KR102609619B1 - Lidar optical apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라이다 광학 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 일정 높이의 원형 기둥 형상을 갖는 본체하우징과 상기 본체하우징의 내부에서 고정되어 동작하는 고정체와 회전하며 동작하는 회전체로 이루어지되, 상기 고정체는 상기 본체하우징의 내부 하측에 고정되어 전원 및 데이터 처리를 위한 고정기판과 상기 고정기판의 상부 둘레를 따라 형성되어 회전 자기장을 생성하는 고정체 페라이트 코어가 구비되는 모터 고정자를 포함하여 이루어지고, 상기 회전체는 상기 모터 고정자의 회전 자기장에 의하여 회전 동력을 생성하는 회전체 페라이트 코어를 구비하는 모터 회전자, 상기 모터 회전자와의 결합에 의하여 360도 회전하며 상기 고정기판과 연동하는 회전기판 및 상기 회전기판의 상측에 결합되는 레이저 발광부와 레이저 수광부로 이루어진 경통형 레이저 모듈을 구비하되, 멤스미러에 의해 스캔 각도가 조절되면서 레이저 광을 송수신 가능하도록 하는 라이다 광학 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lidar optical device, wherein the device includes a main housing having a circular pillar shape of a certain height, a fixed body that is fixed and operates inside the main housing, and a rotating body that rotates and operates. The motor stator includes a fixed substrate fixed to the inner lower side of the main housing for power and data processing and a fixed ferrite core formed along the upper circumference of the fixed substrate to generate a rotating magnetic field, The rotating body includes a motor rotor having a rotating ferrite core that generates rotating power by the rotating magnetic field of the motor stator, a rotating substrate that rotates 360 degrees by coupling with the motor rotor and interlocks with the fixed substrate, and The present invention relates to a lidar optical device that includes a barrel-type laser module consisting of a laser emitter and a laser receiver coupled to the upper side of the rotating substrate, and enables transmission and reception of laser light while the scan angle is adjusted by a mems mirror.

Description

라이다 광학 장치{LIDAR OPTICAL APPARATUS}LIDAR OPTICAL APPARATUS}

본 발명은 라이다 광학 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터에 의해 회전하는 레이저 모듈을 구성하고, 멤스미러에 의해 스캔 각도가 조절되면서 레이저 광을 송수신 가능하도록 하는 라이다 광학 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a LiDAR optical device, and more specifically, to a LiDAR optical device that consists of a laser module that rotates by a motor and enables transmission and reception of laser light while the scan angle is adjusted by a MEMS mirror.

최근 들어, 자동차 또는 이동형 로봇 등에서 주변의 지형 또는 물체를 감지하기 위하여 레이저(laser) 레이더 장치인 라이다(LIDAR: LIght Detection And Ranging)가 많이 사용되고 있다.Recently, LIDAR (LIght Detection And Ranging), a laser radar device, has been widely used to detect surrounding terrain or objects in cars or mobile robots.

이러한 라이다는, 펄스 레이저 광을 대기 중에 발사하고 대기 중의 반사체 또는 산란체로부터의 반사광을 이용하여 거리, 물체 또는 대기현상 등을 측정하는 장치로서 반사광의 시간을 클럭 펄스로 계산하며 통상 그 진동수 30㎒로 5m, 150㎒로 1m의 분해능을 가진다.This LIDAR is a device that fires pulsed laser light into the atmosphere and uses reflected light from reflectors or scatterers in the atmosphere to measure distances, objects, or atmospheric phenomena. The time of the reflected light is calculated as a clock pulse, and its frequency is usually 30. It has a resolution of 5m at MHz and 1m at 150MHz.

이와 같이 라이다는 주변 영역으로 레이저 광을 조사하고 주변 물체 또는 지형에 반사되어 되돌아오는 반사광의 시간과 강도 등을 이용함으로써, 측정 대상물의 거리와 속도, 형상을 측정하거나 주변의 물체나 지형을 정밀하게 스캔한다.In this way, LIDAR irradiates laser light to the surrounding area and uses the time and intensity of the reflected light that is reflected by surrounding objects or terrain to measure the distance, speed, and shape of the object to be measured, or to accurately measure surrounding objects or terrain. Scan properly.

이러한 라이다는 로봇 및 무인자동차의 전방 장애물 검출용 센서, 속도측정용 레이더 건, 항공 지오-맵핑장치, 3차원 지상조사, 수중 스캐닝 등 다양한 분야에서도 널리 적용되고 있다.These LIDARs are widely applied in various fields such as sensors for detecting obstacles in front of robots and unmanned cars, radar guns for speed measurement, aerial geo-mapping devices, 3D ground surveys, and underwater scanning.

그런데, 기존의 라이다는 화각에 상응하게 빔 폭이 넓은 레이저를 방출하고 화각 내의 모든 방향으로부터 동시에 반사광을 획득하여 반사체와의 거리를 획득하기 때문에, 출력이 매우 높은 레이저 모듈을 필요로 하며, 따라서 매우 가격이 비싸다는 문제점이 있다. 또한, 출력이 높은 레이저 모듈은 크기가 크고, 라이다 장치의 전체적인 크기를 키우는 요인으로 작용하게 된다.However, because existing LIDAR emits a laser with a wide beam width corresponding to the angle of view and obtains the distance from the reflector by simultaneously acquiring reflected light from all directions within the angle of view, it requires a laser module with very high output, and therefore The problem is that it is very expensive. In addition, laser modules with high output are large in size and serve as a factor in increasing the overall size of the LiDAR device.

또한, 종래의 스캐닝 라이다의 경우, 레이저의 반사, 굴절각을 산란시키기 위해 다각형 미러를 적용할 경우 광이 평행 입사할 경우 미러 면이 커져야 하며 이는 회전 속도에 제약을 두게 된다. 이러한 속도 한계를 극복하고, 고속 대응 시 발생되는 스핀들 모터의 소음을 제거하고, 광 주사 유닛의 크기를 줄이기 위해, 스핀들 모터 및 다각형 미러를 대체할 수 있는 새로운 기구물이 요구되고 있다.In addition, in the case of a conventional scanning LIDAR, when a polygonal mirror is applied to scatter the reflection and refraction angle of the laser, the mirror surface must be large when light is incident in parallel, which places a limit on the rotation speed. In order to overcome these speed limitations, eliminate spindle motor noise generated during high-speed response, and reduce the size of the optical scanning unit, a new mechanism that can replace the spindle motor and polygon mirror is required.

이러한 기구물의 구조에 의해 종래의 스캐닝 라이다는 특정 관심영역에 대한 집중 스캔 성능이 좋지 않고, 다양한 레이저 패턴의 조사가 불가하며, 다수의 레이저 발광부 및 수광부의 사용으로 제조비용이 고가화되고, 구조가 복잡한 단점이 있다.Due to the structure of this device, the conventional scanning lidar has poor performance in concentrating scans on a specific area of interest, cannot irradiate various laser patterns, and increases manufacturing costs due to the use of multiple laser emitters and light receivers. It has complex drawbacks.

또한, 전방향 스캔(Panoramic Scanning) 기능을 구비한 라이다 장치 대부분은 송신 광학계와 수신 광학계를 포함하여 장치 전체가 회전 동작하도록 구성된다. 그런데 장치 전체를 회전시키게 되는 경우 장치 크기는 더욱 커지게 되는데, 이는 미관상으로도 좋지 않을 뿐만 아니라, 가격 및 소비전력 상승의 문제를 더욱 심화시키게 된다.In addition, most LiDAR devices equipped with panoramic scanning functions are configured so that the entire device, including the transmitting optical system and the receiving optical system, operates in rotation. However, when the entire device is rotated, the size of the device becomes larger, which not only looks unattractive, but also further aggravates the problem of increased prices and power consumption.

그러므로 상대적으로 복잡도가 낮은 구조와 제어 알고리즘을 사용하여 효율을 향상시킬 수 있으며, 장치를 단순화하려는 라이다 광학 장치가 요구되어진다.Therefore, a lidar optical device that can improve efficiency by using a relatively low-complexity structure and control algorithm and simplifies the device is required.

