KR101386637B1 - System for determination of angle of arrival of laser beam and method thereof - Google Patents

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KR101386637B1
KR101386637B1 KR1020130002229A KR20130002229A KR101386637B1 KR 101386637 B1 KR101386637 B1 KR 101386637B1 KR 1020130002229 A KR1020130002229 A KR 1020130002229A KR 20130002229 A KR20130002229 A KR 20130002229A KR 101386637 B1 KR101386637 B1 KR 101386637B1
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이영철
이창재
조호윤
정창모
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국방과학연구소
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Abstract

An embodiment of the present invention relates to a system to determine the incident direction of a laser beam and a method thereof. The present invention determines the incident direction of a laser beam based on the output value (or strength) of each of detector cells after focusing the incident laser beam on a specific position of an arrangement detector by refracting the incident laser beam with a lens. For the aforementioned, the incident direction determining system of a laser beam according to the embodiment includes: lens which collects the laser beam which is emitted in an arbitrary direction; an arrangement detector which outputs a signal which corresponds to the laser beam which focuses on a detector cell by independently reacting depending on the position of the laser beam which is collected from the lens; and a control unit which processes the signal which is outputted from the arrangement detector, converts signal-processed data from analog to digital, and calculates an incident angle of the incident laser beam based on the converted data. [Reference numerals] (100) Lens; (200) Arrangement detector; (300) Control unit

Description

레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR DETERMINATION OF ANGLE OF ARRIVAL OF LASER BEAM AND METHOD THEREOF}System for determining the direction of incidence of the laser beam and its method {SYSTEM FOR DETERMINATION OF ANGLE OF ARRIVAL OF LASER BEAM AND METHOD THEREOF}

본 명세서는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 입사되는 레이저 빔을 렌즈로 굴절시켜 배열 검출기의 특정 위치에 맺히게 한 후, 각 검출기 셀들의 출력값(또는, 세기)을 근거로 레이저 빔이 입사된 방향을 판별하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present specification relates to a system for determining the direction of incidence of a laser beam, and a method thereof. In particular, the incident laser beam is refracted by a lens to form a specific position of an array detector, and then based on an output value (or intensity) of each detector cell. The present invention relates to a system for determining the direction of incidence of a laser beam and a method for determining the direction in which the laser beam is incident.

일반적으로, 레이저 빔 측정 장치는, 임의의 레이저 장치에서 방사된 레이저 빔을 측정하는 장치이다.Generally, a laser beam measuring device is a device for measuring a laser beam emitted from an arbitrary laser device.

이러한 상기 레이저 빔 측정 장치는, 단일 렌즈로 구성되어 상기 단일 렌즈의 특성에 따른 시계(Field of View)가 제한된다.
The laser beam measuring apparatus is configured of a single lens to limit the field of view according to the characteristics of the single lens.

한국 특허 출원 번호 제10-2010-7008066호Korean Patent Application No. 10-2010-7008066

본 명세서의 목적은, 레이저 빔이 입사될 때, 렌즈에 의해 배열 검출기의 특정 검출기 셀에 상기 입사된 레이저 빔이 집속되게 한 후, 각 검출기 셀의 출력을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 데이터를 디지털화한, 상기 각 검출기 셀의 출력값(또는, 레이저 신호의 세기)을 근거로 상기 레이저 빔의 입사 방향을 판별하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present specification is to focus the incident laser beam on a specific detector cell of an array detector by a lens when a laser beam is incident, and then signal-process the output of each detector cell, and output the signal-processed data. The present invention provides a system and method for determining the incident direction of a laser beam for determining the incident direction of the laser beam based on the digitized output value (or intensity of the laser signal) of each detector cell.

본 명세서의 다른 목적은, 배열 검출기에 포함되는 복수의 검출기 셀을 단일 검출기 셀이 아닌 고감도 및 저감도 Si 및 InGaAs 검출기의 조합으로 구성하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present specification is to provide a system and method for determining the incident direction of a laser beam comprising a plurality of detector cells included in an array detector as a combination of high sensitivity and low sensitivity Si and InGaAs detectors instead of a single detector cell. .

본 명세서의 또 다른 목적은, 렌즈와 배열 검출기의 조합을 다수로 형성하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present specification is to provide a system and method for determining the incident direction of a laser beam which forms a plurality of combinations of a lens and an array detector.

본 명세서의 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템은, 임의의 방향에서 입사되는 레이저 빔을 집속시키는 렌즈; 상기 렌즈로부터 집속되는 상기 레이저 빔의 위치에 따라 독립적으로 반응하여, 검출기 셀에 맺힌 상기 레이저 빔에 대응하는 신호를 출력하는 배열 검출기; 및 상기 배열 검출기로부터 출력되는 신호를 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 데이터를 아날로그-디지털 변환하고, 상기 변환된 데이터를 근거로 상기 입사되는 레이저 빔의 입사각을 산출하는 제어부;를 포함한다.An incident direction determination system of a laser beam according to an embodiment of the present disclosure includes a lens for focusing a laser beam incident in an arbitrary direction; An array detector which independently reacts according to a position of the laser beam focused from the lens and outputs a signal corresponding to the laser beam formed on a detector cell; And a controller configured to signal-process the signal output from the array detector, analog-to-digital-convert the signal processed data, and calculate an incident angle of the incident laser beam based on the converted data.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 렌즈는, 연결부재; 상기 연결부재의 상부에 형성되는 제1 보조 렌즈; 및 상기 연결부재의 하부에 형성되는 제2 보조 렌즈;를 포함할 수 있다.As an example related to the present specification, the lens may include a connection member; A first auxiliary lens formed on the connection member; And a second auxiliary lens formed under the connection member.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 렌즈는, 미리 설정된 각도로 기울어진 2개의 렌즈가 한 쌍을 형성할 수 있다.As an example related to the present specification, the lens may have a pair of two lenses inclined at a predetermined angle.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 렌즈는, 방위각 방향 및 고각 방향으로 각각 배치되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다.As an example related to the present specification, the lens may include a plurality of lenses respectively disposed in the azimuth direction and the elevation direction.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 배열 검출기는, Si셀과, 고감도 및 저감도 Si 셀 및 InGaAs 셀을 포함할 수 있다.As an example related to the present specification, the array detector may include a Si cell, a high sensitivity and a low sensitivity Si cell, and an InGaAs cell.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제어부는, 아래 수학식을 근거로 상기 레이저 빔의 입사각을 계산하며,

