KR101414207B1 - Imaging Laser Radar Optics System with Inscribed Transmitting Module and Receiving Module - Google Patents

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KR101414207B1 KR1020120149260A KR20120149260A KR101414207B1 KR 101414207 B1 KR101414207 B1 KR 101414207B1 KR 1020120149260 A KR1020120149260 A KR 1020120149260A KR 20120149260 A KR20120149260 A KR 20120149260A KR 101414207 B1 KR101414207 B1 KR 101414207B1
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Abstract

본 발명의 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계에는 고유한 광원의 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 출사레이저(A)가 들어오고, 상기 출사레이저(A)를 일정한 광 발산각을 갖는 송광 레이저(a)로 변환하여 일정 거리의 피사체(T)에 출사하며, 상기 송광 레이저(a)의 일정한 광 발산각은 상기 수치구경(Numerical Aperture)에 맞춰 변화되는 줌 렌즈형 송광 모듈(10)이 포함됨으로써, 각각 다른 수치구경(Numerical Aperture)의 다양한 레이저의 종류가 사용되더라도 레이저의 광선 크기가 사용자의 의도에 맞게 항상 획득될 수 있고, 특히 줌 렌즈형 송광 모듈(10)의 송광 대물렌즈(15)에서 발산되는 레이저 광축과 수광 모듈(20)의 수광 대물렌즈(31)로 수광되는 레이저광축이 일치함으로써 서로 간에 가려지는 면적이 최소화 되고, 함께 구성되는 스캐너(200)의 크기도 최소화되는 특징을 갖는다.In the image laser radar optical system having the insulated transmission and reception module according to the present invention, an emergent laser A having a numerical aperture of a unique light source is introduced, and the emergent laser A is irradiated with light having a constant light divergence angle A zoom lens type light emitting module 10 in which a laser beam is converted into a laser beam A and emitted to a subject T having a constant distance and a constant light beam divergence angle of the light emitting laser beam a is changed according to the numerical aperture, The light beam size of the laser can always be obtained in accordance with the intention of the user even if various laser types of different Numerical Apertures are used and in particular the light emitting objective lens 15 of the zoom lens type light emitting module 10 And the laser light axis received by the light-receiving objective lens 31 of the light-receiving module 20 coincide with each other, thereby minimizing the area occupied by the laser light axis, and the scanner 200, Is minimized.

Description

내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계{Imaging Laser Radar Optics System with Inscribed Transmitting Module and Receiving Module} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an imaging laser radar optics system with an inscribed type light receiving module,

본 발명은 3차원 영상 레이저 레이더 광학계에 관한 것으로, 특히 다양한 종류의 레이저가 갖는 각각 다른 수치구경(Numerical Aperture)에 따라 항상 일정한 광선 크기로 조절되어 용이하게 이용됨으로써 물체 인식용이나 속도계나 자율 주행체 네비게이션이나 지형 맵핑용으로 사용되는 3차원 영상획득의 편리함이 크게 개선된 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional image laser radar optical system, and more particularly, to a three-dimensional image laser radar optical system which can be easily adjusted to a constant beam size according to different numerical apertures of various kinds of lasers, And more particularly, to an imaging laser radar optical system having an internal-type light receiving module that greatly improves the convenience of three-dimensional image acquisition used for navigation and topographic mapping.

일반적으로 물체 인식용이나 속도계나 자율 주행체 네비게이션이나 지형 맵핑용으로 사용되는 3차원 영상 레이저 레이더 광학계에서는 영상을 얻기 위하여 스캐너가 사용되고, 스캐너와 함께 일축형 광학계가 사용됨으로써 영상획득에 대한 편리성을 구현한다.Generally, in a 3D image laser radar optical system used for object recognition, speedometer, autonomous navigation navigation, or terrain mapping, a scanner is used to acquire an image, and a uniaxial optical system is used together with a scanner, .

특히, 일축형 광학계는 송광 레이저 광선을 위한 송광부 렌즈모듈과 수광 레이저 광선을 위한 수광부 렌즈모듈이 일축형으로 구성된 경우로서, 스캐너의 광축정렬과 무관하면서도 소형으로 송수광 광학계가 구성되는 장점이 있다.In particular, the uniaxial-type optical system is advantageous in that a light-emitting portion lens module for a light-emitting laser beam and a light-receiving portion lens module for a light-receiving laser beam are unilaterally formed, and a light receiving and receiving optical system is constituted independently of the alignment of the optical axis of the scanner, .

더 나아가, 송광부 렌즈모듈이 줌 렌즈형 송광 모듈로 적용될 경우, 레이저 광원의 다른 수치구경 값에 대한 보상을 통하여 피사체에서의 원하는 일정한 광선크기가 제공되는 장점이 있다.Furthermore, when the light-transmitting-section lens module is applied as a zoom-lens-type light-emitting module, it is advantageous to provide a desired constant light beam size in the subject by compensating for other numerical aperture values of the laser light source.

상기와 같은 일축형 광학계와 함께 구성되는 스캐너로서, 리슬리 프리즘(Risley Prism) 스캐너가 있다.As a scanner constituted together with the above uniaxial optical system, there is a Risley Prism scanner.

상기 리슬리 프리즘(Risley Prism)은 웨지(Wedge)형태를 이루는 2장의 프리즘(Prism)이 맞대어짐으로써 원하는 방향으로 광선이 꺾어질 수 있고, 2장의 프리즘(Prism)이 각각 회전됨으로써 사용자가 원하는 영역에 대해 송광 레이저 광선을 움직여 줄 수 있다.The Risley prism can be bent in a desired direction by two prisms in the form of a wedge being brought into contact with each other and the two prisms are rotated respectively, It is possible to move the light-emitting laser beam.

이와 같이 리슬리 프리즘(Risley Prism) 스캐너와 일축형 광학계가 함께 3차원 영상 레이저 레이더 광학계를 구성함으로써, 3차원 영상 레이저 레이더 광학계를 통해 물체 인식이나 속도검출이나 자율 주행체 네비게이션이나 지형 맵핑용 3차원 영상이 용이하게 얻어질 수 있다.As described above, the Risley prism scanner and the uniaxial optical system together constitute a three-dimensional image laser radar optical system, whereby three-dimensional image laser radar optical systems can be used for object recognition, speed detection, autonomous navigation navigation, The image can be easily obtained.

또한, 수광 렌즈모듈의 평행 빔 부분에 대역통과필터(Band pass filter)가 적용되고, 이를 이용해 수차발생 없이 송광부에서 출사되는 파이버 레이저의 파장대역만 통과시켜 정확한 영상 정보를 획득하여야 한다.In addition, a band pass filter is applied to the parallel beam portion of the light receiving lens module, and accurate image information is obtained by passing only the wavelength band of the laser beam emitted from the light emitting portion without generating aberration.

국내등록특허 10-1056484(2011년08월05일)Korean Registered Patent No. 10-1056484 (August 05, 2011)

하지만, 일체형 광학계에서 송광 레이저 광원으로 파이버 레이저가 사용되고, 이러한 경우 피사체에서는 파이버 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)의 변화에도 사용자의 의도에 맞게 원하는 광선 크기가 획득될 수 있어야 함이 매우 중요하다.However, it is very important that a fiber laser is used as a light emitting laser light source in an integral optical system, and in this case, a desired light beam size can be obtained in accordance with a user's intention even in a change of a numerical aperture of a fiber laser in a subject.

일례로, 송광 레이저 광원인 파이버 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)의 변화에도 피사체에서 사용자의 의도에 맞는 원하는 광선 크기를 획득할 수 있도록 줌 렌즈 모듈로 송광부가 구성될 경우, 일체형 광학계는 항상 사용자의 의도에 맞는 광선크기를 구현해 낼 수 있고, 특히 송광부와 수광부의 광축이 일치함으로써 정확한 3차원 레이저 레이더 영상이 획득될 수 있다.For example, when a light emitting section is constituted by a zoom lens module so as to obtain a desired light beam size corresponding to a user's intention in a subject in response to a change in a numerical aperture of a fiber laser as a light emitting laser light source, In particular, an accurate three-dimensional laser radar image can be obtained by matching the optical axes of the light emitting portion and the light receiving portion.

또한, 송광부 광선다발이 수광부 내부로 들어옴으로써 스캐너 크기는 수광부 대물렌즈 크기만 고려된 최소화 설계가 가능하고, 이는 일축형 광학계와 같은 효과를 나타낼 수 있으며, 이로부터 3차원 영상 레이저 레이더 크기도 최소화 될 수 있다.In addition, since the beam bundle of the light emitting part enters into the light receiving part, the scanner size can be minimized by considering only the size of the light receiving part objective lens, which can exhibit the same effect as the uniaxial optical system, .

