노원구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.09.05 수리 (Accepted) 1-1-2014-0856018-96
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2014.09.12 수리 (Accepted) 1-1-2014-0864290-20
3 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2014.09.15 수리 (Accepted) 1-1-2014-0868997-84
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.06.05 수리 (Accepted) 4-1-2015-5074994-12
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.03.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0187875-09
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.04.22 수리 (Accepted) 1-1-2016-0391123-22
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.04.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0391121-31
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.05.09 수리 (Accepted) 4-1-2016-5056854-41
9 등록결정서
Decision to grant		 2016.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0365394-70
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.03.27 수리 (Accepted) 4-1-2017-5046666-19
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
디지털 홀로그래피 현미경 장치에 있어서,복수의 대역에 분포된 파장대역을 가지는 혼합광을 입력받고, 상기 입력된 광을 미리 정해진 단일파장을 가지는 제1광선과 상기 단일파장과 다른 파장을 가지는 제2광선으로 분할하는 파장분할부;상기 분할된 제1광선과 제2광선을 각각 물체광과 참조광으로 분할하고, 상기 물체광들과 참조광들을 이용하여 측정대상물체에 대한 정보를 가지는 간섭무늬를 획득하는 간섭무늬획득부;상기 측정대상물체를 거치하고 상기 물체광들을 광학적으로 조절하여 상기 측정대상물체에 입사시키는 대물부; 및상기 간섭무늬획득부와 상기 대물부를 제어하되, 상기 측정대상물체에 입사되는 제1물체광과 제2물체광을 조절하도록 상기 대물부를 제어하고, 상기 측정대상물체에 관한 상기 간섭무늬가 획득되도록 상기 간섭무늬획득부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
2 2
제 1항에 있어서, 상기 파장분할부는, 상기 입력된 혼합광을 2개의 광으로 분할하는 제1광분할기; 상기 분할된 광들 중 하나의 광을 입력받아 미리 정해진 단일파장을 가지는 상기 제1광선을 획득하는 제1여광판; 상기 분할된 광들 중 나머지 하나의 광을 입력받아 상기 단일파장과 다른 파장을 가지는 상기 제2광선을 획득하고, 상기 제2광선을 상기 간섭무늬획득부로 보내는 제2여광판; 및 상기 제1광선을 입사받아 상기 간섭무늬획득부로 반사하는 제1반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
3 3
제 1항에 있어서, 상기 간섭무늬획득부는, 상기 제1광선을 입력받아 제1물체광과 제1참조광으로 분할하는 제2광분할기; 상기 제2광선을 입력받아 제2물체광과 제2참조광으로 분할하는 제3광분할기; 상기 제1참조광을 입사받고, 상기 입사된 제1참조광에 따른 제1반사참조광을 상기 제2광분할기로 반사하며, 각도가 조절되도록 구비된 제2반사체; 상기 제2물체광이 상기 제2광분할기에 입력되고 분할되어 상기 분할된 광의 일부가 상기 제2반사체 방향으로 진행할 때 상기 제2반사체에 이르지 못하도록 진행을 막는 제3여광판; 및 상기 제2참조광을 입사받고, 상기 입사된 제2참조광에 따른 제2반사참조광을 상기 제3광분할기로 반사하며, 각도가 조절되도록 구비된 제3반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
4 4
제 3항에 있어서, 상기 제2광분할기는 상기 제1물체광을 상기 대물부에 거치되어 있는 상기 측정대상물체에 입사시키고, 상기 제3광분할기로부터 입력받은 상기 제2물체광을 상기 측정대상물체에 입사시키고, 상기 제1물체광이 상기 측정대상물체에 입사되고 반사되어 획득된 제1반사물체광과 상기 제2물체광이 상기 측정대상물체에 입사되고 반사되어 획득된 제2반사물체광을 입력받아 상기 제3광분할기로 보내고, 제2반사체로부터 입사받은 제1반사참조광을 제3광분할기로 보내고, 상기 제3광분할기는 상기 제2물체광을 상기 대물부에 거치되어 있는 상기 측정대상물체에 입사시키기 위하여 상기 제2광분할기로 보내고, 상기 제3반사체로부터 입력받은 상기 제2반사참조광과 상기 제2광분할기에서 입력받은 상기 제1반사물체광, 상기 제2반사물체광, 상기 제1반사참조광을 합쳐 일방향으로 보내, 상기 제1반사물체광과 상기 제2반사물체광과 상기 제1반사참조광과 상기 제2반사참조광이 상호 간섭하여 생성되는 상기 간섭무늬를 획득하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경장치
5 5
제 1항에 있어서, 상기 대물부는, 상기 측정대상물체를 거치하는 물체거치대; 및 상기 측정대상물체에 입사되는 상기 제1물체광과 상기 제2물체광을 광학적으로 조절하는 대물렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
