KR102478482B1 - Multiline generating laser unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티라인 생성 레이저 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점 광원으로 생성되는 레이저 빔을 조사하는 광원소스, 상기 광원소스의 일정 거리 선단에서 상기 점 광원을 라인 광으로 변화시켜 생성하는 라인제너레이터, 상기 라인제너레이터의 선단에 배치되어 상기 라인 광을 소정 각도로 회절 시켜 투과시키는 제1 격자체와 상기 제1 격자체의 선단에서 결합되어 상기 제1 격자체을 투과한 레이저 빔을 소정 각도로 재회절 시켜 투과시키는 제2 격자체를 포함하여 구성되어, 상기 라인제너레이터와 제1, 제2 격자체를 투과한 레이저 빔의 선폭이 50 내지 100㎛의 미세 멀티라인을 형성하게 하는 멀티라인 생성 레이저 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-line generating laser device, and more particularly, to a light source for irradiating a laser beam generated by a point light source, and a line generator for generating line light by changing the point light source at a predetermined distance from the tip of the light source source. , A first grid disposed at the front end of the line generator to diffract and transmit the line light at a predetermined angle, and a laser beam coupled at the front end of the first grid body and transmitted through the first grid body to be re-diffracted at a predetermined angle A multi-line generating laser device configured to include a second lattice body through which the line generator and the first and second lattice bodies are transmitted to form fine multi-lines having a line width of 50 to 100 μm it's about

Description

멀티라인 생성 레이저 장치{MULTILINE GENERATING LASER UNIT}Multi-line generating laser device {MULTILINE GENERATING LASER UNIT}

본 발명은 멀티라인 생성 레이저 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저 광원에서의 나오는 점 광을 일정 패턴을 갖는 회절 광학계에 투과시켜 멀티 라인 빔으로 형성하게 하는 멀티라인 생성 레이저 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-line generating laser device, and more particularly, to a multi-line generating laser device that transmits point light emitted from a laser light source through a diffractive optical system having a certain pattern to form a multi-line beam.

종래의 라인 레이저를 이용한 검사장치는 기계적인 스캔을 통해 정보를 획득해야 하며, 이를 위한 부가적인 장치와 기술이 요구됨으로써 광원 자체로서의 정보입수에 한계를 드러내고 있다.A conventional inspection device using a line laser needs to obtain information through mechanical scanning, and additional devices and techniques for this are required, thereby limiting information acquisition as a light source itself.

또한, 종래 기술로는 백색이나 단색 광원의 패턴 광을 여러 형태로 방사함으로써 반사광의 정보변화를 인식하여 정보를 수집하는 방식의 기술이 있다.In addition, in the prior art, there is a technique of collecting information by recognizing information change of reflected light by emitting pattern light of a white or monochromatic light source in various forms.

그러나 이와 같은 종래 기술은 넓은 범위를 검색할 수 있고 별도의 기계적인 스캔이 없이 정보를 받을 수 있으나, 주변 조도환경에 영향을 받고 먼 거리의 정보를 수급하기에는 어려운 기술로서, 정밀한 사물인식이 어려운 단점이 있었다.However, this prior art can search a wide range and receive information without a separate mechanical scan, but it is affected by the surrounding illumination environment and is difficult to supply and receive information from a long distance, so precise object recognition is difficult. there was

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로서, 대한민국 특허공개공보 제10-2017-0122577호(2017.11.06.)에서 2D 패턴 레이저 모듈을 개시하고 있다.As a conventional technique for solving the above problems, a 2D pattern laser module is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2017-0122577 (November 6, 2017).

이 종래 기술은 2D 패턴 레이저 모듈에 관한 것으로, 레이저 빔을 조사하는 레이저 소스, 삼각라인 격자구조를 포함하며 레이저 소스에서 상에 배치되어 조사된 레이저 빔이 투과하는 제1 투명 격자체, 및 삼각라인 격자 구조를 포함하며 제1 투명 격자체 상에 배치되어 제1 투명 격자체를 투과한 레이저 빔이 투과하는 제2 투명 격자체를 포함하여 2차원의 일정한 패턴광을 형성한다.This prior art relates to a 2D pattern laser module, which includes a laser source for radiating a laser beam, a first transparent grid body including a triangular line grid structure and disposed on the laser source through which the irradiated laser beam passes, and a triangular line grid structure. A second transparent lattice having a lattice structure and disposed on the first transparent lattice body through which the laser beam passing through the first transparent lattice body is transmitted to form a two-dimensional constant pattern light.

