KR20200031027A - Scanner, scanner module, and electronic apparatus including the same - Google Patents

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KR20200031027A
KR20200031027A KR1020190096465A KR20190096465A KR20200031027A KR 20200031027 A KR20200031027 A KR 20200031027A KR 1020190096465 A KR1020190096465 A KR 1020190096465A KR 20190096465 A KR20190096465 A KR 20190096465A KR 20200031027 A KR20200031027 A KR 20200031027A
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mirror
axis
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scanner
distance
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KR1020190096465A
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박주도
이병구
안재용
김상천
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엘지전자 주식회사
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
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    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/101Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
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Abstract

The present invention relates to a scanner, to a scanner module, and to an electronic device providing the same. The scanner for a vehicle of the present invention comprises: a mirror rotating about a first axis in a direct manner; first and second mirror support members respectively connected to first and second sides of the mirror; first and second mirror springs respectively connected to the first and second mirror support members; a plurality of combs supplying constant power-based rotational force to the mirror; and a substrate formed spaced apart from the outside of the mirror. A distance between the center of the mirror and the substrate based on the second axis intersecting the first axis is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror. Accordingly, wide-angle scanning is possible.

Description

스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기{Scanner, scanner module, and electronic apparatus including the same}Scanner, scanner module, and electronic apparatus including the same

본 발명은 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 광각의 스캐닝이 가능한 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기에 관한 것이다.The present invention relates to a scanner, a scanner module and an electronic device having the same, and more particularly, to a scanner capable of wide-angle scanning, a scanner module and an electronic device having the same.

광학 기반의 멤스 스캐너(mems scanner)는, 프로젝터 기반의 디스플레이용으로 개발되고 있으며, 최근에는 로봇, 드론, 차량 등의 주행 보조 또는 홈 어플라이언스 등에서의 사용자 등의 감지를 위해, 라이다 등에 채용되고 있다.Optical-based MEMS scanners have been developed for projector-based displays, and have recently been adopted in riders, etc. for the detection of users in robots, drones, vehicles, driving aids, or home appliances. .

멤스 스캐너가, 주행 보조 또는 사용자 감지 등을 위해 사용되는 경우, 신뢰성 확보를 위해, 최저 주파수, 구동각, 미러 크기 등을 고려한 연구가 진행되고 있다.When the MEMS scanner is used for driving assistance or user detection, research has been conducted in consideration of the lowest frequency, driving angle, and mirror size to secure reliability.

본 발명의 목적은, 광각의 스캐닝이 가능한 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a scanner capable of wide-angle scanning, a scanner module, and electronic devices having the same.

본 발명의 다른 목적은, 광간섭을 저감하면서, 소자 크기를 저감할 수 있는 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a scanner, a scanner module and an electronic device having the same, which can reduce the element size while reducing optical interference.

본 발명의 또 다른 목적은, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상된 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a scanner, a scanner module, and an electronic device having the same, with improved horizontal and vertical resolution and beam reflection performance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기는, 다이렉트(direct) 방식으로 제1 축을 기준으로 회전하는 미러와, 미러의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 지지부재와, 제1 및 제2 미러 지지부재에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링과, 정전력 기반의 회전력을 미러에 공급하는 복수의 콤(comb)과, 미러의 외측에 이격되어 형성되는 기판을 포함하고, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러의 중심과 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 1.41배 내지 4.41배이다. A vehicle scanner according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a scanner module and an electronic device having the same, a mirror rotating about a first axis in a direct manner, and first and second mirrors First and second mirror support members connected to the side, first and second mirror springs respectively connected to the first and second mirror support members, and a plurality of combs for supplying a rotational force based on constant power to the mirror ( comb) and a substrate formed spaced apart from the outside of the mirror, and the distance between the center of the mirror and the substrate on the basis of the second axis intersecting the first axis is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror.

한편, 미러의 제1 축 기준 회전시, 제2 축 대비 회전 각도의 크기는 25도 내지 40도이다. On the other hand, when rotating about the first axis of the mirror, the size of the rotation angle compared to the second axis is 25 to 40 degrees.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 미러의 중심 또는 미러의 상단의 중심과 기판의 단차 사이의 차이는, 미러의 반경의 0.53배 이내일 수 있다. On the other hand, a step is formed on the substrate, and the difference between the center of the mirror or the center of the top of the mirror and the step of the substrate may be within 0.53 times the radius of the mirror.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 제2 축을 기준으로, 미러의 중심 보다 기판이 낮게 형성될 수 있다. On the other hand, a step is formed on the substrate, and the substrate may be formed lower than the center of the mirror with respect to the second axis.

한편, 단차가 형성된 기판의 높이는, 미러에서 멀어질수록, 증가할 수 있다.On the other hand, the height of the stepped substrate may increase as the distance from the mirror increases.

한편, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러와 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 0.41배 내지 3.41배 일 수 있다. On the other hand, the distance between the mirror and the substrate on the basis of the second axis intersecting the first axis may be 0.41 to 3.41 times the radius of the mirror.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기는, 다이렉트 방식으로 제1 축을 기준으로 회전하는 미러와, 미러의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링과, 제1 및 제2 미러 스프링에 연결되는 적어도 하나의 코일과, 미러의 외측에 이격되어 형성되는 기판을 포함하고, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러의 중심과 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 1.41배 내지 4.41배이다.To achieve the above object, a scanner according to another embodiment of the present invention, a scanner module, and an electronic device equipped with the same, the mirror rotating about the first axis in a direct manner, and the first and second sides of the mirror, respectively A first axis and a second mirror spring connected to each other, and at least one coil connected to the first and second mirror springs, and a substrate formed spaced apart from the outside of the mirror, the second axis intersecting the first axis The distance between the center of the mirror and the substrate is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror.

한편, 미러의 제1 축 기준 회전시, 제2 축 대비 회전 각도의 크기는 25도 내지 40도이다. On the other hand, when rotating about the first axis of the mirror, the size of the rotation angle compared to the second axis is 25 to 40 degrees.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 미러의 중심 또는 미러의 상단의 중심과 기판의 단차 사이의 차이는, 미러의 반경의 0.53배 이내이다. On the other hand, a step is formed on the substrate, and the difference between the center of the mirror or the center of the top of the mirror and the step of the substrate is within 0.53 times the radius of the mirror.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 제2 축을 기준으로, 미러의 중심 보다 기판이 낮게 형성된다.Meanwhile, a step is formed on the substrate, and the substrate is formed lower than the center of the mirror with respect to the second axis.

한편, 단차가 형성된 기판의 높이는, 미러에서 멀어질수록, 증가한다.On the other hand, the height of the substrate on which the step is formed increases as the distance from the mirror increases.

한편, 미러의 배면에, 미러의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴 및 제2 패턴을 더 포함한다.Meanwhile, a first pattern and a second pattern attached to the first and second sides of the mirror are further included on the rear surface of the mirror.

한편, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러와 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 0.41배 내지 3.41배이다. On the other hand, the distance between the mirror and the substrate on the basis of the second axis intersecting the first axis is 0.41 to 3.41 times the radius of the mirror.

한편, 미러, 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되는 림(rim)을 더 포함한다.On the other hand, it further includes a rim connected to the mirror, the first and second mirror springs.

한편, 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되며, 제1 축에 교차하는 제2 축 방향으로 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링을 더 포함한다.Meanwhile, the third and fourth mirror springs further connected to the first and second mirror springs and extending in the second axis direction crossing the first axis.

한편, 제1 및 제2 미러 스프링의 폭 보다, 제3 및 제4 미러 스프링의 폭이 더 크다. Meanwhile, the widths of the third and fourth mirror springs are larger than the widths of the first and second mirror springs.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기는, 다이렉트(direct) 방식으로 제1 축을 기준으로 회전하는 미러와, 미러의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 지지부재와, 제1 및 제2 미러 지지부재에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링과, 정전력 기반의 회전력을 미러에 공급하는 복수의 콤(comb)과, 미러의 외측에 이격되어 형성되는 기판을 포함하고, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러의 중심과 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 1.41배 내지 4.41배이다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. A vehicle scanner according to an embodiment of the present invention, a scanner module, and an electronic device having the same, include a mirror that rotates about a first axis in a direct manner, and are connected to first and second sides of the mirror, respectively. The first and second mirror support members, the first and second mirror springs respectively connected to the first and second mirror support members, and a plurality of combs for supplying a rotational force based on constant power to the mirror, and The distance between the center of the mirror and the substrate on the basis of the second axis intersecting the first axis including the substrate formed spaced apart from the outside is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 미러의 제1 축 기준 회전시, 제2 축 대비 회전 각도의 크기는 25도 내지 40도이다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, when rotating about the first axis of the mirror, the size of the rotation angle compared to the second axis is 25 to 40 degrees. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 미러의 중심 또는 미러의 상단의 중심과 기판의 단차 사이의 차이는, 미러의 반경의 0.53배 이내일 수 있다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, a step is formed on the substrate, and the difference between the center of the mirror or the center of the top of the mirror and the step of the substrate may be within 0.53 times the radius of the mirror. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 제2 축을 기준으로, 미러의 중심 보다 기판이 낮게 형성될 수 있다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, a step is formed on the substrate, and the substrate may be formed lower than the center of the mirror with respect to the second axis. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 단차가 형성된 기판의 높이는, 미러에서 멀어질수록, 증가할 수 있다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, the height of the stepped substrate may increase as the distance from the mirror increases. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러와 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 0.41배 내지 3.41배 일 수 있다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, the distance between the mirror and the substrate on the basis of the second axis intersecting the first axis may be 0.41 to 3.41 times the radius of the mirror. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 미러, 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되는 림(rim)을 더 포함한다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, it further includes a rim connected to the mirror, the first and second mirror springs. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되며, 제1 축에 교차하는 제2 축 방향으로 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링을 더 포함한다. 이에 따라, 제1 및 제2 미러 스프링이 부담하는 스트레스를 경감할 수 있게 된다. Meanwhile, the third and fourth mirror springs further connected to the first and second mirror springs and extending in the second axis direction crossing the first axis. Accordingly, stress applied to the first and second mirror springs can be reduced.

한편, 제1 및 제2 미러 스프링의 폭 보다, 제3 및 제4 미러 스프링의 폭이 더 크다. 이에 따라, 제1 및 제2 미러 스프링이 부담하는 스트레스를 경감할 수 있게 된다.Meanwhile, the widths of the third and fourth mirror springs are larger than the widths of the first and second mirror springs. Accordingly, stress applied to the first and second mirror springs can be reduced.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캐너, 스캐너 모듈 및 이를 구비한 전자기기는, 다이렉트 방식으로 제1 축을 기준으로 회전하는 미러와, 미러의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링과, 제1 및 제2 미러 스프링에 연결되는 적어도 하나의 코일과, 미러의 외측에 이격되어 형성되는 기판을 포함하고, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러의 중심과 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 1.41배 내지 4.41배이다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. To achieve the above object, a scanner according to another embodiment of the present invention, a scanner module, and an electronic device equipped with the same, the mirror rotating about the first axis in a direct manner, and the first and second sides of the mirror, respectively A first axis and a second mirror spring connected to each other, and at least one coil connected to the first and second mirror springs, and a substrate formed spaced apart from the outside of the mirror, the second axis intersecting the first axis The distance between the center of the mirror and the substrate is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 미러의 제1 축 기준 회전시, 제2 축 대비 회전 각도의 크기는 25도 내지 40도이다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, when rotating about the first axis of the mirror, the size of the rotation angle compared to the second axis is 25 to 40 degrees. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 미러의 중심 또는 미러의 상단의 중심과 기판의 단차 사이의 차이는, 미러의 반경의 0.53배 이내이다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, a step is formed on the substrate, and the difference between the center of the mirror or the center of the top of the mirror and the step of the substrate is within 0.53 times the radius of the mirror. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 기판에 단차가 형성되어, 제2 축을 기준으로, 미러의 중심 보다 기판이 낮게 형성된다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. Meanwhile, a step is formed on the substrate, and the substrate is formed lower than the center of the mirror with respect to the second axis. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 단차가 형성된 기판의 높이는, 미러에서 멀어질수록, 증가한다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, the height of the substrate on which the step is formed increases as the distance from the mirror increases. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 미러의 배면에, 미러의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴 및 제2 패턴을 더 포함한다. 이에 따라, 스캐너를 통해, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, a first pattern and a second pattern attached to the first and second sides of the mirror are further included on the rear surface of the mirror. Accordingly, through the scanner, horizontal resolution and vertical resolution and beam reflection performance can be improved.

한편, 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 미러와 기판 사이의 거리는, 미러의 반경의 0.41배 내지 3.41배이다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, the distance between the mirror and the substrate on the basis of the second axis intersecting the first axis is 0.41 to 3.41 times the radius of the mirror. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 미러, 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되는 림(rim)을 더 포함한다. 이에 따라, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. On the other hand, it further includes a rim connected to the mirror, the first and second mirror springs. Accordingly, wide-angle scanning becomes possible.

한편, 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되며, 제1 축에 교차하는 제2 축 방향으로 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링을 더 포함한다. 이에 따라, 제1 및 제2 미러 스프링이 부담하는 스트레스를 경감할 수 있게 된다. Meanwhile, the third and fourth mirror springs further connected to the first and second mirror springs and extending in the second axis direction crossing the first axis. Accordingly, stress applied to the first and second mirror springs can be reduced.

