KR102129702B1 - Method for manufacturing micro-optics system - Google Patents

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KR102129702B1
KR102129702B1 KR1020200028274A KR20200028274A KR102129702B1 KR 102129702 B1 KR102129702 B1 KR 102129702B1 KR 1020200028274 A KR1020200028274 A KR 1020200028274A KR 20200028274 A KR20200028274 A KR 20200028274A KR 102129702 B1 KR102129702 B1 KR 102129702B1
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김용우
이준역
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주식회사 옵토전자
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Abstract

Disclosed is a micro-optical device system manufacturing method. The micro-optical device system manufacturing method comprises the following steps of: mounting an optical post on a substrate on which a light source chip is implemented; providing a first adhesive along the edge of the light source chip; laminating a first micro-optical device on the light source chip; laminating a second micro-optical device on the first micro-optical device; and laminating a third micro-optical device on the second micro-optical device. The first micro-optical device is coupled to the light source chip by the first adhesive.

Description

마이크로 광학소자 시스템 제조 방법 {Method for manufacturing micro-optics system}Method for manufacturing micro optical device system {Method for manufacturing micro-optics system}

본 발명은 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 회전 없이 스캐닝을 가능하게 하는 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a micro optical element system, and more particularly, to a method for manufacturing a micro optical element system that enables scanning without rotation.

3D 스캐닝은 레이저 빛을 이용하여 객체를 스캔하고 검출하기 위한 기술이다. 3D 스캐닝은 자율 주행 차량, 의료용 기기, 검사 장비 등 다양한 분야에서 이용될 수 있다. 3D scanning is a technique for scanning and detecting objects using laser light. 3D scanning can be used in various fields such as autonomous vehicles, medical devices, and inspection equipment.

종래의 3D 스캐닝 장치는 3D 스캐닝 장치의 미러(mirror)를 회전시켜 레이저 빛을 발산하고, 수신된 레이저 빛에 따라 객체를 스캔하고 검출한다. 종래의 3D 스캐닝 장치를 오랫동안 사용할 때, 회전에 의해 광학 정렬 변화(optical alignment variation)가 발생할 수 있다. 이는 측정 오류로 이어진다. 회전에 의한 내구성 문제가 발생할 수도 있다. 또한, 구조가 복잡하여 제조 비용이 많이 든다는 문제점도 있다. A conventional 3D scanning device rotates a mirror of a 3D scanning device to emit laser light, and scans and detects an object according to the received laser light. When using a conventional 3D scanning device for a long time, optical alignment variation may occur due to rotation. This leads to measurement errors. Durability problems due to rotation may occur. In addition, there is a problem in that the structure is complicated and the manufacturing cost is high.

한국 공개특허공보 제10-2017-0029205호(2017.03.15.)Korean Patent Application Publication No. 10-2017-0029205 (2017.03.15.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 회전 없이 스캐닝이 가능한 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법을 제공하는 것이다. Technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for manufacturing a micro-optical device system for non-rotating scanning capable of scanning without rotation.

본 발명의 실시 예에 따른 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법은 광원 칩이 구현된 기판 위에 광학 포스트를 마운트(mount)하는 단계, 제1마이크로 광학소자를 상기 광원 칩 위에 적층하는 단계, 제2마이크로 광학소자를 상기 제1마이크로 광학소자 위에 적층하는 단계, 및 제3마이크로 광학소자를 상기 제2마이크로 광학소자 위에 적층하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a micro optical device system according to an embodiment of the present invention includes mounting an optical post on a substrate on which a light source chip is implemented, stacking a first micro optical device on the light source chip, and a second micro optical device. And stacking the first micro optical element on the first micro optical element and stacking the third micro optical element on the second micro optical element.

상기 제1마이크로 광학소자, 상기 제2마이크로 광학소자, 및 상기 제3마이크로 광학소자는 각각이 서로 다른 경사 패턴을 가지며, 상기 서로 다른 경사 패턴들은 상기 광원으로부터 입사되는 복수의 광선들(light rays) 각각이 상기 제1마이크로 광학소자, 상기 제2마이크로 광학소자, 및 상기 제3마이크로 광학소자의 중심에서 가장자리로 갈수록 1도씩 증가하여 굴절되도록 구현된다. The first micro optical element, the second micro optical element, and the third micro optical element each have different inclination patterns, and the different inclination patterns are a plurality of light rays incident from the light source Each of the first micro optical element, the second micro optical element, and the third micro optical element is implemented to be refracted by increasing by 1 degree from the center to the edge.

상기 광학 포스트는 아래쪽으로 갈수록 좁아지는 계단식 구조이다. The optical post has a stepped structure that narrows toward the bottom.

상기 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법은 상기 광원 칩의 가장자리를 따라 제1접착제를 제공하는 단계를 더 포함한다. 상기 제1마이크로 광학소자는 상기 제1접착제에 의해 상기 광원 칩과 결합된다. The method of manufacturing the micro-optical device system further includes providing a first adhesive along the edge of the light source chip. The first micro optical element is coupled to the light source chip by the first adhesive.

상기 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법은 상기 광학 포스트에서 상기 광원 칩 위에 적층된 상기 제1마이크로 광학소자의 높이와 대응되는 상기 광학 포스트의 가장자리를 따라 제2접착제를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 제2마이크로 광학소자는 상기 제2접착제에 의해 상기 광학 포스트와 결합된다. The manufacturing method of the micro-optical device system further includes providing a second adhesive along the edge of the optical post corresponding to the height of the first micro-optical device stacked on the light source chip in the optical post. The 2 micro optical element is coupled to the optical post by the second adhesive.

상기 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법은 상기 광학 포스트에서 상기 광원 칩 위에 적층된 상기 제2마이크로 광학소자의 높이와 대응되는 상기 광학 포스트의 가장자리를 따라 제3접착제를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 제3마이크로 광학소자는 상기 제3접착제에 의해 상기 광학 포스트와 결합된다. The manufacturing method of the micro-optical device system further includes providing a third adhesive along an edge of the optical post corresponding to the height of the second micro-optical device stacked on the light source chip in the optical post. The 3 micro optical element is coupled to the optical post by the third adhesive.

상기 제1마이크로 광학소자의 길이는 상기 제2마이크로 광학소자의 길이보다 짧으며, 상기 제2마이크로 광학소자의 길이는 상기 제3마이크로 광학소자의 길이보다 짧다. The length of the first micro optical element is shorter than the length of the second micro optical element, and the length of the second micro optical element is shorter than the length of the third micro optical element.

본 발명의 실시 예에 따른 마이크로 광학소자 시스템제조 방법은 각각이 서로 다른 경사 패턴을 가지는 복수의 마이크로 광학소자들을 제조 방법을 제공함으로써 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템을 제조할 수 있는 효과가 있다. The method of manufacturing a micro-optical device system according to an embodiment of the present invention has an effect of manufacturing a micro-optical device system for non-rotating scanning by providing a manufacturing method of a plurality of micro-optical devices each having a different inclined pattern .

