KR20180051146A - Light emitting module and lidar - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시예는 광출력 모듈 및 라이다에 관한 것이다.This embodiment relates to an optical output module and a laser diode.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.The following description provides background information for the present embodiment and does not describe the prior art.
라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging)는 펄스 레이저광을 대기중에 발사해 그 반사체 또는 산란체를 이용하여 거리 또는 대기현상 등을 측정하는 장치로서, 레이저 레이더라고도 한다. Light Detection and Ranging (LiDAR) is a device that measures the distance or atmospheric phenomenon by emitting pulsed laser light into the atmosphere and using the reflector or scatterer to measure the light. It is also called a laser radar.
라이다는 기상 관측이나 거리 측정 등의 용도를 위해 활용되다가, 최근에는 자율 주행을 위하여 연구되고 있다.Lida has been used for weather observation and distance measurement, but recently it has been studied for autonomous navigation.
라이다는 광을 물체에 조사하는 광출력 모듈과, 물체로부터 반사되어 입사되는 광(재귀광)을 감지하는 광수신 모듈을 포함한다.Lidar includes an optical output module that irradiates light onto an object, and a light receiving module that detects light (recurrent light) reflected from the object.
일반적으로, 라이다의 화각(FOV, Filed of View, 스캐닝 범위)을 확보하기 위해, 여러 개의 발광 소자를 사용하고, 이를 회전시킨다.(모터 방식) 그러나 여러 개의 발광 소자를 사용하는 것은 비용적인 측면에서 바람직하지 않은 문제점이 있다.In general, a plurality of light emitting elements are used and rotated to secure a field of view (FOV, filed of view, scanning range) of Lidar (motor type). However, There is an undesirable problem.
본 실시예는 단일의 발광 소자로 넓은 화각(수직, 수평 범위)을 확보할 수 있는 광출력 모듈과 이러한 광출력 모듈을 포함하는 라이다를 제공하고자 한다. The present embodiment provides an optical output module capable of securing a wide viewing angle (vertical and horizontal range) with a single light emitting device and a ladder including such an optical output module.
본 실시예에 따른 광출력 모듈은, 발광부; 상기 발광부에서 출력된 광이 투과하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈을 투과한 광이 반사되는 반사모듈을 포함하고, 상기 발광부 또는 상기 렌즈모듈 중 적어도 하나는, 구동하여 상기 렌즈모듈을 투과한 광의 경로를 변경시키고, 상기 반사모듈은, 회전하여 상기 반사모듈에서 반사된 광의 경로를 변경시킬 수 있다.The optical output module according to the present embodiment includes: a light emitting portion; A lens module through which the light output from the light emitting unit is transmitted; Wherein at least one of the light emitting unit and the lens module is driven to change a path of light transmitted through the lens module, It is possible to change the path of the light reflected by the reflection module.
상기 렌즈모듈은, 상기 발광부로부터 출력된 광을 평행광으로 만드는 콜리메이터(collimator)렌즈부; 상기 콜리메이터렌즈부를 투과한 광의 경로를 변경시키는 스티어링(steering)렌즈부를 포함할 수 있다.Wherein the lens module comprises: a collimator lens unit for converting light output from the light emitting unit into parallel light; And a steering lens unit that changes a path of light transmitted through the collimator lens unit.
상기 스티어링렌즈부는 상기 콜리메이터렌즈부의 광축에 수직한 방향으로 구동할 수 있다.The steering lens unit may be driven in a direction perpendicular to the optical axis of the collimator lens unit.
상기 렌즈모듈은 상기 스티어링렌즈부를 투과한 광의 화각(FOV, filed of view)을 확대시키는 확대렌즈부를 더 포함할 수 있다.The lens module may further include an enlargement lens unit for enlarging a field of view (FOV) of light transmitted through the steering lens unit.
상기 반사모듈은 180도 이하의 범위에서 회전할 수 있다.The reflection module can rotate in a range of 180 degrees or less.
상기 반사모듈은 멤스 미러(MEMS mirror)일 수 있다.The reflection module may be a MEMS mirror.
상기 발광부 또는 상기 렌즈모듈 중 적어도 하나의 구동은 상기 렌즈모듈을 투과한 광의 경로를 수직 범위에서 변경하고, 상기 반사모듈의 회전은 상기 반사모듈에서 반사된 광의 경로를 수평 범위에서 변경할 수 있다. The driving of at least one of the light emitting unit and the lens module may change the path of the light transmitted through the lens module in the vertical range and the rotation of the reflection module may change the path of the light reflected by the reflection module in the horizontal range.
상기 발광부는 틸팅(tilting), 회전, 상기 렌즈모듈의 광축 방향으로 이동, 상기 렌즈모듈의 광축과 경사진 방향으로 이동 중 적어도 1 이상을 수행하며 구동할 수 있다.The light emitting unit may perform at least one of tilting, rotating, moving in the optical axis direction of the lens module, and moving in an inclined direction with respect to the optical axis of the lens module.
상기 발광부의 이동 방향과 상기 렌즈모듈의 광축의 경사각도는 수직일 수 있다.The moving direction of the light emitting portion and the inclination angle of the optical axis of the lens module may be vertical.
상기 렌즈모듈은 틸팅(tilting), 회전, 상기 렌즈모듈의 광축 방향으로 이동, 상기 렌즈모듈의 광축과 경사진 방향으로 이동 중 적어도 1 이상을 수행하며 구동할 수 있다.The lens module may be driven by performing at least one of tilting, rotating, moving in the optical axis direction of the lens module, and moving in an inclined direction with respect to the optical axis of the lens module.
상기 렌즈모듈의 이동 방향과 상기 렌즈모듈의 광축의 경사각도는 수직일 수 있다.The moving direction of the lens module and the tilt angle of the optical axis of the lens module may be vertical.
상기 반사모듈의 회전축은 상기 렌즈모듈의 광축과 경사질 수 있다.The rotation axis of the reflection module may be inclined with respect to the optical axis of the lens module.
상기 반사모듈의 회전축은 상기 렌즈모듈의 광축과 수직일 수 있다.The rotation axis of the reflection module may be perpendicular to the optical axis of the lens module.
