KR20190101645A - laser projector - Google Patents

laser projector Download PDF

Info

Publication number
KR20190101645A
KR20190101645A KR1020180021877A KR20180021877A KR20190101645A KR 20190101645 A KR20190101645 A KR 20190101645A KR 1020180021877 A KR1020180021877 A KR 1020180021877A KR 20180021877 A KR20180021877 A KR 20180021877A KR 20190101645 A KR20190101645 A KR 20190101645A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reflector
laser beam
light source
laser
source unit
Prior art date
Application number
KR1020180021877A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102111635B1 (en
Inventor
이영식
김충섭
박양호
오시원
Original Assignee
주식회사 옵티맥
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 옵티맥 filed Critical 주식회사 옵티맥
Priority to KR1020180021877A priority Critical patent/KR102111635B1/en
Priority to PCT/KR2019/000351 priority patent/WO2019164123A1/en
Publication of KR20190101645A publication Critical patent/KR20190101645A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102111635B1 publication Critical patent/KR102111635B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

Provided is a laser projector which comprises: a light source unit consisting of a DFB laser diode or a DBR laser diode and irradiating a laser beam; a reflector reflecting the laser beam irradiated from the light source unit; a collimating lens positioned on the reflector for converting and outputting the laser beam reflected from the reflector into parallel light; and an optical diffraction unit positioned on the collimating lens to diffract and output the laser beam passing through the collimating lens.

Description

레이저 프로젝터{laser projector}Laser projector

본 발명은 레이저 프로젝터(laser projector)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 점 광원에서 출력되는 레이저 빔을 광회절부에서 분산시켜 외부로 출력하는 레이저 프로젝터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser projector, and more particularly, to a laser projector for dispersing a laser beam output from a point light source in an optical diffraction section and outputting it to the outside.

최근의 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등의 전자 장치는 보다 복합적인 기능을 수행하도록 발전하고 있다. Recently, electronic devices such as smart phones, tablet computers, and laptop computers are being developed to perform more complex functions.

이들 전자 장치에 대한 보안 기능을 강화하기 위해, 패턴 인식이나 비밀번호 입력 방식뿐만 아니라, 지문이나 홍채와 같은 생체 인식 방식이 널리 사용되고 있다.In order to enhance security functions for these electronic devices, not only pattern recognition and password input methods but also biometric methods such as fingerprints and irises are widely used.

또한, 최근에는 생체 인식 방식 중에서 안면 인식을 이용한 보안 방식의 개발되어 이용되고 있다.Recently, a security method using face recognition among biometric methods has been developed and used.

안면 인식을 이용한 보안 방식의 경우, 적외선 카메라 등을 이용하여 사용자의 얼굴을 실시간으로 촬영한 후 특징점 기반 방식과 2차원(2D) 영상 인식 방식 등을 이용해 얼굴 영역을 추출하여 얼굴의 위치와 얼굴 여부를 식별한 후 이미 저장되어 있는 데이터와 비교해 등록된 사람의 얼굴인지의 여부를 판정하게 된다.In the case of the security method using facial recognition, the user's face is captured in real time using an infrared camera, and then the face region is extracted by using a feature point based method and a 2D image recognition method. After identifying the data, it is compared with the data already stored to determine whether it is the face of the registered person.

이러한 2D 얼굴 영상을 이용한 2D 안면 인식 방식의 경우, 쌍둥이를 구분할 수 없고 사진으로도 해당 전자 장치의 보안이 해제되는 등의 문제가 발생한다.In the case of the 2D face recognition method using the 2D face image, there is a problem that the twins cannot be distinguished and the security of the corresponding electronic device is released even with a picture.

이를 보안하기 위해 3차원(3D) 얼굴 영상을 이용한 3D 안면 인식 방식이 개발되고 있다.To secure this, a 3D face recognition method using a 3D face image has been developed.

