KR102089453B1 - Optical device - Google Patents

Optical device Download PDF

Info

Publication number
KR102089453B1
KR102089453B1 KR1020130094408A KR20130094408A KR102089453B1 KR 102089453 B1 KR102089453 B1 KR 102089453B1 KR 1020130094408 A KR1020130094408 A KR 1020130094408A KR 20130094408 A KR20130094408 A KR 20130094408A KR 102089453 B1 KR102089453 B1 KR 102089453B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
unit
optical device
amount
laser light
Prior art date
Application number
KR1020130094408A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150018025A (en
Inventor
양선호
권영만
신윤섭
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020130094408A priority Critical patent/KR102089453B1/en
Publication of KR20150018025A publication Critical patent/KR20150018025A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102089453B1 publication Critical patent/KR102089453B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
    • H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/0619—Coatings, e.g. AR, HR, passivation layer
    • H01S3/0621—Coatings on the end-faces, e.g. input/output surfaces of the laser light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 광 디바이스는 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하여, 검출되는 반사 광량이 미리 정해진 제1 레벨보다 낮으면 레이저 광 송출 동작을 차단하며, 검출되는 반사 광량이 미리 정해진 제2 레벨보다 높으면 송출되는 레이저 광의 출력을 감소시킬 수 있다.The optical device according to the present invention detects the amount of reflected light based on the transmitted laser light, and if the detected amount of reflected light is lower than the predetermined first level, blocks the laser light emitting operation, and the detected amount of reflected light is the predetermined second level If it is higher, the output of the transmitted laser light can be reduced.

Description

광 디바이스{OPTICAL DEVICE}Optical device {OPTICAL DEVICE}

본 발명은 광 디바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저 광의 광학적 특성을 활용하되 사용자의 눈이나 신체가 레이저 광에 노출되는 위험을 최소화살 수 있는 광 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to an optical device, and more particularly, to an optical device that utilizes the optical properties of laser light but minimizes the risk of the user's eyes or body being exposed to the laser light.

우수한 광학적 특성을 갖는 레이저의 활용이 점점 증가하고 있으며, 특히 낮은 가격으로 레이저를 이용한 광학계를 구성할 수 있는 레이저 다이오드(laser diode)의 활용 역시 크기 증가하고 있다.The use of lasers having excellent optical properties is gradually increasing, and in particular, the use of laser diodes that can constitute an optical system using a laser at a low price is also increasing in size.

레이저는 그 광학적 특성이 우수한 반면, 일반적인 빛과 딜리 사용자의 눈이나 피부에 심각한 손상을 초래할 수도 있으므로 그 사용에 주의가 요구되며 엄격한 안전 규격 준수가 필요하다.While the laser has excellent optical properties, it may cause serious damage to the eyes and skin of ordinary light and dili users, so its use is required and strict safety standards are required.

예를 들면, 레이저 다이오드를 조명처럼 사용하는 경우, 레이저 광의 광량을 분산 또는 확산시키기 위하여 확산 수단(diffuser)가 이용되는데, 이러한 분산 또는 확산을 통하여 레이저 광을 보다 안전하게 사용할 수 있다.,For example, when a laser diode is used as lighting, a diffuser is used to disperse or diffuse the amount of laser light. Through such dispersion or diffusion, laser light can be used more safely.

그러나 이 과정에서도 여러 위험성이 존재하는데, 사용자가 레이저 광 확산 수단에 지나치게 가까이 접근한 경우와 레이저 광 확산 수단의 열화로 인한 레이저 광의 불충분 확산의 경우 사용자의 눈이나 피부 등이 손상될 위험성이 높아진다.However, there are many risks in this process as well, if the user approaches the laser light diffusing means too closely and in case of insufficient diffusion of the laser light due to deterioration of the laser light diffusing means, the risk of damage to the user's eyes or skin is increased.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 레이저 광 확산 수단이 열화된 것으로 판단되면 레이저 광 송출을 차단하고 경고 메시지를 출력할 수 있는 광 디바이스를 제공하는 것이다.Accordingly, a technical problem to be solved by the present invention is to provide an optical device capable of blocking laser light transmission and outputting a warning message when it is determined that the laser light diffusion means is deteriorated.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 사용자의 과도한 접근 시 레이저 광의 송출 출력을 감소시키고 경고 메시지를 출력할 수 있는 광 디바이스를 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an optical device capable of reducing the output power of laser light and outputting a warning message when a user approaches excessively.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Will be able to.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광 디바이스는 레이저 광(laser light)을 송출하는 송광부; 상기 송광부에서 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하는 광 검출부(photo detector); 및 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제1 레벨보다 낮으면, 상기 송광부의 동작을 차단하며, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제2 레벨보다 높으면 상기 송광부에서 출력되는 레이저 광의 출력을 감소시키는 제어부를 포함할 수 있다.An optical device according to the present invention for solving the above technical problem includes: a light transmitting unit that transmits a laser light; A photo detector for detecting the amount of reflected light based on the laser light emitted from the transmitter; And when the amount of light detected by the photodetector is lower than a first predetermined level, blocks the operation of the transmitter, and when the amount of light detected by the photodetector is higher than a predetermined second level, outputs laser light output from the transmitter. It may include a control unit for reducing.