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 단면도를 나타낸다.
도 2는 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부와, 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부의 경사 각도와 반사율의 상관 관계의 그래프를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 상면도를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 일부의 확대도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 제1마이크로 광학소자의 일부의 확대도를 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시된 제1마이크로 광학소자에 구현된 제1경사 패턴의 경사 각도를 계산하기 위한 개략도를 나타낸다.
도 7은 도 4에 도시된 제1, 2마이크로 광학소자의 일부의 확대도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 제2마이크로 광학소자에 구현된 제2경사 패턴의 경사 각도를 계산하기 위한 개략도를 나타낸다.
도 9는 도 4에 도시된 제1, 2, 3마이크로 광학소자의 일부의 확대도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 사시도를 나타낸다.
도 15는 도 14에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 단면도를 나타낸다.
도 16은 도 14에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 분해도를 나타낸다.
도 17은 도 14에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 구성요소 분해도를 나타낸다.
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 사시도를 나타낸다.
도 19는 도 18에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 단면도를 나타낸다.
도 20은 도 18에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 분해도를 나타낸다.
도 21은 도 18에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 구성요소 분해도를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the present invention, a detailed description of each drawing is provided.
1 is a sectional view of a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a graph of a correlation between the inclination angle and reflectance of a portion of a pattern of a conventional Fresnel lens and a portion of a pattern of a conventional Fresnel lens.
FIG. 3 shows a top view of a micro-optical device system for non-rotating scanning shown in FIG. 1.
FIG. 4 shows an enlarged view of a part of the micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 1.
5 is an enlarged view of a portion of the first micro optical element shown in FIG. 4.
6 is a schematic diagram for calculating an inclination angle of a first inclined pattern implemented in the first micro optical element shown in FIG. 5.
7 is an enlarged view of a portion of the first and second micro optical elements illustrated in FIG. 4.
FIG. 8 shows a schematic diagram for calculating the inclination angle of the second inclined pattern implemented in the second micro optical element shown in FIG. 7.
9 is an enlarged view of a portion of the first, second, and third micro optical elements shown in FIG. 4.
10 is a schematic diagram of a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram of a micro-optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention.
12 is a schematic diagram of a micro-optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention.
13 is a schematic diagram of a micro optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view of a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention.
15 shows a cross-sectional view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 14.
FIG. 16 is an exploded view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 14.
FIG. 17 shows an exploded view of components of the micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 14.
18 is a perspective view of a micro optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention.
19 shows a cross-sectional view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 18.
20 is an exploded view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 18.
FIG. 21 shows an exploded view of components of the micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 18.
22 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are exemplified only for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention It can be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments according to the concept of the present invention can be applied to various changes and can have various forms, so that the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosure forms, and includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly The second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions describing the relationship between the components, such as “between” and “just between” or “neighboring to” and “directly neighboring to” should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, "includes." Or "take it." The term, etc., is intended to indicate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof is present, and that one or more other features or numbers, steps, action, component, part, or combination thereof. It should be understood that the existence or addition possibility of ones is not excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined herein. Does not.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 단면도를 나타낸다. 1 is a sectional view of a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템(10)은 자율 주행 차량, 의료용 기기, 검사 장비, 스마트폰, 또는 전자 장치 등 다양한 분야에서 객체를 스캔하고 검출하기 위한 센서로 이용될 수 있다. 실시 예에 따라 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템(10)은 센서, 라이더 센서, 센서 어셈블리, 스캐닝 장치, 스캐너, 3D 스캐닝 장치, 3D 스캐너, 광학 부품, 또는 광학 소자 등 다양한 용어로 호칭될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템(10)은 광원(20) 위에 구현된다. 광원(20)에서 복수의 광선들(light rays; 11-1~11-n; n은 자연수)이 발산된다. 광원(20)은 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) 어레이로 구현될 수 있다. 광학소자는 수십 마이크로미터와 밀리미터 사이의 광학 시스템을 의미한다. Referring to FIG. 1, the micro-optical device system 10 for non-rotating scanning may be used as a sensor for scanning and detecting objects in various fields such as autonomous vehicles, medical devices, inspection equipment, smartphones, or electronic devices. Can. According to an embodiment, the micro-optical device system 10 for non-rotating scanning may be referred to in various terms such as a sensor, a rider sensor, a sensor assembly, a scanning device, a scanner, a 3D scanning device, a 3D scanner, an optical component, or an optical element. And is not necessarily limited thereto. The micro-optical device system 10 for non-rotating scanning is implemented on the light source 20. A plurality of light rays (11-1 to 11-n; n is a natural number) is emitted from the light source 20. The light source 20 may be implemented as a VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) array. Optical element means an optical system between tens of micrometers and millimeters.

도 2는 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부와, 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부의 경사 각도와 반사율의 상관관계의 그래프를 나타낸다. 도 2의 (a)는 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부를 나타낸다. Figure 2 shows a graph of the correlation between the inclination angle and reflectance of a portion of a pattern of a conventional Fresnel lens and a portion of a pattern of a conventional Fresnel lens. 2(a) shows a part of a pattern of a conventional Fresnel lens.

도 2의 (a)를 참고하면, 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부(1)의 굴절 각도 (φ)는 다음과 같은 수학식에 따라 계산된다. Referring to FIG. 2(a), the refractive angle φ of the pattern part 1 of the conventional Fresnel lens is calculated according to the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

φ=arcsin(n*sinθ)-θφ=arcsin(n*sinθ)-θ

n은 매질의 굴절률을 나타내며, θ은 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부(1)의 경사 각도를 나타낸다. n represents the refractive index of the medium, and θ represents the inclination angle of the pattern part 1 of the conventional Fresnel lens.

도 2의 (b)는 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부의 경사 각도와 반사율의 상관관계의 그래프를 나타낸다. 그래프의 X축은 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부(1)의 굴절 각도(φ)를 나타내며, 그래프의 Y축은 반사율을 나타낸다, Fig. 2B shows a graph of the correlation between the inclination angle and reflectance of a portion of the pattern of a conventional Fresnel lens. The X-axis of the graph represents the refractive angle φ of the pattern part 1 of the conventional Fresnel lens, and the Y-axis of the graph represents reflectance,

도 2의 (b)를 참고하면, 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부(1)의 굴절 각도(φ)가 0도에서 15도까지 증가할 때, 반사율은 약 5% 정도로 일정하다. 하지만, 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부(1)의 굴절 각도(φ)가 15도 이상으로 증가할 때, 반사율은 급격하게 증가한다. Referring to (b) of FIG. 2, when the refractive angle φ of the pattern part 1 of the conventional Fresnel lens increases from 0 to 15 degrees, the reflectance is constant at about 5%. However, when the refractive angle phi of the pattern part 1 of the conventional Fresnel lens increases to 15 degrees or more, the reflectance increases rapidly.

도 2의 (c)는 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부의 경사 각도가 15도 이상일 때, 반사되는 빛을 나타낸다.2(c) shows light reflected when an inclination angle of a part of a pattern of a conventional Fresnel lens is 15 degrees or more.

도 2의 (b)와 도 2의 (c)를 참고할 때, 종래의 프레넬 렌즈의 패턴 일부(1)의 경사 각도(θ)가 15도 이상일 때, 반사율이 급격하게 증가하기 때문에 광선은 굴절되지 못하고 반사된다.2(b) and 2(c), when the inclination angle θ of the pattern part 1 of the conventional Fresnel lens is 15 degrees or more, the reflectance increases rapidly, and thus the light beam is refracted. Cannot be reflected.

즉, 종래의 프레넬 렌즈가 이용될 때, 복수의 광선들은 15도 이상 굴절되기 어렵다. 본 발명에서는 모터를 이용하여 회전하지 않고도 넓은 범위로 객체를 스캔할 수 있는 새로운 구조가 제안된다. That is, when a conventional Fresnel lens is used, it is difficult for a plurality of rays to be refracted more than 15 degrees. In the present invention, a new structure that can scan an object in a wide range without rotating using a motor is proposed.

도 1을 참고하면, 마이크로 광학소자 시스템(10)은 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)을 포함한다. 각각이 서로 다른 경사 패턴을 가지는 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)을 포함함으로써 마이크로 광학소자 시스템(10)을 회전시키지 않더라도 일정 범위 내에서 객체를 스캔하고 검출할 수 있다. Referring to Figure 1, the micro-optical device system 10 includes a plurality of micro-optical elements (100, 200, and 300). By including a plurality of micro-optical elements (100, 200, and 300) each having a different inclined pattern, it is possible to scan and detect an object within a certain range without rotating the micro-optical device system 10.

도 3은 도 1에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 상면도를 나타낸다. 도 3에서 실선으로 표시된 부분은 눈에 보이는 부분이며, 점선으로 표시한 부분은 눈에 보이지 않는 부분을 나타낸다. FIG. 3 shows a top view of a micro-optical device system for non-rotating scanning shown in FIG. 1. In FIG. 3, a part indicated by a solid line is a visible part, and a part indicated by a dotted line represents a part not visible.