3D 안면 인식과 같은 3D 영상 인식을 위해, 우선적으로 원하는 피사체, 즉 얼굴 쪽으로 레이저와 같은 빛을 조사한 후 얼굴에 반사된 빛을 수광하여 피사체의 깊이 정보를 획득할 수 있도록 광 프로젝터를 이용한다.For 3D image recognition such as 3D face recognition, an optical projector is first used to obtain depth information of a subject by receiving light reflected on the face after irradiating a light such as a laser toward a desired subject, that is, a face.

하지만 종래의 발광부의 경우, 주변 온도에 따른 출력 파장의 왜곡 현상이 심하여 광 프로젝터의 성능을 감소시키는 문제가 발생한다.However, in the conventional light emitting unit, the distortion of the output wavelength according to the ambient temperature is severe, causing a problem of reducing the performance of the optical projector.

또한, 3D 안면 인식과 같은 3D 영상 인식 방식의 경우, 정해진 파장대의 빛을 발광부에서 발광되는 빛 만을 정확히 수광부에서 수광되어야 해당 피사체에 대한 깊이 정보(depth information)의 정확도가 향상되어 3D 영상 인식의 정확도가 향상된다. In addition, in the case of 3D image recognition method such as 3D face recognition, only the light emitted from the light emitting unit should receive the light emitted from the light emitting unit accurately in the light receiving unit, thereby improving the accuracy of depth information of the subject, thereby improving Accuracy is improved.

대한민국 공개특허 제10-2005-0038348호(공개일자: 2005년04월27일, 발명의 명칭: 점광원을 이용한 소형 프로젝터)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0038348 (published date: April 27, 2005, the title of the invention: a small projector using a point light source) 대한민국 공개특허 제 10-2017-0136545호(공개일자: 2017년12월11일, 발명의 명칭: 레이저 프로젝션 모듈)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0136545 (published date: December 11, 2017, the title of the invention: laser projection module)

본 발명이 해결하려는 과제는 레이저 프로젝터의 동작 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.The problem to be solved by the present invention is to improve the operation reliability of the laser projector.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 레이저 프로젝터의 구조를 간소화 시키며 제조 비용을 절감하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to simplify the structure of a laser projector and to reduce manufacturing costs.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 레이저 프로젝터는 DFB레이저 다이오드 또는 DBR 레이저 다이오드로 이루어져 있고, 레이저 빔을 조사하는 광원부, 상기 광원부에서 조사되는 레이저 빔을 반사시키는 리플렉터, 상기 리플렉터에 위치하여 리플렉터로부터 반사되는 레이저 빔을 평행광으로 변환해 출력하는 시준 렌즈, 및 상기 시준 렌즈 위에 위치하여, 상기 시준 렌즈를 통과하는 레이저 빔을 회절시켜 출력하는 광회절부를 포함한다.A laser projector according to an aspect of the present invention for solving the above problems consists of a DFB laser diode or a DBR laser diode, a light source unit for irradiating a laser beam, a reflector for reflecting the laser beam irradiated from the light source unit, located in the reflector And a collimating lens for converting and outputting a laser beam reflected from the reflector into parallel light, and an optical diffraction portion positioned on the collimating lens and diffracting and outputting a laser beam passing through the collimating lens.

상기 리플렉터는 밉텍 리플렉터일 수 있다. The reflector may be a miptec reflector.

상기 리플렉터는 제1 부분, 상기 제1 부분 위에 위치하여 계단식 지지부를 형성하는 제2 부분 및 제2 부분 위에 위치하여 상부 지지부를 형성하는 제3 부분을 포함할 수 있다.The reflector may include a first portion, a second portion positioned over the first portion to form a stepped support, and a third portion positioned over the second portion to form an upper support.

상기 시준 렌즈는 상기 계단식 지지부에 위치할 수 있고, 상기 광회절부는 상기 상부 지지부에 위치할 수 있다. The collimating lens may be located on the stepped support, and the optical diffraction may be located on the upper support.

