KR20230124291A - High resolution LiDAR system with LCoS panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템에 관련되며, 이때 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템은 마이크론 크기의 패턴광을 만들어 대상물에 대한 분해능의 한계를 마이크로미터급으로 판독 검사할 수 있도록 복수 개의 광을 발생하는 광원부(10); 상기 광원부(10)에서 조사된 광을 구조광으로 패턴화하는 LCoS부(20); 상기 LCoS부(20)에서 반사된 광이 반사되도록, 광원의 시야 범위 내에 존재하는 하나 이상의 대상물(30); 상기 대상물(30)에 의해 반사되어 광 정보를 검출하여 영상신호로 변환하는 광검출부(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a high-resolution lidar system using LCoS. In this case, the high-resolution lidar system using LCoS generates micron-sized pattern light and generates a plurality of lights to read and inspect the limit of resolution for an object at the micrometer level. The light source unit 10 generated; an LCoS unit 20 for patterning the light emitted from the light source unit 10 into structured light; one or more objects 30 existing within the field of view of the light source so that the light reflected by the LCoS unit 20 is reflected; It is characterized in that it includes; a photodetector 40 for detecting light information reflected by the object 30 and converting it into an image signal.

Description

LCoS를 이용한 고해상도 라이다 시스템 {High resolution LiDAR system with LCoS panel}High resolution LiDAR system using LCoS {High resolution LiDAR system with LCoS panel}

본 발명은 LCoS를 이용한 고해상도 라이다 시스템으로서, 좀 더 상세하게는 LCoS 패널을 이용한 구조광 형태의 다양한 광원을 사용하여, 마이크론 크기의 패턴광을 만들어 대상물에 대한 분해능의 한계를 마이크로미터 급으로 판독 검사할 수 있는 라이다 시스템에 관한 것이다.The present invention is a high-resolution lidar system using LCoS, and more specifically, by using various light sources in the form of structured light using an LCoS panel, micron-sized pattern light is created to read the limit of resolution for an object at the micrometer level. It is about a lidar system that can be inspected.

라이다(LiDAR:Light detection and ranging)는 레이저 등의 광원으로부터 빛을 발사하고, 그 빛이 주위의 대상 물체에서 반사되어 돌아오는 것을 받아 물체까지의 거리, 형태 등을 측정함으로써 주변의 모습을 정밀하게 그려내는 첨단장치이다. LiDAR (Light Detection and Ranging) emits light from a light source such as a laser, receives the reflected light from a surrounding target object, and measures the distance and shape of the object to accurately detect the surroundings. It is a high-tech device that draws

현재 라이다는 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)에 사용된다. 도5(a)에서 ADAS를 이용한 차량은, 차량의 주위를 라이다로 스캔하는 방식으로 차량의 전후좌우 방향에 각각 센서를 설치하고, 레이저를 단일 또는 어레이로 배열하여, 적외선(IR)를 이용해 감지된 이미지를 만들어 주변 상황이나 장애물을 인식하여 주행할 수 있다.Currently, lidar is used in Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). In the vehicle using ADAS in FIG. 5 (a), sensors are installed in the front, rear, left and right directions of the vehicle in a manner of scanning the surroundings of the vehicle with lidar, and lasers are arranged singly or in an array to use infrared (IR) It can drive by recognizing surrounding situations or obstacles by creating a detected image.

이때 라이다는 단일 광원과 단일센서를 사용하므로, 단일광을 전면 주사로 스캔하면서 검출기부 센서로 감지하므로 시간이 많이 소요되고 정확도도 떨어진다.At this time, since lidar uses a single light source and a single sensor, it takes a lot of time and accuracy is low because the single light is scanned by the front scan and detected by the detector sensor.

따라서 단순 거리 확인용으로는 사용 가능하나, 대상물의 상황 판단에는 무리이며, 스캔 시간을 단축하기 위해 광원과 센서를 어레이 형태로 만들어 사용할 수 있으나, 광원과 센서의 크기로 센서의 판독 해상도가 수 mm 크기에 불과하여 정확도가 요구되는 곳에서는 많은 제한이 있다. 즉, 운전자는 객체와 차량 환경을 감지하여, 차량 전방에 장착된 레이더 센서를 이용해 차간거리를 실시간으로 측정, 적정 차간거리를 유지할 수 있는 정도에 불과하다. 이처럼 도 5(b)에서 확인되는 바와 같이, 나무나 건물과 같은 이미지나 주변 환경은 판단할 수 있으나, 물체 해상도가 매우 부족하여 도로 주변의 작은 물체들은 변별하기 매우 어렵다. Therefore, it can be used for simple distance checking, but it is unreasonable for determining the situation of an object. In order to shorten the scan time, the light source and sensor can be used in an array form, but the sensor's reading resolution is several mm due to the size of the light source and sensor. It is only in size, so there are many limitations where accuracy is required. That is, the driver can sense the object and vehicle environment, measure the inter-vehicle distance in real time using a radar sensor installed in front of the vehicle, and maintain an appropriate inter-vehicle distance. As shown in FIG. 5(b), images such as trees or buildings or surrounding environments can be judged, but it is very difficult to discriminate small objects around the road due to insufficient object resolution.

또한 라이다에 사용하는 광원은 레이저 광으로 주로 VCSEL을 To-can type 이나 1xN/ MxN 구조의 array를 만들어 사용하며, 단일 또는 구조광 형태로 구성된다.In addition, the light source used in lidar is laser light, and VCSEL is mainly used by making a To-can type or 1xN/MxN structured array, and it is composed of single or structured light.

기계식 방식의 라이다는 사용환경에서 진동이 발생할 수 있는 이동기기에서는 정확한 검출이 힘들고, 모터의 수명으로 사용제한이 있어 실 사용에는 한계가 있다. 또 광원이 수백 마이크론 크기로 커서 섬세한 이미지를 인지할 수 없으므로 고속, 정확도를 요구하는 곳에서는 사용할 수 없다. 로봇에 사용되는 라이다는 응답속도가 초당 240 프레임 이상이 되어야 하고 수십 마이크론 크기의 해상도를 요구하므로 한계가 있다. 이처럼 레이저 광원을 모터를 사용하여 스캔하거나 어레이 방식의 광 소스를 사용함으로써 기계적 방식이 갖는 구조적 진동문제 및 이송체 내에서의 사용정확도가 매우 부족하여 안정성의 문제를 해결하기 어렵다. Mechanical lidar is difficult to accurately detect in mobile devices where vibration may occur in the use environment, and there is a limit to actual use due to the lifespan of the motor. In addition, since the light source is large, hundreds of microns in size, it is impossible to recognize delicate images, so it cannot be used where high speed and accuracy are required. Lidar used in robots has limitations because it requires a response speed of more than 240 frames per second and a resolution of several tens of microns. In this way, it is difficult to solve the problem of stability due to the structural vibration problem of the mechanical method and the very low accuracy of use in the conveying body by scanning the laser light source using a motor or using an array type light source.