도 1과 도 3을 참고하면, 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)은 사각형이다. 실시 예에 따라 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)은 원형으로 구현될 수 있다. 1 and 3, a plurality of micro optical elements (100, 200, and 300) are square. According to an embodiment, the plurality of micro optical elements 100, 200, and 300 may be implemented in a circular shape.

제2마이크로 광학소자(200)는 제1마이크로 광학소자(100) 위에 적층된다. 제3마이크로 광학소자(300)는 제2마이크로 광학소자(200) 위에 적층된다. The second micro optical element 200 is stacked on the first micro optical element 100. The third micro optical element 300 is stacked on the second micro optical element 200.

제1마이크로 광학소자(100)의 길이(L1)는 제2마이크로 광학소자(200)의 길이(L2)보다 짧다. 제2마이크로 광학소자(200)의 길이(L2)는 제3마이크로 광학소자(300)의 길이(L3)보다 짧다. The length L1 of the first micro optical element 100 is shorter than the length L2 of the second micro optical element 200. The length L2 of the second micro optical element 200 is shorter than the length L3 of the third micro optical element 300.

복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)은 3개의 존(zone; Z1, Z2, 및 Z3)들로 분할된다. 제1존(Z1)은 중심(C)에서 가장 가까운 존이며, 제2존(Z2)은 그 다음으로 가까운 존이며, 제3존(Z3)은 중심(C)에서 가까운 멀리 떨어진 존이다. The plurality of micro optical elements 100, 200, and 300 are divided into three zones (Z1, Z2, and Z3). The first zone Z1 is the zone closest to the center C, the second zone Z2 is the next closest zone, and the third zone Z3 is a zone far away from the center C.

3개의 존들(Z1, Z2, 및 Z3) 중 제1존(Z1)은 광원(20)으로부터 입사되는 복수의 광선들(11-41~11-55)이 중심(C)을 기준으로 1도에서 15도 사이로 굴절되도록 제1경사 패턴을 포함하는 제1마이크로 광학소자(100)를 포함한다. 제1존(Z1)에는 입사되는 복수의 광선들(11-41~11-55)이 1도에서 15도 사이로 굴절된다. 예컨대, 제1광선(11-41)은 1도로 굴절되며, 제15광선(11-55)은 15도로 굴절된다. The first zone Z1 of the three zones Z1, Z2, and Z3 has a plurality of rays 11-41 to 11-55 incident from the light source 20 at 1 degree relative to the center C And a first micro optical element 100 including a first inclined pattern to be refracted between 15 degrees. A plurality of rays 11-41 to 11-55 incident on the first zone Z1 are refracted between 1 and 15 degrees. For example, the first rays 11-41 are refracted by 1 degree, and the 15th rays 11-55 are refracted by 15 degrees.

3개의 존들(Z1, Z2, 및 Z3) 중 제2존(Z2)은 입사되는 복수의 광선들(11-56~11-70)이 중심(C)을 기준으로 16도에서 30도 사이로 굴절되도록 제2경사 패턴을 포함하는 제2마이크로 광학소자(200)를 포함한다. 제2존(Z2)에는 입사되는 복수의 광선들(11-56~11-70)이 16도에서 30도 사이로 굴절된다. 예컨대, 제16광선(11-56)은 16도로 굴절되며, 제30광선(11-70)은 30도로 굴절된다. The second zone (Z2) of the three zones (Z1, Z2, and Z3) is such that a plurality of incident rays (11-56 to 11-70) are refracted between 16 and 30 degrees based on the center (C) And a second micro optical element 200 including a second inclined pattern. A plurality of rays 11-56 to 11-70 incident on the second zone Z2 are refracted between 16 and 30 degrees. For example, the 16th ray 11-56 is refracted at 16 degrees, and the 30th ray 11-70 is refracted at 30 degrees.

3개의 존들(Z1, Z2, 및 Z3) 중 제3존(Z3)은 입사되는 복수의 광선들(11-71~11-n)이 중심(C)을 기준으로 31도에서 45도 사이로 굴절되도록 제3경사 패턴을 포함하는 제3마이크로 광학소자(300)를 포함한다. 제3존(Z3)에는 입사되는 복수의 광선들(11-71~11-n)이 31도에서 45도 사이로 굴절된다. 예컨대, 제31광선(11-71)은 31도로 굴절되며, 제45광선(11-n)은 45도로 굴절된다. The third zone (Z3) of the three zones (Z1, Z2, and Z3) is such that the incident light rays 11-71 to 11-n are refracted between 31 and 45 degrees based on the center (C). And a third micro optical element 300 including a third inclined pattern. In the third zone Z3, a plurality of incident light rays 11-71 to 11-n are refracted between 31 and 45 degrees. For example, the 31st ray 11-71 is refracted at 31 degrees, and the 45th ray 11-n is refracted at 45 degrees.

3개의 존들(Z1, Z2, 및 Z3)에서 각각 서로 다른 각도로 굴절되도록 함으로써 마이크로 광학소자 시스템(10)을 회전시키지 않더라도 일정 범위(0도에서 90도) 내에서 객체를 스캔하고 검출할 수 있다. 중심(C)에서 한쪽 방향(a)으로 복수의 광선들(11-40~11-n)이 0도에서 45도 사이로 굴절되므로, 중심(C)에서 양쪽 방향(a, b)으로 복수의 광선들(11-1~11-n)이 0도에서 90도 사이로 굴절된다. By allowing the three zones Z1, Z2, and Z3 to be refracted at different angles, an object can be scanned and detected within a certain range (0 to 90 degrees) without rotating the micro-optical device system 10. . Since the plurality of rays 11-40 to 11-n are refracted between 0 and 45 degrees in one direction (a) from the center (C), a plurality of rays in both directions (a, b) from the center (C) Fields 11-1 to 11-n are refracted between 0 and 90 degrees.

도 4는 도 1에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 일부(PR)의 확대도를 나타낸다. FIG. 4 shows an enlarged view of a part PR of the micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 1.

도 1과 도 4를 참고하면, 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템(10)은 각각이 서로 다른 경사 패턴(160, 170, 180, 230, 240, 및 340)을 가지는 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)을 포함한다. 1 and 4, the micro-optical device system 10 for non-rotating scanning has a plurality of micro-optical elements, each of which has different inclined patterns 160, 170, 180, 230, 240, and 340. (100, 200, and 300).

서로 다른 경사 패턴들(160, 170, 180, 230, 240, 및 340)은 광원(20)으로부터 입사되는 복수의 광선들(11-1~11-n) 각각이 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)의 중심(C)에서 가장자리로 갈수록 1도씩 증가하여 굴절되도록 구현된다. 중심(C)에서는 굴절되지 않는다. 따라서 복수의 광선들(11-1~11-n) 각각은 중심(C)을 기준으로 0도에서 45도까지 점차적으로 1도씩 증가하여 굴절된다. Different inclined patterns 160, 170, 180, 230, 240, and 340 may include a plurality of micro-optical elements 100, each of a plurality of rays 11-1 to 11-n incident from the light source 20 , 200, and 300) are implemented to be refracted by increasing by 1 degree from the center (C) to the edge. It is not refracted at the center C. Therefore, each of the plurality of rays 11-1 to 11-n is refracted by gradually increasing by 1 degree from 0 to 45 degrees based on the center C.

제1마이크로 광학소자(100)는 평평한 제1표면(110), 및 중심(C)을 기준으로 배열되는 제1영역(160), 제2영역(170), 및 제3영역(180)을 포함하는 제2표면(150)을 포함한다.The first micro optical element 100 includes a flat first surface 110, and a first area 160, a second area 170, and a third area 180 arranged based on the center C. It includes a second surface 150.