한편, 제1 및 제2 미러 스프링의 폭 보다, 제3 및 제4 미러 스프링의 폭이 더 크다. 이에 따라, 제1 및 제2 미러 스프링이 부담하는 스트레스를 경감할 수 있게 된다. Meanwhile, the widths of the third and fourth mirror springs are larger than the widths of the first and second mirror springs. Accordingly, stress applied to the first and second mirror springs can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너를 구비하는 전자기기의 외관을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너를 구비하는 광 출력부의 내부 블록도를 예시한다.
도 2b는 도 2a의 스캐너 모듈의 광 투사시의 스캐닝 방법을 예시하는 도면이다.
도 2c는 종래의 수평 입사 방식의 스캐너의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이다.
도 3b는 도 3a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.
도 3c 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 정전력 방식의 스캐너의 다양한 예를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 5d는 도 3a 내지 도 3e의 설명에 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 모듈의 측면도이다.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이다.
도 7b는 도 7a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.
도 7c 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 전자기력 방식의 스캐너의 다양한 예를 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8d는 도 7a 내지 도 7e의 설명에 참조되는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이다.
도 9b는 도 9a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.
도 10a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이다.
도 10b는 도 10a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.
1 is a view showing the appearance of an electronic device having a scanner according to an embodiment of the present invention.
2A illustrates an internal block diagram of an optical output unit having a scanner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a diagram illustrating a scanning method during light projection of the scanner module of FIG. 2A.
2C is a view for explaining the operation of a conventional horizontal incidence scanner.
Figure 3a is a view showing the front of the scanner according to an embodiment of the present invention.
3B is a view showing the rear surface of the scanner of FIG. 3A.
3C to 3E are diagrams showing various examples of a constant power type scanner according to an embodiment of the present invention.
4A to 5D are views referred to in the description of FIGS. 3A to 3E.
6 is a side view of a scanner module according to an embodiment of the present invention.
7A is a view showing the front side of a scanner according to another embodiment of the present invention.
7B is a view showing the back surface of the scanner of FIG. 7A.
7C to 7E are diagrams showing various examples of an electromagnetic force type scanner according to an embodiment of the present invention.
8A to 8D are views referred to in the description of FIGS. 7A to 7E.
9A is a view showing the front side of a scanner according to another embodiment of the present invention.
9B is a view showing the rear surface of the scanner of FIG. 9A.
10A is a view showing the front side of a scanner according to another embodiment of the present invention.
10B is a view showing the rear surface of the scanner of FIG. 10A.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "modules" and "parts" for components used in the following description are given simply by considering the ease of writing the present specification, and do not give meanings or roles particularly important in themselves. Therefore, the "module" and the "unit" may be used interchangeably.

본 명세서에서 기술되는 전자기기는, 주행을 위해 라이다 등이 채용 가능한 로봇, 드론, 차량 등을 포함하며, 아울러, 사용자 등의 감지를 위한, 냉장고, 세탁기, 에어컨, 전자 도어, 자동 온도 조절 장치 등의 홈 어플라이언스 등을 포함할 수 있다.The electronic devices described in this specification include robots, drones, vehicles, and the like, which can be used for driving, and, for the detection of users, refrigerators, washing machines, air conditioners, electronic doors, and automatic temperature control devices And home appliances.

한편, 본 명세서에서 기술되는 스캐너는, 라이다(Lidar) 등에 채용되는 스캐너로서, 전방에 광을 출력한다On the other hand, the scanner described in this specification is a scanner employed in Lidar or the like, and outputs light in front.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너를 구비하는 전자기기를 도시한 도면이다.1 is a view showing an electronic device having a scanner according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 전자기기(200)는, 전방으로의 광출력을 위해, 광 출력부(205)를 구비할 수 있다. 한편, 광 출력부(205)는, 스캐너로 구현될 수 있다.Referring to the drawing, the electronic device 200 may include a light output unit 205 for forward light output. Meanwhile, the light output unit 205 may be implemented as a scanner.

한편, 광 출력부(205)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너를 각각 구비할 수 있다.Meanwhile, the light output unit 205 may each include a scanner according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 광 출력부(205) 내의 스캐너는, 대략, 수 미터에서 수백 미터 전방까지, 스캐닝된 광(OL)을, 전방에 출력할 수 있다.For example, the scanner in the light output unit 205 may output the scanned light OL to the front, approximately a few meters to several hundred meters ahead.

한편, 광 출력부(205)에서 출력되는 광은 적외선 광으로서, 그 파장이, 대략 900~1550nm일 수 있다.Meanwhile, the light output from the light output unit 205 is infrared light, and may have a wavelength of approximately 900-1550 nm.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 스캐너를 구비하는 광 출력부의 내부 블록도를 예시한다.2A illustrates an internal block diagram of an optical output unit having a scanner according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 광 출력부(205)는, 전자기기 외부에 스캐닝된 광을 출력할 수 있다. Referring to the drawings, the light output unit 205 may output light scanned outside the electronic device.

광 출력부(205)는, 대략, 수 미터에서 수백 미터 전방까지, 스캐닝된 광(OL)을, 출력하기 위해, 광원으로서, 직진성이 좋은 레이저 다이오드를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the light output unit 205 uses a laser diode having good straightness as a light source in order to output the scanned light OL from approximately a few meters to several hundred meters forward.

한편, 광 출력부(205)는, 적외선 광을 출력하는 광원부(210)와, 광원부(210)를 구동하는 구동부(286)를 구비한다.Meanwhile, the light output unit 205 includes a light source unit 210 for outputting infrared light and a driving unit 286 for driving the light source unit 210.

예를 들어, 광원부(210)는, 대략 900~1550nm의 파장을 가지는 적외선 광을 출력할 수 있다.For example, the light source unit 210 may output infrared light having a wavelength of approximately 900 to 1550 nm.

한편, 광원부(210)는, 구동부(286)로부터의 전기 신호에 의해, 구동될 수 있으며, 이러한 구동부(286)의 전기 신호는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 생성될 수 있다. Meanwhile, the light source unit 210 may be driven by an electric signal from the driving unit 286, and an electric signal from the driving unit 286 may be generated by control of the processor 170.

광원부(210)에서 출력되는 적외선 광은, 집광부(212) 내의 각 집광 렌즈(collimator lens)를 통해, 시준된다(collimate).The infrared light output from the light source unit 210 is collimated through each collimator lens in the light collecting unit 212.

광반사부(220)는, 광원부(210) 또는 집광부(212)에서 출력되는 적외선 광을 반사하여, 경로 변경된 적외선 광을 일 방향으로 출력한다. 이를 위해, 광반사부(220)는, 1D MEMS 미러를 구비할 수 있다.The light reflection unit 220 reflects the infrared light output from the light source unit 210 or the condensing unit 212, and outputs the path-changed infrared light in one direction. To this end, the light reflection unit 220 may include a 1D MEMS mirror.

예를 들어, 광반사부(220)는, 광원부(210) 또는 집광부(212)에서 출력되는 적외선 광을 반사하여, 경로 변경된 적외선 광을, 스캐너 모듈(240) 방향으로 출력하도록 한다.For example, the light reflection unit 220 reflects the infrared light output from the light source unit 210 or the light collecting unit 212, and outputs the path-changed infrared light in the direction of the scanner module 240.

한편, 라인빔 형성부(222)는, 광반사부(220)로부터의 광을 라인빔으로 형성할 수 있다. 이를 위해 광반사부(220)를 1D MEMS로 구비하는 경우, 라인빔 형성부(222)는 제외될 수 있다.Meanwhile, the line beam forming unit 222 may form light from the light reflection unit 220 as a line beam. To this end, when the light reflection unit 220 is provided as a 1D MEMS, the line beam forming unit 222 may be excluded.

특히, 라인빔 형성부(222)는, 일방향 스캐닝만 가능한, 스캐너 모듈(240)을 고려하여, 일자 형태의 라인빔을 형성하여 출력할 수 있다.In particular, the line beam forming unit 222 may form and output a line beam having a straight line shape in consideration of the scanner module 240, which is capable of only one-way scanning.

다음, 광반사부(256)는, 라인빔 형성부(222)로부터의 라인빔을 스캐너 모듈(240) 방향으로 반사시킬 수 있다. 이를 위해, 광반사부(256)는, Total Mirror(TM)로 구비할 수 있다.Next, the light reflection unit 256 may reflect the line beam from the line beam forming unit 222 in the direction of the scanner module 240. To this end, the light reflection unit 256 may be provided with Total Mirror (TM).

한편, 스캐너 모듈(240)은, 광반사부(256)에서 반사된 라인빔을, 제1 방향 스캐닝되도록 할 수 있다.Meanwhile, the scanner module 240 may scan the line beam reflected from the light reflection unit 256 in the first direction.

즉, 스캐너 모듈(240)은, 입력되는 라인빔을 제1 방향 스캐닝을 순차적으로 반복적으로 수행할 수 있다. 이에 의해, 외부로 적외선 광에 대응하는 스캐닝된 광(OL)이 출력될 수 있다.That is, the scanner module 240 may sequentially and repeatedly perform input line beam scanning in the first direction. Thereby, the scanned light OL corresponding to infrared light may be output to the outside.

도 2b는 도 2a의 스캐너 모듈의 광 투사시의 스캐닝 방법을 예시하는 도면이다. FIG. 2B is a diagram illustrating a scanning method during light projection of the scanner module of FIG. 2A.

도면을 참조하면, 광원부(210)로부터의 광은, 광반사부(220), 라인빔 형성부(222), 광반사부(256) 등을 거쳐, 스캐너 모듈(240)로 입력되며, 스캐너 모듈(240)은, 입력되는 광 또는 라인빔에 대해, 제1 방향 스캐닝을 순차적으로, 그리고 반복적으로 수행할 수 있다. .Referring to the drawings, light from the light source unit 210 is input to the scanner module 240 through the light reflection unit 220, the line beam forming unit 222, the light reflection unit 256, and the like, and the scanner module The 240 may sequentially and repeatedly perform the first direction scanning on the input light or line beam. .

도면과 같이, 스캐너 모듈(240)은, 스캐닝 가능한 영역을 중심으로, 외부 영역(40)에 대해, 제1 방향인 사선 방향 또는 수평 방향으로, 좌에서 우로 스캐닝을 수행할 수 있다. 그리고, 이와 같은 스캐닝 동작을, 외부 영역(40)의 전체에 대해, 반복하여 수행할 수 있다.As shown in the figure, the scanner module 240 may perform scanning from the left to the right in a diagonal direction or a horizontal direction, which is a first direction, with respect to the external area 40, centering on a scanable area. In addition, the scanning operation may be repeatedly performed on the entire external area 40.

이러한 스캐닝 동작에 의해, 외부에 스캐닝된 적외선 광을 출력할 수 있게 된다.By this scanning operation, it is possible to output infrared light scanned outside.

한편, 외부 영역(40)은, 도 2cb와 같이, 제1 영역(42)과 제2 영역(44)으로 구분될 수 있다. 여기서, 제1 영역(42)은, 외부 대상물(43)을 포함하는 영역, 즉 유효 영역(active area)(42)일 수 있으며, 제2 영역(44)은, 외부 대상물(43)을 포함하지 않는 영역, 즉 블랭크 영역(blank area)(44)일 수 있다. Meanwhile, the outer region 40 may be divided into a first region 42 and a second region 44, as shown in FIG. 2cb. Here, the first area 42 may be an area including the external object 43, that is, an active area 42, and the second area 44 does not include the external object 43 It may be a non-existing area, that is, a blank area 44.

이에 따라, 전체 스캐닝 구간도, 외부 대상물이 존재하는 영역인 유효 영역(active area)(42)에 대응하는 제1 스캐닝 구간과, 외부 대상물이 존재하지 않는 영역인 블랭크 영역(blank area)(44)에 대응하는 제2 스캐닝 구간으로 구분될 수도 있다. Accordingly, the entire scanning section also includes a first scanning section corresponding to an active area 42 that is an area where an external object is present, and a blank area 44 which is an area where no external object is present. It may be divided into a second scanning section corresponding to.

도 2c는 종래의 수평 입사 방식의 스캐너의 동작을 설명하는 도면이다.2C is a view for explaining the operation of a conventional horizontal incidence scanner.

종래의 수평 입사 방식은, 대구경 미러, 높은 구동 주파수, 넓은 구동각에서 실리콘 기반의 미러 스프링의 파손 한계로 인해, 광학각 60도 이하인 스캐너(410x)에서 적용되었다..The conventional horizontal incidence method has been applied in a scanner 410x having an optical angle of 60 degrees or less, due to the failure limit of a silicon-based mirror spring at a large-diameter mirror, a high driving frequency, and a wide driving angle.

도면을 참조하면, 수평 입사 방식은, 제2 축(Axisx) 과 제3 축(Axisz)이 이루는 평면에서 제3 축(Axisz)을 기준으로 소정의 각도를 가지고 입사하는 방식이다.Referring to the drawing, the horizontal incidence method is a method in which the second axis (Axisx) and the third axis (Axisz) enter at a predetermined angle with respect to the third axis (Axisz).

한편, 종래의 수평 입사 방식에 따른 광학각 60도의 스캐너(410x)는, 광원과의 광간섭을 피하기 위해 제3 축(Axisz)기준 최소 15도의 각도로 입사되는 입사광(OLx)을 미러(MRx)의 회전에 의해, 단방향으로 출력하는 미러(MRx)를 구비할 수 있다.On the other hand, the scanner 410x with an optical angle of 60 degrees according to the conventional horizontal incidence method mirrors the incident light OLx incident at an angle of at least 15 degrees based on the third axis (Axisz) to avoid light interference with the light source (MRx) By rotation of the, it is possible to provide a mirror (MRx) to output in one direction.

이에 따라, 제3 축(Axisz)을 기준으로 우측에서 15도의 각도로 입사되는 입사광(OLx)은, 미러(MRx)의 중심(MRC)을 기준으로 미러가 좌,우로 15도 회전 시, 입사광 기준으로 좌측으로, 반사광(OLxa)이 출력되게 된다. Accordingly, the incident light OLx incident at an angle of 15 degrees from the right with respect to the third axis (Axisz) is based on the incident light when the mirror is rotated 15 degrees to the left and right based on the center (MRC) of the mirror MRx To the left, reflected light (OLxa) is output.

도면에서는, 제3 축(Axisz) 대비, 우측의 15도와, 좌측의 45도를 합산한, 60도가, 미러(MRx)의 광학각인 것으로 도시한다. In the drawing, it is shown that the optical angle of the mirror MRx is 60 degrees, which is the sum of 15 degrees on the right and 45 degrees on the left, compared to the third axis (Axisz).

즉, 도 2c의 종래의 수평 입사방식의 광학각 60도의 스캐너(410x)에 따르면, 입사광과 스캐닝 반사광과의 광 간섭을 피하기 위한 최소 입사각을 확보해야 하며, 스캐너의 광학 각이 커질수록 더욱더 큰 수평 입사각을 확보하여야 한다. 하지만 수평 입사각과 미러의 회전각도가 커질수록, 입사 광 관점에서 미러의 유효면적이 줄어들어 광 효율이 저하되므로 광각 적용에 바람직하지 않다. That is, according to the conventional horizontal incidence-type scanner 410x of FIG. 2C, the minimum angle of incidence to avoid light interference between the incident light and the scanning reflected light must be secured, and the larger the optical angle of the scanner, the larger the horizontal The angle of incidence must be secured. However, as the horizontal angle of incidence and the rotation angle of the mirror increase, the effective area of the mirror decreases from the point of view of the incident light, and thus the light efficiency decreases, which is not preferable for wide-angle applications.

이에 본 발명에서는, 광각의 스캐너 구현을 위해, 수평 입사 방식이 아닌 수직 입사 방식을 사용한다.Accordingly, in the present invention, a vertical incidence method is used instead of a horizontal incidence method to implement a wide-angle scanner.