상기 리플렉터는 상기 제1 내지 제3 부분에 의해 에워싸여져 있고 상기 광원부가 위치하는 빈 공간을 더 포함할 수 있다.The reflector may further include an empty space surrounded by the first to third portions and in which the light source unit is located.

상기 리플렉터는 표면에 위치하는 금속막을 포함할 수 있다.The reflector may include a metal film located on a surface of the reflector.

상기 광원부의 레이저 빔 조사 방향은 상기 레이저 프로젝터의 설치면에 평행할 수 있고, 상기 리플렉터는 상기 광원부의 옆에 이격되게 위치할 수 있다.The laser beam irradiation direction of the light source unit may be parallel to the installation surface of the laser projector, and the reflector may be spaced apart from the light source unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 패키지는 광원부로서 온도에 따른 파장의 왜곡이 적은 DFB 레이저 다이오드나 DBR 레이저 다이오드를 이용하므로, 레이저 프로젝터에서 출력되는 레이저 빔의 신뢰성이 향상된다.The light emitting package according to an embodiment of the present invention uses a DFB laser diode or a DBR laser diode with less distortion of wavelength according to temperature as a light source, thereby improving reliability of the laser beam output from the laser projector.

파장 왜곡을 보정하기 보정 기구나 보정 기술이 불필요하므로, 레이저 프로젝터의 제조 비용이 절가되며 구조가 간소화된다.Since no correction mechanism or correction technique is necessary to correct wavelength distortion, the manufacturing cost of the laser projector is reduced and the structure is simplified.

또한, 레이저 빔의 조사 방향이 설치면과 평행하도록 광원부를 설치하여 광원부의 설치 높이를 크게 감소시키므로, 레이저 프로젝터의 크기를 크게 감소시킨다.In addition, since the installation height of the light source unit is greatly reduced by installing the light source unit so that the irradiation direction of the laser beam is parallel to the installation surface, the size of the laser projector is greatly reduced.

이에 더하여 리플렉터를 복수 개의 단으로 이루어진 단차 구조로 설계하여 리플렉터 내부에 시준 렌즈와 광원부를 위치시키므로, 레이저 프로젝터의 크기는 더욱 더 감소된다.In addition, since the reflector is designed in a stepped structure having a plurality of stages, the collimator lens and the light source unit are positioned inside the reflector, so that the size of the laser projector is further reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 프로젝터의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a laser projector according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In describing the present invention, if it is determined that adding specific descriptions of techniques or configurations already known in the art may make the gist of the present invention unclear, some of them will be omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express the embodiments of the present invention, which may vary according to related persons or customs in the art. Therefore, the definitions of the terms should be made based on the contents throughout the specification.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” include plural forms as well, unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of “comprising” specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element, and / or component, and other specific characteristics, region, integer, step, operation, element, component, and / or group. It does not exclude the presence or addition of.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 프로젝터에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, a laser projector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고로 하면, 본 예의 레이저 프로젝터는 기판(10), 기판(10) 위에 위치하는 광원부(20), 기판(10) 위에 광원부(20)와 이격되게 위치하는 리플렉터(reflector)(30), 리플렉터(30)에 위치하는 시준 렌즈(collimate lens)(40), 리플렉터(30) 위에 시준 렌즈(40)와 이격되게 위치하는 광회절부(DOE, diffractive optical element)(50)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the laser projector of this example includes a substrate 10, a light source 20 positioned on the substrate 10, and a reflector 30 spaced apart from the light source 20 on the substrate 10. And a collimator lens 40 positioned at the reflector 30 and a diffractive optical element 50 positioned at a distance from the collimation lens 40 on the reflector 30.

기판(10)은 본 레이저 프로젝터(10)의 하부면을 이루는 부분으로서, 이 기판(10) 위에 광원부(20)와 리플렉터(30)가 위치한다.The substrate 10 is a part of the lower surface of the laser projector 10, and the light source 20 and the reflector 30 are positioned on the substrate 10.

이러한 기판(10)은 유리나 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.The substrate 10 may be made of glass, plastic, or the like.