본 실시예에 따른 라이다는, 광출력 모듈; 상기 광출력 모듈에서 출력된 광이 재귀하여 입력되는 광수신 모듈을 포함하며, 상기 광출력 모듈은, 발광부; 상기 발광부에서 출력된 광이 투과하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈을 투과한 광이 반사되는 반사모듈을 포함하고, 상기 발광부 또는 상기 렌즈모듈 중 적어도 하나는, 구동하여 상기 렌즈모듈을 투과한 광의 경로를 변경시키고, 상기 반사모듈은, 회전하여 상기 반사모듈로부터 반사된 광의 경로를 변경시킬 수 있다.A light emitting module according to the present embodiment includes an optical output module; And a light receiving module in which light output from the light output module is recycled and input, the light output module comprising: a light emitting portion; A lens module through which the light output from the light emitting unit is transmitted; Wherein at least one of the light emitting unit and the lens module is driven to change a path of light transmitted through the lens module, It is possible to change the path of the light reflected from the reflection module.
본 실시예의 광출력 모듈에 의하면, 발광부와 렌즈모듈 중 적어도 하나가 구동하여 수직 범위에서 발광부에서 출력된 광의 경로를 변경하고, 반사모듈이 회전하여 수평 범위에서 발광부에서 출력된 광의 경로를 변경한다. 따라서 본 실시예의 광출력 모듈은 단일의 광원으로, 수직 수평 방향으로 모두 확대된 화각을 가질 수 있다. 나아가 본 실시예는, 이러한 광출력 모듈을 포함하는 라이다를 제공한다.According to the optical output module of this embodiment, at least one of the light emitting unit and the lens module is driven to change the path of the light output from the light emitting unit in the vertical range, and the path of the light output from the light emitting unit in the horizontal range, Change it. Therefore, the optical output module of this embodiment is a single light source and can have an angle of view enlarged in both the vertical and horizontal directions. Further, the present embodiment provides a ladder including such a light output module.
도 1은 본 실시예의 라이다를 나타낸 개념도이다.
도 2는 반사모듈이 제외된 본 실시예의 광출력 모듈을 나타낸 개념도이다.
도 3은 반사모듈이 제외된 본 실시예의 광출력 모듈에서 발광부 또는 렌즈모듈의 구동을 나타낸 개념도이다.
도 4는 일반상태와 발광부 및/또는 렌즈모듈이 구동하는 상태에서 본 실시예의 광출력 모듈의 화각(FOV, Filed of View, 스캐닝 범위)을 스캐닝 스팟(Scaning Spot)으로 나타낸 개념도이다.
도 5,6,7은 본 실시예의 광출력 모듈에서 반사모듈이 회전하는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 8은 발광부 및/또는 렌즈모듈이 구동하고, 반사모듈이 회전하는 상태에서 본 실시예의 광출력 모듈의 화각(FOV, Filed of View, 스캐닝 범위)을 스캐닝 스팟(Scaning Spot)으로 나타낸 개념도이다.Fig. 1 is a conceptual diagram showing a la in this embodiment.
2 is a conceptual diagram showing an optical output module of the present embodiment in which a reflection module is omitted.
3 is a conceptual diagram illustrating driving of the light emitting unit or the lens module in the optical output module of the present embodiment excluding the reflection module.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a scanning spot as a field of view (FOV, filed of view, scanning range) of the optical output module of the present embodiment in a normal state and a state in which the light emitting unit and / or the lens module are driven.
5, 6 and 7 are conceptual diagrams showing a state in which the reflection module is rotated in the optical output module of the present embodiment.
8 is a conceptual diagram showing a scanning spot (FOV, filed of view, scanning range) of the optical output module of the present embodiment in a state in which the light emitting unit and / or the lens module are driven and the reflection module is rotated .
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to exemplary drawings. In describing the components in the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are displayed on other drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected, coupled, or connected to the other component, It is to be understood that another element may be "connected "," coupled ", or "connected" between elements.
이하에서는 본 실시예에 따른 라이다를 설명한다. 도 1은 본 실시예의 라이다를 나타낸 개념도이고, 도 2는 반사모듈이 제외된 본 실시예의 광출력 모듈을 나타낸 개념도이고, 도 3은 반사모듈이 제외된 본 실시예의 광출력 모듈에서 발광부 또는 렌즈모듈의 구동을 나타낸 개념도이고, 도 4는 일반상태와 발광부 및/또는 렌즈모듈이 구동하는 상태에서 본 실시예의 광출력 모듈의 화각(FOV, Filed of View, 스캐닝 범위)을 스캐닝 스팟(Scaning Spot)으로 나타낸 개념도이고, 도 5,6,7은 본 실시예의 광출력 모듈에서 반사모듈이 회전하는 상태를 나타낸 개념도이고, 도 8은 발광부 및/또는 렌즈모듈이 구동하고, 반사모듈이 회전하는 상태에서 본 실시예의 광출력 모듈의 화각(FOV, Filed of View, 스캐닝 범위)을 스캐닝 스팟(Scaning Spot)으로 나타낸 개념도이다.Hereinafter, a description will be given of a case according to the present embodiment. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a light emitting module according to the present embodiment, FIG. 2 is a conceptual view showing an optical output module of the present embodiment excluding a reflection module, FIG. FIG. 4 is a conceptual view illustrating the driving of the lens module. FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the driving of the lens module in the normal state and the scanning angle of the optical output module of the present embodiment in the state where the light emitting unit and / 5, 6 and 7 are conceptual diagrams showing a state in which the reflection module is rotated in the optical output module according to the present embodiment, FIG. 8 is a conceptual view showing a state in which the reflection module is rotated (FOV, filed of view, scanning range) of the optical output module according to the present embodiment is a scanning spot.