그러나 상기의 종래 기술은 제1 격자체을 투과한 레이저 빔을 소정 각도로 재회절 시켜 투과시키는 제2 격자체를 포함하여 구성되고는 있으나, 본 발명에서와 같이 레이저 빔이 집광된 점 광원으로부터 일정 라인광으로 1차 변환하고, 이를 다시 하나의 쌍으로 달라붙어 결합되어 있는 회절 광학계를 이용하여 라인의 균일도가 일정한 초미세 선폭의 멀티라인 광을 형성하게 하는 것과는 구조적 차이가 있다. 이와 같이 본 발명은 종래 기술에 대한 구조를 개선하여 만들어진 새로운 멀티라인 생성 레이저 장치를 제공하고자 하는 것이다.However, although the above prior art is configured to include a second grating for re-diffracting and transmitting the laser beam transmitted through the first grating at a predetermined angle, as in the present invention, a certain line from the point light source in which the laser beam is condensed There is a structural difference from first converting light into light and forming multi-line light with ultra-fine line width with constant line uniformity using a diffraction optical system that is attached and coupled again as a pair. As such, the present invention is to provide a new multi-line generating laser device made by improving the structure of the prior art.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은, 광원소스로부터의 점 광을 라인 광으로 변환하고, 다시 일정 패턴을 갖는 격자 회절 광학계에 투과시켜 라인의 균일도가 일정한 초미세 선폭의 멀티라인 광을 형성하게 하는 멀티라인 생성 레이저 장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention was derived to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to convert point light from a light source into line light and transmit it again to a grating diffraction optical system having a certain pattern to improve line uniformity. It is intended to provide a multi-line generating laser device capable of forming multi-line light with a constant ultra-fine line width.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 멀티라인 생성 레이저 장치는 점 광원으로 생성되는 레이저 빔을 조사하는 광원소스, 상기 광원소스의 일정 거리 선단에서 상기 점 광원을 라인 광으로 변화시켜 생성하는 라인제너레이터, 상기 라인제너레이터의 선단에 배치되어 상기 라인 광을 소정 각도로 회절 시켜 투과시키는 제1 격자체와 상기 제1 격자체의 선단에서 결합되어 상기 제1 격자체을 투과한 레이저 빔을 소정 각도로 재회절 시켜 투과시키는 제2 격자체를 포함하여 구성되어, 상기 라인제너레이터와 제1, 제2 격자체를 투과한 레이저 빔의 선폭이 50 내지 100㎛의 미세 멀티라인으로 형성되게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.The multi-line generating laser device of the present invention for solving the above technical problem is a light source for irradiating a laser beam generated by a point light source, and a line generator for generating by changing the point light source into line light at a predetermined distance from the tip of the light source source , A first grid disposed at the front end of the line generator to diffract and transmit the line light at a predetermined angle, and a laser beam coupled at the front end of the first grid body and transmitted through the first grid body to be re-diffracted at a predetermined angle It is configured to include a second grating body through which the line generator and the first and second grating bodies are transmitted, so that the line width of the laser beam transmitted through the line generator is formed into fine multi-lines of 50 to 100 μm. .

또한, 본 발명의 상기 라인제너레이터는 초점거리가 5 내지 21㎜를 갖는 글라스형 실린더 렌즈인 것을 특징이 있다.In addition, the line generator of the present invention is characterized in that it is a glass-type cylinder lens having a focal length of 5 to 21 mm.

또한, 본 발명의 상기 라인제너레이터는 일정 피치와 일정 경사각을 갖는 삼각라인 패턴이 격자 구조로 이루어진 투명 격자 구조체인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the line generator of the present invention may be characterized in that it is a transparent grid structure in which a triangular line pattern having a predetermined pitch and a predetermined inclination angle is formed in a grid structure.

또한, 본 발명의 상기 제1 격자체 및 제2 격자체는 10㎛ 내지 0.2 ㎜의 피치 간격으로, 10 내지 40도의 경사각을 갖는 삼각라인 구조의 패턴이 구비되어 이루어진 투명 격자 구조체인 특징이 있다.In addition, the first grid and the second grid of the present invention are characterized in that they are transparent grid structures in which a triangular line structure pattern having an inclination angle of 10 to 40 degrees is provided at a pitch interval of 10 μm to 0.2 mm.