수직 입사 방식은 제1 축(Axisy) 과 제3 축(Axisz)이 이루는 평면에서, 제3 축(Axisz) 혹은 제3 축(Axisz)과 소정의 각도를 가지고 광이 입사하는 방식이다. 이에 따라 입사광과 반사광 간의 광 간섭 없이 광각 구현이 가능하다. The vertical incidence method is a method in which light enters at a predetermined angle with the third axis (Axisz) or the third axis (Axisz) in a plane formed by the first axis (Axisy) and the third axis (Axisz). Accordingly, a wide angle can be realized without light interference between incident light and reflected light.

수직 입사 방식에 따라, 제3 축(Axisz) 혹은 제3 축(Axisz) 근방에서, 미러 방향으로 광이 입사되고, 미러의 중심(MRC)을 기준으로, 좌측, 우측 양방향으로, 반사광이 출력되게 한다. 특히, 좌측, 우측 양방향으로 대칭의 반사광이 출력될 수 있다. 대칭으로 출력될 경우 반투과 미러 등을 이용하여 제3 축(Axisz) 방향 입사광의 광간섭없는 광학계 구성이 가능하다. 이에 대해서는, 도 3a 이하를 참조하여 기술한다.Depending on the vertical incidence method, in the vicinity of the third axis (Axisz) or the third axis (Axisz), light is incident in the mirror direction, and reflected light is output in both left and right directions based on the center of the mirror (MRC). do. In particular, symmetrical reflected light may be output in both left and right directions. When outputting symmetrically, it is possible to construct an optical system without optical interference of incident light in the third axis (Axisz) by using a transflective mirror or the like. This will be described with reference to FIG. 3A and below.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.3A is a view showing the front of the scanner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a view showing the back of the scanner of FIG. 3A.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스캐너(410)는, 정전력 기반의 다이렉트 방식의 스캐너일 수 있다.Referring to the drawings, the scanner 410 according to an embodiment of the present invention may be a constant power based direct type scanner.

이를 위해, 스캐너(410)는, 다이렉트 방식으로 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하는 미러(MR)와, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 지지부재(SPa,SPb)와, 제1 및 제2 미러 지지부재(SPa,SPb)에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)과, 정전력 기반의 회전력을 미러(MR)에 공급하는 복수의 콤(comb)(CMBMa~CMBMd,CMBNa~CMBNd)과, 미러(MR)의 외측에 이격되어 형성되는 기판(SLC)을 포함한다.To this end, the scanner 410 is a first and second mirrors (MR) that rotates with respect to the first axis (Axisy) in a direct manner, and are respectively connected to the first and second sides of the mirror (MR) Mirror support members (SPa, SPb), first and second mirror springs (MSa, MSb) connected to the first and second mirror support members (SPa, SPb), respectively, and a constant power-based rotational force (MR) It includes a plurality of combs (CMBMa to CMBMd, CMBNa to CMBNd) supplied to), and a substrate SLC formed spaced apart from the outside of the mirror MR.

기판(SLC)은, 미러(MR)와 이격되어, 미러(MR) 주위의 외측에 사각 형상으로 형성될 수 있다. The substrate SLC is spaced apart from the mirror MR, and may be formed in a square shape outside the mirror MR.

기판(SLC)과 미러(MR) 사이에는 개구(OPoa, OPob)가 형성될 수 있다. 이때의 개구(OPoa, OPob)는, 도면과 같이, 원형 또는 타원형의 도넛 형상을 가질 수 있다.Openings OPoa and OPob may be formed between the substrate SLC and the mirror MR. At this time, the openings OPoa and OPob may have a donut shape of a circular shape or an oval shape, as illustrated.

복수의 콤(comb) 중 제1 콤(CMBMa~CMBMd)은, 움직임 가능한(movable) 콤으로서, 미러(MR)에 연결되어, 미러(MR)로 정전력 기반의 회전력을 전달할 수 있다.The first comb CMBMa to CMBMd among the plurality of combs is a movable comb, connected to the mirror MR, and capable of transmitting a constant power-based rotational force to the mirror MR.

한편, 복수의 콤(comb) 중 제2 콤(CMBNa~CMBNd)은, 제1 콤(CMBMa~CMBMd)과 대응하여 배치되며, 고정형 콤일 수 있다.Meanwhile, the second combs CMBNa to CMBNd among the plurality of combs are disposed corresponding to the first combs CMBMa to CMBMd, and may be fixed combs.

제1 콤(CMBMa~CMBMd)과, 제2 콤(CMBNa~CMBNd) 사이의 정전력에 의해, 회전력이 발생하며, 발생한 회전력이, 미러(MR)로 전달될 수 있다.The rotational force is generated by the constant power between the first comb CMBMa to CMBMd and the second comb CMBNa to CMBNd, and the generated rotational force can be transmitted to the mirror MR.

한편, 도면에서는, 제1 축(Axisy) 방향으로, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 제1 및 제2 미러 지지부재(SPa,SPb)가 연결되고, 제1 및 제2 미러 지지부재(SPa,SPb)에, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)가 각각 연결되는 것을 예시하나, 다양한 변형이 가능하다.On the other hand, in the drawing, in the first axis (Axisy) direction, the first and second mirror support members SPa and SPb are connected to the first and second sides of the mirror MR, and the first and second mirrors are connected. Although the first and second mirror springs MSa and MSb are respectively connected to the support members SPa and SPb, various modifications are possible.

예를 들어, 스캐너(410)는, 제1 및 제2 미러 지지부재 (SPa, SPb)에 접속되며, 제2 축 방향으로 대칭 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)이 부담하는 스트레스를, 제3 및 제4 미러 스프링(미도시)에 의해, 경감할 수 있게 된다. For example, the scanner 410 further includes third and fourth mirror springs (not shown) connected to the first and second mirror support members SPa and SPb and symmetrically extending in the second axial direction. can do. Accordingly, it is possible to alleviate the stress of the first and second mirror springs MSa and MSb by the third and fourth mirror springs (not shown).

한편, 미러(MR)는, 다이렉트 방식으로, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb) 이 배치되는 제1 축(Axisy)을 중심으로, 회전할 수 있게 된다.On the other hand, the mirror MR can be rotated in a direct manner around the first axis Axis where the first and second mirror springs MSa and MSb are disposed.

도 3a는, 미러(MR)의 전면(MRF)이 도시되며, 도 3b는, 미러(MR)의 배면(MSB)이 도시된다.3A shows the front surface MRF of the mirror MR, and FIG. 3B shows the back surface MSB of the mirror MR.

한편, 미러(MR)의 배면(MSB)에, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴(PTa) 및 제2 패턴(PTb)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 스캐너(410)를 통해, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the first pattern PTa and the second pattern PTb attached to the first and second sides of the mirror MR may be further included on the rear surface MSB of the mirror MR. Accordingly, through the scanner 410, horizontal resolution and vertical resolution and beam reflection performance can be improved.

한편, 제1 패턴(PTa) 및 제2 패턴(PTb)은, 미러(MR)의 원주에 이격되는 호 형상일 수 있다. 이에 따라, 스캐너(410)를 통해, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the first pattern PTa and the second pattern PTb may have an arc shape spaced apart from the circumference of the mirror MR. Accordingly, through the scanner 410, horizontal resolution and vertical resolution and beam reflection performance can be improved.

도 3c 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 정전력 방식의 스캐너의 다양한 예를 도시한 도면이다.3C to 3E are diagrams showing various examples of a constant power type scanner according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 3c 내지 도 3e의 스캐너(410ab~410ad)는, 도 3a 또는 도 3b의 스캐너(410)와 유사하게, 정전력 기반의 다이렉트 방식으로 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하는 미러(MR)와, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 지지부재(SPa,SPb)와, 제1 및 제2 미러 지지부재(SPa,SPb)에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)과, 정전력 기반의 회전력을 미러(MR)에 공급하는 복수의 콤(comb)(CMBMa~CMBMd,CMBNa~CMBNd,)과, 미러(MR)의 외측에 이격되어 형성되는 기판(SLC)을 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the scanners 410ab to 410ad of FIGS. 3C to 3E rotate similar to the scanner 410 of FIG. 3A or 3B with respect to a first axis in a constant power-based direct manner. The mirror MR, the first and second mirror support members SPa and SPb respectively connected to the first and second sides of the mirror MR, and the first and second mirror support members SPa and SPb ) And the first and second mirror springs (MSa, MSb) connected to each, and a plurality of combs (CMBMa to CMBMd, CMBNa to CMBNd,) supplying a rotational force based on constant power to the mirror (MR), It may include a substrate (SLC) formed spaced apart from the outside of the mirror (MR).

다만, 도 3c 내지 도 3e의 스캐너(410ab~410ad)는, 기판(SLC)에 단차가, 형성된 것에 그 차이가 있다.However, the scanners 410ab to 410ad in FIGS. 3C to 3E have a difference in that a step is formed on the substrate SLC.

도 3c 내지 도 3e에서는, 제2 축(Axisx) 방향으로, 기판(SLC)에 단차가 형성된 것을 예시한다. 이러한 구조에 의하면, 제2 축(Axisx)을 기준으로, 미러(MR)의 중심(MRC) 보다 기판(SLC)이 낮게 형성되게 된다. 3C to 3E illustrate that a step is formed on the substrate SLC in the second axis (Axisx) direction. According to this structure, the substrate SLC is formed lower than the center MRC of the mirror MR based on the second axis Axis.

이에 따라, 미러(MR)가 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하더라도, 근접하여 위치하는 기판(SLC)에 형성된 단차로 인하여 광손실 가능성이 저하된다. 따라서, 일방향의 광각의 스캐닝이 가능하게 된다.Accordingly, even if the mirror MR is rotated with respect to the first axis Axis, the possibility of optical loss decreases due to the step formed on the substrate SLC positioned closely. Therefore, wide-angle scanning in one direction becomes possible.

도 3c는, 미러(MR) 주변의, 제2 축(Axisx) 방향의 기판의 전체가 식각되어 단차(EDaa,EDba)가 형성된 스캐너(410ab)를 예시한다. 이때, 단차(EDaa,EDba)가 형성된 기판의 높이는 일정할 수 있다. FIG. 3C illustrates a scanner 410ab in which the steps EDaa and EDba are formed by etching the entire substrate in the second axis (Axisx) direction around the mirror MR. At this time, the height of the substrate on which the steps EDaa and EDba are formed may be constant.

도 3d는, 미러(MR) 주변의, 제2 축(Axisx) 방향의 기판의 일부가 식각되어 단차(EDba,EDbb)가 형성된 스캐너(410ac)를 예시한다. 이때, 단차(EDba,EDbb)가 형성된 기판의 높이는 일정할 수 있다. FIG. 3D illustrates a scanner 410ac having a step EDba, EDbb formed by etching a portion of the substrate in the second axis Axis direction around the mirror MR. At this time, the height of the substrate on which the steps EDba and EDbb are formed may be constant.

도 3e는, 미러(MR) 주변의, 제2 축(Axisx) 방향의 기판의 일부가 식각되어, 형성된 단차(EDac,EDbc)가 형성된 스캐너(410ad)를 예시한다. 일예로, 미러(MR)의 광학각에 대응하여, 식각될 수 있다. 이에 따라, 단차(EDac,EDbc)가 형성된 기판의 높이는, 미러(MR)에서 멀어질수록, 증가할 수 있다. 3E illustrates a scanner 410ad in which steps (EDac, EDbc) are formed by etching a part of the substrate in the second axis (Axisx) direction around the mirror MR. As an example, the optical angle of the mirror MR may be etched. Accordingly, the height of the substrate on which the steps EDac and EDbc are formed may increase as the distance from the mirror MR increases.

도 4a 내지 도 5d는 도 3a 내지 도 3e의 설명에 참조되는 도면이다. 4A to 5D are views referred to in the description of FIGS. 3A to 3E.

먼저, 도 4a 내지 도 4c는, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단부 또는 단부의 연장선(LInb) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa인 경우, 미러(MR)가 회전하는 경우를 예시한다.First, in FIGS. 4A to 4C, when the distance or distance between the center MRC of the mirror MR and the end line or the extension line LInb of the substrate SLC is Dxa, the mirror MR rotates Illustrate the case.

또한, 도 4a 내지 도 4c는, 미러(MR)의 단부(MRED)와 기판(SLC)의 단부 또는 단부의 연장선(Linb) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa1인 경우, 미러(MR)가 회전하는 경우를 예시한다.4A to 4C, when the distance or distance between the end MRED of the mirror MR and the extension line Linb of the end or end of the substrate SLC is Dxa1, the mirror MR rotates Illustrate the case.

먼저, 도 4a는, 스캐너(410x)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하는 것을 예시한다. First, FIG. 4A illustrates that the mirror MR of the scanner 410x rotates by an angle of θ in a downward direction with respect to the second axis Axis.

이때, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa인 경우, 또는, 미러(MR)의 단부(MRED)와 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa1인 경우, 미러(MR)에 입사되는 입사광(OLi)이, 미러(MR)에서 반사되나, 가까이 위치하는 기판(SLC)으로 인하여, 일부의 광경로가 막혀, 광손실이 발생하게 된다.At this time, when the distance or distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC is Dxa, or the end MRED of the mirror MR and the end of the substrate SLC When the distance or distance between (GBED) is Dxa1, the incident light OLi incident on the mirror MR is reflected from the mirror MR, but due to the substrate SLC positioned closer, some optical paths Blocked, resulting in optical loss.

다음, 도 4b는, 스캐너(410x)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 보다 작은 θx 만큼 회전하는 것을 예시한다. Next, FIG. 4B illustrates that the mirror MR of the scanner 410x rotates by θx smaller than the θ angle in a downward direction, relative to the second axis Axis.

미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa인 경우, 또는, 미러(MR)의 단부(MRED)와 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa1인 경우임에도 불구하고, 미러(MR)에 입사되는 입사광(OLi)이, 미러(MR)에서 반사되어, 손실없이, 외부로 출력되게 된다. 그러나, 이러한 경우, 미러(MR)의 스캐닝 각도가, θx 로서, 작아지는 단점이 있다.When the distance or distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC is Dxa, or the end MRED of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC Although the distance or distance between) is Dxa1, incident light OLi incident on the mirror MR is reflected by the mirror MR, and is output without loss. However, in this case, there is a disadvantage that the scanning angle of the mirror MR becomes smaller as θx.

