KR200234121Y1 - 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광 검출기와 24비트 아날로그/디지털 컨버터를 사용하여 레이저의 출력을 측정하고 이를 디지털 및 아날로그 방식으로 표시하는 레이저 출력 측정장치에 관한 것으로, 레이저 빛의 유무, 강약 등을 검출하고 레이저 빛의 세기를 전류 값으로 변환하여 출력하는 광 검출기(11) 및 상기 광 검출기(11)를 통해 출력되는 전류 값을 전압 값으로 변환하여 출력하는 연산증폭기(12)를 구비하는 광 검출기 헤더(20)와; 상기 광 검출기 헤더(20)와 레이저 출력 측정장치(10)의 본체를 연결하기 위한 인터페이스(13); 및 상기 인터페이스(13)를 통해 광 검출기 헤더(20)와 연결되고, 상기 연산증폭기(12)를 통해 출력되는 전압 값을 24비트 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)와, 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 검출된 레이저의 세기를 디지털 및 아날로그 형태로 표시하는 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15), 상기 24비트 디지털 데이터로 변환된 레이저의 세기를 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 컴퓨터 등의 외부 기기로 전송하는 통신 포트(16), 사용자가 레이저의 파장을 입력하고 외부 기기와의 통신 방식을 설정하기 위한 다수의 키가 구비된 입력수단(17) 및 상기 입력수단(17)의 키 조작에 따라 장치 전반을 제어하고, 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)로부터 출력되는 24비트 디지털 데이터를 근거로 상기 검출된 레이저의 세기를 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)로 각각 표시하고, 통신 포트(16)를 통해 연결된 외부 기기로 측정된 레이저 출력 값을 전송함과 더불어 일시 저장하는 마이크로프로세서(18)를 구비하는 레이저 출력 측정장치(10)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안은 레이저의 출력 측정결과를 컴퓨터에 송신할 수 있고, 레이저 출력의 변화를 사용자가 손쉽게 인지할 수 있도록 아날로그 표시기를 장착함으로써 레이저 출력을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 형광의 세기를 측정하여 레이저의 초기 공진기 정렬시 정렬에 사용할 수 있다. 또한, 아날로그 표시기를 통해 아날로그/디지털 변환기의 3바이트 출력을 이용하므로 큰 출력의 변화나 아주 작은 출력의 변화도 쉽게 사용자가 알아볼 수 있도록 된 것이다.

Description

아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치{A Digital Laser Power Meter With An Analog Display}

본 고안은 레이저 출력 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 검출기와 24비트 아날로그/디지털 컨버터를 사용하여 레이저의 출력을 측정하고 이를 디지털 및 아날로그 방식으로 표시하는 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 출력장치는 광 센서로부터 발생되는 전압 또는 전류를 측정하여 이를 레이저 출력으로 변환하고 별도의 표시기를 통해 표시하게 되는 바, 이때, 아날로그 방식 또는 디지털 방식 중에 어느 하나의 방식으로 신호를 처리하게 된다.

상기 디지털 방식은 컴퓨터와 쉽게 인터페이스를 할 수 있으나, 레이저 출력이 숫자로 표시되는 방식에서는 사용자의 숫자인지 속도보다 빠른 레이저 출력의 변화를 사용자가 판단하기 어렵다.

상기 레이저의 발진을 위한 정렬시 형광을 측정하여 레이저의 정렬상태를 좋은 방향으로 정렬하고자 할 때, 디지털 방식의 레이저 출력장치로는 숫자가 늘어나는지 줄어드는지 즉각 인식하기 어렵다. 반면, 아날로그 방식은 인간의 인지에 유리하나 컴퓨터 인터페이스를 위해서는 별도의 아날로그/디지털 변환기를 구비하야 하는 불편함이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로, 광 검출기와 24비트 아날로그/디지털 컨버터를 사용하여 레이저의 출력을 측정하고 이를 디지털및 아날로그 방식으로 표시함으로써, 아날로그 방식과 디지털 방식의 장점을 동시에 얻을 수 있는 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치의 내부 구성을 계략적으로 나타낸 블록구성도,

도 2는 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치의 전자회로 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치의 외관 형상을 나타낸 사시도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 레이저 측정장치 20: 광 검출기 헤더