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)에 따라 송광부의 줌이 미리 조절되어 항상 사용자의 의도에 맞는 레이저의 광선 크기로 피사체에 송광함으로써 고유한 광원의 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 다양한 종류의 레이저가 모두 적용될 수 있고, 특히 피사체에 송광되는 레이저 광축과 피사체에서 반사되어 수광되는 레이저광축이 서로 정렬됨으로써 해당 검출기로 항상 집속될 수 있고, 반사 레이저의 수광부 대물렌즈의 크기만 고려된 스캐너가 설계됨으로써 함께 구성되는 스캐너 크기도 최소화될 수 있는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계를 제공하는데 목적이 있다.In view of the above, the present invention, which has been invented in view of the above-described problems, has an advantage in that the zoom of the light-transmitting portion is adjusted in advance according to the numerical aperture of the laser, Various types of lasers having a numerical aperture can be applied. In particular, a laser beam axis transmitted to a subject and a laser beam axis reflected and received by a subject are aligned with each other, so that they can always be focused by the detector, An object of the present invention is to provide an image laser radar optical system having an internal transmission / reception module capable of minimizing the size of a scanner constituted by designing a scanner considering only the size of an objective lens.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계는 고유한 광원의 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 레이저가 들어오더라도, 상기 레이저를 일정한 광 발산각을 갖는 송광 레이저로 변환하여 일정 거리의 피사체에 출사하며, 상기 송광 레이저의 일정한 광 발산각은 상기 수치구경(Numerical Aperture)에 맞춰 변화되는 줌 렌즈형 송광 모듈과;According to an aspect of the present invention, there is provided an image laser radar optical system having an internal light receiving module, wherein even when a laser having a numerical aperture of a unique light source is input, the laser has a constant light divergence angle A zoom lens type light emitting module in which a light emitting laser is converted into a light beam and emitted to a subject at a constant distance, and a constant light divergence angle of the light emitting laser is changed according to the numerical aperture;

상기 피사체에 반사된 입사레이저가 수광되고, 상기 입사레이저가 집광되는 수광 모듈; 이 포함된 것을 특징으로 한다A light receiving module in which an incident laser reflected by the subject is received and the incident laser is condensed; Is included

상기 줌 렌즈형 송광 모듈에서 발산되는 상기 송광레이저의 광축과, 상기 수광 모듈로 수광되는 상기 입사레이저의 광축이 일치하여 정렬되고, 상기 송광레이저의 광선다발이 상기 입사레이저를 수광하는 상기 수광 모듈의 구경 안에 내접한다.Wherein the optical axis of the light-emitting laser emitted from the zoom lens type light-emitting module is aligned with the optical axis of the incident laser received by the light-receiving module, and the light bundle of the light-emitting laser receives the incident laser I touch inside the caliber.

상기 줌 렌즈형 송광 모듈은 상기 레이저의 광선을 평행하게 굴절시켜주는 시준렌즈부와, 피사체에서 원하는 빔직경이 되도록 상기 시준된 평행광의 광 발산각을 조절하는 줌형 광속확대기와, 상기 송광레이저를 반사시켜 상기 피사체로 출사시키는 송광 미러부로 구성된다.A zoom type beam expander for adjusting the light divergence angle of the collimated parallel light beam so as to have a desired beam diameter in the subject; And emits the light to the subject.

상기 시준렌즈부는 광섬유 레이저가 연결된 엔드 캡과 상기 레이저의 광선을 평행하게 굴절시켜주는 콜리메이팅 렌즈, 상기 시준 렌즈와 엔드 캡 사이에 위치하는 콜리메이팅 웨지가 구비된다.The collimating lens unit includes an end cap to which an optical fiber laser is connected, a collimating lens to refract light rays of the laser in parallel, and a collimating wedge positioned between the collimating lens and the end cap.

상기 줌형 광속확대기는 상기 레이저의 광선을 확대하는 고정 송광렌즈 및 송광대물렌즈와, 상기 고정 송광렌즈로 다가가거나 멀어져 상대적인 거리 간격이 변화되는 이동거리를 갖는 이동 송광렌즈로 구성되고, 상기 이동거리는 상기 수치구경(Numerical Aperture)에 맞춰 변화된다.Wherein the zoom type beam expander comprises a fixed light emitting lens and a light emitting objective lens for magnifying a light beam of the laser and a movable light transmitting lens having a moving distance that approaches or departs from the fixed light transmitting lens and a distance distance is changed, It is changed according to the numerical aperture.

상기 송광 미러부는 상기 수광 모듈에서 상기 입사레이저가 수광되는 부위에서 앞쪽의 상부로 위치되어진다.And the light-transmitting mirror portion is located at an upper portion of the front side in a portion where the incident laser beam is received by the light-receiving module.

상기 송광 미러부는 상기 송광 레이저의 광선 방향을 하측으로 반사해주는 제1 송광 폴딩미러와, 상기 제1 송광 폴딩미러의 하측에 위치되어 반사된 상기 송광 레이저의 광선 방향을 다시 반사하여 주는 제2 송광 폴딩미러로 구성된다.The light-transmitting mirror unit includes a first light-transmitting folding mirror for reflecting the light beam direction of the light-emitting laser downward, a second light-transmitting folding mirror for reflecting the light ray direction of the light- Mirror.

상기 수광 모듈은 상기 입사 레이저 광선을 수광하는 수광 대물렌즈와, 상기 입사레이저를 반사시켜주는 수광미러부와, 상기 입사레이저의 흐름을 평행하게 굴절시키는 수광렌즈와, 상기 입사레이저에서 광선의 특정한 파장대역 만 통과시켜 집광레이저로 변화시켜주는 에탈론과, 상기 집광레이저의 에너지를 부분적으로 차단하여 주는 필터와, 상기 집광레이저의 광선을 집광하여 주는 수광 집광렌즈로 구성된다.The light receiving module includes a light receiving objective lens for receiving the incident laser beam, a light receiving mirror for reflecting the incident laser beam, a light receiving lens for refracting the incident laser beam in parallel to the incident laser beam, A filter for partially blocking the energy of the condensing laser, and a light collecting lens for condensing the light of the condensing laser.

상기 수광미러부는 상기 입사레이저의 광선 방향을 반사해주는 제1 수광 폴딩미러와, 상기 제1 수광 폴딩미러의 하부측에 위치되어 상기 제1 수광 폴딩미러에서 반사된 상기 입사레이저의 방향을 상기 수광렌즈의 광축방향으로 다시 반사시켜주는 제2 수광 폴딩미러로 구성된다.Wherein the light receiving mirror portion includes a first light receiving folding mirror for reflecting the light beam direction of the incident laser beam and a second light receiving and folding mirror for guiding the direction of the incident laser beam reflected from the first light receiving folding mirror, And a second light receiving folding mirror for reflecting the light in the direction of the optical axis of the second light receiving mirror.

상기 필터는 상기 집광레이저의 특정 파장대역이 통과되는 대역통과필터와, 상기 대역통과필터를 통과한 상기 집광레이저의 에너지를 부분 차단하는 ND(Neutral Density)필터로 구성된다.The filter includes a band-pass filter through which a specific wavelength band of the condensing laser passes, and an ND (Neutral Density) filter that partially cuts off the energy of the condensing laser beam passing through the band-pass filter.

상기 줌 렌즈형 송광 모듈에는 상기 레이저를 발생시키는 레이저발생기가 상기 엔드 캡에 연결되어 더 구비되고, 상기 레이저 광선은 상기 시준렌즈부로 보내져 평행하게 굴절되며, 상기 시준렌즈부에서 생성된 평행빔은 상기 시준렌즈부 다음에 위치하는 상기 줌형 광속확대기에서 피사체의 원하는 빔 직경이 되도록 광 발산각을 조절하여 송광미러부에 보내진다.Wherein the zoom lens type light emission module further comprises a laser generator for generating the laser beam connected to the end cap, wherein the laser beam is transmitted to the collimator lens unit and refracted in parallel, The zoom type beam expander located next to the collimator lens unit adjusts the light divergence angle to be the desired beam diameter of the subject and is sent to the light emitting mirror unit.

상기 줌 렌즈형 송광 모듈에는 상기 송광 레이저를 상기 피사체로 출사해주는 스캐너가 더 구비되고, 상기 스캐너는 상기 피사체를 향해 움직일 수 있고, 상기 스캐너로 들어온 상기 입사레이저는 상기 수광 모듈로 수광된다.The zoom lens type light emitting module further includes a scanner for emitting the light emitting laser to the subject. The scanner can move toward the subject, and the incident laser entered into the scanner is received by the light receiving module.

