KR102393855B1 - Laser sterilization robot and system - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따른 광선을 통해 독성 물질, 세균 또는 바이러스를 포함하는 오염물을 제거하는 광선 살균 로봇은, 광선을 오염물에 조사하는 광 조사 모듈과, 상기 광 조사 모듈의 광선이 상기 오염물에 조사된 이미지를 입력받는 광 분석 모듈과, 상기 광 분석 모듈로부터 계측된 정보에 기초하여 상기 오염물의 종류를 판별하는 로봇 제어부를 포함할 수 있다.A light sterilization robot for removing contaminants including toxic substances, bacteria or viruses through a light beam according to an embodiment includes a light irradiation module that irradiates a light beam to the contaminants, and an image in which the light beam of the light irradiation module is irradiated to the contaminants It may include an optical analysis module that receives the input, and a robot control unit that determines the type of the contaminant based on information measured from the optical analysis module.
Description
이하의 설명은 광선 살균 로봇 및 시스템에 관한 것이다.The following description relates to a beam sterilization robot and system.
일반적으로 독성물질, 세균 및 바이러스는 고체, 액체, 기체 혹은 매개체 등 다양한 방식으로 살포하거나 전염시켜 소기의 목적을 달성한다. 본 발명에 의하면 독성 화학 물질은 광선에 의한 광화학 반응으로 화학 결합이 파괴되어 무해한 물질로 변화된다. 예를 들어 황겨자 계열 화학작용제인 HD의 유사작용제인 CEPS의 경우 광선에 의해 Cl 원자 결합이 끊어지고 C12H10S2 물질 등으로 변화된다. 세균과 바이러스들의 경우 자외선, 적외선 혹은 그 합성 형식의 광이 생물체의 DNA나 RNA를 파괴하여 멸균하거나 사멸시키게 된다. 상기 제독, 살균 및 사멸을 시키기 위하여 독성물질, 세균 및 바이러스를 구별해내고 레이저를 포함한 고출력의 광선을 사용하여 제독, 멸균 및 사멸하는 장치이다. In general, toxic substances, bacteria and viruses achieve their intended purpose by dispersing or transmitting them in various ways, such as solid, liquid, gas, or medium. According to the present invention, a toxic chemical substance is changed into a harmless substance by breaking the chemical bond through a photochemical reaction by light. For example, in the case of CEPS, which is an analogue of HD, a chemical agent of the mustard family, the Cl atom bond is broken by light and changes into a C12H10S2 material. In the case of bacteria and viruses, ultraviolet, infrared or its synthetic form destroys the DNA or RNA of living things and sterilizes or kills them. In order to perform the detoxification, sterilization and death, it is a device that distinguishes toxic substances, bacteria and viruses, and detoxifies, sterilizes and kills them using high-power beams including lasers.
광선을 이용한 제독, 살균 및 사멸장치는 원유 누출이나 해양 투기물에 의한 해양오염, 농축산업, 병원, 특수 분야 등 다양한 분야에 적용될 수 있다. 기존의 제독, 살균 장치는 바이오 분야와 의료 분야, 해양오염, 농축산업, 병원, 특수 분야 등에서 사용될 때에 여러 종류의 액상이나 기체 상태로 사용됨에 따라 2차적인 부산물이 생겨 제 2의 환경오염을 초래할 수 있다. 본 발명에 의한 레이저를 포함한 고출력의 광선을 이용한 제독, 살균 및 사멸장치는 2차적인 부산물을 거의 남기지 않고 작업자의 안전과 생명을 보호 할 수 있다.The detoxification, sterilization and destruction device using light can be applied to various fields such as marine pollution caused by oil leakage or marine dumping, livestock industry, hospitals, and special fields. Existing decontamination and sterilization devices are used in various liquid or gaseous states when used in bio, medical, marine pollution, livestock and livestock industries, hospitals, special fields, etc. can The device for detoxification, sterilization, and destruction using high-power beams including lasers according to the present invention can protect the safety and life of workers without leaving almost any secondary by-products.
하지만, 종래의 광 조사 방식의 살균 시스템은 특정구역 내에서 일정 공간에 적용되는 수준에서 국한되어 있으며, 실내외를 비롯하여 수십 미터 이상의 장거리의 범위를 커버하는 동시에, 바이러스의 사멸도 함께 수행할 수 있는 이동형 살균 시스템에 대한 필요성이 증대되고 있는 추세이다.However, the conventional light irradiation type sterilization system is limited to a level applied to a certain space within a specific area, and it is a mobile type that can kill viruses while covering a long range of several tens of meters or more, including indoors and outdoors. The need for a sterilization system is increasing.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
한편, 본 발명의 기술 분야에 관련된 내용이 한국 등록특허공보 제10-1724447호, 한국 공개특허공보 제2020-0034232호, 미국공개특허공보 제2018-0109770호 및 한국 등록특허공보 제10-1365081호에 개시되어 있다.The above-mentioned background art is possessed or acquired by the inventor in the process of derivation of the present invention, and cannot necessarily be said to be a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.
On the other hand, the contents related to the technical field of the present invention are disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1724447, Korean Patent Publication No. 2020-0034232, US Patent Publication No. 2018-0109770 and Korean Patent Publication No. 10-1365081 is disclosed in
일 실시 예의 목적은 광선 살균 로봇 및 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of one embodiment to provide a beam sterilization robot and system.
일 실시 예에 따른 광선을 통해 독성 물질, 세균 또는 바이러스를 포함하는 오염물을 제거하는 광선 살균 로봇은, 광선을 오염물에 조사하는 광 조사 모듈과, 상기 광 조사 모듈의 광선이 상기 오염물에 조사된 이미지를 입력받는 광 분석 모듈과, 상기 광 분석 모듈로부터 계측된 정보에 기초하여 상기 오염물의 종류를 판별하는 로봇 제어부를 포함할 수 있다.A light sterilization robot for removing contaminants including toxic substances, bacteria or viruses through a light beam according to an embodiment includes a light irradiation module that irradiates a light beam to the contaminants, and an image in which the light beam of the light irradiation module is irradiated to the contaminants It may include an optical analysis module that receives the input, and a robot control unit that determines the type of the contaminant based on information measured from the optical analysis module.
