KR20150018025A - Optical device - Google Patents

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KR20150018025A
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양선호
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Abstract

The present invention relates to an optical device which can minimize an exposure of an eye or a body of a user to a laser beam while utilizing optical characteristics of the laser beam. An optical device according to the present invention detects an amount of reflected light based on an emitted laser beam, and can block an output of the emitted laser beam when the detected amount of reflected light is lower than a predetermined first level and reduce the output of the emitted laser beam when the detected amount of reflected light is higher than a predetermined second level.

Description

광 디바이스{OPTICAL DEVICE}[0001] OPTICAL DEVICE [0002]

본 발명은 광 디바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저 광의 광학적 특성을 활용하되 사용자의 눈이나 신체가 레이저 광에 노출되는 위험을 최소화살 수 있는 광 디바이스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device, and more particularly, to an optical device that utilizes the optical characteristics of laser light but can minimize the risk of exposure of a user's eyes or body to laser light.

우수한 광학적 특성을 갖는 레이저의 활용이 점점 증가하고 있으며, 특히 낮은 가격으로 레이저를 이용한 광학계를 구성할 수 있는 레이저 다이오드(laser diode)의 활용 역시 크기 증가하고 있다.The use of lasers with excellent optical properties is increasing, and the use of laser diodes, which can constitute optical systems using lasers at low prices, is also increasing in size.

레이저는 그 광학적 특성이 우수한 반면, 일반적인 빛과 딜리 사용자의 눈이나 피부에 심각한 손상을 초래할 수도 있으므로 그 사용에 주의가 요구되며 엄격한 안전 규격 준수가 필요하다.Lasers are excellent in their optical properties, but they can cause serious damage to the eyes and skin of ordinary light and Dili users, so their use requires caution and strict safety standards are required.

예를 들면, 레이저 다이오드를 조명처럼 사용하는 경우, 레이저 광의 광량을 분산 또는 확산시키기 위하여 확산 수단(diffuser)가 이용되는데, 이러한 분산 또는 확산을 통하여 레이저 광을 보다 안전하게 사용할 수 있다.,For example, when a laser diode is used as illumination, a diffuser is used to disperse or diffuse the light amount of the laser light, and the laser light can be used more safely through such dispersion or diffusion.

그러나 이 과정에서도 여러 위험성이 존재하는데, 사용자가 레이저 광 확산 수단에 지나치게 가까이 접근한 경우와 레이저 광 확산 수단의 열화로 인한 레이저 광의 불충분 확산의 경우 사용자의 눈이나 피부 등이 손상될 위험성이 높아진다.However, there are various risks in this process. When the user approaches the laser light diffusion means excessively and the insufficient diffusion of the laser light due to the deterioration of the laser light diffusion means increases the risk of damage to the user's eyes or skin.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 레이저 광 확산 수단이 열화된 것으로 판단되면 레이저 광 송출을 차단하고 경고 메시지를 출력할 수 있는 광 디바이스를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical device capable of blocking laser beam emission and outputting a warning message when it is determined that the laser light diffusion means is deteriorated.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 사용자의 과도한 접근 시 레이저 광의 송출 출력을 감소시키고 경고 메시지를 출력할 수 있는 광 디바이스를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an optical device capable of reducing the output power of a laser beam during an excessive approach of a user and outputting a warning message.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 광 디바이스는 레이저 광(laser light)을 송출하는 송광부; 상기 송광부에서 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하는 광 검출부(photo detector); 및 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제1 레벨보다 낮으면, 상기 송광부의 동작을 차단하며, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제2 레벨보다 높으면 상기 송광부에서 출력되는 레이저 광의 출력을 감소시키는 제어부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical device including: a light emitting unit for emitting laser light; A photo detector for detecting an amount of reflected light based on the laser beam emitted from the light emitting unit; And a control unit that stops the operation of the light emitting unit when the amount of light detected by the light detecting unit is lower than a predetermined first level and outputs the output of the laser light output from the light emitting unit when the amount of light detected by the light detecting unit is higher than a predetermined second level And a control unit for decreasing the power consumption.

