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WO2017204460A1 - Method and device for scanning particular area by means of optical module - Google Patents

Method and device for scanning particular area by means of optical module Download PDF

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Publication number
WO2017204460A1
WO2017204460A1 PCT/KR2017/003886 KR2017003886W WO2017204460A1 WO 2017204460 A1 WO2017204460 A1 WO 2017204460A1 KR 2017003886 W KR2017003886 W KR 2017003886W WO 2017204460 A1 WO2017204460 A1 WO 2017204460A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
optical
specific
specific area
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/003886
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
조성주
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jung Sang Lider Co Ltd
Original Assignee
Jung Sang Lider Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020160084883A external-priority patent/KR20170134944A/en
Application filed by Jung Sang Lider Co Ltd filed Critical Jung Sang Lider Co Ltd
Publication of WO2017204460A1 publication Critical patent/WO2017204460A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/95—Lidar systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Definitions

  • the present invention relates to an optical device, and in particular to a method and apparatus for scanning a specific area using an optical module.
  • LIDAR Light Detection and Ranging
  • Lidar is now mounted on aircraft and satellites and is used as a major means for precise earth topography and environmental management. Lidar is also used in space stations, spacecraft docking systems, and space exploration robots.
  • LIDAR is a key technology for lasers for 3D image reconstruction and 3D image sensors for future driverless vehicles, including a simple type of lidar for remote distance measurement on the ground and cracking down on automobile speed violations. As they are utilized, their utility and importance are increasing.
  • the present invention is directed to the background art described above, and relates to a method and apparatus for scanning a specific area using an optical module.
  • the present invention seeks to provide a method and apparatus for performing an adaptive scan according to a situation while improving the speed of an existing scan scheme.
  • a method of scanning a specific area using an optical module target points of lasers sequentially irradiated to the specific area form a specific pattern. Allowing to; Receiving optical signals generated by scattering the irradiated lasers; Generating a scan image of the specific area based on the received optical signals; It may provide a method for scanning a specific area including a.
  • an optical signal generated by sequentially irradiating lasers to the specific area and scattering the irradiated lasers
  • Optical module for detecting the information to obtain information about a specific area
  • a scan module for adjusting a direction of the laser irradiated by the optical module
  • a pattern forming unit which controls the scan module to allow target points of lasers sequentially irradiated to the specific range to form a specific pattern
  • an image generator configured to generate a scanned image of the specific area based on the obtained information about the specific area. It may include, an optical device.
  • the present invention has been devised in response to the above-described background, and can provide a method and apparatus for scanning a specific area using an optical module.
  • a scan method capable of adaptive scanning on a specific area according to a situation may be provided.
  • FIG. 1 exemplarily shows an optical device related to an embodiment of the present invention.
  • 3 exemplarily shows components of an optical apparatus related to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 9 are diagrams for explaining a specific pattern according to an embodiment of the present invention.
  • optical axis refers to the axis of rotation symmetry of the optical device.
  • the optical axis of the laser may mean the central axis of the laser
  • the transmission optical axis of the laser may mean the central axis of the laser transmitted by the optical device 10000
  • the optical axis of the light receiver 400 may be an optical receiver
  • the reference numeral 400 may mean a central axis of an area in which an optical signal may be received.
  • FIG. 1 exemplarily shows an optical device related to an embodiment of the present invention.
  • the optical device 10000 may include an optical module 1000 and a scan module 2000.
  • the optical module 1000 may detect at least one of a distance, a direction, a speed, a temperature, a material distribution, and a concentration characteristic to an object by irradiating a laser to a target.
  • the optical module 1000 emits a pulse signal and measures the time at which reflected pulse signals from objects within a measurement range are detected, thereby providing a distance between the object and the optical module 1000. Can be measured.
  • the optical module 1000 may be integrated with the transceiver.
  • the optical module 1000 may irradiate light and receive the scattered optical signal from the object.
  • the light may comprise a laser.
  • the optical device 10000 may scan a specific area. For example, the optical device 10000 may sequentially irradiate lasers to a specific area. In addition, the optical apparatus 10000 may acquire the scan result for the specific region by sensing the scattered optical signals. Also, the optical device 10000 may generate a 3D image based on the scan result.
  • the method for the optical device 10000 to scan a specific area may vary.
  • the target points of the lasers that the optical apparatus 10000 sequentially irradiates for a specific area may have a specific pattern, and the specific pattern may vary.
  • the conventional method of scanning a specific area has been to scan the next row after the scan of one row is finished.
  • the module controlling the change in the X axis of the scan point was driven more frequently than the module controlling the change in the Y axis of the scan point.
  • the module that controls the change of the X-axis of the scan point is overloaded, which makes it difficult to quickly and adaptively scan a specific area.
  • the scan speed for a specific area can be increased, and adaptive scan for a specific area can be enabled depending on the situation.
  • an interlaced scan may be performed by providing a phase difference between a change in the X-axis value and a change in the Y-axis value of the scan point for a specific region.
  • the optical apparatus 10000 may allow target points of lasers sequentially irradiated to a specific region to form a specific pattern.
  • the optical device 10000 may irradiate light to a specific area.
  • the optical device 10000 may irradiate light having various characteristics.
  • the optical device 10000 may irradiate a laser, and may irradiate light having various phases, outputs, wavelengths, spectral characteristics, pulse widths, pulse shapes, and the like, but is not limited thereto.
  • the optical apparatus 10000 may sequentially irradiate a plurality of lasers to a specific region.
  • the target points of the plurality of lasers sequentially irradiated may form a specific pattern.
  • the optical apparatus 10000 may change the X coordinate value and the Y coordinate value of the target points of the plurality of lasers that are sequentially irradiated with respect to a specific area, thereby adjusting the plurality of lasers that have been sequentially irradiated.
  • Target points may be allowed to form a specific pattern.
  • the X coordinate value and the Y coordinate value of the target points of the lasers that are sequentially irradiated to a specific area may change according to a specific signal.
  • the X coordinate value and the Y coordinate value may vary according to the sinusoidal signal, but are not limited thereto.
  • the signal on which the X coordinate values depend and the signal on which the Y coordinate values depend may be independent.
  • the first signal and the second signal may be different.
  • the first signal and the second signal may be different in at least one of an amplitude, a frequency, and a phase.
  • the optical apparatus 10000 sequentially irradiates by adjusting at least one of the amplitude of the first signal, the frequency of the first signal, the amplitude of the second signal, the frequency of the second signal, and the phase difference of the first signaled second signal.
  • the target points of the plurality of lasers can be allowed to form a specific pattern.
  • the optical device 10000 may include an amplitude of a first signal, a frequency of the first signal, an amplitude of the second signal, a frequency of the second signal, and a phase difference between the first signal and the second signal.
  • a particular pattern can be allowed to form a lisajous figure.
  • the optical apparatus 10000 may allow target points of a plurality of lasers sequentially irradiated to a specific region to form a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion thereof. have.
  • the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted.
  • the neighboring spacing of the lines connected in the spiral shape of the central portion and the outer portion may be the same.
  • the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be narrower at the outer portion than the center portion, and may be narrower at the center portion than the outer portion, but is not limited thereto.
  • the optical apparatus 10000 may scan in a pattern that is not the same when scanning a specific area from the center to the outside and when scanning from the outside to the center.
  • the optical apparatus 1000 may scan a specific area in the first pattern from the center to the outside, and then scan in the shifted first pattern when scanning from the outside to the center.
  • the optical apparatus 10000 may acquire a high resolution image for a specific area by scanning according to the first pattern from the center to the outside and then using the shifted first pattern when scanning from the outside to the center. have.
  • the optical apparatus 10000 may divide a specific area into a plurality of groups, and allow different densities of target points of the plurality of lasers in each group.
  • the number of target points of the laser included in the first area in the specific area may be different from the number of target points of the laser included in the second area.