상기 수광 모듈에는 집광된 상기 입사 레이저가 보내지는 검출기가 더 구비된다.The light receiving module is further provided with a detector to which the focused incident laser is sent.

이러한 본 발명은 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)이 미리 조절되어 항상 사용자의 의도에 맞는 레이저의 광선 크기로 피사체에 송광됨으로써 고유한 광원의 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 다양한 종류의 레이저가 모두 적용될 수 있고, 다양한 종류의 레이저 적용시에도 별도의 추가적인 장치의 도움이 필요 없는 효과가 있다.The present invention can be applied to various kinds of lasers having a numerical aperture of a unique light source by applying a numerical aperture of a laser in advance and transmitting the light to the subject at a laser beam size suitable for the user's intention And there is no need to provide additional additional devices even when applying various kinds of lasers.

또한, 본 발명은 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)의 조절로 레이저 종류에 의한 이용 제한 및 적용제한이 해소됨으로써, 물체 인식용이나 속도계나 자율 주행체 네비게이션이나 지형 맵핑용으로 사용되는 3차원 영상이 보다 편리하게 얻어질 수 있고 특히 그 정확도도 크게 개선되는 효과가 있다.In addition, the present invention solves the limitation of the use of the laser and the limitation of application by controlling the numerical aperture of the laser, so that the three-dimensional image used for object recognition, speedometer, autonomous navigation navigation, It can be obtained more conveniently, and its accuracy is remarkably improved.

또한, 본 발명은 다양한 종류의 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)조절과 함께 피사체에 송광되는 레이저 광축과 피사체에서 반사되어 수광되는 레이저 광축이 서로 일치되도록 구성됨으로써, 반사 레이저의 수광부 대물렌즈의 크기만 고려된 스캐너 설계가 가능하여 최소 크기의 스캐너를 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is configured such that a numerical aperture of various types of lasers is adjusted, and a laser optical axis transmitted to a subject and a laser optical axis reflected and received by a subject coincide with each other, It is possible to use a scanner having a minimum size.

또한, 본 발명은 다양한 종류의 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)조절이 이루어지고 더불어 피사체에 송광되는 레이저 광축과 피사체에서 반사되어 수광되는 레이저 광축이 서로 일치되도록 구성되고, 이를 송광 모듈과 수광모듈로 모듈화된 광학계로 별도 구성해줌으로써 다양한 종류의 3차원 영상 레이저 레이더에 용이하게 적용될 수 있는 범용성도 갖는 효과가 있다.In addition, the present invention is configured such that Numerical Aperture of various kinds of lasers is controlled, and a laser optical axis transmitted to a subject and a laser optical axis reflected and received by a subject are made to coincide with each other. The modularized optical system has the advantage of versatility that can be easily applied to various kinds of three-dimensional image laser radar.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 영상 레이저 레이더 광학계를 구성하는 줌렌즈 타입 송광모듈이 수광모듈과 내접형으로 배열된 레이아웃이고, 도 2는 본 발명에 따른 줌 렌즈타입 송광모듈의 작동상태이며, 도 3은 본 발명의 줌 렌즈타입 송광 모듈에서 레이저 종류에 맞춰 수치구경(Numerical Aperture)이 변화되는 예이며, 도 4는 도 3에 따른 수치구경(Numerical Aperture)의 변화 시 1km 거리에 있는 피사체에 대한 풋 프린트(Footprint)이고, 도 5는 본 발명에 따른 줌 렌즈타입 송광모듈과 송수관 내접형 광학계를 구성하는 수광 모듈의 작동상태이며, 도 6은 본 발명의 수광 모듈을 통한 입사레이저의 스폿 다이아그램(Spot Diagram)이고, 도 7은 본 발명의 수광 모듈을 통한 입사레이저의 인서클드 에너지(Encircled Energy)이다.FIG. 1 is a layout in which a zoom lens type light emitting module constituting a three-dimensional image laser radar optical system according to the present invention is arranged in an insulated manner with a light receiving module, FIG. 2 is an operating state of the zoom lens type light emitting module according to the present invention, FIG. 4 is a graph showing an example in which the Numerical Aperture is changed according to the type of laser in the zoom lens type light emitting module of the present invention. FIG. 4 is a graph showing the change of the Numerical Aperture FIG. 5 is an operational state of a light receiving module constituting a zoom lens type light emitting module and a water pipe inserting type optical system according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a spot diagram Diagram), and Fig. 7 is the Encircled Energy of the incident laser through the light receiving module of the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 실시예에 따른 3차원 영상 레이저 레이더 광학계를 구성하는 줌렌즈 타입 송광모듈이 수광모듈과 내접형으로 배열된 레이아웃을 나타낸다.1 shows a layout in which a zoom lens type light emitting module constituting the three-dimensional image laser radar optical system according to the present embodiment is arranged in an inscribed shape with a light receiving module.

도시된 바와 같이, 3차원 영상 레이저 레이더 광학계는 타겟거리(L)에 있는 피사체(T)로 송광되는 출사 레이저(A)의 광 발산각을 변화시켜주는 줌 렌즈형 송광 모듈(10)과, 피사체(T)에서 반사되어 되돌아오는 입사 레이저(B)를 수광하도록 줌 렌즈형 송광 모듈(10)에 내접되어 배열되어진 수광 모듈(20)을 포함해 구성된다.As shown in the figure, the three-dimensional image laser radar optical system includes a zoom lens type light emitting module 10 that changes the light divergence angle of the emergent laser A that is emitted to the subject T at the target distance L, And a light receiving module 20 arranged inside the zoom lens type light-transmitting module 10 so as to receive the incident laser beam B reflected by the reflecting mirror T. The light-

통상, 상기 타겟거리(L)는 피사체(T)와 갖는 거리로서 약 1Km정도이다.Normally, the target distance L is about 1 Km in relation to the subject T.

상기 줌 렌즈형 송광 모듈(10)에서는 피사체(T)를 향해 파이버 레이저에서 출사되는 레이저를 평행광선으로 출사시킴과 더불어 평행하게 시준시켜주는 작용이 이루어진다.In the zoom lens type light-emitting module 10, a laser beam emitted from a fiber laser toward a subject T is output as a parallel light beam and collimated in parallel.

이를 위해, 상기 줌 렌즈형 송광 모듈(10)은 피사체(T)로 송출되는 출사 레이저(A)를 평행하게 굴절시켜주는 시준렌즈부(11)와, 피사체(T)에서 원하는 빔직경이 되도록 상기 시준렌즈부(11)에서 시준된 평행광의 광 발산각을 조절하는 줌형 광속확대기(12)와, 송광레이저(a)를 반사시켜 피사체(T)로 출사시키는 송광 미러부(16)로 구성된다.The zoom lens type light emitting module 10 includes a collimator lens unit 11 for refracting an output laser beam A emitted from a subject T in parallel, A zoom type beam expander 12 for adjusting the light divergence angle of the collimated collimated light in the collimator lens unit 11 and a light emitting mirror unit 16 for reflecting the light emitting laser a and outputting the light beam to the subject T.

상기 줌형 광속확대기(12)는 시준렌즈부(11)의 광축 방향을 따라 후측으로 위치되어 출사 레이저(A)의 광선을 확대하는 한쌍의 고정 송광렌즈(13) 및 이동 송광렌즈(14)와, 상기 출사 레이저(A)의 광선을 평행광선으로 만들어주는 송광 대물렌즈(15)로 구성된다.The zoom type beam expander 12 includes a pair of fixed light-transmitting lenses 13 and a movable light-transmitting lens 14 which are located rearward along the optical axis direction of the collimator lens unit 11 and enlarge the light beam of the output laser beam A, And a light-transmitting objective lens 15 for converting the light of the emergent laser A into a parallel light beam.

상기 고정 송광렌즈(13)는 고정된 위치를 갖고, 상기 이동 송광렌즈(14)는 상기 고정 송광렌즈(13)로 다가가거나 멀어져 상대적인 거리 간격이 변화되는 이동거리를 형성하며, 상기 이동거리는 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)에 맞춰 변화된다.The fixed transmission lens 13 has a fixed position and the movable transmission lens 14 forms a moving distance in which the relative distance between the fixed transmission lens 13 and the stationary transmission lens 13 changes, It is changed according to the numerical aperture.

특히, 상기 줌형 광속확대기(12)에서는 출사 레이저(A)의 종류에 관계없이 사용자 의도에 맞춘 표적에서의 광선크기를 구현할 수 있는 송광레이저(a)로 전환시켜주고, 이를 위해 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)의 변화에 따라 광 발산각이 일정하도록 하는 특징을 갖는다.Particularly, in the zoom type beam expander 12, regardless of the type of the emitted laser beam A, the laser beam is converted into a light-emitting laser beam a capable of realizing the beam size in the target according to the user's intention, And the light divergence angle is made constant according to the change of the numerical aperture.

