KR20210027167A - A vcsel array and a lidar device employing thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 빅셀(VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이 및 이를 이용한 라이다 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들의 레이저 빔 출력 효율이 향상된 빅셀 어레이 및 이를 이용한 라이다 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a big cell (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array and a lidar device using the same, and more particularly, a big cell array with improved laser beam output efficiency of big cell units included in a big cell array, and a lid using the same It relates to the device.
빅셀(VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser)은 상부 표면에 수직 방향으로 레이저 빔을 방출하는 반도체 레이저 다이오드이다. 빅셀은 단거리의 광통신 분야, 이미지 센싱 및 레이저를 이용하여 대상체와의 거리를 탐지하는 라이다 분야에서 쓰일 수 있다.VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) is a semiconductor laser diode that emits a laser beam in a direction perpendicular to the upper surface. The big cell can be used in the field of short-range optical communication, the field of lidar that detects a distance to an object using image sensing and a laser.
본 발명의 일 과제는 레이저 빔 출력 효율을 향상시킬 수 있는 빅셀 어레이에 관한 것이다.An object of the present invention relates to a big cell array capable of improving laser beam output efficiency.
본 발명의 일 과제는 빅셀 유닛들의 효율적인 동작을 위한 구조를 가지는 빅셀 어레이에 관한 것이다.An object of the present invention relates to a big cell array having a structure for efficient operation of big cell units.
본 발명의 일 과제는 웨이퍼 내에서 효율적인 수율을 가질 수 있도록 배치된 빅셀 어레이에 관한 것이다.An object of the present invention relates to a big cell array arranged to have an efficient yield within a wafer.
본 발명의 일 과제는 솔리드 스테이트 라이다(Solid-state LiDAR) 장치에 포함되는 레이저 출력 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a laser output device included in a solid-state LiDAR device.
본 발명의 다른 일 과제는 솔리드 스테이트 라이다(Solid-state LiDAR) 장치에 포함되는 레이저 출력 장치에 이용되는 스티어링 컴포넌트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a steering component used in a laser output device included in a solid-state LiDAR device.
본 발명의 다른 일 과제는 솔리드 스테이트 라이다(Solid-state LiDAR) 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a solid-state LiDAR device.
본 발명의 다른 일 과제는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않으면서 측정거리를 향상시킬 수 있는 라이다 장치에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to a lidar device capable of improving the measurement distance without affecting human eye health.
본 발명의 다른 일 과제는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않으면서 측정거리를 향상시킬 수 있는 레이저 출력 디바이스에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to a laser output device capable of improving a measurement distance without affecting human eye health.
본 발명의 다른 일 과제는 출력되는 레이저가 조사되지 않는 영역을 최소화 하여 감지되지 않는 대상체를 최소화 하기 위한 라이다 장치에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to a lidar device for minimizing an object that is not detected by minimizing an area where an output laser is not irradiated.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 레이저 빔을 제1 방향으로 출력하는 제1 빅셀 유닛 및 레이저 빔을 제2 방향으로 출력하는 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제2 빅셀 어레이는 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 출력하는 제3 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛은 제1 간격을 가지고 배치되고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제3 빅셀 유닛의 간격은 상기 제1 간격 이하일 수 있다.The lidar device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, and a laser light receiving unit configured to receive a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output The unit is disposed on a first surface of the body, and the laser output unit includes a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array and a second vixel array, and the first vixel array directs a laser beam in a first direction. And a second big cell unit that outputs a first big cell unit and a second big cell unit that outputs a laser beam in a second direction, and the second big cell array includes a third big cell unit that outputs a laser beam in the first direction, and the first The 1 big cell unit and the second big cell unit may be arranged at a first distance, and the distance between the first big cell unit and the third big cell unit may be less than or equal to the first distance.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 상기 제1 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키는 제1 옵틱 및 상기 제1 빅셀 어레이 및 상기 제2 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 스티어링 시키는 제2 옵틱을 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 제1 빅셀 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 제1 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 제2 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제1 서브 옵틱은 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제1 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제2 서브 옵틱은 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제2 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔과 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔 사이에 상기 레이저 출력부로부터 레이저가 조사되지 않는 영역이 발생되지 않도록, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향이 이루는 각도는 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반 이하일 수 있다.The lidar device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, and a laser light receiving unit configured to receive a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output The part is disposed on the first surface of the body, the laser output unit includes a first VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array, and the laser output unit collimates the laser beam output from the first VICSEL array. A first optic and a second optic for steering a laser beam output from the first big cell array and the second big cell array, wherein the first big cell array includes a first big cell unit and a second big cell unit, and the The first bixel unit outputs a laser having a divergence angle of a first angle, the second bixel unit outputs a laser having a divergence angle of a second angle, and the first sub-optic included in the second optic is the The laser beam output from the first bixel unit is steered in a first direction, and a second sub-optic included in the second optic steers the laser beam output from the second bixel unit in a second direction, and the first The angle formed by the first direction and the second direction is so that an area not irradiated with the laser from the laser output unit is generated between the laser beam output from the bixel unit and the laser beam output from the second bixel unit. It may be less than half of the sum of the first angle and the second angle.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 제1 면을 갖는 바디 상에 배치되며, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 레이저 빔을 출력하여 제1 수평 FOV(Horizontal Field Of View)를 형성하고, 상기 제2 빅셀 어레이는 레이저 빔을 출력하여 제2 수평 FOV를 형성하고, 상기 제1 수평 FOV와 상기 제2 수평 FOV는 상기 제1 축 -상기 제1 축은 상기 제1 면의 수평축을 나타냄- 을 기준으로 제1 영역에 오버랩되고, 상기 제1 영역은 상기 제1 수평 FOV 중 상기 제1 빅셀 어레이가 상기 제1 면과 수직인 방향으로 레이저 빔을 출력하여 형성되는 FOV 및 상기 제2 수평 FOV 중 상기 제2 빅셀 어레이가 상기 제1 면과 수직인 방향으로 레이저 빔을 출력하여 형성되는 FOV를 포함할 수 있다.The lidar device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, and a laser light receiving unit configured to receive a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output The unit is disposed on a body having a first surface, and the laser output unit includes a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array and a second vixel array, and the first vixel array outputs a laser beam to 1 horizontal FOV (Horizontal Field Of View) is formed, the second big cell array outputs a laser beam to form a second horizontal FOV, and the first horizontal FOV and the second horizontal FOV are the first axis-the The first axis represents the horizontal axis of the first plane-and overlaps with the first region, and the first region is a laser beam in a direction in which the first bixel array is perpendicular to the first plane among the first horizontal FOVs. Among the FOVs formed by outputting and the second horizontal FOVs, the second big cell array may include a FOV formed by outputting a laser beam in a direction perpendicular to the first surface.
일 실시예에 따른 레이저 출력 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 레이저 빔을 제1 방향으로 출력하는 제1 빅셀 유닛 및 레이저 빔을 제2 방향으로 출력하는 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제2 빅셀 어레이는 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 출력하는 제3 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛은 제1 간격을 가지고 배치되고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제3 빅셀 유닛의 간격은 상기 제1 간격 이하일 수 있다.The laser output device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, the laser output unit is disposed on a first surface of the body, and the laser output unit is a first VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting). Laser) array and a second big cell array, wherein the first big cell array includes a first big cell unit that outputs a laser beam in a first direction and a second big cell unit that outputs a laser beam in a second direction, the The second big cell array includes a third big cell unit that outputs a laser beam in the first direction, the first big cell unit and the second big cell unit are arranged at a first interval, and the first big cell unit and the The interval of the third big cell unit may be less than or equal to the first interval.
일 실시예에 따른 레이저 출력 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 상기 제1 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키는 제1 옵틱 및 상기 제1 빅셀 어레이 및 상기 제2 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 스티어링 시키는 제2 옵틱을 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 제1 빅셀 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 제1 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 제2 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제1 서브 옵틱은 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제1 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제2 서브 옵틱은 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제2 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔과 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔 사이에 상기 레이저 출력부로부터 레이저가 조사되지 않는 영역이 발생되지 않도록, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향이 이루는 각도는 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반 이하일 수 있다.The laser output device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, the laser output unit is disposed on a first surface of the body, and the laser output unit is a first VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting). Laser) array, wherein the laser output unit is a first optic for collimating a laser beam output from the first big cell array, and a second steering for a laser beam output from the first big cell array and the second big cell array. Including optics, the first big cell array includes a first big cell unit and a second big cell unit, the first big cell unit outputs a laser having a divergence angle of a first angle, and the second big cell unit is a second big cell unit. A laser having a divergence angle of 2 angles is output, and the first sub-optic included in the second optic steers the laser beam output from the first bixel unit in a first direction, and a first sub-optic included in the second optic is 2 The sub-optic steers the laser beam output from the second vixel unit in a second direction, and between the laser beam output from the first vixel unit and the laser beam output from the second vixel unit from the laser output unit. The angle formed by the first direction and the second direction may be less than half of the sum of the first angle and the second angle so that a region where the laser is not irradiated is not generated.
다른 일 실시예에 따른 거리 산출 방법은 레이저 출력부, 레이저 수광부 및 컨트롤러를 포함하는 라이다 장치를 이용한 거리 산출 방법으로, 상기 레이저 출력부 중 제1 레이저 출력부가 레이저 빔을 출력하는 단계, 상기 제1 레이저 출력부가 레이저 빔을 출력하는 출광 시점을 획득하는 단계, 상기 수광부가 상기 출력된 레이저 빔 중 대상체로부터 반사되는 레이저 빔을 수광하는 단계, 상기 수광되는 레이저 빔의 수광 시점을 획득하는 단계, 상기 출광 시점 및 상기 수광 시점에 기초하여 상기 수광되는 레이저 빔의 비행 거리를 산출하는 단계, 및 상기 비행 거리에 기초하고, 상기 제1 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제1 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선 및 상기 레이저 출력부에 포함된 제2 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제2 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선에 기초하여 정의되는 기준점으로부터 상기 대상체까지의 거리를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.A distance calculation method according to another embodiment is a distance calculation method using a lidar device including a laser output unit, a laser light receiving unit, and a controller, wherein a first laser output unit of the laser output unit outputs a laser beam, and the first 1 A step of acquiring an outgoing light point at which a laser output unit outputs a laser beam, receiving a laser beam reflected from an object among the output laser beams by the light receiving unit, acquiring a light receiving point of the received laser beam, the Calculating a flight distance of the received laser beam based on an outgoing light point and the light receiving point, and a laser output from the first laser output unit, perpendicular to the first laser output unit, based on the flight distance A first imaginary line extending backward in the traveling direction of the beam and a second laser output unit included in the laser output unit and perpendicular to the second laser output unit, and extending rearward in the traveling direction of the laser beam output from the second
다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부, 및 상기 레이저 출력부에서 레이저가 출력되는 출광 시점 및 상기 대상체로부터 반사되는 레이저 빔이 수광되는 수광 시점을 획득하고, 상기 출광 시점 및 상기 수광 시점에 기초하여 산출되는 상기 수광되는 레이저 빔의 비행 거리에 기초하고, 상기 레이저 출력부 중 제1 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제1 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선 및 상기 레이저 출력부 중 제2 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제2 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선에 기초하여 정의되는 기준점으로부터 상기 대상체까지의 거리를 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.In the lidar device according to another embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, a laser light receiving unit for receiving a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and in the laser output unit Acquires an outgoing light point at which a laser is output and a light receiving point at which the laser beam reflected from the object is received, based on the flight distance of the received laser beam calculated based on the outgoing light point and the light receiving point, and the laser output A first virtual line that is perpendicular to the first laser output unit of the unit and extends to the rear of the traveling direction of the laser beam output from the first laser output unit and is perpendicular to the second laser output unit of the laser output unit, the It may include a control unit that calculates a distance from a reference point to the object from a reference point defined based on a second virtual line extending backward in a traveling direction of the laser beam output from the second laser output unit.
일 실시예에 따른 빅셀은 제1 DBR 레이어, 제2 DBR 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 및 상기 제2 DBR 레이어 사이에 배치되어 레이저 빔을 출력하는 활성 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 상에 배치된 컨택 영역, 및 상기 컨택 영역 상에 배치되는 리플렉터를 포함하고, 상기 리플렉터는 상기 컨택 영역과 마주하는 제1 면을 가지고, 상기 제1 면은 상기 활성 레이어로부터 상기 컨택 영역을 통해 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다.The big cell according to an embodiment includes a first DBR layer, a second DBR layer, an active layer disposed between the first DBR layer and the second DBR layer to output a laser beam, and a contact disposed on the first DBR layer. A region and a reflector disposed on the contact region, the reflector having a first surface facing the contact region, and the first surface reflecting a laser beam output through the contact region from the active layer I can make it.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 이미터(emitter)를 포함하고, 상기 빅셀 이미터는 제1 DBR 레이어, 제2 DBR 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 및 상기 제2 DBR 레이어 사이에 배치되어 레이저 빔을 출력하는 활성 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 상에 배치된 컨택 영역, 및 상기 컨택 영역 상에 배치되는 리플렉터를 포함하고, 상기 리플렉터는 상기 컨택 영역과 마주하는 제1 면을 가지고, 상기 제1 면은 상기 활성 레이어로부터 상기 컨택 영역을 통해 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다. The lidar device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, and a laser light receiving unit configured to receive a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output The part includes a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) emitters, and the VICSEL emitter is disposed between a first DBR layer, a second DBR layer, the first DBR layer, and the second DBR layer. An active layer for outputting a laser beam, a contact area disposed on the first DBR layer, and a reflector disposed on the contact area, wherein the reflector has a first surface facing the contact area, and the The first surface may reflect a laser beam output from the active layer through the contact area.
일 실시예에 따른 빅셀 어레이는 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 컨택 및 제1 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 컨택 및 제2 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 컨택 및 상기 제2 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제2 상부 컨택 및 상기 제1 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.A big cell array according to an embodiment includes a first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units arranged along a first axis, a first upper contact, and a first lower contact, and the first A first big cell unit including a first big cell unit, a second upper contact, and a second lower contact included in 1 sub-array, and the second big cell unit included in the first sub-array, the first upper contact, and the second lower contact, and the electrical connection. A first contact connected to each other, and a second contact electrically connected to the second upper contact and the first lower contact, wherein a first voltage is applied to the first contact, and the first contact is applied to the second contact. When a second voltage less than the first voltage is applied, the first big cell unit is operated, the second voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact, the second voltage is applied to the second contact. 2 Bigcell units can operate.
일 실시예에 따른 빅셀 어레이는 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 DBR(Distributed Bragg Reflector) 및 제1 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 DBR 및 제2 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 상부 DBR과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 하부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR은 P형으로 도핑되고, 상기 제2 상부 DBR 및 상기 제1 하부 DBR은 N형으로 도핑되고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.The big cell array according to an embodiment includes a first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along a first axis, a first upper distributed bragg reflector (DBR), and a first lower DBR. And a first big cell unit, a second upper DBR, and a second lower DBR included in the first sub-array, and a second big cell unit included in the first sub-array, the first upper DBR, and the first 2 A first contact electrically connected to an upper DBR, and a second contact electrically connected to the first lower DBR and the second lower DBR, wherein the first upper DBR and the second lower DBR are P-type Doped with, the second upper DBR and the first lower DBR are doped with an N-type, a first voltage is applied to the first contact, and a second voltage smaller than the first voltage is applied to the second contact In this case, when the first big cell unit is operated, the second voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact, the second big cell unit may be operated.
일 실시예에 따른 빅셀 어레이는 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 DBR(Distributed Bragg Reflector) 및 제2 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제3 DBR 및 제4 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 DBR 및 상기 제3 DBR과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제2 DBR 및 상기 제4 DBR과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 DBR 및 상기 제4 DBR은 제1 성질로 도핑되고, 상기 제2 DBR 및 상기 제3 DBR은 상기 제1 성질과 다른 제2 성질로 도핑되고, 상기 제2 DBR의 반사율은 상기 제1 DBR의 반사율보다 크고, 상기 제4 DBR의 반사율은 상기 제3 DBR의 반사율보다 크고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.A big cell array according to an embodiment includes a first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along a first axis, a first Distributed Bragg Reflector (DBR), and a second DBR, , Including a first big cell unit, a third DBR and a fourth DBR included in the first sub-array, and the second big cell unit included in the first sub-array, the first DBR and the third DBR and electrically A first contact connected, and a second contact electrically connected to the second DBR and the fourth DBR, wherein the first DBR and the fourth DBR are doped with a first property, and the second DBR and The third DBR is doped with a second property different from the first property, the reflectance of the second DBR is greater than that of the first DBR, the reflectance of the fourth DBR is greater than that of the third DBR, When a first voltage is applied to the first contact and a second voltage smaller than the first voltage is applied to the second contact, the first big cell unit is operated, and the second voltage is applied to the first contact. When applied and the first voltage is applied to the second contact, the second big cell unit may operate.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 컨택 및 제1 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 컨택 및 제2 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 컨택 및 상기 제2 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제2 상부 컨택 및 상기 제1 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.The lidar device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, and a laser light receiving unit configured to receive a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output The unit includes a first sub-array, a first upper contact, and a first lower contact including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along a first axis, and included in the first sub-array. A first contact including a first big cell unit, a second upper contact, and a second lower contact, and electrically connected to a second big cell unit included in the first sub-array, the first upper contact, and the second lower contact , And a second contact electrically connected to the second upper contact and the first lower contact, wherein a first voltage is applied to the first contact, and a second voltage is smaller than the first voltage to the second contact. When a voltage is applied, the first big cell unit is operated, the second voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact, the second big cell unit is operated. I can.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 DBR(Distributed Bragg Reflector) 및 제1 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 DBR 및 제2 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 상부 DBR과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 하부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR은 P형으로 도핑되고, 상기 제2 상부 DBR 및 상기 제1 하부 DBR은 N형으로 도핑되고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.The lidar device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, and a laser light receiving unit configured to receive a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output The unit includes a first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along a first axis, a first upper Distributed Bragg Reflector (DBR), and a first lower DBR, and the first Including a first big cell unit, a second upper DBR and a second lower DBR included in the sub-array, and the second big cell unit included in the first sub-array, the first upper DBR, and the second upper DBR electrically A first contact to be connected, and a second contact electrically connected to the first lower DBR and the second lower DBR, wherein the first upper DBR and the second lower DBR are doped in a P-type, and the first 2 When the upper DBR and the first lower DBR are doped with an N-type, a first voltage is applied to the first contact, and a second voltage smaller than the first voltage is applied to the second contact, the first When the big cell unit operates, the second voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact, the second big cell unit may operate.
다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이는 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접할 수 있다.The big cell array according to another embodiment includes a first sub-array including a first big cell (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second big cell unit arranged along a first axis, and a common connected to the first sub-array. A contact, a first contact electrically connected to one end of the common contact, a first resistance indicating a resistance between one end of the first contact and the first big cell unit, and between the first big cell unit and the second big cell unit And a second contact electrically connected to the other end of the common contact so that the combined resistance of the second resistor representing the resistance of is reduced, and the first bixel unit comprises one end of the common contact than the second bixel unit. It is adjacent, and the second big cell unit may be adjacent to the other end of the common contact than the first big cell unit.
다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이는 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 빅셀 유닛의 제1 합성 저항과 상기 제2 빅셀 유닛의 제2 합성 저항의 차이가 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이고, 상기 제2 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제3 저항 및 상기 제2 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제4 저항의 합성 저항일 수 있다.The big cell array according to another embodiment includes a first sub-array including a first big cell (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second big cell unit arranged along a first axis, and a common connected to the first sub-array. A contact, a first contact electrically connected to one end of the common contact, and the other end of the common contact so that a difference between the first combined resistance of the first big cell unit and the second combined resistance of the second big cell unit is reduced. And a second contact electrically connected to, wherein the first combined resistance is a first resistor representing a resistance between one end of the common contact and the first big cell unit, and the other end of the first big cell unit and the common contact. Is a combined resistance of a second resistance indicating a resistance between, and the second combined resistance is a third resistance indicating a resistance between one end of the common contact and the second big cell unit, and another between the second big cell unit and the common contact. It may be a composite resistance of the fourth resistor representing the resistance between one end.
다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접할 수 있다.A lidar device according to another embodiment includes a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser reflected from the laser output unit and returned to the object, and the laser The output unit includes a first sub-array including a first VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vic-cell unit disposed along a first axis, a common contact connected to the first sub-array, and the common contact. A first contact electrically connected to one end, a first resistance indicating resistance between one end of the first contact and the first vixel unit, and a second resistance indicating resistance between the first vixel unit and the second vixel unit And a second contact electrically connected to the other end of the common contact so that the combined resistance of the resistance is reduced, wherein the first big cell unit is closer to one end of the common contact than the second big cell unit, and the second The big cell unit may be adjacent to the other end of the common contact than the first big cell unit.
다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 빅셀 유닛의 제1 합성 저항과 상기 제2 빅셀 유닛의 제2 합성 저항의 차이가 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이고, 상기 제2 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제3 저항 및 상기 제2 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제4 저항의 합성 저항일 수 있다.A lidar device according to another embodiment includes a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser reflected from the laser output unit and returned to the object, and the laser The output unit includes a first sub-array including a first VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vic-cell unit disposed along a first axis, a common contact connected to the first sub-array, and the common contact. A first contact electrically connected to one end, and a first contact electrically connected to the other end of the common contact to reduce a difference between the first combined resistance of the first big cell unit and the second combined resistance of the second big cell unit. 2 contacts, wherein the first combined resistance is a first resistance indicating a resistance between one end of the common contact and the first big cell unit, and a first resistance indicating a resistance between the first big cell unit and the other end of the common contact. 2 is a combined resistance of resistors, and the second combined resistance is a third resistor representing a resistance between one end of the common contact and the second big cell unit and a resistance between the second bixell unit and the other end of the common contact. It may be a composite resistance of the fourth resistor.
일 실시예에 따른 레이저 출력 장치는 제1 빅셀 에미터 및 제2 빅셀 에미터를 포함하는 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 에미터 및 제4 빅셀 에미터를 포함하는 제2 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 마이크로 렌즈 어레이, 상기 마이크로 렌즈 어레이로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링하기 위한 프리즘 어레이를 포함하되, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트, 상기 제2 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트, 상기 제3 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트 및 상기 제4 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제4 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하며, 상기 프리즘 어레이는 상기 제1 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력된 레이저를 제1 각도로 스티어링 하기 위한 제1 프리즘 엘리먼트 및 상기 제2 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력된 레이저를 제2 각도로 스티어링 하기 위한 제2 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛 및 상기 제2 빅셀 유닛이 서로 독립적으로 동작되기 위하여 상기 제1 및 제2 빅셀 에미터는 제1 N-컨택 및 제1 P-컨택을 공유하고, 상기 제3 및 제4 빅셀 에미터는 제2 N-컨택 및 제2 P-컨택을 공유하며, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 상이할 수 있다.The laser output device according to an embodiment includes a first big cell unit including a first big cell emitter and a second big cell emitter, and a second big cell unit including a third big cell emitter and a fourth big cell emitter. An array, a micro lens array for collimating the laser output from the big cell array, and a prism array for steering the collimated laser from the micro lens array, wherein the micro lens array corresponds to the first big cell emitter The first microlens element disposed in the same manner, the second microlens element disposed in correspondence with the second vixel emitter, the third microlens element disposed in correspondence with the third vixel emitter, and the fourth vixel emitter. And a fourth microlens element arranged in correspondence, wherein the prism array is arranged in correspondence with the first vixel unit, and a first prism element for steering a laser output from the first vixel unit at a first angle, and the A second prism element disposed in correspondence with the second big cell unit and for steering the laser output from the second big cell unit at a second angle, wherein the first big cell unit and the second big cell unit operate independently of each other. The first and second big cell emitters share a first N-contact and a first P-contact, and the third and fourth big cell emitters share a second N-contact and a second P-contact, The first angle and the second angle may be different.
일 실시예에 따른 레이저 출력 장치는 레이저를 출력하기 위한 제1 빅셀 에미터를 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 마이크로 렌즈 어레이 및 상기 마이크로 렌즈 어레이로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 하기 위한 프리즘 어레이를 포함하되, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 에미터로부터 출력된 제1 레이저를 콜리메이션 하기 위한 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하고, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트로부터 콜리메이션된 상기 제1 레이저는 제1 다이버전스 각도 를 가지며, 상기 프리즘 어레이는 상기 제1 레이저를 스티어링 하기 위한 제1 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 굴절률이 n 이며, 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 경사각이 인 경우 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 경사각은 를 만족하도록 형성될 수 있다.The laser output device according to an embodiment includes a big cell array including a first big cell emitter for outputting a laser, a micro lens array for collimating a laser output from the big cell array, and a laser collimated from the micro lens array. Including a prism array for steering, wherein the micro lens array includes a first micro lens element for collimating the first laser output from the first big cell emitter, and collimation from the first micro lens element The first laser is a first divergence angle And the prism array includes a first prism element for steering the first laser, the refractive index of the first prism element is n, and the inclination angle of the first prism element is In the case of, the inclination angle of the first prism element is It can be formed to satisfy.
일 실시예에 따른 레이저 출력 장치는 제1 빅셀 에미터 및 제2 빅셀 에미터를 포함하는 제1 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 마이크로 렌즈 어레이 및 상기 마이크로 렌즈 어레이로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링하기 위한 프리즘 어레이를 포함하되, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트 및 상기 제2 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트 및 상기 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛을 포함하고, 상기 프리즘 어레이는 상기 제1 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력된 레이저를 소정의 각도로 스티어링 하기 위한 제1 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛의 직경은 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 직경 보다 작으며, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 직경은 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 한 변의 길이 보다 작을 수 있다.The laser output device according to an embodiment includes a big cell array including a first big cell unit including a first big cell emitter and a second big cell emitter, a micro lens array for collimating a laser output from the big cell array, and the Including a prism array for steering the collimated laser from the micro lens array, wherein the micro lens array is disposed corresponding to the first micro lens element and the second big cell emitter disposed in correspondence with the first big cell emitter And a second micro lens element, wherein the micro lens array is disposed to correspond to the first big cell unit, and includes a first micro lens unit including the first micro lens element and the second micro lens element, , The prism array is disposed to correspond to the first big cell unit and includes a first prism element for steering the laser output from the first big cell unit at a predetermined angle, wherein the diameter of the first big cell unit is the first It is smaller than the diameter of one micro lens unit, and the diameter of the first micro lens unit may be smaller than the length of one side of the first prism element.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저를 출력하기 위한 레이저 출력부, 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 대상체에서 반사된 경우 반사된 레이저를 수광하는 디텍터부 및 상기 레이저 출력부, 상기 디텍터부의 동작을 제어하되, 상기 디텍터부에서 수광된 레이저를 기초로 상기 대상체와의 거리를 획득하는 제어부를 포함하되, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀 에미터 및 제2 빅셀 에미터를 포함하는 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 에미터 및 제4 빅셀 에미터를 포함하는 제2 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 콜리메이션 컴포넌트 및 상기 콜리메이션 컴포넌트로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 하기 위한 스티어링 컴포넌트를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛 및 상기 제2 빅셀 유닛이 서로 독립적으로 동작되기 위하여 상기 제1 및 제2 빅셀 에미터는 제1 N-컨택 및 제1 P-컨택을 공유하고, 상기 제3 및 제4 빅셀 에미터는 제2 N-컨택 및 제2 P-컨택을 공유하며, 상기 제어부는 제1 시점에 제1 방향으로 레이저가 조사 되도록 상기 제1 N-컨택 및 상기 제1 P-컨택을 통전 시켜 상기 레이저 출력부를 동작 시키며, 제2 시점에 상기 제1 방향과 상이한 방향으로 레이저가 조사 되도록 상기 제2 N-컨택 및 상기 제2 P-컨택을 통전 시켜 상기 레이저 출력부를 동작시킬 수 있다.In the lidar apparatus according to an embodiment, a laser output unit for outputting a laser, a detector unit for receiving a reflected laser when a laser output from the laser output unit is reflected from an object, and the laser output unit, and the detector unit are operated. And a control unit for acquiring a distance to the object based on the laser received from the detector unit, wherein the laser output unit includes a first vixel unit including a first vixel emitter and a second vixel emitter, and A big cell array including a second big cell unit including a third big cell emitter and a fourth big cell emitter, a collimation component for collimating the laser output from the big cell array, and a laser collimated from the collimation component. Including a steering component for steering, wherein the first and second big cell emitters share a first N-contact and a first P-contact in order to operate the first big cell unit and the second big cell unit independently of each other, , The third and fourth big cell emitters share a second N-contact and a second P-contact, and the control unit includes the first N-contact and the first N-contact so that a laser is irradiated in a first direction at a first time point. The laser output unit is operated by energizing the P-contact, and the laser output unit is operated by energizing the second N-contact and the second P-contact so that the laser is irradiated in a direction different from the first direction at a second time point. I can make it.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저를 출력하는 복수개의 레이저 출력 소자를 포함하는 레이저 출력부, 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 일 지점에서 반사된 경우 반사된 레이저를 수광하는 디텍터부를 포함하되, 상기 레이저 출력부는 제1 레이저 출력 소자 및 제2 레이저 출력 소자를 포함하고, 상기 제1 레이저 출력 소자로부터 출력되는 제1 레이저와 상기 제2 레이저 출력 소자로부터 출력되는 제2 레이저는 상기 라이다 장치로부터 제1 거리만큼 이격된 지점에서 각각 제1 광밀도(Light density) 및 제2 광밀도를 가지도록 출력되며, 상기 제1 레이저 출력 소자 및 상기 제2 레이저 출력소자사이의 거리에 따라서 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 상기 라이다 장치로부터 오버랩되는 거리가 결정 되되, 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저가 상기 라이다 장치로부터 제2 거리만큼 이격된 지점에서 오버랩 되는 경우, 상기 제1 레이저 출력 소자 및 상기 제2 레이저 출력 소자 사이의 거리는 상기 제2 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 제1 광밀도 이하가 되고, 상기 라이다 장치로부터 거리가 멀어질수록 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 오버랩되는 영역의 크기가 커지며, 상기 라이다 장치로부터 100m 거리에서 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 오버랩되는 영역의 크기가 100m 거리에서 상기 제1 레이저의 조사 영역의 80%이상이 되도록 설정되며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 멀 수 있다.The lidar device according to an embodiment includes a laser output unit including a plurality of laser output elements for outputting a laser, and a detector unit for receiving the reflected laser when the laser output from the laser output unit is reflected at one point. , The laser output unit includes a first laser output element and a second laser output element, and the first laser output from the first laser output element and the second laser output from the second laser output element are the lidar device Are output to each have a first light density and a second light density at a point spaced apart by a first distance from the first laser output element and the first laser output element according to a distance between the first laser output element and the second laser output element. When a distance at which the laser and the second laser overlap from the lidar device is determined, and the first laser and the second laser overlap at a point spaced apart from the lidar device by a second distance, the first laser The distance between the output element and the second laser output element is that the optical density of the area where the first and second lasers overlap at the second distance becomes less than or equal to the first optical density, and the distance from the lidar device is increased. The larger the size of the area where the first laser and the second laser overlap, the greater the size of the area where the first laser and the second laser overlap at a distance of 100m from the lidar device, and the first laser at a distance of 100m. It is set to be 80% or more of the irradiation area of, and the second distance may be longer than the first distance.
일 실시예에 따른 레이저 출력 디바이스는 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛 및 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 오프시키고, 상기 제1 시점와 상이한 제2 시점에 상기 제2 및 제4 레이저를 출력하도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 오프시키며, 상기 제1 및 제3 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 일정거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛은 제1 거리 이상 이격되어 배치되고, 상기 제2 및 제4 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 일정거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛은 제2 거리 이상 이격되어 배치되며, 상기 제1 및 제2 빅셀 유닛은 서로 인접하여 배치되도록 제3 거리 이하로 이격되어 배치되고, 상기 제1 및 제2 거리는 상기 제3 거리보다 클 수 있다.The laser output device according to an embodiment includes a first VCSEL unit including at least one VCSEL Emitter (Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter), at least one VCSEL emitter, 1 A second bixel unit for irradiating a second laser at a steering angle different from the steering angle of the first laser output from the bixel unit, including at least one bixel emitter, the steering angle of the second laser and It is different and includes a third vixel unit that irradiates a third laser at the same steering angle as the steering angle of the first laser, at least one vixel emitter, but is different from the steering angles of the first and third lasers, A fourth big cell unit that irradiates a fourth laser at a steering angle equal to a steering angle of the second laser, and a control unit that controls the operation of the first, second, third, and fourth big cell units, wherein the control unit comprises: The first and third big cell units are operated to output the first and third lasers at a first time point, but the second and fourth big cell units are turned off, and the second time point is different from the first time point. And operating the second and fourth big cell units to output a fourth laser, turning off the first and third big cell units, and allowing the first and third lasers to overlap at a predetermined distance or more from the laser output device. The first and third big cell units are spaced apart from a first distance or more, and the second and fourth big cell units overlap a second distance or more so that the second and fourth lasers overlap at a predetermined distance or more from the laser output device. The first and second big cell units may be spaced apart from each other, and the first and second big cell units may be spaced apart from each other by a third distance or less, and the first and second distances may be greater than the third distance.
다른 일 실시예에 따른 레이저 출력 디바이스는 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛 및 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 오프시키고, 상기 제1 시점와 상이한 제2 시점에 상기 제2 및 제4 레이저를 출력하도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 오프시키며, 상기 제1 및 제2 빅셀 유닛은 제1 빅셀 어레이(VCSEL Array)에 포함되며, 상기 제3 및 제4 빅셀 유닛은 제2 빅셀 어레이(VCSEL Array)에 포함되고, 상기 제1 및 제3 레이저가 일정 거리 이상에서 오버랩되되, 상기 레이저 출력 디바이스로부터 거리가 멀어질수록 상기 제1 및 제3 레이저가 오버랩되는 영역이 증가 하고, 상기 제2 및 제4 레이저가 일정 거리 이상에서 오버랩되되, 상기 레이저 출력 디바이스로부터 거리가 멀어질수록 상기 제2 및 제4 레이저가 오버랩되는 영역이 증가하도록 상기 제1 및 제2 빅셀 어레이는 동일 평면 상에서 이격되어 배치될 수 있다.The laser output device according to another embodiment includes a first VCSEL unit including at least one VCSEL Emitter (Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter), at least one VCSEL emitter, wherein the A second vixel unit that irradiates a second laser at a steering angle different from a steering angle of the first laser output from the first vixel unit, including at least one vixel emitter, the steering angle of the second laser It is different from and includes a third vixel unit that irradiates a third laser at the same steering angle as the steering angle of the first laser, at least one vixel emitter, but is different from the steering angles of the first and third lasers, , A fourth big cell unit for irradiating a fourth laser at a steering angle equal to a steering angle of the second laser, and a control unit for controlling the operation of the first, second, third and fourth big cell units, wherein the control unit Operates the first and third big cell units to output the first and third lasers at a first time point, turns off the second and fourth big cell units, and turns off the second time point at a second time point different from the first time point. Operate the second and fourth big cell units to
다른 일 실시예에 따른 라이다 장치는 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛, 상기 제1 내지 제4 레이저 중 적어도 일부의 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 반사된 레이저를 수광하는 디텍터부, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하되, 대상체로부터 반사된 레이저를 이용하여 대상체 대한 거리 정보를 획득하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 레이저를 출력하도록 상기 제1 빅셀 유닛을 동작시키며, 상기 제1 시점과 상이한 제2 시점에 상기 제2 레이저를 출력하도록 상기 제2 빅셀 유닛을 동작 시키고, 상기 제1 시점에 제1 대상체에 대한 거리 정보를 획득하지 못한 경우 상기 제어부는 제3 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키며, 상기 제2 시점에 제2 대상체에 대한 거리 정보를 획득한 경우 상기 제어부는 제4 시점에 상기 제2 레이저를 출력하도록 상기 제2 빅셀 유닛을 동작시킬 수 있다.The lidar device according to another embodiment includes a first VCSEL unit including at least one VCSEL emitter (Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter), at least one VCSEL emitter, wherein the A second vixel unit that irradiates a second laser at a steering angle different from a steering angle of the first laser output from the first vixel unit, including at least one vixel emitter, the steering angle of the second laser It is different from and includes a third vixel unit that irradiates a third laser at the same steering angle as the steering angle of the first laser, at least one vixel emitter, but is different from the steering angles of the first and third lasers, , A fourth big cell unit that irradiates a fourth laser at a steering angle equal to a steering angle of the second laser, and a detector configured to receive the reflected laser when at least some of the first to fourth lasers are reflected from the object And a control unit for controlling the operation of the first, second, third and fourth big cell units, and obtaining distance information on the object using a laser reflected from the object, wherein the control unit is 1 The first vixel unit is operated to output a laser, the second vixel unit is operated to output the second laser at a second time point different from the first time point, and the first object is operated at the first time point. When distance information is not obtained, the control unit operates the first and third big cell units to output the first and third lasers at a third time point, and obtains distance information for a second object at the second time point. In one case, the controller may operate the second big cell unit to output the second laser at a fourth time point.
일 실시예에 따른 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 복수개의 빅셀 유닛(VCSEL Unit)으로부터 출력되는 레이저를 이용하여 대상체와의 거리 정보를 획득하는 라이다 장치의 거리 정보 획득 방법은 제1 시점에 제1 빅셀 유닛을 동작시켜 제1 레이저를 출력하는 단계, 상기 제1 시점과 상이한 제2 시점에 제2 빅셀 유닛을 동작시켜 상기 제1 레이저와 다른 각도로 제2 레이저를 출력하는 단계, 상기 제1 및 제2 시점과 상이한 제3 시점에 상기 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 유닛을 동작시켜 상기 제1 레이저와 동일한 각도로 조사되는 제3 레이저 및 상기 제1 레이저를 출력하는 단계, 상기 제3 시점에 조사된 상기 제1 및 제3 레이저가 제1 대상체에서 반사된 경우 상기 제1 대상체와 상기 라이다 장치 사이의 거리 정보를 획득하는 단계, 상기 제1 내지 제3 시점과 상이한 제4 시점에 상기 제2 빅셀 유닛을 동작시켜 상기 제2 레이저를 출력하는 단계 및 상기 제4 시점에 조사된 상기 제2 레이저가 제2 대상체에서 반사된 경우 상기 제2 대상체와 상기 라이다 장치 사이의 거리 정보를 획득하는 단계 를 포함하되, 상기 제3 시점에서 출력된 제1 및 제3 레이저에 기초하여 획득된 제1 대상체와의 거리 정보의 거리 값은 상기 제4 시점에서출력된 제2 레이저에 기초하여 획득된 제2 대상체와의 거리 정보의 거리 값 보다 클 수 있다.A lidar that acquires distance information from an object using lasers output from a plurality of VCSEL units including at least one VCSEL Emitter (Vertical Cavity Surface Emitting Laser Emitter) according to an embodiment. The method of obtaining distance information of the device includes operating a first vixel unit at a first point in time to output a first laser, and operating a second vixel unit at a second point in time different from the first point in time to operate at an angle different from the first laser. Outputting a second laser by operating the first vixel unit and the third vixel unit at a third point of time different from the first and second points of time, and the third laser being irradiated at the same angle as the first laser, and the Outputting a first laser, obtaining distance information between the first object and the lidar device when the first and third lasers irradiated at the third time point are reflected from a first object, the first Operating the second bixel unit at a fourth time point different from the first to third time points to output the second laser, and when the second laser irradiated at the fourth time point is reflected from a second object, the second Including the step of obtaining distance information between the object and the lidar device, wherein the distance value of the distance information from the first object obtained based on the first and third lasers output at the third time point is the fourth It may be greater than the distance value of the distance information from the second object obtained based on the second laser output at the viewpoint.
일 실시예에 따른 자율 주행 차량은 차량 본체 및 대상체와의 거리를 측정하기 위한 라이다 장치를 포함하되, 상기 라이다 장치는 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛 및 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 오프시키고, 상기 제1 시점와 상이한 제2 시점에 상기 제2 및 제4 레이저를 출력하도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 오프시킬 수 있다.An autonomous vehicle according to an embodiment includes a lidar device for measuring a distance between a vehicle body and an object, wherein the lidar device includes at least one VCSEL Emitter (Vertical Cavity Surface Emitting Laser Emitter). Including a first vixel unit, including at least one vixel emitter, irradiating a second laser at a steering angle different from the steering angle of the first laser output from the first vixel unit A third vixel unit including a second vixel unit, at least one vixel emitter, which is different from a steering angle of the second laser and irradiates a third laser at the same steering angle as the steering angle of the first laser, at least A fourth bixel unit including at least one bixel emitter, which is different from a steering angle of the first and third lasers and irradiates a fourth laser at the same steering angle as the steering angle of the second laser, and the first, And a control unit for controlling the operation of the second, third and fourth big cell units, wherein the control unit operates the first and third big cell units to output the first and third lasers at a first time point, Turn off the second and fourth big cell units, and operate the second and fourth big cell units to output the second and fourth lasers at a second time point different from the first time point, wherein the first and third big cell units Can be turned off.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solution means of the problem of the present invention is not limited to the above-described solution means, and solutions that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings. I will be able to.
본 발명에 따르면 레이저 빔 출력 효율을 향상시킬 수 있는 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to the present invention, a big cell array capable of improving laser beam output efficiency may be provided.
본 발명에 따르면 빅셀 유닛들의 효율적인 동작을 위한 구조를 가지는 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to the present invention, a big cell array having a structure for efficient operation of big cell units can be provided.
본 발명에 따르면 웨이퍼 내에서 효율적인 수율을 가질 수 있도록 배치된 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to the present invention, a big cell array arranged to have an efficient yield within a wafer can be provided.
본 발명에 따르면 솔리드 스테이트 라이다(Solid-state LiDAR) 장치에 포함되는 레이저 출력 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, a laser output device included in a solid-state LiDAR device may be provided.
본 발명에 따르면 솔리드 스테이트 라이다(Solid-state LiDAR) 장치에 포함되는 레이저 출력 장치에 이용되는 스티어링 컴포넌트가 제공될 수 있다.According to the present invention, a steering component used in a laser output device included in a solid-state LiDAR device may be provided.
본 발명에 따르면 솔리드 스테이트 라이다(Solid-state LiDAR) 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, a solid-state LiDAR device may be provided.
본 발명에 따르면 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않으면서 측정거리를 향상시킬 수 있는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, a lidar device capable of improving a measurement distance without affecting human eye health may be provided.
본 발명에 따르면 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않으면서 측정거리를 향상시킬 수 있는 레이저 출력 디바이스가 제공될 수 있다.According to the present invention, a laser output device capable of improving a measurement distance without affecting human eye health can be provided.
본 발명에 따르면 레이저가 조사되지 않는 영역을 최소화 하여 감지되지 않는 대상체를 최소화 하기 위한 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, a lidar device for minimizing an undetected object by minimizing an area not irradiated with a laser may be provided.
본 발명의 효과들이 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 VCSEL unit을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 VCSEL array를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 VCSEL array 및 메탈 컨택을 나타낸 측면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 VCSEL array를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 메타표면을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 메타표면을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 메타표면을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 옵틱부를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 옵틱부를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 일 실시예에 따른 메타 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 다른 일 실시예에 따른 메타 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 일 실시예에 따른 빅셀 모듈을 나타내는 도면이다.
도 26은 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타내는 도면이다.
도 27내지 도 29는 일 실시예에 따른 빅셀 모듈을 나타내는 도면이다.
도 30 내지 도 31은 일 실시예에 따른 빅셀 모듈의 수평 FOV를 위에서 바라본 도면이다.
도 32 내지 도 34는 일 실시예에 따른 빅셀 모듈의 수평 FOV를 정면에서 바라본 도면이다.
도 35는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.
도 36 내지 도 37은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈을 나타내는 도면이다.
도 40은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.
도 41 내지 도 42는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타내는 도면이다.
도 43은 일 실시예에 따른 빅셀 모듈간의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.
도 44는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈간의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.
도 45 내지 도 47는 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈간의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.
도 48 내지 도 50은 일 실시예에 따른 빅셀 모듈 내의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.
도 51 내지 도 52은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈 내의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.
도 53 내지 도 54은 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈 내의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.
도 55은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 위에서 본 모습을 나타내는 도면이다.
도 56는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 위에서 본 모습을 나타내는 도면이다.
도 57 내지 도 58은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.
도 59 내지 도 60은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.
도 61은 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 62는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터를 나타내는 도면이다.
도 63은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 64는 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 65는 일 실시예에 따른 상부 메탈 컨택 및 리플렉터를 나타내는 도면이다.
도 66은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 67은 다른 일 실시예에 따른 상부 메탈 컨택 및 리플렉터를 나타내는 도면이다.
도 68은 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 69는 또 다른 일 실시예에 따른 상부 메탈 컨택 및 리플렉터를 나타내는 도면이다.
도 70은 일 실시예에 따른 바텀 이미팅 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 71은 다른 일 실시예에 따른 바텀 이미팅 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 72는 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 73은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 74 내지 도 77은 일 실시예에 따른 빅셀 유닛의 저항을 설명하기 위한 도면이다.
도 78 내지 도 81은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 유닛의 저항을 설명하기 위한 도면이다.
도 82는 일 방향에서 본 빅셀 어레이를 나타낸 도면이다.
도 83은 다른 일 방향에서 본 빅셀 어레이를 나타낸 도면이다.
도 84는 또 다른 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 85는 일 방향에서 본 또 다른 실시예에 따른 빅셀 어레이를 나타낸 도면이다.
도 86은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 87은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 88은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 연결 상태 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 89는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 연결 상태 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 90은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 나타낸 회로도이다.
도 91 내지 도 97은 빅셀 어레이의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 98은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 동작 순서도를 나타낸 도면이다.
도 99는 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 동작 시퀀스를 나타낸 도면이다.
도 100은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이가 포함된 웨이퍼를 나타낸 도면이다.
도 101은 일 실시예에 따른 웨이퍼 및 빅셀 어레이의 레이아웃을 나타낸 도면이다.
도 102는 다른 일 실시예에 따른 웨이퍼 및 빅셀 어레이의 레이아웃을 나타낸 도면이다.
도 103 내지 105는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 측정 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 106은 라이다 장치의 Eye-safety에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 107 및 도 108은 일 실시예에 따른 레이저의 다이버전스를 설명하기 위한 도면이다.
도 109는 일 실시예에 따른 레이저의 프로파일을 이용하여 다이버전스 각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 110 및 도 111은 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 출력 소자를 포함하는 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 112는 일 실시예에 따른 레이저의 다이버전스에 따른 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 113은 레이저 출력 소자 사이의 거리에 따른 레이저의 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 114는 레이저 출력 소자 사이의 거리와 오버랩 거리와의 상관 관계를 다이버전스 각도 별로 표현한 그래프이다.
도 115는 Eye-safety 기준을 설명하기 위한 도면이다.
도 116은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 기준거리와 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 117은 레이저 출력 소자로부터 출력된 레이저의 광 밀도와 레이저 출력 소자로부터의 거리 사이의 상관 관계를 다이버전스 각도 별로 표현한 그래프이다.
도 118은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 기준 거리와 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 119는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 향상된 측정 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 120는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 121은 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 122는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.
도 123은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 124은 다른 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 125는 일 실시예에 따른 일정 이하의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 및 이를 출력하는 레이저 출력부에 관한 도면이다.
도 126은 도 125에 따른 레이저 사이의 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 127은 일 실시예에 따른 일정 이상의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 및 이를 출력하는 레이저 출력부에 관한 도면이다.
도 128은 도 127에 따른 레이저 사이의 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 129는 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 130은 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 131은 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 132는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 133은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 134는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 135는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 136은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 137은 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 138은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 139는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 140은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 141은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 142는 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.
도 143은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 144는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for describing a lidar device according to an exemplary embodiment.
2 is a diagram illustrating a lidar device according to an embodiment.
3 is a view showing a laser output unit according to an embodiment.
4 is a diagram showing a VCSEL unit according to an embodiment.
5 is a diagram showing a VCSEL array according to an embodiment.
6 is a side view showing a VCSEL array and a metal contact according to an embodiment.
7 is a diagram illustrating a VCSEL array according to an embodiment.
8 is a diagram for describing a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
9 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
10 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
11 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
12 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
13 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
14 and 15 are diagrams for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
16 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
17 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
18 is a diagram for describing a meta surface according to an exemplary embodiment.
19 is a diagram for describing a meta surface according to an exemplary embodiment.
20 is a diagram for describing a metasurface according to an exemplary embodiment.
21 is a diagram for describing an optical unit according to an exemplary embodiment.
22 is a diagram for describing an optical unit according to an exemplary embodiment.
23 is a diagram for describing a meta component according to an embodiment.
24 is a diagram for describing a meta component according to another embodiment.
25 is a diagram illustrating a big cell module according to an embodiment.
26 is a diagram illustrating a laser output unit according to an exemplary embodiment.
27 to 29 are diagrams illustrating a big cell module according to an embodiment.
30 to 31 are views viewed from above of a horizontal FOV of a big cell module according to an embodiment.
32 to 34 are views as viewed from the front of the horizontal FOV of the big cell module according to an embodiment.
35 is a diagram illustrating a lidar device according to an embodiment.
36 to 37 are diagrams illustrating a big cell module according to another embodiment.
40 is a diagram illustrating a LiDAR device according to another exemplary embodiment.
41 to 42 are diagrams illustrating a laser output unit according to an exemplary embodiment.
43 is a diagram illustrating reference points for measuring distances between big cell modules according to an exemplary embodiment.
44 is a diagram illustrating reference points for measuring distances between big cell modules according to another embodiment.
45 to 47 are diagrams illustrating reference points for measuring distances between big cell modules according to another embodiment.
48 to 50 are diagrams illustrating a reference point for measuring a distance in a big cell module according to an exemplary embodiment.
51 to 52 are diagrams illustrating a reference point for measuring a distance in a big cell module according to another embodiment.
53 to 54 are diagrams illustrating a reference point for measuring a distance in a big cell module according to another embodiment.
55 is a diagram illustrating a view from above of a big cell array according to an embodiment.
56 is a diagram illustrating a view from above of a big cell array according to another embodiment.
57 to 58 are diagrams illustrating a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
59 to 60 are diagrams illustrating a LiDAR device according to another exemplary embodiment.
61 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to an embodiment.
62 is a diagram illustrating a big cell emitter according to another embodiment.
63 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
64 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
65 is a diagram illustrating an upper metal contact and a reflector according to an exemplary embodiment.
66 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
67 is a diagram illustrating an upper metal contact and a reflector according to another exemplary embodiment.
68 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
69 is a diagram illustrating an upper metal contact and a reflector according to another embodiment.
70 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a bottom-emitting big cell emitter according to an embodiment.
71 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a bottom-emitting big cell emitter according to another embodiment.
72 is a diagram for describing a big cell array according to an embodiment.
73 is a diagram for describing a big cell array according to another embodiment.
74 to 77 are diagrams for explaining resistance of a big cell unit according to an embodiment.
78 to 81 are diagrams for explaining resistance of a big cell unit according to another exemplary embodiment.
82 is a diagram illustrating a big cell array viewed from one direction.
83 is a diagram illustrating a big cell array viewed from another direction.
84 is a diagram for describing a big cell array according to another embodiment.
85 is a view showing a big cell array according to another embodiment viewed from one direction.
86 is a diagram for describing a big cell array according to an embodiment.
87 is a diagram for describing a big cell array according to another embodiment.
88 is a diagram illustrating a connection state and a cross-sectional view of a big cell array according to an embodiment.
89 is a diagram illustrating a connection state and a cross-sectional view of a big cell array according to another embodiment.
90 is a circuit diagram showing a big cell array according to an embodiment.
91 to 97 are diagrams illustrating various embodiments of a big cell array.
98 is a diagram illustrating an operation flowchart of a big cell array according to an embodiment.
99 is a diagram illustrating an operation sequence of a big cell array according to an embodiment.
100 is a view showing a wafer including a big cell array according to an embodiment.
101 is a diagram illustrating a layout of a wafer and a big cell array according to an embodiment.
102 is a diagram illustrating a layout of a wafer and a big cell array according to another embodiment.
103 to 105 are diagrams for describing a measurement distance of a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
106 is a diagram for describing eye-safety of a lidar device.
107 and 108 are diagrams for explaining divergence of a laser according to an exemplary embodiment.
109 is a diagram for describing a divergence angle using a profile of a laser according to an exemplary embodiment.
110 and 111 are diagrams for describing a laser output unit including a plurality of laser output devices according to an exemplary embodiment.
112 is a diagram for describing an overlap distance according to divergence of a laser according to an exemplary embodiment.
113 is a view for explaining the overlap distance of the laser according to the distance between the laser output elements.
114 is a graph representing a correlation between a distance between laser output elements and an overlap distance for each divergence angle.
115 is a diagram for describing an eye-safety standard.
116 is a diagram for describing a reference distance and an overlap distance of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
117 is a graph representing a correlation between the optical density of the laser output from the laser output element and the distance from the laser output element for each divergence angle.
118 is a diagram for describing a reference distance and an overlap distance of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
119 is a diagram for describing an improved measurement distance of a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
120 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
121 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
122 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
123 is a diagram for describing an arrangement relationship of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
124 is a diagram for describing an arrangement relationship of a laser output unit according to another exemplary embodiment.
125 is a diagram of a laser having a divergence angle less than a predetermined angle and a laser output unit outputting the same, according to an exemplary embodiment.
FIG. 126 is a diagram for describing a distance between lasers in FIG. 125.
127 is a diagram of a laser having a divergence angle greater than or equal to a predetermined angle and a laser output unit outputting the same according to an embodiment.
FIG. 128 is a diagram for describing a distance between lasers in FIG. 127.
129 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
130 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
131 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
132 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
133 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
134 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
135 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
136 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
137 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
138 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
139 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
140 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
141 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
142 is a diagram for describing a steering component according to an embodiment.
143 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
144 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분양에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments described in the present specification are intended to clearly explain the spirit of the present invention to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, and thus the present invention is not limited to the embodiments described in the present specification. The scope should be construed as including modifications or variations that do not depart from the spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 판례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.The terms used in this specification have been selected as general terms that are currently widely used in consideration of functions in the present invention, but this varies depending on the intention of a person of ordinary skill in the art, precedents, or the emergence of new technologies. I can. However, if a specific term is defined and used in an arbitrary meaning unlike this, the meaning of the term will be separately described. Therefore, the terms used in the present specification should be interpreted based on the actual meaning of the term and the entire contents of the present specification, not a simple name of the term.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The drawings attached to the present specification are for easy explanation of the present invention, and the shapes shown in the drawings may be exaggerated and displayed as necessary to aid understanding of the present invention, so the present invention is not limited by the drawings.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 도는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.In the present specification, when it is determined that a detailed description of a well-known configuration or function related to the present invention may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted as necessary.
일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 레이저 빔을 제1 방향으로 출력하는 제1 빅셀 유닛 및 레이저 빔을 제2 방향으로 출력하는 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제2 빅셀 어레이는 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 출력하는 제3 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛은 제1 간격을 가지고 배치되고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제3 빅셀 유닛의 간격은 상기 제1 간격 이하인 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output unit It is disposed on a first surface, and the laser output unit includes a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array and a second vixel array, and the first vixel array outputs a laser beam in a first direction. 1 bixel unit and a second bixel unit that outputs a laser beam in a second direction, and the second bixel array includes a third bixel unit that outputs a laser beam in the first direction, and the first bixel unit And the second big cell unit may be disposed at a first distance, and a lidar device having a distance between the first big cell unit and the third big cell unit less than the first distance may be provided.
여기서, 상기 제1 방향은 상기 제1 면과 수직일 수 있다.Here, the first direction may be perpendicular to the first surface.
여기서, 상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛과 인접할 수 있다.Here, the second big cell unit may be adjacent to the first big cell unit.
여기서, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛과 인접할 수 있다.Here, the third big cell unit may be adjacent to the first big cell unit.
여기서, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 어레이의 최외곽에 배치되고, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 어레이의 최외곽에 배치될 수 있다.Here, the first big cell unit may be disposed on the outermost side of the first big cell array, and the third big cell unit may be disposed on the outermost side of the second big cell array.
여기서, 상기 레이저 출력부는 복수의 옵틱(optic)을 포함하고, 상기 복수의 옵틱 중 제1 옵틱은 레이저 빔을 콜리메이션(collimation)시키고, 상기 복수의 옵틱 중 제2 옵틱은 레이저 빔을 일 방향으로 스티어링(steering)시킬 수 있다.Here, the laser output unit includes a plurality of optics, a first of the plurality of optics collimates a laser beam, and a second of the plurality of optics directs the laser beam in one direction. It can be steered.
여기서, 상기 제1 옵틱은 상기 레이저 출력부 중 레이저 출력 소자로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치되고, 상기 제2 옵틱은 상기 제1 옵틱으로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치될 수 있다.Here, the first optic may be disposed in a direction in which a laser beam is output from a laser output element among the laser output units, and the second optic may be disposed in a direction in which a laser beam is output from the first optic.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이는 복수의 빅셀 이미터(emitter)를 포함하고, 상기 제1 옵틱은 복수의 서브 옵틱을 포함하고, 상기 복수의 빅셀 이미터 중 제1 빅셀 이미터와 상기 복수의 서브 옵틱 중 제1 서브 옵틱이 서로 대응될 수 있다.Here, the first big cell array includes a plurality of big cell emitters, the first optic includes a plurality of sub optics, and a first big cell emitter and the plurality of sub optics among the plurality of big cell emitters Among the optics, the first sub-optic may correspond to each other.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이는 복수의 빅셀 이미터(emitter)를 포함하는 복수의 빅셀 유닛(unit)을 포함하고, 상기 제2 옵틱은 복수의 서브 옵틱을 포함하고, 상기 복수의 빅셀 유닛 중 제1 빅셀 유닛과 상기 복수의 서브 옵틱 중 제1 서브 옵틱이 서로 대응될 수 있다.Here, the first big cell array includes a plurality of big cell units including a plurality of big cell emitters, the second optic includes a plurality of sub optics, and the first of the plurality of big cell units One big cell unit and a first sub-optic among the plurality of sub-optics may correspond to each other.
여기서, 상기 제1 옵틱은 렌즈(lens), 마이크로 렌즈(microlens), 마이크로 렌즈 어레이(microlens array) 및 메타 표면(metasurface) 중 적어도 하나일 수 있다.Here, the first optic may be at least one of a lens, a microlens, a microlens array, and a metasurface.
여기서, 상기 제2 옵틱은 렌즈(lens), 마이크로 렌즈(microlens), 마이크로 렌즈 어레이(microlens array), 프리즘(prism), 마이크로 프리즘(microprism), 마이크로 프리즘 어레이(microprism array) 및 메타 표면(metasurfa) 중 적어도 하나일 수 있다.Here, the second optic is a lens, a microlens, a microlens array, a prism, a microprism, a microprism array, and a metasurfa. It may be at least one of.
여기서, 상기 바디를 복수 개 포함하는 메인 바디를 포함하고, 상기 메인 바디의 수평 FOV(horizontal Field Of View)는 상기 복수 개의 제1 바디의 수평 FOV의 합일 수 있다.Here, a main body including a plurality of the bodies may be included, and a horizontal field of view (FOV) of the main body may be the sum of the horizontal FOVs of the plurality of first bodies.
여기서, 상기 바디를 복수 개 포함하는 메인 바디를 포함하고, 상기 메인 바디의 수평 FOV(horizontal Field Of View)는 상기 바디의 수평 FOV, 상기 제1 빅셀 어레이와 상기 제2 빅셀 어레이의 스티어링 각도 및 상기 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 다이버전스(divergence)에 기초하여 정의될 수 있다.Here, a main body including a plurality of the bodies is included, and a horizontal FOV (horizontal field of view) of the main body is a horizontal FOV of the body, a steering angle of the first and second big cell arrays, and the It may be defined based on the divergence of the laser beam output from the laser output unit.
일 실시예에 따르면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 상기 제1 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키는 제1 옵틱 및 상기 제1 빅셀 어레이 및 상기 제2 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 스티어링 시키는 제2 옵틱을 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 제1 빅셀 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 제1 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 제2 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제1 서브 옵틱은 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제1 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제2 서브 옵틱은 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제2 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔과 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔 사이에 상기 레이저 출력부로부터 레이저가 조사되지 않는 영역이 발생되지 않도록, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향이 이루는 각도는 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반 이하인 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, the LiDAR device according to an embodiment includes a laser output unit that irradiates a laser toward an object, and a laser light receiving unit that receives a laser reflected from the laser output unit and returned to the object. Including, the laser output unit is disposed on the first surface of the body, the laser output unit includes a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array, and the laser output unit is output from the first vixel array. And a first optic for collimating a laser beam and a second optic for steering a laser beam output from the first and second vixel arrays, and the first vixel array includes a first vixel unit and a second vixel A unit, wherein the first bixel unit outputs a laser having a divergence angle of a first angle, the second bixel unit outputs a laser having a divergence angle of a second angle, and included in the second optics The first sub-optic steers the laser beam output from the first bixel unit in a first direction, and the second sub-optic included in the second optic directs the laser beam output from the second bixel unit in a second direction. The first direction and the second direction so that an area not irradiated with the laser from the laser output unit is generated between the laser beam output from the first vixel unit and the laser beam output from the second vixel unit. An angle formed by a direction may be provided with a lidar device that is less than half of the sum of the first angle and the second angle.
여기서, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 동일할 수 있다.Here, the first angle and the second angle may be the same.
여기서, 상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛과 인접할 수 있다.Here, the second big cell unit may be adjacent to the first big cell unit.
여기서, 상기 제1 옵틱은 상기 레이저 출력부 중 레이저 출력 소자로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치되고, 상기 제2 옵틱은 상기 제1 옵틱으로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치될 수 있다.Here, the first optic may be disposed in a direction in which a laser beam is output from a laser output element among the laser output units, and the second optic may be disposed in a direction in which a laser beam is output from the first optic.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이는 복수의 빅셀 이미터(emitter)를 포함하고, 상기 제1 옵틱은 복수의 서브 옵틱을 포함하고, 상기 복수의 빅셀 이미터 중 제1 빅셀 이미터와 상기 복수의 서브 옵틱 중 제3 서브 옵틱이 서로 대응될 수 있다.Here, the first big cell array includes a plurality of big cell emitters, the first optic includes a plurality of sub optics, and a first big cell emitter and the plurality of sub optics among the plurality of big cell emitters Among the optics, the third sub-optic may correspond to each other.
여기서, 상기 제1 옵틱은 복수의 서브 옵틱을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 복수의 서브 옵틱 중 제3 서브 옵틱이 서로 대응될 수 있다.Here, the first optic may include a plurality of sub optics, and the first big cell unit and a third sub optic of the plurality of sub optics may correspond to each other.
여기서, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제1 서브 옵틱이 서로 대응될 수 있다.Here, the first big cell unit and the first sub-optic may correspond to each other.
여기서, 상기 제1 옵틱은 렌즈(lens), 마이크로 렌즈(microlens), 마이크로 렌즈 어레이(microlens array) 및 메타 표면(metasurface) 중 적어도 하나일 수 있다.Here, the first optic may be at least one of a lens, a microlens, a microlens array, and a metasurface.
여기서, 상기 제2 옵틱은 렌즈(lens), 마이크로 렌즈(microlens), 마이크로 렌즈 어레이(microlens array), 프리즘(prism), 마이크로 프리즘(microprism), 마이크로 프리즘 어레이(microprism array) 및 메타 표면(metasurfa) 중 적어도 하나일 수 있다.Here, the second optic is a lens, a microlens, a microlens array, a prism, a microprism, a microprism array, and a metasurfa. It may be at least one of.
여기서, 상기 바디를 복수 개 포함하는 메인 바디를 포함하고, 상기 메인 바디의 수평 FOV(horizontal Field Of View)는 상기 복수 개의 제1 바디의 수평 FOV의 합일 수 있다.Here, a main body including a plurality of the bodies may be included, and a horizontal field of view (FOV) of the main body may be the sum of the horizontal FOVs of the plurality of first bodies.
여기서, 상기 메인 바디의 수평 FOV(horizontal Field Of View)는 상기 바디에 포함된 상기 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 스티어링 각도 및 다이버전스(divergence)에 기초하여 정의될 수 있다.Here, the horizontal FOV (horizontal field of view) of the main body may be defined based on a steering angle and divergence of a laser beam output from the laser output unit included in the body.
여기서, 상기 레이저 출력부는 제2 빅셀 어레이를 포함하고, 상기 제1 옵틱은 상기 제2 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키고, 상기 제2 옵틱은 상기 제2 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 스티어링 시키고, 상기 제2 빅셀 어레이는 제3 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하는 제3 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제3 서브 옵틱은 상기 제3 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제3 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔과 상기 제3 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔 사이에 상기 레이저 출력부로부터 레이저가 조사되지 않는 영역이 발생되지 않도록, 상기 제1 방향과 상기 제3 방향이 이루는 각도는 상기 제1 각도와 상기 제3 각도의 합의 절반 이하일 수 있다.Here, the laser output unit includes a second big cell array, the first optic collimates a laser beam output from the second big cell array, and the second optic performs a laser beam output from the second big cell array. Steering, and the second big cell array includes a third big cell unit that outputs a laser having a divergence angle of a third angle, and a third sub-optic included in the second optic is a laser output from the third big cell unit. To steer the beam in a third direction, and to prevent a region where the laser is not irradiated from the laser output unit between the laser beam output from the first vixel unit and the laser beam output from the third vixel unit, the first An angle formed by the first direction and the third direction may be less than half of the sum of the first angle and the third angle.
여기서, 상기 제1 방향과 상기 제3 방향은 상기 제1 면과 수직인 제2 면에 대하여 대칭일 수 있다.Here, the first direction and the third direction may be symmetric with respect to a second surface perpendicular to the first surface.
여기서, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛은 제1 간격을 가지고 배치되고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제3 빅셀 유닛의 간격은 상기 제1 간격 이하일 수 있다.Here, the first big cell unit and the second big cell unit may be arranged at a first distance, and a distance between the first big cell unit and the third big cell unit may be less than or equal to the first distance.
여기서, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛과 인접할 수 있다.Here, the third big cell unit may be adjacent to the first big cell unit.
여기서, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 어레이의 최외곽에 배치되고, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 어레이의 최외곽에 배치될 수 있다.Here, the first big cell unit may be disposed on the outermost side of the first big cell array, and the third big cell unit may be disposed on the outermost side of the second big cell array.
일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 레이저 빔을 제1 방향으로 출력하는 제1 빅셀 유닛 및 레이저 빔을 제2 방향으로 출력하는 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제2 빅셀 어레이는 레이저 빔을 상기 제1 방향으로 출력하는 제3 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛은 제1 간격을 가지고 배치되고, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제3 빅셀 유닛의 간격은 상기 제1 간격 이하인 레이저 출력 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a laser output unit that irradiates a laser toward an object is included, the laser output unit is disposed on a first surface of the body, and the laser output unit is a first VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array. And a second big cell array, wherein the first big cell array includes a first big cell unit that outputs a laser beam in a first direction and a second big cell unit that outputs a laser beam in a second direction, and the second big cell The array includes a third big cell unit that outputs a laser beam in the first direction, the first big cell unit and the second big cell unit are arranged at a first interval, and the first big cell unit and the third big cell A laser output device may be provided in which the unit spacing is less than or equal to the first spacing.
일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 바디의 제1 면 상에 배치되고, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 상기 제1 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키는 제1 옵틱 및 상기 제1 빅셀 어레이 및 상기 제2 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 스티어링 시키는 제2 옵틱을 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 제1 빅셀 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 제1 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 제2 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저를 출력하고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제1 서브 옵틱은 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제1 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제2 옵틱에 포함되는 제2 서브 옵틱은 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔을 제2 방향으로 스티어링 시키고, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔과 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔 사이에 상기 레이저 출력부로부터 레이저가 조사되지 않는 영역이 발생되지 않도록, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향이 이루는 각도는 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반 이하인 레이저 출력 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a laser output unit that irradiates a laser toward an object is included, the laser output unit is disposed on a first surface of the body, and the laser output unit is a first VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array. Including, wherein the laser output unit comprises a first optic for collimating the laser beam output from the first vixel array and a second optic for steering the laser beam output from the first vixel array and the second vixel array And, the first big cell array includes a first big cell unit and a second big cell unit, the first big cell unit outputs a laser having a divergence angle of a first angle, and the second big cell unit is A laser having a divergence angle is output, and a first sub-optic included in the second optic steers the laser beam output from the first bixel unit in a first direction, and a second sub-optic included in the second optic Is steering the laser beam output from the second big cell unit in a second direction, and a laser is irradiated from the laser output unit between the laser beam output from the first big cell unit and the laser beam output from the second big cell unit. A laser output device may be provided in which an angle formed by the first direction and the second direction is less than half of the sum of the first angle and the second angle so that no areas are not generated.
일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 제1 면을 갖는 바디 상에 배치되며, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함하고, 상기 제1 빅셀 어레이는 레이저 빔을 출력하여 제1 수평 FOV(Horizontal Field Of View)를 형성하고, 상기 제2 빅셀 어레이는 레이저 빔을 출력하여 제2 수평 FOV를 형성하고, 상기 제1 수평 FOV와 상기 제2 수평 FOV는 상기 제1 축 -상기 제1 축은 상기 제1 면의 수평축을 나타냄- 을 기준으로 제1 영역에 오버랩되고, 상기 제1 영역은 상기 제1 수평 FOV 중 상기 제1 빅셀 어레이가 상기 제1 면과 수직인 방향으로 레이저 빔을 출력하여 형성되는 FOV 및 상기 제2 수평 FOV 중 상기 제2 빅셀 어레이가 상기 제1 면과 수직인 방향으로 레이저 빔을 출력하여 형성되는 FOV를 포함하는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser reflected by the laser irradiated from the laser output unit and returned to the object, wherein the laser output unit is a first It is disposed on a body having a surface, and the laser output unit includes a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) array and a second vixel array, and the first vixel array outputs a laser beam to provide a first horizontal FOV. (Horizontal Field Of View) is formed, and the second big cell array outputs a laser beam to form a second horizontal FOV, and the first horizontal FOV and the second horizontal FOV are the first axis-the first axis is The first area is overlapped with the first area based on the horizontal axis of the first surface, and the first area of the first horizontal FOV outputs a laser beam in a direction perpendicular to the first surface. A lidar device including a FOV formed by outputting a laser beam in a direction perpendicular to the first surface of the second big cell array among the formed FOV and the second horizontal FOV may be provided.
여기서, 상기 제1 수평 FOV 및 상기 제2 수평 FOV의 조사 각도는 동일할 수 있다.Here, the irradiation angles of the first horizontal FOV and the second horizontal FOV may be the same.
여기서, 상기 레이저 출력부의 수평 FOV는 상기 제1 수평 FOV 및 상기 제2 수평 FOV의 합일 수 있다.Here, the horizontal FOV of the laser output unit may be a sum of the first horizontal FOV and the second horizontal FOV.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이는 레이저 빔을 출력하여 제1 수직 FOV(Vertical Field Of View)를 형성하고, 상기 제2 빅셀 어레이는 레이저 빔을 출력하여 제2 수직 FOV를 형성하고, 상기 제1 수직 FOV 및 상기 제2 수직 FOV의 조사 각도는 동일할 수 있다.Here, the first big cell array outputs a laser beam to form a first vertical field of view (FOV), the second big cell array outputs a laser beam to form a second vertical FOV, and the first vertical field of view The FOV and the irradiation angle of the second vertical FOV may be the same.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이의 레이저 빔 조사 방향과 상기 제2 빅셀 어레이의 레이저 빔 조사 방향은 상기 제1 축과 직교하는 제2 축을 기준으로 서로 대칭일 수 있다.Here, the laser beam irradiation direction of the first big cell array and the laser beam irradiation direction of the second big cell array may be symmetrical with respect to a second axis orthogonal to the first axis.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이의 레이저 빔 조사 방향과 상기 제2 빅셀 어레이의 레이저 빔 조사 방향은 상기 제1 면과 수직인 가상의 제2 면을 기준으로 서로 대칭일 수 있다.Here, the laser beam irradiation direction of the first big cell array and the laser beam irradiation direction of the second big cell array may be symmetrical to each other with respect to a virtual second surface perpendicular to the first surface.
여기서, 상기 레이저 출력부는 복수의 옵틱(optic)을 포함하고, 상기 복수의 옵틱 중 제1 옵틱은 레이저 빔을 콜리메이션(collimation)시키고, 상기 복수의 옵틱 중 제2 옵틱은 레이저 빔을 일 방향으로 스티어링(steering)시킬 수 있다.Here, the laser output unit includes a plurality of optics, a first of the plurality of optics collimates a laser beam, and a second of the plurality of optics directs the laser beam in one direction. It can be steered.
여기서, 상기 제1 옵틱은 상기 레이저 출력부 중 레이저 출력 소자로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치되고, 상기 제2 옵틱은 상기 제1 옵틱으로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치될 수 있다.Here, the first optic may be disposed in a direction in which a laser beam is output from a laser output element among the laser output units, and the second optic may be disposed in a direction in which a laser beam is output from the first optic.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이는 복수의 빅셀 이미터(emitter)를 포함하고, 상기 제1 옵틱은 복수의 서브 옵틱을 포함하고, 상기 복수의 빅셀 이미터 중 제1 빅셀 이미터와 상기 복수의 서브 옵틱 중 제1 서브 옵틱이 서로 대응될 수 있다.Here, the first big cell array includes a plurality of big cell emitters, the first optic includes a plurality of sub optics, and a first big cell emitter and the plurality of sub optics among the plurality of big cell emitters Among the optics, the first sub-optic may correspond to each other.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이는 복수의 빅셀 이미터(emitter)를 포함하는 복수의 빅셀 유닛(unit)을 포함하고, 상기 제2 옵틱은 복수의 서브 옵틱을 포함하고, 상기 복수의 빅셀 유닛 중 제1 빅셀 유닛과 상기 복수의 서브 옵틱 중 제1 서브 옵틱이 서로 대응될 수 있다.Here, the first big cell array includes a plurality of big cell units including a plurality of big cell emitters, the second optic includes a plurality of sub optics, and the first of the plurality of big cell units One big cell unit and a first sub-optic among the plurality of sub-optics may correspond to each other.
여기서, 상기 제1 옵틱은 렌즈(lens), 마이크로 렌즈(microlens), 마이크로 렌즈 어레이(microlens array) 및 메타 표면(metasurface) 중 적어도 하나일 수 있다.Here, the first optic may be at least one of a lens, a microlens, a microlens array, and a metasurface.
여기서, 상기 제2 옵틱은 렌즈(lens), 마이크로 렌즈(microlens), 마이크로 렌즈 어레이(microlens array), 프리즘(prism), 마이크로 프리즘(microprism), 마이크로 프리즘 어레이(microprism array) 및 메타 표면(metasurfa) 중 적어도 하나일 수 있다.Here, the second optic is a lens, a microlens, a microlens array, a prism, a microprism, a microprism array, and a metasurfa. It may be at least one of.
여기서, 상기 제1 수평 FOV는 최외곽 레이저 빔 중 상기 제1 축을 기준으로 레이저 빔의 중심의 위치값이 큰 레이저 빔인 제1 레이저 빔을 포함하고, 상기 제2 수평 FOV는 최외곽 레이저 빔 중 상기 제1 축을 기준으로 레이저 빔의 중심의 위치값이 작은 레이저 빔인 제2 레이저 빔을 포함하고, 상기 제1 레이저 빔의 중심 및 상기 제2 레이저 빔의 중심의 진행 방향은 동일할 수 있다.Here, the first horizontal FOV includes a first laser beam, which is a laser beam having a large position value of the center of the laser beam relative to the first axis among the outermost laser beams, and the second horizontal FOV is the outermost laser beam. A second laser beam, which is a laser beam having a small position value of a center of the laser beam with respect to the first axis, may have the same direction as the center of the first laser beam and the center of the second laser beam.
여기서, 상기 제1 레이저 빔의 중심 및 상기 제2 레이저 빔의 중심의 진행 방향은 상기 제1 면에 수직일 수 있다.Here, a center of the first laser beam and a traveling direction of the center of the second laser beam may be perpendicular to the first surface.
여기서, 상기 제1 수평 FOV는 상기 제2 수평 FOV와 오버랩되지 않는 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 수평 FOV는 상기 제1 수평 FOV와 오버랩되지 않는 제3 영역을 포함하고, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역의 조사 각도는 같을 수 있다.Here, the first horizontal FOV includes a second area that does not overlap with the second horizontal FOV, the second horizontal FOV includes a third area that does not overlap with the first horizontal FOV, and the second area And the irradiation angle of the third area may be the same.
여기서, 상기 제1 수평 FOV의 각도는 30도일 수 있다.Here, the angle of the first horizontal FOV may be 30 degrees.
여기서, 상기 바디를 복수 개 포함하는 메인 바디를 포함하고, 상기 메인 바디의 수평 FOV(horizontal Field Of View)는 상기 복수 개의 제1 바디의 수평 FOV의 합일 수 있다.Here, a main body including a plurality of the bodies may be included, and a horizontal field of view (FOV) of the main body may be the sum of the horizontal FOVs of the plurality of first bodies.
여기서, 상기 바디를 복수 개 포함하는 메인 바디를 포함하고, 상기 메인 바디의 수평 FOV(horizontal Field Of View)는 상기 바디의 수평 FOV, 상기 제1 빅셀 어레이와 상기 제2 빅셀 어레이의 스티어링 각도 및 상기 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 다이버전스(divergence)에 기초하여 정의될 수 있다.Here, a main body including a plurality of the bodies is included, and a horizontal FOV (horizontal field of view) of the main body is a horizontal FOV of the body, a steering angle of the first and second big cell arrays, and the It may be defined based on the divergence of the laser beam output from the laser output unit.
다른 일 실시예에 따르면, 레이저 출력부, 레이저 수광부 및 컨트롤러를 포함하는 라이다 장치를 이용한 거리 산출 방법으로, 상기 레이저 출력부 중 제1 레이저 출력부가 레이저 빔을 출력하는 단계, 상기 제1 레이저 출력부가 레이저 빔을 출력하는 출광 시점을 획득하는 단계, 상기 수광부가 상기 출력된 레이저 빔 중 대상체로부터 반사되는 레이저 빔을 수광하는 단계, 상기 수광되는 레이저 빔의 수광 시점을 획득하는 단계, 상기 출광 시점 및 상기 수광 시점에 기초하여 상기 수광되는 레이저 빔의 비행 거리를 산출하는 단계, 및 상기 비행 거리에 기초하고, 상기 제1 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제1 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선 및 상기 레이저 출력부에 포함된 제2 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제2 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선에 기초하여 정의되는 기준점으로부터 상기 대상체까지의 거리를 획득하는 단계를 포함하는 거리 산출 방법이 제공될 수 있다.According to another embodiment, a distance calculation method using a lidar device including a laser output unit, a laser light receiving unit, and a controller, wherein the first laser output unit of the laser output unit outputs a laser beam, the first laser output Acquiring an outgoing time point for outputting an additional laser beam, receiving a laser beam reflected from an object among the output laser beams by the light-receiving unit, acquiring a time point at which the received laser beam is received, the outgoing light time point, and Calculating a flight distance of the received laser beam based on the light-receiving time point, and progress of the laser beam output from the first laser output unit, perpendicular to the first laser output unit, based on the flight distance A first virtual line extending rearward in the direction and a second virtual line perpendicular to the second laser output unit included in the laser output unit and extending rearward in the traveling direction of the laser beam output from the second laser output unit A distance calculation method including acquiring a distance to the object from a reference point defined based on may be provided.
여기서, 상기 기준점을 기준으로, 상기 기준점으로부터 상기 대상체까지의 거리 및 상기 기준점으로부터 상기 제1 레이저 출력부까지의 거리에 기초하여 상기 라이다 장치로부터 상기 대상체까지의 거리를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.Here, based on the reference point, calculating a distance from the lidar device to the object based on a distance from the reference point to the object and a distance from the reference point to the first laser output unit. have.
여기서, 상기 기준점을 기준으로, 상기 제1 레이저 출력부로부터 상기 대상체까지의 거리, 상기 기준점으로부터 상기 제2 레이저 출력부까지의 거리 및 상기 기준점, 상기 제1 레이저 출력부 및 상기 제2 레이저 출력부의 각도에 기초하여 상기 대상체의 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.Here, based on the reference point, a distance from the first laser output unit to the object, a distance from the reference point to the second laser output unit and the reference point, the first laser output unit and the second laser output unit It may include calculating the position of the object based on the angle.
여기서, 상기 기준점은 제1 거리의 지름을 가지는 구(sphere)의 중심점이고,Here, the reference point is a center point of a sphere having a diameter of the first distance,
상기 제1 거리는 상기 제1 가상선과 상기 제2 가상선의 교점으로부터 제3 가상선 -상기 레이저 출력부 중 제3 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제3 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장됨- 까지의 최소 거리일 수 있다.The first distance is a third virtual line from the intersection of the first virtual line and the second virtual line-perpendicular to the third laser output unit of the laser output unit, and in a direction of travel of the laser beam output from the third laser output unit. May be the minimum distance to-extending backwards.
여기서, 상기 기준점은 제1 거리의 지름을 가지는 구(sphere)의 중심점이고,Here, the reference point is a center point of a sphere having a diameter of the first distance,
상기 제1 거리는 상기 제1 가상선, 상기 제2 가상선 및 제3 가상선 가상선 -상기 레이저 출력부 중 제3 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제3 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장됨- 의 교점들 중 교점들 사이의 거리 중 최대 거리와 동일할 수 있다.The first distance is the first virtual line, the second virtual line, and the third virtual line virtual line-is perpendicular to a third laser output unit among the laser output units, and the advance of the laser beam output from the third laser output unit It may be the same as the maximum distance among the distances between intersections among the intersections of-extending backward of the direction.
여기서, 상기 제1 가상선은 상기 제1 레이저 출력부의 제1 지점에서의 가상선이고, 상기 제2 가상선은 상기 제2 레이저 출력부의 제2 지점에서의 가상선일 수 있다.Here, the first virtual line may be a virtual line at a first point of the first laser output unit, and the second virtual line may be a virtual line at a second point of the second laser output unit.
여기서, 상기 제1 지점은 상기 제1 레이저 출력부의 중앙 지점이고, 상기 제2 지점은 상기 제2 레이저 출력부의 중앙 지점일 수 있다.Here, the first point may be a central point of the first laser output unit, and the second point may be a central point of the second laser output unit.
여기서, 상기 제1 레이저 출력부의 중앙 지점을 원점으로 하여 산출된 상기 제1 지점의 좌표와, 상기 제2 레이저 출력부의 중앙 지점을 원점으로 하여 산출된 상기 제2 지점의 좌표는 동일할 수 있다.Here, the coordinates of the first point calculated using the center point of the first laser output unit as the origin and the coordinates of the second point calculated using the center point of the second laser output unit as the origin may be the same.