  • the optical apparatus 10000 may divide a specific area into a plurality of groups, and allow a specific pattern formed by target points of a plurality of lasers in each group to be different.
  • the pattern formed by the target points of the laser included in the first region in the specific region and the pattern formed by the target points of the laser included in the second region in the specific region may be different.
  • the optical apparatus 10000 may receive optical signals generated by scattered lasers.
  • the optical apparatus 10000 may acquire a plurality of optical signals scattered from a specific region.
  • the optical apparatus 10000 may focus a plurality of optical signals scattered from a specific region, and acquire focused optical signals.
  • the optical device 10000 may match the direction of the light receiving unit 400 with the direction of the target point of the irradiated laser through the integrated optical module 1000.
  • the optical apparatus 10000 may allow target points of lasers sequentially irradiated to a specific area to form a specific pattern, and the optical receiver 100 may be formed according to a specific pattern formed by target points of lasers sequentially irradiated.
  • the direction of 400 optical signals can be obtained efficiently.
  • the optical apparatus 10000 may generate a scan image of a specific area based on the received optical signals.
  • the optical apparatus 10000 may acquire information about a specific region based on the obtained optical signals.
  • the information about the specific region may include information about an object included in the specific region.
  • the information about the specific area may include whether or not the object exists in the specific area, the position of the existing object, the speed of movement of the object, the image of the object, and information about the distance between the optical device 10000 and the object. It is not limited thereto.
  • the optical apparatus 10000 may generate a scan image of the specific region based on the obtained information about the specific region.
  • the optical device 10000 may generate a 3D image of a specific area.
  • the optical device 10000 may generate an adaptive scan image according to a specific pattern. For example, when a specific area is divided into a plurality of areas and the number of target points of the laser for each area is different, the optical apparatus 10000 may generate a high resolution image for the area having a large number of target points of the laser. Can be generated. In addition, the optical apparatus 10000 may generate an image having a low resolution for a region where the number of target points of the lasers is small.
  • the optical apparatus 10000 performs an interlaced scan by giving a phase difference between the change of the X-axis value and the change of the Y-axis value of the scan point for a specific area. By doing so, it is possible to obtain an image having a higher resolution than the conventional scanning method.
  • 3 exemplarily shows components of an optical apparatus related to an embodiment of the present invention.
  • the optical apparatus 10000 may include an optical module 1000, a scan module 2000, and a controller 3000.
  • the optical module 1000 may irradiate a laser beam to an object and detect an optical signal scattered from the object. In addition, the optical module 1000 may sequentially irradiate a plurality of lasers to a specific area, and may detect optical signals scattered from the specific area.
  • the optical module 1000 may include a light detection and ranging (LIDAR).
  • the scan module 2000 may adjust the direction of the laser irradiated by the optical module 1000.
  • the scan module 2000 may adjust a target point of the laser with respect to a specific area by adjusting the direction of the laser irradiated by the optical module 1000.
  • the scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100.
  • the mirror unit 2100 may be configured of various mirrors.
  • the mirror 2100 may be configured as a mirror mirror or a prism mirror, but is not limited thereto.
  • the mirror unit 2100 may rotate based on the axis.
  • the mirror 2100 may rotate based on the X axis, the Y axis, or the Z axis.
  • the mirror portion 2100 has an X axis and a first angle, and a Y axis and a second angle. It may rotate about an axis having a third angle with the Z axis, but is not limited thereto.
  • Rotation of the mirror 2100 may allow the direction of the irradiated laser to be changed in various directions. For example, an angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 may be changed due to the rotation of the mirror 2100, and as a result, the direction in which the laser is reflected may be changed.
  • Rotation of the mirror 2100 may allow the angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 to vary. Because of this, when the direction of the irradiated laser is the same, the rotation of the mirror portion 2100 may allow the direction of the reflected laser is varied.
  • the scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100.
  • the scan module 2000 may include two mirror units 2100, but is not limited thereto.
  • the laser incident on the scan module 2000 may be adjusted by the plurality of mirror parts 2100.
  • the scan module 2000 may include two mirror units 2100, and the laser incident on the scan module 2000 is an X-axis coordinate value of a specific area by the first mirror unit 2100.
  • the Y-axis coordinate value of the specific area may be adjusted by the second mirror unit 2100.
  • the pattern forming unit 3100 may control the scan module 2000 to allow the optical device 10000 to scan a specific area in various ways.
  • the pattern forming unit 3100 may allow the target points of the plurality of lasers incident on the scan module 2000 to be different in a specific area by controlling the scan module 2000.
  • the target points of the plurality of lasers may be allowed to have a specific pattern.
  • the pattern forming unit 3100 may allow the plurality of mirror units 2100 to rotate independently. For example, the pattern forming unit 3100 may change the X coordinate values of target points of the laser sequentially irradiated to a specific area by driving the first mirror unit 2100. In addition, the pattern forming unit 3100 may change the Y coordinate values of the target points of the laser sequentially irradiated to the specific region by driving the second mirror unit 2200.
  • the pattern forming unit 3100 is a plurality of lasers sequentially irradiated by appropriately changing the X coordinate value and Y coordinate value of the target points of the plurality of lasers sequentially irradiated for a specific area May be allowed to form a specific pattern.
  • the X coordinate value and the Y coordinate value of the target points of the lasers that are sequentially irradiated to a specific area may change according to a specific signal.
  • the X coordinate value and the Y coordinate value may vary according to the sinusoidal signal, but are not limited thereto.
  • the signal on which the X coordinate values depend and the signal on which the Y coordinate values depend may be independent.
  • the first signal and the second signal may be different.
  • the first signal and the second signal may be different in at least one of an amplitude, a frequency, and a phase.
  • the pattern forming unit 3100 sequentially adjusts at least one of the amplitude of the first signal, the frequency of the first signal, the amplitude of the second signal, the frequency of the second signal, and the phase difference between the first signal and the second signal.
  • Target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to form a specific pattern.
  • the pattern forming unit 3100 may include an amplitude of a first signal, a frequency of the first signal, an amplitude of the second signal, a frequency of the second signal, and a phase of the first signal and the second signal. By adjusting at least one of the differences, one may allow a particular pattern to form a lisajous figure.
  • the pattern forming unit 3100 may allow target points of a plurality of lasers sequentially irradiated to a specific region to form a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion thereof. Can be.
  • the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted.
  • the neighboring spacing of the lines connected in the spiral shape of the central portion and the outer portion may be the same.
  • the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be narrower at the outer portion than the center portion, and may be narrower at the center portion than the outer portion, but is not limited thereto.
  • the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow different densities of target points of the plurality of lasers in each group. For example, the number of target points of the laser included in the first area in the specific area may be different from the number of target points of the laser included in the second area.
  • the pattern forming unit 3100 may allow scanning in a pattern that is not the same when scanning a specific area from the center to the outside and when scanning from the outside to the center. For example, the pattern forming unit 3100 may scan a specific area in the first pattern from the center to the outside, and then scan the specific area in the shifted first pattern when scanning from the outside to the center.
  • the optical device 10000 allows the scan to use the first pattern shifted from the outside to the center. It is possible to obtain a high resolution image for.
  • the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow a specific pattern formed by target points of a plurality of lasers in each group to be different.
  • the pattern formed by the target points of the laser included in the first region in the specific region and the pattern formed by the target points of the laser included in the second region in the specific region may be different.
  • the optical module 1000 of the optical apparatus 10000 may acquire a plurality of optical signals scattered from a specific region.
  • information on a specific region may be obtained based on the obtained optical signals.
  • the information about the specific region may include information about an object included in the specific region.
