KR101175181B1 - Apparatus for position control of mirror consisting of position sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광센서부 및 광원부로부터 조사된 광의 일부를 차단하는 차단부의 적절한 배치를 통해 조사된 광의 위치 제어를 용이하게 하기 위한 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치에 관한 것이다.
본 발명의 상기 목적은 상부면에 미러가 장착된 미러스테이지, 상기 미러스테이지의 하부에 위치하며, 광원부 및 광센서부를 포함하는 고정부, 상기 미러스테이지와 상기 고정부 사이에 위치하고 상기 고정부 또는 상기 미러스테이지에 고정되며 상기 미러의 반사각을 변경할 수 있도록 상기 미러스테이지를 제어하는 스테이지운동부 및 상기 미러스테이지의 하방으로 연장되고 상기 광원부와 상기 광센서부 사이에 위치하며, 상기 광원부에서 조사되어 상기 광센서부로 입사되는 광의 일부를 차단하는 광차단부를 포함하는 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치에 의해 달성된다.The present invention relates to a mirror position control apparatus including a position sensor, and more particularly, a position for facilitating the position control of the irradiated light through an appropriate arrangement of the light sensor unit and a blocking unit for blocking a part of the light irradiated from the light source unit. It relates to a mirror position control device including a sensor.
The object of the present invention is a mirror stage with a mirror mounted on the upper surface, a fixing portion which is located below the mirror stage, including a light source unit and an optical sensor unit, located between the mirror stage and the fixing unit the fixing unit or the A stage moving unit for controlling the mirror stage and being fixed to a mirror stage and extending downward of the mirror stage and positioned between the light source unit and the optical sensor unit and irradiated from the light source unit so as to change the reflection angle of the mirror. It is achieved by a mirror position control apparatus including a position sensor including a light blocking portion for blocking a part of light incident to the negative.
Description
본 발명은 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광센서부 및 광원부로부터 조사된 광의 일부를 차단하는 차단부의 적절한 배치를 통해 조사된 광의 위치 제어를 용이하게 하기 위한 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a mirror position control apparatus including a position sensor, and more particularly, a position for facilitating the position control of the irradiated light through an appropriate arrangement of the light sensor unit and a blocking unit for blocking a part of the light irradiated from the light source unit. It relates to a mirror position control device including a sensor.
일반적으로 스캐너는 빛을 반사하여 스크린에 영상을 형성하는 장치로서, 바코드 리더기 또는 디스플레이 장치 등에 사용된다. In general, a scanner is a device that reflects light to form an image on a screen, and is used in a barcode reader or a display device.
특히, 최근 휴대 기기나 휴대폰에 적용하기 위해 초소형 스캐너의 개발이 활발하게 이루어지고 있으나 2D(x, y) 제어를 위해 x축과 y축 각각의 스캐너를 사용함으로써 규모가 커 상용화 및 기능의 확장에 제약이 있었다.In particular, the development of ultra-compact scanners for mobile devices or mobile phones has been actively developed. However, the scanner is large in size by using the scanners in the x-axis and the y-axis for 2D (x, y) control. There was a limitation.
또한, x축과 y축 각각의 스캐너를 사용함에 따라 비용이 높아지는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the cost is increased by using the scanner of each of the x-axis and y-axis.
스캐너는 구동부의 구동력에 의하여 미러(mirror)를 주기적으로 왕복 회전시킴에 따라, 광원으로부터 입사되는 빛을 광변조기(optical modulator)를 통해 스크린에 투사하여 영상을 형성한다.As the scanner periodically reciprocates the mirror by the driving force of the driving unit, the scanner forms an image by projecting light incident from the light source onto the screen through an optical modulator.
그러나, 미러가 주기적으로 왕복 회전할 때 미러의 위치 및 속도를 정확히 제어할 수 없어 균일한 영상을 형성하는데 어려움이 있었고, 미러의 회전 방향이 변경되는 경우 구동력을 보조하는 수단이 없어 소비 전력이 낭비되는 문제가 있었다.However, it was difficult to form a uniform image because the position and speed of the mirror could not be accurately controlled when the mirror was periodically reciprocally rotated, and there was no means to assist the driving force when the rotation direction of the mirror was changed, thus wasting power consumption. There was a problem.