이러한 라이다 광학 장치의 종래의 기술로서는 대한민국 등록특허공보 10-1977315(2019.05.20.)호에서 라이다 장치가 개시되어 있다.As a conventional technology for such a LiDAR optical device, a LiDAR device is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1977315 (May 20, 2019).

상기 종래의 기술은 레이저를 출사하는 레이저 출력부; 그 내부에 관통홀이 형성되는 다면 기둥 형상을 가지고, 회전축을 따라 회전하며 상기 레이저 출력부로부터 출사된 레이저를 대상체를 향해 반사하는 회전 다면 미러; 상기 레이저 출력부로부터 발생하는 열의 방열에 이용되며 상기 관통홀을 통과하는 기류를 생성하되, 상기 회전 다면 미러에 설치되는 쿨링팬; 및 상기 쿨링팬에 회전력을 제공하는 구동부;를 포함하고, 상기 쿨링팬은 상기 제공되는 회전력으로 회전하되, 상기 회전 다면 미러와 결합되어, 상기 회전 다면 미러의 회전축을 따라 상기 회전 다면 미러와 일체로 회전하는 라이다 장치를 제공하는 것으로서, 이에 다각형 미러를 사용하는 광주사 유닛을 대체할 수 있는 멤스(MEMS, micro electro-mechanical system) 구조물을 이용한 광 주사 유닛을 구비함으로서 시스템 크기를 줄이면서 다각형 미러를 대체하고자 하는 본 발명과는 차이가 있다.The conventional technology includes a laser output unit that emits a laser; a rotating multi-faceted mirror that has a multi-faceted pillar shape with a through hole formed therein, rotates along a rotation axis and reflects the laser emitted from the laser output unit toward an object; A cooling fan used to dissipate heat generated from the laser output unit and generates an airflow passing through the through hole, and installed on the rotating multi-faceted mirror; and a driving unit that provides rotational force to the cooling fan, wherein the cooling fan rotates with the provided rotational force, is coupled to the rotating multi-sided mirror, and is integrated with the rotating multi-sided mirror along the rotation axis of the rotating multi-sided mirror. It provides a rotating LiDAR device, and is equipped with an optical scanning unit using a MEMS (micro electro-mechanical system) structure that can replace an optical scanning unit using a polygonal mirror, thereby reducing the system size and providing a polygonal mirror. There is a difference from the present invention, which is intended to replace .

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 모터의 회전 자기장에 의하여 회전하는 모터 회전자에 따라 360도 회전하는 레이저 모듈을 구성하여 라이다 장치의 성능을 향상시키면서, 그 구조와 구동을 단순화할 수 있는 있는 라이다 광학 장치를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the problems of the prior art. The purpose of the present invention is to improve the performance of the LiDAR device by constructing a laser module that rotates 360 degrees according to the motor rotor that rotates by the rotating magnetic field of the motor. The goal is to provide a lidar optical device that can simplify its structure and operation.

또한, 본 발명은 회전하는 회전체와 고정체 간은 무접점 방식으로 동력을 전달할 수 있고, 광통신 송수신 방식으로 데이터를 전송할 수 있는 라이다 광학 장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention provides a LiDAR optical device that can transmit power between a rotating body and a fixed body in a non-contact manner and can transmit data by optical communication transmission and reception.

또한, 본 발명은 레이져 수신 채널수 및 스캔 영역의 FoV(Field of view)를 증가시키기 위해 멤스미러(MEMS MIRROR)를 적용하여, 탐지 해상도가 증가된 라이다 광학 장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention provides a lidar optical device with increased detection resolution by applying MEMS MIRROR to increase the number of laser reception channels and the field of view (FoV) of the scan area.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 레이저 광을 발신 및 수신하는 라이다 광학 장치에 있어서, 일정 높이의 원형 기둥 형상을 갖는 본체하우징, 상기 본체하우징의 측면을 따라 일정 면적으로 360˚ 형성되어 레이저 광의 투과를 용이하게 하고 본체하우징을 보호하기 위한 광투과성 부재로 이루어진 윈도우, 상기 본체하우징의 내부에서 고정되어 동작하는 고정체와 회전하며 동작하는 회전체로 이루어지되, 상기 고정체는 상기 본체하우징의 내부 하측에 고정되어 전원 및 데이터 처리를 위한 고정기판과 상기 고정기판의 상부 둘레를 따라 형성되어 회전 자기장을 생성하는 고정체 페라이트 코어가 구비되는 모터 고정자를 포함하여 이루어지고, 상기 회전체는 상기 모터 고정자의 회전 자기장에 의하여 회전 동력을 생성하는 회전체 페라이트 코어를 구비하는 모터 회전자, 상기 모터 회전자와의 결합에 의하여 360도 회전하며 상기 고정기판과 연동하는 회전기판 및 상기 회전기판의 상측에 배치되어 레이저 광의 송수신을 위한 레이저 발광부와 레이저 수광부로 이루어진 경통형 레이저 모듈이 구비되는 특징이 있다.The present invention to solve the above technical problem is a lidar optical device for transmitting and receiving laser light, including a main housing having a circular pillar shape of a certain height, a 360° formed area along the side of the main housing, and a laser beam. It consists of a window made of a light-transmitting member to facilitate the transmission of light and protect the main housing, a fixture that is fixed and operates inside the main housing, and a rotating body that rotates and operates, wherein the fixture is a part of the main housing. It includes a motor stator that is fixed to the inner lower side and has a fixed substrate for power and data processing and a fixed ferrite core formed along an upper circumference of the fixed substrate to generate a rotating magnetic field, and the rotating body is the motor. A motor rotor having a rotating ferrite core that generates rotational power by the rotating magnetic field of the stator, a rotating substrate that rotates 360 degrees by coupling with the motor rotor and interlocking with the fixed substrate, and an upper side of the rotating substrate. It is characterized by being equipped with a barrel-type laser module consisting of a laser light emitting unit and a laser receiving unit for transmitting and receiving laser light.

이에 본 발명의 상기 경통형 레이저 모듈은 기역자로 꺾인 일체형 경통 구조의 형태로 이루어지되, 일측에서 레이저 광을 수신하는 포토다이오드(PD)와 레이저 광을 발신하는 레이저 다이오드(LD)가 구비되며, 중간의 꺾이는 지점에서 상기 레이저 광의 경로가 꺾일 수 있도록 하는 반사미러가 배치되고, 타측으로 레이저 렌즈를 형성하여 레이저 발광부와 레이저 수광부가 일체형 경통 구조에 포함되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.Accordingly, the barrel-type laser module of the present invention is made in the form of an integrated barrel structure bent in a diagonal direction, and is equipped with a photodiode (PD) that receives laser light on one side and a laser diode (LD) that emits laser light, and a middle beam in the middle. A reflective mirror that allows the path of the laser light to be bent is disposed at the bending point, and a laser lens is formed on the other side, so that the laser emitting part and the laser receiving part are formed in an integrated barrel structure.

또한, 본 발명의 상기 경통형 레이저 모듈은 위쪽의 상단부와 아래쪽의 하단부로 구분되어 구성되되, 상기 상단부는 일측에 포토다이오드(PD)가 배치되고 일정거리 전단에 구비되는 레이저 렌즈로 이루어진 일자형 경통 구조의 레이저 수광부이고, 상기 하단부는 기역자로 꺽인 일측에 레이저 다이오드(LD)가 구비되고, 중간지점에서 발광되는 레이저 광의 경로를 꺾어 반사시키는 반사미러가 구비되며, 타측으로 상기 상단부의 레이저 렌즈 하단의 위치에서 배치되는 레이저 렌즈로 이루어진 기역자 형태의 경통의 형상으로 이루어진 레이저 발광부인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the barrel-type laser module of the present invention is divided into an upper upper part and a lower lower part, and the upper part has a straight barrel structure with a photodiode (PD) disposed on one side and a laser lens provided at the front end at a certain distance. It is a laser light receiving part, and the lower part is provided with a laser diode (LD) on one side bent in a straight line, a reflective mirror is provided to bend the path of the laser light emitted at the midpoint and reflects it, and the other side is located at the bottom of the laser lens of the upper part. It may be characterized as a laser light emitting unit in the shape of a rectangular-shaped barrel consisting of a laser lens disposed in.