여기서, 상기 제2 레이저 출력부는 상기 제1 레이저 출력부에 대해 제1 각도를 이룰 수 있다.Here, the second laser output unit may form a first angle with respect to the first laser output unit.
여기서, 상기 제1 각도는 120도일 수 있다.Here, the first angle may be 120 degrees.
여기서, 상기 기준점으로부터 상기 제1 레이저 출력부까지의 최소 거리는, 상기 기준점으로부터 상기 제2 레이저 출력부까지의 최소 거리와 같을 수 있다.Here, the minimum distance from the reference point to the first laser output unit may be equal to the minimum distance from the reference point to the second laser output unit.
여기서, 상기 기준점으로부터 상기 제1 레이저 출력부까지의 최소 거리는 미리 정해질 수 있다.Here, the minimum distance from the reference point to the first laser output unit may be predetermined.
다른 일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부, 및 상기 레이저 출력부에서 레이저가 출력되는 출광 시점 및 상기 대상체로부터 반사되는 레이저 빔이 수광되는 수광 시점을 획득하고, 상기 출광 시점 및 상기 수광 시점에 기초하여 산출되는 상기 수광되는 레이저 빔의 비행 거리에 기초하고, 상기 레이저 출력부 중 제1 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제1 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선 및 상기 레이저 출력부 중 제2 레이저 출력부와 수직이고, 상기 제2 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저 빔의 진행 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선에 기초하여 정의되는 기준점으로부터 상기 대상체까지의 거리를 산출하는 제어부를 포함하는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a laser output unit that irradiates a laser toward an object, a laser light receiving unit that receives a laser that is returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and a laser is output from the laser output unit A light-emitting time point and a light-receiving time point at which the laser beam reflected from the object is received, is based on the flight distance of the received laser beam calculated based on the light-out time point and the light-receiving time point, and 1 A first virtual line that is perpendicular to the laser output unit and extends backward in the traveling direction of the laser beam output from the first laser output unit, and is perpendicular to the second laser output unit of the laser output unit, and the second laser A lidar device including a control unit that calculates a distance from a reference point to the object from a reference point defined based on a second virtual line extending backward in a traveling direction of the laser beam output from the output unit may be provided.
일 실시예에 따르면, 제1 DBR 레이어, 제2 DBR 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 및 상기 제2 DBR 레이어 사이에 배치되어 레이저 빔을 출력하는 활성 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 상에 배치된 컨택 영역, 및 상기 컨택 영역 상에 배치되는 리플렉터를 포함하고, 상기 리플렉터는 상기 컨택 영역과 마주하는 제1 면을 가지고, 상기 제1 면은 상기 활성 레이어로부터 상기 컨택 영역을 통해 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있는 빅셀이 제공될 수 있다.According to an embodiment, a first DBR layer, a second DBR layer, an active layer disposed between the first DBR layer and the second DBR layer to output a laser beam, and a contact area disposed on the first DBR layer And a reflector disposed on the contact area, wherein the reflector has a first surface facing the contact area, and the first surface reflects a laser beam output through the contact area from the active layer. A big cell that can be provided can be provided.
여기서, 상기 컨택 영역 및 상기 리플렉터는 상기 제1 면에서 맞닿을 수 있다.Here, the contact area and the reflector may abut on the first surface.
여기서, 상기 제1 면의 면적은 상기 컨택 영역의 면적과 같거나 작을 수 있다.Here, the area of the first surface may be equal to or smaller than the area of the contact area.
여기서, 상기 리플렉터의 길이는 상기 컨택 영역의 길이와 같거나 작을 수 있다.Here, the length of the reflector may be equal to or less than the length of the contact area.
여기서, 상기 리플렉터는 전도성 있는 물질을 포함할 수 있다.Here, the reflector may include a conductive material.
여기서, 상기 리플렉터는 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.Here, the reflector may include silver (Ag) or aluminum (Al).
여기서, 상기 제1 면은 곡면을 포함할 수 있다.Here, the first surface may include a curved surface.
여기서, 상기 컨택 영역은 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni)을 포함할 수 있다.Here, the contact region may include titanium (Ti), chromium (Cr), or nickel (Ni).
여기서, 상기 리플렉터의 반사율은 상기 컨택 영역의 반사율보다 클 수 있다.Here, the reflectivity of the reflector may be greater than that of the contact area.
여기서, 상기 컨택 영역의 두께는 2nm 이하일 수 있다.Here, the thickness of the contact region may be 2 nm or less.
일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 이미터(emitter)를 포함하고, 상기 빅셀 이미터는 제1 DBR 레이어, 제2 DBR 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 및 상기 제2 DBR 레이어 사이에 배치되어 레이저 빔을 출력하는 활성 레이어, 상기 제1 DBR 레이어 상에 배치된 컨택 영역, 및 상기 컨택 영역 상에 배치되는 리플렉터를 포함하고, 상기 리플렉터는 상기 컨택 영역과 마주하는 제1 면을 가지고, 상기 제1 면은 상기 활성 레이어로부터 상기 컨택 영역을 통해 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output unit A VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) emitter is included, and the VICSEL emitter is disposed between a first DBR layer, a second DBR layer, the first DBR layer, and the second DBR layer to provide a laser beam. An active layer that outputs, a contact area disposed on the first DBR layer, and a reflector disposed on the contact area, wherein the reflector has a first surface facing the contact area, and the first surface A lidar device capable of reflecting a laser beam output from the active layer through the contact area may be provided.
일 실시예에 따르면, 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 컨택 및 제1 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 컨택 및 제2 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 컨택 및 상기 제2 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제2 상부 컨택 및 상기 제1 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동하는 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along a first axis, a first upper contact, and a first lower contact, and the first sub Includes a first big cell unit, a second upper contact, and a second lower contact included in the array, and is electrically connected to the second big cell unit, the first upper contact, and the second lower contact included in the first sub-array A first contact and a second contact electrically connected to the second upper contact and the first lower contact, wherein a first voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact When a smaller second voltage is applied, the first big cell unit is operated, the second voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact, the second big cell A big cell array in which the unit operates may be provided.
여기서, 상기 제1 상부 컨택 및 상기 제2 하부 컨택은 동일한 메탈 레이어일 수 있다.Here, the first upper contact and the second lower contact may be the same metal layer.
여기서, 상기 제2 상부 컨택 및 상기 제1 하부 컨택은 동일한 메탈 레이어일 수 있다.Here, the second upper contact and the first lower contact may be the same metal layer.
여기서, 상기 제1 전압은 기준 전압을 기준으로 양의 전압이고, 상기 제2 전압은 상기 기준 전압을 기준으로 음의 전압일 수 있다.Here, the first voltage may be a positive voltage based on the reference voltage, and the second voltage may be a negative voltage based on the reference voltage.
여기서, 상기 제1 컨택과 전기적으로 연결되는 제1 와이어, 및 기 제2 컨택과 전기적으로 연결되는 제2 와이어를 포함할 수 있다.Here, a first wire electrically connected to the first contact and a second wire electrically connected to the second contact may be included.
여기서, 제3 상부 컨택 및 제3 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제3 빅셀 유닛, 제4 상부 컨택 및 제4 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제4 빅셀 유닛, 및 상기 제3 상부 컨택 및 상기 제4 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제3 컨택을 포함하고, 상기 제2 컨택은 상기 제4 상부 컨택 및 상기 제3 하부 컨택과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 컨택에 제3 전압이 인가되고, 상기 제3 컨택에 상기 제3 전압보다 큰 제4 전압이 인가되는 경우, 상기 제3 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제2 컨택에 상기 제4 전압이 인가되고, 상기 제3 컨택에 상기 제3 전압이 인가되는 경우, 상기 제4 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.Here, a third big cell unit including a third upper contact and a third lower contact, a third big cell unit included in the first sub-array, a fourth upper contact, and a fourth lower contact, and a third included in the first sub-array. 4 a big cell unit, and a third contact electrically connected to the third upper contact and the fourth lower contact, the second contact being electrically connected to the fourth upper contact and the third lower contact, When a third voltage is applied to the second contact and a fourth voltage greater than the third voltage is applied to the third contact, the third big cell unit operates, and the fourth voltage is applied to the second contact. When applied and the third voltage is applied to the third contact, the fourth big cell unit may operate.
여기서, 상기 제1 서브 어레이와 상기 제1 축과 상이한 제2 축을 따라 배치되는 제2 서브 어레이, 제3 상부 컨택 및 제3 하부 컨택을 포함하고, 상기 제2 서브 어레이에 포함되는 제3 빅셀 유닛, 제4 상부 컨택 및 제4 하부 컨택을 포함하고, 상기 제2 서브 어레이에 포함되는 제4 빅셀 유닛, 및 상기 제3 하부 컨택 및 상기 제4 상부 컨택과 전기적으로 연결되는 제3 컨택을 포함하고, 상기 제1 컨택은 상기 제3 상부 컨택 및 상기 제4 하부 컨택과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 컨택에 제3 전압이 인가되고, 상기 제3 컨택에 상기 제3 전압보다 큰 제4 전압이 인가되는 경우, 상기 제4 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제4 전압이 인가되고, 상기 제3 컨택에 상기 제3 전압이 인가되는 경우, 상기 제3 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.Here, a third big cell unit including the first sub-array and a second sub-array disposed along a second axis different from the first axis, a third upper contact, and a third lower contact, and included in the second sub-array , A fourth big cell unit including a fourth upper contact and a fourth lower contact, and included in the second sub-array, and a third contact electrically connected to the third lower contact and the fourth upper contact, and , The first contact is electrically connected to the third upper contact and the fourth lower contact, a third voltage is applied to the first contact, and a fourth voltage greater than the third voltage is applied to the third contact. When applied, when the fourth big cell unit is operated, the fourth voltage is applied to the first contact, and the third voltage is applied to the third contact, the third big cell unit may be operated. .
일 실시예에 따르면, 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 DBR(Distributed Bragg Reflector) 및 제1 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 DBR 및 제2 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 상부 DBR과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 하부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR은 P형으로 도핑되고, 상기 제2 상부 DBR 및 상기 제1 하부 DBR은 N형으로 도핑되고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동하는 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along a first axis, a first upper Distributed Bragg Reflector (DBR), and a first lower DBR, and , A first big cell unit included in the first sub-array, a second upper DBR, and a second lower DBR, and a second big cell unit included in the first sub-array, the first upper DBR, and the second upper part A first contact electrically connected to the DBR, and a second contact electrically connected to the first lower DBR and the second lower DBR, and the first upper DBR and the second lower DBR are doped with a P-type The second upper DBR and the first lower DBR are doped with an N-type, a first voltage is applied to the first contact, and a second voltage smaller than the first voltage is applied to the second contact. , When the first big cell unit is operated, the second voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact, a big cell array in which the second big cell unit operates is provided. I can.
여기서, 상기 제1 전압은 기준 전압을 기준으로 양의 전압이고, 상기 제2 전압은 상기 기준 전압을 기준으로 음의 전압일 수 있다.Here, the first voltage may be a positive voltage based on the reference voltage, and the second voltage may be a negative voltage based on the reference voltage.
여기서, 상기 제1 하부 컨택 및 상기 제2 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 공통 컨택을 포함하고, 상기 제2 컨택은 상기 공통 컨택을 통해 상기 제1 하부 컨택 및 상기 제2 하부 컨택과 전기적으로 연결될 수 있다.Here, a common contact electrically connected to the first lower contact and the second lower contact may be included, and the second contact may be electrically connected to the first lower contact and the second lower contact through the common contact. have.
여기서, 상기 제1 컨택과 전기적으로 연결되는 제1 와이어, 및 상기 제2 컨택과 전기적으로 연결되는 제2 와이어를 포함할 수 있다.Here, a first wire electrically connected to the first contact and a second wire electrically connected to the second contact may be included.
여기서, 상기 제1 서브 어레이와 상기 제1 축과 상이한 제2 축을 따라 배치되는 제2 서브 어레이, 제3 상부 DBR 및 제3 하부 DBR을 포함하고, 상기 제2 서브 어레이에 포함되는 제3 빅셀 유닛, 제4 상부 DBR 및 제4 하부 DBR을 포함하고, 상기 제2 서브 어레이에 포함되는 제4 빅셀 유닛, 및 상기 제3 하부 DBR 및 상기 제4 하부 DBR과 전기적으로 연결되는 제3 컨택을 포함하고, 상기 제3 상부 DBR 및 상기 제4 하부 DBR은 P형으로 도핑되고, 상기 제4 상부 DBR 및 상기 제3 하부 DBR은 N형으로 도핑되고, 상기 제1 컨택은 상기 제3 상부 DBR 및 상기 제4 상부 DBR과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 컨택에 제3 전압이 인가되고, 상기 제3 컨택에 상기 제3 전압보다 큰 제4 전압이 인가되는 경우, 상기 제4 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제4 전압이 인가되고, 상기 제3 컨택에 상기 제3 전압이 인가되는 경우, 상기 제3 빅셀 유닛이 작동할 수 있다.Here, a third big cell unit including the first sub-array and a second sub-array disposed along a second axis different from the first axis, a third upper DBR, and a third lower DBR, and included in the second sub-array , A fourth upper DBR and a fourth lower DBR, and included in the second sub-array A big cell unit, and a third contact electrically connected to the third lower DBR and the fourth lower DBR, wherein the third upper DBR and the fourth lower DBR are doped with a P-type, and the fourth upper DBR And the third lower DBR is doped with an N-type, the first contact is electrically connected to the third upper DBR and the fourth upper DBR, a third voltage is applied to the first contact, and the third When a fourth voltage greater than the third voltage is applied to a contact, the fourth big cell unit is operated, the fourth voltage is applied to the first contact, and the third voltage is applied to the third contact. In this case, the third big cell unit may operate.
여기서, 상기 제3 컨택과 전기적으로 연결되는 제3 와이어를 포함할 수 있다.Here, it may include a third wire electrically connected to the third contact.
일 실시예에 따르면, 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 DBR(Distributed Bragg Reflector) 및 제2 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제3 DBR 및 제4 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 DBR 및 상기 제3 DBR과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제2 DBR 및 상기 제4 DBR과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 DBR 및 상기 제4 DBR은 제1 성질로 도핑되고, 상기 제2 DBR 및 상기 제3 DBR은 상기 제1 성질과 다른 제2 성질로 도핑되고, 상기 제2 DBR의 반사율은 상기 제1 DBR의 반사율보다 크고, 상기 제4 DBR의 반사율은 상기 제3 DBR의 반사율보다 크고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동하는 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along a first axis, a first Distributed Bragg Reflector (DBR), and a second DBR, the Including a first big cell unit, a third DBR, and a fourth DBR included in the first sub-array, and the second big cell unit included in the first sub-array, the first DBR and the third DBR are electrically connected A first contact and a second contact electrically connected to the second DBR and the fourth DBR, wherein the first DBR and the fourth DBR are doped with a first property, and the second DBR and the
일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 컨택 및 제1 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 컨택 및 제2 하부 컨택을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 컨택 및 상기 제2 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제2 상부 컨택 및 상기 제1 하부 컨택과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동하는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, the laser output unit, the first A first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along one axis, a first vixel including a first upper contact and a first lower contact, and included in the first sub-array A second big cell unit including a unit, a second upper contact and a second lower contact, and included in the first sub-array, a first contact electrically connected to the first upper contact and the second lower contact, and the A second upper contact and a second contact electrically connected to the first lower contact, wherein a first voltage is applied to the first contact, and a second voltage smaller than the first voltage is applied to the second contact In this case, when the first big cell unit is operated, the second voltage is applied to the first contact, and the first voltage is applied to the second contact, the second big cell unit is operated. Can be provided.
일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 복수의 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 제1 상부 DBR(Distributed Bragg Reflector) 및 제1 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제1 빅셀 유닛, 제2 상부 DBR 및 제2 하부 DBR을 포함하고, 상기 제1 서브 어레이에 포함되는 제2 빅셀 유닛, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 상부 DBR과 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 하부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR과 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 상부 DBR 및 상기 제2 하부 DBR은 P형으로 도핑되고, 상기 제2 상부 DBR 및 상기 제1 하부 DBR은 N형으로 도핑되고, 상기 제1 컨택에 제1 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압이 인가되는 경우, 상기 제1 빅셀 유닛이 작동하고, 상기 제1 컨택에 상기 제2 전압이 인가되고, 상기 제2 컨택에 상기 제1 전압이 인가되는 경우, 상기 제2 빅셀 유닛이 작동하는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, the laser output unit, the first A first sub-array including a plurality of VICSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) units disposed along one axis, a first upper DBR (Distributed Bragg Reflector) and a first lower DBR, and the first sub-array A first big cell unit that includes a first big cell unit, a second upper DBR, and a second lower DBR included, and is electrically connected to the second big cell unit included in the first sub-array, the first upper DBR, and the second upper DBR. 1 contact and a second contact electrically connected to the first lower DBR and the second lower DBR, wherein the first upper DBR and the second lower DBR are P-type doped, and the second upper DBR And when the first lower DBR is doped with an N-type, a first voltage is applied to the first contact, and a second voltage smaller than the first voltage is applied to the second contact, the first big cell unit is In operation, when the second voltage is applied to the first contact and the first voltage is applied to the second contact, a lidar device in which the second big cell unit operates may be provided.
다른 일 실시예에 따르면, 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접하는 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a first sub-array including a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vixel unit disposed along a first axis, a common contact connected to the first sub-array, A first contact electrically connected to one end of the common contact, a first resistance representing a resistance between one end of the first contact and the first vixel unit, and a resistance between the first vixel unit and the second vixel unit And a second contact electrically connected to the other end of the common contact, so that the combined resistance of the second resistor of is reduced, and the first bixel unit is adjacent to one end of the common contact than the second bixel unit. The second big cell unit may be provided with a big cell array adjacent to the other end of the common contact than the first big cell unit.
여기서, 상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가될 수 있다.Here, the same voltage may be applied to the first contact and the second contact.
여기서, 상기 공통 컨택 및 상기 제1 컨택을 연결하는 제1 와이어, 및 상기 공통 컨택 및 상기 제2 컨택을 연결하는 제2 와이어를 포함할 수 있다.Here, a first wire connecting the common contact and the first contact, and a second wire connecting the common contact and the second contact may be included.
여기서, 상기 제1 저항은 상기 제1 와이어의 저항을 포함할 수 있다.Here, the first resistance may include the resistance of the first wire.
여기서, 상기 제2 저항은 상기 제2 와이어의 저항을 포함할 수 있다.Here, the second resistance may include the resistance of the second wire.
여기서, 상기 제1 축과 상이한 제2 축을 따라 배치되는 상기 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 유닛을 포함하는 제2 서브 어레이, 상기 제2 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제3 컨택, 및 상기 제2 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제4 컨택을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제3 컨택과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제4 컨택과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.Here, a second sub-array including the first big cell unit and a third big cell unit disposed along a second axis different from the first axis, a third contact disposed adjacent to one end of the second sub-array, and the A fourth contact disposed adjacent to the other end of the second sub-array, the first big cell unit is electrically connected to the third contact, and the third big cell unit is electrically connected to the fourth contact Can be.
여기서, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가될 수 있다.Here, the same voltage may be applied to the third contact and the fourth contact.
여기서, 상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에는 음의 전압 및 양의 전압 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 다른 하나가 인가될 수 있다.Here, one of a negative voltage and a positive voltage may be applied to the first contact and the second contact, and the other may be applied to the third contact and the fourth contact.
여기서, 상기 제1 축을 따라 배치되는 상기 제3 빅셀 유닛 및 제4 빅셀 유닛을 포함하는 제3 서브 어레이, 상기 제3 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제5 컨택, 및 상기 제3 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제6 컨택을 포함하고, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제5 컨택과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제4 빅셀 유닛은 상기 제6 컨택과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제1 빅셀 유닛은 동작시키고, 상기 제3 빅셀 유닛은 동작시키지 않기 위해, 상기 제1 컨택, 상기 제2 컨택, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 전압을 인가하고, 상기 제5 컨택 및 상기 제6 컨택에는 전압을 인가하지 않을 수 있다.Here, a third sub-array including the third and fourth big-cell units disposed along the first axis, a fifth contact disposed adjacent to one end of the third sub-array, and the third sub-array And a sixth contact disposed adjacent to the other end, the third big cell unit is electrically connected to the fifth contact, the fourth big cell unit is electrically connected to the sixth contact, and In order to operate the first big cell unit and not to operate the third big cell unit, a voltage is applied to the first contact, the second contact, the third contact, and the fourth contact, and the fifth contact and the
다른 일 실시예에 따르면, 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 빅셀 유닛의 제1 합성 저항과 상기 제2 빅셀 유닛의 제2 합성 저항의 차이가 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이고, 상기 제2 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제3 저항 및 상기 제2 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제4 저항의 합성 저항인 빅셀 어레이가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a first sub-array including a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vixel unit disposed along a first axis, a common contact connected to the first sub-array, A first contact electrically connected to one end of the common contact, and the other end of the common contact so that the difference between the first combined resistance of the first big cell unit and the second combined resistance of the second big cell unit is reduced. And a second contact connected to each other, wherein the first combined resistance is a first resistance representing a resistance between one end of the common contact and the first big cell unit, and a first resistance between the first bixel unit and the other end of the common contact. A combined resistance of a second resistor representing a resistance, and the second combined resistance is a third resistor representing a resistance between one end of the common contact and the second big cell unit, and between the second bixel unit and the other end of the common contact. A big cell array may be provided, which is a composite resistance of the fourth resistor representing the resistance of.
여기서, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접할 수 있다.Here, the first big cell unit may be closer to one end of the common contact than the second big cell unit, and the second big cell unit may be closer to the other end of the common contact than the first big cell unit.
여기서, 상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가될 수 있다.Here, the same voltage may be applied to the first contact and the second contact.
여기서, 상기 공통 컨택 및 상기 제1 컨택을 연결하는 제1 와이어, 및 상기 공통 컨택 및 상기 제2 컨택을 연결하는 제2 와이어를 포함할 수 있다.Here, a first wire connecting the common contact and the first contact, and a second wire connecting the common contact and the second contact may be included.
여기서, 상기 제1 저항은 상기 제1 와이어의 저항을 포함할 수 있다.Here, the first resistance may include the resistance of the first wire.
여기서, 상기 제4 저항은 상기 제2 와이어의 저항을 포함할 수 있다.Here, the fourth resistance may include the resistance of the second wire.
여기서, 상기 제1 축과 상이한 제2 축을 따라 배치되는 상기 제1 빅셀 유닛 및 상기 제3 빅셀 유닛을 포함하는 제2 서브 어레이, 상기 제2 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제3 컨택, 및 상기 제2 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제4 컨택을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제3 컨택과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제4 컨택과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.Here, a second sub-array including the first vixel unit and the third vixel unit disposed along a second axis different from the first axis, a third contact disposed adjacent to one end of the second sub-array, and And a fourth contact disposed adjacent to the other end of the second sub-array, the first big cell unit is electrically connected to the third contact, and the third big cell unit is electrically connected to the fourth contact May be connected.
여기서, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가될 수 있다.Here, the same voltage may be applied to the third contact and the fourth contact.
여기서, 상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에는 기준 전압 이상의 전압 및 상기 기준 전압 이하의 전압 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 다른 하나가 인가될 수 있다.Here, one of a voltage equal to or higher than a reference voltage and a voltage equal to or lower than the reference voltage may be applied to the first contact and the second contact, and the other may be applied to the third contact and the fourth contact.
여기서, 상기 제1 축을 따라 배치되는 상기 제3 빅셀 유닛 및 제4 빅셀 유닛을 포함하는 제3 서브 어레이, 상기 제3 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제5 컨택, 및 상기 제3 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제6 컨택을 포함하고, 상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제5 컨택과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제4 빅셀 유닛은 상기 제6 컨택과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제1 빅셀 유닛은 동작시키고, 상기 제3 빅셀 유닛은 동작시키지 않기 위해, 상기 제1 컨택, 상기 제2 컨택, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 전압을 인가하고, 상기 제5 컨택 및 상기 제6 컨택에는 전압을 인가하지 않을 수 있다.Here, a third sub-array including the third and fourth big-cell units disposed along the first axis, a fifth contact disposed adjacent to one end of the third sub-array, and the third sub-array And a sixth contact disposed adjacent to the other end, the third big cell unit is electrically connected to the fifth contact, the fourth big cell unit is electrically connected to the sixth contact, and In order to operate the first big cell unit and not to operate the third big cell unit, a voltage is applied to the first contact, the second contact, the third contact, and the fourth contact, and the fifth contact and the
다른 일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고, 상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접하는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output unit, A first sub-array including a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vixel unit disposed along a first axis, a common contact connected to the first sub-array, and an electrical at one end of the common contact. Synthesis of a first contact connected to each other, a first resistance representing a resistance between one end of the first contact and the first big cell unit, and a second resistance representing a resistance between the first big cell unit and the second big cell unit And a second contact electrically connected to the other end of the common contact so that resistance is reduced, the first big cell unit is closer to one end of the common contact than the second big cell unit, and the second big cell unit is A lidar device adjacent to the other end of the common contact than the first big cell unit may be provided.
다른 일 실시예에 따르면, 대상체를 향해 레이저를 조사하는 레이저 출력부, 및 상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고, 상기 레이저 출력부는, 제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이, 상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택, 상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및 상기 제1 빅셀 유닛의 제1 합성 저항과 상기 제2 빅셀 유닛의 제2 합성 저항의 차이가 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고, 상기 제1 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이고, 상기 제2 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제3 저항 및 상기 제2 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제4 저항의 합성 저항인 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a laser output unit for irradiating a laser toward an object, and a laser light receiving unit for receiving a laser returned by reflecting a laser irradiated from the laser output unit to the object, and the laser output unit, A first sub-array including a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vixel unit disposed along a first axis, a common contact connected to the first sub-array, and an electrical at one end of the common contact. And a second contact electrically connected to the other end of the common contact so that a difference between the first combined resistance of the first big cell unit and the second combined resistance of the second big cell unit is reduced. Including, the first combined resistance is a first resistance representing a resistance between one end of the common contact and the first big cell unit, and a second resistance representing a resistance between the first bixel unit and the other end of the common contact. A combined resistance, wherein the second combined resistance is a third resistance indicating a resistance between one end of the common contact and the second big cell unit, and a fourth resistance indicating a resistance between the second big cell unit and the other end of the common contact A lidar device that is a composite resistor of may be provided.
일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치에 이용되는 레이저 출력 장치로서, 제1 빅셀 에미터 및 제2 빅셀 에미터를 포함하는 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 에미터 및 제4 빅셀 에미터를 포함하는 제2 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 마이크로 렌즈 어레이, 상기 마이크로 렌즈 어레이로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링하기 위한 프리즘 어레이를 포함하되, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트, 상기 제2 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트, 상기 제3 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트 및 상기 제4 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제4 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하며, 상기 프리즘 어레이는 상기 제1 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력된 레이저를 제1 각도로 스티어링 하기 위한 제1 프리즘 엘리먼트 및 상기 제2 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력된 레이저를 제2 각도로 스티어링 하기 위한 제2 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛 및 상기 제2 빅셀 유닛이 서로 독립적으로 동작되기 위하여 상기 제1 및 제2 빅셀 에미터는 제1 N-컨택 및 제1 P-컨택을 공유하고, 상기 제3 및 제4 빅셀 에미터는 제2 N-컨택 및 제2 P-컨택을 공유하며, 상기 제1 각도와 상기 제2 각도는 상이한 레이저 출력 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, as a laser output device used in a lidar device that measures a distance using a laser, a first big cell emitter and a third big cell emitter including a first big cell emitter and a second big cell emitter, and A big cell array including a second big cell unit including a fourth big cell emitter, a micro lens array for collimating the laser output from the big cell array, and a prism array for steering a laser collimated from the micro lens array. Including, wherein the micro lens array corresponds to a first micro lens element disposed corresponding to the first big cell emitter, a second micro lens element disposed corresponding to the second big cell emitter, and the third big cell emitter. And a third microlens element disposed corresponding to the third microlens element and a fourth microlens element disposed corresponding to the fourth big cell emitter, wherein the prism array is disposed corresponding to the first big cell unit and output from the first big cell unit A first prism element for steering the resulting laser at a first angle and a second prism element disposed corresponding to the second vixel unit and for steering the laser output from the second vixel unit at a second angle, In order for the first big cell unit and the second big cell unit to operate independently of each other, the first and second big cell emitters share a first N-contact and a first P-contact, and the third and fourth big cell emitters The laser may share a second N-contact and a second P-contact, and the first angle and the second angle may be different laser output devices.
여기서, 상기 제1 N-컨택 및 상기 제2 N-컨택은 서로 전기적으로 연결되되, 상기 제1 P-컨택 및 상기 제2 P-컨택은 서로 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.Here, the first N-contact and the second N-contact may be electrically connected to each other, but the first P-contact and the second P-contact may not be electrically connected to each other.
여기서, 상기 제1 P-컨택 및 상기 제2 P-컨택은 서로 전기적으로 연결되되, 상기 제1 N-컨택 및 상기 제2 N-컨택은 서로 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.Here, the first P-contact and the second P-contact may be electrically connected to each other, but the first N-contact and the second N-contact may not be electrically connected to each other.
여기서, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트의 직경은 상기 제1 빅셀 에미터의 직경보다 크되 상기 제1 빅셀 에미터 및 상기 제2 빅셀 에미터 사이의 거리에 기초하여 설정될 수 있다.Here, the diameter of the first microlens element may be larger than the diameter of the first vixel emitter, but may be set based on a distance between the first vixel emitter and the second vixel emitter.
여기서, 제1 시점에 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 레이저가 출력되도록 상기 제1 N-컨택 및 제1 P-컨택이 통전되고, 상기 제1 시점과 상이한 제2 시점에 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 레이저가 출력되도록 상기 제2 N-컨택 및 제2 P-컨택이 통전되도록 상기 빅셀 어레이의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.Here, the first N-contact and the first P-contact are energized so that the laser is output from the first big cell unit at a first time point, and the laser is turned off from the second big cell unit at a second time different from the first time point. It may further include a controller that controls the operation of the big cell array so that the second N-contact and the second P-contact are energized to be output.
여기서, 상기 제1 시점에 상기 레이저 출력 장치로부터 조사된 레이저의 방향과 상기 제2 시점에 상기 레이저 출력 장치로부터 조사된 레이저의 방향이 서로 상이할 수 있다.Here, the direction of the laser irradiated from the laser output device at the first time point and the direction of the laser irradiated from the laser output device at the second time point may be different from each other.
다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치에 이용되는 레이저 출력 장치로서,레이저를 출력하기 위한 제1 빅셀 에미터를 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 마이크로 렌즈 어레이 및 상기 마이크로 렌즈 어레이로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 하기 위한 프리즘 어레이를 포함하되, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 에미터로부터 출력된 제1 레이저를 콜리메이션 하기 위한 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하고, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트로부터 콜리메이션된 상기 제1 레이저는 제1 다이버전스 각도 를 가지며, 상기 프리즘 어레이는 상기 제1 레이저를 스티어링 하기 위한 제1 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 굴절률이 n 이며, 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 경사각이 인 경우 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 경사각은 를 만족하도록 형성되는 레이저 출력 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, as a laser output device used in a lidar device that measures a distance using a laser, a big cell array including a first big cell emitter for outputting a laser, and a laser output from the big cell array. A micro lens array for collimating and a prism array for steering a laser collimated from the micro lens array, wherein the micro lens array is a first for collimating the first laser output from the first big cell emitter. Including 1 micro lens element, the first laser collimated from the first micro lens element is a first divergence angle And the prism array includes a first prism element for steering the first laser, the refractive index of the first prism element is n, and the inclination angle of the first prism element is In the case of, the inclination angle of the first prism element is A laser output device may be provided that is formed to satisfy.
여기서, 상기 제1 레이저가 상기 제1 프리즘 엘리먼트를 통해 상기 프리즘 어레이의 법선에 대하여 제1 각도로 스티어링 되는 경우 상기 제1 레이저가 상기 제1 프리즘 엘리먼트를 통해 반사되는 반사율이 10%이하가 되도록 상기 제1 각도가 25도 이하로 설정될 수 있다.Here, when the first laser is steered at a first angle with respect to the normal of the prism array through the first prism element, the reflectance of the first laser reflected through the first prism element is 10% or less. The first angle may be set to 25 degrees or less.
여기서, 상기 빅셀 어레이는 레이저를 출력하기 위한 제2 빅셀 에미터를 포함하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제2 빅셀 에미터로부터 출력된 제2 레이저를 콜리메이션 하기 위한 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 프리즘 엘리먼트는 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저를 동일한 각도로 스티어링 하도록 배치될 수 있다.Here, the big cell array includes a second big cell emitter for outputting a laser, and the micro lens array includes a second micro lens element for collimating the second laser output from the second big cell emitter. , The first prism element may be disposed to steer the first laser and the second laser at the same angle.
여기서, 상기 빅셀 어레이는 레이저를 출력하기 위한 제3 빅셀 에미터를 포함하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제3 빅셀 에미터로부터 출력된 제3 레이저를 콜리메이션 하기 위한 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하고, 상기 프리즘 어레이는 상기 제3 레이저를 스티어링 하기 위한 제2 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트로부터 콜리메이션 된 상기 제3 레이저는 제2 다이버전스 각도 를 가지며, 상기 제2 프리즘 엘리먼트의 굴절률이 m 이며, 상기 제2 프리즘 엘리먼트의 경사각이 인 경우 상기 제2 프리즘 엘리먼트의 경사각은 를 만족하도록 배치되며 상기 제1 및 제2 레이저의 조사 방향과 상기 제3 레이저의 조사 방향이 서로 상이할 수 있다.Here, the big cell array includes a third big cell emitter for outputting a laser, and the micro lens array includes a third micro lens element for collimating the third laser output from the third big cell emitter, , The prism array includes a second prism element for steering the third laser, wherein the third laser collimated from the third microlens element has a second divergence angle Has, the refractive index of the second prism element is m, and the inclination angle of the second prism element is In the case of, the inclination angle of the second prism element is It is disposed to satisfy and the irradiation directions of the first and second lasers and the irradiation directions of the third laser may be different from each other.
또 다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치에 이용되는 레이저 출력 장치로서, 제1 빅셀 에미터 및 제2 빅셀 에미터를 포함하는 제1 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 마이크로 렌즈 어레이 및 상기 마이크로 렌즈 어레이로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링하기 위한 프리즘 어레이를 포함하되, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트 및 상기 제2 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제1 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트 및 상기 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛을 포함하고, 상기 프리즘 어레이는 상기 제1 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력된 레이저를 소정의 각도로 스티어링 하기 위한 제1 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛의 직경은 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 직경 보다 작으며, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 직경은 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 한 변의 길이 보다 작은 레이저 출력 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, a laser output device used in a lidar device that measures a distance using a laser, comprising: a big cell array including a first big cell emitter and a first big cell unit including a second big cell emitter , A microlens array for collimating the laser output from the big cell array, and a prism array for steering the collimated laser from the micro lens array, wherein the micro lens array corresponds to the first big cell emitter. A first micro lens element disposed and a second micro lens element disposed corresponding to the second vixel emitter, wherein the micro lens array is disposed corresponding to the first vixel unit, and the first micro lens element And a first micro-lens unit including the second micro-lens element, wherein the prism array is disposed to correspond to the first vixel unit and is configured to steer the laser output from the first vixel unit at a predetermined angle. Including a first prism element, wherein the diameter of the first big cell unit is smaller than the diameter of the first micro lens unit, the diameter of the first micro lens unit is smaller than the length of one side of the first prism element An apparatus may be provided.
여기서, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트의 직경은 상기 제1 빅셀 에미터의 직경보다 크되, 상기 제1 빅셀 에미터 및 상기 제2 빅셀 에미터 사이의 거리에 대응되도록 설정될 수 있다.Here, the diameter of the first microlens element may be larger than the diameter of the first vixel emitter, but may be set to correspond to a distance between the first vixel emitter and the second vixel emitter.
여기서, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트의 직경은 상기 제1 빅셀 에미터의 직경과 상기 제1 빅셀 에미터 및 상기 제2 빅셀 에미터 사이의 거리를 합한 값 보다 작거나 같도록 설정될 수 있다.Here, the diameter of the first microlens element may be set to be less than or equal to a sum of the diameter of the first vixel emitter and the distance between the first vixel emitter and the second vixel emitter.
여기서, 상기 빅셀 어레이는 제3 빅셀 에미터를 포함하는 제2 빅셀 유닛을 포함하며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제3 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하고, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하며, 상기 제2 빅셀 유닛에 대응되어 배치되는 제2 마이크로 렌즈 유닛을 포함하고, 상기 프리즘 어레이는 상기 제2 빅셀 유닛에 대응되어 배치되며 상기 제2 빅셀 유닛으로부터 출력된 레이저를 소정의 각도로 스티어링 하기 위한 제2 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛 및 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 거리는 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛 및 상기 제2 마이크로 렌즈 유닛 사이의 거리 보다 크며, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛 및 상기 제2 마이크로 렌즈 유닛 사이의 거리는 상기 제1 프리즘 엘리먼트 및 상기 제2 프리즘 엘리먼트 사이의 거리 보다 클 수 있다.Here, the big cell array includes a second big cell unit including a third big cell emitter, the micro lens array includes a third micro lens element disposed in correspondence with the third big cell emitter, and the micro lens The array includes the third microlens element, and includes a second microlens unit disposed in correspondence with the second vixel unit, and the prism array is disposed in correspondence with the second vixel unit, and the second vixel unit And a second prism element for steering the laser output from the laser at a predetermined angle, wherein the distance between the first vixel unit and the second vixel unit is a distance between the first microlens unit and the second microlens unit Is greater than, and a distance between the first micro lens unit and the second micro lens unit may be greater than a distance between the first prism element and the second prism element.
또 다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치로서, 레이저를 출력하기 위한 레이저 출력부, 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 대상체에서 반사된 경우 반사된 레이저를 수광하는 디텍터부 및 상기 레이저 출력부, 상기 디텍터부의 동작을 제어하되, 상기 디텍터부에서 수광된 레이저를 기초로 상기 대상체와의 거리를 획득하는 제어부를 포함하되, 상기 레이저 출력부는 제1 빅셀 에미터 및 제2 빅셀 에미터를 포함하는 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 에미터 및 제4 빅셀 에미터를 포함하는 제2 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이, 상기 빅셀 어레이로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 하기 위한 콜리메이션 컴포넌트 및 상기 콜리메이션 컴포넌트로부터 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 하기 위한 스티어링 컴포넌트를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛 및 상기 제2 빅셀 유닛이 서로 독립적으로 동작되기 위하여 상기 제1 및 제2 빅셀 에미터는 제1 N-컨택 및 제1 P-컨택을 공유하고, 상기 제3 및 제4 빅셀 에미터는 제2 N-컨택 및 제2 P-컨택을 공유하며, 상기 제어부는 제1 시점에 제1 방향으로 레이저가 조사 되도록 상기 제1 N-컨택 및 상기 제1 P-컨택을 통전 시켜 상기 레이저 출력부를 동작 시키며, 제2 시점에 상기 제1 방향과 상이한 방향으로 레이저가 조사 되도록 상기 제2 N-컨택 및 상기 제2 P-컨택을 통전 시켜 상기 레이저 출력부를 동작시키는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, as a lidar device measuring a distance using a laser, a laser output unit for outputting a laser, and receiving a reflected laser when a laser output from the laser output unit is reflected from an object. A detector unit, the laser output unit, and a control unit controlling an operation of the detector unit, and acquiring a distance to the object based on the laser received from the detector unit, wherein the laser output unit 2 A big cell array including a first big cell unit including a big cell emitter and a second big cell unit including a third big cell emitter and a fourth big cell emitter, and collimation for collimating the laser output from the big cell array And a steering component for steering a component and a laser collimated from the collimation component, wherein the first and second bixel emitters are configured to operate independently of each other so that the first and second bixel units are operated independently from each other. The N-contact and the first P-contact are shared, the third and fourth big cell emitters share the second N-contact and the second P-contact, and the controller is The first N-contact and the first P-contact are energized to be irradiated to operate the laser output unit, and at a second time point, the second N-contact and the second N-contact and the second 2 A lidar device for operating the laser output unit by energizing the P-contact may be provided.
여기서, 상기 콜리메이션 컴포넌트는 상기 제1 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트, 상기 제2 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트, 상기 제3 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트 및 상기 제4 빅셀 에미터에 대응되어 배치되는 제4 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하며, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트의 직경은 상기 제1 빅셀 에미터의 직경보다 크되 상기 제1 빅셀 에미터 및 상기 제2 빅셀 에미터 사이의 거리에 기초하여 설정될 수 있다.Here, the collimation component corresponds to a first microlens element disposed in correspondence with the first vixel emitter, a second microlens element disposed in correspondence with the second vixel emitter, and the third vixel emitter. A third microlens element disposed and a fourth microlens element disposed corresponding to the fourth vixel emitter, wherein a diameter of the first microlens element is greater than a diameter of the first vixel emitter, but the first It may be set based on a distance between the big cell emitter and the second big cell emitter.
여기서, 상기 콜리메이션 컴포넌트는 상기 제1 빅셀 유닛에 대응되어 배치되는 제1 마이크로 렌즈 유닛 및 상기 제2 빅셀 유닛에 대응되어 배치되는 제2 마이크로 렌즈 유닛을 포함하며, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 직경은 상기 제1 빅셀 유닛의 직경 보다 크며, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛과 상기 제2 마이크로 렌즈 유닛 사이의 거리는 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 거리보다 작을 수 있다.Here, the collimation component includes a first micro lens unit disposed in correspondence with the first vixel unit and a second micro lens unit disposed in correspondence with the second vixel unit, and the diameter of the first micro lens unit Is greater than a diameter of the first big cell unit, and a distance between the first micro lens unit and the second micro lens unit may be smaller than a distance between the first big cell unit and the second big cell unit.
여기서, 상기 제1 N-컨택 및 상기 제2 N-컨택은 서로 동일하되, 상기 제1 P-컨택 및 상기 제2 P-컨택은 서로 상이할 수 있다.Here, the first N-contact and the second N-contact may be the same, but the first P-contact and the second P-contact may be different from each other.
여기서, 상기 제1 P-컨택 및 상기 제2 P-컨택은 서로 동일하되, 상기 제1 N-컨택 및 상기 제2 N-컨택은 서로 상이할 수 있다.Here, the first P-contact and the second P-contact may be the same, but the first N-contact and the second N-contact may be different from each other.
여기서, 상기 제1 빅셀 에미터로부터 출력된 제1 레이저는 상기 콜리메이션 컴포넌트를 통해 제1 다이버전스 각도 를 가지도록 콜리메이션 되며, 상기 스티어링 컴포넌트는 상기 제1 레이저를 스티어링하기 위한 제1 프리즘 엘리먼트를 포함하되, 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 굴절률이 n 이며, 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 경사각이 인 경우 상기 제1 프리즘 엘리먼트의 경사각은 를 만족하도록 형성될 수 있다.Here, the first laser output from the first big cell emitter is a first divergence angle through the collimation component. And the steering component includes a first prism element for steering the first laser, wherein the refractive index of the first prism element is n, and the inclination angle of the first prism element is In the case of, the inclination angle of the first prism element is It can be formed to satisfy.
여기서, 상기 제1 레이저가 상기 제1 프리즘 엘리먼트를 통해 상기 프리즘 어레이의 법선에 대하여 제1 각도로 스티어링 되는 경우 상기 제1 레이저가 상기 제1 프리즘 엘리먼트를 통해 반사되는 반사율이 10%이하가 되도록 상기 제1 각도가 25도 이하로 설정될 수 있다.Here, when the first laser is steered at a first angle with respect to the normal of the prism array through the first prism element, the reflectance of the first laser reflected through the first prism element is 10% or less. The first angle may be set to 25 degrees or less.
일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치로서, 레이저를 출력하는 복수개의 레이저 출력 소자를 포함하는 레이저 출력부, 상기 레이저 출력부로부터 출력된 레이저가 일 지점에서 반사된 경우 반사된 레이저를 수광하는 디텍터부를 포함하되, 상기 레이저 출력부는 제1 레이저 출력 소자 및 제2 레이저 출력 소자를 포함하고, 상기 제1 레이저 출력 소자로부터 출력되는 제1 레이저와 상기 제2 레이저 출력 소자로부터 출력되는 제2 레이저는 상기 라이다 장치로부터 제1 거리만큼 이격된 지점에서 각각 제1 광밀도(Light density) 및 제2 광밀도를 가지도록 출력되며, 상기 제1 레이저 출력 소자 및 상기 제2 레이저 출력소자사이의 거리에 따라서 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 상기 라이다 장치로부터 오버랩되는 거리가 결정 되되, 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저가 상기 라이다 장치로부터 제2 거리만큼 이격된 지점에서 오버랩 되는 경우, 상기 제1 레이저 출력 소자 및 상기 제2 레이저 출력 소자 사이의 거리는 상기 제2 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 제1 광밀도 이하가 되고, 상기 라이다 장치로부터 거리가 멀어질수록 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 오버랩되는 영역의 크기가 커지며, 상기 라이다 장치로부터 100m 거리에서 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 오버랩되는 영역의 크기가 100m 거리에서 상기 제1 레이저의 조사 영역의 80%이상이 되도록 설정되며, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 먼 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment, a lidar device that measures a distance using a laser, wherein a laser output unit including a plurality of laser output elements that output a laser, and a laser output from the laser output unit are reflected at a point A detector unit receiving the reflected laser, wherein the laser output unit includes a first laser output device and a second laser output device, and the first laser and the second laser output device are output from the first laser output device. The output second laser is output to have a first light density and a second light density, respectively, at a point spaced apart from the lidar device by a first distance, and the first laser output element and the second laser The distance at which the first laser and the second laser overlap from the lidar device is determined according to the distance between the output devices, and the first laser and the second laser are separated by a second distance from the lidar device. When overlapping at a point, the distance between the first laser output element and the second laser output element is less than the first optical density in the area where the first and second lasers overlap at the second distance. , As the distance from the lidar device increases, the size of an area where the first laser and the second laser overlap increases, and an area where the first laser and the second laser overlap at a distance of 100m from the lidar device. The size of is set to be 80% or more of the irradiation area of the first laser at a distance of 100m, and the second distance may be provided with a lidar device that is farther than the first distance.
여기서, 상기 제1 광밀도는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 기준 광밀도일 수 있다.Here, the first optical density may be a reference optical density that does not affect human eye health.
여기서, 상기 제1 거리는 안전등급 산출을 위한 기준 거리일 수 있다.Here, the first distance may be a reference distance for calculating the safety level.
여기서, 상기 복수개의 레이저 출력 소자는 복수개의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter)를 포함하는 빅셀 유닛(VCSEL Unit)일 수 있다.Here, the plurality of laser output devices may be a VCSEL unit including a plurality of VCSEL emitters.
여기서, 상기 제1 레이저와 상기 제2 레이저가 오버랩되는 영역의 크기가 상기 라이다 장치로부터 200m 거리에서 상기 제1 레이저의 조사 영역 크기의 90%이상이 되도록 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자 사이의 거리가 설정될 수 있다.Here, between the first and second laser output elements so that the size of the area where the first laser and the second laser overlap is at least 90% of the size of the irradiation area of the first laser at a distance of 200m from the lidar device. The distance of can be set.
여기서, 상기 라이다 장치는 상기 제1 레이저 출력 소자 및 상기 제2 레이저 출력 소자의 동작을 제어하며, 상기 일 지점과의 거리를 측정하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 제1 시점에서 상기 제1 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일지점을 향해 상기 제1 레이저를 출력하도록 제어하고, 상기 제1 시점에서 출력된 상기 제1 레이저를 이용하여 상기 일 지점에 대한 거리를 측정하지 못한 경우, 상기 제1 시점과 상이한 제2 시점에서 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일 지점을 향해 상기 제1 및 제2 레이저를 출력하도록 제어하고, 상기 제1 시점에서 출력된 상기 제1 레이저를 이용하여 상기 일 지점에 대한 거리를 측정한 경우, 상기 제1 시점과 상이한 제3 시점에서 상기 제1 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일 지점을 향해 상기 제1 레이저를 출력하도록 제어할 수 있다.Here, the lidar device includes a control unit for controlling the operation of the first laser output device and the second laser output device, and measuring a distance to the one point, the control unit at a first time point. When a laser output element is operated to output the first laser toward the one point, and the distance to the one point cannot be measured using the first laser output at the first point in time, the first Controls to output the first and second lasers toward the one point by operating the first and second laser output elements at a second point of view different from the point of view, and using the first laser output at the first point of view Thus, when the distance to the one point is measured, the first laser output device may be operated at a third point of time different from the first point of time to output the first laser toward the one point.
여기서, 상기 레이저 출력부는 제3 레이저 출력 소자 및 제4 레이저 출력 소자를 더 포함하며, 상기 제3 레이저 출력 소자로부터 출력되는 제3 레이저와 상기 제4 레이저 출력 소자로부터 출력되는 제4 레이저는 상기 라이다 장치로부터 상기 제1 거리만큼 이격된 지점에서 각각 제3 및 제4 광밀도를 가지도록 출력되며, 상기 제1, 제2 및 제3 레이저가 상기 라이다 장치로부터 제3 거리만큼 이격된 지점에서 오버랩 되는 경우, 상기 제1, 제2 및 제3 레이저 출력 소자 사이의 거리는 상기 제3 거리에서 상기 제1, 제2 및 제3 레이저가 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 제1 광밀도 이하가 되도록 설정되며, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저가 상기 라이다 장치로부터 제4 거리만큼 이격된 지점에서 오버랩 되는 경우, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자 사이의 거리는 상기 제4 거리에서 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저가 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 제1 광밀도 이하가 되도록 설정될 수 있다.Here, the laser output unit further includes a third laser output element and a fourth laser output element, and the third laser output from the third laser output element and the fourth laser output from the fourth laser output element are the la It is output to have a third and fourth optical density at a point spaced apart from the device by the first distance, and the first, second, and third lasers are at a point spaced apart by a third distance from the lidar device. When overlapping, the distance between the first, second, and third laser output elements is such that the optical density of the area where the first, second, and third lasers overlap at the third distance is equal to or less than the first optical density. Is set, and when the first, second, third and fourth lasers overlap at a point spaced apart from the lidar device by a fourth distance, between the first, second, third and fourth laser output elements The distance of may be set such that the optical density of an area where the first, second, third, and fourth lasers overlap at the fourth distance is equal to or less than the first optical density.
여기서, 상기 제1 광밀도는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 기준 광밀도일 수 있다.Here, the first optical density may be a reference optical density that does not affect human eye health.
여기서, 상기 라이다 장치는 상기 제1, 제2 제3 및 제4 레이저 출력 소자의 동작을 제어하며, 상기 일 지점과의 거리를 측정하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 제1 시점에서 상기 제1 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일 지점을 향해 상기 제1 레이저를 출력하도록 제어하며, 상기 제1 시점에서 출력된 상기 제1 레이저를 이용하여 상기 일 지점에 대한 거리를 측정하지 못한 경우, 상기 제1 시점과 상이한 제2 시점에서 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일 지점을 향해 상기 제1 및 제2 레이저를 출력하도록 제어하고, 상기 제1 시점에서 출력된 상기 제1 레이저를 이용하여 상기 일 지점에 대한 거리를 측정한 경우, 상기 제1 시점과 상이한 제3 시점에서 상기 제1 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일 지점을 향해 상기 제1 레이저를 출력하도록 제어하며, 상기 제2 시점에서 출력된 상기 제1 및 제2 레이저를 이용하여 상기 일 지점에 대한 거리를 측정하지 못한 경우, 상기 제2 시점과 상이한 제4 시점에서 상기 제1, 제2 및 제3 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일 지점을 향해 상기 제1, 제2 및 제3 레이저를 출력하도록 제어하고, 상기 제2 시점에서 출력된 상기 제1 및 제2 레이저를 이용하여 상기 일 지점에 대한 거리를 측정한 경우, 상기 제2 시점과 상이한 제5 시점에서 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자를 동작시켜 상기 일 지점을 향해 상기 제1 및 제2 레이저를 출력하도록 제어할 수 있다.Here, the lidar device controls the operation of the first, second, third, and fourth laser output devices, and includes a control unit for measuring a distance to the one point, and the
다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치 등에 이용되는 레이저 출력 디바이스로서, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛 및 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 오프시키고, 상기 제1 시점와 상이한 제2 시점에 상기 제2 및 제4 레이저를 출력하도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 오프시키며, 상기 제1 및 제3 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 일정거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛은 제1 거리 이상 이격되어 배치되고, 상기 제2 및 제4 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 일정거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛은 제2 거리 이상 이격되어 배치되며, 상기 제1 및 제2 빅셀 유닛은 서로 인접하여 배치되도록 제3 거리 이하로 이격되어 배치되고, 상기 제1 및 제2 거리는 상기 제3 거리보다 큰 레이저 출력 디바이스가 제공될 수 있다.According to another embodiment, as a laser output device used in a lidar device for measuring a distance using a laser, a first bixel unit including at least one VICSEL emitter (Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter) (VCSEL Unit), a second vixel unit including at least one vixel emitter, irradiating a second laser at a steering angle different from a steering angle of the first laser output from the first vixel unit, at least Including at least one bixel emitter, a third bixel unit different from the steering angle of the second laser and irradiating a third laser at the same steering angle as the steering angle of the first laser, at least one bixel emitter Including, but different from the steering angle of the first and third laser, the fourth big cell unit irradiating the fourth laser at the same steering angle as the steering angle of the second laser, and the first, second, third and And a control unit for controlling an operation of a fourth big cell unit, wherein the control unit operates the first and third big cell units to output the first and third lasers at a first time point, wherein the second and fourth big cell units Turn off the unit and operate the second and fourth big cell units to output the second and fourth lasers at a second time point different from the first time point, but turn off the first and third big cell units, and The first and third bixel units are spaced apart from the first distance or more so that the first and third lasers overlap at a predetermined distance or more from the laser output device, and the second and fourth lasers are disposed at a predetermined distance from the laser output device. The second and fourth big cell units are spaced apart from each other by a second distance or more so that they overlap above, and the first and second big cell units are spaced apart from each other by a third distance or less to be disposed adjacent to each other, and the first and The second distance is the laser power greater than the third distance A device may be provided.
여기서, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리는 서로 상이할 수 있다.Here, the first distance and the second distance may be different from each other.
여기서, 상기 제1 내지 제4 빅셀 유닛은 상기 제1 및 제3 레이저와 상기 제2 및 제4 레이저가 각각 상기 레이저 출력 디바이스로부터 10cm 이상에서 오버랩 되도록 배치될 수 있다.Here, the first to fourth big cell units may be arranged so that the first and third lasers and the second and fourth lasers overlap each other by 10 cm or more from the laser output device.
여기서, 상기 제1 내지 제4 빅셀 유닛은 하나의 빅셀 어레이(VCSEL Array)에 포함될 수 있다.Here, the first to fourth big cell units may be included in one big cell array (VCSEL Array).
여기서, 상기 제1 및 제3 레이저가 오버랩 되는 영역의 크기가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 100m 떨어진 거리에서 상기 제1 레이저의 조사 영역 크기의 80%이상이 되도록 상기 제1 거리가 설정될 수 있다.Here, the first distance may be set so that the size of the area where the first and third lasers overlap is 80% or more of the size of the irradiation area of the first laser at a distance of 100m from the laser output device.
여기서, 상기 제2 및 제4 레이저가 오버랩 되는 영역의 크기가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 100m 떨어진 거리에서 상기 제2 레이저의 조사 영역 크기의 80%이상이 되도록 상기 제2 거리가 설정될 수 있다.Here, the second distance may be set so that the size of the area where the second and fourth lasers overlap is 80% or more of the size of the irradiation area of the second laser at a distance of 100m from the laser output device.
또 다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치 등에 이용되는 레이저 출력 디바이스로서, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛 및 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 오프시키고, 상기 제1 시점와 상이한 제2 시점에 상기 제2 및 제4 레이저를 출력하도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 오프시키며, 상기 제1 및 제2 빅셀 유닛은 제1 빅셀 어레이(VCSEL Array)에 포함되며, 상기 제3 및 제4 빅셀 유닛은 제2 빅셀 어레이(VCSEL Array)에 포함되고, 상기 제1 및 제3 레이저가 일정 거리 이상에서 오버랩되되, 상기 레이저 출력 디바이스로부터 거리가 멀어질수록 상기 제1 및 제3 레이저가 오버랩되는 영역이 증가 하고, 상기 제2 및 제4 레이저가 일정 거리 이상에서 오버랩되되, 상기 레이저 출력 디바이스로부터 거리가 멀어질수록 상기 제2 및 제4 레이저가 오버랩되는 영역이 증가하도록 상기 제1 및 제2 빅셀 어레이는 동일 평면 상에서 이격되어 배치되는 레이저 출력 디바이스가 제공될 수 있다.According to another embodiment, as a laser output device used in a lidar device for measuring a distance using a laser, a first vixel including at least one vixel emitter (Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter) A second vixel unit including at least one vixel emitter and irradiating a second laser at a steering angle different from a steering angle of the first laser output from the first vixel unit, A third vixel unit including at least one or more vixel emitters, which is different from a steering angle of the second laser and irradiates a third laser at the same steering angle as the steering angle of the first laser, at least one vixel emitter Including, but different from the steering angles of the first and third lasers, the fourth big cell unit irradiating the fourth laser at the same steering angle as the steering angle of the second laser, and the first, second, and third And a control unit for controlling an operation of a fourth big cell unit, wherein the control unit operates the first and third big cell units to output the first and third lasers at a first time point, Turn off the big cell unit and operate the second and fourth big cell units to output the second and fourth lasers at a second time point different from the first time point, but turn off the first and third big cell units, and the The first and second big cell units are included in a first big cell array (VCSEL Array), the third and fourth big cell units are included in a second big cell array (VCSEL Array), and the first and third lasers are constant. Overlapping at a distance greater than or equal to the distance from the laser output device, the area where the first and third lasers overlap increases, and the second and fourth lasers overlap at a predetermined distance or more, and the laser output device The further the distance from the second and fourth A laser output device in which the first and second big cell arrays are spaced apart on the same plane may be provided so that the area where the laser overlaps is increased.
여기서, 상기 제1 빅셀 유닛의 상기 제1 빅셀 어레이에서의 위치는 상기 제3 빅셀 유닛의 상기 제2 빅셀 어레이에서의 위치와 대응될 수 있다.Here, a location of the first big cell unit in the first big cell array may correspond to a location of the third big cell unit in the second big cell array.
여기서, 상기 제1 빅셀 유닛의 상기 제1 빅셀 어레이에서의 위치는 상기 제3 빅셀 유닛의 상기 제2 빅셀 어레이에서의 위치와 상이할 수 있다.Here, a location of the first big cell unit in the first big cell array may be different from a location of the third big cell unit in the second big cell array.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이 및 상기 제2 빅셀 어레이는 동일한 기판 상에 위치할 수 있다.Here, the first big cell array and the second big cell array may be located on the same substrate.
여기서, 상기 제1 빅셀 어레이 및 상기 제2 빅셀 어레이는 제1 및 제2 스티어링 컴포넌트를 포함하며, 상기 제1 스티어링 컴포넌트 및 상기 제2 스티어링 컴포넌트의 형상은 상호간에 동일할 수 있다.Here, the first big cell array and the second big cell array include first and second steering components, and the shapes of the first and second steering components may be the same.
여기서, 상기 제1 및 제3 레이저가 오버랩 되는 영역의 크기는 상기 레이저 출력 디바이스로부터 100m 떨어진 거리에서 상기 제1 레이저의 조사 영역 크기의 80%이상이 될 수 있다.Here, the size of the area where the first and third lasers overlap may be 80% or more of the size of the irradiation area of the first laser at a distance of 100m from the laser output device.
여기서, 상기 제2 및 제4 레이저가 오버랩 되는 영역의 크기는 상기 레이저 출력 디바이스로부터 100m 떨어진 거리에서 상기 제2 레이저의 조사 영역 크기의 80%이상이 될 수 있다.Here, the size of the area where the second and fourth lasers overlap may be 80% or more of the size of the irradiation area of the second laser at a distance of 100m from the laser output device.
또 다른 일 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 라이다 장치로서, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛, 상기 제1 내지 제4 레이저 중 적어도 일부의 레이저가 대상체로부터 반사된 경우 반사된 레이저를 수광하는 디텍터부, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하되, 대상체로부터 반사된 레이저를 이용하여 대상체 대한 거리 정보를 획득하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 레이저를 출력하도록 상기 제1 빅셀 유닛을 동작시키며, 상기 제1 시점과 상이한 제2 시점에 상기 제2 레이저를 출력하도록 상기 제2 빅셀 유닛을 동작 시키고, 상기 제1 시점에 제1 대상체에 대한 거리 정보를 획득하지 못한 경우 상기 제어부는 제3 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키며, 상기 제2 시점에 제2 대상체에 대한 거리 정보를 획득한 경우 상기 제어부는 제4 시점에 상기 제2 레이저를 출력하도록 상기 제2 빅셀 유닛을 동작시키는 라이다 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment, as a lidar device for measuring a distance using a laser, a first VCSEL unit including at least one VCSEL Emitter (Vertical Cavity Surface Emitting Laser Emitter), A second vixel unit that includes at least one vixel emitter, and irradiates a second laser at a steering angle different from a steering angle of the first laser output from the first vixel unit, at least one vixel emitter Including, but different from the steering angle of the second laser, a third vixel unit for irradiating a third laser at the same steering angle as the steering angle of the first laser, including at least one vixel emitter, wherein the first A fourth bixel unit that is different from the steering angles of the first and third lasers and irradiates the fourth laser at the same steering angle as the steering angle of the second laser, and at least some of the first to fourth lasers from the object A detector unit that receives the reflected laser when reflected, and a control unit that controls the operation of the first, second, third, and fourth big cell units, and obtains distance information about the object by using the laser reflected from the object. However, the control unit operates the first big cell unit to output the first laser at a first time point, and operates the second big cell unit to output the second laser at a second time different from the first time point, When the distance information of the first object is not obtained at the first time point, the controller operates the first and third big cell units to output the first and third lasers at a third time point, and the second When the distance information on the second object is obtained at a viewpoint, the controller may provide a lidar device that operates the second big cell unit to output the second laser at a fourth viewpoint.
여기서, 상기 제1 및 제3 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 제1 거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛은 제2 거리 이상 이격되어 배치되고, 상기 제2 및 제4 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 상기 제1 거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛은 제3 거리 이상 이격되어 배치될 수 있다.Here, the first and third big cell units are disposed to be spaced apart from a second distance or more so that the first and third lasers overlap at a first distance or more from the laser output device, and the second and fourth lasers are the laser The second and fourth big cell units may be disposed to be spaced apart from the output device by a third distance or more to overlap the first distance or more.
여기서, 상기 제1 거리는 상기 제1 거리는 안전등급 산출을 위한 기준 거리일 수 있다.Here, the first distance may be a reference distance for calculating the safety level.
여기서, 상기 제1 레이저와 상기 제3 레이저가 오버랩되는 영역의 크기가 상기 라이다 장치로부터 100m 떨어진 거리에서 상기 제1 레이저의 조사 영역 크기의 80% 이상이 되며, 상기 제1 레이저와 상기 제3 레이저가 오버랩되는 영역의 크기가 상기 라이다 장치로부터 200m 거리에서 상기 제1 레이저의 조사 영역 크기의 90%이상이 될 수 있다.Here, the size of the area where the first laser and the third laser overlap is 80% or more of the size of the irradiation area of the first laser at a distance of 100m from the lidar device, and the first laser and the third The size of the area where the laser overlaps may be 90% or more of the size of the irradiation area of the first laser at a distance of 200m from the lidar device.
또 다른 일 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 복수개의 빅셀 유닛(VCSEL Unit)으로부터 출력되는 레이저를 이용하여 대상체와의 거리 정보를 획득하는 라이다 장치의 거리 정보 획득 방법으로서, 제1 시점에 제1 빅셀 유닛을 동작시켜 제1 레이저를 출력하는 단계, 상기 제1 시점과 상이한 제2 시점에 제2 빅셀 유닛을 동작시켜 상기 제1 레이저와 다른 각도로 제2 레이저를 출력하는 단계, 상기 제1 및 제2 시점과 상이한 제3 시점에 상기 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 유닛을 동작시켜 상기 제1 레이저와 동일한 각도로 조사되는 제3 레이저 및 상기 제1 레이저를 출력하는 단계, 상기 제3 시점에 조사된 상기 제1 및 제3 레이저가 제1 대상체에서 반사된 경우 상기 제1 대상체와 상기 라이다 장치 사이의 거리 정보를 획득하는 단계, 상기 제1 내지 제3 시점과 상이한 제4 시점에 상기 제2 빅셀 유닛을 동작시켜 상기 제2 레이저를 출력하는 단계 및 상기 제4 시점에 조사된 상기 제2 레이저가 제2 대상체에서 반사된 경우 상기 제2 대상체와 상기 라이다 장치 사이의 거리 정보를 획득하는 단계를 포함하되, 상기 제3 시점에서 출력된 제1 및 제3 레이저에 기초하여 획득된 제1 대상체와의 거리 정보의 거리 값은 상기 제4 시점에서출력된 제2 레이저에 기초하여 획득된 제2 대상체와의 거리 정보의 거리 값 보다 큰 거리 정보 획득 방법이 제공될 수 있다.According to another embodiment, distance information with respect to an object is obtained using lasers output from a plurality of VCSEL units including at least one VCSEL Emitter (Vertical Cavity Surface Emitting Laser Emitter). A method of obtaining distance information of a lidar device, comprising: operating a first vixel unit at a first time point to output a first laser, and operating a second vixel unit at a second time point different from the first time point to output the first Outputting a second laser at an angle different from that of the laser, by operating the first and third vixel units at a third time different from the first and second time points to be irradiated at the same angle as the first laser. 3 outputting a laser and the first laser, obtaining distance information between the first object and the lidar device when the first and third lasers irradiated at the third time point are reflected from a first object The step of outputting the second laser by operating the second big cell unit at a fourth time point different from the first to third time points, and the second laser irradiated at the fourth time point is reflected from a second object. In the case of a case, including obtaining distance information between the second object and the lidar device, the distance value of distance information between the first object and the first object obtained based on the first and third lasers output at the third time point A method of obtaining distance information greater than a distance value of distance information to a second object obtained based on the second laser output at the fourth viewpoint may be provided.
또 다른 일 실시예에 따르면, 차량 주변의 대상체를 감지하여 이를 이용하여 자율적으로 주행 가능한 자율 주행 차량으로서, 차량 본체 및 대상체와의 거리를 측정하기 위한 라이다 장치를 포함하되, 상기 라이다 장치는 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터(VCSEL Emitter : Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter)를 포함하는 제1 빅셀 유닛(VCSEL Unit), 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 빅셀 유닛으로부터 출력되는 제1 레이저의 스티어링 각도(Steering angle)와 상이한 스티어링 각도로 제2 레이저를 조사하는 제2 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제1 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제3 레이저를 조사하는 제3 빅셀 유닛, 적어도 하나 이상의 빅셀 에미터를 포함하되, 상기 제1 및 제3 레이저의 스티어링 각도와 상이하며, 상기 제2 레이저의 스티어링 각도와 동일한 스티어링 각도로 제4 레이저를 조사하는 제4 빅셀 유닛 및 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 빅셀 유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 제1 시점에 상기 제1 및 제3 레이저를 출력하도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 오프시키고, 상기 제1 시점와 상이한 제2 시점에 상기 제2 및 제4 레이저를 출력하도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛을 동작시키되, 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛을 오프시키는 자율 주행 차량이 제공될 수 있다.According to another embodiment, an autonomous vehicle capable of autonomously driving by detecting an object around a vehicle and using the same, includes a lidar device for measuring a distance between the vehicle body and the object, wherein the lidar device A first VCSEL unit including at least one VCSEL emitter (Vertical Cavity surface Emitting Laser Emitter), including at least one biccel emitter, but a first laser output from the first viccel unit A second vixel unit that irradiates a second laser at a steering angle different from the steering angle of, but includes at least one vixel emitter, different from the steering angle of the second laser, and steering of the first laser A third vixel unit that irradiates a third laser at a steering angle equal to the angle, including at least one vixel emitter, different from the steering angle of the first and third lasers, and the same as the steering angle of the second laser. A fourth big cell unit that irradiates a fourth laser at a steering angle, and a control unit that controls the operation of the first, second, third, and fourth big cell units, wherein the control unit includes the first and the first 3 Operate the first and third big cell units to output a laser, turn off the second and fourth big cell units, and output the second and fourth lasers at a second time different from the first time point. An autonomous vehicle may be provided that operates the 2nd and 4th big cell units and turns off the first and third big cell units.
여기서, 상기 제1 및 제3 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 일정거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제1 및 제3 빅셀 유닛은 제1 거리 이상 이격되어 배치되고, 상기 제2 및 제4 레이저가 상기 레이저 출력 디바이스로부터 일정거리 이상에서 오버랩되도록 상기 제2 및 제4 빅셀 유닛은 제2 거리 이상 이격되어 배치되며, 상기 제1 및 제2 빅셀 유닛은 서로 인접하여 배치되도록 제3 거리 이하로 이격되어 배치되고, 상기 제1 및 제2 거리는 상기 제3 거리보다 클 수 있다.Here, the first and third big cell units are spaced apart from a first distance or more so that the first and third lasers overlap at a predetermined distance or more from the laser output device, and the second and fourth lasers output the laser. The second and fourth big cell units are spaced apart from each other by a second distance or more so that they overlap at a certain distance or more from the device, and the first and second big cell units are spaced apart from each other by a third distance or less so as to be disposed adjacent to each other, The first and second distances may be greater than the third distance.
이하에서는 본 발명의 라이다 장치를 설명한다.Hereinafter, the lidar device of the present invention will be described.
라이다 장치는 레이저를 이용하여 대상체와의 거리 및 대상체의 위치를 탐지하기 위한 장치이다. 예를 들어, 라이다 장치는 레이저를 출력할 수 있고, 출력된 레이저가 대상체에서 반사된 경우 반사된 레이저를 수신하여 대상체와 라이다 장치의 거리 및 대상체의 위치를 측정할 수 있다. 이때, 대상체의 거리 및 위치는 좌표계를 통해 표현될 수 있다. 예를 들어, 대상체의 거리 및 위치는 구좌표계(r, θ, φ)로 표현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 직교좌표계(X, Y, Z) 또는 원통 좌표계(r, θ, z) 등으로 표현될 수 있다.The lidar device is a device for detecting a distance to an object and a location of the object using a laser. For example, the lidar device may output a laser, and when the output laser is reflected from the object, the reflected laser may be received to measure the distance between the object and the lidar device and the position of the object. In this case, the distance and position of the object may be expressed through a coordinate system. For example, the distance and position of the object may be expressed in a spherical coordinate system (r, θ, φ). However, the present invention is not limited thereto, and may be expressed in a Cartesian coordinate system (X, Y, Z) or a cylindrical coordinate system (r, θ, z).
또한, 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 라이다 장치에서 출력되어 대상체에서 반사된 레이저를 이용할 수 있다.In addition, the lidar device may use a laser that is output from the lidar device and reflected from the object in order to measure the distance of the object.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 레이저가 출력된 후 감지되기 까지 레이저의 비행 시간 (TOF : Time Of Flight)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 출력된 레이저의 출력 시간에 기초한 시간 값과 대상체에서 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값의 차이를 이용하여, 대상체의 거리를 측정할 수 있다.The lidar apparatus according to an exemplary embodiment may use a time of flight (TOF) of the laser until it is sensed after the laser is output in order to measure the distance of the object. For example, the lidar device may measure the distance of the object by using a difference between a time value based on an output time of an output laser and a time value based on a sensed time of a laser reflected and sensed by the object.
또한, 라이다 장치는 출력된 레이저가 대상체를 거치지 않고 바로 감지된 시간 값과 대상체에서 반사되어 감지된 레이저의 감지된 시간에 기초한 시간 값의 차이를 이용하여 대상체의 거리를 측정할 수 있다.In addition, the LiDAR device may measure the distance of the object by using a difference between a time value immediately sensed by the output laser without passing through the object and a time value based on the sensed time of the laser reflected and sensed by the object.
라이다 장치가 제어부에 의해 레이저 빔을 출광하기 위한 트리거 신호를 보내는 시점과 실제 레이저 출력 소자에서 레이저 빔이 출력되는 시간인 실제 출광 시점은 차이가 있을 수 있다. 상기 트리거 신호의 시점과 실제 출광 시점 사이에서는 실제로 레이저 빔이 출력되지 않았으므로, 레이저의 비행 시간에 포함되면 정밀도가 감소할 수 있다.There may be a difference between the timing at which the lidar device transmits the trigger signal for emitting the laser beam by the control unit and the actual timing at which the laser beam is output from the actual laser output device. Since the laser beam is not actually output between the timing of the trigger signal and the timing of the actual light emission, accuracy may decrease if included in the flight time of the laser.
레이저 빔의 비행 시간 측정에 정밀도를 향상시키기 위해서는, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 이용할 수 있다. 그러나, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 파악하는 것은 어려울 수 있다. 그러므로, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 출력 되자마자, 또는 출력된 후 대상체를 거치지 않고 곧바로 센서부로 전달되어야 한다.In order to improve the accuracy in measuring the flight time of the laser beam, the actual outgoing point of the laser beam can be used. However, it may be difficult to determine when the laser beam actually exits. Therefore, the laser beam output from the laser output element must be transmitted to the sensor unit as soon as it is output or without passing through the object.
예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 옵틱이 배치되어, 상기 옵틱에 의해 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 수광부에 감지될 수 있다. 상기 옵틱은 미러, 렌즈, 프리즘, 메타표면 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 옵틱은 하나일 수 있으나, 복수 개일 수 있다.For example, since an optic is disposed on the laser output element, a laser beam output from the laser output element by the optic may be immediately sensed by a light receiving unit without passing through an object. The optic may be a mirror, a lens, a prism, or a meta surface, but is not limited thereto. The number of optics may be one, but there may be a plurality of optics.
또한, 예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 센서부가 배치되어, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 센서부에 감지될 수 있다. 상기 센서부는 레이저 출력 소자와 1mm, 1um, 1nm 등의 거리를 두고 이격될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 상기 센서부는 레이저 출력 소자와 이격되지 않고 인접하게 배치될 수도 있다. 상기 센서부와 상기 레이저 출력 소자 사이에는 옵틱이 존재할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, a sensor unit is disposed above the laser output device, so that a laser beam output from the laser output device may be immediately sensed by the sensor unit without passing through an object. The sensor unit may be spaced apart from the laser output device by a distance of 1mm, 1um, 1nm, etc., but is not limited thereto. Alternatively, the sensor unit may be disposed adjacent to the laser output device without being spaced apart. An optic may exist between the sensor unit and the laser output device, but is not limited thereto.
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 대상체의 거리를 측정하기 위해 비행 시간 외에도 삼각 측량법(Triangulation method), 간섭계 방법(Interferometry method), 위상 변화 측정법(Phase shift measurement) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, in order to measure the distance of the object, the LiDAR device according to an embodiment may use a triangulation method, an interferometry method, a phase shift measurement, etc., in addition to the flight time. Not limited.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 차량의 루프, 후드, 헤드램프 또는 범퍼 등에 설치될 수 있다.The lidar device according to an embodiment may be installed in a vehicle. For example, the lidar device may be installed on the roof, hood, headlamp, or bumper of a vehicle.
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 차량의 루프에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 차량의 루프에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, a plurality of lidar devices according to an embodiment may be installed in a vehicle. For example, when two lidar devices are installed on the roof of a vehicle, one lidar device may be for observing the front and the other may be for observing the rear, but is not limited thereto. In addition, for example, when two lidar devices are installed on the roof of a vehicle, one lidar device may be for observing the left side and the other one for observing the right side, but is not limited thereto.
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 차량에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 차량 내부에 설치되는 경우, 주행 중 운전자의 제스쳐를 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 라이다 장치가 차량 내부 또는 차량 외부에 설치되는 경우, 운전자의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the lidar device according to an embodiment may be installed in a vehicle. For example, when the lidar device is installed inside the vehicle, it may be for recognizing a driver's gesture while driving, but is not limited thereto. In addition, for example, when the lidar device is installed inside the vehicle or outside the vehicle, it may be for recognizing a driver's face, but is not limited thereto.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 무인 비행체에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 무인항공기 시스템(UAV System), 드론(Drone), RPV(Remote Piloted Vehicle), UAVs(Unmanned Aerial Vehicle System), UAS(Unmanned Aircraft System), RPAV(Remote Piloted Air/Aerial Vehicle) 또는 RPAS(Remote Piloted Aircraft System) 등에 설치될 수 있다.The lidar device according to an embodiment may be installed on an unmanned aerial vehicle. For example, the lidar device is an unmanned aerial vehicle system (UAV system), a drone, a remote piloted vehicle (RPV), an unmanned aerial vehicle system (UAVs), an unmanned aircraft system (UAS), a remote piloted air/aerial system (RPAV). Vehicle) or RPAS (Remote Piloted Aircraft System).
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 무인 비행체에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 무인 비행체에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 무인 비행체에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, a plurality of lidar devices according to an embodiment may be installed on the unmanned aerial vehicle. For example, when two lidar devices are installed on an unmanned aerial vehicle, one lidar device may be for observing the front and the other may be for observing the rear, but is not limited thereto. In addition, for example, when two lidar devices are installed on the unmanned aerial vehicle, one lidar device may be for observing the left side and the other one for observing the right side, but is not limited thereto.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 개인용 로봇, 전문 로봇, 공공 서비스 로봇, 기타 산업용 로봇 또는 제조업용 로봇 등에 설치될 수 있다.The lidar device according to an embodiment may be installed in a robot. For example, the lidar device may be installed in a personal robot, a professional robot, a public service robot, another industrial robot, or a manufacturing robot.
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 로봇에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 로봇에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, a plurality of lidar devices according to an embodiment may be installed on the robot. For example, when two lidar devices are installed in the robot, one lidar device may be for observing the front side and the other one for observing the rear side, but is not limited thereto. In addition, for example, when two lidar devices are installed in the robot, one lidar device may be for observing the left and the other may be for observing the right, but is not limited thereto.
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 로봇에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 로봇에 설치되는 경우, 사람의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the lidar device according to an embodiment may be installed in the robot. For example, when a lidar device is installed in a robot, it may be for recognizing a human face, but is not limited thereto.
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 산업 보안을 위해 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치는 산업 보안을 위해 스마트 공장에 설치될 수 있다.In addition, the lidar device according to an embodiment may be installed for industrial security. For example, LiDAR devices can be installed in smart factories for industrial security.
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 라이다 장치가 산업 보안을 위해 스마트 공장에 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치 2개가 스마트 공장에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 전방을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 후방을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 라이다 장치 2개가 스마트 공장에 설치되는 경우, 하나의 라이다 장치는 좌측을 관측하기 위한 것이고, 나머지 하나는 우측을 관측하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, a plurality of lidar devices according to an embodiment may be installed in a smart factory for industrial security. For example, when two lidar devices are installed in a smart factory, one lidar device may be for observing the front and the other may be for observing the rear, but is not limited thereto. In addition, for example, when two lidar devices are installed in a smart factory, one lidar device may be for observing the left and the other may be for observing the right, but is not limited thereto.
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치가 산업 보안을 위해 설치될 수 있다. 예를 들어, 라이다 장치가 산업 보안을 위해 설치되는 경우, 사람의 얼굴을 인식하기 위한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the lidar device according to an embodiment may be installed for industrial security. For example, when the lidar device is installed for industrial security, it may be for recognizing a person's face, but is not limited thereto.
이하에서는 라이다 장치의 구성요소들의 다양한 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the components of the lidar device will be described in detail.
도 1은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for describing a lidar device according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 레이저 출력부(100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
이때, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 레이저를 출사할 수 있다.In this case, the
또한, 레이저 출력부(100)는 하나 이상의 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부(100)는 단일 레이저 출력 소자를 포함할 수 있으며, 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함할 수도 있고, 또한 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우 복수 개의 레이저 출력 소자가 하나의 어레이를 구성할 수 있다.In addition, the
또한, 레이저 출력부(100)는 레이저 다이오드(Laser Diode:LD), Solid-state laser, High power laser, Light entitling diode(LED), Vertical Cavity Surface Emitting Laser(VCSEL), External cavity diode laser(ECDL) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 레이저 출력부(100)는 일정 파장의 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부(100)는 905nm대역의 레이저 또는 1550nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 레이저 출력부(100)는 940nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 레이저 출력부(100)는 800nm 내지 1000nm 사이의 복수 개의 파장을 포함하는 레이저를 출력할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(100)가 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우, 복수 개의 레이저 출력 소자의 일부는 905nm 대역의 레이저를 출력할 수 있으며, 다른 일부는 1500nm 대역의 레이저를 출력할 수 있다.In addition, the
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 옵틱부(200)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
상기 옵틱부는 본 발명에 대한 설명에 있어서, 스티어링부, 스캔부 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the description of the present invention, the optical unit may be variously expressed as a steering unit and a scan unit, but is not limited thereto.
이때, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 반사함으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저를 반사하여, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 반사하기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 미러(mirror), 공진 스캐너(Resonance scanner), 멤스 미러(MEMS mirror), VCM(Voice Coil Motor), 다면 미러(Polygonal mirror), 회전 미러(Rotating mirror) 또는 갈바노 미러(Galvano mirror) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 굴절시킴으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저를 굴절시켜, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저를 굴절시키기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 렌즈(lens), 프리즘(prism), 마이크로렌즈(Micro lens) 또는 액체 렌즈(Microfluidie lens) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 위상을 변화시킴으로써 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 레이저 출력부(100)에서 출사된 레이저의 위상을 변화시켜, 레이저가 스캔 영역을 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다. 또한, 예를 들어, 스캔 영역 내에 위치하는 대상체로부터 반사된 레이저가 센서부를 향하도록 레이저의 비행 경로를 변경할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 레이저의 위상을 변화시키기 위하여 다양한 광학 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 옵틱부(200)는 OPA(Optical Phased Array), 메타 렌즈(Meta lens) 또는 메타 표면(Metasurface) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 옵틱부(200)는 하나 이상의 광학 수단을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 옵틱부(200)는 복수 개의 광학 수단을 포함할 수 있다.In addition, the
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(100)는 센서부(300)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
상기 센서부는 본 발명에 대한 설명에 있어서 수광부, 수신부 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the description of the present invention, the sensor unit may be variously expressed as a light receiving unit and a receiving unit, but is not limited thereto.
