KR102128355B1 - Multiplexing scanning apparatus and method thereof - Google Patents

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KR102128355B1
KR102128355B1 KR1020190002250A KR20190002250A KR102128355B1 KR 102128355 B1 KR102128355 B1 KR 102128355B1 KR 1020190002250 A KR1020190002250 A KR 1020190002250A KR 20190002250 A KR20190002250 A KR 20190002250A KR 102128355 B1 KR102128355 B1 KR 102128355B1
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KR
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light source
source module
reflection mirror
scan
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KR1020190002250A
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Inventor
신인희
김기현
송우섭
최은서
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한국광기술원
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors

Abstract

The present invention relates to a multiplexing scanning device and to a method thereof. More specifically, provided are the multiplexing scanning device, which configures two or more light source modules so that a light source of each light source module is incident at the same point of a reflective mirror at different angles with respect to one direction, so as to obtain an optimal image while improving the scanning speed, and the method thereof.

Description

멀티플렉싱 스캐닝 장치 및 방법{Multiplexing scanning apparatus and method thereof}Multiplexing scanning apparatus and method thereof

본 발명은 멀티플렉싱 스캐닝 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 둘 이상의 광원모듈을 일 방향에 대해 서로 다른 각도에서 반사미러의 동일 지점으로 각 광원모듈의 광원이 입사되도록 구성하여 스캐닝 속도를 향상시키면서도 최적의 영상을 획득할 수 있도록 하는 멀티플렉싱 스캐닝 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multiplexing scanning apparatus and method, and more specifically, by configuring two or more light source modules so that the light sources of each light source module enter the same point of the reflection mirror at different angles in one direction while improving the scanning speed. It relates to a multiplexing scanning apparatus and method for obtaining an optimal image.

3차원 공간에 있는 1차원, 2차원 및 3차원의 피사체에 대한 영상을 획득하기 위해 스캐닝을 수행한다. 이와 같이 피사체를 스캐닝하여 영상을 획득하는 장치를 스캐닝 장치라 한다.Scanning is performed to acquire images of objects of one, two, and three dimensions in a three-dimensional space. In this way, a device that acquires an image by scanning a subject is called a scanning device.

도 1은 일반적인 1차원 스캐닝 장치의 광학계를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an optical system of a typical one-dimensional scanning device.

도 1을 참조하면, 스캐닝 장치의 광학계는 광원모듈(10), 스캔모듈(20) 및 스캔렌즈(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the optical system of the scanning device includes a light source module 10, a scan module 20, and a scan lens 30.

광원모듈(10)은 하나의 입사빔(1)을 스캔모듈(20)로 조사한다.The light source module 10 irradiates one incident beam 1 with the scan module 20.

스캔모듈(20)은 입사되는 입사빔(1)을 반사하여 스캔렌즈(30)로 출사하는 하나의 반사미러(21) 포함한다. 스캔모듈(20)로 입사하는 입사빔(1)은 반사미러(21)의 중심점(Pivot)으로 입사하여 반사의 법칙에 따라 반사미러(21)의 기울기에 따른 입사각과 동일한 각도로 반사되어 스캔렌즈(30)로 진행한다. The scan module 20 includes one reflective mirror 21 that reflects the incident beam 1 incident and exits the scan lens 30. The incident beam 1 incident on the scan module 20 is incident at the center point (Pivot) of the reflective mirror 21 and is reflected at the same angle as the incidence angle according to the inclination of the reflective mirror 21 according to the law of reflection. Proceed to (30).

반사미러(21)가 21-1과 같이 기울어져 있는 경우 반사미러(21)에 반사된 입사빔(1)은 1-1이고, 반사미러(21)가 21-1보다 일정 각도(θ) 더 기울어진 21-2의 경우 1-1의 반사빔보다 일정 각도(θ) 더 기울어져 입사빔(1)은 1-2와 같이 반사된다. When the reflection mirror 21 is inclined as in 21-1, the incident beam 1 reflected in the reflection mirror 21 is 1-1, and the reflection mirror 21 has a certain angle (θ) more than 21-1. In the case of the inclined 21-2, the incidence beam 1 is reflected as 1-2 by being inclined more by a certain angle θ than the reflection beam of 1-1.

그리고 반사미러(21)가 21-3과 같이 21-2보다 일정 각도 더 기울어진 경우 1-2의 반사빔보다 일정 각도 더 기울어져 입사빔(1)은 1-3과 같이 반사된다.In addition, when the reflection mirror 21 is inclined a certain angle more than 21-2, such as 21-3, the incidence beam 1 is reflected as 1-3 by being inclined more than a reflection beam of 1-2.

