KR102223083B1 - 멀티 스팟 레이저 발생장치의 동작 방법, 이를 이용하는 레이저 발생장치, 및 레이저 시스템 - Google Patents

멀티 스팟 레이저 발생장치의 동작 방법, 이를 이용하는 레이저 발생장치, 및 레이저 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 레이저 발생 장치는 단일 스팟(spot) 레이저 광을 생성하는 레이저 광원, 상기 레이저 광원으로부터 입사된 상기 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시키는 멀티 스팟 생성 유닛, 출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟에 조사하는 스팟 크기조절 광학계, 타겟에 조사된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱하는 광 스팟 센서 및 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계를 제어하는 광학계 컨트롤러를 포함한다.

Description

멀티 스팟 레이저 발생장치의 동작 방법, 이를 이용하는 레이저 발생장치, 및 레이저 시스템{METHOD FOR OPERATING MULTI-SPOT LASER GENERATING DEVICE, LASER GENERATING DEVICE AND LASER SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 멀티 스팟 레이저 발생장치의 동작 방법, 이를 이용하는 레이저 발생장치, 및 레이저 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센싱된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 스팟 크기조절 광학계를 제어할 수 있는 멀티 스팟 레이저 발생장치의 동작 방법, 이를 이용하는 레이저 발생장치, 및 레이저 시스템에 관한 것이다.
레이저 광은 단일파장(monochromatic), 결맞음성(coherent), 직진성(collimated)의 세가지 특성을 가지며, 레이저 광이 조직에 닿으면 투과, 산란, 반사, 흡수가 일어날 수 있다.
생물학적 효과를 발휘하기 위해서는 레이저 광이 조직에 흡수되어야 하며, 조직이 레이저 광을 흡수하는 정도는 조직 구성성분을 이루는 분자의 고유진동수와 입사하는 레이저 광의 진동수가 일치하는 정도에 의해 결정된다. 따라서, 의료 또는 미용 목적에 사용되는 레이저 광에 있어서 파장 선택은 상당히 중요하다.
또한, 레이저 광을 조사하는 형태는 일반적으로 단일 스팟의 형태를 이루는 경우가 많지만, 필요에 따라 멀티 스팟의 형태의 레이저 광이 이용되는 경우도 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 센싱된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 스팟 크기조절 광학계를 제어할 수 있는 멀티 스팟 레이저 발생장치의 동작 방법, 이를 이용하는 레이저 발생장치, 및 레이저 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 발생 장치는 단일 스팟(spot) 레이저 광을 생성하는 레이저 광원; 상기 레이저 광원으로부터 입사된 상기 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시키는 멀티 스팟 생성 유닛; 출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟에 조사하는 스팟 크기조절 광학계; 타겟에 조사된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱하는 광 스팟 센서; 및 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계를 제어하는 광학계 컨트롤러를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 멀티 스팟 생성 유닛은, 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array(MLA)) 또는 회절광학소자(Diffractive Optical Element(DOE))를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계는, 상기 멀티 스팟 생성 유닛으로부터 출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광을 직접 입력받을 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 광학계 컨트롤러는, 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계를 물리적으로 제어할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 광학계 컨트롤러는, 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 상기 스팟 크기조절 광학계를 물리적으로 제어할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 광학계 컨트롤러는, 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 상기 스팟 크기조절 광학계에 포함된 복수의 렌즈들 중에서 상기 멀티 스팟 생성 유닛에 가장 인접한 오목 렌즈가 상기 멀티 스팟 생성 유닛으로부터 멀어지도록 배치를 제어할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계는, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기와 상기 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 간의 간격을 함께 조절할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 광학계 컨트롤러는, 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 또는 상기 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 간의 간격이 멀어지도록 상기 스팟 크기조절 광학계를 물리적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 발생 장치의 동작 방법은 단일 스팟(spot) 레이저 광을 생성하는 단계; 생성된 상기 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시키는 단계; 출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟에 조사하는 단계; 타겟에 조사된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱하는 단계; 및 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 재조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 시스템은 사용자의 입력을 받는 사용자 인터페이스; 및 상기 사용자의 입력에 상응하는 레이저 광을 발생시키는 레이저 발생 장치를 포함하며, 상기 레이저 발생 장치는, 단일 스팟(spot) 레이저 광을 생성하는 레이저 광원; 상기 레이저 광원으로부터 입사된 상기 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시키는 멀티 스팟 생성 유닛; 출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟에 조사하는 스팟 크기조절 광학계; 타겟에 조사된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱하는 광 스팟 센서; 및 센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계를 제어하는 광학계 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법과 장치는 센싱된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라 스팟 크기조절 광학계를 제어함으로써 멀티 스팟 레이저 광이 조사된 타겟에서 광 스팟이 겹침에 따라 의도보다 높은 세기의 레이저 광이 조사되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 레이저 발생장치의 일 실시 예에 따른 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 레이저 발생장치에 의해 타겟에 조사될 수 있는 광 스팟의 형태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 발생장치의 동작 방법의 플로우차트이다.