상기 광 조사 모듈은, 상기 오염물에 조사될 레이저 광선을 출력하는 광원부를 포함하고, 상기 광원부는 상기 광선을 적외선부터 자외선까지의 파장 대역을 포함하는 파장 범위 내에서 상기 광선의 파장을 조절할 수 있다.The light irradiation module may include a light source unit that outputs a laser beam to be irradiated to the contaminant, and the light source unit may adjust the wavelength of the light beam within a wavelength range including a wavelength band from infrared to ultraviolet.
상기 오염물이 세균 또는 바이러스를 포함하는 것으로 판단할 경우, 상기 로봇 제어부는 상기 광 조사 모듈을 통해 상기 오염물에 자외선 광선을 조사할 수 있다.When it is determined that the contaminant includes bacteria or viruses, the robot control unit may irradiate ultraviolet rays to the contaminant through the light irradiation module.
상기 광 조사 모듈은, 각각의 광원부가 서로 상이한 파장 대역의 광선을 출력하는 복수개의 광 조사 모듈로 형성되고, 상기 오염물이 세균 또는 바이러스를 포함하는 것으로 판단할 경우, 상기 로봇 제어부는 상기 복수개의 광 조사 모듈 중 적어도 하나의 광 조사 모듈을 통해 상기 오염물에 자외선 광선 또는 적외선 광선을 조사할 수 있다.The light irradiation module is formed of a plurality of light irradiation modules that each light source unit outputs light of a different wavelength band, and when it is determined that the contaminants include bacteria or viruses, the robot controller controls the plurality of light sources Ultraviolet rays or infrared rays may be irradiated to the contaminants through at least one light irradiation module among the irradiation modules.
상기 광 조사 모듈은, 상기 광원부에서 출력되는 광선의 광축에 설치되고, 상기 광선의 집속 또는 광속을 조절하는 광 조절 광학계를 더 포함하고, 상기 로봇 제어부는, 상기 오염물 까지의 거리 또는 상기 오염물의 종류에 기초하여 상기 광 조절 광학계를 통해 상기 광선의 초점 위치 또는 직경을 조절할 수 있다.The light irradiation module is installed on the optical axis of the light beam output from the light source unit, and further includes a light control optical system for controlling the focusing or luminous flux of the light beam. Based on this, the focal position or diameter of the light beam may be adjusted through the light control optical system.
상기 광 조사 모듈은, 상기 광 조절 광학계를 통과하는 광선의 광축에 설치되고, 상기 오염물에 대해 상기 광선을 스캔 방식으로 조사하는 광 방향 조절부를 더 포함하고, 상기 광 방향 조절부는 갈바노미터 방식의 스캐너를 포함할 수 있다.The light irradiation module, installed on the optical axis of the light beam passing through the light control optical system, further comprises a light direction control unit for irradiating the light beam with respect to the contaminants in a scan method, the light direction control unit of the galvanometer method It may include a scanner.
상기 광 방향 조절부를 통과한 광선이 상기 오염물을 향해 조사되는 광축에 설치되는 스캐닝 렌즈부를 더 포함하고, 상기 스캐닝 렌즈부는 상기 오염물에 조사되는 광선의 에너지 밀도, 공간분포 및 직경을 일정하게 유지하기 위해 광선의 분포를 변환하는 평면 초점 렌즈 또는 구면 초점 렌즈를 포함할 수 있다.Further comprising a scanning lens unit installed on an optical axis through which the light beam passing through the light direction control unit is irradiated toward the contaminant, wherein the scanning lens unit maintains a constant energy density, spatial distribution and diameter of the light beam irradiated to the contaminant It may include a planar focus lens or a spherical focus lens that transforms the distribution of light rays.
상기 스캐닝 렌즈부는, 상기 광선의 분포를 가우시안형 분포에서 델타형 분포로 변환시킬 수 있다.The scanning lens unit may convert the distribution of the light rays from a Gaussian distribution to a delta distribution.
상기 광 조사 모듈은, 각각의 광원부가 서로 상이한 종류의 광선을 출력하는 복수개의 광 조사 모듈로 형성되고, 상기 복수개의 광 조사 모듈의 광원부는 각각 출력하는 광선의 파장 대역, 출력 크기, 출력 모드, 출력 방식, 스캔 방식 및 빔의 형태 중 적어도 하나 이상의 조건이 상이할 수 있다.The light irradiation module is formed of a plurality of light irradiation modules that each light source unit outputs different types of light rays, and the light source unit of the plurality of light irradiation modules outputs a wavelength band, an output size, an output mode, At least one condition of an output method, a scan method, and a beam shape may be different.
상기 광 조사 모듈은, 상기 광원부에서 출력되는 광선의 광축에 설치되어 상기 광선의 적어도 일부를 통과시키고, 나머지의 일부는 반사시키는 빔 스플리터; 및 상기 빔 스플리터에 의해 반사되는 광선의 광축에 설치되고, 입사된 광선을 다시 반사하는 거울을 구비하는 레퍼런스부를 더 포함하고, 상기 로봇 제어부는, 상기 광 분석 모듈에서 측정된 이미지에 기초하여 상기 오염물 표면의 입체 구조를 판단할 수 있다.The light irradiation module may include: a beam splitter installed on an optical axis of the light beam output from the light source unit to pass at least a portion of the light beam and reflect the remaining portion; and a reference unit installed on the optical axis of the light beam reflected by the beam splitter and further comprising a mirror that reflects the incident light beam again, wherein the robot control unit includes the contaminants based on the image measured by the optical analysis module The three-dimensional structure of the surface can be judged.