Figure 112013002061760-pat00001
여기서, 상기 D는 상기 레이저 빔의 입사각이고, 상기 M은 최대 출력을 가진 검출기 셀 번호이고, 상기 A는 상기 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기이고, 상기 B는 한 쌍의 상기 배열 검출기에 포함된 제1 배열 검출기의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기이고, 상기 C는 상기 한 쌍의 상기 배열 검출기에 포함된 제2 배열 검출기의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기일 수 있다.As an example related to the present specification, the controller calculates an incident angle of the laser beam based on the following equation,
Figure 112013002061760-pat00001
Where D is the angle of incidence of the laser beam, M is the detector cell number with the maximum output, A is the output size of the detector cell with the maximum output, and B is included in the pair of array detectors The output size of the detector cell having the maximum output of the first array detector, and C may be the output size of the detector cell having the maximum output of the second array detector included in the pair of array detectors.

본 명세서의 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법은, 복수의 렌즈와, 상기 복수의 렌즈에 각각 대응하는 복수의 배열 검출기와, 상기 복수의 배열 검출기의 출력을 근거로 임의의 방향에서 입사되는 레이저 빔의 입사각을 계산하는 제어부를 포함하는 레이저 빔의 입사 방향 시스템의 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법에 있어서, 상기 복수의 렌즈 중 한 쌍을 형성하는 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통해, 상기 입사된 레이저 빔을 각각 집속시키는 단계; 상기 복수의 배열 검출기 중 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈에 각각 대응하는 제1 배열 검출기 및 제2 배열 검출기를 통해, 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈에 의해 집속되어 상기 제1 배열 검출기 및 상기 제2 배열 검출기에 각각 포함된 검출기 셀에 맺히는 상기 입사된 레이저 빔에 대응하는 신호를 출력하는 단계; 상기 제어부를 통해, 상기 제1 배열 검출기 및 상기 제2 배열 검출기로부터 각각 출력되는 신호를 신호 처리하는 단계; 상기 제어부를 통해, 상기 신호 처리된 데이터를 아날로그-디지털 변환하는 단계; 및 상기 제어부를 통해, 상기 변환된 데이터를 근거로 상기 입사되는 레이저 빔의 입사각을 산출하는 단계;를 포함한다.
The method for determining the incident direction of a laser beam according to an embodiment of the present disclosure includes a plurality of lenses, a plurality of array detectors corresponding to the plurality of lenses, and an incident in an arbitrary direction based on outputs of the plurality of array detectors. A method of determining the incidence direction of a laser beam in a system of incidence direction of a laser beam comprising a control unit for calculating an incidence angle of a laser beam, wherein the first and second lenses form a pair of the plurality of lenses; Focusing the incident laser beams respectively; The first array detector is focused by the first lens and the second lens through a first array detector and a second array detector respectively corresponding to the first lens and the second lens of the plurality of array detectors; Outputting signals corresponding to the incident laser beams respectively coupled to detector cells included in the second array detectors; Signal-processing signals output from the first array detector and the second array detector, respectively, through the control unit; Analog-to-digital converting the signal processed data through the control unit; And calculating, through the control unit, an incident angle of the incident laser beam based on the converted data.

본 명세서의 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법은, 레이저 빔이 입사될 때, 렌즈에 의해 배열 검출기의 특정 검출기 셀에 상기 입사된 레이저 빔이 집속되게 한 후, 각 검출기 셀의 출력을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 데이터를 디지털화한, 상기 각 검출기 셀의 출력값(또는, 레이저 신호의 세기)을 근거로 상기 레이저 빔의 입사 방향을 판별함으로써, 미세한 레이저 빔(또는, 레이저 신호)도 검출이 용이하고, 레이저 빔의 입사 방향에 해당하는 검출기 셀과 주변 검출기 셀들의 출력 크기의 차이가 큰 특징을 근거로 입사각 판단에 유리할 수 있다.The system and method for determining the incidence direction of a laser beam according to an embodiment of the present disclosure, after the incident laser beam is focused on a specific detector cell of the array detector by the lens when the laser beam is incident, each detector cell A fine laser beam (or a laser) by determining an incident direction of the laser beam based on an output value (or intensity of a laser signal) of each detector cell, which is subjected to signal processing of the output of the detector signal and digitized the signal processed data. Signal) is easy to detect, and may be advantageous in determining an incident angle based on a feature in which a difference in the output size of a detector cell corresponding to an incident direction of a laser beam and a neighboring detector cell is large.

또한, 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법은, 배열 검출기에 포함되는 복수의 검출기 셀을 단일 검출기 셀이 아닌 고감도 및 저감도 Si 및 InGaAs 검출기의 조합으로 구성함으로써, 입사되는 레이저 빔의 다양한 파장 대역과 넓은 범위의 에너지 영역을 정확히 탐지할 수 있다.In addition, the system and method for determining the incidence direction of the laser beam according to the embodiment of the present disclosure, by configuring a plurality of detector cells included in the array detector by a combination of high sensitivity and low sensitivity Si and InGaAs detectors, rather than a single detector cell, It is possible to accurately detect various wavelength bands and a wide range of energy regions of an incident laser beam.

또한, 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 및 그 방법은, 렌즈와 배열 검출기의 조합을 다수로 형성함으로써, 탐지각을 넓히고 방위각 및 고각을 동시에 읽을(또는, 판별할) 수 있다.
In addition, the system for determining the direction of incidence of the laser beam and the method according to the embodiments of the present disclosure form a plurality of combinations of lenses and array detectors, thereby widening the detection angle and simultaneously reading (or determining) the azimuth and elevation angles. have.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 렌즈의 구성을 나타낸 도이다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 복수의 렌즈와 복수의 배열 검출기의 구성을 나타낸 도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 배열 검출기의 구성을 나타낸 도이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 방위각 방향으로 배치된 복수의 렌즈와 복수의 배열 검출기의 조합을 나타낸 도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a system for determining an incident direction of a laser beam according to an exemplary embodiment of the present specification.
2 is a diagram illustrating a configuration of a lens according to an exemplary embodiment of the present specification.
3 is a diagram illustrating a configuration of a plurality of lenses and a plurality of array detectors according to an exemplary embodiment of the present specification.
4 is a diagram illustrating a configuration of an array detector according to an exemplary embodiment of the present specification.
5 is a flowchart illustrating a method of determining an incident direction of a laser beam according to an exemplary embodiment of the present specification.
6 is a diagram illustrating a combination of a plurality of lenses and a plurality of array detectors disposed in the azimuth direction according to an embodiment of the present specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 따른 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a system 10 for determining the incident direction of a laser beam according to an embodiment of the present specification.