  • the information about the specific area may include whether or not the object exists in the specific area, the position of the existing object, the speed of movement of the object, the image of the object, and information about the distance between the optical device 10000 and the object. It is not limited thereto.
  • the optical device 10000 may match the direction of the light receiving unit 400 with the direction of the target point of the irradiated laser through the integrated optical module 1000.
  • the optical apparatus 10000 may allow target points of lasers sequentially irradiated to a specific area to form a specific pattern, and the optical receiver 100 may be formed according to a specific pattern formed by target points of lasers sequentially irradiated.
  • the direction of 400 optical signals can be obtained efficiently.
  • the image generator 3200 of the optical device 10000 may generate a scan image of the specific area based on the obtained information about the specific area. For example, the image generator 3200 may generate a 3D image of a specific area.
  • the image generator 3200 may generate an adaptive scan image according to a specific pattern. For example, when a specific area is divided into a plurality of areas and the number of target points of the laser for each area is different, the image generator 3200 may generate an image having a high resolution for an area having a large number of target points of the laser. Can be generated. In addition, the image generator 3200 may generate an image having a low resolution in a region where the number of target points of the laser is small.
  • the optical module 1000 may include an optical transmitter 100, a light reflective unit 200, an optical detector 300, an optical receiver 400, and a polarization changing unit 500. It may be, but is not limited thereto.
  • the optical transmitter 100 may irradiate light having various characteristics.
  • the optical transmitter 100 may emit light having various phases, outputs, wavelengths, spectral characteristics, pulse widths, and pulse shapes, but is not limited thereto.
  • the optical transmitter 100 may be configured by various modules.
  • the light transmitter 100 may be configured by a laser light source for irradiating light of a specific wavelength, a laser light source of variable wavelength, and a semiconductor laser diode capable of low power, but is not limited thereto.
  • the light reflection unit 200 may reflect the irradiated light.
  • the light reflection unit 200 may be configured with various lenses, and may be configured with various mirrors, but is not limited thereto.
  • the light reflection unit 200 may be configured as a mirror mirror, a prism mirror, or a polarizing beam splitter.
  • the light reflection unit 200 may be configured as one mirror, may be configured by combining a plurality of mirrors, and may be configured by a combination of a mirror and a lens, but is not limited thereto.
  • the light reflection unit 200 may correspond to the optical axis of the light receiving unit 400 and the transmission optical axis of the irradiated light by reflecting the irradiated light.
  • the light reflection unit 200 may reflect the irradiated light, thereby matching the direction of the optical axis of the light receiving unit 400 with the direction of the transmission optical axis of the irradiated light.
  • the light reflection unit 200 may reflect the irradiated light, thereby matching the optical axis of the light receiving unit 400 and the transmission optical axis of the irradiated light, but is not limited thereto.
  • the light reflection unit 200 may be disposed at various positions.
  • the light reflecting unit 200 may be disposed between the light detecting unit 300 and the light receiving unit 400.
  • the light reflection unit 200 may be disposed between the light detection unit 300 and the target object. In this case, the light reflection unit 200 may be disposed in contact with the light receiving unit 400.
  • the light reflection unit 200 may reflect a laser having a specific polarization form, and transmit a laser having another specific polarization form.
  • the light reflection unit 200 may reflect the laser having the first polarization form.
  • the light reflection unit 200 may transmit a laser having a second polarization form, but is not limited thereto.
  • the light reflection unit 200 may reflect an optical signal having a specific polarization form, and may transmit an optical signal having another specific polarization form.
  • the light reflection unit 200 may reflect the optical signal having the first polarization form.
  • the light reflection unit 200 may transmit an optical signal having a second polarization form, but is not limited thereto.
  • the light receiver 400 may focus the scattered laser beam so that the light detector 300 may detect the light signal scattered from the object.
  • the light receiver 400 may be configured of various lenses.
  • the light receiver 400 may be configured by a convex lens or a concave lens, but is not limited thereto.
  • the optical signal scattered from the object may be focused by the light receiver 400, and the focused optical signal may be detected by the light detector 300.
  • the light detector 300 may detect an optical signal. For example, the light detector 300 may detect an optical signal focused by the light receiver 400. The light detector 300 may transmit information about the detected light signal to the controller 3000. The image generator 3200 of the controller 3000 may generate a 3D image of the object by using information about the optical signal.
  • the wide viewing angle (FOV) of the light receiver 400 may be adjusted.
  • the light receiving unit 400 may receive an optical signal introduced into a wide area.
  • the optical receiver 400 may receive an optical signal that is introduced into a wide area, while the signal-to-noise ratio may be lowered.
  • the light receiving unit 400 may detect an optical signal introduced into a narrow area. In this case, the light receiver 400 detects an optical signal entering a narrow area, while the signal-to-noise ratio may be high.
  • the polarization changing unit 500 may change the polarization of the transmitted light.
  • the polarization changing unit 500 may change the polarization of the laser reflected by the light reflection unit 200.
  • the polarization changing unit 500 may change the laser polarization in a specific direction into a circle.
  • the polarization changing unit 500 may change the polarization of the optical signal focused by the light receiving unit 400.
  • the polarization changing unit 500 may change the polarization of the optical signal to linear polarization in a specific direction.
  • the polarization changing unit 500 may change the polarization of the optical signal to polarization that may pass through the light reflection unit 200.
  • the optical signal whose polarization is changed may be introduced into the light sensing unit 300 through the light reflecting unit 200, and the light sensing unit 300 may sense the incoming optical signal.
  • the controller 3000 may control the optical transmitter 100, the optical detector 300, the optical receiver 400, the polarization change unit 500, and the optical reflector 200. have.
  • the controller 3000 controls at least one of the optical transmitter 100, the optical detector 300, and the optical reflector 200, so that the transmission optical axis of the irradiated laser and the optical axis of the optical receiver 400 are adjusted. Can be allowed to match.
  • the controller 3000 may move the position of the optical transmitter 100 and adjust the direction in which the optical transmitter 100 emits light.
  • the controller 3000 may change the direction of the light reflection unit 200 and may change the distance between the light transmission unit 100 and the light reflection unit 200.
  • the controller 3000 may change the position, the direction, or a combination of the light reflection units 200 to correspond to the transmission optical axis of the irradiated light and the optical axis of the light receiving unit 400.
  • the controller 3000 may change the optical axis of the light receiving unit 400 to correspond to the transmission optical axis of the irradiated light and the optical axis of the light receiving unit 400. In addition, the controller 3000 may adjust the reception range of the light receiver 400.
  • the control unit 3000 may control the modules included in the optical module 1000 to perform various operations.
  • a vehicle provided with the above-described optical device 10000 may be provided.
  • the vehicle may include a controller (not shown) and an optical device 10000 for controlling the optical module.
  • the vehicle may acquire various characteristics of the object by using the provided optical device 10000.
  • the optical apparatus 10000 may be configured to reflect at least one of a distance to the object, a direction of the object, a speed of the object, a temperature of the object, a material distribution of the object, a 3D image of the object, and a concentration characteristic of the object by illuminating the laser to the target. It may be obtained, but is not limited thereto.
  • the vehicle may perform autonomous driving using the provided optical device 10000.
  • the vehicle may perform autonomous driving by obtaining distance information with respect to the object and direction information of the object using the provided optical device 10000 and adjusting the speed and the direction based on the obtained information. have.
  • the vehicle may transmit the surrounding object information to the user by using the optical stop 10000 provided.
  • the vehicle may generate a 3D image of the surrounding object by using the provided optical device 10000 and show the generated 3D image to the user.
  • the optical device 10000 may be mounted on various vehicles such as drones, airplanes, motorcycles, as well as the above-mentioned vehicles, but is not limited thereto.
  • the scan module 2000 may adjust the direction of the laser irradiated by the optical module 1000.
  • the scan module 2000 may adjust a target point of the laser with respect to a specific area by adjusting the direction of the laser irradiated by the optical module 1000.
  • the scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100.
  • the mirror unit 2100 may be configured of various mirrors.
  • the mirror unit 2100 may rotate based on the axis.
  • the mirror 2100 may rotate based on the X axis, the Y axis, or the Z axis.