반사된 반사빔들(1-1, 1-2, 1-3)은 스캔렌즈(30)를 통해 피사체(40)에 조사되어 스캔영역을 스캔한다.The reflected beams 1-1, 1-2, 1-3 are irradiated to the subject 40 through the scan lens 30 to scan the scan area.

상술한 바와 같이 반사미러(21)는 피사체(40)의 스캔영역을 모두 스캔할 수 있도록 회전각도(2θ)만큼 회전하여 스캔 영역의 피사체(40)를 스캔한다.As described above, the reflective mirror 21 scans the subject 40 in the scan area by rotating by a rotation angle 2θ so as to scan the entire scan area of the subject 40.

결과적으로 반사미러의 회전각도(2θ)에 따라 스캔영역이 결정되고, 상기 회전각도(2θ)를 회전하는 반사미러(21)의 속도에 따라 스캔시간이 결정된다.As a result, the scan area is determined according to the rotation angle 2θ of the reflection mirror, and the scan time is determined according to the speed of the reflection mirror 21 rotating the rotation angle 2θ.

상술한 바와 같이 하나의 입사빔을 반사미러에 조사하여 임의의 스캔영역을 스캔하고 스캔영역의 피사체를 스캔하는 반사미러의 회전각도에 따라 스캔시간이 결정되므로 동일 스캔영역의 피사체를 스캔하는 데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었으며, 좀 더 빠르게 스캔영역의 피사체를 스캔할 수 있는 스캔장치의 개발이 요구되어지고 있다.As described above, since the scan time is determined according to the rotation angle of the reflection mirror that scans an arbitrary scan area by irradiating a single incident beam to the reflection mirror and scans the subject in the scan area, it is difficult to scan a subject in the same scan area. There has been a problem that it takes time, and there is a need to develop a scanning device capable of scanning a subject in a scanning area more quickly.

등록특허 제10-1028207호Registered Patent No. 10-1028207

따라서 본 발명의 목적은 둘 이상의 광원모듈을 일 방향에 대해 서로 다른 각도에서 반사미러의 동일 지점으로 각 광원모듈의 광원이 입사되도록 구성하여 스캐닝 속도를 향상시키면서도 최적의 영상을 획득할 수 있도록 하는 멀티플렉싱 스캐닝 장치 및 방법을 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention is to configure multiple light sources so that the light sources of each light source module are incident at the same point of the reflection mirror from different angles in one direction to improve the scanning speed and to obtain an optimal image. It is to provide a scanning device and method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티플렉싱 스캐닝 장치는: 제1각도의 회전반경을 가지고 회전하는 반사미러를 구비하는 스캔모듈과, 상기 반사미러의 중심점으로 입사하는 적어도 인접하는 두 입사빔의 사이 각인 제2각도가 상기 제1각도와 동일한 각도가 되도록 구성되는 적어도 둘 이상의 광원모듈을 포함하는 스캔 광학계; 및 상기 제1각도 및 제2각도에 의해 결정되는 스캔영역의 피사체에 결상된 반사빔에 의한 스캔영상을 획득하여 처리하는 제어모듈을 포함하되, 상기 스캔 광학계는, 상기 둘 이상의 광원모듈을 상기 반사미러의 중점을 구심점으로 하여 좌우로 이동되도록 하는 이송 가이드부를 더 포함하되, 상기 제어모듈은, 상기 각 광원모듈을 상기 이송 가이드부를 따라 이송시키는 광원모듈 이송부를 포함하고, 상기 광원모듈 이송부를 제어하여 상기 제2각도를 조절하고 상기 반사미러의 제1각도를 조절하여, 상기 각 광원모듈에 의해 스캔되는 부분 스캔영역 및 전체 스캔영역을 조정하는 것을 특징으로 한다.The multiplexing scanning apparatus according to the present invention for achieving the above object is: a scan module having a reflection mirror that rotates with a rotation radius of a first angle, and at least two adjacent incident beams incident to the center point of the reflection mirror A scan optical system including at least two or more light source modules configured to have a second angle that is an angle between the same angles as the first angle; And a control module for acquiring and processing the scanned image by the reflected beam formed on the subject in the scan area determined by the first angle and the second angle, wherein the scan optical system reflects the two or more light source modules to the reflection. Further comprising a transfer guide portion to move left and right with the center point of the mirror as the center point, the control module includes a light source module transfer portion for transporting each light source module along the transfer guide portion, and controlling the light source module transfer portion And adjusting the second angle and the first angle of the reflection mirror to adjust the partial scan area and the entire scan area scanned by each light source module.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티플렉싱 스캐닝 방법은: 반사미러가 회전하는 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티플렉싱 스캐닝 방법은: 반사미러가 회전하는 회전반경인 제1각도 및 둘 이상의 광원모듈 각각이 상기 반사미러의 중심점으로 조사하는 입사빔이 인접하는 다른 입사빔과 사이 각이 상기 제1각도와 동일한 각도인 제2각도를 설정하는 스캔영역 설정 과정; 상기 광원모듈을 구동하여 입사빔을 조사하고 상기 반사미러를 초기 위치에서 상기 제1각도까지 회전시키면서 상기 각 광원모듈에 대한 입사빔에 대응하는 반사빔을 수광하는 스캔과정; 및 상기 수광된 각 광원모듈에 대한 반사빔에 대한 스캔영상을 생성하는 스캔영상 생성 과정을 포함하되, 상기 스캔영역 설정 과정은, 반사미러가 회전하는 제1각도를 입력받아 설정하는 반사미러 각도 설정 단계; 상기 제2각도를 입력받고, 상기 제2각도가 되도록 광원모듈 이송부를 제어하여 각 광원모듈에서 반사미러의 중심점으로 조사되는 입사빔과 인접한 광원모듈에서 조사되는 입사빔의 사이 각이 상기 제2각도가 되도록 광원모듈을 이송 가이드부를 따라 이송시키는 제2각도 설정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The multiplexing scanning method according to the present invention for achieving the above object is: the multiplexing scanning method according to the present invention for achieving the above object is: the first angle of the rotational radius of the reflection mirror is rotated And a scanning area setting process in which each of two or more light source modules sets a second angle in which an angle between an incident beam adjacent to the incident beam irradiated to the center point of the reflection mirror is the same as the first angle. A scanning process of driving the light source module to irradiate an incident beam and receiving the reflected beam corresponding to the incident beam for each light source module while rotating the reflection mirror from the initial position to the first angle; And a scan image generation process of generating a scan image of the reflected beam for each light source module received, wherein the scan area setting process is set by receiving and setting a first angle at which the reflection mirror rotates. step; The second angle is the angle between the incident beam irradiated to the center point of the reflection mirror in each light source module and the incident beam irradiated from the adjacent light source module by receiving the second angle and controlling the light source module conveying unit to be the second angle. It characterized in that it comprises a second angle setting step of transferring the light source module along the transfer guide so as to be.