도 1에 도시한 바와 같이, 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)은, 렌즈(100), 배열 검출기(200) 및, 제어부(300)로 구성된다. 도 1에 도시된 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)이 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)이 구현될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the incident direction discrimination system 10 of the laser beam includes a lens 100, an array detector 200, and a control unit 300. Not all components of the laser beam incidence direction determination system 10 shown in FIG. 1 are essential components, and more components than the components shown in FIG. 1 are incident direction determination system 10. May be implemented, or the incident direction determination system 10 of the laser beam may be implemented by fewer components.

상기 렌즈(100)는, 임의의 방향에서 방사되어 입사되는 레이저 빔을 집속시킨다.The lens 100 focuses a laser beam radiated from an arbitrary direction and incident.

이때, 상기 렌즈(100)는, 상기 입사되는 레이저 빔을 상기 배열 검출기(200)의 검출기 셀 면에 정확히 집속시키기 위해서, 두 개의 보조 렌즈의 조합으로 구성(또는, 형성)한다.At this time, the lens 100 is configured (or formed) of a combination of two auxiliary lenses in order to focus the incident laser beam on the detector cell surface of the array detector 200 accurately.

즉, 상기 렌즈(100)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 연결부재(103)의 상부와 하부에 각각 제1 보조 렌즈(101)와 제2 보조 렌즈(102)를 형성하여 구성할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, the lens 100 may be formed by forming first and second auxiliary lenses 101 and 102 on the upper and lower portions of the connecting member 103, respectively. .

또한, 상기 렌즈(100)는, 탐지각을 넓히기 위해서, 도 3에 도시한 바와 같이, 2개가 한 쌍을 형성하도록 배열한다.In addition, in order to widen the detection angle, the lenses 100 are arranged to form a pair as shown in FIG. 3.

즉, 상기 렌즈(100)는, 동일 방향(예를 들어, 방위각 방향 또는 고각 방향)에 대한 탐지각을 넓히기 위해서, 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 고각 방향으로 배열된 2개의 렌즈(110과 130) 또는, 방위각 방향으로 배열된 2개의 렌즈(120과 140)를 한 쌍으로 형성한다.That is, the lens 100 includes two lenses 110 arranged in an elevation direction in order to widen a detection angle in the same direction (for example, an azimuth direction or an elevation direction), as shown in FIG. 3. 130 or two pairs of lenses 120 and 140 arranged in the azimuth direction.

또한, 상기 렌즈(100)는, 방위각 방향과 고각 방향을 동시에 탐지하기 위해서 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 방위각 및 고각 방향으로 각각 구성(110, 120, 130, 140)한다.In addition, the lens 100 is configured in the azimuth and elevation angles (110, 120, 130, 140), respectively, as shown in FIG. 3 to simultaneously detect the azimuth and elevation directions.

또한, 상기 도 3에 도시한 바와 같은 한 쌍의 렌즈(110과 130 또는, 120과 140)는, 상기 도 3에 도시한 바와 같이 마주하여 배열(또는, 배치)하거나 또는 소정 각도로 기울어진 상태(예를 들어, 수직/수평 방향으로 대칭되어 기울어진 상태)로 배열할 수 있다.In addition, the pair of lenses 110 and 130 or 120 and 140 as shown in FIG. 3 are arranged (or arranged) or inclined at a predetermined angle to face each other as shown in FIG. 3. (For example, tilted in a symmetrical direction in the vertical / horizontal direction).

상기 배열 검출기(200)는, 상기 렌즈(100)와 미리 설정된 거리만큼 이격되어 형성한다.The array detector 200 is formed to be spaced apart from the lens 100 by a predetermined distance.

또한, 상기 배열 검출기(200)는, 상기 렌즈(100)와 하나의 조합을 형성한다. 즉, 하나의 상기 렌즈(100)에 대응하는 하나의 상기 배열 검출기(200)가 형성된다.In addition, the array detector 200 forms a combination with the lens 100. That is, one array detector 200 corresponding to one lens 100 is formed.

일 예로, 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 배열 검출기(210)는 상기 제1 렌즈(110)와 하나의 조합을 형성하고, 제2 배열 검출기(220)는 상기 제2 렌즈(120)와 하나의 조합을 형성하고, 제3 배열 검출기(230)는 상기 제3 렌즈(130)와 하나의 조합을 형성하고, 제4 배열 검출기(240)는 상기 제4 렌즈(140)와 하나의 조합을 형성한다.For example, as shown in FIG. 3, the first array detector 210 forms a combination with the first lens 110, and the second array detector 220 forms the second lens 120. And one combination with the third array detector 230, one combination with the third lens 130, and the fourth array detector 240, one combination with the fourth lens 140. To form.

또한, 상기 배열 검출기(200)는, 상기 배열 검출기(200)로 집속되는 상기 레이저 빔의 위치에 따라 독립적으로 반응하여 출력(또는, 출력 신호/출력값)을 출력한다.In addition, the array detector 200 independently outputs an output (or an output signal / output value) in response to the position of the laser beam focused on the array detector 200.

즉, 상기 렌즈(100)에 대응하는 배열 검출기(200)는, 상기 입사된 레이저 빔이 상기 렌즈(100)에 의해 집속된 후, 상기 배열 검출기(200)에 포함된 특정 검출기 셀에 맺힌 상기 입사된 레이저 빔에 대응하는 신호(또는, 값)를 출력한다. 이때, 각각의 검출기 셀에 상기 레이저 빔이 맺힐 때, 상기 맺힌 레이저 빔을 근거로 상기 각각의 검출기 셀은 서로 다른 크기의 신호(또는, 값)를 출력한다.That is, the array detector 200 corresponding to the lens 100 has the incident laser beam focused on a specific detector cell included in the array detector 200 after the incident laser beam is focused by the lens 100. A signal (or value) corresponding to the laser beam is output. At this time, when the laser beam is formed in each detector cell, each detector cell outputs a signal (or value) having a different magnitude based on the formed laser beam.