본 발명의 상기 반사미러는 일정 경사각의 시소 회전 운동에 따라 발산 각도를 제어 조절하면서 주사 거울에 의해 레이저 광을 스캔 주사시키는 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical System)미러인 것을 특징으로 할 수 있다.The reflective mirror of the present invention may be characterized as a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror that scans laser light by a scanning mirror while controlling and adjusting the divergence angle according to a seesaw rotation movement at a certain inclination angle.

또한, 본 발명의 상기 레이저 발광부는 한 개의 레이저 다이오드 또는 복수의 레이저 다이오드로 이루어진 모듈 중의 어느 하나에 의하여 레이저 광이 발신되는 것을 특징이 있다.In addition, the laser light emitting unit of the present invention is characterized in that laser light is emitted by either a single laser diode or a module consisting of a plurality of laser diodes.

또한, 본 발명의 상기 레이저 수광부는 PIN 포토다이오드, 애벌런치 포토다이오드(APD, Avalanche photodiode) 또는 실리콘 광전자 증배기(SiPM, Silicon photomultiplier) 중의 어느 하나를 포함할 수 있다.Additionally, the laser light receiving unit of the present invention may include any one of a PIN photodiode, an avalanche photodiode (APD), or a silicon photomultiplier (SiPM).

또한, 본 발명의 상기 레이저 수광부는 TO(Transistor Outline) CAN 패키지, SMD 패키지 또는 마이크로셀(Micro cell) 어레이(Array) 형태 중의 어느 하나의 타입으로 구성되는 수광 센서를 포함할 수 있다.Additionally, the laser light receiving unit of the present invention may include a light receiving sensor configured in any one of the following types: a TO (Transistor Outline) CAN package, an SMD package, or a micro cell array.

또한, 본 발명은 상기 고정체의 고정기판에 고정되어 있는 고정체 페라이트와 상기 회전체의 회전기판에서 회전하는 회전체 페라이트에 의한 유도전류의 발생으로 상기 고정체에서 상기 회전체로 무접점 방식으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the present invention provides a non-contact method from the fixed body to the rotating body by generating an induced current by the fixed ferrite fixed to the fixed substrate of the fixed body and the rotating body ferrite rotating on the rotating substrate of the rotating body. It may be characterized by supplying power.

또한, 본 발명은 상기 고정체의 고정기판과 상기 회전체의 회전기판과의 연동을 위한 데이터 송수신을 위하여, 상기 고정체의 고정기판과 상기 회전체의 회전기판간에 광통신 송수신 수단 또는 저전력 무선 통신 수단중의 어느 하나가 구비될 수 있다.In addition, the present invention provides an optical communication transmitting and receiving means or a low-power wireless communication means between the fixed substrate of the fixed body and the rotating substrate of the rotating body for data transmission and reception for interworking between the fixed substrate of the fixed body and the rotating substrate of the rotating body. Any one of them may be provided.

이에, 본 발명의 상기 광통신 송수신 수단은 상기 고정기판의 중앙부와 일치하는 상기 회전기판의 중앙부에 서로 마주보게 정렬되는 적외선(Infrared Rays; IR) 송수신 센서를 장착하여 무선통신 IrDA(Infrared Data Association) 방식으로 이루어질 수 있다.Accordingly, the optical communication transmitting and receiving means of the present invention is equipped with infrared (IR) transmitting and receiving sensors aligned to face each other in the central portion of the rotating substrate that coincides with the central portion of the fixed substrate, and uses a wireless communication IrDA (Infrared Data Association) method. It can be done.

또한, 본 발명의 상기 저전력 무선 통신 수단은 상기 고정체의 고정기판과 상기 회전체의 회전기판의 특정 위치에 구비되는 블루투스 송수신 모듈, 지그비 송수신모듈 중의 어느 하나를 이용하는 무선 전파(RF) 방식을 이용할 수 있다.In addition, the low-power wireless communication means of the present invention uses a radio wave (RF) method using any one of a Bluetooth transmitting and receiving module and a ZigBee transmitting and receiving module provided at a specific position of the fixed substrate of the fixture and the rotating substrate of the rotating body. You can.

전술한 라이다 광학 장치에 의하면, 회전하는 회전체에 구비되는 레이저 모듈에 적용된 멤스미러에 의하여 스캔 영역의 FoV(Field of View)를 증가시키며 탐지 해상도가 증가되는 효과가 있다.According to the above-described LiDAR optical device, the MEMS mirror applied to the laser module provided on the rotating body increases the FoV (Field of View) of the scan area and has the effect of increasing detection resolution.

또한, 본 발명은 수평 수직축으로 회전하는 멤스미러를 사용하여 라이다 광학 장치를 구성함으로서, 종래의 다각형 미러에 의한 주사속도나 소형화 등에 한계와 소음발생의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention constructs a LiDAR optical device using a MEMS mirror that rotates in horizontal and vertical axes, which has the effect of solving the problems of noise generation and limitations in scanning speed and miniaturization caused by conventional polygonal mirrors.

또한, 본 발명은 고정체와 회전체로 이루어진 모터 구성의 원리를 적용함으로서 라이다 장치를 단순화하고, 상대적으로 복잡도가 낮은 구동 제어 알고리즘을 사용할 수 있고 그에 의해 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of simplifying the LiDAR device by applying the principle of a motor configuration consisting of a fixed body and a rotating body, and using a relatively low complexity drive control algorithm, thereby improving efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 라이다 광학 장치의 외관 형상을 보여주는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라이다 광학 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도이며,
도 3은 상기 도 2에 따른 라이다 광학 장치의 레이저 모듈의 내부 구성을 보여주는 예시도이고,
도 4는 본 발명의 따른 일정 각도로 회전하는 멤스미러에 의한 레이저 광의 송신 동작을 보여주는 예시도이며,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 라이다 광학 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도이고,
도 6은 상기 도 5에 따른 레이저 모듈의 내부 구성을 보여주는 예시도이다.
1 is a perspective view showing the external shape of a lidar optical device according to the present invention,
Figure 2 is a perspective view showing the internal configuration of the lidar optical device according to the first embodiment of the present invention;
Figure 3 is an exemplary diagram showing the internal configuration of the laser module of the lidar optical device according to Figure 2,
Figure 4 is an exemplary diagram showing the transmission operation of laser light by a MEMS mirror rotating at a certain angle according to the present invention;
Figure 5 is a perspective view showing the internal configuration of a lidar optical device according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is an exemplary diagram showing the internal configuration of the laser module according to FIG. 5.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their common or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configuration shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore, various equivalents that can replace them at the time of filing the present application It should be understood that variations and variations may exist.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 라이다 광학 장치의 외관 형상을 보여주는 사시도이다.Figure 1 is a perspective view showing the external shape of a lidar optical device according to the present invention.

도 1과 같이 본 발명의 라이다 광학 장치는, 일정 높이의 원형 기둥 형상을 갖는 본체하우징(100)과 상기 본체하우징(100)의 측면을 따라 일정 면적으로 360˚ 형성되는 윈도우(110)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the LiDAR optical device of the present invention includes a main housing 100 having a circular pillar shape of a certain height and a window 110 formed at 360° in a certain area along the side of the main housing 100. do.

상기 윈도우(110)는 라이다 광학 장치의 내외부로 레이저 광 투과를 용이하게 하고 상기 본체하우징(100)을 보호하기 위한 광투과성 부재로 이루어질 수 있다.The window 110 may be made of a light-transmitting member to facilitate laser light transmission into and out of the LiDAR optical device and to protect the main housing 100.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 광학 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도이며, 도 3은 상기 도 2에 따른 라이다 광학 장치 레이저 모듈의 내부 구성을 보여주는 예시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing the internal configuration of a LiDAR optical device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary diagram showing the internal configuration of the LiDAR optical device laser module according to FIG. 2.