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본 발명은 일 방향에 대해 전체 스캔영역(2θ)을 본 발명에 따라 구성되는 광원모듈 수(n)로 분할, 즉 나눈 각도(2θ/n)로 입사빔을 조사하도록 서로 다른 위치에 구성하므로 상기 스캔영역의 스캔속도를 광원모듈의 수에 비례하여 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.In the present invention, the entire scan area 2θ in one direction is divided into the number n of light source modules configured according to the present invention, that is, configured at different positions to irradiate the incident beam at a divided angle (2θ/n). It has the effect of increasing the scan speed of the scan area in proportion to the number of light source modules.

도 1은 일반적인 1차원 스캐닝 장치의 광학계를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티플렉싱 스캐닝 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스캐닝 장치의 광학계의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 복수의 광원모듈 구성 시의 2차원의 스캔영역을 스캔하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 스캐닝 장치의 제어모듈의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an optical system of a typical one-dimensional scanning device.
2 is a view showing a schematic configuration of a multiplexing scanning apparatus according to the present invention.
3 is a view for explaining the concept of the optical system of the scanning apparatus according to the present invention.
4 is a view for explaining a method of scanning a two-dimensional scan area when configuring a plurality of light source modules according to the present invention.
5 is a view showing the configuration of the control module of the scanning device according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티플렉싱 스캐닝 장치의 구성 및 동작을 설명하고, 그에 따른 멀티플렉싱 스캐닝 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the multiplexing scanning apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the multiplexing scanning method accordingly will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 멀티플렉싱 스캐닝 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of a multiplexing scanning apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스캐닝 장치는 스캔 광학계(100) 및 제어모듈(600)을 포함한다.2, the scanning apparatus according to the present invention includes a scanning optical system 100 and the control module 600.

스캔 광학계(100)는 스캔영역에 놓인 피사체(40)에 일 방향에 대해 분할된 부분영역 각각에 적어도 둘 이상의 빔을 조사한다. 상기 스캔영역 및 분할영역의 범위는 조절될 수 있으며, 분할영역의 수는 일 방향에 대한 빔의 수에 따라 달라질 수 있을 것이다.The scanning optical system 100 irradiates at least two or more beams to each of the subregions divided in one direction on the subject 40 placed in the scan area. The range of the scan area and the divided area may be adjusted, and the number of divided areas may vary according to the number of beams in one direction.