제1영역(160), 제2영역(170), 및 제3영역(180) 각각은 복수의 광선들(11-41~11-n) 각각이 중심(C)을 기준으로 1도부터 15도까지 점차적으로 증가하여 굴절되도록 구현된 제1경사 패턴(P1)을 포함한다. 제1경사 패턴(P1)은 서로 같다. Each of the first region 160, the second region 170, and the third region 180 is each of a plurality of light rays (11-41 ~ 11-n), 1 to 15 degrees based on the center (C) It includes a first inclined pattern (P1) implemented to be gradually increased to the refractive index. The first slope patterns P1 are the same.

제1영역(160), 제2영역(170), 및 제3영역(180)은 제1영역(160)과 제2영역(170) 사이에 제1갭(G1), 및 제2영역(170)과 제3영역(180) 사이에 제2갭(G2)을 포함한다. 제2영역(170)과 제3영역(180) 사이의 갭(G2)은 제1영역(160)과 제2영역(170) 사이의 갭(G1)보다 크다. The first region 160, the second region 170, and the third region 180 include a first gap G1 and a second region 170 between the first region 160 and the second region 170. ) And a second gap G2 between the third region 180. The gap G2 between the second region 170 and the third region 180 is greater than the gap G1 between the first region 160 and the second region 170.

제2마이크로 광학소자(200)는 제3표면(210)과 제4표면(250)을 포함한다. The second micro optical element 200 includes a third surface 210 and a fourth surface 250.

제3표면(210)은 제1영역(160), 제2영역(170), 및 제3영역(180)과 서로 마주보는 제4영역(220), 제5영역(230), 및 제6영역(240)을 포함한다. The third surface 210 includes a first region 160, a second region 170, and a third region 180, the fourth region 220, the fifth region 230, and the sixth region facing each other. (240).

제4표면(250)은 제4영역(220), 제5영역(230), 및 제6영역(240)과 대응되는 제7영역(260), 제8영역(270), 및 제9영역(280)을 포함한다. The fourth surface 250 includes a fourth area 220, a fifth area 230, and a seventh area 260, an eighth area 270, and a ninth area corresponding to the sixth area 240 ( 280).

제4영역(220)은 평평하다. The fourth region 220 is flat.

제5영역(230)과 제6영역(240) 각각은 제2영역(170)과 제3영역(180)을 통해 굴절된 복수의 광선들(11-55~11-n)이 중심(C)을 기준으로 16도에서 30도까지 굴절되도록 구현된 제2경사 패턴(P2)을 포함한다. Each of the fifth region 230 and the sixth region 240 is centered by a plurality of rays 11-55 to 11-n refracted through the second region 170 and the third region 180 (C). It includes a second inclination pattern (P2) implemented to be refracted from 16 to 30 degrees based on.

제1경사 패턴(P1)과 제2경사 패턴(P2)는 마주보도록 구현된다. The first inclined pattern P1 and the second inclined pattern P2 are implemented to face each other.

제7영역(260)은 평평하다. The seventh region 260 is flat.

제8영역(270)과 제9영역(280) 각각은 경사 패턴을 가진다. 상기 경사 패턴은 제1경사 패턴(P1), 제2경사 패턴(P2), 및 제3경사 패턴(P3)과는 다른 경사 패턴이다. Each of the eighth region 270 and the ninth region 280 has an inclined pattern. The inclined pattern is a different inclined pattern from the first inclined pattern P1, the second inclined pattern P2, and the third inclined pattern P3.

제3마이크로 광학소자(300)는 제5표면(310)과 제6표면(350)을 포함한다.The third micro optical element 300 includes a fifth surface 310 and a sixth surface 350.

제5표면(310)은 제7영역(260), 제8영역(270), 및 제9영역(280)과 서로 마주보는 제10영역(320), 제11영역(330), 및 제12영역(340)을 포함한다. The fifth surface 310 includes the seventh region 260, the eighth region 270, and the ninth region 280 facing the tenth region 320, the eleventh region 330, and the twelfth region. 340.

제6표면(350)은 제10영역(320), 제11영역(330), 및 제12영역(340)과 대응되는 제13영역(360), 제14영역(370), 및 제15영역(380)을 포함한다. The sixth surface 350 includes the thirteenth region 360, the fourteenth region 370, and the fifteenth region (13) corresponding to the tenth region 320, the eleventh region 330, and the twelfth region 340. 380).

제10영역(320)과 제11영역(330)은 평평하다. The tenth area 320 and the eleventh area 330 are flat.

제12영역(340)은 제6영역(240)을 통해 굴절된 복수의 광선들(11-71~11-n)이 중심(C)을 기준으로 31도에서 45도까지 굴절되도록 구현된 제3경사 패턴(P3)을 포함한다. The twelfth region 340 is a third embodiment implemented such that a plurality of light rays 11-71 to 11-n refracted through the sixth region 240 are refracted from 31 degrees to 45 degrees based on the center C. It includes an inclined pattern P3.

복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)의 중심(C)은 복수의 광선들(11-1~11-n) 중 중심(C)에서 입사되는 광선(11-40)이 굴절되지 않도록 경사 패턴을 포함하지 않는다. The center C of the plurality of micro-optical elements 100, 200, and 300 is not refracted by the rays 11-40 incident from the center C among the plurality of rays 11-1 to 11-n. It does not contain the inclined pattern.

제3경사 패턴(P3)은 제2경사 패턴(P2)과 마주보지 않으나 서로 대응되도록 구현된다. The third inclination pattern P3 does not face the second inclination pattern P2, but is implemented to correspond to each other.

제13영역(360)과 제14영역(370)은 평평하다. The thirteenth region 360 and the fourteenth region 370 are flat.

제15영역(380)은 경사 패턴을 포함한다. 상기 경사 패턴은 제1경사 패턴(P1), 제2경사 패턴(P2), 및 제3경사 패턴(P3)과는 다른 경사 패턴이다. The fifteenth region 380 includes an inclined pattern. The inclined pattern is a different inclined pattern from the first inclined pattern P1, the second inclined pattern P2, and the third inclined pattern P3.

도 5는 도 4에 도시된 제1마이크로 광학소자의 일부의 확대도를 나타낸다.5 is an enlarged view of a portion of the first micro optical element shown in FIG. 4.

도 5를 참고하면, 제1경사 패턴(P1)이 상세하게 도시된다. 제1경사 패턴(P1)은 복수의 제1경사면들(SF1~SF15)과 복수의 제2경사면들(DF1~DF15)을 포함하며, 복수의 제1경사면들(SF1~SF15)의 경사 각도(ANG1~ANG15)는 중심(C)에서 멀어질수록 커진다. 예컨대, 제15경사 각도(ANG15)는 제1경사 각도(ANG1)보다 크다. 실시 예에 따라 복수의 제1경사면들(SF1~SF15) 각각은 경사면(slope facet), 복수의 제2경사면들(DF1~DF15) 각각은 드래프트 면(draft facet)으로 호칭될 수 있다. Referring to FIG. 5, the first inclined pattern P1 is shown in detail. The first inclination pattern P1 includes a plurality of first inclined surfaces SF1 to SF15 and a plurality of second inclined surfaces DF1 to DF15, and the inclination angle of the plurality of first inclined surfaces SF1 to SF15 ( ANG1~ANG15) are larger as they move away from the center (C). For example, the 15th inclination angle ANG15 is greater than the first inclination angle ANG1. According to an embodiment, each of the plurality of first inclined surfaces SF1 to SF15 may be called a slope facet, and each of the plurality of second inclined surfaces DF1 to DF15 may be referred to as a draft facet.

도 6은 도 5에 도시된 제1마이크로 광학소자에 구현된 제1경사 패턴의 경사 각도를 계산하기 위한 개략도를 나타낸다. 6 is a schematic diagram for calculating an inclination angle of a first inclined pattern implemented in the first micro optical element shown in FIG. 5.

도 1, 및 도 4 내지 도 6을 참고하면, 제1경사 패턴(P1)의 경사 각도(α)는 아래의 수학식에 따라 계산될 수 있다. 도 6에서는 예로 제1경사면(SF15)과 제2경사면(DF15)이 도시되었다. 경사 각도(α)는 경사 각도(ANG15)일 수 있다. 1 and 4 to 6, the inclination angle α of the first inclination pattern P1 may be calculated according to the following equation. In FIG. 6, for example, the first inclined surface SF15 and the second inclined surface DF15 are illustrated. The inclination angle α may be an inclination angle ANG15.