이때, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서부는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 레이저를 수신할 수 있으며, 수신된 레이저를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 센서부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 하나 이상의 광학수단을 통해 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 센서부(300)는 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 레이저를 광학 필터를 거쳐 수신할 수 있으며, 이를 기초로 전기 신호를 생성할 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 생성된 전기 신호를 기초로 레이저를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기 신호의 크기를 비교하여 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 센서부(300)는 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기 신호의 rising edge, falling edge 또는 rising edge와 falling edge의 중앙값을 비교하여 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 센서부(300)는 미리 정해진 문턱 값과 생성된 전기 신호의 피크 값을 비교하여 레이저를 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 다양한 센서 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 PN 포토 다이오드, 포토트랜지스터, PIN 포토다이오드, APD(Avalanche Photodiode), SPAD(Single-photon avalanche diode), SiPM(Silicon PhotoMultipliers), TDC(Time to Digital Converter), Comparator, CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor) 또는 CCD(charge coupled device) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
예를 들어, 센서부(300)는 2D SPAD array일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, SPAD array는 복수 개의 SPAD unit을 포함하고, SPAD unit은 복수 개의 SPAD(pixel)을 포함할 수 있다.For example, the
이때, 센서부(300)는 2D SPAD array를 이용하여 N번의 히스토그램(histogram)을 쌓을 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 히스토그램을 이용하여, 대상체로부터 반사되어 수광되는 레이저 빔의 수광 시점을 감지할 수 있다.In this case, the
예를 들어, 센서부(300)는 히스토그램을 이용하여, 히스토그램의 피크(peak) 지점을 대상체로부터 반사되어 수광되는 레이저 빔의 수광 시점으로 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 센서부(300)는 히스토그램을 이용하여, 히스토그램이 미리 정해진 값 이상인 지점을 대상체로부터 반사되어 수광되는 레이저 빔의 수광시점으로 감지할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 하나 이상의 센서 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 단일 센서 소자를 포함할 수 있으며, 복수 개의 센서 소자를 포함할 수도 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 하나 이상의 광학 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 Aperture, 마이크로 렌즈(Micro lens), 수렴 렌즈(converging lens) 또는 Diffuser 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 센서부(300)는 하나 이상의 광학 필터(Optical Filter)를 포함할 수 있다. 센서부(300)는 대상체에서 반사된 레이저를 광학 필터를 거쳐 수신할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 Band pass filter, Dichroic filter, Guided-mode resonance filter, Polarizer, Wedge filter 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1000)는 제어부(400)를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
상기 제어부는 본 발명을 위한 설명에 있어너 컨트롤러 등으로 다양하게 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The control unit may be variously expressed as a controller or the like in the description for the present invention, but is not limited thereto.
이때, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 또는 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다.In this case, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 레이저 출력부(100)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 출력 시점을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 파워를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 펄스 폭(Pulse Width)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 출력되는 레이저의 주기를 제어할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(100)가 복수 개의 레이저 출력 소자를 포함하는 경우, 제어부(400)는 복수 개의 레이저 출력 소자 중 일부가 동작되도록 레이저 출력부(100)를 제어할 수 있다.For example, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 옵틱부(200)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 제어부(400)는 옵틱부(200) 동작 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로 옵틱부(200)가 회전 미러를 포함하는 경우 회전 미러의 회전 속도를 제어할 수 있으며, 옵틱부(200)가 멤스 미러(MEMS mirror)를 포함하는 경우 사이 멤스 미러의 반복 주기를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 제어부(400)는 옵틱부(200)의 동작 정도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 옵틱부(200)가 멤스 미러를 포함하는 경우 멤스 미러의 동작 각도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 제어부(400)는 센서부(300)의 민감도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 미리 정해진 문턱 값을 조절하여 센서부(300)의 민감도를 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 제어부(400)는 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(400)는 센서부(300)의 On/Off를 제어할 수 있으며, 제어부(300)가 복수 개의 센서 소자를 포함하는 경우 복수 개의 센서 소자 중 일부의 센서 소자가 동작되도록 센서부(300)의 동작을 제어할 수 있다.Also, for example, the
또한, 일 실시예에 따른 제어부(400)는 센서부(300)에서 감지된 레이저에 기초하여 라이다 장치(1000)로부터 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력된 시점과 센서부(300)에서 레이저가 감지된 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력되어 대상체를 거치지 않고 바로 센서부(300)에서 레이저가 감지된 시점 및 대상체에서 반사된 레이저가 센서부(300)에서 감지된 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.For example, the
라이다 장치(1000)가 제어부(400)에 의해 레이저 빔을 출광하기 위한 트리거 신호를 보내는 시점과 실제 레이저 출력 소자에서 레이저 빔이 출력되는 시간인 실제 출광 시점은 차이가 있을 수 있다. 상기 트리거 신호의 시점과 실제 출광 시점 사이에서는 실제로 레이저 빔이 출력되지 않았으므로, 레이저의 비행 시간에 포함되면 정밀도가 감소할 수 있다.There may be a difference between the timing at which the
레이저 빔의 비행 시간 측정에 정밀도를 향상시키기 위해서는, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 이용할 수 있다. 그러나, 레이저 빔의 실제 출광 시점을 파악하는 것은 어려울 수 있다. 그러므로, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 출력 되자마자, 또는 출력된 후 대상체를 거치지 않고 곧바로 센서부(300)로 전달되어야 한다.In order to improve the accuracy in measuring the flight time of the laser beam, the actual outgoing point of the laser beam can be used. However, it may be difficult to determine when the laser beam actually exits. Therefore, the laser beam output from the laser output device must be transmitted to the
예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 옵틱이 배치되어, 상기 옵틱에 의해 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 센서부(300)에 감지될 수 있다. 상기 옵틱은 미러, 렌즈, 프리즘, 메타표면 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 옵틱은 하나일 수 있으나, 복수 개일 수 있다.For example, since an optic is disposed on the laser output element, a laser beam output from the laser output element by the optic may be sensed by the
또한, 예를 들어, 레이저 출력 소자의 상부에 센서부(300)가 배치되어, 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저 빔은 대상체를 거치지 않고 바로 센서부(300)에 감지될 수 있다. 상기 센서부(300)는 레이저 출력 소자와 1mm, 1um, 1nm 등의 거리를 두고 이격될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, 상기 센서부(300)는 레이저 출력 소자와 이격되지 않고 인접하게 배치될 수도 있다. 상기 센서부(300)와 상기 레이저 출력 소자 사이에는 옵틱이 존재할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, since the
구체적으로, 레이저 출력부(100)는 레이저를 출력할 수 있고, 제어부(400)는 레이저 출력부(100)에서 레이저가 출력된 시점을 획득할 수 있으며, 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 경우 센서부(300)는 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있고, 제어부(400)는 센서부(300)에서 레이저가 감지된 시점을 획득할 수 있으며, 제어부(400)는 레이저의 출력 시점 및 감지 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.Specifically, the
또한, 구체적으로, 레이저 출력부(100)에서 레이저를 출력할 수 있고, 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체를 거지치 않고 바로 센서부(300)에 의해 감지될 수 있고, 제어부(400)는 대상체를 거치지 않은 레이저가 감지된 시점을 획득할 수 있다. 레이저 출력부(100)에서 출력된 레이저가 스캔 영역 내에 위치하는 대상체에서 반사된 경우 센서부(300)는 대상체에서 반사된 레이저를 감지할 수 있고, 제어부(400)는 센서부(300)에서 레이저가 감지된 시점을 획득할 수 있으며, 제어부(400)는 대상체를 거치지 않은 레이저의 감지 시점 및 대상체에서 반사된 레이저의 감지 시점에 기초하여 스캔 영역 내에 위치하는 대상체까지의 거리를 판단할 수 있다.In addition, specifically, a laser may be output from the
도 2는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a lidar device according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1100)는 레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 및 센서부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a
레이저 출력부(100), 옵틱부(200) 및 센서부(300)는 도 1에서 설명되었으므로, 이하에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
이하에서는 VCSEL을 포함하는 레이저 출력부의 다양한 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the laser output unit including the VCSEL will be described in detail.
도 3은 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a laser output unit according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 VCSEL emitter(110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 상부 메탈 컨택(10), 상부 DBR 레이어(20, upper Distributed Bragg reflector), active 레이어(40, quantum well), 하부 DBR 레이어(30, lower Distributed Bragg reflector), 기판(50, substrate) 및 하부 메탈 컨택(60)을 포함할 수 있다.The
또한, 일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 상단 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, VCSEL emitter(110)는 상부 메탈 컨택(10)의 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 또한, 예를 들어, VCSEL emitter(110)는 acvite 레이어(40)에 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. In addition, the
일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)를 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)는 복수 개의 반사층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 반사층은 반사율이 높은 반사층과 반사율이 낮은 반사층이 교대로 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 반사층의 두께는 VCSEL emitter(110)에서 방출되는 레이저 파장의 4분의 1일 수 있다.The
또한, 일 실시예에 따른 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)는 p형 및 n형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)는 p형으로 도핑되고, 하부 DBR 레이어(30)는 n형으로 도핑될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)는 n형으로 도핑되고, 하부 DBR 레이어(30)는 p형으로 도핑될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따르면 하부 DBR 레이어(30)와 하부 메탈 컨택(60) 사이에는 substrate(50)가 배치될 수 있다. 하부 DBR 레이어(30)가 p형으로 도핑되는 경우 Substrate(50)도 p형 substrate가 될 수 있고, 하부 DBR 레이어(30)가 n형으로 도핑되는 경우 Substrate(50)도 n형 substrate가 될 수 있다.In addition, according to an embodiment, a
일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 active 레이어(40)를 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 active 레이어(40)는 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30) 사이에 배치될 수 있다.The
일 실시예에 따른 active 레이어(40)는 레이저 빔을 생성하는 복수 개의 퀀텀 웰(Quantum well)을 포함할 수 있다. Active 레이어(40)는 레이저 빔을 방출시킬 수 있다.The
일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 전원 등과의 전기적 연결을 위해 메탈 컨택을 포함할 수 있다. 예를 들어 VCSEL emitter(110)는 상부 메탈 컨택(10) 및 하부 메탈 컨택(60)을 포함할 수 있다.The
또한 일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 메탈 컨택을 통해 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)가 p형으로 도핑되고 하부 DBR 레이어(30)가 n형으로 도핑되는 경우, 상부 메탈 컨택(10)에는 p형 전원이 공급되어 상부 DBR 레이어(20)와 전기적으로 연결되고, 하부 메탈 컨택(60)에는 n형 전원이 공급되어 하부 DBR 레이어(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.For example, when the
또한 예를 들어, 예를 들어, 상부 DBR 레이어(20)가 n형으로 도핑되고 하부 DBR 레이어(30)가 p형으로 도핑되는 경우, 상부 메탈 컨택(10)에는 n형 전원이 공급되어 상부 DBR 레이어(20)와 전기적으로 연결되고, 하부 메탈 컨택(60)에는 p형 전원이 공급되어 하부 DBR 레이어(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, for example, for example, when the
일 실시예에 따른 VCSEL emitter(110)는 oxidation area를 포함할 수 있다. Oxidation area는 active layer의 상부에 배치될 수 있다.The
일 실시예에 따른 oxidation area는 절연성을 띌 수 있다. 예를 들어, oxidation area에는 전기적 흐름이 제한될 수 있다. 예를 들어, oxidation area에는 전기적 연결이 제한될 수 있다.The oxidation area according to an embodiment may be insulating. For example, electrical flow may be restricted in the oxidation area. For example, electrical connections may be limited in the oxidation area.
또한 일 실시예에 따른 oxidation area는 aperture의 역할을 할 수 있다. 구체적으로, oxidation area는 절연성을 가지므로, oxidation area가 아닌 부분에서만 active layer(40)로부터 생성된 빔이 방출될 수 있다.In addition, the oxidation area according to an embodiment may serve as an aperture. Specifically, since the oxidation area has insulating properties, the beam generated from the
일 실시예에 따른 레이저 출력부는 복수 개의 VCSEL emitter(110)를 포함할 수 있다.The laser output unit according to an embodiment may include a plurality of
또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부는 복수 개의 VCSEL emitter(110)들을 한번에 on시킬 수 있거나, 개별적으로 on시킬 수 있다.In addition, the laser output unit according to an embodiment may turn on a plurality of
일 실시예에 따른 레이저 출력부는 다양한 파장의 레이저 빔을 출사할 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부는 파장이 905nm인 레이저 빔을 출사할 수 있다. 또한 예를 들어, 레이저 출력부는 1550nm의 파장을 갖는 레이저 빔을 출사할 수 있다.The laser output unit according to an embodiment may emit laser beams of various wavelengths. For example, the laser output unit may emit a laser beam having a wavelength of 905 nm. Also, for example, the laser output unit may emit a laser beam having a wavelength of 1550 nm.
또한 일 실시예에 따른 레이저 출력부는 출력되는 파장이 주변 환경에 의해 변화될 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부는 주변 환경의 온도가 증가할수록, 출력되는 파장도 증가할 수 있다. 또는 예를 들어, 레이저 출력부는 주변 환경의 온도가 감소할수록, 출력되는 파장도 감소할 수 있다. 상기 주변 환경이란, 온도, 습도, 압력, 먼지의 농도, 주변 광량, 고도, 중력, 가속도 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the wavelength to be output to the laser output unit according to an exemplary embodiment may be changed according to the surrounding environment. For example, as the temperature of the surrounding environment increases, the output wavelength may also increase. Or, for example, as the temperature of the surrounding environment decreases, the output wavelength may also decrease. The ambient environment may include, but is not limited to, temperature, humidity, pressure, concentration of dust, ambient light amount, altitude, gravity, acceleration, and the like.
레이저 출력부는 지지면과 수직한 방향으로 레이저 빔을 출사할 수 있다. 또는, 레이저 출력부는 상기 출사면과 수직한 방향으로 레이저 빔을 출사할 수 있다.The laser output unit may emit a laser beam in a direction perpendicular to the support surface. Alternatively, the laser output unit may emit a laser beam in a direction perpendicular to the emission surface.
도 4는 일 실시예에 따른 VCSEL unit을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a VCSEL unit according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 VCSEL unit(130)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
일 실시예에 따른 VCSEL unit(130)은 복수 개의 VCSEL emitter(110)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 VCSEL emitter(110)들은 허니콤(honeycomb)구조로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 1개의 허니콤 구조에는 VCSEL emitter(110) 7개가 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
또한 일 실시예에 따른 VCSEL unit(130)에 포함된 VCSEL emitter(110)들은 모두 동일한 방향으로 조사될 수 있다. 예를 들어, VCSEL unit(130)에 포함된 400개의 VCSEL emitter(110)들은 모두 동일한 방향으로 조사될 수 있다.In addition, all
또한, VCSEL unit(130)은 출력된 레이저 빔의 조사 방향에 의해 구별될 수 있다. 예를 들어, N개의 VCSEL emitter(110)들이 모두 제1 방향으로 레이저 빔을 출력하고, M개의 VCSEL emitter(110)들이 모두 제2 방향으로 레이저 빔을 출력하는 경우, 상기 N개의 VCSEL emitter(110)들은 제1 VCSEL unit으로 구별되고, 상기 M개의 VCSEL emitter(110)들은 제2 VCSEL unit으로 구별될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 VCSEL unit(130)은 메탈 컨택을 포함할 수 있다. 예를 들어, VCSEL unit(130)은 p형 메탈 및 n형 메탈을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, VCSEL unit(130)에 포함된 복수 개의 VCSEL emitter(110)는 메탈 컨택을 공유할 수 있다.In addition, the
도 5는 일 실시예에 따른 VCSEL array를 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing a VCSEL array according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 VCSEL array(150)를 포함할 수 있다. 도 5는 8X8 VCSEL array를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 5, the
일 실시예에 따른 VCSEL array(150)는 복수 개의 VCSEL unit(130)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 매트릭스 구조로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
예를 들어, 상기 복수 개의 VCSEL unit(130)은 N X N 매트릭스일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 상기 복수 개의 VCSEL unit(130)은 N X M 매트릭스일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the plurality of
또한, 일 실시예에 따른 VCSEL array(150)는 메탈 컨택을 포함할 수 있다. 예를 들어, VCSEL array(150)는 p형 메탈 및 n형 메탈을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 메탈 컨택을 공유할 수도 있으나, 메탈 컨택을 공유하지 않고 각각 독립된 메탈 컨택을 가질 수도 있다. In addition, the
도 6은 일 실시예에 따른 VCSEL array 및 메탈 컨택을 나타낸 측면도이다.6 is a side view showing a VCSEL array and a metal contact according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 VCSEL array(151)를 포함할 수 있다. 도 7은 4X4 VCSEL array를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. VCSEL array(151)는 제1 메탈 컨택(11), 와이어(12), 제2 메탈 컨택(13) 및 VCSEL unit(130)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
일 실시예에 따른 VCSEL array(151)는 매트릭스 구조로 배치된 복수 개의 VCSEL unit(130)을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 각각 메탈 컨택에 독립적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 제1 메탈 컨택(11)을 공유하여 제1 메탈 컨택에는 함께 연결되고, 제2 메탈 컨택(13)은 공유하지 않아 제2 메탈 컨택에는 독립적으로 연결될 수 있다. 또한, 예를 들어, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 제1 메탈 컨택(11)에는 직접적으로 연결되고, 제2 메탈 컨택에는 와이어(12)를 통해 연결될 수 있다. 이때, 필요한 와이어(12)의 개수는 복수 개의 VCSEL unit(130)의 개수와 같을 수 있다. 예를 들어, VCSEL array(151)가 N X M 매트릭스 구조로 배치된 복수 개의 VCSEL unit(130)을 포함할 경우, 와이어(12)의 개수는 N * M 개가 될 수 있다.The
또한, 일 실시예에 따른 제1 메탈 컨택(11)과 제2 메탈 컨택(13)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 메탈 컨택(11)은 n형 메탈이고, 제2 메탈 컨택(13)은 p형 메탈일 수 있다. 반대로, 제1 메탈 컨택(11)은 p형 메탈이고, 제2 메탈 컨택(13)은 n형 메탈일 수 있다.In addition, the
도 7은 일 실시예에 따른 VCSEL array를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a VCSEL array according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(100)는 VCSEL array(153)를 포함할 수 있다. 도 7은 4X4 VCSEL array를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 7, the
일 실시예에 따른 VCSEL array(153)는 매트릭스 구조로 배치된 복수 개의 VCSEL unit(130)을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 메탈 컨택을 공유할 수도 있으나, 메탈 컨택을 공유하지 않고 독립된 메탈 컨택을 가질 수도 있다. 예를 들어, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 행(row) 단위로 제1 메탈 컨택(15)을 공유할 수 있다. 또한, 예를 들어, 복수 개의 VCSEL unit(130)은 열(column) 단위로 제2 메탈 컨택(17)을 공유할 수 있다.The
또한, 일 실시예에 따른 제1 메탈 컨택(15)과 제2 메탈 컨택(17)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 메탈 컨택(15)은 n형 메탈이고, 제2 메탈 컨택(17)은 p형 메탈일 수 있다. 반대로, 제1 메탈 컨택(15)은 p형 메탈이고, 제2 메탈 컨택(17)은 n형 메탈일 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 VCSEL unit(130)은 제1 메탈 컨택(15) 및 제2 메탈 컨택(17)과 와이어(12)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
레이저 출력부에서 방출되는 레이저 빔을 대상체로 향하게 하는 방법은 여러가지가 있을 수 있다. 그 중 플래시 방식은 레이저 빔의 발산에 의해 레이저 빔이 대상체로 퍼져나가는 것을 이용한 방식이다. 플래시 방식에서 원거리에 존재하는 대상체에 레이저 빔을 향하게 하기 위해서는 높은 파워의 레이저 빔이 필요하다. 높은 파워의 레이저 빔은 높은 전압을 인가해야 하므로 전력이 커진다. 또한, 사람의 눈에도 데미지를 줄 수 있어 플래시 방식을 사용하는 라이다가 측정할 수 있는 거리에는 한계가 있다.There may be various methods of directing a laser beam emitted from the laser output unit to an object. Among them, the flash method is a method in which a laser beam is spread to an object by the divergence of the laser beam. In the flash method, a laser beam of high power is required to direct a laser beam to an object existing at a distance. The high power laser beam increases the power because a high voltage must be applied. In addition, since it can damage the human eye, there is a limit to the distance that can be measured by a lidar using the flash method.
스캐닝 방식은 레이저 출력부에서 방출되는 레이저 빔을 특정 방향으로 향하게 하는 방식이다. 스캐닝 방식 레이저 빔을 특정 방향으로 향하게 함으로써 레이저 파워 손실을 줄일 수 있다. 레이저 파워 손실을 줄일 수 있으므로, 플래시 방식과 비교했을 때 동일한 레이저 파워를 사용하더라도 라이다가 측정할 수 있는 거리는 스캐닝 방식이 더 길다. 또한, 플래시 방식과 비교했을 때 동일 거리 측정을 위한 레이저 파워는 스캐닝 방식이 더 낮으므로, 사람의 눈에 대한 안정성이 향상될 수 있다.The scanning method is a method of directing a laser beam emitted from the laser output unit in a specific direction. Laser power loss can be reduced by directing the scanning method laser beam in a specific direction. Since laser power loss can be reduced, compared to the flash method, even if the same laser power is used, the distance that the lidar can measure is longer in the scanning method. In addition, compared to the flash method, since the scanning method has a lower laser power for measuring the same distance, stability to the human eye may be improved.
레이저 빔 스캐닝은 콜리메이션과 스티어링으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔 스캐닝은 레이저 빔을 콜리메이션 한 후 스티어링을 하는 방식으로 이루어질 수 있다. 또한, 예를 들어, 레이저 빔 스캐닝은 스티어링을 한 후 콜리메이션을 하는 방식으로 이루어질 수 있다.Laser beam scanning can be accomplished by collimation and steering. For example, laser beam scanning may be performed by performing a steering method after collimating the laser beam. Further, for example, laser beam scanning may be performed in a manner of performing a collimation after steering.
이하에서는 BCSC(Beam Collimation and Steering component)를 포함하는 옵틱부의 다양한 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of an optical unit including a beam collimation and steering component (BCSC) will be described in detail.
도 8은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for describing a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1200)는 레이저 출력부(100), 옵틱부를 포함할 수 있다. 이때, 옵틱부는 BCSC(250)을 포함할 수 있다. 또한, BCSC(250)는 콜리메이션 컴포넌트(210, Collimation component) 및 스티어링 컴포넌트(230, Steering component)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
일 실시예에 따른 BCSC(250)는 다음과 같이 구성될 수 있다. 콜리메이션 컴포넌트(210)가 먼저 레이저 빔을 콜리메이션 시키고, 콜리메이션 된 레이저 빔은 스티어링 컴포넌트(230)를 거쳐 스티어링될 수 있다. 또는, 스티어링 컴포넌트(230)가 먼저 레이저 빔을 스티어링 시키고, 스티어링 된 레이저 빔은 콜리메이션 컴포넌트(210)를 거쳐 콜리메이션될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(1200)의 광 경로는 다음과 같다. 레이저 출력부(100)에서 방출된 레이저 빔은 BCSC(250)로 향할 수 있다. BCSC(250)로 입사된 레이저 빔은 콜리메이션 컴포넌트(210)에 의해서 콜리메이션되어 스티어링 컴포넌트(230)로 향할 수 있다. 스티어링 컴포넌트(230)로 입사된 레이저 빔은 스티어링되어 대상체로 향할 수 있다. 대상체(500)로 입사된 레이저 빔은 대상체(500)에 의해 반사되어 센서부로 향할 수 있다.In addition, the optical path of the
레이저 출력부에서 방출되는 레이저 빔은 직진성(Directivity)을 갖는다고 하더라도, 레이저 빔이 직진함에 따라 어느 정도의 발산(divergence)이 있을 수 있다. 이러한 발산에 의해, 레이저 출력부에서 방출되는 레이저 빔이 대상체에 입사되지 않거나, 입사되더라도 그 양이 매우 적을 수 있다. Although the laser beam emitted from the laser output unit has directivity, there may be some degree of divergence as the laser beam travels straight. Due to such divergence, the laser beam emitted from the laser output unit may not be incident on the object, or the amount may be very small even when incident.
레이저 빔의 발산 정도가 큰 경우, 대상체에 입사되는 레이저 빔의 양이 적어지고, 대상체에서 반사되어 센서부로 향하는 레이저 빔도 그 발산에 의해 양이 매우 적어져, 원하는 측정 결과를 얻지 못할 수 있다. 또는, 레이저 빔의 발산 정도가 큰 경우, 라이다 장치가 측정할 수 있는 거리가 줄어들어, 원거리의 대상체는 측정을 못할 수 있다.When the degree of divergence of the laser beam is large, the amount of the laser beam incident on the object is reduced, and the amount of the laser beam reflected from the object and directed to the sensor unit is also very small due to the divergence, so that a desired measurement result may not be obtained. Alternatively, when the degree of divergence of the laser beam is large, the distance that can be measured by the LiDAR device decreases, so that a distant object may not be able to measure.
따라서, 대상체로 레이저 빔을 입사시키기 전에, 레이저 출력부에서 방출되는 레이저 빔의 발산 정도를 줄일수록 라이다 장치의 효율이 향상될 수 있다. 본원 발명의 콜리메이션 컴포넌트는 레이저 빔의 발산 정도를 줄일 수 있다. 콜리메이션 컴포넌트를 거친 레이저 빔은 평행광이 될 수 있다. 또는 콜리메이션 컴포넌트를 거친 레이저 빔은 발산 정도가 0.4도 내지 1도일 수 있다.Therefore, before the laser beam is incident on the object, the efficiency of the lidar device may be improved as the degree of divergence of the laser beam emitted from the laser output unit is reduced. The collimation component of the present invention can reduce the degree of divergence of the laser beam. The laser beam that has passed through the collimation component can be parallel light. Alternatively, the laser beam passing through the collimation component may have a divergence of 0.4 degrees to 1 degree.
레이저 빔의 발산 정도를 줄일 경우, 대상체로 입사되는 광량은 증가될 수 있다. 대상체로 입사되는 광량이 증가될 경우, 대상체에서 반사되는 광량도 증가되어 레이저 빔의 수신이 효율적으로 이루어질 수 있다. 또한, 대상체로 입사되는 광량이 증가될 경우, 레이저 빔을 콜리메이션 하기 전과 비교했을 때, 같은 레이저 빔 파워로 더 먼 거리에 있는 대상체도 측정이 가능할 수 있다.When the degree of divergence of the laser beam is reduced, the amount of light incident on the object may be increased. When the amount of light incident on the object is increased, the amount of light reflected from the object is also increased, so that the laser beam can be efficiently received. In addition, when the amount of light incident on the object is increased, compared to before collimating the laser beam, it may be possible to measure an object at a greater distance with the same laser beam power.
도 9는 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트(210)는 레이저 출력부(100)에서 방출된 레이저 빔이 향하는 방향에 배치될 수 있다. 콜리메이션 컴포넌트(210)는 레이저 빔의 발산 정도를 조절할 수 있다. 콜리메이션 컴포넌트(210)는 레이저 빔의 발산 정도를 줄일 수 있다.Referring to FIG. 9, the
예를 들어, 레이저 출력부(100)에서 방출되는 레이저 빔의 발산 각도는 16도 내지 30도일 수 있다. 이때, 레이저 출력부(100)에서 방출된 레이저 빔이 콜리메이션 컴포넌트(210)를 거친 후에는, 레이저 빔의 발산 각도가 0.4도 내지 1도일 수 있다.For example, the divergence angle of the laser beam emitted from the
도 10은 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트(210)는 복수 개의 마이크로 렌즈(211) 및 기판(213)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
상기 마이크로 렌즈는 지름이 밀리미터(mm), 마이크로미터(um), 나노미터(nm), 피코미터(pm) 등이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The microlens may have a diameter of millimeters (mm), micrometers (um), nanometers (nm), picometers (pm), and the like, but is not limited thereto.
일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈(211)는 기판(213) 상에 배치될 수 있다. 복수 개의 마이크로 렌즈(211) 및 기판(213)은 복수 개의 VCSEL emitter(110)의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 마이크로 렌즈(211) 중 하나는 복수 개의 VCSEL emitter(110) 중 하나에 대응되도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.A plurality of
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈(211)는 복수 개의 VCSEL emitter(110)에서 방출된 레이저 빔을 콜리메이션 시킬 수 있다. 이때, 복수 개의 VCSEL emitter(110) 중 하나에서 방출된 레이저 빔은 복수 개의 마이크로 렌즈(211) 중 하나에 의해 콜리메이션 될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 VCSEL emitter(110) 중 하나에서 방출된 레이저 빔의 발산 각도는 복수 개의 마이크로 렌즈(211) 중 하나를 거친 후 감소될 수 있다.In addition, the plurality of
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈는 굴절률 분포형 렌즈, 미소곡면 렌즈, 어레이 렌즈 및 프레넬 렌즈 등이 될 수 있다.In addition, the plurality of microlenses according to an embodiment may be a refractive index distribution lens, a micro-curved lens, an array lens, a Fresnel lens, or the like.
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈는 몰딩, 이온 교환, 확산 중합, 스퍼터링 및 에칭 등의 방법으로 제작될 수 있다.In addition, a plurality of microlenses according to an exemplary embodiment may be manufactured by molding, ion exchange, diffusion polymerization, sputtering, and etching.
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈는 그 직경이 130um 내지 150um 일 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 마이크로 렌즈의 직경은 140um일 수 있다. 또한, 복수 개의 마이크로 렌즈는 그 두께가 400um 내지 600um 일 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 마이크로 렌즈의 두께는 500um 일 수 있다.In addition, the plurality of micro lenses according to an embodiment may have a diameter of 130um to 150um. For example, the diameter of the plurality of micro lenses may be 140 μm. In addition, the plurality of micro lenses may have a thickness of 400um to 600um. For example, the thickness of the plurality of micro lenses may be 500 μm.
도 11은 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트(210)는 복수 개의 마이크로 렌즈(211) 및 기판(213)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the
일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈(211)는 기판(213) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 마이크로 렌즈(211)는 기판(213)의 표면 및 배면 상에 배치될 수 있다. 이때, 기판(213)의 표면에 배치된 마이크로 렌즈(211)와 기판(213)의 배면에 배치된 마이크로 렌즈(211)의 광축(optical axis)은 일치될 수 있다.A plurality of
도 12는 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.12 is a diagram for describing a collimation component according to an embodiment.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 콜리메이션 컴포넌트는 메타표면(220, metasurface)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, a collimation component according to an embodiment may include a
일 실시예에 따른 메타표면(220)은 복수의 나노기둥(221)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 나노기둥(221)은 메타표면(220)의 일측면에 배치될 수 있다. 또한, 예를 들어, 복수의 나노기둥(221)은 메타표면(220)의 양면에 배치될 수 있다.The
복수의 나노기둥(221)은 서브-파장(sub-wavelength)치수를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 나노기둥(221)사이의 간격은 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔의 파장보다 작을 수 있다. 또는, 나노기둥(221)의 폭, 직경 및 높이는 레이저 빔의 파장의 길이보다 작을 수 있다.The plurality of
메타표면(220)은 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔의 위상을 조절함으로써 상기 레이저 빔을 굴절시킬 수 있다. 메타표면(220)은 레이저 출력부(100)로부터 다양한 방향으로 출력되는 레이저 빔을 굴절시킬 수 있다.The
메타표면(220)은 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔을 콜리메이션 시킬 수 있다. 또한, 메타표면(220)은 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔의 발산각도를 줄일 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔의 발산각도는 15도 내지 30도이고, 메타표면(220)을 거친 후의 레이저 빔의 발산각도는 0.4도 내지 1.8도일 수 있다.The
메타표면(220)은 레이저 출력부(100)상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 메타표면(220)은 레이저 출력부(100)의 상기 출사면측에 배치될 수 있다.The
또는, 메타표면(220)은 레이저 출력부(100)상에 증착될 수 있다. 복수의 나노기둥(221)은 레이저 출력부(100)의 상부에 형성될 수 있다. 상기 복수의 나노기둥(221)은 레이저 출력부(100)상에서 다양한 나노패턴을 형성할 수 있다.Alternatively, the
나노기둥(221)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 나노기둥(221)은 원기둥, 다각기둥, 원뿔, 다각뿔 등의 형상을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 나노기둥(221)은 불규칙적인 형상을 가질 수 있다.The
도 13은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.13 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트(230)는 레이저 출력부(100)에서 방출된 레이저 빔이 향하는 방향에 배치될 수 있다. 스티어링 컴포넌트(230)는 레이저 빔이 향하는 방향을 조절할 수 있다. 스티어링 컴포넌트(230)는 레이저 광원의 광축과 레이저 빔이 이루는 각도를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
예를 들어, 스티어링 컴포넌트(230)는 레이저 광원의 광축과 레이저 빔이 이루는 각도가 0도 내지 30도가 되도록 레이저 빔을 스티어링 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스티어링 컴포넌트(230)는 레이저 광원의 광축과 레이저 빔이 이루는 각도가 -30도 내지 0도가 되도록 레이저 빔을 스티어링 할 수 있다.For example, the
도 14 및 도 15는 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.14 and 15 are diagrams for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
도 14 및 도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트(231)는 복수 개의 마이크로 렌즈(231) 및 기판(233)을 포함할 수 있다.14 and 15, the
일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈(232)는 기판(233) 상에 배치될 수 있다. 복수 개의 마이크로 렌즈(232) 및 기판(233)은 복수 개의 VCSEL emitter(110)의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 마이크로 렌즈(232) 중 하나는 복수 개의 VCSEL emitter(110) 중 하나에 대응되도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The plurality of
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 렌즈(232)는 복수 개의 VCSEL emitter(110)에서 방출된 레이저 빔을 스티어링 시킬 수 있다. 이때, 복수 개의 VCSEL emitter(110) 중 하나에서 방출된 레이저 빔은 복수 개의 마이크로 렌즈(232) 중 하나에 의해 스티어링 될 수 있다.In addition, the plurality of
이때, 마이크로 렌즈(232)의 광축과 VCSEL emitter(110)의 광축은 일치하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 14를 참조하면, VCSEL emitter(110)의 광축이 마이크로 렌즈(232)의 광축보다 오른쪽에 있는 경우, VCSEL emitter(110)에서 방출되어 마이크로 렌즈(232)를 거친 레이저 빔은 왼쪽으로 향할 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 15를 참조하면, VCSEL emitter(110)의 광축이 마이크로 렌즈(232)의 광축보다 왼쪽에 있는 경우, VCSEL emitter(110)에서 방출되어 마이크로 렌즈(232)를 거친 레이저 빔은 오른쪽으로 향할 수 있다.In this case, the optical axis of the
또한, 마이크로 렌즈(232)의 광축과 VCSEL emitter(110)의 광축 사이의 거리가 멀어질수록, 레이저 빔의 스티어링 정도가 커질 수 있다. 예를 들어, 마이크로 렌즈(232)의 광축과 VCSEL emitter(110)의 광축 사이의 거리가 1um인 경우보다 10um인 경우에 레이저 광원의 광축과 레이저 빔이 이루는 각도가 더 커질 수 있다.Also, as the distance between the optical axis of the
도 16은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.16 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트(234)는 복수 개의 마이크로 프리즘(235) 및 기판(236)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 16, the
일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 프리즘(235)은 기판(236) 상에 배치될 수 있다. 복수 개의 마이크로 프리즘(235) 및 기판(236)은 복수 개의 VCSEL emitter(110)의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 마이크로 프리즘(235)은복수 개의 VCSEL emitter(110) 중 하나에 대응되도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.A plurality of
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 프리즘(235)은 복수 개의 VCSEL emitter(110)에서 방출된 레이저 빔을 스티어링 시킬 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 마이크로 프리즘(235)은 레이저 광원의 광축과 레이저 빔이 이루는 각도를 변화시킬 수 있다.In addition, the plurality of
이때, 마이크로 프리즘(235)의 각도가 작을수록, 레이저 광원의 광축과 레이저 빔이 이루는 각도가 증가한다. 예를 들어, 마이크로 프리즘(235)의 각도가 0.05도인 경우 레이저 빔이 35도 스티어링 되고, 마이크로 프리즘(235)의 각도가 0.25도인 경우, 레이저 빔이 15도 스티어링 된다.In this case, as the angle of the
또한, 일 실시예에 따른 복수 개의 마이크로 프리즘(235)은 Porro prism, Amici roof prism, Pentaprism, Dove prism, Retroreflector prism 등이 될 수 있다. 또한, 복수 개의 마이크로 프리즘(235)은 유리, 플라스틱 또는 형석 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 복수 개의 마이크로 프리즘(235)은 몰딩, 에칭 등의 방법으로 제작될 수 있다.In addition, the plurality of
도 17은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.17 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
도 17을 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트는 메타표면(240)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 17, the steering component according to an embodiment may include a
메타표면(240)은 복수의 나노기둥(241)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 나노기둥(241)은 메타표면(240)의 일측면에 배치될 수 있다. 또한, 예를 들어, 복수의 나노기둥(241)은 메타표면(240)의 양면에 배치될 수 있다.The
메타표면(240)은 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔의 위상을 조절함으로써 상기 레이저 빔을 굴절시킬 수 있다.The
메타표면(240)은 레이저 출력부(100)상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 메타표면(240)은 레이저 출력부(100)의 상기 출사면측에 배치될 수 있다.The
또는, 메타표면(240)은 레이저 출력부(100)상에 증착될 수 있다. 복수의 나노기둥(241)은 레이저 출력부(100)의 상부에 형성될 수 있다. 상기 복수의 나노기둥(241)은 레이저 출력부(100)상에서 다양한 나노패턴을 형성할 수 있다.Alternatively, the
나노기둥(241)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 나노기둥(241)은 원기둥, 다각기둥, 원뿔, 다각뿔 등의 형상을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 나노기둥(241)은 불규칙적인 형상을 가질 수 있다.The
복수의 나노기둥(241)은 다양한 나노패턴을 형성할 수 있다. 메타표면(240)은 상기 나노패턴에 기초하여 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔을 스티어링할 수 있다.The plurality of
나노기둥(241)은 다양한 특성에 기초하여 나노패턴을 형성할 수 있다. 상기 특성은 나노기둥(241)의 폭(Width, 이하 W), 간격(Pitch, 이하 P), 높이(Height, 이하 H) 및 단위 길이 당 개수를 포함할 수 있다.The
이하에서는, 다양한 특성에 기초하여 형성되는 나노패턴 및 그에 따른 레이저 빔의 스티어링에 대하여 설명한다.Hereinafter, nanopatterns formed based on various characteristics and steering of a laser beam according to the nanopatterns will be described.
도 18은 일 실시예에 따른 메타표면을 설명하기 위한 도면이다.18 is a diagram for describing a meta surface according to an exemplary embodiment.
도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 메타표면(240)은 폭(W)이 상이한 복수 개의 나노기둥(241)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 18, the
복수의 나노기둥(241)은 그 폭(W)에 기초하여 나노패턴을 형성할 수 있다. 예를 들면, 복수의 나노기둥(241)은 일 방향으로 갈수록 그 폭(W1, W2, W3)이 증가하도록 배치될 수 있다. 이때, 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔은 나노기둥(241)의 폭(W)이 증가하는 방향으로 스티어링될 수 있다.The plurality of
예를 들어, 메타표면(240)은 제1 폭(W1)을 갖는 제1 나노기둥(243), 제2 폭(W2)을 갖는 제2 나노기둥(245), 제3 폭(W3)을 갖는 제3 나노기둥(247)을 포함할 수 있다. 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2) 및 제3 폭(W3)보다 클 수 있다. 제2 폭(W2)은 제3 폭(W3)보다 클 수 있다. 즉, 제1 나노기둥(243)으로부터 제3 나노기둥(247) 측으로 갈수록 나노기둥(241)의 폭(W)이 감소할 수 있다. 이때, 레이저 출력부(100)로부터 출사된 레이저 빔이 메타표면(240)을 거칠 경우, 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 제1 방향과 제3 나노기둥(247)으로부터 제1 나노기둥(243)으로의 방향인 제2 방향의 사이 방향으로 스티어링될 수 있다.For example, the
한편, 상기 레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241)의 폭(W)의 증감률에 따라 달라질 수 있다. 여기서 나노기둥(241)의 폭(W)의 증감률이란 인접한 복수의 나노기둥(241)의 폭(W)의 증감 정도를 평균적으로 나타낸 수치를 의미할 수 있다.Meanwhile, the steering angle θ of the laser beam may vary according to an increase/decrease rate of the width W of the
제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)의 차이 및 제2 폭(W2)과 제3 폭(W3)의 차이에 기초하여 나노기둥(241)의 폭(W)의 증감률이 산출될 수 있다.Based on the difference between the first width W1 and the second width W2 and the difference between the second width W2 and the third width W3, the increase/decrease rate of the width W of the
제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)의 차이는 제2 폭(W2)과 제3 폭(W3)의 차이와 다를 수 있다.The difference between the first width W1 and the second width W2 may be different from the difference between the second width W2 and the third width W3.
레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241)의 폭(W)에 따라 달리질 수 있다.The steering angle θ of the laser beam may vary depending on the width W of the
구체적으로, 상기 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241)의 폭(W)의 증감률이 증가할수록 커질 수 있다.Specifically, the steering angle θ may increase as the increase/decrease rate of the width W of the
예를 들어, 나노기둥(241)은 그 폭(W)에 기초하여 제1 증감률을 가지는 제1 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 나노기둥(241)은 그 폭(W)에 기초하여 상기 제1 증감률보다 작은 제2 증감률을 가지는 제2 패턴을 형성할 수 있다.For example, the
이때, 상기 제1 패턴에 의한 제1 스티어링 각도는, 상기 제2 패턴에 의한 제2 스티어링 각도보다 클 수 있다.In this case, the first steering angle according to the first pattern may be greater than the second steering angle according to the second pattern.
한편, 상기 스티어링 각도(θ)의 범위는 -90도에서 90도일 수 있다.Meanwhile, the range of the steering angle θ may be from -90° to 90°.
도 19는 일 실시예에 따른 메타표면을 설명하기 위한 도면이다.19 is a diagram for describing a meta surface according to an exemplary embodiment.
도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 메타표면(240)은 인접한 나노기둥(241) 사이의 간격(P)이 상이한 복수 개의 나노기둥(241)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 19, the
복수의 나노기둥(241)은 인접한 나노기둥(241) 사이의 간격(P)의 변화에 기초하여 나노패턴을 형성할 수 있다. 메타표면(240)은 나노기둥(241) 사이의 간격(P)의 변화에 기초하여 형성되는 나노패턴에 기초하여 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔을 스티어링할 수 있다.The plurality of
일 실시예에 따르면, 나노기둥(241) 사이의 간격(P)은 일 방향으로 갈수록 작아질 수 있다. 여기서, 상기 간격(P)이란 인접한 두 나노기둥(241)의 중심간의 거리를 의미할 수 있다. 예컨대, 제1 간격(P1)은 제1 나노기둥(243)의 중심과 제2 나노기둥(245)의 중심간의 거리로 정의될 수 있다. 또는, 제1 간격(P1)은 제1 나노기둥(243)과 제2 나노기둥(245)의 최단거리로 정의될 수 있다.According to an embodiment, the distance P between the
레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔은 상기 나노기둥(241) 사이의 간격(P)이 작아지는 방향으로 스티어링될 수 있다.The laser beam emitted from the
메타표면(240)은 제1 나노기둥(243), 제2 나노기둥(245) 및 제3 나노기둥(247)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 나노기둥(243) 및 제2 나노기둥(245) 사이의 거리에 기초하여 제1 간격(P1)이 획득될 수 있다. 마찬가지로, 제2 나노기둥(245) 및 제3 나노기둥(247) 사이의 거리에 기초하여 제2 간격(P2)이 획득될 수 있다. 이때, 제1 간격(P1)은 제2 간격(P2)보다 작을 수 있다. 즉, 제1 나노기둥(243)으로부터 제3 나노기둥(247) 측으로 갈수록 상기 간격(P)이 커질 수 있다.The
이때, 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔이 메타표면(240)을 거지는 경우, 상기 레이저 빔은 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 제1 방향과 제3 나노기둥(247)으로부터 제1 나노기둥(243)으로의 방향인 제1 방향의 사이 방향으로 스티어링될 수 있다.At this time, when the laser beam emitted from the
상기 레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241) 사이의 간격(P)에 따라 달라질 수 있다.The steering angle θ of the laser beam may vary according to the distance P between the
구체적으로, 상기 레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241) 사이의 간격(P)의 증감률에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 나노기둥(241) 사이의 간격(P)의 증감률이란 인접한 나노기둥(241) 사이의 간격(P)의 변화 정도를 평균적으로 나타낸 수치를 의미할 수 있다.Specifically, the steering angle θ of the laser beam may vary according to an increase/decrease rate of the spacing P between the
상기 레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241) 사이의 간격(P)의 증감률이 증가할수록 커질 수 있다.The steering angle θ of the laser beam may increase as the increase/decrease rate of the gap P between the
예를 들어, 나노기둥(241)은 그 간격(P)에 기초하여 제1 증감률을 가지는 제1 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 나노기둥(241)은 그 간격(P)에 기초하여 제2 증감률을 가지는 제2 패턴을 형성할 수 있다.For example, the
이때, 상기 제1 패턴에 의한 제1 스티어링각도는, 상기 제2 패턴에 의한 제2 스티어링각도보다 클 수 있다.In this case, the first steering angle according to the first pattern may be larger than the second steering angle according to the second pattern.
한편, 이상에서 설명한 나노기둥(241)의 간격(P)의 변화에 따른 레이저 빔의 스티어링 원리는 단위 길이 당 나노기둥(241)의 개수가 변하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.Meanwhile, the principle of steering a laser beam according to a change in the spacing P of the
예를 들어, 단위 길이 당 나노기둥(241)의 개수가 변하는 경우, 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔은, 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 제1 방향과 단위 길이 당 나노기둥(241)의 개수가 증가하는 제2 방향의 사이 방향으로 스티어링될 수 있다.For example, when the number of
도 20은 일 실시예에 따른 메타표면을 설명하기 위한 도면이다.20 is a diagram for describing a metasurface according to an exemplary embodiment.
도 20을 참조하면, 일 실시예에 따른 메타표면(240)은 나노기둥(241)의 높이(H)가 상이한 복수 개의 나노기둥(241)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 20, the
복수의 나노기둥(241)은 나노기둥(241)의 높이(H)의 변화에 기초하여 나노패턴을 형성할 수 있다.The plurality of
일 실시예에 따르면, 복수의 나노기둥(241)의 높이(H1, H2, H3)는 일 방향으로 갈수록 증가할 수 있다. 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔은 상기 나노기둥(241)의 높이(H)가 증가하는 방향으로 스티어링될 수 있다.According to an embodiment, the heights H1, H2, and H3 of the plurality of
예를 들어, 메타표면(240)은 제1 높이(H1)를 갖는 제1 나노기둥(243), 제2 높이(H2)를 갖는 제2 나노기둥(245) 및 제3 높이(H3)를 갖는 제3 나노기둥(247)을 포함할 수 있다. 제3 높이(H3)은 제1 높이(H1) 및 제2 높이(H2)보다 클 수 있다. 제2 높이(H2)는 제1 높이(H1)보다 클 수 있다. 즉, 제1 나노기둥(243)으로부터 제3 나노기둥(247) 측으로 갈수록 나노기둥(241)의 높이(H)가 증가할 수 있다. 이때, 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 레이저 빔이 메타표면(240)을 거치는 경우, 상기 레이저 빔은 레이저 출력부(100)로부터 출사되는 제1 방향과 제1 나노기둥(243)으로부터 제3 나노기둥(247)으로의 방향인 제2 방향의 사이 방향으로 스티어링될 수 있다.For example, the
상기 레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241)의 높이(H)에 따라 달라질 수 있다.The steering angle θ of the laser beam may vary according to the height H of the
구체적으로, 상기 레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241)의 높이(H)의 증감률에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 나노기둥(241)의 높이(H)의 증감률이란 인접한 나노기둥(241)의 높이(H) 변화 정도를 평균적으로 나타낸 수치를 의미할 수 있다.Specifically, the steering angle θ of the laser beam may vary according to an increase/decrease rate of the height H of the
제1 높이(H1)와 제2 높이(H2)의 차이 및 제2 높이(H2)와 제3 높이(H3)의 차이에 기초하여 나노기둥(241)의 높이(H)의 증감률이 산출될 수 있다. 제1 높이(H1)와 제2 높이(H2)의 차이는 제2 높이(H3)와 제3 높이(H3)의 차이와 다를 수 있다.Based on the difference between the first height (H1) and the second height (H2) and the difference between the second height (H2) and the third height (H3), the increase/decrease rate of the height (H) of the
상기 레이저 빔의 스티어링 각도(θ)는 나노기둥(241)의 높이(H)의 증감률이 증가할수록 커질 수 있다.The steering angle θ of the laser beam may increase as the increase/decrease rate of the height H of the
예를 들어, 나노기둥(241)은 그 높이(H)에 기초하여 제1 증감률을 가지는 제1 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 나노기둥(241)은 그 높이(H)에 기초하여 제2 증감률을 가지는 제2 패턴을 형성할 수 있다.For example, the
이때, 상기 제1 패턴에 의한 제1 스티어링각도는, 상기 제2 패턴에 의한 제2 스티어링각도보다 클 수 있다.In this case, the first steering angle according to the first pattern may be larger than the second steering angle according to the second pattern.
일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부에서 방출되는 레이저 빔을 대상체로 향하게 하는 옵틱부를 포함할 수 있다.The lidar device according to an exemplary embodiment may include an optical unit that directs a laser beam emitted from a laser output unit to an object.
상기 옵틱부는 레이저 출력부에서 방출되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키고 스티어링 시키는 BCSC(Beam Collimation and Steering Component)를 포함할 수 있다. 상기 BCSC는 하나의 컴포넌트로 구성될 수도 있고, 복수개의 컴포넌트로 구성될 수도 있다.The optical unit may include a beam collimation and steering component (BCSC) for collimating and steering a laser beam emitted from the laser output unit. The BCSC may be composed of one component or may be composed of a plurality of components.
도 21은 일 실시예에 따른 옵틱부를 설명하기 위한 도면이다.21 is a diagram for describing an optical unit according to an exemplary embodiment.
도 21을 참조하면, 일 실시예에 따른 옵틱부는 복수 개의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어,콜리메이션 컴포넌트(210) 및 스티어링 컴포넌트(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 21, the optical unit according to an embodiment may include a plurality of components. For example, it may include a
일 실시예에 따르면, 콜리메이션 컴포넌트(210)는 레이저 출력부(100)에서 방출된 빔을 콜리메이션 시키는 역할을 수행할 수 있고, 스티어링 컴포넌트(230)는 콜리메이션 컴포넌트(210)에서 방출된 콜리메이션된 빔을 스티어링 시키는 역할을 수행할 수 있다. 결과적으로, 옵틱부에서 방출되는 레이저 빔은 미리 정해진 방향으로 향하게 될 수 있다.According to an embodiment, the
콜리메이션 컴포넌트(210)는 마이크로 렌즈가 될 수도 있고, 메타표면이 될 수도 있다.The
콜리메이션 컴포넌트(210)가 마이크로 렌즈인 경우, 기판의 한쪽 면에 마이크로 렌즈 어레이가 배치될 수도 있고, 기판의 양면에 마이크로 렌즈 어레이가 배치될 수도 있다.When the
콜리메이션 컴포넌트(210)가 메타표면인 경우, 메타표면에 포함된 복수의 나노기둥에 의해 형성된 나노패턴에 의해 레이저 빔이 콜리메이션될 수 있다.When the
스티어링 컴포넌트(230)는 마이크로 렌즈가 될 수도 있고, 마이크로 프리즘이 될 수도 있고, 메타표면이 될 수도 있다.The
스티어링 컴포넌트(230)가 마이크로 렌즈인 경우, 기판의 한쪽 면에 마이크로 렌즈 어레이가 배치될 수도 있고, 기판의 양면에 마이크로 렌즈 어레이가 배치될 수도 있다.When the
스티어링 컴포넌트(230)가 마이크로 프리즘인 경우, 마이크로 프리즘의 각도에 의해 스티어링 시킬 수 있다.When the
스티어링 컴포넌트(230)가 메타표면인 경우, 메타표면에 포함된 복수의 나노기둥에 의해 형성된 나노패턴에 의해 레이저 빔이 스티어링될 수 있다.When the
도 22는 일 실시예에 따른 옵틱부를 설명하기 위한 도면이다.22 is a diagram for describing an optical unit according to an exemplary embodiment.
도 22를 참조하면, 일 실시예에 따른 옵틱부는 하나의 단일 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메타 컴포넌트(270)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 22, the optical unit according to an embodiment may include one single component. For example, it may include a
일 실시예에 따르면, 메타 컴포넌트(270)는 레이저 출력부(100)에서 출사되는 레이저 빔을 콜리메이션 시킬 수도 있고, 스티어링 시킬 수도 있다.According to an embodiment, the
예를 들어, 메타 컴포넌트(270)는 복수 개의 메타표면을 포함하여, 하나의 메타표면에서는 레이저 출력부(100)에서 출사되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키고, 다른 하나의 메타표면에서는 콜리메이션된 레이저 빔을 스티어링시킬 수 있다. 이하의 도 23에서 구체적으로 설명한다.For example, the
또는 예를 들어, 메타 컴포넌트(270)는 하나의 메타표면을 포함하여 레이저 출력부(100)에서 출사되는 레이저 빔을 콜리메이션 시키고, 스티어링시킬 수 있다. 이하의 도 24에서 구체적으로 설명한다.Alternatively, for example, the
도 23은 일 실시예에 따른 메타 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.23 is a diagram for describing a meta component according to an embodiment.
도 23을 참조하면, 일 실시예에 따른 메타 컴포넌트(270)는 복수 개의 메타표면(271, 273)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 메타표면(271) 및 제2 메타표면(273)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 23, the
제1 메타표면(271)은 레이저 출력부(100)에서 레이저 빔이 출사되는 방향에 배치될 수 있다. 제1 메타표면(271)은 복수 개의 나노기둥을 포함할 수 있다. 제1 메타표면은 복수 개의 나노기둥에 의해 나노패턴을 형성할 수 있다. 제1 메타표면(271)은 상기 형성된 나노패턴에 의해 레이저 출력부(100)에서 출사되는 레이저 빔을 콜리메이션시킬 수 있다.The first
제2 메타표면(273)은 제1 메타표면(271)에서 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치될 수 있다. 제2 메타표면(273)은 복수 개의 나노기둥을 포함할 수 있다. 제2 메타표면(273)은 복수 개의 나노기둥에 의해 나노패턴을 형성할 수 있다. 제2 메타표면(273)은 상기 형성된 나노패턴에 의해 레이저 출력부(100)에서 출사되는 레이저 빔을 스티어링시킬 수 있다. 예를 들어, 도 23에 도시된 바와 같이, 복수 개의 나노기둥의 폭(W)의 증감률에 의해 레이저 빔을 특정 방향으로 스티어링시킬 수 있다. 또한, 복수 개의 나노기둥들의 간격(P), 높이(H) 및 단위 길이 당 개수 등에 의해 레이저 빔을 특정 방향으로 스티어링시킬 수 있다.The second meta-
도 24는 다른 일 실시예에 따른 메타 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.24 is a diagram for describing a meta component according to another embodiment.
도 24를 참조하면, 일 실시예에 따른 메타 컴포넌트(270)는 하나의 메타표면(274)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 24, the
메타표면(275)은 양면에 복수의 나노기둥을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메타표면(275)은 제1 면에 제1 나노기둥세트(276)를 포함하고, 제2 면에 제2 나노기둥세트(278)를 포함할 수 있다.The
메타표면(275)은 양면에 각각의 나노패턴을 형성하는 복수의 나노기둥에 의해, 레이저 출력부(100)에서 출사되는 레이저 빔을 콜리메이션 시킨 후 스티어링시킬 수 있다.The meta-
예를 들어, 메타표면(275)의 일측에 배치된 제1 나노기둥세트(276)는 나노패턴을 형성할 수 있다. 제1 나노기둥세트(276)에 의해 형성된 상기 나노패턴에 의해 레이저 출력부(100)에서 출사되는 레이저 빔을 콜리메이션시킬 수 있다. 메타표면(275)의 타측에 배치된 제2 나노기둥세트(278)는 나노패턴을 형성할 수 있다. 제2 나노기둥세트(278)에 의해 형성된 상기 나노패턴에 의해 제1 나노기둥(276)을 거친 레이저 빔이 특정 방향으로 스티어링될 수 있다.For example, the first set of
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 라이다 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a lidar device according to an embodiment of the present application will be described.
도 25는 일 실시예에 따른 빅셀 모듈을 나타내는 도면이다.25 is a diagram illustrating a big cell module according to an embodiment.
도 25를 참조하면 일 실시예에 따른 빅셀 모듈(2100)은 바디(2101), 제1 면(2102) 및 레이저 출력부(2130)를 포함할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(2130)는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 25, a
도 25는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)가 상하로 배치된 빅셀 모듈을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.25 illustrates a big cell module in which the first
일 예로, 레이저 출력부(2130)는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120) 중 하나의 빅셀 어레이만 포함할 수도 있고, 레이저 출력부(2130)에 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)가 좌우로 배치될 수도 있으며, 레이저 출력부(2130)가 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)와 함께 추가적인 빅셀 어레이를 포함할 수도 있다.For example, the laser output unit 2130 may include only one of the first
빅셀 모듈(2100)은 레이저 출력부(2130), 레이저 수광부 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 빅셀 모듈(2100)은 복수 개의 옵틱을 포함할 수 있다.The
빅셀 모듈(2100)은 복수의 면을 가질 수 있다. 예를 들어 빅셀 모듈(2100)은 다각 기둥, 원기둥, 다각뿔, 원뿔 등의 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
빅셀 모듈(2100)은 합성수지, 금속 또는 이들의 결합일 수 있다.The
빅셀 모듈(2100)의 일 면에는 레이저 출력부(2130)가 배치될 수 있다. 상기 레이저 출력부(2130)는 하나일 수 있으나 복수 개가 될 수도 있다. 상기 레이저 출력부(2130)가 복수 개인 경우, 상기 레이저 출력부(2130)에 포함되는 제1 레이저 출력부는 제2 레이저 출력부와 동일한 면에 배치될 수도 있고, 다른 면에 배치될 수도 있다.A laser output unit 2130 may be disposed on one surface of the
또한, 빅셀 모듈(2100)의 일 면에는 레이저 출력부(2130)가 상기 빅셀 모듈(2100)의 외부에 배치될 수도 있으나, 상기 빅셀 모듈(2100)의 내부에 배치될 수도 있다.In addition, a laser output unit 2130 may be disposed outside the
빅셀 모듈(2100)은 투명할 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부(2130)가 배치되는 면은 투명할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2100)은 레이저 출력부(2130)가 빅셀 모듈(2100)의 외부 배치되는 경우 레이저 출력부(2130)가 빅셀 모듈(2100)의 내부를 향하여 레이저 빔을 조사할 때 레이저 빔이 빅셀 모듈(2100)을 통과하도록 투명한 재질일 수 있다.According to an embodiment, when the laser output unit 2130 is disposed outside the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2100)은 레이저 출력부(2130)가 빅셀 모듈(2100)의 내부 배치되는 경우 레이저 출력부(2130)가 빅셀 모듈(2100)의 외부를 향하여 레이저 빔을 조사할 때 레이저 빔이 빅셀 모듈(2100)을 통과하도록 투명한 재질일 수 있다.In addition, according to an embodiment, when the laser output unit 2130 is disposed inside the
또한, 빅셀 모듈(2100)의 일 면에는 레이저 수광부가 배치될 수 있다. 상기 레이저 수광부는 하나일 수 있으나 복수 개가 될 수도 있다. 상기 레이저 수광부가 복수 개인 경우, 상기 레이저 수광부에 포함되는 제1 레이저 수광부는 제2 레이저 수광부와 동일한 면에 배치될 수도 있고, 다른 면에 배치될 수도 있다.In addition, a laser light receiving unit may be disposed on one surface of the
빅셀 모듈(2100) 내에서, 상기 레이저 출력부(2130)가 배치된 면과 상기 레이저 수광부가 배치된 면은 같을 수도 있으나, 다를 수도 있다.In the
빅셀 모듈(2100)의 일 면에는 컨트롤러가 배치될 수 있다. 상기 컨트롤러가 배치되는 면은 레이저 출력부 또는 레이저 수광부가 배치된 면과 같을 수도 있으나, 다를 수도 있다.A controller may be disposed on one side of the
또는, 빅셀 모듈(2100)은 내부에 컨트롤러를 수용할 수도 있다. 또는, 빅셀 모듈(2100)의 외부에 컨트롤러가 배치될 수도 있다.Alternatively, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2100)은 컨트롤러에 의해 레이저 출력부(2130)로부터 레이저 빔을 출력할 수 있다. 빅셀 모듈(2100)은 레이저 출력부(2130)에 의해 대상체를 향해 레이저 빔을 출력할 수 있다.According to an embodiment, the
또한, 빅셀 모듈(2100)은 레이저 빔의 출광 시점을 획득할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 모듈(2100)은 컨트롤러에 의해 레이저 빔의 출광 시점을 획득할 수 있다.In addition, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2100)은 대상체로 레이저 빔을 조사한다. 이때, 상기 빅셀 모듈(2100)이 조사한 레이저 빔은 일정한 FOV(Field Of View)를 형성한다. 상기 FOV는 수평 FOV(horizontal FOV) 또는 수직 FOV(vertical FOV)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
상기 수평 FOV는 상기 모듈의 수평축에 따를 수 있다. 또한, 상기 수직 FOV는 상기 모듈의 수직축에 따를 수 있다.The horizontal FOV may follow the horizontal axis of the module. In addition, the vertical FOV may follow the vertical axis of the module.
또한, 빅셀 모듈(2100)의 FOV는 레이저 출력부(2130)에 의해 정해질 수 있다. 예를 들어, 빅셀 모듈(2100)의 수평 FOV는 레이저 출력부(2130)의 수평 FOV 이거나, 복수 개의 레이저 출력부의 수평 FOV의 합과 같거나 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 빅셀 모듈(2100)의 수직 FOV는 레이저 출력부(2130)의 수직 FOV 이거나, 복수 개의 레이저 출력부의 수직 FOV의 합과 같거나 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In addition, the FOV of the
또한, 빅셀 모듈(2100)의 수평 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110)의 스티어링 각도, 제2 빅셀 어레이(2120)의 스티어링 각도 및 레이더 빔의 다이버전스(divergence)에 기초하여 정의될 수 있다.In addition, the horizontal FOV of the
예를 들어, 각 빅셀 어레이의 수평 FOV가 30도인 경우, 레이저 출력부(2130) 또는 빅셀 모듈(2100)의 수평 FOV는 60도 이거나 60도 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the horizontal FOV of each big cell array is 30 degrees, the horizontal FOV of the laser output unit 2130 or the
또한 예를 들어, 각 빅셀 어레이의 수직 FOV가 30도인 경우, 레이저 출력부(2130) 또는 빅셀 모듈(2100)의 수직 FOV는 30도일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, when the vertical FOV of each big cell array is 30 degrees, the vertical FOV of the laser output unit 2130 or the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2100)은 대상체로부터 반사된 레이저 빔을 수광할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 모듈(2100)은 레이저 수광부에 의해 대상체로부터 반사된 레이저 빔을 수광할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
또한, 빅셀 모듈(2100)은 레이저 빔의 수광 시점을 획득할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 모듈(2100)은 컨트롤러에 의해 레이저 빔의 수광 시점을 획득할 수 있다.In addition, the
일 실시예에 따르면, 컨트롤러는 수광부에 의해 레이저 빔의 수광 시점을 획득할 수 있다.According to an embodiment, the controller may obtain a time point of receiving the laser beam by the light receiving unit.
예를 들어, 컨트롤러는 SPAD array에 의해 레이저 빔의 수광 시점을 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 컨트롤러는 SPAD array에 의해 산출된 히스토그램을 이용하여 레이저 빔의 수광 시점을 획득할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the controller may acquire the time point of receiving the laser beam by the SPAD array, but is not limited thereto. In this case, the controller may acquire the time point of receiving the laser beam by using the histogram calculated by the SPAD array, but is not limited thereto.
일 실시예에 따르면 빅셀 모듈(2100)은 레이저 출력부(2130)가 배치되는 제1 면(2102)을 갖는다. 상기 제1 면은 대상체를 향하는 방향에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
또한, 제1 면에는 하나의 레이저 출력부(2130)가 배치될 수도 있으나, 복수 개의 레이저 출력부(2130)가 배치될 수도 있다.In addition, one laser output unit 2130 may be disposed on the first surface, but a plurality of laser output units 2130 may be disposed.
또한, 제1 면에는 레이저 수광부가 배치될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the laser light receiving unit may be disposed on the first surface, but is not limited thereto.
또한, 제1 면은 평평한 면일 수도 있으나, 곡면이거나 단층을 이룰 수도 있다.In addition, the first surface may be a flat surface, but may be a curved surface or a single layer.
일 실시예에 따르면 레이저 출력부(2130)는 빅셀 모듈(2100)의 일면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 빅셀 모듈(2100)이 대상체를 향하는 일면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 빅셀 모듈(2100)의 제1 면(2102)에 배치될 수도 있다.According to an embodiment, the laser output unit 2130 may be disposed on one surface of the
일 실시예에 따르면 레이저 출력부(2130)는 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser)을 포함할 수 있다. 상기 빅셀은 빅셀 모듈(2100)의 제1 면(2102)에 배치되어, 제1 면(2102)에 수직인 레이저 빔을 출력할 수 있다.According to an embodiment, the laser output unit 2130 may include a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser). The big cell may be disposed on the
예를 들어, 레이저 출력부(2130)는 복수 개의 빅셀 이미터(emitter)를 포함할 수 있다.For example, the laser output unit 2130 may include a plurality of big cell emitters.
또한, 예를 들어, 레이저 출력부(2130)는 복수 개의 빅셀 이미터를 포함하는 복수 개의 빅셀 유닛(unit)을 포함할 수 있다.In addition, for example, the laser output unit 2130 may include a plurality of big cell units including a plurality of big cell emitters.
또한, 예를 들어, 레이저 출력부(2130)는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 복수 개의 빅셀 어레이(array)를 포함할 수 있다.Also, for example, the laser output unit 2130 may include a plurality of big cell arrays including a plurality of big cell units.
일 실시예에 따르면 레이저 출력부(2130)는 대상체를 향해 레이저 빔을 출력할 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부(2130)는 컨트롤러에 의해 대상체를 향해 레이저 빔을 출력할 수 있다.According to an embodiment, the laser output unit 2130 may output a laser beam toward an object. For example, the laser output unit 2130 may output a laser beam toward the object by the controller.
또한, 일 실시예에 따르면 레이저 출력부(2130)는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)를 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the laser output unit 2130 may include a first
또한, 일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)는 이격되어 배치될 수도 있고, 인접하게 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)는 빅셀 모듈(2100)의 제1 면(2102)에 이격되어 배치될 수도 있고, 인접하게 배치될 수도 있다.In addition, according to an embodiment, the first
일 실시예에 따르면, 레이저 출력부(2130)는 대상체로 레이저 빔을 조사한다. 이때, 상기 레이저 출력부(2130)가 조사한 레이저 빔은 일정한 FOV(Field Of View)를 형성한다. 상기 FOV는 수평 FOV(horizontal FOV) 또는 수직 FOV(vertical FOV)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the laser output unit 2130 irradiates a laser beam onto an object. At this time, the laser beam irradiated by the laser output unit 2130 forms a constant field of view (FOV). The FOV may include a horizontal FOV (horizontal FOV) or a vertical FOV (vertical FOV).
또한, 레이저 출력부(2130)의 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)에 의해 정해질 수 있다. 예를 들어, 레이저 출력부(2130)의 수평 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)의 수평 FOV의 합과 같거나 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 예를 들어, 레이저 출력부(2130)의 수직 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)의 수직 FOV의 합과 같거나 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, the FOV of the laser output unit 2130 may be determined by the first
또한, 빅셀 모듈(2100)의 수평 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110)의 스티어링 각도, 제2 빅셀 어레이(2120)의 스티어링 각도 및 레이더 빔의 다이버전스(divergence)에 기초하여 정의될 수 있다.In addition, the horizontal FOV of the
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 어레이(2110)는 빅셀 모듈(2100)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110)는 빅셀 모듈(2100)의 제1 면(2102)에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first
또한 일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 어레이(2110)는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이일 수 있으나, 빅셀 유닛일 수도 있다.In addition, according to an embodiment, the first
또한 일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 어레이(2110)는 일정한 FOV를 형성한다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110)는 수평 FOV 및 수직 FOV를 형성한다.In addition, according to an embodiment, the first
일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 어레이(2120)는 빅셀 모듈(2100)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 빅셀 어레이(2120)는 빅셀 모듈(2100)의 제2 면(2102)에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the second
또한 일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 어레이(2120)는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 빅셀 어레이일 수 있으나, 빅셀 유닛일 수도 있다.In addition, according to an embodiment, the second
또한 일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 어레이(2120)는 일정한 FOV를 형성한다. 예를 들어, 제2 빅셀 어레이(2120)는 수평 FOV 및 수직 FOV를 형성한다.In addition, according to an embodiment, the second
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 어레이(2110)와 제2 빅셀 어레이(2120)는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다.According to an embodiment, the first
예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110)와 제2 빅셀 어레이(2120)는 빅셀 유닛의 개수 또는 빅셀 이미터의 개수가 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110)와 제2 빅셀 어레이(2120)는 FOV 또는 조사 범위의 각도가 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110)와 제2 빅셀 어레이(2120)는 크기 또는 재질이 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the first
제1 빅셀 어레이(2110)와 제2 빅셀 어레이(2120)가 동일한 경우, 제2 빅셀 어레이(2120)는 제1 빅셀 어레이(2110)를 180도 회전한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.When the first
제1 빅셀 어레이(2110)와 제2 빅셀 어레이(2120)의 FOV 각도는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다.The FOV angles of the first
제1 빅셀 어레이(2110)와 제2 빅셀 어레이(2120)의 FOV 각도가 동일할 경우, 제1 빅셀 어레이(2110)의 수평 FOV는 제2 빅셀 어레이(2120)의 수평 FOV와 동일할 수 있다. 또한, 제1 빅셀 어레이(2110)의 수직 FOV는 제2 빅셀 어레이(2120)의 수직 FOV와 동일할 수 있다.When the first
제1 빅셀 어레이(2110)의 수평 FOV와 제2 빅셀 어레이(2120)의 수평 FOV는 동일한 각도를 가지나, 조사 범위가 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110)의 수평 FOV와 제2 빅셀 어레이(2120)의 수평 FOV가 N°인 경우, 제1 빅셀 어레이(2110)의 수평 FOV 조사 범위는 -N°~ 0°이고, 제2 빅셀 어레이(2120)의 수평 FOV 조사 범위는 0°~ N°일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The horizontal FOV of the first
또는, 제1 빅셀 어레이(2110)의 수평 FOV와 제2 빅셀 어레이(2120)의 수평 FOV가 일부 오버랩될 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110)의 수평 FOV 조사 범위는 -N°~ M°이고, 제2 빅셀 어레이(2120)의 수평 FOV 조사 범위는 -M°~ N°일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Alternatively, the horizontal FOV of the first
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)는 이격되어 배치될 수도 있고, 인접하게 배치될 수도 있다.According to an embodiment, the first
도 26은 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타내는 도면이다.26 is a diagram illustrating a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 26을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(2150)는 레이저 출력 소자(2151), 복수개의 옵틱, 예를 들어 제1 옵틱(2152) 및 제2 옵틱(2153)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 26, the
일 실시예에 따르면, 레이저 출력부(2130)는 옵틱에 의해 레이저 출력 소자로부터 출력된 레이저 빔의 비행 경로를 변경할 수 있다.According to an embodiment, the laser output unit 2130 may change a flight path of a laser beam output from a laser output element by an optic.
상기 옵틱은 예를 들어, OPA(Optical Phased Array), 렌즈(lens), 마이크로 렌즈(microlens), 마이크로 렌즈 어레이(microlens array), 프리즘(prism), 마이크로 프리즘(microprism), 마이크로 프리즘 어레이(microprism array) 및 메타 표면(metasurfa)를 포함할 수 있다.The optics are, for example, OPA (Optical Phased Array), lens, microlens, microlens array, prism, microprism, microprism array ) And metasurfa.
상기 옵틱은 레이저 출력 소자로부터 출력된 레이저 빔을 콜리메이션(collimation)시킬 수 있다. 또한, 상기 옵틱은 레이저 출력 소자로부터 출력된 레이저 빔을 일방향으로 스티어링(steering)시킬 수 있다. 또는, 상기 옵틱은 레이저 출력 소자로부터 출력된 레이저 빔을 콜리메이션 시키고 나서, 일방향으로 스티어링시킬 수 있다.The optic may collimate a laser beam output from a laser output device. In addition, the optic may steer the laser beam output from the laser output device in one direction. Alternatively, the optic may collimate the laser beam output from the laser output device and then steer it in one direction.
일 실시예에 따르면, 레이저 출력 소자(2151)는 빅셀 이미터, 빅셀 유닛, 빅셀 어레이 중 하나가 될 수 있다. 레이저 출력 소자는 빅셀 모듈(2100)의 바디(2101)의 제1 면(2102)에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 제1 옵틱(2152)는 레이저 빔을 콜리메이션 시킬 수 있다. 또한, 제2 옵틱(2153)은 레이저 빔을 스티어링 시킬 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 제1 옵틱(2152)은 레이저 출력 소자(2151)로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치될 수 있다. 또한, 제2 옵틱(2153)은 제1 옵틱(2152)으로부터 레이저 빔이 출력되는 방향에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 레이저 출력 소자(2151), 제1 옵틱(2152) 및 제2 옵틱(2153)은 인접하여 배치될 수 있거나 이격되어 배치될 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
또한 다른 일 실시예에 따르면, 제1 옵틱(2152) 및 제2 옵틱(2153)의 기능은 또 다른 하나의 옵틱에 의해 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, according to another embodiment, the functions of the
도 27 내지 도 29를 참조하면 일 실시예에 따른 빅셀 모듈(2100)은 바디(2101), 제1 면(2102) 및 레이저 출력부(2130)를 포함할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(2130)는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)를 포함할 수 있다.27 to 29, the
도 27에 도시된 바와 같이, 제1 빅셀 어레이(2110)는 제1 수평 FOV(2111)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 빅셀 어레이(2120)는 제2 수평 FOV(2121)를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 27, the first
도 27에서는 레이저 빔이 한 점에서 조사되는 것처럼 도시되었으나, 이는 수평 FOV를 설명하기 위해 편의상 도시된 도면이다. 이에 한정되지 않고, 레이저 빔은 빅셀 어레이(2110, 2120)에 대하여 한 점에서 출력되지 않고 여러 지점에서 조사될 수 있다.In FIG. 27, the laser beam is illustrated as being irradiated at one point, but this is a diagram for convenience in explaining the horizontal FOV. The present invention is not limited thereto, and the laser beam may be irradiated at multiple points without being output at one point with respect to the
상기 제1 수평 FOV(2111) 및 상기 제2 수평 FOV(2121)는 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
도 28에 도시된 바와 같이, 제1 빅셀 어레이(2110)는 제1 수평 FOV(2111)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 빅셀 어레이(2120)는 제2 수평 FOV(2121)를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 28, the first
도 28에서는 레이저 빔이 한 점에서 조사되는 것처럼 도시되었으나, 이는 수평 FOV를 설명하기 위해 편의상 도시된 도면이다. 이에 한정되지 않고, 레이저 빔은 빅셀 어레이(2110, 2120)에 대하여 한 점에서 출력되지 않고 여러 지점에서 조사될 수 있다.In FIG. 28, it is illustrated as if the laser beam is irradiated at one point, but this is a diagram for convenience in explaining the horizontal FOV. The present invention is not limited thereto, and the laser beam may be irradiated at multiple points without being output at one point with respect to the
빅셀 모듈(2100)의 제1 면(2102)의 수평축은 제1 축(a1)으로 정의될 수 있고, 빅셀 모듈(2100)의 제1 면(2102)의 수직축은 제2 축(a2)으로 정의될 수 있다. 제1 축(a1)과 제2 축(a2)은 직교할 수 있다.The horizontal axis of the
상기 제1 수평 FOV(2111) 및 상기 제2 수평 FOV(2121)는 제2 축(a2)을 기준으로 서로 대칭일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 제1 수평 FOV(2111) 및 상기 제2 수평 FOV(2121)는 빅셀 모듈(2100)의 제1 면(2102)과 수직인 면을 기준으로 서로 대칭일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 어레이(2120)는 제1 빅셀 어레이(2110)를 180도 회전한 것일 수 있다. 이는 제조 과정에서, 동일한 빅셀 어레이를 복수 개 제조한 후, 빅셀 모듈(2100)에 배치할 때, 동일한 빅셀 어레이들 중 하나를 배치하고, 동일한 빅셀 어레이들 중 다른 하나를 상기 배치된 빅셀 어레이를 기준으로 180도 회전을 시킨 후 빅셀 모듈에 배치할 수 있다.According to an embodiment, the second
이와 같이, 동일한 빅셀 어레이를 180도 회전하여 배치하는 것은 제조 과정의 간편함을 줄 뿐만 아니라, 빅셀 어레이들의 스티어링 범위가 대칭됨으로써 스티어링의 효율성을 증대시킬 수 있다.In this way, disposing the same big cell array by rotating 180 degrees not only makes the manufacturing process simple, but also increases the efficiency of steering by symmetrical steering ranges of the big cell arrays.
원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 2N도일 때, 레이저 출력부에 포함된 옵틱에 의해서는 2N도를 충족시키지 못할 수 있다. 예를 들어, 원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 60도일 때, 레이저 출력부에 포함된 옵틱 중 일 예인 마이크로 프리즘의 경우, 60도의 스티어링 각도를 만들기 위해서는 다양한 각도를 갖는 마이크로 프리즘이 포함되어야 한다. 그러나, 현실적으로 마이크로 프리즘의 각도를 특정 각도 이하로 구현하는 데에 문제가 있을 수 있다. 마이크로 프리즘의 각도가 예시로 특정 각도 이하인 경우, 스티어링 효율이 급격히 감소될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 프리즘의 각도가 0.25도 이하인 경우, 구현의 어려움과 스티어링 효율의 감소가 발생할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.When the horizontal FOV of the desired big cell module is 2N degrees, the 2N degree may not be satisfied by the optics included in the laser output unit. For example, when the horizontal FOV of the desired big cell module is 60 degrees, in the case of a micro prism, which is an example of the optics included in the laser output unit, micro prisms having various angles must be included in order to create a steering angle of 60 degrees. However, in reality, there may be a problem in implementing the angle of the micro prism to a specific angle or less. When the angle of the micro prism is less than a certain angle, for example, the steering efficiency may be drastically reduced. For example, when the angle of the micro prism is 0.25 degrees or less, it may be difficult to implement and a decrease in steering efficiency may occur, but is not limited thereto.
위와 같은 문제를 해결하기 위해, 복수 개의 빅셀 어레이를 사용할 수 있다. 예를 들어, 원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 2N도일 때, N도의 수평 FOV를 갖는 복수 개의 빅셀 어레이를 사용할 수 있다.To solve the above problem, a plurality of big cell arrays can be used. For example, when the horizontal FOV of a desired big cell module is 2N degrees, a plurality of big cell arrays having a horizontal FOV of N degrees can be used.
예를 들어, 원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 60도일 때, 레이저 출력부는 수평 FOV가 30도인 빅셀 어레이 2개를 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 빅셀 어레이 중 하나는 -30도에서 0도의 FOV를 커버하고, 복수 개의 빅셀 어레이 중 다른 하나는 0도에서 +30도의 FOV를 커버하여, 결과적으로 레이저 출력부의 수평 FOV는 60도로 형성될 수 있다. 레이저 출력부의 수평 FOV는 빅셀 모듈의 수평 FOV일 수 있으므로, 결과적으로 빅셀 모듈의 수평 FOV는 60도로 형성될 수 있다.For example, when the horizontal FOV of a desired big cell module is 60 degrees, the laser output unit may include two big cell arrays having a horizontal FOV of 30 degrees. At this time, one of the plurality of big cell arrays covers the FOV of -30 degrees to 0 degrees, and the other of the plurality of big cell arrays covers the FOV of 0 degrees to +30 degrees, and as a result, the horizontal FOV of the laser output part is formed at 60 degrees. Can be. Since the horizontal FOV of the laser output unit may be the horizontal FOV of the big cell module, as a result, the horizontal FOV of the big cell module can be formed at 60 degrees.
도 29에 도시된 바와 같이, 제1 빅셀 어레이(2110)는 제1 수직 FOV(2112)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 빅셀 어레이(2120)는 제2 수직 FOV(2122)를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 29, the first
도 29에서는 레이저 빔이 한 점에서 조사되는 것처럼 도시되었으나, 이는 수평 FOV를 설명하기 위해 편의상 도시된 도면이다. 이에 한정되지 않고, 레이저 빔은 빅셀 어레이(2110, 2120)에 대하여 한 점에서 출력되지 않고 여러 지점에서 조사될 수 있다.In FIG. 29, it is illustrated as if the laser beam is irradiated at one point, but this is a diagram for convenience in explaining the horizontal FOV. The present invention is not limited thereto, and the laser beam may be irradiated at multiple points without being output at one point with respect to the
제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)는 제1 면(2102)의 수직축을 따라 수직 FOV(2112, 2122)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)의 수직 FOV(2112, 2122)는 레이저 출력부에 포함된 복수 개의 옵틱에 의해 형성될 수도 있고, 하나의 옵틱에 의해 형성될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
제1 수직 FOV(2112) 및 제2 수직 FOV(2122)는 동일한 조사 각도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 수직 FOV(2112) 및 제2 수직 FOV(2122)는 30도의 조사 각도를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
또한, 제1 수직 FOV(2112) 및 제2 수직 FOV(2122)는 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the first
일 실시예에 따르면, 레이저 출력부의 수직 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)의 수직 FOV의 합과 같거나 그 이하일 수 있다. 또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2100)의 수직 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)의 수직 FOV의 합과 같거나 그 이하일 수 있다. According to an embodiment, the vertical FOV of the laser output unit may be equal to or less than the sum of the vertical FOVs of the first
또한, 빅셀 모듈(2100)의 수직 FOV는 제1 빅셀 어레이(2110)의 스티어링 각도, 제2 빅셀 어레이(2120)의 스티어링 각도 및 레이더 빔의 다이버전스(divergence)에 기초하여 정의될 수 있다.In addition, the vertical FOV of the
도 30 내지 도 31은 일 실시예에 따른 빅셀 모듈의 수평 FOV를 위에서 바라본 도면이다.30 to 31 are views viewed from above of a horizontal FOV of a big cell module according to an embodiment.