  • the mirror portion 2100 has an X axis and a first angle, and a Y axis and a second angle. It may rotate about an axis having a third angle with the Z axis, but is not limited thereto.
  • Rotation of the mirror 2100 may allow the direction of the irradiated laser to be changed in various directions. For example, an angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 may be changed due to the rotation of the mirror 2100, and as a result, the direction in which the laser is reflected may be changed.
  • Rotation of the mirror 2100 may allow the angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 to vary. Because of this, when the direction of the irradiated laser is the same, the rotation of the mirror portion 2100 may allow the direction of the reflected laser is varied.
  • the scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100.
  • the scan module 2000 may include two mirror units 2100, but is not limited thereto.
  • the laser incident on the scan module 2000 may be adjusted by the plurality of mirror parts 2100.
  • the scan module 2000 may include two mirror parts 2100, and the laser incident on the scan module 2000 is an X-axis target point for a specific area by the first mirror part 2100. The value may be adjusted, and the Y-axis target point value for the specific region may be adjusted by the second mirror unit 2100.
  • the irradiated laser is reflected by the two mirror parts 2100 in the scan module, whereby the target point of the laser may be adjusted.
  • the x-axis value of the target point of the laser can be adjusted, and by the second mirror unit 2100, the y-axis value of the target point of the laser can be adjusted.
  • the y-axis value of the target point of the laser may be adjusted by the first mirror unit 2100, and the x-axis value of the target point of the laser may be adjusted by the second mirror unit 2100, but is not limited thereto.
  • the pattern forming unit 3100 may control the scan module 2000 to allow the optical device 10000 to scan a specific area in various ways.
  • the pattern forming unit 3100 may allow the target points of the plurality of lasers incident on the scan module 2000 to be different within a specific area by controlling the scan module 2000.
  • the target points of the lasers may be allowed to have a specific pattern.
  • the pattern forming unit 3100 may allow each of the plurality of mirror units 2100 to rotate according to a different signal.
  • the pattern forming unit 3100 may include the first mirror unit 2100 for changing the X axis value of the target point of the laser irradiated to a specific area, and the Y axis value of the target point of the laser irradiated to the specific area.
  • the target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to form a lisajous figure.
  • the pattern forming unit 3100 may include a first mirror unit 2100 for changing the X axis value of the target point of the laser irradiated to a specific area and a Y axis value for changing the Y axis value of the target point of the laser irradiated to the specific area.
  • the target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to form a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion.
  • the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted.
  • the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be the same.
  • the neighboring intervals of the lines connected in the spiral shape may be narrower than the center portion of the specific region, and may be narrower than the center portion, but is not limited thereto.
  • the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow different densities of target points of the plurality of lasers in each group. For example, the number of target points of the laser included in the first area in the specific area may be different from the number of target points of the laser included in the second area.
  • the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow a specific pattern formed by target points of a plurality of lasers in each group to be different.
  • the pattern formed by the target points of the laser included in the first region in the specific region and the pattern formed by the target points of the laser included in the second region in the specific region may be different.
  • the optical module 1000 of the optical device 10000 may detect a plurality of lasers reflected from a specific area.
  • information on a specific area may be obtained based on the detected lasers.
  • the information about the specific region may include information about an object included in the specific region.
  • the information about the specific area may include whether or not the object exists in the specific area, the position of the existing object, the speed of movement of the object, the image of the object, and information about the distance between the optical device 10000 and the object. It is not limited thereto.
  • the image generator 3200 of the optical device 10000 may generate a scan image of the specific area based on the obtained information about the specific area. For example, the image generator 3200 may generate a 3D image of a specific area.
  • the image generator 3200 may generate an adaptive scan image according to a specific pattern. For example, when a specific area is divided into a plurality of areas and the number of target points of the laser for each area is different, the image generator 3200 may generate an image having a high resolution for an area having a large number of target points of the laser. Can be generated. In addition, the image generator 3200 may generate an image having a low resolution in a region where the number of target points of the laser is small.
  • 5 to 9 are diagrams for explaining a specific pattern according to an embodiment of the present invention.
  • the pattern forming unit 3100 may control the scan module 2000 to allow the optical device 10000 to scan a specific area in various ways.
  • the pattern forming unit 3100 may allow the target points of the plurality of lasers incident on the scan module 2000 to be different within a specific area by controlling the scan module 2000.
  • the target points of the lasers may be allowed to have a specific pattern.
  • the pattern forming unit 3100 may include a first mirror unit 2100 for changing an X axis value of a target point of a laser irradiated to a specific area and a Y axis of a target point of the laser irradiated to a specific area.
  • a first mirror unit 2100 for changing an X axis value of a target point of a laser irradiated to a specific area and a Y axis of a target point of the laser irradiated to a specific area.
  • the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted.
  • neighboring intervals of lines connected in a spiral shape may be the same.
  • the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be narrower at the outer portion than at the center portion.
  • the pattern forming unit 3100 adjusts the rotation of the first mirror unit 2100 and the second mirror unit 2100 so that the target points of the plurality of irradiated lasers are formed into various spiral shapes. It can allow to form a dotted line to be connected.
  • the pattern forming unit 3100 may allow a line in which spiral target points are connected to each other in a spiral shape.
  • the line connecting the target points of the lasers in a spiral shape may be moved in parallel.
  • the pattern forming unit 3100 may allow a specific area to be scanned in a different pattern when scanning a specific area from the center to the outside and when scanning from the outside to the center. For example, referring to FIG. 7B, when the pattern forming unit 3100 scans a specific area from the center to the first pattern (solid line part) and then scans from the outside to the center, a shift ( scan to the shifted first pattern (dotted line portion). By allowing the pattern forming unit 3100 to scan according to the first pattern from the center to the outside, the optical device 10000 allows the scan to use the first pattern shifted from the outside to the center. It is possible to obtain a high resolution image for.
  • the pattern forming unit 3100 may allow a different pattern to be formed every time the optical device 10000 scans a specific region.
  • the pattern forming unit 3100 may control the plurality of mirror units 2100 such that the 610 pattern and the 620 pattern are alternately formed.
  • the pattern forming unit 3100 may allow the plurality of mirror units 2100 to rotate according to different signals.
  • the pattern forming unit 3100 allows the first mirror unit 2100 that changes the X axis of the target point of the laser irradiated to a specific region to rotate according to the first signal, and the laser beam irradiated to the specific region.
  • the second mirror 2100 By allowing the second mirror 2100 to change the Y axis of the target point to rotate according to the second signal, the target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to have various shapes.
  • the pattern forming unit 3100 allows the first mirror unit 2100, which changes the X axis of the target point of the laser irradiated to the specific region, to rotate according to the first signal, and irradiates the specific region.
  • the second mirror portion 2100 By allowing the second mirror portion 2100 to change the Y axis of the target point to be rotated according to the second signal, the target points of the plurality of irradiated lasers can be allowed to form a lisajous figure. .
  • the pattern forming unit 3100 may divide the specific region into a plurality of regions and control the scan module 2000 to form a different pattern for each of the divided regions.
  • the pattern forming unit 3100 may divide the specific region into a plurality of regions and control the scan module 2000 such that a pattern having a different density of target points of the laser included in each of the divided regions is formed.
  • One embodiment of the present invention can also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as a program module executed by the computer.
  • Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media.
  • the computer-readable recording medium may include a temporary recording medium and a non-transitory recording medium.
  • Computer readable media may include both computer storage media and communication media.
  • Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.
  • Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.
  • the present invention can be used in a variety of industries using lidar optical technology.

