KR20230111923A - Wireless tranceiving apparatus for realigning optical axis by detecting external vibration - Google Patents

Wireless tranceiving apparatus for realigning optical axis by detecting external vibration Download PDF

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KR20230111923A
KR20230111923A KR1020220007973A KR20220007973A KR20230111923A KR 20230111923 A KR20230111923 A KR 20230111923A KR 1020220007973 A KR1020220007973 A KR 1020220007973A KR 20220007973 A KR20220007973 A KR 20220007973A KR 20230111923 A KR20230111923 A KR 20230111923A
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receiving
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light
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조진연
황창수
강선구
이동호
송동건
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주식회사 하우앳
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Abstract

본 개시에 따른 무선송수신시스템은 광을 이용하여 데이터를 송수신하고, 변환부로부터 전송될 데이터에 관련된 광을 수신하여 평행광을 생성하는 무선송신장치 및 평행광을 수신하여 역변환부로 송신하는 무선수신장치 중 적어도 하나를 포함하는 무선송수신장치, 무선송수신장치에 결합되어 지면에 수직한 수직축을 기준으로 회전시키는 좌우구동부, 무선송수신장치를 지면에 평행한 수평축을 기준으로 회전시키는 상하구동부, 무선송수신장치의 방위각을 측정하기 위한 센서부, 및 센서부의 신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부를 제어하여 무선송수신장치의 방위각을 일정하게 유지하는 제어부를 포함한다.A wireless transmitting/receiving system according to the present disclosure includes at least one of a wireless transmitting/receiving device that transmits/receives data using light, receives light related to data to be transmitted from a conversion unit to generate parallel light, and a wireless receiving device that receives the parallel light and transmits the parallel light to an inverse transform unit. It includes a sensor unit for measuring the azimuth angle of the new device, and a control unit that maintains the azimuth angle of the wireless transmission/reception device constant by controlling the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the signal of the sensor unit.

Description

외부진동을 감지하여 광축을 재정렬하는 무선송수신장치{WIRELESS TRANCEIVING APPARATUS FOR REALIGNING OPTICAL AXIS BY DETECTING EXTERNAL VIBRATION}Wireless transmission and reception device for realigning optical axis by detecting external vibration

본 발명의 실시예들은 외부진동을 감지하여 광축을 재정렬하는 무선송수신장치에 대한 것이다. 보다 구체적으로 본 개시에 따른 무선송수신장치는 기존의 기술보다 빠르게 광축을 재정렬하기 위하여 진동을 감지하는 센서를 이용한다.Embodiments of the present invention relate to a wireless transceiver for rearranging an optical axis by sensing external vibration. More specifically, the wireless transceiver according to the present disclosure uses a sensor for detecting vibration in order to realign an optical axis faster than conventional technologies.

우리가 실생활에서 쉽게 접하는 무선통신의 종류는 다양하게 존재하는데, 기존의 전기적인 신호 전송 방식에 의한 무선통신은 3kHz에서 3THz의 주파수를 가진 전파를 사용하기 때문에 초당 데이터 전송 속도가 제한된다.There are various types of wireless communication that we easily encounter in real life. However, since wireless communication using an existing electrical signal transmission method uses radio waves with a frequency of 3 kHz to 3 THz, the data transmission rate per second is limited.

하지만, 광섬유로 빛을 전송하는 광통신은 기존의 무선통신보다 더 큰 주파수 영역에서 넓은 대역폭을 가진 빛을 이용하여 단시간에도 대용량, 초고속 데이터 통신이 가능하기 때문에 차세대 초고속정보통신망 구축을 위한 무선통신으로서 각광받고 있다.However, optical communication, which transmits light through optical fibers, enables high-capacity and high-speed data communication in a short time by using light with a wide bandwidth in a frequency domain larger than conventional wireless communication.

광통신을 위한 일반적인 구성요소는 광송신기에 해당되는 광원, 광변조기와 광전송매체인 광섬유, 광다중화기, 광증폭기, 광수신기이며, 광통신의 특징은 저손실성, 광대역성, 소형화, 비 전도성, 재료 자원의 풍부성이다.Common components for optical communication are a light source corresponding to an optical transmitter, an optical modulator, an optical fiber as an optical transmission medium, an optical multiplexer, an optical amplifier, and an optical receiver. The characteristics of optical communication are low loss, broadband, miniaturization, non-conductivity, and abundance of material resources.

특히, 기존의 전파통신은 송신과 수신을 위한 대형 안테나가 필요해서 설치비용이 많이 소요되고, 악천후로 인한 유지보수 비용도 발생하는데 비해 광통신은 대형 안테나가 필요하지 않아 경제적이기 때문에 무선통신 분야에서 광통신은 나날이 발전하고 있는 추세이다.In particular, conventional radio communication requires a large antenna for transmission and reception, requiring high installation costs and maintenance costs due to bad weather, whereas optical communication is economical because it does not require a large antenna. Therefore, optical communication is developing day by day.

한편, 광통신은 무선송수신장치의 정확한 정렬이 이루어지지 않으면 광손실, 광분산, 비선형 광학 효과로 인해 데이터 송신량이 저하되는 단점이 있기 때문에, 광통신의 송수신 효율을 높이기 위해서는 무엇보다도 송신부와 수신부의 정확한 정렬이 필요하다.On the other hand, since optical communication has a disadvantage in that the amount of data transmission decreases due to optical loss, optical dispersion, and nonlinear optical effects if the wireless transceiver is not accurately aligned, accurate alignment of the transmitter and receiver is required above all to increase the transmission and reception efficiency of optical communication.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0026773호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0026773 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0053582호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0053582 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0145957호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0145957

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템은, 광을 이용하여 데이터를 송수신하고, 변환부로부터 전송될 데이터에 관련된 광을 수신하여 평행광을 생성하는 무선송신장치 및 평행광을 수신하여 역변환부로 송신하는 무선수신장치 중 적어도 하나를 포함하는 무선송수신장치, 무선송수신장치에 결합되어 지면에 수직한 수직축을 기준으로 회전시키는 좌우구동부, 무선송수신장치를 지면에 평행한 수평축을 기준으로 회전시키는 상하구동부, 무선송수신장치의 방위각을 측정하기 위한 센서부, 및 센서부의 신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부를 제어하여 무선송수신장치의 방위각을 일정하게 유지하는 제어부를 포함한다.A wireless transmitting/receiving system according to an embodiment of the present disclosure includes at least one of a wireless transmitting/receiving device that transmits/receives data using light, receives light related to data to be transmitted from a conversion unit to generate parallel light, and a wireless receiving device that receives the parallel light and transmits the parallel light to an inverse transform unit. It includes a sensor unit for measuring the azimuth angle of the wireless transceiver unit, and a control unit that maintains the azimuth angle of the wireless transceiver unit constant by controlling the left and right driving unit or up and down driving unit based on the signal of the sensor unit.

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 제어부는 무선송신장치의 평행광이 무선수신장치의 적어도 하나의 수신 렌즈로 향하도록 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하고, 초기 위치를 결정한 후 센서부에 기초하여 초기 위치에서의 제 1 방위각을 측정하고, 센서부에 기초하여 미리 정해진 주기로 제 2 방위각을 측정하고, 제 1 방위각과 제 2 방위각 사이의 제 1 차분값을 결정하고, 제 1 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 제 1 차분값에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 1 제어신호를 생성하고, 무선송수신장치가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한다.The controller of the wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure determines an initial position of the wireless transmission/reception device so that parallel light of the wireless transmission device is directed to at least one receiving lens of the wireless reception device, determines the initial position, measures a first azimuth at the initial position based on the sensor unit, measures a second azimuth at a predetermined cycle based on the sensor unit, determines a first difference between the first azimuth and the second azimuth, and determines an absolute value of the first difference When it is equal to or greater than the threshold difference value, a first control signal for at least one of the left and right driving units or up and down driving units is generated based on the first difference value, and at least one of the left and right driving units or up and down driving units is controlled based on the first control signal so that the wireless transmission/reception device faces the first azimuth again.

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 제어부는 무선송수신장치가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한 후, 센서부에 기초하여 제 3 방위각을 측정하고, 제 1 방위각과 제 3 방위각 사이의 제 2 차분값을 결정하고, 제 2 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 방위각에 이상이 있음을 나타내는 알람 신호를 출력한다.The control unit of the wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure controls at least one of the left/right driving unit or the up/down driving unit based on the first control signal so that the wireless transmission/reception apparatus faces the first azimuth again, measures a third azimuth based on the sensor unit, determines a second difference value between the first azimuth and the third azimuth, and when the absolute value of the second difference value is equal to or greater than a predetermined threshold difference value, an alarm signal indicating that there is an abnormality in the azimuth angle. print out

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 제어부는 무선송수신장치가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한 후, 무선수신장치가 무선송신장치로부터의 테스트 평행광을 수신하는지 여부를 결정하고, 무선수신장치가 무선송신장치로부터 테스트 평행광을 수신하지 않는 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하고, 제 2 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정한다.The control unit of the wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure controls at least one of the left/right driving unit or the up/down driving unit based on the first control signal so that the wireless transmission/reception apparatus faces the first azimuth again, determines whether the wireless reception apparatus receives the test collimated light from the wireless transmission apparatus, and if the wireless transmission apparatus does not receive the test parallel light from the wireless transmission apparatus, determines the initial position of the wireless transmission/reception apparatus again, and determines the absolute value of the second difference value in advance. If it is equal to or greater than the determined threshold difference value, the initial position of the wireless transceiver is determined again.

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 무선송수신장치가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한 후, 무선수신장치에 포함된 광스크린이 무선송신장치로부터 테스트 평행광을 수신한 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정한다.After controlling at least one of the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the first control signal so that the wireless transmitting/receiving device of the wireless transmitting/receiving system faces the first azimuth again, when the optical screen included in the wireless receiving device receives test collimated light from the wireless transmitting device, the initial position of the wireless transmitting/receiving device is determined again.

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 무선송신장치는 변환부로부터 송신 데이터와 관련된 레이저 광신호를 수신하고, 레이저 광신호를 평행광으로 만들기 위한 적어도 하나의 송신 렌즈를 포함하고, 무선수신장치는 무선송신장치로부터 평행광을 수신하고 평행광에 기반한 펄스형 광신호를 역변환부로 전달하는 적어도 하나의 수신 렌즈 및 무선송신장치와 무선수신장치의 정렬을 맞추기 위해 사용되며, 무선송신장치를 향하는 면에 복수의 수광소자를 포함하는 광스크린을 포함하고, 변환부는 송신 데이터를 인코딩하여 전기적 신호를 생성하고, 생성된 전기적 신호를 레이저 광신호로 변환하는 레이저 다이오드를 포함하고, 역변환부는 적어도 하나의 수신 렌즈로부터 수신된 펄스형 광신호를 전기적 신호로 변환하기 위한 포토다이오드를 포함하고 포토다이오드에 의해 변환된 전기적 신호를 데이터로 복원한다.A wireless transmission device of a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure includes at least one transmission lens for receiving a laser light signal related to transmission data from a conversion unit and converting the laser light signal into parallel light, wherein the wireless reception device receives parallel light from the wireless transmission device and transmits a pulsed optical signal based on the parallel light to an inverse conversion unit, and is used to align the wireless transmission device and the wireless reception device, and includes a plurality of light receiving elements on a surface facing the wireless transmission device. A screen includes a screen, a conversion unit encodes transmission data to generate an electrical signal, and includes a laser diode for converting the generated electrical signal into a laser optical signal, and an inverse conversion unit includes a photodiode for converting a pulsed optical signal received from at least one receiving lens into an electrical signal, and restores the electrical signal converted by the photodiode into data.

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 제어부는 무선송수신장치의 초기위치를 결정하기 위하여, 무선송신장치가 무선수신장치에 테스트 평행광을 조사하도록 제어하고, 테스트 평행광이 도달한 광스크린 상의 위치 정보를 획득하고, 위치 정보와 미리 정해진 적어도 하나의 수신 렌즈의 위치의 차분 위치 벡터를 획득하고, 차분 위치 벡터에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 2 제어신호를 생성하고, 테스트 평행광이 적어도 하나의 수신 렌즈의 위치에 조사되도록 제 2 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한다.In order to determine the initial position of the wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure, the control unit controls the wireless transmission device to irradiate test parallel light to the wireless reception device, obtains location information on the optical screen where the test parallel light arrives, obtains a difference position vector between the location information and the position of at least one predetermined receiving lens, generates a second control signal for at least one of left and right driving units or up and down driving units based on the difference position vector, and transmits the test parallel light to the at least one receiving lens. At least one of the left and right driving unit or the up and down driving unit is controlled based on the second control signal to be irradiated to the position of .

본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 제 1 방위각을 측정한 후 미리 정해진 시간이 도과한 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하고, 제 1 차분값이 임계 차분값 이상인 경우가 미리 정해진 임계 횟수 이상인 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정한다.When a predetermined time elapses after measuring the first azimuth of the wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure, the initial position of the wireless transmission/reception device is determined again, and when the first difference value is equal to or greater than a threshold difference value, the initial position of the wireless transmission/reception device is determined again.

또한, 상술한 바와 같은 무선송수신시스템의 동작 방법을 구현하기 위한 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.In addition, a program for implementing the method of operating the wireless transmission/reception system as described above may be recorded in a computer-readable recording medium.

대용량 데이터를 송수신하기 위하여 도선을 연결할 필요 없이 고해상도 영상, 네트워크 데이터와 같은 크기가 큰 데이터를 무선으로 송수신할 수 있다. 또한, 무선송신장치 및 무선수신장치의 광축이 자동으로 정렬될 수 있고, 외력에 의하여 광축이 틀어지더라도 자동으로 빠르게 복구될 수 있는 효과가 있다.In order to transmit and receive large amounts of data, it is possible to wirelessly transmit and receive large-sized data such as high-resolution images and network data without having to connect wires. In addition, there is an effect that the optical axes of the wireless transmitter and the wireless receiver can be automatically aligned, and can be automatically and quickly restored even if the optical axes are distorted by an external force.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송신장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 광케이블연결단자의 단면을 나타낸다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 메니스커스 렌즈를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 볼록 렌즈를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선수신장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신장치에 포함된 제어부를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 좌우구동부 및 상하구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram showing a wireless transmission device according to an embodiment of the present disclosure.
2 shows a cross-section of an optical cable connection terminal according to an embodiment of the present disclosure.
3 shows a meniscus lens according to an embodiment of the present disclosure.
4 shows a convex lens according to an embodiment of the present disclosure.
5 is a diagram illustrating a wireless receiving device according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a diagram illustrating a control unit included in a wireless transmission/reception apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a block diagram illustrating a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.
8 is a perspective view of a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a diagram for explaining a left and right driving unit and an up and down driving unit according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a flowchart for explaining the operation of a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.
11 is a diagram for explaining the operation of a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.
12 is a flowchart for explaining a step of determining an initial position of a wireless transceiver according to an embodiment of the present disclosure.
13 is a diagram for explaining a step of determining an initial position of a wireless transceiver according to an embodiment of the present disclosure.

개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.Advantages and features of the disclosed embodiments, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, and only the present embodiments make the present disclosure complete and have ordinary knowledge in the art to which the present disclosure belongs. It is only provided to fully inform the scope of the invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Terms used in this specification will be briefly described, and the disclosed embodiments will be described in detail.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in this specification have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present disclosure, but they may vary according to the intention of a person skilled in the related field, a precedent, or the emergence of new technology. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, terms used in the present disclosure should be defined based on the meaning of the term and the general content of the present disclosure, not simply the name of the term.

본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.Expressions in the singular number in this specification include plural expressions unless the context clearly dictates that they are singular. Also, plural expressions include singular expressions unless the context clearly specifies that they are plural.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. When it is said that a certain part "includes" a certain component throughout the specification, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Also, the term “unit” used in the specification means a software or hardware component, and “unit” performs certain roles. However, "unit" is not meant to be limited to software or hardware. A “unit” may be configured to reside in an addressable storage medium and may be configured to reproduce on one or more processors. Thus, as an example, “unit” includes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functionality provided within components and "parts" may be combined into fewer components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

본 개시의 일 실시예에 따르면 "부"는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. 용어 "프로세서"는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치 (CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, "프로세서"는 주문형 반도체 (ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. 용어 "프로세서" 는, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.According to an embodiment of the present disclosure, “unit” may be implemented as a processor and a memory. The term “processor” should be interpreted broadly to include general-purpose processors, central processing units (CPUs), microprocessors, digital signal processors (DSPs), controllers, microcontrollers, state machines, and the like. In some circumstances, “processor” may refer to an application specific integrated circuit (ASIC), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), or the like. The term “processor” may refer to a combination of processing devices, such as, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a combination of a plurality of microprocessors, a combination of one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.

용어 "메모리" 는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 임의 액세스 메모리 (RAM), 판독-전용 메모리 (ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리 (NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리 (PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.The term "memory" should be interpreted broadly to include any electronic component capable of storing electronic information. The term memory may refer to various types of processor-readable media, such as random access memory (RAM), read-only memory (ROM), non-volatile random access memory (NVRAM), programmable read-only memory (PROM), erasable-programmable read-only memory (EPROM), electrically erasable PROM (EEPROM), flash memory, magnetic or optical data storage, registers, and the like. A memory is said to be in electronic communication with the processor if the processor can read information from and/or write information to the memory. Memory integrated with the processor is in electronic communication with the processor.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the embodiments. And in order to clearly describe the present disclosure in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted.

도 1을 설명하기 전에 도 7을 참조하면 무선송수신시스템의 구성을 설명한다.Referring to FIG. 7 before describing FIG. 1, a configuration of a wireless transmission/reception system will be described.

도 7 은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템을 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 무선송수신시스템(700)은 무선송수신장치(100, 500), 무선송수신장치의 구동부(710, 720), 무선송신장치의 변환부(150), 무선수신장치의 역변환부(550)를 포함할 수 있다. 무선송수신장치는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)가 송신하는 평행 광신호(140)를 무선수신장치(500)가 수신할 수 있다.The wireless transmission/reception system 700 of the present disclosure may include the wireless transmission/reception apparatuses 100 and 500, the driving units 710 and 720 of the wireless transmission and reception apparatus, the conversion unit 150 of the wireless transmission apparatus, and the inverse conversion unit 550 of the wireless reception apparatus. The wireless transmission/reception device may include the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 . The wireless receiving device 500 may receive the parallel optical signal 140 transmitted by the wireless transmitting device 100 .

본 개시에서 무선송수신장치(100, 500)라는 용어는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나를 지칭하는 것이다. 따라서 무선송수신장치(100, 500)가 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 모두를 포함하는 것으로 한정해석 되어서는 안 된다.In the present disclosure, the term wireless transmission/reception apparatus 100 or 500 refers to at least one of the wireless transmission apparatus 100 and the wireless reception apparatus 500. Therefore, the wireless transmission/reception device 100 or 500 should not be construed as including both the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500.

무선송수신장치의 구동부(710, 720)는 무선송신장치 또는 무선수신장치 중 적어도 하나를 움직이게 하기 위한 구성일 수 있다. 즉, 무선송수신시스템(700)은 무선송신장치의 구동부(710) 및 무선수신장치의 구동부(720) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선송수신장치의 구동부(710), 720)는 무선송수신장치(100, 500)에 결합되어 있을 수 있다. 무선송수신장치의 구동부(710, 720)는 전동기 또는 기어를 포함할 수 있다. 무선송수신장치의 구동부(710, 720)는 무선송수신장치(100, 500)를 상하 또는 좌우로 회전시킬 수 있다. The driving units 710 and 720 of the wireless transmitting/receiving device may be components for moving at least one of the wireless transmitting/receiving device. That is, the wireless transmission/reception system 700 may include at least one of the driving unit 710 of the wireless transmission device and the driving unit 720 of the wireless reception device. The driving units 710 and 720 of the wireless transceiver may be coupled to the wireless transceiver 100 and 500 . The driving units 710 and 720 of the wireless transceiver may include electric motors or gears. The driving units 710 and 720 of the wireless transceiver may rotate the wireless transceiver 100 and 500 up and down or left and right.

