KR20200117187A - Distance measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시예는 거리 측정 장치에 관한 것이다.This embodiment relates to a distance measuring device.
레이저(LASER)는 "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation"의 약자로서, 집중적이고 응축적으로 광을 출력할 수 있다. 또한, 레이저는 단색성 및 지향성을 가질 수 있는데, 이러한 특성으로 인해 레이저는 광학적 센서 기술분야에서 다양하게 활용되고 있다.Laser (LASER) stands for "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" and can output light intensively and condensedly. In addition, the laser may have monochromaticity and directivity, and due to these characteristics, the laser is widely used in the optical sensor technology field.
예를 들어, 레이저는 거리측정장치의 광원부로 활용될 수 있고, 3차원 뎁스 카메라(3D Depth Camera)의 광원으로 활용될 수 있다. ToF(Time of Flight) 방식의 거리측정장치는 광원부에서 출력된 펄스(pulse) 형태의 광파가 물체에 반사되어 돌아오는 이동거리를 위상차이를 통해 측정하고 이러한 위상차이와 주파수의 정보를 통해 거리를 측정하며, 구조광(SL: Structure Light) 또는 하이브리드 스테레오 타입(hybrid stereo type)은 레이저 광원을 소스로 하여 디퓨저를 통하여 규칙 또는 비규칙적인 패턴을 형성함으로써 거리정보를 추출할 수 있다.For example, the laser may be used as a light source of a distance measuring device, and may be used as a light source of a 3D depth camera. The ToF (Time of Flight) distance measuring device measures the moving distance that the pulsed light wave output from the light source is reflected on the object and returns through the phase difference, and measures the distance through the phase difference and frequency information. Measurements are performed, and distance information can be extracted by forming a regular or irregular pattern through a diffuser using a laser light source as a source for the structured light (SL) or hybrid stereo type.
레이저는 고출력 및 지향성의 특성으로 인해 거리측정 및 3차원 뎁스 카메라의 광원으로 활용되고 있다.Lasers are used as light sources for distance measurement and 3D depth cameras due to their high power and directivity characteristics.
한편, 정확한 거리 정보 추출을 위해서 출력한 레이저의 광 신호와 되돌아오는 광신호의 정확도가 요구된다. On the other hand, in order to extract accurate distance information, the accuracy of the output laser optical signal and the returned optical signal is required.
그런데, 레이저 출력과정에서 광원부에서 출력된 레이저의 광이 차벽과 광학장치 및 홀더와의 틈으로 들어가거나 또는 회절 현상이 일어나 물체에 반사되지 않고서도 수신부나 다른 광원부에 들어오는 경우가 있다. 또한, 틈을 통과하지 않더라도 광학장치 내부에서 굴절을 일으키거나 반사되어, 일 광원부에서 출력된 레이저 광이 곧 바로 타 광원부 또는 수신부에 영향을 미칠 수 있다. 타광원부에 영향을 미치는 경우 타 광원부의 레이저 출력에 부정적인 영향을 끼칠 수 있으며, 수신부에 영향을 미치는 경우에는 노이즈로 작용하여 정확한 거리 측정이 어려울 수 있다.However, in the laser output process, the laser light output from the light source may enter the gap between the barrier wall and the optical device and the holder, or a diffraction phenomenon may occur and enter the receiver or other light source without being reflected off the object. In addition, even if it does not pass through the gap, the laser light output from one light source unit may immediately affect the other light source unit or the receiving unit by causing refraction or reflection inside the optical device. If it affects the other light source, it may negatively affect the laser output of the other light source. If it affects the receiver, it acts as noise and it may be difficult to accurately measure the distance.
한편, 이러한 현상을 막기 위해 차벽을 세우나, 차벽을 정확한 길이로 제조하여 광학장치와의 틈을 제거하는데 많은 어려움이 따랐다.On the other hand, in order to prevent such a phenomenon, it was difficult to erect a vehicle wall, but to remove the gap with the optical device by manufacturing the vehicle wall to an exact length.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 정확한 거리측정을 위한 거리 측정 장치에 대한 기술을 제공하는 것이다.Against this background, the object of this embodiment is to provide a technique for a distance measuring device for accurate distance measurement.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 제1 실시예는, 광을 출력하는 제 1광원부; 광을 출력하는 제 2광원부; 상기 제1 광원부와 상기 제 2광원부를 지지하는 기판; 상기 제1 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제1 광학장치부; 상기 제2 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제2 광학장치부; 상기 제1 광학장치부와 제2 광학장치부가 배치되는 광학장치; 상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부 사이에 설치되는 차벽; 및 상기 광학장치를 상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부로부터 일정거리 이격시키는 프레임;을 포함하고, 상기 차벽은 상기 광학장치의 내부면에 배치되는, 거리측정 장치를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, a first embodiment includes: a first light source unit for outputting light; A second light source for outputting light; A substrate supporting the first light source unit and the second light source unit; A first optical device unit for passing light emitted from the first light source unit; A second optical device unit for passing light emitted from the second light source unit; An optical device in which the first optical device unit and the second optical device unit are disposed; A barrier wall installed between the first light source unit and the second light source unit; And a frame that separates the optical device from the first light source unit and the second light source unit by a predetermined distance, wherein the barrier wall is disposed on an inner surface of the optical device.