6 6
삭제
7 7
제1항에 있어서, 상기 혼합광을 생성하는 혼합광원부; 상기 간섭무늬를 측정하고, 상기 간섭무늬에 관한 이산신호를 생성하는 이미지센서부; 및 상기 간섭무늬에 관한 이산신호를 저장매체에 저장하는 이미지저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
8 8
제 7항에 있어서, 상기 혼합광원부는, 단일하지 아니한 여러 대역에 분포된 파장대역을 가지는 광을 발광하는 혼합광원발광부; 및 상기 혼합광원발광부에서 생성된 광을 광학적으로 조절하여 상기 혼합광을 획득하고, 상기 혼합광을 상기 파장분할부로 내보내는 광원부렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
9 9
제 7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 측정대상물체에 입사되는 상기 제1물체광과 상기 제2물체광을 조절하도록 상기 대물부를 제어하고, 상기 측정대상물체에 관한 상기 간섭무늬가 획득되도록 상기 간섭무늬획득부를 제어하고, 상기 간섭무늬에 관한 이산신호를 생성하도록 상기 이미지센서부를 제어하고, 상기 이산신호를 저장하도록 상기 이미지저장부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
10 10
제 1 항에 또는 제 9 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 간섭무늬획득부의 제2반사체와 제3반사체를 제어하고, 상기 대물부의 대물렌즈를 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
11 11
제 7항에 있어서, 상기 이미지저장부에 저장된 상기 간섭무늬에 관한 이산신호 정보를 처리하여 상기 측정대상물체의 형상정보를 복원하는 물체형상복원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
12 12
제 11항에 있어서, 상기 물체형상복원부는, 상기 간섭무늬의 정보를 이용하여 상기 제1광선에 대한 간섭무늬의 제1위상정보와 상기 제2광선에 대한 간섭무늬의 제2위상정보를 획득하는 위상정보획득부; 상기 제1위상정보와 제2위상정보를 이용하여 상기 측정대상물체의 형상에 관한 정보를 나타내는 두께정보를 획득하는 두께정보획득부; 및 상기 두께정보를 이용하여 상기 측정대상물체의 3차원 형상을 실시간으로 복원하는 형상복원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 홀로그래피 현미경 장치
13 13
디지털 홀로그램 영상 생성 방법에 있어서, 복수의 대역에 분포된 파장대역을 가지는 혼합광으로부터 미리 정해진 단일파장을 가지는 제1광선과 상기 단일파장과 다른 파장을 가지는 제2광선을 획득하는 단계; 상기 제1광선을 제1물체광과 제1참조광으로 분할하고, 상기 제2광선을 제2물체광과 제2참조광으로 분할하는 단계; 및 상기 제1물체광과 상기 제2물체광을 측정대상물체에 입사시키고 반사되어 나오는 광과 상기 제1참조광과 상기 제2참조광을 이용하여, 측정대상물체에 관한 정보를 가지는 간섭무늬를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 획득 및 3차원 형상 복원 방법
14 14
제 13항에 있어서, 상기 제1광선과 제2광선을 획득하는 단계는, 상기 혼합광을 광분할기를 이용하여 분할하고, 상기 분할된 광을 서로 다른 특성을 가지는 여광판들에 각각 통과시켜, 상기 제1광선과 상기 제2광선을 획득하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 획득 및 3차원 형상 복원 방법
15 15
제 13항에 있어서, 상기 간섭무늬를 획득하는 단계는, 상기 제1물체광을 상기 측정대상물체로 입사시킨 후 반사되어 나오는 제1반사물체광과, 상기 제2물체광을 상기 측정대상물체로 입사시킨 후 반사되어 나오는 제2반사물체광과, 상기 제1참조광을 각도가 조절되도록 구비된 제1반사체로 입사시킨 후 반사되어 나오는 제1반사참조광과, 상기 제2참조광을 각도가 조절되도록 구비된 제2반사체로 입사시킨 후 반사되어 나오는 제2반사참조광을 합쳐, 상기 제1물체광과 상기 제2물체광과 상기 제1참조광과 상기 제2참조광이 상호 간섭하여 생성되는 상기 간섭무늬를 획득하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 획득 및 3차원 형상 복원 방법
16 16
제 13항에 있어서, 상기 혼합광을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 획득 및 3차원 형상 복원 방법
17 17
제 13항에 있어서, 상기 간섭무늬를 디지털 이미지 센서를 사용하여 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 획득 및 3차원 형상 복원 방법
18 18
제 17항에 있어서, 상기 간섭무늬 정보로부터, 상기 제1광선에 의하여 생성된 간섭무늬의 제1위상정보와 상기 제2광선에 의하여 생성된 간섭무늬의 제2위상정보를 각각 획득하는 단계; 상기 제1위상정보와 제2위상정보를 이용하여, 상기 측정대상물체의 형상에 관한 정보를 나타내는 두께정보를 획득하는 단계; 및 상기 두께정보를 이용하여, 상기 측정대상물체의 3차원 물체형상을 실시간으로 복원하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 획득 및 3차원 형상 복원 방법
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1 미래창조과학부 광운대학교 산학협력단 기초연구사업-선도연구센터지원사업-이공학분야 홀로- 디지로그 휴먼미디어 연구센터