상기 수광 모듈(20)에서는 피사체(T)로부터 반사되어 되돌아온 입사 레이저(B)의 광선의 방향을 바꾸도록 굴절시켜주고, 입사 레이저(B)의 광원에 해당하는 특정한 파장대역의 광선만 통과시킨 후 광선 에너지의 부분적인 차단과 함께 집광이 이루어진다.The light receiving module 20 refracts the light beam of the incident laser beam B reflected from the subject T to change the direction of the light beam and passes only the light beam of the specific wavelength band corresponding to the light source of the incident laser beam B Concentration is achieved with partial blocking of the light energy.

이를 위해, 상기 수광 모듈(20)은 피사체(T)로부터 반사되어 되돌아오는 입사레이저(B)를 수광하는 수광 대물렌즈(31)와, 입사레이저(B)를 반사시켜주는 수광미러부(40)와, 입사레이저(B)의 흐름을 평행하게 굴절시키는 수광렌즈(32)와, 입사레이저(B)에 해당하는 광선의 특정한 파장대역 만 통과시켜 집광레이저(b)로 변화시켜주는 에탈론(50)과, 집광레이저(b)의 에너지를 부분적으로 차단하여 주는 필터(60)와, 집광레이저(b)의 광선을 집광하여 주는 수광 집광렌즈(33)로 구성된다.The light receiving module 20 includes a light receiving objective lens 31 for receiving the incident laser beam B reflected from the subject T and a light receiving mirror portion 40 for reflecting the incident laser beam B, A photodetection lens 32 for refracting the flow of the incident laser beam B in parallel and an etalon 50 for changing to a condensing laser beam b by passing only a specific wavelength band of the light beam corresponding to the incident laser beam B A filter 60 for partially blocking the energy of the condensing laser beam b and a light receiving condenser lens 33 for condensing the light beam of the condensing laser beam b.

특히, 본 실시예에서 줌 렌즈형 송광 모듈(10)의 송광 대물렌즈(15)에서 발산되는 송광레이저(a)의 광축과, 수광 모듈(20)의 수광 대물렌즈(31)로 수광되는 입사레이저(B)의 광축이 일치하고, 송광 대물렌즈(15)에서 발산되는 송광레이저(a)의 광선다발이 수광 대물렌즈(31)의 구경 안에 내접하는 내접형 일축타입 레이아웃(Layout)을 가짐으로써 줌 렌즈형 송광 모듈(10)의 부위가 수광 모듈(20)의 부위를 가리는 면적이 최소화 될 수 있다.Particularly, in this embodiment, the optical axis of the light-emitting laser (a) emitted from the light-transmitting objective lens 15 of the zoom lens type light-emitting module 10 and the light- Uniaxial type layout in which the optical axes of the light receiving objective lens 15 and the light beam bundle B coincide with each other and the light bundle of the light emitting laser a emitted from the light transmission objective lens 15 is in contact with the aperture of the light receiving objective lens 31, Type light-emitting module 10 can be minimized in area where the light-receiving module 20 is covered.

이러한 레이아웃으로부터 일반적으로 두개의 축이 공간적으로 일치하는 일축광학계 특성이 그대로 구현될 수 있다.From this layout, uniaxial optical system characteristics in which two axes are spatially coincident can be implemented as they are.

또한, 본 실시예에서 줌 렌즈형 송광 모듈(10)을 구성하는 송광 미러부(16)가 수광 모듈(20)을 구성하는 수광 대물렌즈(31)의 앞단 상부로 위치되어진 레이아웃(Layout)으로 배열됨으로써 광학계 전체가 아닌 수광 대물렌즈(31)의 크기만 고려된 스캐너의 설계가 가능하고, 이로 인해 함께 구성되는 스캐너(200)의 크기도 최소화 될 수 있다.In this embodiment, the light-transmitting mirror unit 16 constituting the zoom lens type light-emitting module 10 is arranged in a layout positioned at the front end of the light-receiving objective lens 31 constituting the light-receiving module 20 It is possible to design the scanner considering only the size of the light receiving objective lens 31 rather than the entire optical system, and the size of the scanner 200 constituted together can be minimized.

특히, 송광 미러부(16)와 수광 대물렌즈(31)의 레이아웃은 내부 광학부품의 반사 신호 최소화는 물론, 스캐너(200)를 통해 전방의 피사체(T)로 조사된 송광레이저(a)가 되돌아오는 반사된 입사레이저(B)가 수광 모듈(30)로 들어 올 때 스캐너(200)의 광축정렬과 무관하게 항상 일치될 수 있다. 또한, 수광 모듈(20)에서는 피사체(T)로부터 반사된 입사레이저(B)가 항상 집속될 수 있다.Particularly, the layout of the light-transmitting mirror section 16 and the light-receiving objective lens 31 minimizes the reflection signal of the internal optical component and also causes the light-emitting laser a irradiated with the subject T through the scanner 200 to return, Can be always matched regardless of the alignment of the optical axis of the scanner 200 when the incoming reflected laser beam B enters the light receiving module 30. [ Further, in the light receiving module 20, the incident laser beam B reflected from the subject T can always be focused.

한편, 상기 3차원 영상 레이저 레이더 광학계는 레이저발생기(100)와 함께 구성될 수 있으며, 상기 레이저발생시(100)는 상기 줌 렌즈형 송광 모듈(10)로 제공되는 레이저를 생성한다.Meanwhile, the 3D image laser radar optical system may be configured together with the laser generator 100, and the laser generator 100 generates a laser provided to the zoom lens type light emitting module 10.

특히, 상기 줌 렌즈형 송광 모듈(10)로 제공되는 레이저는 일례로 파이버 레이저로 설명될 수 있지만, 본 실시예에서는 이러한 파이버 레이저로 한정되지 않고 모든 다양한 종류의 레이저가 사용될 수 있다.In particular, although the laser provided to the zoom lens type light-emitting module 10 can be described as a fiber laser, for example, in the present embodiment, not limited to such a fiber laser, all kinds of lasers can be used.

이러한 레이저 종류에 대한 확장성은 상기 줌 렌즈형 송광 모듈(10)이 줌형 광속확대기(12)를 구비하여 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)에 변화를 줄 수 있음에 기인되고, 이는 이후 상세히 설명된다.The extensibility for this kind of laser is caused by the fact that the zoom lens type light emitting module 10 has the zoom type beam expander 12 to change the numerical aperture of the laser, which will be described in detail later.

또한, 상기 3차원 영상 레이저 레이더 광학계는 스캐너(200)와 함께 구성될 수 있으며, 상기 스캐너(200)는 피사체(T)를 향하도록 줌 렌즈형 송광 모듈(10)의 앞쪽으로 설치되고, 피사체(T)를 스캔(Scan)하는 스캐너 방향에 따라 움직일 수 있도록 구성된다.The three-dimensional image laser radar optical system may be configured together with the scanner 200. The scanner 200 is installed in front of the zoom lens type light emitting module 10 so as to face the subject T, T in the scanning direction of the scanner.

특히, 스캐너(200)는 송광 모듈과 수광 모듈로 구성된 광학계의 크기에 영향을 받을 수밖에 없지만, 본 실시예에서 줌 렌즈형 송광 모듈(10)과 수광 모듈(20)이 내접되어 배열됨으로써 스캐너(200)의 크기가 온전히 수광 모듈(20)의 대물렌즈의 크기에 맞춰 콤팩트 하게 설계될 수 있으며, 이는 이후 상세 설명된다.In particular, although the scanner 200 is influenced by the size of the optical system including the light emitting module and the light receiving module, in the present embodiment, the zoom lens type light emitting module 10 and the light receiving module 20 are arranged in an inscribed manner, Can be designed to be compact in accordance with the size of the objective lens of the light receiving module 20, which will be described in detail later.

또한, 상기 3차원 영상 레이저 레이더 광학계는 검출기(300)와 함께 구성될 수 있으며, 상기 검출기(300)는 상기 수광 모듈(20)로 들어온 입사 레이저(B)가 집속되는 상기 수광 모듈(20)의 뒤쪽으로 설치된다.The three-dimensional image laser radar optical system may be configured together with a detector 300 and the detector 300 may be configured to detect the intensity of the incident laser beam B incident on the light receiving module 20, And is installed at the rear side.