광원부(20)는 레이저 빔을 출력하는 발광 소자로서 레이저 다이오드(laser diode)를 구비한다. The light source unit 20 includes a laser diode as a light emitting device for outputting a laser beam.

본 예의 경우, 레이저 다이오드는 DFB 레이저 다이오드(distributed feedback laser diode)이나 DBR 레이저 다이오드(Distributed　Bragg reflector laser diode)　일 수 있다.In this example, the laser diode may be a DFB laser diode or a DBR laser diode (Distributed Bragg reflector laser diode).

이러한 DFB 레이저 다이오드와 DBR 레이저 다이오드는 일반적으로 사용되는 FP형 레이저 다이오드(fabry-perot type laser diode)보다 온도에 의한 판정 변화율이 매우 적다.The DFB laser diode and the DBR laser diode have a much lower rate of change of determination due to temperature than the FP-type laser diode, which is generally used.

예를 들어, FP형 레이저 다이오드의 경우 온도당 파장 변화는 0.3nm/K(여기서, K는 절대 온도)인 반면, 본 예에 사용된 DFB 레이저 다이오드는 온도당 파장 변화는 0.06mm/K이다.For example, in the case of the FP type laser diode, the wavelength change per temperature is 0.3 nm / K (where K is the absolute temperature), while the DFB laser diode used in this example has a wavelength change of 0.06 mm / K.

따라서, 접합(junction) 온도가 70℃인 경우, FP형 레이저 다이오드에서는 약 13.5nm의 크기의 파장 변화가 발생하는, 반면 DFB 레이저 다이오드에서는 약 2.7nm의 크기의 파장 변화가 발생한다.Therefore, when the junction temperature is 70 ° C., a wavelength change of about 13.5 nm occurs in the FP type laser diode, while a wavelength change of about 2.7 nm occurs in the DFB laser diode.

이처럼, FP형 레이저 다이오드 대신에 DFB 레이저 다이오드를 광원부(20)로 이용할 경우, 온도에 따른 레이저 빔의 파장 변화가 크게 감소하여 레이저 빔의 파장이 왜곡되는 현상이 크게 줄어든다.As such, when the DFB laser diode is used as the light source unit instead of the FP type laser diode, the wavelength change of the laser beam with temperature is greatly reduced, and the phenomenon of distorting the wavelength of the laser beam is greatly reduced.

따라서, 큰 왜곡 없이 원하는 파장의 레이저 빔이 원하는 방향으로 출력된다.Therefore, the laser beam of the desired wavelength is output in the desired direction without large distortion.

이로 인해, 안면 인식 방식과 같은 기술 등에서 오차나 노이즈 발생을 줄이기 위해 레이저 빔의 허용 파장 범위가 좁은 경우, FP형 레이저 다이오드의 경우, 주변 온도 등으로 인해 파장 범위가 변화하게 되므로 피사체 쪽으로 출력되는 레이저 빔 중 허용 파장 범위 내에 속하는 레이저 빔의 양이 크게 감소하거나 허용 파장 범위에 속하는 레이저 빔이 존재하지 않을 수 있게 된다.As a result, when the allowable wavelength range of the laser beam is narrow to reduce an error or noise in a technology such as a face recognition method, the wavelength range of the FP type laser diode changes due to the ambient temperature, so that the laser outputs toward the subject. The amount of laser beam within the allowable wavelength range of the beam may be greatly reduced or there may be no laser beam within the allowable wavelength range.

하지만, 본 예의 레이저 다이오드들을 이용할 경우, 온도에 따른 파장 왜곡 현상이 크게 발생하지 않으므로, 광원부(20)에서 출력되는 대부분의 레이저가 허용 파장 범위 내에 속하게 되어, 레이저 빔을 이용한 수광부, 예를 들어 이미지 센서(image sensor)의 동작의 신뢰성이 크게 향상되게 된다.However, when using the laser diodes of the present example, since wavelength distortion does not occur largely due to temperature, most of the lasers output from the light source unit 20 fall within the allowable wavelength range, so that the light receiving unit using the laser beam, for example, an image The reliability of the operation of the image sensor is greatly improved.