이에, 보다 균일하고 안정적으로 빛을 반사시켜 고정도(高精度)의 영상을 형성하면서도 소형화된 반사 미러 시스템이 필요한 실정이었다.
Accordingly, there is a need for a miniaturized reflection mirror system while forming a high-precision image by reflecting light more uniformly and stably.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 미러의 반사각을 변경할 수 있도록 미러스테이지가 회전 구동함에 따라, 광원으로부터 조사된 광이 광센서에 도달하는 양을 적절하게 제어하기 위한 차단부가 구비된 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치를 제공하기 위한 목적이 있다.
The present invention devised to solve the problems of the prior art as described above, as the mirror stage is rotated to change the reflection angle of the mirror, blocking for appropriately controlling the amount of light emitted from the light source to reach the optical sensor An object of the present invention is to provide a mirror position control apparatus including an additionally provided position sensor.
본 발명의 상기 목적은 상부면에 미러가 장착된 미러스테이지, 상기 미러스테이지의 하부에 위치하며, 광원부 및 광센서부를 포함하는 고정부, 상기 미러스테이지와 상기 고정부 사이에 위치하고 상기 고정부 또는 상기 미러스테이지에 고정되며 상기 미러의 반사각을 변경할 수 있도록 상기 미러스테이지를 제어하는 스테이지운동부 및 상기 미러스테이지의 하방으로 연장되고 상기 광원부와 상기 광센서부 사이에 위치하며, 상기 광원부에서 조사되어 상기 광센서부로 입사되는 광의 일부를 차단하는 광차단부를 포함하는 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is a mirror stage with a mirror mounted on the upper surface, a fixing portion which is located below the mirror stage, including a light source unit and an optical sensor unit, located between the mirror stage and the fixing unit the fixing unit or the A stage moving unit for controlling the mirror stage and being fixed to a mirror stage and extending downward of the mirror stage and positioned between the light source unit and the optical sensor unit and irradiated from the light source unit so as to change the reflection angle of the mirror. It is achieved by a mirror position control apparatus including a position sensor including a light blocking portion for blocking a part of light incident to the negative.
바람직하게는, 상기 광센서부는 다 각도로 조사된 상기 광을 수광하기 위하여 사방에 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the optical sensor is characterized in that it is provided in all directions to receive the light irradiated at multiple angles.
또한 바람직하게는, 상기 광센서부는 종방향으로 2개 이상 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. Also preferably, the optical sensor unit has a structure in which at least two stacked in the longitudinal direction.
또한 바람직하게는, 상기 광원부는 측면 방향으로 광을 조사하도록 설치된 적외선 다이오드인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the light source unit may be an infrared diode installed to irradiate light in the lateral direction.
또한 바람직하게는, 상기 고정부는 미러스테이지의 중앙에 대응되는 위치에서 상기 미러스테이지 방향으로 돌출되는 광원지지부 또는 상기 광원부의 광조사 방향으로 상기 광원부와 이격되어 위치하는 광센서지지부 중 어느 하나 이상을 더 포함한다. Also preferably, the fixing part may further include at least one of a light source support part protruding in the mirror stage direction at a position corresponding to the center of the mirror stage or an optical sensor support part spaced apart from the light source part in a light irradiation direction of the light source part. Include.
또한 바람직하게는, 상기 스테이지운동부는 하나 이상의 베어링의 결합으로 형성되어 상기 미러스테이지를 제어하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the stage movement portion is formed by the combination of one or more bearings, characterized in that for controlling the mirror stage.
또한 바람직하게는, 상기 스테이지운동부는 볼베어링으로 구성됨으로써, x축 및 y축 제어가 가능한 것을 특징으로 한다. Also preferably, the stage movement unit is configured by a ball bearing, characterized in that the x-axis and y-axis control is possible.