통상, 상기 검출기(300)에서는 송광부의 레이저 발사시각과 피사체에서 반사되어 검출기(300)로 되돌아오는 시간으로부터 거리정보를 획득하고, 이로부터 3차원 영상이 획득될 수 있다.Generally, in the detector 300, distance information is obtained from the laser emission time of the light-transmitting portion and the time of returning to the detector 300 after being reflected from the object, and a three-dimensional image can be obtained therefrom.

한편, 도 2는 본 실시예에 따른 줌 렌즈형 송광 모듈(10)의 세부적인 구성과 그 작동을 나타낸다.2 shows a detailed configuration and operation of the zoom lens type light emitting module 10 according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 상기 줌 렌즈형 송광 모듈(10)을 구성하는 시준렌즈부(11)에는 레이저발생기(200)에서 생성된 출사레이저(A)가 엔드 캡(11a)을 통하여 직접 유입되고, 상기 시준렌즈부(11)는 상기 레이저발생기(200)가 연결되는 엔드 캡(11a)과 함께 웨지 콜리메이터(11b)를 갖추고, 상기 웨지 콜리메이터(11b)의 광축방향에 뒤쪽으로 위치되어져 출사레이저(A)의 광선을 평행하게 시준시키는 콜리메이팅 렌즈(11c)로 구성된다.The output laser beam A generated by the laser generator 200 is directly introduced into the collimator lens unit 11 constituting the zoom lens type light emitting module 10 through the end cap 11a, The collimator lens unit 11 is provided with a wedge collimator 11b together with an end cap 11a to which the laser generator 200 is connected and is positioned rearward in the optical axis direction of the wedge collimator lib, And a collimating lens 11c for collimating the rays of the light beam in parallel.

또한, 상기 시준렌즈부(11)로부터 광축 방향으로 후측에 위치된 줌형 광속확대기(12)에서는 필요 시 출사레이저(A)의 수치구경(Numerical Aperture)에 변화를 줌으로써 출사레이저(A)의 광선 크기가 조절된 다양한 송광 레이저(a,a-1,a-2)로 전환될 수 있으며, 이를 위해 상기 줌형 광속확대기(12)는 출사레이저(A)의 광선을 확대하여 주는 고정 송광렌즈(13)와, 고정 송광렌즈(13)의 후측에서 광축방향으로 고정 송광렌즈(13)에 대해 이동 가능한 이동거리(Ka)를 갖는 이동 송광렌즈(14)가 포함되어 있다.In the zoom type beam expander 12 positioned at the rear side in the direction of the optical axis from the collimator lens unit 11, a numerical aperture of the output laser beam A is changed, The zoom type flux expander 12 may include a fixed transmission and reception lens 13 for enlarging a light beam of the output laser beam A, And a movable transmitting lens 14 having a moving distance Ka that is movable with respect to the stationary light-transmitting lens 13 in the optical axis direction from the rear side of the fixed light-transmitting lens 13. [

상기 줌형 광속확대기(12)에서 나온 다양한 송광 레이저(a,a-1,a-2)는 광 발산각에 변화를 준 레이저 종류에 따른 것을 의미한다. 그러므로 송광 레이저(a)와 송광 레이저(a-1) 및 송광 레이저(a-2)는 각각 출사레이저(A)의 종류가 다른 레이저로부터 변환된 레이저임을 나타낸다. A variety of light-emitting lasers (a, a-1, a-2) derived from the zoom type beam expander 12 means a type of laser that has changed the light divergence angle. Therefore, the emission laser a, the emission laser a-1, and the emission laser a-2 indicate that the emission laser A is a laser converted from a different laser.

그리고, 상기 줌형 광속확대기(12)를 이루는 송광 대물렌즈(15)는 이동 송광렌즈(14)에서 나온 송광 레이저(a, 일례로 파이버 레이저로 칭함)를 광속확대하여 송광 미러부(16)로 보내준다.The light-transmitting objective lens 15 constituting the zoom type beam expander 12 transmits the light-emitting laser (a, for example, referred to as a fiber laser) emitted from the movable light-transmitting lens 14 to the light-transmitting mirror unit 16 give.

본 실시예에서 상기 콜리메이팅 렌즈(11c)와 상기 고정 송광렌즈(13), 상기 이동 송광렌즈(14) 및 상기 송광 대물렌즈(15)는 특정한 곡률을 갖지만, 이러한 특정한 수치 값으로 한정되지는 않는다.In the present embodiment, the collimating lens 11c, the fixed light-transmitting lens 13, the movable light-transmitting lens 14, and the light-transmitting objective lens 15 have a specific curvature, but are not limited to such specific numerical values .

일례로, 상기 콜리메이팅 렌즈(11c)는 전면 22.82mm의 곡률과 후면 -14.74mm의 곡률을 가질 수 있고, 상기 고정 송광렌즈(13)는 전면 -90.00mm의 곡률과 후면 90.00mm의 곡률을 가질 수 있으며, 상기 이동 송광렌즈(14)는 전면 -90.00mm의 곡률과 후면 90.00mm의 곡률을 가질 수 있고, 상기 송광 대물렌즈(15)는 전면 322.91mm의 곡률과 후면 -66.12mm의 곡률을 가질 수 있다.For example, the collimating lens 11c may have a curvature of 22.82 mm on the front side and a curvature of -14.74 mm on the rear side, and the fixed transmission lens 13 may have a curvature of 90.00 mm on the front side and a curvature of 90.00 mm on the rear side And the movable light-transmitting lens 14 may have a curvature of 90.00 mm on the front side and 90.00 mm on the rear side, and the light-transmitting objective lens 15 may have a curvature of 322.91 mm on the front side and a curvature of -66.12 mm on the rear side .

그리고, 송광 대물렌즈(15)에서 나온 송광 레이저(a)를 피사체(T)에 맞춰지도록 반사해주는 송광 미러부(16)는 제1 송광 폴딩미러(17)와 제2 송광 폴딩미러(18)로 구성된다.The light-transmitting mirror portion 16 for reflecting the light-emitting laser a emitted from the light-transmitting objective lens 15 so as to be aligned with the subject T is formed by a first light-transmitting folding mirror 17 and a second light-transmitting folding mirror 18 .

상기 제1 송광 폴딩미러(17)는 송광 대물렌즈(15)의 광축 방향에 후측으로 위치되어 송광 레이저(a)의 광선 방향을 하측으로 반사해주고, 상기 제2 송광 폴딩미러(18)는 제1 송광 폴딩미러(17)의 하측에 위치되어 반사된 송광 레이저(a)의 광선 방향을 피사체(T)에 맞춰지도록 다시 반사하여 준다.The first light-transmitting folding mirror 17 is positioned rearward in the optical axis direction of the light-transmitting objective lens 15 to reflect the light beam direction of the light-emitting laser a downward, Is positioned below the light-transmitting folding mirror (17) and reflects the reflected light beam (a) in the direction of the light so as to be aligned with the subject (T).

상기와 같이 줌 렌즈형 송광 모듈(10)에는 고정 송광렌즈(13)에 대해 이동 가능한 이동거리(Ka)를 갖는 이동 송광렌즈(14)로 이루어진 줌형 광속확대기(12)가 구비됨으로써, 예로 든 파이버 레이저 생성용 레이저 발생기(100)가 아닌 다른 종류의 레이저 발생기와 함께 구성되더라도 항상 사용자의 의도에 맞는 광선크기가 구현될 수 있다.As described above, the zoom lens type light emitting module 10 is provided with the zoom type light beam expander 12 made up of the movable light transmission lens 14 having the movable distance Ka to be movable with respect to the fixed light transmission lens 13, Even if it is configured with a laser generator of a different kind than that of the laser generator 100 for laser generation, a beam size corresponding to the user's intention can always be realized.

한편, 도 3은 줌 렌즈형 송광 모듈(10)을 이루는 줌형 광속확대기(12)에서 레이저의 종류에 따라 이루어지는 수치구경(Numerical Aperture)에 대한 일례를 나타낸다.3 shows an example of a numerical aperture according to the type of laser in the zoom type beam expander 12 constituting the zoom lens type light emitting module 10.

도시된 바와 같이, 피사체(T)와 거리가 약 1Km이고 피사체(T)로 송광되는 레이저 광선의 다발 직경이 약 4.8m일 때, 사용자의 의도에 맞는 광선크기는 레이저의 종류에 따라 수치구경(Numerical Aperture)이 약 0.13~0.22의 범위를 갖고, 줌형 광속확대기(12)를 구성하는 이동 송광렌즈(14)가 고정 송광렌즈(13)에 대해 갖는 이동거리(Ka)는 수치구경(Numerical Aperture)에 맞춰 약 5.02mm~14.22mm의 범위를 갖게 된다.As shown, when the distance from the subject T is about 1 Km and the bundle diameter of the laser beam emitted from the subject T is about 4.8 m, the size of the light beam corresponding to the user's intention can be expressed by a numerical aperture The moving distance Ka of the movable transmitting lens 14 constituting the zoom type beam expander 12 with respect to the fixed transmitting lens 13 is a numerical aperture, In the range of about 5.02 mm to 14.22 mm.