또한, 발광부(10)에서 출력되어 수광부쪽으로 출력되는 레이저 빔의 파장의 왜곡이 크지 않으므로, 파장 왜곡을 보정하기 위한 별도의 보정 기구나 보정 기술이 불필요하다. 이로 인해, 레이저 프로젝터의 제조 비용이 절감되며 구조 역시 간소화되는 효과가 발생한다.In addition, since the distortion of the wavelength of the laser beam output from the light emitting portion 10 and output to the light receiving portion is not large, no additional correction mechanism or correction technique for correcting the wavelength distortion is necessary. As a result, the manufacturing cost of the laser projector is reduced and the structure is also simplified.

이러한 본 예의 광원부(20)는 설치 높이를 감소시키기 위해 설치된 형상을 기준으로 하여 측면 쪽으로 레이저 빔이 방출되도록 설치되어 있다.The light source unit 20 of this example is installed so that the laser beam is emitted toward the side based on the installed shape to reduce the installation height.

즉, 레이저 빔은 설치면과 수직한 방향인 레이저 프로젝터의 전면 쪽, 즉 레이저 빔이 외부로 출력되는 방향인 광회절부(50) 쪽으로 바로 방출되도록 광원부(20)를 설치할 경우, 광원부(20)의 설치 높이가 크게 증가하고, 이로 인해, 전체적으로 레이저 프로젝터의 크기가 증가하게 된다.That is, when the light source unit 20 is installed so that the laser beam is directly emitted to the front side of the laser projector in a direction perpendicular to the installation surface, that is, toward the optical diffraction unit 50 in a direction in which the laser beam is output to the outside, the light source unit 20 The installation height is greatly increased, which in turn increases the size of the laser projector as a whole.

하지만, 본 예와 같이 광원부(20)의 레이저 빔 방출 방향이 설치면과 평행하도록 배치하므로, 광원부(20)의 설치 높이가 크게 감소하여 레이저 프로젝터의 크기 역시 크게 감소한다.However, since the laser beam emission direction of the light source unit 20 is disposed parallel to the installation surface as in the present example, the installation height of the light source unit 20 is greatly reduced, and the size of the laser projector is also greatly reduced.

리플렉터(30)는 광원부(10)로부터 방출되는 레이저 빔을 레이저 프로젝터의 전면 쪽으로 반사시키기 위한 것이다.The reflector 30 is for reflecting the laser beam emitted from the light source unit 10 toward the front side of the laser projector.

따라서, 본 예의 리플렉터(30)는 내부에 빈 공간을 갖고 있어, 빈 공간 내에 광원부(20)가 위치한다.Therefore, the reflector 30 of this example has an empty space inside, and the light source part 20 is located in the empty space.

이러한 리플렉터(30)는 밉텍 리플렉터[miptec(microscopic integrated processing technology) reflector]로 이루어질 수 있고, 그 표면에는 금속이 증착되어 형성된 금속막이 존재한다. 이러한 금속막으로 인해, 빛의 반사 효율을 향상된다. The reflector 30 may be formed of a miptec (microscopic integrated processing technology) reflector, and a metal film formed by depositing metal is present on the surface thereof. Due to this metal film, the reflection efficiency of light is improved.

이러한 본 예의 리플렉터(30)의 내측면, 즉 빈 공간과 접해 있는 측면은 높이가 상이한 복수 단으로 이루어진 단차면으로 이루어져 있다.The inner surface of the reflector 30 of this example, that is, the side that is in contact with the empty space, is made up of a stepped surface composed of a plurality of stages having different heights.