상기 광 검출부는, 상기 광 디바이스에서 상기 송광부에서 출력되는 레이저 광이 직접 수신되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 상기 광검출부는, 상기 송출된 레이저 광의 파장 대역에 대응되는 광의 광량을 선택적으로 검출할 수 있다.The optical detecting unit may be disposed at a position where the laser light output from the light transmitting unit in the optical device is not directly received. The light detecting unit can selectively detect the amount of light corresponding to the wavelength band of the emitted laser light.

상기 광 디바이스는, 상기 송광부에서 송출되는 레이저 광의 반사광에 기초하여 물체까지의 거리를 측정하는 3차원 카메라일 수 있다.The optical device may be a three-dimensional camera that measures the distance to an object based on the reflected light of the laser beam emitted from the light transmitting unit.

상기 광 디바이스는, 상기 확산부 및 상기 광 검출부의 전면에 배치되는 커버 글라스(cover glass)를 더 포함할 수 있고, 상기 광 검출부는, 상기 송광부에서 송출되어 상기 커버 글라스에 반사되어 수신되는 레이저 광및 상기 송광부에서 송출되어 상기 광 디바이스의 전방에 위치하는 물체에 의하여 반사되어 상기 커버 글라스를 투과하여 수신되는 레이저 광에 기초하여 상기 반사 광량을 검출할 수 있다.The optical device may further include a cover glass disposed on the front surface of the diffuser and the optical detector. The optical detector may include a laser beam emitted from the light- And the reflected light amount can be detected based on laser light that is emitted from the light emitting unit and reflected by an object positioned in front of the optical device and is transmitted through the cover glass and is received.

상기 광 디바이스는, 시각적 정보 및 청각적 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 광 디바이스의 고장을 알리는 메시지를 출력할 수 있다.The optical device may further include an output unit for outputting at least one of visual information and auditory information. At this time, if the amount of light detected by the optical detecting unit is lower than the first level, the control unit may output a message informing the failure of the optical device through the output unit.

상기 제어부는, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 확산부의 열화에 따른 확산량 감소로 판단하여 고장 메시지를 출력할 수 있다.When the amount of light detected by the light detecting unit is lower than the first level, the control unit may determine that the amount of diffusion due to deterioration of the diffusion unit is reduced through the output unit and output a failure message.

상기 광 디바이스는, 시각적 정보 및 청각적 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 제어부는 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제2 레벨보다 높으면, 상기 출력부를 통하여 사용자의 접근을 차단하기 위한 메시지를 상기 출력부를 통하여 출력할 수 있다.The optical device may further include an output unit for outputting at least one of visual information and auditory information. At this time, if the amount of light detected by the optical detection unit is higher than the second level, the control unit may output a message for blocking the user's access through the output unit through the output unit.

본 발명에 따른 광 디바이스는 레이저 광 확산 수단이 열화된 것으로 판단되면 레이저 광 송출을 차단하고 경고 메시지를 출력할 수 있다.The optical device according to the present invention can interrupt the laser light emission and output a warning message if it is determined that the laser light diffusion means is deteriorated.

또한, 본 발명에 따른 광 디바이스는 사용자의 과도한 접근 시 레이저 광의 송출 출력을 감소시키고 경고 메시지를 출력할 수 있다.In addition, the optical device according to the present invention can reduce the output power of the laser light when the user is in an excessive approach and output a warning message.