일례로, 다양한 종류의 레이저 중 약 0.13의 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 1개의 레이저 광선이 선택되면, 이에 맞춰 줌형 광속확대기(12)를 구성하는 이동 송광렌즈(14)가 고정 송광렌즈(13)로부터 약 5.02mm의 이동거리(Ka)를 움직이게 되고, 이로 인해 선택된 레이저 광선은 항상 사용자의 의도에 맞는 피사체(T)에서의 광선크기로 조절될 수 있다.For example, when one laser beam having a numerical aperture of about 0.13 is selected among the various types of laser, the movable transmission lens 14 constituting the zoom type flux expander 12 is fixed to the fixed transmission lens 13 ) So that the selected laser beam can always be adjusted to the size of the light beam in the subject T that matches the user's intent.

또 다른 예로, 다양한 종류의 레이저 중 선택된 또 다른 1개의 레이저 광선이 약 0.22의 수치구경(Numerical Aperture)이면, 줌형 광속확대기(12)를 구성하는 이동 송광렌즈(14)는 고정 송광렌즈(13)로부터 약 14.22mm의 이동거리(Ka)를 움직이게 되고, 이로부터 선택된 또 다른 레이저 광선은 항상 사용자의 의도에 맞는 피사체(T)에서의 광선크기로 조절될 수 있다.As another example, if another laser beam selected from the various kinds of lasers is a numerical aperture of about 0.22, the movable transmitting lens 14 constituting the zoom type beam expander 12 is fixed to the fixed light emitting lens 13, And another laser beam selected therefrom can always be adjusted to the size of the light beam in the subject T that matches the user's intention.

한편, 도 4는 다양한 레이저가 약 0.13~0.22의 수치구경(Numerical Aperture)이고, 줌형 광속확대기(12)를 구성하는 이동 송광렌즈(14)의 이동거리(Ka)가 약 0.13~0.22의 수치구경(Numerical Aperture)의 변화에 각각 대응되어 약 5.02mm~14.22mm로 이동되고, 이러한 결과로 각각 광 발산각이 조정된 레이저의 광선다발이 약 4.8m 직경내에 모두 집중되었음을 알 수 있는 풋 프린트(Footprint)의 예를 나타낸다.4 shows that the various lasers have a numerical aperture of about 0.13 to 0.22 and the moving distance Ka of the movable transmitting lens 14 constituting the zoom type beam expander 12 is about 0.13 to 0.22, (Numerical Aperture), and the result shows that the bundle of laser beams of each laser beam whose light divergence is adjusted is concentrated within a diameter of about 4.8 m, ).

그러므로, 본 실시예에 따른 줌 렌즈형 송광 모듈(10)은 이동거리(Ka)가 조절되는 줌형 광속확대기(12)를 적용함으로써 수치구경(Numerical Aperture)이 각각 다른 다양한 레이저의 종류에 관계없이 모두 사용될 수 있는 확장성 및 범용성을 가질 수 있고, 특히 수치구경(Numerical Aperture)이 각각 다른 다양한 레이저를 별도의 추가적인 장비 없이 편리하게 적용할 수 있게 된다.Therefore, in the zoom lens type light emitting module 10 according to the present embodiment, by applying the zoom type beam expander 12 in which the moving distance Ka is adjusted, the numerical aperture (aperture) It is possible to have various extensibility and versatility that can be used and to conveniently apply various lasers with different Numerical Apertures without additional additional equipment.

한편, 도 5는 본 실시예에 따른 송수관 내접형 광학계를 구성하는 수광 모듈(20)의 세부적인 구성과 그 작동을 나타낸다.On the other hand, Fig. 5 shows the detailed configuration and operation of the light receiving module 20 constituting the water pipe inserting type optical system according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 상기 수광 모듈(30)을 구성하는 수광 대물렌즈(31)가 줌 렌즈형 송광 모듈(10)에서 출사된 송광레이저(a)가 피사체(T)로부터 반사된 입사레이저(B)를 수광하면, 상기 입사레이저(B)는 수광미러부(40)에서 반사되어져 수광렌즈(32)로 보내진다.As shown in the figure, when the light-receiving objective lens 31 constituting the light-receiving module 30 receives the light-emitting laser a emitted from the zoom lens-type light-emitting module 10 by the incident laser B reflected from the subject T, The incident laser beam B is reflected by the light receiving mirror portion 40 and is sent to the light receiving lens 32. [

이를 위해, 상기 수광미러부(40)는 수광부 대물렌즈(31)를 나온 입사레이저(B)의 광선 방향을 반사해주는 제1 수광 폴딩미러(41)와, 제1 수광 폴딩미러(41)의 하부측에 위치되어 제1 수광 폴딩미러(41)에서 반사된 입사레이저(B)의 방향을 수광렌즈(32)의 광축방향으로 다시 반사시켜주는 제2 수광 폴딩미러(42)로 구성된다.The light receiving mirror 40 includes a first light receiving folding mirror 41 for reflecting the light beam direction of the incident laser beam B emitted from the light receiving unit objective lens 31, And a second light receiving and folding mirror 42 for reflecting the direction of the incident laser beam B reflected by the first light receiving and folding mirror 41 in the direction of the optical axis of the light receiving lens 32.

특히, 본 실시예에서 상기 수광 대물렌즈(31)와 상기 수광렌즈(32)는 특정한 곡률을 갖지만, 이러한 특정한 수치 값으로 한정되지는 않는다.In particular, in the present embodiment, the light receiving objective lens 31 and the light receiving lens 32 have a specific curvature, but are not limited to these specific numerical values.

일례로, 상기 수광 대물렌즈(31)는 전면 163.91mm의 곡률과 후면 -689.34mm의 곡률로 이루어지고, 상기 수광렌즈(32)는 전면 -21.15mm의 곡률과 후면 -40.75mm의 곡률로 이루어질 수 있다.For example, the light receiving objective lens 31 may have a curvature of 163.91 mm on the front side and a curvature of -689.34 mm on the rear side, and the light receiving lens 32 may have a curvature of -21.15 mm on the front side and a curvature of -40.75 mm on the rear side have.

그리고, 상기 수광렌즈(32)로 들어온 입사레이저(B)는 광선의 흐름이 평행하게 굴절되고, 이어 상기 수광렌즈(32)를 통과한 입사레이저(B)는 에탈론(50)과 필터(60)를 거치면서 집광레이저(b)로 변화되어져 수광 집광렌즈(33)에 집광되고, 수광 집광렌즈(33)에 집광된 집광레이저(b)는 검출기(300)로 보내진다.The incident laser beam B entering the light receiving lens 32 is refracted in parallel with the flow of the light beam and the incident laser beam B passing through the light receiving lens 32 passes through the etalon 50 and the filter 60 And the condensed laser beam b condensed on the light receiving condenser lens 33 is sent to the detector 300. The condenser laser beam b is condensed on the light receiving condenser lens 33,

상기 집광레이저(b)는 특정한 파장대역이면서 부분적인 에너지 차단된 입사레이저(B)를 의미한다.The condensing laser (b) means an incident laser (B) having a specific wavelength band and partially energy-blocked.

이를 위해, 상기 에탈론(50)이 입사레이저(B)에서 광선의 특정한 파장대역 만 통과시켜 집광레이저(b)로 변화시켜주며, 일례로 상기 에탈론(50)에서 통과되는 특정한 파장대역은 그 파장이 약 1.56 마이크로미터의 광선일 수 있다.For this purpose, the etalon 50 passes only a specific wavelength band of the light beam from the incident laser B to the condensing laser b. For example, the specific wavelength band passing through the etalon 50 is The wavelength can be about 1.56 micrometers of light.

또한, 상기 필터(60)가 대역통과필터(61)와 함께 ND(Neutral Density)필터(62)로 구성됨으로써, 상기 대역통과필터(61)에서 파장이 약 1.56 마이크로미터인 집광레이저(b)가 통과되면, 상기 ND(Neutral Density)필터(62)에서 집광레이저(b)는 광선 에너지가 부분적으로 차단된 상태로 변환된다.The filter 60 is constructed of a ND (Neutral Density) filter 62 together with the band-pass filter 61 so that the light-converging laser beam b having a wavelength of about 1.56 micrometers in the band- When passing through, the condensing laser (b) in the ND (Neutral Density) filter 62 is converted into a state in which the light energy is partially blocked.