이에 본 발명의 일실시예에 따른 라이다 광학 장치는 상기 본체하우징(100)의 내부에서 고정되어 동작하는 고정체(200)와 회전하면서 동작되는 회전체(300)로 이루어진다.Accordingly, the LiDAR optical device according to an embodiment of the present invention consists of a fixed body 200 that is fixed and operated within the main housing 100 and a rotating body 300 that operates while rotating.

이에 본 발명은 기계 기구적으로 상기 고정체(200)가 모터의 고정 유닛으로 지칭되는 것이고, 상기 회전체(300)가 상기 고정체(200)의 회전자기장에 의해 회전하는 부분으로 지칭되는 것으로서, 상기 고정체(200)는 모터 고정자(220) 즉 모터 스테이터(Stator)가 적용되는 구조이고, 상기 회전체(300)는 모터 회전자(미도시) 즉 로터(Rotor)의 구조가 적용되는 형태로 볼 수 있다.Accordingly, in the present invention, mechanically, the fixture 200 is referred to as a fixed unit of a motor, and the rotating body 300 is referred to as a part that rotates by the rotating magnetic field of the fixture 200, The fixture 200 has a structure to which a motor stator 220, that is, a motor stator, is applied, and the rotating body 300 has a structure to which a motor rotor (not shown), that is, a rotor, is applied. can see.

그러므로 상기 고정체(200)의 전자기 유도에 의하여 상기 회전체(300)와 상부에 결합되는 레이저 모듈(400)이 함께 회전하도록 형성되는 것임을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the rotating body 300 and the laser module 400 coupled to the upper part are formed to rotate together by electromagnetic induction of the fixture 200.

이를 자세히 설명하면, 상기 고정체(200)는 상기 본체하우징(100)의 하부에서 결합되어 고정되어 있는 구성 장치로서, 고정기판(Main PCB)(210)과 모터 고정자(220)를 포함하여 이루어진다.To explain this in detail, the fixture 200 is a component device that is coupled and fixed to the lower part of the main housing 100 and includes a fixing board (main PCB) 210 and a motor stator 220.

상기 고정기판(210)은 상기 본체하우징(100)의 내부 하측에 고정되어 상기 회전체(300)와 연동하며, 외부 전원을 공급받아 상기 회전체(300)로 전력을 전달하며, 상기 회전체(300)에서의 레이저 스캐닝 데이터를 수신하여 처리하는 기능을 수행한다.The fixed substrate 210 is fixed to the inner lower side of the main housing 100 and interlocks with the rotating body 300, receives external power and transmits power to the rotating body 300, and the rotating body ( 300) performs the function of receiving and processing laser scanning data.

이 경우, 상기 고정기판(210)은 레이저 모듈(400)의 레이저 광 발신 타이밍과 설정된 타이밍을 동기화하는 제어 신호를 회전기판(310)에 전송하는 기능을 수행할 수 있다.In this case, the fixed substrate 210 may perform the function of transmitting a control signal that synchronizes the laser light emission timing of the laser module 400 and the set timing to the rotating substrate 310.

그리고 상기 고정기판(210)에는 상기 고정체(200)와 회전체(300)의 기능을 제어하는 제어유닛이 포함될 수 있다. 상기 제어유닛은 회전체(300)의 회전을 위한 온오프 동작과 회전 속도를 제어하거나, 수신된 레이저 스캐닝 데이터를 외부의 장치에 전달하도록 구현될 수 있다.Additionally, the fixed substrate 210 may include a control unit that controls the functions of the fixed body 200 and the rotating body 300. The control unit may be implemented to control the on-off operation and rotation speed for rotation of the rotating body 300, or to transmit received laser scanning data to an external device.

이러한 제어유닛은 논리회로, 프로그래밍 로직 컨트롤러, 마이컴, 마이크로프로세서 등에서 선택되는 적어도 어느 하나의 장치로 구현될 수 있고, 통신모듈을 구비하거나 통신모듈에 결합할 수 있다. 통신모듈은 인트라넷, 인터넷, 차량 네트워크 등으로 통해 외부 장치와 통신하며, 레이저 스캐닝을 통해 감지한 목표물 또는 공간상의 거리 등과 관련된 신호 혹은 데이터를 외부 장치에 전송할 수 있다. This control unit may be implemented with at least one device selected from a logic circuit, programming logic controller, microcomputer, microprocessor, etc., and may include a communication module or be coupled to a communication module. The communication module communicates with external devices through intranet, Internet, vehicle network, etc., and can transmit signals or data related to targets detected through laser scanning or distance in space to external devices.

상기 모터 고정자(220)는 상기 고정기판(210)의 상측에서 모터 회전자에 회전 자기장을 생성하는 고정 모듈로서, 고정자 프레임(Frame), 고정체 페라이트 코어(Core) 및 고정자 권선(Coil)을 포함하여 고정기판(210)의 외부 둘레를 따라 형성될 수 있다.The motor stator 220 is a fixed module that generates a rotating magnetic field in the motor rotor on the upper side of the fixed substrate 210, and includes a stator frame, a fixed ferrite core, and a stator coil. Thus, it can be formed along the outer circumference of the fixing substrate 210.

그리고 상기 회전체(300)는 상기 모터 고정자(220)의 회전 자기장에 의하여 회전하는 모터 회전자(미도시), 상기 모터 회전자와의 결합에 의하여 회전하며 상기 고정기판(210)과 연동하는 회전기판(310) 및 상기 회전기판(310)의 상측에서 레이저 광의 송수신을 위한 레이저 모듈(400)을 구비하여 이루어진다.And the rotating body 300 rotates by coupling with a motor rotor (not shown), which rotates by the rotating magnetic field of the motor stator 220, and rotates in conjunction with the fixed substrate 210. It is comprised of a substrate 310 and a laser module 400 for transmitting and receiving laser light on the upper side of the rotating substrate 310.

상기 모터 회전자는 상기 모터 고정자(220)의 내측으로 형성되고, 회전체 페라이트 코어 및 회전자 권선을 포함하여 상기 모터 고정자(220)의 회전 자기장의 발생에 따른 모터의 회전 원리에 의하여 회전하는 모듈이다.The motor rotor is formed inside the motor stator 220, includes a rotating ferrite core and a rotor winding, and is a module that rotates according to the rotation principle of the motor according to the generation of a rotating magnetic field of the motor stator 220. .

이에 따라 상기 모터 회전자에는 모터 고정자(220)의 내측 링공간에 삽입되어 구비되는 권선틀 및 이 권선틀의 외측으로 권선되는 코일을 각각 구비하는 페라이트를 사용할 수 있다. 즉 상기 모터 회전자는 내부 관통홀이 형성된 회전체 페라이트 코어, 페라이트 코어 내측 링공간에 권선틀이 구비되어 코일이 권선될 수 있는 구조를 취하게 된다.Accordingly, for the motor rotor, ferrite may be used, each having a winding frame inserted into the inner ring space of the motor stator 220 and a coil wound on the outside of the winding frame. That is, the motor rotor has a structure in which a rotating ferrite core is formed with an internal through hole, and a winding frame is provided in the ring space inside the ferrite core so that a coil can be wound.

상기 페라이트 코어란 페라이트로 만들어진 자기 철심으로서, 투자율이 높고 전도성이 낮은 특성을 이용하여 변압기나 유도자의 심 등으로 사용되는 강자성 소자이다. 본 실시예에서는 내측에 중공홀 또는 관통홀과 같은 공간이 형성되는 링구조의 원통형으로 내부에는 코일이 권선되어 내측 링공간에 삽입될 수 있도록 형성된 페라이트 코어를 사용한다. 상기 페라이트 코어는 페라이트로 지칭될 수 도 있다.The ferrite core is a magnetic iron core made of ferrite, and is a ferromagnetic element used as a transformer or inductor core by utilizing the characteristics of high magnetic permeability and low conductivity. In this embodiment, a ferrite core is used, which has a cylindrical ring structure with a space such as a hollow hole or through hole formed on the inside, and is formed so that a coil can be wound inside and inserted into the inner ring space. The ferrite core may also be referred to as ferrite.