본 실시예에 따른 라이다(1000)는, 도 1에서 나타내는 바와 같이, 광출력 모듈(100)과 광수신 모듈(200)을 포함할 수 있다. 라이다(1000)는 출력광을 생성하여 외부의 피사체(S)로 조사하는 광출력 모듈(100)을 포함할 수 있다. 라이다는 피사체(S)에 반사된 광이 재귀하는 광수신 모듈(200)을 포함할 수 있다. 이 경우, 재귀한 광은 광수신 모듈(200)에 입력될 수 있다. 광수신 모듈(200)에 입력된 광은 디지털 신호로 변환되어 피사체(S)에 대한 다양한 정보를 제공할 수 있다. 이상, 라이다(1000)에서, 광출력 모듈(100)과 광수신 모듈(200)이 구분된 것으로 설명하였지만 본 실시예의 라이다(1000)는 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 실시예에 따른 라이다(1000)는 광출력 모듈(100)과 광수신 모듈(200)이 일체로 형성된 라이다일 수 있다.The
본 실시예에 따른 광출력 모듈(100)은 발광부(110), 렌즈모듈(120), 반사모듈(130), 기판(미도시) 및 제1,2,3구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 다만, 기판 및 제1,2,3구동부 중 적어도 1 이상은 설계적 요청에 의해 생략될 수 있음을 유의하여야 한다.The
발광부(110)는 렌즈모듈(120)과 이격되어 배치될 수 있다. 발광부(110)는 렌즈모듈(120)과 수평 방향으로 이격될 수 있다. 이 경우, 발광부(110)는 렌즈모듈(120)의 후방에 배치될 수 있다. 발광부(110)는 렌즈모듈(120)을 구성하는 적어도 일부의 렌즈의 광축(Optical Axis)과 정렬되어 배치될 수 있다. 발광부(110)는 전방으로 광을 출력할 수 있다. 발광부(110)는 적외선 광을 출력할 수 있다. 발광부(110)는 레이저를 출력할 수 있다. 다만, 발광부(110)에서 출력된 광(L1)이 상술한 종류의 광으로 제한되는 것은 아니다. 발광부(110)에서 출력된 광(L1)은 렌즈모듈(120)로 입사할 수 있다. 발광부(110)는 하나의 레이저 다이오드(Laser Diode) 또는 하나의 빅셀(VCSEL)일 수 있다. 또한 발광부(110)는 복수 개의 레이저 다이오드(Laser Diode) 또는 복수 개의 빅셀(VCSEL)일 수 있다. 발광부(110)는 후술하는 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 발광부(110)는 구동할 수 있다. 발광부(110)는 후술하는 제1구동부와 기계적으로 연결되어 구동할 수 있다. 또, 이와 반대로 발광부(110)는 설계적 요청에 의해 구동하지 않을 수도 있다. 이 경우, 발광부(110)는 기판에 실장될 수 있다.The
렌즈모듈(120)은 발광부(110)와 이격되어 배치될 수 있다. 렌즈모듈(120)은 발광부(110)와 수평 방향으로 이격될 수 있다. 이 경우, 렌즈모듈(120)은 발광부(110)의 전방에 배치될 수 있다. 렌즈모듈(120)에는 발광부(110)에서 출력된 광(L1)이 입사할 수 있다. 이 경우, 발광부(110)에서 출력된 광(L1)은 렌즈모듈(100)을 투과할 수 있다. 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2)은 반사모듈(130)에 입사할 수 있다. 렌즈모듈(120)은 1 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈모듈(120)은 6매의 렌즈를 포함할 수 있다. 이 경우, 렌즈모듈(120)의 렌즈는 정렬되어 광축(Optical Axis)을 가질 수 있다. 또, 렌즈모듈(120)의 1 이상의 렌즈는 렌즈배럴(미도시)에 결합될 수 있다. 렌즈배럴은 광축 방향으로 내부공간이 형성된 중공의 렌즈홀더일 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)의 1 이상의 렌즈는 광축이 정렬되어 렌즈배럴의 내부공간에 수용될 수 있다. 렌즈모듈(120)의 1 이상의 렌즈는, 제1렌즈군(121), 제2렌즈군(122) 및 제3렌즈군(123)으로 구분될 수 있다. 다만, 광학 설계에 따라 렌즈모듈(120)에서 제1,2,3렌즈군(121,122,123) 중 적어도 하나 이상은 생략될 수 있다. 이 경우, 제1,2,3렌즈군(121,122,123)은 각각 다른 렌즈배럴과 결합하여 수용될 수 있다. 렌즈모듈(120)은 후술하는 제2구동부와 기계적으로 연결되어 구동할 수 있다. 이 경우, 렌즈모듈(120)의 렌즈 중 적어도 1 이상의 렌즈가 구동할 수 있다. 또, 이와 반대로 렌즈모듈(120)은 설계적 요청에 의해 구동하지 않을 수 있다. The
렌즈모듈(120)의 제1렌즈군(121)은 렌즈모듈(120)의 최후방에 배치될 수 있다. 따라서 제1렌즈군(121)에서는 발광부(110)에서 출력된 광이 제일 먼저 입사할 수 있다. 제1렌즈군은 1 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 제1렌즈군은 2매의 렌즈를 포함할 수 있다. 제1렌즈군(121)은 발광부(110)로부터 출력된 광을 평행광으로 만들 수 있다. 일반적으로 발광부(110)에서 출력된 광(L1)은 분산되므로, 제1렌즈군(121)은 분산된 출력광이 광축에 평행하도록 집중시킬 수 있다. 따라서 제1렌즈군(121)은 플러스파워(plus-power)를 가진 렌즈군일 수 있다. 그 결과, 제1렌즈군(121)은 "콜리메이터(collimator)렌즈부"로 호칭될 수 있다. 제1렌즈군(121)은 렌즈배럴에 결합되어 수용될 수 있다. 제1렌즈군(121)은 후술하는 제2구동부와 기계적으로 연결되어 구동할 수 있다. 이 경우, 제1렌즈군(121)의 렌즈 중 적어도 1 이상의 렌즈가 구동할 수 있다. 또, 이와 반대로 제1렌즈군(121)은 설계적 요청에 의해 구동하지 않을 수 있다. The
렌즈모듈(120)의 제2렌즈군(122)은 제1렌즈군(121)의 전방에 배치될 수 있다. 제2렌즈군(122)은 후술하는 제3렌즈군(123)의 후방에 배치될 수 있다. 즉, 제2렌즈군(122)은 제1,3렌즈군(121,123)의 사이에 배치될 수 있다. 따라서 제2렌즈군(122)에서는 제1렌즈군(121)을 투과한 광이 입사될 수 있다. 제2렌즈군(122)은 1 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 제2렌즈군(122)은 제1렌즈군(121)의 투과한 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 즉, 제2렌즈군(122)에 의해 광출력 모듈(100)에서 최종적으로 출력되는 광의 방향이 정해질 수 있다. 그 결과, 제2렌즈군(122)은 "스티어링(steering)렌즈부"로 호칭될 수 있다. 제2렌즈군(122)은 렌즈배럴에 결합되어 수용될 수 있다. 제2렌즈군(122)은 후술하는 제2구동부와 기계적으로 연결되어 구동할 수 있다. 이 경우, 제2렌즈군(122)의 렌즈 중 적어도 1 이상의 렌즈가 구동할 수 있다. 또, 이와 반대로 제2렌즈군(122)은 설계적 요청에 의해 구동하지 않을 수 있다. The