또한, 상기 배열 검출기(200)는, 16개의 검출기 셀을 포함한다. 즉, 각각의 상기 배열 검출기(200)를 구성하는 검출기 셀의 개수는, 16개이다. 여기서, 상기 각각의 검출기 셀은, 도 4에 도시한 바와 같이, 다양한 파장대의 레이저 빔을 검출하기 위해서, Si 셀과, 고감도 및 저감도 Si 셀 및 InGaAs 셀로 구성(또는, 형성)한다. 이때, 상기 Si셀은, 빔라이더(beamrider) 레이저 빔을 검출하는 용도이고, 상기 고감도 및 저감도 Si 셀 및 InGaAs 셀은, LRF(Laser Ranger Finder) 및, LTD(Laser Target Designator) 레이저 빔을 검출하는 용도이다. 또한, 상기 고감도와 저감도 Si 셀 및 InGaAs 셀은, 낮은 파워의 레이저 빔부터 높은 파워의 레이저 빔까지 각도 분해를 정확히 할 수 있도록 저감도 검출기 셀과 고감도 검출기 셀을 동시에(또는, 함께) 배열(또는, 배치)한다.In addition, the array detector 200 includes sixteen detector cells. That is, the number of detector cells which comprise each said array detector 200 is 16 pieces. Each detector cell is composed of (or formed of) a Si cell, a high-sensitivity and low-sensitivity Si cell, and an InGaAs cell in order to detect a laser beam of various wavelength bands as shown in FIG. 4. In this case, the Si cell is used for detecting a beamrider laser beam, and the high sensitivity and low sensitivity Si cell and InGaAs cell detect a laser ranger finder (LRF) and a laser target designator (LTD) laser beam. It is use. In addition, the high sensitivity and low sensitivity Si cell and InGaAs cell may simultaneously (or together) arrange a low sensitivity detector cell and a high sensitivity detector cell to accurately perform angle resolution from a low power laser beam to a high power laser beam. Or arrangement).

또한, 상기 검출기 셀은, 상기 도 4에 도시한 바와 같이, Si 셀(또는, 빔라이더 레이저 빔 검출용 Si 셀)(A), 저감도 InGaAs 셀(B), 저감도 Si 셀(C), 고감도 InGaAs 셀(D), 고감도 Si 셀(E) 및, Si 셀(F) 순서로 배치(또는, 배열/형성)할 수 있다. 또한, 상기 Si 셀과, 상기 고감도 및 저감도 Si 셀 및 InGaAs 셀의 배치는, 설계자의 설계에 따라 다양하게 설정(또는, 배열/구성)할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the detector cell includes a Si cell (or a Si cell for beam rider laser beam detection) A, a low InGaAs cell B, a low Si cell C, High sensitivity InGaAs cells (D), high sensitivity Si cells (E), and Si cells (F) can be arranged (or arranged / formed) in this order. In addition, the arrangement of the Si cells, the high sensitivity and low sensitivity Si cells, and the InGaAs cells can be variously set (or arranged / configured) according to the designer's design.

상기 제어부(300)는, 상기 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)의 전반적인 제어 기능을 수행한다.The controller 300 performs an overall control function of the incident direction determination system 10 of the laser beam.

또한, 상기 제어부(300)는, 상기 배열 검출기(200)에 포함된 특정 검출기 셀의 출력 신호를 신호 처리한다.In addition, the controller 300 performs signal processing on an output signal of a specific detector cell included in the array detector 200.

또한, 상기 제어부(300)는, 상기 신호 처리된 데이터(또는, 정보)를 디지털화한다. 즉, 상기 제어부(300)는, 상기 신호 처리된 데이터를 아날로그-디지털(Analog-to-Digital) 변환한다.In addition, the control unit 300 digitizes the signal processed data (or information). That is, the controller 300 converts the signal processed data into analog-to-digital conversion.

또한, 상기 제어부(300)는, 상기 방위각 방향에서 입사되는 레이저 빔의 입사각과 상기 고각 방향에서 입사되는 레이저 빔의 입사각을 다음과 같은 변수들을 근거로 계산한다.In addition, the controller 300 calculates an incident angle of the laser beam incident in the azimuth direction and an incident angle of the laser beam incident in the high angle direction based on the following parameters.

즉, 상기 제어부(300)는, 상기 방위각 방향(또는, 상기 고각 방향)에서 입사된 레이저 빔과 관련하여 최대 출력의 검출기 셀 번호, 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기(또는, 출력 신호 크기), 제1 배열 검출기 중 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기 및, 제2 배열 검출기 중 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기를 근거로 상기 레이저 빔의 입사각(D)을 아래의 [수학식 1]에 의해 계산한다. 이때, 상기 검출기 셀의 출력 크기는, 상기 제어부(300)에 의해 신호 처리 및 디지털화된 이후의 신호의 출력 크기이다.That is, the controller 300 may include a detector cell number having a maximum output and an output size (or output signal size) of a detector cell having a maximum output in relation to a laser beam incident in the azimuth direction (or the elevation direction). Based on the output size of the detector cell having the maximum output among the first array detectors, and the output size of the detector cell having the maximum output among the second array detectors, the incident angle D of the laser beam is expressed by Equation 1 below. Calculate by In this case, the output size of the detector cell is the output size of the signal after signal processing and digitization by the controller 300.