11: 광 검출기 12: 연산증폭기

13: 인터페이스 14: 24비트 아날로그/디지털 변환기

15: 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기

16: 통신 포트 17: 입력 수단

18: 마이크로프로세서

본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 레이저 빛의 유무, 강약 등을 검출하고 레이저 빛의 세기를 전류 값으로 변환하여 출력하는 광 검출기 및 상기 광 검출기를 통해 출력되는 전류 값을 전압 값으로 변환하여 출력하는 연산증폭기를 구비하는 광 검출기 헤더와; 상기 광 검출기 헤더와 레이저 출력 측정장치의 본체를 연결하기 위한 인터페이스; 및 상기 인터페이스를 통해 광 검출기 헤더와 연결되고, 상기 연산증폭기를 통해 출력되는 전압 값을 24비트 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 24비트 아날로그/디지털 변환기와, 마이크로프로세서의 제어에 따라 검출된 레이저의 세기를 디지털 및 아날로그 형태로 표시하는 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기, 상기 24비트 디지털 데이터로 변환된 레이저의 세기를 마이크로프로세서의 제어에 따라 컴퓨터 등의 외부 기기로 전송하는 통신 포트, 사용자가 레이저의 파장을 입력하고 외부 기기와의 통신 방식을 설정하기 위한 다수의 키가 구비된 입력수단 및 상기 입력수단의 키 조작에 따라 장치 전반을 제어하고, 24비트 아날로그/디지털 변환기로부터 출력되는 24비트 디지털 데이터를 근거로 상기 검출된 레이저의 세기를 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기로 각각 표시하고, 통신 포트를 통해 연결된 외부 기기로 측정된 레이저 출력 값을 전송함과 더불어 일시 저장하는 마이크로프로세서를 구비하는 레이저 출력 측정장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면, 도 1은 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치의 내부 구성을 계략적으로 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치의 전자회로 구성도, 도 3은 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치의 외관 형상을 나타낸 사시도이다.

이를 참조하면 도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치는 레이저 출력 측정장치(10)의 본체와 레이저의 빛의 유무 및 강약 등을 검출하는 광 검출기 헤더(20) 및 상기 레이저 출력 측정장치(10)의 본체와 광 검출기 헤더(20)를 연결하기 위한 예컨대 동축케이블로 이루어진 인터페이스(13)로 구성된다.

상기 광 검출기 헤더(20)는 레이저 빛의 유무, 강약 등을 검출하는 예컨대 포토 다이오드를 통해 검출된 레이저 빛의 세기를 전류 값으로 변환하여 출력하는 광 검출기(11) 및 상기 광 검출기(11)를 통해 출력되는 전류 값을 전압 값으로 변환하여 출력하는 연산증폭기(12)로 구성되고, 상기 인터페이스(13)의 예컨대 동축케이블을 통해 레이저 출력 측정장치(10)의 본체와 연결된다.

상기 레이저 출력 측정장치(10)는 상기 인터페이스(13)를 통해 광 검출기 헤더(20)와 연결되고, 상기 연산증폭기(12)를 통해 출력되는 전압 값을 24비트 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)와, 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 검출된 레이저의 세기를 디지털 및 아날로그 형태로 표시하는 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15), 상기 24비트 디지털 데이터로 변환된 레이저의 세기를 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 컴퓨터 등의 외부 기기로 전송하는 통신 포트(16), 사용자가 레이저의 파장을 입력하고 외부 기기와의 통신 방식을 설정하기 위한 다수의 키가 구비된 입력수단(17) 및 상기 입력수단(17)의 키 조작에 따라 장치 전반을 제어하고, 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)로부터 출력되는 24비트 디지털 데이터를 근거로 상기 검출된 레이저의 세기를 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)로 각각 표시하고, 통신 포트(16)를 통해 연결된 외부 기기로 측정된 레이저 출력 값을 전송함과 더불어 일시 저장하는 마이크로프로세서(18)를 구비하는 레이저 출력 측정장치(10)를 포함하여 구성된다.

상기 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)는 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)로부터 출력되는 24비트 디지털 데이터를 총 3바이트로 구분하여 각 바이트 값을 예컨대 3개의 막대 그래프 형식으로 아날로그 데이터 값을 표시하고, 그 상부에 아라비아 숫자 형태로 디지털 데이터 값을 표시하게 된다. 여기서, 상기 막대 그래프는 하위 바이트 값으로부터 상위 바이트 값으로 좌에서 우로 표시하게 된다.

상기한 구성으로 된 본 고안의 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 장치 외부에 구비되는 광 검출기 헤더(20)의 광 검출기(11) 예컨대 포토다이오드가 연산증폭기(12)의 OP 엠프 입력단에 연결되고, OP 엠프의 출력은 도시되지 않은 인터페이스(13)의 동축케이블을 통해 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)의 입력단에 연결되며, 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)의 출력단과 마이크로프로세서(18)의 입력단이 연결되어 이루어진다.

상기 마이크로프로세서(18)는 도시되지 않은 다수의 키 매트릭스를 구비하고, 통신 포트(16)인 RS-232 포트를 통해 예컨대 컴퓨터 등의 외부 기기와 연결되며, 상기 24비트 아날로그/디지털 변환기(14) 입력되는 24비트 데이터를 3바이트 신호로 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)로 각각 출력하여 상기 표시기(15)를 통해 검출된 레이저의 세기를 표시하게 된다.

상기 광 검출기(11)는 예컨대 포토 다이오드를 통해 레이저 빛이 검출되면, 검출된 레이저 빛의 세기를 그에 대응하는 전류 값으로 변환하여 출력하고, 연산증폭기(12)는 광 검출기(11)로부터 출력되는 전류 값을 레이저 빛의 세기와 대응하는 전압 값으로 변환하여 출력하게 된다.