또한, 본 발명의 상기 제1 격자체와 제2 격자체는 하나의 쌍으로 달라붙어 결합되어 삼각라인 격자 패턴의 라인 방향이 상호 직교하여 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the first grid and the second grid of the present invention may be characterized in that the line directions of the triangular grid pattern are orthogonal to each other by sticking together as a pair.

또한, 본 발명의 상기 광원소스는 레이저 다이오드(laser diode, LD)를 포함하고, 상기 레이저 다이오드는 전면에 초접점 집광렌즈를 구비하여, 상기 레이저 다이오드에서 생성된 레이저 빔이 집광된 점 광원으로 조사되는 것을 특징이 있다.In addition, the light source source of the present invention includes a laser diode (LD), and the laser diode has a focusing lens on the front surface, and the laser beam generated from the laser diode is irradiated as a condensed point light source It is characterized by being

전술한 본 발명의 멀티라인 생성 레이저 장치에 의하면, 멀티라인 광원에 의한 2차원 레이저 방사가 가능하고, 3D 정보를 다른 스캔 없이 한 번에 확인이 가능하며, 이에 따른 3D 정보 센싱의 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the above-described multi-line generating laser device of the present invention, two-dimensional laser radiation by a multi-line light source is possible, 3D information can be checked at once without another scan, and thus the speed of 3D information sensing can be improved. There are possible effects.

또한, 본 발명에 의한 멀티라인 생성 레이저 장치는 한번에 2차원 영역의 여러 곳의 스캔에 따른 측정이 가능한 효과가 있다.In addition, the multi-line generating laser device according to the present invention has an effect capable of measuring by scanning several places in a two-dimensional area at once.

또한, 본 발명에 의한 멀티라인 생성 레이저 장치는 격자 회절 광학계를 이용함으로써 광학계가 간단하고 기존의 굴절 광학계에서 어려운 균일한 멀치라인 광분포를 구현할 수 있어, 넓은 평면에서 편차가 적은 균일한 검사의 수행이 가능하며, 심도(측정 깊이)가 깊은 영역의 검사가 가능한 장점이 있다. In addition, the multi-line generating laser device according to the present invention uses a grating diffraction optical system, so that the optical system is simple and can implement a uniform multi-line light distribution, which is difficult in the existing refraction optical system, so that uniform inspection with less deviation is possible on a wide plane. It can be performed and has the advantage of being able to inspect areas with a large depth (measurement depth).

도 1은 본 발명에 따른 멀티라인 생성 레이저 장치의 구성을 보여주는 예시도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실린더 렌즈와 회절 광학계를 투과하여 형성되는 멀티라인 생성 광 경로를 표현하는 예시도이고,
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 격자 구조체와 회절 광학계를 투과하여 형성되는 멀티라인 생성 광 경로를 표현하는 예시도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 제1 격자체와 제2 격자체를 보여주는 예시도이고,
도 3b는 도 3a에 따른 제1 격자체와 제2 격자체의 단면도와 삼각라인 격자 패턴의 세부 사항을 도시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 생성되는 멀티라인 광에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 회절 광학계를 사용한 레이저 광의 특성과 일반 광학계를 사용한 레이저 광의 특성 차이를 보여주는 참조도이다.1 is an exemplary view showing the configuration of a multi-line generating laser device according to the present invention.
2A is an exemplary diagram representing a multi-line generating light path formed by passing through a cylinder lens and a diffractive optical system according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2B is an exemplary diagram illustrating a multi-line generating light path formed by passing through a grating structure and a diffractive optical system according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3a is an exemplary view showing a first grid body and a second grid body according to the present invention,
FIG. 3B is an exemplary view showing details of cross-sectional views of the first grid and the second grid and a triangular grid pattern according to FIG. 3A.
4 is an exemplary view of multi-line light generated according to an embodiment of the present invention.
5 is a reference diagram showing a difference between characteristics of laser light using a diffractive optical system according to the present invention and characteristics of laser light using a general optical system.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, various equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that there may be waters and variations.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 멀티라인 생성 레이저 장치의 구성을 보여주는 예시도이고, 도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실린더 렌즈와 회절 광학계를 투과하여 형성되는 멀티라인 생성 광 경로를 표현하는 예시도이며, 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 격자 구조체와 회절 광학계를 투과하여 형성되는 멀티라인 생성 광 경로를 표현하는 예시도이다. 1 is an exemplary view showing the configuration of a multi-line generating laser device according to the present invention, and FIG. 2A represents a multi-line generating light path formed by passing through a cylinder lens and a diffractive optical system according to a first embodiment of the present invention. 2B is an exemplary diagram representing a multi-line generating light path formed by passing through a grating structure and a diffractive optical system according to a second embodiment of the present invention.