또한, 제2 실시예는, 광을 출력하는 광원부; 상기 광원부로부터 일정공간으로 출력되어 물체에 반사된 광을 수신하는 수신부; 상기 광원부와 수신부를 지지하는 기판; 상기 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제3 광학장치부; 상기 물체에 반사된 광을 통과시키는 제4 광학장치부; 상기 제3 광학장치부와 제4 광학장치부가 배치되는 광학장치; 상기 광원부와 상기수신부 사이에 설치되는 차벽; 및 상기 광학장치를 광원부와 상기 수신부로부터 일정거리 이격시키는 프레임;을 포함하고, 상기 차벽은 상기 광학장치의 내부면에 배치되는, 거리측정 장치를 제공할 수 있다.In addition, the second embodiment includes a light source unit for outputting light; A receiving unit that is output from the light source unit to a predetermined space and receives light reflected from an object; A substrate supporting the light source unit and the receiving unit; A third optical device unit for passing light emitted from the light source unit; A fourth optical device for passing the light reflected on the object; An optical device in which the third and fourth optical devices are disposed; A barrier wall installed between the light source and the receiver; And a frame for separating the optical device from the light source unit and the receiving unit by a predetermined distance, wherein the barrier wall is disposed on an inner surface of the optical device.
그리고 제3 실시예는, 광을 출력하는 제 1광원부; 광을 출력하는 제 2광원부; 상기 광원부로부터 일정공간으로 출력되어 물체에 반사된 광을 수신하는 수신부; 상기 제1 광원부, 제 2광원부 및 수신부를 지지하는 기판; 상기 제1 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제1 광학장치부; 상기 제2 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제2 광학장치부; 상기 물체에 반사된 광을 통과시키는 제4 광학장치부; 상기 제1 광학장치부, 제2 광학장치부 및 제4 광학장치부가 배치되는 광학장치; 상기 수신부와 상기 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 사이에 설치되는 차벽; 및 상기 광학장치들을 상기 광원부들과 상기 수신부로 부터 일정 거리 이격시키는 프레임;을 포함하고, 상기 차벽은 광학장치 내부면에 배치되는 거리측정장치를 제공 할 수 있다.And the third embodiment, the first light source for outputting light; A second light source for outputting light; A receiving unit that is output from the light source unit to a predetermined space and receives light reflected from an object; A substrate supporting the first light source unit, the second light source unit, and the receiving unit; A first optical device unit for passing light emitted from the first light source unit; A second optical device unit for passing light emitted from the second light source unit; A fourth optical device for passing the light reflected on the object; An optical device in which the first optical device unit, the second optical device unit, and the fourth optical device unit are disposed; A barrier wall disposed between the receiver and each of the first and second light sources; And a frame for separating the optical devices from the light source parts and the receiving part by a predetermined distance, wherein the barrier wall may provide a distance measuring device disposed on an inner surface of the optical device.
상기 거리측정 장치에서, 상기 차벽의 길이는 상기 기판과 상기 제 1광학장치부 및 상기 기판과 상기 제2 광학장치부의 이격거리보다 짧을 수 있다.In the distance measuring apparatus, the length of the barrier wall may be shorter than a separation distance between the substrate and the first optical device and the substrate and the second optical device.
상기 거리측정 장치에서, 상기 차벽은 광원부의 최대 방사각으로 출력되는 광을 차단하기 위한 길이로 배치되는 차벽일 수 있다.In the distance measuring apparatus, the barrier wall may be a barrier wall disposed in a length to block light output from the maximum radiation angle of the light source.