상기 광 분석 모듈은, 상기 광원부에서 출력되는 광선이 상기 오염물에 조사되어 발생하는 형광을 측정하는 분광기를 포함하고, 상기 로봇 제어부는, 상기 분광기에서 측정된 정보에 기초하여 상기 오염물의 종류를 판별할 수 있다. The optical analysis module includes a spectrometer that measures fluorescence generated when the light beam output from the light source is irradiated to the contaminant, and the robot control unit determines the type of the contaminant based on the information measured by the spectrometer. can
일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇은, 상기 광 조사 모듈로부터 조사되거나 수광되는 광선이 대기의 상태에 의하여 발생하는 원거리 광 전송 대기 왜란을 보정하는 대기 왜란 보정 모듈을 더 포함할 수 있다. The beam sterilization robot according to an embodiment may further include an atmospheric disturbance correction module for compensating for long-distance light transmission atmospheric disturbance caused by the atmospheric state of the beam irradiated or received from the light irradiation module.
상기 왜란 보정 모듈은, 상기 광선을 목적지에 전송하거나 목적지에서 발생하는 형광을 수광할때, 개별적으로 변형가능하게 배열되는 복수개의 단위 변형 미러를 구비하는 변형 거울 유닛; 상기 변형 거울 유닛으로부터 반사되는 광의 적어도 일부를 수광하여 광의 파면의 왜곡을 측정하는 파면 보정부; 및 상기 파면 보정부에서 계측된 파면의 왜곡에 기초하여 상기 복수개의 단위 변형 미러를 제어하는 신호 처리부를 포함할 수 있다.The distortion correction module includes: a deformable mirror unit including a plurality of unit deformable mirrors that are individually deformable when transmitting the light beam to a destination or receiving fluorescence generated at the destination; a wavefront correction unit configured to receive at least a portion of the light reflected from the deformable mirror unit and measure a wavefront distortion of the light; and a signal processing unit configured to control the plurality of unit deformation mirrors based on the wavefront distortion measured by the wavefront correction unit.
일 실시 예에 따른 광선 살균 시스템은, 광선 살균 로봇; 및 상기 광선 살균 로봇으로부터 계측되는 오염물 정보를 원격으로 수신받고, 상기 광 조사 모듈을 통해 출력되는 광선을 제어하는 제어 신호를 송신하는 중앙 제어부를 포함할 수 있다.A beam sterilization system according to an embodiment includes: a beam sterilization robot; and a central control unit for remotely receiving contaminant information measured from the light beam sterilization robot and transmitting a control signal for controlling the light beam output through the light irradiation module.
일 실시 예의 광선 살균 로봇에 의하면, 원거리에서 광선을 이용한 오염물의 제독, 살균 및 사멸을 수행함으로써, 2차적인 부산물을 거의 남기지 않고 작업자의 안전과 생명을 보호 할 수 있다.According to the light sterilization robot of an embodiment, by performing detoxification, sterilization, and destruction of contaminants using light rays from a distance, it is possible to protect the safety and life of workers without leaving almost any secondary by-products.
일 실시 예의 광선 살균 로봇에 의하면, 광선의 조사에 따른 광화학적 반응을 계측하여 실시간으로 오염물의 종류를 판별할 수 있고, 오염물의 종류에 따라 광선을 선택적으로 조사할 수 있다.According to the light sterilization robot according to an embodiment, the type of contaminants can be determined in real time by measuring the photochemical reaction according to the irradiation of light, and the light can be selectively irradiated according to the type of contaminants.
도 1은 일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇의 광학 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 왜란 보정 모듈의 광학 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 변형 거울의 평면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 변형 거울의 정면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 광 조사 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 광선 살균 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a beam sterilization robot according to an embodiment.
2 is a diagram schematically illustrating an optical structure of a light beam sterilization robot according to an embodiment.
3 is a diagram schematically illustrating an optical structure of a distortion correction module according to an embodiment.
4 is a plan view of a deformable mirror according to an exemplary embodiment.
5 is a front view of a deformable mirror according to an exemplary embodiment.
6 is a diagram illustrating a configuration of a light irradiation module according to an embodiment.
7 is a block diagram of a light sterilization system according to an embodiment.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments as well, and detailed descriptions within the overlapping range will be omitted.