본 발명에서 설명의 편의상 페라이트 코어는 회전체 페라이트와 고정체 페라이트로 구분하여 사용될 수 있으며, 회전체 페라이트와 고정체 페라이트는 서로 대칭되는 구조를 갖는다. 이에 따라 코일 권선량 및 회전체 페라이트와 고정체 페라이트의 떨어진 거리에 따라 전자기 유도량의 성능이 좌우될 수 있다. 일례로 코일에 감은 권선량이 증가하고 이격거리가 근접될수록 전자기 유도에 따른 수율이 올라갈 수 있다.In the present invention, for convenience of explanation, the ferrite core can be divided into rotating ferrite and stationary ferrite, and the rotating ferrite and stationary ferrite have structures that are symmetrical to each other. Accordingly, the performance of the electromagnetic induction amount may depend on the amount of coil winding and the distance between the rotating ferrite and the stationary ferrite. For example, as the amount of windings wound on the coil increases and the separation distance becomes closer, the yield due to electromagnetic induction can increase.

상기 모터 회전자에는 회전체(300)의 하중을 지지하고 회전체(300)의 회전을 가능하게 하는 지지구조 및 베어링 구조 또는 이와 유사한 기구 수단이 형성됨으로서 회전체(300)가 원활히 회전되도록 이루어진다.The motor rotor is provided with a support structure, a bearing structure, or similar mechanical means to support the load of the rotating body 300 and enable rotation of the rotating body 300, so that the rotating body 300 rotates smoothly.

상기 회전기판(310)은 상기 모터 회전자에 결합되며, 상측에는 레이저 광의 송수신을 위한 레이저 모듈(400)이 배치되고, 상기 레이저 모듈(400)의 레이저 발광부와 레이저 광을 수신하는 레이저 수광부의 구동 회로 및 전력 공급 회로를 포함하여 이루어진다.The rotating substrate 310 is coupled to the motor rotor, and a laser module 400 for transmitting and receiving laser light is disposed on the upper side, and a laser emitting portion of the laser module 400 and a laser receiving portion receiving laser light It includes a driving circuit and a power supply circuit.

이때 상기 회전기판(310)은 상기 고정기판(210)의 유도전류에 의한 전류를 공급받으며, 상기 고정기판(210)과 연동하여 제어유닛에 의한 레이저 광 발신 및 수신 제어 신호에 따라 동작이 제어되고, 레이저 수광부에서 수신된 레이저 광의 수신 신호를 고정기판(210)으로 전달하는 수단을 포함하여 이루어진다.At this time, the rotating substrate 310 is supplied with current by the induced current of the fixed substrate 210, and its operation is controlled according to the laser light transmission and reception control signals by the control unit in conjunction with the fixed substrate 210. , and includes means for transmitting the reception signal of the laser light received from the laser light receiving unit to the fixed substrate 210.

이에 본 발명에 있어서 고정체(200)와 회전하는 회전체(300)간의 동력 전달을 위하여 무접점 동력 전달 방식(Non Contact Power Supply)을 사용한다.Accordingly, in the present invention, a non-contact power transmission method (Non Contact Power Supply) is used to transmit power between the stationary body 200 and the rotating body 300.

이러한 동력 전달 방식은 상기 고정체의 고정기판(210)에 고정되어 있는 페라이트 또는 아우터코일(Outer Coil)과 상기 회전체(300)의 회전기판(310)에서 회전하는 페라이트 또는 이너코일(Inner Coil)에 의한 유도전류의 발생으로 상기 고정체(200)에서 회전체(300)로 전원을 공급하는 방식이 적용될 수 있다. 무접점 동력 전달 방식으로 공급된 전원은 레이저 모듈(400)의 동력으로 사용할 수 있도록 구성된다. 이에 상기 고정체(200)는 외부 전력을 공급받는 장치를 포함할 수 있다.This power transmission method involves a ferrite or outer coil fixed to the fixed substrate 210 of the fixture and a ferrite or inner coil rotating on the rotating substrate 310 of the rotating body 300. A method of supplying power from the fixed body 200 to the rotating body 300 may be applied due to the generation of induced current. Power supplied through a non-contact power transmission method is configured to be used as power for the laser module 400. Accordingly, the fixture 200 may include a device that receives external power.

또한, 본 발명에 있어서 고정체(200)와 회전하는 회전체(300)간의 연동을 위한 데이터 송수신을 하기 위하여, 상기 고정체의 고정기판(210)과 상기 회전체의 회전기판(310)간에 광통신 송수신 수단 또는 저전력 무선 통신 수단중의 어느 하나가 구비될 수 있다.In addition, in the present invention, in order to transmit and receive data for interlocking between the fixed body 200 and the rotating body 300, optical communication is established between the fixed substrate 210 of the fixed body and the rotating substrate 310 of the rotating body. Either a transmitting/receiving means or a low-power wireless communication means may be provided.

상기 광통신 송수신 수단은 광을 이용한 데이터 전송 수단으로서, 상기 고정기판(210)의 중앙부와 일치하는 상기 회전기판(310)의 중앙부에 중공부가 구비되며, 이에 상기 중공부에서 서로 마주보게 정렬되도록 적외선(Infrared Rays; IR) 송수신 센서를 장착하고 무선통신 IrDA(Infrared Data Association) 방식의 데이터 송수신을 수행할 수 있도록 하는 것이다.The optical communication transmitting and receiving means is a data transmitting means using light, and is provided with a hollow portion in the central portion of the rotating substrate 310 that coincides with the central portion of the fixed substrate 210. Infrared rays (IR) are aligned to face each other in the hollow portion. It is equipped with an Infrared Rays (IR) transmission and reception sensor and enables data transmission and reception using the wireless communication IrDA (Infrared Data Association) method.

또한, 상기 저전력 무선 통신 수단은 무선 전파(RF) 방식을 이용한 전송 수단으로서, 상기 고정체의 고정기판(210)과 상기 회전체의 회전기판(310) 상호간에 특정 위치에 블루투스 방식 또는 지그비 방식중의 어느 하나를 이용하는 송수신 모듈을 통하여 데이터 송수신이 이루어질 수 있다.In addition, the low-power wireless communication means is a transmission means using a radio wave (RF) method, and is located at a specific location between the fixed substrate 210 of the fixed body and the rotating substrate 310 of the rotating body using either the Bluetooth method or the ZigBee method. Data transmission and reception can be accomplished through a transmission/reception module using any one of the following.

본 발명의 일실시예에 따른 상기 레이저 모듈(400)은 도 2에서와 같이 기역자로 꺾여 레이저 광의 외부 유출을 방지하기 위한 경통의 형태로 이루어짐을 알 수 있다.It can be seen that the laser module 400 according to an embodiment of the present invention is bent in an inverted direction as shown in FIG. 2 and is formed in the form of a barrel to prevent external leakage of laser light.

이를 도 3에서와 같이 상기 경통의 구조에 대한 내부 구성으로는 일측에서 레이저 광을 수신하는 포토다이오드(420)와 레이저 광을 발신하는 레이저 다이오드(410)가 구비되는 측면이 형성되고, 중간의 꺾이는 지점에서 상기 레이저 광의 경로가 꺾일 수 있도록 하는 반사미러(430)가 배치되고, 타측으로 레이저 렌즈를 형성하여 레이저 광의 수발신이 경통의 구조에 따라 입사 및 출사되도록 구성된다.As shown in FIG. 3, the internal configuration of the barrel structure includes a side provided with a photodiode 420 for receiving laser light and a laser diode 410 for emitting laser light on one side, and a bend in the middle. A reflective mirror 430 is disposed so that the path of the laser light can be bent at a point, and a laser lens is formed on the other side so that the reception and reception of laser light is incident and emitted according to the structure of the barrel.