또한 무선송신장치의 변환부(150)는 영상신호를 광신호로 변환할 수 있다. 또한 무선수신장치의 역변환부(550)는 수신된 광신호를 영상신호로 변환할 수 있다. 이하에서는 도 1 내지 도 5와 함께 무선송수신시스템의 구성에 대하여 설명한다.Also, the conversion unit 150 of the wireless transmission device may convert an image signal into an optical signal. In addition, the inverse conversion unit 550 of the wireless receiving device may convert the received optical signal into an image signal. Hereinafter, the configuration of the wireless transmission/reception system together with FIGS. 1 to 5 will be described.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송신장치를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a wireless transmission device according to an embodiment of the present disclosure.

무선송수신장치는 평행 광신호를 이용하여 대용량 데이터를 송수신하기 위한 장치일 수 있다. 무선송수신장치는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)는 동일한 구조를 포함할 수 있다. 송신 측에 위치하면 무선송신장치(100)가 되고, 수신측에 위치하면 무선수신장치(500)가 될 수 있다. 무선송신장치(100)는 평행 광신호(140)를 생성하여 송신하며, 무선수신장치(500)는 평행 광신호(140)를 수신할 수 있다.The wireless transmission/reception device may be a device for transmitting/receiving large-capacity data using parallel optical signals. The wireless transmission/reception device may include the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 . The wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may have the same structure. When located on the transmitting side, it becomes the wireless transmission device 100, and when located on the receiving side, it can become the wireless receiving device 500. The wireless transmitting device 100 may generate and transmit the parallel optical signal 140, and the wireless receiving device 500 may receive the parallel optical signal 140.

무선송신장치(100)는 대용량 데이터를 레이저 다이오드(Laser diode; LD)로부터 펄스형 레이저 광신호를 수신하여 평행 광신호로 변환하고, 평행 광신호를 송신할 수 있다. 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)는 일직선 상에 위치할 수 있다. 무선수신장치(500)는 평행 광신호를 수신하여 다시 펄스형 광신호로 변형할 수 있다. 또한 무선수신장치(500)에 연결된 포토 다이오드(PhotoDiode; PD; 광전센서)를 이용하여 펄스형 광신호를 인식할 수 있다.The wireless transmission device 100 may receive a pulsed laser light signal from a laser diode (LD), convert large amount of data into a parallel light signal, and transmit the parallel light signal. The wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may be located on a straight line. The wireless receiving device 500 may receive the parallel optical signal and convert it back into a pulsed optical signal. In addition, a pulsed optical signal may be recognized using a photodiode (PD; photoelectric sensor) connected to the wireless receiving device 500 .

무선송신장치(100)는 대용량 데이터를 펄스형 레이저 광신호로 변환한 변환부(150)로부터 상기 펄스형 레이저 광신호를 수신하기 위한 제 1 광케이블연결단자(130)를 포함할 수 있다. 제 1 광케이블연결단자(130)는 송신 광케이블 연결단자일 수 있다. 변환부(150)는 대용량 데이터를 펄스 형태로 변환할 수 있다. 변환부(150)는 대용량 데이터를 변환할 때, 대용량 데이터를 표준 또는 비표준 방법을 이용하여 압축할 수 있다. 레이저 다이오드(Laser diode; LD)를 이용하여 변환된 펄스에 기초하여 펄스형 레이저 광신호를 생성할 수 있다. 펄스형 레이저 광신호는 광케이블(160)을 통하여 송신될 수 있다. 펄스형 레이저 광신호의 파장은 근적외선 및 중적외선 파장 대역 중 하나의 파장일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 광신호의 파장은 가시광선 파장 대역일 수 있다. 광케이블(160)의 한쪽 끝단은 제 1 광케이블연결단자(130)에 연결될 수 있고, 광케이블(160)의 다른쪽 끝단은 변환부(150)에 연결될 수 있다.The wireless transmission device 100 may include a first optical cable connection terminal 130 for receiving the pulsed laser light signal from the conversion unit 150 that converts mass data into a pulsed laser light signal. The first optical cable connection terminal 130 may be a transmission optical cable connection terminal. The conversion unit 150 may convert large amount of data into a pulse form. When converting large-capacity data, the conversion unit 150 may compress the large-capacity data using a standard or non-standard method. A pulsed laser light signal may be generated based on the converted pulse using a laser diode (LD). The pulsed laser light signal may be transmitted through the optical cable 160 . A wavelength of the pulsed laser light signal may be one of a near-infrared ray and a mid-infrared ray wavelength band. However, it is not limited thereto, and the wavelength of the optical signal may be a visible light wavelength band. One end of the optical cable 160 may be connected to the first optical cable connection terminal 130, and the other end of the optical cable 160 may be connected to the conversion unit 150.

제 1 광케이블연결단자(130)는 송신 광케이블(160)에 의하여 변환부(150)와 연결될 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 광케이블연결단자(130)를 이용하여 펄스형 레이저 광신호를 수신할 수 있다. 제 1 광케이블연결단자(130)는 광케이블(160)로부터 수신한 펄스형 레이저 광신호가 무선송신장치(100)의 내부에 조사되도록 할 수 있다. 펄스형 레이저 광신호는 무선송신장치(100)의 내부에서 산란될 수 있다. 무선송신장치(100)는 펄스형 레이저 광신호의 산란을 제한하기 위한 반사체가이드를 포함할 수 있다.The first optical cable connection terminal 130 may be connected to the conversion unit 150 by a transmission optical cable 160 . The wireless transmission device 100 may receive a pulsed laser light signal using the first optical cable connection terminal 130 . The first optical cable connection terminal 130 may allow the pulsed laser light signal received from the optical cable 160 to be irradiated into the wireless transmission device 100 . The pulsed laser light signal may be scattered inside the wireless transmission device 100. The wireless transmission device 100 may include a reflector guide for limiting scattering of the pulsed laser light signal.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 광케이블연결단자의 단면을 나타낸다.2 shows a cross-section of an optical cable connection terminal according to an embodiment of the present disclosure.

제 1 광케이블연결단자(130)는 반사체가이드(210)를 포함할 수 있다. 제 1 광케이블연결단자(130)에 광케이블(160)이 연결된 경우, 광케이블(160)은 반사체가이드(210)의 내부에 삽입될 수 있다. 반사체가이드(210)는 원통형일 수 있다. 반사체가이드(210)는 송신 광케이블(160)의 외주면의 일부를 둘러쌀 수 있다. 반사체가이드(210)는 펄스형 레이저 광신호의 산란을 제한하기 위한 구성일 수 있다. 즉, 반사체가이드(210)는 펄스형 레이저 광신호의 산란각(220)을 제한하기 위한 구성일 수 있다. 반사체가이드(210)의 내주면은 펄스형 레이저 광신호를 반사할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 따라서 광케이블(160)의 끝단에서 조사되는 펄스형 레이저 광신호가 상기 반사체가이드(210)의 내주면에 도달한 경우, 반사체가이드(210)는 펄스형 레이저 광신호를 제 1 메니스커스 렌즈(110)로 송신할 수 있다. 반사체가이드(210)는 송신 광케이블(160)의 코어의 제 1 광케이블연결단자(130) 쪽의 끝단(161)부터, 펄스형 레이저 광신호의 진행 방향(230)으로 연장될 수 있다. 즉, 반사체가이드(210)는 광케이블(160)의 끝단(161)으로부터 길이방향으로 연장될 수 있다. 따라서 반사체가이드(210)펄스형 레이저 광신호의 산란각(220)은 제한될 수 있다.The first optical cable connection terminal 130 may include a reflector guide 210 . When the optical cable 160 is connected to the first optical cable connection terminal 130, the optical cable 160 may be inserted into the reflector guide 210. The reflector guide 210 may have a cylindrical shape. The reflector guide 210 may surround a portion of the outer circumferential surface of the transmission optical cable 160 . The reflector guide 210 may be configured to limit scattering of the pulsed laser light signal. That is, the reflector guide 210 may be configured to limit the scattering angle 220 of the pulsed laser light signal. The inner circumferential surface of the reflector guide 210 may include a material capable of reflecting a pulsed laser light signal. Therefore, when the pulsed laser light signal irradiated from the end of the optical cable 160 reaches the inner circumferential surface of the reflector guide 210, the reflector guide 210 transmits the pulsed laser light signal to the first meniscus lens 110. The reflector guide 210 may extend from the end 161 of the core of the transmission optical cable 160 toward the first optical cable connection terminal 130 in the traveling direction 230 of the pulsed laser light signal. That is, the reflector guide 210 may extend from the end 161 of the optical cable 160 in the longitudinal direction. Accordingly, the scattering angle 220 of the pulsed laser light signal of the reflector guide 210 may be limited.

반사체가이드(210)가 송신 광케이블의 코어의 끝단(161)부터 펄스형 레이저 광신호의 진행 방향으로 연장된 길이(e)는 (2 * L1 * r)/d1보다 클 수 있다. 여기서, L1은 제 1 거리일 수 있다. 제 1 거리는 제 1 메니스커스 렌즈(110)로부터 광케이블연결단자까지 떨어진 거리일 수 있다. r은 송신 광케이블(160)의 반지름이며, d1은 제 1 메니스커스 렌즈의 지름일 수 있다. r은 d1보다 아주 작을 수 있다. 예를 들어 r은 d1의 1/10이하일 수 있다.A length (e) of the reflector guide 210 extending from the end 161 of the core of the transmission optical cable in the traveling direction of the pulsed laser light signal may be greater than (2 * L1 * r)/d1. Here, L1 may be the first distance. The first distance may be a distance from the first meniscus lens 110 to the optical cable connection terminal. r is the radius of the transmission optical cable 160, and d1 may be the diameter of the first meniscus lens. r can be much smaller than d1. For example, r may be less than 1/10 of d1.

다시 도 1을 참조하면, 무선송신장치(100)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 포함할 수 있다. 제 1 메니스커스 렌즈(110)는 광케이블연결단자로부터 제 1 거리(L1)만큼 이격되어 위치할 수 있다. 또한 제 1 메니스커스 렌즈(110)는 제 1 광케이블연결단자(130)로부터 산란되는 펄스형 레이저 광신호를 수집하기 위한 구성일 수 있다. 제 1 거리(L1)는 25mm이상 45mm이하일 수 있다. 제 1 거리(L1)는 예를 들어 35mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.Referring back to FIG. 1 , the wireless transmission device 100 may include a first meniscus lens 110 . The first meniscus lens 110 may be spaced apart from the optical cable connection terminal by a first distance L1. Also, the first meniscus lens 110 may be configured to collect pulsed laser light signals scattered from the first optical cable connection terminal 130 . The first distance L1 may be greater than or equal to 25 mm and less than or equal to 45 mm. The first distance L1 may be, for example, 35 mm. However, it is not limited thereto.

제 1 메니스커스 렌즈(110)의 입사면은 제 1 광케이블연결단자(130)와 마주볼 수 있다. 또한, 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 출사면은 제 1 볼록렌즈(120)를 마주볼 수 있다. 입사면은 펄스형 레이저 광신호가 제 1 메니스커스 렌즈(110)로 입사하는 면이고, 출사면은 펄스형 레이저 광신호가 제 1 메니스커스 렌즈(110)에서 나오는 면일 수 있다.An incident surface of the first meniscus lens 110 may face the first optical cable connection terminal 130 . Also, the exit surface of the first meniscus lens 110 may face the first convex lens 120 . The incident surface may be a surface on which the pulsed laser light signal is incident to the first meniscus lens 110 , and the output surface may be a surface on which the pulsed laser light signal exits the first meniscus lens 110 .

무선송신장치(100)는 제 1 볼록렌즈(120)를 포함할 수 있다. 제 1 볼록렌즈(120)는 입사면과 출사면이 모두 볼록할 수 있다. 입사면은 펄스형 레이저 광신호가 제 1 볼록렌즈(120)로 입사하는 면이고, 출사면은 펄스형 레이저 광신호가 제 1 볼록렌즈(120)에서 나오는 면일 수 있다. 제 1 볼록렌즈(120)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)로부터 제 2 거리(L2)만큼 이격되어 위치할 수 있다. 또한 제 1 볼록렌즈(120)며 펄스형 레이저 광신호를 평행 광신호로 변환하기 위한 구성일 수 있다. 제 1 볼록렌즈(120)의 지름은 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 지름보다 크거나 같을 수 있다. 제 1 볼록렌즈(120)의 광축은 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 광축과 일치할 수 있다. The wireless transmission device 100 may include a first convex lens 120 . Both the incident surface and the exit surface of the first convex lens 120 may be convex. The incident surface may be a surface on which the pulsed laser light signal is incident to the first convex lens 120 , and the output surface may be a surface on which the pulsed laser light signal exits the first convex lens 120 . The first convex lens 120 may be spaced apart from the first meniscus lens 110 by a second distance L2. In addition, the first convex lens 120 may be configured to convert a pulsed laser light signal into a parallel light signal. The diameter of the first convex lens 120 may be greater than or equal to the diameter of the first meniscus lens 110 . An optical axis of the first convex lens 120 may coincide with an optical axis of the first meniscus lens 110 .

제 1 볼록렌즈(120)의 출사면에서 나온 평행 광신호는 무선수신장치(500)로 송신될 수 있다.A parallel optical signal emitted from the exit surface of the first convex lens 120 may be transmitted to the wireless receiving device 500 .

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 메니스커스 렌즈를 나타낸다.3 shows a meniscus lens according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시에서 메니스커스 렌즈는 제 1 메니스커스 렌즈(110) 및 제 2 메니스커스 렌즈(510) 를 포함할 수 있다. 메니스커스 렌즈는 포지티브 메니스커스 렌즈(Positive meniscus lens)일 수 있다. 메니스커스 렌즈는 제 1 면(311) 및 제 2 면(312)을 포함할 수 있다. 제 1 면(311)이 입사면인 경우, 제 2 면(312)은 출사면이 될 수 있다. 또한 제 1 면(311)이 출사면인 경우, 제 2 면(312)은 입사면이 될 수 있다. 무선송신장치(100)인 경우, 제 2 면(312)은 입사면이고 제 1 면(311)은 출사면일 수 있다. 반대로 무선수신장치(500)인 경우, 제 1 면(311)은 입사면이고, 제 2 면(312)은 출사면일 수 있다. 이하에서는 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 중심으로 설명한다. 제 2 메니스커스 렌즈(510)에 대한 설명은 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 설명과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.In the present disclosure, the meniscus lens may include a first meniscus lens 110 and a second meniscus lens 510 . The meniscus lens may be a positive meniscus lens. The meniscus lens may include a first surface 311 and a second surface 312 . When the first surface 311 is an incident surface, the second surface 312 may be an exit surface. Also, when the first surface 311 is an exit surface, the second surface 312 may be an incident surface. In the case of the wireless transmission device 100, the second surface 312 may be an incident surface and the first surface 311 may be an exit surface. Conversely, in the case of the wireless receiving device 500, the first surface 311 may be an incident surface, and the second surface 312 may be an exit surface. Hereinafter, the first meniscus lens 110 will be mainly described. Since a description of the second meniscus lens 510 is the same as that of the first meniscus lens 110, a detailed description thereof will be omitted.

평행한 광신호는 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 제 1 면(311)으로 입사되어 초점으로 결집될 수 있다. 즉 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 제 1 면(311)이 입사면이 된 경우, 평행한 광신호는 초점으로 결집될 수 있다. 평행한 광신호가 제 1 메니스커스 렌즈(110)에 의하여 초점에 결집되는지 여부를 확인하기 위하여, 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 주점(H')에서 초점거리(f1) 만큼 떨어진 초점위치(320)에 포토 다이오드(PhotoDiode) 센서를 설치하여 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 제 1 면(311)으로 입사되는 광들이 집중되는지 여부를 확인할 수 있다. 여기서 주점(H')은 입사되는 광이 굴절되는 평면을 의미할 수 있다. 주점(H') 에서 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 초점거리는 f1과 같을 수 있다. f1은 20mm이상 40mm이하일 수 있다. 또한 f1은 37mm일 수 있다. 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 초점거리(f1)는 렌즈의 edge 두께, center 두께 또는 주점(H')의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.The parallel optical signals may be incident on the first surface 311 of the first meniscus lens 110 and converged at a focal point. That is, when the first surface 311 of the first meniscus lens 110 becomes the incident surface, parallel optical signals may be focused at a focal point. In order to check whether the parallel light signals are concentrated at the focal point by the first meniscus lens 110, it is possible to check whether or not the light incident on the first surface 311 of the first meniscus lens 110 is concentrated by installing a photodiode sensor at a focal point 320 away from the principal point H' of the first meniscus lens 110 by the focal distance f1. Here, the principal point H' may mean a plane on which incident light is refracted. The focal length of the first meniscus lens 110 at the principal point H' may be equal to f1. f1 may be greater than or equal to 20 mm and less than or equal to 40 mm. Also, f1 may be 37 mm. The focal length f1 of the first meniscus lens 110 may be determined based on at least one of the edge thickness, the center thickness, and the position of the principal point H' of the lens.

제 1 메니스커스 렌즈(110)의 직경(d1)은 10mm이상 30mm이하일 수 있다. 보다 구체적으로 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 직경(d1)은 21mm일 수 있다.The diameter d1 of the first meniscus lens 110 may be greater than or equal to 10 mm and less than or equal to 30 mm. More specifically, the diameter d1 of the first meniscus lens 110 may be 21 mm.

제 1 메니스커스 렌즈(110)의 제 1 면(311)의 곡률반경(R1vx)은, 50mm이상 70mm이하일 수 있다. 또한 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 제 2 면(312)의 곡률반경(R1cv)은 50mm이상 70mm이하일 수 있다. 제 1 면(311)의 곡률반경(R1vx)은 제 2 면(312)의 곡률반경(R1cv)과 동일할 수 있다. 제 1 면(311)의 곡률반경(R1vx) 및 제 2 면(312)의 곡률반경(R1cv)은 65.28mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. The radius of curvature R1vx of the first surface 311 of the first meniscus lens 110 may be greater than or equal to 50 mm and less than or equal to 70 mm. Also, the radius of curvature R1cv of the second surface 312 of the first meniscus lens 110 may be greater than or equal to 50 mm and less than or equal to 70 mm. The radius of curvature R1vx of the first surface 311 may be the same as the radius of curvature R1cv of the second surface 312 . The radius of curvature R1vx of the first surface 311 and the radius of curvature R1cv of the second surface 312 may be 65.28 mm. However, it is not limited thereto.