그러므로 본 본 발명에 따른 광 디바이스는 레이저 광에 대한 사용자의 눈이나 피부가 노출되는 위험을 감소시킬 수 있다.Therefore, the optical device according to the present invention can reduce the risk of exposure of the user's eyes or skin to laser light.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 디바이스의 블락도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부가 열화된 경우에 있어서 상기 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부가 열화된 경우, 상기 광 디바이스에서 경고 메시지를 출력하는 것을 나타낸다.
도 6은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 사용자 접근에 따른 상기 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서, 상기 광 디바이스가 사용자 접근에 따른 경고 메시지를 출력하는 것을 나타낸다.
도 9는 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량에 따른 본 발명에 따른 광 디바이스의 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram of an optical device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the operation of an optical device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing an example of a method of driving an optical device according to the present invention.
4 is a view for explaining the operation of the optical device when the diffusing unit is deteriorated according to the optical device driving method shown in FIG.
FIG. 5 shows output of a warning message in the optical device when the spreading unit is deteriorated according to the optical device driving method shown in FIG.
6 is a flowchart showing another example of the optical device driving method according to the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining the operation of the optical device according to user access according to the optical device driving method shown in FIG.
8 shows that the optical device outputs a warning message according to user access according to the optical device driving method shown in Fig.
9 is a diagram for conceptually explaining the operation of the optical device according to the present invention in accordance with the amount of reflected light based on the outgoing laser light.

본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.The foregoing objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals designate like elements throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 본 발명과 관련된 광 디바이스에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, an optical device related to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 디바이스(100)의 블락도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 레이저 광은 통신, 정보처리, 가공(加工), 거리측정, 계측, 물성(物性) 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 상기 광 디바이스(100)는 광학적으로 우수한 특성을 갖는 레이저 광을 활용하여 다양한 기능을 수행할 수 있는 장치이다. 예를 들면, 상기 광 디바이스(100)는 레이저 광의 광학적 특성을 활용하여 물체까지의 거리를 측정할 수 있는 3차원 카메라일 수 있다.1 is a block diagram of an optical device 100 in accordance with an embodiment of the present invention. 2 is a view for explaining the operation of an optical device according to an embodiment of the present invention. Laser light is used in various fields such as communication, information processing, processing (processing), distance measurement, measurement, and physical properties. The optical device 100 is an apparatus that can perform various functions utilizing laser light having optically excellent characteristics. For example, the optical device 100 may be a three-dimensional camera capable of measuring a distance to an object by utilizing optical characteristics of laser light.

도 1을 참조하면, 상기 광 디바이스(100)는 송광부(110), 확산부(120), 커버 글라스(130), 수광부(140), 광 검출부(150), 제 출력부(170), 메모리(180)를 포함한다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 광 디바이스(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다.1, the optical device 100 includes a light emitting unit 110, a diffusion unit 120, a cover glass 130, a light receiving unit 140, a light detecting unit 150, a first output unit 170, (180). 1 are not required, the optical device 100 may have more or less components than those shown in FIG.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components will be described in order.

상기 송광부(110)는 레이저 광을 발생하여 송출할 수 있다. 레이저 광은 그 증폭 수단에 따라서 기체 레이저, 액체 레이저, 고체 레이저 및 반도체 레이저 등일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 특히 상기 송광부(110)는 레이저 광을 발생하는 대표적인 반도체 소자인 레이저 다이오드(미도시)를 포함할 수 있다.The light emitting unit 110 can generate and emit laser light. The laser light may be a gas laser, a liquid laser, a solid laser, a semiconductor laser, or the like in accordance with the amplifying means. However, the scope of the present invention is not limited thereto. In particular, the light-emitting unit 110 may include a laser diode (not shown), which is a typical semiconductor device for generating laser light.

상기 확산부(120)는 상기 송광부(110)에서 발생되어 송출되는 레이저 광을 확산시킨다. 즉, 상기 확산부(120)는 레이저 광을 어느 정도 확산시킴으로써 일반적인 빛과 달리 사용자의 눈이나 피부에 심각한 손상을 초래할 수 있는 이러한 위험성을 감소시키는 역할을 한다. 한편, 상기 확산부(120)는 레이저 광이 소정의 패턴을 가지도록 광학적 가공을 수행할 수 있다. The diffusing unit 120 diffuses laser light emitted from the light emitting unit 110. That is, the diffusion unit 120 diffuses the laser light to a certain extent, thereby reducing the risk of serious damage to the user's eyes or skin, unlike ordinary light. Meanwhile, the diffusion unit 120 may perform optical processing such that laser light has a predetermined pattern.