제어모듈(600)은 상기 스캔 광학계(100)를 통해 피사체(40)에 적어도 둘 이상의 빔이 조사되면 상기 빔에 의해 피사체(40)에 결상된 빔에 의한 스캔영상을 생성하여 저장 및 표시한다. When at least two or more beams are irradiated to the subject 40 through the scan optical system 100, the control module 600 generates, stores and displays the scanned image by the beam formed on the subject 40 by the beam.

도 3은 본 발명에 따른 스캐닝 장치의 광학계의 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 복수의 광원모듈 구성 시의 2차원의 스캔영역을 스캔하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the concept of an optical system of a scanning device according to the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining a method of scanning a two-dimensional scan area when configuring a plurality of light source modules according to the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 스캔 광학계(100)는 적어도 둘 이상의 광원모듈(200), 스캔모듈(300) 및 스캔렌즈(400)를 포함하고, 실시예에 따라 이송 가이드부(500)를 더 포함한다.3 and 4, the scanning optical system 100 of the present invention includes at least two or more light source modules 200, a scan module 300 and a scan lens 400, and a transport guide according to an embodiment The unit 500 further includes.

각 광원모듈(200)은 입사빔을 스캔모듈(300)의 반사미러(310)의 중심점으로 조사한다. 광원모듈(200)이 조사하는 각각의 입사빔이 인접한 입사빔과 이루는 사이 각이 제2각도가 되도록 구성된다. 도 3과 같이 광원모듈(200)이 둘인 경우를 예를 들면, 반사미러(310)의 중심점을 꼭짓점으로 하여 제1광원모듈(200-1)이 조사하는 입사빔(210)과 제2광원모듈(200-2)이 조사하는 입사빔(220)이 이루는 각도가 제2각도가 되도록 구성된다.Each light source module 200 irradiates the incident beam to the center point of the reflection mirror 310 of the scan module 300. The angle between each incident beam irradiated by the light source module 200 and the adjacent incident beam is configured to be a second angle. As shown in FIG. 3, for example, when there are two light source modules 200, the central point of the reflection mirror 310 is a vertex, and the incident beam 210 and the second light source module irradiated by the first light source module 200-1. The angle formed by the incident beam 220 irradiated by (200-2) is configured to be the second angle.

광원모듈(200)이 2개인 경우 도 4의 701에서 보이는 바와 같이 피사체(40)를 위에서 아래 방향인 일 방향에 대해 2개의 입사빔이 조사되어 스캔하므로 2배 빠르게 스캔을 수행할 수 있을 것이다.When there are two light source modules 200, as shown in 701 of FIG. 4, since two incident beams are irradiated and scanned in one direction from the top to the bottom, scanning may be performed twice as fast.

또한, 광원모듈(200)이 4개인 경우 도 4의 702에서 보이는 바와 같이 광원모듈(200)이 2열2행의 구조로 구성되므로, 피사체(40)를 위에서 아래 방향인 일 방향에 대해 2열로 2행으로 4개의 입사빔이 조사되어 피사체(40)를 스캔하므로 4배 빠르게 스캔을 수행할 수 있을 것이다. 또한, 다른 실시예로 1행4열로 광원모듈(200)이 구성되는 경우에도 4배 빠른 스캔을 수행할 수 있을 것이다.In addition, when there are four light source modules 200, as shown in 702 of FIG. 4, since the light source module 200 has a structure of two columns and two rows, the subject 40 is divided into two columns for one direction from top to bottom. Since 4 incident beams are irradiated in 2 rows to scan the subject 40, the scan may be performed 4 times faster. In addition, in another embodiment, even when the light source module 200 is configured in one row and four columns, scanning may be performed four times faster.

즉, 본 발명은 광원모듈 수, n에 따라 n배 빠르게 스캔을 수행할 수 있을 것이다.That is, the present invention will be able to perform a scan n times faster depending on the number of light source modules and n.

스캔모듈(300)의 반사미러(310)는 중심점을 기준으로 제1각도로 회전하도록 구성된다.The reflection mirror 310 of the scan module 300 is configured to rotate at a first angle relative to the center point.

상기 제1각도 및 제2각도는 동일한 임의의 각도, θ가 될 수도 있고, 서로 다른 각도가 될 수도 있으나, 동일한 것이 바람직할 것이다.The first angle and the second angle may be the same arbitrary angle, θ, or different angles, but the same angle will be preferable.

상기 반사미러(310)에서 반사되는 입사빔(이하 "반사빔"이라 함)은 반사미러(310)가 입사빔에 대해 이루는 각도에 따라 스캔렌즈(400)를 통해 스캔대상인 피사체(40)로 입사된다.The incident beam reflected from the reflective mirror 310 (hereinafter referred to as “reflected beam”) is incident on the subject 40 to be scanned through the scan lens 400 according to the angle the reflective mirror 310 makes for the incident beam. do.