제 1 메니스커스 렌즈(110)의 edge 두께(Te)는 center 두께(Tc)와 동일할 수 있다. 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 edge 두께(Te)는 1mm이상 3mm이하일 수 있다. 예를 들어 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 edge 두께(Te)는 2.3mm일 수 있다. 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 center 두께(Tc)는 1mm이상 3mm이하일 수 있다. 예를 들어 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 center 두께(Te)는 2.3mm일 수 있다.The edge thickness Te of the first meniscus lens 110 may be the same as the center thickness Tc. The edge thickness Te of the first meniscus lens 110 may be greater than or equal to 1 mm and less than or equal to 3 mm. For example, the edge thickness Te of the first meniscus lens 110 may be 2.3 mm. The center thickness Tc of the first meniscus lens 110 may be greater than or equal to 1 mm and less than or equal to 3 mm. For example, the center thickness Te of the first meniscus lens 110 may be 2.3 mm.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 볼록 렌즈를 나타낸다.4 shows a convex lens according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시에서 볼록렌즈는 제 1 볼록렌즈(120) 및 제 2 볼록렌즈(520)를 포함할 수 있다. 볼록렌즈는 제 3 면(411) 및 제 4 면(412)을 포함할 수 있다. 제 3 면(411)이 입사면인 경우, 제 4 면(412)은 출사면이 될 수 있다. 또한 제 3 면(411)이 출사면인 경우, 제 4 면(412)은 입사면이 될 수 있다. 무선송신장치(100)인 경우, 제 4 면(412)은 입사면이고 제 3 면(411)은 출사면일 수 있다. 반대로 무선수신장치(500)인 경우, 제 3 면(411)은 입사면이고, 제 4 면(412)은 출사면일 수 있다. 이하에서는 제 1 볼록렌즈(120)를 중심으로 설명한다. 제 2 볼록렌즈(520)에 대한 설명은 제 1 볼록렌즈(120)의 설명과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.In the present disclosure, the convex lens may include a first convex lens 120 and a second convex lens 520 . The convex lens may include a third surface 411 and a fourth surface 412 . When the third surface 411 is an incident surface, the fourth surface 412 may be an emission surface. Also, when the third surface 411 is an exit surface, the fourth surface 412 may be an incident surface. In the case of the wireless transmission device 100, the fourth surface 412 may be an incident surface and the third surface 411 may be an exit surface. Conversely, in the case of the wireless receiving device 500, the third surface 411 may be an incident surface and the fourth surface 412 may be an exit surface. Hereinafter, the first convex lens 120 will be mainly described. Since the description of the second convex lens 520 is the same as that of the first convex lens 120, a detailed description thereof will be omitted.

제 1 볼록렌즈(120)의 직경(d2)은 15mm이상 35mm이하일 수 있다. 예를 들어 제 1 볼록렌즈(120)의 직경은 25mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 볼록렌즈(120)의 곡률반경은 70mm 이상 90mm이하일 수 있다. 예를 들어, 제 1 볼록렌즈(120)의 곡률반경은 78.62mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제 1 볼록렌즈(120)의 센터 두께(t2)는 3mm이상 5mm이하일 수 있다. 예를 들어 제 1 볼록렌즈(120)의 센터 두께(t2)는 4mm일 수 있다. 또한 제 1 볼록렌즈(120)의 에지(edge) 두께(ti)는 1mm이상 3mm이하일 수 있다. 예를 들어 제 1 볼록렌즈(120)의 에지 두께(ti)는 2mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.The diameter d2 of the first convex lens 120 may be greater than or equal to 15 mm and less than or equal to 35 mm. For example, the diameter of the first convex lens 120 may be 25 mm. However, it is not limited thereto. The radius of curvature of the first convex lens 120 may be greater than or equal to 70 mm and less than or equal to 90 mm. For example, the radius of curvature of the first convex lens 120 may be 78.62 mm. However, it is not limited thereto. Also, the center thickness t2 of the first convex lens 120 may be greater than or equal to 3 mm and less than or equal to 5 mm. For example, the center thickness t2 of the first convex lens 120 may be 4 mm. In addition, the thickness ti of the edge of the first convex lens 120 may be greater than or equal to 1 mm and less than or equal to 3 mm. For example, the edge thickness ti of the first convex lens 120 may be 2 mm. However, it is not limited thereto.

제 1 볼록렌즈(120)의 초점거리(f2)는 제 1 볼록렌즈(120)의 주점(H)에서 제 1 볼록렌즈(120)의 초점(420)까지 직선 길이일 수 있다. 초점거리(f2)는 제 1 볼록렌즈(120)의 곡률반경(R21, R22) 및 굴절률(n)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 입사광선이 평행광이라고 가정하는 경우 초점거리 산출식은 다음과 같다. The focal length f2 of the first convex lens 120 may be a straight line from the main point H of the first convex lens 120 to the focal point 420 of the first convex lens 120 . The focal length f2 may be determined based on the radii of curvature R21 and R22 of the first convex lens 120 and the refractive index n. For example, if it is assumed that the incident ray is parallel light, the focal length calculation formula is as follows.

여기서 R21 = R22 = R2 일 수 있다. R21 및 R22는 제 1 볼록렌즈(120)의 곡률반경일 수 있다. n은 약 1.0이상 2.5이하일 수 있다. 예를 들어, n은 1.89일 수 있다. f2는 약 k * R2일 수 있다. k는 실수이며, 0.1이상 1이하일 수 있다. 예를 들어 k는 0.56일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.Here, R21 = R22 = R2 may be. R21 and R22 may be radii of curvature of the first convex lens 120 . n may be greater than or equal to about 1.0 and less than or equal to 2.5. For example, n may be 1.89. f2 may be about k * R2. k is a real number and may be greater than or equal to 0.1 and less than or equal to 1. For example, k may be 0.56. However, it is not limited thereto.

상술한 바와 같이 무선송신장치(100)를 구현한 경우, 무선송신장치(100)가 대용량 데이터를 20미터 이상 전송할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 무선수신장치(500)는 무선송신장치(100)와 동일한 구조를 가질 수 있으며, 무선송신장치(100)로부터 20미터 이상 떨어진 곳에서 정상적으로 대용량 데이터를 수신함을 확인하였다. 또한, 위에서 언급된 렌즈의 크기는 비교적 작으므로 소형화된 송수신장치가 구현될 수 있으므로 사용자들은 쉽게 송수신장치를 배치할 수 있다. When the wireless transmission device 100 is implemented as described above, it has been confirmed that the wireless transmission device 100 can transmit a large amount of data over 20 meters. In addition, it was confirmed that the wireless receiving device 500 may have the same structure as the wireless transmitting device 100, and normally receive large amounts of data at a distance of 20 meters or more from the wireless transmitting device 100. In addition, since the size of the above-mentioned lens is relatively small, a miniaturized transceiver can be implemented, so that users can easily place the transceiver.

상술한 바와 같이 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 구성은 동일하므로, 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)를 따로 구현할 필요가 없어 경제적인 장점이 있다.As described above, since the configurations of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 are the same, there is no need to implement the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 separately, which has an economical advantage.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선수신장치를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a wireless receiving device according to an embodiment of the present disclosure.

이미 설명한 바와 같이 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)는 동일한 구조를 포함할 수 있다. 따라서 무선송신장치(100)가 수신측에서 이용되면 무선수신장치(500)가 될 수 있다. 또한 무선송신장치(100)의 설명은 모두 무선수신장치(500)에 적용될 수 있다. 이하에서는 무선수신장치(500)에 대하여 설명하며 무선송신장치(100)와 중복되는 설명은 생략한다.As already described, the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may have the same structure. Therefore, if the wireless transmission device 100 is used in the receiving side, it may become the wireless reception device 500. In addition, all descriptions of the wireless transmission device 100 may be applied to the wireless reception device 500. Hereinafter, the wireless receiving apparatus 500 will be described, and a description overlapping with that of the wireless transmitting apparatus 100 will be omitted.

무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 거리는 20미터이상 30미터이하일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니고 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 거리는 20미터미만, 30미터초과일 수 있다. 무선수신장치(500)는 무선송신장치(100)로부터 평행 광신호를 수신할 수 있다.The distance between the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may be 20 meters or more and 30 meters or less. However, it is not limited thereto, and the distance between the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may be less than 20 meters or greater than 30 meters. The wireless receiving device 500 may receive parallel optical signals from the wireless transmitting device 100 .

무선수신장치(500)는 제 2 볼록렌즈(520)를 포함할 수 있다. 제 2 볼록렌즈(520)의 구조는 제 1 볼록렌즈(120)와 동일할 수 있다. 제 2 볼록렌즈(520)는 무선송신장치(100)로부터 수신한 대용량 데이터에 대한 평행 광신호를 제 2 메니스커스 렌즈(510)로 조사하기 위한 구성일 수 있다. The wireless receiving device 500 may include a second convex lens 520 . The structure of the second convex lens 520 may be the same as that of the first convex lens 120 . The second convex lens 520 may be configured to irradiate the second meniscus lens 510 with a parallel optical signal for the mass data received from the wireless transmission device 100 .

무선수신장치(500)는 제 2 메니스커스 렌즈(510)를 포함할 수 있다. 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 구조는 제 1 메니스커스 렌즈(110)와 동일할 수 있다. 제 2 메니스커스 렌즈(510)는 제 2 볼록렌즈(520)로부터 제 2 거리(L2)만큼 이격되어 위치할 수 있다. 또한 제 2 메니스커스 렌즈(510)는 제 2 볼록렌즈(520)로부터 조사된 광신호를 제 2 광케이블연결단자(530)에 연결된 수신 광케이블(560)의 코어에 조사되도록 하기 위한 구성일 수 있다. 제 2 볼록렌즈(520)의 광축은 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 광축과 일치할 수 있다. The wireless receiving device 500 may include a second meniscus lens 510 . The structure of the second meniscus lens 510 may be the same as that of the first meniscus lens 110 . The second meniscus lens 510 may be spaced apart from the second convex lens 520 by a second distance L2. In addition, the second meniscus lens 510 may be configured to irradiate the optical signal irradiated from the second convex lens 520 to the core of the receiving optical cable 560 connected to the second optical cable connection terminal 530 . An optical axis of the second convex lens 520 may coincide with an optical axis of the second meniscus lens 510 .

무선수신장치(500)는 제 2 광케이블연결단자(530)를 포함할 수 있다. 제 2 광케이블연결단자(530)는 제 2 메니스커스 렌즈(510)로부터 펄스형 광신호를 수신할 수 있다. 또한, 제 2 광케이블연결단자(530)는 제 2 메니스커스 렌즈(510)로부터 수신한 펄스형 광신호를 수신 광케이블(560)을 이용하여 역변환부(550)로 송신하기 위한 구성일 수 있다. 제 2 광케이블연결단자(530)는 수신 광케이블에 의하여 역변환부(550)와 연결될 수 있다. 수신 광케이블의 한쪽 끝단은 제 2 광케이블연결단자(530)에 연결될 수 있고, 수신 광케이블의 다른쪽 끝단은 역변환부(550)에 연결될 수 있다.The wireless receiving device 500 may include a second optical cable connection terminal 530 . The second optical cable connection terminal 530 may receive a pulsed optical signal from the second meniscus lens 510 . In addition, the second optical cable connection terminal 530 may be configured to transmit the pulsed optical signal received from the second meniscus lens 510 to the inverse conversion unit 550 using the receiving optical cable 560 . The second optical cable connection terminal 530 may be connected to the inverse conversion unit 550 by a receiving optical cable. One end of the receiving optical cable may be connected to the second optical cable connection terminal 530, and the other end of the receiving optical cable may be connected to the inverse conversion unit 550.

제 2 광케이블연결단자(530)는 반사체가이드를 포함할 수 있다. 수신 광케이블의 제 2 광케이블연결단자 쪽의 끝단의 외주면은 반사체가이드로 둘러싸일 수 있다. 반사체가이드는 제 2 메니스커스 렌즈(510)로부터 수신한 펄스형 광신호를 상기 수신 광케이블로 모을 수 있다. 반사체가이드의 내주면은 광신호를 반사할 수 있는 재질일 수 있다. 따라서 제 2 메니스커스 렌즈(510)로부터 수신한 펄스형 광신호가 반사체가이드의 내주면에 도달하는 경우, 반사체가이드는 그 빛을 반사하여 수신 광케이블의 코어로 송신할 수 있다. The second optical cable connection terminal 530 may include a reflector guide. An outer circumferential surface of an end of the receiving optical cable toward the second optical cable connection terminal may be surrounded by a reflector guide. The reflector guide may collect the pulsed optical signals received from the second meniscus lens 510 into the receiving optical cable. An inner circumferential surface of the reflector guide may be made of a material capable of reflecting an optical signal. Accordingly, when the pulsed optical signal received from the second meniscus lens 510 reaches the inner circumferential surface of the reflector guide, the reflector guide may reflect the light and transmit the light to the core of the receiving optical cable.

무선수신장치(500)의 반사체가이드는 수신 광케이블의 코어의 제 2 광케이블연결단자 쪽의 끝단부터, 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 방향으로 연장될 수 있다. 반사체가이드가 수신 광케이블의 코어의 제 2 광케이블연결단자(530) 쪽의 끝단부터, 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 방향으로 연장된 길이는 (2 * L1 * r)/d1보다 작거나 같을 수 있다. 여기서 L1은 제 2 광케이블연결단자(530)로부터 제 2 메니스커스 렌즈(510)까지의 거리이고, r은 상기 수신 광케이블의 반지름이며, d1은 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 지름일 수 있다. 제 2 광케이블연결단자(530)로부터 제 2 메니스커스 렌즈(510)까지의 거리는 제 1 광케이블연결단자(130)로부터 제 1 메니스커스 렌즈(110)까지의 거리와 동일할 수 있다. 또한 수신 광케이블의 반지름은 송신 광케이블의 반지름과 동일할 수 있다. 또한, 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 지름은 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 지름과 동일할 수 있다.The reflector guide of the wireless receiving device 500 may extend in the direction of the second meniscus lens 510 from the end of the core of the receiving optical cable toward the second optical cable connection terminal. The length of the reflector guide extending from the end of the second optical cable connection terminal 530 side of the core of the receiving optical cable in the direction of the second meniscus lens 510 may be less than or equal to (2 * L1 * r)/d1. Here, L1 is the distance from the second optical cable connection terminal 530 to the second meniscus lens 510, r is the radius of the receiving optical cable, and d1 may be the diameter of the second meniscus lens 510. The distance from the second optical cable connection terminal 530 to the second meniscus lens 510 may be the same as the distance from the first optical cable connection terminal 130 to the first meniscus lens 110 . Also, the radius of the receiving optical cable may be the same as that of the transmitting optical cable. Also, the diameter of the second meniscus lens 510 may be the same as that of the first meniscus lens 110 .

역변환부(550)는 광신호를 대용량 데이터로 변환할 수 있다. 역변환부(550)는 광신호 데이터를 역변환할 때, 표준 또는 비표준 방법을 이용하여 압축을 해제할 수 있다.The inverse conversion unit 550 may convert the optical signal into mass data. When inversely transforming the optical signal data, the inverse transform unit 550 may decompress using a standard or non-standard method.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신장치에 포함된 제어부를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a control unit included in a wireless transmission/reception apparatus according to an embodiment of the present disclosure.

도 6을 참조하면, 무선송수신시스템(700)은 제어부(600)를 포함할 수 있다. 무선송수신장치(100, 500)를 모두 제어하기 위한 통합적인 제어부(600)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 무선송수신장치(100, 500)에 포함된 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)는 각각 제어부(600)를 포함할 수 있다. 제어부는 프로세서(610) 및 메모리(620)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the wireless transmission/reception system 700 may include a controller 600. An integrated control unit 600 for controlling all of the wireless transceivers 100 and 500 may be included, but is not limited thereto. The wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 included in the wireless transmission/reception devices 100 and 500 may each include a control unit 600. The controller may include a processor 610 and a memory 620.

프로세서(610)는 메모리에 저장되어 있는 명령어에 따라서 동작을 수행할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제어부(600)는 메모리를 포함하지 않고 프로세서만 포함할 수 있다. 프로세서(610)는 미리 설정된 신호를 미리 설정된 시간동안 출력 라인으로 출력하도록 설정되어 있을 수 있다. 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)는 신호에 따라 미리 설정된 동작을 수행할 수 있다. 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 동작에 대해서는 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.The processor 610 may perform an operation according to instructions stored in memory. However, it is not limited thereto, and the control unit 600 may include only a processor without including a memory. The processor 610 may be set to output a preset signal to an output line for a preset time. The wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may perform preset operations according to signals. Operations of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 will be described in more detail below.

다시 도 1을 참조하면, 무선송신장치(100)가 제 1 광케이블연결단자(130)와 제 1 메니스커스 렌즈(110) 사이의 제 1 거리(L1)를 조절하여, LD 또는 제 1 광케이블연결단자(130)로부터 발산하는 펄스형 레이저 광신호가 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 직경을 벗어나지 않을 수 있다. 또한 이미 설명한 바와 같이 반사체가이드(210)를 조정하는 경우, 제 1 광케이블연결단자(130)로부터 발산하는 펄스형 레이저 광신호가 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 직경을 벗어나지 않을 수 있다. 제 1 광케이블연결단자(130)와 제 1 메니스커스 렌즈(110) 사이의 거리(L1)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 곡률반경 및 굴절률에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 제 1 광케이블연결단자(130)의 끝단(161)에 초점이 위치하면 제 1 거리(L1)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 초점거리에 수렴할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the wireless transmission apparatus 100 adjusts the first distance L1 between the first optical cable connection terminal 130 and the first meniscus lens 110, so that the pulsed laser light signal emitted from the LD or the first optical cable connection terminal 130 may not exceed the diameter of the first meniscus lens 110. Also, as described above, when the reflector guide 210 is adjusted, the pulsed laser light signal emitted from the first optical cable connection terminal 130 may not exceed the diameter of the first meniscus lens 110. The distance L1 between the first optical cable connection terminal 130 and the first meniscus lens 110 may be determined based on the radius of curvature and refractive index of the first meniscus lens 110 . In addition, when the focal point is located at the end 161 of the first optical cable connection terminal 130, the first distance L1 may converge to the focal length of the first meniscus lens 110.

무선송신장치(100)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 축방향(170)으로 이동시키기 위한 제 1 구동부를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 볼록렌즈(120)를 축방향(170)으로 이동시키기 위한 제 3 구동부를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 축방향(170)으로 이동시키도록 제어할 수 있다. 무선송신장치(100)는 센서 광량센서를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 제 1 광케이블연결단자(130)로부터 가장 먼쪽으로 이동시킬 수 있다. 또한, 무선송신장치(100)는 제 1 볼록렌즈(120)를 제 1 광케이블연결단자(130)로부터 가장 먼쪽으로 이동시킬 수도 있다. 또한, 무선송신장치(100)는 반사체가이드(210)를 제 1 메니스커스 렌즈(110)로부터 가장 가까운쪽으로 이동시킬 수 있다. 무선송신장치(100)는 미리 정해진 광을 제 1 광케이블연결단자(130)를 이용하여 수신할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 제 1 광케이블연결단자(130)쪽으로 천천히 이동시키면서 센서를 이용하여 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량을 획득할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 제 1 광케이블연결단자(130)쪽으로 천천히 이동시키면서 제 1 볼록렌즈(120)를 제 1 광케이블연결단자(130)쪽으로 천천히 이동시켜서 제 1 메니스커스 렌즈(110)와 제 1 볼록렌즈(120)의 사이의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다. 무선송신장치(100)는 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량이 줄어들기 시작하는 경우, 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 이동을 멈출 수 있다. 무선송신장치(100)는 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량이 최대일 때의 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 위치에 제 1 메니스커스 렌즈(110)를 위치시킬 수 있다. 이와 같은 과정에 의하여 제 1 거리(L1)가 결정될 수 있다. 무선송신장치(100)는 사용자의 입력에 기초하여 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 위치를 미세하게 조정할 수 있다.The wireless transmission device 100 may include a first driving unit for moving the first meniscus lens 110 in the axial direction 170 . The wireless transmission device 100 may include a third driving unit for moving the first convex lens 120 in the axial direction 170 . The wireless transmission device 100 may control the first meniscus lens 110 to move in the axial direction 170 . The wireless transmission device 100 may include a sensor light intensity sensor. The wireless transmission device 100 may move the first meniscus lens 110 farthest from the first optical cable connection terminal 130 . In addition, the wireless transmission device 100 may move the first convex lens 120 to the farthest side from the first optical cable connection terminal 130. In addition, the wireless transmission device 100 may move the reflector guide 210 to the closest side from the first meniscus lens 110 . The wireless transmission device 100 may receive predetermined light using the first optical cable connection terminal 130 . The wireless transmission device 100 may acquire the amount of light output from the wireless transmission device 100 using a sensor while slowly moving the first meniscus lens 110 toward the first optical cable connection terminal 130 . The wireless transmission device 100 can keep the distance between the first meniscus lens 110 and the first convex lens 120 constant by moving the first convex lens 120 toward the first optical cable connection terminal 130 while slowly moving the first meniscus lens 110 toward the first optical cable connection terminal 130. The wireless transmission device 100 may stop the movement of the first meniscus lens 110 when the amount of light output from the wireless transmission device 100 starts to decrease. The wireless transmission apparatus 100 may place the first meniscus lens 110 at a position of the first meniscus lens 110 when the amount of light output from the wireless transmission apparatus 100 is maximum. The first distance L1 may be determined through this process. The wireless transmission device 100 may finely adjust the position of the first meniscus lens 110 based on a user's input.