도 30 내지 도 31을 참조하면, 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)는 제1 축(a1)을 기준으로 수평 FOV를 형성한다. 제1 빅셀 어레이(2110)는 제1 축(a1)을 기준으로 제1 수평 FOV(2111)를 형성한다. 제2 빅셀 어레이(2120)는 제1 축(a1)을 기준으로 제2 수평 FOV(2121)를 형성한다.30 to 31, the first
제1 수평 FOV(2111) 및 제2 수평 FOV(2121)는 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
도 31을 참조하면, 제1 수평 FOV(2111)는 최외곽 레이저 빔(2113, 2114, 2123, 2124)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 31, the first
예를 들어, 최외곽 레이저 빔은 빅셀 어레이 중 조사 각도가 최대인 레이저 빔과 최소인 레이저 빔을 일컫는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the outermost laser beam may refer to a laser beam having a maximum irradiation angle and a laser beam having a minimum irradiation angle, but is not limited thereto.
예를 들어, 레이저 빔의 위치값은 빅셀 어레이와 이격된 가상의 평면에 대하여 제1 축(a1)을 기준으로 정해질 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔들 중 (2113, 2114) 빅셀 어레이와 이격된 가상의 평에 대하여 제1 축(a1)을 기준으로, 레이저 빔(2114)의 위치값이 레이저 빔(2113)의 위치값보다 클 수 있다.For example, the position value of the laser beam may be determined based on the first axis a1 with respect to a virtual plane spaced apart from the big cell array. For example, among the laser beams, the position value of the
예를 들어, 제1 수평 FOV(2111)는 최외곽 레이저 빔 중 제1 축(a1)을 기준으로 위치값이 큰 레이저 빔인 제1 레이저 빔(2114)을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 수평 FOV(2121)는 최외곽 레이저 빔 중 제1 축(a1)을 기준으로 위치값이 작은 레이저 빔인 제2 레이저 빔(2123)을 포함할 수 있다.For example, the first
일 실시예에 따르면, 제1 레이저 빔(2114) 및 제2 레이저 빔(2123)의 진행 방향은 동일할 수 있다. 이때, 제1 레이저 빔(2113) 및 제2 레이저 빔(2123)의 진행 방향은 제1 축(a1)에 수직인 방향일 수 있다. 또한, 제1 레이저 빔(2113) 및 제2 레이저 빔(2123)의 진행 방향은 제1 면(2102)에 수직일 수 있다.According to an embodiment, the traveling directions of the
도 32 내지 도 34는 일 실시예에 따른 빅셀 모듈의 수평 FOV를 정면에서 바라본 도면이다.32 to 34 are views as viewed from the front of the horizontal FOV of the big cell module according to an embodiment.
도 32 내지 도 34를 참조하면, 제1 빅셀 어레이(2110) 및 제2 빅셀 어레이(2120)는 제1 축(a1)을 기준으로 수평 FOV를 형성한다. 제1 빅셀 어레이(2110)는 제1 축(a1)을 기준으로 제1 수평 FOV(2111)를 형성한다. 제2 빅셀 어레이(2120)는 제1 축(a1)을 기준으로 제2 수평 FOV(2121)를 형성한다.32 to 34, the first
제1 수평 FOV(2111) 및 제2 수평 FOV(2121)는 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
도 33을 참조하면, 제1 수평 FOV(2111)는 제1 영역(2131) 및 제2 영역(2117)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(2131)은 제2 수평 FOV(2121)와 오버랩되는 영역일 수 있다. 상기 제2 영역(2117)은 제2 수평 FOV(2121)와 오버랩되지 않는 영역일 수 있다.Referring to FIG. 33, the first
제2 수평 FOV(2121)는 제1 영역(2131) 및 제3 영역(2127)을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(2131)은 제1 수평 FOV(2121)와 오버랩되는 영역일 수 있다. 상기 제3 영역(2127)은 제1 수평 FOV(2121)와 오버랩되지 않는 영역일 수 있다.The second
도 34를 참조하면, 제1 수평 FOV(2111)는 제1 면(2102)에 수직인 방향으로 출력되는 레이저 빔(2116) 및 제1 면(2102)에 수직이 아닌 방향으로 출력되는 레이저 빔(2115)에 의해 형성될 수 있다.Referring to FIG. 34, the first
제1 면(2102)에 수직인 방향으로 출력되는 레이저 빔(2116) 및 제1 면(2102)에 수직이 아닌 방향으로 출력되는 레이저 빔(2115)은 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 이미터의 배치나 옵틱에 의해 출력될 수 있다. 즉, 레이저 빔의 방향은 빅셀 이미터의 배치나 옵틱에 의해 결정될 수 있다.The
도 34에 의하면, 제1 면(2102)에 수직인 방향으로 출력되는 레이저 빔(2116)이 화살표 한 개로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 복수 개의 레이저 빔이 제1 면(2102)에 수직인 방향으로 출력될 수 있다.Referring to FIG. 34, a
또한, 제2 수평 FOV(2121)는 제1 면(2102)에 수직인 방향으로 출력되는 레이저 빔(2126) 및 제1 면(2102)에 수직이 아닌 방향으로 출력되는 레이저 빔(2125)에 의해 형성될 수 있다.In addition, the second
제1 영역(2131)은 제1 수평 FOV(2111)와 제2 수평 FOV(2121)가 오버랩되는 영역일 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 제1 영역(2131)은 수평 FOV를 형성하기 위해 여러가지 방향으로 출력되는 레이저 빔에 의해 형성될 수 있다.According to an embodiment, the
*예를 들어, 제1 영역(2131)은 제1 수평 FOV(2111)를 형성하는 레이저 빔 중 제1 면(2102)에 수직인 방향으로 출력되는 레이저 빔(2116)에 의해 형성되는 영역일 수 있다. 또한, 제1 영역(2131)은 제1 수평 FOV(2111)를 형성하는 레이저 빔 중 제1 면(2102)에 수직이 아닌 방향으로 출력되는 레이저 빔(2115)에 의해 형성되는 영역일 수 있다.* For example, the
또한, 예를 들어 제1 영역(2131)은 제2 수평 FOV(2121)를 형성하는 레이저 빔 중 제1 면(2102)에 수직인 방향으로 출력되는 레이저 빔(2126)에 의해 형성되는 영역일 수 있다. 또한, 제1 영역(2131)은 제2 수평 FOV(2121)를 형성하는 레이저 빔 중 제1 면(2102)에 수직이 아닌 방향으로 출력되는 레이저 빔(2125)에 의해 형성되는 영역일 수 있다.In addition, for example, the
도 30 내지 도 34를 통한 빅셀 모듈(2100)의 수평 FOV에 대한 설명은 아래의 도 36 내지 도 39에 도시된 빅셀 모듈(2200)에서도 적용될 수 있다.The description of the horizontal FOV of the
도 35는 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.35 is a diagram illustrating a lidar device according to an embodiment.
도 35를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2001)는 복수 개의 빅셀 모듈(2100)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 35, a
일 실시예에 따른 라이다 장치(2001)는 복수 개의 빅셀 모듈(2100)이 인접하게 배치된 형태일 수도 있고, 이격되어 배치된 형태일 수도 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(2001)가 복수 개의 빅셀 모듈(2100)이 인접하게 배치되는 형태인 경우, 인접한 빅셀 모듈(2100)은 서로 한 면을 공유할 수 있다.In the
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2001)는 인접하는 빅셀 모듈(2100)들의 레이저 출력부(2130)가 배치되는 제1 면(2102)이 각도를 형성하도록 배치되거나 곡면을 이루도록 배치할 수도 있고, 각도를 형성하지 않거나 직선을 이루도록 배치할 수도 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2001) 또는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 N°인 경우, 사용자가 원하는 라이다 장치 전체의 수평 FOV인 M°를 만족시키기 위해 M/N개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있다.In addition, when the horizontal FOV of the
예를 들어, 빅셀 모듈의 수평 FOV가 60°인 경우, 사용자가 원하는 라이다 장치 전체의 수평 FOV인 180°를 만족시키기 위해 3개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 빅셀 모듈의 수평 FOV 60도는 복수 개의 빅셀 어레이에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 30도의 수평 FOV를 갖는 2개의 빅셀 어레이에 의해 빅셀 모듈의 수평 FOV 60도가 형성될 수 있다. 이때, 라이다 장치는 30도의 수평 FOV를 갖는 2개의 빅셀 어레이를 포함하는 60도의 수평 FOV를 갖는 3개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있다.For example, when the horizontal FOV of the big cell module is 60°, three big cell modules may be included to satisfy 180°, which is the horizontal FOV of the entire lidar device desired by the user. At this time, the horizontal FOV of 60 degrees of the big cell module may be formed by a plurality of big cell arrays. For example, a horizontal FOV of 60 degrees of the big cell module may be formed by two big cell arrays having a horizontal FOV of 30 degrees. In this case, the lidar device may include three big cell modules having a horizontal FOV of 60 degrees including two big cell arrays having a horizontal FOV of 30 degrees.
도 36 내지 도 39는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈을 나타내는 도면이다.36 to 39 are diagrams illustrating a big cell module according to another embodiment.
도 36 내지 도 39를 참조하면 일 실시예에 따른 빅셀 모듈(2200)은 바디(2201), 제1 면(2202) 및 레이저 출력부(2230)를 포함할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(2230)는 제1 빅셀 어레이(2210) 및 제2 빅셀 어레이(2220)를 포함할 수 있다.36 to 39, the
도 36은 제1 빅셀 어레이(2210) 및 제2 빅셀 어레이(2220)가 좌우로 배치된 빅셀 모듈을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.36 illustrates a big cell module in which the first
빅셀 모듈(2200)에 대한 설명은 위에서 설명된 빅셀 모듈(2100)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the
바디(2201)에 대한 설명은 위에서 설명된 바디(2101)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the
제1 면(2202)에 대한 설명은 위에서 설명된 제1 면(2102)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the
레이저 출력부(2230)에 대한 설명은 위에서 설명된 레이저 출력부(2130)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.The description of the
제1 빅셀 어레이(2210)에 대한 설명은 위에서 설명된 제1 빅셀 어레이(2110)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the first
제2 빅셀 어레이(2220)에 대한 설명은 위에서 설명된 제1 빅셀 어레이(2120)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the second
도 36을 참조하면, 빅셀 모듈(2200)의 레이저 출력부(2230)는 제1 빅셀 어레이(2210) 및 제2 빅셀 어레이(2220)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 36, the
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 어레이(2210)는 제1 방향으로 레이저 빔을 출력하는 제1 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 또한 제1 빅셀 어레이(2210)는 제2 방향으로 레이저 빔을 출력하는 제2 빅셀 유닛을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first
이때, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 동일할 수 있으나 다를 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향의 차이는 0.104도일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In this case, the first direction and the second direction may be the same, but may be different. For example, the difference between the first direction and the second direction may be 0.104 degrees, but is not limited thereto.
일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 어레이(2220)는 제3 방향으로 레이저 빔을 출력하는 제3 빅셀 유닛을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the second
이때, 제3 방향은 제1 방향과 동일할 수 있으나 다를 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향과 상기 제3 방향은 빅셀 모듈(2200)의 제1 면(2202)에 수직인 방향일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In this case, the third direction may be the same as the first direction, but may be different. For example, the first direction and the third direction may be directions perpendicular to the
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 유닛과 제2 빅셀 유닛은 이격되어 배치되지 않을 수도 있으나, 제1 간격을 가지고 배치될 수 있다. 또한, 제1 빅셀 유닛과 제2 빅셀 유닛은 인접한 빅셀 유닛일 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 유닛과 제2 빅셀 유닛은 제1 간격을 가지고 서로 인접하게 배치될 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 빅셀 유닛과 제2 빅셀 유닛은 제1 간격을 가지고 서로 이웃하게 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first big cell unit and the second big cell unit may not be spaced apart from each other, but may be disposed at a first distance. Also, the first big cell unit and the second big cell unit may be adjacent big cell units. For example, the first big cell unit and the second big cell unit may be disposed adjacent to each other with a first interval. Also, for example, the first big cell unit and the second big cell unit may be disposed adjacent to each other with a first interval.
또한, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛은 이격되어 배치되지 않을 수도 있으나, 간격을 가지고 배치될 수 있다. 이때, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛의 간격은 제1 빅셀 유닛과 제2 빅셀 유닛의 간격인 상기 제1 간격 이하일 수 있다. 또한, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛은 인접한 빅셀 유닛일 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛은 제1 간격 이하의 간격을 가지고 서로 인접하게 배치될 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛은 제1 간격 이하의 간격을 가지고 서로 이웃하게 배치될 수 있다.In addition, the first big cell unit and the third big cell unit may not be spaced apart, but may be spaced apart. In this case, the distance between the first and third big cells units may be less than or equal to the first distance between the first and second big cells units. Also, the first big cell unit and the third big cell unit may be adjacent big cell units. For example, the first big cell unit and the third big cell unit may be disposed adjacent to each other with an interval less than or equal to the first interval. Also, for example, the first big cell unit and the third big cell unit may be disposed adjacent to each other with an interval less than or equal to the first interval.
다른 일 실시예에 따르면, 상기 제1 빅셀 유닛은 제1 빅셀 어레이의 최외곽 빅셀 유닛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 빅셀 유닛은 제1 빅셀 어레이의 오른쪽 가장자리에 배치되는 빅셀 유닛일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.According to another embodiment, the first big cell unit may be an outermost big cell unit of the first big cell array. For example, the first big cell unit may be a big cell unit disposed at the right edge of the first big cell array, but is not limited thereto.
또한, 상기 제3 빅셀 유닛은 제2 빅셀 어레이의 최외곽 빅셀 유닛일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 빅셀 유닛은 제2 빅셀 어레이의 왼쪽 가장자리에 배치되는 빅셀 유닛일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, the third big cell unit may be an outermost big cell unit of the second big cell array. For example, the third big cell unit may be a big cell unit disposed at the left edge of the second big cell array, but is not limited thereto.
이때, 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제3 빅셀 유닛 사이의 간격은 상기 제1 간격 이하일 수 있다. 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제3 빅셀 유닛 사이의 간격이 상기 제1 간격을 초과할 경우, 제1 빅셀 어레이와 제2 빅셀 어레이 사이에 레이저 빔이 조사되지 않는 데드존이 형성될 수 있다. 제1 빅셀 어레이와 제2 빅셀 어레이 사이에 데드존이 형성되지 않도록 하기 위해, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛의 간격이 조절될 수 있다.In this case, an interval between the first big cell unit and the third big cell unit may be less than or equal to the first interval. When the distance between the first and third big cell units exceeds the first distance, a dead zone in which a laser beam is not irradiated may be formed between the first and second big cell arrays. In order not to form a dead zone between the first big cell array and the second big cell array, an interval between the first big cell unit and the third big cell unit may be adjusted.
제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛의 간격은 제1 빅셀 유닛의 스티어링 각도, 제3 빅셀 유닛의 스티어링 각도 및 레이저 빔의 다이버전스(divergence) 각도에 기초하여 정의될 수 있다.The distance between the first big cell unit and the third big cell unit may be defined based on the steering angle of the first big cell unit, the steering angle of the third big cell unit, and the divergence angle of the laser beam.
예를 들어, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛의 스티어링 각도가 상기 제1 면(2202)과 수직인 경우, 제1 빅셀 유닛과 제3 빅셀 유닛 사이의 간격은 제1 간격이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the steering angle of the first big cell unit and the third big cell unit is perpendicular to the
도 37에 도시된 바와 같이, 제1 빅셀 어레이(2210)는 제1 수평 FOV(2211)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 빅셀 어레이(2220)는 제2 수평 FOV(2221)를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 37, the first
상기 제1 수평 FOV(2211) 및 상기 제2 수평 FOV(2221)는 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
도 38에 도시된 바와 같이, 제1 빅셀 어레이(2210)는 제1 수평 FOV(2211)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 빅셀 어레이(2220)는 제2 수평 FOV(2221)를 형성할 수 있다.38, the first
*빅셀 모듈(2200)의 제1 면(2202)은 제1 축(a1)을 기준으로 수평이고, 제2 축(a2)을 기준으로 수직일 수 있다. 제1 축(a1)과 제2 축(a2)은 직교할 수 있다.* The
상기 제1 수평 FOV(2211) 및 상기 제2 수평 FOV(2221)는 제2 축(a2)을 기준으로 서로 대칭일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 제1 수평 FOV(2211) 및 상기 제2 수평 FOV(2221)는 빅셀 모듈(2200)의 제1 면(2202)과 수직인 면을 기준으로 서로 대칭일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first
일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 어레이(2220)는 제1 빅셀 어레이(2210)를 180도 회전한 것일 수 있다. 이는 제조 과정에서, 동일한 빅셀 어레이를 복수 개 제조한 후, 빅셀 모듈(2200)에 배치할 때, 동일한 빅셀 어레이들 중 하나를 배치하고, 동일한 빅셀 어레이들 중 다른 하나를 상기 배치된 빅셀 어레이를 기준으로 180도 회전을 시킨 후 빅셀 모듈에 배치할 수 있다.According to an embodiment, the second
이와 같이, 동일한 빅셀 어레이를 180도 회전하여 배치하는 것은 제조 과정의 간편함을 줄 뿐만 아니라, 빅셀 어레이들의 스티어링 범위가 대칭됨으로써 스티어링의 효율성을 증대시킬 수 있다.In this way, disposing the same big cell array by rotating 180 degrees not only makes the manufacturing process simple, but also increases the efficiency of steering by symmetrical steering ranges of the big cell arrays.
원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 2N도일 때, 레이저 출력부에 포함된 옵틱에 의해서는 2N도를 충족시키지 못할 수 있다. 예를 들어, 원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 60도일 때, 레이저 출력부에 포함된 옵틱 중 일 예인 마이크로 프리즘의 경우, 60도의 스티어링 각도를 만들기 위해서는 다양한 각도를 갖는 마이크로 프리즘이 포함되어야 한다. 그러나, 현실적으로 마이크로 프리즘의 각도를 특정 각도 이하로 구현하는 데에 문제가 있을 수 있다. 마이크로 프리즘의 각도가 예시로 특정 각도 이하인 경우, 스티어링 효율이 급격히 감소될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 프리즘의 각도가 0.25도 이하인 경우, 구현의 어려움과 스티어링 효율의 감소가 발생할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.When the horizontal FOV of the desired big cell module is 2N degrees, the 2N degree may not be satisfied by the optics included in the laser output unit. For example, when the horizontal FOV of the desired big cell module is 60 degrees, in the case of a micro prism, which is an example of the optics included in the laser output unit, micro prisms having various angles must be included in order to create a steering angle of 60 degrees. However, in reality, there may be a problem in implementing the angle of the micro prism to a specific angle or less. When the angle of the micro prism is less than a certain angle, for example, the steering efficiency may be drastically reduced. For example, when the angle of the micro prism is 0.25 degrees or less, it may be difficult to implement and a decrease in steering efficiency may occur, but is not limited thereto.
위와 같은 문제를 해결하기 위해, 복수 개의 빅셀 어레이를 사용할 수 있다. 예를 들어, 원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 2N도일 때, N도의 수평 FOV를 갖는 복수 개의 빅셀 어레이를 사용할 수 있다.To solve the above problem, a plurality of big cell arrays can be used. For example, when the horizontal FOV of a desired big cell module is 2N degrees, a plurality of big cell arrays having a horizontal FOV of N degrees can be used.
예를 들어, 원하는 빅셀 모듈의 수평 FOV가 60도일 때, 레이저 출력부는 수평 FOV가 30도인 빅셀 어레이 2개를 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 빅셀 어레이 중 하나는 -30도에서 0도의 FOV를 커버하고, 복수 개의 빅셀 어레이 중 다른 하나는 0도에서 +30도의 FOV를 커버하여, 결과적으로 레이저 출력부의 수평 FOV는 60도로 형성될 수 있다. 레이저 출력부의 수평 FOV는 빅셀 모듈의 수평 FOV일 수 있으므로, 결과적으로 빅셀 모듈의 수평 FOV는 60도로 형성될 수 있다.For example, when the horizontal FOV of a desired big cell module is 60 degrees, the laser output unit may include two big cell arrays having a horizontal FOV of 30 degrees. At this time, one of the plurality of big cell arrays covers the FOV of -30 degrees to 0 degrees, and the other of the plurality of big cell arrays covers the FOV of 0 degrees to +30 degrees, and as a result, the horizontal FOV of the laser output part is formed at 60 degrees. Can be. Since the horizontal FOV of the laser output unit may be the horizontal FOV of the big cell module, as a result, the horizontal FOV of the big cell module can be formed at 60 degrees.
도 39에 도시된 바와 같이, 제1 빅셀 어레이(2210)는 제1 수직 FOV(2212)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 빅셀 어레이(2220)는 제2 수직 FOV(2222)를 형성할 수 있다.39, the first
제1 수직 FOV(2212) 및 제2 수직 FOV(2222)는 동일한 조사 각도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 수직 FOV(2112) 및 제2 수직 FOV(2122)는 30도의 조사 각도를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The first vertical FOV 2212 and the second
또한, 제1 수직 FOV(2112) 및 제2 수직 FOV(2122)는 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the first
도 36 내지 도 39에 도시된 빅셀 모듈(2200)의 수평 FOV에 대한 설명은 위의 도 30 내지 도 34를 통해 설명된 빅셀 모듈(2100)의 수평 FOV에 대한 설명과 공통될 수 있다.The description of the horizontal FOV of the
도 40은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.40 is a diagram illustrating a LiDAR device according to another exemplary embodiment.
도 40을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2002)는 복수 개의 빅셀 모듈(2200)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 40, a
일 실시예에 따른 라이다 장치(2002)는 복수 개의 빅셀 모듈(2200)이 인접하게 배치된 형태일 수도 있고, 이격되어 배치된 형태일 수도 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(2002)가 복수 개의 빅셀 모듈(2200)이 인접하게 배치되는 형태인 경우, 인접한 빅셀 모듈(2200)은 서로 한 면을 공유할 수 있다.In the
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2002)는 인접하는 빅셀 모듈(2200)들의 레이저 출력부(2230)가 배치되는 제1 면(2202)이 각도를 형성하도록 배치되거나 곡면을 이루도록 배치할 수도 있고, 각도를 형성하지 않거나 직선을 이루도록 배치할 수도 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2002), 빅셀 모듈(2200)의 수평 FOV가 N°인 경우, 사용자가 원하는 라이다 장치 전체의 수평 FOV인 M°를 만족시키기 위해 M/N개의 빅셀 모듈(2200)을 포함할 수 있다.In addition, when the horizontal FOV of the
예를 들어, 빅셀 모듈(2200)의 수평 FOV가 60°인 경우, 사용자가 원하는 라이다 장치 전체의 수평 FOV인 180°를 만족시키기 위해 3개의 빅셀 모듈(2200)을 포함할 수 있다. 이때, 빅셀 모듈의 수평 FOV 60도는 복수 개의 빅셀 어레이에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 30도의 수평 FOV를 갖는 2개의 빅셀 어레이에 의해 빅셀 모듈의 수평 FOV 60도가 형성될 수 있다. 이때, 라이다 장치는 30도의 수평 FOV를 갖는 2개의 빅셀 어레이를 포함하는 60도의 수평 FOV를 갖는 3개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있다.For example, when the horizontal FOV of the
이하에서는 라이다 장치의 거리 측정을 위한 기준점에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a reference point for measuring the distance of the lidar device will be described in detail.
라이다 장치는 복수 개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있다. 라이다 장치는 복수 개의 빅셀 모듈을 통해 대상체로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 라이다 장치는 복수 개의 빅셀 모듈을 통해 대상체로부터 반사되는 레이저 빔을 수광할 수 있다. 라이다 장치는 복수 개의 빅셀 모듈을 통해 FOV를 형성할 수 있다.The lidar device may include a plurality of big cell modules. The lidar device may output a laser beam to an object through a plurality of big cell modules. The lidar device may receive a laser beam reflected from an object through a plurality of big cell modules. The lidar device may form a FOV through a plurality of big cell modules.
라이다 장치가 복수 개의 빅셀 모듈을 포함하는 경우, 상기 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 측정하는 기준점이 다양해질 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 빅셀 모듈 마다 각각의 기준점이 존재할 수 있고, 각각의 기준점들의 위치가 모두 상이할 수 있다. 기준점이 다양할 경우, 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 파악함에 있어서, 동일한 거리라도 빅셀 모듈의 위치에 따라 산출되는 거리가 다양할 수 있다.When the lidar device includes a plurality of big cell modules, reference points for measuring a distance from the lidar device to an object may vary. For example, each reference point may exist for each of a plurality of big cell modules, and positions of each of the reference points may all be different. When the reference points vary, in determining the distance from the lidar device to the object, the calculated distance may vary according to the location of the big cell module even if the distance is the same.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 라이다 장치가 복수 개의 빅셀 모듈을 포함하는 경우, 거리 산출의 기준이 되는 고정된 기준점을 정하여 상기 기준점에 의해 거리를 산출할 수 있다.In order to solve the above problem, when the lidar device includes a plurality of big cell modules, a fixed reference point that is a reference for calculating the distance may be determined, and the distance may be calculated based on the reference point.
또한, 라이다 장치의 빅셀 모듈에는 복수 개의 빅셀 어레이가 포함될 수 있다. 빅셀 모듈은 복수 개의 빅셀 어레이를 통해 대상체로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 빅셀 모듈은 복수 개의 빅셀 어레이에서 출력된 레이저 빔이 대상체로부터 반사되는 레이저 빔을 수광할 수 있다. 빅셀 모듈은 복수 개의 빅셀 어레이를 통해 FOV를 형성할 수 있다.In addition, the big cell module of the lidar device may include a plurality of big cell arrays. The big cell module may output a laser beam to an object through a plurality of big cell arrays. The big cell module may receive a laser beam from which a laser beam output from a plurality of big cell arrays is reflected from an object. The big cell module may form a FOV through a plurality of big cell arrays.
빅셀 모듈이 복수 개의 빅셀 어레이를 포함하는 경우, 상기 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 측정하는 기준점이 다양해질 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 빅셀 어레이 마다 각각의 기준점이 존재할 수 있고, 각각의 기준점들의 위치가 모두 상이할 수 있다. 기준점이 다양할 경우, 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 파악함에 있어서, 동일한 거리라도 빅셀 어레이의 위치에 따라 산출되는 거리가 다양할 수 있다.When the big cell module includes a plurality of big cell arrays, a reference point for measuring a distance from the lidar device to an object may be varied. For example, each reference point may exist for each of a plurality of big cell arrays, and positions of each of the reference points may all be different. When the reference points vary, in determining the distance from the lidar device to the object, the calculated distance may vary according to the location of the big cell array, even if the distance is the same.
위에서 설명한 바와 같이, 복수 개의 빅셀 어레이 마다 각각의 기준점이 존재할 수 있고, 각각의 기준점들의 위치가 모두 상이할 수 있는 문제점은, 복수 개의 빅셀 유닛에도 해당될 수 있다. 복수 개의 빅셀 유닛 마다 각각의 기준점이 존재할 수 있고, 각각의 기준점들의 위치가 모두 상이할 수 있다. 기준점이 다양할 경우, 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 파악함에 있어서, 동일한 거리라도 빅셀 유닛의 위치에 따라 산출되는 거리가 다양할 수 있다.As described above, a problem in that each reference point may exist for each of a plurality of big cell arrays, and the positions of each of the reference points are all different, may also apply to a plurality of big cell units. Each reference point may exist for each of the plurality of big cell units, and positions of each of the reference points may all be different. When the reference points vary, in determining the distance from the lidar device to the object, the calculated distance may vary according to the location of the big cell unit even if the distance is the same.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 빅셀 모듈이 복수 개의 빅셀 어레이를 포함하는 경우, 거리 산출의 기준이 되는 고정된 기준점을 정하여 상기 기준점에 의해 거리를 산출할 수 있다. 또는 빅셀 어레이가 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 경우, 거리 산출의 기준이 되는 고정된 기준점을 정하여 상기 기준점에 의해 거리를 산출할 수 있다.In order to solve the above problem, when the big cell module includes a plurality of big cell arrays, a fixed reference point that is a reference for calculating the distance may be determined, and the distance may be calculated based on the reference point. Alternatively, when the big cell array includes a plurality of big cell units, the distance may be calculated based on the reference point by determining a fixed reference point that is a reference for calculating the distance.
도 41 내지 도 42는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 나타내는 도면이다.41 to 42 are diagrams illustrating a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 41을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(2900)는 복수 개의 빅셀 어레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 41, the
제1 빅셀 어레이는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이는 제1 빅셀 유닛(2901) 및 제2 빅셀 유닛(2902)을 포함할 수 있다.The first big cell array may include a plurality of big cell units. For example, the first big cell array may include a first
제2 빅셀 어레이는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 빅셀 어레이는 제3 빅셀 유닛(2903) 및 제4 빅셀 유닛(2904)을 포함할 수 있다.The second big cell array may include a plurality of big cell units. For example, the second big cell array may include a third
제1 빅셀 어레이와 제2 빅셀 어레이는 동일한 기질(substrate)에 놓여 있는 것일 수 있다. 제1 빅셀 어레이와 제2 빅셀 어레이는 동일한 PCB 위에 높여 있는 것일 수 있다. The first big cell array and the second big cell array may be placed on the same substrate. The first big cell array and the second big cell array may be raised on the same PCB.
제1 빅셀 어레이와 제2 빅셀 어레이는 동일한 것일 수 있다. 또는 제2 빅셀 어레이는 제1 빅셀 어레이를 180도 회전시킨 것일 수 있다.The first big cell array and the second big cell array may be the same. Alternatively, the second big cell array may be obtained by rotating the first big cell array by 180 degrees.
제1 빅셀 유닛(2901)은 제1 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제1 빅셀 유닛(2901)은 제1 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The first
제2 빅셀 유닛(2902)은 제2 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제1 빅셀 유닛(2901)은 제2 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The second
제3 빅셀 유닛(2903)은 제3 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제3 빅셀 유닛(2903)은 제3 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The third
제4 빅셀 유닛(2904)은 제4 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제4 빅셀 유닛(2904)은 제4 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The fourth
도 41을 참조하면, 각각의 빅셀 유닛에서 출력되는 레이저 빔의 중심은 실선으로, 다이버전스 빔은 점선으로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 41, a center of a laser beam output from each big cell unit may be indicated by a solid line, and a divergence beam may be indicated by a dotted line.
제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심이 이루는 각도는 상기 제1 각도의 절반과 상기 제2 각도의 절반의 합보다 이하일 수 있다. 또는 제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심이 이루는 각도는 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반 이하가 될 수 있다.The angle formed by the center of the laser beam output from the first
제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심이 이루는 각도가 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반보다 클 경우, 상기 제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔과 상기 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔 사이에, 레이저 빔이 조사되지 않는 영역인 데드존이 발생할 수 있다.When the angle formed by the center of the laser beam output from the first
데드존이 형성되면, 데드존에 존재하는 물체에는 레이저가 조사되지 않기 때문에, 상기 물체의 거리 정보를 얻을 수 없다. 따라서, 데드존을 없애기 위해, 제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔이 맞닿아 진행되거나, 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.When the dead zone is formed, since the laser is not irradiated to the object existing in the dead zone, the distance information of the object cannot be obtained. Accordingly, in order to eliminate the dead zone, the laser beam output from the first
예를 들어, 제1 빅셀 유닛(2901)은 제1 방향으로 콜리메이션 빔을 출력하고, 제2 방향 및 제3 방향으로 다이버전스 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제2 빅셀 유닛(2902)은 제4 방향으로 콜리메이션 빔을 출력하고, 상기 제3 방향 및 제5 방향으로 다이버전스 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제3 빅셀 유닛(2903)은 제6 방향으로 콜리메이션 빔을 출력하고, 상기 제2 방향 및 제7 방향으로 다이버전스 빔을 출력할 수 있다.For example, the first
또한 예를 들어, 제1 빅셀 유닛(2901)의 다이버전스 빔과 제3 빅셀 유닛(2903)의 다이버전스 빔은 같은 방향으로 출력될 수 있다. 이때, 제1 빅셀 유닛(2901)의 다이버전스 빔과 제3 빅셀 유닛(2903)의 다이버전스 빔은 레이저 출력부가 배치된 면과 수직인 방향으로 출력될 수 있다.Also, for example, the divergence beam of the first
도 42를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(2950)는 복수 개의 빅셀 어레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이 및 제2 빅셀 어레이를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 42, the
또한, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(2950)는 빅셀 어레이로부터 출력되는 레이저 빔을 스티어링 시키는 옵틱을 포함할 수 있다.In addition, the
제1 빅셀 어레이는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 어레이는 제1 빅셀 유닛(2951) 및 제2 빅셀 유닛(2952)을 포함할 수 있다.The first big cell array may include a plurality of big cell units. For example, the first big cell array may include a first
제2 빅셀 어레이는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 빅셀 어레이는 제3 빅셀 유닛(2953) 및 제4 빅셀 유닛(2954)을 포함할 수 있다.The second big cell array may include a plurality of big cell units. For example, the second big cell array may include a third
옵틱은 복수 개의 서브 옵틱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 유닛(2951)으로부터 출력된 레이저 빔을 스티어링 시키는 제1 서브 옵틱(2961)을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 빅셀 유닛(2952)으로부터 출력된 레이저 빔을 스티어링 시키는 제2 서브 옵틱(2962)을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 제3 빅셀 유닛(2953)으로부터 출력된 레이저 빔을 스티어링 시키는 제3 서브 옵틱(2963)을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 제4 빅셀 유닛(2954)으로부터 출력된 레이저 빔을 스티어링 시키는 제4 서브 옵틱(2964)을 포함할 수 있다.The optic may include a plurality of sub optics. For example, a first sub-optic 2961 for steering a laser beam output from the first
제1 서브 옵틱(2961)은 제1 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제1 서브 옵틱(2961)은 제1 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The first sub-optic 2961 may output a laser beam in a first direction. In addition, the first sub-optic 2961 may output a laser beam having a divergence angle of the first angle.
제2 서브 옵틱(2962)은 제2 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제2 서브 옵틱(2962)은 제2 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The second sub-optic 2962 may output a laser beam in a second direction. In addition, the second sub-optic 2962 may output a laser beam having a divergence angle of a second angle.
제3 서브 옵틱(2963)은 제3 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제3 서브 옵틱(2963)은 제3 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The third sub-optic 2963 may output a laser beam in a third direction. In addition, the third sub-optic 2963 may output a laser beam having a divergence angle of a third angle.
제4 서브 옵틱(2964)은 제4 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제4 서브 옵틱(2964)은 제4 각도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 출력할 수 있다.The fourth sub-optic 2964 may output a laser beam in a fourth direction. Also, the fourth sub-optic 2964 may output a laser beam having a divergence angle of a fourth angle.
도 42를 참조하면, 각각의 빅셀 유닛에서 출력되는 레이저 빔의 중심은 실선으로, 다이버전스 빔은 점선으로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 42, a center of a laser beam output from each big cell unit may be indicated by a solid line and a divergence beam may be indicated by a dotted line.
제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되어 제1 서브 옵틱(2961)을 거쳐 출력되는 레이저 빔의 중심과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되어 제2 서브 옵틱(2962)을 거쳐 출력되는 레이저 빔의 중심이 이루는 각도는 상기 제1 각도의 절반과 상기 제2 각도의 절반의 합보다 이하일 수 있다. 또는 제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔의 중심이 이루는 각도는 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반 이하가 될 수 있다.The center of the laser beam output from the
제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되어 제1 서브 옵틱(2961)을 거쳐 출력되는 레이저 빔의 중심과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되어 제2 서브 옵틱(2962)을 거쳐 출력되는 레이저 빔의 중심이 이루는 각도가 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 합의 절반보다 클 경우, 상기 제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔과 상기 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔 사이에, 레이저 빔이 조사되지 않는 영역인 데드존이 발생할 수 있다.The center of the laser beam output from the
데드존이 형성되면, 데드존에 존재하는 물체에는 레이저가 조사되지 않기 때문에, 상기 물체의 거리 정보를 얻을 수 없다. 따라서, 데드존을 없애기 위해, 제1 빅셀 유닛(2901)으로부터 출력되는 레이저 빔과 제2 빅셀 유닛(2902)으로부터 출력되는 레이저 빔이 맞닿아 진행되거나, 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.When the dead zone is formed, since the laser is not irradiated to the object existing in the dead zone, the distance information of the object cannot be obtained. Accordingly, in order to eliminate the dead zone, the laser beam output from the first
예를 들어, 제1 서브 옵틱(2961)은 제1 방향으로 콜리메이션 빔을 출력하고, 제2 방향 및 제3 방향으로 다이버전스 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제2 서브 옵틱(2962)은 제4 방향으로 콜리메이션 빔을 출력하고, 상기 제3 방향 및 제5 방향으로 다이버전스 빔을 출력할 수 있다. 또한, 제3 서브 옵틱(2963)은 제6 방향으로 콜리메이션 빔을 출력하고, 상기 제2 방향 및 제7 방향으로 다이버전스 빔을 출력할 수 있다.For example, the first sub-optic 2961 may output a collimation beam in a first direction and a divergence beam in a second direction and a third direction. In addition, the second sub-optic 2962 may output a collimation beam in a fourth direction, and may output a divergence beam in the third and fifth directions. In addition, the third sub-optic 2963 may output a collimation beam in a sixth direction, and may output a divergence beam in the second and seventh directions.
또한 예를 들어, 제1 서브 옵틱(2961)의 다이버전스 빔과 제3 서브 옵틱(2963)의 다이버전스 빔은 같은 방향으로 출력될 수 있다. 이때, 제1 서브 옵틱(2961)의 다이버전스 빔과 제3 서브 옵틱(2963)의 다이버전스 빔은 레이저 출력부가 배치된 면과 수직인 방향으로 출력될 수 있다.Also, for example, the divergence beam of the first sub-optic 2961 and the divergence beam of the third sub-optic 2963 may be output in the same direction. In this case, the divergence beam of the first sub-optic 2961 and the divergence beam of the third sub-optic 2963 may be output in a direction perpendicular to the surface where the laser output unit is disposed.
도 43은 일 실시예에 따른 빅셀 모듈간의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.43 is a diagram illustrating reference points for measuring distances between big cell modules according to an exemplary embodiment.
도 43은 빅셀 모듈에 포함된 빅셀 어레이들이 상하로 배치된 빅셀 모듈을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.43 illustrates a big cell module in which big cell arrays included in the big cell module are arranged vertically, but is not limited thereto.
도 43을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2003)는 복수 개의 빅셀 모듈(2350, 2360)을 포함할 수 있다. 라이다 장치(2003)는 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제2 빅셀 모듈(2360)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 43, a
제1 빅셀 모듈(2350)은 바디(2301), 제1 면(2302) 및 제1 빅셀 어레이(2310)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2310)는 바디(2301)의 제1 면(2302)에 배치될 수 있다.The first
제2 빅셀 모듈(2360)은 바디(2361), 제2 면(2362) 제2 빅셀 어레이(2320)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2320)는 바디(2361)의 제2 면(2362)에 배치될 수 있다.The second
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 모듈(2350)의 제1 빅셀 어레이(2310)가 배치되는 제1 면(2302)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2310)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, it is perpendicular to the
일 실시예에 따르면, 상기 제1 가상선(L1)은 제1 빅셀 어레이(2310)의 제1 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 중앙지점일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (a,b)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.According to an embodiment, the first virtual line L1 may be a virtual line extending from a first point of the first
또한 일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 모듈(2360)의 제2 빅셀 어레이(2320)가 배치되는 제2 면(2362)과 수직하고, 제2 빅셀 어레이(2320)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선(L2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the second
상기 제2 가상선(L2)은 제2 빅셀 어레이(2320)의 제2 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2320)의 중앙지점일 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 제2 지점은 제1 빅셀 어레이(2320)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2320)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (c,d)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.The second virtual line L2 may be a virtual line extending from a second point of the second
상기 제1 지점 및 상기 제2 지점이 각 빅셀 어레이의 중앙 지점을 기준으로 좌표를 갖는 경우, 상기 제1 지점의 좌표와 상기 제2 지점의 좌표는 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점의 좌표인 (a,b)와 상기 제2 지점의 좌표인 (c,d)에 있어서, a와 c가 동일하고, b와 d가 동일할 수 있다.When the first point and the second point have coordinates based on a central point of each big cell array, the coordinates of the first point and the coordinates of the second point may be the same. For example, in the coordinates of the first point (a,b) and the coordinates of the second point (c,d), a and c may be the same, and b and d may be the same.
제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)은 교차할 수 있다. 예를 들어, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)은 교점을 형성할 수 있다. 이때, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교점은 기준점(P)이 될 수 있다.The first virtual line L1 and the second virtual line L2 may intersect. For example, the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may form an intersection. In this case, the intersection of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may be the reference point P.
상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제2 빅셀 모듈(2360)이 공유하는 면에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제2 빅셀 모듈(2360)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제2 빅셀 모듈(2360)이 만나는 교점이 될 수 있다.The reference point P may be included in a surface shared by the first
상기 기준점(P)은 라이다 장치의 컨트롤러에 미리 저장될 수 있다.The reference point P may be stored in advance in the controller of the lidar device.
또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이에는 최소거리(R)가 정해질 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이에는 최소거리가 정해질 수 있다.Also, for example, a minimum distance R may be determined between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제1 면(2302) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 면(2362) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the second
또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리와 다를 수도 있다.Also, for example, the minimum distance R between the reference point P and the first
도 44는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈간의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.44 is a diagram illustrating reference points for measuring distances between big cell modules according to another embodiment.
도 44는 빅셀 모듈에 포함된 빅셀 어레이들이 좌우로 배치된 빅셀 모듈을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.44 illustrates a big cell module in which big cell arrays included in the big cell module are arranged left and right, but is not limited thereto.
도 44를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2004)는 복수 개의 빅셀 모듈(2450, 2460)을 포함할 수 있다. 라이다 장치(2004)는 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제2 빅셀 모듈(2460)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 44, a
제1 빅셀 모듈(2450)은 바디(2401), 제1 면(2402) 및 제1 빅셀 어레이(2410)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2410)는 바디(2401)의 제1 면(2402)에 배치될 수 있다.The first
제2 빅셀 모듈(2460)은 바디(2461), 제2 면(2462) 제2 빅셀 어레이(2420)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2420)는 바디(2461)의 제2 면(2462)에 배치될 수 있다.The second
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 모듈(2450)의 제1 빅셀 어레이(2410)가 배치되는 제1 면(2402)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2410)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, it is perpendicular to the
일 실시예에 따르면, 상기 제1 가상선(L1)은 제1 빅셀 어레이(2310)의 제1 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 중앙지점일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (a,b)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.According to an embodiment, the first virtual line L1 may be a virtual line extending from a first point of the first
또한 일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 모듈(2450)의 제2 빅셀 어레이(2420)가 배치되는 제2 면(2462)과 수직하고, 제2 빅셀 어레이(2420)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선(L2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the second
상기 제2 가상선(L2)은 제2 빅셀 어레이(2320)의 제2 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2320)의 중앙지점일 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 제2 지점은 제1 빅셀 어레이(2320)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2320)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (c,d)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.The second virtual line L2 may be a virtual line extending from a second point of the second
상기 제1 지점 및 상기 제2 지점이 각 빅셀 어레이의 중앙 지점을 기준으로 좌표를 갖는 경우, 상기 제1 지점의 좌표와 상기 제2 지점의 좌표는 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점의 좌표인 (a,b)와 상기 제2 지점의 좌표인 (c,d)에 있어서, a와 c가 동일하고, b와 d가 동일할 수 있다.When the first point and the second point have coordinates based on a central point of each big cell array, the coordinates of the first point and the coordinates of the second point may be the same. For example, in the coordinates of the first point (a,b) and the coordinates of the second point (c,d), a and c may be the same, and b and d may be the same.
제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)은 교차할 수 있다. 예를 들어, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)은 교점을 형성할 수 있다. 이때, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교점은 기준점(P)이 될 수 있다.The first virtual line L1 and the second virtual line L2 may intersect. For example, the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may form an intersection. In this case, the intersection of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may be the reference point P.
상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제2 빅셀 모듈(2460)이 공유하는 면에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제2 빅셀 모듈(2460)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제2 빅셀 모듈(2460)이 만나는 교점이 될 수 있다.The reference point P may be included in a surface shared by the first
또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이에는 최소거리(R)가 정해질 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이에는 최소거리가 정해질 수 있다.Also, for example, a minimum distance R may be determined between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제1 면(2402) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2420) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 면(2462) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the second
도 45 내지 도 47는 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈간의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.45 to 47 are diagrams illustrating reference points for measuring distances between big cell modules according to another embodiment.
도 45 내지 도 47는 빅셀 모듈에 포함된 빅셀 어레이들이 상하로 배치된 빅셀 모듈을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.45 to 47 illustrate big cell modules in which big cell arrays included in the big cell module are arranged vertically, but are not limited thereto.
도 45 내지 도 47를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2003)는 복수 개의 빅셀 모듈(2350, 2360, 2370)을 포함할 수 있다. 라이다 장치(2003)는 제1 빅셀 모듈(2350), 제2 빅셀 모듈(2360) 및 제3 빅셀 모듈(2370)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 45 to 47, a
제1 빅셀 모듈(2350)은 바디(2301), 제1 면(2302) 및 제1 빅셀 어레이(2310)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2310)는 바디(2301)의 제1 면(2302)에 배치될 수 있다.The first
제2 빅셀 모듈(2360)은 바디(2361), 제2 면(2362) 제2 빅셀 어레이(2320)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2320)는 바디(2361)의 제2 면(2362)에 배치될 수 있다.The second
제3 빅셀 모듈(2370)은 바디(2371), 제3 면(2372) 제3 빅셀 어레이(2330)를 포함할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2330)는 바디(2371)의 제3 면(2372)에 배치될 수 있다.The third
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 모듈(2350)의 제1 빅셀 어레이(2310)가 배치되는 제1 면(2302)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2310)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, it is perpendicular to the
상기 제1 가상선(L1)은 제1 빅셀 어레이(2310)의 제1 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 중앙지점일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2310)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (a,b)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.The first virtual line L1 may be a virtual line extending from a first point of the first
또한 일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 모듈(2360)의 제2 빅셀 어레이(2320)가 배치되는 제2 면(2362)과 수직하고, 제2 빅셀 어레이(2320)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선(L2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the second
상기 제2 가상선(L2)은 제2 빅셀 어레이(2320)의 제2 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2320)의 중앙지점일 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 제2 지점은 제1 빅셀 어레이(2320)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2320)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (c,d)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.The second virtual line L2 may be a virtual line extending from a second point of the second
또한 일 실시예에 따르면, 제3 빅셀 모듈(2370)의 제3 빅셀 어레이(2330)가 배치되는 제3 면(2372)과 수직하고, 제3 빅셀 어레이(2330)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제3 가상선(L3)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, a direction in which the third
상기 제3 가상선(L3)은 제3 빅셀 어레이(2330)의 제3 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 지점은 제3 빅셀 어레이(2330)의 중앙지점일 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 제2 지점은 제1 빅셀 어레이(2330)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 지점은 제3 빅셀 어레이(2330)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (e,f)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.The third virtual line L3 may be a virtual line extending from a third point of the third
상기 제1 지점, 상기 제2 지점 및 상기 제3 지점이 각 빅셀 어레이의 중앙 지점을 기준으로 좌표를 갖는 경우, 상기 제1 지점의 좌표, 상기 제2 지점의 좌표 및 상기 제3 지점의 좌표는 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점의 좌표인 (a,b), 상기 제2 지점의 좌표인 (c,d) 및 상기 제3 지점의 좌표인 (e,f)에 있어서, a, c, e가 동일하고, b, d, f가 동일할 수 있다.When the first point, the second point, and the third point have coordinates based on the center point of each big cell array, the coordinates of the first point, the coordinates of the second point, and the coordinates of the third point are It can be the same. For example, in the coordinates of the first point (a,b), the coordinates of the second point (c,d), and the coordinates of the third point (e,f), a, c, e Is the same, and b, d, and f may be the same.
도 45을 참조하면, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교차할 수 있다. 예를 들어, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교점을 형성할 수 있다. 이때, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)의 교점은 기준점(P)이 될 수 있다.Referring to FIG. 45, a first virtual line L1, a second virtual line L2, and a third virtual line L3 may intersect. For example, the first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may form an intersection. In this case, the intersection of the first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may be the reference point P.
상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제2 빅셀 모듈(2360)이 공유하는 면에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제2 빅셀 모듈(2360) 및 제3 빅셀 모듈(2370)이 공유하는 면에 포함될 수 있다.The reference point P may be included in a surface shared by the first
또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제2 빅셀 모듈(2360)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제2 빅셀 모듈(2360) 및 제3 빅셀 모듈(2370)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제3 빅셀 모듈(2370)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다.In addition, the reference point P may be included in a corner shared by the first
또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제2 빅셀 모듈(2360)이 만나는 교점이 될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제2 빅셀 모듈(2360) 및 제3 빅셀 모듈(2370)이 만나는 교점이 될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350) 및 제3 빅셀 모듈(2370)이 만나는 교점이 될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2350), 제2 빅셀 모듈(2360) 및 제3 빅셀 모듈(2370)이 만나는 교점이 될 수 있다.In addition, the reference point P may be an intersection point where the first
또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이에는 최소거리(R)가 정해질 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이에는 최소거리가 정해질 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2330) 사이에는 최소거리가 정해질 수 있다.Also, for example, a minimum distance R may be determined between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2330) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2330) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제1 면(2302) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 면(2362) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the second
이때, 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2330) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 면(2372) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the third
다른 일 실시예에 따르면, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리와 동일하지 않을 수도 있다. 또한, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2310) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2330) 사이의 최소거리와 동일하지 않을 수도 있다. 또한, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2320) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2330) 사이의 최소거리와 동일하지 않을 수도 있다.According to another embodiment, the minimum distance R between the reference point P and the first
제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교차할 수 있다. 예를 들어, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)은 교점을 형성할 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교점을 형성할 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 가상선(L1) 및 제3 가상선(L3)은 교점을 형성할 수 있다. 이때, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교차점(C)이 형성될 수 있다.The first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may intersect. For example, the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may form an intersection. Also, for example, the second virtual line L2 and the third virtual line L3 may form an intersection. Also, for example, the first virtual line L1 and the third virtual line L3 may form an intersection. In this case, an intersection point C of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may be formed.
일 실시예에 따르면, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 한 개의 교차점을 형성할 수도 있고, 여러 개의 교차점을 형성할 수도 있다.According to an exemplary embodiment, the first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may form one intersection point or several intersection points.
제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)이 여러 개의 교차점을 형성하는 경우, 여러 개의 교차점 중 어떤 점을 기준점으로 두어야 하는지에 대한 문제가 존재할 수 있다.When the first imaginary line L1, the second imaginary line L2, and the third imaginary line L3 form a plurality of intersections, there may be a problem as to which of the plurality of intersections should be used as a reference point. .
복수 개의 가상선들 사이에 여러 개의 교차점이 형성되는 경우, 모든 교차점을 포함할 수 있는 교차 영역을 형성시킬 수 있다. 상기 교차 영역은 구(sphere)의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 교차 영역의 중심을 기준점으로 잡을 수 있다. 따라서, 가상선들의 교차점이 여러 개로 형성되더라도, 상기 교차 영역에 포함된다면, 상기 교차 영역의 원점을 기준점으로 하여 대상체와의 거리를 산출할 수 있다.When a plurality of intersection points are formed between a plurality of virtual lines, an intersection region capable of including all intersection points may be formed. The crossing region may be formed in a sphere shape, but is not limited thereto. The center of the intersection area may be taken as a reference point. Accordingly, even if multiple intersection points of virtual lines are formed, if included in the intersection area, the distance to the object can be calculated using the origin of the intersection area as a reference point.
도 46를 참조하면, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교차점은 C이다. 제3 가상선(L3)은 교차점(C)로부터 떨어져있을 수 있다. 이때, 제3 가상선(L3)과 교차점(C)의 최소거리는 D일 수 있다. 이때, 제3 가상선(L3) 및 교차점(C)를 모두 포함하는 구(sphere)가 형성될 수 있다. 상기 구의 직경은 D가 될 수 있다. 이때, 상기 구의 원점(center)을 기준점(P)으로 정할 수 있다.Referring to FIG. 46, the intersection of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 is C. The third virtual line L3 may be separated from the intersection point C. In this case, the minimum distance between the third virtual line L3 and the intersection point C may be D. In this case, a sphere including both the third virtual line L3 and the intersection point C may be formed. The diameter of the sphere may be D. In this case, the origin (center) of the sphere may be determined as the reference point (P).
도 47를 참조하면, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교차점은 제1 교차점(C1)일 수 있다. 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)의 교차점은 제2 교차점(C2)일 수 있다. 제1 가상선(L1) 및 제3 가상선(L3)의 교차점은 제3 교차점(C3)일 수 있다.Referring to FIG. 47, an intersection point of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may be a first intersection point C1. The intersection of the second virtual line L2 and the third virtual line L3 may be a second intersection C2. The intersection of the first virtual line L1 and the third virtual line L3 may be a third intersection C3.
일 실시예에 따르면, 기준점(P)은 제1 교차점(C1), 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3)에 기초하여 정해질 수 있다. 또한, 제1 교차점(C1), 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3)을 모두 포함하는 구(sphere)가 형성될 수 있다. 상기 구의 직경은 D가 될 수 있다. 이때, 상기 D는 제1 교차점(C1), 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3)간의 거리 중 최대인 거리일 수 있다. 이때, 상기 구의 원점(center)을 기준점(P)으로 정할 수 있다.According to an embodiment, the reference point P may be determined based on the first intersection C1, the second intersection C2, and the third intersection C3. In addition, a sphere including all of the first intersection point C1, the second intersection point C2, and the third intersection point C3 may be formed. The diameter of the sphere may be D. In this case, D may be the largest distance among the distances between the first intersection point C1, the second intersection point C2, and the third intersection point C3. In this case, the origin (center) of the sphere may be determined as the reference point (P).
예를 들어, 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2) 사이의 거리를 구할 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리를 구할 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 교차점(C1) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리를 구할 수 있다.For example, the distance between the first intersection point C1 and the second intersection point C2 may be obtained. Also, for example, the distance between the second intersection point C2 and the third intersection point C3 may be obtained. Also, for example, the distance between the first intersection point C1 and the third intersection point C3 may be obtained.
이때, 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2) 사이의 거리, 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리, 제1 교차점(C1) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리 중 가장 큰 값을 구의 직경 D로 정할 수 있다.At this time, the distance between the first intersection (C1) and the second intersection (C2), the distance between the second intersection (C2) and the third intersection (C3), between the first intersection (C1) and the third intersection (C3) The largest value among the distances of can be determined as the diameter D of the sphere.
이때, 기준점(P)은 사이의 거리가 가장 큰 교차점 2개의 중간에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2) 사이의 거리가 가장 큰 경우, 기준점(P)은 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2)의 중앙에 위치하는 점이 될 수 있다.In this case, the reference point P may be located in the middle of the two intersection points having the largest distance between them. For example, when the distance between the first intersection point C1 and the second intersection point C2 is the largest, the reference point P will be a point located at the center of the first intersection point C1 and the second intersection point C2. I can.
일 실시예에 따르면, 라이다 장치(2003)는 상기 구의 원점인 기준점(P)을 기준으로 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the
예를 들어, 라이다 장치(2003)는 제1 빅셀 어레이(2310)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치(2003)는 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2310)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치(2003)는 라이다 장치(2003)로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제1 빅셀 어레이(2310)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2310)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 라이다 장치(2003)는 제2 빅셀 어레이(2320)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치(2003)는 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2320)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치(2003)는 라이다 장치(2003)로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제2 빅셀 어레이(2320)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2320)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the
또한 예를 들어, 라이다 장치(2003)는 제3 빅셀 어레이(2330)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치(2003)는 상기 기준점(P)으로부터 제3 빅셀 어레이(2330)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치(2003)는 라이다 장치(2003)로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제3 빅셀 어레이(2330)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제3 빅셀 어레이(2330)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the
위의 실시 예는 빅셀 모듈이 3개인 경우를 기준으로 설명되었으나, 빅셀 모듈이 4개인 경우, 5개인 경우 등에도 적용될 수 있다.The above embodiment has been described based on the case of three big cell modules, but can be applied to the case of four, five, and the like.
도 48 내지 도 50은 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈간의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.48 to 50 are diagrams illustrating reference points for measuring distances between big cell modules according to another embodiment.
도 48 내지 도 50은 빅셀 모듈에 포함된 빅셀 어레이들이 상하로 배치된 빅셀 모듈을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.48 to 50 illustrate a big cell module in which big cell arrays included in the big cell module are arranged vertically, but are not limited thereto.
도 48 내지 도 50을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2004)는 복수 개의 빅셀 모듈(2450, 2460, 2470)을 포함할 수 있다. 라이다 장치(2004)는 제1 빅셀 모듈(2450), 제2 빅셀 모듈(2460) 및 제3 빅셀 모듈(2470)을 포함할 수 있다.48 to 50, the
제1 빅셀 모듈(2450)은 바디(2401), 제1 면(2402) 및 제1 빅셀 어레이(2410)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2410)는 바디(2401)의 제1 면(2402)에 배치될 수 있다.The first
제2 빅셀 모듈(2460)은 바디(2461), 제2 면(2462) 제2 빅셀 어레이(2420)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2420)는 바디(2461)의 제2 면(2462)에 배치될 수 있다.The second
제3 빅셀 모듈(2470)은 바디(2471), 제3 면(2472) 제3 빅셀 어레이(2430)를 포함할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2430)는 바디(2471)의 제3 면(2472)에 배치될 수 있다.The third
일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 모듈(2450)의 제1 빅셀 어레이(2410)가 배치되는 제1 면(2402)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2410)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, it is perpendicular to the
또한 일 실시예에 따르면, 제2 빅셀 모듈(2460)의 제2 빅셀 어레이(2420)가 배치되는 제2 면(2462)과 수직하고, 제2 빅셀 어레이(2420)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선(L2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, the second
또한 일 실시예에 따르면, 제3 빅셀 모듈(2470)의 제3 빅셀 어레이(2430)가 배치되는 제3 면(2472)과 수직하고, 제3 빅셀 어레이(2430)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제3 가상선(L3)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, it is perpendicular to the third surface 2472 on which the third big cell array 2430 of the third
도 48을 참조하면, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교차할 수 있다. 예를 들어, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교점을 형성할 수 있다. 이때, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)의 교점은 기준점(P)이 될 수 있다.Referring to FIG. 48, a first virtual line L1, a second virtual line L2, and a third virtual line L3 may intersect. For example, the first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may form an intersection. In this case, the intersection of the first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may be the reference point P.
상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제2 빅셀 모듈(2460)이 공유하는 면에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제2 빅셀 모듈(2460) 및 제3 빅셀 모듈(2470)이 공유하는 면에 포함될 수 있다.The reference point P may be included in a surface shared by the first
또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제2 빅셀 모듈(2460)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제2 빅셀 모듈(2460) 및 제3 빅셀 모듈(2470)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제3 빅셀 모듈(2470)이 공유하는 모서리에 포함될 수 있다.In addition, the reference point P may be included in a corner shared by the first
또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제2 빅셀 모듈(2460)이 만나는 교점이 될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제2 빅셀 모듈(2460) 및 제3 빅셀 모듈(2470)이 만나는 교점이 될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450) 및 제3 빅셀 모듈(2470)이 만나는 교점이 될 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)은 제1 빅셀 모듈(2450), 제2 빅셀 모듈(2460) 및 제3 빅셀 모듈(2470)이 만나는 교점이 될 수 있다.In addition, the reference point P may be an intersection point where the first
또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이에는 최소거리(R)가 정해질 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2420) 사이에는 최소거리가 정해질 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2430) 사이에는 최소거리가 정해질 수 있다.Also, for example, a minimum distance R may be determined between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2420) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2430) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다. 또한, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2420) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2430) 사이의 최소거리와 동일할 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제1 빅셀 어레이(2410) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제1 면(2402) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the first
이때, 상기 기준점(P)과 제2 빅셀 어레이(2420) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제2 면(2462) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the second
이때, 상기 기준점(P)과 제3 빅셀 어레이(2430) 사이의 최소거리(R)는 상기 기준점(P)과 제3 면(2472) 사이의 최소거리일 수 있다.In this case, the minimum distance R between the reference point P and the third big cell array 2430 may be a minimum distance between the reference point P and the third surface 2472.
제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교차할 수 있다. 예를 들어, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)은 교점을 형성할 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 교점을 형성할 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 가상선(L1) 및 제3 가상선(L3)은 교점을 형성할 수 있다. 이때, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교차점(C)이 형성될 수 있다.The first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may intersect. For example, the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may form an intersection. Also, for example, the second virtual line L2 and the third virtual line L3 may form an intersection. Also, for example, the first virtual line L1 and the third virtual line L3 may form an intersection. In this case, an intersection point C of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may be formed.
일 실시예에 따르면, 제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)은 한 개의 교차점을 형성할 수도 있고, 여러 개의 교차점을 형성할 수도 있다.According to an exemplary embodiment, the first virtual line L1, the second virtual line L2, and the third virtual line L3 may form one intersection point or several intersection points.
제1 가상선(L1), 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)이 여러 개의 교차점을 형성하는 경우, 여러 개의 교차점 중 어떤 점을 기준점으로 두어야 하는지에 대한 문제가 존재할 수 있다.When the first imaginary line L1, the second imaginary line L2, and the third imaginary line L3 form a plurality of intersections, there may be a problem as to which of the plurality of intersections should be used as a reference point. .
복수 개의 가상선들 사이에 여러 개의 교차점이 형성되는 경우, 모든 교차점을 포함할 수 있는 교차 영역을 형성시킬 수 있다. 상기 교차 영역은 구(sphere)의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 교차 영역의 중심을 기준점으로 잡을 수 있다. 따라서, 가상선들의 교차점이 여러 개로 형성되더라도, 상기 교차 영역에 포함된다면, 상기 교차 영역의 원점을 기준점으로 하여 대상체와의 거리를 산출할 수 있다.When a plurality of intersection points are formed between a plurality of virtual lines, an intersection region capable of including all intersection points may be formed. The crossing region may be formed in a sphere shape, but is not limited thereto. The center of the intersection area may be taken as a reference point. Accordingly, even if multiple intersection points of virtual lines are formed, if included in the intersection area, the distance to the object can be calculated using the origin of the intersection area as a reference point.
도 49을 참조하면, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교차점은 C이다. 제3 가상선(L3)은 교차점(C)로부터 떨어져있을 수 있다. 이때, 제3 가상선(L3)과 교차점(C)의 최소거리는 D일 수 있다. 이때, 제3 가상선(L3) 및 교차점(C)를 모두 포함하는 구(sphere)가 형성될 수 있다. 상기 구의 직경은 D가 될 수 있다. 이때, 상기 구의 원점(center)을 기준점(P)으로 정할 수 있다.Referring to FIG. 49, the intersection point of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 is C. The third virtual line L3 may be separated from the intersection point C. In this case, the minimum distance between the third virtual line L3 and the intersection point C may be D. In this case, a sphere including both the third virtual line L3 and the intersection point C may be formed. The diameter of the sphere may be D. In this case, the origin (center) of the sphere may be determined as the reference point (P).
도 50를 참조하면, 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)의 교차점은 제1 교차점(C1)일 수 있다. 제2 가상선(L2) 및 제3 가상선(L3)의 교차점은 제2 교차점(C2)일 수 있다. 제1 가상선(L1) 및 제3 가상선(L3)의 교차점은 제3 교차점(C3)일 수 있다.Referring to FIG. 50, the intersection of the first virtual line L1 and the second virtual line L2 may be a first intersection C1. The intersection of the second virtual line L2 and the third virtual line L3 may be a second intersection C2. The intersection of the first virtual line L1 and the third virtual line L3 may be a third intersection C3.
일 실시예에 따르면, 기준점(P)은 제1 교차점(C1), 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3)에 기초하여 정해질 수 있다. 또한, 제1 교차점(C1), 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3)을 모두 포함하는 구(sphere)가 형성될 수 있다. 상기 구의 직경은 D가 될 수 있다. 이때, 상기 D는 제1 교차점(C1), 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3)간의 거리 중 최대인 거리일 수 있다. 이때, 상기 구의 원점(center)을 기준점(P)으로 정할 수 있다.According to an embodiment, the reference point P may be determined based on the first intersection C1, the second intersection C2, and the third intersection C3. In addition, a sphere including all of the first intersection point C1, the second intersection point C2, and the third intersection point C3 may be formed. The diameter of the sphere may be D. In this case, D may be the largest distance among the distances between the first intersection point C1, the second intersection point C2, and the third intersection point C3. In this case, the origin (center) of the sphere may be determined as the reference point (P).
예를 들어, 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2) 사이의 거리를 구할 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리를 구할 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 교차점(C1) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리를 구할 수 있다.For example, the distance between the first intersection point C1 and the second intersection point C2 may be obtained. Also, for example, the distance between the second intersection point C2 and the third intersection point C3 may be obtained. Also, for example, the distance between the first intersection point C1 and the third intersection point C3 may be obtained.
이때, 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2) 사이의 거리, 제2 교차점(C2) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리, 제1 교차점(C1) 및 제3 교차점(C3) 사이의 거리 중 가장 큰 값을 구의 직경 D로 정할 수 있다.At this time, the distance between the first intersection (C1) and the second intersection (C2), the distance between the second intersection (C2) and the third intersection (C3), between the first intersection (C1) and the third intersection (C3) The largest value among the distances of can be determined as the diameter D of the sphere.
이때, 기준점(P)은 사이의 거리가 가장 큰 교차점 2개의 중간에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2) 사이의 거리가 가장 큰 경우, 기준점(P)은 제1 교차점(C1) 및 제2 교차점(C2)의 중앙에 위치하는 점이 될 수 있다.In this case, the reference point P may be located in the middle of the two intersection points having the largest distance between them. For example, when the distance between the first intersection point C1 and the second intersection point C2 is the largest, the reference point P will be a point located at the center of the first intersection point C1 and the second intersection point C2. I can.
일 실시예에 따르면, 라이다 장치(2004)는 상기 구의 원점인 기준점(P)을 기준으로 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the
예를 들어, 라이다 장치(2004)는 제1 빅셀 어레이(2410)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치(2004)는 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2410)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치(2004)는 라이다 장치(2004)로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제1 빅셀 어레이(2410)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2410)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 라이다 장치(2004)는 제2 빅셀 어레이(2420)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치(2004)는 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2420)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치(2004)는 라이다 장치(2004)로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제2 빅셀 어레이(2420)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2420)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the
또한 예를 들어, 라이다 장치(2004)는 제3 빅셀 어레이(2430)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치(2004)는 상기 기준점(P)으로부터 제3 빅셀 어레이(2430)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치(2004)는 라이다 장치(2004)로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제3 빅셀 어레이(2430)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제3 빅셀 어레이(2430)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the
위의 실시 예는 빅셀 모듈이 3개인 경우를 기준으로 설명되었으나, 빅셀 모듈이 4개인 경우, 5개인 경우 등에도 적용될 수 있다.The above embodiment has been described based on the case of three big cell modules, but can be applied to the case of four, five, and the like.
이하에서는 빅셀 모듈 내의 복수 개의 빅셀 어레이에 기초한 거리 측정을 위한 기준점에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a reference point for measuring a distance based on a plurality of big cell arrays in a big cell module will be described in detail.
도 51 내지 도 52은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈 내의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.51 to 52 are diagrams illustrating a reference point for measuring a distance in a big cell module according to another embodiment.
도 51 내지 도 52을 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 모듈(2500)은 바디(2501), 제1 면(2502) 및 레이저 출력부(2530)를 포함할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(2530)는 제1 빅셀 어레이(2510) 및 제2 빅셀 어레이(2520)를 포함할 수 있다.51 to 52, the
도 51 내지 도 52은 제1 빅셀 어레이(2510) 및 제2 빅셀 어레이(2520)가 상하로 배치된 빅셀 모듈(2500)을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.51 to 52 illustrate the
도 51는 빅셀 모듈(2500)을 화살표 방향에서 본 모습을 나타낸 도면이다.51 is a view showing a state of the
도 51를 참조하면, 빅셀 모듈(2500)은 제1 빅셀 어레이(2510) 및 제2 빅셀 어레이(2520)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 51, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2500)의 제1 빅셀 어레이(2510)가 배치되는 제1 면(2502)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2510)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, the first
상기 제1 가상선(L1)은 제1 빅셀 어레이(2510)의 제1 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2510)의 중앙지점일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2510)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점은 제1 빅셀 어레이(2510)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (a,b)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.The first virtual line L1 may be a virtual line extending from a first point of the first
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2500)의 제2 빅셀 (2520)가 배치되는 제1 면(2502)과 수직하고, 제2 빅셀 어레이(2520)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선(L2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, it is perpendicular to the
상기 제2 가상선(L2)은 제2 빅셀 어레이(2520)의 제2 지점에서 연장되는 가상선일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2520)의 중앙지점일 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 제2 지점은 제1 빅셀 어레이(2520)의 일지점, 예를 들어 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 일정한 좌표를 갖는 지점일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지점은 제2 빅셀 어레이(2520)의 중앙 지점을 기준으로 x축 및 y축에 대하여 (c,d)의 좌표를 갖는 지점일 수 있다.The second virtual line L2 may be a virtual line extending from a second point of the second
상기 제1 지점 및 상기 제2 지점이 각 빅셀 어레이의 중앙 지점을 기준으로 좌표를 갖는 경우, 상기 제1 지점의 좌표와 상기 제2 지점의 좌표는 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지점의 좌표인 (a,b)와 상기 제2 지점의 좌표인 (c,d)에 있어서, a와 c가 동일하고, b와 d가 동일할 수 있다.When the first point and the second point have coordinates based on a central point of each big cell array, the coordinates of the first point and the coordinates of the second point may be the same. For example, in the coordinates of the first point (a,b) and the coordinates of the second point (c,d), a and c may be the same, and b and d may be the same.
일 실시예에 따르면, 제1 가상선(L1)을 따라 제1 빅셀 어레이(2510)와 미리 정해진 값인 제1 간격만큼 이격된 제1 지점(A1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, a first point A1 spaced apart from the first
또한 일 실시예에 따르면, 제2 가상선(L2)을 따라 제2 빅셀 어레이(2510)와 미리 정해진 값인 제1 간격만큼 이격된 제2 지점(A2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, there may be a second
라이다 장치는 제1 지점(A1) 및 제2 지점(A2)의 중앙 지점을 기준점(P)으로 정할 수 있다. 이때, 제1 지점(A1) 및 제2 지점(A2)은 빅셀 모듈(2500)의 수직축에 대하여 일축에 위치할 수 있다. 또한, 제1 지점(A1) 및 제2 지점(A2)은 빅셀 모듈(2500)의 수평축에 대하여 동일한 위치값을 가질 수 있다.The lidar device may determine the center point of the first point A1 and the second point A2 as the reference point P. In this case, the first point A1 and the second point A2 may be located on one axis with respect to the vertical axis of the
이때, 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2510)의 일 지점까지의 거리와 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2520)의 일 지점까지의 거리는 동일할 수 있다. 예를 들어 상기 일 지점은 제1 빅셀 어레이(2510)의 중앙부분, 센터일 수 있다. 또는 예를 들어 상기 일 지점은 제2 빅셀 어레이(2520)의 중앙부분, 센터일 수 있다.In this case, a distance from the reference point P to a point of the first
일 실시예에 따르면, 라이다 장치는 상기 기준점(P)을 기준으로 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the lidar device may calculate a distance from the lidar device to the object based on the reference point P.
예를 들어, 라이다 장치는 제1 빅셀 어레이(2510)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2510)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제1 빅셀 어레이(2510)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2510)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.For example, the lidar device may calculate a distance from the first
또한 예를 들어, 라이다 장치는 제2 빅셀 어레이(2520)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2520)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제2 빅셀 어레이(2520)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2520)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the lidar device may calculate a distance from the second
위의 실시 예는 빅셀 모듈 내에 빅셀 어레이가 2개인 경우를 기준으로 설명되었으나, 빅셀 어레이가 3개인 경우, 4개인 경우, 5개인 경우 등에도 적용될 수 있다.The above embodiment has been described based on the case where there are two big cell arrays in the big cell module, but it can also be applied to the case of three, four, five, and so on.
도 52은 빅셀 모듈(2500)을 화살표 방향에서 본 모습을 나타낸 도면이다.52 is a view showing a state of the
일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2500)의 제1 빅셀 어레이(2510)가 배치되는 제1 면(2502)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2510)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, the first
라이다 장치는 제1 가상선(L1)을 따라 제1 빅셀 어레이(2510)와 미리 정해진 값인 제1 간격(R)만큼 이격된 지점을 기준점(P)으로 정할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 기준점(P)는 제2 빅셀 어레이(2520)와 미리 정해진 값인 제1 간격(R)만큼 이격된 지점일 수 있다.The lidar device may determine a point spaced apart from the first
일 실시예에 따르면, 라이다 장치는 상기 기준점(P)을 기준으로 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the lidar device may calculate a distance from the lidar device to the object based on the reference point P.
예를 들어, 라이다 장치는 제1 빅셀 어레이(2510)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2510)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제1 빅셀 어레이(2510)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2510)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.For example, the lidar device may calculate a distance from the first
또한 예를 들어, 라이다 장치는 제2 빅셀 어레이(2520)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2520)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제2 빅셀 어레이(2520)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2520)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the lidar device may calculate a distance from the second
이때, 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2510)까지의 거리는 미리 정해진 값인 제1 간격(R)이 될 수 있다.In this case, the distance from the reference point P to the first
또한, 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2520)까지의 거리는 상기 제1 간격 및 제1 빅셀 어레이(2510), 제2 빅셀 어레이(2520), 기준점(P)이 이루는 각도(θ)에 기초하여 산출될 수 있다.In addition, the distance from the reference point P to the second
예를 들어, 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2520)까지의 거(d)는 R/cosθ 일 수 있다.For example, a distance d from the reference point P to the second
위의 실시 예는 빅셀 모듈 내에 빅셀 어레이가 2개인 경우를 기준으로 설명되었으나, 빅셀 어레이가 3개인 경우, 4개인 경우, 5개인 경우 등에도 적용될 수 있다.The above embodiment has been described based on the case where there are two big cell arrays in the big cell module, but it can also be applied to the case of three, four, five, and so on.
도 53 내지 도 54는 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 모듈 내의 거리 측정 기준점을 나타내는 도면이다.53 to 54 are diagrams illustrating a reference point for measuring a distance in a big cell module according to another embodiment.
도 53 내지 도 54를 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 모듈(2600)은 바디(2601), 제1 면(2602) 및 레이저 출력부(2630)를 포함할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(2630)는 제1 빅셀 어레이(2610) 및 제2 빅셀 어레이(2620)를 포함할 수 있다.53 to 54, the
도 53 내지 도 54는 제1 빅셀 어레이(2610) 및 제2 빅셀 어레이(2620)가 좌우로 배치된 빅셀 모듈(2600)을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.53 to 54 illustrate the
도 53은 빅셀 모듈(2600)을 화살표 방향에서 본 모습을 나타낸 도면이다.53 is a view showing a state of the
도 53을 참조하면, 빅셀 모듈(2600)은 제1 빅셀 어레이(2610) 및 제2 빅셀 어레이(2620)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 53, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2600)의 제1 빅셀 어레이(2610)가 배치되는 제1 면(2602)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2610)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, it is perpendicular to the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2600)의 제2 빅셀 (2620)가 배치되는 제1 면(2602)과 수직하고, 제2 빅셀 어레이(2620)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제2 가상선(L2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, it is perpendicular to the
일 실시예에 따르면, 제1 가상선(L1)을 따라 제1 빅셀 어레이(2610)와 미리 정해진 값인 제1 간격만큼 이격된 제1 지점(A1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, the first
또한 일 실시예에 따르면, 제2 가상선(L2)을 따라 제2 빅셀 어레이(2610)와 미리 정해진 값인 제1 간격만큼 이격된 제2 지점(A2)이 존재할 수 있다.In addition, according to an embodiment, there may be a second
라이다 장치는 제1 지점(A1) 및 제2 지점(A2)의 중앙 지점을 기준점(P)으로 정할 수 있다. 이때, 제1 지점(A1) 및 제2 지점(A2)은 빅셀 모듈(2600)의 수평축에 대하여 일축에 위치할 수 있다. 또한, 제1 지점(A1) 및 제2 지점(A2)은 빅셀 모듈(2600)의 수직축에 대하여 동일한 위치값을 가질 수 있다.The lidar device may determine the center point of the first point A1 and the second point A2 as the reference point P. In this case, the first point A1 and the second point A2 may be located on one axis with respect to the horizontal axis of the
이때, 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2610)의 일 지점까지의 거리와 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2620)의 일 지점까지의 거리는 동일할 수 있다. 예를 들어 상기 일 지점은 제1 빅셀 어레이(2610)의 중앙부분, 센터일 수 있다. 또는 예를 들어 상기 일 지점은 제2 빅셀 어레이(2620)의 중앙부분, 센터일 수 있다.In this case, a distance from the reference point P to a point of the first
일 실시예에 따르면, 라이다 장치는 상기 기준점(P)을 기준으로 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the lidar device may calculate a distance from the lidar device to the object based on the reference point P.
예를 들어, 라이다 장치는 제1 빅셀 어레이(2610)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2610)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제1 빅셀 어레이(2610)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2610)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.For example, the lidar device may calculate a distance from the first
또한 예를 들어, 라이다 장치는 제2 빅셀 어레이(2620)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2620)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제2 빅셀 어레이(2620)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2620)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the lidar device may calculate a distance from the second
위의 실시 예는 빅셀 모듈 내에 빅셀 어레이가 2개인 경우를 기준으로 설명되었으나, 빅셀 어레이가 3개인 경우, 4개인 경우, 5개인 경우 등에도 적용될 수 있다.The above embodiment has been described based on the case where there are two big cell arrays in the big cell module, but it can also be applied to the case of three, four, five, and so on.
도 54는 빅셀 모듈(2500)을 화살표 방향에서 본 모습을 나타낸 도면이다.54 is a view showing a state of the
일 실시예에 따르면, 빅셀 모듈(2600)의 제1 빅셀 어레이(2610)가 배치되는 제1 면(2602)과 수직하고, 제1 빅셀 어레이(2610)가 레이저 빔을 출력하는 방향의 후방으로 연장되는 제1 가상선(L1)이 존재할 수 있다.According to an embodiment, it is perpendicular to the
라이다 장치는 제1 가상선(L1)을 따라 제1 빅셀 어레이(2610)와 미리 정해진 값인 제1 간격(R)만큼 이격된 지점을 기준점(P)으로 정할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 기준점(P)는 제2 빅셀 어레이(2620)와 미리 정해진 값인 제1 간격(R)만큼 이격된 지점일 수 있다.The lidar device may determine a point spaced apart from the first
일 실시예에 따르면, 라이다 장치는 상기 기준점(P)을 기준으로 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the lidar device may calculate a distance from the lidar device to the object based on the reference point P.
예를 들어, 라이다 장치는 제1 빅셀 어레이(2610)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2610)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제1 빅셀 어레이(2610)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2610)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.For example, the lidar device may calculate a distance from the first
또한 예를 들어, 라이다 장치는 제2 빅셀 어레이(2620)로부터 대상체까지의 거리를 산출할 수 있다. 또한 라이다 장치는 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2620)까지의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 라이다 장치는 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리로 정할 수 있다. 상기 기준점(P)으로부터 대상체까지의 거리는 제2 빅셀 어레이(2620)로부터 대상체까지의 거리에서 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2620)까지의 거리를 합한 값일 수 있다.Also, for example, the lidar device may calculate a distance from the second
이때, 상기 기준점(P)으로부터 제1 빅셀 어레이(2610)까지의 거리는 미리 정해진 값인 제1 간격(R)이 될 수 있다.In this case, the distance from the reference point P to the first
또한, 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2620)까지의 거리는 상기 제1 간격 및 제1 빅셀 어레이(2610), 제2 빅셀 어레이(2620), 기준점(P)이 이루는 각도(θ)에 기초하여 산출될 수 있다.In addition, the distance from the reference point P to the second
예를 들어, 상기 기준점(P)으로부터 제2 빅셀 어레이(2620)까지의 거(d)는 R/cosθ 일 수 있다.For example, a distance d from the reference point P to the second
위의 실시 예는 빅셀 모듈 내에 빅셀 어레이가 2개인 경우를 기준으로 설명되었으나, 빅셀 어레이가 3개인 경우, 4개인 경우, 5개인 경우 등에도 적용될 수 있다.The above embodiment has been described based on the case where there are two big cell arrays in the big cell module, but it can also be applied to the case of three, four, five, and so on.
도 55은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 위에서 본 모습을 나타내는 도면이다.55 is a diagram illustrating a view from above of a big cell array according to an embodiment.
도 55을 참조하면, 빅셀 어레이는 복수 개의 빅셀 유닛(2020)을 포함할 수 있다. 복수 개의 빅셀 유닛(2020)은 대상체(2010)를 향해 레이저 빔을 조사할 수 있다.Referring to FIG. 55, a big cell array may include a plurality of
복수 개의 빅셀 유닛(2020)은 표(2050)에서 나타난 바와 같이, 스티어링 각도가 정해질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수 개의 빅셀 유닛(2020)은 5X5의 매트릭스 형태일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 복수 개의 빅셀 유닛(2020)은 스티어링 각도가 행방향으로 점점 증가할 수 있다.For the plurality of
예를 들어, (1,1)의 빅셀 유닛은 0도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한, 예를 들어 (1,2)의 빅셀 유닛은 1도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (1,3)의 빅셀 유닛은 2도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (1,4)의 빅셀 유닛은 3도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (1,5)의 빅셀 유닛은 4도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (2,1)의 빅셀 유닛은 5도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 이와 같이 행방향으로 갈수록 스티어링 각도이 커지면서, (5,5)의 빅셀 유닛은 24도의 스티어링 각도를 가질 수 있다.For example, the big cell unit of (1,1) may have a steering angle of 0 degrees. Also, for example, the big cell unit of (1,2) may have a steering angle of 1 degree. Also, for example, the big cell unit of (1,3) may have a steering angle of 2 degrees. Also, for example, the big cell unit of (1,4) may have a steering angle of 3 degrees. Also, for example, the Big Cell unit of (1,5) may have a steering angle of 4 degrees. Also, for example, the big cell unit of (2,1) may have a steering angle of 5 degrees. As the steering angle increases toward the row direction as described above, the Big Cell unit of (5,5) may have a steering angle of 24 degrees.