도 1, 도 2a 및 도 2b에서와 같이 본 발명의 멀티라인 생성 레이저 장치는 광원소스(100), 라인제너레이터(200) 및 회절 광학계(제1 격자체와 제2 격자체)(300)를 포함하여 구성되어, 상기 광원소스(100)에서 조사된 점 광이 투과되어 일정 미세 선폭의 멀티라인 레이저 빔이 형성되게 하는 것이다.1, 2a and 2b, the multi-line generating laser device of the present invention includes a light source 100, a line generator 200, and a diffraction optical system (a first grating and a second grating) 300. It is configured so that the point light irradiated from the light source 100 is transmitted to form a multi-line laser beam with a certain fine line width.

상기 광원소스(100)는 광원이 되는 레이저 빔을 생성하는 것으로서, 발광 다이오드(LED) 또는 레이저 다이오드(laser diode, LD) 등을 포함하여 생성되는 집광 광원이면 어느 것이던 변경 적용이 가능하다.The light source source 100 generates a laser beam serving as a light source, and can be modified and applied to any condensing light source generated including a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD).

이때 레이저 광의 집광을 위하여 광원소스(100) 전면에 초접점 집광렌즈가 구비될 수 있고, 이를 통하여 집광된 점 광원이 조사되게 되는 것이다.In this case, a hypercontact condensing lens may be provided in front of the light source source 100 for condensing the laser light, through which the condensed point light source is irradiated.

상기 라인제너레이터(200)는 상기 집광된 점 광을 라인 광으로 변화시켜 생성시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 광원소스(100)의 일정 거리 선단에서 출력되는 점 광원을 투과시켜 라인 광으로 변화시킨다.The line generator 200 serves to convert the condensed point light into line light, and converts the point light source output from the front end of the light source source 100 into line light by transmitting the point light source.

본 발명에서는 상기 라인제너레이터(200)에 해당하는 것을 실린더 렌즈(Cylinder lens, CL)(210), 그레이팅 구조체(220) 또는 광 필터(미도시)등을 사용하여 이루어질 수 있다. In the present invention, the line generator 200 may be formed using a cylinder lens (CL) 210, a grating structure 220, or an optical filter (not shown).

이에 도 2a는 실린더 렌즈와 회절 광학계를 투과하여 형성되는 멀티라인 생성 광 경로를 표현하는 예시도이다.Accordingly, FIG. 2A is an exemplary diagram illustrating a multi-line generating light path formed by passing through a cylinder lens and a diffractive optical system.

실린더 렌즈(CL)(210)란 일반적으로 입사광을 한 줄에 초점을 맞추거나 단일 축에서만 이미지 확대가 가능하여 이미지의 화면 비(aspect ratio)를 변경하는데 사용되는 렌즈이다. 즉 상기 실린더 렌즈는 하나의 원통형의 형상으로 입사광을 한 줄로 초점을 맞추고 길게 늘여 라인 생성에 적합한 렌즈라 할 수 있다.The cylinder lens (CL) 210 is generally a lens used to focus incident light on one line or to change the aspect ratio of an image by enabling image magnification only in a single axis. That is, the cylinder lens has a cylindrical shape and is suitable for generating a line by focusing incident light into a line and elongating it.

본 발명의 상기 실린더 렌즈(210)는 초점거리가 5 내지 21㎜를 갖는 글라스형 렌즈인 것을 특징으로 한다.The cylinder lens 210 of the present invention is characterized in that it is a glass-type lens having a focal length of 5 to 21 mm.