특히, 본 실시예에서 상기 수광 집광렌즈(33)는 특정한 곡률을 갖지만, 이러한 특정한 수치 값으로 한정되지는 않는다.In particular, in the present embodiment, the light receiving condenser lens 33 has a specific curvature, but is not limited to such a specific numerical value.

일례로, 상기 수광 집광렌즈(33)는 전면 -33.09mm의 곡률과 후면 -19.98mm의 곡률로 이루어질 수 있다.For example, the light collecting lens 33 may have a curvature of -33.09 mm on the front side and a curvature of -19.98 mm on the rear side.

한편, 도 6과 도 7은 본 실시예에 따른 줌 렌즈형 송광 모듈을 갖는 송수광 내접형 광학계의 수광 모듈(20)에서 구현되는 이미지 영상 성능의 예를 나타낸다.6 and 7 show examples of image image performance realized in the light receiving module 20 of the light receiving and receiving type optical system having the zoom lens type light emitting module according to the present embodiment.

도 6은 수광 모듈(20)에서약 1km 거리에 있는 피사체(T)로부터 반사된 입사레이저(B)를 수광하여 스폿 다이아그램(Spot Diagram)으로 나타낸 예로서, 광축에 일치하는 가장 우수한 F3의 스폿 다이아그램(Spot Diagram)과 비교할 때 상대적으로 저하된 F1의 스폿 다이아그램(Spot Diagram)의 경우도 해당 픽셀을 벗어나는 퍼짐 없이 해당 픽셀에 일치함을 알 수 있다.6 shows an example in which the incident laser beam B reflected from the subject T at a distance of about 1 km from the light receiving module 20 is received and shown as a spot diagram, In the case of the spot diagram of F1 which is relatively lowered compared with the spot diagram, it can be seen that it corresponds to the corresponding pixel without spreading out of the corresponding pixel.

이러한 상태는 도 6에 도시된 바와 같이, F2,F4, F5, F6,F7,F8, F9의 각각 스폿 다이아그램(Spot Diagram)을 통해서도 알 수 있다.This state can also be seen through the respective Spot Diagrams of F2, F4, F5, F6, F7, F8 and F9 as shown in Fig.

도 7은 수광 모듈(20)에서 약 1km 거리에 있는 피사체(T)로부터 반사된 입사레이저(B)를 수광하여 인서클드 에너지(Encircled Energy)로 나타낸 예이다.FIG. 7 shows an example in which the incident laser beam B reflected from the subject T at a distance of about 1 km from the light receiving module 20 is received and is expressed by encordered energy.

일례로, F3의 인서클드 에너지(Encircled Energy)는 직경(Diameter of Circle, 단위 마이크로미터)이 약 3.811일 때 인서클드 에너지(Encircled Energy)가 약 10%이고, 직경이 증가하여 약 47.784일 때 인서클드 에너지(Encircled Energy)가 약 90%에 달함을 알 수 있다.For example, the F3's Encircled Energy is about 10% when the Diameter of Circle (unit micrometer) is about 3.811 and the Encircled Energy is about 47.784 when the diameter is increased. It can be seen that the encircled energy reaches about 90%.

또한, F1과 F6 및 F8의 경우, 인서클드 에너지(Encircled Energy)가 약 90%에 달하는 직경은 F1 = 43.558, F6 = 41.002,F8 = 41.045이고, 이로부터 모든 경우가 거의 일치됨으로써 성능 충족이 우수함이 입증됨 수 있다.Also, for F1, F6 and F8, the diameters of about 90% of the encircled energy are F1 = 43.558, F6 = 41.002, F8 = 41.045, This can be proven.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계에는 고유한 광원의 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 출사레이저(A)가 일정한 직경 크기를 갖는 송광 레이저(a)로 변환시켜주는 줌 렌즈형 송광 모듈(10)이 포함됨으로써, 파이버 레이저는 물론 이와 다른 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 다양한 종류의 레이저를 사용하더라도 레이저의 광선 크기가 사용자의 의도에 맞게 항상 획득될 수 있다.As described above, in the image laser radar optical system having the internal-type light receiving / receiving module according to the present embodiment, the emitting laser A having the numerical aperture of the unique light source is irradiated with the light-emitting laser (a) Type light-emitting module 10 for converting a light beam of a laser beam into a laser beam of a different numerical aperture (a numerical aperture), as well as a fiber laser, the laser beam size is always obtained in accordance with the user's intention .

특히, 줌 렌즈형 송광 모듈(10)의 송광 대물렌즈(15)에서 발산되는 레이저 광속다발이 수광 모듈(20)의 수광 대물렌즈(31)에 내접함으로써 주변광을 희생시키고 대신 3차원 이미지 생성에 중요한 광축을 살리게 되고, 스캐너(200)의 설계 시 광학계 전체가 아닌 수광 모듈(20)의 수광 대물렌즈(31)의 크기만 고려될 수 있어 크기가 최소화된 스캐너(200)가 적용될 수 있다.Particularly, the bundle of laser beams emitted from the light-transmitting objective lens 15 of the zoom lens type light-emitting module 10 is inscribed in the light-receiving objective lens 31 of the light-receiving module 20 to sacrifice the ambient light, Only the size of the light receiving objective lens 31 of the light receiving module 20 can be considered, not the entire optical system in designing the scanner 200, so that the scanner 200 having the smallest size can be applied.

10 : 줌 렌즈형 송광 모듈 11 : 시준렌즈부
11a : 엔드 캡 11b : 웨지 콜리메이터
11c : 콜리메이팅 렌즈
12 : 줌형 광속확대기 13 : 고정 송광렌즈
14 : 이동 송광렌즈 15 : 송광 대물렌즈
16 : 송광 미러부
17 : 제1 송광 폴딩미러 18 : 제2 송광 폴딩미러
20 : 수광 모듈 31 : 수광 대물렌즈
32 : 수광 렌즈 33 : 수광 집광렌즈
40 : 수광 미러부 41 : 제1 수광 폴딩미러
42 : 제2 수광 폴딩미러 50 : 에탈론
60 : 필터 61 : 대역통과필터
62 : ND 필터
100 : 레이저발생기 200 : 스캐너
300 : 검출기 T : 피사체10: zoom lens type light emission module 11: collimation lens part
11a: end cap 11b: wedge collimator
11c: Collimating lens
12: Zoom type beam expander 13: Fixed transmission lens
14: Moving and transmitting lens 15: Transmitting objective lens
16:
17: first light-transmitting folding mirror 18: second light-transmitting folding mirror
20: light receiving module 31: light receiving objective lens
32: receiving lens 33: receiving focusing lens
40: a light receiving mirror part 41: a first light receiving folding mirror
42: second light receiving folding mirror 50: etalon
60: filter 61: band pass filter
62: ND filter
100: laser generator 200: scanner
300: Detector T: Subject

Claims (15)