다음, 도 4c는, 스캐너(410xb)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ보다 작고 θx보다는 큰 θy 각도 만큼 회전하며, 기판(SLCbx)에 단차가 형성되어, 제2 축(Axisx)을 기준으로, 미러(MR)의 중심(MRC) 보다 기판(SLCbx)이 낮게 형성된 것을 예시한다.Next, in FIG. 4C, the mirror MR of the scanner 410xb rotates by a θy angle smaller than θ and greater than θx in a downward direction, relative to the second axis Axisx, and a step is formed on the substrate SLCbx. , It is illustrated that the substrate SLCbx is formed lower than the center MRC of the mirror MR based on the second axis Axis.

이러한 경우, 도 4b와 달리, 스캐너(410xb)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θx보다 큰 θy 각도 만큼 회전하더라도, 기판(SLCbx)의 높이가, 제2 축(Axisx) 보다 낮으므로, 미러(MR)에서 반사되어 출력되는 광이, 기판(SLCbx)에 의해, 막히지 않고, 광손실이 발생하지 않을 수 있다.In this case, unlike in FIG. 4B, even if the mirror MR of the scanner 410xb rotates in a downward direction, relative to the second axis Axisx, by an angle of θy greater than θx, the height of the substrate SLCbx is the second Since it is lower than the axis Axisx, the light reflected and output from the mirror MR is not blocked by the substrate SLCbx, and light loss may not occur.

그러나, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLCbx)의 단부(GBEDb) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa이므로, θy 각도 보다 조금 큰 각도에서, 다시 기판(SLCbx)에 의한 광손실이 발생한다는 단점이 있다.However, since the distance or distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBEDb of the substrate SLCbx is Dxa, light loss by the substrate SLCbx occurs again at an angle slightly larger than the θy angle. The disadvantage is that.

이에 본 발명에서는, 챠량용 스캐너에서, 광각의 스캐닝이 가능한 스캐너를 제안한다. Accordingly, the present invention proposes a scanner capable of wide-angle scanning in a vehicle scanner.

한편, 도 2d에서 도시한 바와 같이, 종래의 수평 입사 방식의 스캐너(410x)에서의 미러(MRx)의 광학각은 60도 이하였다. On the other hand, as shown in Figure 2d, the optical angle of the mirror MRx in the conventional horizontal incidence type scanner 410x was 60 degrees or less.

한편, 수평 입사 방식에서 대구경 미러, 높은 구동 주파수, 넓은 구동각을 구현하기 위해, 미러(MRx)의 광학각을 60도 이상으로 설계하는 경우, 광간섭을 피하기 위해, 입사광 각도는 제3 축(Axisz) 기준으로 더욱 더 증가 시켜야 한다. On the other hand, in order to realize a large-diameter mirror, a high driving frequency, and a wide driving angle in a horizontal incidence method, when the optical angle of the mirror MRx is designed to be 60 degrees or more, in order to avoid optical interference, the incident light angle is a third axis ( Axisz) standards should be increased further.

이때, 제3 축(Axisz) 기준의 입사광의 각도가 커질수록, 그리고 미러의 회전각이 커질수록, 입사광 관점에서 미러의 유효면적이 줄어들어 광 효율이 저하되는 단점이 있다. 또한 미러(MRx)의 회전각이 커질수록, 실리콘 기반의 미러 스프링 등이 쉽게 파손되는 등의 문제가 있다. At this time, as the angle of the incident light with respect to the third axis (Axisz) increases, and as the rotation angle of the mirror increases, the effective area of the mirror decreases in terms of the incident light, thereby deteriorating light efficiency. In addition, as the rotation angle of the mirror MRx increases, there is a problem such that the silicon-based mirror spring is easily damaged.

그러나, 본 발명에서는, 실리콘 기반의 미러 스프링 등의 파손 가능성을 저감시키면서, 높은 구동 주파수와 넓은 구동각을 가지는, 스캐너(410)를 설계한다.However, in the present invention, the scanner 410 having a high driving frequency and a wide driving angle is designed while reducing the possibility of damage such as a silicon-based mirror spring.

특히, 수직 입사 방식에 따라, 제3 축(Axisz) 혹은 제3 축(Axisz) 근방에서, 미러 방향으로 광이 입사되고, 미러의 중심(MRC)을 기준으로, 좌측, 우측 양방향으로, 반사광이 출력되도록 한다. 특히, 좌측, 우측 양방향으로 대칭의 반사광이 출력되도록 한다. In particular, depending on the vertical incidence method, in the vicinity of the third axis (Axisz) or the third axis (Axisz), light is incident in the mirror direction, and based on the center of the mirror (MRC), in both left and right directions, reflected light Output. In particular, symmetrical reflected light is output in both left and right directions.

이에 따라, 본 발명에서는, 제1 축(Axisy)과 제3 축(Axisz)이 이루는 평면에서, 제3 축(Axisz) 혹은 제3 축(Axisz) 기준으로 소정의 각도를 가지고, 미러(MR)로 광이 입사되도록 한다. Accordingly, in the present invention, in a plane formed by the first axis (Axisy) and the third axis (Axisz), the third axis (Axisz) or the third axis (Axisz) with a predetermined angle, the mirror (MR) Let light enter.

이러한 방식은 수직 입사 방식으로서, 도 2c의 수평 입사 방식에 비해, 광 간섭 없이, 광각 구현에 유리하다는 장점이 있다.This method is a vertical incidence method, compared to the horizontal incidence method of FIG. 2C, and has the advantage of being advantageous for wide-angle implementation without light interference.

한편, 스캐너(410)의 미러(MR)의 회전에 따라, 반사광의 각도가 변경되며, 본 발명에서는, 미러((MR)의 회전을 고려하여, 입사광 대비 좌측 방향 반사광의 각도가 최소 45도 이고, 입사광 대비 우측 방향 반사광의 각도가 최소 45도가 되도록 설정한다. On the other hand, according to the rotation of the mirror MR of the scanner 410, the angle of the reflected light is changed. In the present invention, in consideration of the rotation of the mirror MR, the angle of the reflected light in the left direction compared to the incident light is at least 45 degrees. , Set the angle of the reflected light in the right direction to the incident light at least 45 degrees.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 스캐너(410)의 미러(MR)의 광학각이 최소 90도가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. That is, according to the embodiment of the present invention, it is preferable to set the optical angle of the mirror MR of the scanner 410 to be at least 90 degrees.

이는, 도 2d의 수직 축(Axisz) 대비 좌측의 45도로 반사광(OLxa)이 출력되는 것에 대응한 것이다. This corresponds to the output of the reflected light OLxa at 45 degrees to the left of the vertical axis (Axisz) of FIG. 2D.

이에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 수직 입사 방식에서의 최소 광학각은, 도 2c의 좌측 45도의 반사광 경로에 대응하게 된다. 따라서, 도 2c의 좌측 45도의 반사광 경로 이상을 광각의 스캐너로 설정한다.According to this, the minimum optical angle in the vertical incidence method according to the embodiment of the present invention corresponds to the reflected light path of 45 degrees to the left of FIG. 2C. Therefore, the reflected light path abnormality of the left 45 degrees in FIG. 2C is set as a wide-angle scanner.

한편, 스캐너(410)의 미러(MR)의 광학각이 90도 미만인 경우는, 미러(MR)의 회전각이 작아지는 경우로서, 이에 의하면, 광각의 스캐닝을 수행할 수 없게 된다.On the other hand, when the optical angle of the mirror MR of the scanner 410 is less than 90 degrees, this is a case where the rotation angle of the mirror MR becomes small, which makes it impossible to perform wide-angle scanning.

한편, 미러(MR)의 광학각이 90도인 경우, 마진 광학각 10도를 더 고려하여, 미러(MR)의 최종 광학각은 100도인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는, 미러(MR)의 최종 광학각이 100도인 스캐너(410)를 제안한다.On the other hand, when the optical angle of the mirror MR is 90 degrees, it is preferable that the final optical angle of the mirror MR is 100 degrees in consideration of 10 degrees of the margin optical angle. Therefore, in the present invention, a scanner 410 with a final optical angle of the mirror MR of 100 degrees is proposed.

즉, 미러(MR)의 제1 축(Axisy) 기준 회전시, 제2 축(Axisx) 대비 회전 각도의 크기가, 22.5도 이상이며, 마진 구동각으로 2.5도를 고려하여, 최종적으로, 제2 축(Axisx) 대비 최종 회전 각도가 25도 이상이 되는 스캐너(410)를 제안한다. 이에 의하면, 미러(MR)의 최종 광학각은 100도 이상인 것이 바람직하다.That is, when the mirror MR is rotated with respect to the first axis (Axisy), the rotation angle is greater than or equal to 22.5 degrees relative to the second axis (Axisx), and considering the 2.5 degree as the margin driving angle, finally, the second A scanner 410 in which the final rotation angle with respect to the axis (Axisx) is 25 degrees or more is proposed. According to this, it is preferable that the final optical angle of the mirror MR is 100 degrees or more.

한편, 미러(MR)의 최종 광학각이 증가할수록, 반사광 경로 상에 위치한 기판으로 인한 광 손실이 발생하거나, 기판의 이격 배치로 인하여, 스캐너의 사이즈가 커지는 단점이 있다.On the other hand, as the final optical angle of the mirror MR increases, there is a disadvantage in that the loss of light due to the substrate located on the path of the reflected light or the size of the scanner increases due to the spaced apart arrangement of the substrate.

한편, 라이다를 채용한 전자기기들은 더 많은 영상 정보를 얻기 위해, 광각 카메라를 채용하고 있으며, 예를 들어, 최대 시야각이 대략 150도인 광각의 카메라를 사용한다. 따라서, 라이다를 채용한 전자 기기 내의 카메라와의 중복검증을 위해, 본 발명의 라이다에 채용되기 위한 스캐너(410)에서, 미러(MR)의 광학각은, 최대치가 150도인 것이 바람직하다. On the other hand, electronic devices employing lidars employ wide-angle cameras to obtain more image information, for example, wide-angle cameras with a maximum viewing angle of approximately 150 degrees. Therefore, for the overlap verification with a camera in an electronic device employing a lidar, it is preferable that the maximum angle of the optical angle of the mirror MR in the scanner 410 for use in the lidar of the present invention is 150 degrees.

한편, 미러(MR)의 광학각의 최대치인 150도에, 마진 광학각 10도를 더 고려하여, 미러(MR)의 최종 광학각의 최대치는 160도인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는, 미러(MR)의 최종 광학각의 최대치가 160도인 스캐너를 제안한다.On the other hand, it is preferable that the maximum value of the final optical angle of the mirror MR is 160 degrees, further considering the margin optical angle of 10 degrees to 150 degrees, which is the maximum value of the optical angle of the mirror MR. Therefore, in the present invention, a scanner in which the maximum value of the final optical angle of the mirror MR is 160 degrees is proposed.

즉, 미러(MR)의 제1 축(Axisy) 기준 회전시, 제2 축(Axisx) 대비 회전 각도의 최대치가, 37.5이며, 마진 구동각 2.5도를 고려하여, 최종적으로, 제2 축(Axisx) 대비 회전 각도의 최대치가 40도인 스캐너를 제안한다. 이에 의하면, 미러(MR)의 최종 광학각의 최대치는 160도인 것이 바람직하다.That is, when the reference rotation of the first axis (Axisy) of the mirror MR, the maximum value of the rotation angle compared to the second axis (Axisx) is 37.5, and considering the margin driving angle of 2.5 degrees, finally, the second axis (Axisx) ) We propose a scanner with a maximum rotation angle of 40 degrees. According to this, it is preferable that the maximum value of the final optical angle of the mirror MR is 160 degrees.

한편, 최대치가 160도를 초과한 경우, 미러(MR)의 최종 광학각의 증가에 따라, 반사광 경로 상에 위치한 기판 및 주변의 구조물로 인한 광 손실이 발생하거나, 실리콘 기반의 미러 스프링 등이 파손 위험성이 상당히 증가하거나, 기판 및 주변 구조물의 이격 배치로 인하여, 스캐너 또는 스캐너 모듈의 사이즈가 커지는 단점이 있다.On the other hand, when the maximum value exceeds 160 degrees, as the final optical angle of the mirror MR increases, light loss occurs due to the substrate located on the reflected light path and surrounding structures, or the silicon-based mirror spring is damaged. There is a disadvantage in that the risk is significantly increased, or the size of the scanner or scanner module is increased due to the separation of the substrate and surrounding structures.

결국, 본 발명에서는, 미러(MR)의 최종 광학각의 크기가, 100도 내지 160도가 되는 스캐너를 제안한다.Consequently, in the present invention, a scanner in which the size of the final optical angle of the mirror MR is 100 to 160 degrees is proposed.

즉, 본 발명에서는, 마진 구동각을 고려하여, 미러(MR)의 제1 축(Axisy) 기준 회전시, 제2 축(Axisx) 대비 최종 회전 각도의 크기가, 25도 내지 40도가 되는 스캐너를 제안한다.That is, in the present invention, in consideration of the margin driving angle, when the reference rotation of the first axis (Axisy) of the mirror MR, the size of the final rotation angle compared to the second axis (Axisx) is 25 to 40 degrees. Suggest.

특히, 본 발명에서는, 정전력 방식 및 전자기력 방식에 모두 적용 가능한 다이렉트 방식의 스캐너로서, 미러(MR)의 최종 광학각의 크기가, 100도 내지 160도인 스캐너를 제안한다. 이에 대해서는 도 5a를 참조하여 기술한다.Particularly, in the present invention, as a direct type scanner applicable to both a constant power method and an electromagnetic force method, a scanner in which the final optical angle of the mirror MR is 100 degrees to 160 degrees is proposed. This will be described with reference to FIG. 5A.

도 5a 내지 도 5d는 도 3a 내지 도 3e의 설명에 참조되는 도면이다. 5A to 5D are views referred to in the description of FIGS. 3A to 3E.

먼저, 도 5a는, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa 보다 먼, Da인 경우, 미러(MR)가 회전하는 경우를 예시한다.First, FIG. 5A illustrates a case where the mirror MR rotates when the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR is Da, which is farther than Dxa.

특히, 도 5a는, 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하는 것을 예시한다. In particular, FIG. 5A illustrates that the mirror MR rotates by a θ angle in a downward direction, relative to the second axis Axis.

이때, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dx 보다 먼, Da이므로, 미러(MR)에 입사되는 입사광(OLi)이, 미러(MR)에서 반사되어, 기판(SLC)에 의한 광 손실없이, 외부로 출력되게 된다.At this time, since the distance or distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC is Da, which is farther than Dx, the incident light OLi incident on the mirror MR is a mirror ( MR), and is output to the outside without loss of light by the substrate SLC.