또한 바람직하게는, 상기 차단부는 상기 미러스테이지의 상기 미러 면으로부터 수직하방으로 연장되며, 상기 광센서부를 1/2 이상 차폐하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
Also preferably, the blocking unit extends vertically downward from the mirror surface of the mirror stage, and is installed to shield the optical sensor unit by at least 1/2.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 미러의 반사각을 변경할 수 있도록 미러스테이지가 회전 구동함에 따라, 광원으로부터 조사된 광이 광센서에 도달하는 양을 적절하게 제어하기 위한 차단부가 구비된 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치를 제공하기 위한 효과가 있다.
The present invention devised to solve the problems of the prior art as described above, as the mirror stage is rotated to change the reflection angle of the mirror, blocking for appropriately controlling the amount of light emitted from the light source to reach the optical sensor There is an effect to provide a mirror position control device including an additional position sensor.
도 1은 본 기술의 일실시예에 따른 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치의 단면도,
도 2는 본 기술의 일실시예에 따른 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치의 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a mirror position control apparatus including a position sensor according to an embodiment of the present technology;
2 is a perspective view of a mirror position control apparatus including a position sensor according to an embodiment of the present technology.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
이하 첨부된 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 기술의 일실시예에 따른 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상부면에 미러(100-(a))가 장착된 미러스테이지(100), 상기 미러스테이지(100)의 하부에 위치하며 광원부 및 광센서부를 포함하는 고정부, 미러스테이지(100)와 고정부 사이에 위치하고 고정부 또는 미러스테이지(100)에 고정되며 미러(100-(a))의 반사각을 변경할 수 있도록 미러스테이지(100)를 제어하는 스테이지운동부(300) 및 미러스테이지(100)의 하방으로 연장되고 광원부(200)와 광센서부(220) 사이에 위치하며, 광원부(200)에서 조사되어 광센서부(220)로 입사되는 광의 일부를 차단하는 광차단부(400)를 포함하는 위치센서를 포함하여 구성된다.1 is a cross-sectional view of a mirror position control apparatus including a position sensor according to an embodiment of the present technology. As shown in FIG. 1, a
여기에서, 고정부는 미러스테이지(100)의 중앙에 대응되는 위치에서 미러스테이지(100) 방향으로 돌출되는 광원지지부(210) 또는 광원부(200)의 광조사 방향으로 광원부(200)와 이격되어 위치하는 광센서지지부(230) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수도 있다.Here, the fixing part is spaced apart from the
이때, 광원부(200)는 측면 방향으로 광을 조사하도록 설치된 적외선 다이오드(IR LED, Infra-red LED)로 구성되며, 광센서부(220)에 인접하도록 구비되도록 한다.At this time, the
또한, 광센서부(220)는 다 각도로 조사된 광을 효율적으로 수광하기 위하여 사방에 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
한편, 스테이지운동부(300)는 하나 이상의 베어링이 결합되거나 볼베어링으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 스테이지운동부(300)는 미러스테이지(100)의 양측단부와 결합하여 결합 된 양측단부에 의해 미러스테이지(100)의 y축 회동을 가능하도록 하며, 또한 스테이지운동부(300)는 평면에서 결합 된 베어링을 통해 x축 회동을 가능하도록 한다. 결국 미러스테이지(100)는 스테이지운동부(300)의 제어에 따라 양측단부를 중심으로 회동하여 광원으로부터 조사되는 광을 반사하도록 각도를 조절할 수 있으며, 미러스테이지(100)의 하방으로 형성된 광차단부(400)가 스테이지운동부(300)와 평면 결합 된 베어링을 통해 스테이지운동부(300)의 x축 회동에 따라 광차단부(400)가 함께 회동함으로써 광차단부(400)의 움직임에 의해 조사되는 광을 차단함으로써 광량을 제어할 수 있다.On the other hand, the