렌즈모듈(120)의 제3렌즈군(123)은 제2렌즈군(122)의 전방에 배치될 수 있다. 렌즈모듈(120)의 제3렌즈군(123)은 렌즈모듈(120)의 최전방에 배치될 수 있다. 따라서 제3렌즈군(123)에서는 제2렌즈군(122)을 투과한 광이 입사될 수 있다. 또, 제3렌즈군(123)을 투과한 광은 반사모듈(130)에 입사될 수 있다. 제3렌즈군(123)은 1 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 제3렌즈군(123)은 제2렌즈군(122)을 투과한 광의 화각(FOV, filed of view)을 확대시킬 수 있다. 그 결과, 제3렌즈군(123)은 "확대렌즈부"로 호칭될 수 있다. 제3렌즈군(123)은 렌즈배럴에 결합되어 수용될 수 있다. 제3렌즈군(123)은 후술하는 제2구동부와 기계적으로 연결되어 구동할 수 있다. 이 경우, 제3렌즈군(123)의 렌즈 중 적어도 1 이상의 렌즈가 구동할 수 있다. 또, 이와 반대로 제3렌즈군(123)은 설계적 요청에 의해 구동하지 않을 수 있다.The
이하, 도 2, 3을 참조하여 본 실시예의 발광부(110)와 렌즈모듈(120)의 구동을 설명하도록 한다.Hereinafter, the driving of the
발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)은 구동할 수 있다. 즉, 발광부(110)와 렌즈모듈(120)은 모두 구동하거나 발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 하나만 구동할 수 있다. 이 경우, 발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 적어도 하나의 구동은, 틸팅(tilting, 도 3의 화살표 A), 회전(도 3의 화살표 B), 렌즈모듈(120)의 광축(Optical Axis) 방향으로 이동(도 3의 화살표 C), 렌즈모듈(120)의 광축과 경사진 방향으로 이동(도 3의 화살표 D), 렌즈모듈(120)을 구성하는 적어도 일부 렌즈의 광축과 수직한 방향으로 이동 중 적어도 1 이상을 수행하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 적어도 하나의 이동 방향과 렌즈모듈(120)의 광축 방향의 경사는 수직일 수 있다.(도 3의 화살표 D)The
렌즈모듈(120)의 구동시, 렌즈모듈(120)의 렌즈 중 적어도 1 이상이 구동할 수 있다. 즉, 렌즈모듈(120)의 적어도 1 이상의 렌즈 중 하나의 렌즈만이 구동할 수도 있고, 복수 개의 렌즈가 구동할 수도 있다. 일 예를 들면, 렌즈모듈(120)에서 제1렌즈군(121)만이 구동할 수 있다. 이 경우, 제1렌즈군(121)의 렌즈 중 적어도 1 이상이 구동할 수 있다. 또, 렌즈모듈(120)에서 제2렌즈군(122)만이 구동할 수 있다. 이 경우, 제2렌즈군(122)의 렌즈 중 적어도 1 이상이 구동할 수 있다. 또, 렌즈모듈(120)에서 제3렌즈군(123)만이 구동할 수 있다. 이 경우, 제3렌즈군(123)의 렌즈 중 적어도 1 이상이 구동할 수 있다. At least one of the lenses of the
발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 적어도 하나의 구동은, 발광부(110)에서 출력된 광(L1)의 디센터(Decenter)를 발생시킬 수 있다. 발광부(110)에서 출력된 광(L1)의 디센터(Decenter)란 의도적으로 발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 적어도 하나를 구동시켜, 발광부(110)에서 출력된 광(L1)이, 평상시보다 다른 위치로 렌즈모듈(120)에 입사하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 의도적으로 광이 입사되는 렌즈면을 변경시켜 최종 출력되는 광의 경로를 변경시키는 것을 의미할 수 있다. 디센터(Decenter)는 발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)이, 틸팅(tilting, 도 3의 화살표 A), 회전(도 3의 화살표 B), 렌즈모듈(120)의 광축(Optical Axis) 방향으로 이동(도 3의 화살표 C), 렌즈모듈(120)의 광축과 경사진 방향으로 이동(도 3의 화살표 D), 렌즈모듈(120)을 구성하는 적어도 일부 렌즈의 광축과 수직한 방향으로 이동 중 적어도 1 이상을 수행하는 구동을 하여 발생될 수 있다. 또, 디센터(Decenter)가 발생하는 경우, 발광부(110)에서 출력된 광(L1)은 평상시와 다른 굴절율을 가지며 렌즈모듈(120)을 투과할 수 있다. 따라서 도 3에서 나타내는 바와 같이, 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2,L3,L4)의 경로가 변경될 수 있다. 즉, 발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 적어도 하나의 구동에 의해 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2,L3,L4)은 시간에 따라 다양한 경로를 가질 수 있다.The driving of at least one of the
일 예를 들어, 좀 더 상세하게 설명하면, 도 2에서 나타내는 바와 같이, 평상시 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2)은 단일의 경로를 가질 수 있다. 그러나 발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 적어도 하나가 구동하여 디센터(Decenter)가 발생하는 경우, 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L3,L4)의 경로는 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)이 구동하여 평상시보다 일측으로 이탈한 경우, 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L3)은 평상시보다 상측으로 굴절하여 다른 경로로 진행할 수 있다. 또, 발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)이 구동하여 평상시보다 타측으로 이탈한 경우, 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L4)은 평상시보다 하측으로 굴절하여 다른 경로로 진행할 수 있다. 따라서 발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)의 구동에 의해 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2,L3,L4)의 경로는 수직 범위에서 변경될 수 있다. For example, in more detail, as shown in FIG. 2, the light L2 transmitted through the