한편, 광 손실을 방지하기 위한 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리인 Da는 다음의 수학식 1에 의해 연산될 수 있다.On the other hand, the distance or distance Da between the center (MRC) of the mirror (MR) and the end (GBED) of the substrate (SLC) to prevent light loss can be calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Da=Rcos(θ)+Rsin(θ)tan(2θ)Da = Rcos (θ) + Rsin (θ) tan (2θ)

여기서, R은 미러(MR)의 반경이며, θ는, 제2 축(Axisx) 대비 미러(MR)의 회전각에 대응한다.Here, R is the radius of the mirror MR, and θ corresponds to the rotation angle of the mirror MR relative to the second axis Axis.

한편, 미러(MR)의 단부(MRED)와 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa1 보다 먼, Da1이므로, 미러(MR)에 입사되는 입사광(OLi)이, 미러(MR)에서 반사되어, 미러(MR)에 의한 손실없이, 외부로 출력되게 된다. On the other hand, since the distance or distance between the end MRED of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC is Da1, which is farther than Dxa1, the incident light OLi incident on the mirror MR is a mirror ( MR), and is output to the outside without loss due to the mirror MR.

한편, 미러(MR)의 단부(MRED)와 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리인, Da1은 다음의 수학식 2에 의해 연산될 수 있다.Meanwhile, Da1, which is the distance or distance between the end MRED of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC, may be calculated by Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Da1=Rcos(θ)+Rsin(θ)tan(2θ)-RDa1 = Rcos (θ) + Rsin (θ) tan (2θ) -R

한편, 도 5a에 의하면, 도 4b에 비해, 미러(MR)의 스캐닝 각도가, θ로서 더 커지므로, 광각의 스캐닝이 가능하다는 장점이 있다.On the other hand, according to FIG. 5A, compared to FIG. 4B, since the scanning angle of the mirror MR becomes larger as θ, there is an advantage that wide-angle scanning is possible.

이러한 원리에 의하면, 광각의 스캐닝을 위해, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, 멀어질수록 좋을 수 있다.According to this principle, for a wide-angle scanning, the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR may be better as the distance increases.

그러나, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, 너무 멀어지게 되면, 광간섭이 줄어드나, 기판의 크기가 커지는 단점이 있다.However, if the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR becomes too far, optical interference decreases, but there is a disadvantage that the size of the substrate increases.

한편, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, 너무 작아지게 되면, 기판의 크기는 작아지나, 미러(MR)의 광간섭이 발생하는 단점이 있다. On the other hand, if the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR becomes too small, the size of the substrate decreases, but there is a disadvantage in that optical interference of the mirror MR occurs.

결국, 광간섭 저감과, 광각의 스캐닝을 위해, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격은, 소정 범위 이내인 것이 바람직하다. As a result, in order to reduce optical interference and scan at a wide angle, it is preferable that the distance between the substrate SLC and the mirror MR is within a predetermined range.

한편, 수학식 1에 기초하여, 미러(MR)의 광학각 100도에 대응하는, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 1.41배에 대응하며, 미러(MR)의 광학각 160도에 대응하는, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 4.41배에 대응한다.On the other hand, based on Equation 1, the distance between the center MRC of the mirror MR and the substrate SLC, which corresponds to the optical angle 100 of the mirror MR, is the radius R of the mirror MR. The distance between the center (MRC) of the mirror (MR) and the substrate (SLC), corresponding to 1.41 times, and the optical angle of 160 degrees of the mirror (MR), is 4.41 times the radius (R) of the mirror (MR). To respond.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 축(Axisy)에 교차하는 제2 축(Axisx) 기준의, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 1.41배 내지 4.41배인 것이 바람직하다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the distance between the center (MRC) of the mirror (MR) and the substrate (SLC) relative to the second axis (Axisx) intersecting the first axis (Axisy) is the mirror (MR) It is preferable that it is 1.41 times to 4.41 times the radius of (R).

한편, 수학식 2에 기초하여, 미러(MR)의 광학각 100도에 대응하는, 미러(MR)와 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 0.41배에 대응하며, 미러(MR)의 광학각 160도에 대응하는, 미러(MR)와 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 3.41배에 대응한다.On the other hand, based on Equation 2, the distance between the mirror MR and the substrate SLC, which corresponds to the optical angle of 100 degrees of the mirror MR, corresponds to 0.41 times the radius R of the mirror MR, , The distance between the mirror MR and the substrate SLC, corresponding to the optical angle 160 degrees of the mirror MR, corresponds to 3.41 times the radius R of the mirror MR.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 축(Axisy)에 교차하는 제2 축(Axisx) 기준의, 미러(MR)와 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 0.41배 내지 3.41배인 것이 바람직하다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the distance between the mirror MR and the substrate SLC, based on the second axis Axis that intersects the first axis Axis, is the radius R of the mirror MR It is preferably from 0.41 to 3.41 times.

한편, 도 5b는, 도 5a와 동일하게, 기판(SLCm)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, Da이나, 기판(SLCm)에 단차가 형성된 것에 그 차이가 있다.On the other hand, in Fig. 5B, as in Fig. 5A, the gap or distance between the substrate SLCm and the mirror MR is Da, but there is a difference in that a step is formed on the substrate SLCm.

즉, 도 5b는, 스캐너(410b)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하며, 기판(SLCm)에 단차가 형성되어, 제2 축(Axisx)을 기준으로, 미러(MR)의 중심(MRC) 보다 기판(SLCm)이 낮게 형성된 것을 예시한다. 즉, 제2 축(Axisx) 보다 기판(SLCm)이 낮게 형성된 것을 예시한다.5B, the mirror MR of the scanner 410b rotates by a θ angle in a downward direction, relative to the second axis Axisx, and a step is formed on the substrate SLCm, so that the second axis Axisxi Based on), it is illustrated that the substrate SLCm is formed lower than the center MRC of the mirror MR. That is, it is illustrated that the substrate SLCm is formed lower than the second axis Axisx.

이러한 경우, 도 5a와 같이, 스캐너(410b)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하더라도, 기판(SLCm)의 높이가, 제2 축(Axisx) 보다 낮으므로, 미러(MR)에서 반사되어 출력되는 광이, 기판(SLCm)에 의해, 막히지 않고, 광손실이 발생하지 않을 수 있다.In this case, as shown in FIG. 5A, even if the mirror MR of the scanner 410b rotates in the downward direction, θ angle, relative to the second axis Axisx, the height of the substrate SLCm is the second axis Axisxi ), The light reflected and output from the mirror MR may not be blocked by the substrate SLCm, and light loss may not occur.

따라서, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLCm)의 단부(GBEDm) 사이의 간격 또는 거리인 Da의 증가 없이, θ 각도 보다 더 큰 각도까지 기판(SLCm)에 의한 광손실이 발생하지 않는다는 장점이 있다. 따라서, 기판의 크기 증가 없이 일방향의 광각의 스캐닝이 가능하게 된다.Therefore, without increasing the distance or distance Da between the center MRC of the mirror MR and the end GBEDm of the substrate SLCm, light loss by the substrate SLCm does not occur to an angle greater than the θ angle. It has the advantage of not. Therefore, wide-angle scanning in one direction is possible without increasing the size of the substrate.

한편, 미러(MR)에 가장 가까운 기판(SLCm)의 단부(GBEDm)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이는, hb 이다.On the other hand, the difference between the end GBEDm of the substrate SLCm closest to the mirror MR and the second axis Axisx is hb.

미러(MR)에 가장 가까운 기판(SLCm)의 단부(GBEDm)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이인 hb는, 다음의 수학식 3에 의해 연산될 수 있다.The difference hb between the end GBEDm of the substrate SLCm closest to the mirror MR and the second axis Axisx may be calculated by the following Equation (3).

[수학식 3][Equation 3]

hb=Rsin(θ)-Da2/tan(2θ),hb = Rsin (θ) -Da2 / tan (2θ),

Da2=Da-Rcos(θ)Da2 = Da-Rcos (θ)

한편, 본 발명에서는, 기판의 크기 증가 없이, hb의 단차에 의해, 미러(MR)의 광학각 100도부터 160도까지, 광 손실 없이, 광각의 스캐닝이 가능하도록 하는 방안을 강구한다.On the other hand, in the present invention, without increasing the size of the substrate, by a step of the hb, the optical angle of the mirror (MR) from 100 degrees to 160 degrees, without loss of light, a method to enable wide-angle scanning is sought.

미러(MR)의 최소 광학각 100도인 경우에 대응하는 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLCm)의 단부(GBEDm) 사이의 간격, Da는 미러(MR)의 반경(R)의 1.41배에서, hb가 미러(MR)의 반경의 0.53배인 경우, 단차가 없는 경우의, 미러(MR)의 최대 광학각 160도와 동일한 효과가 발생하게 된다. 즉, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLCm)의 단부(GBEDm) 사이의 간격 증가 없이 광각의 스캐닝이 가능하다. The distance between the center (MRC) of the mirror (MR) and the end (GBEDm) of the substrate (SLCm) corresponding to the case where the minimum optical angle of the mirror (MR) is 100 degrees, Da is 1.41 of the radius (R) of the mirror (MR) On the ship, when hb is 0.53 times the radius of the mirror MR, the same effect occurs as the maximum optical angle of the mirror MR 160 when there is no step. That is, wide-angle scanning is possible without increasing the distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBEDm of the substrate SLCm.

이에 따라, 미러(MR)에 가장 가까운 기판(SLCm)의 단부(GBEDm)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이인 hb의 범위는, 미러(MR)의 최대 광학각 160도를 고려하여, 미러(MR)의 반경의 0.53배 이내인 것이 바람직하다. 따라서, 광손실이 줄어들어, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. Accordingly, the range of hb, which is the difference between the end (GBEDm) of the substrate SLCm and the second axis (Axisx) closest to the mirror MR, is considered by considering the maximum optical angle of the mirror MR 160 degrees, It is preferably within 0.53 times the radius of (MR). Therefore, light loss is reduced, and wide-angle scanning is possible.

다음, 도 5c는, 도 5b와 유사하게, 스캐너(410c)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하며, 기판(SLCc)에 단차가 형성되어, 제2 축(Axisx)을 기준으로, 미러(MR)의 중심(MRC) 보다 기판(SLCc)이 낮게 형성된 것을 예시한다.Next, FIG. 5C, similar to FIG. 5B, the mirror MR of the scanner 410c rotates by a θ angle in a downward direction, relative to the second axis Axis, and a step is formed on the substrate SLCc , It is illustrated that the substrate SLCc is formed lower than the center MRC of the mirror MR based on the second axis Axis.

한편, 도 5b와 달리, 기판(SLCc)의 높이가, 미러(MR)에서 멀어질수록, 높아지는 것에 그 차이가 있다.On the other hand, unlike FIG. 5B, the difference is that the height of the substrate SLCc increases as the distance from the mirror MR increases.

즉, 미러(MR)에 가장 가까운 기판(SLCc)의 단부(GBEDb)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이는, hb 이며, 미러(MR)에 가장 먼 기판(SLCc)의 단부(GBEDc)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이는, hc 이다.That is, the difference between the end GBEDb of the substrate SLCc closest to the mirror MR and the second axis Axisx is hb, and the end GBEDc of the substrate SLCc farthest from the mirror MR is The difference between the second axes (Axisx) is hc.

이때, 미러(MR)의 중심(MRC)과, 기판(SLCc)의 단차 사이의 차이, 즉, 미러(MR)의 중심(MRC) 또는 미러(MR)의 상단의 중심(MRC)과, 기판(SLCc)의 단부(GBEDb) 사이의 차이인 hb는, 미러(MR)의 반경의 0.53배 이내인 것이 바람직하다. 따라서, 기판의 크기 증가 없이 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. 또한, 미러(MR)에 가장 먼 기판(SLCc)의 단부(GBEDc)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이, hc도 0.53배 이내인 것이 바람직하다.At this time, the difference between the center MRC of the mirror MR and the step difference of the substrate SLCc, that is, the center MRC of the mirror MR or the center MRC of the upper end of the mirror MR, and the substrate ( It is preferable that hb which is a difference between the ends GBEDb of SLCc) is within 0.53 times the radius of the mirror MR. Therefore, wide-angle scanning is possible without increasing the size of the substrate. In addition, the difference between the end GBEDc of the substrate SLCc farthest from the mirror MR and the second axis Axisx, hc is also preferably within 0.53 times.

이러한 경우, 도 5a와 달리, 스캐너(410c)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 보다 더 큰 각도까지, 기판(SLCc)의 높이가, 제2 축(Axisx) 보다 낮으므로, 미러(MR)에서 반사되어 출력되는 광이, 기판(SLCc)에 의해, 막히지 않고, 광손실이 발생하지 않을 수 있다.In this case, unlike in FIG. 5A, the mirror MR of the scanner 410c has the height of the substrate SLCc, in the downward direction, to an angle greater than the θ angle, compared to the second axis Axisx, the second axis Since it is lower than (Axisx), light reflected and output from the mirror MR may not be blocked by the substrate SLCc, and light loss may not occur.

다음, 도 5d는, 다양한 식각 방식으로 형성 가능한 기판의 단면 형상을 도시한다. 한편, 도 5d에서 예시된 기판의 단면 형상 이외에, 다양한 단면 형상 변형 실시가 가능하다 Next, FIG. 5D shows a cross-sectional shape of a substrate that can be formed by various etching methods. On the other hand, in addition to the cross-sectional shape of the substrate illustrated in Figure 5d, various cross-sectional shape variations can be implemented.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 모듈의 측면도이다.6 is a side view of a scanner module according to an embodiment of the present invention.

도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너 모듈(240)은, 광을 반사하는 미러(MR)를 포함하는 전자기력 방식의 스캐너(410), 스캐너(410)의 후면에 배치되는 자석(magnet, 420, 430), 자석(420, 430)을 수납하는 수납 공간을 형성하는 하부 케이스(450), 자석(420, 430)에 대응하는 요크(460), 및 스캐너에서 반사되는 광이 통과하는 개구부(442)를 구비하는 상부 케이스(440)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the scanner module 240 according to an embodiment of the present invention, the electromagnetic force type scanner 410 including a mirror (MR) reflecting light, a magnet disposed on the back of the scanner 410 ( magnet, 420, 430), the lower case 450 forming a storage space for storing the magnets 420, 430, the yoke 460 corresponding to the magnets 420, 430, and the light reflected from the scanner pass through An upper case 440 having an opening 442 may be included.

본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너 모듈(240)은, 투명 부재로 형성되어 개구부(442)를 커버하는 투명 커버부(470)를 더 포함할 수 있다.The scanner module 240 according to an embodiment of the present invention may further include a transparent cover part 470 formed of a transparent member to cover the opening 442.