이때 상기 반사미러(430)는 입사되는 레이저 광을 목표 지점에 도달하도록 주사 거울에 의해 정확하게 편향되도록 조정되는 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical System)미러를 사용한다. 본 발명에서의 반사미러(430)는 멤스미러를 지칭한다. At this time, the reflection mirror 430 uses a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror that is adjusted to accurately deflect the incident laser light by a scanning mirror so that it reaches the target point. The reflecting mirror 430 in the present invention refers to a MEMS mirror.

상기 멤스미러는 멤스 스캐닝 미러라고도 하며, X축과 Y축, 즉 수평축과 수직축으로 일정 경사각의 회전 운동에 따라 발산 각도를 제어 조절하면서 스캔 주사시키는 반사 거울이다.The MEMS mirror, also called a MEMS scanning mirror, is a reflective mirror that scans while controlling the divergence angle according to rotational movement at a certain inclination angle on the X and Y axes, that is, the horizontal and vertical axes.

즉 상기 멤스미러는 외력에 의해 공진되어 시소 진동하는 구조를 갖는데, 이러한 멤스미러는 정전기 구동 방식 또는 압전 구동 방식으로 구동될 수 있으며, 전자기적으로 구동되는 멤스미러는 작고, 낮은 전압으로 구동되며, 전력 소모가 적은 장점이 있다.That is, the MEMS mirror has a structure that resonates and seesaws oscillation by an external force. This MEMS mirror can be driven by an electrostatic or piezoelectric drive method, and the electromagnetically driven MEMS mirror is small and driven at a low voltage. It has the advantage of low power consumption.

이러한 멤스미러는 단결정 실리콘 상에 금속 코일을 형성하고, MEMS 처리에 의해 코일 내부에 미러를 형성하고, 미러의 아래쪽에 자석을 배치하며, 상기 자석에 의해 생성된 전자기장 또는 자기장을 이용한 액추에이터로 구현될 수 있으며, 자기장 내에서 미러를 감싸고 있는 코일에 흐르는 전류의 플레밍 유도 법칙에 근거한 로렌츠 힘을 발생시켜 거울 반사각을 유도할 수 있다. 그러므로 거울 표면에 입사되는 레이저 광의 경로는 이러한 방식으로 일정 각도의 주기적 회전에 따라 주사 및 투영될 수 있게 된다.This MEMS mirror forms a metal coil on a single crystal silicon, forms a mirror inside the coil through MEMS processing, places a magnet under the mirror, and can be implemented as an actuator using the electromagnetic field or magnetic field generated by the magnet. The mirror reflection angle can be induced by generating a Lorentz force based on the Fleming induction law of the current flowing in the coil surrounding the mirror in a magnetic field. Therefore, the path of the laser light incident on the mirror surface can be scanned and projected according to periodic rotation of a certain angle in this way.

도 4는 본 발명의 따른 일정 각도로 회전하는 멤스미러에 의한 레이저 광의 송신 동작을 보여주는 예시도로서, X축 방향의 경사각을 갖도록 로테이션하는 회전을 예시하고 있다.Figure 4 is an exemplary diagram showing a laser light transmission operation by a MEMS mirror rotating at a certain angle according to the present invention, illustrating rotation to have an inclination angle in the X-axis direction.

이때 상기 멤스미러(430)에는 FPCB(Flexible Printed circuit board) 또는 PCB(Printed circuit board) 등의 회로기판이 연결될 수 있으며, 이러한 회로기판은 상기 멤스미러에서 반사되어 발신 및 수신되는 레이저 광이 기 설정된 범위에서 레이저 광의 스캔 범위를 커버하도록 거울의 수평측과 수직축으로의 경사각과 회전 범위를 제한하고, 외부 목표물 상에 자동으로 얼라인(align)할 수 있게 하는 멤스미러 제어 모듈 또는 멤스미러 제어 드라이버를 포함할 수 있다.At this time, a circuit board such as a Flexible Printed Circuit Board (FPCB) or a Printed Circuit Board (PCB) may be connected to the MEMS mirror 430, and this circuit board allows the laser light reflected from the MEMS mirror to be transmitted and received at a preset level. A MEMSmirror control module or MEMSmirror control driver is used to limit the tilt angle and rotation range of the mirror to the horizontal and vertical axes to cover the scanning range of the laser light, and to automatically align it on an external target. It can be included.

상기 멤스미러 제어 모듈에 의하여 상기 멤스미러는 도 4에서와 같이 멤스 거울이 수평축을 중심으로 상하(세로)로 일정 경사각의 회전 운동에 따른 동작할 수 있게 되는 것이다.The MEMS mirror control module allows the MEMS mirror to operate according to a rotational movement at a certain tilt angle up and down (vertically) around the horizontal axis, as shown in FIG. 4.

그러므로 본 발명의 제1 실시예에 따른 상기 레이저 모듈에서는 한 개의 레이저 다이오드에 의한 레이저 광 또는 복수의 레이저 다이오드에 의한 레이저 광이 발신되고, 이를 상기 멤스미러에 의하여 경로가 꺾어서 반사되어 발산하게 하는 것이며, 상기 멤스미러(MEMS MIRROR)는 수평축을 기준으로 회전 운동하면서 레이저 광(Laser Beam)의 발산각도가 제어될 수 있도록 하는 것이다.Therefore, in the laser module according to the first embodiment of the present invention, laser light by one laser diode or laser light by a plurality of laser diodes is emitted, and the path is bent by the MEMS mirror to be reflected and diverged. , The MEMS MIRROR rotates around the horizontal axis so that the divergence angle of the laser beam can be controlled.

이에 따라 본 발명의 제1 실시예는 일체형 경통 구조에서 레이저 광의 발신과 수신이 멤스미러를 통하여 반사되면서 360도 회전 스캔하는 레이저 모듈(400)을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the first embodiment of the present invention seeks to provide a laser module 400 that rotates and scans 360 degrees while transmitting and receiving laser light in an integrated barrel structure while being reflected through a MEMS mirror.

또한, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 라이다 광학 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 6은 상기 도 5에 따른 레이저 모듈의 내부 구성을 보여주는 예시도이다.Additionally, FIG. 5 is a perspective view showing the internal configuration of a LiDAR optical device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an exemplary diagram showing the internal configuration of the laser module according to FIG. 5.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예로는 레이저 모듈(400)의 레이저 발광부와 레이저 수광부의 경로를 이중화하여 구성하는 것을 예시하고 있다.As shown in Figures 5 and 6, another embodiment of the present invention illustrates that the laser module 400 is configured by duplicating the paths of the laser emitting unit and the laser receiving unit.

이에 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 모듈의 이중화 구성으로서, 상기 레이저 모듈은 위쪽의 상단부(400a)와 아래쪽의 하단부(400b)로 구분되어 구성된다.Accordingly, in the dual configuration of the laser module according to the second embodiment of the present invention, the laser module is divided into an upper upper part (400a) and a lower lower part (400b).

상기 상단부(400a)는 포토다이오드(420a)에 의한 레이저 수광부만 형성되는 구조를 갖는 것으로, 일측에 포토다이오드(420a)가 배치되고 일정거리 전단에 구비되는 레이저 렌즈로 이루어진 일자형 경통의 형상이다.The upper part 400a has a structure in which only the laser light receiving part is formed by the photodiode 420a, and has the shape of a straight barrel consisting of a photodiode 420a disposed on one side and a laser lens provided at the front end at a certain distance.