본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 프로세서(Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processer), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerate Processor Unit), DSP(Drive Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 기능이나 동작의 처리에 필요한 데이터를 저장하는 메모리(memory)와 결합되는 형태로 구현될 수도 있다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 시스템의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 레이저 시스템(10)은 레이저 발생장치(100), 프로세서(200), 메모리(300), 사용자 인터페이스(400), 디스플레이(500), 및 전원(600)을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 레이저 시스템(10)은 레이저를 이용한 의료기기 또는 미용기기로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예에 따라, 레이저 시스템(10)이 의료기기 또는 미용기기로 구현되는 경우, 사용의 편의성을 고려하여 본체와 사용자가 손으로 파지할 수 있는 핸드피스(handpiece)로 구분되는 형태로 구성될 수도 있으며, 이 경우 레이저 시스템(10)의 각 구성(100~600)은 본체와 핸드피스에 나뉘어 포함될 수 있다.
레이저 발생장치(100)는 전원(600)으로부터 전력을 공급받아, 복수의 스팟들(spots)이 나타나는 레이저 광을 발생시킬 수 있다.
레이저 발생장치(100)의 세부적인 구조와 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하도록 한다.
프로세서(200)는 레이저 시스템(10)의 각 구성(100 ~600)의 전반적인 동작을 처리, 제어할 수 있다.
실시 예에 따라, 프로세서(200)는 메모리(300)에 저장된 프로그램 코드에 따라, 레이저 발생장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
실시 예에 따라, 프로세서(200)의 제어에 따라 레이저 발생장치(100)의 레이저 광의 생성 패턴과 세기, 레이저 광의 스팟들의 개수, 크기, 및 간격 등이 조절될 수 있다.
실시 예에 따라, 프로세서(200)는 사용자 인터페이스(400)를 통하여 입력된 사용자 입력에 대응하여, 레이저 발생장치(100)의 레이저 광의 생성 패턴과 세기, 레이저 광의 스팟들의 개수, 크기, 및 간격 등을 조절할 수 있다.
메모리(300)는 레이저 발생장치(100)의 동작 또는 프로세서(200)의 제어에 필요한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
사용자 인터페이스(400)는 사용자가 레이저 발생장치(100)를 조작할 수 있도록 하는 구성이다.
실시 예에 따라, 사용자 인터페이스(400)는 사용자의 조작을 입력받기 위한 버튼 등의 물리적 입력 구성을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 사용자 인터페이스(400)는 디스플레이(500)와 하나로 구현될 수 있으며, 이 경우 디스플레이(500)는 사용자의 조작을 입력받기 위한 터치 스크린을 포함할 수도 있다.
디스플레이(500)는 레이저 발생장치(100)의 상태, 레이저 발생장치(100)의 동작에 관련된 안내정보 등 다양한 정보를 표시할 수 있다.