(수학식2)(Equation 2)

n1sinαθ =n2sin(θ+α)n 1 sinαθ = n 2 sin(θ+α)

n1, n2는 매질의 굴절률을 나타내며, α는 경사 각도를, θ는 굴절 각도를 나타낸다. n 1 and n 2 represent the refractive index of the medium, α represents the inclination angle, and θ represents the refractive angle.

상기 수학식 2에 따라 계산된 굴절 각도(θ)와 경사 각도(α)의 관계는 아래 표와 같다. The relationship between the refraction angle θ and the inclination angle α calculated according to Equation 2 is shown in the table below.

굴절 각도(θ)Refraction angle (θ) 경사 각도(α)Inclination angle (α) 1515 25.853325.8533 1414 24.546724.5467 1313 23.169223.1692 1212 21.722921.7229 1111 20.208320.2083 1010 18.626518.6265 99 16.979916.9799 88 15.271415.2714 77 13.504313.5043 66 11.638611.6386 55 9.81469.8146 44 7.90417.9041 33 5.95935.9593 22 3.98783.9878 1One 1.99851.9985

이때, 매질의 굴절률(n1, n2)은 각각 1.5, 1이라 가정한다. At this time, it is assumed that the refractive indexes of the medium (n 1 , n 2 ) are 1.5 and 1, respectively.

도 2에서 설명한 바와 같이 반사율 때문에 굴절 각도(θ)를 15도 이상 증가시키기는 어렵다. As described in FIG. 2, it is difficult to increase the refractive angle θ by 15 degrees or more due to the reflectance.

표 1을 참고할 때, 중심(C)에서 멀어질수록 제1경사 패턴(P1)의 경사 각도(α)는 커진다. 예컨대, 도 5를 참고하면, 경사 각도(ANG15)는 경사 각도(ANG1)보다 크다. 도 5에 도시된 경사 각도(ANG1~ANG15) 각각은 도 6에 도시된 경사 각도(α)와 대응된다. 중심(C)에서 멀어질수록 복수의 제1경사면들(SF1~SF15)의 기울기는 증가한다. 복수의 제2경사면들(DF1~DF15)의 경사 각도는 모두 0도이다. Referring to Table 1, the farther from the center C, the greater the inclination angle α of the first inclined pattern P1. For example, referring to FIG. 5, the inclination angle ANG15 is greater than the inclination angle ANG1. Each of the inclination angles ANG1 to ANG15 shown in FIG. 5 corresponds to the inclination angle α shown in FIG. 6. The inclination of the plurality of first inclined surfaces SF1 to SF15 increases as it moves away from the center C. The inclination angles of the plurality of second inclined surfaces DF1 to DF15 are all 0 degrees.

도 7은 도 4에 도시된 제1, 2마이크로 광학소자의 확대도를 나타낸다. FIG. 7 shows enlarged views of the first and second micro optical elements shown in FIG. 4.

도 1, 도 4, 및 도 7을 참고하면, 제2경사 패턴(P2)이 상세하게 도시된다. 제2경사 패턴(P2)은 복수의 제3경사면들(SF16~SF30)과 복수의 제4경사면들(DF16~DF30)을 포함하며, 복수의 제3경사면들(SF16~SF30)의 경사 각도(ANG16~ANG30)는 중심(C)에서 멀어질수록 커진다. 예컨대, 경사 각도(ANG30)는 경사 각도(ANG16)보다 크다. 1, 4, and 7, the second inclined pattern P2 is illustrated in detail. The second inclined pattern P2 includes a plurality of third inclined surfaces SF16 to SF30 and a plurality of fourth inclined surfaces DF16 to DF30, and the inclination angle of the plurality of third inclined surfaces SF16 to SF30 ( ANG16~ANG30) are larger as they move away from the center (C). For example, the inclination angle ANG30 is greater than the inclination angle ANG16.

실시 예에 따라 복수의 제3경사면들(SF16~SF30) 각각은 경사면(slope facet), 복수의 제4경사면들(DF16~DF30) 각각은 드래프트 면(draft facet)으로 호칭될 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of third inclined surfaces SF16 to SF30 may be called a slope facet, and each of the plurality of fourth inclined surfaces DF16 to DF30 may be referred to as a draft facet.

도 8은 도 7에 도시된 제2마이크로 광학소자에 구현된 제2경사 패턴의 경사 각도를 계산하기 위한 개략도를 나타낸다. FIG. 8 shows a schematic diagram for calculating the inclination angle of the second inclined pattern implemented in the second micro optical element shown in FIG. 7.

도 1, 도 4, 도 7, 및 도 8을 참고하면, 제2경사 패턴(P2)의 경사 각도(α1)는 아래의 수학식에 따라 계산될 수 있다. 도 8에서는 예로 제3경사면(SF30)과 제4경사면(DF30)이 도시되었다. 경사 각도(α1)는 경사 각도(ANG30)일 수 있다. 1, 4, 7, and 8, the inclination angle α 1 of the second inclination pattern P2 may be calculated according to the following equation. In FIG. 8, for example, the third inclined surface SF30 and the fourth inclined surface DF30 are illustrated. The inclination angle α 1 may be an inclination angle ANG30.

(수학식3)(Equation 3)

n2sin(α1-θ2) =n1sin(α1)n 2 sin(α 1 -θ 2 ) = n 1 sin(α 1 )

n1, n2는 매질의 굴절률을 나타내며, α1는 경사 각도를, θ1는 굴절 각도를 나타낸다. n 1 and n 2 represent the refractive index of the medium, α 1 represents the inclination angle, and θ 1 represents the refractive angle.

상기 수학식 3에 따라 계산된 굴절 각도(θ1)와 경사 각도(α1)의 관계는 아래 표와 같다. The relationship between the refraction angle θ 1 and the inclination angle α 1 calculated according to Equation 3 is as follows.

굴절 각도(θ1)Refraction angle (θ 1 ) 경사 각도(α1)Inclination angle (α 1 ) 1515 28.459828.4598 1414 26.730826.7308 1313 24.971524.9715 1212 23.181823.1818 1111 21.363021.3630 1010 19.516619.5166 99 17.644417.6444 88 15.748215.7482 77 13.830113.8301 66 11.892411.8924 55 9.93739.9373 44 7.67987.6798 33 5.98635.9863 22 3.99593.9959 1One 1.9941.994

이때, 매질의 굴절률(n1, n2)은 각각 1.5, 1이라 가정한다. At this time, it is assumed that the refractive indexes of the medium (n 1 , n 2 ) are 1.5 and 1, respectively.

도 2에서 설명한 바와 같이 반사율 때문에 굴절 각도(θ1)를 15도 이상 증가시키기는 어렵다. As described in FIG. 2, it is difficult to increase the refractive angle θ 1 by 15 degrees or more due to the reflectance.

표 1을 참고할 때, 중심(C)에서 멀어질수록 제2경사 패턴(P2)의 경사 각도(α1)는 커진다. Referring to Table 1, the farther from the center C, the larger the inclination angle α 1 of the second inclined pattern P2 becomes.

중심(C)에서 멀어질수록 복수의 제3경사면들(SF16~SF30)의 기울기는 증가한다. 예컨대, 도 7을 참고하면, 경사 각도(ANG30)는 경사 각도(ANG16)보다 크다. 도 7에 도시된 경사 각도(ANG16~ANG30) 각각은 도 8에 도시된 경사 각도(α1)와 대응된다. 중심(C)에서 멀어질수록 복수의 제3경사면들(SF16~SF30)의 기울기는 증가한다. 복수의 제2경사면들(DF16~DF30)의 경사 각도(ω)는 중심(C)에서 멀어질수록 증가한다. The inclinations of the plurality of third inclined surfaces SF16 to SF30 increase as the distance from the center C increases. For example, referring to FIG. 7, the inclination angle ANG30 is greater than the inclination angle ANG16. Each of the inclination angles ANG16 to ANG30 shown in FIG. 7 corresponds to the inclination angle α 1 shown in FIG. 8. The inclinations of the plurality of third inclined surfaces SF16 to SF30 increase as the distance from the center C increases. The inclination angle ω of the plurality of second inclined surfaces DF16 to DF30 increases as the distance from the center C increases.