무선송신장치(100)는 반사체가이드(210)를 축방향(170)으로 이동시키기 위한 제 2 구동부를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 반사체가이드(210)를 축방향(170)으로 이동시키도록 제어할 수 있다. 무선송신장치(100)는 센서 광량센서를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 반사체가이드(210)를 제 1 메니스커스 렌즈(110)로부터 가장 가까운쪽으로 이동시킬 수 있다. 무선송신장치(100)는 미리 정해진 광을 제 1 광케이블연결단자(130)를 이용하여 수신할 수 있다. 무선송신장치(100)는 반사체가이드(210)를 제 1 메니스커스 렌즈(110)로부터 멀어지도록 천천히 이동시키면서 센서를 이용하여 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량을 획득할 수 있다. 무선송신장치(100)는 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량이 줄어들기 시작하는 경우, 반사체가이드(210)의 이동을 멈출 수 있다. 무선송신장치(100)는 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량이 최대일 때의 반사체가이드(210)의 위치에 반사체가이드(210)를 위치시킬 수 있다. 무선송신장치(100)는 사용자의 입력에 기초하여 반사체가이드(210)의 위치를 미세하게 조정할 수 있다.The wireless transmission device 100 may include a second driving unit for moving the reflector guide 210 in the axial direction 170 . The wireless transmission device 100 may control the reflector guide 210 to move in the axial direction 170 . The wireless transmission device 100 may include a sensor light intensity sensor. The wireless transmission device 100 may move the reflector guide 210 to the closest side from the first meniscus lens 110 . The wireless transmission device 100 may receive predetermined light using the first optical cable connection terminal 130 . The wireless transmission device 100 may acquire the amount of light output from the wireless transmission device 100 using a sensor while slowly moving the reflector guide 210 away from the first meniscus lens 110 . The wireless transmission device 100 may stop the movement of the reflector guide 210 when the amount of light output from the wireless transmission device 100 starts to decrease. The wireless transmission device 100 may place the reflector guide 210 at a position of the reflector guide 210 when the amount of light output from the wireless transmission device 100 is maximum. The wireless transmission device 100 may finely adjust the position of the reflector guide 210 based on a user's input.

제 1 광케이블연결단자(130)와 제 1 메니스커스 렌즈(110) 사이의 거리(L1)는 25mm이상 45mm이하일 수 있다. 예를 들어 제 1 광케이블연결단자(130)와 제 1 메니스커스 렌즈(110) 사이의 거리(L1)는 35mm일 수 있다. 제 1 광케이블연결단자(130)와 제 1 메니스커스 렌즈(110) 사이의 거리(L1)는 35mm로 설정되어 있을 수 있다. 무선송신장치(100)는 위와 같은 과정에 의하여 자동 또는 수동으로 제 1 거리(L1) 또는 반사체가이드(210)의 위치를 조절할 수 있다.The distance L1 between the first optical cable connection terminal 130 and the first meniscus lens 110 may be 25 mm or more and 45 mm or less. For example, the distance L1 between the first optical cable connection terminal 130 and the first meniscus lens 110 may be 35 mm. The distance L1 between the first optical cable connection terminal 130 and the first meniscus lens 110 may be set to 35 mm. The wireless transmission device 100 may automatically or manually adjust the first distance L1 or the position of the reflector guide 210 through the above process.

위와 같은 과정에 의하여 반사체가이드(210)의 위치 및 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 위치가 확정된 경우, 무선송신장치(100)는 제 1 볼록렌즈(120)의 위치를 조절할 수 있다. 제 1 메니스커스 렌즈(110)와 제 1 볼록렌즈(120) 사이의 제 2 거리(L2)는 평행광의 직경을 확장하거나 축소할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 2 거리(L2)를 조절하여 평행광의 직경을 최적으로 확장할 수 있다. When the position of the reflector guide 210 and the position of the first meniscus lens 110 are determined through the above process, the wireless transmission device 100 can adjust the position of the first convex lens 120. The second distance L2 between the first meniscus lens 110 and the first convex lens 120 may expand or reduce the diameter of the parallel light. The wireless transmission device 100 can optimally expand the diameter of the collimated light by adjusting the second distance L2.

제 1 메니스커스 렌즈(110)의 직경은 제 1 볼록렌즈(120)의 직경보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 직경은 21mm일 수 있다. 또한 제 1 볼록렌즈(120)의 직경은 25mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.The diameter of the first meniscus lens 110 may be smaller than or equal to the diameter of the first convex lens 120 . For example, the diameter of the first meniscus lens 110 may be 21 mm. Also, the diameter of the first convex lens 120 may be 25 mm. However, it is not limited thereto.

무선송신장치(100)는 제 1 볼록렌즈(120)를 축방향(170)으로 이동시키기 위한 제 3 구동부를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 볼록렌즈(120)를 축방향(170)으로 이동시키도록 제어할 수 있다. 무선송신장치(100)는 센서 광량센서를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 위치를 결정할 때, 제 1 볼록렌즈(120)의 초기 위치를 결정할 수 있다. 무선송신장치(100)는 미리 정해진 광을 제 1 광케이블연결단자(130)를 이용하여 수신할 수 있다. 무선송신장치(100)는 제 1 볼록렌즈(120)를 제 1 메니스커스 렌즈(110)로 천천히 이동시키면서 센서를 이용하여 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량을 획득할 수 있다. 무선송신장치(100)는 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량이 줄어들기 시작하는 경우, 제 1 볼록렌즈(120)의 이동을 멈출 수 있다. 무선송신장치(100)는 무선송신장치(100)에서 출력되는 광량이 최대일 때의 제 1 볼록렌즈(120)의 위치에 제 1 볼록렌즈(120)를 위치시킬 수 있다. 무선송신장치(100)는 사용자의 입력에 기초하여 제 1 볼록렌즈(120)의 위치를 미세하게 조정할 수 있다. 제 1 볼록렌즈(120)의 위치 및 제 1 메니스커스 렌즈(110)의 위치에 기초하여 제 2 거리(L2)가 결정될 수 있다. 제 2 거리는 55mm이상 75mm이하일 수 있다. 예를 들어 제 2 거리는 65mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.The wireless transmission device 100 may include a third driving unit for moving the first convex lens 120 in the axial direction 170 . The wireless transmission device 100 may control the first convex lens 120 to move in the axial direction 170 . The wireless transmission device 100 may include a sensor light intensity sensor. When determining the position of the first meniscus lens 110, the wireless transmission apparatus 100 may determine the initial position of the first convex lens 120. The wireless transmission device 100 may receive predetermined light using the first optical cable connection terminal 130 . The wireless transmission device 100 may obtain the amount of light output from the wireless transmission device 100 using a sensor while slowly moving the first convex lens 120 toward the first meniscus lens 110 . The wireless transmission device 100 may stop the movement of the first convex lens 120 when the amount of light output from the wireless transmission device 100 starts to decrease. The wireless transmission device 100 may place the first convex lens 120 at a position of the first convex lens 120 when the amount of light output from the wireless transmission device 100 is maximum. The wireless transmission device 100 may finely adjust the position of the first convex lens 120 based on a user's input. The second distance L2 may be determined based on the position of the first convex lens 120 and the position of the first meniscus lens 110 . The second distance may be greater than or equal to 55 mm and less than or equal to 75 mm. For example, the second distance may be 65 mm. However, it is not limited thereto.

이상에서는 무선송신장치(100)에 대하여 설명하였으나, 무선수신장치(500)에 대해서도 유사한 설명이 가능할 수 있다. 무선수신장치(500)는 제 2 광케이블연결단자(530)와 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 제 3 거리(L1)를 조절하여 제 2 메니스커스 렌즈(510)를 통과한 빛이 제 2 광케이블연결단자(530)에 초점이 위치하도록 할 수 있다. 보다 구체적으로 무선수신장치(500)는 제 2 광케이블연결단자(530)와 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 제 3 거리(L1)를 조절하여 제 2 메니스커스 렌즈(510)를 통과한 빛이 제 2 광케이블연결단자(530)에 연결된 수신 광케이블(560)의 코어의 끝단에 초점이 위치하도록 할 수 있다. 이를 통하여 무선수신장치(500)의 수신 광량을 극대화할 수 있다. 제 3 거리(L1)는 제 1 거리(L1)와 동일할 수 있다. 제 3 거리(L1)를 제어하는 과정은 제 1 거리(L1)를 제어하는 과정과 동일할 수 있다.In the above, the wireless transmission device 100 has been described, but a similar description may be possible for the wireless reception device 500. The wireless receiving device 500 adjusts the third distance L1 between the second optical cable connection terminal 530 and the second meniscus lens 510 so that the light passing through the second meniscus lens 510 is focused on the second optical cable connection terminal 530. More specifically, the wireless receiving device 500 adjusts the third distance L1 between the second optical cable connection terminal 530 and the second meniscus lens 510 so that the light passing through the second meniscus lens 510 is focused at the end of the core of the receiving optical cable 560 connected to the second optical cable connection terminal 530. Through this, the received light amount of the wireless receiving device 500 can be maximized. The third distance L1 may be the same as the first distance L1. A process of controlling the third distance L1 may be the same as that of controlling the first distance L1.

무선수신장치(500)는 무선송신장치(100)와 동일하게 제 3 거리(L1)를 설정할 수 있다. 또한, 무선수신장치(500)가 결정한 제 3 거리(L1)는 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 곡률반경 및 굴절률에 의해 결정될 수 있다. 무선수신장치(500)는 제 2 광케이블연결단자(530)로부터 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 초점거리만큼 떨어진 곳에 제 2 메니스커스 렌즈(510)를 위치시킬 수 있다. 예를 제 3 거리(L1)는 제 2 메니스커스 렌즈(510)의 초점거리와 동일할 수 있다. 예를 들어 제 3 거리(L1)는 25mm이상 45mm이하일 수 있다. 제 3 거리(L1)는 35mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.The wireless receiving device 500 may set the third distance L1 in the same way as the wireless transmitting device 100. Also, the third distance L1 determined by the wireless receiving device 500 may be determined by the radius of curvature and refractive index of the second meniscus lens 510 . The wireless receiving device 500 may place the second meniscus lens 510 away from the second optical cable connection terminal 530 by the focal distance of the second meniscus lens 510 . For example, the third distance L1 may be equal to the focal length of the second meniscus lens 510 . For example, the third distance L1 may be greater than or equal to 25 mm and less than or equal to 45 mm. The third distance L1 may be 35 mm. However, it is not limited thereto.

제 2 메니스커스 렌즈(510)와 제 2 볼록렌즈(520)의 사이의 거리는 제 4 거리(L2)일 수 있다. 제 4 거리(L2)는 제 2 거리(L2)와 동일할 수 있다. 무선수신장치(500)는 직경이 큰 제 2 볼록렌즈(520)를 통과한 평행광의 직경을 축소하기 위하여 직경이 작은 제 2 메니스커스 렌즈(510)를 포함할 수 있다. 무선수신장치(500)는 제 4 거리(L2)를 조절하여 제 2 볼록렌즈(520)를 통과한 평행광의 직경을 축소하여 제 2 메니스커스 렌즈(510)로 집속할 수 있다.A distance between the second meniscus lens 510 and the second convex lens 520 may be a fourth distance L2. The fourth distance L2 may be the same as the second distance L2. The wireless receiving device 500 may include a second meniscus lens 510 having a small diameter in order to reduce the diameter of parallel light passing through the second convex lens 520 having a large diameter. The wireless receiving device 500 may adjust the fourth distance L2 to reduce the diameter of the parallel light passing through the second convex lens 520 and focus it to the second meniscus lens 510 .

제 4 거리(L2)는 55mm이상 75mm이하일 수 있다. 제 4 거리(L2)는 65mm일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 무선수신장치(500)는 제 4 거리(L2)를 제어하여 제 2 볼록렌즈(520)를 통과한 광선이 제 2 메니스커스 렌즈(510) 직경에 수렴하도록 할 수 있다. 제 4 거리(L2)를 제어하는 과정은 제 2 거리(L2)를 제어하는 과정과 동일할 수 있다.The fourth distance L2 may be greater than or equal to 55 mm and less than or equal to 75 mm. The fourth distance L2 may be 65 mm. However, it is not limited thereto. The wireless receiving device 500 may control the fourth distance L2 so that light rays passing through the second convex lens 520 converge on the diameter of the second meniscus lens 510 . A process of controlling the fourth distance L2 may be the same as that of controlling the second distance L2.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 사시도를 나타낸 도면이다.8 is a perspective view of a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.

무선송수신시스템(700)은 무선송수신장치(100, 500)를 포함할 수 있다. 무선송수신장치(100, 500)는 광을 이용하여 데이터를 송수신하는 장치일 수 있다. 무선송수신장치(100, 500)는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)는 변환부로부터 전송될 데이터에 관련된 광을 수신하여 평행광을 생성할 수 있다. 또한 무선수신장치(500)는 무선송신장치(100)로부터 평행광을 수신하여 역변환부로 송신할 수 있다. The wireless transmission/reception system 700 may include the wireless transmission/reception devices 100 and 500. The wireless transmitting/receiving apparatus 100 or 500 may be a device that transmits/receives data using light. The wireless transmitting/receiving device 100 or 500 may include at least one of the wireless transmitting/receiving device 100 and/or the wireless receiving device 500 . The wireless transmission device 100 may generate parallel light by receiving light related to data to be transmitted from the conversion unit. In addition, the wireless receiving device 500 may receive the parallel light from the wireless transmitting device 100 and transmit it to the inverse conversion unit.

무선송수신시스템(700)은 무선송수신장치(100, 500)에 결합되어 지면에 수직한 수직축을 기준으로 회전시키는 좌우구동부를 포함할 수 있다. 또한, 무선송수신시스템(700)은 무선송수신장치(100, 500)에 결합되어 무선송수신장치(100, 500)를 지면에 평행한 수평축을 기준으로 회전시키는 상하구동부를 포함할 수 있다. 상하구동부 및 좌우구동부는 전동기 또는 기어로 구현될 수 있다. The wireless transmission/reception system 700 may include a left and right driving unit that is coupled to the wireless transmission/reception devices 100 and 500 and rotates based on a vertical axis perpendicular to the ground. In addition, the wireless transmission/reception system 700 may include a vertical driving unit coupled to the wireless transmission/reception devices 100 and 500 to rotate the wireless transmission/reception devices 100 and 500 based on a horizontal axis parallel to the ground. The up and down driving unit and the left and right driving unit may be implemented as an electric motor or a gear.

좌우구동부 및 상하구동부를 설명하기 위하여 도 9를 참조한다.Referring to FIG. 9 to describe the left and right driving unit and the up and down driving unit.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 좌우구동부 및 상하구동부를 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining a left and right driving unit and an up and down driving unit according to an embodiment of the present disclosure.

좌우구동부 및 상하구동부는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 무선송신장치(100)만 상하구동부(812) 및 좌우구동부(814)에 결합될 수 있다. 무선송신장치(100)의 구동부(710)는 상하구동부(812) 및 좌우구동부(814)를 포함할 수 있다. 도 9의 (a)를 참조하면 무선송신장치(100)는 상하구동부(812) 및 좌우구동부(814)에 결합될 수 있다. 무선송신장치(100)는 좌우구동부(814)에 의하여 z축을 기준으로 회전 가능할 수 있다. 예를 들어 z축은 지면에 수직할 수 있다. z축은 YAW축일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 무선송신장치(100)는 상하구동부(812)에 결합될 수 있다. 무선송신장치(100)는 상하구동부에 의하여 x축을 기준으로 회전가능할 수 있다. 예를 들어 x축은 지면에 평행할 수 있다. x축은 PITCH축일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 무선송신장치(100)는 평행광을 y축방향으로 조사할 수 있다. x축, z축, 및 y축은 서로 수직할 수 있다. 무선수신장치(500)는 좌우구동부 및 상하구동부에 결합되지 않을 수 있다. 즉, 무선수신장치(500)는 x축 또는 z축을 기준으로 회전하지 않을 수 있다. The left and right driving unit and the up and down driving unit may be included in at least one of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 . According to various embodiments of the present disclosure, only the wireless transmission device 100 may be coupled to the vertical driving unit 812 and the left and right driving unit 814 . The driving unit 710 of the wireless transmission device 100 may include a vertical driving unit 812 and a left and right driving unit 814 . Referring to (a) of FIG. 9, the wireless transmission device 100 may be coupled to a vertical driving unit 812 and a left and right driving unit 814. The wireless transmission device 100 may be rotatable about the z-axis by the left and right driving unit 814 . For example, the z-axis may be perpendicular to the ground. The z axis may be a YAW axis. However, it is not limited thereto. The wireless transmission device 100 may be coupled to the vertical driving unit 812 . The wireless transmission device 100 may be rotatable about the x-axis by the vertical driving unit. For example, the x-axis may be parallel to the ground. The x-axis may be a PITCH axis. However, it is not limited thereto. The wireless transmission device 100 may irradiate parallel light in the y-axis direction. The x-axis, z-axis, and y-axis may be perpendicular to each other. The wireless receiving device 500 may not be coupled to the left and right driving units and up and down driving units. That is, the wireless receiving device 500 may not rotate based on the x-axis or z-axis.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 무선수신장치(500)만 상하구동부(822) 및 좌우구동부(824)에 결합될 수 있다. 무선수신장치(500)의 구동부(720)는 상하구동부(822) 및 좌우구동부(824)를 포함할 수 있다. 도 9의 (b)를 참조하면 무선수신장치(500)는 상하구동부(822) 및 좌우구동부(824)에 결합될 수 있다. 무선수신장치(500)는 좌우구동부(824)에 의하여 z축을 기준으로 회전 가능할 수 있다. 예를 들어 z축은 지면에 수직할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 무선수신장치(500)는 상하구동부(822)에 결합될 수 있다. 무선수신장치(500)는 상하구동부에 의하여 x축을 기준으로 회전가능할 수 있다. 예를 들어 x축은 지면에 평행할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 무선수신장치(500)는 무선송신장치(100)로부터 y축방향의 평행광을 수신할 수 있다. 무선송신장치(100)는 좌우구동부 및 상하구동부에 결합되지 않을 수 있다. 즉, 무선송신장치(100)는 x축 또는 z축을 기준으로 회전하지 않을 수 있다. According to various embodiments of the present disclosure, only the wireless receiving device 500 may be coupled to the vertical driving unit 822 and the left and right driving unit 824 . The driving unit 720 of the wireless receiving device 500 may include a vertical driving unit 822 and a left and right driving unit 824 . Referring to (b) of FIG. 9, the wireless receiving device 500 may be coupled to a vertical driving unit 822 and a left and right driving unit 824. The wireless receiving device 500 may be rotatable about the z-axis by the left and right driving unit 824 . For example, the z-axis may be perpendicular to the ground. However, it is not limited thereto. The wireless receiving device 500 may be coupled to the upper and lower driving unit 822 . The wireless receiving device 500 may be rotatable about the x-axis by the up and down driving unit. For example, the x-axis may be parallel to the ground. However, it is not limited thereto. The wireless receiving device 500 may receive parallel light in the y-axis direction from the wireless transmitting device 100 . The wireless transmission device 100 may not be coupled to the left and right driving units and up and down driving units. That is, the wireless transmission device 100 may not rotate about the x-axis or z-axis.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)는 모두 상하구동부(812, 822) 및 좌우구동부(814, 824)에 결합될 수 있다. 따라서 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)는 모두 z축을 기준으로 회전하거나, x축을 기준으로 회전할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, both the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may be coupled to the up and down driving units 812 and 822 and the left and right driving units 814 and 824 . Therefore, both the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may rotate about the z-axis or about the x-axis.