상기 광 검출부는, 상기 광 디바이스에서 상기 송광부에서 출력되는 레이저 광이 직접 수신되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 상기 광검출부는, 상기 송출된 레이저 광의 파장 대역에 대응되는 광의 광량을 선택적으로 검출할 수 있다.The light detection unit may be disposed at a position where laser light output from the light transmission unit in the optical device is not directly received. The photodetector may selectively detect the amount of light corresponding to the wavelength band of the transmitted laser light.

상기 광 디바이스는, 상기 송광부에서 송출되는 레이저 광의 반사광에 기초하여 물체까지의 거리를 측정하는 3차원 카메라일 수 있다.The optical device may be a three-dimensional camera that measures a distance to an object based on reflected light of laser light emitted from the transmitting unit.

상기 광 디바이스는, 상기 확산부 및 상기 광 검출부의 전면에 배치되는 커버 글라스(cover glass)를 더 포함할 수 있고, 상기 광 검출부는, 상기 송광부에서 송출되어 상기 커버 글라스에 반사되어 수신되는 레이저 광및 상기 송광부에서 송출되어 상기 광 디바이스의 전방에 위치하는 물체에 의하여 반사되어 상기 커버 글라스를 투과하여 수신되는 레이저 광에 기초하여 상기 반사 광량을 검출할 수 있다.The optical device may further include a cover glass disposed on the front surface of the diffusion unit and the light detection unit, and the light detection unit may be transmitted from the light transmission unit and reflected by the cover glass and received. The amount of reflected light may be detected based on laser light transmitted from the light and the transmitting unit and reflected by an object located in front of the optical device and transmitted through the cover glass.

상기 광 디바이스는, 시각적 정보 및 청각적 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 광 디바이스의 고장을 알리는 메시지를 출력할 수 있다.The optical device may further include an output unit that outputs at least one of visual information and audio information. At this time, when the amount of light detected by the light detector is lower than the first level, the controller may output a message informing of the failure of the optical device through the output unit.

상기 제어부는, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 확산부의 열화에 따른 확산량 감소로 판단하여 고장 메시지를 출력할 수 있다.When the amount of light detected by the light detection unit is lower than the first level, the control unit may determine a decrease in diffusion amount due to deterioration of the diffusion unit through the output unit and output a failure message.

상기 광 디바이스는, 시각적 정보 및 청각적 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 제어부는 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제2 레벨보다 높으면, 상기 출력부를 통하여 사용자의 접근을 차단하기 위한 메시지를 상기 출력부를 통하여 출력할 수 있다.The optical device may further include an output unit that outputs at least one of visual information and audio information. In this case, if the amount of light detected by the light detector is higher than the second level, the controller may output a message for blocking the user's access through the output unit through the output unit.

본 발명에 따른 광 디바이스는 레이저 광 확산 수단이 열화된 것으로 판단되면 레이저 광 송출을 차단하고 경고 메시지를 출력할 수 있다.The optical device according to the present invention may block the laser light transmission and output a warning message when it is determined that the laser light diffusion means is deteriorated.

또한, 본 발명에 따른 광 디바이스는 사용자의 과도한 접근 시 레이저 광의 송출 출력을 감소시키고 경고 메시지를 출력할 수 있다.In addition, the optical device according to the present invention can reduce the output power of the laser light and output a warning message when the user approaches excessively.