따라서 자동차, 모터사이클, 드론, 로봇, 비행기, 선박, 잠수함, 크레인, 장갑차, 탱크 등 다양한 이동기기에 장착하여 주변의 장애물, 목표물 등을 센싱하여 상황 판단하기 위해서는 많은 한계가 존재한다. 특히 실내에서 사용하는 로봇이나 머신 비젼장비, 의료용으로 사용하기에는 턱없이 부족하다.Therefore, there are many limitations in determining the situation by sensing surrounding obstacles and targets by attaching it to various mobile devices such as automobiles, motorcycles, drones, robots, airplanes, ships, submarines, cranes, armored vehicles, and tanks. In particular, it is not enough to use for indoor robots, machine vision equipment, or medical purposes.

이에 본 발명자는 선행발명인 특허출원 제10-2021-003391호(고해상도 토모그래피 현미경 시스템) 및 특허출원 제10-2021-0037167호(LCoS를 이용한 환경오염 측정시스템 및 그 방법)을 다른 영역으로 응용하고 더욱 발전시켜, LCoS를 이용하여 일반 영상 이미지의 고품질을 확보하여 마이크론 크기의 판별능력을 갖추어 ADAS에서 미세 장애물이나 주변 구조물의 변별이 가능할 수 있는 라이다 시스템을 제안하기에 이르렀다. Accordingly, the present inventors apply the prior inventions Patent Application No. 10-2021-003391 (high resolution tomography microscope system) and Patent Application No. 10-2021-0037167 (environmental pollution measurement system using LCoS and its method) to other areas and further Developed, LCoS was used to secure the high quality of general video images and to propose a lidar system capable of discriminating microscopic obstacles or surrounding structures in ADAS with a micron-sized discriminating ability.

발명의 목적은 LCoS 패널을 이용한 구조광 형태의 다양한 광원을 사용하여, 마이크론 크기의 패턴광을 만들어 대상물에 대한 분해능의 한계를 마이크로미터급으로 판독 검사할 수 있는 라이다 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a lidar system capable of reading and inspecting the limit of resolution of an object at the micrometer level by creating micron-sized patterned light using various light sources in the form of structured light using an LCoS panel.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 복수 개의 광을 발생하는 광원부(10); 상기 광원부(10)에서 조사된 광을 구조광으로 패턴화하는 LCoS부(20); 상기 LCoS부(20)에서 반사된 광이 반사되도록, 광원의 시야 범위 내에 존재하는 하나 이상의 대상물(30); 상기 대상물(30)에 의해 반사되어 광 정보를 검출하여 영상신호로 변환하는 광검출부(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the present invention includes a light source unit 10 generating a plurality of lights; an LCoS unit 20 for patterning the light emitted from the light source unit 10 into structured light; one or more objects 30 existing within the field of view of the light source so that the light reflected by the LCoS unit 20 is reflected; It is characterized in that it includes; a photodetector 40 for detecting light information reflected by the object 30 and converting it into an image signal.

이때, 상기 광원부는 적외선/R/G/B/자외선 광원 소스로 하여 LED 나 레이저로 만들어서 다양한 조합의 배열(array) 형태로 구성하는 것을 특징으로 한다.At this time, the light source unit is characterized in that it is configured in the form of an array of various combinations by using an infrared / R / G / B / ultraviolet light source as an LED or a laser.

그리고, 상기 배열된 광원들은 스위치를 통하여 1개씩 또는 동시에 턴 온(turn-on) 시켜 광원을 턴 온 시키는 시간에 따라 타임 분할하여 파장변화를 주어 스캔 소스로 사용되도록 하는 것을 특징으로 한다.Further, the arrayed light sources are turned on one by one or simultaneously through a switch, and are time-divided according to the turn-on time of the light sources to give a wavelength change so as to be used as a scan source.

그리고, 샘플 피사체의 색깔에 따라 광원소스를 선택하여 온 타임(on- time) 구간을 더 세분화하여 명도/채도의 조합으로 이미지를 만드는 것을 특징으로 한다.And, it is characterized in that the light source is selected according to the color of the sample subject, and the on-time section is further subdivided to create an image with a combination of brightness/saturation.

한편, 상기 광원부의 샘플링 속도가 400Hz/초 이상을 감지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, it is characterized in that the sampling rate of the light source unit can detect 400 Hz / sec or more.

또한, 상기 LCoS모듈레이터부(30)는 광원 UV, R, G, B, IR의 복합 파장을 사용한 회절격자 무늬를 만들어서 홀로그램 (CGH: Computer Generated Hologram)패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the LCoS modulator unit 30 is characterized by forming a hologram (CGH: Computer Generated Hologram) pattern by creating a diffraction grating pattern using complex wavelengths of light sources UV, R, G, B, and IR.

또한, LCoS(20)는 패널의 픽셀 크기를 최소화하여 7000PPI(Pixel Per Inch) 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the LCoS 20 is characterized by being composed of 7000 PPI (Pixel Per Inch) or more by minimizing the pixel size of the panel.

그리고, 사용되는 센서는 UV/R/G/B/IR을 센싱할 수 있는 포토 센서인 것을 특징으로 한다.And, the sensor used is characterized in that it is a photo sensor capable of sensing UV/R/G/B/IR.

그리고, 상기 LCoS의 픽셀은 사각형인 것을 특징으로 한다.And, the pixel of the LCoS is characterized in that it is a rectangle.

그리고, LCoS부는 액정의 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드를 구비하는 공간 광변조기를 사용하는 것을 특징으로 한다.The LCoS unit is characterized by using a spatial light modulator having an electrically controlled birefringence (ECB) mode of liquid crystal.