구체적으로, 상기 제1각도가 θ이면, 반사미러(310)가 초기 위치 310-1에 있으면 제1광원모듈(200-1)에서 출사된 입사빔(210)은 반사미러(310)에서 반사되고, 반사된 반사빔(210-1)은 스캔렌즈(400)의 초기 위치, 즉 스캔영역의 초기 위치로 입사한다.Specifically, when the first angle is θ, the incident beam 210 emitted from the first light source module 200-1 is reflected by the reflection mirror 310 when the reflection mirror 310 is at the initial position 310-1 , The reflected beam 210-1 enters the initial position of the scan lens 400, that is, the initial position of the scan area.

반사미러(310)가 310-1 위치에서 310-2 위치로 회전함에 따라 스캔방향을 다라 반사빔(210-1)이 이동하여 스캔렌즈(400)를 통해 피사체(40)로 입사하게 되며, 반사미러(310)가 310-2에 위치하면 반사빔(210-2)은 스캔렌즈(400)의 중간 부분으로 입사할 것이다.As the reflection mirror 310 rotates from the 310-1 position to the 310-2 position, the reflection beam 210-1 moves along the scan direction to enter the subject 40 through the scan lens 400, and reflects it. When the mirror 310 is positioned at 310-2, the reflected beam 210-2 will enter the middle portion of the scan lens 400.

반면, 반사미러(310)가 310-1 위치에 있으면 제2광원모듈(200-1)에서 출사된 입사빔(220)은 반사미러(310)에서 반사되고, 반사된 반사빔(220-1)은 스캔렌즈(400)의 중간 부분, 즉 스캔영역의 중간 위치로 입사한다.On the other hand, when the reflection mirror 310 is in the 310-1 position, the incident beam 220 emitted from the second light source module 200-1 is reflected by the reflection mirror 310, and the reflected reflection beam 220-1 is reflected. Enters the middle portion of the scan lens 400, that is, the middle position of the scan region.

반사미러(310)가 310-1 위치에서 310-2위치로 회전함에 따라 스캔방향을 따라 반사빔(220-1)이 이동하여 스캔렌즈(400)를 통해 피사체(40)로 입사하게 되며, 반사미러(310)가 310-2에 위치하면 반사빔(220-2)은 스캔렌즈(400)의 끝 부분, 즉 스캔영역의 끝 위치로 입사한다.As the reflection mirror 310 rotates from the 310-1 position to the 310-2 position, the reflection beam 220-1 moves along the scan direction to enter the subject 40 through the scan lens 400, and reflects it. When the mirror 310 is positioned at 310-2, the reflected beam 220-2 enters the end of the scan lens 400, that is, the end of the scan region.

이송 가이드부(500)는 반사미러(310)의 중심점을 원점으로 하는 원호 형상으로 형성되고, 상기 적어도 둘 이상의 광원모듈(200)이 조사하는 입사빔이 상기 반사미러(310)의 중심점으로 조사되도록 유지하면 광원모듈(200)을 이송시켜 인접한 광원모듈(200)들이 조사하는 입사빔의 사이 각인 제2각도를 조절한다.The transfer guide unit 500 is formed in a circular arc shape with the center point of the reflection mirror 310 as an origin, and the incident beam irradiated by the at least two light source modules 200 is irradiated to the center point of the reflection mirror 310. When maintained, the light source module 200 is transferred to adjust the second angle, which is the angle between the incident beams irradiated by the adjacent light source modules 200.

도 5는 본 발명에 따른 스캐닝 장치의 제어모듈의 구성을 나타낸 도면이다.5 is a view showing the configuration of the control module of the scanning device according to the present invention.

도 5를 참조하면, 제어모듈(600)은 저장부(610), 입력부(620), 출력부(630), 미러각도 조절부(640), 수광부(650), 광원 구동부(660), 광원모듈 이송부(670) 및 제어부(680)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the control module 600 includes a storage unit 610, an input unit 620, an output unit 630, a mirror angle adjustment unit 640, a light receiving unit 650, a light source driving unit 660, and a light source module It includes a transfer unit 670 and the control unit 680.

