• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권2호
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• pp.33-36
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• 2001

Common methods of determining the spatial resolution of fiber-optic image guides are by measuring the diameter of individual microfibers or by the use of a resolution test target. However these methods cannot provide enough information of spatial resolution in ultrathin fiber-optic image guides. In this study, a simple method to measure the modulation transfer function (MTF) of an mage guide was developed. The MTFs of ultrathin image guides with 3 and 4${\mu}{\textrm}{m}$ Um diameter were measured by examining transmitted sharp edge image. This method should be especially useful for measuring spatial resolution of ultrahigh resolution image guides with less than 5 ${\mu}{\textrm}{m}$ diameter microfibers because their spatial resolution cannot be determined by individual microfiber diameter due to crosstalk and leaky ray phenomena.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권4호
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• pp.263-268
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• 2002

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.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.429-434
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• 2004

현재 임상적으로 사용되고 있는 안구내시경은 전체 직경이 1 mm 이하로 제한되어 있고, 그 영상분해능 역시 30∼40 lp/mm로 제약되기 때문에 안구내시경 영상의 질을 판단하는데 있어서 가장 중요한 요소는 영상 분해능이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 0.23pitch GRIN 렌즈와 5 $\mu\textrm{m}$ 이하의 마이크로 광섬유를 포함하는 미세 영상가이드를 이용한 새로운 광학적 설계로 고 분해능 안구내시경의 확대 영상을 획득하였고, USAF 분해능 target을 이용하여 기존 안구내시경 영상의 분해능과 비교, 분석하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권3호
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• pp.233-237
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• 2000

현재 의료용으로 사용되고 있는 광섬유를 이용한 내시경은 굴절률이 다른 두 가지 유리로써(Step Index SI) 제작되고 있다. 이와 같은 내시경은 취급에 주의하여야 하는 근본적인 재료상의 문제점 외에도 영상 가이드의 최고 분해능이 5$\mu$m으로 제약되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 플라스틱을 이용하여 고 영상 분해능($7\mu\;m\~2.5\mu$m)을 가진 미세 내시경(Ultrathin Endoscope)용 영상 가이드의 분해능을 측정하였다. 그 각각의 플라스틱 광섬유 굴절률은 광섬유 중심으로부터 외곽까지 점차 감소하는 특성 (Graded Index GRIN)을 가지고 있다. 플라스틱 GRIN 영상가이드의 분해능 측정 결과. 마이크로 광섬유의 지름이 작아질수록 그 분해능이 증가되었고, 유리를 이용한 SI 영상 가이드 분해능과의 비교 연구 결과, 2배의 분해능을 가진 (2.5$\mu$m) 플라스틱 GRIN 영상가이드 제작이 가능함을 보였다. 이와 같은 플라스틱 GRIN 광섬유 다발은 의료 분야뿐 아니라 국방 및 산업분야의 새로운 광학적 설계에 많은 영향을 줄 것으로 기대된다.

• 센서학회지
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• 제12권5호
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• pp.225-230
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• 2003

최근 최소 침습적 수술(minimal invasive surgery)방법에 대한 관심이 높아지면서 인체 내부의 악성 종양을 치료하는 방법 중의 하나로 레이저를 이용한 온열 치료법(laserthermia)이 사용되고 있다. 인체 심부의 암세포에 대한 레이저 열 치료는 레이저를 조직에 흡수시키면서 발생되는 열을 이용하여 암세포를 제거하는 방법이다. 본 시스템은 레이저 전달용 광섬유, 영상 획득용 내시경, 온도 측정 센서 등으로 구성된다. 온열 요법은 치료할 암세포를 적절한 온도($42{\sim}43^{\circ}C$)로 유지시켜주면서 정상 세포는 레이저의 조사에 의한 열 발생을 최소화시키는 것이 중요한데 이러한 온도 유지를 위해서는 신속 정착한 온도 측정이 요구되고 있다. 본 연구에서는 새로운 형태의 LC(liquid crystal)-광섬유 온도 측정 센서를 개발하기 위해 온도 변화에 따른 LC물질의 색 변화 정도를 수광-발광 광섬유로서 측정하였고 측정된 수광량과 온도 변화 사이의 관계식을 도출하였다. 그리고 광섬유와 LC물질간의 복잡한 거리 문제를 해결하고, 보다 향상된 실험 결과를 얻기 위해 Y-coupler를 제작하여 LC물질의 반사 광량과 온도 사이의 관계도 알아보았다.