KR200359524Y1 - 광 주사장치 - Google Patents

Abstract

베이스와; 이 베이스에 설치되며 회전력을 제공하는 구동모타와; 구동모타에 설치되며, 입사광을 회절 편향시키는 홀로그램 패턴이 형성된 복수의 섹터를 구비하여 회전에 의해 주사선을 형성하는 편향디스크와; 편향디스크의 광입사면에 대향되게 위치되어 베이스에 지지되며, 광입사면의 광 입사위치로 입사될 광을 조사하는 하나 이상의 광원조립체와; 광입사면에 인접하여 대면되게 베이스에 고정되며, 광 입사위치로 입사될 광이 소정 모양 및 크기로 집속되어 투과되도록 소정 모양 및 크기로 형성된 개구를 가지는 원판형의 어퍼쳐 스톱;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 주사장치가 개시된다.

Description

광 주사장치{Laser scanning apparatus}

본 고안은 편향디스크를 이용한 광 주사장치에 관한 것으로, 상세하게는 광원으로부터 조사되는 광이 편향디스크의 일 입사위치로 입사되도록 된 광 주사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 편향디스크를 이용한 광 주사장치는 광원에서 조사되어 편향디스크의 홀로그램 패턴에 입사된 레이저 광을 편향디스크의 회전에 의해 회절 편향시켜 주사하는 장치이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 광 주사장치는 베이스(9)에 설치되며 회전력을 제공하는 구동모타(1)와, 상기 구동모타(1)에 설치되며 각각 홀로그램 패턴이 형성된 복수의 섹터로 구획된 편향디스크(2)와, 상기 편향디스크(2)의 일 입사위치로 광을 조사하는 광원조립체(7)를 구비한다.

상기 광원조립체(7)는 광을 조사하는 레이저 다이오드(Laser diode)인 광원(5)과, 이 광원(5)에서 조사된 광을 일방향으로 향하도록 집속시키는 집속렌즈(4)와, 상기 광원(5)과 집속렌즈(4)를 지지하기 위한 경통(3) 및 상기 경통(3)의 선단부에 설치되어 집속된 광의 투과영역을 제한하기 위한 어퍼쳐 스톱(6)을 구비한다. 여기서, 상기 어퍼쳐 스톱(6)은 도 2에 도시된 바와 같이, 소망하는 크기 및 형상으로 된 광을 편향디스크(2)로 입사시키기 위해 소정 크기 및 형상의 개구(6a)가 형성되어 있다.

이러한 구성의 광원조립체(7)는 상기 베이스(9)에 움직임 가능하게 설치되는 마운트(8)에 장착된다. 즉, 상기 광원조립체(7)는 상기 광원(5)에서 조사되어 어퍼쳐 스톱(6)의 개구(6a)를 통과한 광의 축이 편향디스크(2)의 소망하는 일 입사위치(P)에 입사되도록, 편향디스크(2)에 대향되는 하방에 위치 및 입사각(θ)을 세팅하여 고정된다. 이와 같이 세팅된 광원조립체(6)에서 조사되는 광은 일정한 각속도로 회전하는 편향디스크(2)에서 회절 편향되고, 편향된 광은 일정한 방향의주사선(L)을 따라 소정 목적지로 향하게 된다.

그런데, 상기와 같은 구성의 광 주사장치는 상기 광원(5)에서 조사된 후 어퍼쳐 스톱(6)을 최종 투과하여 편향디스크(2)에 입사되는 광의 입사위치 및 입사각을 정확히 세팅하기 위해서는, 상기 광원조립체(7)를 마운트(8)에 지지시킨 상태로 3차원 공간상에서 위치 및 각도를 동시에 맞춰서 고정시켜야 하므로, 광원조립체(7)를 세팅시키는 작업이 쉽지 않다는 문제점이 있다.

또한, 상기 광원조립체(7)를 복수개 설치해야 할 경우에는 상기한 세팅작업이 더욱 번거로워지게 되고, 광의 입사위치 및 입사각에 오차가 발생할 확률이 증가하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 편향디스크의 소망하는 입사위치로 광의 방향을 조정하는 조정작업이 용이하도록 구조 개선된 광 주사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 광 주사장치를 나타내 보인 개략적인 도면.

도 2는 도 1에 도시된 어퍼쳐 스톱을 발췌하여 나타내 보인 사시도.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 광 주사장치를 나타내 보인 개략적인 도면.