Figure 112013002061760-pat00002
Figure 112013002061760-pat00002

여기서, D는 상기 레이저 빔의 입사각이고, M은 상기 최대 출력을 가진 검출기 셀 번호이고, A는 상기 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기(또는, 상기 제어부(300)에 의해 디지털화된 출력 크기)이고, 방위각 또는 고각 방향에 대응하는 한 쌍의 렌즈에 각각 대응하는 제1 배열 검출기 및 제2 배열 검출기 중에서 B는 임의의 상기 제1 배열 검출기 중 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기(또는, 상기 B는 한 쌍의 상기 배열 검출기(100) 중에서 제1 배열 검출기(또는, 첫 번째 배열 검출기)의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기)이고, C는 임의의 상기 제2 배열 검출기 중 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기(또는, 상기 C는 상기 한 쌍의 상기 배열 검출기(100) 중에서 제2 배열 검출기(또는, 두 번째 배열 검출기)의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기)이다.Where D is the angle of incidence of the laser beam, M is the detector cell number with the maximum output, and A is the output size of the detector cell with the maximum output (or the output size digitized by the controller 300). And B of the first array detector and the second array detector respectively corresponding to the pair of lenses corresponding to the azimuth or elevation direction B is the output size of the detector cell having the maximum output of any of the first array detectors (or the B is the output size of the detector cell having the maximum output of the first array detector (or first array detector) of the pair of array detectors 100), and C is the maximum output of any of the second array detectors. Output size of the excitation detector cell (or, C is the output of the detector cell having the maximum output of a second array detector (or second array detector) of the pair of array detectors 100) Size).

또한, 상기 [수학식 1]에서, "4×M-62"는 최대 출력을 가진 검출기 셀의 방향을 나타내고, "(C-B)/(2×A)"는 최대 출력을 가진 검출기 셀을 기준으로 좌우로 편향된 정도의 값을 보정하는 것을 나타낸다.In addition, in [Equation 1], "4 x M-62" indicates the direction of the detector cell having the maximum output, and "(CB) / (2 x A)" refers to the detector cell having the maximum output. It indicates to correct the value of the degree deflected from side to side.

또한, 상기 제어부(300)는, 상기 계산된 상기 입사된 레이저 빔의 입사각을 저장부(미도시)에 저장하거나, 표시부(미도시)에 표시하거나 또는, 통신부(미도시)를 통해 통신 연결된 임의의 장치에 전송한다.In addition, the control unit 300 may store the calculated incident angle of the incident laser beam in a storage unit (not shown), display on a display unit (not shown), or any communication connection through a communication unit (not shown). To the device.

또한, 상기 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)은, 상기 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 저장부는, 다양한 사용자 인터페이스(User Interface : UI) 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 저장한다.In addition, the incident direction determination system 10 of the laser beam may further include the storage unit (not shown). Here, the storage unit stores various user interfaces (UIs) and / or graphical user interfaces (GUIs).

또한, 상기 저장부는, 상기 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)이 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.In addition, the storage unit stores data, a program, and the like necessary for operating the incident direction determination system 10 of the laser beam.

또한, 상기 저장부는, 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory : RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory : ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(100)은 인터넷(internet)상에서 저장부의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영하거나, 또는 상기 웹 스토리지와 관련되어 동작할 수도 있다.The storage unit may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) A random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable memory (ROM) Read-Only Memory). In addition, the laser beam incident direction determining system 100 may operate a web storage that performs a storage function of a storage unit on the Internet, or may operate in connection with the web storage.

또한, 상기 저장부는, 상기 제어부(300)에 의해 계산된 상기 입사된 레이저 빔의 입사각을 저장한다.In addition, the storage unit stores the incident angle of the incident laser beam calculated by the controller 300.

또한, 상기 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)은, 상기 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the incident direction determination system 10 of the laser beam may further include the display unit (not shown).

상기 표시부는, 상기 제어부(300)의 제어에 의해, 상기 저장부에 저장된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(140)에 표시되는 콘텐츠는, 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(예를 들어, 각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다. 또한, 상기 표시부는, 터치 스크린 일 수 있다.The display unit may display various contents such as various menu screens using a user interface and / or a graphic user interface stored in the storage unit under the control of the controller 300. The content displayed on the display unit 140 includes various text or image data (including various types of information data) and a menu screen including data such as an icon, a list menu, and a combo box. The display unit may be a touch screen.

또한, 상기 표시부는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display : TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode : OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The display unit may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display Display, a 3D display, and an e-ink display.

또한, 상기 표시부는, 상상기 제어부(300)에 의해 계산된 상기 입사된 레이저 빔의 입사각을 표시한다.In addition, the display unit displays the incident angle of the incident laser beam calculated by the imaginary controller 300.

또한, 상기 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)은, 상기 음성 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the incident direction determination system 10 of the laser beam may further include the voice output unit (not shown).

상기 음성 출력부는, 상기 제어부(300)에 의해 소정 신호 처리된 신호에 포함된 음성 정보를 출력한다. 여기서, 상기 음성 출력부는, 스피커가 될 수도 있다.The voice output unit outputs voice information included in a signal processed by a predetermined signal by the controller 300. Here, the audio output unit may be a speaker.

또한, 상기 음성 출력부는, 상기 제어부(300)에 의해 계산된 상기 입사된 레이저 빔의 입사각에 대응하는 음성 정보를 출력한다.The voice output unit may output voice information corresponding to the incident angle of the incident laser beam calculated by the controller 300.

또한, 상기 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)은, 상기 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the incident direction determination system 10 of the laser beam may further include the communication unit (not shown).

상기 통신부는, 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 또는, 임의의 장치 등과 통신 연결한다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는, 무선랜(Wireless LAN : WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 인접 자장 통신(Near Field Communication; NFC) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는, 전력선 통신(Power Line Communication : PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.The communication unit communicates with any component or any device within the network through a wired / wireless communication network. Here, the wireless Internet technology includes a wireless LAN (WLAN), a Wi-Fi, a wireless broadband (Wibro), a World Interoperability for Microwave Access (Wimax), a High Speed Downlink Packet Access, IEEE 802.16, Long Term Evolution (LTE), Wireless Mobile Broadband Service (WMBS), and the like. The local area communication technology may be Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wide Band (UWB), ZigBee, Near Field Communication ), And the like. The wired communication technology may include a power line communication (PLC), a USB communication, an Ethernet, a serial communication, an optical / coaxial cable, and the like.

또한, 상기 통신부는, 상기 제어부(300)에 의해 계산된 상기 입사된 레이저 빔의 입사각을 상기 통신 연결된 임의의 장치에 전송한다.In addition, the communication unit transmits the incident angle of the incident laser beam calculated by the controller 300 to any device connected to the communication.