이에 상기 하단부(400b)에서는 레이저 다이오드(410a)에 의한 레이저 발광부가 형성되는 구조이며, 기역자로 꺽인 일측에 레이저 다이오드(410a)가 구비되고, 중간지점에서 발광되는 레이저 광의 경로를 꺾어 반사시키는 반사미러(430a)가 구비되며, 상기 상단부(400a)의 레이저 광이 수광되는 방향과 동일한 방향에서 레이저 광이 발신되도록 상단부(400a)의 레이저 렌즈 하단에 배치되는 레이저 렌즈로 이루어진 기역자 형태의 경통의 형상으로 이루어진다. 그러므로 상기 하단부(400b)는 상술된 제1 실시예와 같은 구조의 경통 구조에서 레이저 수광부만 분리되는 구조임을 알 수 있다. 이때의 상기 반사미러는 멤스미러를 통하여 구현되는 것으로서 상기 제1 실시예와 동일하다.Accordingly, the lower part 400b has a structure in which a laser light emitting part is formed by a laser diode 410a, and the laser diode 410a is provided on one side bent in an inverse direction, and a reflective mirror bends the path of the laser light emitted at the midpoint and reflects it. (430a) is provided, and is in the shape of a convex-shaped barrel made of a laser lens disposed at the bottom of the laser lens of the upper part 400a so that the laser light is transmitted in the same direction as the direction in which the laser light of the upper part 400a is received. It comes true. Therefore, it can be seen that the lower part 400b has a structure in which only the laser light receiving part is separated from the barrel structure of the above-described first embodiment. At this time, the reflecting mirror is implemented through a MEMS mirror and is the same as the first embodiment.

이와 같이 본 발명의 제2 실시예는 레이저 모듈(400)이 상 하단으로 분리되어 구성되어, 레이저 광의 발신과 수신이 각각 다른 경통 구조에서 이루어지면서 360도 회전 스캔하는 레이저 모듈을 제공하고자 하는 것이다. As such, the second embodiment of the present invention is intended to provide a laser module in which the laser module 400 is configured to be separated into upper and lower parts, and the laser light is transmitted and received in different barrel structures while rotating and scanning 360 degrees.

본 발명에 있어서 레이저 발광부에 구비되는 레이저 다이오드(Laser Diode)(410, 410a)는 레이저 광을 발신하기 위한 수단을 포함하는 구성으로서, 파동의 공간적 퍼짐이 균일하고, 위상이 규칙성을 가지고 레이저 광을 출력하는 적어도 하나 또는 복수의 발광 소자로 이루어진 모듈이다.In the present invention, the laser diode (Laser Diode) 410, 410a provided in the laser emitting unit is a configuration that includes means for emitting laser light, and the spatial spread of the wave is uniform, the phase is regular, and the laser emits light. A module consisting of at least one or more light-emitting elements that output light.

또한, 상기 레이저 수광부에서 구비되는 포토다이오드(420, 420a)는 하나의 셀(Cell) 방식의 포토다이오드 또는 다수의 어레이 셀로 이루어진 수광 센서 중의 어느 하나를 사용하는 실시예로 구현될 수 있다.Additionally, the photodiodes 420 and 420a provided in the laser light receiving unit may be implemented using either a single cell photodiode or a light receiving sensor comprised of a plurality of array cells.

즉 상기 포토다이오드(420, 420a)는 일정 지름을 갖는 TO(Transistor Outline) 캡 타입의 캔(CAN) 패키지로 이루어진 하나의 포토 셀에 의하여 레이저 광이 수신되는 구조, 또는 기판 실장형(SMD)의 타입으로 이루어진 복수의 포토다이오드를 적용한 것으로서 복수의 포토 셀에 의하여 레이저 광이 수신되는 구조, 또는 복수의 포토다이오드를 마이크로셀(Micro cell) 어레이(Array) 형태로 구성하여 레이저 광이 수신되는 구조 중의 어느 하나의 타입을 적용하는 패키지로 이루어 질 수 있다.That is, the photodiodes 420 and 420a have a structure in which laser light is received by a single photo cell made of a TO (Transistor Outline) cap type CAN package with a certain diameter, or a substrate-mounted (SMD) type. A structure in which laser light is received by a plurality of photo cells by applying a plurality of photodiodes, or a structure in which laser light is received by configuring a plurality of photodiodes in the form of a micro cell array. It can consist of a package that applies any one type.

이에 상기 포토다이오드(420, 420a)는 PIN(Positive-Intrinsic-Negative) 타입 포토다이오드, 고감도 애벌런치 포토다이오드(APD, Avalanche photodiode) 중의 어느 하나를 사용하여 구현될 수 있으며, SiPM(Silicon photomultiplier)으로 지칭 되는 실리콘 광전자 증배기로서, 실리콘 기판 상에 애벌랜치 포토다이오드로 구현된 SPAD(Single-photon Avalanche Diode)에 기초한 고체 단일 광자 감지 센서를 사용하여 어레이로 형성된 구조를 가질 수 있다.Accordingly, the photodiodes 420 and 420a may be implemented using either a positive-intrinsic-negative (PIN) type photodiode or a high-sensitivity avalanche photodiode (APD), and may be implemented using a silicon photomultiplier (SiPM). The so-called silicon photomultiplier may have a structure formed in an array using a solid-state single-photon avalanche diode (SPAD)-based solid-state single-photon detection sensor implemented as an avalanche photodiode on a silicon substrate.

상술한 바와 같은 본 발명은 전술한 실시예 외에 다양한 변형이 가능함은 당연하다. 본 발명의 라이다 장치는 일반적으로 차량에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 라이다 광학 장치는 차량뿐만 아니라 로봇, 선박, 헬기, 드론 등 이동이 가능한 이동 장치에 적용이 가능하고, 아울러 건물, 기둥, 탑 등의 이동이 제한된 고정 장치에도 제한 없이 적용될 수 있다.It is natural that the present invention as described above can be modified in various ways other than the above-described embodiments. The LiDAR device of the present invention can be generally applied to vehicles, but the present invention is not limited to this. In other words, the lidar optical device according to the present invention can be applied not only to vehicles, but also to mobile devices that can move, such as robots, ships, helicopters, and drones, and can also be applied without limitation to fixed devices with limited movement, such as buildings, pillars, and towers. You can.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art can make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims. You will understand.

100: 본체하우징 110: 윈도우
200: 고정체 210: 고정기판
220: 모터 고정자 300: 회전체
310: 회전기판 400: 레이저 모듈
400a: 상단부 400b: 하단부
410, 410a: 레이저 다이오드 420, 420a: 포토다이오드
430, 430a: 반사미러
100: main housing 110: window
200: fixture 210: fixture substrate
220: motor stator 300: rotor
310: Rotating board 400: Laser module
400a: upper part 400b: lower part
410, 410a: laser diode 420, 420a: photodiode
430, 430a: Reflection mirror

Claims (12)