도 55은 복수 개의 빅셀 유닛들(2020)이 표(2050)에 따른 스티어링 각도를 가질 때 조사하는 레이저 빔을 도시하고 있다. 빅셀 어레이가 복수 개의 빅셀 유닛을 가질 경우, 각각의 빅셀 유닛에 대하여 다양한 거리 측정의 기준점이 존재할 수 있다. 상기 기준점은 가상의 평면(2030)에 포함될 수 있다. 기준점이 다양할 경우, 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 파악함에 있어서, 동일한 거리라도 빅셀 유닛의 위치에 따라 산출되는 거리가 다양할 수 있다.55 illustrates a laser beam irradiated when a plurality of
위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 빅셀 어레이가 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 경우, 거리 산출의 기준이 되는 고정된 기준점을 정하여 상기 기준점에 의해 거리를 산출할 수 있다.In order to solve the above problem, when a big cell array includes a plurality of big cell units, a fixed reference point that is a reference for calculating a distance may be determined, and the distance may be calculated based on the reference point.
또는 위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 빅셀 어레이가 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 경우, 각각 빅셀 유닛들의 기준점을 모두 포함할 수 있는 기준 범위를 설정하여, 기준 범위의 원점을 거리 산출의 기준이 되는 기준점으로 정하여 상기 기준점에 의해 거리를 산출할 수 있다.Or, in order to solve the above problem, when a big cell array includes a plurality of big cell units, a reference range that can include all of the reference points of each of the big cell units is set, and the origin of the reference range is a reference point used as a reference point for distance calculation. The distance can be calculated based on the reference point by setting as.
도 55을 참조하면, 복수 개의 빅셀 유닛들(2020)로부터 조사되는 레이저 빔을 진행 방향의 후방으로 연장하면, 빅셀 유닛(2020)으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 가상면(2030)에 도달하는 가상선이 존재할 수 있다. 기준 범위(2040)는 상기 복수 개의 가상선들을 모두 포함할 수 있는 최소 직경(D)을 가지는 구 형태일 수 있다. 상기 기준 범위(2040)의 원점을 거리 측정의 기준점으로 정할 수 있다.Referring to FIG. 55, when a laser beam irradiated from a plurality of
상기 기준점에 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 측정할 수 있다. 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리는 상기 기준점으로부터 빅셀 유닛(2020)까지의 거리와 빅셀 유닛(2020)으로부터 대상체까지의 거리를 합한 값일 수 있다. 상기 기준점으로부터 빅셀 유닛(2020)까지의 거리는 미리 정해진 값이고, 빅셀 유닛(2020)으로부터 대상체까지의 거리는 빅셀 유닛(2020)으로부터 출력된 레이저 빔의 비행 경로를 따라 컨트롤러에 의해 산출될 수 있다.The distance from the lidar device to the object may be measured at the reference point. The distance from the lidar device to the object may be a sum of the distance from the reference point to the
그러나, 도 55의 기준 범위(2040)의 직경(D)은 다소 클 수 있어, 기준 범위(2040)의 원점을 기준점으로 하는 경우, 복수 개의 빅셀 유닛(2020) 각각의 기준점과 오차가 있을 수 있다. 기준 범위의 원점과 각 빅셀 유닛의 기준점간의 오차를 줄이기 위한 방법이 아래에서 자세히 설명된다.However, the diameter D of the
도 56는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 위에서 본 모습을 나타내는 도면이다.56 is a diagram illustrating a view from above of a big cell array according to another embodiment.
도 56을 참조하면, 빅셀 어레이는 복수 개의 빅셀 유닛(2021)을 포함할 수 있다. 복수 개의 빅셀 유닛(2021)은 대상체(2011)를 향해 레이저 빔을 조사할 수 있다.Referring to FIG. 56, a big cell array may include a plurality of
복수 개의 빅셀 유닛(2021)은 표(2051)에서 나타난 바와 같이, 스티어링 각도가 정해질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수 개의 빅셀 유닛(2021)은 5X5의 매트릭스 형태일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예를 들어, 복수 개의 빅셀 유닛(2021)은 스티어링 각도가 열방향으로 점점 증가할 수 있다.The plurality of
예를 들어, (1,1)의 빅셀 유닛은 0도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한, 예를 들어 (2,1)의 빅셀 유닛은 1도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (3,1)의 빅셀 유닛은 2도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (4,1)의 빅셀 유닛은 3도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (5,1)의 빅셀 유닛은 4도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 또한 예를 들어 (1,2)의 빅셀 유닛은 5도의 스티어링 각도를 가질 수 있다. 이와 같이 열방향으로 갈수록 스티어링 각도이 커지면서, (5,5)의 빅셀 유닛은 24도의 스티어링 각도를 가질 수 있다.For example, the big cell unit of (1,1) may have a steering angle of 0 degrees. Also, for example, the big cell unit of (2,1) may have a steering angle of 1 degree. Also, for example, the big cell unit of (3,1) may have a steering angle of 2 degrees. Also, for example, the big cell unit of (4,1) may have a steering angle of 3 degrees. Also, for example, the big cell unit of (5,1) may have a steering angle of 4 degrees. Also, for example, the big cell unit of (1,2) may have a steering angle of 5 degrees. As the steering angle increases in the column direction as described above, the Big Cell unit of (5,5) may have a steering angle of 24 degrees.
도 56는 복수 개의 빅셀 유닛들(2021)이 표(2051)에 따른 스티어링 각도를 가질 때 조사하는 레이저 빔을 도시하고 있다. 빅셀 어레이가 복수 개의 빅셀 유닛을 가질 경우, 각각의 빅셀 유닛에 대하여 다양한 거리 측정의 기준점이 존재할 수 있다. 상기 기준점은 가상의 평면(2031)에 포함될 수 있다. 기준점이 다양할 경우, 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 파악함에 있어서, 동일한 거리라도 빅셀 유닛의 위치에 따라 산출되는 거리가 다양할 수 있다.56 illustrates a laser beam irradiated when a plurality of
위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 빅셀 어레이가 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 경우, 거리 산출의 기준이 되는 고정된 기준점을 정하여 상기 기준점에 의해 거리를 산출할 수 있다.In order to solve the above problem, when a big cell array includes a plurality of big cell units, a fixed reference point that is a reference for calculating a distance may be determined, and the distance may be calculated based on the reference point.
또는 위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 빅셀 어레이가 복수 개의 빅셀 유닛을 포함하는 경우, 각각 빅셀 유닛들의 기준점을 모두 포함할 수 있는 기준 범위를 설정하여, 기준 범위의 원점을 거리 산출의 기준이 되는 기준점으로 정하여 상기 기준점에 의해 거리를 산출할 수 있다.Or, in order to solve the above problem, when a big cell array includes a plurality of big cell units, a reference range that can include all of the reference points of each of the big cell units is set, and the origin of the reference range is a reference point used as a reference point for distance calculation. The distance can be calculated based on the reference point by setting as.
도 56를 참조하면, 복수 개의 빅셀 유닛들(2021)로부터 조사되는 레이저 빔을 진행 방향의 후방으로 연장하면, 빅셀 유닛(2021)으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 가상면(2031)에 도달하는 가상선이 존재할 수 있다. 기준 범위(2041)는 상기 복수 개의 가상선들을 모두 포함할 수 있는 최소 직경(D)을 가지는 구 형태일 수 있다. 상기 기준 범위(2041)의 원점을 거리 측정의 기준점으로 정할 수 있다.Referring to FIG. 56, when a laser beam irradiated from a plurality of
상기 기준점에 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리를 측정할 수 있다. 라이다 장치로부터 대상체까지의 거리는 상기 기준점으로부터 빅셀 유닛(2021)까지의 거리와 빅셀 유닛(2021)으로부터 대상체까지의 거리를 합한 값일 수 있다. 상기 기준점으로부터 빅셀 유닛(2021)까지의 거리는 미리 정해진 값이고, 빅셀 유닛(2021)으로부터 대상체까지의 거리는 빅셀 유닛(2021)으로부터 출력된 레이저 빔의 비행 경로를 따라 컨트롤러에 의해 산출될 수 있다.The distance from the lidar device to the object may be measured at the reference point. The distance from the lidar device to the object may be a sum of the distance from the reference point to the
도 56의 기준 범위(2041)의 직경(D)은 도 55의 기준 범위(2040)의 직경(D)보다 작을 수 있다. 그러므로 도 56의 기준 범위(2041)의 원점과 각 빅셀 유닛(2021)의 기준점간의 오차는 도 55의 기준 범위(2040)의 원점과 각 빅셀 유닛(2020)의 기준점간의 오차보다 작을 수 있다. 그러므로 복수 개의 빅셀 유닛에 대한 기준점의 범위를 고려할 때, 복수 개의 빅셀 유닛의 스티어링 각도는 행방향으로 증가하는 경우보다 열방향으로 증가하는 경우가 더 유리할 수 있다.The diameter D of the
도 57 내지 도 58은 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.57 to 58 are diagrams illustrating a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
도 57 내지 도 58을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2700)는 복수 개의 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)을 포함할 수 있다. 빅셀 모듈은 빅셀 어레이(2702, 2704, 2706)를 포함할 수 있다. 빅셀 어레이는 레이저 다발(2710, 2720, 2730)을 출력할 수 있다.57 to 58, a
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(2702, 2704, 2706)는 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)의 외부에 배치될 수 있다. 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)의 외부에 배치된 빅셀 어레이(2702, 2704, 2706)는 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)의 외부를 향하는 방향으로 레이저 다발(2710, 2720, 2730)을 출력할 수 있다.The
일 실시예에 따른 라이다 장치(2700)는 제1 빅셀 모듈(2701), 제2 빅셀 모듈(2703) 및 제3 빅셀 모듈(2705)을 포함할 수 있다. 라이다 장치(2700)는 3개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있으나, 1개, 2개, 4개, 5개, 6개 등의 경우도 가능하다.The
일 실시예에 따른 제1 빅셀 모듈(2701)은 제1 빅셀 어레이(2702)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2702)는 제1 레이저 다발(2710)을 출력할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2702)는 대상체를 향해 제1 레이저 다발(2710)을 출력할 수 있다. 제1 레이저 다발(2710)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제1 레이저 다발(2710)은 대상체로부터 반사되어 제1 빅셀 모듈(2701)의 수광부에 감지될 수 있다.The first
일 실시예에 따른 제2 빅셀 모듈(2703)은 제1 빅셀 어레이(2704)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2704)는 제2 레이저 다발(2720)을 출력할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2704)는 대상체를 향해 제2 레이저 다발(2720)을 출력할 수 있다. 제2 레이저 다발(2720)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제2 레이저 다발(2720)은 대상체로부터 반사되어 제2 빅셀 모듈(2703)의 수광부에 감지될 수 있다.The second
일 실시예에 따른 제3 빅셀 모듈(2705)은 제3 빅셀 어레이(2706)를 포함할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2706)는 제3 레이저 다발(2730)을 출력할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2706)는 대상체를 향해 제3 레이저 다발(2730)을 출력할 수 있다. 제3 레이저 다발(2730)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제3 레이저 다발(2730)은 대상체로부터 반사되어 제3 빅셀 모듈(2705)의 수광부에 감지될 수 있다.The third
일 실시예에 따른 라이다 장치(2700)는 데드존(2740)을 형성할 수 있다. 상기 데드존(2740)은 빅셀 모듈 사이의 평행한 레이저 빔에 의해 발생할 수 있다. 상기 데드존(2740)은 레이저 빔이 조사되지 않는 영역을 의미할 수 있다.The
예를 들어, 제1 빅셀 모듈(2701)은 제1 빅셀 어레이(2702)에 의해 제1 레이저 다발(2710)을 출력할 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 빅셀 모듈(2703)은 제2 빅셀 어레이(2704)에 의해 제2 레이저 다발(2720)을 출력할 수 있다. 상기 제1 레이저 다발(2710)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔과 평행할 수 있다. 상기 제1 레이저 다발(2710)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔과 평행하기 때문에, 제1 빅셀 모듈(2701)과 제2 빅셀 모듈(2703) 사이에 레이저 빔이 조사되지 않는 데드존(2740)이 형성될 수 있다.For example, the first
또한 예를 들어, 제2 빅셀 모듈(2703)은 제2 빅셀 어레이(2704)에 의해 제2 레이저 다발(2720)을 출력할 수 있다. 또한 예를 들어, 제3 빅셀 모듈(2705)은 제3 빅셀 어레이(2706)에 의해 제3 레이저 다발(2730)을 출력할 수 있다. 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제3 레이저 다발(2730)의 최외곽 레이저 빔과 평행할 수 있다. 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제3 레이저 다발(2730)의 최외곽 레이저 빔과 평행하기 때문에, 제2 빅셀 모듈(2703)과 제3 빅셀 모듈(2705) 사이에 레이저 빔이 조사되지 않는 데드존(2740)이 형성될 수 있다.Also, for example, the second
데드존(2740)이 형성되면, 상기 데드존(2740)에는 레이저 빔이 조사되지 않는다. 따라서, 라이다 장치(2700)는 데드존(2740)에 위치하는 대상체를 감지할 수 없다.When the
이러한 문제점을 해결하기 위해 아래와 같은 구조를 채택할 수 있다.In order to solve this problem, the following structure can be adopted.
도 58을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2700)는 복수 개의 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)을 포함할 수 있다. 빅셀 모듈은 빅셀 어레이(2702, 2704, 2706)를 포함할 수 있다. 빅셀 어레이는 레이저 다발(2710, 2720, 2730)을 출력할 수 있다.Referring to FIG. 58, a
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(2702, 2704, 2706)는 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)의 외부에 배치될 수 있다. 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)의 외부에 배치된 빅셀 어레이(2702, 2704, 2706)는 빅셀 모듈(2701, 2703, 2705)의 외부를 향하는 방향으로 레이저 다발(2710, 2720, 2730)을 출력할 수 있다.The
일 실시예에 따른 라이다 장치(2700)는 제1 빅셀 모듈(2701), 제2 빅셀 모듈(2703) 및 제3 빅셀 모듈(2705)을 포함할 수 있다. 라이다 장치(2700)는 3개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있으나, 1개, 2개, 4개, 5개, 6개 등의 경우도 가능하다.The
일 실시예에 따른 제1 빅셀 모듈(2701)은 제1 빅셀 어레이(2702)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2702)는 제1 레이저 다발(2710)을 출력할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2702)는 대상체를 향해 제1 레이저 다발(2710)을 출력할 수 있다. 제1 레이저 다발(2710)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제1 레이저 다발(2710)은 대상체로부터 반사되어 제1 빅셀 모듈(2701)의 수광부에 감지될 수 있다.The first
일 실시예에 따른 제2 빅셀 모듈(2703)은 제1 빅셀 어레이(2704)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2704)는 제2 레이저 다발(2720)을 출력할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2704)는 대상체를 향해 제2 레이저 다발(2720)을 출력할 수 있다. 제2 레이저 다발(2720)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제2 레이저 다발(2720)은 대상체로부터 반사되어 제2 빅셀 모듈(2703)의 수광부에 감지될 수 있다.The second
일 실시예에 따른 제3 빅셀 모듈(2705)은 제3 빅셀 어레이(2706)를 포함할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2706)는 제3 레이저 다발(2730)을 출력할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2706)는 대상체를 향해 제3 레이저 다발(2730)을 출력할 수 있다. 제3 레이저 다발(2730)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제3 레이저 다발(2730)은 대상체로부터 반사되어 제3 빅셀 모듈(2705)의 수광부에 감지될 수 있다.The third
일 실시예에 따른 라이다 장치의 빅셀 모듈들로부터 출력되는 최외곽 레이저 빔은 서로 평행하지 않을 수 있다.The outermost laser beams output from the big cell modules of the lidar device according to an embodiment may not be parallel to each other.
예를 들어, 상기 제1 레이저 다발(2710)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔과 평행하지 않을 수 있다. 상기 제1 레이저 다발(2710)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔과 평행하지 않기 때문에, 제1 레이저 다발(2710)과 제2 레이저 다발(2720)은 오버랩될 수 있다. 제1 레이저 다발(2710)과 제2 레이저 다발(2720)은 오버랩되기 때문에, 제1 빅셀 모듈(2701)과 제2 빅셀 모듈(2703) 사이에 레이저 빔이 조사되지 않는 데드존이 형성되지 않을 수 있다.For example, the outermost laser beam of the
또한 예를 들어, 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제3 레이저 다발(2730)의 최외곽 레이저 빔과 평행하지 않을 수 있다. 상기 제2 레이저 다발(2720)의 최외곽 레이저 빔은 상기 제3 레이저 다발(2730)의 최외곽 레이저 빔과 평행하지 않기 때문에, 제2 레이저 다발(2720)과 제3 레이저 다발(2730)은 오버랩될 수 있다. 제2 레이저 다발(2720)과 제3 레이저 다발(2730)은 오버랩되기 때문에, 제2 빅셀 모듈(2703)과 제3 빅셀 모듈(2705) 사이에 레이저 빔이 조사되지 않는 데드존이 형성되지 않을 수 있다.Also, for example, the outermost laser beam of the
도 59 내지 도 60은 다른 일 실시예에 따른 라이다 장치를 나타내는 도면이다.59 to 60 are diagrams illustrating a LiDAR device according to another exemplary embodiment.
도 59 내지 도 60을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치(2800)는 복수 개의 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)을 포함할 수 있다. 빅셀 모듈은 빅셀 어레이(2802, 2804, 2806)를 포함할 수 있다. 빅셀 어레이는 레이저 다발(2810, 2820, 2830)을 출력할 수 있다.59 to 60, the
도 59을 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(2802, 2804, 2806)는 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부에 배치될 수 있다. 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부에 배치된 빅셀 어레이(2802, 2804, 2806)는 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부를 향하는 방향으로 레이저 다발(2810, 2820, 2830)을 출력할 수 있다.Referring to FIG. 59, the
또한 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(2802, 2804, 2806)는 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부에 배치되어 레이저 다발(2810, 2820, 2830)이 퍼지는 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다.In addition, the
일 실시예에 따른 라이다 장치(2800)는 제1 빅셀 모듈(2801), 제2 빅셀 모듈(2803) 및 제3 빅셀 모듈(2805)을 포함할 수 있다. 라이다 장치(2800)는 3개의 빅셀 모듈을 포함할 수 있으나, 1개, 2개, 4개, 5개, 6개 등의 경우도 가능하다.The
일 실시예에 따른 제1 빅셀 모듈(2801)은 제1 빅셀 어레이(2802)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2802)는 제1 레이저 다발(2810)을 출력할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2802)는 대상체를 향해 제1 레이저 다발(2810)을 출력할 수 있다. 제1 레이저 다발(2810)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제1 레이저 다발(2810)은 대상체로부터 반사되어 제1 빅셀 모듈(2801)의 수광부에 감지될 수 있다.The first
일 실시예에 따른 제2 빅셀 모듈(2803)은 제1 빅셀 어레이(2804)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2804)는 제2 레이저 다발(2820)을 출력할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2804)는 대상체를 향해 제2 레이저 다발(2820)을 출력할 수 있다. 제2 레이저 다발(2820)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제2 레이저 다발(2820)은 대상체로부터 반사되어 제2 빅셀 모듈(2803)의 수광부에 감지될 수 있다.The second
일 실시예에 따른 제3 빅셀 모듈(2805)은 제3 빅셀 어레이(2806)를 포함할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2806)는 제3 레이저 다발(2830)을 출력할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2806)는 대상체를 향해 제3 레이저 다발(2830)을 출력할 수 있다. 제3 레이저 다발(2830)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제3 레이저 다발(2830)은 대상체로부터 반사되어 제3 빅셀 모듈(2805)의 수광부에 감지될 수 있다.The third
일 실시예에 따른 라이다 장치(2800)는 데드존을 형성하지 않을 수 있다.The
*예를 들어, 제1 레이저 다발(2710)과 제2 레이저 다발(2720)은 오버랩될 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 레이저 다발(2720)과 제3 레이저 다발(2730)은 오버랩될 수 있다.* For example, the
이때, 제1 레이저 다발(2710)과 제2 레이저 다발(2720)이 오버랩되고, 제2 레이저 다발(2720)과 제3 레이저 다발(2730)이 오버랩되기 때문에, 라이다 장치(2800)는 레이저 빔이 조사되지 않는 데드존을 형성하지 않을 수 있다.At this time, since the
도 60을 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(2802, 2804, 2806)는 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부에 배치될 수 있다. 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부에 배치된 빅셀 어레이(2802, 2804, 2806)는 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부를 향하는 방향으로 레이저 다발(2810, 2820, 2830)을 출력할 수 있다.Referring to FIG. 60, the
또한 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(2802, 2804, 2806)는 빅셀 모듈(2801, 2803, 2805)의 내부에 배치되어 레이저 다발(2810, 2820, 2830)이 모이는 방향으로 레이저 빔을 출력할 수 있다.In addition, the
일 실시예에 따른 제1 빅셀 모듈(2801)은 제1 빅셀 어레이(2802)를 포함할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2802)는 제1 레이저 다발(2810)을 출력할 수 있다. 제1 빅셀 어레이(2802)는 대상체를 향해 제1 레이저 다발(2810)을 출력할 수 있다. 제1 레이저 다발(2810)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제1 레이저 다발(2810)은 대상체로부터 반사되어 제1 빅셀 모듈(2801)의 수광부에 감지될 수 있다.The first
일 실시예에 따른 제2 빅셀 모듈(2803)은 제1 빅셀 어레이(2804)를 포함할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2804)는 제2 레이저 다발(2820)을 출력할 수 있다. 제2 빅셀 어레이(2804)는 대상체를 향해 제2 레이저 다발(2820)을 출력할 수 있다. 제2 레이저 다발(2820)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제2 레이저 다발(2820)은 대상체로부터 반사되어 제2 빅셀 모듈(2803)의 수광부에 감지될 수 있다.The second
일 실시예에 따른 제3 빅셀 모듈(2805)은 제3 빅셀 어레이(2806)를 포함할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2806)는 제3 레이저 다발(2830)을 출력할 수 있다. 제3 빅셀 어레이(2806)는 대상체를 향해 제3 레이저 다발(2830)을 출력할 수 있다. 제3 레이저 다발(2830)은 수직 FOV 및 수평 FOV를 형성할 수 있다. 제3 레이저 다발(2830)은 대상체로부터 반사되어 제3 빅셀 모듈(2805)의 수광부에 감지될 수 있다.The third
일 실시예에 따른 라이다 장치(2800)는 데드존을 형성하지 않을 수 있다.The
*예를 들어, 제1 레이저 다발(2710)과 제2 레이저 다발(2720)은 오버랩될 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 레이저 다발(2720)과 제3 레이저 다발(2730)은 오버랩될 수 있다.* For example, the
이때, 제1 레이저 다발(2710)과 제2 레이저 다발(2720)이 오버랩되고, 제2 레이저 다발(2720)과 제3 레이저 다발(2730)이 오버랩되기 때문에, 라이다 장치(2800)는 레이저 빔이 조사되지 않는 데드존을 형성하지 않을 수 있다.At this time, since the
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 빅셀 이미터에 대해 설명한다.Hereinafter, a big cell emitter will be described in an embodiment of the present application.
도 61은 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다. 도 61의 빅셀 이미터는 도 3의 빅셀 이미터와 동일할 수 있다. 도 61은 도 3의 빅셀 이미터의 단면도를 나타낼 수 있다.61 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to an embodiment. The big cell emitter of FIG. 61 may be the same as the big cell emitter of FIG. 3. 61 may show a cross-sectional view of the big cell emitter of FIG. 3.
도 61을 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(110)는 상부 메탈 컨택(10), 상부 DBR 레이어(20, upper Distributed Bragg reflector), active 레이어(40, quantum well), 하부 DBR 레이어(30, lower Distributed Bragg reflector), 기판(50, substrate) 및 산화 영역(70, oxidation region)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 61, a
또한, 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(110)는 상단 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(110)는 상부 메탈 컨택(10)의 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 또한, 예를 들어, 빅셀 이미터(110)는 acvite 레이어(40)에 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다.In addition, the
빅셀 이미터(110)에 대한 내용은 도 3의 빅셀 이미터의 내용과 중복될 수 있어, 자세한 내용은 생략한다.Since the contents of the
도 62는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터를 나타내는 도면이다.62 is a diagram illustrating a big cell emitter according to another embodiment.
도 62를 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3000)는 상부 메탈 컨택(3010), 상부 DBR 레이어(3020, upper Distributed Bragg reflector), 하부 DBR 레이어(3030, lower Distributed Bragg reflector), 활성 레이어(3040, quantum well), 기판(3050, substrate), 하부 메탈 컨택(3060) 및 리플렉터(3070, reflector)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 62, a
일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3000)는 상단 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(3000)는 상부 메탈 컨택(3010)의 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 또한, 예를 들어, 빅셀 이미터(3000)는 활성 레이어(3040)에 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. The
일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3000)는 다양한 파장의 레이저 빔을 출사할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(3000)는 파장이 905nm인 레이저 빔을 출사할 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 이미터(3000)는 1550nm의 파장을 갖는 레이저 빔을 출사할 수 있다.The
또한 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3000)는 출력되는 파장이 주변 환경에 의해 변화될 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(3000)는 주변 환경의 온도가 증가할수록, 출력되는 파장도 증가할 수 있다. 또는 예를 들어, 빅셀 이미터(3000)는 주변 환경의 온도가 감소할수록, 출력되는 파장도 감소할 수 있다. 상기 주변 환경이란, 온도, 습도, 압력, 먼지의 농도, 주변 광량, 고도, 중력, 가속도 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, in the
빅셀 이미터(3000)는 본 발명의 설명에서 빅셀로 표현될 수 있다.The
빅셀 유닛은 복수 개의 빅셀 이미터(3000)를 포함할 수 있다. 또한, 빅셀 어레이는 복수 개의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다.The big cell unit may include a plurality of
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)는 상부 DBR 레이어(3020) 및 하부 DBR 레이어(3030)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
상부 DBR 레이어(3020)는 본 발명의 설명에서 상부 DBR 층, 상부 DBR layer, 상부 반사층, 반사층 또는 제1 반사층으로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
일 실시예에 따르면, 상부 DBR 레이어(3020)는 복수 개의 반사층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 반사층은 반사율이 높은 반사층과 반사율이 낮은 반사층이 교대로 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 반사층의 두께는 빅셀 이미터(3000)에서 방출되는 레이저 파장의 4분의 1일 수 있다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 상부 DBR 레이어(3020)는 p형 또는 n형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 상부 DBR 레이어(3020)가 p형으로 도핑되는 경우, 하부 DBR 레이어(3030)는 n형으로 도핑된다. 또한 예를 들어, 상부 DBR 레이어(3020)가 n형으로 도핑되는 경우, 하부 DBR 레이어(3030)는 p형으로 도핑된다.In addition, according to an embodiment, the
하부 DBR 레이어(3030)는 본 발명의 설명에서 하부 DBR 층, 하부 DBR layer, 하부 반사층, 반사층 또는 제2 반사층으로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
일 실시예에 따르면, 하부 DBR 레이어(3030)는 복수 개의 반사층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 반사층은 반사율이 높은 반사층과 반사율이 낮은 반사층이 교대로 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 반사층의 두께는 빅셀 이미터(3000)에서 방출되는 레이저 파장의 4분의 1일 수 있다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 하부 DBR 레이어(3030)는 p형 또는 n형으로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 하부 DBR 레이어(3030)가 p형으로 도핑되는 경우, 상부 DBR 레이어(3020)는 n형으로 도핑된다. 또한 예를 들어, 하부 DBR 레이어(3030)가 n형으로 도핑되는 경우, 상부 DBR 레이어(3020)는 p형으로 도핑된다.Further, according to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)는 활성 레이어(3040) 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
활성 레이어(3040)는 본 발명의 설명에서 활성층, 활성 layer, active layer 또는 액티브 레이어로 표현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
일 실시예에 따르면, 활성 레이어(3040)는 상부 DBR 레이어(3020) 및 하부 DBR 레이어(3030) 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 활성 레이어(3040)는 레이저 빔을 생성하는 복수 개의 퀀텀 웰(Quantum well)을 포함할 수 있다. 또한, 활성 레이어(3040)는 레이저 빔을 방출시킬 수 있다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 활성 레이어(3040)는 산화 영역(oxidation region)을 포함할 수 있다. 또는 산화 영역은 활성 레이어(3040)의 상부에 위치할 수 있다.Also, according to an embodiment, the
이때, 산화 영역은 절연성을 띌 수 있다. 산화 영역은 전기의 흐름을 제한하거나 또는 산화 영역에는 전기가 흐르지 않을 수 있다.In this case, the oxidized region may have insulating properties. The oxidized region may limit the flow of electricity or the oxidized region may not have electricity.
또한, 산화 영역은 활성 레이어(3040)의 가장자리에 존재할 수 있다. 예를 들어, 산화 영역은 활성 레이어(3040)의 중앙 부분에는 배치되지 않을 수 있다. 이때, 산화 영역이 활성 레이어(3040)의 중앙 부분에 배치되지 않고 가장자리에 배치되어, 활성 레이어(3040)에서 방출되는 레이저 빔이 중앙 부분으로 방출될 수 있다. 또한, 산화 영역에 의해 활성 레이어(3040) 내의 광자가 중앙 부분에 모여 레이저 빔이 활성 레이어(3040)의 중앙 부분으로 방출될 수 있다.Also, the oxidized region may exist at the edge of the
이때, 산화 영역은 빅셀 이미터(3000)의 어퍼쳐(aperture) 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 산화 영역은 절연성을 띄므로, 산화 영역이 아닌 부분에서만 활성 레이어(3040)로부터 생성된 레이저 빔이 방출될 수 있다.In this case, the oxidation region may serve as an aperture of the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)는 외부 전원 등과의 전기적 연결을 위해 메탈 컨택을 포함할 수 있다. 예를 들어 빅셀 이미터(3000)는 상부 메탈 컨택(2010) 및 하부 메탈 컨택(3060)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)는 메탈 컨택을 통해 상부 DBR 레이어(3020) 및 하부 DBR 레이어(3030)와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
예를 들어, 상부 DBR 레이어(3020)가 p형으로 도핑되고 하부 DBR 레이어(3030)가 n형으로 도핑되는 경우, 상부 메탈 컨택(3010)에는 p형 전원이 공급되어 상부 DBR 레이어(3020)와 전기적으로 연결되고, 하부 메탈 컨택(3060)에는 n형 전원이 공급되어 하부 DBR 레이어(3030)와 전기적으로 연결될 수 있다.For example, when the
또한 예를 들어, 상부 DBR 레이어(3020)가 n형으로 도핑되고 하부 DBR 레이어(3030)가 p형으로 도핑되는 경우, 상부 메탈 컨택(3010)에는 n형 전원이 공급되어 상부 DBR 레이어(3020)와 전기적으로 연결되고, 하부 메탈 컨택(3060)에는 p형 전원이 공급되어 하부 DBR 레이어(3030)와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, for example, when the
상부 메탈 컨택(3010) 및 하부 메탈 컨택(3060)은 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 니켈(Ni) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
예를 들어, 상부 메탈 컨택(3010) 또는 하부 메탈 컨택(3060)이 티타늄으로 이루어진 경우, 상부 메탈 컨택(3010) 또는 하부 메탈 컨택(3060)의 반사율은 54.6% 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the
또한 예를 들어, 상부 메탈 컨택(3010) 또는 하부 메탈 컨택(3060)이 크롬으로 이루어진 경우, 상부 메탈 컨택(3010) 또는 하부 메탈 컨택(3060)의 반사율은 57.5% 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, when the
또한 예를 들어, 상부 메탈 컨택(3010) 또는 하부 메탈 컨택(3060)이 니켈로 이루어진 경우, 상부 메탈 컨택(3010) 또는 하부 메탈 컨택(3060)의 반사율은 70.5% 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, when the
일 실시예에 따르면 상부 메탈 컨택(3010)의 두께는 2nm이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.According to an embodiment, the thickness of the
또한, 빅셀 이미터(3000)는 리플렉터(3070)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(3000)는 상부 메탈 컨택(3010)의 상부에 배치되는 리플렉터(3070)를 포함할 수 있다.In addition, the
일 실시예에 따르면, 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)에서 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)에서 출력되는 레이저 빔을 다시 상부 메탈 컨택(3010)으로 반사시킬 수 있다. 또한 예를 들어, 리플렉터(3070)는 활성 레이어(3040)에서 출력되어 상부 DBR 레이어(3020)를 거쳐 상부 메탈 컨택(3010)으로 흡수된 레이저 빔을 반사시킬 수 있다. 그러므로 리플렉터(3070)는 빅셀 이미터(3000)의 상부 메탈 컨택(3010)에 의해 흡수되는 레이저 빔을 반사시켜 빅셀 이미터(3000)의 광 출력 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)과 마주하는 제1 면을 가질 수 있다. 제1 면은 상부 메탈 컨택(3010)과 인접할 수도 있고, 이격될 수도 있다.In addition, according to an embodiment, the
리플렉터(3070)의 제1 면은 평평한 면일 수도 있고, 곡선으로 이루어진 면일 수도 있고 또는 기울기를 가지는 경사면일 수도 있다.The first surface of the
예를 들어, 리플렉터(3070)의 제1 면이 평평한 면일 경우, 리플렉터(3070)와 상부 메탈 컨택(3010)은 제1 면을 공유하여 인접하는 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the first surface of the
또한 예를 들어, 리플렉터(3070)의 제1 면이 곡선으로 이루어진 면일 경우, 제1 면은 빅셀 이미터(3000)의 중앙 부분을 향하도록 휘어진 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, when the first surface of the
또한 예를 들어, 리플렉터(3070)의 제1 면이 기울기를 가지는 경사면일 경우, 제1 면은 빅셀 이미터(3000)의 중앙 부분을 향하도록 기울어진 형태일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, when the first surface of the
일 실시예에 따르면, 리플렉터(3070)는 은(Ag), 알루미늄(Al) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.According to an embodiment, the
예를 들어, 리플렉터(3070)가 은으로 이루어진 경우, 리플렉터(3070)의 반사율은 99%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the
또한 예를 들어, 리플렉터(3070)가 알루미늄으로 이루어진 경우, 리플렉터(3070)의 반사율은 90.7%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, when the
일 실시예에 따르면, 리플렉터(3070)의 반사율은 상부 메탈 컨택(3010)의 반사율보다 클 수 있다. 예를 들어, 리플렉터(3070)의 제1 면의 반사율은 상부 메탈 컨택(3010)의 반사율보다 클 수 있다.According to an embodiment, the reflectivity of the
예를 들어, 상부 메탈 컨택(3010)의 반사율은 54.6%(Ti), 57.5%(Cr) 또는 70.5%(Ni)이고, 리플렉터(3070)의 반사율은 99%(Ag) 또는 90.7%(Al)이어서, 리플렉터(3070)의 반사율은 상부 메탈 컨택(3010)의 반사율보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the reflectance of the
또한 예를 들어, 상부 메탈 컨택(3010)이티타늄으로 이루어지고, 상부 메탈 컨택(3010)의 두께가 2nm 이하이고, 리플렉터(3070)가 은으로 이루어진 경우, 940nm 파장의 빛에 대하여 리플렉터(3070)의 반사율은 90% 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, when the
도 63은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.63 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
도 63을 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3000)는 상부 메탈 컨택(3010), 상부 DBR 레이어(3020, upper Distributed Bragg reflector), 하부 DBR 레이어(3030, lower Distributed Bragg reflector), 활성 레이어(3040, quantum well), 산화 영역(3045, oxidation region), 기판(3050, substrate), 하부 메탈 컨택(3060) 및 리플렉터(3070, reflector)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 63, a
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)의 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)과 마주하는 제1 면(3075)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 면(3075)은 평평한 형태일 수도 있고, 곡면을 포함할 수도 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)의 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)으로부터 방출되는 빛을 다시 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 리플레터(3070)는 활성 레이어(3040)로부터 상부 메탈 컨택(3010) 방향으로 향하는 빛을 다시 활성 레이어(3040)를 향하도록 반사시킬 수 있다. 리플렉터(3070)에 의해 반사된 빛은 다시 상부 DBR 레이어 또는 하부 DBR 레이어에서 반사되어 상부 메탈 컨택(3010) 사이에 존재하는 개구를 통해 외부로 방출될 수 있다.According to an embodiment, the
리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)으로부터 방출되는 빛을 다시 반사시킴으로써, 빅셀 이미터(3000)의 레이저 빔 방출 효율을 증가시킬 수 있다. 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)으로부터 방출되는 빛을 다시 반사시킴으로써, 빅셀 이미터(3000)의 개구를 통해 출력되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)의 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)과 맞닿는 제1 면(3075)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 면(3075)의 길이가 상부 메탈 컨택(3010)의 길이보다 길면, 제1 면(3075)이 활성 레이어(3040)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 제1 면(3075)의 길이는 상부 메탈 컨택(3010)의 길이와 같거나 그 이하일 수 있다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3000)의 리플렉터(3070)의 제1 면(3075)은 활성 레이어(3040)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키지 않을 수 있다. 활성 레이어(3040)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키는 경우, 제1 면(3075)이 활성 레이어(3040)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 활성 레이어(3040)로부터 출력되는 레이저 빔은 제1 면(3075)에 직접적으로 입사되지 않을 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
도 64는 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.64 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
도 64를 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3300)는 상부 메탈 컨택(3310), 상부 DBR 레이어(3320, upper Distributed Bragg reflector), 하부 DBR 레이어(3330, lower Distributed Bragg reflector), 활성 레이어(3340, quantum well), 산화 영역(3345, oxidation region), 기판(3350, substrate), 하부 메탈 컨택(3360) 및 리플렉터(3370, 3380 reflector)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 64, a
상부 메탈 컨택(3310), 상부 DBR 레이어(3320, upper Distributed Bragg reflector), 하부 DBR 레이어(3330, lower Distributed Bragg reflector), 활성 레이어(3340, quantum well), 산화 영역(3345, oxidation region), 기판(3350, substrate), 하부 메탈 컨택(3360) 및 리플렉터(3370, reflector)에 대한 설명은 도 63의 상부 메탈 컨택(3010), 상부 DBR 레이어(3020, upper Distributed Bragg reflector), 하부 DBR 레이어(3030, lower Distributed Bragg reflector), 활성 레이어(3040, quantum well), 산화 영역(3045, oxidation region), 기판(3050, substrate), 하부 메탈 컨택(3060) 및 리플렉터(3070, reflector)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략한다.
빅셀 이미터(3300)는 복수의 리플렉터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(3300)는 제1 리플렉터(3370) 및 제2 리플렉터(3380)를 포함할 수 있다.The
제1 리플렉터(3370)는 상부 메탈 컨택(3310)과 마주하는 제1 면(3375)을 가질 수 있다. 제1 면(3375)는 상부 메탈 컨택(3310)과 인접할 수도 있고, 이격될 수도 있다.The
제2 리플렉터(3380)는 제1 리플렉터(3370)와 마주하는 제2 면(3385)을 가질 수 있다. 제2 면(3385)은 제1 리플렉터(3370)와 인접할 수도 있고, 이격될 수도 있다.The
제1 리플렉터(3370)의 제1 면(3375) 및 제2 리플렉터(3380)의 제2 면(3385)은 평평한 면일 수도 있고, 곡선으로 이루어진 면일 수도 있고 또는 기울기를 가지는 경사면일 수도 있다.The
제1 면(3375) 및 제2 면(3385)에 대한 내용은 빅셀 이미터(3000)의 제1 면(3075)와 중복될 수 있어, 자세한 내용은 생략한다.The
도 65는 일 실시예에 따른 상부 메탈 컨택 및 리플렉터를 나타내는 도면이다.65 is a diagram illustrating an upper metal contact and a reflector according to an exemplary embodiment.
도 65를 참조하면, 리플렉터(3070)는 상부 메탈 컨택(3010)과 마주하는 제1 면(3075)을 포함할 수 있다. 제1 면의 형상에 따라 DBR 레이어에서 광자가 반사되는 횟수 및 반사 정도가 달라질 수 있다.Referring to FIG. 65, the
일 실시예에 따르면, 제1 면(3075)은 상부 메탈 컨택(3010)에 흡수되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다. 또한, 제1 면(3075)은 상부 메탈 컨택(3010)을 거쳐 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다.According to an embodiment, the
예를 들어, 제1 면(3075)은 상부 메탈 컨택(3010)을 거쳐 제1 면(3075)에 수직으로 입사되는 레이저 빔을 다시 제1 면(3075)에 수직으로 반사시킬 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 제1 면(3075)은 상부 메탈 컨택(3010)을 거쳐 제1 면(3075)에 입사각 θ를 가지고 입사되는 레이저 빔을 다시 반사각 θ를 가지도록 반사시킬 수 있다.In addition, for example, the
도 66은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.66 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
도 66을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3100)는 상부 메탈 컨택(3110), 상부 DBR 레이어(3120, upper Distributed Bragg reflector), 하부 DBR 레이어(3130, lower Distributed Bragg reflector), 활성 레이어(3140, quantum well), 산화 영역(3145, oxidation region), 기판(3150, substrate), 하부 메탈 컨택(3160) 및 리플렉터(3170, reflector)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 66, a
빅셀 이미터(3100)의 상부 메탈 컨택(3110)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 상부 메탈 컨택(3010)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3100)의 상부 DBR 레이어(3120)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 상부 DBR 레이어(3020)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3100)의 하부 DBR 레이어(3130)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 하부 DBR 레이어(3030)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3100)의 활성 레이어(3140)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 활성 레이어(3040)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3100)의 산화 영역(3145)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 산화 영역(3045)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the oxidized
빅셀 이미터(3100)의 기판(3150)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 기판(3050)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.The
빅셀 이미터(3100)의 하부 메탈 컨택(3160)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 하부 메탈 컨택(3060)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the lower metal contact 3160 of the
빅셀 이미터(3100)의 리플렉터(3170)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 리플렉터(3070)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3100)의 리플렉터(3170)는 상부 메탈 컨택(3110)과 마주하는 제1 면(3175)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 면(3175)은 곡선으로 이루어진 면일 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3100)의 리플렉터(3170)의 길이가 상부 메탈 컨택(3110)의 길이보다 길면, 리플렉터(3170)가 활성 레이어(3140)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 리플렉터(3170)의 길이는 상부 메탈 컨택(3110)의 길이와 같거나 그 이하일 수 있다.According to an embodiment, when the length of the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3100)의 리플렉터(3170)의 제1 면(3175)은 활성 레이어(3140)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키지 않을 수 있다. 활성 레이어(3140)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키는 경우, 제1 면(3175)이 활성 레이어(3140)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 활성 레이어(3140)로부터 출력되는 레이저 빔은 제1 면(3175)에 직접적으로 입사되지 않을 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
도 67은 다른 일 실시예에 따른 상부 메탈 컨택 및 리플렉터를 나타내는 도면이다.67 is a diagram illustrating an upper metal contact and a reflector according to another exemplary embodiment.
도 67을 참조하면, 리플렉터(3170)는 상부 메탈 컨택(3110)과 마주하는 제1 면(3175)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 67, the
일 실시예에 따르면, 제1 면(3175)은 상부 메탈 컨택(3110)에 흡수되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다. 또한, 제1 면(3175)은 상부 메탈 컨택(3110)을 거쳐 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다.According to an embodiment, the
이때, 제1 면(3175)은 곡선으로 이루어져있기 때문에, 상부 메탈 컨택(3110)을 거쳐 제1 면(3175)으로 입사되는 레이저 빔은 제1 면(3175)에 의해 빅셀 이미터(3110)의 중앙 부분을 향하는 방향으로 반사될 수 있다. 제1 면(3175)에 의해 반사된 레이저 빔이 빅셀 이미터(3110)의 중앙 부분을 향하기 때문에, 빅셀 이미터(3110)의 광 손실이 감소되고, 광 출력 효율이 향상될 수 있다.At this time, since the
도 68은 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.68 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a big cell emitter according to another embodiment.
도 68을 참조하면, 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3200)는 상부 메탈 컨택(3210), 상부 DBR 레이어(3220, upper Distributed Bragg reflector), 하부 DBR 레이어(3230, lower Distributed Bragg reflector), 활성 레이어(3240, quantum well), 산화 영역(3245, oxidation region), 기판(3250, substrate), 하부 메탈 컨택(3260) 및 리플렉터(3270, reflector)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 68, a
빅셀 이미터(3200)의 상부 메탈 컨택(3210)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 상부 메탈 컨택(3010)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3200)의 상부 DBR 레이어(3220)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 상부 DBR 레이어(3020)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3200)의 하부 DBR 레이어(3230)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 하부 DBR 레이어(3030)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3200)의 활성 레이어(3240)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 활성 레이어(3040)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
빅셀 이미터(3200)의 산화 영역(3245)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 산화 영역(3045)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the oxidized
빅셀 이미터(3200)의 기판(3250)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 기판(3050)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.The
빅셀 이미터(3200)의 하부 메탈 컨택(3260)은 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 하부 메탈 컨택(3060)과 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the lower metal contact 3260 of the
빅셀 이미터(3200)의 리플렉터(3270)는 도 62의 빅셀 이미터(3000)의 리플렉터(3070)와 동일할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.Since the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3200)의 리플렉터(3270)는 상부 메탈 컨택(3210)과 마주하는 제1 면(3275)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 면(3275)은 기울기를 가지는 경사면일 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3200)의 리플렉터(3270)의 길이가 상부 메탈 컨택(3210)의 길이보다 길면, 리플렉터(3270)가 활성 레이어(3240)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 리플렉터(3270)의 길이는 상부 메탈 컨택(3210)의 길이와 같거나 그 이하일 수 있다.According to an embodiment, when the length of the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3200)의 리플렉터(3270)의 제1 면(3275)은 활성 레이어(3240)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키지 않을 수 있다. 활성 레이어(3240)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키는 경우, 제1 면(3275)이 활성 레이어(3240)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 활성 레이어(3240)로부터 출력되는 레이저 빔은 제1 면(3275)에 직접적으로 입사되지 않을 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
도 69는 또 다른 일 실시예에 따른 상부 메탈 컨택 및 리플렉터를 나타내는 도면이다.69 is a diagram illustrating an upper metal contact and a reflector according to another embodiment.
도 69를 참조하면, 리플렉터(3270)는 상부 메탈 컨택(3210)과 마주하는 제1 면(3275)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 69, the
일 실시예에 따르면, 제1 면(3275)은 상부 메탈 컨택(3210)에 흡수되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다. 또한, 제1 면(3275)은 상부 메탈 컨택(3210)을 거쳐 출력되는 레이저 빔을 반사시킬 수 있다.According to an embodiment, the
이때, 제1 면(3275)은 기울기를 가지는 경사면이기 때문에, 상부 메탈 컨택(3210)을 거쳐 제1 면(3275)으로 입사되는 레이저 빔은 제1 면(3275)에 의해 빅셀 이미터(3210)의 중앙 부분을 향하는 방향으로 반사될 수 있다. 제1 면(3275)에 의해 반사된 레이저 빔이 빅셀 이미터(3210)의 중앙 부분을 향하기 때문에, 빅셀 이미터(3210)의 광 손실이 감소되고, 광 출력 효율이 향상될 수 있다.At this time, since the
도 70은 일 실시예에 따른 바텀 이미팅 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.70 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a bottom-emitting big cell emitter according to an embodiment.
도 70을 참조하면, 일 실시예에 따른 바텀 이미팅(Bottom-emitting) 빅셀 이미터(3400)는 제1 메탈 컨택(3410), 제1 DBR 레이어(3420), 산화 영역(3430), 활성 레이어(3440), 제2 DBR 레이어(3450), 기판(3460) 및 제2 메탈 컨택(3470)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 70, a bottom-emitting
또한, 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3400)는 하단 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(3400)는 제2 메탈 컨택(3470)의 표면과 수직인 방향으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 이미터(3400)는 활성 레이어(3440)에 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다.In addition, the
일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3400)는 제1 DBR 레이어(3420) 및 제2 DBR 레이어(3430)를 포함할 수 있다.The
제1 DBR 레이어(3420) 및 제2 DBR 레이어(3430)에 대한 설명은 도 3의 빅셀 이미터(110)의 상부 DBR 레이어(20) 및 하부 DBR 레이어(30)에 대한 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략한다.The description of the
일 실시예에 따른 제1 DBR 레이어(3420)는 p형으로 도핑되고, 제2 DBR 레이어(3450)는 n형으로 도핑될 수 있다. 또는 제1 DBR 레이어(3420)는 n형으로 도핑되고, 제2 DBR 레이어(3450)는 p형으로 도핑될 수 있다.The
이때, 제1 메탈 컨택(3410)은 p형 메탈이고, 제2 메탈 컨택(3470)은 n형 메탈일 수 있다. 또는 제1 메탈 컨택(3410)은 n형 메탈이고, 제2 메탈 컨택(3470)은 p형 메탈일 수 있다.In this case, the
산화 영역(3430), 활성 레이어(3440) 및 기판(3460)에 대한 설명은 도 3의 빅셀 이미터(110)의 산화 영역, 활성 레이어(40) 및 기판(50)에 대한 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략한다.The description of the oxidized
도 71은 다른 일 실시예에 따른 바텀 이미팅 빅셀 이미터의 단면도를 나타내는 도면이다.71 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a bottom-emitting big cell emitter according to another embodiment.
도 71을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 바텀 이미팅 빅셀 이미터(3500)는 제1 메탈 컨택(3510), 제1 DBR 레이어(3520), 산화 영역(3530), 활성 레이어(3540), 제2 DBR 레이어(3550), 기판(3560), 제2 메탈 컨택(3570) 및 리플렉터(3580)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 71, a bottom-emitting
또한, 일 실시예에 따른 빅셀 이미터(3500)는 하단 표면에서 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 이미터(3500)는 제2 메탈 컨택(3570)의 표면과 수직인 방향으로 레이저 빔을 방출할 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 이미터(3500)는 활성 레이어(3540)에 수직으로 레이저 빔을 방출할 수 있다.In addition, the
제1 메탈 컨택(3510), 제1 DBR 레이어(3520), 산화 영역(3530), 활성 레이어(3540), 제2 DBR 레이어(3550), 기판(3560) 및 제2 메탈 컨택(3570)에 대한 설명은 도 70의 제1 메탈 컨택(3410), 제1 DBR 레이어(3420), 산화 영역(3430), 활성 레이어(3440), 제2 DBR 레이어(3450), 기판(3460) 및 제2 메탈 컨택(3470)에 대한 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략한다.The
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3500)의 리플렉터(3580)는 제2 메탈 컨택(3580)과 마주하는 제1 면(3085)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 면(3585)은 평평한 형태일 수도 있고, 곡면을 포함할 수도 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3500)의 리플렉터(3580)는 제2 메탈 컨택(3570)으로부터 방출되는 빛을 다시 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 리플레터(3580)는 활성 레이어(3540)로부터 제2 메탈 컨택(3570) 방향으로 향하는 빛을 다시 활성 레이어(3540)를 향하도록 반사시킬 수 있다. 리플렉터(3580)에 의해 반사된 빛은 다시 제1 DBR 레이어 또는 제2 DBR 레이어에서 반사되어 제2 메탈 컨택(3570) 사이에 존재하는 개구를 통해 외부로 방출될 수 있다.According to an embodiment, the
리플렉터(3580)는 제2 메탈 컨택(3570)으로부터 방출되는 빛을 다시 반사시킴으로써, 빅셀 이미터(3500)의 레이저 빔 방출 효율을 증가시킬 수 있다. 리플렉터(3580)는 제2 메탈 컨택(3570)으로부터 방출되는 빛을 다시 반사시킴으로써, 빅셀 이미터(3500)의 개구를 통해 출력되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3500)의 리플렉터(3580)는 제2 메탈 컨택(3570)과 맞닿는 제1 면(3585)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 면(3585)의 길이가 제2 메탈 컨택(3570)의 길이보다 길면, 제1 면(3585)이 활성 레이어(3540)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 제1 면(3585)의 길이는 제2 메탈 컨택(3570)의 길이와 같거나 그 이하일 수 있다.According to an embodiment, the
또한 일 실시예에 따르면, 빅셀 이미터(3500)의 리플렉터(3570)의 제1 면(3585)은 활성 레이어(3540)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키지 않을 수 있다. 활성 레이어(3540)로부터 출력되는 레이저 빔을 직접적으로 반사시키는 경우, 제1 면(3585)이 활성 레이어(3540)로부터 출력되는 레이저 빔의 면적 및 출력 효율을 감소시킬 수 있기 때문에, 활성 레이어(3540)로부터 출력되는 레이저 빔은 제1 면(3585)에 직접적으로 입사되지 않을 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 빅셀 어레이에 대해 설명한다.Hereinafter, a big cell array according to an embodiment of the present application will be described.
도 72는 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.72 is a diagram for describing a big cell array according to an embodiment.
도 72를 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4100)는 복수의 빅셀 유닛(4110)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 72, a
빅셀 어레이(4100)는 2D 어레이일 수 있다. 복수의 빅셀 유닛(4110)은 2차원으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 빅셀 유닛(4110)은 제1 축을 기준으로 배열되고, 상기 제1 축과 다른 제2 축을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 빅셀 유닛(4110)은 x축을 따라 배열되고, y축을 따라 배열되어 매트릭스(matrix) 형태를 나타낼 수 있다.The
도 72는 4 X 4의 매트릭스 형태를 가지는 빅셀 어레이만을 도시하고 있으나, 빅셀 어레이의 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 빅셀 어레이는 5 X 5, 6 X 6, 7 X 7, 8 X 8, 9 X 9, 10 X 10, 11 X 11, 12 X 12, 13 X 13, 14 X 14, 15 X 15, 16 X 16 등의 매트릭스 형태가 될 수 있다. 또는 예를 들어, 빅셀 어레이는 N X M 의 매트릭스 형태가 될 수도 있다. 빅셀 어레이의 형태는 기재된 숫자에 한정되지 않고 다른 숫자로 이루어진 매트릭스 형태가 될 수 있다.72 illustrates only a big cell array having a 4
또한 예를 들어, 복수의 빅셀 유닛(4110)은 x축을 따라 배열되고, 상기 x축과 90도 이하의 각도를 이루는 제2 축을 따라 배열될 수 있다. 이때, 복수의 빅셀 어레이(4100)는 마름모꼴 또는 사다리꼴 형태를 나타낼 수 있다. 또한, 복수의 빅셀 어레이(4100)는 벌집구조(honeycomb)의 형태를 나타낼 수 있다.Also, for example, the plurality of
빅셀 유닛(4110)은 복수의 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛(4110)은 300개 내지 400개의 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛(4110)은 원형 구조, 매트릭스 구조, 마름모 구조, 사다리꼴 구조 또는 벌집 구조로 배열된 복수의 빅셀 이미터를 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4100)는 복수의 컨택(4120, 4125, 4130, 4135)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 어레이(4100)는 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단과 이웃하여 배치되는 제1 컨택들(4120, 4125)을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 어레이(4100)는 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단과 이웃하여 배치되는 제2 컨택들(4130, 4135)을 포함할 수 있다.The
다른 예를 들어, 빅셀 어레이(4100)는 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 일단과 이웃하게 배치되는 제1 컨택들(4120) 및 다른 일단과 이웃하게 배치되는 제2 컨택들(4125)을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 어레이(4100)는 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 일단과 이웃하게 배치되는 제3 컨택들(4130) 및 다른 일단과 이웃하게 배치되는 제4 컨택들(4135)을 포함할 수 있다.As another example, the
일 실시예에 따른 상기 복수의 컨택(4120, 4125, 4130, 4135)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 컨택(4120, 4125, 4130, 4135)은 금속을 포함할 수 있다.The plurality of
일 실시예에 따른 상기 복수의 컨택(4120, 4125, 4130, 4135)은 복수의 빅셀 유닛(4110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 복수의 컨택(4120, 4125, 4130, 4135)은 복수의 빅셀 유닛(4110)에 전원을 공급할 수 있다.The plurality of
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 컨택(4120, 4125, 4130, 4135)은 복수의 빅셀 유닛(4110)에 p형 전압 또는 n형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, p형 전압은 전압원의 (+)단자에서 공급되는 전압이고, n형 전압은 전압원의 (-)단자에서 공급되는 전압일 수 있다. 또한 예를 들어, p형 전압은 일반적으로 p도핑체에 가하는 전압이고, n형 전압은 일반적으로 n도핑체에 가하는 전압일 수 있다.According to an embodiment, the plurality of
예를 들어, 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제1 컨택(4120, 4125)은 상기 복수의 빅셀 유닛(4110)의 하부 메탈 컨택(60)과 연결될 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4110)의 하부 메탈 컨택(60)에는 제1 컨택(4120, 4125)을 통하여 n형 전압이 인가될 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제2 컨택들(4130, 4135)은 상기 복수의 빅셀 유닛(4110)의 상부 메탈 컨택(10)과 연결될 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4110)의 상부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택들(4120, 4125)을 통하여 p형 전압이 인가될 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4110)의 상부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택들(4120, 4125)을 통하여 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.Also, for example, the
다른 예를 들어, 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제1 컨택들(4120, 4125)은 상기 복수의 빅셀 유닛(4110)의 상부 메탈 컨택(10)과 연결될 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4110)의 상부 메탈 컨택(10)에는 제1 컨택(4120, 4125)들을 통하여 p형 전압이 인가될 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4110)의 상부 메탈 컨택(10)에는 제1 컨택들(4120, 4125)을 통하여 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.For another example, the
또한 다른 예를 들어, 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제2 컨택(4130, 4135)은 상기 복수의 빅셀 유닛(4110)의 하부 메탈 컨택(60)과 연결될 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4110)의 하부 메탈 컨택(60)에는 제2 컨택들(4120, 4125)을 통하여 n형 전압이 인가될 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4110)의 하부 메탈 컨택(60)에는 제2 컨택들(4120, 4125)을 통하여 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있다.In addition, for another example, the
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4110)는 복수의 와이어(4140, 4150)를 포함할 수 있다. 복수의 와이어(4140, 4150)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 와이어(4140, 4150)는 금속을 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 복수의 와이어(4140)는 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 빅셀 유닛(4110)들을 서로 연결시키거나 빅셀 유닛(4110)과 제1 컨택(4120, 4125)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한 복수의 와이어(4150)는 상기 제2 축을 따라 배열된 복수의 빅셀 유닛(4110)들을 서로 연결시키거나 빅셀 유닛(4110)과 제2 컨택들(4130, 4135)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.A plurality of
도 72를 참조하면, 빅셀 어레이(4110)에 포함된 복수의 빅셀 유닛(4110)은 개별적으로 동작할 수 있다. 빅셀 어레이(4110)에 포함된 복수의 빅셀 유닛(4110)은 다른 빅셀 유닛의 동작 여부와 관계 없이 각각 독립적으로 동작될 수 있다.Referring to FIG. 72, a plurality of
예를 들어, 1행 1열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 1행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 중 1열에 배치된 컨택에 p형 전압을 인가할 수 있다.For example, in order to operate the big cell unit in the first row and the first column, an n-type voltage is applied to a contact disposed in the first row among the
예를 들어, 1행 1열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 1행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 중 1열에 배치된 컨택에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.For example, in order to operate the big cell unit in the first row and the first column, a voltage equal to or lower than the reference voltage is applied to a contact arranged in the first row among the
또한 예를 들어, 1행 2열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 1행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 중 2열에 배치된 컨택에 p형 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate the Big Cell unit in the first row and the second column, an n-type voltage is applied to a contact disposed in the first row among the
또한 예를 들어, 1행 2열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 1행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 중 2열에 배치된 컨택에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate the big cell unit in the first row and the second column, a voltage equal to or less than the reference voltage is applied to the contact arranged in the first row among the
또한 예를 들어, 1행에 배치된 4개의 빅셀 유닛을 모두 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 1행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 모두에 p형 전압을 인가할 수 있다.Also, for example, in order to operate all four big cell units arranged in one row, an n-type voltage is applied to a contact arranged in one row among the
또한 예를 들어, 1행에 배치된 4개의 빅셀 유닛을 모두 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 1행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 모두에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate all four big cell units arranged in one row, a voltage equal to or lower than the reference voltage is applied to the contacts arranged in the first row among the
또한 예를 들어, 2행 2열의 빅셀 유닛과 3행 4열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 2행 및 3행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 중 2열 및 4열에 배치된 컨택에 p형 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate the big cell unit in the 2nd row and 2nd column and the bigcell unit in the 3rd row and 4th column, an n-type voltage is applied to the contacts arranged in
또한 예를 들어, 2행 2열의 빅셀 유닛과 3행 4열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 중 2행 및 3행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 중 2열 및 4열에 배치된 컨택에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate the big cell units in the 2nd row and 2nd column and the bigcell unit in the 3rd row and 4th column, a voltage below the reference voltage is applied to the contacts arranged in the 2nd and 3rd rows of the
또한 예를 들어, 빅셀 어레이(4100)에 포함된 모든 빅셀 유닛(4110)을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 모두에 n형 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 모두에 p형 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate all the
또한 예를 들어, 빅셀 어레이(4100)에 포함된 모든 빅셀 유닛(4110)을 동작시키기 위해서는 제1 컨택들(4120, 4125) 모두에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택들(4130, 4135) 모두에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate all the
도 73은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.73 is a diagram for describing a big cell array according to another embodiment.
도 73을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4200)는 복수의 빅셀 유닛(4210)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 73, a
복수의 빅셀 유닛(4210)에 대한 설명은 도 72를 참조하여 설명된 복수의 빅셀 유닛(4110)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the plurality of
복수의 컨택(4220, 4225, 4230, 4235)에 대한 설명은 도 72를 참조하여 설명된 복수의 컨택(4120, 4125, 4130, 4135)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the plurality of
복수의 와이어(4240, 4250)에 대한 설명은 도 72를 참조하여 설명된 복수의 와이어(4140, 4150)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.The description of the plurality of
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4200)는 공통 컨택(4260)을 포함할 수 있다. 공통 컨택(4260)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공통 컨택(4260)은 금속을 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 공통 컨택(4260)은 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 빅셀 유닛(4210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 공통 컨택(4260)은 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 빅셀 유닛(4210)과 하부 메탈 컨택(60)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 예를 들어, 공통 컨택(4260)은 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 빅셀 유닛(4210)과 상부 메탈 컨택(10)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The
일 실시예에 따른 공통 컨택(4260)은 저항을 가질 수 있다. 이때, 한 기준점으로부터 공통 컨택(4260)의 일단까지의 길이가 길수록 저항이 커질 수 있다.The
예를 들어, 1행 1열의 빅셀 유닛의 중앙인 제1 기준점으로부터 1행의 공통 컨택(4260)의 좌측 일단까지의 저항은 1행 2열의 빅셀 유닛의 중앙인 제2 기준점으로부터 1행의 공통 컨택(4260)의 좌측 일단까지의 저항보다 작을 수 있다.For example, the resistance from the first reference point, which is the center of the big cell unit in
또한 예를 들어, 1행 1열의 빅셀 유닛의 중앙인 제1 기준점으로부터 1행의 공통 컨택(4260)의 좌측 일단까지의 저항은 1행 3열의 빅셀 유닛의 중앙인 제3 기준점으로부터 1행의 공통 컨택(4260)의 좌측 일단까지의 저항보다 작을 수 있다.In addition, for example, the resistance from the first reference point, which is the center of the big cell unit in the first row and the first column, to the left end of the
또한 예를 들어, 1행 1열의 빅셀 유닛의 중앙인 제1 기준점으로부터 1행의 공통 컨택(4260)의 좌측 일단까지의 저항은 1행 4열의 빅셀 유닛의 중앙인 제4 기준점으로부터 1행의 공통 컨택(4260)의 좌측 일단까지의 저항보다 작을 수 있다.Also, for example, the resistance from the first reference point, which is the center of the big cell unit in the first row and the first column, to the left end of the
이때, 공통 컨택(4260)이 와이어(4240)를 통해 공통 컨택(4260)의 좌측 일단과 이웃한 제1 컨택(4225)으로부터만 전원을 공급하게 될 경우, 1행의 복수의 빅셀 유닛들간의 저항의 차이가 균일하지 않을 수 있다.At this time, when the
빅셀 유닛들간의 저항이 서로 상이하거나 그 차이가 균일하지 않을 경우, 빅셀 유닛들간의 레이저 빔 출력의 세기가 상이할 수 있다. 빅셀 유닛들간의 레이저 빔 출력 세기가 상이한 경우, 빅셀 어레이에서는 불균일한 빔 프로파일이 형성될 수 있다.When the resistances between the big cell units are different from each other or the difference is not uniform, the intensity of the laser beam output between the big cell units may be different. When the laser beam output intensity between the big cell units is different, an uneven beam profile may be formed in the big cell array.
또한 빅셀 유닛들의 레이저 빔 출력 세기가 상이한 경우, 각각의 빅셀 유닛들의 최대 측정 거리가 상이하게 되어 빅셀 어레이를 이용한 라이다 장치의 성능이 저하될 수 있다.In addition, when the laser beam output intensity of the big cell units is different, the maximum measurement distance of each big cell unit is different, so that the performance of the lidar device using the big cell array may be degraded.
위의 문제를 해결하고자, 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 빅셀 유닛(4210)의 일단이 아닌 양단에 제1 컨택(4220, 4225)을 배치할 수 있다. 복수의 빅셀 유닛(4210)의 양단에 제1 컨택(4220, 4225)을 배치하여 빅셀 유닛들간의 저항 차이를 줄일 수 있다.In order to solve the above problem, the
빅셀 유닛들간의 저항 차이에 대해서는 이하에서 설명한다.The difference in resistance between the big cell units will be described below.
도 74 내지 도 77은 일 실시예에 따른 빅셀 유닛의 저항을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 74 내지 도 77은 빅셀 어레이의 양단 중 일단과 이웃하는 컨택이 배치된 경우를 도시하고 있다.74 to 77 are diagrams for explaining resistance of a big cell unit according to an embodiment. Specifically, FIGS. 74 to 77 illustrate a case in which a contact adjacent to one end of both ends of the big cell array is disposed.
도 74은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4010)를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4010)는 복수의 빅셀 유닛(4011), 컨택(4012), 와이어(4013) 및 공통 컨택(4014)을 포함하고 있다. 이때, 빅셀 어레이(4010)는 빅셀 어레이의 양단 중 일단과 이웃하는 컨택(4012)을 포함하고 있다.74 is a diagram illustrating a
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4010)는 컨택(4012)을 통해 복수의 빅셀 유닛(4011)에 전원을 공급하여 빅셀 유닛(4011)을 동작시킬 수 있다. 이때, 각각의 빅셀 유닛(4011)이 가지는 컨택(4012)과 전기적으로 연결된 공통 컨택(4014)으로부터 발생되는 저항은 각각의 빅셀 유닛마다 다를 수 있다.The
도 74를 참조하면, 1열의 빅셀 유닛은 제1 중앙점(C1)을 가질 수 있다. 제1 중앙점(C1)이 가지는 저항은 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열의 빅셀 유닛의 모서리까지의 저항 및 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제1 중앙점(C1)까지의 저항의 합성 저항이 될 수 있다.Referring to FIG. 74, a first row of big cell units may have a first central point C1. The resistance of the first center point C1 is the combined resistance of the resistance from one end of the
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제1 중앙점(C1)까지의 저항은 R2일 수 있다. 따라서, 제1 중앙점(C1)이 가지는 저항은 R1 및 R2의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제1 중앙점(C1)이 가지는 저항은 R1+R2 일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이 및 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제1 중앙점(C1)까지의 길이가 같다면, R1은 R2와 동일할 수 있다. 따라서, 제1 중앙점(C1)이 가지는 저항은 2*R1 또는 2*R2 일 수 있다.For example, if the length from one end of the
도 75는 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4010)를 나타내는 도면이다.75 is a diagram illustrating a
도 75를 참조하면, 2열의 빅셀 유닛은 제2 중앙점(C2)을 가질 수 있다. 제2 중앙점(C2)이 가지는 저항은 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 2열의 빅셀 유닛의 모서리까지의 저항 및 2열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제2 중앙점(C2)까지의 합성 저항이 될 수 있다.Referring to FIG. 75, two rows of big cell units may have a second central point C2. The resistance of the second center point C2 can be a resistance from one end of the
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 2열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 2열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제2 중앙점(C2)까지의 저항은 R2일 수 있다. 따라서, 제2 중앙점(C2)이 가지는 저항은 R1 및 R2의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제2 중앙점(C2)이 가지는 저항은 R1+R2 일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이, 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제1 중앙점(C1)까지의 길이, 각 빅셀 유닛들 사이의 길이 및 2열 빅셀 유닛의 모서리로부터 제2 중앙점(C2)까지의 길이가 같다면, R1은 R2의 4배일 수 있다. 따라서, 제2 중앙점(C2)이 가지는 저항은 (5/4)*R1 또는 5*R2 일 수 있다.For example, the length from one end of the
도 76은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4010)를 나타내는 도면이다.76 is a diagram illustrating a
도 76을 참조하면, 3열의 빅셀 유닛은 제3 중앙점(C3)을 가질 수 있다. 제3 중앙점(C3)이 가지는 저항은 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 3열의 빅셀 유닛의 모서리까지의 저항 및 3열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제3 중앙점(C3)까지의 저항의 합성 저항이 될 수 있다.Referring to FIG. 76, three rows of big cell units may have a third central point C3. The resistance of the third center point C3 is the combined resistance of the resistance from one end of the
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 3열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 3열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제3 중앙점(C3)까지의 저항은 R2일 수 있다. 따라서, 제3 중앙점(C3)이 가지는 저항은 R1 및 R2의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제3 중앙점(C3)이 가지는 저항은 R1+R2 일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이, 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제1 중앙점(C1)까지의 길이, 각 빅셀 유닛들 사이의 길이 및 3열 빅셀 유닛의 모서리로부터 제3 중앙점(C3)까지의 길이가 같다면, R1은 R2의 7배일 수 있다. 따라서, 제3 중앙점(C3)이 가지는 저항은 (8/7)*R1 또는 8*R2 일 수 있다.For example, the length from one end of the
도 77은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4010)를 나타내는 도면이다.77 is a diagram illustrating a
도 77을 참조하면, 4열의 빅셀 유닛은 제4 중앙점(C4)을 가질 수 있다. 제4 중앙점(C4)이 가지는 저항은 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 4열의 빅셀 유닛의 모서리까지의 저항 및 4열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제4 중앙점(C4)까지의 저항의 합성 저항이 될 수 있다.Referring to FIG. 77, the four rows of big cell units may have a fourth central point C4. The resistance of the fourth center point C4 is the combined resistance of the resistance from one end of the
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 4열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 4열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제4 중앙점(C4)까지의 저항은 R2일 수 있다. 따라서, 제4 중앙점(C4)이 가지는 저항은 R1 및 R2의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제4 중앙점(C4)이 가지는 저항은 R1+R2 일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이, 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제1 중앙점(C1)까지의 길이, 각 빅셀 유닛들 사이의 길이 및 4열 빅셀 유닛의 모서리로부터 제4 중앙점(C4)까지의 길이가 같다면, R1은 R2의 10배일 수 있다. 따라서, 제3 중앙점(C3)이 가지는 저항은 (11/10)*R1 또는 11*R2 일 수 있다.For example, the length from one end of the
도 74 내지 도 77에서 설명한 바와 같이, 컨택(4012)으로부터 멀어질수록 빅셀 유닛의 저항이 커질 수 있다.As described with reference to FIGS. 74 to 77, the resistance of the big cell unit may increase as the distance from the
1열의 빅셀 유닛은 같은 행의 빅셀 유닛들보다 컨택(4012)과 가까이 위치하므로, 1열의 빅셀 유닛은 같은 행의 빅셀 유닛들보다 저항이 작을 수 있다. 예를 들어, 1열의 빅셀 유닛의 저항은 2*R2일 수 있다.Since the big cell unit in
2열의 빅셀 유닛은 1열의 빅셀 유닛보다 컨택(4012)과 멀리 위치하므로, 2열의 빅셀 유닛은 1열의 빅셀 유닛보다 저항이 클 수 있다. 예를 들어, 2열의 빅셀 유닛의 저항은 5*R2일 수 있다.Since the second row of big cell units is located farther from the
3열의 빅셀 유닛은 1열 및 2열의 빅셀 유닛보다 컨택(4012)과 멀리 위치하므로, 3열의 빅셀 유닛은 1열 및 2열의 빅셀 유닛보다 저항이 클 수 있다. 예를 들어, 3열의 빅셀 유닛의 저항은 8*R2일 수 있다.Since the big cell units in the third row are located farther from the
4열의 빅셀 유닛은 1열, 2열 및 3열의 빅셀 유닛보다 컨택(4012)과 멀리 위치하므로, 4열의 빅셀 유닛은 1열, 2열 및 3열의 빅셀 유닛보다 저항이 클 수 있다. 예를 들어, 4열의 빅셀 유닛의 저항은 11*R2일 수 있다.Since the 4th row big cell units are located farther from the
공통 컨택(4014)의 일단에 의한 빅셀 유닛의 저항이 각각 다르므로, 각각의 빅셀 유닛은 다른 세기의 레이저 빔을 출력할 수 있다. 빅셀 유닛들간의 저항 차이가 크면 클수록, 레이저 빔의 세기의 차이도 커질 수 있다. 레이저 빔의 세기 차이가 크게 되면, 빅셀 어레이의 빔 프로파일이 불균형해지고, 빅셀 어레이를 이용한 라이다 장치의 측정 거리는 빅셀 유닛마다 달라질 수 있는 문제점이 야기될 수 있다.Since the resistance of the bixel units by one end of the
일 실시예에 따르면, 1열의 빅셀 유닛과 2열의 빅셀 유닛의 저항 차이는 3*R2일 수 있다. 또한, 1열의 빅셀 유닛과 3열의 빅셀 유닛의 저항 차이는 6*R2, 1열의 빅셀 유닛과 4열의 빅셀 유닛의 저항 차이는 9*R2일 수 있다.According to an embodiment, a difference in resistance between the big cell units in the first row and the big cell units in the second row may be 3*R2. In addition, the difference in resistance between the big cell unit in
이때, 1열의 빅셀 유닛의 저항 및 4열의 빅셀 유닛의 저항의 차이(9*R2)는 1열의 빅셀 유닛의 저항 및 2열의 빅셀 유닛의 저항의 차이(3*R2)보다 더 클 수 있다.In this case, the difference (9*R2) between the resistance of the big cell unit in the first row and the resistance of the big cell unit in the fourth column (9*R2) may be larger than the difference (3*R2) between the resistance of the big cell unit in the first row and the resistance of the big cell unit in the second row.
이때, 1열의 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔의 세기 및 4열의 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔의 세기의 차이는 1열의 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔의 세기 및 2열의 빅셀 유닛으로부터 출력되는 레이저 빔의 세기의 차이보다 더 클 수 있다.At this time, the difference between the intensity of the laser beam output from the bixel unit in the first row and the laser beam output from the bixel unit in the fourth row is the intensity of the laser beam output from the bixel unit in the first row and the laser beam output from the bixel unit in the second row. It can be greater than the difference in intensity.
빅셀 유닛들의 레이저 빔의 세기의 차이가 일정 범위를 벗어날 경우, 빅셀 어레이의 빔 프로파일이 불균일해지고, 빅셀 어레이를 이용한 라이다 장치의 측정 거리가 제한될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 공통 컨택(4014)의 양단에 컨택(4012)을 배치하여 공통 컨택(4014) 및 복수의 빅셀 유닛(4011)과 전기적으로 연결시킬 수 있다. 공통 컨택(4014)의 양단에 전압을 가하는 방법에 대해서는 이하에서 설명할 것이다.When the difference in the intensity of the laser beam of the big cell units is out of a certain range, the beam profile of the big cell array becomes non-uniform, and the measurement distance of the lidar device using the big cell array may be limited. To solve this problem,
도 78 내지 도 81은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 유닛의 저항을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 78 내지 도 81은 빅셀 어레이의 양단과 이웃하는 컨택이 배치된 경우를 도시하고 있다.78 to 81 are diagrams for explaining resistance of a big cell unit according to another exemplary embodiment. Specifically, FIGS. 78 to 81 illustrate a case in which contacts adjacent to both ends of a big cell array are arranged.
도 78은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4020)를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4020)는 복수의 빅셀 유닛(4021), 컨택(4022), 와이어(4023) 및 공통 컨택(4024)을 포함할 수 있다. 이때, 빅셀 어레이(4020)는 빅셀 어레이의 양단 중 일단과 이웃하는 컨택(4022)을 포함할 수 있다.78 is a diagram illustrating a
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4020)는 양단에 배치된 컨택(4022, 4025)을 통해 복수의 빅셀 유닛(4021)에 전원을 공급하여 빅셀 유닛(4021)을 동작시킬 수 있다. 이때, 각각의 빅셀 유닛(4021)이 가지는 컨택(4022, 4025)과 전기적으로 연결된 공통 컨택(4024)으로부터 발생되는 저항은 각각의 빅셀 유닛마다 다를 수 있다.The
도 78을 참조하면, 1열의 빅셀 유닛은 제5 중앙점(C5)을 가질 수 있다. 제5 중앙점(C5)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제5 중앙점(C5)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항을 병렬 연결한 저항일 수 있다.Referring to FIG. 78, the big cell units in
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제5 중앙점(C5)까지의 저항은 R2일 수 있다. 또한, 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4024)의 다른 일단까지의 저항은 R3일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
따라서, 제5 중앙점(C5)이 가지는 저항은 R1, R2 및 R3의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제5 중앙점(C5)이 가지는 저항은 (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3)일 수 있다.Accordingly, the resistance of the fifth central point C5 may be a combined resistance of R1, R2, and R3. For example, the resistance of the fifth central point C5 may be (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3).
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이 및 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제5 중앙점(C5)까지의 길이가 같다면, R1은 R2와 동일할 수 있다. 또한, 제5 중앙점(C5)까지의 길이, 각 빅셀 유닛들 사이의 길이 및 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4014)의 일단 또는 다른 일단까지의 길이가 같다면, R3는 R1 또는 R2의 10배일 수 있다. 따라서, 제5 중앙점(C5)이 가지는 저항은 (22/13)*R2일 수 있다.For example, if the length from one end of the
도 79는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4020)를 나타내는 도면이다.79 is a diagram illustrating a
도 79를 참조하면, 2열의 빅셀 유닛은 제6 중앙점(C6)을 가질 수 있다. 제6 중앙점(C6)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제6 중앙점(C6)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항을 병렬 연결한 저항일 수 있다.Referring to FIG. 79, two rows of big cell units may have a sixth central point C6. The resistance of the sixth central point C6 may be a combined resistance of a resistance of the first sub-contact 4022 and a resistance of the
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 2열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 2열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제6 중앙점(C6)까지의 저항은 R2일 수 있다. 또한, 2열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4024)의 다른 일단까지의 저항은 R3일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
따라서, 제6 중앙점(C6)이 가지는 저항은 R1, R2 및 R3의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제6 중앙점(C6)이 가지는 저항은 (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3)일 수 있다.Accordingly, the resistance of the sixth center point C6 may be a combined resistance of R1, R2, and R3. For example, the resistance of the sixth central point C6 may be (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3).
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 1열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이 및 1열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제6 중앙점(C6)까지의 길이가 같다면, R1은 R2의 4배일 수 있다. 또한, 제6 중앙점(C6)까지의 길이, 각 빅셀 유닛들 사이의 길이 및 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4014)의 일단 또는 다른 일단까지의 길이가 같다면, R3는 R2의 7배일 수 있다. 따라서, 제6 중앙점(C6)이 가지는 저항은 (40/13)*R2일 수 있다.For example, if the length from one end of the
도 80은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4020)를 나타내는 도면이다.80 is a diagram illustrating a
도 80을 참조하면, 3열의 빅셀 유닛은 제7 중앙점(C7)을 가질 수 있다. 제7 중앙점(C7)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제7 중앙점(C7)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항을 병렬 연결한 저항일 수 있다.Referring to FIG. 80, three rows of big cell units may have a seventh central point C7. The resistance of the seventh center point C7 may be a combined resistance of a resistance of the first sub-contact 4022 and a resistance of the
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 3열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 3열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제7 중앙점(C7)까지의 저항은 R2일 수 있다. 또한, 3열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4024)의 다른 일단까지의 저항은 R3일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
따라서, 제7 중앙점(C7)이 가지는 저항은 R1, R2 및 R3의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제7 중앙점(C7)이 가지는 저항은 (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3)일 수 있다.Accordingly, the resistance of the seventh center point C7 may be a combined resistance of R1, R2, and R3. For example, the resistance of the seventh center point C7 may be (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3).
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 3열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이 및 3열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제7 중앙점(C7)까지의 길이가 같다면, R1은 R2의 7배일 수 있다. 또한, 제7 중앙점(C7)까지의 길이, 각 빅셀 유닛들 사이의 길이 및 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4014)의 일단 또는 다른 일단까지의 길이가 같다면, R3는 R2의 4배일 수 있다. 따라서, 제7 중앙점(C7)이 가지는 저항은 (40/13)*R2일 수 있다.For example, if the length from one end of the
도 81은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4020)를 나타내는 도면이다.81 is a diagram illustrating a
도 81을 참조하면, 4열의 빅셀 유닛은 제8 중앙점(C8)을 가질 수 있다. 제8 중앙점(C8)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제8 중앙점(C8)이 가지는 저항은 제1 서브 컨택(4022)에 의한 저항 및 제2 서브 컨택(4025)에 의한 저항을 병렬 연결한 저항일 수 있다.Referring to FIG. 81, the four rows of big cell units may have an eighth center point C8. The resistance of the eighth center point C8 may be a combined resistance of a resistance of the first sub-contact 4022 and a resistance of the
일 실시예에 따르면, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 4열 빅셀 유닛의 모서서리까지의 저항은 R1일 수 있다. 또한, 4열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제8 중앙점(C8)까지의 저항은 R2일 수 있다. 또한, 4열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4024)의 다른 일단까지의 저항은 R3일 수 있다.According to an embodiment, the resistance from one end of the
따라서, 제8 중앙점(C8)이 가지는 저항은 R1, R2 및 R3의 합성 저항일 수 있다. 예를 들어, 제8 중앙점(C8)이 가지는 저항은 (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3)일 수 있다.Accordingly, the resistance of the eighth center point C8 may be a combined resistance of R1, R2, and R3. For example, the resistance of the eighth center point C8 may be (R1+R2)*(R2+R3)/(R1+2*R2+R3).
예를 들어, 공통 컨택(4014)의 일단으로부터 4열 빅셀 유닛의 모서리까지의 길이 및 4열의 빅셀 유닛의 모서리로부터 제8 중앙점(C8)까지의 길이가 같다면, R1은 R2의 10배일 수 있다. 또한, 제8 중앙점(C8)까지의 길이, 각 빅셀 유닛들 사이의 길이 및 빅셀 유닛의 모서리로부터 공통 컨택(4014)의 일단 또는 다른 일단까지의 길이가 같다면, R3는 R2와 동일할 수 있다. 따라서, 제8 중앙점(C8)이 가지는 저항은 (22/13)*R2일 수 있다.For example, if the length from one end of the
도 78 내지 도 81의 빅셀 유닛들 사이의 저항 차이는 도 74 내지 도 77의 빅셀 유닛들 사이의 저항 차이보다 작을 수 있다.The difference in resistance between the big cell units of FIGS. 78 to 81 may be smaller than the difference in resistance between the big cell units of FIGS. 74 to 77.