발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)의 구동은 왕복 운동일 수 있다. 발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)은 일측과 타측을 왕복하는 구동을 할 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2,L3,L4)은 시간에 따라 상측 경로, 중간 경로, 하측 경로를 교번하며 진행할 수 있다. 그 결과, 본 실시예의 라이다(1000)는, 상측, 중간, 하측을 교번하며 스캐닝할 수 있다. 도 4를 참조하여 좀 더 상세하게 설명하면, 일반적인 라이다의 경우, 도 4의 (A)에서 나타내는 바와 같이, 단일의 발광부로 하나의 지점만을 스캐닝할 수 있다. 비록, 상술한 제3렌즈군(123, 확대렌즈부)에서 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2)의 화각을 확대시키지만 이는 미미한 수준에 그친다. 이에 반해, 본 실시예의 라이다(1000)의 경우, 도 4의 (B)에서 나타내는 바와 같이, 단일의 발광부(100)에서 출력되는 광 (L1)의 경로를 수직 범위에서 변경하여 상측, 중간, 하측을 모두 스캐닝할 수 있다. 즉, 본 실시예의 광출력 모듈(100)의 경우, 수직 범위의 화각(FOV)이 확대될 수 있다. 나아가 발광부(110) 및/또는 렌즈모듈(120)의 구동 속도, 방향, 왕복 여부 등을 조절하면, 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2,L3,L4)의 경로를 제어할 수 있다. 그 결과, 광출력 모듈(100)의 수직 범위의 화각도 조절될 수 있다. 상기 설명에서 수직 범위의 화각(FOV)을 조절할 수 있다고 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 단순 설계 변경에 따라 좌우, 수평 범위의 화각(FOV)을 조절할 수 있음은 자명하다.The driving of the
반사모듈(130)은 렌즈모듈(120)과 이격되어 배치될 수 있다. 반사모듈(130)은 렌즈모듈(120)과 수평 방향으로 이격될 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)은 렌즈모듈(120)의 전방에 배치될 수 있다. 따라서 반사모듈(130)에는 렌즈모듈(200)을 투과한 광(L2,L3,L4)이 입사하여 반사될 수 있다. 반사모듈(130)은 전방면과 후방면을 가진 플레이트 형태일 수 있다. 광학적 설계에 따라 반사모듈(130)의 전방면과 후방면은 모두 반사면일 수 있다. 광학적 설계에 따라 반사모듈(130)에서 전방면만이 반사면일 수 있다. 반사모듈(130)은 제3구동부와 기계적으로 연결되어 구동할 수 있다. 따라서 반사모듈(130)은 "멤스 미러(MEMS mirror)"일 수 있다. 반사모듈(130)은 회전할 수 있다. 반사모듈(130)의 회전은 자전과 공전을 모두 포함하는 개념일 수 있다. 즉, 반사모듈(130) 자체에 회전축(Rotation Axis)이 존재하여 자전할 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)의 회전축은 렌즈모듈(120)의 광축과 수직일 수 있다.(도 5 참조) 이와 다르게, 반사모듈(130)의 회전축은 렌즈모듈(120)의 광축과 경사질 수 있다.(도 6,7 참조) 본 실시예의 변형예(미도시)에서 반사모듈(130)과 회전축이 이격될 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)은 공전할 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)은 체적을 가진 회전체의 표면에 장착되어 공전할 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)의 반사면은 렌즈모듈(120)의 광축과 수직하게 배치될 수 있다. 이와 다르게, 반사모듈(130)의 반사면은 렌즈모듈(120)의 광축과 경사지게 배치될 수 있다. 또한 반사모듈(130)의 회전축은 렌즈모듈(120)을 구성하는 적어도 일부 렌즈의 광축과 평행할 수 있다. 이 경우 반사모듈(130)의 반사면은 회전축 또는 렌즈의 광축과 일정한 각도를 이룰 수 있다.The
이하, 도 5,6,7을 참조하여 본 실시예의 반사모듈(130)의 구동을 설명하도록 한다. 본 실시예의 반사모듈(130)은 회전할 수 있다. 반사모듈(130)은 자전 또는 공전할 수 있다. 반사모듈(130)의 자전 또는 공전은 실질적으로 동일한 기술적 사상에 속할 수 있다. 따라서 이하, 반사모듈(130)이 자전하는 경우만을 설명하도록 한다. 반사모듈(130)은 평판 플레이트 형태일 수 있고, 이 경우, 반사모듈(130)의 중심에 배치된 수직축이 회전축(Rotation Axis)일 수 있다.Hereinafter, the operation of the
상술한 바와 같이, 반사모듈(130)의 회전축은 렌즈모듈(120)의 광축과 평행하거나 수직하거나 경사지게 배치될 수 있다. 반사모듈(130)의 회전에 의해, 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2,L3,L4)은, 시간에 따라 다른 반사각을 가지며 반사모듈(130)로부터 반사될 수 있다. 따라서 도 5,6,7에서 나타내는 바와 같이, 반사모듈(130)에서 반사된 광(L5,L6,L7,L8,L9,L10,L11,L12,L13)의 경로는 변경될 수 있다. 즉, 반사모듈(130)에서 반사된 광(L5,L6,L7,L8,L9,L10,L11,L12,L13)은 다양한 경로를 가질 수 있다. As described above, the rotation axis of the
도 5는 반사모듈(130)의 회전축이 렌즈모듈(120)의 광축과 수직하게 배치된 경우의 본 실시예의 광출력 모듈(100)을 나타낸다. 발광부(110)와 렌즈모듈(120) 중 적어도 하나의 구동에 의하여 렌즈모듈(120)을 투과한 광(L2,L3,L4)은 시간에 따라 상측, 중간, 하측 경로를 교번하며 진행할 수 있다. 즉, 광출력 모듈(100)의 화각이 수직 범위에서 확대될 수 있다.5 shows the
렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행한 광(L3)은 회전하는 반사모듈(130)에 의해, 경로가 변경될 수 있다. 좀 더 상세하게, 반사모듈(130)의 회전에 의해, 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행한 광(L3)의 시간에 따른 입사각이 변경될 수 있다. 즉, 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행한 광(L3)은, 시간에 따라 다른 반사각도로 반사될 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로로 진행한 후 반사모듈(130)에서 반사된 광(L5,L6,L7)은, 수평 방향으로 분산될 수 있다. 즉, 반사모듈(130)의 회전은 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 방향으로 진행하는 광(L3)의 경로를 수평 범위에서 변경할 수 있다.The path of the light L3 passing through the
렌즈모듈(120)을 투과하여 중간 경로를 진행한 광(L2)은 회전하는 반사모듈(130)에 의해, 경로가 변경될 수 있다. 좀 더 상세하게, 반사모듈(130)의 회전에 의해, 렌즈모듈(120)을 투과하여 중간 경로를 진행한 광(L2)의 시간에 따른 입사각이 변경될 수 있다. 즉, 렌즈모듈(120)을 투과하여 중간 경로를 진행한 광(L2)은, 시간에 따라 다른 반사각도로 반사될 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)을 투과하여 중간 경로로 진행한 후 반사모듈(130)에서 반사된 광(L8,L9,L10)은, 수평 방향으로 분산될 수 있다. 즉, 반사모듈(130)의 회전은 렌즈모듈(120)을 투과하여 중간 방향으로 진행하는 광(L2)의 경로를 수평 범위에서 변경할 수 있다.The path of the light L2 transmitted through the
렌즈모듈(120)을 투과하여 하측 경로를 진행한 광(L4)은 회전하는 반사모듈(130)에 의해, 경로가 변경될 수 있다. 좀 더 상세하게, 반사모듈(130)의 회전에 의해, 렌즈모듈(120)을 투과하여 하측 경로를 진행한 광(L4)의 시간에 따른 입사각이 변경될 수 있다. 즉, 렌즈모듈(120)을 투과하여 하측 경로를 진행한 광(L4)은, 시간에 따라 다른 반사각도로 반사될 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)을 투과하여 하측 경로로 진행한 후 반사모듈(130)에서 반사된 광(L11,L12,L13)은, 수평 방향으로 분산될 수 있다. 즉, 반사모듈(130)의 회전은 렌즈모듈(120)을 투과하여 하측 방향으로 진행하는 광(L4)의 경로를 수평 범위에서 변경할 수 있다.The path of the light L4 passing through the
도 8의 (A)를 참조하면, 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행한 광(L3)은, 반사모듈(130)에서 반사되어 수평 범위에서 다양한 경로로 진행할 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행한 광(L3)은 수평 범위로 분산되어 스캐닝할 수 있다.(도 8의 (A)의 L5,L6,L7 참조) 그 결과, 본 실시예의 광출력 모듈(100)의 수평 범위 화각이 확대될 수 있다. 또, 렌즈모듈(120)을 투과하여 중간 경로를 진행한 광(L2)은, 반사모듈(130)에서 반사되어 수평 범위에서 다양한 경로로 진행할 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행한 광(L2)은 수평 범위로 분산되어 스캐닝할 수 있다.(도 8의 (A)의 L8,L9,L10 참조) 그 결과, 본 실시예의 광출력 모듈(100)의 수평 범위 화각이 확대될 수 있다. 또, 렌즈모듈(120)을 투과하여 하측 경로를 진행한 광(L4)은, 반사모듈(130)에서 반사되어 수평 범위에서 다양한 경로로 진행할 수 있다. 따라서 렌즈모듈(120)을 투과하여 하측 경로를 진행한 광(L4)은 수평 범위로 분산되어 스캐닝할 수 있다.( 도 8의 (A)의 L11,L12,L13 참조) 그 결과, 본 실시예의 광출력 모듈(100)의 수평 범위 화각이 확대될 수 있다.Referring to FIG. 8A, the light L3 transmitted through the
반사모듈(130)은 설계 조건에 따라, 360도 회전할 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)은 한 방향으로 회전할 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)의 전방면과 후방면 모두 반사면일 수 있다. 반사모듈(130)은 설계 조건에 따라, 180도 이하의 범위에서 회전할 수 있다. 즉, 반사모듈(130)은 일측 방향으로 180도 이하의 범위에서 정회전한 후, 다시 타측 방향으로 180도 이하의 범위에서 역회전하는 왕복 회전을 할 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)의 전방면과 후방면 모두 반사면일 수 있다. 반사모듈(130)은 설계 조건에 따라, 90도 이하의 범위에서 회전할 수 있다. 즉, 반사모듈(130)은 일측 방향으로 90도 이항의 범위에서 정회전한 후, 다시 타측 방향으로 90도 이하의 범위에서 역회전하는 왕복 회전을 할 수 있다. 이 경우, 반사모듈(130)의 전방면만 반사면일 수 있다. 상술한 다양한 반사모듈(130)의 회전에 의해 본 실시예의 라이다(1000)의 수평 방향 스캐닝 범위와 순서가 조절될 수 있다.The
도 6,7은, 반사모듈(130)의 회전축이 렌즈모듈(120)의 광축과 경사지게 배치된 경우, 본 실시예의 광출력 모듈(100)을 나타낸다. 도 6은, 반사모듈(130)의 회전축이 위로 갈수록 오르막 경사지게 기울어진 경우이고, 도 7은 반사모듈(130)의 회전축이 위로 갈수록 내리막 경사지게 기울어진 경우이다.6 and 7 show the
반사모듈(130)의 회전축이 위로 갈수록 오르막 경사지게 기울어진 경우, 회전축이 광축과 수직한 경우와 대비하여 반사모듈(130)에서 반사된 광(L5,L6,L7,L8,L9,L10,L11,L12,L13)의 경로가 아래로 이동할 수 있다. 나아가 아래로 갈수록, 반사모듈(130)의 반사면이 전방에 위치하므로 있으므로, 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행하는 광(L3)에서 하측 경로를 진행하는 광(L4)으로 갈수록 전방 지점에서 반사될 수 있다. 따라서 도 8의 (B)에서와 같은 스캐닝 스팟을 나타낼 수 있다.L6, L7, L8, L9, L10, L11, L11, L11, L11, L11, L11, L10, L10, L10, and L10, which are reflected by the
