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구동 모터의 일방향 회전 운동(rotational motion)을 상기 구동 모터와 연결된 광음향 프로브(probe)의 직선 왕복 운동(reciprocating motion)으로 전환시키고, 상기 광음향 프로브의 직선 운동과 상기 직선 운동에 수직인 수직 방향 운동에 의하여 검사 대상체를 2차원 스캐닝하여 상기 검사 대상체(피검체)에 대한 3차원 영상을 생성하는 것으로, 레이저 발생부(10)를 통하여 검사 대상체를 향하여 레이저 펄스 출력을 출력하고 그에 따라 상기 검사 대상체로부터 나오는 초음파 영상신호를 입력받는 광음향 송수신부(10, 20); 상기 초음파 영상신호를 입력받아 디지털 영상신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부(30); 및 상기 디지털 영상신호를 입력받아 상기 검사 대상체에 대한 초음파 스캔 3차원 영상 정보를 생성하는 메인 제어부(40)를 구비하고, 상기 광음향 프로브의 운동 정보(엔코더 펄스 신호)를 입력받아 상기 운동 정보에 대응되는 스캐닝 트리거를 생성하고, 상기 레이저 펄스 출력 정보(레이저 감지 신호)를 입력받아 상기 레이저 펄스 출력에 대응되는 레이저 트리거를 생성하고, 상기 레이저 트리거에 대응되는 출력 트리거 신호를 생성하여 아날로그 디지털 변환부(30)로 출력하는 트리거 제어부(50)를 더 구비하고, 상기 메인 제어부(40)는 상기 출력 트리거 신호에 대응되는 상기 초음파 영상 신호에 대응되는 영상을 스캔 라인 단위로 순차적으로 합성하여 상기 검사 대상체에 대한 영상을 생성하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서, 상기 아날로그 디지털 변환부(30)는, 상기 광음향 송수신부(10, 20)의 초음파 리시버(20)로부터 입력되는 초음파 영상 신호에서 출력 트리거에 대응되는 초음파 영상 신호를 디지털 영상신호로 변환하여 상기 메인 제어부(40)로 전송하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서, 상기 메인 제어부(40)는, 입력되는 상기 디지털 영상신호를 스캔 라인 단위로 순차적으로 합성하여 라인 영상을 생성하고, 각각의 스캔 라인의 라인 영상을 합성하여 3차원 영상을 생성하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제3항에 있어서, 각각의 짝수 번째 라인 영상은 그 순서를 역순으로 합성하여 라인 영상을 생성하고, 홀수 번째 영상과 합성하여 3차원 영상을 생성하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서, 상기 구동 모터의 일방향 회전 운동이 슬라이더 크랭크 메카니즘에 의하여 상기 광음향 프로브의 직선 병진 운동으로 변환되며, 한 쌍의 광음향 프로브가 슬라이더에 레일이 연장되는 방향과 같은 방향으로 서로 이격되도록 설치되고, 한 쌍의 광음향 프로브는 슬라이더를 기준으로 동일한 거리로 크랭크 축의 회전 반경의 2배만큼 이격되도록 설치되는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서, 상기 구동 모터의 일방향 회전 운동이 슬라이더 크랭크 메카니즘에 의하여 상기 광음향 프로브의 직선 병진 운동으로 변환되며, 한 쌍의 광음향 프로브가 슬라이더에 레일이 연장되는 방향과 같은 방향으로 서로 이격되도록 설치되고, 한 쌍의 광음향 프로브는 슬라이더를 기준으로 동일한 거리로 크랭크 축의 회전 반경의 2배보다 작은 거리만큼 이격되도록 설치되는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서, 레이저 빔을 생성하는 레이저 발생부(10); 상기 레이저 빔을 제1 레이저 빔과 제4 레이저 빔으로 분기시키는(splitting) 빔 스플리터; 상기 제4 레이저 빔을 감지하여 레이저 감지 신호를 생성하는 포토 디텍터(PD); 상기 제1 레이저 빔을 반사시켜 상기 검사 대상체에 조사하고, 상기 검사 대상체에 발생된 초음파 영상신호는 통과시키는 결합부; 및 상기 결합부를 통과한 초음파 영상신호를 수신하는 초음파 수신부(20);를 구비하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서, 레이저 빔을 생성하는 레이저 발생부(10); 상기 레이저 빔을 제1 레이저 빔과 제2 레이저 빔으로 분기시키는(splitting) 제1 빔 스플리터(VBS1); 상기 제2 레이저 빔을 제3 레이저 빔과 제4 레이저 빔으로 분기시키는 제2 빔 스플리터(VBS2); 상기 제4 레이저 빔을 감지하여 레이저 감지 신호를 생성하는 포토 디텍터(PD); 상기 제1 레이저 빔을 반사시켜 상기 검사 대상체의 일 부분에 조사하고, 상기 검사 대상체에서 발생된 초음파 영상신호를 통과시키는 제1 결합부(OAC1); 상기 제3 레이저 빔을 반사시켜 상기 검사 대상체의 일부분으로부터 일정한 간격 떨어진 다른 일부분에 