상기 커버 글라스(130)는 상기 확산부(120)의 전면에 배치되어 확산된 레이저 광을 통과시킨다. 상기 커버 글라스(130)는 상기 광 디바이스(100)를 물리적 충역으로부터 보호하는 기능을 할 수도 있다. 또한, 상기 커버 글라스(130)는 별도의 광학적 기능을 수행할 수도 있다.The cover glass 130 is disposed on the front surface of the diffusion part 120 to allow diffused laser light to pass therethrough. The cover glass 130 may function to protect the optical device 100 from physical overload. In addition, the cover glass 130 may perform a separate optical function.

상기 수광부(140)는 상기 송광부(110)에서 송출된 레이저 광이 전방의 물체 등에 반사되어 되돌아 오는 반사광을 수신한다. 상기 송출된 레이저 광이 특정 패턴을 가기는 경우, 상기 수광부(140)를 통하여 수신된 레이저 광의 패턴 쉬프트 양에 기초하여 물체까지의 거리가 계산될 수 있다.The light receiving unit 140 receives the reflected light reflected from the forward object or the like by the laser beam emitted from the light emitting unit 110. The distance to the object can be calculated based on the amount of pattern shift of the laser beam received through the light receiving unit 140. [

상기 광 검출부(150)는 상기 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출한다. 상기 광 검출부(150)에 의하여 검출되는 반사 광량은 상기 광 디바이스(100)의 열화나 고장 여부, 또는 사용자의 접근 여부를 판단하는 기준이 될 수 있다. 상기 광 디바이스(100)는 상기 송출된 레이저 광의 파장 대역에 대응되는 빛의 광량을 선택적으로 검출할 수도 있다.The photodetector 150 detects the amount of reflected light based on the transmitted laser beam. The amount of reflected light detected by the optical detector 150 may be a criterion for determining whether the optical device 100 is deteriorated or failed, or whether the user is approaching the optical device. The optical device 100 may selectively detect the amount of light corresponding to the wavelength band of the emitted laser light.

상기 제어부(160)는 상기 광 디바이스(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 보다 구체적으로 상기 제어부(160)는 상기 광 검출부(150)에서 검출되는 반사 광량의 레벨에 기초하여 레이저 광의 송출을 차단하거나 레이저 광의 세기를 감소시킬 수 있다.The controller 160 controls the operation of the optical device 100 as a whole. More specifically, the controller 160 may cut off the emission of the laser beam or decrease the intensity of the laser beam based on the level of the reflected light amount detected by the optical detector 150.

상기 출력부(170)는 시각적 정보, 청각적 정보, 또는 촉각적 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 여기서, 정보라 함은 상기 광 디바이스(100)의 단순한 동작 상태일 수도 있고, 상기 광 디바이스(100)의 동작 상태를 반영한 안내나 경고를 위한 정보일 수도 있다. 한편, 상기 출력부(170)는 시각적 정보 제공을 위한 디스플레이 수단, 청각적 정보를 제공하기 위한 음향 출력 수단 등을 포함할 수 있다.The output unit 170 may provide visual information, auditory information, or tactile information to a user. Here, the information may be a simple operation state of the optical device 100 or information for warning or warning reflecting the operation state of the optical device 100. [ The output unit 170 may include display means for providing visual information, sound output means for providing auditory information, and the like.

상기 메모리(180)는 상기 광 디바이스(100)의 구동을 위한 각종 소프트웨어가 저장될 수 있고, 상기 광 디바이스(100)의 동작 중에 생성되는 데이터, 외부로부터 수신되는 데이터 등을 일시적으로 또는 영구적으로 저장할 수 있다.The memory 180 may store various kinds of software for driving the optical device 100 and temporarily or permanently store data generated during operation of the optical device 100 and data received from the outside .

도 2를 참조하면, 발생한 레이저 광이 확산부(120)에 의하여 넓게 확산되면서 커버 글라스(130)를 통하여 외부로 조사되는 것을 알 수 있다. 한편, 상기 광 검출부(150)가 마련된 위치는 상기 송광부(110)로부터 송출된 레이저 광이 직접 수신되지 않은 위치일 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the generated laser light is widely diffused by the diffusion unit 120 and is irradiated to the outside through the cover glass 130. The position where the optical detector 150 is provided may be a position where the laser beam emitted from the light emitting unit 110 is not directly received.