도 1은 일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇의 블록도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇의 광학 구조를 개략적으로 도시하는 도면이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 왜란 보정 모듈의 광학 구조를 개략적으로 도시하는 도면이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 변형 거울의 평면도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 변형 거울의 정면도이다.1 is a block diagram of a beam sterilization robot according to an embodiment, FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an optical structure of a beam sterilization robot according to an embodiment, and FIG. 3 is a distortion correction module according to an embodiment It is a view schematically showing an optical structure, FIG. 4 is a plan view of a deforming mirror according to an embodiment, and FIG. 5 is a front view of the deforming mirror according to an embodiment.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇(1)은 이동 가능하게 구동되고, 외부의 오염물(4)을 향해 광선을 조사하여 관찰되는 광학 반응을 통해 오염물의 종류를 판별할 수 있고, 판별된 오염물의 종류에 따라 광선의 종류, 출력 또는 형상 등을 선택하여 조사함으로써, 독성물질, 세균 및 바이러스별로 맞춤형 살균을 수행할 수 있다.1 to 5 , the
일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇(1)은, 광 조사 모듈(11), 광 분석 모듈(12), 왜란 보정 모듈(13), 통신 모듈(14) 및 로봇 제어부(15)를 포함할 수 있다.The light
광 조사 모듈(11)은, 오염물(4)을 향해 조사되는 레이저 광선(L)을 출력하는 광학 모듈이다. 예를 들어, 광 조사 모듈(11)은 광선 살균 로봇(1)에 구비된 상태로 함께 이동 가능하고, 원거리에 있는 오염물(4)을 향해 레이저 광선(L)을 조사할 수 있다.The
예를 들어, 광 조사 모듈(11)은, 광원부(111), 빔 스플리터(112), 레퍼런스부(115), 광 조절 광학계(113), 광 방향 조절부(114) 및 스캐닝 렌즈부(117)를 포함할 수 있다.For example, the
광원부(111)는, 적어도 하나 이상의 파장 대역의 레이저 광선(L)을 출력할 수 있다.The
예를 들어, 광원부(111)는 상이한 파장 대역의 레이저 광선(L)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 광원부(111)는 자외선 영역의 광선 및 적외선 영역의 광선을 출력할 수 있다.For example, the
예를 들어, 광원부(111)는 상이한 파장, 출력 또는 형상을 갖는 광선을 출력하는 복수개의 광원을 포함할 수 있다.For example, the
예를 들어, 광원부(111)는 레이저, 램프, 레이저 다이오드, 플래시 램프, 아크 램프 및 광 방출 다이오드 중 적어도 하나 이상의 광원을 포함할 수 있다.For example, the
예를 들어, 광원부(111)는, 연속발진 레이저, 큐 스위칭(Q-switched) 펄스형 발진 레이저 또는 모드 로킹된(mode-locked) 레이저를 포함할 수 있다.For example, the
빔 스플리터(112)는, 광원부(111)에서 출력되는 광선(L)의 광축에 설치되어 광선(L)의 적어도 일부를 광 조절 광학계(113)를 향해 통과시키고, 나머지의 일부는 광 분석 모듈(12)을 향해 반사시킬 수 있다.The
예를 들어, 빔 스플리터(112)를 통과하는 광선의 일부는 광 분석 모듈(12)에 대향하는 위치에 설치된 레퍼런스부(115)를 향해 반사될 수 있다.For example, a portion of the light beam passing through the
레퍼런스부(115)는, 광 조사 모듈(11)로부터 오염물(4)까지의 거리를 계측하거나, 오염물(4) 표면의 입체 구조를 획득하기 위해, 빔 스플리터(112)로부터 반사된 광선(L)의 일부를 다시 반사하는 거울을 포함할 수 있다.The
예를 들어, 레퍼런스부(115)에서 반사된 광은, 오염물에 조사된 광선(L)이 반사되어 다시 광 조사 모듈(11)에 수광된 광과 결합되어 간섭된 상태로 광 분석 모듈(12)을 향해 입사될 수 있다.For example, the light reflected from the
광 조절 광학계(113)는, 광원부(111)에서 출력되는 광선(L)의 광축에 설치되고, 광선(L)의 집속 정도 또는 광속의 크기를 조절할 수 있다.The light control
예를 들어, 광 조절 광학계(113)는 광선(L)의 직경을 증가시키고, 집속 초점 거리를 제어할 수 있는 망원경 구조를 포함할 수 있다.For example, the light control
광 방향 조절부(114)는, 광원부(111)에서 출력되는 광선(L)의 광축에 설치되고, 오염물(4)을 향한 광선(L)의 조사 위치를 조절할 수 있다.The light
예를 들어, 광 방향 조절부(114)는 갈바노미터 방식의 스캐너를 포함할 수 있고, 갈바노미터 방식의 스캐너의 제어를 통해 오염물(4)을 근거리 또는 원거리에서 스캔 방식으로 조사할 수 있다.For example, the light
스캐닝 렌즈부(117)는, 광 방향 조절부(114)를 통과한 광선(L)이 오염물(4)을 향해 조사되는 광축에 설치될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 렌즈부(117)는 광 방향 조절부(114)를 통한 스캔 조사 방식에 따라서 광선(L)의 에너지 밀도, 공간분포 및 직경을 일정하게 유지하기 위해 광선의 에너지 분포를 변환하는 평면 초점 렌즈 또는 구면 초점 렌즈를 포함할 수 있다.The