또한, 광검출부(40)의 광센서(Photo Sensor)는 광증폭기(Photo Multiplier), CCD(charge-coupled device) 촬상소자, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 영상 센서 중 어느 하나 또는 복수 개로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the photo sensor of the photodetector 40 is composed of one or more of a photo multiplier, a charge-coupled device (CCD) imaging device, and a complementary metal oxide semiconductor image sensor (CMOS) image sensor. characterized by being

또한, 광증폭기는 광신호를 유도 방출원리에 의해 증폭하는 장치로서, 증폭된 빛은 CCD(charge-coupled device) 촬상소자 또는 CMOS 영상센서를 통하여 검출하는 것을 특징으로 한다.In addition, an optical amplifier is a device that amplifies an optical signal by a stimulated emission principle, and the amplified light is detected through a charge-coupled device (CCD) image pickup device or a CMOS image sensor.

또한, 광센서는 특수 파장 센서를 따로 만들어 UV 전용 센서, IR 전용 센서, Green/Blue/Red 전용 센서 등으로 특정 파장만을 검출하도록 전환 가능 한 것을 특징으로 한다.In addition, the optical sensor is characterized in that a special wavelength sensor can be made separately and can be switched to detect only a specific wavelength with a UV-only sensor, an IR-only sensor, or a Green/Blue/Red-only sensor.

그리고, 광원(100), LCoS 패널(200), 검출기부(400) 중 어느 하나 또는 복수 개가 그 형태를 원형으로 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, one or more of the light source 100, the LCoS panel 200, and the detector unit 400 are characterized in that the shape is configured in a circular shape.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 LCoS chip을 활용한 구조광의 형태로 단일광 또는 멀티광원을 사용하여 수 마이크론 크기의 패턴 광을 만들어 사용하여, 광 소스의 파장 주파수를 240Hz 이상 감지 구현할 수 있다. 이러한 감지속도는 TV, 전화기 화면의 디스플레이 속도인 60 ~ 120Hz 보다 2배 이상 빠른 속도로서 움직이는 물체에서의 정확한 이미지 데이터를 확보할 수 있는 효과가 있는 것이다. According to the configuration and operation described above, the present invention uses a single light source or multiple light sources in the form of structured light using an LCoS chip to generate and use patterned light having a size of several microns, so that the wavelength frequency of the light source can be detected and implemented at 240Hz or higher. . This detection speed is more than twice as fast as the 60 to 120 Hz display speed of TV and phone screens, and has the effect of securing accurate image data from moving objects.

또, 자율 자동차, 소형 이송 로봇, 로봇 청소기, 드론 등에서 요구되는 장애물 및 환경 인식 센싱을 현재 50PPI (Pixel Per Inch), 10 frame/sec 인식 속도에서 5000PPI 급 이상으로, 10 frame/sec 속도에서 240 fps 속도 이상급으로 높여 초고해상도 초고속의 LiDAR system을 실현할 수 있고, 분해능의 한계를 마이크로 미터급으로 판독 검사할 수 있는 탁월한 효과가 있다.In addition, obstacle and environment recognition sensing required by autonomous vehicles, small transfer robots, robot vacuum cleaners, drones, etc. is currently 50PPI (Pixel Per Inch), 5000PPI level or higher at 10 frame/sec recognition speed, 240 fps at 10 frame/sec speed It can realize ultra-high-resolution and ultra-high-speed LiDAR system by increasing the speed to a higher level, and has an excellent effect of reading and inspecting the limit of resolution to a micrometer level.

또, 빛 소스를 2개 이상으로 변환하면서 기존의 속도를 3배에서 10배정도로 빠르게 센싱하여 이전에 볼 수 없었던 데이터를 정량적(quantitative)로 분석 할 수 있어, 새로운 분야와 영역에 응용할 수 있게 된다. 특히 해상도가 높아야 하는 모빌리티 응용, 로봇, 머신 비젼 장비, 마이크로 센싱 영역에 적용가능하며, 360도 센싱 장비와 의료 분야에서도 검사, 진단, 분석에서 새로운 형태의 영상 정보를 제공 받을 수 있다. 이동체에서의 물체 분석이 빠른 속도로 인지 가능케 하여 3차원의 이미지 데이터를 획득 할 수 있으므로 자동차, 비행기, 미사일, 선박, 잠수정, 탱크 등에 사용 될 수 있을 것이다.In addition, by converting two or more light sources and sensing the existing speed 3 to 10 times faster, data that could not be seen before can be quantitatively analyzed, which can be applied to new fields and areas. . In particular, it can be applied to mobility applications, robots, machine vision equipment, and micro-sensing areas that require high resolution, and new types of image information can be provided in inspection, diagnosis, and analysis in 360-degree sensing equipment and medical fields. It can be used for cars, airplanes, missiles, ships, submersibles, tanks, etc.

본 발명의 실시예인 원형 구조를 통해, 360도 서라운드 LiDAR 센싱으로 자동차 및 비행체에 적용하여 작은 수의 센서로 주변 상위 하위 입체적인 디텍션을 할 수 있다. 광 소스의 파장의 주파수를 400Hz 이상 구현할 수 있어 빠른 속도의 유영을 관찰하여 구조 변환에 따른 진단 및 빠른 대응도 할 수 있을 것이다.Through the circular structure, which is an embodiment of the present invention, 360-degree surround LiDAR sensing can be applied to automobiles and aircraft to perform three-dimensional upper and lower three-dimensional detection of the surroundings with a small number of sensors. Since the frequency of the wavelength of the light source can be implemented over 400Hz, it will be possible to diagnose and respond quickly according to structural transformation by observing fast-speed swimming.

도 1은 본 발명이 적용되는 차량용 라이다 시스템의 기본 개념도
도 2는 본 발명에 의한 라이다 시스템의 개략 블록도
도 3은 본 발명의 의한 일 실시 예로서 원형 구조의 라이다 시스템의 개략 블록도
도 4은 본 발명에서 사용되는 LCoS 패널
도 5는 현재의 라이다를 이용한 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems) 및 3차원 이미지 영상 1 is a basic conceptual diagram of a lidar system for a vehicle to which the present invention is applied
Figure 2 is a schematic block diagram of a lidar system according to the present invention
Figure 3 is a schematic block diagram of a lidar system of a circular structure as an embodiment according to the present invention
4 is an LCoS panel used in the present invention
5 is ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) and 3D image image using current lidar

첨부한 도면들은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명의 사상이 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것으로서, 명료한 이해를 위해 핵심구성을 설명하고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.The accompanying drawings are provided to convey the spirit of the present invention to those skilled in the art, and explain the core configuration for a clear understanding and may unnecessarily obscure the gist of the present invention. Descriptions of known functions and configurations are omitted.