상기 광 검출부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광 디바이스(100)의 측면에 마련되어, 상기 커버 글라스(130)에서 반사되는 레이저 광(150A)과 광 디바이스(100)의 전방 물체로부터 반사되는 레이저 광(150B)에 기초하여 송출된 레이저 광에 대한 반사 광량을 검출할 수 있다.2, the optical detector 150 is provided on a side surface of the optical device 100 and includes a laser beam 150A reflected from the cover glass 130 and a laser beam 150B reflected from a front object of the optical device 100 It is possible to detect the amount of reflected light with respect to the laser light emitted based on the reflected laser light 150B.

도 3은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 광 디바이스 구동 방법을 설명한다.3 is a flowchart showing an example of a method of driving an optical device according to the present invention. Hereinafter, the optical device driving method will be described with reference to necessary drawings.

제어부(160)는 송광부(110)를 제어하고 레이저 광을 송출하고, 수광부(140)를 통하여 상기 송출된 레이저 광에 대한 반사광을 수신하고, 그에 기초하여 전방의 물체까지의 거리를 산출한다(S100).The control unit 160 controls the light emitting unit 110 to emit the laser light, receives the reflected light with respect to the emitted laser light through the light receiving unit 140, and calculates the distance to the object ahead S100).

그리고, 상기 제어부(160)는 광 검출부(150)를 이용하여 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하고(S110), 검출된 반사 광량이 미리 정해진 제1 레벨보다 낮은지를 판단한다(S120).The controller 160 detects the amount of reflected light based on the transmitted laser light using the photodetector 150 (S110), and determines whether the detected amount of reflected light is lower than a predetermined first level (S120).

만약, 검출된 반사 광량이 제1 레벨보다 낮으면 상기 제어부(160)는 상기 광 디바이스(100)의 특정 부분이 고장난 것으로 판단하고 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 동작을 차단한 다음(S130), 고장 메시지를 출력할 수 있다(S140).If the detected amount of reflected light is lower than the first level, the controller 160 determines that a specific portion of the optical device 100 has failed and blocks the laser beam transmission operation of the light emitting unit 110 (S130 ), A failure message may be output (S140).

도 4는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부(120) 경우에 있어서 상기 광 디바이스(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the optical device 100 in the case of the diffusion unit 120 according to the optical device driving method shown in FIG.

상기 확산부(120)가 열화되면 상기 확산부(120)에 의한 레이저 광의 확산 범위는 예상 발산각보다 작아질 수 있다. 그러면 커버 글라스(130)에 의하여 반사되어 상기 광 검출부(150)로 수신되는 광량은 감소하게 된다. 이러한 광량의 감소로 인하여 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이하로 판단될 경우, 상기 제어부(160)는 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 동작을 차단할 수 있다.When the diffusion unit 120 is deteriorated, the diffusion range of the laser light by the diffusion unit 120 may be smaller than the expected divergence angle. The amount of light reflected by the cover glass 130 and received by the optical detector 150 is reduced. If the amount of reflected light detected due to the decrease in the amount of light is less than a certain level, the controller 160 may block the laser beam transmission operation of the light emitting unit 110. [

왜냐하면 확산 정도가 지나치게 낮아지면 레이저 광의 단위 조사 면적당 에너지가 증가하게 되며, 그만큼 사용자의 눈이나 피부에 대한 위험성도 높아지기 때문이다.If the diffusion degree is too low, the energy per unit irradiation area of the laser beam is increased, and the risk of the user's eyes or skin is increased.

도 5는 도 3에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 확산부(120)가 열화된 경우, 상기 광 디바이스에서 경고 메시지(150C)를 출력하는 것을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 확산부(120)의 열화로 인한 레이저 광 확산 범위 감소로, 광 검출부(150)에서 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이하로 감소되는 경우, 상기 제어부(160)는 도 5에 도시된 바와 같이 경고 메시지(150C)를 음향 출력부(170A)를 통하여 출력할 수도 있다.5 shows that when the diffusion unit 120 is deteriorated according to the optical device driving method shown in FIG. 3, the optical device outputs the warning message 150C. 5, when the amount of reflected light detected by the optical detecting unit 150 is reduced to a certain level or less due to the reduction of the laser light diffusion range due to deterioration of the diffusion unit 120, The warning message 150C may be outputted through the sound output unit 170A.