실시 예에 따라, 레이저 시스템(10)의 일부 구성(예컨대, 200~600) 중 적어도 일부는 레이저발생장치(100)에 포함되는 형태로 구현될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 레이저 발생장치의 일 실시 예에 따른 블록도이다. 도 3은 도 2에 도시된 레이저 발생장치에 의해 타겟에 조사될 수 있는 광 스팟의 형태를 나타낸 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 레이저 발생장치(100)는 레이저 광원(laser light source, 110), 멀티 스팟 생성 유닛(multi-spot generating unit, 120), 스팟 크기조절 광학계(130), 광 스팟 센서(light spot sensor, 140), 및 광학계 컨트롤러(optical system controller, 150)를 포함할 수 있다.
레이저 광원(110)은 전원(600)과 연결되어 전원(600)으로부터 전력을 공급받을 수 있다.
레이저 광원(110)은 전원(600)으로부터 공급받은 전력을 이용하여, 단일 스팟의 레이저 광을 생성할 수 있다.
멀티 스팟 생성 유닛(120)은 레이저 광원(110)으로부터 입사된 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시킬 수 있다.
실시 예에 따라, 멀티 스팟 생성 유닛(120)은 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array(MLA)) 또는 회절광학소자(Diffractive Optical Element(DOE))을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
스팟 크기 조절 광학계(130)는 멀티 스팟 생성 유닛(120)에 의해 출력된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟(1000)에 조사할 수 있다.
실시 예에 따라, 스팟 크기 조절 광학계(130)는 멀티 스팟 생성 유닛(120)에 의해 출력된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 확대시켜 타겟(1000)에 조사할 수 있다.
스팟 크기 조절 광학계(130)는 멀티 스팟 생성 유닛(120)으로부터 출력된 멀티 스팟 레이저 광을 다른 유닛을 거치지 않고 직접 입력받을 수 있다.
스팟 크기 조절 광학계(130)는 복수의 렌즈들(131, 132)을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 제1렌즈(131)는 양면이 오목한 오목렌즈로 구현되고, 제2렌즈(132)는 일면이 볼록한 볼록렌즈로 구현될 수 있다. 제1렌즈(131)는 상대적으로 멀티 스팟 생성 유닛(120)에 인접하게 배치되고, 제2렌즈(132)는 상대적으로 타겟(1000)에 인접하게 배치될 수 있다. 이 때, 멀티 스팟 레이저 광은 제1렌즈(131)를 거치면서 스팟 크기가 커지고, 제2렌즈(132)를 거치면서 타겟(1000)에 평행한 방향으로 조사될 수 있다.
스팟 크기 조절 광학계(130)에 포함된 복수의 렌즈들(131, 132) 중에서 적어도 어느 하나의 렌즈는 그 위치가 물리적으로 조절될 수 있다. 실시 예에 따라, 복수의 렌즈들(131, 132) 중에서 적어도 어느 하나의 렌즈의 위치를 이동시키기 위한 구동 장치(미도시)가 스팟 크기 조절 광학계(130)에 포함될 수 있다.
스팟 크기 조절 광학계(130)는 복수의 렌즈들(131, 132) 중에서 적어도 어느 하나의 렌즈의 위치를 물리적으로 조절함으로써, 멀티 스팟 레이저 광의 크기 또는 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 간의 간격을 조절할 수 있다.
타겟(1000)에는 스팟 크기 조절 광학계(130)에 의해 크기가 조절된 광 스팟들(LSP)이 조사될 수 있다.
도 3을 함께 참조하면, 제2상태(STATE#2)는 제1상태(STATE#1) 보다 스팟 크기가 커지도록 조절된 경우에 타겟(1000)에 나타난 멀티 스팟 레이저 광의 형태이다.
특히, 광 스팟의 크기가 과도하게 커진 경우, 제3상태(STATE#3) 처럼 광 스팟이 중첩되는 중첩영역(RG-OV)이 발생할 수도 있다. 제3상태(STATE#)는 설명의 편의를 위하여 2개의 광 스팟 만을 도시하였다.
제3상태(STATE#3)와 같이 중첩영역(RG-OV)이 발생하는 것은, 스팟 크기 조절 광학계(130)의 복수의 렌즈들(예컨대, 131, 132)의 위치가 물리적으로 조절되는 과정에서 발생하는 오차에 의한 것일 수도 있고, 사용자의 잘못된 조작에 의한 것일 수도 있다.