도 1은 본 발명이 차량에 적용되는 라이다 시스템의 기본원리이다. 1 is a basic principle of a lidar system to which the present invention is applied to a vehicle.

광원(레이저)에서 빛이 주사되어 대상물(차량)에 조사되면, 산란, 반사, 회절 등의 물리적 현상으로 인해 변형된 광이 센서를 통하여 시공간에서의 이미지 데이터로 변환되어, 물체 인식 및 판단을 서보 시스템의 판단 알고리즘으로 분석하여 유효 데이터로 활용된다. 이때 기존의 라이다는 단일광원과 단일센서를 사용하여 단일광을 전면 주사하면서 스캔하면서 검출기부 센서로 감지되므로, 시간이 많이 소요되고 정확도가 떨어지므로, 본 발명은 복수의 광원 및 파장 영역에서 다양하고 변형된 광소스를 이용하여 물체의 3차원 이미지를 영상화하여 볼 수 있는 고해상도의 실시간 이미징 시스템이 구현되도록 하는 것이다.When light is injected from a light source (laser) and irradiated onto an object (vehicle), the light transformed due to physical phenomena such as scattering, reflection, and diffraction is converted into image data in space and time through a sensor to servo object recognition and judgment. It is analyzed by the system's judgment algorithm and used as valid data. At this time, the conventional lidar uses a single light source and a single sensor to detect a single light while front-scanning and scanning, and is detected by the detector sensor, which takes a lot of time and has poor accuracy. It is to implement a high-resolution real-time imaging system that can visualize and view a three-dimensional image of an object using a modified light source.

도 2를 통해 본 발명에 의한 라이다 시스템을 설명한다.A lidar system according to the present invention will be described through FIG. 2 .

본 발명의 시스템은 광원부(10), LCoS부(20), 대상물(30), 검출기부(40)를 포함하여 구성되어 고해상도의 실시간 이미지가 구현된다.The system of the present invention is configured to include a light source unit 10, an LCoS unit 20, an object 30, and a detector unit 40 to implement high-resolution real-time images.

상기 광원부(10)은 자외선, 가시광선(Blue, Green, Red), 적외선 가운데 적어도 하나 이상의 광을 조합하여 복합적 빔을 생성하여 조사하는 구성이다. 자외선(ultraviolet)은 초고압 수은이나 할로겐에서 나오는 짧은 파장의 광원으로서 0.1μm까지의 분해능을 얻을 수 있다. 근적외선(IR) 영역은 700∼2500nm의 영역에서 샘플을 분석하며 IR 영역에서 유래되는 -CH, -NH, -OH 등의 기본 분자진동 에너지의 결합대(combination band)와 1차에서 4차 배음대(1st∼4th overtone band)에 의한 흡수를 이용하여, 고감도와 높은 분해능을 가진다. C-band IR보다 낮은 주파수 L-band IR 파장 이용이 시도되고 있다. 가시광선 영역에서는 투사되는 광원이 적색(R), 녹색(G), 청색(B)파장의 빛으로 구분된다. The light source unit 10 is configured to generate and irradiate a composite beam by combining at least one light among ultraviolet rays, visible rays (blue, green, and red), and infrared rays. Ultraviolet is a short-wavelength light source that comes from ultra-high pressure mercury or halogen and can achieve a resolution of up to 0.1 μm . In the near-infrared (IR) region, samples are analyzed in the region of 700 to 2500 nm, and the combination band of basic molecular vibration energy such as -CH, -NH, -OH derived from the IR region and the 1st to 4th harmonic bands It has high sensitivity and high resolution by using absorption by (1st~4th overtone band). Attempts are made to use L-band IR wavelengths that are lower in frequency than C-band IR. In the visible light region, the projected light source is divided into red (R), green (G), and blue (B) wavelengths of light.

상기 파장대의 빛을 획득하기 위해 광원으로는 고휘도 LED나 laser를 사용할 수 있다. 광원제어기(미도시)의 제어에 따라 파장 영역으로 자외선, 가시광선(Blue, Green, Red), 적외선 가운데 적어도 하나 이상의 광을 조합하여, 주파수가 조정된 복합적 빔을 생성하여 조사한다. 상기 광원제어기는 사전 설정된 기준 주파수로 빔을 조사하도록 하는 것이고, 광원부의 출력단은 복합 빔소스를 LCoS부(20)에 조사되는 구조다. A high-brightness LED or laser may be used as a light source to obtain light in the wavelength range. Under the control of a light source controller (not shown), at least one light from among ultraviolet rays, visible rays (blue, green, and red), and infrared rays is combined in a wavelength range to generate a composite beam having an adjusted frequency and irradiated. The light source controller irradiates a beam with a preset reference frequency, and the output terminal of the light source unit irradiates the LCoS unit 20 with a complex beam source .

복합 빔 조사기는 UV, R, G, B, IR light source를 LED 나 laser diode 형태로 만들어서 array 형태로 배열하여 스위치를 통하여 1개씩 또는 동시에 turn-on 시켜 멀티소스를 프리즘에 주사 하여 스켄 소스로 사용할 수 있다. 이때 light source를 on 시키는 time의 시간에 따라 파장의 변화를 줄 수 있어 샘플의 분석을 5개의 소스일 경우 2의 5승으로 64step, 10개의 소스일 경우 1024 step까지 차별화 시킬 수 있어서 분석의 정확도를 높일 수 있다. 조사기 장치는 매우 간단하고 수명은 레이저 광원의 수명으로 2만 시간이 보장되며 모듈 kit으로 구성하여 교체에 용이하다. 또 상기 다양한 파장대의 복합 광원을 통해 얻어지는 광원 정보와 많은 량의 이미지 3차원 정보는 빅데이터화 되어 샘플의 판독, 검사, 분석에 많은 표준 및 신뢰성을 줄 수 있어 정량성(quantitative)의 구체성들이 실현된다.The composite beam irradiator makes UV, R, G, B, and IR light sources in the form of LEDs or laser diodes, arranges them in an array form, and turns them on one by one or simultaneously through a switch to inject multi-sources into the prism and use them as scan sources. can At this time, the wavelength can be changed according to the time when the light source is turned on, so the analysis of the sample can be differentiated up to 64 steps by 2 to the fifth power in the case of 5 sources and 1024 steps in the case of 10 sources, thereby improving the accuracy of the analysis. can be raised The irradiator device is very simple and the lifetime is guaranteed for 20,000 hours as the lifetime of the laser light source, and it is easy to replace as it is composed of a module kit. In addition, the light source information obtained through the complex light source of various wavelength bands and a large amount of image 3D information are converted into big data, which can give many standards and reliability to the reading, inspection, and analysis of samples, thereby realizing quantitative specificities. .