도 9는 도 4에 도시된 제1, 2, 3마이크로 광학소자의 확대도를 나타낸다. 9 is an enlarged view of the first, second, and third micro optical elements shown in FIG. 4.

도 1, 도 4, 및 도 9를 참고하면, 제3경사 패턴(P3)이 상세하게 도시된다. 제3경사 패턴(P3)은 복수의 제5경사면들(SF31~SF45)과 복수의 제6경사면들(DF31~DF45)을 포함하며, 복수의 제5경사면들(SF31~SF45)의 경사 각도(ANG31~ANG45)는 중심(C)에서 멀어질수록 커진다. 예컨대, 경사 각도(ANG45)는 경사 각도(ANG31)보다 크다. 1, 4, and 9, the third inclination pattern P3 is illustrated in detail. The third inclination pattern P3 includes a plurality of fifth inclined surfaces SF31 to SF45 and a plurality of six inclined surfaces DF31 to DF45, and the inclination angles of the plurality of fifth inclined surfaces SF31 to SF45 ( ANG31~ANG45) are larger as they move away from the center (C). For example, the inclination angle ANG45 is greater than the inclination angle ANG31.

실시 예에 따라 복수의 제5경사면들(SF31~SF45) 각각은 경사면(slope facet), 복수의 제6경사면들(DF31~DF45) 각각은 드래프트 면(draft facet)으로 호칭될 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of fifth inclined surfaces SF31 to SF45 may be called a slope facet, and each of the plurality of sixth inclined surfaces DF31 to DF45 may be referred to as a draft facet.

제3경사 패턴(P3)의 경사 각도(ANG31~ANG45)는 위의 수학식 3에 따라 계산될 수 있다. 즉, 제3경사 패턴(P3)의 경사 각도(ANG31~ANG45)는 제2경사 패턴(P2)의 경사 각도와 같은 방법으로 계산된다. 제2경사 패턴(P2)과 제3경사 패턴(P3)은 유사한 구조이기 때문이다.The inclination angles ANG31 to ANG45 of the third inclination pattern P3 may be calculated according to Equation 3 above. That is, the inclination angles ANG31 to ANG45 of the third inclination pattern P3 are calculated in the same way as the inclination angle of the second inclination pattern P2. This is because the second inclined pattern P2 and the third inclined pattern P3 have similar structures.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다. 10 is a schematic diagram of a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 10을 참고하면, 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)은 각각이 서로 다른 경사 패턴을 가진다. 1 and 10, the plurality of micro-optical elements 100, 200, and 300 each have different inclined patterns.

상기 서로 다른 경사 패턴들은 광원(20)으로부터 입사되는 복수의 광선들(11-1~11-n) 각각이 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)의 중심(C)에서 가장자리로 갈수록 1도씩 증가하여 굴절되도록 구현된다. 제2굴절 각도(Z2)는 제1굴절 각도(Z1)보다 크며, 제3굴절 각도(Z3)은 제2굴절 각도(Z2)보다 크다. Each of the different inclined patterns includes a plurality of light rays 11-1 to 11-n incident from the light source 20, from the center C of the plurality of micro-optical elements 100, 200, and 300 to the edge. It is implemented to be refracted by increasing by 1 degree. The second refractive angle Z2 is greater than the first refractive angle Z1, and the third refractive angle Z3 is greater than the second refractive angle Z2.

각각이 서로 다른 경사 패턴을 가지는 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)을 포함으로써 마이크로 광학소자 시스템(10)을 회전시키지 않더라도 일정 범위 내에서 객체를 스캔하고 검출할 수 있다. By including a plurality of micro-optical elements 100, 200, and 300, each having a different inclined pattern, an object can be scanned and detected within a certain range without rotating the micro-optical device system 10.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다. 11 is a schematic diagram of a micro-optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참고하면, 복수의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-1과 10-2)이 서로 결합하여 센서, 라이더 센서, 센서 어셈블리, 스캐닝 장치, 스캐너, 3D 스캐닝 장치, 또는 3D 스캐너 등으로 구현될 수 있다. 도 11에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-1과 10-2) 각각은 도 1에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10)을 나타낸다. 2개의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-1과 10-2)이 지지대(10-3)에 의해 서로 결합됨으로써 센서(1100)가 구현될 수 있다. 도 11과 같이 복수의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-1과 10-2)이 서로 결합됨으로써 190도 방향으로 객체를 스캔하고 검출할 수 있다. 실시 예에 따라 복수의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들은 다양하게 결합될 수 있다. Referring to FIG. 11, a plurality of micro-optical device systems 10-1 and 10-2 for non-rotating scanning are combined with each other to form a sensor, rider sensor, sensor assembly, scanning device, scanner, 3D scanning device, or 3D It can be implemented with a scanner or the like. Each of the micro-optical device systems 10-1 and 10-2 for non-rotating scanning shown in FIG. 11 represents the micro-optical device systems 10 for non-rotating scanning shown in FIG. 1. The sensor 1100 can be implemented by combining the micro-optical device systems 10-1 and 10-2 for two non-rotating scanning by the support 10-3. As shown in FIG. 11, the micro-optical device systems 10-1 and 10-2 for a plurality of non-rotating scanning are coupled to each other to scan and detect an object in a 190 degree direction. Micro-optical device systems for a plurality of rotation-free scanning may be variously combined according to an embodiment.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다.12 is a schematic diagram of a micro-optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention.

도 12를 참고하면, 복수의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-5, 10-6, 및 10-7)이 서로 결합하여 센서, 라이더 센서, 센서 어셈블리, 스캐닝 장치, 스캐너, 3D 스캐닝 장치, 또는 3D 스캐너 등으로 구현될 수 있다. 3개의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-5, 10-6, 및 10-7)이 지지대(10-4)에 의해 서로 결합됨으로써 센서(1200)가 구현될 수 있다. 도 12와 같이 복수의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-5, 10-6, 및 10-7)이 서로 결합됨으로써 270도 방향으로 객체를 스캔하고 검출할 수 있다.Referring to Figure 12, a plurality of micro-optical device systems (10-5, 10-6, and 10-7) for non-rotating scanning are combined with each other to form a sensor, rider sensor, sensor assembly, scanning device, scanner, 3D It may be implemented as a scanning device, or a 3D scanner. The sensor 1200 can be implemented by combining the three micro-optical device systems 10-5, 10-6, and 10-7 for non-rotating scanning by the support 10-4. As shown in FIG. 12, the micro-optical device systems 10-5, 10-6, and 10-7 for a plurality of non-rotating scanning are coupled to each other to scan and detect an object in a direction of 270 degrees.

도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 개략도를 나타낸다. 13 is a schematic diagram of a micro optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention.

도 13을 참고하면, 복수의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-9~ 10-12)이 서로 결합하여 센서, 라이더 센서, 센서 어셈블리, 스캐닝 장치, 스캐너, 3D 스캐닝 장치, 또는 3D 스캐너 등으로 구현될 수 있다. 4개의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-9~ 10-12)이 지지대(10-8)에 의해 서로 결합됨으로써 센서(1300)가 구현될 수 있다. 도 13과 같이 복수의 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템들(10-9~ 10-12)이 서로 결합됨으로써 360도 방향으로 객체를 스캔하고 검출할 수 있다.Referring to FIG. 13, a plurality of micro-optical device systems 10-9 to 10-12 for non-rotating scanning are combined with each other to form a sensor, rider sensor, sensor assembly, scanning device, scanner, 3D scanning device, or 3D It can be implemented with a scanner or the like. The sensor 1300 may be implemented by combining the four micro-optical device systems 10-9 to 10-12 for non-rotating scanning by the supports 10-8. As shown in FIG. 13, the micro-optical device systems 10-9 to 10-12 for a plurality of non-rotating scanning are coupled to each other to scan and detect an object in a 360 degree direction.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 사시도를 나타낸다. 도 15는 도 14에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 단면도를 나타낸다. 도 16은 도 14에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 분해도를 나타낸다. 도 17은 도 14에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 구성요소 분해도를 나타낸다.14 is a perspective view of a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention. 15 shows a cross-sectional view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 14. FIG. 16 is an exploded view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 14. FIG. 17 shows an exploded view of components of the micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 14.