그러므로 본 본 발명에 따른 광 디바이스는 레이저 광에 대한 사용자의 눈이나 피부가 노출되는 위험을 감소시킬 수 있다.Therefore, the optical device according to the present invention can reduce the risk of the user's eyes or skin being exposed to laser light.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 디바이스의 블락도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부가 열화된 경우에 있어서 상기 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부가 열화된 경우, 상기 광 디바이스에서 경고 메시지를 출력하는 것을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 사용자 접근에 따른 상기 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서, 상기 광 디바이스가 사용자 접근에 따른 경고 메시지를 출력하는 것을 나타낸다.
도 9는 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량에 따른 본 발명에 따른 광 디바이스의 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of an optical device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the operation of the optical device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing an example of an optical device driving method according to the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the optical device when the diffusion unit is deteriorated according to the optical device driving method illustrated in FIG. 3.
FIG. 5 shows that the optical device outputs a warning message when the diffusion unit is deteriorated according to the optical device driving method illustrated in FIG. 3.
6 is a flowchart illustrating another example of a method for driving an optical device according to the present invention.
7 is a view for explaining the operation of the optical device according to the user approach according to the optical device driving method shown in FIG. 6.
FIG. 8 illustrates that the optical device outputs a warning message according to a user approach, according to the optical device driving method illustrated in FIG. 6.
9 is a view for conceptually explaining the operation of the optical device according to the present invention according to the amount of reflected light based on the transmitted laser light.

본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.The above-described objects, features and advantages of the present invention will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Throughout the specification, the same reference numbers indicate the same components. In addition, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description is omitted.

이하, 본 발명과 관련된 광 디바이스에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, the optical device related to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The suffixes "modules" and "parts" for the components used in the following description are given or mixed only considering the ease of writing the specification, and do not have meanings or roles distinguished from each other in themselves.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 디바이스(100)의 블락도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 레이저 광은 통신, 정보처리, 가공(加工), 거리측정, 계측, 물성(物性) 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 상기 광 디바이스(100)는 광학적으로 우수한 특성을 갖는 레이저 광을 활용하여 다양한 기능을 수행할 수 있는 장치이다. 예를 들면, 상기 광 디바이스(100)는 레이저 광의 광학적 특성을 활용하여 물체까지의 거리를 측정할 수 있는 3차원 카메라일 수 있다.1 is a block diagram of an optical device 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is a view for explaining the operation of the optical device according to an embodiment of the present invention. Laser light is used in various fields such as communication, information processing, processing, distance measurement, measurement, and physical properties. The optical device 100 is an apparatus capable of performing various functions by utilizing laser light having excellent optical properties. For example, the optical device 100 may be a three-dimensional camera capable of measuring the distance to an object by utilizing the optical properties of laser light.

도 1을 참조하면, 상기 광 디바이스(100)는 송광부(110), 확산부(120), 커버 글라스(130), 수광부(140), 광 검출부(150), 제 출력부(170), 메모리(180)를 포함한다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 광 디바이스(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.Referring to FIG. 1, the optical device 100 includes a light transmitting unit 110, a diffusion unit 120, a cover glass 130, a light receiving unit 140, a light detection unit 150, a first output unit 170, and a memory 180. Since the components shown in FIG. 1 are not essential, the optical device 100 may have more or fewer components.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components will be described in turn.

상기 송광부(110)는 레이저 광을 발생하여 송출할 수 있다. 레이저 광은 그 증폭 수단에 따라서 기체 레이저, 액체 레이저, 고체 레이저 및 반도체 레이저 등일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 특히 상기 송광부(110)는 레이저 광을 발생하는 대표적인 반도체 소자인 레이저 다이오드(미도시)를 포함할 수 있다.The light transmitting unit 110 may generate and transmit laser light. The laser light may be a gas laser, a liquid laser, a solid laser, a semiconductor laser, or the like depending on the amplification means. However, the scope of the present invention is not limited thereto. In particular, the light transmitting unit 110 may include a laser diode (not shown), which is a typical semiconductor device that generates laser light.

상기 확산부(120)는 상기 송광부(110)에서 발생되어 송출되는 레이저 광을 확산시킨다. 즉, 상기 확산부(120)는 레이저 광을 어느 정도 확산시킴으로써 일반적인 빛과 달리 사용자의 눈이나 피부에 심각한 손상을 초래할 수 있는 이러한 위험성을 감소시키는 역할을 한다. 한편, 상기 확산부(120)는 레이저 광이 소정의 패턴을 가지도록 광학적 가공을 수행할 수 있다. The diffusion unit 120 diffuses the laser light generated and transmitted by the transmission unit 110. That is, the diffusion unit 120 serves to reduce this risk of causing serious damage to the user's eyes or skin unlike normal light by diffusing the laser light to some extent. Meanwhile, the diffusion unit 120 may perform optical processing so that the laser light has a predetermined pattern.