상기 LCoS부(20)는 상기 광원부(10)에서 조사된 광을 구조광으로 패턴화하는 구성이다.The LCoS unit 20 is configured to pattern the light emitted from the light source unit 10 into structured light.

LCoS(liquid Crystal on Silicon)는 광의 특성 중 회절(diffraction)현상을 이용한 위상변조(phase modulation) 성능이 매우 우수하다. 빛이 지니는 위상 정보를 간섭 무늬의 형태로 기록하여 영상을 구현하기 위해 빛의 진폭이나 위상 정보를 위치에 따라 변화시킬 수 있는 성능을 이용하는 것이다.LCoS (liquid crystal on silicon) has excellent phase modulation performance using diffraction among light characteristics. In order to realize an image by recording the phase information of light in the form of an interference fringe, the ability to change the amplitude or phase information of light according to the position is used.

LCoS 패널의 어레이(array)는 회절격자 무늬를 만들어서 홀로그램 (CGH: Computer Generated Hologram) 패턴을 형성한다. 홀로그래피에서는 진폭 변조 방식의 DMD(Digital Micro Mirror), 위상변조 방식의 LCoS 공간광 변조기가 사용될 수 있다.An array of LCoS panels creates a diffraction grating pattern to form a Computer Generated Hologram (CGH) pattern. In holography, an amplitude-modulated Digital Micro Mirror (DMD) and a phase-modulated LCoS spatial light modulator may be used.

본 발명은 LCoS 방식을 사용하여 빛의 위상을 직접적 조절, 제어하여 해상도를 높이는 방식을 사용한다. 이때 위상변조 방식의 LCoS 공간 광변조기를 사용하는데, 액정의 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드를 주로 사용한다. ECB 모드는 전압이 인가되지 않았을 경우, 액정이 전극 표면에 나란히 정렬되어 있지만, 전압이 문턱전압(Vth) 이상으로 인가되면 액정이 전기장 방향으로 틀어지면서 액정의 굴절율 이방성 특성에 의해 빛의 위상이 변하게 된다. The present invention uses a method of increasing resolution by directly adjusting and controlling the phase of light using the LCoS method. At this time, an LCoS spatial light modulator of a phase modulation method is used, and the ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode of liquid crystal is mainly used. In the ECB mode, when no voltage is applied, the liquid crystals are aligned side by side on the surface of the electrode, but when a voltage is applied above the threshold voltage (Vth), the liquid crystal is distorted in the direction of the electric field, and the phase of light changes due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal. do.

LCoS 기판은 아날로그 또는 디지털 방식으로 구동될 수 있는데, 디지털 방식 구동기판은 폭변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 계조를 표현하기에 상(Phase) 안정성이 우려된다. 반면 아날로그 방식 구동기판은 액정 상을 직접 제어하기 때문에 계조별로 안정된 위상표현이 가능하므로 아날로그 구동방식의 기판을 사용하는 것이 바람직하다.The LCoS board may be driven in an analog or digital manner, but phase stability is a concern because the digital type driving board expresses gray levels in a pulse width modulation (PWM) method. On the other hand, since the analog drive substrate directly controls the liquid crystal phase, stable phase expression for each gray level is possible, so it is preferable to use an analog drive substrate.

도 4(a)는 본 발명에서 실시되는 LCoS로서, blue 영역이 pixel array로 빛을 받아서 원하는 pattern으로 만들어 파장의 분석 특성을 가지는 light source 역할을 하는 스캔 투사계 역할을 한다. Active pixel array는 피사체 샘플 크기, 렌즈의 형태에 따라 변형 가능하며 정사각형의 형태로 제작하는 것이 바람직하다.Figure 4 (a) is an LCoS implemented in the present invention, where the blue region receives light with a pixel array and makes a desired pattern to serve as a scan projection system that serves as a light source having wavelength analysis characteristics. Active pixel array can be deformed according to subject sample size and lens shape, and it is desirable to manufacture it in a square shape.

도 4(b)는 회색 부문이 array 영역으로 1984x1144개의 픽셀로 구성되어 작은 피사체에 적용할 수 있는 제품이다. 작은 구조의 LiDAR를 만들어 이동기기에 편리하게 부착하여 사용하기에 적합하여 소형 로봇이나 비행체에 응용하기에 편리하다. 4(b) is a product that is composed of 1984x1144 pixels in the gray area as an array area and can be applied to a small subject. It is suitable for use by making a small structure LiDAR and conveniently attaching it to a mobile device, so it is convenient to apply to small robots or air vehicles.

본 발명에서 픽셀은 빛의 위상을 직접적 조절, 제어할 수 있는 최소단위로서, 해상도는 패널을 구성하는 픽셀의 숫자에 달려있다. 디스플레이 기술의 발달로 시중에 4k(UHD)해상도는 TV의 경우 약 8백 만개의 픽셀을 가진다. 4K는 가로로 픽셀이 4,096개로서 DCI(Digital Cinema Initiatives)에서 설정한 해상도의 4배이다. 본 발명에서 구현하고자 하는 미세 분해능을 가지기 위해서는, 픽셀의 유닛(unit)이 작고 포토 센서의 픽셀 크기가 작아야 하며, LCoS 패널의 픽셀 크기를 최소화하여 7000PPI (Pixel per Inch) 이상이여야 한다. 이때 사용되는 센서는 일반 CCD/CIS(CMOS Image sensor) 과 다른 UV/R/G/B/IR을 센싱할 수 있는 포토 센서이다.In the present invention, a pixel is the smallest unit capable of directly adjusting and controlling the phase of light, and resolution depends on the number of pixels constituting the panel. With the development of display technology, 4k (UHD) resolution on the market has about 8 million pixels in the case of a TV. 4K has 4,096 pixels horizontally, which is four times the resolution set by the Digital Cinema Initiatives (DCI). In order to have the fine resolution to be implemented in the present invention, the pixel unit must be small and the pixel size of the photosensor must be small, and the pixel size of the LCoS panel must be minimized to be 7000 PPI (Pixel per Inch) or more. The sensor used at this time is a photo sensor capable of sensing UV/R/G/B/IR, which is different from general CCD/CIS (CMOS Image sensor).