즉, 투명 커버부(470)는, 스캐너(410)의 전면에 배치되고, 개구부(442)를 밀폐시키면서도 광이 통과할 수 있도록 투명 부재로 형성될 수 있다.That is, the transparent cover part 470 is disposed on the front surface of the scanner 410, and may be formed of a transparent member so that light can pass while sealing the opening 442.

한편, 상부 케이스(440)는, 스캐너(410)의 일부와 접촉하고, 스캐너(410)와의 접촉면에서 미러면(MR)를 향하는 방향으로 연장되는 경사부(441)를 구비할 수 있다.On the other hand, the upper case 440 may be provided with an inclined portion 441 that contacts a part of the scanner 410 and extends in a direction from the contact surface with the scanner 410 toward the mirror surface MR.

도면들을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 상부 케이스(440)는, 스캐너의 중앙부, 즉 미러(MR)면을 향하는 방향으로 연장되는 경사부(441)와 미러면(MR)에서 반사되는 광을 외부로 출력시키기 위하여 소정 크기의 개구부(442)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the upper case 440 according to an embodiment of the present invention, the central portion of the scanner, that is, the inclined portion 441 extending in the direction toward the mirror (MR) surface and the mirror surface (MR) is reflected An opening 442 having a predetermined size may be included to output light to the outside.

이 경우에, 개구부(442)의 크기는 광을 외부로 출력시키는 것을 방해하지 않는 정도의 최소 크기로 설계될 수 있다.In this case, the size of the opening 442 can be designed to a minimum size that does not interfere with the output of light to the outside.

또한, 경사부(441)의 전면은 광을 외부로 출력시키는 것을 방해하지 않기 위해 소정 각도의 경사면을 가지도록 설계될 수 있다.Further, the front surface of the inclined portion 441 may be designed to have an inclined surface at a predetermined angle so as not to interfere with output of light to the outside.

요크(yoke, 460)는, 자석(420, 430)을 수납하는 수납 공간을 형성하는 하부 케이스(450)의 후면에 배치될 수 있다. The yoke 460 may be disposed on the rear surface of the lower case 450 forming a storage space for storing the magnets 420 and 430.

요크(460)의 형상은 자석(420, 430)의 형상에 대응할 수 있고, 연자성 재료로 형성될 수 있다. 한편, 요크(460)는, 전류가 인가되는 경우 형성되는 자속(magnetic flux)의 통로가 될 수 있다. The shape of the yoke 460 may correspond to the shape of the magnets 420 and 430, and may be formed of a soft magnetic material. On the other hand, the yoke 460 may be a passage of a magnetic flux formed when a current is applied.

투명 커버부(470)는 개구부(442)를 통하여 외부의 먼지 등이 유입되지 않도록 스캐너 모듈(240)를 밀폐시킬 수 있다. The transparent cover 470 may seal the scanner module 240 so that external dust or the like does not flow through the opening 442.

이에 따라, 스캐너(410) 및 미러면(MR)의 외부 미물질과의 노출빈도를 최소화할 수 있다.Accordingly, it is possible to minimize the frequency of exposure of the scanner 410 and the mirror surface MR with external foreign substances.

한편, 투명 커버부(470)는, 스캐너(410)에 대해 소정 경사각을 가지도록 기울어져 상부 케이스(440)에 결합될 수 있다.Meanwhile, the transparent cover part 470 may be inclined to have a predetermined inclination angle with respect to the scanner 410 and coupled to the upper case 440.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전자기력 방식의 스캐너(410)는, 도면과 같이, 사각형의 형상으로 구현될 수 있다. Meanwhile, the electromagnetic force type scanner 410 according to an embodiment of the present invention may be implemented in a rectangular shape, as shown in the drawing.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전자기력 방식의 스캐너(410)에 대한 설명은, 도 7a 이하를 참조하여 보다 상세히 기술한다. Meanwhile, the description of the electromagnetic force type scanner 410 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 7A and below.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이고, 도 7b는 도 7a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.7A is a view showing the front of the scanner according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a view showing the back of the scanner of FIG. 7A.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스캐너(410m)는, 전자기력 기반의 다이렉트 방식의 스캐너일 수 있다.Referring to the drawings, the scanner 410m according to an embodiment of the present invention may be a direct-type scanner based on electromagnetic force.

이를 위해, 스캐너(410m)는, 다이렉트 방식으로 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하는 미러(MR)와, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)과, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 연결되는 적어도 하나의 코일(CLa)과, 미러(MR)의 외측에 이격되어 형성되는 기판(SLC)을 포함한다.To this end, the scanner 410m includes first and second mirrors MR that rotate in a direct manner with respect to the first axis Axis and first and second sides of the mirror MR, respectively. It includes a mirror spring (MSa, MSb), at least one coil (CLa) connected to the first and second mirror springs (MSa, MSb), and a substrate (SLC) formed spaced apart from the outside of the mirror (MR) do.

기판(SLC)은, 미러(MR)와 이격되어, 미러(MR) 주위의 외측에 사각 형상으로 형성될 수 있다. The substrate SLC is spaced apart from the mirror MR, and may be formed in a square shape outside the mirror MR.

기판(SLC)과 미러(MR) 사이에는 개구(OPoa, OPob)가 형성될 수 있다. 이때의 개구(OPoa, OPob)는, 도면과 같이, 원형 또는 타원형의 도넛 형상을 가질 수 있다.Openings OPoa and OPob may be formed between the substrate SLC and the mirror MR. At this time, the openings OPoa and OPob may have a donut shape of a circular shape or an oval shape, as illustrated.

한편, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 적어도 하나의 코일(CLa)이 각각 연결될 수 있다.Meanwhile, at least one coil CLa may be connected to the first and second mirror springs MSa and MSb, respectively.

도면에서는, 네개의 라인의 코일(CLa)이, 제1 미러 스프링(MSa)에 연결되고,미러(MR)를 통해, 제2 미러 스프링(MSB)에 연결되는 것을 예시하나, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 코일은 제1 미러 스프링(MSa)을 통해 미러(MR)에 형성되고 다시 제 1 미러 스프링(MSa)으로 연결될 수 있으며, 미러(MR)에 형성되는 코일 Turn 수는 다수의 Turn 을 형성할 수 있다. 다수의 코일 Turn 을 형성하는 경우에는, 유전체 층을 이용한 Via Hole로 다층 코일 경로를 형성 할 수 있다. 또한 미러(MR)에 형성되는 코일(CLa)의 갯수와 경로는, 제 1축(Axisy) 기준 대칭 또는 비대칭으로 형성할 수 있다.In the drawing, although four lines of coil CLa are connected to the first mirror spring MSa, and through the mirror MR, to the second mirror spring MSB, various modifications are possible. . For example, the coil may be formed on the mirror MR through the first mirror spring MSa and connected to the first mirror spring MSa again, and the number of coil turns formed on the mirror MR may include multiple turns. Can form. When multiple coil turns are formed, a multi-layered coil path can be formed through a via hole using a dielectric layer. In addition, the number and path of the coils CLa formed in the mirror MR may be formed by symmetric or asymmetric reference to the first axis.

적어도 하나의 코일(CLa)에 전기 신호가 인가되는 경우, 전기 신호는, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)을 통해, 미러(MR)에 전달될 수 있다.When an electrical signal is applied to at least one coil CLa, the electrical signal may be transmitted to the mirror MR through the first and second mirror springs MSa and MSb.

한편, 자석(420,430)과, 적어도 하나의 코일(CLa)에 의해 자기장이 형성될 수 있으며, 이에 따라, 적어도 하나의 코일(CLa)을 통해 입력되는 구동력이, 미러(MR)에 전달될 수 있다.Meanwhile, a magnetic field may be formed by the magnets 420 and 430 and the at least one coil CLa, and accordingly, a driving force input through the at least one coil CLa may be transmitted to the mirror MR. .

따라서, 미러(MR)는, 다이렉트 방식으로, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb) 이 배치되는 제1 축(Axisy)을 중심으로, 회전할 수 있게 된다.Therefore, the mirror MR can be rotated in a direct manner around the first axis Axis where the first and second mirror springs MSa and MSb are disposed.

도 7a는, 미러(MR)의 전면(MRF)이 도시되며, 도 7b는, 미러(MR)의 배면(MSB)이 도시된다.7A shows the front surface MRF of the mirror MR, and FIG. 7B shows the back surface MSB of the mirror MR.

한편, 미러(MR)의 배면(MSB)에, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴(PTa) 및 제2 패턴(PTb)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 스캐너(410m)를 통해, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the first pattern PTa and the second pattern PTb attached to the first and second sides of the mirror MR may be further included on the rear surface MSB of the mirror MR. Accordingly, through the scanner 410m, horizontal resolution and vertical resolution and beam reflection performance can be improved.

한편, 제1 패턴(PTa) 및 제2 패턴(PTb)은, 미러(MR)의 원주에 이격되는 호 형상일 수 있다. 이에 따라, 스캐너(410m)를 통해, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the first pattern PTa and the second pattern PTb may have an arc shape spaced apart from the circumference of the mirror MR. Accordingly, through the scanner 410m, horizontal resolution and vertical resolution and beam reflection performance can be improved.

도 7c 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 전자기력 방식의 스캐너의 다양한 예를 도시한 도면이다.7C to 7E are diagrams showing various examples of an electromagnetic force type scanner according to an embodiment of the present invention.

도 7c 내지 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 전자기력 방식의 스캐너의 다양한 예를 도시한 도면이다.7C to 7E are diagrams showing various examples of an electromagnetic force type scanner according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 7c 내지 도 7e의 스캐너(410mb~410md)는, 도 7a 또는 도 7b의 스캐너(410)와 유사하게, 전자기력 기반의 다이렉트 방식으로 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하는 미러(MR)와, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)과, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 연결되는 적어도 하나의 코일(CLa)과, 미러(MR)의 외측에 이격되어 형성되는 기판(SLC)을 포함한다.Referring to the drawings, the scanners 410mb to 410md of FIGS. 7C to 7E rotate similarly to the first axis (Axisy) in an electromagnetic force-based direct manner, similar to the scanner 410 of FIG. 7A or 7B. Connected to the mirror MR, the first and second mirror springs MSa, MSb and the first and second mirror springs MSa, MSb respectively connected to the first and second sides of the mirror MR It includes at least one coil (CLa) and a substrate (SLC) formed to be spaced apart from the outside of the mirror (MR).

다만, 도 7c 내지 도 7e의 스캐너(410mb~410md)는, 기판(SLC)에 단차가, 형성된 것에 그 차이가 있다.However, the scanners 410mb to 410md in FIGS. 7C to 7E differ in that a step is formed on the substrate SLC.

도 7c 내지 도 7e에서는, 제2 축(Axisx) 방향으로, 기판(SLC)에 단차가 형성된 것을 예시한다. 이러한 구조에 의하면, 제2 축(Axisx)을 기준으로, 미러(MR)의 중심(MRC) 보다 기판(SLC)이 낮게 형성되게 된다. 7C to 7E illustrate that a step is formed on the substrate SLC in the second axis (Axisx) direction. According to this structure, the substrate SLC is formed lower than the center MRC of the mirror MR based on the second axis Axis.

이에 따라, 미러(MR)가 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하더라도, 근접하여 위치하는 기판(SLC)에 형성된 단차로 인하여 광손실 가능성이 저하된다. 따라서, 일방향의 광각의 스캐닝이 가능하게 된다.Accordingly, even if the mirror MR is rotated with respect to the first axis Axis, the possibility of optical loss decreases due to the step formed on the substrate SLC positioned closely. Therefore, wide-angle scanning in one direction becomes possible.

도 7c는, 미러(MR) 주변의, 제2 축(Axisx) 방향의 기판의 전체가 식각되어 단차(EDaa,EDba)가 형성된 스캐너(410mb)를 예시한다. 이때, 단차(EDaa,EDba)가 형성된 기판의 높이는 일정할 수 있다. 7C illustrates the scanner 410mb in which the steps EDaa and EDba are formed by etching the entire substrate in the second axis (Axisx) direction around the mirror MR. At this time, the height of the substrate on which the steps EDaa and EDba are formed may be constant.

도 7d는, 미러(MR) 주변의, 제2 축(Axisx) 방향의 기판의 일부가 식각되어 단차(EDba,EDbb)가 형성된 스캐너(410mc)를 예시한다. 이때, 단차(EDba,EDbb)가 형성된 기판의 높이는 일정할 수 있다. 7D illustrates a scanner 410mc in which a part of the substrate in the second axis (Axisx) direction around the mirror MR is etched to form steps EDba and EDbb. At this time, the height of the substrate on which the steps EDba and EDbb are formed may be constant.

도 7e는, 미러(MR) 주변의, 제2 축(Axisx) 방향의 기판의 일부가 식각되어, 형성된 단차(EDac,EDbc)가 형성된 스캐너(410md)를 예시한다. 일예로, 미러(MR)의 광학각에 대응하여, 식각될 수 있다. 이에 따라, 단차(EDac,EDbc)가 형성된 기판의 높이는, 미러(MR)에서 멀어질수록, 증가할 수 있다. 7E illustrates a scanner 410md having a stepped EDac and EDbc formed by etching a part of the substrate in the second axis Axis direction around the mirror MR. As an example, the optical angle of the mirror MR may be etched. Accordingly, the height of the substrate on which the steps EDac and EDbc are formed may increase as the distance from the mirror MR increases.

도 8a 내지 도 8d는 도 7a 내지 도 7e의 설명에 참조되는 도면이다. 8A to 8D are views referred to in the description of FIGS. 7A to 7E.

도 8a 내지 도 8d는 도 7a 내지 도 7e의 설명에 참조되는 도면이다. 8A to 8D are views referred to in the description of FIGS. 7A to 7E.

먼저, 도 8a는, 스캐너(410m)의 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa 보다 먼, Da인 경우, 미러(MR)가 회전하는 경우를 예시한다.First, FIG. 8A illustrates a case where the mirror MR rotates when the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR of the scanner 410m is greater than Dxa and is Da.

특히, 도 8a는, 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하는 것을 예시한다. In particular, FIG. 8A illustrates that the mirror MR rotates by a θ angle in a downward direction, relative to the second axis Axis.

이때, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dx 보다 먼, Da이므로, 미러(MR)에 입사되는 입사광(OLi)이, 미러(MR)에서 반사되어, 기판(SLC)에 의한 광 손실없이, 외부로 출력되게 된다. At this time, since the distance or distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC is Da, which is farther than Dx, the incident light OLi incident on the mirror MR is a mirror ( MR), and is output to the outside without loss of light by the substrate SLC.