스캐닝 렌즈부(117)는 광선의 에너지 분포 예를 들어, 광선의 가우시안형 분포를 델타형 분포로 광선을 변환하는 등의 과정을 수행하는 광학 모듈을 포함할 수 있다.The
예를 들어, 스캐닝 렌즈부(117)는 f-theta 렌즈를 포함할 수 있다.For example, the
광 분석 모듈(12)은, 광 조사 모듈(11)로부터 출력된 광선(L)이 오염물(4)에 조사되는 이미지를 입력받을 수 있다.The
예를 들어, 광 분석 모듈(12)은 분광기(121), 카메라 센서(122) 및 거리 측정 센서(123)를 포함할 수 있다.For example, the
분광기(121)는, 광선(L)이 오염물(4)에 조사되어 광화학 반응에 의해 발생하는 형광의 스펙트럼 분포를 계측할 수 있다.The
카메라 센서(122)는, 광선(L)이 조사되는 오염물(4)의 이미지를 촬영할 수 있다.The
거리 측정 센서(123)는, 오염물(4)에 조사된 광선(L)이 반사되어 형성하는 광의 일부를 수광하여 광 조사 모듈(11)로부터 오염물(4)까지의 거리를 계측할 수 있다.The
왜란 보정 모듈(13)은, 광선(L)의 원거리 조사 시 대기 왜란에 의해 발생하는 광선(L)의 왜곡을 보정할 수 있다. 예를 들어, 왜란 보정 모듈(13)은 광 조사 모듈(11)로부터 출력되는 광선(L) 광축에 설치될 수 있다. The
예를 들어, 왜란 보정 모듈(13)은 원거리 광 전송 환경에서, 광 조사 모듈(11)로부터 조사되거나 수광되는 광선이 대기의 상태에 의하여 발생하는 대기 왜란을 보정할 수 있다.For example, the
예를 들어, 왜란 보정 모듈(13)의 적어도 일부가 광 조사 모듈(11)에 통합되어 있을 수 있다.For example, at least a part of the
예를 들어, 대기 왜란에 의한 이미지의 왜곡을 보정하기 위해, 광 조사 모듈(11)은 임의의 초점 위치를 향해 레이저 광선(L)을 출력할 수 있고, 왜란 보정 모듈(13)은 해당 초점 위치에서 이온화되어 발생한 형광을 수광하여 빛의 파면이 평평하게 되도록 광의 상을 보정할 수 있다.For example, in order to correct distortion of an image due to atmospheric disturbance, the
예를 들어, 왜란 보정 모듈(13)은, 파면 측정부(131), 파면 보정부(132), 이미지 획득부(133) 및 신호 처리부(134)를 포함할 수 있다.For example, the
파면 측정부(131)는, 광선(L)에 의해 발생한 형광을 수광하여 이미지 획득부(133) 및 파면 보정부(132)를 향해 반사하는 변형 거울 유닛(1311)과 직각도 보정 거울(1312)을 포함할 수 있다.The
예를 들어, 파면 측정부(131)의 변형 거울 유닛(1311)과 직각도 보정 거울(1312)은 하나의 밀폐된 하우징 내부에 위치하여 공기의 출입이 차단되도록 배치될 수 있고, 내부 기압과 온도를 제어할 수 있는 구조를 가질 수 있도록 하여, 외력으로부터 변형과 굴절률이 최소화되도록 설계될 수 있다.For example, the
변형 거울 유닛(1311)은, 냉각채널을 포함하는 지지대(13113)와, 지지대(13113) 상에 설치되는 복수개의 단위 변형 미러(13111)내지 단일판 미러의 단위 변형 미러(13111)를 조절하는 피에조 소자(13112)를 포함할 수 있다.The
예를 들어, 지지대(13113)는 냉각을 위해 내부에 냉각 채널을 구비할 수 있다.For example, the
예를 들어, 지지대(13113)는 단위 변형 미러(13111)를 구동하기 위한 기준이 되므로 열, 기압차, 외력 등에 의한 기계적 변형을 나노미터 급으로 최소화되어야 한다. 이를 위하여 균일한 온도 조절이 용이한 형상을 갖거나, 슈퍼 인바와 같은 재질로 형성되로 수 있다.For example, since the
복수개의 단위 변형 미러(13111)는, 지지대(13113) 상에서 서로 일정한 간격을 갖도록 배열되고, 지지대(13113)에 대해서 변형 가능하게 구동될 수 있다.The plurality of unit deformation mirrors 13111 may be arranged to have a constant distance from each other on the
피에조 소자(13112)는 복수개의 단위 변형 미러(13111)에 설치되어, 복수개의 단위 변형 미러(13111)를 개별적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 피에조 소자(13112)는 복수개의 단위 변형 미러(13111)및 지지대(13113) 사이에 설치될 수 있다.The piezo element 13112 may be installed on the plurality of unit deformation mirrors 13111 to individually adjust the plurality of unit deformation mirrors 13111 . For example, the piezo element 13112 may be installed between the plurality of unit deformation mirrors 13111 and the
다른 예로, 피에조 소자(13112)는 복수개의 단위 변형 미러(13111)가 배치되어 있는 구역별로 설치되어, 개별 구역 단위로 복수개의 단위 변형 미러(13111)를 변형시킬 수 있다.As another example, the piezo element 13112 may be installed for each region in which the plurality of unit deformation mirrors 13111 are disposed, and may deform the plurality of unit deformation mirrors 13111 in units of individual regions.
파면 보정부(132)는, 초점(F)의 위치에서 발생한 변형된 파면과 기준이 되는 파면을 비교하여 파면의 왜곡을 측정할 수 있다.The
예를 들어, 파면 보정부(132)는, 변형 거울 유닛(1311)을 통해 반사되는 형광을 수광하여 광 파면의 수차를 측정하는 파면 측정기(1322)와, 기울기 측정 센서(1321)를 포함할 수 있다. For example, the
예를 들어, 파면 보정부(132)는 샥-하트만(Shack-Hartmann) 파면 센서일 수 있다.For example, the
신호 처리부(134)는, 이미지 획득부(133) 및 파면 보정부(132)에서 계측된 신호에 기초하여 변형 거울 유닛(1311)을 제어하는 보정 신호를 생성할 수 있다.The