상기 거리측정 장치에서, 상기 차벽은 광원부에 가깝고, 상기 광원부의 최대방사각으로 출력되는 광원을 차단할 수 있는 위치에 배치되는 차벽일 수 있다.In the distance measuring device, the barrier wall may be a barrier wall disposed at a position close to the light source unit and blocking a light source output at a maximum radiation angle of the light source unit.
상기 거리측정 장치에서, 상기 광학장치 내부면에 차폐시트가 배치될 수 있다.In the distance measuring device, a shielding sheet may be disposed on an inner surface of the optical device.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 거리 측정 장치의 송수신 신호들의 정확도를 높일 수 있다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to increase the accuracy of transmission/reception signals of the distance measuring apparatus.
도 1은 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 상면도이다.
도 3는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 단면도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제3 예시 단면도이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 단면도이다.
도 6은 제2 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 단면도이다.
도 7은 제3 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 단면도이다.
도 8은 제3 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 차폐시트를 포함하는 거리측정 장치의 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 차폐시트를 포함하는 거리측정 장치의 상면도이다.1 is a first exemplary cross-sectional view of a distance measuring apparatus according to a first embodiment.
2 is a top view of a distance measuring device according to the first embodiment.
3 is a second exemplary cross-sectional view of the distance measuring apparatus according to the first embodiment.
4 is a third exemplary cross-sectional view of the distance measuring apparatus according to the first embodiment.
5 is a first exemplary cross-sectional view of a distance measuring apparatus according to a second embodiment.
6 is a second exemplary cross-sectional view of a distance measuring device according to a second embodiment.
7 is a first exemplary cross-sectional view of a distance measuring device according to a third embodiment.
8 is a second exemplary cross-sectional view of a distance measuring device according to a third embodiment.
9 is a cross-sectional view of a distance measuring device including a shielding sheet according to an embodiment.
10 is a top view of a distance measuring device including a shielding sheet according to an embodiment.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
도 1은 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 단면도이다.1 is a first exemplary cross-sectional view of a distance measuring apparatus according to a first embodiment.
도 2는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 상면도이다.2 is a top view of a distance measuring device according to the first embodiment.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 거리 측정 장치는 제1 광원부, 제2 광원부, 기판, 광학장치, 제1 광학장치부, 제2 광학장치부, 차벽, 프레임 등을 포함할 수 있다.1 to 2, the distance measuring apparatus may include a first light source unit, a second light source unit, a substrate, an optical device, a first optical device unit, a second optical device unit, a barrier wall, a frame, and the like.
기판에는 배선이 패터닝될 수 있다. 그리고, 기판은 외부로부터 전력을 공급받을 수 있고, 전력을 각 배선을 통해 광원, 센서, 프로세서 등으로 공급할 수 있다.The wiring may be patterned on the substrate. In addition, the substrate may receive power from the outside, and power may be supplied to a light source, a sensor, a processor, or the like through each wire.
제 1광원부는 레이저를 포함하는 광원일 수 있다. 광원부에서 출력된 광은 세기가 강해 눈에 손상을 일으킬 수 있다. 눈의 손상을 방지하기 위해 광의 출력방향에 광학장치가 배치될 수 있다.The first light source may be a light source including a laser. The intensity of light output from the light source unit is strong and may cause eye damage. In order to prevent damage to the eyes, an optical device may be disposed in the direction of light output.
제 2 광원부는 레이저를 포함하는 광원일 수 있다. 또한, 제1 광원부와 제2 광원부는 출력의 세기, 레이저의 파장, 출력 빈도 등이 다를 수 있다. 제1 광원부가 출력이 강한 광원인 경우, 제2 광원부는 출력이 약한 광원일 수 있다. 이때 제2 광원부는 제1 광원부가 지속적인 레이저 출력에 따라 과열되어 일정한 출력을 낼 수 없을 때 제1 광원부의 보조적인 역할로 기능할 수 있다.The second light source unit may be a light source including a laser. In addition, the first light source unit and the second light source unit may have different output intensity, laser wavelength, and output frequency. When the first light source unit is a light source having a strong output, the second light source unit may be a light source having a weak output. At this time, the second light source unit may function as an auxiliary role of the first light source unit when the first light source unit is overheated according to continuous laser output and cannot produce a constant output.