일 실시예에 따르면, 도 74 내지 도 77의 1열 빅셀 유닛의 제1 중앙점(C1)의 저항은 2*R2, 2열 빅셀 유닛의 제2 중앙점(C2)의 저항은 5*R2, 3열 빅셀 유닛의 제3 중앙점(C3)의 저항은 8*R2, 4열 빅셀 유닛의 제4 중앙점(C4)의 저항은 11*R2일 수 있다.According to an embodiment, the resistance of the first center point C1 of the first row big cell unit of FIGS. 74 to 77 is 2*R2, the resistance of the second center point C2 of the second row big cell unit is 5*R2, The resistance of the third center point C3 of the third row big cell unit may be 8*R2, and the resistance of the fourth center point C4 of the fourth row big cell unit may be 11*R2.
이때, 빅셀 유닛들 사이의 저항의 차이가 가장 큰 경우는 1열 빅셀 유닛과 4열 빅셀 유닛의 저항차인 9*R2일 수 있다.In this case, when the difference in resistance between the big cell units is the largest, it may be 9*R2, which is the difference in resistance between the first row big cell unit and the fourth row big cell unit.
다른 일 실시예에 따르면, 도 78 내지 도 81의 1열 빅셀 유닛의 제5 중앙점(C5)의 저항은 (22/13)*R2, 2열 빅셀 유닛의 제6 중앙점(C6)의 저항은 (40/13)*R2, 3열 빅셀 유닛의 제7 중앙점(C7)의 저항은 (40/13)*R2, 4열 빅셀 유닛의 제8 중앙점(C8)의 저항은 (22/13)*R2일 수 있다.According to another embodiment, the resistance of the fifth center point (C5) of the first row big cell unit of FIGS. 78 to 81 is (22/13) * R2, the resistance of the sixth center point (C6) of the second row big cell unit Silver (40/13)*R2, the resistance of the 7th center point (C7) of the 3rd row big cell unit is (40/13)*R2, the resistance of the 8th center point (C8) of the 4th row bigcell unit is (22/ 13) * may be R2.
이때, 빅셀 유닛들 사이의 저항의 차이가 가장 큰 경우는 1열 빅셀 유닛과 2열 빅셀 유닛의 저항차, 1열 빅셀 유닛과 3열 빅셀 유닛의 저항차, 2열 빅셀 유닛과 4열 빅셀 유닛의 저항차 또는 3열 빅셀 유닛과 4열 빅셀 유닛의 저항차인 (18/13)*R2일 수 있다.At this time, when the difference in resistance between the big cell units is the largest, the resistance difference between the 1st row big cell unit and the 2nd row big cell unit, the resistance difference between the 1st row big cell unit and the 3rd row big cell unit, the 2nd row big cell unit and the 4th row big cell unit It may be (18/13)*R2, which is the difference in resistance between the 3rd row big cell unit and the 4th row big cell unit.
따라서, 도 78 내지 도 81의 빅셀 어레이는 도 74 내지 도 77의 빅셀 어레이보다 빅셀 유닛들 사이의 저항의 차이가 더 작을 수 있다. 예를 들어, 도 74 내지 도 77의 빅셀 어레이(4010)에 포함된 빅셀 유닛들(4011) 사이의 저항의 차이가 가장 큰 경우는 9*R2인 반면, 도 78 내지 도 81의 빅셀 어레이(4020)에 포함된 빅셀 유닛들(4021) 사이의 저항의 차이가 가장 큰 경우는 9*R2보다 작은 (18/13)*R2일 수 있다.Accordingly, the big cell array of FIGS. 78 to 81 may have a smaller difference in resistance between the big cell units than the big cell array of FIGS. 74 to 77. For example, the largest difference in resistance between the
또한 예를 들어, 도 74 내지 도 77의 빅셀 어레이(4010)에 포함된 빅셀 유닛들(4011) 사이의 저항의 차이가 가장 작은 경우는 3*R2인 반면, 도 78 내지 도 81의 빅셀 어레이(4020)에 포함된 빅셀 유닛들(4021) 사이의 저항의 차이가 가장 큰 경우는 3*R2보다 작은 (18/13)*R2일 수 있다.Also, for example, when the difference in resistance between the
빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들의 하부 메탈 컨택과 연결된 공통 컨택의 양단에 컨택을 배치하여 빅셀 유닛들에 전압을 공급할 경우, 빅셀 유닛들이 가지는 저항의 차이는 줄어들 수 있다.When a voltage is supplied to the big cell units by placing contacts at both ends of a common contact connected to a lower metal contact of the big cell units included in the big cell array, the difference in resistance of the big cell units may be reduced.
빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들의 하부 메탈 컨택과 연결된 공통 컨택의 양단에 컨택을 배치하여 빅셀 유닛들에 전압을 공급할 경우, 빅셀 유닛들이 출력하는 레이저 빔의 세기의 차이가 줄어들 수 있다.When a voltage is supplied to the big cell units by placing contacts at both ends of a common contact connected to a lower metal contact of the big cell units included in the big cell array, the difference in the intensity of the laser beam output from the big cell units may be reduced.
빅셀 유닛들의 하부 메탈과 연결된 공통 컨택의 일단에만 컨택을 배치하여 빅셀 유닛들에 전압을 공급할 경우, 컨택과 가까이 배치된 빅셀 유닛은 비교적 작은 저항을 가져 비교적 큰 세기의 레이저 빔을 출력할 수 있다.When voltage is supplied to the big cell units by arranging the contact only at one end of the common contact connected to the lower metal of the big cell units, the big cell unit disposed close to the contact has a relatively small resistance and thus can output a relatively high intensity laser beam.
반면, 컨택과 멀리 배치된 빅셀 유닛은 비교적 큰 저항을 가져 비교적 작은 세기의 레이저 빔을 출력할 수 있다. 공통 컨택의 일단에만 컨택을 배치하여 빅셀 유닛들에 전압을 공급하는 방법은 빅셀 어레에 포함된 빅셀 유닛들의 레이저 빔 출력에 심한 불균일을 초래할 수 있다.On the other hand, the big cell unit disposed far from the contact has a relatively large resistance and can output a laser beam of relatively small intensity. A method of supplying voltage to the big cell units by arranging the contact only at one end of the common contact may cause severe unevenness in laser beam output of the big cell units included in the big cell array.
그러나 빅셀 유닛들의 하부 메탈과 연결된 공통 컨택의 양단에 컨택을 배치하여 빅셀 유닛들에 전압을 공급할 경우, 공통 컨택의 일단에만 컨택을 배치하여 빅셀 유닛들에 전압을 공급하는 경우보다 빅셀 유닛들 사이의 저항의 차이를 줄일 수 있다.However, in the case of supplying voltage to the big cell units by placing contacts at both ends of the common contact connected to the lower metal of the big cell units, the contact between the big cell units is more than the case of supplying the voltage to the big cell units by placing the contact only at one end of the common contact. The difference in resistance can be reduced.
빅셀 유닛들 사이의 저항의 차이를 줄이므로써, 빅셀 유닛들에서 출력되는 각각의 레이저 빔의 세기의 차이를 줄일 수 있다. 빅셀 유닛들에서 출력되는 각각의 레이저 빔의 세기의 차이를 줄이므로써, 빅셀 어레이를 사용하는 라이다 장치의 최대 측정 거리는 비교적 제한되지 않을 수 있다.By reducing the difference in resistance between the big cell units, it is possible to reduce the difference in the intensity of each laser beam output from the big cell units. By reducing the difference in the intensity of each laser beam output from the big cell units, the maximum measurement distance of the lidar device using the big cell array may not be relatively limited.
도 82는 일 방향에서 본 빅셀 어레이를 나타낸 도면이다. 상기 일 방향은 x축 방향 또는 y축 방향이 될 수 있다.82 is a diagram illustrating a big cell array viewed from one direction. The one direction may be an x-axis direction or a y-axis direction.
도 82를 참조하면, 빅셀 어레이(4300)는 복수의 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303), 컨택(4370, 4380) 및 와이어(4391, 4392)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 82, a
빅셀 어레이(4300)는 복수의 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)을 포함할 수 있다. 도 82는 3개의 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)을 포함하는 빅셀 어레이(4300)를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 빅셀 어레이(4300)는 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12개 등의 단수 또는 복수의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 빅셀 어레이(4300)는 예시로 기재된 숫자에 한정되지 않고 다른 개수의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다.The
복수의 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)은 복수의 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 도 82는 표현의 편의상 1개의 빅셀 이미터를 포함하는 빅셀 유닛을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500개 등의 단수 또는 복수의 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)은 예시로 기재된 숫자에 한정되지 않고 다른 개수의 빅셀 이미터를 포함할 수 있다.The plurality of
빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)은 상부 메탈 컨택(4310), 상부 DBR 레이어(4320), 하부 DBR 레이어(4330), 활성 레이어 또는 active 레이어(4340), 기판(4350) 및 하부 메탈 컨택(4360)을 포함할 수 있다.The
상부 메탈 컨택(4310), 상부 DBR 레이어(4320), 하부 DBR 레이어(4330), 활성 레이어 또는 active 레이어(4340), 기판(4350) 및 하부 메탈 컨택(4360)에 대한 내용은 도 3과 그에 대한 설명에 자세히 기재되어 있어 자세한 설명은 생략한다.For the
빅셀 어레이(4300)는 복수의 컨택(4370, 4380)을 포함할 수 있다. 제1 컨택(4370)은 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)의 하부 메탈 컨택(4360)과 적어도 일부분이 접촉될 수 있다. 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)과 적어도 일부분이 접촉되어 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 전원을 공급할 수 있다.The
예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 n형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이하의 전압을 공급할 수 있다. For example, the
또한 예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 p형 전압을 공급할 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이상의 전압을 공급할 수 있다.Also, for example, the
제2 컨택(4380)은 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)의 상부 메탈 컨택(4310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어 제2 컨택(4380)은 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)의 상부 메탈 컨택(4310)과 와이어(4391, 4392)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The
예를 들어, 제2 컨택(4380)은 와이어(4391, 4392) 및 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 p형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택(4380)은 와이어(4391, 4392) 및 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이상의 전압을 공급할 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 제2 컨택(4380)은 와이어(4391, 4392) 및 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 n형 전압을 공급할 수 있다.Also, for example, the
또한 예를 들어, 제2 컨택(4380)은 와이어(4391, 4392) 및 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이하의 전압을 공급할 수 있다.In addition, for example, the
도 83은 다른 일 방향에서 본 빅셀 어레이를 나타낸 도면이다. 상기 일 방향은 y축 방향 또는 x축 방향이 될 수 있다. 또한, 상기 일 방향은 도 82에서 본 방향과 다른 방향일 수 있다. 예를 들어 도 82에서 본 방향과 90도를 이루는 방향일 수 있다.83 is a diagram showing a big cell array viewed from another direction. The one direction may be a y-axis direction or an x-axis direction. Also, the one direction may be a direction different from the direction viewed in FIG. 82. For example, it may be a direction forming 90 degrees to the direction viewed in FIG. 82.
일 실시예에 따르면, 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)들은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)들의 상부 메탈 컨택(4310)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)들의 하부 메탈 컨택(4360)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment, the
이때, 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)들의 상부 메탈 컨택(4310)은 와이어(4391, 4392)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 이때, 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)들의 하부 메탈 컨택(4360)은 제1 컨택(4370)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.In this case, the
도 82의 빅셀 어레이(4300)는 도 73의 빅셀 어레이(4200)를 컨택(4225)의 측면이 정면이 되는 방향에서 바라본 형태일 수 있다. 빅셀 어레이(4300)를 일 방향에서 보면, 1행의 빅셀 유닛들(4301), 2행의 빅셀 유닛들(4302) 및 3행의 빅셀 유닛들(4303)이 도 82와 같이 나타날 수 있다. The
1행의 빅셀 유닛들(4301)은 제1 컨택(4370)을 통해 각각의 하부 메탈 컨택(4360)들이 서로 전기적으로 연결되어 있다. 2행의 빅셀 유닛들(4302) 및 3행의 빅셀 유닛들(4303)도 제1 컨택(4370)을 통해 각각의 하부 메탈 컨택(4360)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.In the
일 실시예에 따르면, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 n형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이하의 전압을 공급할 수 있다.According to an embodiment, the
다른 일 실시예에 따르면, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 p형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이상의 전압을 공급할 수 있다.According to another embodiment, the
또한 빅셀 어레이(4300)를 일 방향에서 보면, 복수의 빅셀 유닛들이 1열을 이룰 수 있다. 예를 들어, 1행의 빅셀 유닛(4301), 2행의 빅셀 유닛(4302) 및 3행의 빅셀 유닛(4303)은 일 축을 따라 배열되어 1열을 이룰 수 있다.Also, when the
1열을 이루는 복수의 빅셀 유닛들(4301, 4302, 4303)은 와이어(4391, 4392)를 통해 각각의 상부 메탈 컨택(4310)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.Each of the
예를 들어, 1열의 복수의 빅셀 유닛들 중 1행의 빅셀 유닛(4301)과 2행의 빅셀 유닛(4302)은 와이어(4392)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 예를 들어, 1열의 복수의 빅셀 유닛들 중 2행의 빅셀 유닛(4302)과 3행의 빅셀 유닛(4303)은 와이어(4392)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.For example, of the plurality of big cell units in the first row, the
예를 들어, 1열의 복수의 빅셀 유닛들 중 1행의 빅셀 유닛(4301) 및 3행의 빅셀 유닛(4303)은 와이어(4391)를 통해 제2 컨택(4380)과 연결될 수 있다.For example, of the plurality of big cell units in the first column, the
일 실시예에 따르면, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 p형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이상의 전압을 공급할 수 있다.According to an embodiment, the
다른 일 실시예에 따르면, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 n형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이하의 전압을 공급할 수 있다.According to another embodiment, the
도 83의 빅셀 어레이(4300)는 도 73의 빅셀 어레이(4200)를 컨택(4235)의 측면이 정면이 되는 방향에서 바라본 형태일 수 있다. 빅셀 어레이(4300)를 다른 일 방향에서 보면, 1열의 빅셀 유닛들(4304), 2열의 빅셀 유닛들(4305) 및 3열의 빅셀 유닛들(4306)이 도 83과 같이 나타날 수 있다.The
1열의 빅셀 유닛들(4304)은 제2 컨택(4380)을 통해 각각의 상부 메탈 컨택(4360)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 2열의 빅셀 유닛들(4305) 및 3열의 빅셀 유닛들(4306)도 제2 컨택(4380)을 통해 각각의 상부 메탈 컨택(4310)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.In the first row of the
예를 들어, 1열의 복수의 빅셀 유닛들 중 다른 행에 배열된 빅셀 유닛들은 와이어(4392)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 예를 들어, 1열의 복수의 빅셀 유닛들 중 제2 컨택(4380)과 이웃하여 배치된 빅셀 유닛들은 와이어(4391)를 통해 제2 컨택(4380)과 연결될 수 있다.For example, the big cell units arranged in different rows among the plurality of big cell units in one column may be electrically connected to each other through a wire 4390. In addition, for example, of the plurality of big cell units in a row, big cell units disposed adjacent to the
일 실시예에 따르면, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 p형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이상의 전압을 공급할 수 있다.According to an embodiment, the
다른 일 실시예에 따르면, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 n형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택(4380)은 상부 메탈 컨택(4310)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이하의 전압을 공급할 수 있다.According to another embodiment, the
또한 빅셀 어레이(4300)를 다른 일 방향에서 보면, 복수의 빅셀 유닛들이 1행을 이룰 수 있다. 예를 들어, 1열의 빅셀 유닛(4304), 2열의 빅셀 유닛(4305) 및 3행의 빅셀 유닛(4306)은 일 축을 따라 배열되어 1행을 이룰 수 있다.In addition, when the
1행을 이루는 복수의 빅셀 유닛들(4304, 4305, 4306)은 제1 컨택(4370)을 통해 각각의 하부 메탈 컨택(4360)들이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 1행의 복수의 빅셀 유닛들 중 1열의 빅셀 유닛(4304), 2열의 빅셀 유닛(4305) 및 3열의 빅셀 유닛(4306)이 제1 컨택(4370)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.Each of the
일 실시예에 따르면, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 n형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이하의 전압을 공급할 수 있다.According to an embodiment, the
다른 일 실시예에 따르면, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 p형 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4370)은 하부 메탈 컨택(4360)을 통해 빅셀 유닛(4301, 4302, 4303)에 기준 전압 이상의 전압을 공급할 수 있다.According to another embodiment, the
도 84는 또 다른 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다. 도 84는 빅셀 어레이의 일부를 위에서 바라본 평면도일 수 있다.84 is a diagram for describing a big cell array according to another embodiment. 84 may be a plan view of a part of a big cell array viewed from above.
도 84를 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4030)는 복수의 빅셀 유닛(4031), 컨택(4032), 공통 컨택(4034) 및 와이어(4035)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 84, a
빅셀 어레이(4030)는 도 78 내지 도 81의 빅셀 어레이(4020)와 달리, 빅셀 유닛들(4031)의 중앙 부분에 추가적으로 와이어가 연결될 수 있다. 예를 들어, 중앙 부분에서 공통 컨택(4034)에 추가적으로 와이어가 연결될 수 있다.Unlike the
빅셀 유닛들(4031)의 중앙 부분에 와이어 연결을 추가함으로써, 빅셀 유닛들이 가지는 공통 컨택(4034)에 의한 저항이 동일해지거나 그 차이가 감소할 수 있다.By adding a wire connection to the central portion of the
예를 들어, 1열의 빅셀 유닛이 공통 컨택(4034)의 일단으로부터 받는 저항은 R, 다른 일단으로부터 받는 저항은 2R이므로, 1열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항은 (2/3)R일 수 있다.For example, since the resistance received from one end of the
또한 예를 들어, 2열의 빅셀 유닛이 공통 컨택(4034)의 일단으로부터 받는 저항은 2R, 다른 일단으로부터 받는 저항은 R이므로, 2열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항은 (2/3)R일 수 있다.In addition, for example, since the resistance received from one end of the
따라서, 1열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항과 2열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항은 (2/3)R로 동일할 수 있다.Accordingly, the total resistance received from the common contact by the big cell unit in the first row and the total resistance received by the big cell unit in the second row from the common contact may be equal to (2/3)R.
또한 예를 들어, 3열의 빅셀 유닛이 공통 컨택(4034)의 일단으로부터 받는 저항은 R, 다른 일단으로부터 받는 저항은 2R이므로, 3열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항은 (2/3)R일 수 있다.Also, for example, since the resistance received from one end of the
또한 예를 들어, 4열의 빅셀 유닛이 공통 컨택(4034)의 일단으로부터 받는 저항은 2R, 다른 일단으로부터 받는 저항은 R이므로, 4열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항은 (2/3)R일 수 있다.Also, for example, since the resistance received from one end of the
따라서, 3열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항과 4열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항은 (2/3)R로 동일할 수 있다. 또한, 1열의 빅셀 유닛, 2열의 빅셀 유닛, 3열의 빅셀 유닛 및 4열의 빅셀 유닛이 공통 컨택으로부터 받는 총 저항은 (2/3)R로 동일할 수 있다.Accordingly, the total resistance received by the three-column big cell units from the common contact and the total resistance received by the four-column big cell units from the common contact may be equal to (2/3)R. In addition, the total resistance received from the common contact of the big cell unit in
도 85는 일 방향에서 본 또 다른 실시예에 따른 빅셀 어레이를 나타낸 도면이다. 도 85는 도 84의 빅셀 어레이를 정면에서 바라본 정면도일 수 있다.85 is a diagram illustrating a big cell array according to another embodiment viewed from one direction. FIG. 85 may be a front view of the big cell array of FIG. 84 as viewed from the front.
도 85을 참조하면, 빅셀 어레이(4800)는 복수의 빅셀 유닛, 공통 컨택(4870), 기판(4875), 컨택(7880) 및 와이어(4891)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 85, a
일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이(4800)에 포함된 일부 빅셀 유닛들은 공통 컨택(4870) 및 기판(4875)을 공유할 수 있다. 또한 빅셀 어레이에 포함된 일부 또는 전부의 빅셀 유닛들은 컨택(4880)을 공유할 수 있다. 빅셀 유닛들은 하부 메탈 컨택을 통해 공통 컨택(4870)과 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment, some big cell units included in the
일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이(4800)는 도 82의 빅셀 어레이(4300)와 달리, 빅셀 유닛들의 중앙 부분에 추가적으로 와이어 연결을 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛들의 중앙 부분에서 공통 컨택(4870)에 추가적인 와이어 연결을 할 수 있다.According to an embodiment, unlike the
빅셀 유닛들의 중앙 부분에서 공통 컨택(4870)에 와이어 연결을 추가함으로써, 빅셀 유닛들이 가지는 공통 컨택(4870)에 의한 저항이 동일해지거나 그 차이가 감소할 수 있다.By adding a wire connection to the
도 86은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.86 is a diagram for describing a big cell array according to an embodiment.
도 86을 참조하면, 빅셀 어레이(4400)는 복수의 빅셀 유닛(4410, 4415), 복수의 컨택(4420, 4430) 및 복수의 와이어(4440, 4450)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 86, a
복수의 빅셀 유닛(4410, 4415), 복수의 컨택(4420, 4425, 4430, 4435) 및 복수의 와이어(4440, 4450)에 대한 내용은 도 72와 그에 대한 설명에 자세히 기재되어 있어 중복될 수 있는 자세한 설명은 생략한다.The contents of the plurality of
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4400)는 복수의 한 쌍의 빅셀 유닛, 커플 빅셀 유닛 또는 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)을 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)은 2차원으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)은 제1 축을 기준으로 배열되고, 상기 제1 축과 다른 제2 축을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)은 x축을 따라 배열되고, y축을 따라 배열되어 매트릭스(matrix) 형태를 나타낼 수 있다.The pair
도 86은 4 X 4의 매트릭스 형태를 가지는 빅셀 어레이만을 도시하고 있으나, 빅셀 어레이의 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 빅셀 어레이는 5 X 5, 6 X 6, 7 X 7, 8 X 8, 9 X 9, 10 X 10, 11 X 11, 12 X 12, 13 X 13, 14 X 14, 15 X 15, 16 X 16 등의 매트릭스 형태가 될 수 있다. 빅셀 어레이의 형태는 기재된 숫자에 한정되지 않고 다른 숫자로 이루어진 매트릭스 형태가 될 수 있다.86 illustrates only a big cell array having a 4
또한 예를 들어, 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)은 x축을 따라 배열되고, 상기 x축과 90도 이하의 각도를 이루는 제2 축을 따라 배열될 수 있다. 이때, 복수의 빅셀 어레이(4100)는 마름모꼴 또는 사다리꼴 형태를 나타낼 수 있다. 또한, 복수의 빅셀 어레이(4100)는 벌집구조(honeycomb)의 형태를 나타낼 수 있다.Also, for example, the plurality of pair
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4400)는 복수의 컨택(4420, 4425, 4430, 4435)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 어레이(4400)는 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단과 이웃하여 배치되는 제1 컨택(4420, 4425)을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 어레이(4400)는 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단과 이웃하여 배치되는 제2 컨택(4430, 4435)을 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 페어 빅셀 유닛에 포함된 각각의 빅셀 유닛들(4410, 4415)은 제2 컨택(4430, 4435)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 각각의 빅셀 유닛들(4410, 4415)은 제2 컨택(4430, 4435)과 동시에 전기적으로 연결될 수 있다.Each of the
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4400)는 복수의 컨택(4420, 4425, 4430, 4435)을 통해 전원을 공급받을 수 있다.The
예를 들어, 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제1 컨택(4420, 4425)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 하부 메탈 컨택(60)과 연결될 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 하부 메탈 컨택(60)에는 제1 컨택(4420, 4425)을 통하여 n형 전압이 인가될 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제2 컨택(4430, 4435)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 상부 메탈 컨택(10)과 연결될 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 상부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4430, 4435)을 통하여 p형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 상부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4430, 4435)을 통하여 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.In addition, for example, the
다른 예를 들어, 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제1 컨택(4420, 4425)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 상부 메탈 컨택(60)과 연결될 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 상부 메탈 컨택(60)에는 제1 컨택(4420, 4425)을 통하여 p형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 상부 메탈 컨택(60)에는 제1 컨택(4420, 4425)을 통하여 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.For another example, the
또한 다른 예를 들어, 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제2 컨택(4430, 4435)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 하부 메탈 컨택(10)과 연결될 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 하부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4430, 4435)을 통하여 n형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 하부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4430, 4435)을 통하여 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있다.In addition, for another example, the
일 실시예에 따른 복수의 와이어(4440, 4450)는 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)들을 서로 연결시키거나 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)과 제1 컨택(4420, 4430)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 또한 복수의 와이어(4440, 4450)는 상기 제2 축을 따라 배열된 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)들을 서로 연결시키거나 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)과 제2 컨택(4430, 4435)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.A plurality of
도 86을 참조하면, 빅셀 어레이(4400)에 포함된 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)은 개별적으로 동작할 수 있다. 빅셀 어레이(4400)에 포함된 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)은 다른 페어 빅셀 유닛의 동작 여부와 관계 없이 각각 독립적으로 동작될 수 있다.Referring to FIG. 86, a plurality of pair
예를 들어, 1행 1열의 페어 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 1행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 중 1열에 배치된 컨택에 p형 전압을 인가할 수 있다.For example, in order to operate the paired big cell unit in the first row and the first column, an n-type voltage is applied to the contacts arranged in the first row among the
예를 들어, 1행 1열의 페어 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 1행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 중 1열에 배치된 컨택에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.For example, in order to operate the paired big cell unit in the first row and the first column, a voltage less than the reference voltage is placed on the contacts arranged in the first row among the
또한 예를 들어, 1행 2열의 페어 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 1행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 중 2열에 배치된 컨택에 p형 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate the pair big cell unit in the first row and the second column, an n-type voltage is applied to the contacts disposed in the first row among the
또한 예를 들어, 1행 2열의 페어 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 1행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 중 2열에 배치된 컨택에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate the paired big cell unit in the first row and the second column, a voltage equal to or less than the reference voltage is applied to the contacts arranged in the first row among the
또한 예를 들어, 1행에 배치된 4개의 페어 빅셀 유닛을 모두 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 1행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 모두에 p형 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate all four pair big cell units arranged in one row, an n-type voltage is applied to the contacts arranged in the first row among the
또한 예를 들어, 1행에 배치된 4개의 페어 빅셀 유닛을 모두 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 1행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 모두에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate all four pair big cell units arranged in one row, a voltage equal to or less than the reference voltage is applied to the contacts arranged in the first row among the
또한 예를 들어, 2행 2열의 페어 빅셀 유닛과 3행 4열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 2행 및 3행에 배치된 컨택에 n형 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 중 2열 및 4열에 배치된 컨택에 p형 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate a pair bixel unit in 2 rows and 2 columns and a bixel unit in 3 rows and 4 columns, n-type voltage is applied to the contacts arranged in
또한 예를 들어, 2행 2열의 페어 빅셀 유닛과 3행 4열의 빅셀 유닛을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 중 2행 및 3행에 배치된 컨택에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 중 2열 및 4열에 배치된 컨택에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate a pair bixel unit in 2 rows and 2 columns and a bixel unit in 3 rows and 4 columns, a voltage equal to or less than the reference voltage is applied to the contacts arranged in
또한 예를 들어, 빅셀 어레이(4400)에 포함된 모든 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 모두에 n형 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 모두에 p형 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate all the pair
또한 예를 들어, 빅셀 어레이(4400)에 포함된 모든 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)을 동작시키기 위해서는 제1 컨택(4420, 4425) 모두에 기준 전압 이하의 전압을, 제2 컨택(4430, 4435) 모두에 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.In addition, for example, in order to operate all the pair
페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛(4410, 4415)은 개별적으로 동작할 수 있다. 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛(4410, 4415)은 다른 빅셀 유닛의 동작 여부와 관계 없이 각각 독립적으로 동작될 수 있다.The plurality of
예를 들어, 빅셀 유닛(4410)은 동작하고 다른 빅셀 유닛(4415)은 동작하지 않을 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 유닛(4410)은 동작하지 않고 다른 빅셀 유닛(4415)은 동작할 수 있다.For example, the
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들의 다이오드의 방향이 반대일 수 있다.According to an embodiment, the directions of diodes of the big cell units included in the pair big cell unit may be opposite.
예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4410)은 정방향 다이오드를 포함하고, 다른 하나의 빅셀 유닛(4415)은 역방향 다이오드를 포함할 수 있다. For example, one
또한 예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4410)은 역방향 다이오드를 포함하고, 다른 하나의 빅셀 유닛(4415)은 정방향 다이오드를 포함할 수 있다.Also, for example, one
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛 중 어느 하나의 빅셀 유닛(4410)은 정방향 다이오드를 포함할 수 있다. According to an embodiment, any one
예를 들어, 빅셀 유닛(4410)은 복수 개의 정방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. For example, the
또한 예를 들어, 빅셀 유닛(4410)은 300개 내지 400개의 정방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4410)은 정방향 다이오드만을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛 중 다른 하나의 빅셀 유닛(4415)은 역방향 다이오드를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the other
예를 들어, 빅셀 유닛(4415)은 복수 개의 역방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. For example, the
또한 예를 들어, 빅셀 유닛(4415)은 300개 내지 400개의 역방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4415)은 역방향 다이오드만을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛 중 어느 하나의 빅셀 유닛은 제1 상부 DBR 레이어 및 제1 하부 DBR 레이어를 포함할 수 있다. 또한, 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛 중 다른 하나의 빅셀 유닛은 제2 상부 DBR 레이어 및 제2 하부 DBR 레이어를 포함할 수 있다.According to an embodiment, any one of a plurality of big cell units included in the pair big cell unit may include a first upper DBR layer and a first lower DBR layer. In addition, the other big cell unit among the plurality of big cell units included in the pair big cell unit may include a second upper DBR layer and a second lower DBR layer.
이때, 제1 상부 DBR 레이어와 제2 상부 DBR 레이어의 성질이 다르고, 제1 하부 DBR 레이어와 제2 하부 DBR 레이어의 성질이 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 상부 DBR 레이어와 제2 하부 DBR 레이어는 P형으로 도핑되고, 제2 상부 DBR 레이어와 제1 하부 DBR 레이어는 N형으로 도핑될 수 있다.In this case, the properties of the first upper DBR layer and the second upper DBR layer may be different, and the properties of the first lower DBR layer and the second lower DBR layer may be different. For example, the first upper DBR layer and the second lower DBR layer may be doped with P-type, and the second upper DBR layer and the first lower DBR layer may be doped with N-type.
그러나 제1 상부 DBR 레이어와 제2 상부 DBR 레이어의 성질은 같을 수도 있다. 예를 들어, 제1 빅셀 유닛과 제2 빅셀 유닛은 동일한 빅셀 이미터를 포함할 수도 있다.However, the properties of the first upper DBR layer and the second upper DBR layer may be the same. For example, the first big cell unit and the second big cell unit may include the same big cell emitter.
도 87은 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 설명하기 위한 도면이다.87 is a diagram for describing a big cell array according to another embodiment.
도 87을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4500)는 복수의 페어 빅셀 유닛(4510, 4515)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 87, a
복수의 페어 빅셀 유닛(4510, 4515)에 대한 설명은 도 86을 참조하여 설명된 복수의 페어 빅셀 유닛(4410, 4415)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the plurality of pair
복수의 컨택(4520, 4525, 4530, 4535)에 대한 설명은 도 86을 참조하여 설명된 복수의 컨택(4420, 4425, 4430, 4435)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the plurality of
복수의 와이어(4540, 4550)에 대한 설명은 도 86을 참조하여 설명된 복수의 와이어(4440, 4450)의 설명과 중복될 수 있어, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the description of the plurality of
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4500)는 공통 컨택(4560)을 포함할 수 있다. 공통 컨택(4560)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공통 컨택(4560)은 금속을 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따른 페어 빅셀 유닛에 포함된 각각의 빅셀 유닛들(4510, 4515)은 제2 컨택(4530, 4535)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 각각의 빅셀 유닛들(4510, 4515)은 제2 컨택(4530, 4535)과 동시에 전기적으로 연결될 수 있다.Each of the
일 실시예에 따른 공통 컨택(4560)은 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 페어 빅셀 유닛(4510, 4515)과 전기적으로 연결될 수 있다. The
예를 들어, 공통 컨택(4560)은 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 페어 빅셀 유닛(4510, 4515)과 하부 메탈 컨택(60)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. For example, the
또한 예를 들어, 공통 컨택(4560)은 상기 제1 축을 따라 배열된 복수의 페어 빅셀 유닛(4510, 4515)과 상부 메탈 컨택(10)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, for example, the
일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4500)는 복수의 컨택(4520, 4525, 4530, 4535)을 통해 전원을 공급받을 수 있다.The
예를 들어, 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제1 컨택(4520, 4525)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(60)과 연결될 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(60)에는 제1 컨택(4520, 4525)을 통하여 n형 전압이 인가될 수 있다.For example, the
또한 예를 들어, 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제2 컨택(4530, 4535)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(10)과 연결될 수 있다. Also, for example, the
이때, 페어 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4530, 4535)을 통하여 p형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4530, 4535)을 통하여 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.In this case, a p-type voltage may be applied to the
다른 예를 들어, 상기 제1 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제1 컨택(4520, 4525)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(60)과 연결될 수 있다. For another example, the
이때, 페어 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(60)에는 제1 컨택(4520, 4525)을 통하여 p형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(60)에는 제1 컨택(4520, 4525)을 통하여 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.In this case, a p-type voltage may be applied to the
또한 다른 예를 들어, 상기 제2 축을 따라 배열된 빅셀 어레이의 양단에 배열된 제2 컨택(4530, 4535)은 상기 복수의 페어 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(10)과 연결될 수 있다. In addition, for another example, the
이때, 페어 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4530, 4535)을 통하여 n형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(10)에는 제2 컨택(4530, 4535)을 통하여 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있다.In this case, an n-type voltage may be applied to the
도 87을 참조하면, 빅셀 어레이(4500)에 포함된 복수의 페어 빅셀 유닛은 개별적으로 동작할 수 있다. 빅셀 어레이(4500)에 포함된 복수의 페어 빅셀 유닛은 다른 페어 빅셀 유닛의 동작 여부와 관계 없이 각각 독립적으로 동작될 수 있다.Referring to FIG. 87, a plurality of pair big cell units included in the
복수의 페어 빅셀 유닛들의 개별적인 동작은 도 86의 설명과 중복될 수 있어 자세한 설명은 생략한다.Individual operations of the plurality of pair big cell units may overlap with the description of FIG. 86, and thus detailed descriptions will be omitted.
페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛은 개별적으로 동작할 수 있다. 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛은 다른 빅셀 유닛의 동작 여부와 관계 없이 각각 독립적으로 동작될 수 있다.A plurality of big cell units included in the pair big cell unit may operate individually. A plurality of big cell units included in the pair big cell unit may be independently operated regardless of whether other big cell units are operated.
예를 들어, 빅셀 유닛(4510)은 동작하고 다른 빅셀 유닛(4515)은 동작하지 않을 수 있다. 또한 예를 들어, 빅셀 유닛(4510)은 동작하지 않고 다른 빅셀 유닛(4515)은 동작할 수 있다.For example, the
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들의 다이오드의 방향이 반대일 수 있다. According to an embodiment, the directions of diodes of the big cell units included in the pair big cell unit may be opposite.
예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)은 정방향 다이오드를 포함하고, 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)은 역방향 다이오드를 포함할 수 있다. For example, one
또한, 다른 표현으로 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4410)은 정방향 다이오드로써의 역할을 수행하도록 회로가 구성될 수 있고, 다른 하나의 빅셀 유닛(4415)은 역방향 다이오드로써의 역할을 수행하도록 회로가 구성될 수 있다. In addition, in another expression, a circuit may be configured so that any one
또한, 여기서 정방향 다이오드는 전류가 일방향으로 흐르는 빅셀 유닛을 의미하고, 역방향 다이오드는 전류가 상기 일방향의 역방향으로 흐르는 빅셀 유닛을 의미할 수 있다.In addition, here, the forward diode may mean a big cell unit through which current flows in one direction, and the reverse diode may mean a big cell unit through which current flows in the reverse direction of the one direction.
또한 예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)은 역방향 다이오드를 포함하고, 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)은 정방향 다이오드를 포함할 수 있다.Also, for example, one
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛 중 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)은 정방향 다이오드를 포함할 수 있다. According to an embodiment, any one
예를 들어, 빅셀 유닛(4510)은 복수 개의 정방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. For example, the
또한 예를 들어, 빅셀 유닛(4510)은 300개 내지 400개의 정방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4510)은 정방향 다이오드만을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 DBR 레이어와 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 DBR 레이어가 상이할 수 있다.According to an embodiment, the DBR layer of one
예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 상부 DBR 레이어는 P-DBR 레이어이고, 하부 DBR 레이어는 N-DBR 레이어일 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛에 포함된 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 상부 DBR 레이어는 N-DBR 레이어이고, 하부 DBR 레이어는 P-DBR 레이어일 수 있다. 즉, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들의 N-DBR, P-DBR의 위치가 상반될 수 있다.For example, the upper DBR layer of any one
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 복수의 빅셀 유닛 중 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)은 역방향 다이오드를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the other
예를 들어, 빅셀 유닛(4515)은 복수 개의 역방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. For example, the
또한 예를 들어, 빅셀 유닛(4515)은 300개 내지 400개의 역방향 다이오드인 빅셀 이미터를 포함할 수 있다. 이때, 빅셀 유닛(4515)은 역방향 다이오드만을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
도 88은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 연결 상태 및 단면도를 나타낸 도면이다.88 is a diagram illustrating a connection state and a cross-sectional view of a big cell array according to an embodiment.
일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛(4510, 4515)들은 기판을 공유할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛(4510, 4515)들은 GaAs를 공유할 수 있다.According to an embodiment, the
도 88을 참조하면, 빅셀 어레이는 복수의 페어 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 페어 빅셀 유닛은 복수의 빅셀 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛은 하나의 빅셀 유닛(4510) 및 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 88, a big cell array may include a plurality of pair big cell units. The pair big cell unit may include a plurality of big cell units. For example, the pair big cell unit may include one
일 실시예에 따르면, 복수의 페어 빅셀 유닛들은 제1 축을 따라 배열된 공통 컨택(4560)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들(4510, 4515)은 제1 축을 따라 배열된 공통 컨택(4560)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment, a plurality of pair of big cell units may be electrically connected through a
일 실시예에 따르면, 복수의 페어 빅셀 유닛들은 제2 축을 따라 배열된 제2 컨택(4530, 4535) 및 와이어(도시되지 않음)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들(4510, 4515)은 제2 축을 따라 배열된 제2 컨택(4530, 4535)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment, the plurality of pair big cell units may be electrically connected through
공통 컨택(4560) 및 제2 컨택(4530, 4535)에는 p형 전압이 인가될 수도 있고, n형 전압이 인가될 수도 있다. 예를 들어, 공통 컨택(4560)에는 n형 전압이 인가되고, 제2 컨택(4530, 4535)에는 p형 전압이 인가될 수도 있다.A p-type voltage may be applied to the
또한 예를 들어, 공통 컨택(4560)에는 p형 전압이 인가되고, 제2 컨택(4530, 4535)에는 n형 전압이 인가될 수도 있다. 이에 한정되지 않고, 공통 컨택(4560) 및 제2 컨택(4530, 4535)에 모두 p형 전압 또는 n형 전압이 인가될 수도 있다.Also, for example, a p-type voltage may be applied to the
공통 컨택(4560) 및 제2 컨택(4530, 4535)에는 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수도 있고, 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수도 있다. 예를 들어, 공통 컨택(4560)에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, 제2 컨택(4530, 4535)에는 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수도 있다.A voltage greater than or equal to the reference voltage may be applied to the
또한 예를 들어, 공통 컨택(4560)에는 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 제2 컨택(4530, 4535)에는 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수도 있다. 이에 한정되지 않고, 공통 컨택(4560) 및 제2 컨택(4530, 4535)에 모두 기준 전압 이상의 전압 또는 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수도 있다.Also, for example, a voltage equal to or higher than the reference voltage may be applied to the
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)과 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 다이오드 방향은 반대일 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)은 정방향 다이오드를 포함하고, 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)은 역방향 다이오드를 포함할 수 있다.According to an embodiment, a diode direction of one
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)과 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 상부 메탈 컨택과 하부 메탈 컨택의 연결은 반대일 수 있다.According to an embodiment, a connection between an upper metal contact and a lower metal contact between one
예를 들어, 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 상부 DBR 레이어에 전기적으로 연결되는 상부 메탈 컨택(4511)은 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 하부 DBR 레이어에 전기적으로 연결되는 하부 메탈 컨택(4517)과 전기적으로 연결될 수 있다.For example, an
또한, 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 하부 DBR 레이어에 전기적으로 연결되는 하부 메탈 컨택(4512)은 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 상부 DBR 레이어에 전기적으로 연결되는 상부 메탈 컨택(4516)과 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
이때, 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 하부 메탈 컨택(4512)과 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 상부 메탈 컨택(4516)은 공통 컨택(4560)과 전기적으로 연결될 수 있다.In this case, the
또한 이때, 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 상부 메탈 컨택(4511)과 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 하부 메탈 컨택(4517)은 제2 컨택(4530, 4535)과 전기적으로 연결될 수 있다.In this case, the
그러나 이에 한정되지 않고, 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 하부 메탈 컨택(4512)과 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 상부 메탈 컨택(4516)이 제2 컨택(4530, 4535)과 전기적으로 연결되고, 어느 하나의 빅셀 유닛(4510)의 상부 메탈 컨택(4511)과 다른 하나의 빅셀 유닛(4515)의 하부 메탈 컨택(4517)이 공통 컨택(4560)과 전기적으로 연결될 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
또한 일 실시예에 따르면, 제1 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4511) 및 제2 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4517)은 동일한 메탈 레이어로 제작될 수 있다. 또한, 제1 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4512) 및 제2 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4516)은 또 다른 동일한 메탈 레이어로 제작될 수 있다.In addition, according to an embodiment, the
이때, 제1 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4511)에 전류 또는 전압을 인가하면, 제2 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4517)과 동일한 메탈 레이어이기 때문에, 제2 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4517)에도 전류 또는 전압이 흐를 수 있다.At this time, when a current or voltage is applied to the
또한 이때, 제1 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4512)에 전류 또는 전압을 인가하면, 제2 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4516)과 동일한 메탈 레이어이기 때문에, 제2 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4516)에도 전류 또는 전압이 흐를 수 있다.In addition, at this time, when a current or voltage is applied to the
이때, 제1 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4511)에 제1 전압을 인가하고, 제1 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4512)에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압을 인가하는 경우, 제1 빅셀 유닛의 전류 흐름은 상부 메탈 컨택(4511)으로부터 하부 메탈 컨택(4512)으로 흐르게 되어, 제1 빅셀 유닛은 동작할 수 있다.In this case, when a first voltage is applied to the
그러나, 제1 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4511)에 제1 전압을 인가하고, 제1 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4512)에 상기 제1 전압보다 작은 제2 전압을 인가하는 경우, 제2 빅셀 유닛의 전류 흐름은 하부 메탈 컨택(4517)으로부터 상부 메탈 컨택(4516)으로 흐르게 되어, 제2 빅셀 유닛은 동작하지 않을 수 있다.However, when a first voltage is applied to the
또한 이때, 제1 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4511)에 제3 전압을 인가하고, 제1 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4512)에 상기 제3 전압보다 큰 제4 전압을 인가하는 경우, 제1 빅셀 유닛의 전류 흐름은 상부 메탈 컨택(4511)으로부터 하부 메탈 컨택(4512)으로 흐르게 되어, 제1 빅셀 유닛은 동작하지 않을 수 있다.In this case, when a third voltage is applied to the
그러나, 제1 빅셀 유닛의 상부 메탈 컨택(4511)에 제3 전압을 인가하고, 제1 빅셀 유닛의 하부 메탈 컨택(4512)에 상기 제3 전압보다 큰 제4 전압을 인가하는 경우, 제2 빅셀 유닛의 전류 흐름은 상부 메탈 컨택(4516)으로부터 하부 메탈 컨택(4517)으로 흐르게 되어, 제2 빅셀 유닛은 동작할 수 있다.However, when a third voltage is applied to the
도 89는 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 연결 상태 및 단면도를 나타낸 도면이다.89 is a diagram illustrating a connection state and a cross-sectional view of a big cell array according to another embodiment.
일 실시예에 따르면, 빅셀 유닛(4533, 4534)은 상부 DBR 레이어, 하부 DBR 레이어, MQW(Multi Quantum Wells), 메탈 및 기판(substrate)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
예를 들어, 빅셀 유닛(4533, 4534)의 상부 DBR 레이어는 P형으로 도핑되고, 하부 DBR 레이어는 N형으로 도핑될 수 있다. 또는 예를 들어, 빅셀 유닛(4533, 4534)의 상부 DBR 레이어는 N형으로 도핑되고, 하부 DBR 레이어는 P형으로 도핑될 수 있다.For example, the upper DBR layer of the
일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛(4533, 4534)들은 기판을 공유할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛(4533, 4534)들은 GaAs를 공유할 수 있다.According to an embodiment, the
다른 일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛(4533, 4534)들은 기판을 부분적으로 공유할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 어레이에 포함된 N개의 빅셀 유닛들은 기판을 공유할 수 있다.According to another embodiment, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 유닛(4533, 4534)에 포함된 빅셀 이미터는 상부 DBR 레이어 및 하부 DBR 레이어를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the big cell emitters included in the
예를 들어, 빅셀 이미터는 상부에 P-DBR 레이어 및 하부에 N-DBR 레이어를 포함할 수 있다. 또는 예를 들어, 빅셀 이미터는 상부에 N-DBR 레이어 및 하부에 P-DBR 레이어를 포함할 수 있다.For example, the big cell emitter may include a P-DBR layer on the top and an N-DBR layer on the bottom. Or, for example, the big cell emitter may include an N-DBR layer on the top and a P-DBR layer on the bottom.
도 89(a)를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이는 복수의 빅셀 유닛(4533), 제1 컨택(4531), 제2 컨택(4561) 및 와이어를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 89(a), a big cell array according to another embodiment may include a plurality of
다른 일 실시예에 따르면, 제1 컨택(4531)은 복수의 빅셀 유닛(4533)의 하부 컨택과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4531)은 복수의 빅셀 유닛(4533)의 N-Metal과 전기적으로 연결될 수 있다.According to another embodiment, the
예를 들어, 제1 컨택(4531)은 n형 도핑 메탈일 수도 있고, 일반 메탈일 수도 있다. 제1 컨택(4531)에는 n형 전압을 인가할 수 있다.For example, the
다른 일 실시예에 따르면, 제2 컨택(4561)은 복수의 빅셀 유닛(4533)의 상부 컨택과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택(4561)과 복수의 빅셀 유닛(4533)은 와이어를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 예를 들어, 제2 컨택(4561)은 복수의 빅셀 유닛(4533)의 P-Metal과 전기적으로 연결될 수 있다.According to another embodiment, the
예를 들어, 제2 컨택(4561)은 p형 도핑 메탈일 수도 있고, 일반 메탈일 수도 있다. 제2 컨택(4561)에는 p형 전압 또는 기준 전압 이상의 전압을 인가할 수 있다.For example, the
도 89(b)를 참조하면, 또 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이는 복수의 빅셀 유닛(4534), 제1 컨택(4532), 제2 컨택(4562) 및 와이어를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 89(b), a big cell array according to another embodiment may include a plurality of
또 다른 일 실시예에 따르면, 제1 컨택(4532)은 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 홀수열에 배치된 빅셀 유닛의 하부 컨택과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4532)은 홀수열에 배치된 빅셀 유닛의 N-Metal과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 짝수열에 배치된 빅셀 유닛의 하부 컨택은 제1 컨택(4532)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.According to another embodiment, the first contact 4352 may be electrically connected to a lower contact of a big cell unit arranged in an odd row among the big cell units included in the big cell array. For example, the first contact 4352 may be electrically connected to the N-Metal of the big cell units arranged in odd rows. In this case, the lower contacts of the big cell units arranged in the even row may not be electrically connected to the first contact 4352.
또한, 제1 컨택(4532)은 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 짝수열에 배치된 빅셀 유닛의 상부 컨택과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4532)은 짝수열에 배치된 빅셀 유닛의 P-Metal과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제1 컨택(4532)은 짝수열에 배치된 빅셀 유닛의 상부 컨택과 와이어를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the first contact 4352 may be electrically connected to an upper contact of a big cell unit arranged in an even row among big cell units included in the big cell array. For example, the first contact 4352 may be electrically connected to the P-Metal of the big cell units arranged in the even row. In this case, the first contact 4352 may be electrically connected to the upper contact of the big cell unit arranged in the even row through a wire.
또 다른 일 실시예에 따르면, 제2 컨택(4562)은 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 짝수열에 배치된 빅셀 유닛의 하부 컨택과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택(4562)은 짝수열에 배치된 빅셀 유닛의 N-Metal과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 홀수열에 배치된 빅셀 유닛의 하부 컨택은 제2 컨택(4562)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다.According to another embodiment, the
또한, 제2 컨택(4562)은 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 홀수열에 배치된 빅셀 유닛의 상부 컨택과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택(4562)은 홀수열에 배치된 빅셀 유닛의 P-Metal과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제2 컨택(4562)은 홀수열에 배치된 빅셀 유닛의 상부 컨택과 와이어를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
또 다른 일 실시예에 따르면, 제1 컨택(4532) 및 제2 컨택(4562)에는 p형 전압 또는 n형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(4532) 및 제2 컨택(4562)에는 기준 전압 이상의 전압 또는 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있다.According to another embodiment, a p-type voltage or an n-type voltage may be applied to the first contact 4352 and the
예를 들어, 제1 컨택(4532)에 n형 전압이 인가되고, 제2 컨택(4562)에 p형 전압이 인가될 경우, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 홀수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하고, 짝수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하지 않을 수 있다.For example, when an n-type voltage is applied to the first contact 4352 and a p-type voltage is applied to the
예를 들어, 제1 컨택(4532)에 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, 제2 컨택(4562)에 기준 전압 이상의 전압이 인가될 경우, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 홀수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하고, 짝수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하지 않을 수 있다.For example, when a voltage less than or equal to the reference voltage is applied to the first contact 4352 and a voltage greater than or equal to the reference voltage is applied to the second contact 4622, the big cell units arranged in odd columns among the big cell units included in the big cell array. May operate, and the big cell units arranged in even-numbered columns may not operate.
또한 예를 들어, 제1 컨택(4532)에 p형 전압이 인가되고, 제2 컨택(4562)에 n형 전압이 인가될 경우, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 짝수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하고, 홀수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하지 않을 수 있다.In addition, for example, when a p-type voltage is applied to the first contact 4352 and an n-type voltage is applied to the
또한 예를 들어, 제1 컨택(4532)에 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 제2 컨택(4562)에 기준 전압 이하의 전압이 인가될 경우, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛 중 짝수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하고, 홀수열에 배치된 빅셀 유닛은 동작하지 않을 수 있다.In addition, for example, when a voltage equal to or higher than the reference voltage is applied to the first contact 4352 and a voltage less than the reference voltage is applied to the
위와 같이, 도 89(b)에 도시된 빅셀 어레이는 제1 컨택(4532) 및 제2 컨택(4562)에 인가하는 전류 또는 전압에 따라 동작하는 빅셀 유닛이 달라질 수 있다.As described above, in the big cell array shown in FIG. 89(b), the big cell unit operating according to the current or voltage applied to the first contact 4352 and the second contact 4622 may vary.
또한 도 89(b)에 도시된 빅셀 어레이는 도 89(a)에 도시된 빅셀 어레이보다 컨택의 개수를 줄일 수 있다. In addition, the big cell array shown in FIG. 89(b) can reduce the number of contacts compared to the big cell array shown in FIG. 89(a).
예를 들어, 도 89(a)에 도시된 빅셀 어레이의 컨택의 개수는 제1 컨택(4531) 4개 및 제2 컨택(4561) 2개인 반면, 도 89(b)에 도시된 빅셀 어레이의 컨택의 개수는 제1 컨택(4532) 2개 및 제2 컨택(4562) 2개일 수 있다. 컨택의 개수를 줄이므로써, 빅셀 어레이 공정상의 비용을 줄일 수 있다.For example, the number of contacts of the big cell array shown in FIG. 89(a) is four
그러나, 도 89의 (a) 및 (b)보다 도 88의 빅셀 어레이의 연결 상태가 와이어의 개수를 줄일 수 있다.However, the connection state of the big cell array of FIG. 88 may reduce the number of wires compared to FIGS. 89A and 89B.
예를 들어, 도 88의 빅셀 어레이는 제1 컨택(4560) 2개 및 제2 컨택(4530, 4535) 2개 각각에 와이어 연결을 하면, 4개의 와이어를 포함할 수 있다.For example, the big cell array of FIG. 88 may include four wires when wires are connected to each of two
또한 예를 들어, 도 89의 빅셀 어레이는 제1 컨택(4531, 4532)에 4개의 와이어 연결, 제2 컨택(4561, 4562)에 4개의 와이어 연결을 하기 때문에, 총 8개의 와이어가 필요할 수 있다.In addition, for example, since the big cell array of FIG. 89 connects four wires to the
따라서, 도 88의 빅셀 어레이에 필요한 와이어의 개수는 도 89의 빅셀 어레이에 필요한 와이어의 개수보다 적을 수 있다. 공정의 단순화 및 비용의 측면에서, 와이어의 개수를 줄이는 것은 중요할 수 있다. 도 88의 빅셀 어레이와 같이, 빅셀 유닛들의 상부 메탈 컨택과 하부 메탈 컨택을 동일 메탈 레이어로 제작할 경우, 와이어의 개수를 줄일 수 있다.Accordingly, the number of wires required for the big cell array of FIG. 88 may be less than the number of wires required for the big cell array of FIG. 89. In terms of process simplification and cost, reducing the number of wires can be important. As with the big cell array of FIG. 88, when the upper metal contact and the lower metal contact of the big cell units are made of the same metal layer, the number of wires can be reduced.
도 90은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이를 나타낸 회로도이다.90 is a circuit diagram showing a big cell array according to an embodiment.
도 90을 참조하면, 빅셀 어레이(4600)는 복수의 페어 빅셀 유닛(4610, 4620)을 포함할 수 있다. 페어 빅셀 유닛은 복수의 빅셀 유닛(4610, 4620)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛은 정방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛과 역방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 90, the
도 90은 편의상 빅셀 유닛에 포함된 다이오드의 개수가 1개인 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 빅셀 유닛은 복수 개의 다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛은 300개 내지 400개의 다이오드를 포함할 수 있다.FIG. 90 illustrates a case where the number of diodes included in the big cell unit is one for convenience, but is not limited thereto, and the big cell unit may include a plurality of diodes. For example, the big cell unit may include 300 to 400 diodes.
일 실시예에 따르면, 페어 빅셀 유닛에 포함된 유닛 중 하나의 빅셀 유닛(4610)은 정방향 다이오드를 포함하고, 다른 하나의 빅셀 유닛(4620)은 역방향 다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들의 다이오드 방향은 반대가 될 수 있다.According to an embodiment, one
일 실시예에 따르면, 정방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4610)의 음극(cathode)과 역방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4620)의 양극(anode)은 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 또한 정방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4610)의 양극과 역방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4620)의 음극은 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.According to an embodiment, a cathode of the
이때, 정방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4610)의 음극(cathode)과 역방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4620)의 양극(anode)은 X축 방향으로 배열된 제1 컨택(4520, 4525)과 연결될 수 있다. 또한 정방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4610)의 양극과 역방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4620)의 음극은 Y축 방향으로 배열된 제2 컨택(4530, 4535)과 연결될 수 있다.At this time, the cathode of the
또는 정방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4610)의 음극(cathode)과 역방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4620)의 양극(anode)은 Y축 방향으로 배열된 제2 컨택(4530, 4535)과 연결될 수 있다. 또한 정방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4610)의 양극과 역방향 다이오드를 포함하는 빅셀 유닛(4620)의 음극은 X축 방향으로 배열된 제1 컨택(4520, 4525)과 연결될 수 있다.Alternatively, the cathode of the
일 실시예에 따르면, 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에 n형 전압이 인가되고, 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에 p형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛 중 어느 하나의 빅셀 유닛(4610)만이 동작하고, 나머지 빅셀 유닛(4620)은 동작하지 않을 수 있다.According to an embodiment, an n-type voltage may be applied to the first contacts X1, X2, X3, and X4, and a p-type voltage may be applied to the second contacts Y1, Y2, Y3, and Y4. For example, a voltage less than or equal to the reference voltage may be applied to the first contacts X1, X2, X3, and X4, and a voltage greater than or equal to the reference voltage may be applied to the second contacts Y1, Y2, Y3, and Y4. In this case, only one
또한 일 실시예에 따르면, 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에 p형 전압이 인가되고, 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에 n형 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있다. 이때, 페어 빅셀 유닛 중 어느 하나의 빅셀 유닛(4620)만이 동작하고, 나머지 빅셀 유닛(4610)은 동작하지 않을 수 있다.In addition, according to an embodiment, a p-type voltage may be applied to the first contacts X1, X2, X3, and X4, and an n-type voltage may be applied to the second contacts Y1, Y2, Y3, and Y4. For example, a voltage greater than or equal to the reference voltage may be applied to the first contacts X1, X2, X3, and X4, and a voltage less than or equal to the reference voltage may be applied to the second contacts Y1, Y2, Y3, and Y4. In this case, only one
페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들(4610, 4620)의 다이오드 방향이 반대이므로, 빅셀 유닛들 중 어느 하나가 동작하는 경우, 다른 어느 하나는 동작하지 않게 될 수 있다. Since the diode directions of the
위와 같이 복수의 빅셀 유닛들을 페어 빅셀 유닛으로 묶어 제1 컨택 및 제2 컨택에 연결시키는 경우, 각각의 빅셀 유닛들을 컨택에 연결시켜 동작하는 경우보다 컨택 및 와이어의 개수와 사이즈를 줄일 수 있다.As described above, when a plurality of big cell units are grouped into a pair big cell unit and connected to the first contact and the second contact, the number and size of contacts and wires can be reduced compared to the case of operating by connecting each of the big cell units to the contact.
또한, 제1 컨택 및 제2 컨택에 인가하는 전압에 따라서 각각의 빅셀 유닛을 동작시킬 수 있으므로, 동작의 편의성이 도출될 수 있다.In addition, since each big cell unit can be operated according to the voltage applied to the first contact and the second contact, convenience of operation can be derived.
또한, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들(4610, 4620)은 동시에 동작할 수 없기 때문에, 빅셀 유닛의 발열로 인한 빅셀 어레이의 온도 상승의 취약점을 보완할 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛들(4610, 4620)이 모두 동작되는 경우보다 어느 하나의 빅셀 유닛(4610 또는 4620)만이 동작되는 경우의 온도상승률이 적을 수 있다.In addition, since the
빅셀 어레이의 온도 상승은 빅셀에서 출력되는 파장의 변화로 이어지고, 파장의 변화는 측정 거리와 연관될 수 있으므로, 본 발명의 온도 상승을 줄일 수 있는 페어 빅셀 유닛의 동작 방법은 라이다 분야에서 큰 장점이 될 수 있다.Since the temperature increase of the big cell array leads to a change in the wavelength output from the big cell, and the change in the wavelength can be related to the measurement distance, the operation method of the pair big cell unit that can reduce the temperature rise of the present invention is a big advantage in the field of LiDAR Can be
도 91 내지 도 97은 빅셀 어레이의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.91 to 97 are diagrams illustrating various embodiments of a big cell array.
도 91에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 빅셀 어레이의 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에는 n형 전압이 인가될 수 있다. 또한 빅셀 어레이의 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에는 p형 전압이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 91, according to an embodiment, an n-type voltage may be applied to the first contacts X1, X2, X3, and X4 of the big cell array. Also, a p-type voltage may be applied to the second contacts Y1, Y2, Y3, and Y4 of the big cell array.
예를 들어, 빅셀 어레이의 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, 빅셀 어레이의 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에는 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.For example, a voltage less than or equal to the reference voltage is applied to the first contacts (X1, X2, X3, X4) of the big cell array, and the voltage greater than or equal to the reference voltage is applied to the second contacts (Y1, Y2, Y3, Y4) of the big cell array. Can be authorized.
이때, 페어 빅셀 유닛들 중 어느 하나의 빅셀 유닛만이 동작할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛에 올바른 전압이 인가된 빅셀 유닛만이 동작하고, 올바르지 않은 전압이 인가된 빅셀 유닛은 동작할 수 없다.In this case, only one of the pair big cell units can operate. For example, only a big cell unit to which a correct voltage is applied to the big cell unit operates, and a big cell unit to which an incorrect voltage is applied cannot operate.
도 91를 참조하면, 점선으로 표시된 빅셀 유닛들만이 동작할 수 있다. 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들은 열(column) 단위로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 91, only big cell units indicated by dotted lines can operate. The big cell units included in the big cell array may operate in a column unit.
도 92에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 빅셀 어레이의 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에는 p형 전압이 인가될 수 있다. 또한 빅셀 어레이의 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에는 n형 전압이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 92, according to an embodiment, a p-type voltage may be applied to the first contacts X1, X2, X3, and X4 of the big cell array. Also, an n-type voltage may be applied to the second contacts Y1, Y2, Y3, and Y4 of the big cell array.
예를 들어, 빅셀 어레이의 제1 컨택(X1, X2, X3, X4)에는 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 빅셀 어레이의 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에는 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있다.For example, a voltage higher than the reference voltage is applied to the first contacts (X1, X2, X3, X4) of the big cell array, and the voltage lower than the reference voltage is applied to the second contacts (Y1, Y2, Y3, Y4) of the big cell array. Can be authorized.
도 92를 참조하면, 점선으로 표시된 빅셀 유닛들만이 동작할 수 있다. 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들은 도 90과는 다른 열(column) 단위로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 92, only big cell units indicated by a dotted line may operate. The big cell units included in the big cell array may operate in a column unit different from that of FIG. 90.
도 93에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1 및 X3에는 n형 전압이 인가될 수 있고, X2 및 X4에는 p형 전압이 인가될 수 있다. 또한 빅셀 어레이의 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에는 p형 전압이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 93, according to an embodiment, an n-type voltage may be applied to X1 and X3 of the first contacts of the big cell array, and a p-type voltage may be applied to X2 and X4. Also, a p-type voltage may be applied to the second contacts Y1, Y2, Y3, and Y4 of the big cell array.
예를 들어, 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1 및 X3에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, X2 및 X4에는 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 빅셀 어레이의 제2 컨택(Y1, Y2, Y3, Y4)에는 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.For example, a voltage less than the reference voltage is applied to X1 and X3 among the first contacts of the big cell array, a voltage higher than the reference voltage is applied to X2 and X4, and the second contacts (Y1, Y2, Y3, Y4) of the big cell array are applied. ) May be applied with a voltage greater than or equal to the reference voltage.
이때, 페어 빅셀 유닛들 중 어느 하나의 빅셀 유닛만이 동작할 수 있다. 예를 들어, 빅셀 유닛에 올바른 전압이 인가된 빅셀 유닛만이 동작하고, 올바르지 않은 전압이 인가된 빅셀 유닛은 동작할 수 없다.In this case, only one of the pair big cell units can operate. For example, only a big cell unit to which a correct voltage is applied to the big cell unit operates, and a big cell unit to which an incorrect voltage is applied cannot operate.
또는, 페어 빅셀 유닛들에 포함된 빅셀 유닛들 모두 동작하지 않을 수 있다. 예를 들어, 페어 빅셀 유닛에 포함된 빅셀 유닛 모두에 올바르지 않은 전압이 인가된 경우, 빅셀 유닛 모두는 동작할 수 없다.Alternatively, all of the big cell units included in the pair big cell units may not operate. For example, if an incorrect voltage is applied to all of the big cell units included in the pair big cell unit, all of the big cell units cannot operate.
도 93을 참조하면, 점선으로 표시된 빅셀 유닛들만이 동작할 수 있다. 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들은 행(row) 단위로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 93, only big cell units indicated by a dotted line may operate. The big cell units included in the big cell array may operate in a row unit.
도 94에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1, X2 및 X3에는 n형 전압이 인가될 수 있고, X4에는 p형 전압이 인가될 수 있다. 또한 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y1 및 Y4에는 n형 전압이 인가될 수 있고, Y2 및 Y3에는 p형 전압이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 94, according to an embodiment, an n-type voltage may be applied to X1, X2, and X3 of the first contacts of the big cell array, and a p-type voltage may be applied to X4. Also, of the second contacts of the big cell array, an n-type voltage may be applied to Y1 and Y4, and a p-type voltage may be applied to Y2 and Y3.
예를 들어, 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1, X2 및 X3에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, X4에는 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y1 및 Y4에는 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있고, Y2 및 Y3에는 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.For example, a voltage less than or equal to the reference voltage is applied to X1, X2, and X3 among the first contacts of the big cell array, a voltage higher than or equal to the reference voltage is applied to X4, and the second contact of the big cell array is less than or equal to the reference voltage. A voltage of may be applied, and a voltage greater than or equal to the reference voltage may be applied to Y2 and Y3.
도 94를 참조하면, 점선으로 표시된 빅셀 유닛들만이 동작할 수 있다. 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들은 행단위 또는 열단위 이외에도 개별적으로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 94, only big cell units indicated by a dotted line may operate. The big cell units included in the big cell array can operate individually in addition to the row unit or the column unit.
도 95에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1 및 X3에는 n형 전압이 인가될 수 있고, X2 및 X4에는 p형 전압이 인가될 수 있다. 또한 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y1 및 Y3에는 n형 전압이 인가될 수 있고, Y2 및 Y4에는 p형 전압이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 95, according to an embodiment, an n-type voltage may be applied to X1 and X3 of the first contacts of the big cell array, and a p-type voltage may be applied to X2 and X4. In addition, an n-type voltage may be applied to Y1 and Y3 of the second contacts of the big cell array, and a p-type voltage may be applied to Y2 and Y4.
예를 들어, 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1 및 X3에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, X2 및 X4에는 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y1 및 Y3에는 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있고, Y2 및 Y4에는 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.For example, a voltage less than the reference voltage is applied to X1 and X3 among the first contacts of the big cell array, a voltage higher than the reference voltage is applied to X2 and X4, and the reference voltage or less to Y1 and Y3 of the second contacts of the big cell array. A voltage of may be applied, and a voltage greater than or equal to the reference voltage may be applied to Y2 and Y4.
도 95를 참조하면, 점선으로 표시된 빅셀 유닛들만이 동작할 수 있다. 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들은 행단위 또는 열단위 이외에도 개별적으로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 95, only big cell units indicated by a dotted line may operate. The big cell units included in the big cell array can operate individually in addition to the row unit or the column unit.
도 96에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X2에만 n형 전압이 인가될 수 있다. 또한 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y3에만 p형 전압이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 96, according to an embodiment, the n-type voltage may be applied only to X2 among the first contacts of the big cell array. In addition, the p-type voltage may be applied only to Y3 among the second contacts of the big cell array.
예를 들어, 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X2에만 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y3에만 기준 전압 이상의 전압이 인가될 수 있다.For example, a voltage less than or equal to the reference voltage may be applied only to X2 of the first contact of the big cell array, and a voltage greater than or equal to the reference voltage may be applied to only Y3 of the second contact of the big cell array.
도 96을 참조하면, 점선으로 표시된 빅셀 유닛만이 동작할 수 있다. 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들 중 어느 하나의 빅셀만 개별적으로 동작할 수도 있다.Referring to FIG. 96, only the big cell unit indicated by the dotted line can operate. Only one of the big cell units included in the big cell array may individually operate.
도 97에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1에는 n형 전압이 인가되고, X4에는 p형 전압이 인가될 수 있다. 또한 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y1에는 p형 전압이 인가되고, Y4에는 n형 전압이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 97, according to an embodiment, an n-type voltage may be applied to X1 and a p-type voltage may be applied to X4 among the first contacts of the big cell array. In addition, of the second contacts of the big cell array, a p-type voltage may be applied to Y1 and an n-type voltage may be applied to Y4.
예를 들어, 빅셀 어레이의 제1 컨택 중 X1에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되고, X4에는 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, 빅셀 어레이의 제2 컨택 중 Y1에는 기준 전압 이상의 전압이 인가되고, Y4에는 기준 전압 이하의 전압이 인가될 수 있다.For example, a voltage equal to or lower than the reference voltage is applied to X1 of the first contact of the big cell array, a voltage equal to or higher than the reference voltage is applied to X4, and a voltage equal to or higher than the reference voltage is applied to Y1 of the second contacts of the big cell array, and Y4 A voltage less than or equal to the reference voltage may be applied to.
도 97을 참조하면, 점선으로 표시된 빅셀 유닛들이 동작할 수 있다. 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛들은 행단위 또는 열단위 이외에도 빅셀 유닛 하나씩 개별적으로 동작할 수도 있다.Referring to FIG. 97, big cell units indicated by dotted lines may operate. The big cell units included in the big cell array may operate individually by one big cell unit in addition to the row unit or the column unit.
도 98은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 동작 순서도를 나타낸 도면이다.98 is a diagram illustrating an operation flowchart of a big cell array according to an embodiment.
도 98을 참조하면, 빅셀 어레이의 동작은 제1 컨택에 전류를 인가하는 단계(S4100) 및 제2 컨택에 전류를 인가하는 단계(S4200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 98, the operation of the big cell array may include applying a current to the first contact (S4100) and applying a current to the second contact (S4200 ).
일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이의 제1 컨택에 전류를 인가하는 단계(S4100)가 수행될 수 있다. 그 후 빅셀 어레이의 제2 컨택에 전류를 인가하는 단계(S4200)가 수행될 수 있다. 제1 컨택 및 제2 컨택에 전류를 인가함으로써, 빅셀 어레이에 포함된 빅셀 유닛이 동작할 수 있다.According to an embodiment, the step (S4100) of applying a current to the first contact of the big cell array may be performed. Thereafter, an operation S4200 of applying a current to the second contact of the big cell array may be performed. By applying current to the first contact and the second contact, the big cell unit included in the big cell array can be operated.
다른 일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이의 제2 컨택에 전류를 인가하는 단계(S4200)가 먼저 수행될 수 있다. 그 후 빅셀 어레이의 제1 컨택에 전류를 인가하는 단계(S4100)가 수행될 수 있다.According to another embodiment, the step of applying a current to the second contact of the big cell array (S4200) may be performed first. Thereafter, an operation S4100 of applying a current to the first contact of the big cell array may be performed.
도 99는 일 실시예에 따른 빅셀 어레이의 동작 시퀀스를 나타낸 도면이다.99 is a diagram illustrating an operation sequence of a big cell array according to an embodiment.
도 99를 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4580)는 4X4의 빅셀 유닛(4570)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 5X5, 6X6, 7X7, 8X8, 12X12, 24X24, 64X64 등의 빅셀 유닛(4570)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 99, the
도 99(a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4580)는 빅셀 유닛(4570)에 기재된 숫자에 따른 동작 시퀀스에 의해 동작할 수 있다.Referring to FIG. 99(a), the
예를 들어, 1행 1열의 빅셀 유닛이 첫번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 3열의 빅셀 유닛이 두번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 1행 3열의 빅셀 유닛이 세번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 1열의 빅셀 유닛이 네번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 1행 4열의 빅셀 유닛이 다섯번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 2열의 빅셀 유닛이 여섯번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 1행 2열의 빅셀 유닛이 일곱번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 4열의 빅셀 유닛이 여덟번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 1열의 빅셀 유닛이 아홉번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 3열의 빅셀 유닛이 열번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 3열의 빅셀 유닛이 열한번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 1열의 빅셀 유닛이 열두번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 4열의 빅셀 유닛이 열세번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 2열의 빅셀 유닛이 열네번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 2열의 빅셀 유닛이 열다섯번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 4열의 빅셀 유닛이 열여섯번째로 동작할 수 있다.For example, a big cell unit of one row and one column may operate first. Then, the big cell unit of 3 rows and 3 columns can operate second. Then, the big cell unit in the first row and three columns can operate for the third time. Then, the big cell unit in the 3rd row and 1st column can be operated for the fourth time. Then, the big cell unit in the 1st row and 4th column may operate fifth. Then, the big cell unit in the 3rd row and 2nd column can operate sixth. Then, the big cell unit in the first row and the second column can operate seventh. Then, the big cell unit in the 3rd row and 4th column can operate as an eighth. Then, the big cell unit in the 2nd row and 1st column may operate as the ninth. Then, the big cell unit of 4 rows and 3 columns may operate as the tenth. Then, the big cell unit in the 2nd row and 3rd column may operate as the eleventh. Then, the big cell unit of 4 rows and 1 column may operate as the twelfth. Then, the big cell unit in the 2nd row and 4th column can operate as a thirteenth. Then, the big cell unit of 4 rows and 2 columns may operate as the 14th. Then, the big cell unit in the 2nd row and 2nd column can be operated for the fifteenth time. Then, the big cell unit of 4 rows and 4 columns can operate 16th.
도 99(b)를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 빅셀 어레이(4580)는 빅셀 유닛(4570)에 기재된 숫자에 따른 동작 시퀀스에 의해 동작할 수 있다.Referring to FIG. 99(b), the
예를 들어, 1행 1열의 빅셀 유닛이 첫번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 1행 2열의 빅셀 유닛이 두번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 1열의 빅셀 유닛이 세번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 3열의 빅셀 유닛이 네번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 2열의 빅셀 유닛이 다섯번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 4열의 빅셀 유닛이 여섯번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 2열의 빅셀 유닛이 일곱번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 4열의 빅셀 유닛이 여덟번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 1행 2열의 빅셀 유닛이 아홉번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 1행 4열의 빅셀 유닛이 열번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 2열의 빅셀 유닛이 열한번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 3행 4열의 빅셀 유닛이 열두번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 1열의 빅셀 유닛이 열세번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 2행 3열의 빅셀 유닛이 열네번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 1열의 빅셀 유닛이 열다섯번째로 동작할 수 있다. 그 다음, 4행 3열의 빅셀 유닛이 열여섯번째로 동작할 수 있다.For example, a big cell unit of one row and one column may operate first. Then, the big cell unit in the first row and the second column can operate second. Then, the big cell unit in the 3rd row and 1st column can operate for the third time. Then, the big cell unit of 3 rows and 3 columns can be operated for the fourth time. Then, the big cell unit of 2 rows and 2 columns may operate fifth. Then, the big cell unit in the 2nd row and 4th column can operate sixth. Then, the big cell unit in the 4th row and 2nd column can operate as the seventh. Then, the big cell unit of 4 rows and 4 columns can operate as an eighth. Then, the big cell unit in the first row and the second column can operate as the ninth. Then, the big cell unit in the 1st row and 4th column may operate as the tenth. Then, the big cell unit in the 3rd row and 2nd column may operate as the eleventh. Then, the big cell unit in the 3rd row and 4th column can operate as the twelfth. Then, the big cell unit in the 2nd row and 1st column can operate as a thirteenth. Then, the big cell unit in the 2nd row and 3rd column may operate as the 14th. Then, the big cell unit in the 4th row and 1st column can operate 15th. Then, the big cell unit of 4 rows and 3 columns can operate 16th.
빅셀 어레이(4580)에 포함된 빅셀 유닛(4570)들이 도 98과 같은 시퀀스를 따를 경우, 빅셀 어레이(4580)의 온도 상승을 최소화할 수 있다. 제1 빅셀 유닛이 동작한 후, 제1 빅셀 유닛과 인접한 제2 빅셀 유닛이 동작할 경우, 제1 빅셀 유닛의 동작으로 인한 온도 상승에 제2 빅셀 유닛의 동작으로 인한 온도 상승의 영향이 더해져 빅셀 어레이(4580)의 온도가 상승할 수 있다.When the
그러나, 제1 빅셀 유닛이 동작한 후, 제1 빅셀 유닛과 인접하지 않은 제3 빅셀 유닛이 동작할 경우, 제1 빅셀 유닛의 동작으로 인한 온도 상승에 제3 빅셀 유닛의 동작으로 인한 온도 상승의 영향은 제2 빅셀 유닛의 동작으로 인한 온도 상승의 영향보다 적을 수 있다. However, after the first big cell unit operates, if the third big cell unit that is not adjacent to the first big cell unit operates, the temperature increase due to the operation of the third big cell unit increases due to the temperature increase due to the operation of the first big cell unit. The influence may be less than the influence of the temperature increase due to the operation of the second big cell unit.
따라서, 제1 빅셀 유닛이 동작한 후, 제1 빅셀 유닛과 인접한 제2 빅셀 유닛이 동작하는 경우보다 제1 빅셀 유닛과 인접하지 않은 제3 빅셀 유닛이 동작하는 경우에 빅셀 어레이(4580)의 온도 상승이 줄어들 수 있다.Therefore, after the first big cell unit operates, the temperature of the
빅셀 어레이(4580)의 동작은 도 99에 도시된 동작 시퀀스에 한정되지 않고, 직전에 동작한 빅셀 유닛과 인접하지 않는 빅셀 유닛을 동작시키는 다른 시퀀스에 따를 수 있다.The operation of the
도 100은 일 실시예에 따른 빅셀 어레이가 포함된 웨이퍼를 나타낸 도면이다.100 is a view showing a wafer including a big cell array according to an embodiment.
도 100을 참조하면, 웨이퍼(4700)는 빅셀 어레이(4720)를 포함할 수 있다. 도 100에는 웨이퍼(4700)의 형상이 원형으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다각형의 형상 또는 다른 형태로도 나타날 수 있다. 도 100에는 빅셀 어레이(4720)의 형상이 다각형으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 원형 또는 다른 형태로도 나타날 수 있다.Referring to FIG. 100, a
일 실시예에 따르면, 웨이퍼(4700)는 빅셀 어레이(4720)가 포함되지 않은 영역인 제1 영역(4710)과 빅셀 어레이(4720)를 포함하는 영역인 제2 영역으로 나뉘어질 수 있다.According to an embodiment, the
제1 영역(4710)은 빅셀 어레이(4720)를 포함하지 않으므로, 사이즈의 축소를 위해 소잉(sawing) 공정에 의해 잘려질 수도 있다. 그러나, 제1 영역(4710)을 자르지 않고 빅셀 어레이(4720)를 위한 컨택 영역으로 활용할 수도 있다.Since the
예를 들어, 제1 영역(4710)에 빅셀 어레이(4720)에 전원을 공급하기 위한 컨택을 배치할 수도 있다. 또한 예를 들어, 제1 영역(4710)에 다각형의 빅셀 어레이(4720)가 아닌 다른 형태의 빅셀 어레이를 추가적으로 배치할 수도 있다. For example, a contact for supplying power to the
예를 들어, 제1 영역(4710)에 빅셀 어레이(4720)에서 방출되는 레이저 빔의 파장과 다른 파장을 방출하는 다른 빅셀 어레이를 추가적으로 배치할 수도 있다. For example, another big cell array that emits a wavelength different from the wavelength of the laser beam emitted from the
또한 예를 들어, 제1 영역(4710)에 빅셀 어레이(4720)에서 방출되는 레이저 빔의 다이버전스(divergence) 각도와 다른 다이버전스 각도를 가지는 레이저 빔을 방출하는 다른 빅셀 어레이를 추가적으로 배치할 수도 있다.In addition, for example, another big cell array that emits a laser beam having a divergence angle different from the divergence angle of the laser beam emitted from the
도 101은 일 실시예에 따른 웨이퍼 및 빅셀 어레이의 레이아웃을 나타낸 도면이다.101 is a diagram illustrating a layout of a wafer and a big cell array according to an embodiment.
도 101을 참조하면, 빅셀 어레이(4720)는 웨이퍼(4700) 내에 배치될 수 있다. 웨이퍼(4700)는 가용 영역(4716) 및 불가용 영역(4718)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 101, a
일 실시예에 따르면, 가용 영역(4716)은 가용 경계(4715)의 내부일 수 있다. 가용 영역(4716)은 웨이퍼 내부에 배치되어 있는 반도체가 동작할 수 있는 영역일 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 불가용 영역(4718)은 가용 경계(4715)와 웨이퍼(4700)의 엣지(4717) 사이의 영역일 수 있다. 불가용 영역(4718)은 내부에 배치되어 있는 반도체가 동작할 확률이 낮은 영역일 수 있다. 또는 불가용 영역(4718)은 도핑 농도가 균일하지 않은 영역일 수 있다.According to an embodiment, the
빅셀 어레이(4720)가 불가용 영역(4718)에 배치되는 경우, 빅셀 어레이(4720)가 동작하지 않을 수 있다. 특히, 빅셀 어레이(4720) 중 빅셀 이미터들이 배치되는 영역인 액티브 영역(4723)이 불가용 영역(4718)에 포함되는 경우, 빅셀 이미터들이 레이저 빔을 출력하지 않을 수 있다.When the
그러나, 빅셀 어레이(4720)를 가용 영역(4716)에만 배치하는 경우, 웨이퍼(4700)의 영역 활용도가 낮을 수 있다. However, when the
예를 들어, 빅셀 어레이(4720) 중 빅셀 이미터들이 배치되지 않는 영역은 불가용 영역(4718)에 포함될 수도 있다. For example, an area of the
즉, 빅셀 어레이(4720)가 가용 영역(4716)에만 배치되지 않고, 가용 영역(4716) 및 불가용 영역(4718) 모두에 배치될 수 있다.That is, the
도 102는 다른 일 실시예에 따른 웨이퍼 및 빅셀 어레이의 레이아웃을 나타낸 도면이다.102 is a diagram illustrating a layout of a wafer and a big cell array according to another embodiment.