이에 따라 상기 광원소스(100)로부터의 점 광을 실린더 렌즈(210)와 회절 광학계(제1 격자체와 제2 격자체)(300)를 투과하여 형성된 광 경로 상에 멀티라인이 형성되게 된다.Accordingly, multi-lines are formed on an optical path formed by passing the point light from the light source 100 through the cylinder lens 210 and the diffraction optical system (first grating body and second grating body) 300.

즉 상기 라인제너레이터(200)와 회절 광학계(제1 격자체, 제2 격자체)(300)를 투과한 레이저 빔은 선폭이 50 내지 100㎛의 미세 멀티라인이 형성되게 된다.That is, the laser beam transmitted through the line generator 200 and the diffractive optical system (first grating body, second grating body) 300 forms fine multi-lines with a line width of 50 to 100 μm.

또한, 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 격자 구조체와 회절 광학계를 투과하여 형성되는 멀티라인 생성 광 경로를 표현하는 예시도이다.Also, FIG. 2B is an exemplary view illustrating a multi-line generation light path formed by passing through a grating structure and a diffractive optical system according to a second embodiment of the present invention.

이때 상기 라인제너레이터(200)는 일정 피치와 일정 경사각을 갖는 삼각라인 패턴이 격자 구조로 이루어진 그레이팅(grating) 구조체(220)로서, 상기 격자 구조 패턴은 100㎛ 간격과 40도 이하의 경사각을 갖는 삼각라인으로 구성되는 격자 구조체이다.At this time, the line generator 200 is a grating structure 220 in which a triangular line pattern having a constant pitch and a certain inclination angle is formed in a lattice structure, and the lattice structure pattern is a triangle having an interval of 100 μm and an inclination angle of 40 degrees or less. It is a lattice structure made up of lines.

이에 따라 상기 광원소스(100)로부터의 점 광을 그레이팅 구조체(220)와 회절 광학계(제1 격자체와 제2 격자체)(300)를 투과하여 형성된 광 경로 상에 멀티라인이 형성되게 된다.Accordingly, multi-lines are formed on an optical path formed by passing point light from the light source source 100 through the grating structure 220 and the diffraction optical system (first grating body and second grating body) 300 .

본 발명의 상기 회절 광학계(300)는 상기 라인제너레이터(200)의 선단에 배치되는 제1 격자체(310)와 제2 격자체(320)가 하나의 쌍으로 달라붙어 결합되어 이루어진 투명 격자 구조체이다.The diffractive optical system 300 of the present invention is a transparent grating structure formed by attaching and combining a first grating element 310 and a second grating element 320 disposed at the tip of the line generator 200 as a pair. .

즉 상기 회절 광학계(300)는 상기 라인제너레이터(200)의 선단에 배치되어 상기 라인 광을 소정 각도로 회절 시켜 1차 패턴 빔을 생성하는 투명한 제1 격자체(310)와, 상기 제1 격자체(310)의 선단에서 달라붙어 결합되어 상기 제1 격자체(310)를 투과한 레이저 빔을 소정 각도로 재회절 시켜 투과시키는 투명한 제2 격자체(320)로 구성되어진다.That is, the diffractive optical system 300 includes a transparent first grating 310 disposed at the front end of the line generator 200 and diffracting the line light at a predetermined angle to generate a first pattern beam, and the first grating It is composed of a second transparent grating 320 that is attached to the front end of 310 and re-diffracts the laser beam transmitted through the first grating 310 at a predetermined angle and transmits it.

이에 도 3a는 본 발명에 따른 제1 격자체와 제2 격자체를 보여주는 예시도이고, 도 3b는 도 3a에 따른 제1 격자체와 제2 격자체의 단면도와 삼각라인 격자 패턴의 세부 사항을 도시한 예시도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 생성되는 멀티라인 광(500)에 대한 예시도이다.Accordingly, FIG. 3A is an exemplary view showing the first grid and the second grid according to the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the first grid and the second grid according to FIG. 3A and details of a triangular grid pattern. It is an example shown. 4 is an exemplary view of a multi-line light 500 generated according to an embodiment of the present invention.

도시에서와 같이 본 발명의 제1 격자체(310)와 제2 격자체(320)는 일정 피치와 일정 경사각을 갖는 삼각라인 격자 패턴(311, 321)으로 형성될 수 있다.As shown in the drawing, the first lattice body 310 and the second lattice body 320 of the present invention may be formed of triangular grid patterns 311 and 321 having a certain pitch and a certain inclination angle.