반사모듈(130)의 회전축이 위로 갈수록 내리막 경사지게 기울어진 경우, 회전축이 광축과 수직한 경우와 대비하여 반사모듈(130)에서 반사된 광(L5,L6,L7,L8,L9,L10,L11,L12,L13)의 경로가 위로 이동할 수 있다. 나아가 아래로 갈수록, 반사모듈(130)의 반사면이 후방에 위치하므로 있으므로, 렌즈모듈(120)을 투과하여 상측 경로를 진행하는 광(L3)에서 하측 경로를 진행하는 광(L4)으로 갈수록 후방 지점에서 반사될 수 있다. 따라서 도 8의 (C)에서와 같은 스캐닝 스팟을 나타낼 수 있다.L6, L7, L8, L9, L10, L11, L11, L11, L11, L11, L11, L10, L10, L10, and L10, as compared with the case in which the rotation axis is perpendicular to the optical axis when the rotation axis of the
상술한 바를 종합하면, 본 실시예의 광출력 모듈(100)의 수평 범위의 화각(FOV)은 반사모듈(130)에 의해 확대될 수 있다. 나아가 반사모듈(130)의 회전 속도, 각도, 방향, 왕복 여부, 회전축의 기울기 등을 조절하면, 반사모듈(130)에서 반사된 광의 경로를 제어할 수 있다. 그 결과, 광출력 모듈(100)의 수평 범위 화각도 조절될 수 있다. 상기 설명에서 수평 범위의 화각(FOV)을 조절할 수 있다고 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 단순 설계 변경에 따라 상하, 수직 범위의 화각(FOV)을 조절할 수 있음은 자명하다.The angle of view FOV of the horizontal range of the
기판은 발광부(110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 기판은 발광부(110)의 출력을 위해 필요한 전류를 공급할 수 있다. 기판은 후술하는 제1,2,3구동부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 기판은 제1,2,3구동부를 제어할 수 있다. 그 결과, 기판은 발광부(110)와 렌즈모듈(120)의 구동 속도, 방향, 왕복 여부 등을 조절할 수 있다. 또, 기판은 반사모듈(130)의 회전 속도, 각도, 방향, 왕복 여부, 회전축의 기울기 등을 조절할 수 있다. 기판(410)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.The substrate may be electrically connected to the
제1,2,3구동부는 각각, 발광부(110), 렌즈모듈(120) 및 반사모듈(130)을 구동할 수 있다. 제1구동부는 발광부(110)와 기계적으로 연결되어 발광부(110)를 구동할 수 있다. 제2구동부는 렌즈모듈(120)과 기계적으로 연결되어 렌즈모듈(120)을 구동할 수 있다. 이 경우, 제2구동부는 렌즈모듈(120)의 적어도 1 이상의 렌즈와 결합할 수 있다. 또, 제2구동부는 렌즈모듈(120)의 제1,2,3렌즈군(121,122,123) 중 적어도 1 이상의 렌즈군과 결합할 수 있다. 그 결과, 렌즈모듈(120)의 렌즈는 구동렌즈와 비구동렌즈로 구분될 수 있다. 또, 복수 개의 구동렌즈는 독립적으로 구동할 수 있다. 또, 제2구동부는 렌즈모듈(120)의 렌즈배럴과 결합할 수 있다. 이 경우, 렌즈는 렌즈배럴과 일체로 구동할 수 있다. 제3구동부는 반사모듈(130)과 기계적으로 연결되어 반사모듈(130)을 구동할 수 있다. 제1,2구동부는, 모터, 서보 모터, VCM(voice coil motor), MEMS(micro-electro-mechanical systems), 압전소자(piezoelectric element)일 수 있다. 제3구동부는, 모터, MEMS(micro-electro-mechanical systems)일 수 있다.The first, second, and third driving units may drive the
제1,2,3구동부는 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1,2구동부(110)는 기판에 의해 발광부(110)와 렌즈모듈(120)의 구동 속도, 방향, 왕복 여부 등을 제어할 수 있다. 제3구동부는 기판에 의해 반사모듈(130)의 회전 속도, 각도, 방향, 왕복 여부, 회전축의 기울기 등을 제어할 수 있다. The first, second and third driving units may be electrically connected to the substrate. The first and
본 실시예의 광수신 모듈(200)에서는, 광출력 모듈(100)에서 출력된 광이 재귀하여 입력될 수 있다. 광수신 모듈(200)은 수광 센서(미도시)와 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 이 경우, 수광 센서는 기판에 실장될 수 있다. 광수신 모듈(200)의 수광 센서는 광출력 모듈(100)에서 출력된 광을 감지할 수 있다. 따라서 피사체(S)에 반사되어 재귀한 광은 수광 센서에 입력될 수 있다. 수광 센서에 입력된 광은 디지털 신호로 변환되고, 분석되어 다양한 정보를 도출할 수 있다.In the
광수신 모듈은 광출력 모듈에서 발광부(110)를 수광 센서(미도시)로 대체하여 제조될 수 있다. 즉, 광출력 모듈(100)과 광수신 모듈(200)은 일체로 형성될 수 있다.The light receiving module may be manufactured by replacing the
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. Furthermore, the terms "comprises", "comprising", or "having" described above mean that a component can be implanted unless otherwise specifically stated, But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
1000: 라이다1000: Rada
Claims (14)
상기 발광부에서 출력된 광이 투과하는 렌즈모듈; 및
상기 렌즈모듈을 투과한 광이 반사되는 반사모듈을 포함하고,
상기 발광부 또는 상기 렌즈모듈 중 적어도 하나는, 구동하여 상기 렌즈모듈을 투과한 광의 경로를 변경시키고,
상기 반사모듈은, 회전하여 상기 반사모듈에서 반사된 광의 경로를 변경시키는 광출력 모듈.