조사하고, 상기 검사 대상체에서 발생된 초음파 영상신호를 통과시키는 제2 결합부(OAC2); 및 상기 결합부들(OAC1, OAC2)을 통과한 초음파 영상신호를 수신하는 초음파 수신부(20);를 구비하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제7항에 있어서, 상기 결합부는 두 개의 프리즘이 결합되는 결합면을 포함하고, 상기 결합면이 알루미늄 재질로 코팅되어, 상기 레이저 빔은 반사시키고 상기 초음파 영상신호는 통과시키는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서,상기 메인 제어부의 영상 생성부는, 상기 출력 트리거 신호에 대응되는 상기 광음향 프로브의 위치를 계산하고, 상기 계산된 위치에서의 상기 초음파 영상신호를 각각의 상기 출력 트리거 신호에 대응시켜 저장하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서,상기 광음향 프로브의 운동 정보는 상기 구동 모터의 회전 운동을 검출하는 로터리 엔코더의 회전 운동 정보이고, 상기 로터리 엔코더는 A상 신호, B상 신호, Z상 신호를 출력하는 증분형 로터리 엔코더(incremental rotary encoder)인 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서,상기 스캐닝 트리거가 구동 모터의 회전 운동을 검출하는 증분형 로터리 엔코더(incremental rotary encoder)의 A상 신호에 의한 회전 위치 정보에 근거하여 생성되고, 각각의 출력 트리거 신호 생성 시의 상기 광음향 프로브의 직선 운동 위치가 계산되며, 상기 계산된 직선 운동 위치에서의 상기 초음파 영상신호가 각각의 상기 출력 트리거 신호에 대응되어 저장되는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서,스캐닝 트리거가 상기 광음향 프로브의 직선 운동을 검출하는 리니어 엔코더에 의하여 생성되는 리니어 엔코더 펄스 신호에 의하여 계산되는 상기 프로브의 직선 운동 위치에 근거하여 생성되고, 각각의 상기 프로브의 직선 운동 위치에서의 초음파 영상신호가 각각의 상기 출력 트리거 신호에 대응되어 저장되는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서,상기 광음향 프로브의 운동 정보는 상기 구동 모터의 회전 운동을 검출하는 로터리 엔코더의 회전 운동 정보와 상기 광음향 프로브의 직선 운동을 검출하는 리니어 엔코더의 직선 운동 정보를 포함하고, 상기 로터리 엔코더는 A상 신호, B상 신호, Z상 신호를 각각 펄스 형태로 출력하는 증분형 로터리 엔코더(incremental rotary encoder)이고, 상기 리니어 엔코더는 상기 프로브의 직선 운동 궤적 상의 위치에 따라 펄스 형태의 일정한 간격으로 리니어 펄스 신호를 출력하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제14항에 있어서,상기 구동 모터의 일방향 회전 운동이 개시되고, 상기 트리거 제어부는 상기 로터리 엔코더의 Z상 신호의 발생 이후에 미리 설정된 펄스 수(Z1)의 A상 신호가 입력된 이후에 제1 트리거 이벤트를 생성하고, 상기 스캐닝 트리거는 상기 제1 트리거 이벤트가 생성되면 상기 리니어 엔코더의 펄스 신호를 동기 신호로 하여 미리 설정된 상기 광음향 프로브의 위치까지 펄스 형태로 생성되는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서,상기 스캐닝 트리거는 리니어 엔코더의 펄스 신호 간격의 정수배 간격으로 생성되는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제16항에 있어서,상기 트리거 제어부는 상기 스캐닝 트리거의 생성이 중지된 후 미리 설정된 상기 광음향 프로브의 위치에 대응되어 제2 트리거 이벤트 신호를 생성하고, 상기 스캐닝 트리거는 상기 제2 트리거 이벤트가 생성되면 상기 리니어 엔코더의 펄스 신호를 동기 신호로 하여 미리 설정된 상기 광음향 프로브의 위치까지 펄스 형태로 생성되는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항에 있어서,상기 검사 대상체를 포함하는 대상 영역의 영상을 입력받는 대상영역 입력부; 및 상기 대상 영역의 영상으로부터 상기 검사 대상체에 대한 광음향 영상을 획득하는 영역의 시점과 종점에 해당하는 위치값으로 결정되는 스캔 영역을 추출하는 스캔 영역 추출부를 구비하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치
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제1항 내지 제18항 중 어느 하나의 항의 고속 스캔 광음향 영상 입력장치에 의하여 광음향 영상을 획득하는 고속 스캔 광음향 영상 입력장치의 제어방법
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