도 2에서 객체가 되는 대상물(30)은 본 발명의 광원의 시야 범위 내에 하나 이상의 대상물로서 반사할 수 있는 물체를 말한다. 물체의 크기나 형상, 재질 등은 제한이 없으며, 특수 목적의 극소형 물체나 유류, black ice의 적층 구조 등도 그 포함될 수 있으며, 판독이 가능하다. 차량 등 이동체에 본 발명의 시스템이 적용되었을 경우, 운반체들의 이송면의 성분 등을 분석해서 이동조건 (driving condition)의 자료로 활용도 가능하다. In FIG. 2, the object 30 as an object refers to one or more objects within the field of view of the light source of the present invention and capable of reflecting. There are no restrictions on the size, shape, or material of the object, and it may include a very small object for special purposes, oil, or a black ice layered structure, etc., and it is readable. When the system of the present invention is applied to a moving object such as a vehicle, it is possible to analyze the components of the conveying surface of the conveying objects and use it as driving condition data.

도 2에서 광검출부(40)는 상기 대상물(30)에 의해 반사되어온 광 정보를 검출하여 영상신호로 변환하는 구성이다. In FIG. 2 , the photodetector 40 is a component that detects light information reflected by the object 30 and converts it into an image signal.

본 발명의 광원부(10)에서 조사된 광파장이 LCoS(20)를 통하여 대상물(30)에 입사되어 회절, 간섭, 굴절, 산란된 파장들의 패턴 정보가 검출부(40)에서 이미지 데이터로 변환되어 생성된 다양한 이미지를 신호처리부로 전송하게 되는 것이다. The light wavelength irradiated from the light source unit 10 of the present invention is incident on the object 30 through the LCoS 20, and the pattern information of the diffracted, interference, refraction, and scattered wavelengths is converted into image data in the detector 40 and generated. Various images are transmitted to the signal processor.

광검출부(40)에 구비된 광센서는 광증폭기 (Photo Multiplier), CCD(charge-coupled device) 촬상소자, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 영상 센서 중 어느 하나 또는 복수 개로 구성된다. 상기 광증폭기는 광신호를 유도 방출원리에 의해 증폭하는 장치로서, 증폭된 빛은 CCD(charge-coupled device) 촬상소자 또는 CMOS 영상센서를 통하여 검출하게 된다. The optical sensor provided in the optical detector 40 is composed of one or more of a photo multiplier, a charge-coupled device (CCD) imaging device, and a complementary metal oxide semiconductor image sensor (CMOS) image sensor. The optical amplifier is a device that amplifies an optical signal by a stimulated emission principle, and the amplified light is detected through a charge-coupled device (CCD) image pickup device or a CMOS image sensor.

광 필터는 원하는 파장만 통과시키는 목적이므로 용도에 따라 원하는 파장을 일부 영역으로 잘라서 파장 편집 형태로 이미지를 편집 사용 가능하다. 또한 특수 파장 센서를 따로 만들어 UV 전용 센서, IR 전용 센서, Green/blue/Red 전용 센서 등으로 특정 파장만을 검출 할 때에 사용 전환 가능 하다.Since the purpose of an optical filter is to pass only the desired wavelength, it is possible to edit and use the image in the form of wavelength editing by cutting the desired wavelength into a partial area according to the purpose. In addition, a special wavelength sensor can be made separately and used when detecting only a specific wavelength with a UV-only sensor, an IR-only sensor, or a green/blue/red-only sensor.

영상구현부(미도시)는 상기 광검출부(40)에서 검출된 이미지 데이터 신호를 처리하여 피사체의 3차원 토모그래피 영상 이미지를 생성하여, 그 생성된 이미지를 3차원적 영상으로 출력하는 장치이다. 이때 생성된 data를 ADAS용 source로 활용하여 주행에 필요한 정보로 사용한다. 조명 구성에서 렌즈, 프리즘, 필터 등을 통해 통상적으로 해 왔던 기계적인 조절이 없어도 아주 다양한 구조광을 실현시킬 수 있게 된다.An image implementation unit (not shown) is a device that processes the image data signal detected by the photodetector 40 to generate a 3D tomography image of a subject and outputs the generated image as a 3D image. At this time, the generated data is used as a source for ADAS and used as information necessary for driving. It is possible to realize a wide variety of structured light without mechanical adjustment, which has been conventionally done through lenses, prisms, filters, etc. in the lighting configuration.

영상신호를 통해 조명광의 색상을 조절할 수 있고, 상이한 색상들을 디스플레이의 여러 지점들에서 동시에 생성하고 LiDAR 조명광의 밝기를 여러 지점에서 상이하게 구현하는 일도 가능하다.The color of illumination light can be controlled through a video signal, and it is also possible to simultaneously generate different colors at various points of the display and implement different brightness of LiDAR illumination light at various points.

상기 대상물(30)의 이미지는 일반 디스플레이 장치를 통해 보거나, 동시에 저장 장치에 기록시킬 수 있다. 포멧화 된 영상은 판독 및 분석에서 reference data로 사용되고 다양한 진단, 테스트, 분석에 적용가능하게 된다. 디지털화된 영상을 획득시 스캐닝 범위에 따라 배율이 변화하기 때문에 해상도의 성능을 높이기 위해서는 영상에서의 가로/세로 픽셀 사이즈와 FOV(Field of view)를 고려하여 추가로 렌즈를 설계할 수 있다. The image of the object 30 can be viewed through a general display device or simultaneously recorded in a storage device. Formatted images are used as reference data in reading and analysis and can be applied to various diagnosis, testing, and analysis. Since the magnification changes according to the scanning range when acquiring a digitized image, an additional lens can be designed in consideration of the horizontal/vertical pixel size and the field of view (FOV) in the image to increase resolution performance.