제1 광학장치부와 제2 광학장치부는 디퓨저와 같이 광을 확산시킬 수 있는 장치로서, 일정 공간으로 출력되는 광의 세기를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 디퓨저는 광을 확산시켜 광이 도달하는 영역을 넓게 만드는데, 이에 따라, 단위 면적에 공급되는 광의 세기가 감소될 수 있다. 제1 광학장치부와 제2 광학장치부는 굴절률이 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 제1 광학장치부와 제2 광학장치부는 각각의 광원부에 따라서 별개의 굴절률을 가질 수 있다.The first optical device unit and the second optical device unit are devices capable of diffusing light, such as a diffuser, and can reduce the intensity of light output to a predetermined space. For example, the diffuser diffuses light to widen an area to which the light reaches, and accordingly, the intensity of light supplied to the unit area may be reduced. The first optical device unit and the second optical device unit may have the same or different refractive index. The first optical device unit and the second optical device unit may have separate refractive indices according to each light source unit.
제1 광학장치부와 제2 광학장치부는 광학장치에 배치될 수 있다. 광학 장치는 제1 광학장치부와 제2 광학장치부를 포함하고, 프레임과 연결되어 거리측정장치 상단부를 덮을 수 있다. 또한 광학장치에는 차벽이 배치될 수 있다.The first optical device portion and the second optical device portion may be disposed in the optical device. The optical device may include a first optical device part and a second optical device part, and may be connected to a frame to cover an upper end of the distance measuring device. In addition, a barrier wall may be disposed in the optical device.
광원부와 수신부 사이에는 차벽이 배치될 수 있다. 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부로부터 나온 광이 제1 광학장치부 및 제2 광학장치부를 통과하지 않고 광학장치등에 반사되거나 굴절되는 광을 차단시킬 수 있다. 그리고 광학장치에 차벽이 배치될 수 있다. 차벽은 기판으로부터 형성되지 않고 광학장치로부터 형성되어 차벽과 광학장치 사이에 틈을 없앨 수 있다. 따라서 제1 광원부와 제2 광원부에서 나온 광이 상호간에 영향을 미쳐 파장을 변화시키는 것을 방지할 수 있고, 광학장치에 반사된 광이 광원부나 다른 프로세서 칩의 오작동을 유발하는 것을 발지 할 수 있다. 차벽은 광학장치와 솔더링을 통해 접합되거나, 광학장치로부터 적층시켜 형성할 수 있다. 또한, 차벽은 후술할 프레임으로부터 형성되는 이격거리 보다 짧을 수 있다. 이격거리 보다 짧은 경우에도 광학장치와 차벽간에 틈이 존재하지 않기 때문에 일 광원부에서 나온 광이 광학장치에 반사되거나 굴절되어 타 광원부에 영향을 미치는 것을 차단할 수 있다.A barrier wall may be disposed between the light source and the receiver. The barrier wall may block light reflected or refracted by an optical device or the like without passing through the first optical device and the second optical device without passing through the first and second light sources. In addition, a barrier wall may be disposed on the optical device. The barrier wall is not formed from the substrate, but is formed from the optical device to eliminate a gap between the barrier wall and the optical device. Accordingly, it is possible to prevent the light emitted from the first light source unit and the second light source unit from affecting each other to change the wavelength, and it is possible to detect that the light reflected by the optical device causes a malfunction of the light source unit or other processor chips. The barrier wall may be bonded to the optical device through soldering, or may be formed by laminating from the optical device. In addition, the vehicle wall may be shorter than the separation distance formed from the frame to be described later. Even if the distance is shorter than the separation distance, since there is no gap between the optical device and the barrier wall, it is possible to block light from one light source from being reflected or refracted by the optical device to affect other light sources.
광학장치는 광원으로부터 일정 거리 이격되어 배치되는데, 광원과 광학장치 사이의 이격 거리를 형성시키는 것이 프레임이다. 프레임은 기판과 분리형 일 수도 있고 기판이 상측으로 연장되어 일체형 일 수도 있다.The optical device is arranged to be spaced a certain distance from the light source, and the frame is to form a separation distance between the light source and the optical device. The frame may be a separate type from the substrate, or may be an integral type with the substrate extending upward.
프레임은 기판의 상측으로 기립하여 배치되고, 프레임의 상부 또는 일체형 기판의 상부에 광학장치가 장착될 수 있다.The frame is arranged to stand up on the substrate, and the optical device may be mounted on the frame or on the integrated substrate.
도 3은 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 단면도이다.3 is a second exemplary cross-sectional view of the distance measuring device according to the first embodiment.
도 3을 참조하면, 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 최대 방사각으로 출력되는 광을 차단하기 위한 길이로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 3, the barrier wall may be disposed to have a length to block light output at a maximum radiation angle of each of the first light source unit and the second light source unit.