상기 커버 글라스(130)는 상기 확산부(120)의 전면에 배치되어 확산된 레이저 광을 통과시킨다. 상기 커버 글라스(130)는 상기 광 디바이스(100)를 물리적 충역으로부터 보호하는 기능을 할 수도 있다. 또한, 상기 커버 글라스(130)는 별도의 광학적 기능을 수행할 수도 있다.The cover glass 130 is disposed on the front surface of the diffusion unit 120 to pass the diffused laser light. The cover glass 130 may function to protect the optical device 100 from physical charging. Also, the cover glass 130 may perform a separate optical function.

상기 수광부(140)는 상기 송광부(110)에서 송출된 레이저 광이 전방의 물체 등에 반사되어 되돌아 오는 반사광을 수신한다. 상기 송출된 레이저 광이 특정 패턴을 가기는 경우, 상기 수광부(140)를 통하여 수신된 레이저 광의 패턴 쉬프트 양에 기초하여 물체까지의 거리가 계산될 수 있다.The light-receiving unit 140 receives reflected light from which the laser light emitted from the light-transmitting unit 110 is reflected by an object in front and returns. When the transmitted laser light goes through a specific pattern, a distance to an object may be calculated based on the pattern shift amount of the laser light received through the light receiving unit 140.

상기 광 검출부(150)는 상기 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출한다. 상기 광 검출부(150)에 의하여 검출되는 반사 광량은 상기 광 디바이스(100)의 열화나 고장 여부, 또는 사용자의 접근 여부를 판단하는 기준이 될 수 있다. 상기 광 디바이스(100)는 상기 송출된 레이저 광의 파장 대역에 대응되는 빛의 광량을 선택적으로 검출할 수도 있다.The light detector 150 detects the amount of reflected light based on the transmitted laser light. The amount of reflected light detected by the light detector 150 may be a criterion for determining whether the optical device 100 is deteriorated or broken, or whether the user approaches it. The optical device 100 may selectively detect the amount of light corresponding to a wavelength band of the transmitted laser light.

상기 제어부(160)는 상기 광 디바이스(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 보다 구체적으로 상기 제어부(160)는 상기 광 검출부(150)에서 검출되는 반사 광량의 레벨에 기초하여 레이저 광의 송출을 차단하거나 레이저 광의 세기를 감소시킬 수 있다.The control unit 160 controls overall operation of the optical device 100. More specifically, the control unit 160 may block the transmission of laser light or reduce the intensity of laser light based on the level of the amount of reflected light detected by the light detection unit 150.

상기 출력부(170)는 시각적 정보, 청각적 정보, 또는 촉각적 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 여기서, 정보라 함은 상기 광 디바이스(100)의 단순한 동작 상태일 수도 있고, 상기 광 디바이스(100)의 동작 상태를 반영한 안내나 경고를 위한 정보일 수도 있다. 한편, 상기 출력부(170)는 시각적 정보 제공을 위한 디스플레이 수단, 청각적 정보를 제공하기 위한 음향 출력 수단 등을 포함할 수 있다.The output unit 170 may provide visual information, auditory information, or tactile information to the user. Here, the information may be a simple operation state of the optical device 100 or information for guidance or warning reflecting the operation state of the optical device 100. Meanwhile, the output unit 170 may include display means for providing visual information, sound output means for providing auditory information, and the like.

상기 메모리(180)는 상기 광 디바이스(100)의 구동을 위한 각종 소프트웨어가 저장될 수 있고, 상기 광 디바이스(100)의 동작 중에 생성되는 데이터, 외부로부터 수신되는 데이터 등을 일시적으로 또는 영구적으로 저장할 수 있다.The memory 180 may store various software for driving the optical device 100, temporarily or permanently store data generated during operation of the optical device 100, data received from the outside, and the like. You can.

도 2를 참조하면, 발생한 레이저 광이 확산부(120)에 의하여 넓게 확산되면서 커버 글라스(130)를 통하여 외부로 조사되는 것을 알 수 있다. 한편, 상기 광 검출부(150)가 마련된 위치는 상기 송광부(110)로부터 송출된 레이저 광이 직접 수신되지 않은 위치일 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the generated laser light is widely diffused by the diffusion unit 120 and irradiated to the outside through the cover glass 130. Meanwhile, the position where the light detection unit 150 is provided may be a position where the laser light transmitted from the light transmission unit 110 is not directly received.