이러한 스테이지운동부(300)의 구성은 미러스테이지(100)의 x축 및 y축 제어가 가능하도록 한다.The configuration of the
광원부(200)로부터 조사된 광은 사방에 구비된 광센서부(220)에 도달하기 전, 미러스테이지(100)의 미러(100-(a))면으로부터 수직하방으로 연장되어 광센서부(220)를 1/2 이상 차폐하도록 설치된 광차단부(400)에 의해 일부가 차단된다.The light irradiated from the
여기에서, 광센서부(220)는 종방향으로 2개 이상 적층된 구조를 갖고 있으며, 미러스테이지(100)의 움직임에 따라 광차단부(400)에 의해 차폐되는 면적이 달라지게 된다.Here, the
도 2는 본 기술의 일실시예에 따른 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상부면에 미러(100-(a))가 장착된 미러스테이지(100), 미러스테이지(100)의 중앙에 대응되는 위치에서 미러스테이지(100) 방향으로 돌출되는 광원지지부(210), 광원지지부(210)에서 측면 방향으로 광을 조사하도록 고정되는 광원부(200), 광원부(200)의 광조사 방향으로 광원부(200)와 이격되어 위치하는 광센서지지부(230) 그리고 광센서지지부(230)에 고정되고 광을 수광하는 광센서부(220)를 포함하고 미러스테이지(100)의 하부에 위치하는 고정부, 미러스테이지(100)와 고정부 사이에 위치하고 고정부 또는 미러스테이지(100)에 고정되며 미러(100-(a))의 반사각을 변경할 수 있도록 미러스테이지(100)를 제어하는 스테이지운동부(300) 및 미러스테이지(100)의 하방으로 연장되고 광원부(200)와 광센서부(220) 사이에 위치하며, 광원부(200)에서 조사되어 광센서부(220)로 입사되는 광의 일부를 차단하는 광차단부(400)를 포함하는 위치센서를 포함하여 구성된다.2 is a perspective view of a mirror position control apparatus including a position sensor according to an embodiment of the present technology. As shown in FIG. 2, the light source projecting toward the
이때, 광차단부(400)는 미러스테이지(100)로부터 수직하방으로 연장되어 설치되기 때문에 미러스테이지(100)가 움직이게 되면, 광센서부(220)를 차폐하는 영역도 변동하게 된다.In this case, since the
이렇게 하여, 2D 제어를 하나의 구조물에서 수행하며, 미러(100-(a))의 움직임에 따라 조사되는 광의 일부 영역을 적절하게 차단할 수 있는 미러 위치제어장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.In this way, the 2D control is performed in one structure, and there is an effect of implementing a mirror position control apparatus capable of appropriately blocking a part of the irradiated light according to the movement of the mirror 100-(a).
또한, 소형화된 미러 위치제어장치를 구현함으로써 저가격화를 실현하기 위한 다른 효과도 있다.In addition, by implementing a miniaturized mirror position control apparatus, there are other effects for realizing low cost.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.
100 : 미러스테이지 100-(a) : 미러
200 : 광원부 210 : 광원지지부
220 : 광센서부 230 : 광센서지지부
300 : 스테이지운동부 400 : 광차단부100: mirror stage 100- (a): mirror
200: light source unit 210: light source support unit
220: optical sensor unit 230: optical sensor support
300: stage movement unit 400: light blocking unit
Claims (8)
상기 미러스테이지의 하부에 위치하며, 광원부 및 광센서부를 포함하는 고정부;
상기 미러스테이지와 상기 고정부 사이에 위치하고 상기 고정부 또는 상기 미러스테이지와 하나 이상으로 결합되며, 상기 미러의 반사각을 변경할 수 있도록 상기 미러스테이지를 제어하는 스테이지운동부 및
상기 미러스테이지의 하방으로 연장되고 상기 광원부와 상기 광센서부 사이에 위치하며, 상기 광원부에서 조사되어 상기 광센서부로 입사되는 광의 일부를 차단하는 광차단부
를 포함하여 이루어지되,
상기 고정부는 미러스테이지의 중앙에 대응되는 위치에서 상기 미러스테이지 방향으로 소정 높이에 상기 광원부가 결합될 수 있도록 상기 고정부에서 상측으로 돌출되도록 형성된 광원지지부 또는 상기 광원지지부로부터 외측으로 이격되며, 상기 광센서부가 결합될 수 있도록 상기 고정부에서 상측으로 돌출되도록 형성된 광센서지지부 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치.