이때, 상기 삼각라인 격자 패턴(311, 321)의 피치는 10㎛ 내지 0.2㎜로 형성될 수 있으며, 상기 삼각라인 격자 패턴(311, 321)의 경사각은 40도(°) 이하로서, 10도 내지 40도로 형성될 수 있다.In this case, the pitch of the triangular grid patterns 311 and 321 may be formed in a range of 10 μm to 0.2 mm, and the inclination angle of the triangular grid patterns 311 and 321 is 40 degrees or less, which is 10 degrees to 0.2 mm. It can be formed at 40 degrees.

이에 보다 바람직하게는, 상기 삼각라인 격자 패턴(311, 321)의 피치는 100㎛(0.1㎜)의 피치 간격으로 형성될 수 있으며, 상기 삼각라인 격자 패턴(311, 321)의 경사각은 35도 내지 37도로 형성될 수 있다.More preferably, the pitch of the triangular grid patterns 311 and 321 may be formed at a pitch interval of 100 μm (0.1 mm), and the inclination angle of the triangular grid patterns 311 and 321 is 35 degrees to 35 degrees. It can be formed at 37 degrees.

한편, 상기 삼각라인 격자 패턴(311, 321)의 높이는 0.03㎜로 형성될 수 있으며, 상기 삼각라인 격자 패턴(311, 321)이 형성되는 제1, 제2 격자체의 두께는 0.20㎜로 형성될 수 있다.Meanwhile, the triangular grid patterns 311 and 321 may have a height of 0.03 mm, and the first and second grids on which the triangular grid patterns 311 and 321 are formed may have a thickness of 0.20 mm. can

이에 상기 제1 격자체(310)의 삼각라인 격자 패턴(311)과 상기 제2 격자체(320)의 삼각라인 격자 패턴(321)의 라인 방향이 상호 직교되도록 형성되어, 레이저 빔의 선폭이 50 내지 100㎛의 미세 복수 라인을 갖는 일정한 멀티라인 광(500)을 형성하여 스캔에 활용할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the line directions of the triangular grid pattern 311 of the first grid body 310 and the triangular grid pattern 321 of the second grid body 320 are formed to be orthogonal to each other, so that the line width of the laser beam is 50 To form a constant multi-line light 500 having a plurality of fine lines of 100 μm to be used for scanning.

도 5는 본 발명에 따른 회절 광학계를 사용한 레이저 광의 특성과 일반 광학계를 사용한 레이저 광의 특성 차이를 보여주는 참조도이다.5 is a reference diagram showing a difference between characteristics of laser light using a diffractive optical system according to the present invention and characteristics of laser light using a general optical system.

도 5의 (a)는 일반 광학계를 사용한 레이저 광의 특성으로서, 일반 렌즈를 사용하게 되면. 렌즈의 굴절율에 따른 초점 거리(Focal Length)가 형성되게 되고, 이에 따라 측정 영역이 일정 부분으로 한정되는 단점을 가질 수 있다.Figure 5 (a) shows the characteristics of laser light using a general optical system, when a general lens is used. A focal length is formed according to the refractive index of the lens, and accordingly, the measurement area may have a disadvantage in that it is limited to a certain portion.

이에 도 5의 (b)는 본 발명에 따른 회절 광학계를 사용한 레이저 광의 특성을 보여주고 있다. 도시와 같이 제1, 제2 격자체로 이루어진 회절 광학계를 이용함으로서 일반 렌즈에서 생성되는 초점 거리가 없어지게 되고, 이에 따른 깊은 심도, 즉 광범위한 측정 영역을 얻을 수 있는 레이저 장치를 제공할 수 있다.Accordingly, FIG. 5(b) shows the characteristics of laser light using the diffractive optical system according to the present invention. As shown in the figure, by using the diffractive optical system composed of the first and second grating bodies, the focal length generated by the general lens is eliminated, and thus a laser device capable of obtaining a deep depth, that is, a wide range of measurement areas, can be provided.

전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been described with respect to preferred embodiments, but those skilled in the art within the scope that does not depart from the spirit and scope of the present invention described in the claims below It will be understood that various modifications and variations may be made to the present invention.