저장부(610)는 본 발명에 따른 스캐닝 장치의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램 수행에 필요한 데이터 및 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 반영구적으로 저장하는 데이터영역을 포함한다. 상기 데이터영역에는 반사미러(310)의 회전각도인 제1각도 및 광원모듈(200)이 조사하는 입사빔과 인접하나 광원모듈(200)이 조사하는 입사빔의 사이 각인 제2각도에 대한 디폴트(Default) 값을 저장한다. 상기 제1각도 및 제2각도의 디폴트값은 θ인 것이 바람직할 것이다. 또한, 상기 데이터영역에는 상기 반사미러(310) 및 광원모듈(200)의 초기 위치정보를 저장한다.The storage unit 610 is a program area for storing a control program for controlling the overall operation of the scanning device according to the present invention, a temporary area for temporarily storing data generated during the execution of the control program, data necessary for performing the control program, and It includes a data area that permanently stores data generated during control program execution. In the data area, the default value for the second angle imprinted between the first angle, which is the rotation angle of the reflection mirror 310, and the incident beam that is irradiated by the light source module 200, but between the incident beam irradiated by the light source module 200 ( Default) Save the value. It is preferable that the default values of the first angle and the second angle are θ. In addition, initial location information of the reflection mirror 310 and the light source module 200 is stored in the data area.

입력부(620)는 사용자로부터 스캔 개시명령, 스캔 종료명령, 제1각도 및 제2각도 설정값을 입력하기 위한 복수의 키를 구비하는 키입력부 및 후술할 출력부(630)가 표시장치인 경우 표시장치의 화면에 일체로 구성되어 터치되는 화면상의 위치에 대응하는 위치신호를 출력하는 터치패드 등 중 어느 하나 이상을 포함한다.The input unit 620 displays a key input unit having a plurality of keys for inputting a scan start command, a scan end command, a first angle and a second angle set value from a user, and an output unit 630 to be described later is a display device It includes one or more of a touch pad, etc., which are integrally configured on a screen of a device and output a position signal corresponding to a position on a touched screen.

출력부(620)는 스캐닝 장치의 동작 상태를 표시하거나 스캔된 스캔영상을 표시하는 표시장치일 수도 있고, 스캔영상 데이터를 컴퓨터 등의 외부 기기로 출력하는 인터페이스 장치 또는 통신장치일 수 있으며, 둘 모두를 포함할 수도 있을 것이다.The output unit 620 may be a display device that displays an operating state of the scanning device or a scanned image, and may be an interface device or a communication device that outputs the scanned image data to an external device such as a computer. It may include.

미러 각도 조절부(640)는 제어부(680)의 제어를 받아 반사미러(310)의 회전축에 연결되어 반사미러(310)를 중심점을 기준으로 회전시키는 모터(미도시)를 포함하고 상기 모터를 구동하여 반사미러(310)의 각도를 조절한다. The mirror angle adjustment unit 640 includes a motor (not shown) that is connected to the rotation axis of the reflection mirror 310 under control of the control unit 680 and rotates the reflection mirror 310 based on a center point, and drives the motor By adjusting the angle of the reflection mirror 310.

수광부(650)는 상기 피사체(40)에 결상된 반사광을 수광하고, 수광된 방사광에 대응하는 광검출 신호를 제어부(680)로 출력한다.The light receiving unit 650 receives the reflected light formed on the subject 40 and outputs a light detection signal corresponding to the received radiation to the control unit 680.

광원 구동부(660)는 제어부(680)의 제어를 받아 광원 구동 전원을 광원모듈(200)로 공급한다.The light source driving unit 660 is controlled by the control unit 680 and supplies light source driving power to the light source module 200.

광원모듈 이송부(670)는 제어부(680)의 제어를 받아 광원모듈(200) 각각을 제어하여 이송 가이드부(500)를 따라 이동하도록 제어하여 제2각도를 조절한다.The light source module transfer unit 670 is controlled by the control unit 680 to control each of the light source modules 200 to control the movement along the transfer guide unit 500 to adjust the second angle.

제어부(680)는 초기화부(681), 스캔영역 조정부(682), 스캔 제어부(683) 및 스캔영상 획득부(684)를 포함하여 본 발명에 따른 스캐닝 장치의 전반적인 동작을 제어한다.The control unit 680 includes an initialization unit 681, a scan area adjustment unit 682, a scan control unit 683, and a scan image acquisition unit 684 to control the overall operation of the scanning device according to the present invention.

구체적으로 설명하면, 초기화부(680)는 스캐닝 장치 구동 시 저장부(610)에 저장된 초기 위치정보에 근거하여 미러 각도 조절부(640) 및 광원모듈 이송부(670)를 제어하여 반사미러(310) 및 광원모듈(200)을 초기 위치로 설정한다. 상기 기준 광원모듈(200)을 제외한 다른 광원모듈(200)의 초기 위치는 설정된 제2각도에 따라 달라질 수 있을 것이다.In detail, the initialization unit 680 controls the mirror angle adjustment unit 640 and the light source module transport unit 670 based on the initial location information stored in the storage unit 610 when the scanning device is driven, and the reflection mirror 310 And setting the light source module 200 to the initial position. The initial position of the other light source module 200 except for the reference light source module 200 may be changed according to the set second angle.