상기 광 검출부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광 디바이스(100)의 측면에 마련되어, 상기 커버 글라스(130)에서 반사되는 레이저 광(150A)과 광 디바이스(100)의 전방 물체로부터 반사되는 레이저 광(150B)에 기초하여 송출된 레이저 광에 대한 반사 광량을 검출할 수 있다.As shown in FIG. 2, the light detector 150 is provided on a side surface of the optical device 100, from the laser light 150A reflected from the cover glass 130 and the front object of the optical device 100. Based on the reflected laser light 150B, the amount of reflected light for the transmitted laser light can be detected.

도 3은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 광 디바이스 구동 방법을 설명한다.3 is a flowchart showing an example of an optical device driving method according to the present invention. Hereinafter, a method of driving the optical device will be described with reference to necessary drawings.

제어부(160)는 송광부(110)를 제어하고 레이저 광을 송출하고, 수광부(140)를 통하여 상기 송출된 레이저 광에 대한 반사광을 수신하고, 그에 기초하여 전방의 물체까지의 거리를 산출한다(S100).The control unit 160 controls the light transmitting unit 110 and transmits laser light, receives the reflected light for the transmitted laser light through the light receiving unit 140, and calculates a distance to the object in front based on the received light (based on this) S100).

그리고, 상기 제어부(160)는 광 검출부(150)를 이용하여 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하고(S110), 검출된 반사 광량이 미리 정해진 제1 레벨보다 낮은지를 판단한다(S120).Then, the control unit 160 detects the reflected light amount based on the laser light transmitted using the light detection unit 150 (S110), and determines whether the detected reflected light amount is lower than a predetermined first level (S120).

만약, 검출된 반사 광량이 제1 레벨보다 낮으면 상기 제어부(160)는 상기 광 디바이스(100)의 특정 부분이 고장난 것으로 판단하고 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 동작을 차단한 다음(S130), 고장 메시지를 출력할 수 있다(S140).If the detected amount of reflected light is lower than the first level, the controller 160 determines that a specific portion of the optical device 100 is broken and blocks the laser light transmission operation of the transmitter 110 (S130) ), A failure message may be output (S140).

도 4는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부(120) 경우에 있어서 상기 광 디바이스(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining the operation of the optical device 100 in the case of the diffusion unit 120 according to the optical device driving method illustrated in FIG. 3.

상기 확산부(120)가 열화되면 상기 확산부(120)에 의한 레이저 광의 확산 범위는 예상 발산각보다 작아질 수 있다. 그러면 커버 글라스(130)에 의하여 반사되어 상기 광 검출부(150)로 수신되는 광량은 감소하게 된다. 이러한 광량의 감소로 인하여 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이하로 판단될 경우, 상기 제어부(160)는 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 동작을 차단할 수 있다.When the diffusion unit 120 is deteriorated, the diffusion range of the laser light by the diffusion unit 120 may be smaller than an expected divergence angle. Then, the amount of light reflected by the cover glass 130 and received by the light detector 150 is reduced. When the amount of reflected light detected due to the decrease in the amount of light is determined to be below a certain level, the control unit 160 may block the laser light transmission operation of the light transmission unit 110.

왜냐하면 확산 정도가 지나치게 낮아지면 레이저 광의 단위 조사 면적당 에너지가 증가하게 되며, 그만큼 사용자의 눈이나 피부에 대한 위험성도 높아지기 때문이다.This is because if the degree of diffusion is too low, energy per unit area of laser light increases, which increases the risk for the user's eyes or skin.

도 5는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부(120)가 열화된 경우, 상기 광 디바이스에서 경고 메시지(150C)를 출력하는 것을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 확산부(120)의 열화로 인한 레이저 광 확산 범위 감소로, 광 검출부(150)에서 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이하로 감소되는 경우, 상기 제어부(160)는 도 5에 도시된 바와 같이 경고 메시지(150C)를 음향 출력부(170A)를 통하여 출력할 수도 있다.FIG. 5 shows that the optical device outputs a warning message 150C when the diffuser 120 is deteriorated according to the optical device driving method illustrated in FIG. 3. Referring to FIG. 5, when the amount of reflected light detected by the light detector 150 is reduced to a certain level or less due to a decrease in the laser light diffusion range due to the deterioration of the diffuser 120, the controller 160 is shown in FIG. As illustrated, the warning message 150C may be output through the sound output unit 170A.

