KR960033244A

KR960033244A - 2차원 레이저 거리측정장치 및 방법

Info

Publication number: KR960033244A
Application number: KR1019950005162A
Authority: KR
Inventors: 최철재; 조덕상
Original assignee: 김주용; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1996-10-22

Abstract

본 발명은 레이저가 진행하는 방향의 표적거리와 주변의 표적거리를 측정하여 전산처리함으로서, 2차원상의 표적과의 거리와 표적의 형상을 알아내는 것을 특징으로 하는 2차원 레이저 거리측정장치 및 방법에 관한 것으로, 현재 개발되는 레이저 거리측정기는 레이저 거리측정기가 향하고 있는 방향의 전면에 걸친 다른 표적과의 거리를 측정하기 위해서는 레이저 거리측정기를 다른 목표물에 조준하여 거리를 측정하거나, 레이저빔을 회전다면경이나 갈바노 미러를 1차원 주사하여 2차원거리를 측정하는 방법을 이용하므로, 이러한 방법들은 기계적인 구성품들을 사용하기 때문에 크기가 크고 고장의 여지가 많아, 본 발명은 순차적으로 발광이 가능한 1차원으로 나열된 레이저 다이오드 어레이어와 이를 구동하는 멀티플렉서 회로를 사용하여 기계적인 구성품없이 2차원 거리를 측정할 수 있도록 한 것이다.

Description

2차원 레이저 거리측정장치 및 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 미러를 이용한 2차원 거리측정장치의 개략적 구성 및 원리도.

제2도는 본 발명의 2차원 거리측정기의 개략적 구성도.

제3도는 본 발명의 2차원 거리측정 원리도.

제4도는 본 발명의 일실시예도.

제5도는 본 발명의 전체 구성도.

제6도는 본 발명의 제어부 동작순서도이다.

Claims

2차원 레이저 거리측정기의 전면에 걸친 창으로 외부와 시스템을 격리시키며 외부의 오염으로부터 시스템을 보호하는 발광부 광학계 보호용 유리(10)와; 레이저 다이오드에서 발광된 레이저빔을 접속시키는 집속렌즈(20)와; 1차원으로 나열된 레이저 다이오드 셀을 가즌 레이저 다이오드 어레이(30)와; 레이저 다이오드를 구동시키기 위한 전원부와 레이저 다이오드 셀을 선택 발사하는 멀티플렉서 회로로 이루어지며, 외부와의 인터페이스가 있는 발과용 인쇄회로기판(40)과; 수광부 광학계의 창으로써, 외부오염으로부터 수광부를 보호하며, 레이저 다이오드의 파장영역만을 투과시키는 광학필터 역할을 동시에 행하는 수광부 광학계 보호용 유리(50)와; 목표물로부터 반사되어 돌아오는 레이저 광을 검출기에 집속하는 집광렌즈(60)와; 레이저 빔을 전기신호로 바꾸는 역할을 하는 포토다이오드나 애벌런치 포토다이오드로 구성된 검출기(70)와; 상기 검출기(70)로부터 얻은 미약한 신호를 증폭하는 신호처리회로와, 레이저 다이오드가 발사된 시간과 목표물에서 반사되어 돌아온 광과의 시간차이로부터 거리로 변환하는 회로, 그리고 이 정보로부터 2차원 거리를 계산하고 시스템을 콘트롤하는 중앙처리부로 구성된 수광용 인쇄회로기판(80)과; 거리측정기를 구성하는 부품들을 지지하는 하우징(90)으로 구성함을 특징으로 하는 2차원 레이저 거리 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 발수광용 인쇄회로기판(40,80)의 연결회로는 레이저 다이오드 어레이를 구동시키기 위한 전원공급과 레이저 다이오드 셀을 선택하기 위한 멀티플렉서 회로로 이루어지는 레이저 구동부(41)와; 멀티플렉서에 의해 연결된 레이저 다이오드 셀을 활성화시켜 레이저를 발사하는 1차원 레이저다이오드 어레이(42)와; 선택된 레이저다이오드 셀이 발광할 때의 기준시간을 잡기위한 레이저 발사 검출용 포토다이오드(43)와; 목표물에서 반사되어 되돌아오는 반사광을 검지하여 전기신호로 변환하는 애벌런치 포토다이오드(44)와; 상기 애벌런치 포토다이오드(44)로부터 얻은 미약한 전기신호를 증폭하는 회로와 애벌런치 포토다이오드에 전원을 공급하는 회로로 이루어진 수신신호처리부(45)와; 상기 수신신호 처리부(45)에서 나오는 신호의 피크를 검출하기 위한 피크검출기 또는 상승에지 검출기 회로와 레이저 발사 검출용 포토다이오드로부터 나오는 신호와의 시간적인 차로부터 거리로 변환하는 회로로 이루어진 거리변환부(46)와; 레이저 다이오드 셀을 선택하기 위하여 레이저 구동부의 멀티플렉서에서 제어신호를 내보내며, 거리변환부(46)로부터 얻은 거리데이타를 선택된 레이저 다이오드셀의 위치정보와 함께 계산하여 2차원 거리 데이타를 계산하는 역할을 수행하는 중앙처리부(47)로 구성함을 특징으로 하는 2차원 레이저 거리측정장치.
시스템을 초기화후 레이저 다이오드 셀을 선택하기 위한 변수 i를 초기화하는 제1단계(S1)와; 첫번째 레이저 다이오드를 선택후 첫번째 레이저 다이오드 셀을 발사하고 동시에 레이저 빔 발사각도를 계산하며, 표적에서 반사되어 돌아오는 광량이 있으면 거리측정 데이타를 중앙처리부로 보내고 거리데이타가 없으면 거리를 무한데로 놓아 표적이 없는 것으로 하는 제2단계(S2)와; X방향의 위치를 X=Li cosθi, Y방향위치 Y=Li sinθi를 사용하여 계산한 후 X,Y 거리데이타를 저장하고, 변수 i를 1만큼 증가시켜 i가 레이저 다이오드 셀의 갯수보다 클경우는 i를 0으로 바꾸고 그렇지 않을 경우는 1만큼 증가된 값을 멀티플렉서로 보내 제2단계(S2)를 반복시키며, 레이저 다이오드 셀을 전부 발사하면 레이저 거리측정기 전방에 대한 2차원 거리 데이타를 획득하는 제3단계(S3)로 이루어져 순차동작함을 특징으로 하는 2차원 레이저 거리측정방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.