레이저 광을 발신 및 수신하는 라이다 광학 장치에 있어서,
일정 높이의 원형 기둥 형상을 갖는 본체하우징; 상기 본체하우징의 내부에서 고정되는 고정체; 및 상기 본체하우징의 내부에서 회전하며 동작하는 회전체로 이루어지되,
상기 고정체는, 상기 본체하우징의 내부 하측에 고정되어 전원 및 데이터 처리를 위한 고정기판과 상기 고정기판의 상부 둘레를 따라 형성되어 회전 자기장을 생성하는 고정체 페라이트 코어가 구비되는 모터 고정자를 포함하고,
상기 회전체는, 상기 모터 고정자의 회전 자기장에 의하여 회전 동력을 생성하는 회전체 페라이트 코어를 구비하는 모터 회전자, 상기 모터 회전자와의 결합에 의하여 360도 회전하며 상기 고정기판과 연동하는 회전기판, 및 상기 회전기판의 상측에 결합되는 레이저 발광부와 레이저 수광부로 이루어진 경통형 레이저 모듈을 포함하고,
상기 경통형 레이저 모듈은 위쪽의 상단부와 아래쪽의 하단부로 구분되어 구성되되, 상기 상단부는 일측에 포토다이오드(PD)가 배치되고 일정거리 전단에 구비되는 레이저 렌즈로 이루어진 일자형 경통 구조의 레이저 수광부이고,
상기 하단부는 기역자로 꺽인 일측에 레이저 다이오드(LD)가 구비되고, 중간지점에서 발광되는 레이저 광의 경로를 꺾어 반사시키는 반사미러가 구비되며, 타측으로 상기 상단부의 레이저 렌즈 하단의 위치에서 배치되는 레이저 렌즈로 이루어진 기역자 형태의 경통 형상으로 이루어진 레이저 발광부인 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In the lidar optical device for transmitting and receiving laser light,
A main housing having a circular pillar shape of a certain height; A fixture fixed inside the main housing; And a rotating body that rotates and operates inside the main housing,
The fixture includes a motor stator that is fixed to the inner lower side of the main housing and is provided with a fixed substrate for power and data processing and a fixed ferrite core that is formed along the upper circumference of the fixed substrate and generates a rotating magnetic field. ,
The rotating body includes a motor rotor having a rotating ferrite core that generates rotating power by the rotating magnetic field of the motor stator, and a rotating substrate that rotates 360 degrees by coupling with the motor rotor and interlocks with the fixed substrate. , and a barrel-type laser module consisting of a laser emitting unit and a laser receiving unit coupled to the upper side of the rotating substrate,
The barrel-type laser module is divided into an upper upper part and a lower lower part, and the upper part is a laser light receiving part of a straight barrel structure with a photodiode (PD) disposed on one side and a laser lens provided at the front end at a certain distance,
The lower part is provided with a laser diode (LD) on one side that is bent in an inverse direction, a reflective mirror is provided to bend the path of the laser light emitted at the midpoint and reflects it, and on the other side, a laser lens is disposed at a position below the laser lens of the upper part. A lidar optical device characterized in that the laser light emitting unit consists of a barrel shape in the form of a rectangular barrel.
청구항 1에 있어서,
상기 경통형 레이저 모듈은 기역자로 꺾인 일체형 경통 구조의 형태로 이루어지되, 일측에서 레이저 광을 수신하는 포토다이오드(PD)와 레이저 광을 발신하는 레이저 다이오드(LD)가 구비되며, 중간의 꺾이는 지점에서 상기 레이저 광의 경로가 꺾일 수 있도록 하는 반사미러가 배치되고, 타측으로 레이저 렌즈를 형성하여 레이저 발광부와 레이저 수광부가 일체형 경통 구조에 포함되어 형성되는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 1,
The barrel-type laser module is made in the form of an integrated barrel structure that is bent diagonally, and is equipped with a photodiode (PD) that receives laser light on one side and a laser diode (LD) that transmits laser light, and a laser diode (LD) that transmits laser light at one side. A lidar optical device characterized in that a reflective mirror is disposed to bend the path of the laser light, and a laser lens is formed on the other side, so that the laser emitting part and the laser receiving part are included in an integrated barrel structure.
삭제delete 청구항 2에 있어서,
상기 반사미러는 일정 경사각의 시소 회전 운동에 따라 발산 각도를 제어 조절하면서 주사 거울에 의해 레이저 광을 스캔 주사시키는 멤스(MEMS, Micro Electro Mechanical System)미러인 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 2,
The reflective mirror is a lidar optical device characterized in that it is a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror that scans laser light by a scanning mirror while controlling and adjusting the divergence angle according to a seesaw rotation movement at a certain inclination angle.
청구항 2에 있어서,
상기 레이저 발광부는 한 개의 레이저 다이오드 또는 복수의 레이저 다이오드로 이루어진 모듈 중의 어느 하나에 의하여 레이저 광이 발신되는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 2,
The laser light emitting unit is a lidar optical device characterized in that laser light is emitted by either a single laser diode or a module consisting of a plurality of laser diodes.
청구항 2에 있어서,
상기 레이저 수광부는 PIN 포토다이오드, 애벌런치 포토다이오드(APD, Avalanche photodiode) 또는 실리콘 광전자 증배기(SiPM, Silicon photomultiplier) 중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 2,
The laser light receiving unit is a lidar optical device characterized in that it includes one of a PIN photodiode, an avalanche photodiode (APD), or a silicon photomultiplier (SiPM).
청구항 2에 있어서,
상기 레이저 수광부는 TO(Transistor Outline) CAN 패키지, SMD 패키지 또는 마이크로셀(Micro cell) 어레이(Array) 형태 중의 어느 하나의 타입으로 구성되는 수광 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 2,
The laser light receiving unit is a lidar optical device characterized in that it includes a light receiving sensor configured in one of the following types: a TO (Transistor Outline) CAN package, an SMD package, or a micro cell array.
청구항 1에 있어서,
상기 고정체의 고정기판에 고정되어 있는 상기 고정체 페라이트와 상기 회전체의 회전기판에서 회전하는 회전체 페라이트에 의한 유도전류의 발생으로 상기 고정체에서 상기 회전체로 무접점 방식으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 1,
Power is supplied from the fixed body to the rotating body in a non-contact manner due to the generation of induced current by the fixed ferrite fixed to the fixed substrate of the fixed body and the rotating body ferrite rotating on the rotating substrate of the rotating body. Lidar optical device characterized in that.
청구항 1에 있어서,
상기 고정체의 고정기판과 상기 회전체의 회전기판과의 연동을 위한 데이터 송수신을 위하여, 상기 고정체의 고정기판과 상기 회전체의 회전기판간에 광통신 송수신 수단 또는 저전력 무선 통신 수단중의 어느 하나가 구비되는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 1,
In order to transmit and receive data for interworking between the fixed substrate of the fixed body and the rotating substrate of the rotating body, either an optical communication transmitting and receiving means or a low-power wireless communication means is used between the fixed substrate of the fixed body and the rotating substrate of the rotating body. A lidar optical device characterized in that it is provided.
청구항 9에 있어서,
상기 광통신 송수신 수단은 상기 고정기판의 중앙부와 일치하는 상기 회전기판의 중앙부에 서로 마주보게 정렬되는 적외선(Infrared Rays; IR) 송수신 센서를 장착하여 무선통신 IrDA(Infrared Data Association) 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 9,
The optical communication transmitting and receiving means is equipped with infrared (IR) transmitting and receiving sensors that are aligned to face each other in the central portion of the rotating substrate, which coincides with the central portion of the fixed substrate, and is characterized in that the wireless communication IrDA (Infrared Data Association) method is used. lidar optical device.
청구항 9에 있어서,
상기 저전력 무선 통신 수단은 상기 고정체의 고정기판과 상기 회전체의 회전기판의 특정 위치에 구비되는 블루투스 송수신 모듈, 지그비 송수신모듈 중의 어느 하나를 이용하는 무선 전파(RF) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 9,
The low-power wireless communication means is characterized in that it uses a radio wave (RF) method using any one of a Bluetooth transmitting and receiving module and a ZigBee transmitting and receiving module provided at a specific position on the fixed substrate of the fixed body and the rotating substrate of the rotating body. It is an optical device.
청구항 1에 있어서,
상기 본체하우징은 측면을 따라 일정 면적으로 360˚ 형성되어 레이저 광의 투과를 용이하게 하고 본체하우징을 보호하기 위한 광투과성 부재로 이루어진 윈도우가 구비되는 것을 특징으로 하는 라이다 광학 장치.
In claim 1,
The main housing is formed at 360° in a certain area along the side to facilitate the transmission of laser light and is provided with a window made of a light-transmissive member to protect the main housing.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200170593Y1 (en) * 1997-06-27 2000-03-02 김영환 Warning device of a car
US20190179028A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 Ouster, Inc. Rotating compact light ranging system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101391298B1 (en) * 2012-08-21 2014-05-07 한국생산기술연구원 Three dimensional laser scanning system
US10520592B2 (en) * 2016-12-31 2019-12-31 Waymo Llc Light detection and ranging (LIDAR) device with an off-axis receiver
KR20180107522A (en) * 2017-03-22 2018-10-02 옥은호 Wireless rotation laser sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200170593Y1 (en) * 1997-06-27 2000-03-02 김영환 Warning device of a car
US20190179028A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 Ouster, Inc. Rotating compact light ranging system

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