이상과 같이, 발명은 광원부(10)에서 복수의 광원 및 파장영역에서 보다 다양한 변형된 광소스를 방출하여, 상기 광원(10)에서 방출된 빛은 LCoS(20)에 시준, 입사되어 대상물(30)에 의해 반사되고, 상기 반사된 빛이 검출기(40)에 회절, 간섭, 굴절, 산란된 파장들의 패턴 정보가 이미지 데이터로 변환되어 생성된 다양한 이미지를 처리되어 3차원 이미지를 영상화하여 볼 수 있는 고해상도의 실시간 이미지가 구현되는 것이다. 즉, 한 개 이상의 광소스 내지 멀티 광 소스를 사용하여 변환된 광을, LCoS를 통하여 회절격자 무늬 발생기에 회절 반사되어, 패턴화된 광이 투사체에 분사되어 회절, 간섭, 굴절, 산란된 파장들이 포토 센서를 거쳐 이미지 데이터로 변환하여 저장하고, 이들을 이미지 프로세싱의 기술을 통하여 가시광선으로 변환하여서 디스플레이하거나 원천 데이터를 저장하여 새로운 포멧으로 전환 가능한 소스로 매우 다양한 영역에서 사용할 수 있는 것이다.As described above, in the present invention, the light source unit 10 emits a plurality of light sources and various modified light sources in the wavelength range, and the light emitted from the light source 10 is collimated and incident on the LCoS 20, and the object 30 ), and the reflected light is converted into image data by converting pattern information of diffraction, interference, refraction, and scattered wavelengths into the detector 40 to process various images to visualize a three-dimensional image. Real-time high-resolution images are realized. That is, the light converted using one or more light sources or multiple light sources is diffracted and reflected by the diffraction grating pattern generator through the LCoS, and the patterned light is sprayed onto the projectile to cause diffraction, interference, refraction, and scattered wavelengths. They can be converted into image data through a photo sensor and stored, converted into visible light through image processing technology to be displayed, or stored as source data to be converted into a new format, which can be used in a wide variety of areas.

도 3은 본 발명에 의한 라이다 시스템의 또 다른 실시예이다. Figure 3 is another embodiment of the lidar system according to the present invention.

도 3에서는 원형구조의 LiDAR system이 구현된다. 원형구조의 light source (100)를 구비하여 360도 사방을 조사할 수 있는 광원을 갖도록 하고, LCoS 패널 (200)도 원형구조로 하여 구조광의 패턴을 사방으로 주사하도록 한다. 상기 주사된 광이 대상물(300)에 의해 반사되어 광원의 1차/2차/3차의 시간 차이를 이용한 센싱된 이미지가, 원형 구조의 검출기부(400)에서 회절, 간섭, 굴절, 산란된 파장들의 패턴 정보로 Depth 이미지 데이터로 변환되어 3차원 이미지를 영상화 하여 볼 수 있는 고해상도의 실시간 이미지가 구현되는 것이다. In FIG. 3, a LiDAR system having a circular structure is implemented. A light source 100 having a circular structure is provided to have a light source capable of irradiating 360 degrees in all directions, and the LCoS panel 200 also has a circular structure to scan a pattern of structured light in all directions. The scanned light is reflected by the target object 300, and the sensed image using the 1st/2nd/3rd time difference of the light source is diffracted, interfered, refracted, and scattered in the detector unit 400 having a circular structure. Wavelength pattern information is converted into depth image data to realize a high-resolution real-time image that can be viewed by visualizing a 3D image.

여기서 상기 원형구조의 광원(100), LCoS 패널(200), 검출기부(400)는 모든 구조물의 형태를 원형으로 구성할 필요는 없다. 상기 구성들은 360도를 자동 스캔하는 구조로 모터를 이용하는 구조물로 360도를 커버하거나, 4각 구조물의 여러 개의 LiDAR를 조합한 구조물로 만들면 된다. 원형구조의 광원(100)은 프리즘의 원형 연결형이고, 원형구조의 검출기부(400)는 센서칩을 원형띠 모양으로 구성하여 센싱속도를 증대할 수 있다.Here, the circular structure of the light source 100, the LCoS panel 200, and the detector unit 400 need not all have circular structures. The above configurations can cover 360 degrees with a structure that uses a motor with a structure that automatically scans 360 degrees, or a structure that combines several LiDARs of a square structure. The light source 100 having a circular structure is a circular connection type of prism, and the detector unit 400 having a circular structure may increase the sensing speed by configuring the sensor chip in a circular belt shape.

이에 도 3에 실시예로 구현된 원형구조의 라이다를, 드론이나 운송용 로봇에서의 물체 및 공간 지각 능력을 줄 수 있는 LiDAR로 활용하면, 작은 공간에서의 공간 물체 지각을 위해 얇은 구조물로 만들 수 있다. 특히 밀폐된 작은 공간이나 공장 내의 주위 장애물 및 구조인식에 따른 정보를 판단, 채집하는 용도의 LiDAR에 최적화된 구성으로 작은 구조물로 많은 정보를 확보할 수 있어 공간 내 이송장치, 모빌리티에 응용이 가능하다.Accordingly, if the lidar of the circular structure implemented as an example in FIG. 3 is used as a LiDAR that can give object and space perception capabilities in a drone or transport robot, it can be made into a thin structure for spatial object perception in a small space. there is. In particular, it is possible to secure a lot of information with a small structure with a configuration optimized for LiDAR for the purpose of determining and collecting information according to the recognition of surrounding obstacles and structures in a small enclosed space or factory, so it can be applied to transportation devices and mobility in space. .

또 기존 라이다의 센싱 방식은 레이저 빛을 점광, 어레이(array)로 만들어 조사하고 물체에서 반사되어온 빛을 검출(detect)하여 물체의 형태나 구조를 2D 또는 3D로 분석하여 데이타로 활용한다. 주로 광원(light source)를 물체에 발사하여 스캔하는 하는 방식으로서, 모터를 이용한 회전식이나 광 어레이 (light array)를 구간(timing) 별로 switching 하여 반사 이미지를 센서에서 인식하여 원하는 이미지 데이타를 획득한다.In addition, the existing lidar sensing method irradiates laser light by making it into a point light or an array, detects the light reflected from an object, analyzes the shape or structure of the object in 2D or 3D, and uses it as data. As a method of scanning by emitting a light source to an object, desired image data is obtained by recognizing the reflected image in the sensor by switching a rotational type or light array using a motor by timing.