A light emitting portion;
A lens module through which the light output from the light emitting unit is transmitted; And
And a reflection module for reflecting light transmitted through the lens module,
At least one of the light emitting unit and the lens module is driven to change a path of light transmitted through the lens module,
Wherein the reflection module rotates to change a path of light reflected by the reflection module.
상기 렌즈모듈은,
상기 발광부로부터 출력된 광을 평행광으로 만드는 콜리메이터(collimator)렌즈부; 및
상기 콜리메이터렌즈부를 투과한 광의 경로를 변경시키는 스티어링(steering)렌즈부를 포함하는 광출력 모듈.
The method according to claim 1,
The lens module includes:
A collimator lens unit for converting light output from the light emitting unit into parallel light; And
And a steering lens unit for changing a path of light transmitted through the collimator lens unit.
상기 스티어링렌즈부는 상기 콜리메이터렌즈부의 광축에 수직한 방향으로 구동하는 광출력 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the steering lens unit is driven in a direction perpendicular to an optical axis of the collimator lens unit.
상기 렌즈모듈은 상기 스티어링렌즈부를 투과한 광의 화각(FOV, filed of view)을 확대시키는 확대렌즈부를 더 포함하는 광출력 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the lens module further comprises an enlargement lens unit for enlarging a field of view (FOV) of light transmitted through the steering lens unit.
상기 반사모듈은 180도 이하의 범위에서 회전하는 광출력 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the reflection module rotates in a range of 180 degrees or less.
상기 반사모듈은 멤스 미러(MEMS mirror)인 광출력 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the reflective module is a MEMS mirror.
상기 발광부 또는 상기 렌즈모듈 중 적어도 하나의 구동은 상기 렌즈모듈을 투과한 광의 경로를 수직 범위에서 변경하고,
상기 반사모듈의 회전은 상기 반사모듈에서 반사된 광의 경로를 수평 범위에서 변경하는 광출력 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the light emitting unit and the lens module is driven by changing a path of light transmitted through the lens module in a vertical range,
Wherein rotation of the reflective module alters the path of light reflected by the reflective module in a horizontal range.
상기 발광부는 틸팅(tilting), 회전, 상기 렌즈모듈의 광축 방향으로 이동, 상기 렌즈모듈의 광축과 경사진 방향으로 이동 중 적어도 1 이상을 수행하며 구동하는 광출력 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the light emitting unit is driven by performing at least one of tilting, rotating, moving in a direction of an optical axis of the lens module, and moving in an inclined direction with respect to an optical axis of the lens module.
상기 발광부의 이동 방향과 상기 렌즈모듈의 광축의 경사각도는 수직인 광출력 모듈.
9. The method of claim 8,
Wherein the moving direction of the light emitting portion and the inclination angle of the optical axis of the lens module are vertical.
상기 렌즈모듈은 틸팅(tilting), 회전, 상기 렌즈모듈의 광축 방향으로 이동, 상기 렌즈모듈의 광축과 경사진 방향으로 이동 중 적어도 1 이상을 수행하며 구동하는 광출력 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the lens module performs at least one of tilting, rotation, movement in the direction of an optical axis of the lens module, and movement in an inclined direction with respect to an optical axis of the lens module.
상기 렌즈모듈의 이동 방향과 상기 렌즈모듈의 광축의 경사각도는 수직인 광출력 모듈.
11. The method of claim 10,
Wherein the moving direction of the lens module is perpendicular to the inclination angle of the optical axis of the lens module.
상기 반사모듈의 회전축은 상기 렌즈모듈의 광축과 경사진 광출력 모듈.
The method according to claim 1,
And the rotation axis of the reflection module is inclined with respect to the optical axis of the lens module.
상기 반사모듈의 회전축은 상기 렌즈모듈의 광축과 수직인 광출력 모듈.
13. The method of claim 12,
Wherein the rotational axis of the reflective module is perpendicular to the optical axis of the lens module.
상기 광출력 모듈에서 출력된 광이 재귀하여 입력되는 광수신 모듈을 포함하며,
상기 광출력 모듈은,
발광부;
상기 발광부에서 출력된 광이 투과하는 렌즈모듈; 및
상기 렌즈모듈을 투과한 광이 반사되는 반사모듈을 포함하고,
상기 발광부 또는 상기 렌즈모듈 중 적어도 하나는, 구동하여 상기 렌즈모듈을 투과한 광의 경로를 변경시키고,
상기 반사모듈은, 회전하여 상기 반사모듈로부터 반사된 광의 경로를 변경시키는 라이다.Optical output module; And
And a light receiving module in which light output from the light output module is recycled and input,
The optical output module includes:
A light emitting portion;
A lens module through which the light output from the light emitting unit is transmitted; And
And a reflection module for reflecting light transmitted through the lens module,
At least one of the light emitting unit and the lens module is driven to change a path of light transmitted through the lens module,
The reflection module is a module that rotates and changes the path of light reflected from the reflection module.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160148091A KR20180051146A (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Light emitting module and lidar |
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KR (1) | KR20180051146A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102001109B1 (en) * | 2018-10-26 | 2019-07-17 | 주식회사 하이보 | Apparatus for emitting laser for lidar and lens for emitting uniform energy density |
KR102046258B1 (en) * | 2018-09-05 | 2019-11-19 | (주)카네비컴 | A optical system capable of adjusting a beam angle, a Lidar sensor and adjustable emitting angle method |
KR102092827B1 (en) * | 2019-07-10 | 2020-03-24 | 주식회사 하이보 | Apparatus for emitting laser whose energy density is adjusted according to projection angle and lens for controling energy density |
KR20220077688A (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-09 | 주식회사 성우하이텍 | LiDAR Scanner |
-
2016
- 2016-11-08 KR KR1020160148091A patent/KR20180051146A/en not_active Application Discontinuation
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