이와 같이, 레이저 빔이 입사될 때, 렌즈에 의해 배열 검출기의 특정 검출기 셀에 상기 입사된 레이저 빔이 집속되게 한 후, 각 검출기 셀의 출력을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 데이터를 디지털화한, 상기 각 검출기 셀의 출력값(또는, 레이저 신호의 세기)을 근거로 상기 레이저 빔의 입사 방향을 판별할 수 있다.As such, when the laser beam is incident, the incident laser beam is focused on a specific detector cell of the array detector by a lens, and then the signal processing of the output of each detector cell is performed, and the signal processed data is digitized. The direction of incidence of the laser beam may be determined based on the output value (or intensity of the laser signal) of each detector cell.

또한, 이와 같이, 배열 검출기에 포함되는 복수의 검출기 셀을 단일 검출기 셀이 아닌 고감도 및 저감도 Si 및 InGaAs 검출기의 조합으로 구성할 수 있다.As described above, the plurality of detector cells included in the array detector can be configured by a combination of high sensitivity and low sensitivity Si and InGaAs detectors, rather than a single detector cell.

또한, 이와 같이, 렌즈와 배열 검출기의 조합을 다수로 형성할 수 있다.In this way, a plurality of combinations of the lens and the array detector can be formed.

이하에서는, 본 명세서에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템의 제어 방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the incident direction determination system of the laser beam according to the present disclosure will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.

도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of determining an incident direction of a laser beam according to an exemplary embodiment of the present specification.

먼저, 임의의 렌즈(100)는, 임의의 방향에서 방사된 레이저 빔이 상기 렌즈(100)에 입사될 때, 상기 입사되는 레이저 빔을 집속시킨다. 이때, 상기 임의의 렌즈(100)는, 고각 및 방위각 방향으로 각각 배열된 복수의 렌즈(100) 중 어느 하나(또는, 적어도 하나 이상)일 수 있다.First, any lens 100 focuses the incident laser beam when a laser beam radiated in an arbitrary direction is incident on the lens 100. In this case, the arbitrary lens 100 may be any one (or at least one or more) of the plurality of lenses 100 arranged in the elevation and azimuth directions, respectively.

일 예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 방위각 방향으로 각각 배치된 제1 렌즈(150) 및 제2 렌즈(160)는, -58도 방향에서 입사되는 레이저 빔, -2도 방향에서 입사되는 레이저 빔, +2도 방향에서 입사되는 레이저 빔 및, +58도 방향에서 입사되는 레이저 빔을 각각 집속한다(S510).For example, as shown in FIG. 6, the first and second lenses 150 and 160 disposed in the azimuth direction, respectively, are laser beams incident in the -58 degree direction and lasers incident in the -2 degree direction. The beam, the laser beam incident in the +2 degree direction, and the laser beam incident in the +58 degree direction are focused, respectively (S510).

이후, 상기 렌즈(100)에 대응하는 배열 검출기(200)는, 상기 렌즈(100)에 의해 집속되어, 상기 배열 검출기(200)에 포함된 임의의 검출기 셀에 맺히는 상기 입사된 레이저 빔에 대응하는 신호를 출력한다.Thereafter, the array detector 200 corresponding to the lens 100 is focused by the lens 100 to correspond to the incident laser beam that is incident on any detector cell included in the array detector 200. Output the signal.

일 예로, 상기 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 -58도 방향에서 입사되는 레이저 빔은 상기 제1 렌즈(150)에 의해 집속되어 상기 제1 렌즈(150)에 대응하는 제1 배열 검출기(250)에 포함된 제1 검출기 셀에 맺히고, 상기 -2도 방향에서 입사되는 레이저 빔은 상기 제1 렌즈(150)와 상기 제2 렌즈(160)에 의해 각각 집속되어 상기 제1 배열 검출기(250)에 포함된 제15 검출기 셀과 상기 제2 렌즈(160)에 대응하는 제2 배열 검출기(260)에 포함된 제17 검출기 셀에 맺히고, 상기 +2도 방향에서 입사되는 레이저 빔은 상기 제1 배열 검출기(250)에 포함된 제16 검출기 셀과 상기 제2 배열 검출기(260)에 포함된 제18 검출기 셀에 맺히고, 상기 +58도 방향에서 입사되는 레이저 빔은 상기 제2 배열 검출기(260)에 포함된 제32 검출기 셀에 각각 맺힌다.For example, as shown in FIG. 6, the laser beam incident in the −58 degree direction is focused by the first lens 150 to correspond to the first lens 150. And a laser beam incident on the first detector cell included in the second detector cell and focused in the −2 degree direction are focused by the first and second lenses 150 and 160, respectively. The laser beam incident on the fifteenth detector cell included in the second detector 160 included in the second array detector 260 corresponding to the second lens 160 and incident in the +2 degree direction is included in the first array. The laser beam incident on the sixteenth detector cell included in the detector 250 and the eighteenth detector cell included in the second array detector 260 and incident in the +58 degree direction are directed to the second array detector 260. And are respectively attached to the thirty-second detector cells included.

또한, 상기 각각의 검출기 셀에 상기 레이저 빔이 맺힐 때, 상기 맺힌 레이저 빔을 근거로 상기 각각의 검출기 셀은 서로 다른 크기의 신호(또는, 값)를 출력한다(S520).In addition, when the laser beam is formed on each of the detector cells, each of the detector cells outputs a signal (or value) having a different magnitude based on the formed laser beam (S520).

이후, 제어부(300)는, 상기 배열 검출기(200)에 포함된 특정 검출기 셀의 출력 신호를 신호 처리한다(S530).Thereafter, the controller 300 processes the output signal of the specific detector cell included in the array detector 200 (S530).

이후, 상기 제어부(300)는, 상기 신호 처리된 데이터(또는, 정보)를 디지털화한다.Thereafter, the control unit 300 digitizes the signal processed data (or information).

즉, 상기 제어부(300)는, 상기 신호 처리된 데이터를 아날로그-디지털 변환한다(S540).That is, the controller 300 converts the signal processed data into analog-digital conversion (S540).

이후, 상기 제어부(300)는, 방위각 또는 고각에서 입사된 레이저 빔과 관련하여 최대 출력의 검출기 셀 번호, 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기(또는, 출력 신호 크기), 제1 배열 검출기 중 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기 및, 제2 배열 검출기 중 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기를 근거로 상기 레이저 빔의 입사각(D)을 상기의 [수학식 1]에 의해 계산한다(S550).Subsequently, the controller 300 may include a detector cell number having a maximum output, an output size (or an output signal size) of a detector cell having a maximum output, and a first array detector with respect to a laser beam incident at an azimuth or elevation angle. The incidence angle D of the laser beam is calculated by Equation 1 above based on the output size of the detector cell having the output and the output size of the detector cell having the maximum output among the second array detectors (S550). .