도 14 내지 도 17을 참고하면, 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템(10)은 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)을 포함한다. 제1마이크로 광학소자(100), 제2마이크로 광학소자(200), 및 제3마이크로 광학소자(300)는 각각이 서로 다른 경사 패턴을 가지며, 상기 서로 다른 경사 패턴들은 광원(20)으로부터 입사되는 복수의 광선들 각각이 제1마이크로 광학소자(100), 제2마이크로 광학소자(200), 및 제3마이크로 광학소자(300)의 중심에서 가장자리로 갈수록 1도씩 증가하여 굴절되도록 구현된다. 각각이 서로 다른 경사 패턴을 가지는 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)을 포함함으로써 마이크로 광학소자 시스템(10)을 회전시키지 않더라도 일정 범위 내에서 객체를 스캔하고 검출할 수 있다. 14 to 17, the micro-optical device system 10 for non-rotating scanning includes a plurality of micro-optical elements 100, 200, and 300. The first micro optical element 100, the second micro optical element 200, and the third micro optical element 300 each have different inclination patterns, and the different inclination patterns are incident from the light source 20. Each of the plurality of light rays is implemented to be refracted by increasing by 1 degree from the center of the first micro optical element 100, the second micro optical element 200, and the third micro optical element 300 toward the edge. By including a plurality of micro-optical elements (100, 200, and 300) each having a different inclined pattern, it is possible to scan and detect an object within a certain range without rotating the micro-optical device system 10.

복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및, 300)은 도 1 내지 도 13에 도시된 복수의 마이크로 광학소자들(100, 200, 및 300)과 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. Since the plurality of micro optical elements 100, 200, and 300 are the same as the plurality of micro optical elements 100, 200, and 300 shown in FIGS. 1 to 13, detailed description thereof will be omitted.

마이크로 광학소자 시스템(10)을 제조하기 위해 우선 광원 칩(20)이 구현된 기판(3) 위에 광학 포스트(400; optical post)가 마운트(mount)된다. 광원 칩(20)은 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) 어레이로 구현될 수 있다. 광원 칩(20)의 가장자리를 따라 제1접착제(101)가 제공된다. 광학 포스트(400)가 마운트된 후, 제1마이크로 광학소자(100)가 광원 칩(20) 위에 적층된다. 제1마이크로 광학소자(100)는 제1접착제(101)에 의해 광원 칩(20)과 결합된다. In order to manufacture the micro-optical device system 10, an optical post 400 is mounted on a substrate 3 on which a light source chip 20 is implemented. The light source chip 20 may be implemented as a VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) array. A first adhesive 101 is provided along the edge of the light source chip 20. After the optical post 400 is mounted, the first micro optical element 100 is stacked on the light source chip 20. The first micro optical element 100 is coupled to the light source chip 20 by the first adhesive 101.

광학 포스트(400)는 아래쪽으로 갈수록 좁아지는 계단식 구조이다. The optical post 400 is a stepped structure that narrows toward the bottom.

광학 포스트(400)에서 광원 칩(20) 위에 적층된 제1마이크로 광학소자(100)의 높이와 대응되는 광학 포스트(400)의 높이(H1)의 가장자리를 따라 제2접착제(401)가 제공된다. 제2마이크로 광학소자(200)는 제1마이크로 광학소자(100) 위에 적층된다. 제2마이크로 광학소자(200)는 제2접착제(401)에 의해 광학 포스트(400)와 결합된다. A second adhesive 401 is provided along the edge of the height H1 of the optical post 400 corresponding to the height of the first micro optical element 100 stacked on the light source chip 20 in the optical post 400. . The second micro optical element 200 is stacked on the first micro optical element 100. The second micro optical element 200 is coupled to the optical post 400 by a second adhesive 401.

광학 포스트(400)에서 광원 칩(20) 위에 적층된 제2마이크로 광학소자(200)의 높이(H2)와 대응되는 광학 포스트(400)의 가장자리를 따라 제3접착제(403)가 제공된다. 제3마이크로 광학소자(300)는 제2마이크로 광학소자(200) 위에 적층된다. 제3마이크로 광학소자(300)는 제3접착제(403)에 의해 광학 포스트(400)와 결합된다. A third adhesive 403 is provided along the edge of the optical post 400 corresponding to the height H2 of the second micro optical element 200 stacked on the light source chip 20 in the optical post 400. The third micro optical element 300 is stacked on the second micro optical element 200. The third micro optical element 300 is coupled to the optical post 400 by a third adhesive 403.

도 14 내지 도 17에 도시된 제1마이크로 광학소자(100), 제2마이크로 광학 소자(200), 및 제3마이크로 광학소자(300)는 사각형 형태이다. 제1마이크로 광학소자(100)의 길이는 제2마이크로 광학소자(200)의 길이보다 짧다. 제2마이크로 광학소자(200)의 길이는 제3마이크로 광학소자(300)의 길이보다 짧다. The first micro optical element 100, the second micro optical element 200, and the third micro optical element 300 shown in FIGS. 14 to 17 have a rectangular shape. The length of the first micro optical element 100 is shorter than the length of the second micro optical element 200. The length of the second micro optical element 200 is shorter than the length of the third micro optical element 300.

도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 사시도를 나타낸다. 도 19는 도 18에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 단면도를 나타낸다. 도 20은 도 18에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 분해도를 나타낸다. 도 21은 도 18에 도시된 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 구성요소 분해도를 나타낸다.18 is a perspective view of a micro optical device system for non-rotating scanning according to another embodiment of the present invention. 19 shows a cross-sectional view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 18. 20 is an exploded view of a micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 18. FIG. 21 shows an exploded view of components of the micro-optical device system for rotation-free scanning shown in FIG. 18.

도 18 내지 도 21을 참고하면, 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템(10-1)은 복수의 마이크로 광학소자들(100-1, 200-1, 및 300-1)을 포함한다.18 to 21, the micro-optical device system 10-1 for non-rotating scanning includes a plurality of micro-optical elements 100-1, 200-1, and 300-1.

각 구성요소들(100-1, 200-1, 300-1, 3-1, 및 20-1)은 도 14 내지 도 16과 도시된 구성요소들과 유사하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 도 14 내지 도 16에 도시된 구성요소들과의 차이점은 복수의 마이크로 광학소자들(100-1, 200-1, 및 300-1)이 사각형이 아니라 원형이라는 점에서 다르다. 복수의 마이크로 광학소자들(100-1, 200-1, 및 300-1)이 원형이므로 광학 포스트(400-1) 또한 그 내부는 원형이다. Each of the components (100-1, 200-1, 300-1, 3-1, and 20-1) is similar to the components shown in FIGS. 14 to 16, detailed description thereof will be omitted. The difference from the components shown in FIGS. 14 to 16 differs in that a plurality of micro-optical elements 100-1, 200-1, and 300-1 are circular, rather than rectangular. Since the plurality of micro optical elements 100-1, 200-1, and 300-1 are circular, the optical post 400-1 is also circular inside.

도 22를 본 발명의 실시 예에 따른 무회전 스캐닝을 위한 마이크로 광학소자 시스템의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다. 22 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a micro optical device system for non-rotating scanning according to an embodiment of the present invention.

도 14 내지 도 17, 및 도 22를 참고하면, 마이크로 광학소자 시스템(10)을 제조하기 위해 우선 광원 칩(20)이 구현된 기판(3) 위에 광학 포스트(400)가 마운트된다(S10). 14 to 17, and 22, in order to manufacture the micro-optical device system 10, the optical post 400 is mounted on the substrate 3 on which the light source chip 20 is implemented (S10).