따라서, 도1에 도시한 것처럼, 리플렉터(30)는 맨 하부에 위치하는 제1 부분(31), 제1 부분(즉 제1 단)(31) 위에 위치하는 제2 부분(즉, 제2 단)(32), 그리고 제2 부분(32) 위에 위치하는 제3 부분(즉, 제3 단)(33)을 구비한다.Thus, as shown in Fig. 1, the reflector 30 has a first portion 31 located at the bottom and a second portion located at the first portion (ie, the first stage) 31 (ie, the second stage). ) And a third portion (ie, third stage) 33 positioned over the second portion 32.

여기서, 제2 부분(32)에 의해서 리플렉터(30)에 계단식 지지부가 형성되고, 제3 부분(33)에 의해서 상부 리플렉터(30)에 상부 지지부가 형성된다.Here, the stepped support portion is formed in the reflector 30 by the second portion 32, and the upper support portion is formed in the upper reflector 30 by the third portion 33.

이때, 제1 부분(31)의 상부면 높이가 가장 낮고 제3 부분(33)의 상부면 높이가 가장 높다.At this time, the height of the upper surface of the first portion 31 is the lowest, and the height of the upper surface of the third portion 33 is the highest.

제1 단차 부분(31)은 광원부(20)에서 방출되는 레이저 빔을 레이저 프로젝터의 전면 쪽으로 반사시키는 부분이다.The first stepped portion 31 is a portion that reflects the laser beam emitted from the light source unit 20 toward the front side of the laser projector.

따라서, 레이저 빔 방출면인 광원부(20)의 측면과 대면하고 있는 제1 부분(31)의 내측면 부분은은 레이저 빔을 반사시키기 위해 해당 각도만큼 경사져 있는 경사면을 갖고 있다.Therefore, the inner surface portion of the first portion 31 facing the side of the light source portion 20, which is the laser beam emitting surface, has an inclined surface that is inclined by the corresponding angle to reflect the laser beam.

제2 부분(32)는 광원부(20)와 시준 렌즈(40) 간의 거리를 조정하기 위한 부분이다.The second portion 32 is a portion for adjusting the distance between the light source 20 and the collimating lens 40.

따라서, 시준 렌즈(40)은 제2 부분(32)의 상부면에 위치한다. 구체적으로, 시준 렌즈(40)는 제2 부분(32)에 의해 형성된 계단식 지지부에 위치한다.Thus, the collimating lens 40 is located on the upper surface of the second portion 32. Specifically, the collimating lens 40 is located in the stepped support formed by the second portion 32.

제2 부분(32)의 두께에 따라 제1 부분(31)에 의해 반사되어 시준 렌즈(40)로 입사되는 레이저 빔의 입사 거리가 달라지므로, 제2 부분(32)의 두께는 제1 부분(31)의 두께와 광원부(20)에서 출력되는 레이저 빔의 상태 등을 고려하여 정해질 수 있다.Since the incident distance of the laser beam reflected by the first part 31 and incident on the collimating lens 40 varies according to the thickness of the second part 32, the thickness of the second part 32 is determined by the first part ( The thickness of 31 and the state of the laser beam output from the light source unit 20 may be determined.

시준 렌즈(40)는 리플렉터(30)의 제1 부분(31)에 의해 반사되어 입사되는 레이저 빔을 평행광으로 변경하여 광회절부(50)로 출력한다.The collimating lens 40 converts the laser beam reflected by the first portion 31 of the reflector 30 into parallel light and outputs the parallel beam to the optical diffraction section 50.

이와 같이, 리플렉터(30)가 단차 구조의 내측면을 갖는 밉텍 리플렉터로 이루어져 있으므로, 내부에 광원부(30)와 시준 렌즈(40)가 위치하여 레이저 프로젝터의 두께가 크게 감소한다.As described above, since the reflector 30 is made of a miptec reflector having an inner surface of the stepped structure, the light source unit 30 and the collimating lens 40 are positioned inside, and the thickness of the laser projector is greatly reduced.