Landscapes

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Abstract

Provided is a method for scanning a particular area by means of an optical module. A method for scanning a particular area by means of an optical module comprises the steps of: allowing target points of lasers, which are sequentially irradiated onto a particular area, to form a particular pattern; receiving optical signals which are generated by means of the scattering of the irradiated lasers; and generating a scanned image of the particular area on the basis of the received optical signals.

Description

광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 방법 및 장치Method and apparatus for scanning a specific area using an optical module

본 발명은 광학 장치에 대한 것으로, 특히 광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔 하는 방법 및 장치에 대한 것이다.The present invention relates to an optical device, and in particular to a method and apparatus for scanning a specific area using an optical module.

라이다(Light Detection and Ranging:LIDAR)란, 레이저 레이더라고도 불리는 것으로서, 대기속의 먼지입자의 분포 또는 대기 오염도를 측정하는데 이용되어 왔다. 이는 레이저를 조사한 후 대기중에서 후방 산란되어 귀환되는 레이저를 분석하여 대기의 오염도를 측정하는 것을 의미한다.Light Detection and Ranging (LIDAR), also called laser radar, has been used to measure the distribution of airborne dust particles or air pollution. This means that the pollution of the atmosphere is measured by analyzing the laser that is backscattered and returned to the atmosphere after irradiating the laser.

지구과학 및 우주 탐사를 목적으로 지속적으로 발전해 온 라이다는 현재 항공기 및 위성에 탑재되어 정밀한 지구 지형 및 환경 관츨을 위한 주요 수단으로 사용되고 있다. 또한, 라이다는 우주 정거장과 우주선의 도킹 시스템, 우주 탐사 로봇에 활용되고 있다.Continuously developed for the purpose of earth science and space exploration, the lidar is now mounted on aircraft and satellites and is used as a major means for precise earth topography and environmental management. Lidar is also used in space stations, spacecraft docking systems, and space exploration robots.

또한, 라이다는 지상에서 원거리 거리 측정, 자동차 속도 위반 단속 등을 위한 간단한 형태의 라이다를 비롯하여, 최근에는 3차원 영상 복원을 위한 레이저 스캐너, 미래 무인자동차를 위한 3차원 영상 센서의 핵심 기술로 활용되면서, 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다.In addition, LIDAR is a key technology for lasers for 3D image reconstruction and 3D image sensors for future driverless vehicles, including a simple type of lidar for remote distance measurement on the ground and cracking down on automobile speed violations. As they are utilized, their utility and importance are increasing.

특히, 라이다를 이용하여 특정 영역을 스캔하는 방법에 대한 연구가 계속하여 진행되고 있다.In particular, research on a method of scanning a specific area using a lidar continues.