광원 칩(20)의 가장자리를 따라 제1접착제(101)가 제공된다(S20). A first adhesive 101 is provided along the edge of the light source chip 20 (S20).

광학 포스트(400)가 마운트된 후, 제1마이크로 광학소자(100)가 광원 칩(20) 위에 적층된다(S30). 제1마이크로 광학소자(100)는 제1접착제(101)에 의해 광원 칩(20)과 결합된다.After the optical post 400 is mounted, the first micro optical element 100 is stacked on the light source chip 20 (S30). The first micro optical element 100 is coupled to the light source chip 20 by the first adhesive 101.

광학 포스트(400)는 아래쪽으로 갈수록 좁아지는 계단식 구조이다. The optical post 400 is a stepped structure that narrows toward the bottom.

광학 포스트(400)에서 광원 칩(20) 위에 적층된 제1마이크로 광학소자(100)의 높이와 대응되는 광학 포스트(400)의 높이(H1)의 가장자리를 따라 제2접착제(401)가 제공된다(S40).A second adhesive 401 is provided along the edge of the height H1 of the optical post 400 corresponding to the height of the first micro optical element 100 stacked on the light source chip 20 in the optical post 400. (S40).

제2마이크로 광학소자(200)는 제1마이크로 광학소자(100) 위에 적층된다(S50). 제2마이크로 광학소자(200)는 제2접착제(401)에 의해 광학 포스트(400)와 결합된다. The second micro optical element 200 is stacked on the first micro optical element 100 (S50). The second micro optical element 200 is coupled to the optical post 400 by a second adhesive 401.

광학 포스트(400)에서 광원 칩(20) 위에 적층된 제2마이크로 광학소자(200)의 높이(H2)와 대응되는 광학 포스트(400)의 가장자리를 따라 제3접착제(403)가 제공된다(S60). A third adhesive 403 is provided along the edge of the optical post 400 corresponding to the height H2 of the second micro optical element 200 stacked on the light source chip 20 in the optical post 400 (S60) ).

제3마이크로 광학소자(300)는 제2마이크로 광학소자(200) 위에 적층된다(S70). 제3마이크로 광학소자(300)는 제3접착제(403)에 의해 광학 포스트(400)와 결합된다. The third micro optical element 300 is stacked on the second micro optical element 200 (S70). The third micro optical element 300 is coupled to the optical post 400 by a third adhesive 403.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 마이크로 광학소자 시스템;
20: 광원;
100, 200, 300: 제1, 2, 3마이크로 광학소자; 10: micro optical device system;
20: light source;
100, 200, 300: first, 2, 3 micro optical elements;

Claims (7)

광원 칩이 구현된 기판 위에 광학 포스트를 마운트(mount)하는 단계;
상기 광원 칩의 가장자리를 따라 제1접착제를 제공하는 단계;
제1마이크로 광학소자를 상기 광원 칩 위에 적층하는 단계;
제2마이크로 광학소자를 상기 제1마이크로 광학소자 위에 적층하는 단계; 및
제3마이크로 광학소자를 상기 제2마이크로 광학소자 위에 적층하는 단계를 포함하며,
상기 제1마이크로 광학소자는 상기 제1접착제에 의해 상기 광원 칩과 결합되는 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법. Mounting an optical post on a substrate on which a light source chip is implemented;
Providing a first adhesive along the edge of the light source chip;
Stacking a first micro optical element on the light source chip;
Stacking a second micro optical element on the first micro optical element; And
And stacking a third micro optical element on the second micro optical element.
The first micro optical device is a micro optical device system manufacturing method that is coupled to the light source chip by the first adhesive. 제1항에 있어서, 상기 제1마이크로 광학소자, 상기 제2마이크로 광학소자, 및 상기 제3마이크로 광학소자는 상기 광원으로부터 입사되는 복수의 광선들(light rays) 각각이 상기 제1마이크로 광학소자, 상기 제2마이크로 광학소자, 및 상기 제3마이크로 광학소자의 중심에서 가장자리로 갈수록 1도씩 증가하여 굴절되도록 구현되는 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법. According to claim 1, The first micro optical element, the second micro optical element, and the third micro optical element, each of a plurality of light rays (light rays) incident from the light source, the first micro optical element, The second micro-optical device, and a method of manufacturing a micro-optical device system implemented to be refracted by increasing by 1 degree from the center to the edge of the third micro-optical device. 제1항에 있어서, 상기 광학 포스트는,
아래쪽으로 갈수록 좁아지는 계단식 구조인 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법.According to claim 1, The optical post,
A method of manufacturing a micro optical device system, which is a stepped structure that becomes narrower as it goes downward. 삭제delete 제3항에 있어서, 상기 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법은,
상기 광학 포스트에서 상기 광원 칩 위에 적층된 상기 제1마이크로 광학소자의 높이와 대응되는 상기 광학 포스트의 가장자리를 따라 제2접착제를 제공하는 단계를 더 포함하며,
상기 제2마이크로 광학소자는 상기 제2접착제에 의해 상기 광학 포스트와 결합되는 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법. The method of claim 3, wherein the method of manufacturing the micro-optical device system,
Further comprising the step of providing a second adhesive along the edge of the optical post corresponding to the height of the first micro optical element stacked on the light source chip in the optical post,
The second micro optical device is a micro optical device system manufacturing method that is coupled to the optical post by the second adhesive. 제5항에 있어서, 상기 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법은,
상기 광학 포스트에서 상기 광원 칩 위에 적층된 상기 제2마이크로 광학소자의 높이와 대응되는 상기 광학 포스트의 가장자리를 따라 제3접착제를 제공하는 단계를 더 포함하며,
상기 제3마이크로 광학소자는 상기 제3접착제에 의해 상기 광학 포스트와 결합되는 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법. The method of claim 5, wherein the method of manufacturing the micro-optical device system,
Further comprising the step of providing a third adhesive along the edge of the optical post corresponding to the height of the second micro-optical element stacked on the light source chip in the optical post,
The third micro optical device is a micro optical device system manufacturing method that is coupled to the optical post by the third adhesive. 제1항에 있어서,
상기 제1마이크로 광학소자의 길이는 상기 제2마이크로 광학소자의 길이보다 짧으며, 상기 제2마이크로 광학소자의 길이는 상기 제3마이크로 광학소자의 길이보다 짧은 마이크로 광학소자 시스템 제조 방법. According to claim 1,
The length of the first micro optical element is shorter than the length of the second micro optical element, and the length of the second micro optical element is shorter than the length of the third micro optical element.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080064942A (en) * 2005-10-24 2008-07-10 온딘 인터내셔널 리미티드. Optical alignment system and method
KR20130132770A (en) * 2010-08-19 2013-12-05 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 Scanning exposure apparatus using microlens array
JP2016109815A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 Method for manufacturing microlens array substrate
JP6022044B2 (en) * 2012-05-30 2016-11-09 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー Method and apparatus for manufacturing a plurality of microlenses
KR20170029205A (en) 2015-09-07 2017-03-15 한화테크윈 주식회사 Rotational Scanning Device
KR102007438B1 (en) * 2018-01-29 2019-08-05 (주)인터체크 Manufacture method for aspherical micro lens

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080064942A (en) * 2005-10-24 2008-07-10 온딘 인터내셔널 리미티드. Optical alignment system and method
KR20130132770A (en) * 2010-08-19 2013-12-05 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 Scanning exposure apparatus using microlens array
JP6022044B2 (en) * 2012-05-30 2016-11-09 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー Method and apparatus for manufacturing a plurality of microlenses
JP2016109815A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 Method for manufacturing microlens array substrate
KR20170029205A (en) 2015-09-07 2017-03-15 한화테크윈 주식회사 Rotational Scanning Device
KR102007438B1 (en) * 2018-01-29 2019-08-05 (주)인터체크 Manufacture method for aspherical micro lens

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