광회절부(50)는 리플렉터(30)의 제3 부분(33) 상부면 위치하여, 제3 부분(33)의 두께만큼 시준 렌즈(40)와 이격되게 위치한다. 구체적으로, 광회절부(50)는 제3 부분(33)에 의해 형성된 상부 지지부에 위치한다.The optical diffraction part 50 is positioned above the third part 33 of the reflector 30 and is spaced apart from the collimation lens 40 by the thickness of the third part 33. Specifically, the optical diffraction portion 50 is located in the upper support portion formed by the third portion 33.

이러한 광회절부(50)는 도 1에 도시한 것처럼, 시준 렌즈(40)와 대면하고 있는 하부면은 복수 개의 요철이 형성되어 있어 요철면으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the optical diffraction portion 50 has a lower surface facing the collimation lens 40, and a plurality of irregularities are formed to form an uneven surface.

따라서, 이러한 요철면에 시준 렌즈(40)를 통과한 레이저 빔이 입사되면 복수 개의 돌기에 의해 입사되는 레이저 빔은 분사되어 수만개의 레이저 빛이 레이저 프로젝터 외부로 방출됩니다.Therefore, when the laser beam passing through the collimating lens 40 is incident on the uneven surface, the laser beam incident by the plurality of projections is ejected and tens of thousands of laser lights are emitted outside the laser projector.

이상, 본 발명의 레이저 프로젝터의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the above, embodiments of the laser projector of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible in view of those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined not only by the claims of the present specification but also by the equivalents of the claims.

10: 기판 20: 광원부
30: 리플렉터 40: 시준 렌즈
50: 광회절부10: substrate 20: light source unit
30: reflector 40: collimation lens
50: optical diffraction section

Claims (8)

DFB 레이저 다이오드 또는 DBR 레이저 다이오드로 이루어져 있고, 레이저 빔을 조사하는 광원부;
상기 광원부에서 조사되는 레이저 빔을 반사시키는 리플렉터;
상기 리플렉터에 위치하여 리플렉터로부터 반사되는 레이저 빔을 평행광으로 변환해 출력하는 시준 렌즈; 및
상기 시준 렌즈 위에 위치하여, 상기 시준 렌즈를 통과하는 레이저 빔을 회절시켜 출력하는 광회절부
를 포함하는 레이저 프로젝터.A light source unit consisting of a DFB laser diode or a DBR laser diode and irradiating a laser beam;
A reflector reflecting the laser beam irradiated from the light source unit;
A collimating lens positioned on the reflector to convert a laser beam reflected from the reflector into parallel light and output the parallel light; And
An optical diffraction part positioned on the collimating lens to diffract and output a laser beam passing through the collimating lens;
Laser projector comprising a. 제1항에서,
상기 리플렉터는 밉텍 리플렉터인 레이저 프로젝터.In claim 1,
Wherein said reflector is a miptec reflector. 제2항에서,
상기 리플렉터는,
제1 부분;
상기 제1 부분 위에 위치하여 계단식 지지부를 형성하는 제2 부분; 및
제2 부분 위에 위치하여 상부 지지부를 형성하는 제3 부분을 포함하는 레이저 프로젝터.In claim 2,
The reflector,
First portion;
A second portion located above the first portion to form a stepped support; And
And a third portion positioned over the second portion to form an upper support. 제3항에서,
상기 시준 렌즈는 상기 계단식 지지부에 위치하는 레이저 프로젝터.In claim 3,
And the collimating lens is located in the stepped support. 제3항에서,
상기 광회절부는 상기 상부 지지부에 위치하는 레이저 프로젝터.In claim 3,
And the optical diffraction portion is located at the upper support portion. 제3항에서,
상기 리플렉터는 상기 제1 내지 제3 부분에 의해 에워싸여져 있고 상기 광원부가 위치하는 빈 공간을 더 포함하는 레이저 프로젝터.In claim 3,
And the reflector further includes an empty space surrounded by the first to third portions and in which the light source unit is located. 제2항에서,
상기 리플렉터는 표면에 위치하는 금속막을 포함하는 레이저 프로젝터.In claim 2,
The reflector includes a metal film located on the surface. 제1항에서
상기 광원부의 레이저 빔 조사 방향은 상기 레이저 프로젝터의 설치면에 평행하고,
상기 리플렉터는 상기 광원부의 옆에 이격되게 위치하는
레이저 프로젝터.In claim 1
The laser beam irradiation direction of the light source unit is parallel to the installation surface of the laser projector,
The reflector is spaced apart from the light source portion
Laser projector.
KR1020180021877A 2018-02-23 2018-02-23 laser projector KR102111635B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180021877A KR102111635B1 (en) 2018-02-23 2018-02-23 laser projector
PCT/KR2019/000351 WO2019164123A1 (en) 2018-02-23 2019-01-09 Laser projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180021877A KR102111635B1 (en) 2018-02-23 2018-02-23 laser projector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190101645A true KR20190101645A (en) 2019-09-02
KR102111635B1 KR102111635B1 (en) 2020-05-26