무선송수신장치(100, 500)는 상하구동부 및 좌우구동부를 이용하여 광축을 정렬할 수 있다. 예를 들어 무선송신장치(100)는 상하구동부 및 좌우구동부를 이용하여 평행광을 조사하는 광축을 변경할 수 있다. 제어부(600)는 무선송신장치(100)의 광축을 조절함으로써, 무선송신장치(100)의 평행광이 무선수신장치(500)에 도달하도록 제어할 수 있다. 즉 무선송신장치(100)의 광축은 무선수신장치(500)의 광축과 일치할 수 있다. 반대로 무선수신장치(500)는 상하구동부 및 좌우구동부를 이용하여 무선송신장치(100)로부터의 평행광을 수신하기 위한 방향을 변경할 수 있다. 제어부(600)는 무선수신장치(500)의 광 수신 방향을 조절함으로써, 무선송신장치(100)의 평행광이 무선수신장치(500)에 도달하도록 제어할 수 있다. 즉 무선송신장치(100)의 광축은 무선수신장치(500)의 광축과 일치할 수 있다. 제어부(600)는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 상하구동부 및 좌우구동부를 모두 이용하여 무선송신장치(100)의 광축과 무선수신장치(500)의 광축이 일치하도록 할 수 있다.The wireless transceivers 100 and 500 may align optical axes using the up and down driving unit and the left and right driving unit. For example, the wireless transmission device 100 may change an optical axis for irradiating parallel light using a vertical driving unit and a left and right driving unit. The control unit 600 may control the parallel light of the wireless transmission device 100 to reach the wireless reception device 500 by adjusting the optical axis of the wireless transmission device 100 . That is, the optical axis of the wireless transmission device 100 may coincide with the optical axis of the wireless reception device 500 . Conversely, the wireless receiving device 500 may change the direction for receiving the parallel light from the wireless transmitting device 100 using the up and down driving unit and the left and right driving unit. The control unit 600 may control the parallel light of the wireless transmission device 100 to reach the wireless reception device 500 by adjusting the light reception direction of the wireless reception device 500 . That is, the optical axis of the wireless transmission device 100 may coincide with the optical axis of the wireless reception device 500 . The control unit 600 may match the optical axis of the wireless transmission device 100 and the optical axis of the wireless reception device 500 by using both the vertical and horizontal driving units of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500.

도 8에 도시되어 있지는 않으나 무선송수신시스템(700)은 무선송수신장치(100, 500)의 방위각을 측정하기 위한 센서부를 포함할 수 있다. 상하구동부 및 좌우구동부에 결합된 무선송수신장치(100, 500)는 센서부를 포함할 수 있다. 즉, 무선송신장치(100)가 상하구동부 및 좌우구동부에 결합된다면, 무선송신장치(100)는 센서부를 포함할 수 있다. 또한, 무선수신장치(500)가 상하구동부 및 좌우구동부에 결합된다면, 무선수신장치(500)는 센서부를 포함할 수 있다. Although not shown in FIG. 8 , the wireless transmission/reception system 700 may include a sensor unit for measuring the azimuth of the wireless transmission/reception devices 100 and 500 . The wireless transceivers 100 and 500 coupled to the up and down driving unit and the left and right driving unit may include a sensor unit. That is, if the wireless transmission device 100 is coupled to the vertical driving unit and the left and right driving unit, the wireless transmission device 100 may include a sensor unit. In addition, if the wireless receiving device 500 is coupled to the vertical driving unit and the left and right driving unit, the wireless receiving device 500 may include a sensor unit.

센서부는 무선송수신장치(100, 500)의 방향(orientation)을 측정하기 위한 구성으로써, 자이로센서, 나침반센서(지자기센서), 또는 가속도센서를 포함할 수 있다.The sensor unit is a component for measuring the orientation of the wireless transceivers 100 and 500 and may include a gyro sensor, a compass sensor (geomagnetic sensor), or an acceleration sensor.

또한 무선송수신시스템(700)은 제어부(600)를 포함할 수 있다. 제어부(600)는 센서부의 신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부를 제어하여 무선송수신장치의 방위각을 일정하게 유지할 수 있다. 여기서 좌우구동부 또는 상하구동부는 2차원 또는 3차원 방위각을 일정하기 유지하기 위한 구성일 수 있다. 제어부(600)가 무선송수신장치(100, 500)의 방위각을 일정하게 유지하는 과정에 대해서는 도 10과 함께 설명한다.In addition, the wireless transmission/reception system 700 may include a control unit 600. The control unit 600 may maintain the azimuth angle of the wireless transceiver at a constant level by controlling the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the signal of the sensor unit. Here, the left and right driving unit or the up and down driving unit may be configured to maintain a constant 2D or 3D azimuth angle. A process for the control unit 600 to constantly maintain the azimuth angles of the wireless transceivers 100 and 500 will be described with reference to FIG. 10 .

무선송신장치(100)는 적어도 하나의 송신 렌즈(811)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 송신 렌즈(811)는 제 1 메니스커스 렌즈(110) 또는 제 1 볼록렌즈(120) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 적어도 하나의 송신 렌즈(811)는 제 1 메니스커스 렌즈(110) 또는 제 1 볼록렌즈(120)를 보호하기 위한 유리판을 포함할 수 있다.The wireless transmission device 100 may include at least one transmission lens 811 . At least one transmission lens 811 may include at least one of a first meniscus lens 110 and a first convex lens 120 . However, it is not limited thereto. At least one transmission lens 811 may include a glass plate for protecting the first meniscus lens 110 or the first convex lens 120 .

적어도 하나의 송신 렌즈(811)는 변환부(150)로부터 송신 데이터와 관련된 레이저 광신호를 수신하고, 레이저 광신호를 평행광으로 만들기 위한 구성일 수 있다. At least one transmission lens 811 may be configured to receive a laser light signal related to transmission data from the conversion unit 150 and convert the laser light signal into parallel light.

무선수신장치(500)는 적어도 하나의 수신 렌즈(821)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 수신 렌즈(821)는 제 2 메니스커스 렌즈(510) 및 제 2 볼록렌즈(520) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 적어도 하나의 수신 렌즈(821)는 제 2 메니스커스 렌즈(510) 또는 제 2 볼록렌즈(520)를 보호하기 위한 유리판을 포함할 수 있다.The wireless receiving device 500 may include at least one receiving lens 821. At least one receiving lens 821 may include at least one of a second meniscus lens 510 and a second convex lens 520 . However, it is not limited thereto. At least one receiving lens 821 may include a glass plate for protecting the second meniscus lens 510 or the second convex lens 520 .

적어도 하나의 수신 렌즈(821)는 무선송신장치(100)로부터 평행광을 수신하고 평행광에 기반한 펄스형 광신호를 역변환부(550)로 전달하는 구성일 수 있다. 적어도 하나의 수신 렌즈(821)는 무선송신장치(100)를 향해 배치될 수 있다. At least one receiving lens 821 may be configured to receive parallel light from the wireless transmission device 100 and transmit a pulsed optical signal based on the parallel light to the inverse conversion unit 550 . At least one receiving lens 821 may be disposed toward the wireless transmission device 100 .

무선수신장치(500)는 광스크린(823)을 포함할 수 있다. 광스크린(823)은 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 정렬을 맞추기 위해 사용될 수 있다. 광스크린(823)의 일면은 복수의 수광소자를 포함할 수 있다. 광스크린(823)의 일면은 무선송신장치(100)를 향하는 면일 수 있다. 광스크린(820)의 일면은 수직축(z축) 및 수평축(x축)에 평행할 수 있다. 수광소자는 광신호나 광에너지를 전기신호나 전기 에너지로 전환시키는 소자일 수 있다. 수광소자는 광전자방출효과를 이용한 광전증폭관 또는 반도체의 양자효과를 이용한 반도체수광소자 등을 포함할 수 있다. 광스크린(823)의 일면은 CCD(Charge Coupled Device) 센서 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 센서를 포함할 수도 있다.The wireless receiving device 500 may include an optical screen 823. The optical screen 823 may be used to align the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500. One surface of the light screen 823 may include a plurality of light receiving elements. One side of the optical screen 823 may be a side facing the wireless transmission device 100 . One surface of the optical screen 820 may be parallel to a vertical axis (z-axis) and a horizontal axis (x-axis). The light receiving element may be an element that converts a light signal or light energy into an electrical signal or electrical energy. The light-receiving element may include a photoelectric amplifier using a photoelectron emission effect or a semiconductor light-receiving element using a quantum effect of a semiconductor. One side of the optical screen 823 may include a charge coupled device (CCD) sensor or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor.

이미 설명한 바와 같이 변환부(150)는 송신 데이터를 인코딩하여 전기적 신호를 생성하고, 생성된 전기적 신호를 레이저 광신호로 변환하는 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 또한, 역변환부(550)는 적어도 하나의 수신 렌즈(821)로부터 수신된 펄스형 광신호를 전기적 신호로 변환하기 위한 포토다이오드를 포함할 수 있다. 또한 역변환부(550)는 포토다이오드에 의해 변환된 전기적 신호를 데이터로 복원할 수 있다.As described above, the conversion unit 150 may include a laser diode that encodes transmission data to generate an electrical signal and converts the generated electrical signal into a laser light signal. In addition, the inverse conversion unit 550 may include a photodiode for converting the pulsed optical signal received from at least one receiving lens 821 into an electrical signal. Also, the inverse conversion unit 550 may restore the electrical signal converted by the photodiode into data.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.10 is a flowchart for explaining the operation of a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.

도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram for explaining the operation of a wireless transmission/reception system according to an embodiment of the present disclosure.

제어부(600)는 무선송신장치의 평행광이 무선수신장치의 적어도 하나의 수신 렌즈로 향하도록 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계(1010)를 수행할 수 있다. 초기 위치는 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 광축이 일치하는 상태일 수 있다. 제어부(600)는 광스크린(823)을 이용하여 초기 위치를 결정할 수 있다. 무선송수신장치(100, 500)의 초기 위치를 결정하는 단계(1010)에 대해서는 도 12와 함께 자세히 설명한다.The controller 600 may perform step 1010 of determining an initial position of the wireless transmission/reception device so that parallel light of the wireless transmission device is directed to at least one receiving lens of the wireless reception device. The initial position may be a state in which optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 coincide. The controller 600 may determine the initial position using the optical screen 823 . The step 1010 of determining the initial positions of the wireless transceivers 100 and 500 will be described in detail with reference to FIG. 12 .

제어부(600)는 초기 위치를 결정한 후 센서부에 기초하여 초기 위치에서의 제 1 방위각을 측정하는 단계(1020)를 수행할 수 있다. 무선송수신장치(100, 500)의 제 1 방위각은 x축에 대한 각도 및 z축에 대한 각도를 포함할 수 있다. 즉 제 1 방위각은 2차원 좌표로 (x, z)와 같이 표현될 수도 있다. 예를 들어 무선송수신장치(100, 500)는 제 1 방위각을 (0,0)으로 표현할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 방위각은 무선송수신장치(100, 500)의 방위각이 초기의 위치에서 틀어졌는지 여부를 결정하기 위한 기준값일 수 있다.After determining the initial position, the controller 600 may perform step 1020 of measuring a first azimuth at the initial position based on the sensor unit. The first azimuth of the wireless transceiver 100 or 500 may include an angle with respect to the x-axis and an angle with respect to the z-axis. That is, the first azimuth may be expressed as (x, z) in two-dimensional coordinates. For example, the wireless transceivers 100 and 500 may express the first azimuth as (0,0). However, it is not limited thereto. The first azimuth may be a reference value for determining whether or not the azimuth of the wireless transceiver 100 or 500 is shifted from the initial position.

도 11의 (a)를 참조하면, 점(1110)은 x축 또는 z축을 나타낼 수 있다. 또한 직선(1120)은 무선송신장치(100)의 제 1 방위각을 나타낼 수 있다. 도 11에서는 무선송신장치(100)에 대하여 설명하지만 무선수신장치(500)에 대해서도 동일한 설명이 적용될 수 있다. 도 11은 제 1 방위각의 x축 또는 z축 중 하나만 표현하였으나 이에 한정되지 않는다. 제 1 방위각은 x축 및 z축을 포함할 수 있다.Referring to (a) of FIG. 11 , a point 1110 may indicate an x-axis or a z-axis. Also, the straight line 1120 may represent the first azimuth of the wireless transmission device 100. Although the wireless transmission device 100 is described in FIG. 11, the same description can be applied to the wireless reception device 500 as well. 11 shows only one of the x-axis or z-axis of the first azimuth, but is not limited thereto. The first azimuth may include the x-axis and the z-axis.

다시 도 10을 참조하면, 제어부(600)는 센서부에 기초하여 미리 정해진 주기로 제 2 방위각을 측정하는 단계(1030)를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 제 1 방위각을 측정한 이후 추기적으로 제 2 방위각을 측정할 수 있다. Referring back to FIG. 10 , the controller 600 may perform step 1030 of measuring the second azimuth at a predetermined cycle based on the sensor unit. The controller 600 may additionally measure the second azimuth after measuring the first azimuth.

센서부가 자이로스코프인 경우, 센서부는 미리 정해진 시간마다 각도의 변화량을 측정할 수 있다. 예를 들어 미리 정해진 시간은 10ms이상 1초이하일 수 있다. 제어부(600)는 센서부로부터 수신한 각도의 변화량을 미리 정해진 주기동안 적분하여, 제 1 방위각에 대한 차분값을 계산할 수 있다. 제어부(600)는 칼만필터를 더 적용하여 제 1 방위각에 대한 차분값을 계산할 수 있다. 차분값은 x축에 대한 차분값 및 z축에 대한 차분값을 포함할 수 있다. 미리 정해진 시간은 1초 이상 1시간 이하일 수 있다. 제어부(600)는 제 1 방위각에 차분값을 합산하여 제 2 방위각을 획득할 수 있다. 제 2 방위각은 x축에 대한 각도 및 z축에 대한 각도를 포함할 수 있다. 즉 제 2 방위각은 2차원 좌표로 (x,z)와 같이 표현될 수도 있다.If the sensor unit is a gyroscope, the sensor unit may measure the amount of change in angle at predetermined time intervals. For example, the predetermined time may be 10 ms or more and 1 second or less. The control unit 600 may calculate a difference value with respect to the first azimuth angle by integrating the change amount of the angle received from the sensor unit for a predetermined period. The controller 600 may further apply a Kalman filter to calculate a difference value for the first azimuth. The difference value may include a difference value on the x-axis and a difference value on the z-axis. The predetermined time may be 1 second or more and 1 hour or less. The controller 600 may obtain the second azimuth by adding the difference value to the first azimuth. The second azimuth may include an angle with respect to the x-axis and an angle with respect to the z-axis. That is, the second azimuth may be expressed as (x, z) in two-dimensional coordinates.

센서부의 측정값이 각도의 변화량인 경우, 단계(1030) 및 단계(1040)는 통합될 수 있다. 제어부는 제 2 방위각을 측정하지 않고, 바로 제 1 차분값을 획득할 수도 있다.When the measurement value of the sensor unit is the amount of change in angle, steps 1030 and 1040 may be integrated. The controller may directly obtain the first difference value without measuring the second azimuth.

센서부가 지자기센서인 경우, 센서부는 미리 정해진 주기로 방위각을 측정할 수 있다. 예를 들어 미리 정해진 주기는 1분이상 한 달 이하의 값을 가질 수 있다. 제어부(600)는 센서부에서 측정된 방위각을 제 2 방위각으로써 획득할 수 있다. 제 2 방위각은 x축에 대한 각도 및 z축에 대한 각도를 포함할 수 있다. 즉 제 2 방위각은 2차원 좌표로 (x,z)와 같이 표현될 수도 있다.When the sensor unit is a geomagnetic sensor, the sensor unit may measure an azimuth at a predetermined cycle. For example, the predetermined period may have a value of 1 minute or more and 1 month or less. The controller 600 may obtain the azimuth measured by the sensor unit as the second azimuth. The second azimuth may include an angle with respect to the x-axis and an angle with respect to the z-axis. That is, the second azimuth may be expressed as (x, z) in two-dimensional coordinates.

도 11의 (b)를 참조하면, 점선(1130)은 제 2 방위각을 나타낼 수 있다. 도 11은 제 2 방위각의 x축 또는 z축 중 하나만 표현하였으나 이에 한정되지 않는다. 제 2 방위각은 x축 및 z축을 포함할 수 있다.Referring to (b) of FIG. 11 , a dotted line 1130 may indicate a second azimuth. 11 shows only one of the x-axis or z-axis of the second azimuth, but is not limited thereto. The second azimuth may include the x-axis and the z-axis.

무선송수신장치(100, 500)는 외력에 의하여 움직일 수 있으며, 무선송수신장치(100, 500)가 움직인 이후의 제 2 방위각은 제 1 방위각과 차이가 있을 수 있다. 물론, 무선송수신장치(100, 500)가 움직이지 않았다면, 제 2 방위각과 제 1 방위각은 차이가 없을 수 있다. 제 2 방위각이 제 1 방위각과 차이가 생기는 경우, 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 광축이 달라져서 데이터 송신량이 저하될 수 있다. 따라서 제어부(600)는 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 광축을 맞춰야 할 수 있다. 이 때, 무선송수신장치(100, 500)의 초기 위치를 결정하는 단계(1010)를 다시 수행하는 경우, 정확하게 광축을 일치시킬 수 있는 장점이 있는 반면, 속도가 느린 단점이 있을 수 있다. 따라서 무선송수신시스템(700)은 센서부를 이용하여 보조적으로 빠르게 광축을 일치시키기 위한 과정을 더 수행할 수 있다. The wireless transceivers 100 and 500 may move by an external force, and the second azimuth after the wireless transceivers 100 and 500 move may have a difference from the first azimuth. Of course, if the wireless transceivers 100 and 500 do not move, there may be no difference between the second azimuth and the first azimuth. When the second azimuth angle is different from the first azimuth angle, the optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 are different, and thus the amount of data transmission may decrease. Therefore, the control unit 600 may have to align the optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500. At this time, when the step 1010 of determining the initial positions of the wireless transceivers 100 and 500 is performed again, there is an advantage in that the optical axes can be accurately matched, but there may be a disadvantage in that the speed is slow. Accordingly, the wireless transmission/reception system 700 may further perform a process for auxiliary and quick alignment of optical axes using a sensor unit.