한편, 광손실을 방지하기 위한 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리인 Da는 상기의 수학식 1에 의해 연산될 수 있다.On the other hand, the distance or distance Da between the center (MRC) of the mirror (MR) and the end (GBED) of the substrate (SLC) to prevent light loss can be calculated by Equation 1 above.

한편, 미러(MR)의 단부(MRED)와 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리가, Dxa1 보다 먼, Da1이므로, 미러(MR)에 입사되는 입사광(OLi)이, 미러(MR)에서 반사되어, 미러(MR)에 의한 손실없이, 외부로 출력되게 된다. On the other hand, since the distance or distance between the end MRED of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC is Da1, which is farther than Dxa1, the incident light OLi incident on the mirror MR is a mirror ( MR), and is output to the outside without loss due to the mirror MR.

한편, 미러(MR)의 단부(MRED)와 기판(SLC)의 단부(GBED) 사이의 간격 또는 거리인, Da1은 상기의 수학식 2에 의해 연산될 수 있다.Meanwhile, Da1, which is an interval or distance between the end MRED of the mirror MR and the end GBED of the substrate SLC, may be calculated by Equation 2 above.

한편, 도 8a에 의하면, 도 4b에 비해, 미러(MR)의 스캐닝 각도가, θ로서 더 커지므로, 광각의 스캐닝이 가능하다는 장점이 있다.On the other hand, according to FIG. 8A, compared to FIG. 4B, since the scanning angle of the mirror MR becomes larger as θ, there is an advantage that wide-angle scanning is possible.

이러한 원리에 의하면, 광각의 스캐닝을 위해, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, 멀어질수록 좋을 수 있다.According to this principle, for a wide-angle scanning, the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR may be better as the distance increases.

그러나, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, 너무 멀어지게 되면, 광간섭이 발생하지 않으나, 기판의 크기가 커지는 단점이 있다.However, if the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR becomes too far, optical interference does not occur, but there is a disadvantage that the size of the substrate increases.

한편, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, 너무 작아지게 되면, 기판의 크기는 작아지나, 광간섭이 발생하는 단점이 있다. On the other hand, if the distance or distance between the substrate SLC and the mirror MR becomes too small, the size of the substrate becomes small, but there is a disadvantage in that optical interference occurs.

결국, 광간섭 저감과, 광각의 스캐닝을 위해, 기판(SLC)과 미러(MR) 사이의 간격은, 소정 범위 이내인 것이 바람직하다. As a result, in order to reduce optical interference and scan at a wide angle, it is preferable that the distance between the substrate SLC and the mirror MR is within a predetermined range.

한편, 수학식 1에 기초하여, 미러(MR)의 광학각 100도에 대응하는, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 1.41배에 대응하며, 미러(MR)의 광학각 160도에 대응하는, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 4.41배에 대응한다.On the other hand, based on Equation 1, the distance between the center MRC of the mirror MR and the substrate SLC, which corresponds to the optical angle 100 of the mirror MR, is the radius R of the mirror MR. The distance between the center (MRC) of the mirror (MR) and the substrate (SLC), corresponding to 1.41 times, and the optical angle of 160 degrees of the mirror (MR), is 4.41 times the radius (R) of the mirror (MR). To respond.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 축(Axisy)에 교차하는 제2 축(Axisx) 기준의, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 1.41배 내지 4.41배인 것이 바람직하다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, the distance between the center (MRC) of the mirror (MR) and the substrate (SLC) relative to the second axis (Axisx) intersecting the first axis (Axisy) is the mirror (MR) It is preferable that it is 1.41 times to 4.41 times the radius of (R).

한편, 수학식 2에 기초하여, 미러(MR)의 광학각 100도에 대응하는, 미러(MR)와 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 0.41배에 대응하며, 미러(MR)의 광학각 160도에 대응하는, 미러(MR)와 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 3.41배에 대응한다.On the other hand, based on Equation 2, the distance between the mirror MR and the substrate SLC, which corresponds to the optical angle of 100 degrees of the mirror MR, corresponds to 0.41 times the radius R of the mirror MR, , The distance between the mirror MR and the substrate SLC, corresponding to the optical angle 160 degrees of the mirror MR, corresponds to 3.41 times the radius R of the mirror MR.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 축(Axisy)에 교차하는 제2 축(Axisx) 기준의, 미러(MR)와 기판(SLC) 사이의 거리는, 미러(MR)의 반경(R)의 0.41배 내지 3.41배인 것이 바람직하다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, the distance between the mirror MR and the substrate SLC, based on the second axis Axis that intersects the first axis Axis, is the radius R of the mirror MR It is preferably from 0.41 to 3.41 times.

한편, 도 8b는, 도 8a와 동일하게, 기판(SLCm)과 미러(MR) 사이의 간격 또는 거리가, Da이나, 기판(SLCm)에 단차가 형성된 것에 그 차이가 있다.On the other hand, in Fig. 8B, as in Fig. 8A, the gap or distance between the substrate SLCm and the mirror MR is Da, but there is a difference in that a step is formed on the substrate SLCm.

즉, 도 8b는, 스캐너(410mb)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하며, 기판(SLCm)에 단차가 형성되어, 제2 축(Axisx)을 기준으로, 미러(MR)의 중심(MRC) 보다 기판(SLCm)이 낮게 형성된 것을 예시한다. 즉, 제2 축(Axisx) 보다 기판(SLCm)이 낮게 형성된 것을 예시한다.That is, FIG. 8B, the mirror MR of the scanner 410mb rotates by an angle of θ in a downward direction, relative to the second axis Axisx, and a step is formed on the substrate SLCm, so that the second axis AxisX Based on), it is illustrated that the substrate SLCm is formed lower than the center MRC of the mirror MR. That is, it is illustrated that the substrate SLCm is formed lower than the second axis Axisx.

이러한 경우, 도 8a와 같이, 스캐너(410mb)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하더라도, 기판(SLCm)의 높이가, 제2 축(Axisx) 보다 낮으므로, 미러(MR)에서 반사되어 출력되는 광이, 기판(SLCm)에 의해, 막히지 않고, 광손실이 발생하지 않을 수 있다.In this case, as shown in FIG. 8A, even if the mirror MR of the scanner 410mb rotates in the downward direction, θ angle, relative to the second axis Axisx, the height of the substrate SLCm is the second axis AxisX ), The light reflected and output from the mirror MR may not be blocked by the substrate SLCm, and light loss may not occur.

따라서, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLCm)의 단부(GBEDm) 사이의 간격 또는 거리인, Da의 증가 없이, θ 각도 보다 더 큰 각도까지 기판(SLCm)에 의한 광손실이 발생하지 않는다는 장점이 있다. 따라서, 기판의 크기 증가 없이 일방향의 광각의 스캐닝이 가능하게 된다.Therefore, light loss by the substrate SLCm occurs to an angle greater than θ angle without increasing Da, which is the distance or distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBEDm of the substrate SLCm. It has the advantage of not. Therefore, wide-angle scanning in one direction is possible without increasing the size of the substrate.

한편, 미러(MR)에 가장 가까운 기판(SLCm)의 단부(GBEDm)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이는, hb 이다.On the other hand, the difference between the end GBEDm of the substrate SLCm closest to the mirror MR and the second axis Axisx is hb.

한편, 수학식 3에 기초하여, 미러(MR)의 최소 광학각 100도인 경우에 대응하는 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLCm)의 단부(GBEDm) 사이의 간격, Da는 미러(MR)의 반경(R)의 1.41배에서, hb가 미러(MR)의 반경의 0.53배인 경우, 단차가 없는 경우의, 미러(MR)의 최대 광학각 160도와 동일한 효과가 발생하게 된다. 즉, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLCm)의 단부(GBEDm) 사이의 간격 증가 없이 광각의 스캐닝이 가능하다. On the other hand, based on Equation 3, the distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBEDm of the substrate SLCm corresponding to the case where the minimum optical angle of the mirror MR is 100 degrees, Da is the mirror ( At 1.41 times the radius R of MR), when hb is 0.53 times the radius of the mirror MR, the same effect occurs when the maximum optical angle of the mirror MR is 160 degrees when there is no step. That is, wide-angle scanning is possible without increasing the distance between the center MRC of the mirror MR and the end GBEDm of the substrate SLCm.

이에 따라, 미러(MR)에 가장 가까운 기판(SLCm)의 단부(GBEDm)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이인 hb의 범위는, 미러(MR)의 최대 광학각 160도를 고려하여, 미러(MR)의 반경의 0.53배 이내인 것이 바람직하다. 따라서, 광손실이 줄어들어, 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. Accordingly, the range of hb, which is the difference between the end (GBEDm) of the substrate SLCm and the second axis (Axisx) closest to the mirror MR, is considered by considering the maximum optical angle of the mirror MR 160 degrees, It is preferably within 0.53 times the radius of (MR). Therefore, light loss is reduced, and wide-angle scanning is possible.

다음, 도 8c는, 도 8b와 유사하게, 스캐너(410mc)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 만큼 회전하며, 기판(SLCc)에 단차가 형성되어, 제2 축(Axisx)을 기준으로, 미러(MR)의 중심(MRC) 보다 기판(SLCc)이 낮게 형성된 것을 예시한다.Next, in FIG. 8C, similar to FIG. 8B, the mirror MR of the scanner 410mc rotates by a θ angle in the downward direction, relative to the second axis Axis, and a step is formed on the substrate SLCc , It is illustrated that the substrate SLCc is formed lower than the center MRC of the mirror MR based on the second axis Axis.

한편, 도 8b와 달리, 기판(SLCc)의 높이가, 미러(MR)에서 멀어질수록, 높아지는 것에 그 차이가 있다.On the other hand, unlike FIG. 8B, the difference is that the height of the substrate SLCc increases as the distance from the mirror MR increases.

즉, 미러(MR)에 가장 가까운 기판(SLCc)의 단부(GBEDb)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이는, hb 이며, 미러(MR)에 가장 먼 기판(SLCc)의 단부(GBEDc)와 제2 축(Axisx) 사이의 차이는, hc 이다.That is, the difference between the end GBEDb of the substrate SLCc closest to the mirror MR and the second axis Axisx is hb, and the end GBEDc of the substrate SLCc farthest from the mirror MR is The difference between the second axes (Axisx) is hc.

이때, 미러(MR)의 중심(MRC)과, 기판(SLCc)의 단차 사이의 차이, 즉, 미러(MR)의 중심(MRC) 또는 미러(MR)의 상단의 중심(MRC)과, 기판(SLCc)의 단부(GBEDb) 사이의 차이인 hb는, 미러(MR)의 반경의 0.53배 이내인 것이 바람직하다. 따라서, 기판의 크기 증가 없이 광각의 스캐닝이 가능하게 된다. At this time, the difference between the center MRC of the mirror MR and the step difference of the substrate SLCc, that is, the center MRC of the mirror MR or the center MRC of the upper end of the mirror MR, and the substrate ( It is preferable that hb which is a difference between the ends GBEDb of SLCc) is within 0.53 times the radius of the mirror MR. Therefore, wide-angle scanning is possible without increasing the size of the substrate.

이러한 경우, 도 8a와 달리, 스캐너(410mc)의 미러(MR)가, 제2 축(Axisx) 대비, 아래 방향으로, θ 각도 보다 더 큰 각도까지 회전하더라도, 기판(SLCc)의 높이가, 제2 축(Axisx) 보다 낮으므로, 미러(MR)에서 반사되어 출력되는 광이, 기판(SLCc)에 의해, 막히지 않고, 광손실이 발생하지 않을 수 있다.In this case, unlike in FIG. 8A, even if the mirror MR of the scanner 410mc is rotated in a downward direction, to an angle greater than the θ angle, compared to the second axis Axis, the height of the substrate SLCc is Since it is lower than the two axes Axis, the light reflected and output from the mirror MR may not be blocked by the substrate SLCc and light loss may not occur.

다음, 도 8d는, 다양한 식각 방식으로 형성 가능한 기판의 단면 형상을 도시한다. 한편, 도 8d 에서 예시된 기판의 단면 형상 이외에, 다양한 단면 형상 변형 실시가 가능하다.Next, FIG. 8D shows a cross-sectional shape of a substrate that can be formed by various etching methods. On the other hand, in addition to the cross-sectional shape of the substrate illustrated in FIG. 8D, various cross-sectional shape variations can be implemented.

도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이고, 도 9b는 도 9a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.9A is a view showing the front of the scanner according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a view showing the back of the scanner of FIG. 9A.

도면을 참조하면, 도 9a 및 도 9b의 스캐너(410n)는, 전자기력 기반의 다이렉트 방식의 스캐너로서, 도 7a 및 도 7b의 스캐너(410m)와 유사하다.Referring to the drawings, the scanner 410n of FIGS. 9A and 9B is an electromagnetic force-based direct type scanner, similar to the scanner 410m of FIGS. 7A and 7B.

즉, 스캐너(410n)는, 다이렉트 방식으로 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하는 미러(MR)와, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)과, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 연결되는 적어도 하나의 코일(CLa)과, 미러(MR)의 외측에 이격되어 형성되는 기판(SLC)을 포함한다.That is, the scanner 410n includes a mirror MR rotating about the first axis Axis in a direct manner, and first and second mirrors connected to the first and second sides of the mirror MR, respectively. It includes a spring (MSa, MSb), at least one coil (CLa) connected to the first and second mirror springs (MSa, MSb), and a substrate (SLC) formed spaced apart from the outside of the mirror (MR) .

한편, 도 9a 및 도 9b의 스캐너(410n)는, 미러(MR), 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 접속되는 림(rim)(RM)을 더 포함하는 것에, 도 7a 및 도 7b의 스캐너(410m)와 차이가 있다. Meanwhile, the scanner 410n of FIGS. 9A and 9B further includes a mirror MR, and a rim RM connected to the first and second mirror springs MSa and MSb. This is different from the scanner 410m in FIG. 7B.

한편, 도 9a 및 도 9b의 스캐너(410n)에서, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 상술한 바와 같이, 미러(MR)의 반경의 1.41배 내지 4.41배인 것이 바람직하다.On the other hand, in the scanner 410n of FIGS. 9A and 9B, the distance between the center MRC of the mirror MR and the substrate SLC is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror MR, as described above. desirable.