한편, 도 5에 도시된 바와 달리, 상기 제어부(160)는 검출되는 반사 광량이 일정 수신 이하이면, 확산부(120)의 열화로 인한 것으로 판단한 다음, 확산부(120)의 고장 여부를 체크하라는 구체적인 경고 메시지를 시각적 또는 청각적으로 출력하도록 출력부(170)를 제어할 수도 있다.5, if the detected amount of reflected light is equal to or less than a predetermined value, the controller 160 determines that the amount of reflected light is due to the deterioration of the spreading unit 120, and then checks whether the spreading unit 120 has failed The output unit 170 may be controlled to output a specific warning message visually or audibly.

도 6은 본 발명에 다른 광 디바이스 구동 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 광 디바이스 구동 방법을 설명한다.6 is a flowchart showing another example of the optical device driving method according to the present invention. Hereinafter, the optical device driving method will be described with reference to necessary drawings.

제어부(160)는 송광부(110)를 제어하고 레이저 광을 송출하고, 수광부(140)를 통하여 상기 송출된 레이저 광에 대한 반사광을 수신하고, 그에 기초하여 전방의 물체까지의 거리를 산출한다(S200).The control unit 160 controls the light emitting unit 110 to emit the laser light, receives the reflected light with respect to the emitted laser light through the light receiving unit 140, and calculates the distance to the object ahead S200).

그리고, 상기 제어부(160)는 광 검출부(150)를 이용하여 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하고(S210), 검출된 반사 광량이 미리 정해진 제2 레벨보다 높은지를 판단한다(S220).The controller 160 detects the amount of reflected light based on the emitted laser light using the optical detecting unit 150 (S210), and determines whether the detected amount of reflected light is higher than a predetermined second level (S220).

만약, 검출된 반사 광량이 제2 레벨보다 높으면 상기 제어부(160)는 상기 광 디바이스(100)의 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 출력을 감소시킨 다음(S230), 경고 메시지를 출력할 수 있다(S240). 예컨대, 상기 제어부(160)는 상기 검출된 반사 광량이 제2 레벨보다 높은 경우, 사용자가 안전 거리 이내로 접근한 것으로 판단하고 그에 따라 접근을 차단하기 위한 경고 메시지를 출력부(170)를 통하여 출력할 수 있다.If the detected amount of reflected light is higher than the second level, the controller 160 decreases the laser beam output of the light emitting unit 110 of the optical device 100 (S230) and outputs a warning message (S240). For example, when the detected amount of reflected light is higher than the second level, the controller 160 determines that the user approaches the safe distance and outputs a warning message for blocking the access through the output unit 170 .

도 7은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서 사용자 접근에 따른 상기 광 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a view for explaining the operation of the optical device according to user access according to the optical device driving method shown in FIG.

사용자가 광 디바이스(100)로 접근하게 되면, 사용자의 신체에 반사되어 상기 광 검출부(150)로 수신되는 광량(150B)은 점점 증가하게 된다. 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이상으로 판단될 경우, 상기 제어부(160)는 상기 송광부(110)의 레이저 광 송출 출력을 감소시킬 수 있다.When the user approaches the optical device 100, the amount of light 150B reflected by the user's body and received by the optical detector 150 increases gradually. When the amount of reflected light detected is determined to be equal to or higher than a certain level, the control unit 160 may reduce the laser beam output power of the light emitting unit 110.

왜냐하면 거리가 가까워질수록 레이저 광의 단위 조사 면적당 에너지가 제곱으로 증가하게 되며, 그만큼 사용자의 눈이나 피부에 대한 위험성도 높아지기 때문이다.This is because as the distance gets closer, the energy per unit irradiation area of the laser beam increases by a square, and the risk to the user's eyes or skin also increases.