제3상태(STATE#3)에서 중첩영역(RG-OV)은 사용자가 의도한 레이저 광의 세기보다 큰 세기의 광이 조사되어 안전상에 문제가 발생할 수 있다.
도 2로 돌아와서, 광 스팟 센서(140)는 타겟(1000)에 조사된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱할 수 있다.
실시 예에 따라, 광 스팟 센서(140)는 이미지 센서를 포함하여 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
실시 예에 따라, 광 스팟 센서(140)는 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 전부를 센싱할 수도 있고, 광 스팟들 중에서 적어도 일부를 센싱할 수도 있다.
광 스팟 센서(140)는 센싱된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 관한 정보를 프로세서(200)로 전달할 수 있다.
프로세서(200)는 광 스팟 센서(140)로부터 전달된 정보에 따라, 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 판단할 수 있다. 프로세서(200)는 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형인지 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에 따라, 프로세서(200)는 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 외곽선 형태를 추출하여, 광 스팟의 형태가 원형인지 여부를 판단할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1상태(STATE#1)와 제2상태(STATE#2)의 경우에는 광 스팟들 간에 중첩되지 않기 때문에, 광 스팟들의 형태가 원형의 형태로만 판단될 수 있다.
반면, 제3상태(STATE#3)의 경우에는 광 스팟들이 중첩되는 중첩 영역(RG-OV)이 존재하기 때문에, 광 스팟의 형태는 광 스팟의 외곽을 따라 점선으로 표시된 형태와 같이 판단될 수 있다. 이 때, 광 스팟의 형태는 원형이 아닌 것으로 판단될 수 있다.
도 2로 돌아와서, 광학계 컨트롤러(150)는 프로세서(200)의 판단 결과에 따라, 스팟 크기 조절 광학계(130)를 제어할 수 있다.
실시 예에 따라, 광학계 컨트롤러(150)는 프로세서(200)의 판단 결과에 따라, 스팟 크기 조절 광학계(130)를 물리적으로 제어할 수 있다.
실시 예에 따라, 광학계 컨트롤러(150)는 프로세서(200)의 판단 결과에 따라 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 스팟 크기조절 광학계(130)를 물리적으로 제어할 수 있다. 예컨대, 광학계 컨트롤러(150)는 스팟 크기조절 광학계(130)에 포함된 복수의 렌즈들(131, 132) 중에서 멀티 스팟 생성 유닛(120)에 가장 인접한 오목 렌즈(예컨대, 131)가 멀티 스팟 생성 유닛(120)으로부터 멀어지도록 배치를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 광학계 컨트롤러(150)는 프로세서(200)의 판단 결과에 따라 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기와 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 간의 간격이 함께 조절되도록 스팟 크기조절 광학계(130)를 제어할 수 있다. 이 경우, 광학계 컨트롤러(150)는 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 간의 간격이 멀어지도록 스팟 크기조절 광학계(130)를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 발생장치의 동작 방법의 플로우차트이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 레이저 발생장치(100)는 단일 스팟 레이저 광을 생성할 수 있다(S401).
레이저 발생장치(100)는 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력할 수 있다(S402).
실시 예에 따라, S402 단계는 레이저 발생장치(100)에 포함된 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array(MLA)) 또는 회절광학소자(Diffractive Optical Element(DOE))에 의해 수행될 수 있다.
레이저 발생장치(100)는 S402 단계에서 출력된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟(1000)에 조사할 수 있다(S403).
실시 예에 따라, S403 단계를 통하여 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기는 확대되어 타겟(1000)에 조사될 수 있다.
레이저 발생장치(100)는 타겟(1000)에 조사된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱할 수 있다(S404).
실시 예에 따라, 레이저 발생장치(100)는 타겟(1000)에 조사된 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형인지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(200)는 레이저 발생장치(100)에 포함될 수도 있다.