본 발명은 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로 광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 발명은 기존의 스캔 방식의 속도 개선과 함께, 상황에 따라 적응적인 스캔을 하기 위한 방법 및 장치를 제공하고자 한다.The present invention is directed to the background art described above, and relates to a method and apparatus for scanning a specific area using an optical module. The present invention seeks to provide a method and apparatus for performing an adaptive scan according to a situation while improving the speed of an existing scan scheme.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들 중 제 1 측면은, 광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 방법에 있어서, 상기 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용 하는 단계; 상기 조사된 레이저들이 산란됨으로써 발생하는 광신호들을 수신하는 단계; 상기 수신한 광신호들에 기초하여, 상기 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성하는 단계; 를 포함하는 특정 영역 스캔 방법을 제공할 수 있다..According to a first aspect of embodiments of the present invention for solving the above-described problems, in a method of scanning a specific area using an optical module, target points of lasers sequentially irradiated to the specific area form a specific pattern. Allowing to; Receiving optical signals generated by scattering the irradiated lasers; Generating a scan image of the specific area based on the received optical signals; It may provide a method for scanning a specific area including a.

본 발명의 실시예들 중 제 2 측면은, 광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 광학 장치에 있어서, 상기 특정 영역에 대해 순차적으로 레이저들을 조사하고, 상기 조사된 레이저들이 산란됨으로써 발생하는 광신호들을 감지하여 특정 영역에 대한 정보를 획득하는 광학 모듈; 상기 광학 모듈이 조사한 레이저의 방향을 조절하는 스캔 모듈; 상기 스캔 모듈을 제어하여 상기 특정 범위에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용하는 패턴 형성부; 및 상기 획득한 특정 영역에 대한 정보에 기초하여, 상기 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 를 포함하는, 광학 장치를 제공할 수 있다.According to a second aspect of embodiments of the present invention, in an optical device that scans a specific area using an optical module, an optical signal generated by sequentially irradiating lasers to the specific area and scattering the irradiated lasers Optical module for detecting the information to obtain information about a specific area; A scan module for adjusting a direction of the laser irradiated by the optical module; A pattern forming unit which controls the scan module to allow target points of lasers sequentially irradiated to the specific range to form a specific pattern; And an image generator configured to generate a scanned image of the specific area based on the obtained information about the specific area. It may include, an optical device.

본 발명은 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.The present invention has been devised in response to the above-described background, and can provide a method and apparatus for scanning a specific area using an optical module.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 스캔 방법에 비해 스캔 속도가 개선된 스캔 방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a scan method in which a scan speed is improved compared to a conventional scan method.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상황에 따라 특정 영역에 대해 적응적 스캔이 가능한 스캔 방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a scan method capable of adaptive scanning on a specific area according to a situation may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스캔 영역을 고르게 스캔함으로써, 스캔 지점의 변화를 제어하는 모듈에 과부하가 발생하는 문제를 방지할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by scanning the scan area evenly, it is possible to prevent the problem of overloading the module controlling the change of the scan point.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.Various aspects are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like components throughout. In the following examples, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will be apparent that such aspect (s) may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to facilitate describing one or more aspects.

도 1 은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광학장치를 예시적으로 도시한다.1 exemplarily shows an optical device related to an embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 일 실시예와 관련된 스캔 방법을 예시적으로 도시한다.2 exemplarily shows a scanning method associated with an embodiment of the present invention.

도 3 는 본 발명의 일 실시예와 관련된 광학 장치의 컴포넌트들을 예시적으로 도시한다.3 exemplarily shows components of an optical apparatus related to an embodiment of the present invention.

도 4 은 본 발명의 일 실시예와 관련된 스캔 모듈을 예시적으로 도시한다.4 exemplarily shows a scan module associated with an embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 패턴을 설명하기 위한 도면이다.5 to 9 are diagrams for explaining a specific pattern according to an embodiment of the present invention.

다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 구성요소를 나타내기 위해서 사용된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이어그램 형태로 제공된다.Various embodiments are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like elements throughout. In this specification, various descriptions are presented to provide an understanding of the present invention. It is evident, however, that such embodiments may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are provided in block diagram form in order to facilitate describing the embodiments.

본 명세서에서 사용되는 용어 “광축”은 광학장치의 회전 대칭축을 의미한다. 예를 들어, 레이저의 광축은 레이저의 중심축을 의미할 수 있고, 레이저의 송신 광축은 광학 장치(10000)가 송신하는 레이저의 중심축을 의미할 수 있고, 광수신부(400)의 광축은 광수신부(400)가 광신호를 수신할 수 있는 영역의 중심축을 의미할 수 있다. As used herein, the term “optical axis” refers to the axis of rotation symmetry of the optical device. For example, the optical axis of the laser may mean the central axis of the laser, and the transmission optical axis of the laser may mean the central axis of the laser transmitted by the optical device 10000, and the optical axis of the light receiver 400 may be an optical receiver ( The reference numeral 400 may mean a central axis of an area in which an optical signal may be received.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention should not be limited to the embodiments set forth herein but should be construed in the broadest scope consistent with the principles and novel features set forth herein.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;

도 1 은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광학장치를 예시적으로 도시한다.1 exemplarily shows an optical device related to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치(10000)는 광학 모듈(1000) 및 스캔 모듈(2000)을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical device 10000 may include an optical module 1000 and a scan module 2000.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 모듈(1000)은 레이저를 목표물에 조사함으로써 사물까지의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical module 1000 may detect at least one of a distance, a direction, a speed, a temperature, a material distribution, and a concentration characteristic to an object by irradiating a laser to a target.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 모듈(1000)은 펄스 신호를 방출하고, 측정 범위 내에 있는 물체들로부터의 반사 펄스 신호들이 감지되는 시간을 측정함으로써, 물체와 광학 모듈(1000)사이의 거리를 측정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the optical module 1000 emits a pulse signal and measures the time at which reflected pulse signals from objects within a measurement range are detected, thereby providing a distance between the object and the optical module 1000. Can be measured.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 모듈(1000)은 송수신 일체형일 수 있다. 이 경우, 광학 모듈(1000)은 광을 조사할 수 있고, 대상체로부터 산란된 광신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 광은 레이저를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical module 1000 may be integrated with the transceiver. In this case, the optical module 1000 may irradiate light and receive the scattered optical signal from the object. In this case, the light may comprise a laser.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치(10000)는 특정 영역을 스캔할 수 있다. 예를 들어, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 대해 순차적으로 레이저들을 조사할 수 있다. 또한, 광학 장치(10000)는 산란된 광신호들을 감지함으로써, 특정 영역에 대한 스캔 결과를 획득할 수 있다. 또한, 광학 장치(10000)는 스캔 결과에 기초하여, 3D 이미지를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical device 10000 may scan a specific area. For example, the optical device 10000 may sequentially irradiate lasers to a specific area. In addition, the optical apparatus 10000 may acquire the scan result for the specific region by sensing the scattered optical signals. Also, the optical device 10000 may generate a 3D image based on the scan result.