고유한 광원의 수치구경(Numerical Aperture)을 갖는 레이저가 들어오고, 상기 레이저를 일정 거리의 피사체에서 원하는 직경으로 만들어주는 송광 레이저로 변환하여 상기 피사체에 출사하며, 상기 송광 레이저의 일정한 광 발산각에 맞춰 변화되는 줌 렌즈형 송광 모듈과;
상기 피사체에 반사된 입사레이저가 수광되고, 상기 입사레이저가 집광되는 수광 모듈;이 포함되고,
상기 줌 렌즈형 송광 모듈은 상기 레이저의 광선을 평행하게 굴절시켜주는 시준렌즈부와, 상기 시준렌즈부에서 시준된 평행광의 광 발산각이 상기 피사체에서 원하는 빔직경이 되도록 광발산각을 일정하게 조절하여 상기 송광레이저로 변환하는 줌형 광속확대기와, 상기 송광 레이저를 반사시켜 상기 피사체로 출사시키는 송광 미러부로 구성된 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
A laser having a numerical aperture of a unique light source is introduced and converted into a light emitting laser for converting the laser to a desired diameter in a subject of a certain distance and emitted to the subject, A zoom lens type light emission module which is changed in accordance with the zoom lens;
And a light receiving module for receiving the incident laser reflected by the subject and condensing the incident laser,
The zoom lens type light emitting module includes a collimator lens unit for parallelly refracting the light beam of the laser, and a collimating lens unit for collimating the collimated light collimated by the collimator lens unit to a desired beam diameter A zoom type beam expander for converting the laser beam into a laser beam and converting the laser beam into a light beam and outputting the light beam to the subject;
청구항 1에 있어서, 상기 줌 렌즈형 송광 모듈에서 발산되는 상기 송광레이저의 광축과, 상기 수광 모듈로 수광되는 상기 입사레이저의 광축이 일치하고, 상기 송광레이저의 광선다발이 상기 입사레이저를 수광하는 상기 수광 모듈의 구경 안에 내접하는 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
2. The light-emitting module according to claim 1, wherein an optical axis of the light-emitting laser emitted from the zoom lens type light-emitting module coincides with an optical axis of the incident laser received by the light-receiving module, Receiving module, wherein the light-receiving module is in contact with the light-receiving module within a bore of the light-receiving module.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 시준렌즈부는 상기 레이저의 광선을 평행하게 굴절시켜주는 콜리메이팅 렌즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
The imaging laser radar optical system according to claim 1, wherein the collimating lens unit comprises a collimating lens for refracting the laser beam in parallel.
청구항 4에 있어서, 상기 시준렌즈부에는 상기 콜리메이팅 렌즈의 광축방향의 앞쪽으로 웨지 콜리메이터가 구비되고, 상기 웨지 콜리메이터의 광축방향의 앞쪽으로 광 섬유 레이저를 출력하는 엔드 캡이 더 구비된 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
The collimating lens according to claim 4, wherein the collimating lens further comprises an end cap provided with a wedge collimator in front of the collimating lens in the optical axis direction and outputting an optical fiber laser in front of the optical axis direction of the wedge collimator An image laser radar optical system having an insulated type light receiving module.
청구항 1에 있어서, 상기 줌형 광속확대기는 상기 레이저의 광선을 확대하는 고정 송광렌즈와, 상기 고정 송광렌즈로 다가가거나 멀어져 상대적인 거리 간격이 변화되는 이동거리를 갖는 이동 송광렌즈와, 상기 레이저의 광선을 평행광선으로 만들어주는 송광 대물렌즈로 구성되고, 상기 이동거리는 상기 레이저의 수치구경(Numerical Aperture)에 맞춰 변화되는 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
[Claim 2] The zoom type beam expander of claim 1, wherein the zoom type beam expander comprises: a fixed light emitting lens for enlarging a light beam of the laser; a movable light emitting lens having a moving distance that approaches or distances from the fixed light emitting lens, Wherein the moving distance is changed according to a numerical aperture of the laser, and the moving distance is changed according to a numerical aperture of the laser.
청구항 6에 있어서, 상기 이동거리의 조절은 1Km 떨어진 상기 피사체의 거리가 기준이 되는 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
7. The imaging laser radar optical system according to claim 6, wherein the adjustment of the movement distance is based on a distance of the subject which is 1 km away from the subject.
청구항 1에 있어서, 상기 송광 미러부는 상기 수광 모듈에서 상기 입사레이저가 수광되는 부위에서 앞쪽의 상부로 위치되어진 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
The imaging laser radar optical system according to claim 1, wherein the light-transmitting mirror unit is located at an upper portion of a front side in a portion where the incident laser beam is received by the light-receiving module.
청구항 8에 있어서, 상기 송광 미러부는 상기 송광 레이저의 광선 방향을 하측으로 반사해주는 제1 송광 폴딩미러와, 상기 제1 송광 폴딩미러의 하측에 위치되어 반사된 상기 송광 레이저의 광선 방향을 다시 반사하여 주는 제2 송광 폴딩미러로 구성된 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.[Claim 9] The light-emitting device according to claim 8, wherein the light-transmitting mirror part comprises: a first light-transmitting folding mirror for reflecting the light beam direction of the light-emitting laser downward; And a second transmitting and receiving folding mirror. 청구항 2에 있어서, 상기 수광 모듈은 상기 입사 레이저 광선을 수광하는 수광 대물렌즈와, 상기 입사레이저를 반사시켜주는 수광미러부와, 상기 입사레이저의 흐름을 평행하게 굴절시키는 수광렌즈와, 상기 입사레이저에서 광선의 특정한 파장대역 만 통과시켜 집광레이저로 변화시켜주는 에탈론과, 상기 집광레이저의 에너지를 부분적으로 차단하여 주는 필터와, 상기 집광레이저의 광선을 집광하여 주는 수광 집광렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
[Claim 3] The light-receiving module according to claim 2, wherein the light-receiving module comprises a light-receiving objective lens for receiving the incident laser beam, a light-receiving mirror part for reflecting the incident laser, a light-receiving lens for refracting the flow of the incident laser in parallel, A filter for partially blocking the energy of the condensing laser, and a light collecting lens for condensing the light beam of the condensing laser, An image laser radar optical system having an insulated type light receiving module.
청구항 10에 있어서, 상기 수광미러부는 상기 입사레이저의 광선 방향을 반사해주는 제1 수광 폴딩미러와, 상기 제1 수광 폴딩미러의 하부측에 위치되어 상기 제1 수광 폴딩미러에서 반사된 상기 입사레이저의 방향을 상기 수광렌즈의 광축방향으로 다시 반사시켜주는 제2 수광 폴딩미러로 구성된 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
[Claim 11] The light-emitting device according to claim 10, wherein the light-receiving mirror portion includes: a first light-receiving folding mirror for reflecting the light beam direction of the incident laser; And a second light-receiving folding mirror for reflecting the light toward the light-receiving lens in the direction of the optical axis of the light-receiving lens.
청구항 10에 있어서, 상기 필터는 상기 집광레이저의 특정 파장대역이 통과되는 대역통과필터와, 상기 대역통과필터를 통과한 상기 집광레이저의 에너지를 부분 차단하는 ND(Neutral Density)필터로 구성된 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
[12] The apparatus of claim 10, wherein the filter comprises a band-pass filter through which a specific wavelength band of the condensing laser passes, and an ND (Neutral Density) filter that partially cuts energy of the condensing laser passing through the band- An image laser radar optical system having an insulated type light receiving module.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 줌 렌즈형 송광 모듈에는 상기 레이저를 발생시키는 레이저발생기가 더 구비되고, 상기 레이저발생기는 상기 레이저를 상기 송광 레이저로 생성해주는 상기 줌형 광속확대기의 광축방향 앞쪽에 위치되어 상기 레이저의 광선을 평행하게 굴절시켜주는 시준렌즈부에 상기 레이저를 보내주는 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
The zoom type light emitting module according to claim 1 or 2, wherein the zoom lens type light emitting module further comprises a laser generator for generating the laser, wherein the laser generator is disposed in front of the optical axis of the zoom type optical expander And transmits the laser beam to a collimator lens unit for refracting the laser beam in parallel.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 줌 렌즈형 송광 모듈에는 상기 송광 레이저를 상기 피사체로 출사해주는 스캐너가 더 구비되고, 상기 스캐너는 상기 피사체를 향해 움직일 수 있고, 상기 스캐너로 들어온 상기 입사레이저는 상기 수광 모듈로 수광되는 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.
The zoom lens type light emitting module according to claim 1 or 2, further comprising a scanner for emitting the light-emitting laser to the subject, wherein the scanner is movable toward the subject, and the incident laser entered into the scanner And the light receiving module receives the reflected light.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 수광 모듈에는 집광된 상기 입사 레이저가 보내지는 검출기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 내접형 송수광모듈을 구비한 영상 레이저 레이더 광학계.The imaging laser radar optical system according to claim 1 or 2, wherein the light receiving module further comprises a detector to which the focused incident laser is sent.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101774782B1 (en) * 2016-01-29 2017-09-05 (주)에스엠텍 Displacement Sensor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101923724B1 (en) 2017-01-02 2019-02-22 전자부품연구원 Transmitting integrated type optical structure and scanning LiDAR having the same
CN112558098A (en) * 2020-10-26 2021-03-26 新沂市锡沂高新材料产业技术研究院有限公司 Linear laser radar with high time resolution and wide view angle for plant protection unmanned aerial vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080052229A (en) * 2006-12-05 2008-06-11 한국전자통신연구원 Inserted microlens array in laser radar
KR20090106786A (en) * 2008-04-07 2009-10-12 엘에스전선 주식회사 Bi-directional optical module and laser range finder using the same
KR20100136163A (en) * 2009-06-18 2010-12-28 한국전자통신연구원 Laser radar
KR20120069487A (en) * 2010-12-20 2012-06-28 한국전자통신연구원 Active optical radar apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080052229A (en) * 2006-12-05 2008-06-11 한국전자통신연구원 Inserted microlens array in laser radar
KR20090106786A (en) * 2008-04-07 2009-10-12 엘에스전선 주식회사 Bi-directional optical module and laser range finder using the same
KR20100136163A (en) * 2009-06-18 2010-12-28 한국전자통신연구원 Laser radar
KR20120069487A (en) * 2010-12-20 2012-06-28 한국전자통신연구원 Active optical radar apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101774782B1 (en) * 2016-01-29 2017-09-05 (주)에스엠텍 Displacement Sensor

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