도 8은 도 6에 도시된 광 디바이스 구동 방법에 따라서, 상기 광 디바이스(100)가 사용자 접근에 따른 경고 메시지(150D)를 출력하는 것을 나타낸다. FIG. 8 shows that the optical device 100 outputs a warning message 150D according to user access according to the optical device driving method shown in FIG.

도 8을 참조하면, 사용자의 접근으로 인한 반사 광량 증가로 인하여, 광 검출부(150)에서 검출되는 반사 광량이 일정 수준 이상으로 증가하는 경우, 상기 제어부(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 경고 메시지(150D)를 음향 출력부(170A)를 통하여 출력할 수도 있다.Referring to FIG. 8, when the amount of reflected light detected by the optical detector 150 increases to a certain level or more due to an increase in the amount of reflected light due to the approach of the user, And output the message 150D through the sound output unit 170A.

도 9는 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량에 따른 본 발명에 따른 광 디바이스(100)의 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for conceptually explaining the operation of the optical device 100 according to the present invention in accordance with the amount of reflected light based on the emitted laser light.

먼저, 광 검출부(150)로 입사되는 광량이 제1 레벨(L1)보다 낮아지면, 제어부(160)는 이를 확산부(120)의 열화로 인한 레이저 광 확산 불량으로 판단한 다음, 송광부(110)의 레이저 광 송출 동작을 차단하고, 출력부(170)를 통하여 경고 메시지를 출력할 수 있다.First, when the amount of light incident on the optical detector 150 is lower than the first level L1, the controller 160 determines that the laser beam is defective due to deterioration of the diffuser 120, And outputs a warning message through the output unit 170. [0050] FIG.

다음으로, 상기 광 디바이스(100)로 입사되는 광량이 제2 레벨(L2)보다 높아지면, 상기 제어부(160)는 사용자의 지나친 접근으로 인한 것으로 판단한 다음, 레이저 광의 출력을 감소하도록 상기 송광부(110)를 제어한 다음, 상기 출력부(170)를 통하여 경고 메시지를 출력할 수 있다.Next, when the amount of light incident on the optical device 100 becomes higher than the second level L2, the controller 160 determines that the optical device 100 is caused by excessive access by the user, 110, and then output a warning message through the output unit 170. FIG.

그럼으로써 상기 광 디바이스(100)는 과도한 에너지를 포함한 레이저 광이 사용자의 눈이나 기타 신체 일부에 조사되는 것을 차단 또는 방지할 수 있다. Thus, the optical device 100 can block or prevent the laser light containing excessive energy from being irradiated to the user's eyes or other parts of the body.

이상에서 살펴본, 본 발명에 따른 광 디바이스(100) 구동 방법들 각각은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Each of the methods of driving the optical device 100 according to the present invention may be implemented in a form of a program that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known to those skilled in the computer software.

컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of programs include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like, as well as machine code as produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

100: 광 디바이스 110: 송광부
120: 확산부 130: 커버 글라스
140: 수광부 150: 광 검출부
160: 제어부 170: 출력부
180: 메모리100: Optical device 110:
120: diffusion part 130: cover glass
140: light receiving unit 150:
160: control unit 170:
180: Memory

Claims (8)