상기 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)는 연산증폭기(12)를 통해 전압 값으로 변환된 레이저 빛의 세기를 24비트 디지털 데이터로 변환하여 마이크로프로세서(18)의 입력단으로 인가하고, 마이크로프로세서(18)는 사용자가 선택한 파장에 따라 미리 저장된 감도 값을 불러와서 레이저 출력 값을 계산하게 된다. 여기서, 상기 광 검출기(11)의 감도는 파장에 따라 다르므로 이를 보정하기 위해 주로 사용되는 레이저 파장에 따른 감도 값을 사용자가 미리 마이크로프로세서(18)에 저장해 놓게 된다.

상기 마이크로프로세서(18)는 상기 계산된 레이저 출력 값을 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)를 통해 24비트 디지털 데이터를 총 3바이트로 구분하여 각 바이트 값을 예컨대 3개의 막대 그래프 형식으로 표시함과 더불어 아라비아 숫자 형태로 표시하게 된다. 또한, 사용자는 필요에 따라 RS-232 통신 포트(16)와 컴퓨터 등의 외부 기기를 연결하고, 상기 장치로부터 측정된 레이저 빛의 세기를 데이터화 할 수도 있다.

상기 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 출력 측정장치(10) 본체와 외부에 구비되는 광 검출기 헤더(20)를 연결하기 위한 인터페이스(13)인 동축케이블 연결 잭이 상측면 요부에 구비되고, 그 일측 요부에 외부 기기와 연결하기 위한 RS-232 통신 포트(16)가 구비된다.

상기 레이저 출력 측정장치(10)의 전면 하부에는 사용자가 장치를 조작할 수 있도록 다수의 키가 구비된 입력수단(17)이 구비되고, 그 상단에는 측정된 레이저 빛의 세기를 표시하기 위한 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)가 구비된다.

상기 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)의 하측 요부에는 예컨대 3개의 막대 그래프 형태의 아날로그 데이터 표시기가 구비되고, 그 상측 요부에 아라비아 숫자 형태의 디지털 데이터 표시기가 하나 이상 구비되어 이루어진다.

따라서, 상술한 바와 같이 본 고안은 광 검출기와 24비트 아날로그/디지털 컨버터를 사용하여 레이저의 출력을 측정하고 이를 디지털 및 아날로그 방식으로 표시할 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 따른 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치는 단지 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 그 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형 및 변경 실시할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 레이저의 출력 측정결과를 컴퓨터에 송신할 수 있고, 레이저 출력의 변화를 사용자가 손쉽게 인지할 수 있도록 아날로그 표시기를 장착함으로써 레이저 출력을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 형광의 세기를 측정하여 레이저의 초기 공진기 정렬시 정렬에 사용할 수 있다.

본 고안은 아날로그 표시기를 통해 아날로그/디지털 변환기의 3바이트 출력을 이용하므로 큰 출력의 변화나 아주 작은 출력의 변화도 쉽게 사용자가 알아볼 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 레이저 빛의 유무, 강약 등을 검출하고 레이저 빛의 세기를 전류 값으로 변환하여 출력하는 광 검출기(11) 및 상기 광 검출기(11)를 통해 출력되는 전류 값을 전압 값으로 변환하여 출력하는 연산증폭기(12)를 구비하는 광 검출기 헤더(20)와;

   상기 광 검출기 헤더(20)와 레이저 출력 측정장치(10)의 본체를 연결하기 위한 인터페이스(13); 및

   상기 인터페이스(13)를 통해 광 검출기 헤더(20)와 연결되고, 상기 연산증폭기(12)를 통해 출력되는 전압 값을 24비트 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)와, 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 검출된 레이저의 세기를 디지털 및 아날로그 형태로 표시하는 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15), 상기 24비트 디지털 데이터로 변환된 레이저의 세기를 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 컴퓨터 등의 외부 기기로 전송하는 통신 포트(16), 사용자가 레이저의 파장을 입력하고 외부 기기와의 통신 방식을 설정하기 위한 다수의 키가 구비된 입력수단(17) 및 상기 입력수단(17)의 키 조작에 따라 장치 전반을 제어하고, 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)로부터 출력되는 24비트 디지털 데이터를 근거로 상기 검출된 레이저의 세기를 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)로 각각 표시하고, 통신 포트(16)를 통해 연결된 외부 기기로 측정된 레이저 출력 값을 전송함과 더불어 일시 저장하는 마이크로프로세서(18)를 구비하는 레이저 출력 측정장치(10)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 아날로그 표시기가 구비된디지털 레이저 출력 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 디지털/아날로그 데이터 액정 표시기(15)는 마이크로프로세서(18)의 제어에 따라 24비트 아날로그/디지털 변환기(14)로부터 출력되는 24비트 디지털 데이터를 총 3바이트로 구분하여 각 바이트 값을 3개의 막대 그래프 형태로 아날로그 데이터 값을 표시하고, 그 상부에 아라비아 숫자 형태로 디지털 데이터 값을 표시하는 것을 특징으로 하는 아날로그 표시기가 구비된 디지털 레이저 출력 측정장치.