제1 광원부와 제2 광원부의 최대 방사각은 각각 다를 수 있다. 이때 차벽은 최대 방사각이 큰 광원부의 최대 방사각으로 출력된 광을 막을 수 있을 만큼 충분한 길이로 형성될 수 있다. 도 3은 예시적으로 제2 광원부는 제1 광원부 보다 최대 방사각이 넓은 경우를 보여주고 있다. 따라서 차벽은 최대 방사각이 큰 제2 광원부의 최대 방사각으로 나온 광을 차단할 만큼의 길이로 형성될 수 있다. 도 3은 예시적인 것으로 최대 방사각이 변화되는 경우에는 차벽의 길이는 다르게 형성될 수 있다.The maximum radiation angles of the first light source unit and the second light source unit may be different. In this case, the barrier wall may be formed to have a sufficient length to block light output from the maximum radiation angle of the light source unit having a large maximum radiation angle. 3 illustrates a case in which the second light source unit has a wider maximum radiation angle than the first light source unit. Accordingly, the barrier wall may be formed to be long enough to block light emitted from the maximum radiation angle of the second light source unit having a large maximum radiation angle. 3 is an example, and when the maximum radiation angle is changed, the length of the vehicle wall may be different.
따라서 광원부의 최대 방사각에 따라서 차벽의 길이는 유연성을 가질 수 있으며, 거리측정 장치를 설계하는데 다양한 설계를 고려할 수 있게 되며, 컴팩트한 거리측정 장치를 만드는데 장점이 있을 수 있다.Therefore, depending on the maximum radiation angle of the light source unit, the length of the vehicle wall can be flexible, various designs can be considered in designing the distance measuring device, and there can be an advantage in making a compact distance measuring device.
도 4는 제1 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제3 예시 단면도이다.4 is a third exemplary cross-sectional view of the distance measuring apparatus according to the first embodiment.
도 4를 참조하면, 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 중 최대 방사각이 큰 광원부에 가깝게 형성될 수 있고, 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 최대 방사각으로 출력되는 광원을 차단할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the barrier wall may be formed close to a light source having a large maximum radiation angle among the first and second light sources, and a position capable of blocking light sources output from the maximum radiation angles of the first and second light sources. Can be placed on
차벽은 제1 광원부와 제2 광원부 사이에 배치될 수 있지만, 각각 광원부의 최대 방사각을 고려하여 특정 위치에 배치될 수 있다. 도 4는 이를 예시적으로 보여주고 있는데, 제1 광원부 및 제2 광원부의 최대방사각을 고려하여 일정 길이로 형성되면서 각각의 최대방사각으로 출력된 광을 차단시킬 수 있는 위치에 배치될 수 있음을 보여주고 있다. 따라서 차벽은 길이뿐만 아니라 배치되는 위치에도 유연성을 가질 수 있다. 따라서 광학장치내 제1 광원부 및 제2 광원부 간의 차벽의 위치를 관리하기 용이할 수 있다.The barrier wall may be disposed between the first light source unit and the second light source unit, but may be disposed at a specific position in consideration of the maximum radiation angle of each light source unit. 4 illustrates this by way of example, which may be formed in a predetermined length in consideration of the maximum radiation angles of the first light source unit and the second light source unit, and may be disposed at a position capable of blocking the light output at each maximum radiation angle. Is showing. Therefore, the vehicle wall can have flexibility not only in length but also in the position where it is placed. Accordingly, it may be easy to manage the position of the barrier wall between the first light source unit and the second light source unit in the optical device.
도 5는 제2 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 단면도이다.5 is a first exemplary cross-sectional view of a distance measuring apparatus according to a second embodiment.
도 6은 제2 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 단면도이다.6 is a second exemplary cross-sectional view of a distance measuring device according to a second embodiment.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 거리 측정 장치는 광원부, 수신부, 기판, 광학장치, 제3 광학장치부, 제4 광학장치부, 차벽, 프레임 등을 포함할 수 있다. 5 to 6, the distance measuring device may include a light source unit, a receiving unit, a substrate, an optical device, a third optical device, a fourth optical device, a barrier wall, a frame, and the like.
수신부는 광원부로부터 일정공간으로 출력되어 물체에 반사된 광을 수신할 수 있다.The receiver may receive light reflected from the object by being output from the light source to a predetermined space.
차벽은 수신부와 광원부 사이에 설치될 수 있다. 차벽은 광원부에서 출력된 광이 광학장치에 반사되거나 굴절되어 수신부에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.The barrier wall may be installed between the receiver and the light source. The barrier wall may prevent the light output from the light source from being reflected or refracted by the optical device to affect the receiver.