레이저 발생장치(100)는 S404 단계에서 센싱된 스팟의 형태에 따라, 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 재조절할 수 있다(S405).
실시 예에 따라, 레이저 발생장치(100)는 S404 단계에서 센싱된 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우에 한하여 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 재조절할 수 있다. 이 때, 레이저 발생장치(100)는 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 재조절할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 레이저 발생장치(100)는 S404 단계에서 센싱된 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기와 함께 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 스팟들 간의 간격을 함께 조절할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
10 : 레이저 시스템
100 : 레이저 발생장치
200 : 프로세서
300 : 메모리
400 : 사용자 인터페이스
500 : 디스플레이
600 : 전원

Claims (10)

  1. 단일 스팟(spot) 레이저 광을 생성하는 레이저 광원;
    상기 레이저 광원으로부터 입사된 상기 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시키는 멀티 스팟 생성 유닛;
    출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟에 조사하는 스팟 크기조절 광학계;
    타겟에 조사된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱하는 광 스팟 센서; 및
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형인지 여부에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계를 제어하는 광학계 컨트롤러를 포함하며,
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 상기 스팟 크기조절 광학계에 포함된 복수의 렌즈들 중에서 상기 멀티 스팟 생성 유닛에 가장 인접한 오목 렌즈가 상기 멀티 스팟 생성 유닛으로부터 멀어지도록 배치를 제어하여, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 하는, 레이저 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 스팟 생성 유닛은,
    마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array(MLA)) 또는 회절광학소자(Diffractive Optical Element(DOE))를 포함하는, 레이저 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스팟 크기조절 광학계는,
    상기 멀티 스팟 생성 유닛으로부터 출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광을 직접 입력받는, 레이저 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학계 컨트롤러는,
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계를 물리적으로 제어하는, 레이저 발생 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스팟 크기조절 광학계는,
    상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기와 상기 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 간의 간격을 함께 조절하는, 레이저 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광학계 컨트롤러는,
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 또는 상기 멀티 스팟 레이저 광에 포함된 광 스팟들 간의 간격이 멀어지도록 상기 스팟 크기조절 광학계를 물리적으로 제어하는, 레이저 발생 장치.
  9. 단일 스팟(spot) 레이저 광을 생성하는 단계;
    생성된 상기 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시키는 단계;
    출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟에 조사하는 단계;
    타겟에 조사된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱하는 단계; 및
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형인지 여부에 따라, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 재조절하는 단계를 포함하며,
    상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 재조절하는 단계는,
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 스팟 크기조절 광학계에 포함된 복수의 렌즈들 중에서 멀티 스팟 생성 유닛에 가장 인접한 오목 렌즈가 상기 멀티 스팟 생성 유닛으로부터 멀어지도록 배치를 제어하여, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 하는, 레이저 발생 장치의 동작 방법.
  10. 사용자의 입력을 받는 사용자 인터페이스; 및
    상기 사용자의 입력에 상응하는 레이저 광을 발생시키는 레이저 발생 장치를 포함하며,
    상기 레이저 발생 장치는,
    단일 스팟(spot) 레이저 광을 생성하는 레이저 광원;
    상기 레이저 광원으로부터 입사된 상기 단일 스팟 레이저 광을 멀티 스팟 레이저 광으로 바꾸어 출력시키는 멀티 스팟 생성 유닛;
    출력된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기를 조절하여 타겟에 조사하는 스팟 크기조절 광학계;
    타겟에 조사된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태를 센싱하는 광 스팟 센서; 및
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형인지 여부에 따라, 상기 스팟 크기조절 광학계를 제어하는 광학계 컨트롤러를 포함하며,
    센싱된 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟의 형태가 원형이 아닌 경우, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 상기 스팟 크기조절 광학계에 포함된 복수의 렌즈들 중에서 상기 멀티 스팟 생성 유닛에 가장 인접한 오목 렌즈가 상기 멀티 스팟 생성 유닛으로부터 멀어지도록 배치를 제어하여, 상기 멀티 스팟 레이저 광의 스팟 크기가 줄어들도록 하는, 레이저 시스템.
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