예를 들어, 신호 처리부(134)는 파면 보정부(132)에 측정되는 파면 왜곡 정도가 최소가 되도록, 즉 변형 거울 유닛(1311)에 의해 반사되는 광의 파면이 평평해지도록, 피에조 소자(13112)를 구동하여 복수개의 단위 변형 미러(13111)의 변형을 제어할 수 있고, 이를 통해 초점의 위치에서 레이저 광선(L)의 초점 크기를 최소화시킬 수 있다.For example, the
예를 들어, 왜란 보정 모듈(13)은 내부에서 공기의 입출입이 차단되며 일정한 압력을 유지하는 장치와, 내부의 온도를 세팅 온도(X)에서 설정 범위 이내로, 예를 들면, X±0.1℃ 이상 정밀하게 유지하는 장치를 더 포함할 수 있다.For example, the
통신 모듈(14)은, 원격으로 계측된 데이터 또는 광선 살균 로봇(1)의 제어 신호를 송수신할 수 있다.The
로봇 제어부(15)는 광 조사 모듈(11)을 통해 출력되는 광선(L)을 조절할 수 있고, 광 분석 모듈(12)에서 계측되는 데이터에 기초하여 오염물(4)의 종류를 판별할 수 있다.The
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 분광기(121)에서 계측된 광의 스펙트럼 분포에 기초하여 오염물(4)의 종류를 판별할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 판별된 오염물(4)의 종류에 기초하여, 광 조사 모듈(11)로부터 조사될 광선(L)의 종류를 조절할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는, 오염물(4)까지의 거리 또는 오염물(4)의 종류에 기초하여 광 조절 광학계(113)를 제어하여 광선(L)의 초점 위치 또는 집속 정도를 조절할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 판별된 오염물(4)의 종류에 기초하여, 광원부(111)로부터 출력되는 광선(L)의 파장 대역, 출력 크기, 출력 모드, 출력 방식(예를 들어, 펄스 발진 또는 연속 발진), 스캔 방식 또는 빔의 형태를 조절할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는, 오염물(4)에 자외선에서 적외선에 이르는 다양한 파장 대역의 광선(L)을 조사하여 광화학 반응을 통해 오염물(4)의 화학 결합을 파괴할 수 있다. 예를 들어, 오염물(4)이 황겨자 계열의 화학 작용제(HD)의 유사 작용제(CEPS)일 경우, 광선(L)의 조사에 의해 염소(Cl) 원자의 결합이 끊어져 C12H10S2 물질로 변화될 수 있다.For example, the
예를 들어, 오염물(4)이 바이러스 또는 세균을 포함할 경우, 로봇 제어부(15)는 자외선 광선을 비롯한 고 에너지의 광선을 오염물(4)에 조사하여, 오염물(4)에 광화학 반응과 고온의 열을 발생시켜 세균 또는 바이러의 DNA/RNA를 파괴시킬 수 있다.For example, when the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 광 방향 조절부(114)를 구동하여 오염물(4)에 대해 광선을 스캔 방식으로 조사할 수 있다. 이 경우, 광 분석 모듈(12)은 오염물(4)로부터 반사된 광과 레퍼런스부(115)에서 반사된 광이 간섭되어 형성되는 이미지를 획득할 수 있고, 로봇 제어부(15)는 해당 간섭된 광 이미지를 통해 오염물(4)의 입체적인 표면 구조를 획득할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 오염물(4)의 크기에 기초하여 광선(L)의 스캔 영역을 조절할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 광 조사 모듈(11)로부터 오염물(4)까지의 거리 또는 오염물(4)의 크기에 기초하여 광선(L)의 에너지 밀도, 직경, 또는 형태를 조절할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 빔의 초점 크기와 거리는 광원의 출력에 따라서 밀리미터(mm)에서 미터(m) 단위까지 3차원(3D)으로 조절할 수 있어, 오염물의 데이터 획득 속도 및 오염물(4)의 제독/제염 속도를 조절할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 오염물(4)의 분광학적 검출 또은 예상 신호의 세기에 따라서 밀리미터(mm)에서 미터(m) 단위까지 빔의 초점 크기 및 초점 거리를 조절하여 보다 신속하게 독성 물질의 분포를 3차원(3D)으로 파악하고, 이미지화하여 최단 시간에 오염물(4)을 제독할 수 있다.For example, the
예를 들어, 로봇 제어부(15)는 왜란 보정 모듈(13)을 제어하여 외부로부터 수광되는 광의 파면 왜곡을 보정할 수 있다. 예를 들어, 로봇 제어부(15)는, 통신 모듈(14)을 통해 외부와의 데이터 송수신을 수행할 수 있다.For example, the
도 6은 일 실시 예에 따른 광 조사 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a configuration of a light irradiation module according to an embodiment.
구체적으로 도 6을 참조하면, 도 1 내지 도 5에 도시된 실시 예의 광선 살균 로봇(1)의 광 조사 모듈(11) 상이한 구조의 광 조사 모듈(21)을 구비하는 광선 살균 로봇(2)의 구성을 확인할 수 있다.Specifically, referring to Fig. 6, the
일 실시 예에 따른 광선 살균 로봇(2)은, 광 조사 모듈(21), 광 분석 모듈(12), 왜란 보정 모듈(13), 통신 모듈(14) 및 로봇 제어부(15)를 포함할 수 있다.The light
광 조사 모듈(21)은 서로 상이한 광원부(211)를 구비하는 복수개의 구성으로 이루어질 수 있다.The light irradiation module 21 may have a plurality of configurations having different
예를 들어, 광 조사 모듈(21)은 제 1 광선(La)을 출력하는 제 1 광 조사 모듈(21a)과, 제 1 광선(La)과 상이한 제 2 광선(Lb)을 출력하는 제 2 광 조사 모듈(21b)을 포함할 수 있다.For example, the light irradiation module 21 includes a first