한편, 도 5에 도시된 바와 달리, 상기 제어부(160)는 검출되는 반사 광량이 일정 수신 이하이면, 확산부(120)의 열화로 인한 것으로 판단한 다음, 확산부(120)의 고장 여부를 체크하라는 구체적인 경고 메시지를 시각적 또는 청각적으로 출력하도록 출력부(170)를 제어할 수도 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 5, if the amount of reflected light detected is less than or equal to a predetermined reception, the control unit 160 determines that the diffusion unit 120 is deteriorated, and then checks whether the diffusion unit 120 has failed. The output unit 170 may be controlled to output a specific warning message visually or audibly.

도 6은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 광 디바이스 구동 방법을 설명한다.6 is a flowchart illustrating another example of a method for driving an optical device according to the present invention. Hereinafter, a method of driving the optical device will be described with reference to necessary drawings.

제어부(160)는 송광부(110)를 제어하고 레이저 광을 송출하고, 수광부(140)를 통하여 상기 송출된 레이저 광에 대한 반사광을 수신하고, 그에 기초하여 전방의 물체까지의 거리를 산출한다(S200).The control unit 160 controls the light transmitting unit 110 and transmits laser light, receives the reflected light for the transmitted laser light through the light receiving unit 140, and calculates a distance to the object in front based on the received light (based on this) S200).

그리고, 상기 제어부(160)는 광 검출부(150)를 이용하여 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하고(S210), 검출된 반사 광량이 미리 정해진 제2 레벨보다 높은지를 판단한다(S220).Then, the control unit 160 detects the amount of reflected light based on the laser light transmitted using the light detector 150 (S210), and determines whether the detected amount of reflected light is higher than a predetermined second level (S220).

만약, 검출된 반사 광량이 제2 레벨보다 높으면 상기 제어부(160)는 상기 광 디바이스(100)의 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 출력을 감소시킨 다음(S230), 경고 메시지를 출력할 수 있다(S240). 예컨대, 상기 제어부(160)는 상기 검출된 반사 광량이 제2 레벨보다 높은 경우, 사용자가 안전 거리 이내로 접근한 것으로 판단하고 그에 따라 접근을 차단하기 위한 경고 메시지를 출력부(170)를 통하여 출력할 수 있다.If the detected amount of reflected light is higher than the second level, the control unit 160 reduces the laser light transmission output of the light transmission unit 110 of the optical device 100 (S230), and then outputs a warning message. Yes (S240). For example, when the detected amount of reflected light is higher than the second level, the control unit 160 determines that the user has approached within a safe distance and outputs a warning message for blocking the access through the output unit 170 accordingly. You can.

도 7은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 사용자 접근에 따른 상기 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining the operation of the optical device according to the user approach according to the optical device driving method shown in FIG. 6.

사용자가 광 디바이스(100)로 접근하게 되면, 사용자의 신체에 반사되어 상기 광 검출부(150)로 수신되는 광량(150B)은 점점 증가하게 된다. 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이상으로 판단될 경우, 상기 제어부(160)는 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 출력을 감소시킬 수 있다.When the user approaches the optical device 100, the amount of light 150B reflected by the user's body and received by the light detector 150 gradually increases. When the detected amount of reflected light is determined to be higher than a certain level, the control unit 160 may reduce the laser light transmission power of the light transmission unit 110.

왜냐하면 거리가 가까워질수록 레이저 광의 단위 조사 면적당 에너지가 제곱으로 증가하게 되며, 그만큼 사용자의 눈이나 피부에 대한 위험성도 높아지기 때문이다.This is because as the distance gets closer, the energy per unit area of laser light increases in square, which increases the risk to the user's eyes or skin.

도 8은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서, 상기 광 디바이스(100)가 사용자 접근에 따른 경고 메시지(150D)를 출력하는 것을 나타낸다. 8 illustrates that the optical device 100 outputs a warning message 150D according to a user approach, according to the optical device driving method illustrated in FIG. 6.

도 8을 참조하면, 사용자의 접근으로 인한 반사 광량 증가로 인하여, 광 검출부(150)에서 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이상으로 증가하는 경우, 상기 제어부(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 경고 메시지(150D)를 음향 출력부(170A)를 통하여 출력할 수도 있다.Referring to FIG. 8, when the amount of reflected light detected by the light detector 150 increases to a certain level or more due to an increase in the amount of reflected light due to the user's approach, the controller 160 warns as shown in FIG. 8. The message 150D may be output through the sound output unit 170A.

도 9는 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량에 따른 본 발명에 따른 광 디바이스(100)의 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for conceptually explaining the operation of the optical device 100 according to the present invention according to the amount of reflected light based on the transmitted laser light.