스캔영역 조정부(682)는 입력부(620) 및 출력부(630)를 통해 사용자로부터 제1각도 및 제2각도 중 어느 하나 이상에 대한 설정값을 입력받아 제1각도 및 제2각도를 설정하여 스캔되는 스캔영역을 조정한다. 제1각도 및 제2각도의 설정값에 따라 전체 스캔영역이 커지거나 작아질 수 있으며, 광원모듈(200) 각각이 분할하여 스캔하는 분할 스캔영역이 크기가 커지거나 작아질 수 있을 것이다.The scan area adjusting unit 682 receives a set value for at least one of the first angle and the second angle from the user through the input unit 620 and the output unit 630 and scans by setting the first angle and the second angle Adjust the scan area. Depending on the set values of the first angle and the second angle, the entire scan area may be enlarged or reduced, and the size of the divided scan area each of the light source modules 200 scans may be increased or decreased.

스캔 제어부(683)는 광원 구동부(660)를 제어하여 광원모듈(200)을 구동하고, 광원모듈(200)이 구동되면 미러 각도 조절부(640)를 통해 반사미러(310)의 각도를 서서히 조절하여 피사체(40)를 스캔하고, 수광부(650)를 통해 입력되는 광검출 신호를 스캔영상 획득부(684)로 출력한다.The scan control unit 683 controls the light source driver 660 to drive the light source module 200, and when the light source module 200 is driven, gradually adjusts the angle of the reflection mirror 310 through the mirror angle adjusting unit 640. Then, the subject 40 is scanned, and the photodetection signal input through the light receiving unit 650 is output to the scan image acquisition unit 684.

스캔영상 획득부(684)는 상기 스캔 제어부(683)로부터 입력되는 광검출 신호에 대응하는 스캔영상을 생성한다.The scan image acquisition unit 684 generates a scan image corresponding to the light detection signal input from the scan control unit 683.

생성된 스캔영상은 저장부(610)에 저장될 수도 있고, 출력부(630)를 통해 출력될 수도 있을 것이다.The generated scan image may be stored in the storage unit 610, or may be output through the output unit 630.

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited to only the typical preferred embodiments described above, but can be carried out by improving, changing, replacing or adding in various ways without departing from the gist of the present invention. Anyone who has will easily understand. If the implementation by such improvement, modification, replacement or addition falls within the scope of the appended claims, the technical idea should also be regarded as belonging to the present invention.

100: 스캔 광학계 200: 광원모듈
210, 220: 입사빔 210-1, 210-2, 220-1, 220-2: 반사빔
300: 스캔모듈 310: 반사미러
400: 스캔렌즈 500: 이송 가이드부
600: 제어모듈 610: 저장부
620: 입력부 630: 출력부
640: 미러 각도 조절부 650: 수광부
660: 광원 구동부 670: 광원모듈 이송부
680: 제어부 681: 초기화부
682: 스캔영역 조정부 683:스캔 제어부
684: 스캔영상 획득부100: scanning optical system 200: light source module
210, 220: incident beam 210-1, 210-2, 220-1, 220-2: reflected beam
300: scan module 310: reflection mirror
400: scan lens 500: transfer guide
600: control module 610: storage unit
620: input unit 630: output unit
640: mirror angle adjustment unit 650: light receiving unit
660: light source driving unit 670: light source module transfer unit
680: control unit 681: initialization unit
682: scan area adjustment unit 683: scan control unit
684: scanning image acquisition unit

Claims (6)