이 경우, 광학 장치(10000)가 특정 영역을 스캔하는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들어, 광학 장치(10000)가 특정 영역에 대해 순차적으로 조사하는 레이저들의 목표 지점들은 특정 패턴을 가질 수 있고, 특정 패턴은 다양할 수 있다.In this case, the method for the optical device 10000 to scan a specific area may vary. For example, the target points of the lasers that the optical apparatus 10000 sequentially irradiates for a specific area may have a specific pattern, and the specific pattern may vary.

특정 영역을 스캔하는 기존의 방법은 하나의 행에 대한 스캔이 종료된 이후 다음 행을 스캔하는 방식이었다. 이 경우, 스캔 지점의 X축의 변화를 제어하는 모듈은 스캔 지점의 Y축의 변화를 제어하는 모듈보다 더 자주 구동되었다. 그 결과, 스캔 지점의 X축의 변화를 제어하는 모듈에 과부하가 발생하게 되었고, 이로 인하여, 특정 영역에 대한 빠른 스캔과 적응적 스캔이 어려웠다.The conventional method of scanning a specific area has been to scan the next row after the scan of one row is finished. In this case, the module controlling the change in the X axis of the scan point was driven more frequently than the module controlling the change in the Y axis of the scan point. As a result, the module that controls the change of the X-axis of the scan point is overloaded, which makes it difficult to quickly and adaptively scan a specific area.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정 영역에 대해 특정 패턴에 따라 스캔을 함으로써, 스캔 지점의 X축 값의 변화와 Y축 값의 변화를 고르게 부여할 수 있다. 그 결과, 특정 영역에 대한 스캔 속도는 증가될 수 있으며, 상황에 따라 특정 영역에 대해 적응적 스캔이 가능할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by scanning a specific area according to a specific pattern, it is possible to evenly change the X-axis value and the Y-axis value of the scan point. As a result, the scan speed for a specific area can be increased, and adaptive scan for a specific area can be enabled depending on the situation.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정 영역에 대해 스캔 지점의 X축 값의 변화와 Y축 값의 변화 사이에 위상차를 부여하여 비월주사(interlaced)방식의 스캔이 가능할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 스캔 방법에 비해 더 높은 해상도의 이미지를 획득할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, an interlaced scan may be performed by providing a phase difference between a change in the X-axis value and a change in the Y-axis value of the scan point for a specific region. As a result, according to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain a higher resolution image than the conventional scanning method.

도 2 는 본 발명의 일 실시예와 관련된 스캔 방법을 예시적으로 도시한다.2 exemplarily shows a scanning method associated with an embodiment of the present invention.

단계 S210에서, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용할 수 있다.In operation S210, the optical apparatus 10000 may allow target points of lasers sequentially irradiated to a specific region to form a specific pattern.

광학 장치(10000)는 특정 영역에 광을 조사할 수 있다. 이 경우, 광학 장치(10000)는 다양한 특성을 갖는 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 광학 장치(10000)는 레이저를 조사할 수 있고, 위상, 출력, 파장, 스펙트럼 특성, 펄스 폭 및 펄스 모양 등이 다양한 광을 조사할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. The optical device 10000 may irradiate light to a specific area. In this case, the optical device 10000 may irradiate light having various characteristics. For example, the optical device 10000 may irradiate a laser, and may irradiate light having various phases, outputs, wavelengths, spectral characteristics, pulse widths, pulse shapes, and the like, but is not limited thereto.

또한, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 대해 순차적으로 복수의 레이저를 조사할 수 있다. 이 경우, 순차적으로 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들은 특정 패턴을 형성할 수 있다.In addition, the optical apparatus 10000 may sequentially irradiate a plurality of lasers to a specific region. In this case, the target points of the plurality of lasers sequentially irradiated may form a specific pattern.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 대해 순차적으로 조사되는 복수의 레이저들의 목표지점들의 X 좌표값 및 Y 좌표값을 적절히 변화시킴으로써, 순차적으로 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical apparatus 10000 may change the X coordinate value and the Y coordinate value of the target points of the plurality of lasers that are sequentially irradiated with respect to a specific area, thereby adjusting the plurality of lasers that have been sequentially irradiated. Target points may be allowed to form a specific pattern.

이 경우, 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들의 X 좌표 값 및 Y 좌표 값은 특정 신호에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어, X 좌표 값 및 Y 좌표 값은 정현파 신호에 따라 변화될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.In this case, the X coordinate value and the Y coordinate value of the target points of the lasers that are sequentially irradiated to a specific area may change according to a specific signal. For example, the X coordinate value and the Y coordinate value may vary according to the sinusoidal signal, but are not limited thereto.

이 경우, X 좌표 값들이 의존적인 신호와 Y 좌표 값들이 의존적인 신호는 독립적일 수 있다. 예를 들어, X 좌표 값들이 제 1 신호에 따라 변화되고, Y 좌표 값들은 제 2 신호에 따라 변화되는 경우, 제 1 신호와 제 2 신호는 상이할 수 있다. 자세히 예를 들면, 제 1 신호와 제 2 신호는 진폭, 주파수 및 위상 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.In this case, the signal on which the X coordinate values depend and the signal on which the Y coordinate values depend may be independent. For example, when the X coordinate values change according to the first signal and the Y coordinate values change according to the second signal, the first signal and the second signal may be different. In detail, for example, the first signal and the second signal may be different in at least one of an amplitude, a frequency, and a phase.

광학 장치(10000)는 제 1 신호의 진폭, 제 1 신호의 주파수, 제 2 신호의 진폭, 제 2 신호의 주파수 및 제 1 신호화 제 2 신호의 위상차이 중 적어도 하나를 조절함으로써, 순차적으로 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용할 수 있다.The optical apparatus 10000 sequentially irradiates by adjusting at least one of the amplitude of the first signal, the frequency of the first signal, the amplitude of the second signal, the frequency of the second signal, and the phase difference of the first signaled second signal. The target points of the plurality of lasers can be allowed to form a specific pattern.