각각의 광 조사 모듈(21a, 21b)은, 레이저 광선을 출력하는 광원부(211)와, 광원부(211)로부터 출력되는 광축에 설치되어 광선(L)의 적어도 일부를 통과시키고, 나머지의 일부를 레퍼런스부(215) 또는 광 분석 모듈(12)로 반사시키는 빔 스플리터(212)와, 광선(L)의 집속 정도 또는 광속의 크기를 조절하는 광 조절 광학계(213)와, 오염물(4)을 향한 광선(L)의 조사 위치를 조절하는 광 방향 조절부(214)와, 오염물(4)에 대한 광선(L)의 밀도 및 직경을 일정하게 유지시키는 스캐닝 렌즈부(217)를 포함할 수 있다.Each light irradiation module (21a, 21b), the
예를 들어, 제 1 광 조사 모듈(21a)의 광원부(211)를 제 1 광원부(211a)라 할 수 있고, 제 2 광 조사 모듈(21b)의 광원부(211)를 제 2 광원부(211b)라 할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광원부(211a)는 적외선 대역의 레이저 광선을 출력하는 광원을 구비할 수 있고, 제 2 광원부(211b)는 자외선 대역의 레이저 광선을 출력하는 광원을 구비할 수 있다.For example, the
하기에서, 제 1 광원부(211a)는 적외선 광선(La)을 출력하고, 제 2 광원부(211b)는 자외선 광선(Lb)을 출력하는 구성으로 설명될 것이지만, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 광 조사 모듈(21)은 2 개 또는 3 개 이상의 구성을 가질 수 있으며, 각각의 광 조사 모듈(21)의 광원부(211)는 출력하는 광선의 파장 대역, 출력 크기, 출력 모드, 출력 방식(예를 들어, 펄스 발진 또는 연속 발진), 스캔 방식 및 빔의 형태 중 적어도 하나 이상의 조건이 상이하게 구성된다는 점을 밝혀둔다.Hereinafter, it will be described as a configuration in which the first
로봇 제어부(15)는, 광 분석 모듈(12)이 오염물(4)에 광선(La, Lb)이 조사되어 발생하는 형광을 계측한 정보에 기초하여 오염물(4)의 종류를 판별할 수 있다. The
로봇 제어부(15)는 판멸된 오염물(4)의 종류에 기초하여 제 1 광 조사 모듈(21a) 및/또는 제 2 광 조사 모듈(21b)을 선택적으로 구동하여 오염물(4)의 제거에 적합한 광선(La, Lb)을 오염물(4)에 출력할 수 있다.The
로봇 제어부(15)는 제 1 광 조사 모듈(21a) 및 제 2 광 조사 모듈(21b)을 동시에 구동하여 오염물(4)에 적외선 광선(L)과 자외선 광선(L)을 동시에 조사할 수 있고, 이를 통해 오염물(4)에 광화학 반응을 발생시키는 동시에, 고온의 열(예를 들어, 59이상의 열)을 순간적으로 발생시켜 각종 오염 물질 및 세균을 비롯한 바이러스의 DNA 또는 RNA를 파괴할 수 있다.The
도 7은 일 실시 예에 따른 광선 살균 시스템의 블록도이다. 7 is a block diagram of a light sterilization system according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 광선 살균 시스템(3)은 도 1 내지 도 7을 통해 도시된 실시 예에 따른 광선 살균 로봇들(1, 2)과, 복수개의 광선 살균 로봇(1)을 개별적으로 제어하는 중앙 제어부(31)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
중앙 제어부(31)는 복수개의 광선 살균 로봇(1)로부터 원격지에 위치하여 복수개의 광선 살균 로봇(1) 각각의 구동을 개별적으로 제어할 수 있다.The
예를 들어, 중앙 제어부(31)는 광선 살균 로봇(1)으로부터 계측된 오염물(4)의 정보를 광선 살균 로봇(1)에 구비된 통신 모듈(14)을 통해 원격으로 수신받을 수 있고, 중앙 제어부(31)는 복수개의 광선 살균 로봇(1) 각각으로부터 계측된 오염물(4)의 정보에 기초하여 오염물(4)의 종류를 판별할 수 있다.For example, the
예를 들어, 중앙 제어부(31)는 판별된 오염물(4)의 정보에 기초하여 광선 살균 로봇(1)의 광 조사 모듈(11)을 통해 오염물(4)을 통해 조사할 광선의 종류를 선택할 수 있다.For example, the
예를 들어, 중앙 제어부(31)는, 광 조사 모듈(11)로부터 조사되는 광선의 파장 대역, 출력 크기, 출력 모드, 출력 방식(예를 들어, 펄스 발진 또는 연속 발진), 스캔 방식 또는 빔의 형태를 제어할 수 있다.For example, the
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of structures, devices, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components or equivalents are used. Appropriate results can be achieved even if substituted or substituted by
Claims (14)
상기 오염물에 조사될 레이저 광선을 출력하고 적외선부터 자외선까지의 파장 대역을 포함하는 파장 범위 내에서 상기 광선의 파장을 조절할 수 있는 광원부와, 상기 광원부에서 출력되는 광선의 광축에 설치되고 상기 광선의 집속 또는 광속을 조절하는 광 조절 광학계를 구비하는 광 조사 모듈;
상기 광 조사 모듈의 광선이 상기 오염물에 조사된 이미지를 입력받고, 상기 광원부에서 출력되는 광선이 상기 오염물에 조사되어 발생하는 형광을 측정하는 분광기와, 상기 오염물에 조사된 광선이 반사되어 형성하는 광의 일부를 수광하여 상기 광 조사 모듈로부터 상기 오염물까지의 거리를 계측하는 거리 측정 센서를 구비하는 광 분석 모듈;
상기 광 분석 모듈로부터 계측된 정보에 기초하여 상기 오염물의 종류를 판별하는 로봇 제어부; 및
상기 광 조사 모듈로부터 조사되거나 수광되는 광선이 대기의 상태에 의하여 발생하는 원거리 광전송 대기 왜란 보정 모듈;을 포함하고,
상기 광 조사 모듈은,
각각의 광원부가 서로 상이한 파장 대역의 광선을 출력하는 복수개의 광 조사 모듈로 형성되고,
상기 로봇 제어부는,
(a) 상기 분광기에서 측정된 정보에 기초하여 상기 오염물의 종류를 판별하고, (b) 상기 오염물 까지의 거리에 기초하여 상기 광 조절 광학계를 통해 상기 광선의 초점 위치 또는 직경을 조절하고, (c) 상기 오염물의 종류에 기초하여 상기 광 조사 모듈로부터 출력되는 광선의 파장 대역, 출력 크기 또는 빔의 형태를 조절가능하고,
상기 왜란 보정 모듈은,
상기 광선을 목적지에 전송하거나 목적지에서 발생하는 형광을 수광할 때, 개별적으로 변형가능하게 배열되는 복수개의 단위 변형 미러를 포함하는 광선 살균 로봇.