먼저, 광 검출부(150)로 입사되는 광량이 제1 레벨(L1)보다 낮아지면, 제어부(160)는 이를 확산부(120)의 열화로 인한 레이저 광 확산 불량으로 판단한 다음, 송광부(110)의 레이저 광 송출 동작을 차단하고, 출력부(170)를 통하여 경고 메시지를 출력할 수 있다.First, when the amount of light incident to the light detection unit 150 is lower than the first level L1, the controller 160 determines this as a laser light diffusion failure due to deterioration of the diffusion unit 120, and then, the light transmission unit 110 The laser light transmission operation is blocked, and a warning message may be output through the output unit 170.

다음으로, 상기 광 디바이스(100)로 입사되는 광량이 제2 레벨(L2)보다 높아지면, 상기 제어부(160)는 사용자의 지나친 접근으로 인한 것으로 판단한 다음, 레이저 광의 출력을 감소하도록 상기 송광부(110)를 제어한 다음, 상기 출력부(170)를 통하여 경고 메시지를 출력할 수 있다.Next, when the amount of light incident to the optical device 100 is higher than the second level (L2), the control unit 160 determines that it is due to excessive access by the user, and then reduces the output of the laser light ( After controlling 110), a warning message may be output through the output unit 170.

그럼으로써 상기 광 디바이스(100)는 과도한 에너지를 포함한 레이저 광이 사용자의 눈이나 기타 신체 일부에 조사되는 것을 차단 또는 방지할 수 있다. As a result, the optical device 100 may block or prevent laser light including excessive energy from being irradiated to the user's eyes or other body parts.

이상에서 살펴본, 본 발명에 따른 광 디바이스(100) 구동 방법들 각각은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.As described above, each of the driving methods of the optical device 100 according to the present invention may be implemented in a program form that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The programs recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable by those skilled in computer software.

컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program include not only machine language codes produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, although the present invention has been described with limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations from these descriptions will be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the following claims, but also by the claims and equivalents.

100: 광 디바이스 110: 송광부
120: 확산부 130: 커버 글라스
140: 수광부 150: 광 검출부
160: 제어부 170: 출력부
180: 메모리100: optical device 110: transmitter
120: diffuser 130: cover glass
140: light receiving unit 150: light detecting unit
160: control unit 170: output unit
180: memory

Claims (8)

레이저 광(laser light)을 송출하는 송광부;
상기 송광부에서 발생되어 송출되는 상기 레이저 광을 확산시키는 확산부;
상기 레이저 광이 전방의 물체에 반사되어 되돌아오는 반사 광에 대한 반사광량을 검출하는 광 검출부(photo detector);
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제1 레벨보다 낮으면, 상기 송광부의 동작을 차단하며, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제2 레벨보다 높으면 상기 송광부에서 출력되는 레이저 광의 출력을 감소시키는 제어부;
상기 광 검출부의 전면에 배치되는 커버 글라스(cover glass); 및
시각적 정보 및 청각적 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 포함하며,
상기 광 검출부는,
상기 송광부에서 출력되는 레이저 광이 직접 수신되지 않는 위치에 배치되고,
상기 송광부에서 송출되어 상기 커버 글라스에 반사되어 수신되는 레이저 광 및 상기 송광부에서 송출되어 광 디바이스의 전방에 위치하는 상기 물체에 의하여 반사되어 상기 커버 글라스를 투과하여 수신되는 레이저 광의 반사 광량을 검출하며,
상기 확산부, 상기 광 검출부 및 상기 출력부는 모두 동일한 선상에 위치하도록 배치되며, 상기 확산부와 상기 광 검출부 사이에 상기 출력부가 배치되고,
상기 제어부는,
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 광 디바이스의 고장을 알리는 메시지를 출력하는, 광 디바이스(optical device).A transmitter for transmitting laser light;
A diffusion unit that diffuses the laser light generated and transmitted by the transmission unit;
A photo detector that detects the amount of reflected light for reflected light that is reflected from the laser object and returns;
When the amount of light detected by the photodetector is lower than a first predetermined level, the operation of the transmitter is blocked, and when the amount of light detected by the photodetector is higher than a predetermined second level, output of laser light output from the transmitter is output. A control unit for reducing;
A cover glass disposed on the front surface of the light detector; And
And an output unit which outputs at least one of visual information and audio information,
The light detection unit,
The laser light output from the transmitter is disposed at a position that is not directly received,
Detects the amount of reflected laser light transmitted from the light transmitting unit and reflected by the cover glass and reflected by the object sent from the light transmitting unit and reflected by the object located in front of the optical device and transmitted through the cover glass. And
The diffusion unit, the light detection unit and the output unit are all arranged to be on the same line, and the output unit is disposed between the diffusion unit and the light detection unit,
The control unit,
If the amount of light detected by the light detection unit is lower than the first level, an optical device outputting a message informing of the failure of the optical device through the output unit. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 광검출부는,
상기 송출된 레이저 광의 파장 대역에 대응되는 광의 광량을 선택적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.According to claim 1, The photodetector,
And an optical device selectively detecting an amount of light corresponding to a wavelength band of the transmitted laser light. 제3항에 있어서, 상기 광 디바이스는,
상기 송광부에서 송출되는 레이저 광의 반사광에 기초하여 물체까지의 거리를 측정하는 3차원 카메라인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.The optical device according to claim 3,
An optical device, characterized in that it is a three-dimensional camera that measures the distance to the object based on the reflected light of the laser light emitted from the transmitting unit. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 확산부의 열화에 따른 확산량 감소로 판단하여 고장 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.According to claim 1, The control unit,
If the amount of light detected by the light detection unit is lower than the first level, the optical device is determined by determining the diffusion amount reduction due to the deterioration of the diffusion unit through the output unit and outputs a failure message. 제1항에 있어서, 상기 광 디바이스는,
상기 제어부는,
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제2 레벨보다 높으면, 상기 출력부를 통하여 사용자의 접근을 차단하기 위한 메시지를 상기 출력부를 통하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.
The method of claim 1, wherein the optical device,
The control unit,
When the amount of light detected by the light detector is higher than the second level, an optical device outputting a message for blocking the user's access through the output unit through the output unit.
KR1020130094408A 2013-08-08 2013-08-08 Optical device KR102089453B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130094408A KR102089453B1 (en) 2013-08-08 2013-08-08 Optical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130094408A KR102089453B1 (en) 2013-08-08 2013-08-08 Optical device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150018025A KR20150018025A (en) 2015-02-23
KR102089453B1 true KR102089453B1 (en) 2020-03-17