이와 같이, 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템(10)은, 방위각 방향에서 입사되는 임의의 레이저 빔의 입사각뿐만 아니라 고각 방향에서 입사되는 상기 임의의 레이저 빔에 대해서도 입사각을 정확하고 동시에 읽을(또는, 판별할) 수 있다.In this way, the incident direction determination system 10 of the laser beam reads (or discriminates) the incident angle accurately and simultaneously not only for the incident angle of any laser beam incident in the azimuth direction, but also for the arbitrary laser beam incident in the high angle direction. can do.

또한, 상기 실시예에서, 상기 도 6의 좌측과 우측에 각각 배치된 제1 렌즈(150)와 제2 렌즈(160) 및, 제1 배열 검출기(250)와 제2 배열 검출기(260)의 조합은, 각각 60도의 시계(Filed of View : FOV)를 가지지만, 상기 조합이 이어지는 부분의 미탐지 영역을 없애기 위해 4도의 중첩구간(-2도 ~ +2도)을 두어, 결국 -58도 ~ +58도까지의 시계를 가진다.Also, in the above embodiment, a combination of the first lens 150 and the second lens 160 and the first array detector 250 and the second array detector 260 disposed on the left and right sides of FIG. 6, respectively. Each has a 60-degree field of view (FOV), but has a 4-degree overlap (-2 degrees to +2 degrees) to eliminate the undetected area of the portion where the combination is followed, resulting in -58 degrees to Have a watch up to +58 degrees.

또한, 상기 중첩 구간인 -2도 ~ +2도 방향에서 레이저 빔이 입사될 때, 제15 및 제17 검출기 셀(예를 들어, -2도 방향), 제16 및 제18 검출기 셀(예를 들어, +2도 방향)은, 각각 같은 방향에서 입사된 레이저 빔에 의해 반응하는 것이며, 이 중 더 큰 출력을 가진 검출기 셀의 출력값을 획득하여, 상기 획득된 더 큰 출력을 가진 검출기 셀의 출력값을 입사각 판단에 사용(또는, 활용)한다.Also, when the laser beam is incident in the -2 degree to +2 degree direction, which is the overlapping period, the 15th and 17th detector cells (for example, the -2 degree direction), the 16th and 18th detector cells (for example, For example, the +2 degree direction) corresponds to a response of a laser beam incident in the same direction, respectively, and obtains an output value of a detector cell having a larger output, and outputs an output value of the obtained detector cell having a larger output. Is used (or utilized) to determine the angle of incidence.

본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 레이저 빔이 입사될 때, 렌즈에 의해 배열 검출기의 특정 검출기 셀에 상기 입사된 레이저 빔이 집속되게 한 후, 각 검출기 셀의 출력을 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 데이터를 디지털화한, 상기 각 검출기 셀의 출력값(또는, 레이저 신호의 세기)을 근거로 상기 레이저 빔의 입사 방향을 판별하여, 미세한 레이저 빔(또는, 레이저 신호)도 검출이 용이하고, 레이저 빔의 입사 방향에 해당하는 검출기 셀과 주변 검출기 셀들의 출력 크기의 차이가 큰 특징을 근거로 입사각 판단에 유리할 수 있다.As described above, when the laser beam is incident, the embodiments of the present disclosure focus the incident laser beam on a specific detector cell of the array detector by a lens, and then signal-process the output of each detector cell. The direction of incidence of the laser beam is determined based on the output value (or intensity of the laser signal) of each detector cell in which the signal processed data is digitized, so that a minute laser beam (or laser signal) can be easily detected, It may be advantageous to determine the incidence angle on the basis of a large difference in the output size of the detector cell corresponding to the incident direction of the laser beam and the peripheral detector cells.

또한, 본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 배열 검출기에 포함되는 복수의 검출기 셀을 단일 검출기 셀이 아닌 고감도 및 저감도 Si 및 InGaAs 검출기의 조합으로 구성하여, 입사되는 레이저 빔의 다양한 파장 대역과 넓은 범위의 에너지 영역을 정확히 탐지할 수 있다.In addition, the embodiment of the present disclosure, as described above, by configuring a plurality of detector cells included in the array detector by a combination of high sensitivity and low sensitivity Si and InGaAs detectors, rather than a single detector cell, various wavelength bands of the incident laser beam And accurately detect a wide range of energy domains.

또한, 본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 렌즈와 배열 검출기의 조합을 다수로 형성하여, 탐지각을 넓히고 방위각 및 고각을 동시에 읽을(또는, 판별할) 수 있다.
In addition, the embodiment of the present disclosure, as described above, by forming a plurality of combinations of the lens and the array detector, it is possible to widen the detection angle and to read (or determine) the azimuth and elevation angle at the same time.

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템 100: 렌즈
200: 배열 검출기 300: 제어부10: direction determination system of the laser beam 100: lens
200: array detector 300: control unit

Claims (11)

임의의 방향에서 입사되는 레이저 빔을 집속시키는 렌즈;
상기 렌즈로부터 집속되는 상기 레이저 빔의 위치에 따라 독립적으로 반응하여, 검출기 셀에 맺힌 상기 레이저 빔에 대응하는 신호를 출력하는 배열 검출기; 및
상기 배열 검출기로부터 출력되는 신호를 신호 처리하고, 상기 신호 처리된 데이터를 아날로그-디지털 변환하고, 상기 변환된 데이터를 근거로 상기 입사되는 레이저 빔의 입사각을 산출하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는 아래 수학식을 근거로 상기 레이저 빔의 입사각을 계산하며,
Figure 112014012383433-pat00011

여기서, 상기 D는 상기 레이저 빔의 입사각이고, 상기 M은 최대 출력을 가진 검출기 셀 번호이고, 상기 A는 상기 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기이고, 상기 B는 한 쌍의 상기 배열 검출기에 포함된 제1 배열 검출기의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기이고, 상기 C는 상기 한 쌍의 상기 배열 검출기에 포함된 제2 배열 검출기의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기인 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템.A lens for focusing a laser beam incident in an arbitrary direction;
An array detector which independently reacts according to a position of the laser beam focused from the lens and outputs a signal corresponding to the laser beam formed on a detector cell; And
A control unit for signal processing a signal output from the array detector, analog-to-digital conversion of the signal processed data, and calculating an incident angle of the incident laser beam based on the converted data,
The controller calculates an incident angle of the laser beam based on the following equation,
Figure 112014012383433-pat00011