레이저 광(laser light)을 송출하는 송광부;
상기 송광부에서 송출된 레이저 광에 기초한 반사 광량을 검출하는 광 검출부(photo detector); 및
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제1 레벨보다 낮으면, 상기 송광부의 동작을 차단하며, 상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 미리 정해진 제2 레벨보다 높으면 상기 송광부에서 출력되는 레이저 광의 출력을 감소시키는 제어부를 포함하는 광 디바이스(optical device).A light emitting unit for emitting laser light;
A photo detector for detecting an amount of reflected light based on the laser beam emitted from the light emitting unit; And
And an output of the laser beam output from the light emitting unit is output when the amount of light detected by the light detecting unit is higher than a predetermined second level, The optical device comprising: a light source; 제1항에 있어서, 상기 광 검출부는,
상기 광 디바이스에서 상기 송광부에서 출력되는 레이저 광이 직접 수신되지 않는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.The optical scanning device according to claim 1,
Wherein the optical device is disposed at a position where the laser light output from the light-transmitting section is not directly received. 제1항에 있어서, 상기 광검출부는,
상기 송출된 레이저 광의 파장 대역에 대응되는 광의 광량을 선택적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.The optical scanning device according to claim 1,
And selectively detects the amount of light corresponding to the wavelength band of the emitted laser light. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 광 디바이스는,
상기 송광부에서 송출되는 레이저 광의 반사광에 기초하여 물체까지의 거리를 측정하는 3차원 카메라인 것을 특징으로 하는 광 디바이스.The optical device according to claim 2 or 3,
Wherein the optical device is a three-dimensional camera that measures a distance to an object based on reflected light of laser light emitted from the light-transmitting portion. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 광 디바이스는,
상기 확산부 및 상기 광 검출부의 전면에 배치되는 커버 글라스(cover glass)를 더 포함하며,
상기 광 검출부는,
상기 송광부에서 송출되어 상기 커버 글라스에 반사되어 수신되는 레이저 광및 상기 송광부에서 송출되어 상기 광 디바이스의 전방에 위치하는 물체에 의하여 반사되어 상기 커버 글라스를 투과하여 수신되는 레이저 광에 기초하여 상기 반사 광량을 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.The optical device according to claim 2 or 3,
And a cover glass disposed on the front surface of the diffuser and the optical detector,
The photodetector unit includes:
A laser beam emitted from the light emitting unit, reflected by and received by the cover glass, and a laser beam emitted from the light emitting unit, reflected by an object located in front of the optical device, and transmitted through the cover glass, And detects a reflected light quantity. 제5항에 있어서, 상기 광 디바이스는,
시각적 정보 및 청각적 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 광 디바이스의 고장을 알리는 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.6. The optical device according to claim 5,
Further comprising an output section for outputting at least one of visual information and auditory information,
Wherein,
And outputs a message informing the failure of the optical device through the output unit when the amount of light detected by the optical detecting unit is lower than the first level. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제1 레벨보다 낮으면, 상기 출력부를 통하여 상기 확산부의 열화에 따른 확산량 감소로 판단하여 고장 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.7. The apparatus of claim 6,
Wherein when the amount of light detected by the optical detecting unit is lower than the first level, the controller determines that the amount of diffusion due to deterioration of the diffusion unit is reduced through the output unit and outputs a failure message. 제5항에 있어서, 상기 광 디바이스는,
시각적 정보 및 청각적 정보 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 광 검출부에서 검출되는 광량이 상기 제2 레벨보다 높으면, 상기 출력부를 통하여 사용자의 접근을 차단하기 위한 메시지를 상기 출력부를 통하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광 디바이스.


6. The optical device according to claim 5,
Further comprising an output section for outputting at least one of visual information and auditory information,
Wherein,
And outputs a message for blocking access by a user through the output unit if the amount of light detected by the optical detecting unit is higher than the second level.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102354170B1 (en) * 2020-09-28 2022-01-21 현대모비스 주식회사 Malfunction determining apparatus and method of lidar sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950012823A (en) * 1993-10-08 1995-05-17 김주용 Light quantity control device of laser diode and its method
KR950021907A (en) * 1993-12-29 1995-07-26 김주용 Laser diode abnormality detection device and method of optical distance measuring device
KR100766995B1 (en) * 2007-01-03 2007-10-15 (주)다우텔레콤 3 dimension camera module device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950012823A (en) * 1993-10-08 1995-05-17 김주용 Light quantity control device of laser diode and its method
KR950021907A (en) * 1993-12-29 1995-07-26 김주용 Laser diode abnormality detection device and method of optical distance measuring device
KR100766995B1 (en) * 2007-01-03 2007-10-15 (주)다우텔레콤 3 dimension camera module device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102354170B1 (en) * 2020-09-28 2022-01-21 현대모비스 주식회사 Malfunction determining apparatus and method of lidar sensor

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