10 : 광원부 20: LCoS 부
30: 대상물 40 : 광검출부10: light source unit 20: LCoS unit
30: object 40: light detection unit

Claims (14)

복수 개의 광을 발생하는 광원부(10);
상기 광원부(10)에서 조사된 광을 구조광으로 패턴화하는 LCoS부(20);
상기 LCoS부(20)에서 반사된 광이 반사되도록, 광원의 시야 범위 내에 존재하는 하나 이상의 대상물(30);
상기 대상물(30)에 의해 반사되어 광 정보를 검출하여 영상신호로 변환하는 광검출부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템a light source unit 10 generating a plurality of lights;
an LCoS unit 20 for patterning the light emitted from the light source unit 10 into structured light;
one or more objects 30 existing within the field of view of the light source so that the light reflected by the LCoS unit 20 is reflected;
A high-resolution lidar system using LCoS, characterized in that it includes a photodetector 40 for detecting light information reflected by the object 30 and converting it into an image signal. 제 1항에 있어서,
상기 광원부(10)은 자외선, 가시광선( Blue, Green, Red), 적외선 가운데 적어도 하나 이상의 광을 조합하여 복합적 빔을 생성하여 조사하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 1,
The light source unit 10 is a high-resolution lidar system using LCoS, characterized in that for generating and irradiating a composite beam by combining at least one light among ultraviolet rays, visible rays (Blue, Green, Red), and infrared rays 제 2항에 있어서,
상기 배열된 광원들은 스위치를 통하여 1개씩 또는 동시에 턴 온(turn-on) 시켜 광원을 턴온 시키는 시간에 따라 타임 분할하여 파장변화를 주어 스캔 소스로 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템 According to claim 2,
The arrayed light sources are turned on one by one or simultaneously through a switch to time-divide according to the turn-on time of the light sources and change the wavelength to be used as a scan source. High-resolution lidar using LCoS system 제 1항에 있어서,
샘플 피사체의 색깔에 따라 광원소스를 선택하여 온타임(on- time) 구간을 더 세분화하여 명도/채도의 조합으로 이미지를 만드는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 1,
A high-resolution lidar system using LCoS, characterized in that the light source is selected according to the color of the sample subject and the on-time section is further subdivided to create an image with a combination of brightness / saturation. 제 1항에 있어서,
상기 광원부의 샘플링 속도가 400Hz/초 이상을 감지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 1,
High-resolution lidar system using LCoS, characterized in that the sampling rate of the light source unit is capable of detecting 400 Hz / sec or more 제 1항에 있어서,
상기 LCoS모듈레이터부(30)는 광원 UV, R, G, B, IR의 복합 파장을 사용한 회절격자 무늬를 만들어서 홀로그램 (CGH: Computer Generated Hologram)패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 1,
The LCoS modulator unit 30 is a high-resolution lidar using LCoS, characterized in that it forms a hologram (CGH: Computer Generated Hologram) pattern by creating a diffraction grating pattern using complex wavelengths of light sources UV, R, G, B, and IR. system 제 6항에 있어서,
LCoS(20)는 패널의 픽셀 크기를 최소화하여 7000PPI(Pixel Per Inch) 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 6,
LCoS (20) is a high-resolution lidar system using LCoS, characterized in that it consists of more than 7000 PPI (Pixel Per Inch) by minimizing the pixel size of the panel. 제 6항에 있어서,
사용되는 센서는 UV/R/G/B/IR을 센싱할 수 있는 포토 센서인 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 6,
The sensor used is a high-resolution lidar system using LCoS, characterized in that it is a photo sensor capable of sensing UV / R / G / B / IR 제 6항에 있어서,
상기 LCoS의 픽셀은 사각형인 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 6,
High-resolution lidar system using LCoS, characterized in that the pixel of the LCoS is a rectangle 제6항에 있어서,
LCoS부는 액정의 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드를 구비하는 공간 광변조기를 사용하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 6,
The LCoS unit uses a spatial light modulator having an electrically controlled birefringence (ECB) mode of a liquid crystal. A high-resolution lidar system using LCoS. 제 1항에 있어서,
광검출부(40)의 광센서 (Photo Sensor)는 광증폭기 (Photo Multiplier), CCD(charge-coupled device) 촬상소자, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 영상 센서 중 어느 하나 또는 복수 개로 구성되는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템According to claim 1,
The photo sensor of the photodetector 40 is composed of one or more of a photo multiplier, a charge-coupled device (CCD) imaging device, and a complementary metal oxide semiconductor image sensor (CMOS) image sensor. High resolution lidar system using LCoS 제 11항에 있어서,
광증폭기는 광신호를 유도 방출원리에 의해 증폭하는 장치로서, 증폭된 빛은CCD(charge-coupled device) 촬상소자 또는 CMOS 영상센서를 통하여 검출하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템 According to claim 11,
An optical amplifier is a device that amplifies an optical signal by a stimulated emission principle, and the amplified light is detected through a CCD (charge-coupled device) image sensor or a CMOS image sensor. High-resolution lidar system using LCoS 제 11항에 있어서,
광센서는 특수 파장 센서를 따로 만들어 UV 전용 센서, IR 전용 센서, Green/Blue/Red 전용 센서 등으로 특정 파장만을 검출하도록 전환 가능 한 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템 According to claim 11,
The optical sensor is a high-resolution lidar system using LCoS, which is characterized in that a special wavelength sensor can be made separately and can be switched to detect only a specific wavelength with a UV-only sensor, an IR-only sensor, and a Green/Blue/Red-only sensor. 제 1항에 있어서,
광원(100), LCoS 패널(200), 검출기부(400) 중 어느 하나 또는 복수 개가 그 형태를 원형으로 구성하는 것을 특징으로 하는 LCoS를 이용한 고해상도 라이다시스템 According to claim 1,
A high-resolution lidar system using LCoS, characterized in that any one or a plurality of the light source 100, the LCoS panel 200, and the detector unit 400 form a circular shape.
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