Where D is the angle of incidence of the laser beam, M is the detector cell number with the maximum output, A is the output size of the detector cell with the maximum output, and B is included in the pair of array detectors The output size of the detector cell having the maximum output of the first array detector, and wherein C is the output size of the detector cell having the maximum output of the second array detector included in the pair of array detectors Beam incidence direction determination system. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는,
연결부재;
상기 연결부재의 상부에 형성되는 제1 보조 렌즈; 및
상기 연결부재의 하부에 형성되는 제2 보조 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템.2. The lens of claim 1,
Connecting member;
A first auxiliary lens formed on the connection member; And
And a second auxiliary lens formed under the connection member. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는,
미리 설정된 각도로 기울어진 2개의 렌즈가 한 쌍을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템.2. The lens of claim 1,
A system for determining the direction of incidence of a laser beam, characterized in that two lenses inclined at a predetermined angle form a pair. 제1항에 있어서, 상기 렌즈는,
방위각 방향 및 고각 방향으로 각각 배치되는 복수의 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템.2. The lens of claim 1,
And a plurality of lenses disposed in azimuth and elevation directions, respectively. 제1항에 있어서, 상기 배열 검출기는,
Si셀과, 고감도 및 저감도 Si 셀 및 InGaAs 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 시스템.The method of claim 1, wherein the array detector,
An incident direction determination system of a laser beam comprising a Si cell, a high sensitivity and a low sensitivity Si cell, and an InGaAs cell. 삭제delete 복수의 렌즈와, 상기 복수의 렌즈에 각각 대응하는 복수의 배열 검출기와, 상기 복수의 배열 검출기의 출력을 근거로 임의의 방향에서 입사되는 레이저 빔의 입사각을 계산하는 제어부를 포함하는 레이저 빔의 입사 방향 시스템의 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법에 있어서,
상기 복수의 렌즈 중 한 쌍을 형성하는 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통해, 상기 입사된 레이저 빔을 각각 집속시키는 단계;
상기 복수의 배열 검출기 중 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈에 각각 대응하는 제1 배열 검출기 및 제2 배열 검출기를 통해, 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈에 의해 집속되어 상기 제1 배열 검출기 및 상기 제2 배열 검출기에 각각 포함된 검출기 셀에 맺히는 상기 입사된 레이저 빔에 대응하는 신호를 출력하는 단계;
상기 제어부를 통해, 상기 제1 배열 검출기 및 상기 제2 배열 검출기로부터 각각 출력되는 신호를 신호 처리하는 단계;
상기 제어부를 통해, 상기 신호 처리된 데이터를 아날로그-디지털 변환하는 단계; 및
상기 제어부를 통해, 상기 변환된 데이터를 근거로 상기 입사되는 레이저 빔의 입사각을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법.Incident of a laser beam including a plurality of lenses, a plurality of array detectors respectively corresponding to the plurality of lenses, and a control unit for calculating an incident angle of a laser beam incident in an arbitrary direction based on outputs of the plurality of array detectors In the incident direction determination method of the laser beam of the direction system,
Focusing the incident laser beams respectively through a first lens and a second lens forming a pair of the plurality of lenses;
The first array detector is focused by the first lens and the second lens through a first array detector and a second array detector respectively corresponding to the first lens and the second lens of the plurality of array detectors; Outputting signals corresponding to the incident laser beams respectively coupled to detector cells included in the second array detectors;
Signal-processing signals output from the first array detector and the second array detector, respectively, through the control unit;
Analog-to-digital converting the signal processed data through the control unit; And
And calculating, through the control unit, an incident angle of the incident laser beam based on the converted data. 제7항에 있어서, 상기 복수의 렌즈 각각은,
연결부재;
상기 연결부재의 상부에 형성되는 제1 보조 렌즈; 및
상기 연결부재의 하부에 형성되는 제2 보조 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법.The method of claim 7, wherein each of the plurality of lenses,
Connecting member;
A first auxiliary lens formed on the connection member; And
And a second auxiliary lens formed under the connection member. 제7항에 있어서, 상기 복수의 렌즈는,
방위각 방향 및 고각 방향으로 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법.The method of claim 7, wherein the plurality of lenses,
And a direction of incidence of the laser beam, wherein the laser beam is disposed in the azimuth direction and the elevation direction, respectively. 제7항에 있어서, 상기 복수의 배열 검출기 각각은,
Si셀과, 고감도 및 저감도 Si 셀 및 InGaAs 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법.The method of claim 7, wherein each of the plurality of array detectors,
A method for discriminating the incident direction of a laser beam comprising a Si cell, a high sensitivity and a low sensitivity Si cell, and an InGaAs cell. 제7항에 있어서, 상기 입사되는 레이저 빔의 입사각을 산출하는 단계는,
아래 수학식을 근거로 상기 레이저 빔의 입사각을 계산하며,
Figure 112013002061760-pat00004

여기서, 상기 D는 상기 레이저 빔의 입사각이고, 상기 M은 최대 출력을 가진 검출기 셀 번호이고, 상기 A는 상기 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기이고, 상기 B는 한 쌍의 상기 배열 검출기에 포함된 제1 배열 검출기의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기이고, 상기 C는 상기 한 쌍의 상기 배열 검출기에 포함된 제2 배열 검출기의 최대 출력을 가진 검출기 셀의 출력 크기인 것을 특징으로 하는 레이저 빔의 입사 방향 판별 방법.The method of claim 7, wherein calculating the incident angle of the incident laser beam,
The incident angle of the laser beam is calculated based on the following equation,
Figure 112013002061760-pat00004

Where D is the angle of incidence of the laser beam, M is the detector cell number with the maximum output, A is the output size of the detector cell with the maximum output, and B is included in the pair of array detectors The output size of the detector cell having the maximum output of the first array detector, and wherein C is the output size of the detector cell having the maximum output of the second array detector included in the pair of array detectors Method for determining the direction of incidence of the beam.
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