다시 도 10을 참조하면, 제어부(600)는 제 1 방위각과 제 2 방위각 사이의 제 1 차분값을 결정하는 단계(1040)를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 제 2 방위각에서 제 1 방위각을 빼서 제 1 차분값을 획득할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제어부(600)는 제 1 방위각에서 제 2 방위각을 빼서 제 1 차분값을 획득할 수 있다. 제 2 방위각은 무선송수신장치(100, 500)의 현재의 방위각을 의미할 수 있다. 제 2 방위각은 시간에 따라 변할 수 있다. 제 1 방위각은 무선송수신장치(100, 500)의 광축이 정렬된 초기 위치의 방위각일 수 있다. 제 1 방위각은 무선송수신장치(100, 500)의 초기 위치가 다시 결정되지 않는이상 같은 값을 가질 수 있다.Referring back to FIG. 10 , the controller 600 may perform step 1040 of determining a first difference value between the first azimuth angle and the second azimuth angle. The controller 600 may obtain a first difference value by subtracting the first azimuth from the second azimuth. However, the present invention is not limited thereto, and the controller 600 may obtain the first difference value by subtracting the second azimuth from the first azimuth. The second azimuth may mean a current azimuth of the wireless transceiving apparatus 100 or 500 . The second azimuth may change with time. The first azimuth may be an azimuth of an initial position in which the optical axes of the wireless transceivers 100 and 500 are aligned. The first azimuth may have the same value unless the initial positions of the wireless transceivers 100 and 500 are determined again.

도 11의 (b)를 참조하면, 각도(1140)가 제 1 차분값의 크기를 나타낼 수 있다. 제 1 차분값은 크기와 방향을 가지는 벡터로 표현될 수도 있다. 제 1 차분값은 x축의 값 및 z축의 값을 포함할 수 있다. 제 1 차분값에 포함된 x축의 값은 x축을 기준으로 회전된 각을 나타낼 수 있다. 제 1 차분값에 포함된 z축의 값은 z축을 기준으로 회전된 각을 나타낼 수 있다.Referring to (b) of FIG. 11 , an angle 1140 may indicate the magnitude of the first difference value. The first difference value may be expressed as a vector having a magnitude and a direction. The first difference value may include an x-axis value and a z-axis value. An x-axis value included in the first difference value may represent an angle rotated with respect to the x-axis. A z-axis value included in the first difference value may represent an angle rotated with respect to the z-axis.

도 11은 제 1 차분값의 x축 또는 z축 중 하나만 표현하였으나 이에 한정되지 않는다. 제 1 차분값은 x축의 값 및 z축의 값을 포함할 수 있다.11 shows only one of the x-axis or z-axis of the first difference value, but is not limited thereto. The first difference value may include an x-axis value and a z-axis value.

제 1 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 미만인 경우, 다시 도 10을 참조하면, 제어부(600)는 다시 단계(1030)를 수행할 수 있다. When the absolute value of the first difference value is less than the predetermined threshold difference value, referring to FIG. 10 again, the controller 600 may perform step 1030 again.

다시 도 10을 참조하면, 제어부(600)는 제 1 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 제 1 차분값에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 1 제어신호를 생성하는 단계(1050)를 수행할 수 있다. 임계 차분값은 미리 결정된 값일 수 있다. 임계 차분값은 매우 작은 값을 가질 수 있다. 임계 차분값은 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 거리(Ltr)에 기초하여 결정될 수 있다. 임계 차분값은 arctan(d2 /(2* Ltr))이하로 결정될 수 있다. 여기서 d2는 제 1 볼록렌즈(120)의 직경이고, Ltr은 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 거리일 수 있다. 제어부(600)는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나에 포함된 레이저 거리 센서를 이용하여 자동으로 거리(Ltr)를 결정할 수 있다. 거리(Ltr)를 결정하는 단계 및 임계 차분값을 결정하는 단계 중 적어도 하나는 단계(1010)에 포함될 수 있다. 제어부(600)는 사용자로부터 거리 (Ltr)를 수신할 수도 있다.Referring back to FIG. 10 , when the absolute value of the first difference value is greater than or equal to a predetermined threshold difference value, the control unit 600 may perform step 1050 of generating a first control signal for at least one of the left and right driving unit or the vertical driving unit based on the first difference value. The critical difference value may be a predetermined value. The critical difference value may have a very small value. The threshold difference value may be determined based on the distance Ltr between the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 . The critical difference value may be determined to be less than arctan(d2 /(2* Ltr)). Here, d2 is the diameter of the first convex lens 120, and Ltr may be the distance between the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500. The controller 600 may automatically determine the distance Ltr using a laser distance sensor included in at least one of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500. At least one of determining the distance Ltr and determining the critical difference value may be included in step 1010 . The controller 600 may also receive the distance Ltr from the user.

제어부(600)는 제 1 차분값에 포함된 x축의 값이 임계 차분값의 이상이거나 제 1 차분값에 포함된 z축의 값이 임계 차분값의 이상인 경우, 제 1 차분값에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 1 제어신호를 생성하는 단계(1050)를 수행할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제어부(600)는 제 1 차분값의 크기(((x축의 값)^2 + (z축의 값)^2)^(1/2))가 임계 차분값의 이상인 경우, 제 1 차분값에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 1 제어신호를 생성하는 단계(1050)를 수행할 수 있다.When the value of the x-axis included in the first difference value is greater than or equal to the threshold difference value or the value of the z-axis included in the first difference value is greater than or equal to the threshold difference value, the control unit 600 may perform step 1050 of generating a first control signal for at least one of the left and right driving unit or the vertical driving unit based on the first difference value. However, it is not limited thereto, and the control unit 600 may perform step 1050 of generating a first control signal for at least one of the left and right driving unit or the vertical driving unit based on the first difference value when the size of the first difference value (((x-axis value)^2 + (z-axis value)^2)^(1/2)) is greater than or equal to the threshold difference value.

무선송수신시스템(700)은 좌우구동부 또는 상하구동부의 움직임 정도 따른 무선송수신장치의 각도변화를 미리 결정된 테이블 또는 미리 결정된 함수로 저장하고 있을 수 있다. 좌우구동부 또는 상하구동부의 움직임 정도는 제어부(600)의 제어신호에 기초하여 결정될 수 있다. 제어부(600)는 제 1 차분값의 반대 방향으로 무선송수신장치(100, 500)가 움직여서 무선송수신장치(100, 500)가 다시 제 1 방위각을 가지도록 할 수 있다. 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)가 다시 제 1 방위각을 가지기 위해 움직여야 하는 각도를 미리 결정된 테이블 또는 미리 결정된 함수에 적용하여 제 1 제어신호를 생성할 수 있다.The wireless transmission/reception system 700 may store the angle change of the wireless transmission/reception device according to the degree of movement of the left and right driving units or up and down driving units in a predetermined table or a predetermined function. The degree of movement of the left and right driving unit or the up and down driving unit may be determined based on a control signal from the control unit 600 . The controller 600 may move the wireless transceivers 100 and 500 in the opposite direction to the first difference value so that the wireless transceivers 100 and 500 have the first azimuth again. The control unit 600 may generate the first control signal by applying an angle to which the wireless transceivers 100 and 500 should move to have the first azimuth again to a predetermined table or a predetermined function.

제 1 차분값은 x축의 값 및 z축의 값을 포함할 수 있다. 제 1 차분값에 포함된 x축의 값은 무선송수신장치(100, 500)가 x축을 기준으로 회전된 각도를 나타낼 수 있다. 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)를 제 1 방위각으로 되돌리기 위하여, x축을 기준으로 움직이도록 제어해야할 수 있다. 즉 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)를 상하구동부에 의하여 움직이도록 제어해야할 수 있다. 제어부(600)는 제 1 차분값의 x축의 값에 기초하여 상하구동부에 대한 제어신호를 생성할 수 있다. 상하구동부에 대한 제어신호는 제 1 제어신호에 포함될 수 있다.The first difference value may include an x-axis value and a z-axis value. The x-axis value included in the first difference value may represent an angle at which the wireless transceiver 100 or 500 is rotated with respect to the x-axis. The controller 600 may need to control the wireless transceiver 100 or 500 to move based on the x-axis in order to return to the first azimuth. That is, the control unit 600 may have to control the wireless transceivers 100 and 500 to move by the vertical driving unit. The control unit 600 may generate a control signal for the vertical driving unit based on the value of the x-axis of the first difference value. A control signal for the upper and lower driver may be included in the first control signal.

또한 제 1 차분값에 포함된 z축 값은 무선송수신장치(100, 500)가 z축을 기준으로 회전된 각도를 나타낼 수 있다. 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)를 제 1 방위각으로 되돌리기 위하여, z축을 기준으로 움직이도록 제어해야할 수 있다. 즉 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)를 좌우구동부에 의하여 움직이도록 제어해야할 수 있다. 제어부(600)는 제 1 차분값의 z축의 값에 기초하여 좌우구동부에 대한 제어신호를 생성할 수 있다. 좌우구동부에 대한 제어신호는 제 1 제어신호에 포함될 수 있다. Also, the z-axis value included in the first difference value may indicate an angle at which the wireless transceiver 100 or 500 is rotated about the z-axis. The controller 600 may need to control the wireless transceiver 100 or 500 to move based on the z-axis in order to return to the first azimuth. That is, the controller 600 may have to control the wireless transceivers 100 and 500 to move by the left and right driving units. The control unit 600 may generate a control signal for the left and right driving unit based on the z-axis value of the first difference value. A control signal for the left and right driving units may be included in the first control signal.

제어부(600)는 제 1 차분값에 포함된 x축의 값에 기초하여 제 1 제어신호의 상하구동부에 대한 제어신호를 획득할 수 있다. 또한 제어부(600)는 제 1 차분값에 포함된 z축의 값에 기초하여 제 1 제어신호의 좌우구동부에 대한 제어신호를 획득할 수 있다. The control unit 600 may obtain a control signal for the vertical driver of the first control signal based on the value of the x-axis included in the first difference value. In addition, the control unit 600 may obtain a control signal for the left and right driving units of the first control signal based on the z-axis value included in the first difference value.

제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어하는 단계(1060)를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 제 1 제어신호에 포함된 상하구동부에 대한 제어신호를 상하구동부로 송신하여 상하구동부가 구동되도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(600)는 제 1 제어신호에 포함된 좌우구동부에 대한 값을 좌우구동부로 송신하여 좌우구동부가 구동되도록 제어할 수 있다.The control unit 600 may perform step 1060 of controlling at least one of the left/right drive unit or the up/down drive unit based on the first control signal so that the wireless transceivers 100 and 500 face the first azimuth again. The control unit 600 may transmit a control signal for the upper and lower driver included in the first control signal to the upper and lower driver to control the upper and lower driver to be driven. In addition, the control unit 600 may control the left and right driving units to be driven by transmitting the values for the left and right driving units included in the first control signal to the left and right driving units.

이미 설명한 바와 같이 무선송수신장치(100, 500)는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나는 상하구동부 및 좌우구동부를 포함할 수 있다. 즉 제 1 제어신호에 기초하여 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 하나가 움직일 수 있으며, 다른 하나는 가만히 있을 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 제어신호에 기초하여 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)가 움직여서 광축을 일치시킬 수 있다.As already described, the wireless transmission/reception apparatus 100 or 500 may include at least one of the wireless transmission apparatus 100 and the wireless reception apparatus 500. At least one of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may include a vertical driving unit and a left and right driving unit. That is, one of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may move based on the first control signal, and the other may remain still. However, it is not limited thereto, and based on the first control signal, the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may move to match optical axes.

이와 같이 센서를 이용하여 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)가 움직여서 광축을 일치시키므로, 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)가 데이터를 주고 받는 중에도 빠르게 광축을 일치시킬 수 있다. 따라서 본 개시의 무선송수신시스템은 안정적으로 데이터를 송수신할 수 있는 효과가 있다. 단계(1010)과 같은 방법으로 광축을 일치시키는 경우, 시간이 오래 걸리므로 데이터 전송 중에 광축을 일치시키지 못할 수 있으나, 본 개시에 따른 무선송수신시스템은 이러한 문제점을 해소할 수 있다.In this way, since the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 move using the sensor to match the optical axes, the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 can quickly match the optical axes even while exchanging data. Therefore, the wireless transmission/reception system of the present disclosure has an effect of stably transmitting and receiving data. In the case of matching the optical axes in the same way as in step 1010, it may not be possible to match the optical axes during data transmission because it takes a long time. However, the wireless transmission/reception system according to the present disclosure can solve this problem.

무선송수신장치(100, 500)가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어하는 단계(1060) 이 후, 제어부(600)는 센서부에 기초하여 제 3 방위각을 측정하는 단계를 수행할 수 있다. 제 3 방위각은 무선송수신장치(100, 500)가 이동한 이후의 방위각일 수 있다. 제 3 방위각을 측정하는 단계는 제 2 방위각을 측정하는 단계(1030)와 동일한 방법으로 수행될 수 있다.After the step 1060 of controlling at least one of the left/right drive unit or the up/down drive unit based on the first control signal so that the wireless transceiver 100, 500 faces the first azimuth again, the control unit 600 may perform a step of measuring a third azimuth based on the sensor unit. The third azimuth may be an azimuth after the wireless transceiver 100 or 500 moves. The step of measuring the third azimuth angle may be performed in the same manner as the step 1030 of measuring the second azimuth angle.

제어부(600)는 제 1 방위각과 제 3 방위각 사이의 제 2 차분값을 결정하는 단계를 수행할 수 있다. 제 2 차분값을 결정하는 단계는 제 1 차분값을 결정하는 단계(1040)와 동일한 방법으로 수행될 수 있다.The controller 600 may perform a step of determining a second difference value between the first azimuth and the third azimuth. The step of determining the second difference value may be performed in the same manner as the step 1040 of determining the first difference value.

제어부(600)는 제 2 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 미만인 경우 제 1 제어신호에 기초하여 광축 정렬이 정상적으로 이루어졌음을 결정할 수 있다. 제어부(600)는 단계(1030)를 다시 수행할 수 있다.When the absolute value of the second difference value is less than a predetermined threshold difference value, the control unit 600 may determine that the alignment of the optical axis is normally performed based on the first control signal. The controller 600 may perform step 1030 again.

또한 제어부(600)는 제 2 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 방위각에 이상이 있음을 나타내는 알람 신호를 출력하는 단계를 수행할 수 있다. 즉, 무선송수신시스템(700)은 제 1 제어신호에 기초하여 광축의 정렬을 수행했음에도 광축 정렬이 이루어지지 않았음을 나타내는 알람 신호를 출력할 수 있다. 사용자는 알람 신호에 기초하여 필요한 조치를 취할 수 있다. 예를 들어 알람 신호가 출력된 경우, 사용자는 단계(1010)를 수행할 것을 나타내는 입력을 무선송수신시스템(700)에 입력할 수 있다.Also, when the absolute value of the second difference value is greater than or equal to a predetermined threshold difference value, the controller 600 may perform a step of outputting an alarm signal indicating that there is an abnormality in the azimuth angle. That is, the wireless transmission/reception system 700 may output an alarm signal indicating that optical axis alignment is not achieved even though optical axis alignment is performed based on the first control signal. The user can take necessary actions based on the alarm signal. For example, when an alarm signal is output, the user may input an input indicating to perform step 1010 to the wireless transmission/reception system 700 .

또한 제어부(600)는 제 2 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 자동으로 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계(1010)를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 알람 신호를 출력하는 단계 대신에 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계(1010)를 수행할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제어부(600)는 알람 신호를 출력하는 단계와 동시에 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계(1010)를 수행할 수 있다.In addition, the control unit 600 may perform step 1010 of automatically determining the initial position of the wireless transceiver when the absolute value of the second difference value is greater than or equal to a predetermined threshold difference value. The controller 600 may perform step 1010 of determining the initial position of the wireless transceiver instead of outputting an alarm signal. However, the present invention is not limited thereto, and the control unit 600 may perform step 1010 of determining the initial position of the wireless transceiver at the same time as the step of outputting the alarm signal.

제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어하는 단계(1060)를 수행한 후, 무선수신장치(500)가 무선송신장치(100)로부터의 테스트 평행광을 수신하는지 여부를 결정하는 단계를 수행할 수 있다. 무선수신장치(500)가 무선송신장치(100)로부터 테스트 평행광을 수신했다는 것은 무선수신장치(500)의 적어도 하나의 수신 렌즈(821)가 테스트 평행광을 수신했음을 의미할 수 있다. 적어도 하나의 수신 렌즈(821)가 수신한 테스트 평행광은 역변환부(550)에 포함된 포토다이오드에 의하여 전기신호로 변환될 수 있다.The control unit 600 controls at least one of the left and right driving units or up and down driving units based on the first control signal so that the wireless transmission/reception apparatuses 100 and 500 face the first azimuth again (step 1060), and then determines whether the wireless transmission apparatus 500 receives the test collimated light from the wireless transmission apparatus 100. That the wireless receiving device 500 has received the test collimated light from the wireless transmitting device 100 may mean that at least one receiving lens 821 of the wireless receiving device 500 has received the test collimated light. The test collimated light received by at least one receiving lens 821 may be converted into an electrical signal by a photodiode included in the inverse conversion unit 550 .

테스트 평행광은 펄스형 평행광이 아닌 밝기가 일정한 평행광일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것이 아니고 테스트 평행광은 펄스형 평행광일 수 있다. 제어부(600)는 무선송신장치(100)가 테스트 평행광을 송신하도록 제어할 수 있다. 또한 무선수신장치(500)가 무선송신장치(100)로부터의 테스트 평행광을 수신하는지 여부를 결정하는 단계를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 무선수신장치(500)가 수신한 신호를 분석하여 무선수신장치(500)가 테스트 평행광을 수신하였는지 결정할 수 있다. The test collimated light may be collimated light having constant brightness instead of pulsed collimated light. However, it is not limited thereto, and the test collimated light may be pulsed collimated light. The control unit 600 may control the wireless transmission device 100 to transmit test collimated light. In addition, a step of determining whether the wireless receiving device 500 receives the test collimated light from the wireless transmitting device 100 may be performed. The control unit 600 may analyze the signal received by the wireless receiving device 500 to determine whether the wireless receiving device 500 has received the test collimated light.

예를 들어, 제어부(600)는 무선수신장치(500)에 연결된 역변환부에 포함된 포토다이오드가 전기신호를 생성하였는지 여부에 기초하여 무선수신장치(500)가 테스트 평행광을 수신하였는지 결정할 수 있다. 포토다이오드는 특정 파장의 빛을 수신하는 경우 전기신호를 생성할 수 있다. 또한 무선송신장치(100)는 상기 특정 파장의 테스트 평행광을 무선수신장치(500)로 송신할 수 있다. 제어부(600)는 포토다이오드에서 전기신호가 생성되는지 여부에 기초하여 무선송신장치(100)의 테스트 평행광이 무선수신장치(500)에 도달하였음을 결정할 수 있다. 따라서 무선송수신시스템(700)은 무선수신장치(500)가 테스트 평행광을 수신하였는지 여부를 정확하게 판단할 수 있다. 또한 포토다이오드가 생성하는 전기신호의 크기는 수신한 파장에 따라 다를 수 있다. 제어부(600)는 포토다이오드에서 전기신호의 크기가 미리 결정된 크기범위 내에 포함되는 경우, 무선송신장치(100)의 테스트 평행광이 무선수신장치(500)에 도달하였음을 결정할 수도 있다.For example, the controller 600 may determine whether the wireless receiver 500 receives the test collimated light based on whether a photodiode included in an inverse conversion unit connected to the wireless receiver 500 generates an electrical signal. The photodiode may generate an electrical signal when receiving light of a specific wavelength. In addition, the wireless transmission device 100 may transmit the test collimated light of the specific wavelength to the wireless reception device 500 . The control unit 600 may determine that the test collimated light of the wireless transmission device 100 has reached the wireless reception device 500 based on whether an electrical signal is generated by the photodiode. Therefore, the wireless transmitting/receiving system 700 can accurately determine whether the wireless receiving device 500 has received the test collimated light. In addition, the magnitude of the electrical signal generated by the photodiode may vary depending on the received wavelength. The control unit 600 may determine that the test collimated light of the wireless transmission device 100 has reached the wireless reception device 500 when the magnitude of the electrical signal from the photodiode is within a predetermined range.