A light sterilization robot for removing contaminants including toxic substances, bacteria or viruses through light beams,
a light source unit capable of outputting a laser beam to be irradiated to the contaminant and controlling the wavelength of the light beam within a wavelength range including a wavelength band from infrared to ultraviolet; Or a light irradiation module having a light control optical system for adjusting the light flux;
The light beam of the light irradiation module receives an image irradiated to the contaminant, and a spectrometer that measures fluorescence generated when the light beam output from the light source unit is irradiated to the contaminant; a light analysis module having a distance measuring sensor that receives a portion of light and measures a distance from the light irradiation module to the contaminant;
a robot control unit that determines the type of the contaminant based on information measured from the optical analysis module; and
Including; a long-distance optical transmission atmospheric disturbance correction module in which the light irradiated or received from the light irradiation module is generated by the atmospheric condition;
The light irradiation module,
Each light source unit is formed of a plurality of light irradiation modules that output light of different wavelength bands,
The robot control unit,
(a) determining the type of the contaminant based on the information measured by the spectrometer, (b) adjusting the focal position or diameter of the light beam through the light control optical system based on the distance to the contaminant, (c) ) It is possible to adjust the wavelength band, output size or shape of the beam output from the light irradiation module based on the type of contaminant,
The disturbance correction module,
A beam sterilizing robot comprising a plurality of unit deformable mirrors that are individually deformable when transmitting the light beam to a destination or receiving fluorescence generated at the destination.
상기 오염물이 세균 또는 바이러스를 포함하는 것으로 판단할 경우, 상기 로봇 제어부는 상기 광 조사 모듈을 통해 상기 오염물에 자외선 광선을 조사하는 광선 살균 로봇.
The method of claim 1,
When it is determined that the contaminants include bacteria or viruses, the robot control unit irradiates ultraviolet rays to the contaminants through the light irradiation module.
상기 오염물이 세균 또는 바이러스를 포함하는 것으로 판단할 경우, 상기 로봇 제어부는 상기 복수개의 광 조사 모듈 중 적어도 하나의 광 조사 모듈을 통해 상기 오염물에 자외선 광선 또는 적외선 광선을 조사하는 것을 특징으로 하는 광선 살균 로봇.
The method of claim 1,
When it is determined that the contaminants include bacteria or viruses, the robot control unit irradiates ultraviolet rays or infrared rays to the contaminants through at least one light irradiation module among the plurality of light irradiation modules. robot.
상기 광 조사 모듈은,
상기 광 조절 광학계를 통과하는 광선의 광축에 설치되고, 상기 오염물에 대해 상기 광선을 스캔 방식으로 조사하는 광 방향 조절부를 더 포함하고,
상기 광 방향 조절부는 갈바노미터 방식의 스캐너를 포함하는 광선 살균 로봇.
The method of claim 1,
The light irradiation module,
It is installed on the optical axis of the light beam passing through the light control optical system, further comprising a light direction control unit for irradiating the light beam with respect to the contaminants in a scan manner,
The light direction control unit is a beam sterilization robot comprising a galvanometer type scanner.
상기 광 방향 조절부를 통과한 광선이 상기 오염물을 향해 조사되는 광축에 설치되는 스캐닝 렌즈부를 더 포함하고,
상기 스캐닝 렌즈부는 스캔 방식으로 상기 오염물에 조사되는 광선의 에너지 밀도, 공간분포 및 직경을 일정하게 유지하기 위해 광선의 분포를 변환하는 평면 초점 렌즈 또는 구면 초점 렌즈를 포함하는 광선 살균 로봇.
7. The method of claim 6,
Further comprising a scanning lens unit installed on the optical axis through which the light beam passing through the light direction control unit is irradiated toward the contaminant,
The scanning lens unit includes a planar focus lens or a spherical focus lens that converts the distribution of light rays to keep the energy density, spatial distribution, and diameter of the light rays irradiated to the contaminants constant in a scanning manner.
상기 스캐닝 렌즈부는, 상기 광선의 분포를 가우시안형 분포에서 델타형 분포로 변환시키는 것을 특징으로 하는 광선 살균 로봇.
8. The method of claim 7,
The scanning lens unit, the beam sterilization robot, characterized in that the conversion of the distribution of the light beam from a Gaussian distribution to a delta distribution.
상기 광 조사 모듈은,
상기 광원부에서 출력되는 광선의 광축에 설치되어 상기 광선의 적어도 일부를 통과시키고, 나머지의 일부는 반사시키는 빔 스플리터; 및
상기 빔 스플리터에 의해 반사되는 광선의 광축에 설치되고, 입사된 광선을 다시 반사하는 거울을 구비하는 레퍼런스부를 더 포함하고,
상기 로봇 제어부는, 상기 광 분석 모듈에서 측정된 이미지에 기초하여 상기 오염물 표면의 입체 구조를 판단하는 광선 살균 로봇.
7. The method of claim 6,
The light irradiation module,
a beam splitter installed on the optical axis of the light beam output from the light source unit to pass at least a portion of the light beam and reflect the remaining portion; and
It is installed on the optical axis of the light beam reflected by the beam splitter, further comprising a reference unit having a mirror that reflects the incident light again,
The robot control unit is a light beam sterilization robot that determines the three-dimensional structure of the surface of the contaminant based on the image measured by the light analysis module.
상기 왜란 보정 모듈은,
상기 복수개의 단위 변형 미러부터 반사되는 광의 적어도 일부를 수광하여 광의 파면의 왜곡을 측정하는 파면 보정부; 및
상기 파면 보정부에서 계측된 파면의 왜곡에 기초하여 상기 복수개의 단위 변형 미러를 제어하는 신호 처리부를 더 포함하는 광선 살균 로봇.
The method of claim 1,
The disturbance correction module,
a wavefront correction unit configured to receive at least a portion of the light reflected from the plurality of unit deformation mirrors and measure a wavefront distortion of the light; and
The beam sterilizing robot further comprising a signal processing unit for controlling the plurality of unit deformation mirrors based on the distortion of the wavefront measured by the wavefront correction unit.
상기 광선 살균 로봇으로부터 계측되는 오염물 정보를 원격으로 수신받고, 상기 광 조사 모듈을 통해 출력되는 광선을 제어하는 제어 신호를 송신하는 중앙 제어부를 포함하는 광선 살균 시스템.The beam sterilization robot according to claim 1; and
and a central control unit for receiving remotely the contaminant information measured from the light sterilization robot and transmitting a control signal for controlling the light beam output through the light irradiation module.
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KR1020200103992A KR102393855B1 (en) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | Laser sterilization robot and system |
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