Family

ID=67688168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180021877A KR102111635B1 (en) 2018-02-23 2018-02-23 laser projector

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102111635B1 (en)
WO (1) WO2019164123A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050038348A (en) 2003-10-22 2005-04-27 박순영 Small projector using point light source
JP2005227481A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Seiko Epson Corp Optical apparatus and projector
JP2009188056A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Seiko Epson Corp Laser light source device, image display device and monitor device
KR20170136545A (en) 2015-03-27 2017-12-11 자빌 인코퍼레이티드 Laser projection module

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101499446B (en) * 2009-02-26 2013-10-16 光宝电子(广州)有限公司 Wire frame tablet, packaging structure and LED packaging structure
MY170920A (en) * 2010-11-02 2019-09-17 Carsem M Sdn Bhd Leadframe package with recessed cavity for led

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050038348A (en) 2003-10-22 2005-04-27 박순영 Small projector using point light source
JP2005227481A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Seiko Epson Corp Optical apparatus and projector
JP2009188056A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Seiko Epson Corp Laser light source device, image display device and monitor device
KR20170136545A (en) 2015-03-27 2017-12-11 자빌 인코퍼레이티드 Laser projection module

Also Published As

Publication number Publication date
KR102111635B1 (en) 2020-05-26
WO2019164123A1 (en) 2019-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9891309B2 (en) Illumination light projection for a depth camera
JP7261857B2 (en) Laser module with optical components
US20160291200A1 (en) Structured light projection using a compound patterned mask
US20070071056A1 (en) Laser ranging with large-format VCSEL array
US20020080615A1 (en) LED collimation optics with improved performance and reduced size
US10895753B2 (en) Structured light generation device and diffractive optical element thereof
CN110716377A (en) Projection module, photoelectric device and electronic equipment
KR102439748B1 (en) Optical element and optical system
US20200333131A1 (en) Structured light illuminators including a chief ray corrector optical element
US20170131560A1 (en) Diffractive optical element and laser diode-doe module
EP3540371B1 (en) Laser projection module, depth camera and electronic device
US20170068098A1 (en) Optical apparatus
CN208432844U (en) Projective module group, electrooptical device and electronic equipment
CN208795953U (en) Projective module group, structured light three-dimensional imaging device and electronic equipment
KR20150087612A (en) Apparatus and method for generating structured light
WO2019213861A1 (en) Light source module, image acquisition device, identity recognition device, and electronic apparatus
KR102111635B1 (en) laser projector
US9645408B2 (en) Surface mount device type laser module
JPH02165684A (en) Semiconductor laser device
US10673202B2 (en) Laser component, use of a laser component, device having laser component and method of producing laser components
US11467419B2 (en) Projection module, structured light three-dimensional imaging device and electronic apparatus
CN110908131A (en) Projection module, structured light three-dimensional imaging device and electronic equipment
US20190171027A1 (en) Optical projector with off-axis diffractive element
US10942362B2 (en) Projector, electronic device having projector, and method for obtaining depth information of image data
CN108490595B (en) Structured light projection module, image acquisition device and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right