또한 제어부(600)는 무선수신장치(500)가 수신한 테스트 평행광의 펄스의 패턴에 기초하여 무선수신장치(500)가 테스트 평행광을 수신하였는지 결정할 수 있다. 무선송신장치(100)가 송신하는 테스트 평행광은 특정한 패턴을 가지는 펄스일 수 있다. 제어부(600)는 무선수신장치(500)를 통하여 포토다이오드에서 생성된 전기신호의 패턴이 무선송신장치(100)가 송신한 테스트 평행광의 패턴과 일치하는 경우, 무선수신장치(500)가 테스트 평행광을 수신하였다고 결정할 수 있다.Also, the control unit 600 may determine whether the wireless receiving device 500 has received the test collimated light based on the pulse pattern of the test collimated light received by the wireless receiving device 500 . The test collimated light transmitted by the wireless transmission device 100 may be a pulse having a specific pattern. When the pattern of the electrical signal generated by the photodiode through the wireless receiving device 500 matches the pattern of the test collimated light transmitted by the wireless transmitting device 100, the control unit 600 may determine that the wireless receiving device 500 has received the test collimated light.

무선수신장치(500)가 무선송신장치(100)로부터 테스트 평행광을 수신하지 않는 경우, 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)의 초기 위치를 다시 결정하는 단계(1010)를 수행할 수 있다. 이와 같이 제어부(600)는 자동으로 무선송수신장치(100, 500)의 초기 위치를 다시 결정함으로써, 사용자가 신경쓰지 않아도 항상 최상의 무선통신상태가 유지되도록 할 수 있다.When the wireless receiving device 500 does not receive the test collimated light from the wireless transmitting device 100, the control unit 600 may perform step 1010 of determining the initial positions of the wireless transmitting/receiving devices 100 and 500 again. In this way, the control unit 600 automatically re-determines the initial positions of the wireless transceivers 100 and 500, so that the best wireless communication state can always be maintained without the user's attention.

무선송수신장치(100, 500)가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 제 1 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어하는 단계(1060)를 수행한 후, 무선수신장치(500)에 포함된 광스크린(823)이 무선송신장치로부터 테스트 평행광을 수신한 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하는 단계(1010)를 수행할 수 있다. 도 8을 참조하면 광스크린(823)의 영역은 무선수신장치(500)의 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 영역과 서로 다를 수 있다. 따라서 광스크린(823)이 테스트 평행광을 수신했다는 것은 적어도 하나의 수신 렌즈(821)가 테스트 평행광을 수신하지 못했다는 것을 의미할 수 있다. 따라서 무선송수신시스템(700)은 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하는 단계(1010)를 수행할 수 있다. 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하는 단계(1010)를 수행할 때, 제어부(600)는 알람 신호를 출력할 수도 있다. 따라서 사용자는 알람에 기초하여 어떤 상황인지 알 수 있다.After performing the step 1060 of controlling at least one of the left and right driving units or the up and down driving units based on the first control signal so that the wireless transmitting/receiving devices 100 and 500 face the first azimuth again, when the optical screen 823 included in the wireless receiving device 500 receives test collimated light from the wireless transmitting device, step 1010 of determining the initial position of the wireless transmitting/receiving device again may be performed. Referring to FIG. 8 , the area of the optical screen 823 may be different from the area of at least one receiving lens 821 of the wireless receiving device 500 . Therefore, when the optical screen 823 receives the test collimated light, it may mean that at least one receiving lens 821 does not receive the test collimated light. Accordingly, the wireless transmission/reception system 700 may perform step 1010 of re-determining the initial position of the wireless transmission/reception device. When the step 1010 of re-determining the initial position of the wireless transceiver is performed, the controller 600 may output an alarm signal. Therefore, the user can know what situation is based on the alarm.

도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.12 is a flowchart for explaining a step of determining an initial position of a wireless transceiver according to an embodiment of the present disclosure.

도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.13 is a diagram for explaining a step of determining an initial position of a wireless transceiver according to an embodiment of the present disclosure.

제어부(600)는 무선송수신장치의 초기위치를 결정하는 단계(1010)를 수행하기 위하여 다음과 같은 단계들을 수행할 수 있다.The control unit 600 may perform the following steps to perform step 1010 of determining the initial position of the wireless transceiver.

제어부(600)는 무선송신장치(100)가 무선수신장치(500)에 테스트 평행광을 조사하도록 제어하는 단계(1210)를 수행할 수 있다. 테스트 평행광은 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 광축을 정렬하기 위해 사용되는 광신호일 수 있다. 테스트 평행광은 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 광축을 빠르게 정렬하는데 도움을 줄 수 있다. 테스트 평행광은 펄스형 평행광이 아닌 밝기가 일정한 평행광일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것이 아니고 테스트 평행광은 펄스형 평행광일 수 있다. 제어부(600)는 무선송신장치(100)가 테스트 평행광을 송신하도록 제어할 수 있다. 또한 무선수신장치(500)가 무선송신장치(100)로부터의 테스트 평행광을 수신하는지 여부를 결정하는 단계를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 무선수신장치(500)가 수신한 신호를 분석하여 무선수신장치(500)가 테스트 평행광을 수신하였는지 결정할 수 있다. The control unit 600 may perform step 1210 of controlling the wireless transmission device 100 to irradiate test collimated light to the wireless reception device 500 . The test collimated light may be an optical signal used to align optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 . The test collimated light can help quickly align optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 . The test collimated light may be collimated light having constant brightness instead of pulsed collimated light. However, it is not limited thereto, and the test collimated light may be pulsed collimated light. The control unit 600 may control the wireless transmission device 100 to transmit test collimated light. In addition, a step of determining whether the wireless receiving device 500 receives the test collimated light from the wireless transmitting device 100 may be performed. The control unit 600 may analyze the signal received by the wireless receiving device 500 to determine whether the wireless receiving device 500 has received the test collimated light.

제어부(600)는 테스트 평행광이 도달한 광스크린 상의 위치 정보를 획득하는 단계(1220)를 수행할 수 있다. 초기화가 이루어지지 않았으므로 무선송신장치(100)의 광축과 무선수신장치(500)의 광축은 틀어져 있을 수 있다. 따라서 무선송신장치(100)의 테스트 평행광은 무선수신장치(500)의 적어도 하나의 수신 렌즈(821)에 도달하지 못할 수 있다. 예를 들어 무선수신장치(500)의 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광(1311)은 도 13의 (a)와 같을 수 있다.The controller 600 may perform step 1220 of obtaining location information on the optical screen where the test collimated light has arrived. Since the initialization is not performed, the optical axis of the wireless transmission device 100 and the optical axis of the wireless reception device 500 may be distorted. Therefore, the test collimated light of the wireless transmission device 100 may not reach at least one receiving lens 821 of the wireless reception device 500 . For example, the test collimated light 1311 reaching the optical screen 823 of the wireless receiving device 500 may be shown in (a) of FIG. 13 .

물론 초기화가 이루지지 않았음에도 무선송신장치(100)의 테스트 평행광이 무선수신장치(500)의 적어도 하나의 수신 렌즈(821)에 도달한 경우, 무선송수신장치(100, 500)의 초기위치를 결정하는 단계는 종료될 수 있다.Of course, when the test collimated light of the wireless transmission device 100 reaches at least one receiving lens 821 of the wireless reception device 500 even though the initialization is not performed, the step of determining the initial position of the wireless transmission/reception device 100, 500 can be finished.

제어부(600)는 광스크린(823)의 미리 정해진 좌표축(a, b)에 대하여 테스트 평행광을 수신한 위치를 획득할 수 있다. 예를 들어 광스크린(823)의 좌상측 꼭지점이 (0,0)의 좌표를 가지고 오른쪽으로 갈 수록 a축의 값이 증가하고, 아래로 갈 수록 b축의 값이 증가할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시에서 x축과 z축의 구분을 위하여 광스크린(823)의 좌표축을 a축과 b축으로 기재하였다. 하지만 a축은 x축과 평행할 수 있으며, b축은 z축과 평행할 수 있다.The control unit 600 may obtain a position at which the test collimated light is received with respect to predetermined coordinate axes (a, b) of the optical screen 823 . For example, the upper left vertex of the optical screen 823 has the coordinates of (0,0), and the value of the a-axis increases as it goes to the right, and the value of the b-axis increases as it goes downward. However, it is not limited thereto. In the present disclosure, the coordinate axes of the optical screen 823 are described as the a-axis and the b-axis in order to distinguish the x-axis and the z-axis. However, the a-axis can be parallel to the x-axis, and the b-axis can be parallel to the z-axis.

광스크린(823)은 복수의 수광소자를 포함할 수 있다. 제어부(600)는 광스크린(823)에 포함된 복수의 수광소자의 좌표에 기초하여 테스트 평행광이 도달한 광스크린(823) 상의 위치 정보를 결정할 수 있다. 복수의 수광소자 각각은 미리 정해진 하나의 좌표값에 대응될 수 있다. 복수의 수광소자 중 하나의 수광소자가 테스트 평행광을 수신한 경우, 해당 수광소자의 좌표는 테스트 평행광이 도달한 광스크린 상의 위치 정보일 수 있다. 만약 복수의 수광소자 중 복수의 수광소자가 테스트 평행광을 수신하였다면, 테스트 평행광을 수신한 복수의 수광소자의 좌표들의 평균값이 테스트 평행광이 도달한 광스크린 상의 위치 정보일 수 있다.The light screen 823 may include a plurality of light receiving elements. The controller 600 may determine location information on the optical screen 823 to which the test collimated light arrives based on the coordinates of the plurality of light-receiving elements included in the optical screen 823 . Each of the plurality of light receiving elements may correspond to one predetermined coordinate value. When one light-receiving element among the plurality of light-receiving elements receives the test collimated light, the coordinates of the corresponding light-receiving element may be location information on the optical screen to which the test collimated light has arrived. If a plurality of light-receiving elements among the plurality of light-receiving elements receive the test collimated light, an average value of coordinates of the plurality of light-receiving elements receiving the test collimated light may be location information on the optical screen at which the test collimated light arrives.

제어부(600)는 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기가 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 크기(반지름)보다 작은 경우, 테스트 평행광의 크기를 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 크기와 맞추기 위한 과정을 수행할 수 있다. 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 크기는 볼록렌즈의 직경(d2)일 수 있다. 예를 들어 무선송신장치(100)는 초점구동부(813)를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100)의 초점구동부(813)는 적어도 하나의 송신 렌즈(811)의 초점의 위치를 조절하여, 무선수신장치(500)의 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기를 작거나 크게 조절할 수 있다. 제어부(600)는 초점구동부(813)를 통하여 적어도 하나의 송신 렌즈(811)의 위치를 변경함으로써, 적어도 하나의 송신 렌즈(811)의 초점의 위치를 조절할 수 있다.When the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 is smaller than the size (radius) of the at least one receiving lens 821, the control unit 600 adjusts the size of the test collimated light to the size of the at least one receiving lens 821. It may perform a process for matching the size. The size of at least one receiving lens 821 may be the diameter d2 of the convex lens. For example, the wireless transmission device 100 may include a focus driver 813. The focus driver 813 of the wireless transmission device 100 adjusts the position of the focal point of at least one transmission lens 811 to adjust the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 of the wireless reception device 500 to be smaller or larger. The controller 600 may adjust the position of the focal point of the at least one transmission lens 811 by changing the position of the at least one transmission lens 811 through the focus driver 813 .

제어부(600)는 광스크린(823)에 포함된 복수의 수광소자 중 테스트 평행광을 수신한 수광소자의 개수에 기초하여 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기를 결정할 수 있다. 제어부(600)는 테스트 평행광을 수신한 수광소자의 개수와 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기를 대응시킨 테이블을 저장하고 있을 수 있다. 제어부(600)는 테이블에 기초하여 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기를 결정할 수 있다.The controller 600 may determine the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 based on the number of light receiving elements included in the light screen 823 that have received the test collimated light. The control unit 600 may store a table in which the number of light-receiving elements receiving the test collimated light corresponds to the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 . The controller 600 may determine the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 based on the table.

예를 들어 도 13의 (a)와 같이 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기가 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 크기보다 작은 경우, 제어부(600)는 초점구동부(813)를 제어하여 적어도 하나의 송신 렌즈(811)의 위치를 변경함으로써, 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기가 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 크기와 같도록 조절할 수 있다. 이러한 과정은 도 13의 (b) 및 도 13의 (c)와 같을 수 있다. For example, as shown in (a) of FIG. 13, when the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 is smaller than the size of at least one receiving lens 821, the controller 600 controls the focus driver 813 to change the position of at least one transmitting lens 811, thereby adjusting the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 to be equal to the size of the at least one receiving lens 821. This process may be the same as FIG. 13(b) and FIG. 13(c).

또한, 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기가 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 크기보다 큰 경우, 제어부(600)는 초점구동부(813)를 제어하여 적어도 하나의 송신 렌즈(811)의 위치를 변경함으로써, 광스크린(823)에 도달한 테스트 평행광의 크기가 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 크기와 같도록 조절할 수 있다.In addition, when the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 is greater than the size of the at least one receiving lens 821, the control unit 600 controls the focus driving unit 813 to change the position of the at least one transmitting lens 811, thereby adjusting the size of the test collimated light reaching the optical screen 823 to be equal to the size of the at least one receiving lens 821.

제어부(600)는 테스트 평행광의 위치 정보와 미리 정해진 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 위치의 차분 위치 벡터(1321)를 획득하는 단계(1230)를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 미리 정해진 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 위치를 저장하고 있을 수 있다. 제어부(600)는 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 위치에서 테스트 평행광의 위치 정보를 차감함으로써, 차분 위치 벡터(1321)를 획득할 수 있다. 차분 위치 벡터(1321)는 테스트 평행광이 적어도 하나의 수신 렌즈(821)에 도달하기 위해 이동해야하는 거리 및 방향을 포함할 수 있다. 테스트 평행광이 적어도 하나의 수신 렌즈(821)에 도달하는 경우, 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 광축은 정렬된 것일 수 있다.The control unit 600 may perform step 1230 of obtaining a differential position vector 1321 between the position information of the test collimated light and the predetermined position of at least one receiving lens 821 . The controller 600 may store a predetermined position of at least one receiving lens 821 . The controller 600 may obtain the differential position vector 1321 by subtracting position information of the test collimated light from the position of at least one receiving lens 821 . The differential position vector 1321 may include a distance and a direction that the test collimated light must travel to reach the at least one receiving lens 821 . When the test collimated light reaches at least one receiving lens 821, optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may be aligned.

제어부(600)는 차분 위치 벡터(1321)에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 2 제어신호를 생성하는 단계(1240)를 수행할 수 있다. 제 2 제어신호는 상하구동부에 대한 제어신호 및 좌우구동부에 대한 제어신호를 포함할 수 있다. The control unit 600 may perform step 1240 of generating a second control signal for at least one of the left and right driving unit and the up and down driving unit based on the difference position vector 1321 . The second control signal may include a control signal for the vertical driving unit and a control signal for the left and right driving unit.

무선송수신시스템(700)은 좌우구동부 또는 상하구동부의 움직임 정도 따른 무선송수신장치의 각도변화를 미리 결정된 테이블 또는 미리 결정된 함수로 저장하고 있을 수 있다. 좌우구동부 또는 상하구동부의 움직임 정도는 제어부(600)의 제어신호에 기초하여 결정될 수 있다. The wireless transmission/reception system 700 may store the angle change of the wireless transmission/reception device according to the degree of movement of the left and right driving units or up and down driving units in a predetermined table or a predetermined function. The degree of movement of the left and right driving unit or the up and down driving unit may be determined based on a control signal from the control unit 600 .

광스크린(823) 상에서의 테스트 평행광이 이동할 거리를 결정한 경우, 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)의 각도변화를 결정할 수 있다. 예를 들어 무선송신장치(100)의 각도변화는 arctan(i/Ltr)일 수 있다. 여기서 Ltr은 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 거리일 수 있다. 또한, i는 광스크린(823) 상에서의 테스트 평행광이 이동할 거리일 수 있다. 또한 무선수신장치(500)의 각도변화는 arctan(i/lr)일 수 있다. 여기서 lr은 무선수신장치(500)의 z축 또는 x축으로부터 광스크린(823)까지의 거리일 수 있다. 또한, i는 광스크린(823) 상에서의 테스트 평행광이 이동할 거리일 수 있다.When the distance to which the test collimated light moves on the optical screen 823 is determined, the controller 600 may determine the angle change of the wireless transceivers 100 and 500 . For example, the angle change of the wireless transmission device 100 may be arctan (i/Ltr). Here, Ltr may be a distance between the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500. In addition, i may be the distance that the test collimated light on the light screen 823 moves. Also, the angle change of the wireless receiving device 500 may be arctan (i/lr). Here, lr may be a distance from the z-axis or x-axis of the wireless receiver 500 to the optical screen 823. In addition, i may be the distance that the test collimated light on the light screen 823 moves.

제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)를 차분 위치 벡터(1321)만큼 움직여서 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 광축이 일치하도록 할 수 있다. 제어부(600)는 무선송신장치(100)와 무선수신장치(500)의 광축이 일치하기 위해 움직여야 하는 각도를 미리 결정된 테이블 또는 미리 결정된 함수에 적용하여 제 2 제어신호를 생성할 수 있다.The control unit 600 may move the wireless transmission/reception apparatuses 100 and 500 by the difference position vector 1321 so that the optical axes of the wireless transmission apparatus 100 and the wireless reception apparatus 500 coincide. The control unit 600 may generate the second control signal by applying an angle at which the optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 must be moved to coincide with a predetermined table or a predetermined function.

이미 설명한 바와 같이 본 개시에서 x축과 z축의 구분을 위하여 광스크린(823)의 좌표축을 a축과 b축으로 기재하였다. 하지만 a축은 x축과 평행할 수 있으며, b축은 z축과 평행할 수 있다.As already described, in the present disclosure, the coordinate axes of the optical screen 823 are described as the a-axis and the b-axis in order to distinguish the x-axis and the z-axis. However, the a-axis can be parallel to the x-axis, and the b-axis can be parallel to the z-axis.

차분 위치 벡터(1321)는 a축의 값 및 b축의 값을 포함할 수 있다. 제어부(600)는 차분 위치 벡터(1321)의 a축의 값에 기초하여 제 2 제어신호의 좌우구동부에 대한 제어신호를 결정할 수 있다. 또한 제어부(600)는 차분 위치 벡터(1321)의 b축의 값에 기초하여 제 2 제어신호의 상하구동부에 대한 제어신호를 결정할 수 있다.The difference position vector 1321 may include an a-axis value and a b-axis value. The control unit 600 may determine a control signal for the left and right driving unit of the second control signal based on the value of the a-axis of the difference position vector 1321 . In addition, the control unit 600 may determine a control signal for the vertical driver of the second control signal based on the b-axis value of the difference position vector 1321 .