도 102를 참조하면, 빅셀 어레이(4720)는 가용 영역(4716)에만 배치되지 않고, 가용 영역(4716) 및 불가용 영역(4718) 모두에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 102, the
일 실시예에 따르면, 빅셀 어레이(4720)는 엣지(4721), 빅셀 이미터를 포함하는 액티브 영역(4723) 및 빅셀 이미터를 포함하지 않는 비액티브 영역(4725)을 포함할 수 있다. 이때, 비액티브 영역(4725)에는 메탈 컨택 또는 passivation이 포함될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 웨이퍼의 영역 활용도를 향상시키기 위해, 빅셀 어레이(4720)가 불가용 영역(4718)에도 배치가 될 수 있다.According to an embodiment, in order to improve the area utilization of the wafer, the
예를 들어, 빅셀 어레이(4720)의 비액티브 영역(4725) 및 엣지(4721)의 일부가 불가용 영역(4718)에 포함될 수 있다. 이때, 빅셀 어레이(4720)의 액티브 영역(4723)은 불가용 영역(4718)에 포함되지 않을 수 있다. 이때, 빅셀 어레이(4720)의 액티브 영역(4723)의 경계가 가용 영역(4716)과 불가용 영역(4718)의 경계에 맞닿을 수 있다.For example, a portion of the
빅셀 어레이(4720)의 비액티브 영역(4725) 및 엣지(4721)의 일부가 불가용 영역(4718)에 포함됨으로써, 가용 영역(4716) 내에서 빅셀 어레이(4720)의 액티브 영역(4723)이 차지하는 비율이 증가할 수 있다. 또는 가용 영역(4716) 내에 배치될 수 있는 빅셀 이미터의 개수가 증가할 수 있다.Part of the
도 103 내지 105는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 측정 거리를 설명하기 위한 도면이다.103 to 105 are diagrams for describing a measurement distance of a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
도 103를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제1 대상체(5010), 제2 대상체(5020) 및 제3 대상체(5030)를 향해 레이저를 조사할 수 있다. 이 때, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제1, 제2 및 제3 대상체(5010,5020,5030) 각각을 향해 제1 레이저(5011), 제2 레이저(5021) 및 제3 레이저(5031)을 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5011,5021,5031) 각각을 동시에 조사할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 레이저를 독립적으로 조사할 수 있다.Referring to FIG. 103, the lidar device according to an embodiment may irradiate a laser toward a
또한, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제1 대상체(5010)를 향해 조사된 상기 제1 레이저(5011)가 상기 제1 대상체(5010)로부터 반사된 경우 반사된 제1 레이저(5012)를 획득할 수 있다. 이 때, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 반사된 제1 레이저(5012)의 수광 시간에 기초하여 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제1 대상체(5010)까지의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제1 레이저(5011)가 출력된 시간 및 상기 반사된 제1 레이저(5012)가 획득된 시간에 기초하여 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제1 대상체(5010)까지의 거리를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제2 대상체(5020)를 향해 조사된 상기 제2 레이저(5021)가 상기 제2 대상체(5020)로부터 반사된 경우 반사된 제2 레이저(5022)를 획득할 수 있다. 이 때, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 반사된 제2 레이저(5022)의 수광 시간에 기초하여 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제2 대상체(5020)까지의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제2 레이저(5021)가 출력된 시간 및 상기 반사된 제2 레이저(5022)가 획득된 시간에 기초하여 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제2 대상체(5020)까지의 거리를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제3 대상체(5030)를 향해 조사된 상기 제3 레이저(5031)가 상기 제3 대상체(5030)로부터 반사된 경우 반사된 제3 레이저(5032)를 획득할 수 있다. 이 때, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 반사된 제3 레이저(5032)의 수광 시간에 기초하여 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제3 대상체(5030)까지의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제3 레이저(5031)가 출력된 시간 및 상기 반사된 제3 레이저(5032)가 획득된 시간에 기초하여 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제3 대상체(5030)까지의 거리를 측정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제2 대상체(5020)까지의 거리는 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제1 대상체(5010)까지의 거리보다 멀 수 있다. 이 때, 상기 제1 레이저(5011) 및 상기 제2 레이저(5021)의 세기가 동일한 경우 상기 제1 대상체(5010)로부터 반사된 제1 레이저(5012)의 세기는 상기 제2 대상체(5020)로부터 반사된 제2 레이저(5022)보다 클 수 있다. 따라서, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제1 대상체(5010)와 관련된 신호의 크기는 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제2 대상체(5020)와 관련된 신호의 크기보다 클 수 있다.Also, a distance from the
또한, 상기 라이다 장치(5000)로붙터 상기 제3 대상체(5030)까지의 거리는 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제2 대상체(5020)까지의 거리보다 멀 수 있다. 이 때, 상기 제2 레이저(5021) 및 상기 제3 레이저(5031)의 세기가 동일한 경우 상기 제2 대상체(5020)로부터 반사된 제2 레이저(5022)의 세기는 상기 제3 대상체(5030)로부터 반사된 제3 레이저(5032)보다 클 수 있다. 따라서, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제2 대상체(5020)와 관련된 신호의 크기는 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제3 대상체(5030)와 관련된 신호의 크기보다 클 수 있다.Also, a distance from the
따라서, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 신호의 세기는 레이저를 반사하는 대상체까지의 거리와 관련성이 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)로부터 대상체까지의 거리가 멀어짐에 따라 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 신호의 크기가 작아질 수 있으며, 대상체까지의 거리가 가까워짐에 따라 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 신호의 크기가 커질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Accordingly, the intensity of the signal acquired by the
또한, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제3 대상체(5030)와 관련된 신호의 크기는 상기 제3 대상체(5030)와의 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작을 수 있다. 이 때, 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작은 것의 의미는 절대적인 신호 크기의 작음을 의미할 수도 있으며, 거리 측정을 위한 기준 신호의 크기보다 작음을 의미할 수도 있고, 노이즈 대비 신호의 크기가 구분되지 않을만큼 작음을 의미할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the magnitude of a signal related to the
결국, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제3 대상체(5030)와 관련된 신호의 크기가 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작은 경우 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제3 대상체까지의 거리를 측정하지 못할 수 있다.As a result, when the magnitude of the signal related to the
도 104를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제4 대상체(5040) 및 제5 대상체(5050)를 향해 레이저를 조사할 수 있다. 이 때, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제4 및 제5 대상체(5040,5050)각각을 향해 제4 레이저(5041) 및 제5 레이저(5051)를 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제4 및 제5 레이저(5041,5051) 각각을 동시에 조사할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 레이저를 독립적으로 조사할 수 있다.Referring to FIG. 104, the lidar device according to an embodiment may irradiate a laser toward a
또한, 상기 라이다 장치(5000)가 상기 제4 및 제5 레이저(5041,5051)를 이용해 상기 제4 및 제5 대상체(5040,5050)까지의 거리를 측정할 수 있음은 전술한 바와 같으므로 상세한 내용은 생략하기로 한다.In addition, as described above, the
또한, 상기 제4 대상체(5040) 및 제5 대상체(5050)는 상기 라이다 장치(5000)로부터 동일한 거리에 위치하나 서로 반사율이 다른 물체일 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 대상체(5040)의 반사율은 상기 제5 대상체(5050)의 반사율 보다 높을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 제4 및 제5 대상체(5040, 5050)의 반사율은 각각의 색상, 재질 입사각 등에 기초하여 결정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, the
상기 제4 대상체(5040)의 반사율이 상기 제5 대상체(5050)의 반사율 보다 높은 경우, 상기 제4 레이저(5041)가 상기 제4 대상체(5040)로부터 반사된 제4 레이저(5042)의 크기는 상기 제5 레이저(5051)가 상기 제5 대상체(5050)로부터 반사된 제5 레이저(5052)의 크기 보다 클 수 있다. 따라서, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제4 대상체(5040)와 관련된 신호의 크기는 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제5 대상체(5050)와 관련된 신호의 크기보다 클 수 있다.When the reflectance of the
따라서, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 신호의 세기는 레이저를 반사하는 대상체의 반사율과 관련성이 있을 수 있다. 예를 들어, 대상체의 반사율이 작아짐에 따라 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 신호의 크기가 작아질 수 있으며, 대상체의 반사율이 커짐에 따라 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 신호의 크기가 커질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Accordingly, the intensity of the signal acquired by the
또한, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제5 대상체(5050)와 관련된 신호의 크기는 상기 제5 대상체(5050)와의 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작을 수 있다. 이 때, 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작은 것의 의미는 절대적인 신호 크기의 작음을 의미할 수도 있으며, 거리 측정을 위한 기준 신호의 크기보다 작음을 의미할 수도 있고, 노이즈 대비 신호의 크기가 구분되지 않을 만큼 작음을 의미할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the magnitude of a signal related to the
결국, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제3 대상체(5050)와 관련된 신호의 크기가 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작은 경우 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제5 대상체까지의 거리를 측정하지 못할 수 있다.As a result, when the magnitude of the signal related to the
도 105를 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 제6 대상체(5060) 및 제7 대상체(5070)를 향해 레이저를 조사할 수 있다. 이 때, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제6 및 제7 대상체(5060,5070)각각을 향해 제6 레이저(5061) 및 제7 레이저(5071)를 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제6 및 제7 레이저(5061,5071) 각각을 동시에 조사할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 레이저를 독립적으로 조사할 수 있다.Referring to FIG. 105, the lidar device according to an embodiment may irradiate a laser toward the
또한, 상기 제6 및 제7 레이저(5061,5071)는 서로 다른 세기로 조사될 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 레이저(5071)의 세기는 상기 제6 레이저(5061)의 세기 보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the sixth and
또한, 상기 제6 및 제7 레이저(5061,5071)는 하나의 프레임 안에서 조사될 수 있으며, 서로 다른 프레임에서 조사될 수도 있다. 예를 들어, 제1 프레임에서 상기 제6 레이저(5061)가 조사되며, 제1 프레임과 다른 제2 프레임에서 상기 제7 레이저(5071)가 조사될 수 있으며, 또는 제1 프레임의 제1 시점에서 상기 제6 레이저(5061)가 조사되며, 제1 프레임의 제2 시점에서 상기 제7 레이저(5071)가 조사될 수도 있다.In addition, the sixth and
또한, 도 105에 도시된 바와 같이 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제6 대상체(5060)와 관련된 신호의 크기는 상기 제6 대상체(5060)와의 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작을 수 있다. 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제6 대상체(5060)와 관련된 신호의 크기가 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작은 원인은 상술한 바들과 같이 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제6 대상체(5060)까지의 거리가 멀기 때문일 수 있으며, 상기 제6 대상체(5060)의 반사율이 낮기 때문일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, as shown in FIG. 105, the magnitude of the signal related to the
또한, 상기 제7 대상체(5070)의 거리, 반사율 등의 조건은 상기 제6 대상체(5060)와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 대상체(5070)는 상기 라이다 장치(5000)로부터 상기 제6 대상체(5060)까지의 거리와 동일한 거리 이격되어 있을 수 있으며, 상기 제7 대상체(5070)의 반사율은 상기 제6 대상체(5060)의 반사율과 실질적으로 동일할 수 있다.In addition, conditions such as distance and reflectance of the
다만, 상기 제7 대상체(5070)를 향해 조사되는 상기 제7 레이저(5071)는 상기 제6 대상체(5060)를 향해 조사되는 상기 제6 레이저(5061)의 세기 보다 클 수 있다. 이 경우, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제7 대상체(5070)와 관련된 신호의 크기는 상기 제7 대상체(5070)와의 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 클 수 있다.However, the
그러므로, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 신호의 세기는 출력되는 레이저의 세기와 관련성이 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)로부터 출력되는 레이저의 세기가 강해질수록 동일한 조건(반사율 등)에서 획득된 신호의 세기가 강해질 수 있으며, 이는 측정 거리를 향상시키는 조건을 만족시킬 수 있다.Therefore, the intensity of the signal acquired by the
결국, 상기 라이다 장치(5000)에서 획득된 상기 제6 대상체(5060)와 관련된 신호의 크기는 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 작으나, 상기 제7 대상체(5070)와 관련된 신호의 크기는 거리 측정을 위해 필요한 신호의 크기보다 클 수 있다.As a result, the magnitude of the signal related to the
따라서, 상기 라이다 장치(5000)는 상기 제6 대상체(5060)까지의 거리를 측정하지 못할 수 있으나, 상기 제7 대상체(5070)까지의 거리를 측정할 수 있다.Accordingly, the
결국, 상기 라이다 장치(5000)의 다양한 주변 상황에서 측정거리를 향상시키고 정확도를 향상시키기 위해 상기 라이다 장치(5000)로부터 출력되는 레이저의 세기를 증가시켜야 할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.As a result, the intensity of the laser output from the
도 106은 라이다 장치의 Eye-safety에 대하여 설명하기 위한 도면이다.106 is a diagram for describing eye-safety of a lidar device.
도 106을 참조하면, 일 실시예에 따른 라이다 장치는 레이저를 이용하여 주변 환경을 스캔할 수 있다.Referring to FIG. 106, the lidar device according to an embodiment may scan a surrounding environment using a laser.
구체적으로, 일 실시예에 따른 라이다 장치(5000)는 주변 환경을 향해 레이저(5081)를 조사할 수 있다. 이 때, 상기 레이저(5081)의 조사 방향은 지속적으로 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 라이다 장치(5000)는 제1 지점을 향해 제1 레이저를 조사할 수 있으며, 제2 지점을 향해 제2 레이저는 조사할 수 있다. 이 때, 상기 제1 및 제2 레이저는 동시에 조사될 수 있으며, 서로 상이한 시간에 독립적으로 조사 될 수도 있다.Specifically, the
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(5000)는 조사된 레이저를 이용하여 스캔 포인트를 생성할 수 있다. 이 때, 스캔 포인트는 레이저가 조사된 위치 및 레이저가 반사된 지점까지의 거리를 포함하여 생성될 수 있다.In addition, the
또한, 일 실시예에 따른 라이다 장치(5000)는 조사되는 레이저를 이용하여 시야각(FOV : Field of View)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 수평 방향으로 -60도 내지 +60도 범위로 레이저를 조사하고, 수직 방향으로 -30도 내지 +30도 범위로 레이저를 조사하는 경우 수직 시야각(FOV(V)) 60도 및 수평 시야각(FOV(H)) 120도를 형성할 수 있다. 따라서, 이 경우 상기 라이다 장치(5000)는 상기 라이다 장치(5000)로부터 수평방향으로 120도 범위 수직 방향으로 60도 범위에 존재하는 대상체를 감지하거나, 대상체와의 거리를 측정할 수 있다.In addition, the
이 때, 상기 라이다 장치(5000)가 설치되는 환경에서 상기 라이다 장치(5000)의 시야각 내에 사람(5082)가 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 라이다 장치(5000)에서 출력되는 레이저의 적어도 일부는 상기 사람(5082)의 눈으로 조사될 수 있으며, 상기 레이저(5081)의 세기가 상기 사람(5082)의 눈에 영향을 미칠 수 있다.In this case, in an environment in which the
따라서, 상기 라이다 장치(5000)에서 출력되는 레이저(5081)은 상기 사람(5082)의 눈 건강에 영향을 미치지 않기 위한 Eye-safety 조건을 만족해야 할 수 있다.Accordingly, the
결국 상기 라이다 장치(5000)는 측정거리 및 정확도를 향상시키기 위해 출력되는 레이저(5081)의 세기를 증가시켜야 할 수 있으나, 상기 사람(5082)의 눈 건강에 영향을 미치지 않기 위해 일정 세기 이하로 레이저(5082)를 조사해야 할 수 있다.Eventually, the
따라서, Eye-safety 조건을 만족하되 측정거리를 향상시키기 위한 레이저 출력부의 설계가 필요할 수 있으며, 이하에서는 Eye-safety 조건을 만족하되 측정거리를 향상시키기 위한 레이저 출력부에 대해 설명하기로 한다.Therefore, it may be necessary to design the laser output unit to satisfy the eye-safety condition but to improve the measurement distance, and hereinafter, a laser output unit to satisfy the eye-safety condition but to improve the measurement distance will be described.
도 107 및 도 108은 일 실시예에 따른 레이저의 다이버전스를 설명하기 위한 도면이다.107 and 108 are diagrams for explaining divergence of a laser according to an exemplary embodiment.
도 107 및 도 108을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(5100)는 레이저(5110)를 출력할 수 있다. 이 때, 상기 레이저 출력부(5100)에서 출력된 상기 레이저(5110)는 일정 각도 이상으로 확산되어 조사될 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저(5110)는 최초 출력된 레이저와 평행한 크기(5111)보다 커지는 방향으로 출력될 수 있다. 구체적으로 상기 레이저(5110)가 일정 각도 이상으로 확산되어 조사됨에 따라, 상기 레이저(5110)의 스팟 사이즈는 일정 거리에서 최초 출력된 레이저와 평행한 크기(5111)보다 확산된 크기(5112)만큼 커질 수 있다.107 and 108, the
또한, 상기 레이저 출력부(5100)으로부터 출력된 레이저(5110)는 거리에 따라 스팟 사이즈가 변할 수 있다. 예를 들어, 제1 거리에서 상기 레이저(5110)는 제1 스팟(5120) 사이즈를 가질 수 있으며, 상기 제1 거리 보다 먼 제2 거리에서 상기 레이저(5110)는 제2 스팟(5130) 사이즈을 가질 수 있다. 이 때, 도 109에 도시된 바와 같이 상기 레이저(5110)의 다이버전스각도에 의하여 상기 제2 스팟(5130) 사이즈 는 상기 제1 스팟(5120) 사이즈 보다 클 수 있다.In addition, the spot size of the
또한, 상기 레이저 출력부(5100)으로부터 출력된 레이저(5110)는 거리에 따라 광밀도가 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리에서 상기 레이저(5110)는 제1 스팟(5120)에 따른 제1 광밀도를 가질 수 있으며, 상기 제2 거리에서 상기 레이저는 제2 스팟(5130)에 따른 제2 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제1 광밀도는 상기 제2 광밀도 보다 클 수 있으며, 이는 상기 레이저(5110)의 다이버전스 각도에 의해 제2 거리에서 제2 스팟(5130)의 사이즈가 제1 거리에서 제1 스팟(5120) 사이즈 보다 크나 동일한 에너지를 포함하고 있어야 하기 때문일 수 있다.In addition, the optical density of the
따라서, 상기 레이저 출력부(5100)에서 출력된 상기 레이저(5110)가 다이버전스 각도를 가지고 확산되는 경우 거리가 멀어짐에 따라 상기 레이저(5110)의 스팟 사이즈는 커지고 광 밀도는 감소할 수 있다.Accordingly, when the
도 109은 일 실시예에 따른 레이저의 프로파일을 이용하여 다이버전스 각도를 설명하기 위한 도면이다.109 is a diagram for describing a divergence angle using a profile of a laser according to an exemplary embodiment.
도 109을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저의 프로파일은 가우시안 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 레이저의 프로파일은 논 가우시안, 탑햇 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 109, a profile of a laser according to an embodiment may be formed in a Gaussian shape. However, the present invention is not limited thereto, and the profile of the laser may be formed in various shapes such as non-Gaussian and top hat.
또한, 일 실시예에 따른 레이저의 다이버전스 각도는 상기 레이저의 프로파일 및 세기에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저의 프로파일이 가우시안 형태로 형성되는 경우, 상기 레이저의 다이버전스 각도는 상기 레이저의 중심 세기로부터 기준 세기가 되는 지점일 수 있다.In addition, the divergence angle of the laser according to an exemplary embodiment may be determined based on the profile and intensity of the laser. For example, when the profile of the laser is formed in a Gaussian shape, the divergence angle of the laser may be a point from which the center intensity of the laser becomes a reference intensity.
이 때, 상기 기준세기는 상기 레이저의 중심 세기의 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80&, 90% 또는 100% 가 되는 세기일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In this case, the reference intensity may be an intensity of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80&, 90% or 100% of the center intensity of the laser, but is limited thereto. It doesn't work.
또한, 상기 기준 세기는 상기 레이저 중심 세기의 1/e2가 되는 세기일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the reference intensity may be an intensity equal to 1/e2 of the laser center intensity, but is not limited thereto.
따라서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 다이버전스 각도 내의 레이저를 레이저로 지칭할 수 있다. 예를 들어, 도 109을 참조하면, 다이버전스 각도 내에서 레이저의 중심세기로부터 기준 세기 이상이 되는 레이저를 레이저로 지칭할 수 있다.Therefore, hereinafter, for convenience of description, a laser within a divergence angle may be referred to as a laser. For example, referring to FIG. 109, a laser having a center intensity of a laser greater than or equal to a reference intensity within a divergence angle may be referred to as a laser.
도 110 및 도 111은 일 실시예에 따른 복수개의 레이저 출력 소자를 포함하는 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.110 and 111 are diagrams for describing a laser output unit including a plurality of laser output devices according to an exemplary embodiment.
도 110을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(5200)는 제1 레이저 출력소자(5210) 및 제2 레이저 출력 소자(5220)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5210,5220)는 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)를 포함할 수 있으며, 복수개의 VCSEL을 포함하는 VCSEL Unit을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5210,5220)는 복수개의 VCSEL을 포함하는 VCSEL Unit을 포함하는 VCSEL Array를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 110, the
또한, 상기 레이저 출력 소자들이 VCSEL Unit 또는 VCSEL Array를 포함하는 경우 상기 레이저 출력 소자들로부터 출력되는 레이저의 세기, 밀도 등의 파라미터들은 상기 VCSEL Unit 또는 VCSEL Array에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력되는 레이저들의 평균 값을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, when the laser output devices include a VCSEL unit or a VCSEL array, parameters such as intensity and density of lasers output from the laser output devices are average of lasers output from the VCSEL emitter included in the VCSEL unit or VCSEL array. It may mean a value, but is not limited thereto.
또한, 상기 제1 레이저 출력 소자(5210)는 제1 레이저(5211)를 출력할 수 있으며, 상기 제2 레이저 출력 소자(5220)는 제2 레이저(5221)를 출력할 수 있다. 이 때, 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)는 각각 다이버전스 각도를 가질 수 있다.In addition, the first
또한, 상기 제1 레이저(5211) 및 상기 제2 레이저(5221)는 상기 레이저 출력부로부터 거리가 멀어짐에 따라 스팟 사이즈가 확장될 수 있다.In addition, the spot size of the
또한, 상기 제1 레이저(5211) 및 상기 제2 레이저(5221)는 상기 레이저 출력부로부터 일정 거리 이후에 오버랩 될 수 있다. 이 때, 오버랩은 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)의 일부가 공간상으로 동일한 영역에 조사되는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 111을 참조하면, 제1 거리에서 상기 제1 레이저(5211)의 스팟(5212)은 상기 제1 거리에서 상기 제2 레이저(5221)의 스팟(5222)과 오버랩되지 않을 수 있으나, 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에서 상기 제1 레이저(5211)의 스팟(5213)은 상기 제2 거리에서 상기 제2 레이저(5221)의 스팟(5223)과 오버랩 될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 레이저(5211) 및 상기 제2 레이저(5221)는 상기 레이저 출력부로부터 거리가 멀어짐에 따라 광 밀도가 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리에서 상기 제1 레이저(5211)의 스팟(5212)의 광 밀도는 상기 제2 거리에서 상기 제1 레이저(5211)의 스팟(5213)의 광 밀도보다 클 수 있다.In addition, the optical density of the
또한, 상기 제1 레이저(5211) 및 상기 제2 레이저(5221)는 동시에 출력될 수 있다. 이 때, 상기 제1 레이저(5211) 및 상기 제2 레이저(5221)가 동시에 출력되는 경우 상기 레이저 출력부로부터 일정 거리 이후에 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩 될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 동시에 출력되어 오버랩되는 경우 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩되는 영역의 광 밀도가 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 거리에서 상기 제1 레이저(5211)의 스팟(5213)과 상기 제2 레이저(5221)의 스팟(5223)이 오버랩 되는 영역(5230)에서의 광밀도는 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)의 오버랩에 의해 증가될 수 있다.In addition, when the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 스팟 내에서 동일한 광밀도를 갖는 경우 상기 제2 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩 되는 영역(5230)의 광밀도는 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩 되지 않는 영역에 비해 2배의 광밀도를 가질 수 있다.In addition, when the first and
따라서, 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩 되는 영역에서의 레이저의 세기는 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩되지 않는 영역에서의 레이저 세기보다 클 수 있으며, 상기 레이저 출력부(5200)가 라이다 장치에 부착되는 경우 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩 되는 영역에서의 측정거리는 상기 제1 및 제2 레이저(5211,5221)가 오버랩되지 않는 영역에서의 측정거리보다 클 수 있다.Accordingly, the intensity of the laser in the region where the first and
도 112는 일 실시예에 따른 레이저의 다이버전스에 따른 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.112 is a diagram for describing an overlap distance according to divergence of a laser according to an exemplary embodiment.
도 112를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 레이저 출력부(5300)는 제1 레이저 출력 소자(5310) 및 제2 레이저 출력 소자(5320)를 포함할 수 있으며, 제2 레이저 출력부(5400)는 제3 레이저 출력 소자(5410) 및 제4 레이저 출력 소자(5420)를 포함할 수 있다. 이 때, 각각의 레이저 출력 소자는 VCSEL 등 다양한 레이저 출력 소자가 될 수 있음은 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 112, a first
또한, 상기 제1 레이저 출력부(5300)에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 소자(5310) 및 상기 제2 레이저 출력 소자(5320)는 제1 레이저(5311) 및 제2 레이저(5321)가 제1 다이버전스 각도를 가지도록 각각 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5310,5320)는 각각 제1 및 제2 레이저(5311,5321)가 1.2도의 다이버전스 각도를 가지도록 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the first
또한, 상기 제2 레이저 출력부(5400)에 포함되는 상기 제3 레이저 출력 소자(5410) 및 상기 제4 레이저 출력 소자(5420)는 제3 레이저(5411) 및 제4 레이저(5421)가 제2 다이버전스 각도를 가지도록 각각 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5410,5420)는 각각 제1 및 제2 레이저(5411,5421)가 1.8도의 다이버전스 각도를 가지도록 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the third
또한, 상기 제3 및 제4 레이저(5411,5421)의 제2 다이버전스 각도는 상기 제1 및 제2 레이저(5311,5321)의 제1 다이버전스 각도보다 크도록 설정될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Further, the second divergence angle of the third and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5310,5320)는 제1 거리만큼 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5410,5420)는 제2 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 이 때, 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리는 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상이할 수 있다.Further, the first and second
또한, 레이저 출력부에 포함되는 레이저 출력 소자들 간의 이격 거리가 동일한 경우 레이저 출력 소자에서 출력되는 레이저의 다이버전스 각도에 따라 레이저 간에 오버랩되는 거리가 변경될 수 있다. 보다 구체적으로, 레이저 출력소자에서 출력되는 레이저의 다이버전스 각도가 커짐에 따라 레이저 간에 오버랩되는 거리가 감소할 수 있다.In addition, when the separation distance between the laser output elements included in the laser output unit is the same, the overlapped distance between the lasers may be changed according to the divergence angle of the laser output from the laser output element. More specifically, as the divergence angle of the laser output from the laser output device increases, the overlapped distance between the lasers may decrease.
예를 들어, 도 112에 도시된 바와 같이, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리가 동일하며, 상기 제1 다이버전스 각도가 상기 제2 다이버전스 각도보다 작은 경우, 상기 제1 및 제2 레이저(5311,5321)가 오버랩 되는 거리(5330)는 상기 제3 및 제4 레이저(5411,5421)가 오버랩 되는 거리(5430)보다 멀 수 있다.For example, as shown in FIG. 112, when the first distance and the second distance are the same, and the first divergence angle is smaller than the second divergence angle, the first and
보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자 (5310,5320)가 상호간에 1cm 이격되어 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저(5311,5321) 의 제1 다이버전스 각도가 1.2도인 경우, 상기 제1 및 제2 레이저(5311,5321)가 오버랩 되는 거리(5330)는 약 47cm 가 될 수 있다.More specifically, when the first and second
또한, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5410,5420)가 상호간에 1cm 이격되어 있으며, 상기 제3 및 제4 레이저(5411,5421)의 제2 다이버전스 각도가 1.8도인 경우, 상기 제3 및 제4 레이저(5411,5421)가 오버랩되는 거리(5430)는 약 31cm가 될 수 있다.In addition, when the third and fourth
도 113은 레이저 출력 소자 사이의 거리에 따른 레이저의 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.113 is a view for explaining the overlap distance of the laser according to the distance between the laser output elements.
도 113을 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 레이저 출력부(5500)는 제1 레이저 출력 소자(5510) 및 제2 레이저 출력 소자(5520)를 포함할 수 있으며, 제2 레이저 출력부(5600)는 제3 레이저 출력 소자(5610) 및 제4 레이저 출력 소자(5620)를 포함할 수 있다. 이 때, 각각의 레이저 출력 소자는 VCSEL 등 다양한 레이저 출력 소자가 될 수 있음은 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 113, a first
또한, 상기 제1 레이저 출력부(5500)에 포함되는 상기 제1 레이저 출력 소자(5510) 및 상기 제2 레이저 출력 소자(5520)는 제1 레이저(5511) 및 제2 레이저(5521)가 제1 다이버전스 각도를 가지도록 각각 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5510,5520)는 각각 제1 및 제2 레이저(5511,5521)가 1.2도의 다이버전스 각도를 가지도록 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the first
또한, 상기 제2 레이저 출력부(5600)에 포함되는 상기 제3 레이저 출력 소자(5610) 및 상기 제4 레이저 출력 소자(5620)는 제3 레이저(5611) 및 제4 레이저(5621)가 제2 다이버전스 각도를 가지도록 각각 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5610,5620)는 각각 제1 및 제2 레이저(5611,5621)가 1.2도의 다이버전스 각도를 가지도록 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the third
또한, 상기 제1 다이버전스 각도와 상기 제2 다이버전스 각도는 동일하도록 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, the first divergence angle and the second divergence angle may be set to be the same, but are not limited thereto.
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5510,5520)는 제1 거리만큼 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5610,5620)는 제2 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 이 때, 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리는 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 동일할 수 있다.In addition, the first and second
또한, 레이저 출력부에 포함되는 레이저 출력 소자에서 출력되는 레이저의 다이버전스 각도가 동일한 경우 레이저 출력 소자들 간의 이격 거리에 따라 레이저 간에 오버랩되는 거리가 변경될 수 있다. 보다 구체적으로 레이저 출력 소자들간의 이격 거리가 커짐에 따라 레이저 간에 오버랩되는 거리가 커질 수 있다.In addition, when the divergence angle of the laser output from the laser output element included in the laser output unit is the same, the overlapped distance between the lasers may be changed according to the separation distance between the laser output elements. More specifically, as the separation distance between laser output elements increases, the overlap distance between lasers may increase.
예를 들어, 도 113에 도시된 바와 같이, 상기 제1 다이버전스 각도와 상기 제2 다이버전스 각도가 동일하며, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5610,5620) 사이의 거리(5640)가 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5510,5520) 사이의 거리(5540)보다 큰 경우, 상기 제3 및 제4 레이저(5611,5621)가 오버랩 되는 거리(5430)는 상기 제1 및 제2 레이저 (5511,5521)가 오버랩 되는 거리(5530)보다 멀 수 있다.For example, as shown in FIG. 113, the first divergence angle and the second divergence angle are the same, and the
보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5510,5520)가 상호간에 1cm 이격되어 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저(5511,5521)의 제1 다이버전스 각도가 1.2도인 경우 상기 제1 및 제2 레이저(5511,5521)가 오버랩 되는 거리(5530)는 약 47cm가 될 수 있다.More specifically, when the first and second
또한, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5610,5620)가 상호간에 2cm 이격되어 있으며, 상기 제3 및 제4 레이저(5610,5620)의 제2 다이버전스 각도가 1.2도인 경우, 상기 제3 및 제4 레이저(5611,5621)가 오버랩되는 거리(5630)는 약 94cm가 될 수 있다. In addition, when the third and fourth
따라서, 도 112 및 도 113를 통해 상술한 바를 종합해 보았을 때, 복수개의 레이저 출력 소자들에서 출력된 레이저들이 오버랩되는 거리는 복수개의 레이저 출력 소자들 간의 이격 거리 및 복수개의 레이저 출력 소자들에서 출력되는 레이저의 다이버전스 각도와 관련있음을 알 수 있다.Accordingly, when the above-described through FIGS. 112 and 113 are summarized, the distance at which the lasers output from the plurality of laser output elements overlap is the separation distance between the plurality of laser output elements and the distance between the plurality of laser output elements. It can be seen that it is related to the divergence angle of the laser.
즉, 두 개의 레이저 출력 소자 사이의 거리를 d, 두 개의 레이저 출력 소자에서 출력되는 각각의 레이저의 다이버전스 각도를 두 개의 레이저 출력부에서 출력되는 레이저들이 오버랩 되는 거리를 D로 하였을 때, 하기와 같은 수학식을 만족할 수 있다.That is, the distance between the two laser output elements is d, and the divergence angle of each laser output from the two laser output elements is determined. When D is a distance at which the lasers output from the two laser output units overlap, the following equation may be satisfied.
결국 하나의 다이버전스 각도에 대한 레이저 출력 소자 사이의 거리(d) 와 레이저들이 오버랩되는 거리(D)는 선형적인 관계를 가질 수 있으며, 이는 도 114의 그래프를 통해 표현될 수 있다.Consequently, the distance (d) between the laser output devices for one divergence angle and the distance (D) at which the lasers overlap may have a linear relationship, which may be expressed through the graph of FIG. 114.
도 114는 레이저 출력 소자 사이의 거리와 오버랩 거리와의 상관 관계를 다이버전스 각도 별로 표현한 그래프이다.114 is a graph representing a correlation between a distance between laser output elements and an overlap distance for each divergence angle.
따라서, 도 114 및 상술한 수학식을 참고하는 경우 다이버전스 각도 및 레이저 출력 소자 사이의 거리를 조절함으로써 원하는 오버랩 거리를 설계할 수 있다.Accordingly, when referring to FIG. 114 and the above equation, a desired overlap distance can be designed by adjusting the divergence angle and the distance between the laser output elements.
도 115은 Eye-safety 기준을 설명하기 위한 도면이다.115 is a diagram for describing an eye-safety standard.
도 106을 통해 상술한 바와 같이 라이다 장치에서 조사되는 레이저로 인해 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 기준이 마련될 수 있다.As described above with reference to FIG. 106, a criterion that does not affect human eye health due to the laser irradiated from the lidar device may be prepared.
라이다 장치에서 조사되는 레이저로인해 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않도록 하기 위해서는 라이다 장치의 사용 상황에서 사람이 접근할 수 있는 최소 거리에 사람의 눈이 위치하는 경우에도 영향을 미치지 않도록 설계할 필요성이 있다.In order not to affect the human eye health due to the laser irradiated from the lidar device, it should be designed so that it does not affect the human eye even if the human eye is located at the minimum distance accessible to humans in the use situation of the lidar device. There is a need.
또한, 사람의 눈으로 수광되는 광 에너지가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않도록 설계할 필요성이 있다.In addition, there is a need to design so that the light energy received by the human eye does not affect the human eye health.
따라서, 기준 거리에서 기준 면적을 통과하는 광 에너지가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 경우, 라이다 장치의 사용 상황에서 레이저가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있다.Therefore, when the light energy passing through the reference area at the reference distance does not affect human eye health, the laser may not affect human eye health in the use situation of the lidar device.
예를 들어, 레이저 출력부(5100)로부터 기준 거리(5150)만큼 떨어진 지점에서 사람의 눈 크기에 대응될 수 있는 기준 면적(5160)내에 수광되는 광 에너지가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 정도인 경우 라이다 장치의 사용 상황에서 레이저가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있다.For example, the amount of light energy received within the
보다 구체적으로, 레이저 출력부(5100)로부터 10cm만큼 떨어진 지점에서 7mm의 지름을 갖는 원형 면적 내에 수광되는 레이저의 에너지가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 경우 라이다 장치의 사용 상황에서 레이저가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있다. 다만, 기준 거리(5150) 및 기준 면적(5160)은 라이다 장치의 설치 위치, 환경 등에 따라 가변될 수 있다.More specifically, when the laser energy received within a circular area having a diameter of 7 mm at a
도 116은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 기준거리와 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.116 is a diagram for describing a reference distance and an overlap distance of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 116을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(5700)는 제1 레이저 출력 소자(5710) 및 제2 레이저 출력 소자(5720)를 포함할 수 있으며, 이 때, 각각의 레이저 출력 소자는 VCSEL 등 다양한 레이저 출력 소자가 될 수 있음은 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 116, the
또한, 상기 제1 레이저 출력 소자(5710)는 제1 레이저(5711)를 출력할 수 있으며, 상기 제1 레이저(5711)는 제1 다이버전스 각도를 가질 수 있다.In addition, the first
또한, 상기 제2 레이저 출력 소자(5720)는 제2 레이저(5721)를 출력할 수 있으며, 상기 제2 레이저(5721)는 제2 다이버전스 각도를 가질 수 있다.In addition, the second
이 때, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도는 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상이할 수도 있다.In this case, the first and second divergence angles may be the same, but are not limited thereto and may be different.
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)는 제1 거리(5730)에서 제1 및 제2 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제1 거리(5730)는 Eye-safety를 위한 기준 거리일 수 있다.In addition, the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5710,5720)는 각각 서로 독립적으로 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레이저 출력 소자(5710)가 상기 제1 레이저(5711)를 출력한 후 일정시간이 지난 후에 상기 제2 레이저 출력 소자(5720)가 상기 제2 레이저(5721)를 출력할 수 있다.In addition, the first and second
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)의 상기 제1 거리(5730)에서의 제1 및 제2 광밀도는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 광밀도일 수 있다.In addition, the first and second optical densities at the
따라서, 상기 제1 레이저(5711)가 상기 제1 거리(5730)에서 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 제1 광밀도를 가지는 경우, 상기 제1 레이저(5711)의 상기 제1 거리(5730)보다 먼 거리에서의 광밀도는 상기 제1 광밀도 이하가 되므로 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있다.Accordingly, when the
또한, 상기 제2 레이저(5721)가 상기 제1 거리(5730)에서 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 제2 광밀도를 가지는 경우, 상기 제2 레이저(5721)의 상기 제1 거리(5730)보다 먼 거리에서의 광밀도는 상기 제2 광밀도 이하가 되므로 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있다.In addition, when the
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5710,5720)는 동일한 시간에 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5710,5720)는 동시에 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)를 출력할 수 있다.In addition, the first and second
이 경우, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)의 일 부분이 오버랩 됨에 따라 오버랩 되는 영역에서의 광밀도가 증가되어 레이저를 이용한 측정 거리가 향상될 수 있다.In this case, as a portion of the first and
다만, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)각각은 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있으나, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)이 오버랩됨에 따라 오버랩 되는 영역에서의 광밀도가 증가되어 사람의 눈 건강에 영향을 미치게 될 수 있다.However, each of the first and
예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)각각은 상기 제1 거리(5730)에서 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 정도의 광밀도를 가지나, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)이 오버랩 되는 거리가 도38에 도시된 바와 다르게 상기 제1 거리(5730) 이하인 경우 오버랩 되는 영역에서 광밀도가 증가되어 사람의 눈 건강에 영향을 미치게 될 수 있다.For example, each of the first and
따라서, 도 116에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721) 가 오버랩되는 거리(5740)는 상기 제1 거리(5730) 이상이어야 할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 116, a
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)가 오버랩 되는 거리(5740)는 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5710,5720)사이의 이격거리 및 상기 제1 및 제2 레이저(5711,5721)의 다이버전스 각도를 이용하여 설계될 수 있음은 도 110 내지 도 113를 통하여 상세히 설명한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, a
도 117은 레이저 출력 소자로부터 출력된 레이저의 광 밀도와 레이저 출력 소자로부터의 거리 사이의 상관 관계를 다이버전스 각도 별로 표현한 그래프이다.117 is a graph representing a correlation between the optical density of the laser output from the laser output element and the distance from the laser output element for each divergence angle.
도 117를 참조하면, 그래프의 X축은 레이저 출력 소자로부터의 거리를 의미할 수 있으며, Y축은 광밀도를 의미할 수 있다. 보다 구체적으로, 그래프의 Y축은 기준 거리에서의 광밀도를 100%로하여 광 밀도를 퍼센트로 나타낸 것일 수 있다.Referring to FIG. 117, the X-axis of the graph may indicate a distance from the laser output device, and the Y-axis may indicate optical density. More specifically, the Y-axis of the graph may represent the optical density in percent by making the optical density at the
또한, 상기 그래프를 참조하면, 다이버전스 각도 별로 레이저의 광밀도와 레이저 출력 소자로부터의 거리 사이의 상관 관계를 알 수 있다.In addition, referring to the graph, a correlation between the optical density of the laser and the distance from the laser output device for each divergence angle can be known.
보다 구체적으로, 다이버전스 각도가 클수록 레이저 출력 소자로부터 거리가 멀어짐에 따라 광 밀도가 감소하는 정도가 클 수 있다. 예를 들어, 0.7도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저의 경우 기준 거리에서 100%의 광밀도를 가지기 위해서 400% 이상의 광 밀도를 가지는 레이저를 출력해야 할 수 있으나, 0.2도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저의 경우 기준 거리에서 100%의 광밀도를 가지기 위해서 200% 이하의 광밀도를 가지는 레이저를 출력해야 할 수 있다.More specifically, as the divergence angle increases, the degree of decrease in the optical density may be greater as the distance from the laser output device increases. For example, in the case of a laser having a divergence angle of 0.7 degrees, it may be necessary to output a laser having an optical density of 400% or more in order to have an optical density of 100% from the reference distance, but in the case of a laser having a divergence angle of 0.2 degrees In order to have an optical density of 100%, it may be necessary to output a laser having an optical density of 200% or less.
또한, 레이저의 다이버전스 각도에 따라서 50%의 광밀도를 가지는 거리가 상이할 수 있다. 예를 들어, 0.7도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저의 광밀도가 50%가 되는 거리는 0.2도의 다이버전스 각도를 가지는 레이저의 광밀도가 50%가 되는 거리보다 가까울 수 있다.In addition, a distance having an optical density of 50% may be different depending on the divergence angle of the laser. For example, a distance at which the optical density of a laser having a divergence angle of 0.7 degrees becomes 50% may be closer than a distance at which the optical density of a laser having a divergence angle of 0.2 degrees becomes 50%.
따라서, 다이버전스 각도에 따라 기준 거리의 광밀도의 50%가 되는 거리를 결정할 수 있다.Accordingly, a distance that becomes 50% of the optical density of the reference distance can be determined according to the divergence angle.
또한, 복수개의 레이저 출력 소자를 이용하는 경우 기준 거리에서의 광밀도에 비해 광밀도가 50%가 되는 거리가 중요할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 레이저 출력 소자에서 출력된 각각의 레이저가 오버랩되는 경우 오버랩되는 영역의 광밀도가 증가하게 되지만, 상기 각각의 레이저가 오버랩되는 거리가 각각의 레이저의 광밀도가 기준거리에서의 광밀도에 비해 광밀도가 50% 이하가 되는 거리인 경우 오버랩되는 영역의 증가된 광밀도가 기준 거리에서의 광밀도를 초과하지 않을 수 있다. 따라서, 이 경우 오버랩되는 영역의 증가된 광밀도 역시 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있다.In addition, when a plurality of laser output devices are used, a distance at which the optical density is 50% compared to the optical density at the reference distance may be important. For example, when each laser output from a plurality of laser output devices overlaps, the optical density of the overlapping area increases, but the distance at which the respective lasers overlap is the optical density of each laser at the reference distance. When the optical density is less than 50% compared to the optical density, the increased optical density of the overlapping area may not exceed the optical density at the reference distance. Accordingly, in this case, the increased optical density of the overlapping area may not affect human eye health.
따라서, 이를 이용하여, 사람의 눈건강에 영향을 미치지 않되 측정 거리를 향상시키는 레이저 출력부의 설계가 가능하며, 상세한 내용은 후술하기로 한다.Therefore, by using this, it is possible to design a laser output unit that improves the measurement distance without affecting human eye health, and details will be described later.
도 118은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 기준 거리와 오버랩 거리를 설명하기 위한 도면이다.118 is a diagram for describing a reference distance and an overlap distance of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 118을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(5700)는 제1 레이저 출력 소자(5750) 및 제2 레이저 출력 소자(5760)를 포함할 수 있으며, 이 때, 각각의 레이저 출력 소자는 VCSEL 등 다양한 레이저 출력 소자가 될 수 있음은 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 118, the
또한, 상기 제1 레이저 출력 소자(5750)는 제1 레이저(5751)를 출력할 수 있으며, 상기 제1 레이저(5751)는 제1 다이버전스 각도를 가질 수 있다.In addition, the first
또한, 상기 제2 레이저 출력 소자(5760)는 제2 레이저(5761)를 출력할 수 있으며, 상기 제2 레이저(5761)는 제2 다이버전스 각도를 가질 수 있다.In addition, the second
이 때, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도는 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상이할 수도 있다.In this case, the first and second divergence angles may be the same, but are not limited thereto and may be different.
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)는 제1 거리(5770)에서 제1 및 제2 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제1 거리(5770)는 Eye-safety를 위한 기준 거리일 수 있다.In addition, the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)의 상기 제1 거리(5770)에서의 제1 및 제2 광밀도는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 광밀도일 수 있다.In addition, the first and second optical densities of the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)는 제2 거리(5780)에서 제3 및 제4 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제3 및 제4 광밀도는 상기 제1 및 제2 광밀도 각각의 50%의 광밀도일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)는 상기 제2 거리(5780) 이하에서는 상기 제3 및 제4 광밀도 보다 큰 광밀도를 가지며, 상기 제2 거리(5780) 이상에서는 상기 제3 및 제4 광밀도 보다 작은 광밀도를 가질 수 있다.In addition, the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)는 제3 거리(5790)에서 적어도 일 부분이 오버랩 될 수 있다.In addition, at least a portion of the first and
따라서, 상기 제1 거리(5770)에서의 광밀도가 사람의 눈에 영향을 주지 않는 최대 광밀도인 경우, 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)가 오버랩 되는 상기 제3 거리(5790)가 도 118에 도시된 바와 다르게 상기 제2 거리(5780) 이하인 경우 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)가 오버랩 되는 영역의 광밀도가 사람의 눈에 영향을 주지 않는 최대 광밀도를 초과할 수 있다.Therefore, when the optical density at the
그러나 도 118에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)가 오버랩 되는 상기 제3 거리(5790)가 상기 제2 거리(5780) 이상인 경우 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)가 오버랩 되는 영역의 광밀도는 사람의 눈에 영향을 주지 않는 최대 광밀도 이하일 수 있다.However, as shown in FIG. 118, when the
따라서, 상술한 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)가 오버랩 되는 거리(5790)를 상기 제2 거리(5780)이상이 되도록 상기 제1 및 제2 레이저 출력부(5750,5760) 사이의 이격 거리 및 상기 제1 및 제2 레이저(5751,5761)의 다이버전스 각도를 설계하는 경우, Eye-safety기준을 만족하면서 오버랩되는 영역에서 측정 가능한 거리를 확장시킬 수 있다.Therefore, as described above, the first and second
도 119는 일 실시예에 따른 라이다 장치의 향상된 측정 거리를 설명하기 위한 도면이다.119 is a diagram for describing an improved measurement distance of a LiDAR device according to an exemplary embodiment.
일 실시에에 따른 라이다 장치는 레이저 출력부를 포함할 수 있으며, 상기 레이저 출력부는 제1 레이저 출력 소자 및 제2 레이저 출력 소자를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자는 각각 제1 및 제2 레이저를 출력할 수 있다.The lidar device according to an embodiment may include a laser output unit, and the laser output unit may include a first laser output device and a second laser output device. In addition, the first and second laser output devices may output first and second lasers, respectively.
이 때, 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저는 거리에 따른 레이저 스팟을 형성할 수 있으며, 상기 레이저 스팟은 상기 라이다 장치의 조사 영역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레이저가 출력되는 경우 상기 라이다 장치는 상기 제1 레이저의 거리에 따른 스팟 영역에 대응되는 조사 영역을 형성할 수 있다.In this case, the first laser and the second laser may form a laser spot according to a distance, and the laser spot may form an irradiation area of the lidar device. For example, when the first laser is output, the lidar device may form an irradiation area corresponding to a spot area according to a distance of the first laser.
또한, 상기 라이다 장치의 측정 가능 거리는 상기 레이저들의 광밀도에 비례할 수 있음은 상술한 바 이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, since it has been described above that the measurable distance of the lidar device can be proportional to the optical density of the lasers, a detailed description will be omitted.
또한, 도 119을 참조하면, 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저는 각각 제1 거리에서 제1 조사영역(5752) 및 제2 조사영역(5762)을 형성할 수 있으며, 제2 거리에서 제3 조사영역(5753) 및 제4 조사영역(5763)을 형성할 수 있다. 이 때, 설명의 편의를 위해 상기 조사영역들(5752,5762)를 사각 형상으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 원형, 타원형 등 조사되는 레이저의 스팟 형상에 대응되는 형상으로 상기 조사영역들(5752,5762)이 형성될 수 있다.Further, referring to FIG. 119, the first laser and the second laser may form a first irradiation area 572 and a
또한, 상기 제1 거리는 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩되지 않는 거리일 수 있으며, 상기 제2 거리는 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩되는 거리일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리는 상기 레이저 출력부로부터 10cm가 되는 거리일 수 잇으며, 상기 제2 거리는 상기 레이저 출력부로부터 200m가 되는 거리일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, the first distance may be a distance at which the first and second lasers do not overlap, and the second distance may be a distance at which the first and second lasers overlap. For example, the first distance may be a distance of 10 cm from the laser output unit, and the second distance may be a distance of 200 m from the laser output unit, but is not limited thereto.
또한, 상기 제1 및 제2 레이저는 사람의 눈 건강에 영향을 주지 않도록 출력될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리가 Eye-safety를 판단하기 위한 기준 거리인 경우, 상기 제1 및 제2 레이저의 상기 제1 거리에서의 광밀도는 사람의 눈 건강에 영향을 주지 않는 광밀도일 수 있다.In addition, the first and second lasers may be output so as not to affect human eye health. For example, when the first distance is a reference distance for determining eye-safety, the optical density at the first distance of the first and second lasers is an optical density that does not affect human eye health. I can.
또한, 상기 제1 및 제2 레이저는 상기 제2 거리에서 각각 제1 광밀도 및 제2 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제1 및 제2 광밀도는 상기 제1 및 제2 레이저의 출력 세기, 다이버전스 및 상기 제2 거리 값에 따라 변할 수 있다.In addition, the first and second lasers may have a first optical density and a second optical density at the second distance, respectively. In this case, the first and second optical densities may vary according to the output intensity, divergence, and the second distance value of the first and second lasers.
또한, 상기 제1 및 제2 레이저가 동시에 조사되는 경우 상기 제2 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩되는 영역은 제3 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제3 광밀도는 상기 제1 및 제2 광밀도 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 광밀도가 동일한 경우 상기 제3 광밀도는 상기 제1 및 제2 광밀도의 2배가 될 수 있다.In addition, when the first and second lasers are simultaneously irradiated, a region where the first and second lasers overlap at the second distance may have a third optical density. In this case, the third optical density may be greater than the first and second optical densities. For example, when the first and second optical densities are the same, the third optical density may be twice the first and second optical densities.
따라서, 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩되는 영역에서 상기 라이다 장치의 측정 거리가 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 거리에서 상기 제1 레이저의 상기 제1 광밀도가 상기 라이다 장치에서 거리를 측정하기 위한 기준 신호를 발생시키지 못하는 광밀도인 경우 상기 라이다 장치에서 상기 제1 레이저만 조사 하였을 때 상기 제2 거리에 위치하는 대상체에 대한 거리 정보를 획득하지 못할 수 있다. 그러나, 상기 제2 거리에서 상기 제3 광밀도가 상기 라이다 장치에서 거리를 측정하기 위한 기준 신호를 발생시킬 수 있는 광밀도인 경우 상기 라이다 장치에서 상기 제1 및 제2 레이저를 동시에 조사 하였을 때 상기 라이다 장치는 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩되는 영역에서 상기 제2 거리에 위치하는 대상체에 대한 거리 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, a measurement distance of the lidar device may be improved in an area where the first and second lasers overlap. For example, when the first optical density of the first laser at the second distance is an optical density that does not generate a reference signal for measuring a distance in the lidar device, only the first laser is used in the lidar device. When irradiated, distance information on an object located at the second distance may not be obtained. However, if the third optical density at the second distance is an optical density capable of generating a reference signal for measuring a distance in the lidar device, the first and second lasers may be simultaneously irradiated by the lidar device. In this case, the lidar device may obtain distance information for an object positioned at the second distance in an area where the first and second lasers overlap.
또한, 상기 제2 거리에서 상기 제3 광밀도를 가지기 위해 제3 레이저 출력 소자로부터 제3 레이저를 출력하는 경우, 상기 제3 레이저의 출력 세기는 상기 제1 및 제2 레이저의 출력 세기보다 클 수 있다. 따라서, 상기 제3 레이저는 상기 제1 거리에서 사람의 눈 건강에 영향을 미치는 광밀도를 가질 수 있다.In addition, when the third laser is output from the third laser output device to have the third optical density at the second distance, the output intensity of the third laser may be greater than the output intensity of the first and second lasers. have. Accordingly, the third laser may have an optical density that affects human eye health at the first distance.
그러나, 상술한 바와 같이 상기 제2 거리에서 상기 제3 광밀도를 가지는 오버랩 영역을 형성하기 위해 상기 제1 및 제2 레이저 출력소자로부터 상기 제1 및 제2 레이저를 동시에 출력하는 경우, 상기 제1 및 제2 레이저 각각은 상기 제1 거리에서 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 광밀도를 가지며, 상기 제2 거리에서는 오버랩 되는 영역에서 상기 제3 광밀도를 가지기 때문에 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자를 포함하는 상기 라이다 장치는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않으면서 적어도 일부 영역에서 측정 거리를 향상시킬 수 있다.However, as described above, when simultaneously outputting the first and second lasers from the first and second laser output devices to form an overlap region having the third optical density at the second distance, the first And each of the second lasers has an optical density that does not affect human eye health at the first distance, and has the third optical density in an overlapping area at the second distance, so that the first and second lasers are output. The lidar device including the device may improve a measurement distance in at least some areas without affecting human eye health.
또한, 상기 제1 및 제2 레이저가 오버랩 되는 영역은 상기 레이저 출력부로부터 거리가 멀어짐에 따라 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저의 중심 사이의 간격이 1cm 이며, 상기 제1 및 제2 레이저의 다이버전스 각도가 1.2도인 경우, 상기 제1 및 제2 레이저의 200m에서 조사 영역의 크기는 각각 4m*4m가 되며, 오버랩 되는 영역은 제1 및 제2 레이저의 전체 조사 영역의 99.5% 가 될 수 있다.In addition, an area where the first and second lasers overlap may increase as a distance from the laser output unit increases. For example, if the distance between the centers of the laser is 1 cm, and the divergence angles of the first and second lasers are 1.2 degrees, the size of the irradiated area at 200 m of the first and second lasers is 4 m * 4 m, respectively. And, the overlapping area may be 99.5% of the total irradiation area of the first and second lasers.
따라서, 상술한 바와 같이 오버랩 되는 영역의 비율이 증가됨에 따라 상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저는 하나의 레이저로 볼 수 있으며, 이에 따라 상기 라이다 장치의 측정 거리가 향상될 수 있다.Accordingly, as the ratio of the overlapping area increases, as described above, the first laser and the second laser can be viewed as one laser, and accordingly, the measurement distance of the lidar device can be improved.
또한, 레이저의 조사 영역을 사각 형상으로 가정하는 경우, 거리에 따라 전체 조사 영역 대비 오버랩 되는 영역의 비율은 다음과 같이 나타낼 수 있다.In addition, when the irradiation area of the laser is assumed to have a rectangular shape, the ratio of the overlapping area to the total irradiation area according to the distance can be expressed as follows.
레이저 출력부로부터의 거리를 D, 레이저 출력 소자들 간의 거리를 d, 레이저의 다이버전스 각도를 라 하는 경우D is the distance from the laser output, d is the distance between the laser output elements, and the divergence angle of the laser is If
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의 식을 만족할 수 있다.You can satisfy your consciousness.
다만, 이에 한정되지 않으며, 레이저의 조사 영역은 다양한 형상을 가질 수 있으나, 레이저 출력부로부터의 거리가 멀어짐에 따라 오버랩 되는 영역의 비율이 커질 수 있음은 상술한 바이며, 이에 따라 상기 라이다 장치의 측정 거리가 향상될 수 있다.However, it is not limited thereto, and the irradiation area of the laser may have various shapes, but it has been described above that the ratio of the overlapping area may increase as the distance from the laser output unit increases. Accordingly, the lidar device The measuring distance of can be improved.
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도 120는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.120 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 120를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(5800)는 제1 레이저 출력 소자(5810), 제2 레이저 출력 소자(5820), 제3 레이저 출력 소자(5830) 및 제4 레이저 출력 소자(5840)를 포함할 수 있으며, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5810,5820,5830,5840)는 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저(5811,5821,5831,5841)를 출력할 수 있다. 또한, 상기 레이저 출력 소자들은 각각 콜리메이션 컴포넌트 및 스티어링 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력 소자들이 포함된 제1 레이어, 상기 콜리메이션 컴포넌트가 포함된 제2 레이어 및 상기 스티어링 컴포넌트가 포함된 제3 레이어를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 120, a laser output unit 5800 according to an embodiment includes a first
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저는 각각 제1 내지 제4 다이버전스 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 내지 제4 다이버전스 각도는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 서로 상이할 수도 있고, 적어도 일부의 다이버전스 각도가 서로 동일할 수도 있다.In addition, the first to fourth lasers may each have first to fourth divergence angles, and the first to fourth divergence angles may be the same, but are not limited thereto and may be different from each other, and at least some The divergence angles of may be equal to each other.
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저는 각각 제1 내지 제4 스티어링 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 내지 제4 스티어링 각도는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 서로 상이할 수도 있고, 적어도 일부의 스티어링 각도가 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 도 120에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 스티어링 각도는 서로 동일하고, 상기 제3 및 제4 스티어링 각도는 서로 동일하나 상기 제1 스티어링 각도와 상기 제3 스티어링 각도는 서로 상이할 수 있다.In addition, the first to fourth lasers may each have a first to fourth steering angle, and the first to fourth steering angles may be the same, but are not limited thereto, and may be different from each other, at least Some steering angles may be the same. For example, as shown in FIG. 120, the first and second steering angles are the same, and the third and fourth steering angles are the same, but the first and third steering angles are different from each other. can do.
또한, 상기 레이저 출력부(5800)를 포함하는 라이다 장치는 복수개의 스티어링 각도를 이용하여 시야각(FOV:Field of View)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제3 레이저 출력 소자(5810,5830)를 포함하는 상기 레이저 출력부(5800)에서 25개의 레이저 출력 소자가 각각 서로 다른 스티어링 각도를 가지고 출력되며, 각각의 레이저들 사이의 스티어링 각도가 수직 방향으로 1.2도 차이나는 경우 상기 라이다 장치는 수직 방향으로 30도의 시야각(FOV(V))를 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the lidar device including the laser output unit 5800 may form a field of view (FOV) using a plurality of steering angles. For example, from the laser output unit 5800 including the first and third
또한, 상기 레이저 출력부(5800)는 상기 레이저 출력부(5800)가 포함되는 라이다 장치의 측정거리를 향상시키기 위하여 상기 제1 레이저 출력 소자(5810)와 동일한 스티어링 각도를 가지는 상기 제2 레이저 출력 소자(5820) 를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 스티어링 각도와 상기 제2 스티어링 각도가 동일한 경우 상기 제1 레이저(5811) 및 상기 제2 레이저(5821)는 동일한 방향으로 조사될 수 있다.In addition, the laser output unit 5800 is the second laser output having the same steering angle as the first
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821)가 동일한 방향으로 조사되는 경우, 도 110 내지 도 119을 통해 상술한 바와 같이 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도에 따른 확산에 의해 서로 오버랩 될 수 있다.In addition, when the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820)를 포함하는 상기 라이다 장치는 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820)를 동시에 동작 시킬 수 있으며, 이 경우 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821)가 오버랩 되는 영역에서의 측정 거리가 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820)를 동시에 동작시키는 경우, 상기 라이다 장치는 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821) 각각으로부터는 측정되지 않는 거리에 위치한 대상체까지의 거리를 측정할 수 있다.In addition, the lidar device including the first and second
또한, 도 120에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820)는 상기 레이저 출력부(5800) 내에 인접하도록 배치될 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820)사이의 거리는 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821)가 오버랩 되는 거리가 Eye-safety를 위한 기준 거리보다 멀도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820) 사이의 거리는 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821)가 오버랩 되는 거리에서의 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 기준 거리에서의 상기 제1 및 제2 레이저의 각각의 광밀도를 초과하지 않도록 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, as illustrated in FIG. 120, the first and second
또한, 상기 레이저 출력부(5800)는 상기 레이저 출력부(5800)가 포함되는 라이다 장치의 측정거리를 향상시키기 위하여 상기 제3 레이저 출력 소자(5830)와 동일한 스티어링 각도를 가지는 상기 제4 레이저 출력 소자(5840) 를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제3 스티어링 각도와 상기 제4 스티어링 각도가 동일한 경우 상기 제3 레이저(5831) 및 상기 제4 레이저(5841)는 동일한 방향으로 조사될 수 있다.In addition, the laser output unit 5800 is the fourth laser output having the same steering angle as the third
또한, 상기 제3 및 제4 레이저(5831,5841)가 동일한 방향으로 조사되는 경우, 도 110 내지 도 119을 통해 상술한 바와 같이 상기 제3 및 제4 다이버전스 각도에 따른 확산에 의해 서로 오버랩 될 수 있다.In addition, when the third and
또한, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5830,5840)를 포함하는 상기 라이다 장치는 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5830,5840)를 동시에 동작 시킬 수 있으며, 이 경우 상기 제1 및 제2 레이저(5831,5841)가 오버랩 되는 영역에서의 측정 거리가 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5830,5840)를 동시에 동작시키는 경우, 상기 라이다 장치는 상기 제3 및 제4 레이저(5831,5841) 각각으로부터는 측정되지 않는 거리에 위치한 대상체까지의 거리를 측정할 수 있다.In addition, the lidar device including the third and fourth
또한, 도 120에 도시된 바와 같이 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5830,5840)는 상기 레이저 출력부(5800) 내에 인접하도록 배치될 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5830,5840)사이의 거리는 상기 제3 및 제4 레이저(5831,5841)가 오버랩 되는 거리가 Eye-safety를 위한 기준 거리보다 멀도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5830,5840) 사이의 거리는 상기 제3 및 제4 레이저(5831,5841)가 오버랩 되는 거리에서의 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 기준 거리에서의 상기 제3 및 제4 레이저(5831,5841)의 각각의 광밀도를 초과하지 않도록 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, as shown in FIG. 120, the third and fourth
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820)와 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5830,5840)는 동시에 레이저를 출력할 수 있으나, 서로 상이한 시간에 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5810,5820,5830,5840)에서 상기 제1 내지 제4 레이저(5811,5821,5831,5841) 를 동시에 출력할 수도 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5810,5820)에서 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821)를 출력한 후 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5830,5840)에서 상기 제3 및 제4 레이저(5831,5841)를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In addition, the first and second
또한, 상기 제1 레이저(5811)와 상기 제3 레이저(5831)가 서로 오버랩 되도록 상기 제1 및 제3 스티어링 각도의 차이는 상기 제1 및 제3 다이버전스 각도 보다 작을 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제3 레이저(5811,5831)가 동시에 출력되었을 때 상기 제1 및 제3 레이저(5811,5831)가 서로 오버랩 되는 영역에서 광밀도가 증가할 수 있다.In addition, a difference between the first and third steering angles may be smaller than the first and third divergence angles so that the
또한, 이 경우, 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821)가 오버랩 되는 영역의 크기는 상기 제1 및 제3 레이저(5811,5831)가 오버랩 되는 영역의 크기보다 클 수 있다.In this case, a size of an area where the first and
또한, 상기 제1 레이저(5811)와 상기 제3 레이저(5831)가 서로 오버랩 되지 않도록 상기 제1 및 제3 스티어링 각도의 차이는 상기 제1 및 제3 다이버전스 각도 보다 클 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제3 레이저(5811,5831)가 동시에 출력되었을 때도 상기 제1 및 제3 레이저(5811,5831)가 서로 오버랩 되는 영역이 형성되지 않을 수 있다.In addition, a difference between the first and third steering angles may be greater than the first and third divergence angles so that the
또한, 도 120에 도시되지는 않았으나, 상기 제1 레이저 출력 소자(5810)와 상기 제3 레이저 출력 소자(5830)사이의 거리는 상기 제1 레이저 출력 소자(5810)와 상기 제2 레이저 출력 소자(5820)사이의 거리보다 가까울 수 있으며, 이 경우에도, 상기 제1 및 제2 레이저(5811,5821)가 오버랩 되는 영역은 상기 제1 및 제3 레이저(5811,5831)가 오버랩 되는 영역보다 클 수 있다.Further, although not shown in FIG. 120, the distance between the first
도 121은 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.121 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 121을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(5850)는 제1 레이저 출력 소자(5860), 제2 레이저 출력 소자(5870), 제3 레이저 출력 소자(5880) 및 제4 레이저 출력 소자(5890)를 포함할 수 있으며, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5860,5870,5880,5890)는 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저(5861,5827,5881,5891)를 출력할 수 있다. 또한, 상기 레이저 출력 소자들은 각각 콜리메이션 컴포넌트 및 스티어링 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력 소자들이 포함된 제1 레이어, 상기 콜리메이션 컴포넌트가 포함된 제2 레이어 및 상기 스티어링 컴포넌트가 포함된 제3 레이어를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 121, a
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5860,5870,5880,5890) 들에 대하여는 앞서 서술한 내용이 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 내용은 생략하기로 한다.In addition, since the above-described contents may be applied to the first to fourth
도 121에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870)는 상기 레이저 출력부(5850) 내에 인접하지 않도록 배치될 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870)사이의 거리는 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 거리가 Eye-safety를 위한 기준 거리보다 멀도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870) 사이의 거리는 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 거리에서의 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 기준 거리에서의 상기 제1 및 제2 레이저의 각각의 광밀도를 초과하지 않도록 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.As illustrated in FIG. 121, the first and second
또한, 도 120에 도시된 바와 같이 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890)는 상기 레이저 출력부(5850) 내에 인접하지 않도록 배치될 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5880,5890)사이의 거리는 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)가 오버랩 되는 거리가 Eye-safety를 위한 기준 거리보다 멀도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890) 사이의 거리는 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)가 오버랩 되는 거리에서의 오버랩 되는 영역의 광밀도가 상기 기준 거리에서의 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)의 각각의 광밀도를 초과하지 않도록 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, as shown in FIG. 120, the third and fourth
또한, 도 120에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870) 사이의 거리는 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890) 사이의 거리와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870) 사이의 거리는 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890) 사이의 거리보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, as illustrated in FIG. 120, a distance between the first and second
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870) 사이의 거리와 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890) 사이의 거리가 상이함에 따라, 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 거리는 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)가 오버랩 되는 거리와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870) 사이의 거리가 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890)사이의 거리 보다 작은 경우, 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 거리는 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)가 오버랩 되는 거리 보다 작을 수 있다.In addition, as the distance between the first and second
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870) 사이의 거리와 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890) 사이의 거리가 상이함에 따라, 동일한 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 영역은 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)가 오버랩 되는 영역과 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870) 사이의 거리가 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890)사이의 거리 보다 작은 경우, 동일한 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 영역은 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)가 오버랩 되는 영역 보다 클 수 있다.In addition, as the distances between the first and second
또한, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870)와 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890)는 동시에 레이저를 출력할 수 있으나, 서로 상이한 시간에 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5860,5870,5880,5890)에서 상기 제1 내지 제4 레이저(5861,5871,5881,5891) 를 동시에 출력할 수도 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5860,5870)에서 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)를 출력한 후 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5880,5890)에서 상기 제3 및 제4 레이저(5881,5891)를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. In addition, the first and second
또한, 상기 제1 레이저(5861)와 상기 제3 레이저(5881)가 서로 오버랩 되도록 제1 및 제3 스티어링 각도의 차이는 제1 및 제3 다이버전스 각도 보다 작을 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제3 레이저(5861,5881)가 동시에 출력되었을 때 상기 제1 및 제3 레이저(5861,5881)가 서로 오버랩 되는 영역에서 광밀도가 증가할 수 있다.In addition, a difference between the first and third steering angles may be smaller than the first and third divergence angles so that the
또한, 이 경우, 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 영역의 크기는 상기 제1 및 제3 레이저(5861,5881)가 오버랩 되는 영역의 크기보다 클 수 있다.Also, in this case, a size of an area where the first and
또한, 상기 제1 레이저(5861)와 상기 제3 레이저(5881)가 서로 오버랩 되지 않도록 상기 제1 및 제3 스티어링 각도의 차이는 상기 제1 및 제3 다이버전스 각도 보다 클 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제3 레이저(5861,5881)가 동시에 출력되었을 때도 상기 제1 및 제3 레이저(5861,5881)가 서로 오버랩 되는 영역이 형성되지 않을 수 있다.In addition, a difference between the first and third steering angles may be greater than the first and third divergence angles so that the
또한, 도 121에 도시되지는 않았으나, 상기 제1 레이저 출력 소자(5860)와 상기 제3 레이저 출력 소자(5880)사이의 거리는 상기 제1 레이저 출력 소자(5860)와 상기 제2 레이저 출력 소자(58670)사이의 거리보다 가까울 수 있으며, 이 경우에도, 상기 제1 및 제2 레이저(5861,5871)가 오버랩 되는 영역은 상기 제1 및 제3 레이저(5861,5881)가 오버랩 되는 영역보다 클 수 있다.Further, although not shown in FIG. 121, the distance between the first
도 122는 일 실시예에 따른 레이저 출력부를 설명하기 위한 도면이다.122 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 122를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(5900)는 제1 레이저 출력 소자(5901), 제2 레이저 출력 소자(5902), 제3 레이저 출력 소자(5903) 및 제4 레이저 출력 소자(5904)를 포함할 수 있으며, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904)는 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저(5911,5912,5913,5914)를 출력할 수 있다. 또한, 상기 레이저 출력 소자들은 각각 콜리메이션 컴포넌트 및 스티어링 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력 소자들이 포함된 제1 레이어, 상기 콜리메이션 컴포넌트가 포함된 제2 레이어 및 상기 스티어링 컴포넌트가 포함된 제3 레이어를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 122, a
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저는 각각 제1 내지 제4 다이버전스 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 내지 제4 다이버전스 각도는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 서로 상이할 수도 있고, 적어도 일부의 다이버전스 각도가 서로 동일할 수도 있다.In addition, the first to fourth lasers may each have first to fourth divergence angles, and the first to fourth divergence angles may be the same, but are not limited thereto and may be different from each other, and at least some The divergence angles of may be equal to each other.
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저는 각각 제1 내지 제4 스티어링 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 내지 제4 스티어링 각도는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 서로 상이할 수도 있고, 적어도 일부의 스티어링 각도가 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 도 122에 도시된 바와 같이 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 스티어링 각도가 서로 동일할 수 있다.In addition, the first to fourth lasers may each have a first to fourth steering angle, and the first to fourth steering angles may be the same, but are not limited thereto, and may be different from each other, at least Some steering angles may be the same. For example, as shown in FIG. 122, the first, second, third, and fourth steering angles may be the same.
또한, 상기 레이저 출력부(5900)는 상기 레이저 출력부(5900)가 포함되는 라이다 장치의 측정 거리를 향상시키기 위하여 상기 제1 레이저 출력 소자(5901)와 동일한 스티어링 각도를 가지는 상기 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5902,5903,5904)를 포함할 수 있다. 즉 상기 제1 스티어링 각도와 동일한 제2, 제3 및 제4 스티어링 각도를 가지는 상기 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5902,5903,5904)를 이용하여 상기 제1 레이저(5911)와 상기 제2, 제3 및 제4 레이저(5912,5913,5914)를 오버랩되게 할 수 있으며, 오버랩 되는 영역을 이용하여 상기 라이다 장치의 측정 거리를 향상시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904)는 동시에 레이저를 출력할 수도 있으며, 서로 상이한 시간에 레이저를 출력할 수도 있고, 적어도 둘 이상의 레이저 출력 소자가 동시에 레이저를 출력할 수도 있다.In addition, the first to fourth laser output elements (5901,5902,5903,5904) may simultaneously output a laser, may output a laser at different times, and at least two or more laser output elements may simultaneously output a laser. You can also print it out.
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903.5904) 중 두개의 레이저 출력 소자에서 동시에 레이저를 출력하도록 동작시키는 경우에 동시에 동작하는 두개의 레이저 출력 소자에서 출력된 레이저가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않으면서 라이다 장치의 측정거리를 향상시키기 위한 두 개의 레이저 출력 소자 간의 관계에 대하여는 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, when two of the first to fourth laser output devices (5901,5902,5903.5904) operate to simultaneously output a laser, the laser output from the two laser output devices that operate simultaneously The relationship between the two laser output devices for improving the measurement distance of the lidar device without affecting health has been described above, and a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904) 중 세 개의 레이저 출력 소자에서 동시에 레이저를 출력하도록 동작시키는 경우를 서술하기 위해 편의상 제1, 제2 및 제3 레이저 출력 소자(5901,5902,5903)를 이용하여 서술하기로 하나, 이에 한정되지 않으며, 다른 레이저 출력 소자들 간에도 적용될 수 있음은 충분히 이해될 수 있다.In addition, in order to describe a case in which three of the first to fourth laser output devices (5901,5902,5903,5904) operate to simultaneously output lasers, the first, second, and third laser outputs are provided for convenience. Although a description will be made using the
상기 제1, 제2 및 제3 레이저 출력 소자(5901,5902,5903)로부터 출력되는 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)는 제1 거리(5920)에서 제1, 제2 및 제3 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제1 거리(5920)는 Eye-safety를 위한 기준거리일 수 있으며, 상기 제1, 제2 및 제3 광밀도는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 광밀도 일 수 있다.The first, second and
따라서, 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)는 각각 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않을 수 있다.Accordingly, the first, second, and
또한, 상기 제1, 제2 및 제3 레이저 출력 소자(5901,5902,5903)로부터 출력되는 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)는 제2 거리(5930)에서 제5, 제6 및 제7 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제2 거리(5930)는 상기 제1 및 제2 레이저(5911,5912)가 서로 오버랩 되며, 상기 제2 및 제3 레이저(5912,5913)가 서로 오버랩 되는 거리일 수 있다. 다만, 상기 제2 거리는 상기 제1 및 제2 레이저(5911,5912)가 서로 오버랩 되는 제2-1거리 및 상기 제2 및 제3 레이저(5912,5913)가 서로 오버랩 되는 제2-2거리를 포함할 수 있으나, 설명의 편의를 위해서 제2 거리(5930)로 서술할 수 있다.In addition, the first, second, and
따라서, 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않기 위해 상기 제5 및 제6 광밀도의 합은 상기 제1 또는 제2 광밀도 이하일 수 있으며, 상기 제6 및 제7 광밀도의 합은 상기 제2 또는 제3 광밀도 이하일 수 있다. 이 때, 광밀도의 합은 선형적인 합 연산일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 오버랩 되는 영역의 광밀도를 의미할 수 있다.Accordingly, in order not to affect human eye health, the sum of the fifth and sixth optical densities may be less than or equal to the first or second optical density, and the sum of the sixth and seventh optical densities is the second or It may be less than or equal to the third optical density. In this case, the sum of the light densities may be a linear sum operation, but is not limited thereto, and may mean the light density of an overlapping area.
예를 들어, 상기 제1, 제2 및 제3 광밀도가 서로 동일하며, 사람의 눈에 영향을 미치지 않는 최대 광밀도인 경우, 상기 제5, 제6, 제7 광밀도는 상기 제1 광밀도의 50%이하가 될 수 있으며, 이 경우 상기 제5 및 제6 광밀도의 합은 상기 제1 광밀도 이하일 수 있고, 상기 제6 및 제7 광밀도의 합은 상기 제1 광밀도와 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the first, second, and third optical densities are the same and have a maximum optical density that does not affect the human eye, the fifth, sixth, and seventh optical densities are the first optical density. It may be 50% or less of the density, in this case, the sum of the fifth and sixth optical densities may be less than or equal to the first optical density, and the sum of the sixth and seventh optical densities is less than or equal to the first optical density. However, it is not limited thereto.
또한, 상기 제1, 제2 및 제3 레이저 출력 소자(5901,5902,5903)로부터 출력되는 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)는 제3 거리(미도시)에서 제9, 제10 및 제11 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제3 거리(미도시)는 상기 제1 및 제3 레이저(5911,5913)가 서로 오버랩 되는 거리일 수 있다. 즉, 상기 제3 거리(미도시)는 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)가 모두 오버랩 되는 거리를 의미할 수 있다.In addition, the first, second and
따라서, 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않기 위해 상기 제9, 제10 및 제11 광밀도의 합은 상기 제1, 제2 또는 제3 광밀도 이하일 수 있다. 이 때, 광밀도의 합은 선형적인 합 연산일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 오버랩 되는 영역의 광밀도를 의미할 수 있다.Accordingly, the sum of the ninth, tenth, and eleventh optical densities may be less than or equal to the first, second, or third optical densities so as not to affect human eye health. In this case, the sum of the light densities may be a linear sum operation, but is not limited thereto, and may mean the light density of an overlapping area.
예를 들어, 상기 제1, 제2 및 제3 광밀도가 서로 동일하며, 사람의 눈에 영향을 미치지 않는 최대 광밀도인 경우, 상기 제9, 제10 및 제11 광밀도는 상기 제1 광밀도의 1/3 이하가 될 수 있으며, 이 경우 상기 제9, 제10 및 제11 광밀도의 합은 상기 제1 광밀도 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the first, second, and third optical densities are the same and have a maximum optical density that does not affect the human eye, the ninth, tenth, and eleventh optical densities are the first optical density. The density may be less than 1/3 of the density, and in this case, the sum of the ninth, tenth, and eleventh light densities may be less than or equal to the first light density, but is not limited thereto.
또한, 상술한 광밀도 조건을 만족하는 레이저를 출력하기 위해, 레이저의 다이버전스 각도, 레이저 출력 소자들 간의 간격이 조절될 수 있음은 상술한 내용들에 의해 충분히 이해될 수 있다.In addition, it can be sufficiently understood from the above descriptions that the divergence angle of the laser and the spacing between the laser output elements can be adjusted in order to output a laser that satisfies the above-described optical density condition.
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904) 모두를 동작시키되 동시에 동작하는 복수개의 레이저 출력소자에서 출력된 레이저가 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않으면서 라이다 장치의 측정거리를 향상시키기 위한 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904)들 간의 관계를 서술하기로 한다.In addition, the first to fourth laser output devices (5901,5902,5903,5904) are all operated, but the laser output from a plurality of laser output devices operating at the same time does not affect the human eye health and the lidar device. The relationship between the first to fourth
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904) 로부터 출력되는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저(5911,5912,5913,5914)는 제1 거리(5920)에서 제1, 제2, 제3 및 제4 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제1 거리(5920)는 Eye-safety를 위한 기준거리일 수 있으며, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 광밀도는 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않는 광밀도 일 수 있다.The first, second, third and
또한, 상기 제2 거리(5930)및 제3 거리(미도시) 까지의 관계는 상술한 바 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 제3 거리는 상기 제1 및 제3 레이저(5911,5913)가 오버랩 되는 거리로서 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)가 모두 오버랩 되는 제3-1 거리 및 상기 제2 및 제4 레이저(5912,5914)가 오버랩 되는 거리로서 상기 제2, 제3 및 제4 레이저(5912,5913,5914)가 모두 오버랩 되는 제3-2 거리를 포함할 수 있으며, 상기 제3-1거리 및 제3-2거리는 서로 상이할 수 있다. 또한, 상기 제2 거리는 상기 제1 및 제2 레이저(5911,5912)가 서로 오버랩 되는 제2-1거리, 상기 제2 및 제3 레이저(5912,5913)가 서로 오버랩 되는 제2-2거리 및 상기 제3 및 제4 레이저(5913,5914)가 서로 오버랩 되는 제2-3거리를 포함할 수 있으며, 상기 제2-1거리, 제2-2거리 및 제2-3거리는 서로 상이할 수 있다.In addition, since the relationship between the
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904) 로부터 출력되는 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저(5911,5912,5913,5914)는 제4 거리(미도시)에서 제13, 제14, 제15 및 제16 광밀도를 가질 수 있다. 이 때, 상기 제4 거리(미도시)는 상기 제1 및 제4 레이저(55911,5914)가 서로 오버랩 되는 거리로서, 상기 제1 내지 제4 레이저(5911,5912,5913,5914)가 모두 오버랩 되는 거리를 의미할 수 있다.The first, second, third and
따라서, 사람의 눈 건강에 영향을 미치지 않기 위해 상기 제13, 제14, 제15 및 제16 광밀도의 합은 상기 제1, 제2, 제3 또는 제4 광밀도 이하일 수 있다. 이 때, 광밀도의 합은 선형적인 합 연산일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 오버랩 되는 영역의 광밀도를 의미할 수 있다.Accordingly, the sum of the 13th, 14th, 15th, and 16th optical densities may be less than or equal to the first, second, third, or fourth optical densities so as not to affect human eye health. In this case, the sum of the light densities may be a linear sum operation, but is not limited thereto, and may mean the light density of an overlapping area.
예를 들어, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 광밀도가 서로 동일하며, 사람의 눈에 영향을 미치지 않는 최대 광밀도인 경우, 상기 제13, 제14, 제15 및 제16 광밀도는 상기 제1 광밀도의 1/4 이하가 될 수 있으며, 이 경우 상기 제13, 제14, 제15 및 제16 광밀도의 합은 상기 제1 광밀도 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when the first, second, third, and fourth optical densities are the same and the maximum optical density does not affect the human eye, the 13th, 14th, 15th and 16th light The density may be 1/4 or less of the first optical density, and in this case, the sum of the 13th, 14th, 15th, and 16th optical densities may be less than or equal to the first optical density, but is not limited thereto.
또한, 상술한 광밀도 조건을 만족하는 레이저를 출력하기 위해, 레이저의 다이버전스 각도, 레이저 출력 소자들 간의 간격이 조절될 수 있음은 상술한 내용들에 의해 충분히 이해될 수 있다.In addition, it can be sufficiently understood from the above descriptions that the divergence angle of the laser and the spacing between the laser output elements can be adjusted in order to output a laser that satisfies the above-described optical density condition.
또한, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904)가 동시에 레이저를 출력할 수 있도록 설계한 경우 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904)가 동시에 레이저를 출력 하도록 동작시킬 수 있으나, 적어도 하나의 레이저 출력 소자가 레이저를 출력하도록 동작시킬 수 있다.In addition, when the first to fourth laser output devices (5901,5902,5903,5904) are designed to simultaneously output lasers, the first to fourth laser output devices (5901,5902,5903,5904) It can be operated to output the laser at the same time, but at least one laser output element can be operated to output the laser.