한편, 도 9a 및 도 9b의 스캐너(410n)에서, 미러(MR)의 중심(MRC) 또는 미러(MR)의 상단의 중심(MRC)과 기판(SLC)의 단차 사이의 차이는, 미러(MR)의 반경의 0.53배 이내인 것이 바람직하다.On the other hand, in the scanner 410n of Figs. 9A and 9B, the difference between the center (MRC) of the mirror (MR) or the center (MRC) of the top of the mirror (MR) and the step of the substrate (SLC) is the mirror (MR) ) Is preferably within 0.53 times the radius.

도 9a는, 미러(MR)의 전면(MRF)이 도시되며, 도 9b는, 미러(MR)의 배면(MSB)이 도시된다.In Fig. 9A, the front surface MRF of the mirror MR is shown, and in Fig. 9B, the rear surface MSB of the mirror MR is shown.

한편, 미러(MR)의 배면(MSB)에, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴(PTa) 및 제2 패턴(PTb)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 스캐너(410n)를 통해, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the first pattern PTa and the second pattern PTb attached to the first and second sides of the mirror MR may be further included on the rear surface MSB of the mirror MR. Accordingly, through the scanner 410n, horizontal resolution and vertical resolution and beam reflection performance can be improved.

한편, 림(rim)(RM)은, 전자기력 방식 외에, 정전력 방식의 스캐너에도 배치될 수 있다.On the other hand, the rim (RM), in addition to the electromagnetic force method, may be arranged in a constant-power type scanner.

이에 따라, 도 3a의 스캐너(410)는, 미러(MR) 및 제1 및 제2 미러 지지부재(SPa,SPb)에 접속되는 림(rim)(RM)을 더 포함 할 수 있다.Accordingly, the scanner 410 of FIG. 3A may further include a mirror MR and a rim RM connected to the first and second mirror support members SPa and SPb.

도 10a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스캐너의 전면을 도시한 도면이고, 도 10b는 도 10a의 스캐너의 배면을 도시한 도면이다.10A is a view showing the front of the scanner according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10B is a view showing the back of the scanner of FIG. 10A.

도면을 참조하면, 도 10a 및 도 10b의 스캐너(410o)는, 전자기력 기반의 다이렉트 방식의 스캐너로서, 도 7a 및 도 7b의 스캐너(410m)와 유사하다.Referring to the drawings, the scanner 410o of FIGS. 10A and 10B is an electromagnetic force-based direct scanner, and is similar to the scanner 410m of FIGS. 7A and 7B.

즉, 스캐너(410o)는, 다이렉트 방식으로 제1 축(Axisy)을 기준으로 회전하는 미러(MR)와, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)과, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 연결되는 적어도 하나의 코일(CLa)과, 미러(MR)의 외측에 이격되어 형성되는 기판(SLC)을 포함한다.That is, the scanner 410o includes a mirror MR rotating about the first axis Axis in a direct manner, and first and second mirrors connected to the first and second sides of the mirror MR, respectively. It includes a spring (MSa, MSb), at least one coil (CLa) connected to the first and second mirror springs (MSa, MSb), and a substrate (SLC) formed spaced apart from the outside of the mirror (MR) .

한편, 도 10a 및 도 10b의 스캐너(410o)는, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 접속되며, 제1 축(Axisy)에 교차하는 제2 축(Axisx) 방향으로 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링(MSc,MSd)을 더 포함하는 것에, 도 7a 및 도 7b의 스캐너(410m)와 차이가 있다. Meanwhile, the scanner 410o of FIGS. 10A and 10B is connected to the first and second mirror springs MSa and MSb, and extends in the second axis (Axisx) direction intersecting the first axis (Axisy). In addition to the third and fourth mirror springs MSc and MSd, there is a difference from the scanner 410m in FIGS. 7A and 7B.

이에 의해, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 부담되는 스트레스가, 제3 및 제4 미러 스프링(MSc,MSd)으로 전달될 수 있게 된다.As a result, stress applied to the first and second mirror springs MSa and MSb can be transmitted to the third and fourth mirror springs MSc and MSd.

이때, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)의 폭(WPa) 보다, 제3 및 제4 미러 스프링(MSc,MSd)의 폭(WPb)이 더 큰 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 부담되는 스트레스가, 제3 및 제4 미러 스프링(MSc,MSd)으로 상당히 전달될 수 있게 된다.At this time, it is preferable that the widths WPb of the third and fourth mirror springs MSc and MSd are larger than the widths WPa of the first and second mirror springs MSa and MSb. As a result, stress applied to the first and second mirror springs MSa and MSb can be significantly transmitted to the third and fourth mirror springs MSc and MSd.

한편, 도 10a 및 도 10b의 스캐너(410o)에서, 미러(MR)의 중심(MRC)과 기판(SLC) 사이의 거리는, 상술한 바와 같이, 미러(MR)의 반경의 1.41배 내지 4.41배인 것이 바람직하다.Meanwhile, in the scanner 410o of FIGS. 10A and 10B, the distance between the center MRC of the mirror MR and the substrate SLC is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror MR, as described above. desirable.

한편, 도 10a 및 도 10b의 스캐너(410o)에서, 미러(MR)의 중심(MRC) 또는 미러(MR)의 상단의 중심(MRC)과, 기판(SLC)의 단차 사이의 차이는, 미러(MR)의 반경의 0.53배 이내인 것이 바람직하다.Meanwhile, in the scanner 410o of FIGS. 10A and 10B, the difference between the center MRC of the mirror MR or the center MRC of the upper end of the mirror MR and the step difference of the substrate SLC is: It is preferred to be within 0.53 times the radius of MR).

도 10a는, 미러(MR)의 전면(MRF)이 도시되며, 도 10b는, 미러(MR)의 배면(MSB)이 도시된다.In FIG. 10A, the front surface MRF of the mirror MR is shown, and in FIG. 10B, the rear surface MSB of the mirror MR is shown.

한편, 미러(MR)의 배면(MSB)에, 미러(MR)의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴(PTa) 및 제2 패턴(PTb)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 스캐너(410o)를 통해, 수평 분해능 및 수직 분해능과 빔 반사 성능이 향상될 수 있게 된다. Meanwhile, the first pattern PTa and the second pattern PTb attached to the first and second sides of the mirror MR may be further included on the rear surface MSB of the mirror MR. Accordingly, through the scanner 410o, horizontal resolution and vertical resolution and beam reflection performance can be improved.

한편, 제3 및 제4 미러 스프링(MSc,MSd)은, 전자기력 방식 외에, 정전력 방식의 스캐너에도 배치될 수 있다.On the other hand, the third and fourth mirror springs MSc and MSd may be disposed in a constant-power type scanner in addition to the electromagnetic force type.

이에 따라, 도 3a의 스캐너(410)는, 제1 및 제2 미러 지지부재 (SPa, SPb)에 접속되며, 제1 축(Axisy)에 교차하는 제2 축 방향으로 대칭 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링(MSc, MSd)을 더 포함할 수 있다. 제1 및 제2 미러 스프링(MSa,MSb)에 접속되며, 제1 축(Axisy)에 교차하는 제2 축(Axisx) 방향으로 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링(MSc,MSd)을 더 포함할 수 있다.Accordingly, the scanner 410 of FIG. 3A is connected to the first and second mirror support members SPa and SPb and extends symmetrically in the second axis direction intersecting the first axis Axis. The fourth mirror springs MSc and MSd may be further included. The third and fourth mirror springs MSc and MSd are connected to the first and second mirror springs MSa and MSb and extend in the direction of the second axis Axis that intersects the first axis Axis. It can contain.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is usually in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be implemented by a person having knowledge of these, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or prospect of the present invention.

Claims (20)

다이렉트 방식으로 제1 축을 기준으로 회전하는 미러;
상기 미러의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 지지부재;
상기 제1 및 제2 미러 지지부재에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링;
정전력 기반의 회전력을 상기 미러에 공급하는 복수의 콤(comb);
상기 미러의 외측에 이격되어 형성되는 기판;을 포함하고,
상기 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 상기 미러의 중심과 상기 기판 사이의 거리는, 상기 미러의 반경의 1.41배 내지 4.41배인 것을 특징으로 하는 스캐너.
A mirror rotating about the first axis in a direct manner;
First and second mirror support members connected to the first and second sides of the mirror, respectively;
First and second mirror springs respectively connected to the first and second mirror support members;
A plurality of combs that supply a rotational force based on a constant power to the mirror;
It includes; a substrate formed to be spaced apart from the outside of the mirror,
The scanner is characterized in that the distance between the center of the mirror and the substrate relative to the second axis intersecting the first axis is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror.
제1항에 있어서,
상기 미러의 상기 제1 축 기준 회전시, 상기 제2 축 대비 회전 각도의 크기는 25도 내지 40도인 것을 특징으로 하는 스캐너.
According to claim 1,
When the rotation of the mirror about the first axis, the size of the rotation angle compared to the second axis is 25 to 40 degrees.
제1항에 있어서,
상기 기판에 단차가 형성되어, 상기 미러의 중심 또는 미러의 상단의 중심과, 상기 기판의 단차 사이의 차이는, 상기 미러의 반경의 0.53배 이내인 것을 특징으로 하는 스캐너.
According to claim 1,
A step difference is formed on the substrate, and the difference between the center of the mirror or the center of the top of the mirror and the step of the substrate is within 0.53 times the radius of the mirror.
제1항에 있어서,
상기 기판에 단차가 형성되어, 상기 제2 축을 기준으로, 상기 미러의 중심 보다 상기 기판이 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 스캐너.
According to claim 1,
A scanner having a step formed on the substrate, wherein the substrate is formed lower than the center of the mirror with respect to the second axis.
제4항에 있어서,
상기 단차가 형성된 상기 기판의 높이는, 상기 미러에서 멀어질수록, 증가하는 것을 특징으로 하는 스캐너.
According to claim 4,
The height of the substrate on which the step is formed is increased as the distance from the mirror increases.
제1항에 있어서,
상기 미러의 배면에, 상기 미러의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴 및 제2 패턴;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너.
According to claim 1,
And a first pattern and a second pattern attached to the first and second sides of the mirror on the rear surface of the mirror.
제1항에 있어서,
상기 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 상기 미러와 상기 기판 사이의 거리는, 상기 미러의 반경의 0.41배 내지 3.41배인 것을 특징으로 하는 스캐너.
According to claim 1,
And a distance between the mirror and the substrate relative to a second axis intersecting the first axis is 0.41 to 3.41 times the radius of the mirror.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되며, 상기 제1 축에 교차하는 제2 축 방향으로 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너.
According to claim 1,
And a third and fourth mirror spring connected to the first and second mirror springs and extending in a second axis direction intersecting the first axis.
다이렉트 방식으로 제1 축을 기준으로 회전하는 미러;
상기 미러의 제1 측 및 제2 측에 각각 연결되는 제1 및 제2 미러 스프링;
상기 제1 및 제2 미러 스프링에 연결되는 적어도 하나의 코일;
상기 미러의 외측에 이격되어 형성되는 기판;을 포함하고,
상기 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 상기 미러의 중심과 상기 기판 사이의 거리는, 상기 미러의 반경의 1.41배 내지 4.41배인 것을 특징으로 하는 스캐너.
A mirror rotating about the first axis in a direct manner;
First and second mirror springs respectively connected to the first and second sides of the mirror;
At least one coil connected to the first and second mirror springs;
It includes; a substrate formed to be spaced apart from the outside of the mirror,
The scanner is characterized in that the distance between the center of the mirror and the substrate relative to the second axis intersecting the first axis is 1.41 to 4.41 times the radius of the mirror.
제9항에 있어서,
상기 미러의 상기 제1 축 기준 회전시, 상기 제2 축 대비 회전 각도의 크기는 25도 내지 40도인 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 9,
When the rotation of the mirror about the first axis, the size of the rotation angle compared to the second axis is 25 to 40 degrees.
제9항에 있어서,
상기 기판에 단차가 형성되어, 상기 미러의 중심 또는 미러의 상단의 중심과, 상기 기판의 단차 사이의 차이는, 상기 미러의 반경의 0.53배 이내인 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 9,
A step difference is formed on the substrate, and the difference between the center of the mirror or the center of the top of the mirror and the step of the substrate is within 0.53 times the radius of the mirror.
제9항에 있어서,
상기 기판에 단차가 형성되어, 상기 제2 축을 기준으로, 상기 미러의 중심 보다 상기 기판이 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 9,
A scanner having a step formed on the substrate, wherein the substrate is formed lower than the center of the mirror with respect to the second axis.
제12항에 있어서,
상기 단차가 형성된 상기 기판의 높이는, 상기 미러에서 멀어질수록, 증가하는 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 12,
The height of the substrate on which the step is formed is increased as the distance from the mirror increases.
제9항에 있어서,
상기 미러의 배면에, 상기 미러의 제1 측 및 제2 측에 부착되는 제1 패턴 및 제2 패턴;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 9,
And a first pattern and a second pattern attached to the first and second sides of the mirror on the rear surface of the mirror.
제9항에 있어서,
상기 제1 축에 교차하는 제2 축 기준의, 상기 미러와 상기 기판 사이의 거리는, 상기 미러의 반경의 0.41배 내지 3.41배인 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 9,
And a distance between the mirror and the substrate relative to a second axis intersecting the first axis is 0.41 to 3.41 times the radius of the mirror.
제9항에 있어서,
상기 미러, 상기 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되는 림(rim);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 9,
And a rim connected to the mirror and the first and second mirror springs.
제9항에 있어서,
상기 제1 및 제2 미러 스프링에 접속되며, 상기 제1 축에 교차하는 제2 축 방향으로 연장되는, 제3 및 제4 미러 스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 9,
And a third and fourth mirror spring connected to the first and second mirror springs and extending in a second axis direction intersecting the first axis.
제17항에 있어서,
상기 제1 및 제2 미러 스프링의 폭 보다, 상기 제3 및 제4 미러 스프링의 폭이 더 큰 것을 특징으로 하는 스캐너.
The method of claim 17,
And a width of the third and fourth mirror springs is greater than that of the first and second mirror springs.
제9항 내지 제18항 중 어느 한 항의 스캐너;
상기 스캐너의 후면에 배치되는 자석;
상기 자석을 수납하는 수납 공간을 형성하는 하부 케이스;
상기 스캐너에서 반사되는 광이 통과하는 개구부를 구비하는 상부 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너 모듈.
The scanner of any one of claims 9 to 18;
A magnet disposed on the back side of the scanner;
A lower case forming a storage space accommodating the magnet;
And an upper case having an opening through which light reflected from the scanner passes.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 스캐너;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
An electronic device comprising: a scanner according to any one of claims 1 to 18.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021080059A1 (en) * 2019-10-25 2021-04-29 엘지전자 주식회사 Scanner and electronic device having same

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