제1각도의 회전반경을 가지고 회전하는 반사미러를 구비하는 스캔모듈과, 상기 반사미러의 중심점으로 입사하는 적어도 인접하는 두 입사빔의 사이 각인 제2각도가 상기 제1각도와 동일한 각도가 되도록 구성되는 적어도 둘 이상의 광원모듈을 포함하는 스캔 광학계; 및
상기 제1각도 및 제2각도에 의해 결정되는 스캔영역의 피사체에 결상된 반사빔에 의한 스캔영상을 획득하여 처리하는 제어모듈을 포함하되,
상기 스캔 광학계는,
상기 둘 이상의 광원모듈을 상기 반사미러의 중점을 구심점으로 하여 좌우로 이동되도록 하는 이송 가이드부를 더 포함하되,
상기 제어모듈은,
상기 각 광원모듈을 상기 이송 가이드부를 따라 이송시키는 광원모듈 이송부를 포함하고,
상기 광원모듈 이송부를 제어하여 상기 제2각도를 조절하고 상기 반사미러의 제1각도를 조절하여, 상기 각 광원모듈에 의해 스캔되는 부분 스캔영역 및 전체 스캔영역을 조정하는 것을 특징으로 하는 멀티플렉싱 스캐닝 장치.
A scan module having a reflection mirror that rotates with a rotation radius of a first angle, and a second angle, which is an angle between at least two adjacent incident beams incident at the center point of the reflection mirror, is configured to have the same angle as the first angle A scanning optical system including at least two or more light source modules; And
It includes a control module for obtaining and processing a scanned image by the reflected beam formed on the subject of the scan area determined by the first angle and the second angle,
The scanning optical system,
The two or more light source module further includes a transport guide portion that moves to the left and right with the center point of the reflection mirror as the center point,
The control module,
And a light source module transport unit for transporting each light source module along the transport guide unit,
Multiplexing scanning apparatus characterized by adjusting the second angle and controlling the first angle of the reflection mirror by controlling the light source module transfer unit to adjust the partial scan area and the entire scan area scanned by each light source module. .
삭제delete 삭제delete 반사미러가 회전하는 회전반경인 제1각도 및 둘 이상의 광원모듈 각각이 상기 반사미러의 중심점으로 조사하는 입사빔이 인접하는 다른 입사빔과 사이 각이 상기 제1각도와 동일한 각도인 제2각도를 설정하는 스캔영역 설정 과정;
상기 광원모듈을 구동하여 입사빔을 조사하고 상기 반사미러를 초기 위치에서 상기 제1각도까지 회전시키면서 상기 각 광원모듈에 대한 입사빔에 대응하는 반사빔을 수광하는 스캔과정; 및
상기 수광된 각 광원모듈에 대한 반사빔에 대한 스캔영상을 생성하는 스캔영상 생성 과정을 포함하되,
상기 스캔영역 설정 과정은,
반사미러가 회전하는 제1각도를 입력받아 설정하는 반사미러 각도 설정 단계;
상기 제2각도를 입력받고, 상기 제2각도가 되도록 광원모듈 이송부를 제어하여 각 광원모듈에서 반사미러의 중심점으로 조사되는 입사빔과 인접한 광원모듈에서 조사되는 입사빔의 사이 각이 상기 제2각도가 되도록 광원모듈을 이송 가이드부를 따라 이송시키는 제2각도 설정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티플렉싱 스캐닝 방법.The first angle, which is the rotational radius at which the reflection mirror rotates, and the second angle, wherein the angle between the other incident beams adjacent to the incident beam irradiated to the center point of the reflection mirror by each of the two or more light source modules are the same as the first angle, A scanning area setting process to be set;
A scanning process of driving the light source module to irradiate an incident beam and receiving the reflected beam corresponding to the incident beam for each light source module while rotating the reflection mirror from the initial position to the first angle; And
Including the scan image generation process for generating a scan image for the reflected beam for each light source module received,
The scanning area setting process,
A reflection mirror angle setting step of receiving and setting a first angle at which the reflection mirror rotates;
The second angle is the angle between the incident beam irradiated to the center point of the reflection mirror in each light source module and the incident beam irradiated from the adjacent light source module by receiving the second angle and controlling the light source module conveying unit to be the second angle. And a second angle setting step of transferring the light source module along the transfer guide unit. 삭제delete 삭제delete
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010017027A (en) * 1999-08-06 2001-03-05 주식회사 성진네텍 Method of checking products and computer vision system using rotating mirror
JP2005241683A (en) * 2004-02-24 2005-09-08 Canon Inc Multibeam scanning optical system
KR100706135B1 (en) * 1998-06-10 2007-04-11 로보틱비젼시스템스인코포레이티드 Method and system for imaging an object with a plurality of optical beams
KR101028207B1 (en) 2004-12-03 2011-04-11 현대자동차주식회사 Apparatus For Air Conditioning Vehicles With By-pass
KR20160126153A (en) * 2015-04-22 2016-11-02 한국전자통신연구원 Optical beam scanner for laser radar or other devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100706135B1 (en) * 1998-06-10 2007-04-11 로보틱비젼시스템스인코포레이티드 Method and system for imaging an object with a plurality of optical beams
KR20010017027A (en) * 1999-08-06 2001-03-05 주식회사 성진네텍 Method of checking products and computer vision system using rotating mirror
JP2005241683A (en) * 2004-02-24 2005-09-08 Canon Inc Multibeam scanning optical system
KR101028207B1 (en) 2004-12-03 2011-04-11 현대자동차주식회사 Apparatus For Air Conditioning Vehicles With By-pass
KR20160126153A (en) * 2015-04-22 2016-11-02 한국전자통신연구원 Optical beam scanner for laser radar or other devices

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