예를 들어 차분 위치 벡터(1321)는 (a1, b1)와 같을 수 있다. 여기서 a1는 테스트 평행광이 가로방향(a축)으로 이동해야하는 거리를 나타낼 수 있다. 제어부(600)는 arctan(a1/Ltr)와 같이 무선송신장치(100)의 회전각도를 결정할 수 있다. Ltr은 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 거리일 수 있다.또한 제어부(600)는 결정된 회전각도를 미리 결정된 테이블 또는 함수에 적용하여 제 2 제어신호에 포함되는 무선송신장치(100)의 좌우구동부에 대한 제어신호를 결정할 수 있다. For example, the differential position vector 1321 may be equal to (a1, b1). Here, a1 may represent a distance that the test collimated light should move in the horizontal direction (a-axis). The controller 600 may determine the rotation angle of the wireless transmission device 100 as arctan (a1/Ltr). Ltr may be the distance between the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500. In addition, the control unit 600 applies the determined rotation angle to a predetermined table or function to determine a control signal for the left and right driving units of the wireless transmission device 100 included in the second control signal.

또한 b1는 테스트 평행광이 세로방향(b축)으로 이동해야하는 거리를 나타낼 수 있다. 제어부(600)는 arctan(b1/Ltr)와 같이 무선송신장치(100)의 회전각도를 결정할 수 있다. 또한 제어부(600)는 결정된 회전각도를 미리 결정된 테이블 또는 함수에 적용하여 제 2 제어신호에 포함되는 무선송신장치(100)의 상하구동부에 대한 제어신호를 결정할 수 있다.Also, b1 may indicate a distance that the test collimated light should move in the vertical direction (b-axis). The controller 600 may determine the rotation angle of the wireless transmission device 100 as arctan (b1/Ltr). In addition, the control unit 600 may apply the determined rotation angle to a predetermined table or function to determine a control signal for the up and down driving unit of the wireless transmission device 100 included in the second control signal.

위에서는 무선송신장치(100)를 기준으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(600)는 arctan(a1/lr)와 같이 무선수신장치(500)의 회전각도를 결정할 수 있다. 여기서 lr은 무선수신장치(500)의 z축으로부터 광스크린(823)까지의 거리일 수 있다. 또한 제어부(600)는 결정된 회전각도를 미리 결정된 테이블 또는 함수에 적용하여 제 2 제어신호에 포함되는 무선수신장치(500)의 좌우구동부에 대한 제어신호를 결정할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 arctan(b1/lr)와 같이 무선수신장치(500)의 회전각도를 결정할 수 있다. lr은 무선수신장치(500)의 x축으로부터 광스크린(823)까지의 거리일 수 있다. 또한 제어부(600)는 결정된 회전각도를 미리 결정된 테이블 또는 함수에 적용하여 제 2 제어신호에 포함되는 무선수신장치(500)의 상하구동부에 대한 제어신호를 결정할 수 있다.The above has been described based on the wireless transmission device 100, but is not limited thereto. The controller 600 may determine the rotation angle of the wireless receiving device 500 as arctan (a1/lr). Here, lr may be the distance from the z-axis of the wireless receiving device 500 to the optical screen 823. In addition, the control unit 600 may determine a control signal for the left and right driving units of the wireless receiving device 500 included in the second control signal by applying the determined rotation angle to a predetermined table or function. Also, the controller 600 may determine the rotation angle of the wireless receiving device 500 as arctan (b1/lr). lr may be the distance from the x-axis of the wireless receiving device 500 to the optical screen 823. In addition, the control unit 600 may apply the determined rotation angle to a predetermined table or function to determine a control signal for the upper and lower driving unit of the wireless receiving device 500 included in the second control signal.

제어부(600)는 테스트 평행광이 적어도 하나의 수신 렌즈(821)의 위치에 조사되도록 제 2 제어신호에 기초하여 좌우구동부 또는 상하구동부 중 적어도 하나를 제어하는 단계(1250)를 수행할 수 있다. 제어부(600)는 제 2 제어신호에 포함된 상하구동부에 대한 제어신호를 상하구동부로 송신하여 상하구동부가 구동되도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(600)는 제 2 제어신호에 포함된 좌우구동부에 대한 값을 좌우구동부로 송신하여 좌우구동부가 구동되도록 제어할 수 있다. 이러한 과정은 도 13의 (d) 내지 도 13의 (f)와 같을 수 있다. 도 13에서 제어부(600)는 테스트 평행광을 가로방향에 대하여 먼저 이동시킨 후 세로방향에 대하여 이동시키고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(600)는 테스트 평행광을 세로방향에 대하여 먼저 이동시킨 후 가로방향에 대하여 이동시킬 수 있다.The control unit 600 may perform step 1250 of controlling at least one of the left and right driving unit and the up and down driving unit based on the second control signal so that the test collimated light is irradiated to the position of the at least one receiving lens 821 . The control unit 600 may transmit a control signal for the upper and lower driver included in the second control signal to the upper and lower driver to control the upper and lower driver to be driven. In addition, the control unit 600 may control the left and right driving unit to be driven by transmitting the value for the left and right driving unit included in the second control signal to the left and right driving unit. This process may be the same as FIG. 13(d) to FIG. 13(f). In FIG. 13 , the control unit 600 first moves the test collimated light in a horizontal direction and then moves it in a vertical direction, but is not limited thereto. The controller 600 may first move the test collimated light in a vertical direction and then move it in a horizontal direction.

이미 설명한 바와 같이 무선송수신장치(100, 500)는 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 적어도 하나는 상하구동부 및 좌우구동부를 포함할 수 있다. 즉 제 2 제어신호에 기초하여 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500) 중 하나가 움직일 수 있으며, 다른 하나는 가만히 있을 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 제어신호에 기초하여 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)가 움직여서 광축을 일치시킬 수 있다.As already described, the wireless transmission/reception apparatus 100 or 500 may include at least one of the wireless transmission apparatus 100 and the wireless reception apparatus 500. At least one of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may include a vertical driving unit and a left and right driving unit. That is, based on the second control signal, one of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may move, and the other may remain still. However, it is not limited thereto, and based on the first control signal, the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 may move to match optical axes.

제어부(600)는 제 1 방위각을 측정하는 단계(1020)를 수행한 후 미리 정해진 시간이 도과한 경우, 무선송수신장치(100, 500)의 초기 위치를 다시 결정하는 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(600)는 단계(1010) 또는 단계(1020) 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 초기 위치를 다시 결정하는 단계는 도 12와 같은 과정과 동일할 수 있다. 또는 단계(1020)만 다시 수행될 수 있다. 미리 정해진 시간은 1일 이상 1년이하일 수 있다. 미리 정해진 시간은 사용자의 입력에 기초하여 변경가능할 수 있다. 이와 같이 제 1 방위각을 주기적으로 새로 결정함으로써, 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 광축은 항상 정렬될 수 있다. 또한 센서부의 오차 누적으로 인한 광축의 틀어짐을 주기적으로 초기화할 수 있다.When a predetermined time elapses after performing step 1020 of measuring the first azimuth, the controller 600 may perform a step of determining the initial positions of the wireless transceivers 100 and 500 again. For example, the controller 600 may perform at least one of step 1010 or step 1020. The step of re-determining the initial position may be the same as the process of FIG. 12 . Alternatively, only step 1020 may be performed again. The predetermined time may be one day or more and one year or less. The predetermined time may be changeable based on a user's input. In this way, by periodically determining the first azimuth angle, the optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 can always be aligned. In addition, the distortion of the optical axis due to the accumulation of errors in the sensor unit may be periodically initialized.

또한 제어부(600)는 제 1 차분값이 임계 차분값 이상인 경우가 미리 정해진 임계 횟수 이상인 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하는 단계를 수행할 수 있다. 임계 횟수는 5번이상일 수 있다. 이와 같이 제 1 방위각을 주기적으로 새로 결정함으로써, 무선송신장치(100) 및 무선수신장치(500)의 광축은 항상 정렬될 수 있다. 또한 센서부의 오차 누적으로 인한 광축의 틀어짐을 주기적으로 초기화할 수 있다.In addition, the control unit 600 may perform a step of re-determining the initial position of the wireless transceiver when the first difference value is greater than or equal to the threshold difference value is equal to or greater than a predetermined threshold number of times. The threshold number of times may be 5 or more. In this way, by periodically determining the first azimuth angle, the optical axes of the wireless transmission device 100 and the wireless reception device 500 can always be aligned. In addition, the distortion of the optical axis due to the accumulation of errors in the sensor unit may be periodically initialized.

또한 제어부(600)는 자이로센서의 값의 시간당 변화량 또는 가속도 센서의 값의 시간당 변화량의 크기를 측정할 수 있다. 예를 들어 제어부(600)는 무선송수신장치(100, 500)의 각가속도, 또는 가속도를 측정할 수 있다. 제어부(600)는 각가속도 또는 가속도의 값이 미리정해진 임계가속도값이상인 경우, 도 12의 단계(1210) 내지 단계(1250)를 수행할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 각가속도 또는 가속도의 값이 미리정해진 임계가속도값이상인 경우, 단계(1050) 내지 단계(1060)를 수행할 수 있다. 이 때, 제 1 차분값이 임계 차분값 이상인지 여부는 판단되지 않고, 제 1 제어신호가 생성되어 좌우구동부와 상하구동부 중 적어도 하나를 구동할 수 있다.Also, the controller 600 may measure the amount of change per hour in the value of the gyro sensor or the amount of change per time in the value of the acceleration sensor. For example, the controller 600 may measure the angular acceleration or acceleration of the wireless transceiver 100 or 500 . The controller 600 may perform steps 1210 to 1250 of FIG. 12 when the angular acceleration or the acceleration value is greater than or equal to a predetermined threshold acceleration value. In addition, the controller 600 may perform steps 1050 to 1060 when the angular acceleration or acceleration value is greater than or equal to a predetermined threshold acceleration value. At this time, it is not determined whether the first difference value is greater than or equal to the threshold difference value, and a first control signal is generated to drive at least one of the left and right driving units and the vertical driving units.

각가속도 또는 가속도의 값이 미리정해진 임계가속도값이상인 경우는 무선송수신장치(100, 500)에 큰 외력이 가해진 것일 수 있다. 따라서 제 1 차분값이 임계 차분값 이상인지 여부에 관계 없이 광축을 정렬하는 과정을 수행함으로써, 무선송수신시스템(700)의 신뢰도를 높일 수 있다. When the angular acceleration or acceleration value is greater than or equal to a predetermined threshold acceleration value, a large external force may be applied to the wireless transceiver apparatus 100 or 500. Therefore, the reliability of the wireless transmission/reception system 700 can be increased by performing the process of aligning the optical axis regardless of whether the first difference value is greater than or equal to the threshold difference value.

이제까지 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, we have looked at various embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.On the other hand, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes storage media such as magnetic storage media (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.) and optical reading media (eg, CD-ROM, DVD, etc.).

Claims (8)

광을 이용하여 데이터를 송수신하고, 변환부로부터 전송될 데이터에 관련된 광을 수신하여 평행광을 생성하는 무선송신장치 및 상기 평행광을 수신하여 역변환부로 송신하는 무선수신장치 중 적어도 하나를 포함하는 무선송수신장치;
상기 무선송수신장치에 결합되어 지면에 수직한 수직축을 기준으로 회전시키는 좌우구동부;
상기 무선송수신장치를 지면에 평행한 수평축을 기준으로 회전시키는 상하구동부;
상기 무선송수신장치의 방위각을 측정하기 위한 센서부; 및
상기 센서부의 신호에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부를 제어하여 상기 무선송수신장치의 방위각을 일정하게 유지하는 제어부를 포함하는 무선송수신시스템.
A wireless transmitting/receiving device including at least one of a wireless transmitting device that transmits/receives data using light and generates parallel light by receiving light related to the data to be transmitted from the conversion unit and a wireless receiving device that receives the parallel light and transmits the parallel light to the inverse transform unit;
Left and right driving units that are coupled to the wireless transceiver and rotate based on a vertical axis perpendicular to the ground;
an up and down driving unit for rotating the wireless transceiver on a horizontal axis parallel to the ground;
a sensor unit for measuring an azimuth of the wireless transceiver; and
and a control unit controlling the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the signal of the sensor unit to keep the azimuth angle of the wireless transmission/reception device constant.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선송신장치의 평행광이 상기 무선수신장치의 적어도 하나의 수신 렌즈로 향하도록 무선송수신장치의 초기 위치를 결정하고,
상기 초기 위치를 결정한 후 상기 센서부에 기초하여 상기 초기 위치에서의 제 1 방위각을 측정하고,
상기 센서부에 기초하여 미리 정해진 주기로 제 2 방위각을 측정하고,
상기 제 1 방위각과 상기 제 2 방위각 사이의 제 1 차분값을 결정하고,
상기 제 1 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 상기 제 1 차분값에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 1 제어신호를 생성하고,
상기 무선송수신장치가 다시 제 1 방위각을 향하도록, 상기 제 1 제어신호에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부 중 적어도 하나를 제어하는 무선송수신시스템.
According to claim 1,
The control unit,
determining an initial position of the wireless transmitting/receiving device so that parallel light of the wireless transmitting device is directed to at least one receiving lens of the wireless receiving device;
After determining the initial position, measuring a first azimuth at the initial position based on the sensor unit;
Measuring a second azimuth at a predetermined cycle based on the sensor unit;
determining a first difference value between the first azimuth angle and the second azimuth angle;
When the absolute value of the first difference value is greater than or equal to a predetermined threshold difference value, generating a first control signal for at least one of the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the first difference value;
A wireless transmission/reception system for controlling at least one of the left and right driving units or the up and down driving units based on the first control signal so that the wireless transmission/reception apparatus faces a first azimuth again.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선송수신장치가 다시 상기 제 1 방위각을 향하도록, 상기 제 1 제어신호에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한 후, 상기 센서부에 기초하여 제 3 방위각을 측정하고,
상기 제 1 방위각과 상기 제 3 방위각 사이의 제 2 차분값을 결정하고,
상기 제 2 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 방위각에 이상이 있음을 나타내는 알람 신호를 출력하는 무선송수신시스템.
According to claim 2,
The control unit,
After controlling at least one of the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the first control signal so that the wireless transmission/reception device faces the first azimuth again, a third azimuth is measured based on the sensor unit,
determining a second difference value between the first azimuth angle and the third azimuth angle;
and outputting an alarm signal indicating that there is an abnormality in the azimuth angle when the absolute value of the second difference value is greater than or equal to a predetermined threshold difference value.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선송수신장치가 다시 상기 제 1 방위각을 향하도록, 상기 제 1 제어신호에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한 후, 상기 무선수신장치가 상기 무선송신장치로부터의 테스트 평행광을 수신하는지 여부를 결정하고,
상기 무선수신장치가 상기 무선송신장치로부터 테스트 평행광을 수신하지 않는 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하고,
상기 제 2 차분값의 절대값이 미리 결정된 임계 차분값 이상인 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하는 무선송수신시스템.
According to claim 3,
The control unit,
After controlling at least one of the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the first control signal so that the wireless transmitting/receiving device faces the first azimuth again, the wireless receiving device determines whether or not to receive test collimated light from the wireless transmitting device,
When the wireless receiving device does not receive the test collimated light from the wireless transmitting device, determining the initial position of the wireless transmitting/receiving device again;
and re-determining the initial position of the wireless transmitting/receiving device when the absolute value of the second difference value is greater than or equal to a predetermined threshold difference value.
제 4 항에 있어서,
상기 무선송수신장치가 다시 상기 제 1 방위각을 향하도록, 상기 제 1 제어신호에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부 중 적어도 하나를 제어한 후, 상기 무선수신장치에 포함된 광스크린이 상기 무선송신장치로부터 테스트 평행광을 수신한 경우, 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하는 무선송수신시스템.
According to claim 4,
After controlling at least one of the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the first control signal so that the wireless transmitting/receiving device faces the first azimuth again, the optical screen included in the wireless receiving device When receiving test parallel light from the wireless transmitting device, the wireless transmitting/receiving system determines the initial position of the wireless transmitting/receiving device again.
제 2 항에 있어서,
상기 무선송신장치는,
변환부로부터 송신 데이터와 관련된 레이저 광신호를 수신하고, 상기 레이저 광신호를 평행광으로 만들기 위한 적어도 하나의 송신 렌즈;를 포함하고,
상기 무선수신장치는,
상기 무선송신장치로부터 평행광을 수신하고 평행광에 기반한 펄스형 광신호를 역변환부로 전달하는 상기 적어도 하나의 수신 렌즈; 및
상기 무선송신장치와 상기 무선수신장치의 정렬을 맞추기 위해 사용되며, 상기 무선송신장치를 향하는 면에 복수의 수광소자를 포함하는 광스크린을 포함하고,
상기 변환부는 상기 송신 데이터를 인코딩하여 전기적 신호를 생성하고, 상기 생성된 전기적 신호를 레이저 광신호로 변환하는 레이저 다이오드를 포함하고,
상기 역변환부는 상기 적어도 하나의 수신 렌즈로부터 수신된 상기 펄스형 광신호를 전기적 신호로 변환하기 위한 포토다이오드를 포함하고 상기 포토다이오드에 의해 변환된 전기적 신호를 데이터로 복원하는 무선송수신시스템.
According to claim 2,
The wireless transmission device,
At least one transmission lens for receiving a laser light signal related to the transmission data from the converter and converting the laser light signal into parallel light;
The wireless receiver,
the at least one receiving lens for receiving parallel light from the wireless transmission device and transmitting a pulsed optical signal based on the parallel light to an inverse conversion unit; and
It is used to align the wireless transmitting device and the wireless receiving device, and includes an optical screen including a plurality of light receiving elements on a surface facing the wireless transmitting device,
The conversion unit includes a laser diode that encodes the transmission data to generate an electrical signal and converts the generated electrical signal into a laser optical signal;
wherein the inverse conversion unit includes a photodiode for converting the pulsed optical signal received from the at least one receiving lens into an electrical signal and restores the electrical signal converted by the photodiode into data.
제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 무선송수신장치의 초기위치를 결정하기 위하여,
상기 무선송신장치가 상기 무선수신장치에 테스트 평행광을 조사하도록 제어하고,
상기 테스트 평행광이 도달한 상기 광스크린 상의 위치 정보를 획득하고,
상기 위치 정보와 미리 정해진 적어도 하나의 수신 렌즈의 위치의 차분 위치 벡터를 획득하고,
상기 차분 위치 벡터에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부 중 적어도 하나에 대한 제 2 제어신호를 생성하고,
상기 테스트 평행광이 상기 적어도 하나의 수신 렌즈의 위치에 조사되도록 상기 제 2 제어신호에 기초하여 상기 좌우구동부 또는 상기 상하구동부 중 적어도 하나를 제어하는 무선송수신시스템.
According to claim 6,
The control unit determines the initial position of the wireless transceiver,
Control the wireless transmitting device to irradiate test collimated light to the wireless receiving device;
Acquiring positional information on the optical screen where the test collimated light arrives;
Obtaining a differential position vector between the position information and a position of at least one predetermined receiving lens;
Generating a second control signal for at least one of the left and right driving unit or the up and down driving unit based on the difference position vector;
A wireless transmission/reception system for controlling at least one of the left and right driving units or the up and down driving units based on the second control signal so that the test collimated light is radiated to a position of the at least one receiving lens.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 방위각을 측정한 후 미리 정해진 시간이 도과한 경우, 상기 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하고,
상기 제 1 차분값이 상기 임계 차분값 이상인 경우가 미리 정해진 임계 횟수 이상인 경우, 상기 무선송수신장치의 초기 위치를 다시 결정하는 무선송수신시스템.
According to claim 2,
When a predetermined time elapses after measuring the first azimuth, determining the initial position of the wireless transceiver again;
and re-determining an initial position of the wireless transceiver when the first difference value is greater than or equal to the threshold difference value is equal to or greater than a predetermined threshold number of times.
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