도 4는 도 3에 도시된 어퍼쳐 스톱을 발췌하여 나타내 보인 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..구동모타 20..편향디스크

30..광원조립체 32..광원

34..집속렌즈 36..경통

40..어퍼쳐 스톱 44..개구

50..베이스 60..마운트

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 광 주사장치는 베이스와; 상기 베이스에 설치되며 회전력을 제공하는 구동모타와; 상기 구동모타에 설치되며, 입사광을 회절 편향시키는 홀로그램 패턴이 형성된 복수의 섹터를 구비하여 회전에 의해 주사선을 형성하는 편향디스크와; 상기 편향디스크의 광입사면에 대향되게 위치되어 상기 베이스에 지지되며, 상기 광입사면의 광 입사위치로 입사될 복수의 광을 각각 조사하는 복수의 광원조립체와; 상기 복수의 광원조립체 각각에서 조사된 광의 모양 및 크기를 정형하도록 상기 편향디스크의 회전방향을 따라 소정 간격으로 마련된 복수의 개구를 가지는 것으로, 상기 광입사면에 인접하여 대면되게 상기 베이스에 고정되는 원판형의 어퍼쳐 스톱;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 광 주사장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 광 주사장치는 베이스(50)와, 회전력을 제공하는 구동모타(10)와, 상기 구동모타(10)에 설치되는 편향디스크(20)와, 상기 편향디스크(20)의 광입사면(22)에 광을 조사하는 광원조립체(30) 및 어퍼쳐 스톱(40)을 구비한다.

상기 베이스(50)에는 상기 구동모타(10)와, 상기 광원조립체(30)가 장착되는 마운트(60) 및 상기 어퍼쳐 스톱(40)를 지지하기 위한 지지부(52)가 설치된다. 여기서, 상기 구동모타(10)와 지지부(52)는 베이스(50)에 고정되며, 마운트(60)는 소정의 위치조정수단(미도시)에 의해 위치조정 가능하게 설치된다. 또한, 상기 지지부(52)는 상기 베이스(10)의 상부에 결합되거나 일체로 형성될 수도 있다.

상기 구동모타(10)는 상기 편향디스크(20)를 소정 각속도로 회전구동시킨다. 상기 편향디스크(20)는 각각 홀러그램 패턴이 형성된 복수의 섹터로 구획된 영역을 가지며, 회전에 의해 상기 광입사면(22)으로 입사된 광을 회절 편향시켜 주사선(L)을 형성한다.

상기 광원조립체(30)는 상기 편향디스크(20)의 광입사면(22) 예컨대 배면에 대향되게 소정거리 이격되게 위치되도록 상기 마운트(60)에 장착되며, 상기 광입사면(22)의 소정 광 입사위치로 광을 조사한다. 이 광원조립체(30)는 광원(32)과, 상기 광원(32)이 장착되는 경통(36) 및 상기 경통(36) 내에 설치되어 상기 광원(32)에서 조사된 발산광을 집속시키는 집속렌즈(34)를 구비한다. 상기 광원(32)은 소정 파장의 레이저 광을 조사하며, 이 조사된 광은 상기 집속렌즈(34)를 투과하여 상기 광 입사위치로 입사된다. 상기와 같은 광원조립체(30)는 도시되지 안은 소정의 위치조정수단(미도시)에 의해 자세 및 위치조정이 가능하게 된다.

상기 어퍼쳐 스톱(40)은 상기 광원(32)에서 조사되어 집속렌즈(34)를 투과한 광을 정형하여 소정 모양 및 크기의 광을 제공하기 위한 것으로, 상기 편향디스크(20)에 인접되게 설치된다. 구체적으로, 상기 어퍼쳐 스톱(40)은 상기 광입사면(22)에 대면되도록 상기 지지부(52)에 장착되어 고정된다. 그리고, 이 어퍼쳐 스톱(40)은 가능한 한 편향디스크(20)에 간섭되지 않는 범위내에서 최대한 가깝게 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 어퍼쳐 스톱(40)은 도 4에 도시된 바와 같이, 원판형의 형상을 가지며, 상기 구동모타(10)와의 간섭을 피하기 위해 중앙부위에 마련된 관통공(42)과, 상기 광 입사위치로 입사될 광이 투과되는 개구(44)를 갖는다. 여기서, 상기 개구(44)는 상기 광원조립체(30)가 복수개 마련될 경우 그 각각에 대응되도록, 편향디스크(20)의 회전반향을 따라 소정 간격으로 복수개가 마련되어 있다. 또한, 상기 개구(44)는 소망하는 모양 및 크기의 광을 상기 광 입사위치에 제공하기 위해서, 소정 모양 및 크기로 형성된다.