차벽은 광학장치 내부면에 배치될 수 있고, 이에 따라, 광원부에서 출력된 광이 차벽과 광학장치 사이로 빠져나가 수신부에 바로 입사하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 굴절되거나 반사된 광으로 수신부에 노이즈가 생기는 현상을 방지할 수 있다.The barrier wall may be disposed on the inner surface of the optical device, and accordingly, it is possible to prevent the light output from the light source unit from exiting between the barrier wall and the optical device and immediately entering the receiver. Therefore, it is possible to prevent a phenomenon in which noise is generated in the receiver due to the refracted or reflected light.
차벽은 광원부의 최대 방사각으로 출력되는 광을 차단하기 충분한 길이로 배치될 수 있다. 또한, 차벽은 광원부에 가깝게 위치되면서 광원부의 최대방사각으로 출력되는 광원을 차단할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 차벽의 길이와 배치되는 위치는 유연성을 가질 수 있다. 따라서, 차벽의 위치 관리가 용이할 수 있고, 광원부에 의한 수신부 간섭을 방지가 가능할 수 있다.The barrier wall may be disposed with a length sufficient to block light output from the maximum radiation angle of the light source unit. In addition, the barrier wall may be disposed close to the light source unit and at a position capable of blocking a light source output at a maximum radiation angle of the light source unit. Accordingly, the length and position of the vehicle wall may have flexibility. Accordingly, it is possible to easily manage the position of the vehicle wall, and to prevent interference of the receiving unit by the light source unit.
도 7은 제3 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제1 예시 단면도이다.7 is a first exemplary cross-sectional view of a distance measuring device according to a third embodiment.
도 8은 제3 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제2 예시 단면도이다.8 is a second exemplary cross-sectional view of a distance measuring device according to a third embodiment.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 거리 측정 장치는 제1 광원부, 제2 광원부, 수신부, 기판, 광학장치, 제1 광학장치부, 제2 광학장치부, 제4 광학장치부, 차벽, 프레임 등을 포함할 수 있다.7 to 8, the distance measuring device includes a first light source, a second light source, a receiver, a substrate, an optical device, a first optical device, a second optical device, a fourth optical device, a barrier wall, a frame, etc. It may include.
도 7 내지 도 8은 제1 광원부와 제2 광원부의 위치를 예시적으로 나타낸 것일 뿐, 제1 광원부 또는 제2 광원부가 중앙부에 위치할 수 있으며 수신부, 제1 광원부, 제2 광원부의 위치는 도 7의 배치에 구속되지 않을 수 있다.7 to 8 illustrate only the positions of the first light source unit and the second light source unit by way of example, and the first light source unit or the second light source unit may be located at the center, and the positions of the receiver, the first light source unit, and the second light source unit are illustrated in FIG. May not be constrained by the arrangement of 7.
차벽은 제1 광원부, 제2 광원부, 수신부 각각의 사이에 배치될 수 있다. 또한 차벽은 광학장치 내부면에 형성될 수 있다.The barrier wall may be disposed between each of the first light source unit, the second light source unit, and the receiving unit. Further, the barrier wall may be formed on the inner surface of the optical device.
차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 최대 방사각으로 출력되는 광을 차단하기 위해 충분한 길이로 배치될 수 있고, 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 중 최대 방사각이 큰 광원부에 가까울 수 있으며 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 최대 방사각으로 출력되는 광원을 차단할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.The barrier wall may be disposed to have a sufficient length to block light output from each of the first light source unit and the second light source unit, and the barrier wall may be close to a light source unit having a large maximum emission angle among the first light source unit and the second light source unit. The first light source unit and the second light source unit may be disposed at a position capable of blocking a light source output at a maximum radiation angle.
도 9는 일 실시예에 따른 차폐시트를 포함하는 거리 측정 장치의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a distance measuring device including a shielding sheet according to an embodiment.
도 10은 일 실시예에 따른 차폐시트를 포함하는 거리 측정 장치의 상면도이다.10 is a top view of a distance measuring device including a shielding sheet according to an embodiment.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 광학장치 일부에는 차폐시트가 더 포함될 수 있다. 차폐시트는 광을 흡수할 수 있는 물질로 형성될 수 있고, 광원부에서 출력된 광을 차폐시트가 흡수할 수 있다. 9 to 10, some of the optical devices may further include a shielding sheet. The shielding sheet may be formed of a material capable of absorbing light, and the shielding sheet may absorb the light output from the light source.