Family

ID=53046603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130094408A KR102089453B1 (en) 2013-08-08 2013-08-08 Optical device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102089453B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102354170B1 (en) * 2020-09-28 2022-01-21 현대모비스 주식회사 Malfunction determining apparatus and method of lidar sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100766995B1 (en) * 2007-01-03 2007-10-15 (주)다우텔레콤 3 dimension camera module device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970011143B1 (en) * 1993-10-08 1997-07-07 현대전자산업 주식회사 Laserdiode control system for quantity of light and method of the same
KR950021907A (en) * 1993-12-29 1995-07-26 김주용 Laser diode abnormality detection device and method of optical distance measuring device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100766995B1 (en) * 2007-01-03 2007-10-15 (주)다우텔레콤 3 dimension camera module device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150018025A (en) 2015-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7177065B2 (en) Methods and systems for encoding and decoding lidar
KR102456477B1 (en) Waveguide Diffuser for Light Detection Using Aperture
US7957438B2 (en) Method and device for monitoring light
CN102062952B (en) Optical projector with beam monitor
US11555904B2 (en) 3D camera system and method for detecting abnormal state of beam projector module for eye protection
KR101767516B1 (en) Portable electronic device
WO2001045981A3 (en) Optical free space signalling system
RU2013133632A (en) DEVICE OF LIGHT THERAPY
KR20140107534A (en) Apparatus for monitoring the process performance of a laser system with a power optical fiber cable
US9885803B2 (en) Translucent object presence and condition detection based on detected light intensity
JP2011525239A (en) Photoelectric switch and method for detecting objects
US7859675B2 (en) Field test of a retro-reflector and detector assembly
CN110045498A (en) Light scanning apparatus and laser radar
KR102089453B1 (en) Optical device
US8847161B2 (en) Apparatus and methods for controlling a laser output and improving laser safety using a proximity sensor
US20140232694A1 (en) Sensing Strip for Providing Touch and Gesture Controls
US20050098545A1 (en) Safety system for focused energy applications
JP2017198639A (en) Emission device
JP2016051146A (en) Optical detection device
JP6033867B2 (en) Light emitting device
US11624836B2 (en) Detection of damage to optical element of illumination system
CN115079181A (en) Photoelectric sensor and object detection method
KR101138454B1 (en) Laser system for output measurement and prevention of exit-hole damage and method of check normality.
KR20130138935A (en) Beam projector system and providing method thereof
JPS59145982A (en) Obstacle detecting device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant