Measurement and Analysis of Image Brightness in Fiber-optic Imageguide for Ultrathin Endoscope

The image quality of imageguide depends on the structure, material, length of microfibers and the phenomena such as cross-talk and leaky ray between adjacent fibers. These Parameters should be considered as important factors in the image transmission qualify of fibers. However it is considered to be very difficult to assess all the parameters in a consistent way Therefore. two image characteristics, image resolution and image brightness are measured and analyzed to determine the image quality of imageguide. But the exact methods to measure two image characteristics of imageguide are not reported. In this study, the image brightness of imageguide for ultrathin endoscope is determined by measuring of the numerical aperture. the packing fraction and the attenuated power ratio of imageguide. Especially it is possible to obtain more exact results from measuring the numerical aperture of whole image guide than those from theoretical calculation of the single microfiber in an image guide. The image brightness of the image guide which has $3.1\mu m$ microfibers is about 37% less than that with $4.1\mu m$ microfibers.

미세내시경용 광섬유 영상가이드의 영상광도 측정 및 분석

내시경 영상의 질을 결정하는데는 많은 요소들 즉 내시경 영상가이드가 포함하고 있는 광섬유들의 숫자 및 광섬유 각각의 형태, 재료, 길이 등의 측정, 분석이 필요하지만 그 각각의 요소들은 서로 상관관계를 가지고 있기 때문에 각 요소들에 대한 독립적 분석은 불가능한 것으로 평가되어 지고 있다. 그래서 크게 2가지 특성 즉 영상가이드의 영상분해능(image resolution)과 영상광도(image brightness)를 측정, 분석함으로써 내시경 영상의 질을 판단하려는 연구가 진행되고 있으나 아직 그 정확한 분석 방법이 확립되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 의료용 내시경에 사용되는 미세 영상가이드의 영상광도를 정량화하기 위해서 영상가이드 자체의 PF(Packing fraction), 개구수(numerical aperture) 및 광감쇠율의 측정방법을 개발하였고, 실제 미세내시경에 사용되고 있는 영상가이드의 광도를 측정하고 정량화였다 특히 영상가이드 전체의 개구수를 측정함으로써 기존의 개구수 계산값에 의한 방법보다 정확한 영상광도의 정량화가 가능하였고 그 결과 직경이 $3.1\mu m$인 광섬유를 포함하는 영상가이드의 광도는 직경이 $4.1\mu m$인 광섬유를 포함하는 영상가이드 보다 약 37% 만큼 낮다는 결론을 얻었다.