100: 광원소스
200: 라인제너레이터
210: 실린더 렌즈
220: 그레이팅 구조체
300: 회절 광학계
310: 제1 격자체
320: 제2 격자체
311, 321: 삼각라인 패턴
500: 멀티라인 광100: light source
200: line generator
210: cylinder lens
220: grating structure
300: diffraction optical system
310: first grid
320: second grid
311, 321: triangular line pattern
500: multi-line light

Claims (6)

점 광원으로 생성되는 레이저 빔을 조사하는 광원소스;
상기 광원소스의 일정 거리 선단에서 상기 점 광원을 한 줄로 초점을 맞추고 길게 늘여 단일 라인 광으로 변화시켜 생성하는 라인제너레이터;
상기 라인제너레이터의 선단에 배치되어 상기 라인 광을 소정 각도로 회절 시켜 투과시키는 제1 격자체; 및
상기 제 1 격자체의 선단에서 결합되어 상기 제 1 격자체을 투과한 레이저 빔을 소정 각도로 재회절 시켜 투과시키는 제 2 격자체를 포함하고,
상기 제 1 격자체와 제 2 격자체는 일정 피치와 일정 경사각을 갖는 삼각라인 격자 패턴을 포함하고,
상기 제 1 격자체와 제 2 격자체는 하나의 쌍으로 달라붙어 결합되어 삼각라인 격자 패턴의 라인 방향이 상호 직교하여 이루어지고,
상기 라인제너레이터에서 생성된 단일 라인광은 상기 제 1 격자체 및 제 2 격자체를 투과하면서 미세 멀티 라인광으로 변환되는 것을 특징으로 하는 멀티라인 생성 레이저 장치.
a light source for irradiating a laser beam generated by a point light source;
a line generator that focuses the point light source in a line at a predetermined distance from the light source source and converts it into a single line light by elongating it;
a first grating body disposed at a front end of the line generator to diffract and transmit the line light at a predetermined angle; and
A second grating coupled to the front end of the first grating and re-diffracting a laser beam passing through the first grating at a predetermined angle and transmitting the laser beam;
The first lattice body and the second lattice body include a triangular grid pattern having a predetermined pitch and a predetermined inclination angle,
The first lattice body and the second lattice body are attached and coupled as a pair so that the line directions of the triangular grid pattern are orthogonal to each other,
The multi-line generating laser device, characterized in that the single-line light generated by the line generator is converted into fine multi-line light while passing through the first grid and the second grid.
 청구항 1에 있어서,
상기 라인제너레이터는 초점거리가 5 내지 21㎜를 갖는 글라스형 실린더 렌즈인 것을 특징으로 하는 멀티라인 생성 레이저 장치.
The method of claim 1,
The multi-line generating laser device, characterized in that the line generator is a glass-type cylinder lens having a focal length of 5 to 21 mm.
 청구항 1에 있어서,
상기 라인제너레이터는 일정 피치와 일정 경사각을 갖는 삼각라인 패턴이 격자 구조로 이루어진 투명 격자 구조체인 것을 특징으로 하는 멀티라인 생성 레이저 장치.
The method of claim 1,
The line generator is a multi-line generating laser device, characterized in that the transparent grid structure consisting of a grid structure of triangular line patterns having a predetermined pitch and a predetermined inclination angle.
 청구항 1에 있어서,
상기 제1 격자체 및 제2 격자체는 10㎛ 내지 0.2㎜의 피치 간격으로, 10 내지 40도의 경사각을 갖는 삼각라인 구조의 패턴이 구비되어 이루어진 투명 격자 구조체인 것을 특징으로 하는 멀티라인 생성 레이저 장치.
The method of claim 1,
The first grid and the second grid are a transparent grid structure formed by a triangular line structure pattern having an inclination angle of 10 to 40 degrees at a pitch interval of 10 μm to 0.2 mm. .
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 광원소스는 레이저 다이오드(laser diode, LD)를 포함하고, 상기 레이저 다이오드는 전면에 초접점 집광렌즈를 구비하여, 상기 레이저 다이오드에서 생성된 레이저 빔이 집광된 점 광원으로 조사되는 것을 특징으로 하는 멀티라인 생성 레이저 장치.The method of claim 1,
The light source source includes a laser diode (LD), and the laser diode has a focusing lens on the front side, so that the laser beam generated by the laser diode is irradiated as a condensed point light source. Multi-line generation laser device.
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