예를 들어, 상기 제1 내지 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904) 중 하나의 레이저 출력 소자가 레이저를 출력하는 것 보다 두 개의 레이저 출력 소자가 레이저를 출력하는 것이 라이다 장치의 측정거리를 향상시킬 수 있으며, 두 개의 레이저 출력 소자가 레이저를 출력하는 것 보다 세 개의 레이저 출력 소자가 레이저를 출력하는 것이 라이다 장치의 측정 거리를 향상시킬 수 있고, 세 개의 레이저 출력 소자가 레이저를 출력하는 것 보다 네 개의 레이저 출력 소자가 레이저를 출력하는 것이 라이다 장치의 측정 거리를 향상시킬 수 있다.For example, two laser output elements output a laser than one of the first to fourth
따라서, 상기 라이다 장치에서 측정되는 지점에 대한 거리에 따라 상기 복수개의 레이저 출력 소자 중 적어도 일부를 동작시킬 수 있다.Accordingly, at least some of the plurality of laser output devices may be operated according to the distance to the point measured by the lidar device.
예를 들어, 라이다 장치는 상기 제1 레이저 출력 소자(5901)가 제1 레이저를 출력한 후에 상기 제1 레이저를 이용하여 대상체와의 거리를 획득하지 못한 경우 동일한 지역에 대해 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5901,5902)가 제1 및 제2 레이저(5911,5912)를 출력하도록 레이저 출력 소자들을 동작시킬 수 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저(5911,5912)를 이용하여 대상체와의 거리를 획득하지 못한 경우 동일한 지역에 대해 상기 제1, 제2 및 제3 레이저 출력 소자 (5901,5902,5903)가 동시에 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)를 출력하도록 레이저 출력 소자들을 동작시킬 수 있고, 상기 제1, 제2 및 제3 레이저(5911,5912,5913)를 이용하여 대상체와의 거리를 획득하지 못한 경우 동일한 지역에 대해 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5901,5902,5903,5904)가 동시에 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 (5911,5912,5913,5914)를 출력하도록 레이저 출력 소자들을 동작시킬 수 있다. For example, when the first
또한, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자 (5901,5902,5903,5904)는 각각 서로 동일한 이격거리를 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 123은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 123에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5901,5902) 사이의 거리와 상기 제2 및 제3 레이저 출력 소자(5902,5903) 사이의 거리 및 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5903,5904) 사이의 거리가 서로 동일 할 수 있다.In addition, the first, second, third, and fourth
또한, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 레이저 출력 소자 (5901,5902,5903,5904)는 각각 서로 상이한 이격거리를 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 124은 다른 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 124에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5901,5902) 사이의 거리와 상기 제2 및 제3 레이저 출력 소자(5902,5903) 사이의 거리 및 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5903,5904) 사이의 거리가 서로 상이할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제3 및 제4 레이저 출력 소자(5903,5904) 사이의 거리는 상기 제2 및 제3 레이저 출력 소자(5902,5903) 사이의 거리 보다 작으며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5901,5902) 사이의 거리 보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the first, second, third, and fourth
도 125는 일 실시예에 따른 일정 이하의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 및 이를 출력하는 레이저 출력부에 관한 도면이며, 도 126은 도 125에 따른 레이저 사이의 거리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 125 is a diagram illustrating a laser having a divergence angle of less than a predetermined angle and a laser output unit outputting the same according to an exemplary embodiment, and FIG. 126 is a view for explaining a distance between lasers according to FIG. 125.
도 125 및 도 126을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부는 제1 레이저 출력 소자(5950) 및 제2 레이저 출력 소자(5955)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5950,5955)는 각각 제1 및 제2 레이저(5951,5956)를 출력할 수 있다. 또한, 상기 레이저 출력 소자들은 각각 콜리메이션 컴포넌트 및 스티어링 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력 소자들이 포함된 제1 레이어, 상기 콜리메이션 컴포넌트가 포함된 제2 레이어 및 상기 스티어링 컴포넌트가 포함된 제3 레이어를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.125 and 126, the laser output unit according to an embodiment may include a first
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956)는 각각 제1 및 제2 다이버전스 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 서로 상이할 수도 있다.In addition, the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956)는 각각 제1 및 제2 스티어링 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 스티어링 각도는 서로 상이할 수 있다.In addition, the first and
이 때, 도 125에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도는 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이보다 작을 수 있다.In this case, as illustrated in FIG. 125, the first and second divergence angles may be smaller than a difference between the first and second steering angles.
따라서, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도가 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이보다 작은 경우 상기 제1 레이저(5951)와 상기 제2 레이저(5956) 사이의 거리(5960)는 상기 레이저 출력부로부터 거리가 멀어짐에 따라 커질 수 있다. Accordingly, when the first and second divergence angles are smaller than the difference between the first and second steering angles, the
보다 구체적으로, 도 126을 참조하면, 상기 레이저 출력부로부터 제1 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956) 사이의 거리(5961)는 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956) 사이의 거리(5962)보다 가까울 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도가 0도이며, 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이가 1.2도 인 경우 상기 레이저 출력부로부터 약 10m 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956) 사이의 거리는 약 21cm 정도가 될 수 있으며, 상기 레이저 출력부로부터 약 100m 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956)사이의 거리는 약 2.1m 정도가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.More specifically, referring to FIG. 126, a
또한, 상술한 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956) 사이의 거리(5960)가 상기 레이저 출력부로부터의 거리가 멀어짐에 따라 커지는 경우 거리에 따라 레이저가 조사되지 않는 영역이 증가할 수 있으며, 이에 따라 상기 레이저 출력부를 포함하는 라이다 장치에서 대상체를 감지하지 못하는 영역이 증가할 수 있다.In addition, as described above, if the
따라서, 라이다 장치에 포함되는 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저는 일정 이상의 다이버전스 각도를 가지도록 설게되는 것이 필요할 수 있다.Accordingly, it may be necessary that the laser output from the laser output unit included in the lidar device be designed to have a divergence angle of a certain or more.
도 127은 일 실시예에 따른 일정 이상의 다이버전스 각도를 가지는 레이저 및 이를 출력하는 레이저 출력부에 관한 도면이며, 도 128은 도 127에 따른 레이저 사이의 거리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 127 is a diagram illustrating a laser having a divergence angle greater than or equal to a predetermined angle and a laser output unit outputting the same according to an exemplary embodiment, and FIG. 128 is a diagram for explaining a distance between lasers according to FIG. 127.
도 127 및 도 128을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부는 제1 레이저 출력 소자(5970) 및 제2 레이저 출력 소자(5975)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5970,5975)는 각각 제1 및 제2 레이저(5971,5976)를 출력할 수 있다. 또한, 상기 레이저 출력 소자들은 각각 콜리메이션 컴포넌트 및 스티어링 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 레이저 출력부는 상기 레이저 출력 소자들이 포함된 제1 레이어, 상기 콜리메이션 컴포넌트가 포함된 제2 레이어 및 상기 스티어링 컴포넌트가 포함된 제3 레이어를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.127 and 128, the laser output unit according to an embodiment may include a first
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5971,5976)는 각각 제1 및 제2 다이버전스 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 서로 상이할 수도 있다.In addition, the first and
또한, 상기 제1 및 제2 레이저(5971,5976)는 각각 제1 및 제2 스티어링 각도를 가질 수 있으며, 상기 제1 및 제2 스티어링 각도는 서로 상이할 수 있다.In addition, the first and
이 때, 도 127에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도는 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이와 같거나 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이보다 클 수 있다.In this case, as illustrated in FIG. 127, the first and second divergence angles may be equal to or greater than the difference between the first and second steering angles.
따라서, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도가 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이와 같은 경우 상기 제1 레이저(5971)와 상기 제2 레이저(5976) 사이의 거리(5980)는 상기 레이저 출력부로부터 거리가 멀어짐에 따라 일정할 수 있다.Accordingly, when the first and second divergence angles are the same as the difference between the first and second steering angles, the
보다 구체적으로, 도시 되지는 않았으나, 상기 레이저 출력부로부터 제1 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5971,5976) 사이의 거리(5981)는 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5971,5976) 사이의 거리(5972)와 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도가 1.2도이며, 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이가 1.2도 이며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5970,5975)사이의 거리가 1mm인 경우, 상기 레이저 출력부로부터 약 10m 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956) 사이의 거리는 약 1mm 정도가 될 수 있으며, 상기 레이저 출력부로부터 약 100m 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956)사이의 거리도 약 1mm 정도가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.More specifically, although not shown, a
또한, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도가 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이 보다 큰 경우 상기 제1 레이저(5971)와 상기 제2 레이저(5976) 사이의 거리(5980)는 상기 레이저 출력부로부터 거리가 멀어짐에 따라 감소할 수 있다.In addition, when the first and second divergence angles are greater than the difference between the first and second steering angles, the
보다 구체적으로, 도 128을 참조하면, 상기 레이저 출력부로부터 제1 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5971,5976) 사이의 거리(5981)는 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5971,5976) 사이의 거리(5972)보다 멀 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 다이버전스 각도가 1.3도이며, 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이가 1.2도 이며, 상기 제1 및 제2 레이저 출력 소자(5970,5975)사이의 거리가 1cm인 경우, 상기 레이저 출력부로부터 약 10m 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956) 사이의 거리는 약 0.2cm 정도가 될 수 있으며, 상기 레이저 출력부로부터 약 100m 거리에서 상기 제1 및 제2 레이저(5951,5956)는 오버랩 될 수 있다.More specifically, referring to FIG. 128, a
또한, 상술한 바와 같이 상기 제1 및 제2 레이저(5971,5976) 사이의 거리(5980)가 상기 레이저 출력부로부터의 거리가 멀어짐에 따라 같거나 감소하는 경우 거리에 따라 레이저가 조사되지 않는 영역이 감소할 수 있으며, 이에 따라 상기 레이저 출력부를 포함하는 라이다 장치에서 대상체를 감지하지 못하는 영역이 감소할 수 있다.In addition, as described above, when the
따라서, 상기 레이저 출력부를 포함하는 라이다 장치에서 감지되지 않는 대상체를 감소시키기 위하여 상기 레이저 출력부로부터 출력되는 레이저는 일정 이상의 다이버전스 각도를 가지도록 설계될 수 있으며, 보다 구체적으로 제1 및 제2 다이버전스 각도는 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이와 같거나 크도록 설계 될 수 있으며, 또는 상기 제1 다이버전스 각도의 1/2과 상기 제2 다이버전스 각도의 1/2의 합이 상기 제1 및 제2 스티어링 각도의 차이와 같거나 크도록 설계될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Therefore, in order to reduce objects that are not detected by the lidar device including the laser output unit, the laser output from the laser output unit may be designed to have a divergence angle of a predetermined or more, and more specifically, the first and second divergences. The angle may be designed to be equal to or greater than the difference between the first and second steering angles, or the sum of 1/2 of the first divergence angle and 1/2 of the second divergence angle is the first and second divergence angles. 2 It may be designed to be equal to or greater than the difference in the steering angle, but is not limited thereto.
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대해 설명한다.Hereinafter, a laser output unit according to an embodiment of the present application will be described.
다만, 설명의 편의를 위해서, VCSEL을 이용해서 기술하기로 하나, VCSEL 외에 다른 레이저 출력 소자가 이용될 수 있음은 자명하다.However, for convenience of explanation, it will be described using a VCSEL, but it is obvious that other laser output devices other than the VCSEL may be used.
도 129는 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대해 설명하기 위한 도면이다.129 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 129를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6000)는 VCSEL array(6010), 콜리메이션 컴포넌트(6020) 및 스티어링 컴포넌트(6030) 중 적어도 일부를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 129, the
이 때, 상기 VCSEL array(6010)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 상기 VCSEL emitter로 구성된 VCSEL unit을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(6010)는 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 레이저가 출력될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit으로부터 레이저 출력될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 상기 VCSEL array(6010)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다.In addition, the
보다 구체적으로, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력되는 레이저를 콜리메이션 할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력되는 레이저를 콜리메이션 할 수도 있다.More specifically, the
이 때, 상기 VCSEL array(6010)로부터 출력된 레이저의 다이버전스 각도가 감소될 수 있다.In this case, the divergence angle of the laser output from the
예를 들어, 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저가 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션되며, 이에 따라 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저의 다이버전스 각도는 1.2도 이하로 감소될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the laser output from the VCSEL emitter included in the
또한, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저가 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션되며, 이에 따라 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저의 다이버전스 각도는 1.2도 이하로 감소될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, the laser output from the VCSEL unit included in the
또한, 감소된 다이버전스 각도는 0도, 0.1도, 0.2도, 0.3도, 0.4도, 0.5도, 0.6도, 0.7도, 0.8도, 0.9도, 1.0도, 1.2도, 1.3도, 1.4도, 1.5도, 1.6도, 1.7도, 1.8도, 1.9도, 2.0도 등 다양한 각도가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the reduced divergence angles are 0 degrees, 0.1 degrees, 0.2 degrees, 0.3 degrees, 0.4 degrees, 0.5 degrees, 0.6 degrees, 0.7 degrees, 0.8 degrees, 0.9 degrees, 1.0 degrees, 1.2 degrees, 1.3 degrees, 1.4 degrees, and 1.5 degrees. It may be a variety of angles such as degrees, 1.6 degrees, 1.7 degrees, 1.8 degrees, 1.9 degrees, and 2.0 degrees, but is not limited thereto.
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 어레이로 구현될 수 있다.Also, the
예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 적어도 하나 이상의 콜리메이션 엘리먼트를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나 이상의 콜리메이션 엘리먼트가 어레이로 배열된 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 적어도 하나 이상의 콜리메이션 엘리먼트를 포함하는 적어도 하나 이상의 콜리메이션 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나 이상의 콜리메이션 유닛이 어레이로 배열된 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 상기 VCSEL array(6010)에 대응되어 형성될 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 상기 VCSEL array(6010)에 대응되도록 어레이로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter에 대응되는 콜리메이션 엘리먼트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit에 대응되는 콜리메이션 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)는 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit에 대응되는 콜리메이션 엘리먼트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션된 레이저를 스티어링 할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저가 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션 된 경우, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL emitter로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션 된 레이저를 소정의 각도로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, when a laser output from a VCSEL emitter included in the
또한, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저가 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션 된 경우, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit으로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 각각 콜리메이션 된 레이저를 소정의 각도로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, when the laser output from the VCSEL emitter included in the
또한, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저가 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션 된 경우, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL unit으로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)로부터 콜리메이션 된 레이저를 소정의 각도로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, when the laser output from the VCSEL unit included in the
또한, 스티어링 되는 소정의 각도는 0도, 1도, 2도, 3도, 4도, 5도, 6도, 7도, 8도, 9도, 10도, 20도, 30도, 40도, 50도, 60도, 70도, 80도, 90도, 100도, 110도, 120도, 130도, 140도, 150도, 160도, 170도, 180도 등 다양한 각도가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the predetermined angle to be steered is 0 degrees, 1 degree, 2 degrees, 3 degrees, 4 degrees, 5 degrees, 6 degrees, 7 degrees, 8 degrees, 9 degrees, 10 degrees, 20 degrees, 30 degrees, 40 degrees, Various angles such as 50 degrees, 60 degrees, 70 degrees, 80 degrees, 90 degrees, 100 degrees, 110 degrees, 120 degrees, 130 degrees, 140 degrees, 150 degrees, 160 degrees, 170 degrees, 180 degrees, etc. Not limited.
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 어레이로 구현될 수 있다.Also, the
예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 적어도 하나 이상의 스티어링 엘리먼트를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나 이상의 스티어링 엘리먼트가 어레이로 배열된 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 적어도 하나 이상의 스티어링 엘리먼트를 포함하는 적어도 하나 이상의 스티어링 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나 이상의 스티어링 유닛이 어레이로 배열된 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, for example, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL array(6010)에 대응되어 형성될 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL array(6010)에 대응되도록 어레이로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL emitter에 대응되는 스티어링 엘리먼트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit에 대응되는 스티어링 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL array(6010)에 포함되는 VCSEL unit에 대응되는 스티어링 엘리먼트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)에 대응되어 형성될 수 있다.Also, the
예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 콜리메이션 컴포넌트(6020)에 대응되도록 어레이로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 콜리메이션 엘리먼트에 대응되는 스티어링 엘리먼트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 콜리메이션 유닛에 대응되는 스티어링 엘리먼트를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 콜리메이션 유닛에 대응되는 스티어링 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, for example, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 상기 VCSEL array(6010)로부터 출력된 레이저를 다양한 방향으로 스티어링 할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6030)는 제1 레이저(6001)를 제1 방향으로 스티어링 할 수 있으며, 제2 레이저(6002)를 제2 방향으로 스티어링 할 수 있고, 제3 레이저(6003)를 제3 방향으로 스티어링 할 수 있다.For example, the
이 때, 도 129에 도시된 바와 같이, 상기 제1 레이저(6001)는 상기 VCSEL array(6010)의 우상측 부분으로부터 출력된 레이저 일 수 있으며, 상기 제2 레이저(6002)는 상기 VCSEL array(6010)의 우측 부분으로부터 출력된 레이저일 수 있으며, 상기 제3 레이저(6003)는 상기 VCSEL array(6010)의 우하측 부분으로부터 출력된 레이저일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In this case, as shown in FIG. 129, the
또한, 도 129에 도시된 바와 같이, 상기 제1 레이저(6001)가 스티어링 되는 상기 제1 방향은 시야각(FOV)의 우상측 방향을 의미할 수 있으며, 상기 제2 레이저(6002)가 스티어링 되는 상기 제2 방향은 시야각(FOV)의 우측 방향을 의미할 수 있고, 상기 제3 레이저(6003)가 스티어링 되는 상기 제3 방향은 시야각(FOV)의 우하측 방향을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, as shown in FIG.129, the first direction in which the
또한, 도 129에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(6000)는 레이저가 출력된 위치와 레이저가 스티어링 되는 방향이 대응되도록 형성될 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 129, the
또한, 도 129에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(6000)가 출력되는 레이저의 위치와 레이저가 스티어링 되는 방향이 대응되도록 형성되는 경우, 상기 레이저 출력부(6000)는 스티어링 되는 레이저의 연장선이 형성하는 초점 영역을 가질 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 129, when the
또한, 상기 초점 영역은 거리측정의 원점으로 이용될 수 있다.In addition, the focus area may be used as an origin for distance measurement.
도 130은 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대해 설명하기 위한 도면이다.130 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 130을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6050)는 VCSEL array(6060), 콜리메이션 컴포넌트(6070) 및 스티어링 컴포넌트(6080) 중 적어도 일부를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 130, the
이 때, 상기 VCSEL array(6050), 상기 콜리메이션 컴포넌트(6070) 및 상기 스티어링 컴포넌트(6080)에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In this case, since the above-described contents may be applied to the
한편, 상기 스티어링 컴포넌트(6080)는 상기 VCSEL array(6060)로부터 출력된 레이저를 다양한 방향으로 스티어링 할 수 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6080)는 제1 레이저(6051)를 제1 방향으로 스티어링 할 수 있으며, 제2 레이저(6052)를 제2 방향으로 스티어링 할 수 있고, 제3 레이저(6053)를 제3 방향으로 스티어링 할 수 있다.For example, the
이 때, 도 130에 도시된 바와 같이, 상기 제1 레이저(6051)는 상기 VCSEL array(6060)의 상측 부분으로부터 출력된 레이저 일 수 있으며, 상기 제2 레이저(6052)는 상기 VCSEL array(6060)의 중앙 부분으로부터 출력된 레이저일 수 있고, 상기 제3 레이저(6053)는 상기 VCSEL array(6060)의 하측 부분으로부터 출력된 레이저 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In this case, as shown in FIG. 130, the
또한, 도 130에 도시된 바와 같이, 상기 제1 레이저(6051)가 스티어링 되는 상기 제1 방향은 시야각(FOV)의 하측 방향을 의미할 수 있으며, 상기 제2 레이저(6052)가 스티어링 되는 상기 제2 방향은 시야각(FOV)의 중앙 방향을 의미할 수 있고, 상기 제3 레이저(6053)가 스티어링 되는 상기 제3 방향은 시야각(FOV)의 상측 방향을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, as shown in FIG. 130, the first direction in which the
또한, 도 130에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(6050)는 레이저가 출력된 위치와 레이저가 스티어링 되는 방향이 상반되도록 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 130, the
또한, 도 130에 도시된 바와 같이 상기 레이저 출력부(6050)가 출력되는 레이저의 위치와 레이저가 스티어링 되는 방향이 상반되도록 형성되는 경우, 상기 레이저 출력부(6050)는 스티어링 되는 레이저가 모이는 초점 영역을 가질 수 있다.In addition, as shown in FIG. 130, when the
또한, 상기 초점 영역은 거리측정의 원점으로 이용될 수 있다.In addition, the focus area may be used as an origin for distance measurement.
도 131은 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대해 설명하기 위한 도면이다.131 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 131을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6100)는 VCSEL array(6110), 콜리메이션 컴포넌트(6120) 및 스티어링 컴포넌트(6130) 중 적어도 일부를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 131, the
이 때, 상기 VCSEL array(6110), 상기 콜리메이션 컴포넌트(6120) 및 상기 스티어링 컴포넌트(6130)에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In this case, since the above-described contents may be applied to the
한편, 상기 VCSEL array(6110)는 상기 VCSEL array(6110)에 포함되는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter 중 일부만 동작할 수 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 상기 VCSEL array(6110)는 소정의 그룹 별로 동작할 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 VCSEL array(6110)에 포함되는 VCSEL emitter가 개별적으로 동작할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEl unit이 하나의 그룹으로 동작할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the
또한, 상기 VCSEL array(6110)는 소정의 그룹 별로 다른 시점에 동작할 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 VCSEL array(6110)에 포함되는 VCSEL emitter 중 제1 VCSEL emitter가 동작한 후 제2 VCSEL emitter가 동작할 수 있거나, 상기 VCSEL array(6110)에 포함되는 VCSEL unit 중 제1 VCSEL unit이 동작한 후 제2 VCSEL unit이 동작 할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
예를 들어, 도 131에 도시된 바와 같이 제1 시점에 제1 레이저(6101)가 출력될 수 있으며, 제2 시점에 제2 레이저(6102)가 출력될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 레이저(6101)는 제1 VCSEL emitter 또는 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저일 수 있고, 상기 제2 레이저(6102)는 제2 VCSEL emitter 또는 제2 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, as shown in FIG. 131, a
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6130)는 상기 VCSEL array(6110)로부터 출력된 레이저를 다양한 방향으로 스티어링 할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6130)는 제1 레이저(6101)를 제1 방향으로 스티어링 할 수 있으며, 제2 레이저(6102)를 제2 방향으로 스티어링 할 수 있다.For example, the
*또한, 도 131에 도시된 바와 같이, 상기 제1 레이저(6101)는 상기 VCSEL array(6110)의 우상측 부분에 위치하는 제1 그룹으로부터 출력된 레이저일 수 있으며, 상기 제2 레이저(6102)는 상기 VCSEL array(6110)의 우하측 부분에 위치하는 제2 그룹으로부터 출력된 레이저 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.* Also, as shown in FIG. 131, the
또한, 상기 제1 및 제2 그룹은 하나의 VCSEL emitter를 의미할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit을 의미할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the first and second groups may mean one VCSEL emitter, and may mean a VCSEL unit including at least one VCSEL emitter, but are not limited thereto.
또한, 도 131에 도시된 바와 같이, 상기 제1 레이저(6101)와 상기 제2 레이저(6102)가 출력되는 시점이 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 레이저(6101)는 제1 시점에 상기 제1 그룹으로부터 출력될 수 있으며, 상기 제2 레이저(6102)는 제2 시점에 상기 제2 그룹으로부터 출력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, as shown in FIG. 131, the timing at which the
또한, 상기 레이저 출력부(6100)로부터 출력되는 레이저는 시간에 따라 조사되는 방향이 변할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점에 출력되는 제1 레이저(6101)는 시야각의 우상측 방향으로 조사될 수 있으며, 제2 시점에 출력되는 제2 레이저(6102)는 시야각의 우하측 방향으로 조사될 수 있다.In addition, the irradiation direction of the laser output from the
따라서, 이와 같이 시간에 따라 조사되는 방향이 변하도록 레이저 출력부(6100)를 설계하는 것은 기계적인 구동 없이 스캔 가능한 범위를 확장시킬 수 있으며, 이는 상기 레이저 출력부(6100)가 배치되는 라이다 장치를 솔리드 스테이트 라이다 장치(Solid-state-LiDAR device)로 구현할 수 있게 한다.Therefore, designing the
이하에서는, 본 출원의 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 상세하게 기술하기로 한다. 다만, 설명의 편의를 위해 레이저 출력 어레이는 VCSEL array로 기술할 수 있으며, 콜리메이션 컴포넌트는 마이크로 렌즈로 기술할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 다양한 레이저 출력 어레이 및 콜리메이션 컴포넌트가 될 수 있다.Hereinafter, the configuration of the laser output unit according to an embodiment of the present application will be described in detail. However, for convenience of explanation, the laser output array may be described as a VCSEL array, and the collimation component may be described as a micro lens, but the present invention is not limited thereto, and various laser output arrays and collimation components may be used.
도 132는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.132 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 132을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6200)는 VCSEL array(6210) 및 콜리메이션 컴포넌트(6220)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 132, the
이 때, 상기 VCSEL array(6210)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6210)는 제1 VCSEL emitter(6211)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있고, 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 도 132의 (a)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)는 상기 VCSEL array(6210)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.Also, referring to (a) of FIG. 132, the
또한, 도 132의 (a)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)는 상기 VCSEL array(6210)에 대응되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)에 포함되는 마이크로 렌즈 엘리먼트는 상기 VCSEL array(6210)에 포함되는 VCSEL emitter에 대응되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (a) of FIG. 132, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)의 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여 상기 VCSEL array(6210)와 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)는 소정의 관계를 가지고 배치될 수 있다.In addition, in order to increase the collimation efficiency of the
따라서, 이하에서는 상기 VCSEL array(6210)와 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)의 배치 관계에 대하여 보다 상세하게 기술하기로 한다.Therefore, hereinafter, the arrangement relationship between the
도 132의 (b)를 참조하면, 상기 VCSEL array(6210)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6211)는 제1 직경(6230)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 직경(6230)은 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 크기를 의미하는 것으로, 한변의 길이, 직경 등 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Referring to (b) of FIG. 132, the
또한, 도 132의 (b)를 참조하면, 상기 VCSEL array(6210)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6211)와 제2 VCSEL emitter(6212)는 제1 간격(6250)을 가지도록 배치될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 간격(6250)은 상기 제1 VCSEL emitter(6211)와 상기 제2 VCSEL emitter(6212) 사이의 거리를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 132, the
또한, 도 132의 (b)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6220)에 포함되는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6221)는 제2 직경(6240)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제2 직경(6240)은 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6221)의 크기를 의미하는 것으로, 한변의 길이, 직경 등 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6221)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 132, the first microlens element 621 included in the
또한, 도 132의 (b)를 참조하면, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6221)는 상기 제1 VCSEL emitter(6211)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 시키기 위하여 상기 제1 VCSEL emitter(6211)에 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 132, the
또한, 도 132의 (b)를 참조하면, 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6221)의 상기 제2 직경(6240)은 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 상기 제1 직경(6230) 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 상기 제1 직경(6230)은 14um 이며, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6221)의 상기 제2 직경(6240)은 140um 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (b) of FIG. 132, in order to increase collimation efficiency, the second diameter 6240 of the
또한, 도 132의 (b)를 참조하면, 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6221)의 상기 제2 직경(6240)은 상기 제1 간격(6250)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 간격(6250)은 140um 이며, 상기 제2 직경(6240)은 140um 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (b) of FIG. 132, in order to increase collimation efficiency, the second diameter 6240 of the
또한, 도 132의 (b)를 참조하면, 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여, 상기 제1 간격(6250)은 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 상기 제1 직경(6230) 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 상기 제1 직경(6230)은 14um 이며, 상기 제1 간격(6250)은 140um일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (b) of FIG. 132, in order to increase collimation efficiency, the
또한, 도 132의 (b)를 참조하면, 콜리메이션 효율을 증가시키고, 열적 밀집도를 감소시키기 위하여, 상기 제1 간격(6250)은 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 상기 제1 직경(6230) 보다 일정 이상 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 간격(6250)은 상기 제1 VCSEL emitter(6211)의 상기 제1 직경(6230)보다 5배 이상 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Further, referring to (b) of FIG. 132, in order to increase collimation efficiency and reduce thermal density, the
도 133은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.133 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 133을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6300)는 VCSEL array(6310) 및 콜리메이션 컴포넌트(6320)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 133, the
이 때, 상기 VCSEL array(6310)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6310)는 제1 VCSEL emitter(6311), 제2 VCSEL emitter(6312) 및 제3 VCSEL emitter(6313)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있고, 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 도 133의 (a)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)는 상기 VCSEL array(6310)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.Also, referring to (a) of FIG. 133, the
또한, 도 133의 (a)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)는 상기 VCSEL array(6210)에 대응되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)에 포함되는 마이크로 렌즈 엘리먼트는 상기 VCSEL array(6310)에 포함되는 VCSEL unit에 대응되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (a) of FIG. 133, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)의 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여 상기 VCSEL array(6310)와 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)는 소정의 관계를 가지고 배치될 수 있다.In addition, in order to increase the collimation efficiency of the
따라서, 이하에서는 상기 VCSEL array(6310)와 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)의 배치 관계에 대하여 보다 상세하게 기술하기로 한다.Therefore, hereinafter, the arrangement relationship between the
도 133의 (b)를 참조하면, 상기 VCSEL array(6310)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6311)는 제1 직경(6330)를 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 직경(6330)은 상기 제1 VCSEL emitter(6311)의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 VCSEL emitter(6311)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Referring to (b) of FIG. 133, the
또한, 도 133의 (b)를 참조하면, 상기 VCSEL array(6310)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6311), 상기 제2 VCSEL emitter(6312) 및 상기 제3 VCSEL emitter(6313)를 포함하는 제1 VCSEL unit은 제2 직경(6350)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제2 직경(6350)은 상기 제1 VCSEL unit의 크기를 의미하는 것으로, 한변의 길이, 직경 등 상기 제1 VCSEL unit의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG.133, including the
또한, 도 133의 (b)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6320)에 포함되는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6321)는 제3 직경(6240)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제3 직경(6340)은 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6321)의 크기를 의미하는 것으로, 한변의 길이, 직경 등 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6321)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 133, the
또한, 도 133의 (b)를 참조하면, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6321)는 상기 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 시키기 위하여 상기 제1 VCSEL unit에 대응 되도록 배치될 수 있다.Further, referring to (b) of FIG. 133, the first
또한, 도 133의 (b)를 참조하면, 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6321)의 상기 제3 직경(6340)은 상기 제1 VCSEL unit의 상기 제2 직경(6350) 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL unit의 상기 제2 직경(6350)은 1.3mm 이며, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6321)의 상기 제3 직경(6340)은 1.4mm 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (b) of FIG. 133, in order to increase collimation efficiency, the
도 134은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.134 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 134를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6400)는 VCSEL array(6410) 및 콜리메이션 컴포넌트(6420)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 134, the
이 때, 상기 VCSEL array(6410)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6410)는 제1 VCSEL emitter(6411), 제2 VCSEL emitter(6412) 및 제3 VCSEL emitter(6413)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(6410)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 제1 VCSEL emitter(6411), 상기 제2 VCSEL emitter(6412) 및 상기 제3 VCSEL emitter(6413)를 포함하는 제1 VCSEL unit을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6420)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있고, 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6420)는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6421), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6422) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6423)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6420)는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6421), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6422) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6423)을 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 도 134을 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6420)는 상기 VCSEL array(6410)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로한다.Also, referring to FIG. 134, the
또한, 도 134을 참조하면, 상기 VCSEL array(6410)로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(6420)를 통해 콜리메이션 된 레이저는 일정 각도 이상의 다이버전스 각도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6410)로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(6420)를 통해 콜리메이션 된 레이저는 1.2도의 다이버전스 각도를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, referring to FIG. 134, a laser output from the
또한, 도 134을 참조하면, VCSEL unit에 포함되는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter로부터 출력된 적어도 하나 이상의 레이저는 하나의 빔 프로파일을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 및 제3 VCSEL emitter(6411,6412,6413)로부터 출력된 제1, 제2 및 제3 레이저는 상기 제1, 제2 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6421,6422,6423)로부터 각각 콜리메이션 될 수 있으며, 하나의 빔 프로파일을 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to FIG. 134, at least one or more lasers output from at least one or more VCSEL emitters included in the VCSEL unit may form one beam profile. For example, the first, second, and third lasers output from the first, second, and
또한, 도 134을 참조하면, VCSEL unit에 포함되는 적어도 둘 이상의 VCSEL emitter로부터 출력된 적어도 둘 이상의 레이저는 적어도 일부 오버랩 될 수 있으며, 상기 오버랩 된 영역을 기초로 하나의 빔 프로파일을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 및 제3 레이저는 상기 제1, 제2 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6421,6422,6423)을 통해 일정 다이버전스 각도를 가지도록 콜리메이션 될 수 있으며, 상기 다이버전스 각도로 인해 적어도 일부 오버랩 될 수 있고, 상기 오버랩 된 영역을 기초로 하나의 빔 프로파일을 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, referring to FIG. 134, at least two or more lasers output from at least two or more VCSEL emitters included in the VCSEL unit may at least partially overlap, and one beam profile may be formed based on the overlapped regions. For example, the first, second, and third lasers may be collimated to have a predetermined divergence angle through the first, second, and
도 135는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.135 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 135를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6500)는 VCSEL array(6510), 콜리메이션 컴포넌트(6520) 및 스티어링 컴포넌트(6530)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 135, the
이 때, 상기 VCSEL array(6510)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6510)는 제1 VCSEL emitter(6511), 제2 VCSEL emitter(6512) 및 제3 VCSEL emitter(6513)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(6510)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6510)는 제1 VCSEL emitter(6511)를 포함하는 제1 VCSEL unit, 제2 VCSEL emitter(6512)를 포함하는 제2 VCSEL unit 및 제3 VCSEL emitter(6513)를 포함하는 제3 VCSEL unit을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6521), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6522) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6523)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)는 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6521)를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛, 상기 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6522)를 포함하는 제2 마이크로 렌즈 유닛 및 상기 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6523)를 포함하는 제3 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 프리즘 어레이(Prism array)를 포함할 수 있으며, 상기 프리즘 어레이는 적어도 하나 이상의 프리즘 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 제1 프리즘 엘리먼트(6531), 제2 프리즘 엘리먼트(6532) 및 제3 프리즘 엘리먼트(6533)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 도 135의 (a)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)는 상기 VCSEL array(6510)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.Also, referring to (a) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 상기 VCSEL array(6510)로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)를 통해 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.Also, referring to (a) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 상기 VCSEL array(6510)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)는 상기 제1 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, referring to (a) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 상기 VCSEL array(6510)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)는 상기 제1 VCSEL emitter(6511)를 포함하는 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, referring to (a) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 상기 VCSEL array(6510)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력된 적어도 하나의 레이저를 포함하는 레이저 그룹을 동일한 각도로 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)는 상기 제1 VCSEL emitter(6511)를 포함하는 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 제1 레이저 그룹(6541)을 제1 각도로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, referring to (a) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 상기 VCSEL array(6510)에 포함되는 적어도 둘 이상의 VCSEL unit으로부터 출력된 적어도 둘 이상의 레이저 그룹을 서로 다른 각도로 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)는 상기 제1 VCSEL emitter(6511)를 포함하는 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 제1 레이저 그룹(6541)을 제1 각도로 스티어링 하며, 상기 제2 프리즘 엘리먼트(6532)는 상기 제2 VCSEL emitter(6512)를 포함하는 제2 VCSEL unit으로부터 출력된 제2 레이저 그룹(6542)을 제2 각도로 스티어링 하고, 상기 제3 프리즘 엘리먼트(6533)는 상기 제3 VCSEL emitter(6513)를 포함하는 제3 VCSEL unit으로부터 출력된 제3 레이저 그룹(6543)을 제3 각도로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, referring to (a) of FIG. 135, the
또한, 상기 VCSEL array(6510)와 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)의 배치 관계에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, since the above-described information may be applied to the arrangement relationship between the
한편, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)의 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 VCSEL array(6510), 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520) 및 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 소정의 관계를 가지도록 배치될 수 있다.Meanwhile, in order to increase the steering efficiency of the
따라서, 이하에서는 상기 VCSEL array(6510), 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520) 및 상기 스티어링 컴포넌트(6530)의 배치 관게에 대하여 보다 상세하게 기술하기로 한다.Therefore, hereinafter, the arrangement of the
도 135의 (b)를 참조하면, 상기 VCSEL array(6510)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6511)를 포함하는 상기 제1 VCSEL unit은 제1 직경(6550)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 직경(6550)은 상기 제1 VCSEL unit의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 VCSEL unit의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Referring to (b) of FIG. 135, the first VCSEL unit including the
또한, 도 135의 (b)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6520)에 포함되는 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6521)를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛은 제2 직경(6560)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제2 직경(6560)은 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Also, referring to (b) of FIG. 135, the first micro lens unit including the first micro lens element 6251 included in the
또한, 도 135의 (b)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)는 제3 직경(6570)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제3 직경(6570)은 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Further, referring to (b) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (b)를 참조하면, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)는 상기 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 제1 레이저 그룹을 스티어링 시키기 위하여 상기 제1 VCSEL unit에 대응 되도록 배치될 수 있다.Also, referring to (b) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (b)를 참조하면, 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)의 상기 제3 직경(6570)은 상기 제1 VCSEL unit의 상기 제1 직경(6550)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL unit의 상기 제1 직경(6550)은 1.3mm 이며, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)의 상기 제3 직경(6570)은 1.4mm 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (b) of FIG. 135, in order to increase steering efficiency, the
또한, 도 135의 (b)를 참조하면, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)는 상기 제1 VCSEL unit 으로부터 출력되어 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛을 통해 콜리메이션 되는 상기 제1 레이저 그룹을 스티어링 시키기 위하여 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛에 대응 되도록 배치될 수 있다.Also, referring to (b) of FIG. 135, the
또한, 도 135의 (b)를 참조하면, 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)의 상기 제3 직경(6570)은 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 상기 제2 직경(6560)보다 크거나 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 상기 제2 직경(6560)은 1.4mm 이며, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6531)의 상기 제3 직경(6570)은 1.41mm 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to FIG. 135B, in order to increase steering efficiency, the
도 136은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.136 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 136을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6600)는 VCSEL array(6610), 콜리메이션 컴포넌트(6620) 및 스티어링 컴포넌트(6630)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 136, the
이 때, 상기 VCSEL array(6610)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6610)는 제1 VCSEL emitter(6611), 제2 VCSEL emitter(6612) 및 제3 VCSEL emitter(6613)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(6610)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6610)는 제1 VCSEL emitter(6611)를 포함하는 제1 VCSEL unit, 제2 VCSEL emitter(6612)를 포함하는 제2 VCSEL unit 및 제3 VCSEL emitter(6613)를 포함하는 제3 VCSEL unit을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6622) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6623)를 포함할 수 있다.Further, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)는 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛, 상기 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6622)를 포함하는 제2 마이크로 렌즈 유닛 및 상기 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6623)를 포함하는 제3 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 프리즘 어레이(Prism array)를 포함할 수 있으며, 상기 프리즘 어레이는 적어도 하나 이상의 프리즘 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 제1 프리즘 엘리먼트(6631), 제2 프리즘 엘리먼트(6632) 및 제3 프리즘 엘리먼트(6633)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 적어도 하나 이상의 프리즘 엘리먼트를 포함하는 프리즘 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)를 포함하는 제1 프리즘 유닛, 상기 제2 프리즘 엘리먼트(6632)를 포함하는 제2 프리즘 유닛 및 상기 제3 프리즘 엘리먼트(6633)를 포함하는 제3 프리즘 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 도 136의 (a)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)는 상기 VCSEL array(6610)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.Further, referring to (a) of FIG. 136, the
또한, 도 136의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 상기 VCSEL array(6610)로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)를 통해 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.Further, referring to (a) of FIG. 136, the
또한, 도 136의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6530)는 상기 VCSEL array(6610)에 포함되는 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 에를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)는 상기 제1 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (a) of FIG. 136, the
또한, 도 136의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 상기 VCSEL array(6610)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)를 포함하는 상기 제1 프리즘 유닛은 상기 제1 VCSEL emitter(6611)를 포함하는 상기 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 레이저를 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (a) of FIG. 136, the
또한, 도 136의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 상기 VCSEL array(6610)에 포함되는 VCSEL unit으로부터 출력된 적어도 하나의 레이저를 포함하는 레이저 그룹을 동일한 각도로 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)를 포함하는 상기 제1 프리즘 유닛은 상기 제1 VCSEL emitter(6611)를 포함하는 상기 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 제1 레이저 그룹(6641)을 제1 각도로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (a) of FIG. 136, the
또한, 도 136의 (a)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 상기 VCSEL array(6610)에 포함되는 적어도 둘 이상의 VCSEL unit으로부터 출력된 적어도 둘 이상의 레이저 그룹을 서로 다른 각도로 스티어링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)를 포함하는 상기 제1 프리즘 유닛은 상기 제1 VCSEL emitter(6611)를 포함하는 상기 제1 VCSEL unit으로부터 출력된 상기 제1 레이저 그룹(6641)을 상기 제1 각도로 스티어링 하며, 상기 제2 프리즘 엘리먼트(6632)를 포함하는 상기 제2 프리즘 유닛은 상기 제2 VCSEL emitter(6612)를 포함하는 상기 제2 VCSEL unit으로부터 출력된 제2 레이저 그룹(6642)을 제2 각도로 스티어링 하고, 상기 제3 프리즘 엘리먼트(6633)를 포함하는 상기 제3 프리즘 유닛은 상기 제3 VCSEL emitter(6613)를 포함하는 상기 제3 VCSEL unit으로부터 출력된 제3 레이저 그룹(6643)을 제3 각도로 스티어링 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (a) of FIG. 136, the
또한, 상기 VCSEL array(6610)와 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)의 배치 관계에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, since the above-described information may be applied to the arrangement relationship between the
한편, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)의 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 VCSEL array(6610), 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620) 및 상기 스티어링 컴포넌트(6630)는 소정의 관계를 가지도록 배치될 수 있다.Meanwhile, in order to increase the steering efficiency of the
따라서, 이하에서는 상기 VCSEL array(6610), 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620) 및 상기 스티어링 컴포넌트(6630)의 배치 관게에 대하여 보다 상세하게 기술하기로 한다.Therefore, hereinafter, the arrangement of the
도 136의 (b)를 참조하면, 상기 VCSEL array(6610)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6611)는 제1 직경(6650)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 직경(6650)은 상기 제1 VCSEL emitter(6611)의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 VCSEL unit의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Referring to (b) of FIG. 136, the
또한, 상기 도 136의 (b)를 참조하면, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6620)에 포함되는 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)는 제2 직경(6660)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제2 직경(6660)은 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 136, the
또한, 도 136의 (b)를 참조하면, 상기 스티어링 컴포넌트(6630)에 포함되는 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)는 제3 직경(6670)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제3 직경(6670)은 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 136, the first prism element 663 included in the
또한, 도 136의 (b)를 참조하면, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)는 상기 제1 VCSEL emitter(6611)로부터 출력된 레이저를 스티어링 시키기위하여 상기 제1 VCSEL emitter(6611)에 대응되도록 배치될 수 있다.Further, referring to (b) of FIG. 136, the first prism element 663 is disposed to correspond to the
또한, 도 136의 (b)를 참조하면, 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)의 상기 제3 직경(6670)은 상기 제1 VCSEL emitter(6611)의 상기 제1 직경(6650)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL emitter(6611)의 상기 제1 직경(6650)은 14um이며, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)의 상기 제3 직경(6670)은 140um일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (b) of FIG. 136, in order to increase steering efficiency, the
또한, 도 136의 (b)를 참조하면, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)는 상기 제1 VCSEL emitter(6611)로부터 출력되어 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)를 통해 콜리메이션 되는 레이저를 스티어링 시키기 위하여 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)에 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, referring to (b) of FIG. 136, the
또한, 도 136의 (b)를 참조하면, 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)의 상기 제3 직경(6670)은 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)의 상기 제2 직경(6660)보다 크거나 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6621)의 상기 제2 직경(6660)은 140um 이며, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6631)의 상기 제3 직경(6670)은 141um 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to (b) of FIG. 136, in order to increase steering efficiency, the
도 137은 일 실시예에 따른 레이저 출력부에 대하여 설명하기 위한 도면이다.137 is a diagram for describing a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 137을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6700)은 VCSEL array(6730)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 137, the
이 때, 상기 VCSEL array(6730)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(6730)는 제1 VCSEL emitter(6711) 및 제2 VCSEL emitter(6712)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(6730)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6730)은 상기 제1 VCSEL emitter(6711)를 포함하는 제1 VCSEL unit(6721) 및 상기 제2 VCSEL emitter(6712)를 포함하는 제2 VCSEL unit(6722)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 상기 VCSEL array(6730)에 포함되는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter는 독립적으로 동작하여, 독립적으로 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6730)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6711) 및 상기 제2 VCSEL emitter(6712)는 서로 독립적으로 동작하여 독립적으로 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, at least one or more VCSEL emitters included in the
또한, 상기 VCSEL array(6730)에 포함되는 적어도 하나 이상의 VCSEL unit은 독립적으로 동작하여, 독립적으로 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6730)에 포함되는 상기 제1 VCSEL unit(6721) 및 상기 제2 VCSEL unit(6722)는 서로 독립적으로 동작하여 독립적으로 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, at least one or more VCSEL units included in the
또한, VCSEL unit에 포함되는 개별 VCSEL emitter 들은 서로 연결되어 동작하여, 동시에 레이저를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL unit(6721)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6711) 및 상기 제1 VCSEL emitter(6711)를 제외한 적어도 하나의 VCSEL emitter들은 서로 연결되어 동작하며, 동시에 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, individual VCSEL emitters included in the VCSEL unit are connected to each other to operate, so that lasers can be output at the same time. For example, at least one VCSEL emitter excluding the
또한, VCSEL unit에 포함되는 개별 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저는 레이저 그룹을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL unit(6721)에 포함되는 상기 제1 VCSEL emitter(6711) 및 상기 제1 VCSEL emitter(6711)를 제외한 적어도 하나의 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저는 제1 레이저 그룹을 형성할 수 있으며, 상기 제2 VCSEL unit(6721)에 포함되는 상기 제2 VCSEL emitter(6712) 및 상기 제2 VCSEL emitter(6712)를 제외한 적어도 하나의 VCSEL emitter로부터 출력된 레이저는 제2 레이저 그룹을 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, lasers output from individual VCSEL emitters included in the VCSEL unit may form a laser group. For example, the laser output from at least one VCSEL emitter excluding the
또한, 상기 레이저 출력부(6700)의 출력효율, 콜리메이션 효율 및 스티어링 효율을 증가시키기 위하여, 상기 VCSEL array(6730)에 포함되는 VCSEL unit 사이의 간격은 VCSEL unit에 포함되는 VCSEL emitter들 사이의 간격 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL unit(6721)과 상기 제2 VCSEL unit(6722) 사이의 간격은 상기 제1 VCSEL unit(6721)에 포함되는 인접한 VCSEL emitter들 사이의 간격 보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, in order to increase the output efficiency, collimation efficiency, and steering efficiency of the
또한, 상술한 바와 같이 VCSEL unit 사이의 간격이 인접한 VCSEL emitter 사이의 간격 보다 큰 경우 상기 VCSEL array(6730), 콜리메이션 컴포넌트 및 스티어링 컴포넌트가 소정의 배치 관계를 가질 수 있으며, 이하에서는 이에 대해 상세히 기술하기로 한다.In addition, as described above, when the interval between VCSEL units is larger than the interval between adjacent VCSEL emitters, the
도 138은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.138 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 138을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6800)는 VCSEL array(6810) 및 콜리메이션 컴포넌트(6820)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 138, the
이 때, 상기 VCSEL array(6810)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6810)는 제1 VCSEL emitter(6811), 제2 VCSEL emitter(6812) 및 제3 VCSEL emitter(6813)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(6810)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(6810)는 상기 제1 VCSEL emitter(6811) 및 상기 제2 VCSEL emitter(6812)를 포함하는 제1 VCSEL unit 및 상기 제3 VCSEL emitter(6813)를 포함하는 제2 VCSEL unit을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6820)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6820)는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6821), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6822) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6823)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6820)는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6820)는 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6821) 및 상기 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6822)를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6823)를 포함하는 제2 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 도 138를 참조하면, 상기 제1 VCSEL emitter(6811)와 상기 제2 VCSEL emitter(6812)는 제1 간격(6830)을 가지도록 배치될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 간격(6830)은 상기 제1 VCSEL emitter(6811)와 상기 제2 VCSEL emitter(6812) 사이의 거리를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, referring to FIG. 138, the
또한, 도 138를 참조하면, 상기 제1 VCSEL unit은 제1 직경(6840)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제1 직경(6840)은 상기 제1 VCSEL unit의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 VCSEL unit의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다In addition, referring to FIG. 138, the first VCSEL unit may be formed to have a
또한, 도 138를 참조하면, 상기 제1 VCSEL unit과 상기 제2 VCSEL unit은 제2 간격(6850)을 가지도록 배치될 수 있으며, 이 때, 상기 제2 간격(6850)은 상기 제1 VCSEL unit과 상기 제2 VCSEL unit 사이의 거리를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다In addition, referring to FIG. 138, the first VCSEL unit and the second VCSEL unit may be disposed to have a
또한, 도 138를 참조하면, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛은 제2 직경(6860)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제2 직경(6860)은 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Further, referring to FIG. 138, the first microlens unit may be formed to have a
또한, 도 138를 참조하면, 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛과 상기 제2 마이크로 렌즈 유닛은 제3 간격(6870)을 가지도록 배치될 수 있으며, 이 때, 상기 제3 간격(6870)은 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛과 상기 제2 마이크로 렌즈 유닛 사이의 거리를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Further, referring to FIG. 138, the first microlens unit and the second microlens unit may be disposed to have a
또한, 도 138를 참조하면, 서로 다른 VCSEL unit으로부터 출력되는 레이저 간의 간섭을 저감시키기 위하여 상기 제2 간격(6850)은 상기 제1 간격(6830)보다 크거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 138, in order to reduce interference between lasers output from different VCSEL units, the
또한, 도 138를 참조하면, 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여, 상기 제2 간격(6850)은 상기 제3 간격(6870)보다 크거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 138, in order to increase collimation efficiency, the
또한, 도 138를 참조하면, 서로 다른 VCSEL unit으로부터 출력되는 레이저의 콜리메이션 효율을 증가시키기 위하여 상기 제3 간격(6870)은 상기 제1 간격(6830)보다 크거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 138, in order to increase the collimation efficiency of lasers output from different VCSEL units, the
또한, 도 138를 참조하면, 상기 레이저 출력부(6800)의 사이즈를 감소시키기 위하여 상기 제2 간격(6850)은 상기 제1 직경(6840)보다 작거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 138, in order to reduce the size of the
또한, 도 138를 참조하면, 상기 레이저 출력부(6800)의 사이즈를 감소시키기 위하여 상기 제3 간격(6870)은 상기 제2 직경(6860)보다 작거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 138, in order to reduce the size of the
도 139는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.139 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 139를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(6900)는 VCSEL array(6910), 콜리메이션 컴포넌트(6920) 및 스티어링 컴포넌트(6930)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 139, the
이 때, 상기 VCSEL array(6910)는 제1 VCSEL emitter(6911), 제2 VCSEL emitter(6912) 및 제3 VCSEL emitter(6913)를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 VCSEL emitter(6911,6912)를 포함하는 제1 VCSEL unit, 상기 제3 VCSEL emitter(6913)를 포함하는 제2 VCSEL unit을 포함할 수 있으며, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In this case, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(6920)는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(6921), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6922) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6923)를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(6921,6922)를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛, 상기 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(6923)를 포함하는 제2 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있으며, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(6930)는 프리즘 어레이(Prism array)를 포함할 수 있으며, 상기 프리즘 어레이는 적어도 하나 이상의 프리즘 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(6930)는 제1 프리즘 엘리먼트(6931) 및 제2 프리즘 엘리먼트(6932)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제1 VCSEL emitter(6911)와 상기 제2 VCSEL emitter(6912) 사이의 간격인 제1 간격(6930), 상기 제1 VCSEL unit의 직경인 제1 직경(6940), 상기 제1 VCSEL unit과 상기 제2 VCSEL unit 사이의 간격인 제2 간격(6950), 상기 제1 마이크로 렌즈 유닛의 직경인 제2 직경(6960), 상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈 유닛 사이의 간격인 제3 간격(6970)에 대하여는 상술한 내용이 적용될 수 있으므로, 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, a
한편, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6931)는 제3 직경(6980)을 가지도록 형성될 수 있으며, 이 때, 상기 제3 직경(6980)은 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6931)의 크기를 의미하는 것으로, 한 변의 길이, 직경 등 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6931)의 크기를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6931)와 상기 제2 프리즘 엘리먼트(6932)는 제4 간격(6990)을 가지도록 배치될 수 있으며, 이 때, 상기 제4 간격(6990)은 상기 제1 프리즘 엘리먼트(6931)와 상기 제2 프리즘 엘리먼트(6932) 사이의 거리를 1차원으로 표현하기 위한 것일 수 있다.In addition, the
또한, 도 139를 참조하면, 스티어링 효율을 증가시키기 위하여, 상기 제2 간격(6950)은 상기 제4 간격(6990)보다 크거가 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 139, in order to increase steering efficiency, the
또한, 도 139를 참조하면, 콜리메이션 된 레이저의 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 제3 간격(6970)은 상기 제4 간격(6990)보다 크거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 139, in order to increase the steering efficiency of the collimated laser, the
또한, 도 139를 참조하면, 상기 레이저 출력부(6900)의 사이즈를 감소시키기 위하여, 상기 제4 간격(6990)은 상기 제1 직경(6940)보다 작거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 139, in order to reduce the size of the
또한, 도 139를 참조하면, 상기 레이저 출력부(6900)의 사이즈를 감소시키기 위하여, 상기 제4 간격(6990)은 상기 제2 직경(6960)보다 작거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 139, in order to reduce the size of the
또한, 도 139를 참조하면, 상기 레이저 출력부(6900)의 사이즈를 감소시키기 위하여, 상기 제4 간격(6990)은 상기 제3 직경(6980)보다 작거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 139, in order to reduce the size of the
또한, 도 139를 참조하면, 콜리메이션 및 스티어링 효율을 증가시키기 위하여 상기 제1 직경(6940)은 상기 제2 직경(6960)보다 작거나 같을 수 있으며, 상기 제2 직경(6960)은 상기 제3 직경(6980)보다 작거나 같을 수 있다.Further, referring to FIG. 139, in order to increase collimation and steering efficiency, the
또한, 도 139를 참조하면, 각각의 프리즘 엘리먼트 사이의 거리는 서로 상이할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Further, referring to FIG. 139, the distances between the prism elements may be different from each other, but the present invention is not limited thereto.
도 140은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.140 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
도 140을 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트(7000)는 프리즘을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 140, the
또한, 상기 프리즘은 제1 각도()를 가지고 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the prism has a first angle ( ) May be formed, but is not limited thereto.
또한, 상기 프리즘은 레이저(7001)를 획득할 수 있으며, 획득된 레이저(7001)를 일정 각도로 스티어링 할 수 있다.In addition, the prism may acquire the
또한, 상기 프리즘에서 획득되는 상기 레이저(7001)은 상기 프리즘의 일면에 제2 각도()로 입사될 수 있다.In addition, the
이 때, 상기 제2 각도()는 상기 제1 각도()와 동일 할 수 있다.At this time, the second angle ( ) Is the first angle ( ) Can be the same.
또한, 상기 레이저(7001)은 상기 프리즘의 일면에 대한 법선으로부터 제3 각도()로 스티어링 될 수 있다.In addition, the
이 때, 상기 제3 각도()는 굴절의 법칙에 의해 결정될 수 있다.At this time, the third angle ( ) Can be determined by the law of refraction.
보다 구체적으로, 상기 프리즘의 굴절률을 n2, 공기의 굴절률을 n3라고 하는 경우, 상기 제3 각도()는 아래의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.More specifically, when the refractive index of the prism is n2 and the refractive index of air is n3, the third angle ( ) May be determined by
수학식 1
또한, 상기 스티어링되는 레이저가 외부로 조사될 수 있도록 상기 제1 각도()는 아래의 수학식 2를 만족할 수 있다.In addition, the first angle ( ) May satisfy
수학식 2
도 141은 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.141 is a diagram for describing a steering component according to an exemplary embodiment.
도 141을 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트(7010)는 프리즘을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 141, the
또한, 상기 프리즘은 제1 각도()를 가지고 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the prism has a first angle ( ) May be formed, but is not limited thereto.
또한, 상기 프리즘은 레이저(7011)를 획득할 수 있으며, 획득된 레이저(7011)를 일정 각도로 스티어링 할 수 있다.In addition, the prism may acquire the laser 70101 and steer the acquired laser 70101 at a predetermined angle.
또한, 상기 레이저(7011)는 일정 다이버전스 각도()를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한, 상기 프리즘에서 획득되는 상기 레이저(7011)는 상기 프리즘의 일면에 제2 각도로 입사될 수 있으며, 상기 레이저(7011)의 상기 다이버전스 각도()에 의해 상기 레이저(7011)의 적어도 일부는 제3 각도()로 상기 프리즘의 일면에 입사될 수 있으며, 상기 레이저(7011)의 적어도 다른 일부는 제4 각도()로 상기 프리즘의 일면에 입사될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
이 때, 상기 제3 각도()는 가 될 수 있다.At this time, the third angle ( ) Is Can be.
*또한, 상기 제4 각도()는 가 될 수 있다.*In addition, the fourth angle ( ) Is Can be.
또한, 상기 레이저(7011)의 적어도 일부는 상기 프리즘의 일면에 대한 법선으로부터 제5 각도()로 스티어링 될 수 있다.In addition, at least a portion of the
이 때, 상기 제5 각도()는 굴절의 법칙에 의해 결정될 수 있다.At this time, the fifth angle ( ) Can be determined by the law of refraction.
보다 구체적으로, 상기 프리즘의 굴절률을 n2, 공기의 굴절률을 n3이라고 하는 경우, 상기 제5 각도()는 아래의 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.More specifically, when the refractive index of the prism is n2 and the refractive index of air is n3, the fifth angle ( ) May be determined by
수학식 3
또한, 상기 스티어링되는 레이저가 외부로 조사되며, 빔 프로파일의 변화를 감소시키도록 상기 제1 각도()는 아래의 수학식 4를 만족할 수 있다.In addition, the steering laser is irradiated to the outside, and the first angle ( ) May satisfy
수학식 4
도 142는 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트를 설명하기 위한 도면이다.142 is a diagram for describing a steering component according to an embodiment.
도 142를 참조하면, 일 실시예에 따른 스티어링 컴포넌트(7020)는 프리즘을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 142, the
이 때, 상기 프리즘은 레이저(7021)를 획득할 수 있으며, 획득된 레이저(7021)를 일정 각도로 스티어링 할 수 있다.In this case, the prism may acquire the
또한, 상기 레이저(7021)가 계면을 통과하는 경우 상기 레이저(7021)의 적어도 일부는 반사될 수 있다.In addition, when the
예를 들어, 상기 레이저(7021)의 S 편광 부분은 수학식 5에 따라 반사정도가 결정될 수 있으며, 상기 레이저(7021)의 P 편광 부분은 수학식 6에 따라 반사 정도가 결정될 수 있다.For example, the degree of reflection of the S-polarized portion of the
수학식 5
수학식 6
이 때, 는 입사각을 의미할 수 있으며, 레이저가 굴절률이 n1인 매질로부터 굴절률이 n2인 매질로 진행하는 경우, n은 n2/n1을 의미할 수 있다.At this time, May mean an incidence angle, and when the laser proceeds from a medium having a refractive index of n1 to a medium having a refractive index of n2, n may mean n2/n1.
또한, 도 142에 도시된 바와 같이, 프리즘을 통해 스티어링 되는 상기 레이저(7021)은 적어도 두번의 계면을 통과할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 142, the
제1 계면은 공기로부터 프리즘으로 입사되는 계면을 의미할 수 있으며, 프리즘에 입사되는 각도가 제1 각도()이고 프리즘의 굴절률이 n1인 경우 상기 제1 계면에서의 반사 정도는 수학식 7 및 수학식 8에 의해 결정될 수 있다.The first interface may mean an interface incident on the prism from air, and the angle incident on the prism is a first angle ( ) And the refractive index of the prism is n1, the degree of reflection at the first interface may be determined by
수학식 7
수학식 8
또한, 제2 계면은 프리즘으로부터 공기로 입사되는 계면을 의미할 수 있으며, 공기에 입사되는 각도가 제2 각도()이고, 프리즘의 굴절률이 n1인 경우, 상기 제2 계면에서의 반사 정도는 수학식 9 및 수학식 10에 의해 결정될 수 있다.In addition, the second interface may mean an interface incident on the air from the prism, and the angle incident on the air is a second angle ( ), and when the refractive index of the prism is n1, the degree of reflection at the second interface may be determined by
수학식 9
수학식 10
또한, 상기 레이저(7021)의 스티어링 각도를 의미하는 제3 각도()는 상기 프리즘의 굴절률을 n1이라 하는 경우 수학식 11에 의해 결정될 수 있다.In addition, a third angle ( ) May be determined by
수학식 11
따라서, 상술한 내용들을 종합하면 상기 제3 각도()와 반사율 사이의 관계를 도출해 낼 수 있다.Therefore, when the above contents are summarized, the third angle ( ) And reflectance.
도 142의 (b)는 상기 제3 각도()와 반사율 사이의 관계를 그래프로 나타낸 도면이다.Figure 142 (b) shows the third angle ( It is a graph showing the relationship between) and reflectance.
도 142의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 프리즘은 상기 제3 각도()가 15도 이하인 경우 반사율이 5% 미만일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to Figure 142 (b), the prism according to an embodiment is the third angle ( When) is 15 degrees or less, the reflectance may be less than 5%, but is not limited thereto.
따라서, 스티어링 효율을 증가시키고 반사율이 최소화되는 조건에서 레이저를 조사하기 위하여 상기 제3 각도()는 반사율이 5% 미만이 되는 15도 이하가 될 수 있으며, 반사율이 10% 미만이 되는 25도 이하가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Therefore, in order to increase the steering efficiency and irradiate the laser under the condition that the reflectance is minimized, the third angle ( ) May be 15 degrees or less, where the reflectivity is less than 5%, and may be 25 degrees or less, where the reflectance is less than 10%, but is not limited thereto.
도 143은 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.143 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 143을 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(7100)는 VCSEL array(7110), 콜리메이션 컴포넌트(7120) 및 스티어링 컴포넌트(7130)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 143, the
이 때, 상기 VCSEL array(7110)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(7110)는 제1 VCSEL emitter(7111), 제2 VCSEL emitter(7112) 및 제3 VCSEL emitter(7113)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(7110)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit 을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(7110)는 제1 VCSEL emitter(7111)를 포함하는 제1 VCSEL unit, 제2 VCSEL emitter(7112)를 포함하는 제2 VCSEL unit 및 제3 VCSEL emitter(7113)를 포함하는 제3 VCSEL unit을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7120)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7120)는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(7121), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(7122) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(7123)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7120)는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7120)는 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(7121)를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛, 상기 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(7122)를 포함하는 제2 마이크로 렌즈 유닛 및 상기 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(7123)를 포함하는 제3 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(7130)는 프리즘 어레이(Prism array)를 포함할 수 있으며, 상기 프리즘 어레이는 적어도 하나 이상의 프리즘 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(7130)는 제1 프리즘 엘리먼트(7131), 제2 프리즘 엘리먼트(7132) 및 제3 프리즘 엘리먼트(7133)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7120)는 상기 VCSEL array(7110)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(7130)는 상기 VCSEL array(7110)로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(7120)를 통해 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, the
또한, 상기 VCSEL array(7110)에 포함되는 각각의 VCSEL emitter는 독립적으로 제어되기 위하여 독립적인 전기적 컨택과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL emitter(7111)는 제1 컨택(7141) 및 제2 컨택(7151)과 연결될 수 있으며, 상기 제2 VCSEL emitter(7112)는 제3 컨택(7142) 및 제4 컨택(7152)과 연결될 수 있고, 상기 제3 VCSEL emitter(7113)는 제5 컨택(7143) 및 제6 컨택(7153)과 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, each VCSEL emitter included in the
또한, 상기 제1, 제3 및 제5 컨택(7141,7142,7143)는 P-컨택을 의미할 수 있으며, 상기 제2, 제4 및 제6 컨택(7151,7152,7153)는 N-컨택을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the first, third, and
또한, 상기 VCSEL array(7110)에 포함되는 각각의 VCSEL emitter는 서로 다른 시간에 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점에 상기 제1 컨택(7141) 및 상기 제2 컨택(7151)을 통해 상기 제1 VCSEL emitter(7111)가 동작되어 제1 레이저를 출력할 수 있으며, 제2 시점에 상기 제3 컨택(7142) 및 상기 제4 컨택(7152)을 통해 상기 제2 VCSEL emitter(7112)가 동작되어 제2 레이저를 출력할 수 있고, 제3 시점에 상기 제5 컨택(7143) 및 상기 제6 컨택(7153)을 통해 상기 제3 VCSEL emitter(7113)가 동작되어 제3 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, each VCSEL emitter included in the
도 144는 일 실시예에 따른 레이저 출력부의 구성에 대하여 설명하기 위한 도면이다.144 is a diagram for describing a configuration of a laser output unit according to an exemplary embodiment.
도 144를 참조하면, 일 실시예에 따른 레이저 출력부(7200)는 VCSEL array(7210), 콜리메이션 컴포넌트(7220) 및 스티어링 컴포넌트(7230)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 144, the
이 때, 상기 VCSEL array(7210)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 상기 VCSEL array(7210)는 제1 VCSEL emitter(7211), 제2 VCSEL emitter(7212) 및 제3 VCSEL emitter(7213)를 포함할 수 있다.In this case, the
또한, 상기 VCSEL array(7210)는 적어도 하나 이상의 VCSEL emitter를 포함하는 VCSEL unit 을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 VCSEL array(7210)는 제1 VCSEL emitter(7211)를 포함하는 제1 VCSEL unit, 제2 VCSEL emitter(7212)를 포함하는 제2 VCSEL unit 및 제3 VCSEL emitter(7213)를 포함하는 제3 VCSEL unit을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7220)는 마이크로 렌즈 어레이(Micro lens array)를 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 렌즈 어레이는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7220)는 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(7221), 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(7222) 및 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(7223)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7220)는 적어도 하나 이상의 마이크로 렌즈 엘리먼트를 포함하는 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7220)는 상기 제1 마이크로 렌즈 엘리먼트(7221)를 포함하는 제1 마이크로 렌즈 유닛, 상기 제2 마이크로 렌즈 엘리먼트(7222)를 포함하는 제2 마이크로 렌즈 유닛 및 상기 제3 마이크로 렌즈 엘리먼트(7223)를 포함하는 제3 마이크로 렌즈 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(7230)는 프리즘 어레이(Prism array)를 포함할 수 있으며, 상기 프리즘 어레이는 적어도 하나 이상의 프리즘 엘리먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스티어링 컴포넌트(7230)는 제1 프리즘 엘리먼트(7231), 제2 프리즘 엘리먼트(7232) 및 제3 프리즘 엘리먼트(7233)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 콜리메이션 컴포넌트(7220)는 상기 VCSEL array(7210)로부터 출력된 레이저를 콜리메이션 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, the
또한, 상기 스티어링 컴포넌트(7230)는 상기 VCSEL array(7210)로부터 출력되어 상기 콜리메이션 컴포넌트(7220)를 통해 콜리메이션 된 레이저를 스티어링 할 수 있다. 다만, 이에 대하여 상술한 내용이 적용될 수 있으므로 중복되는 서술은 생략하기로 한다.In addition, the
또한, 상기 VCSEL array(7210)에 포함되는 각각의 VCSEL unit은 독립적으로 제어되기 위하여 독립적인 전기적 컨택과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL emitter(7211)는 제1 컨택(7241) 및 제2 컨택(7251)과 연결될 수 있으며, 상기 제2 VCSEL emitter(7212)는 제3 컨택(7242) 및 제4 컨택(7252)과 연결될 수 있고, 상기 제3 VCSEL emitter(7213)는 제5 컨택(7243) 및 제6 컨택(7253)과 연결될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, each VCSEL unit included in the
또한, 상기 VCSEL array(7210)에 포함되는 각각의 VCSEL unit은 VCSEL unit별로 제어되기 위하여 VCSEL unit 내에 포함되는 VCSEL emitter들 간에 전기적 컨택을 공유할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 VCSEL unit에 포함되는 각각의 VCSEL emitter 들은 상기 제1 컨택(7241) 및 상기 제2 컨택(7251)을 공유할 수 있으며, 상기 제2 VCSEL unit에 포함되는 각각의 VCSEL emitter 들은 상기 제3 컨택(7242) 및 상기 제4 컨택(7252)을 공유할 수 있고, 상기 제3 VCSEL unit에 포함되는 각각의 VCSEL emitter들은 상기 제5 컨택(7243) 및 상기 제6 컨택(7253)을 공유할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, each VCSEL unit included in the
또한, 상기 VCSEL array(7210)에 포함되는 각각의 VCSEL emitter는 서로 다른 시간에 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점에 상기 제1 컨택(7241) 및 상기 제2 컨택(7251)을 통해 상기 제1 VCSEL emitter(7211)가 동작되어 제1 레이저를 출력할 수 있으며, 제2 시점에 상기 제3 컨택(7242) 및 상기 제4 컨택(7252)을 통해 상기 제2 VCSEL emitter(7212)가 동작되어 제2 레이저를 출력할 수 있고, 제3 시점에 상기 제5 컨택(7243) 및 상기 제6 컨택(7253)을 통해 상기 제3 VCSEL emitter(7213)가 동작되어 제3 레이저를 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, each VCSEL emitter included in the
또한, 상기 VCSEL array(7210)에 포함되는 각각의 VCSEL unit은 서로 다른 시간에 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 시점에 상기 제1 컨택(7241) 및 상기 제2 컨택(7251)을 통해 상기 제1 VCSEL unit이 동작되어 제1 레이저 그룹을 출력할 수 있으며, 제2 시점에 상기 제3 컨택(7242) 및 상기 제4 컨택(7252)을 통해 상기 제2 VCSEL unit이 동작되어 제2 레이저 그룹을 출력할 수 있고, 제3 시점에 상기 제5 컨택(7243) 및 상기 제6 컨택(7253)을 통해 상기 제3 VCSEL unit이 동작되어 제3 레이저 그룹을 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, each VCSEL unit included in the
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description to those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as systems, structures, devices, circuits, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and those equivalent to the claims also fall within the scope of the claims to be described later.
Claims (21)
상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택;
상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택; 및
상기 제1 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고,
상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고,
상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접한
빅셀 어레이.
A first sub-array including a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vixel unit disposed along a first axis;
A common contact connected to the first sub-array;
A first contact electrically connected to one end of the common contact; And
The common contact so that a combined resistance of a first resistor representing a resistance between one end of the first contact and the first big cell unit and a second resistor representing a resistance between the first big cell unit and the second big cell unit is reduced. And a second contact electrically connected to the other end of the,
The first big cell unit is adjacent to one end of the common contact than the second big cell unit,
The second big cell unit is adjacent to the other end of the common contact than the first big cell unit.
Big Cell Array.
상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가되는
빅셀 어레이.
The method of claim 1,
Voltage of the same magnitude is applied to the first contact and the second contact
Big Cell Array.
상기 공통 컨택 및 상기 제1 컨택을 연결하는 제1 와이어; 및
상기 공통 컨택 및 상기 제2 컨택을 연결하는 제2 와이어를 포함하는
빅셀 어레이.
The method of claim 1,
A first wire connecting the common contact and the first contact; And
Including a second wire connecting the common contact and the second contact
Big Cell Array.
상기 제1 저항은 상기 제1 와이어의 저항을 포함하는
빅셀 어레이.
The method of claim 3,
The first resistance includes the resistance of the first wire
Big Cell Array.
상기 제2 저항은 상기 제2 와이어의 저항을 포함하는
빅셀 어레이.
The method of claim 3,
The second resistance includes the resistance of the second wire
Big Cell Array.
상기 제1 축과 상이한 제2 축을 따라 배치되는 상기 제1 빅셀 유닛 및 제3 빅셀 유닛을 포함하는 제2 서브 어레이;
상기 제2 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제3 컨택; 및
상기 제2 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제4 컨택을 포함하고,
상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제3 컨택과 전기적으로 연결되어 있고,
상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제4 컨택과 전기적으로 연결되어 있는
빅셀 어레이.
The method of claim 1,
A second sub-array including the first big cell unit and the third big cell unit disposed along a second axis different from the first axis;
A third contact disposed adjacent to one end of the second sub-array; And
A fourth contact disposed adjacent to the other end of the second sub-array,
The first big cell unit is electrically connected to the third contact,
The third big cell unit is electrically connected to the fourth contact.
Big Cell Array.
상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가되는
빅셀 어레이.
The method of claim 6,
Voltage of the same magnitude is applied to the third contact and the fourth contact
Big Cell Array.
상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에는 음의 전압 및 양의 전압 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 다른 하나가 인가되는
빅셀 어레이.
The method of claim 6,
One of a negative voltage and a positive voltage is applied to the first contact and the second contact, and the other is applied to the third contact and the fourth contact.
Big Cell Array.
상기 제1 축을 따라 배치되는 상기 제3 빅셀 유닛 및 제4 빅셀 유닛을 포함하는 제3 서브 어레이;
상기 제3 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제5 컨택; 및
상기 제3 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제6 컨택을 포함하고,
상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제5 컨택과 전기적으로 연결되어 있고,
상기 제4 빅셀 유닛은 상기 제6 컨택과 전기적으로 연결되어 있고,
상기 제1 빅셀 유닛은 동작시키고, 상기 제3 빅셀 유닛은 동작시키지 않기 위해, 상기 제1 컨택, 상기 제2 컨택, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 전압을 인가하고, 상기 제5 컨택 및 상기 제6 컨택에는 전압을 인가하지 않는
빅셀 어레이.
The method of claim 6,
A third sub-array including the third big cell unit and the fourth big cell unit disposed along the first axis;
A fifth contact disposed adjacent to one end of the third sub-array; And
A sixth contact disposed adjacent to the other end of the third sub-array,
The third big cell unit is electrically connected to the fifth contact,
The fourth big cell unit is electrically connected to the sixth contact,
In order to operate the first big cell unit and not to operate the third big cell unit, a voltage is applied to the first contact, the second contact, the third contact, and the fourth contact, and the fifth contact and No voltage is applied to the sixth contact
Big Cell Array.
상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택;
상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택; 및
상기 제1 빅셀 유닛의 제1 합성 저항과 상기 제2 빅셀 유닛의 제2 합성 저항의 차이가 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고,
상기 제1 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이고,
상기 제2 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제3 저항 및 상기 제2 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제4 저항의 합성 저항인
빅셀 어레이.
A first sub-array including a first vixel (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second vixel unit disposed along a first axis;
A common contact connected to the first sub-array;
A first contact electrically connected to one end of the common contact; And
A second contact electrically connected to the other end of the common contact so that a difference between the first combined resistance of the first big cell unit and the second combined resistance of the second big cell unit is reduced,
The first combined resistance is a combined resistance of a first resistance representing a resistance between one end of the common contact and the first big cell unit, and a second resistance representing a resistance between the first big cell unit and the other end of the common contact. ,
The second combined resistance is a combined resistance of a third resistor representing a resistance between one end of the common contact and the second big cell unit, and a fourth resistor representing a resistance between the second big cell unit and the other end of the common contact.
Big Cell Array.
상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고,
상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접한
빅셀 어레이.
The method of claim 10,
The first big cell unit is adjacent to one end of the common contact than the second big cell unit,
The second big cell unit is adjacent to the other end of the common contact than the first big cell unit.
Big Cell Array.
상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가되는
빅셀 어레이.
The method of claim 10,
Voltage of the same magnitude is applied to the first contact and the second contact
Big Cell Array.
상기 공통 컨택 및 상기 제1 컨택을 연결하는 제1 와이어; 및
상기 공통 컨택 및 상기 제2 컨택을 연결하는 제2 와이어를 포함하는
빅셀 어레이.
The method of claim 10,
A first wire connecting the common contact and the first contact; And
Including a second wire connecting the common contact and the second contact
Big Cell Array.
상기 제1 저항은 상기 제1 와이어의 저항을 포함하는
빅셀 어레이.
The method of claim 13,
The first resistance includes the resistance of the first wire
Big Cell Array.
상기 제4 저항은 상기 제2 와이어의 저항을 포함하는
빅셀 어레이.
The method of claim 13,
The fourth resistance includes the resistance of the second wire
Big Cell Array.
상기 제1 축과 상이한 제2 축을 따라 배치되는 상기 제1 빅셀 유닛 및 상기 제3 빅셀 유닛을 포함하는 제2 서브 어레이;
상기 제2 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제3 컨택; 및
상기 제2 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제4 컨택을 포함하고,
상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제3 컨택과 전기적으로 연결되어 있고,
상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제4 컨택과 전기적으로 연결되어 있는
빅셀 어레이.
The method of claim 10,
A second sub-array including the first big cell unit and the third big cell unit disposed along a second axis different from the first axis;
A third contact disposed adjacent to one end of the second sub-array; And
A fourth contact disposed adjacent to the other end of the second sub-array,
The first big cell unit is electrically connected to the third contact,
The third big cell unit is electrically connected to the fourth contact.
Big Cell Array.
상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에 동일한 크기의 전압이 인가되는
빅셀 어레이.
The method of claim 16,
Voltage of the same magnitude is applied to the third contact and the fourth contact
Big Cell Array.
상기 제1 컨택 및 상기 제2 컨택에는 기준 전압 이상의 전압 및 상기 기준 전압 이하의 전압 중 어느 하나가 인가되고, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 다른 하나가 인가되는
빅셀 어레이.
The method of claim 16,
Any one of a voltage greater than or equal to a reference voltage and a voltage less than or equal to the reference voltage is applied to the first contact and the second contact, and the other is applied to the third contact and the fourth contact.
Big Cell Array.
상기 제1 축을 따라 배치되는 상기 제3 빅셀 유닛 및 제4 빅셀 유닛을 포함하는 제3 서브 어레이;
상기 제3 서브 어레이의 일단과 인접하게 배치되는 제5 컨택; 및
상기 제3 서브 어레이의 다른 일단과 인접하게 배치되는 제6 컨택을 포함하고,
상기 제3 빅셀 유닛은 상기 제5 컨택과 전기적으로 연결되어 있고,
상기 제4 빅셀 유닛은 상기 제6 컨택과 전기적으로 연결되어 있고,
상기 제1 빅셀 유닛은 동작시키고, 상기 제3 빅셀 유닛은 동작시키지 않기 위해, 상기 제1 컨택, 상기 제2 컨택, 상기 제3 컨택 및 상기 제4 컨택에는 전압을 인가하고, 상기 제5 컨택 및 상기 제6 컨택에는 전압을 인가하지 않는
빅셀 어레이.
The method of claim 16,
A third sub-array including the third big cell unit and the fourth big cell unit disposed along the first axis;
A fifth contact disposed adjacent to one end of the third sub-array; And
A sixth contact disposed adjacent to the other end of the third sub-array,
The third big cell unit is electrically connected to the fifth contact,
The fourth big cell unit is electrically connected to the sixth contact,
In order to operate the first big cell unit and not to operate the third big cell unit, a voltage is applied to the first contact, the second contact, the third contact, and the fourth contact, and the fifth contact and No voltage is applied to the sixth contact
Big Cell Array.
상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고,
상기 레이저 출력부는,
제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이,
상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택,
상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및
상기 제1 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고,
상기 제1 빅셀 유닛은 상기 제2 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 일단과 인접하고,
상기 제2 빅셀 유닛은 상기 제1 빅셀 유닛보다 상기 공통 컨택의 다른 일단과 인접한
라이다 장치.
A laser output unit that irradiates a laser toward the object; And
And a laser light receiving unit configured to receive a laser reflected from the object and returned by the laser irradiated from the laser output unit,
The laser output unit,
A first sub-array including a first big cell (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second big cell unit disposed along a first axis,
A common contact connected to the first sub-array,
A first contact electrically connected to one end of the common contact, and
The common contact so that a combined resistance of a first resistor representing a resistance between one end of the first contact and the first big cell unit and a second resistor representing a resistance between the first big cell unit and the second big cell unit is reduced. And a second contact electrically connected to the other end of the,
The first big cell unit is adjacent to one end of the common contact than the second big cell unit,
The second big cell unit is adjacent to the other end of the common contact than the first big cell unit.
Lida device.
상기 레이저 출력부에서 조사된 레이저가 상기 대상체에 반사되어 되돌아오는 레이저를 수광하는 레이저 수광부를 포함하고,
상기 레이저 출력부는,
제1 축을 따라 배치되는 제1 빅셀(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 유닛 및 제2 빅셀 유닛을 포함하는 제1 서브 어레이,
상기 제1 서브 어레이에 연결되는 공통 컨택,
상기 공통 컨택의 일단에 전기적으로 연결되는 제1 컨택, 및
상기 제1 빅셀 유닛의 제1 합성 저항과 상기 제2 빅셀 유닛의 제2 합성 저항의 차이가 감소되도록, 상기 공통 컨택의 다른 일단에 전기적으로 연결되는 제2 컨택을 포함하고,
상기 제1 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제1 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제1 저항 및 상기 제1 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제2 저항의 합성 저항이고,
상기 제2 합성 저항은 상기 공통 컨택의 일단과 상기 제2 빅셀 유닛 사이의 저항을 나타내는 제3 저항 및 상기 제2 빅셀 유닛과 상기 공통 컨택의 다른 일단 사이의 저항을 나타내는 제4 저항의 합성 저항인
라이다 장치.
A laser output unit that irradiates a laser toward the object; And
And a laser light receiving unit configured to receive a laser reflected from the object and returned by the laser irradiated from the laser output unit,
The laser output unit,
A first sub-array including a first big cell (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) unit and a second big cell unit disposed along a first axis,
A common contact connected to the first sub-array,
A first contact electrically connected to one end of the common contact, and
A second contact electrically connected to the other end of the common contact so that a difference between the first combined resistance of the first big cell unit and the second combined resistance of the second big cell unit is reduced,
The first combined resistance is a combined resistance of a first resistance representing a resistance between one end of the common contact and the first big cell unit, and a second resistance representing a resistance between the first big cell unit and the other end of the common contact. ,
The second combined resistance is a combined resistance of a third resistor representing a resistance between one end of the common contact and the second big cell unit, and a fourth resistor representing a resistance between the second big cell unit and the other end of the common contact.
Lida device.
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