A mirror stage having a mirror mounted on an upper surface thereof;
A fixing part positioned below the mirror stage and including a light source part and an optical sensor part;
A stage movement part disposed between the mirror stage and the fixing part and coupled to at least one of the fixing part or the mirror stage and controlling the mirror stage to change the reflection angle of the mirror;
A light blocking unit extending downward of the mirror stage and positioned between the light source unit and the light sensor unit to block a part of light emitted from the light source unit and incident to the light sensor unit;
, ≪ / RTI >
The fixing part is spaced apart from the light source support part or the light source support part which is formed to protrude upward from the fixing part so that the light source part can be coupled to a predetermined height in the mirror stage direction at a position corresponding to the center of the mirror stage. Mirror position control device comprising a position sensor further comprises any one or more of the optical sensor support portion formed to protrude upward from the fixing portion so that the sensor portion can be coupled.
상기 광센서부는 다 각도로 조사된 상기 광을 수광하기 위하여 사방에 구비되는 것을 특징으로 하는 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치.
The method of claim 1,
The optical sensor unit comprises a position sensor, characterized in that provided in all directions to receive the light irradiated at multiple angles.
상기 광센서부는 종방향으로 2개 이상 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치.
The method of claim 1,
The optical sensor unit comprises a position sensor, characterized in that having a structure in which at least two stacked in the longitudinal direction.
상기 광원부는 측면 방향으로 광을 조사하도록 설치된 적외선 다이오드인 것을 특징으로 하는 미러 위치제어장치.
The method of claim 1,
And the light source unit is an infrared diode installed to irradiate light in a lateral direction.
상기 스테이지운동부는 상기 미러스테이지가 x축으로 회동할 수 있도록 하나 이상의 베이링으로 상기 미러스테이지와 결합되어 상기 스테이지운동부의 제어에 따라 상기 미러스테이지의 중심을 축으로 상기 미러스테이지를 x축 회동시킬 수 있으며, 상기 미러스테이지의 양측단부는 상기 스테이지운동부에 결합되어, 상기 미러스테이지가 상기 양측단부를 중심으로 y축 회동을 수행하여, 상기 반사각을 변경할 수 있되, 상기 베어링은 볼베어링인 것을 특징으로 하는 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치.
The method of claim 1,
The stage movement unit may be coupled to the mirror stage by at least one bearing so that the mirror stage may rotate on the x axis, and rotate the mirror stage about the center of the mirror stage based on the control of the stage movement unit. And both side ends of the mirror stage are coupled to the stage movement unit, and the mirror stage may perform a y-axis rotation about both side ends to change the reflection angle, but the bearing is a ball bearing. Mirror position control device including a sensor.
상기 광차단부는 상기 미러스테이지의 상기 미러 면으로부터 수직하방으로 연장되며, 상기 광센서부를 1/2 이상 차폐하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 위치센서를 포함하는 미러 위치제어장치.The method of claim 1,
And the light blocking unit extends vertically downward from the mirror surface of the mirror stage, and is installed to shield the light sensor unit by at least 1/2.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11119140A (en) | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Canon Inc | Method for fixing rotary polygon mirror |
JP2004020956A (en) | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Beam scanner |
JP2010266508A (en) | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Konica Minolta Opto Inc | Two-dimensional scanning optical scanner and image forming apparatus equipped with the same |
-
2010
- 2010-11-29 KR KR1020100119821A patent/KR101175181B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120058162A (en) | 2012-06-07 |
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