차폐시트는 일 광원부에서 출력된 광이 광학장치부가 아닌 광학장치로 입사하여 광학장치에서 반사되거나 광학장치에서 굴절되어 수신부나 타 광원부에 입사되어 오작동을 유발하거나 상호 파장을 변화시키는 것을 방지할 수 있다. 차폐시트는 광학장치부를 임프린트 하고 나서 차폐시트를 부착시킬 수 있다. 이후 차벽이 자외선 경화나 적층 등의 방법을 통해서 형성될 수 있다.The shielding sheet can prevent light output from one light source from entering an optical device other than the optical device and being reflected from the optical device or refracted from the optical device and incident on the receiver or other light source, causing a malfunction or changing wavelengths. . The shielding sheet can be attached to the shielding sheet after imprinting the optical device part. Thereafter, the barrier wall may be formed through UV curing or lamination.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as "include", "consist of", or "have" described above, unless otherwise stated, mean that the corresponding component may be included, and thus other components are not excluded. It should be interpreted as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms generally used, such as terms defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning in the context of the related technology, and are not interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (15)
광을 출력하는 제 2광원부;
상기 제1 광원부와 상기 제 2광원부를 지지하는 기판;
상기 제1 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제1 광학장치부;
상기 제2 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제2 광학장치부;
상기 제1 광학장치부와 제2 광학장치부가 배치되는 광학장치;
상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부 사이에 설치되는 차벽; 및
상기 광학장치를 상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부로부터 일정거리 이격시키는 프레임;을 포함하고,
상기 차벽은 상기 광학장치의 내부면에 배치되는,
거리측정 장치. A first light source to output light;
A second light source for outputting light;
A substrate supporting the first light source unit and the second light source unit;
A first optical device unit for passing light emitted from the first light source unit;
A second optical device unit for passing light emitted from the second light source unit;
An optical device in which the first optical device unit and the second optical device unit are disposed;
A barrier wall installed between the first light source unit and the second light source unit; And
A frame for separating the optical device from the first light source unit and the second light source unit by a predetermined distance; and
The barrier wall is disposed on the inner surface of the optical device,
Distance measuring device.
상기 차벽의 길이는 상기 기판과 상기 제 1광학장치부 및 상기 기판과 상기 제2 광학장치부의 이격거리보다 짧은,
거리측정 장치.The method of claim 1,
The length of the barrier wall is shorter than a separation distance between the substrate and the first optical device and the substrate and the second optical device,
Distance measuring device.
상기 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 최대 방사각으로 출력되는 광을 차단하기 위한 길이로 배치되는 차벽인,
거리측정 장치.The method of claim 2,
The barrier wall is a barrier wall disposed at a length to block light output at a maximum radiation angle of each of the first and second light sources,
Distance measuring device.
상기 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 중 최대 방사각이 큰 광원부에 가깝고, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 각각의 최대방사각으로 출력되는 광원을 차단할 수 있는 위치에 배치되는 차벽인,
거리측정 장치.The method of claim 3,
The barrier wall is a barrier wall that is close to a light source portion having a large maximum radiation angle among the first light source unit and the second light source unit, and is disposed at a position capable of blocking a light source output from each of the first light source unit and the second light source unit,
Distance measuring device.
상기 광학장치 내부면 일부에 차폐시트가 배치되는,
거리측정장치.The method of claim 4,
A shielding sheet is disposed on a part of the inner surface of the optical device,
Distance measuring device.
상기 광원부로부터 일정공간으로 출력되어 물체에 반사된 광을 수신하는 수신부;
상기 광원부와 수신부를 지지하는 기판;
상기 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제3 광학장치부;
상기 물체에 반사된 광을 통과시키는 제4 광학장치부;
상기 제3 광학장치부와 제4 광학장치부가 배치되는 광학장치;
상기 광원부와 상기수신부 사이에 설치되는 차벽; 및
상기 광학장치를 광원부와 상기 수신부로부터 일정거리 이격시키는 프레임;을 포함하고,
상기 차벽은 상기 광학장치의 내부면에 배치되는,
거리측정 장치. A light source unit that outputs light;
A receiving unit that is output from the light source unit to a predetermined space and receives light reflected from an object;
A substrate supporting the light source unit and the receiving unit;
A third optical device unit for passing light emitted from the light source unit;
A fourth optical device for passing the light reflected on the object;
An optical device in which the third and fourth optical devices are disposed;
A barrier wall installed between the light source and the receiver; And
Including; a frame for separating the optical device a predetermined distance from the light source unit and the receiving unit,
The barrier wall is disposed on the inner surface of the optical device,
Distance measuring device.