상기와 같이 구성된 경우, 상기 광원조립체(30)는 적절한 위치에 놓인 상태에서 상기 편향디스크(20)로 조사될 광이 상기 어퍼쳐 스톱(40)의 개구(44)를 통과하도록 광의 입사각(α)을 조정하기만 하면 된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 경우에는, 어퍼쳐 스톱(6)을 투과하여 이미 소정 모양 및 크기로 된 광의 축이 편향디스크(2)의 일 입사위치(P)로 향하도록 광원조립체(7)를 위치조정해야 되었다. 그러나, 본 고안의 경우에는 상기 어퍼쳐 스톱(40)을 편향디스크(20)에 인접되게 별도로 설치하고, 상기 광원조립체(30)에서는 조사되는 광의 범위가 상기 개구(44)를 벗어나지 않도록 어퍼처 스톱(40)으로 광을 조사하기만 하면, 원하는 광 입사위치에 원하는 모양 및 크기의 광을 입사시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기 광원조립체(30)는 상기 편향디스크(20)로 입사되는 입사각(α)이 일정하도록 조사되는 광의 조사각만을 정확하게 세팅해주면 되므로, 설치작업이 편리하고 오차도 줄일 수 있게 된다.

또한, 복수의 광원조립체(30)가 설치될 경우에도, 상기 어퍼처 스톱(40)에 마련된 복수개의 개구(44)를 통해 소정 모양 및 크기로 편향디스크(20)의 원하는 광 입사위치로 광을 입사시킬 수 있게 된다. 따라서, 종래에는 각 광원조립체(도1 7)마다 어퍼쳐 스톱(6)을 채용해야 했던 것과는 달리, 본 고안에서는 하나의 부품으로도 동일한 목적을 달성할 수 있게 되므로, 부품 감소에 따른 제조공정의 단순화 및 비용절감 효과를 가져올 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 고안의 광 주사장치에 따르면, 어퍼쳐 스톱을 광원조립체와는 별도로 편향디스크에 인접되게 설치함으로써, 광원조립체에서 조사되는 광이 어퍼쳐 스톱에 마련된 개구로 향하도록 광의 조사각도만을 정확히 맞추어주면편향디스크의 원하는 광입사위치로 광을 입사시킬 수 있게 된다. 따라서, 광원조립체의 위치 및 자세를 세팅하는 작업이 용이하게 된다.

또한, 복수개의 광원조립체 각각에 대응되도록 하나의 어퍼쳐 스톱에 복수개의 개구를 마련함으로써, 종래와 같이 다수의 어퍼쳐 스톱이 필요없게 된다. 따라서, 부품수를 줄여 비용을 절감시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 베이스와;

   상기 베이스에 설치되며 회전력을 제공하는 구동모타와;

   상기 구동모타에 설치되며, 입사광을 회절 편향시키는 홀로그램 패턴이 형성된 복수의 섹터를 구비하여 회전에 의해 주사선을 형성하는 편향디스크와;

   상기 편향디스크의 광입사면에 대향되게 위치되어 상기 베이스에 지지되며, 상기 광입사면의 광 입사위치로 입사될 복수의 광을 각각 조사하는 복수의 광원조립체와;

   상기 복수의 광원조립체 각각에서 조사된 광의 모양 및 크기를 정형하도록 상기 편향디스크의 회전방향을 따라 소정 간격으로 마련된 복수의 개구를 가지는 것으로, 상기 광입사면에 인접하여 대면되게 상기 베이스에 고정되는 원판형의 어퍼쳐 스톱;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 주사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 광원조립체 각각은,

   상기 광입사면으로 입사될 광을 조사하는 광원과;

   상기 광원이 장착되며 상기 어퍼쳐 스톱에 소정거리 이격되어 대향되게 설치되는 경통과;

   상기 경통 내에 설치되어 상기 광원에서 조사된 발산광을 집속시키는 집속렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 주사장치.
3. 삭제