상기 차벽의 길이는 상기 기판과 상기 제 3광학장치부 및 상기 기판과 상기 제4 광학장치부의 이격거리보다 짧은,
거리측정 장치.The method of claim 6,
The length of the barrier wall is shorter than the separation distance between the substrate and the third optical device and the substrate and the fourth optical device,
Distance measuring device.
상기 차벽은 광원부의 최대 방사각으로 출력되는 광을 차단하기 위한 길이로 배치되는 차벽인,
거리측정 장치.The method of claim 7,
The barrier wall is a barrier wall disposed in a length to block light output from the maximum radiation angle of the light source unit,
Distance measuring device.
상기 차벽은 광원부에 가깝고, 상기 광원부의 최대방사각으로 출력되는 광원을 차단할 수 있는 위치에 배치되는 차벽인,
거리측정 장치.The method of claim 8,
The barrier wall is a barrier wall that is close to the light source and is disposed at a position capable of blocking the light source output at the maximum radiation angle of the light source.
Distance measuring device.
상기 광학장치 내부면 일부에 차폐시트가 배치되는,
거리측정장치.The method of claim 9,
A shielding sheet is disposed on a part of the inner surface of the optical device,
Distance measuring device.
광을 출력하는 제 2광원부;
상기 광원부로부터 일정공간으로 출력되어 물체에 반사된 광을 수신하는 수신부;
상기 제1 광원부, 제 2광원부 및 수신부를 지지하는 기판;
상기 제1 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제1 광학장치부;
상기 제2 광원부로 부터 나온 광을 통과시키는 제2 광학장치부;
상기 물체에 반사된 광을 통과시키는 제4 광학장치부;
상기 제1 광학장치부, 제2 광학장치부 및 제4 광학장치부가 배치되는 광학장치;
상기 수신부와 상기 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 사이에 설치되는 차벽; 및
상기 광학장치들을 상기 광원부들과 상기 수신부로 부터 일정 거리 이격시키는 프레임;을 포함하고,
상기 차벽은 광학장치 내부면에 배치되는
거리측정장치.A first light source to output light;
A second light source for outputting light;
A receiving unit that is output from the light source unit to a predetermined space and receives light reflected from an object;
A substrate supporting the first light source unit, the second light source unit, and the receiving unit;
A first optical device unit for passing light emitted from the first light source unit;
A second optical device unit for passing light emitted from the second light source unit;
A fourth optical device for passing the light reflected on the object;
An optical device in which the first optical device unit, the second optical device unit, and the fourth optical device unit are disposed;
A barrier wall disposed between the receiver and each of the first and second light sources; And
Including; a frame for spaced apart the optical devices a predetermined distance from the light source unit and the receiving unit,
The barrier wall is disposed on the inner surface of the optical device
Distance measuring device.
상기 차벽의 길이는 상기 기판과 상기 제 1광학장치부,상기 제2 광학장치부 및 상기 제4 광학장치부의 이격거리보다 짧은,
거리측정 장치.The method of claim 11,
The length of the barrier wall is shorter than a separation distance between the substrate and the first optical device, the second optical device, and the fourth optical device,
Distance measuring device.
상기 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 각각의 최대 방사각으로 출력되는 광을 차단하기 위한 길이로 배치되는 차벽인,
거리측정 장치. The method of claim 12,
The barrier wall is a barrier wall disposed at a length to block light output at a maximum radiation angle of each of the first and second light sources,
Distance measuring device.
상기 차벽은 제1 광원부 및 제2 광원부 중 최대 방사각이 큰 광원부에 가깝고, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 각각의 최대방사각으로 출력되는 광원을 차단할 수 있는 위치에 배치되는 차벽인,
거리측정 장치.The method of claim 13,
The barrier wall is a barrier wall that is close to a light source portion having a large maximum radiation angle among the first light source unit and the second light source unit, and is disposed at a position capable of blocking a light source output from each of the first light source unit and the second light source unit,
Distance measuring device.
상기 광학장치 내부면 일부에 차폐시트가 배치되는,
거리측정장치.
The method of claim 14,
A shielding sheet is disposed on a part of the inner surface of the optical device,
Distance measuring device.
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| US11843221B2 (en) | 2020-03-30 | 2023-12-12 | Namuga, Co., Ltd. | Light source module for emitting high density beam and method for controlling the same |
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2019
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