예를 들어, 광학 장치(10000)는 제 1 신호의 진폭, 상기 제 1 신호의 주파수, 상기 제 2 신호의 진폭, 상기 제 2 신호의 주파수, 및 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 위상차이 중 적어도 하나를 조절함으로써, 특정 패턴이 리사주(lisajous) 도형을 형성하도록 허용할 수 있다.For example, the optical device 10000 may include an amplitude of a first signal, a frequency of the first signal, an amplitude of the second signal, a frequency of the second signal, and a phase difference between the first signal and the second signal. By adjusting at least one of the above, a particular pattern can be allowed to form a lisajous figure.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 순차적으로 조사되는 복수의 레이저들의 목표 지점들이, 특정 영역의 중심부에서 외곽부로, 나선 형상으로 연결 되는 점선을 형성하도록 허용할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the optical apparatus 10000 may allow target points of a plurality of lasers sequentially irradiated to a specific region to form a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion thereof. have.

이 경우, 나선 형상으로 연결되는 점선의 이웃 간격은 적응적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 중심부와 외곽부의 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 동일할 수 있다. 또한, 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 중심부보다 외곽부에서 더 좁을 수 있고, 외곽부보다 중심부에서 더 좁을 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.In this case, the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted. For example, the neighboring spacing of the lines connected in the spiral shape of the central portion and the outer portion may be the same. In addition, the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be narrower at the outer portion than the center portion, and may be narrower at the center portion than the outer portion, but is not limited thereto.

또한, 광학 장치(10000)는 특정영역을 중심에서 외곽으로 스캔하는 경우와 외곽에서 중심으로 스캔하는 경우, 동일하지 않은 패턴으로 스캔할 수 있다. 예를 들어, 광학 장치(1000)는 특정 영역을 중심에서 외곽으로 제 1 패턴으로 스캔한 이후, 외곽에서 중심으로 스캔하는때 시프트(shift)된 제 1 패턴으로 스캔할 수 있다. 광학 장치(10000)는 중심에서 외곽으로 제 1 패턴에 따라 스캔한 이후, 외곽에서 중심으로 스캔하는때 시프트(shift)된 제 1 패턴을 이용함으로써, 특정 영역에 대해 높은 해상도의 이미지를 획득할 수 있다.In addition, the optical apparatus 10000 may scan in a pattern that is not the same when scanning a specific area from the center to the outside and when scanning from the outside to the center. For example, the optical apparatus 1000 may scan a specific area in the first pattern from the center to the outside, and then scan in the shifted first pattern when scanning from the outside to the center. The optical apparatus 10000 may acquire a high resolution image for a specific area by scanning according to the first pattern from the center to the outside and then using the shifted first pattern when scanning from the outside to the center. have.

또한, 광학 장치(10000)는 특정 영역을 복수의 그룹으로 구분할 수 있고, 각각의 그룹내의 복수의 레이저들의 목표 지점들의 밀도를 상이하게 허용할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역내의 제 1 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들의 개수와 제 2 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들의 개수는 상이할 수 있다.In addition, the optical apparatus 10000 may divide a specific area into a plurality of groups, and allow different densities of target points of the plurality of lasers in each group. For example, the number of target points of the laser included in the first area in the specific area may be different from the number of target points of the laser included in the second area.

또한, 광학 장치(10000)는 특정 영역을 복수의 그룹으로 구분할 수 있고, 각각의 그룹내의 복수의 레이저들의 목표 지점들이 형성하는 특정 패턴이 상이하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역내의 제 1 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들이 형성하는 패턴과, 특정 영역내의 제 2 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들이 형성하는 패턴은 상이할 수 있다.In addition, the optical apparatus 10000 may divide a specific area into a plurality of groups, and allow a specific pattern formed by target points of a plurality of lasers in each group to be different. For example, the pattern formed by the target points of the laser included in the first region in the specific region and the pattern formed by the target points of the laser included in the second region in the specific region may be different.

단계 S220에서, 광학 장치(10000)는 조사된 레이저들이 산란됨으로써 발생하는 광신호들을 수신할 수 있다.In operation S220, the optical apparatus 10000 may receive optical signals generated by scattered lasers.

광학 장치(10000)는 특정 영역으로부터 산란된 복수의 광신호들을 획득할 수 있다. The optical apparatus 10000 may acquire a plurality of optical signals scattered from a specific region.

예를 들어, 광학 장치(10000)는 특정 영역으로부터 산란된 복수의 광신호들을 집속(focusing)시킬 수 있고, 집속된 광신호들을 획득할 수 있다.For example, the optical apparatus 10000 may focus a plurality of optical signals scattered from a specific region, and acquire focused optical signals.

이 경우, 광학 장치(10000)는 송수신 일체형 광학 모듈(1000)을 통해 광수신부(400)의 방향을 조사된 레이저의 목표 지점의 방향과 일치시킬 수 있다. In this case, the optical device 10000 may match the direction of the light receiving unit 400 with the direction of the target point of the irradiated laser through the integrated optical module 1000.

예를 들어, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용할 수 있고, 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 형성하는 특정 패턴에 따라 광수신부(400)의 방향을 조정함으로써, 광신호들을 효율적으로 획득할 수 있다.For example, the optical apparatus 10000 may allow target points of lasers sequentially irradiated to a specific area to form a specific pattern, and the optical receiver 100 may be formed according to a specific pattern formed by target points of lasers sequentially irradiated. By adjusting the direction of 400, optical signals can be obtained efficiently.

단계 S230에서, 광학 장치(10000)는 수신한 광신호들에 기초하여, 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성할 수 있다.In operation S230, the optical apparatus 10000 may generate a scan image of a specific area based on the received optical signals.

광학 장치(10000)는 획득한 광신호들에 기초하여 특정 영역에 대한 정보를 획득할 수 있다. 특정 영역에 대한 정보는 특정 영역에 포함된 물체에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역에 대한 정보는 특정 영역 내에 물체가 존재하는지 여부, 존재하는 물체의 위치, 물체의 이동 속도, 물체의 이미지, 광학 장치(10000)와 물체 사이의 거리 정보 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The optical apparatus 10000 may acquire information about a specific region based on the obtained optical signals. The information about the specific region may include information about an object included in the specific region. For example, the information about the specific area may include whether or not the object exists in the specific area, the position of the existing object, the speed of movement of the object, the image of the object, and information about the distance between the optical device 10000 and the object. It is not limited thereto.

이 경우, 광학 장치(10000)는 획득한 특정 영역에 대한 정보에 기초하여 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 대한 3D 이미지를 생성할 수 있다.In this case, the optical apparatus 10000 may generate a scan image of the specific region based on the obtained information about the specific region. For example, the optical device 10000 may generate a 3D image of a specific area.

이 경우, 광학 장치(10000)는 특정 패턴에 따라 적응적인 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역이 복수의 영역으로 구분되고 각각의 영역에 대한 레이저의 목표 지점들의 개수가 상이한 경우, 광학 장치(10000)는 레이저의 목표 지점들의 개수가 많은 영역에 대해 해상도가 높은 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 광학 장치(10000)는 레이저들의 목표 지점들의 개수가 적은 영역에 대해 해상도가 낮은 이미지를 생성할 수 있다.In this case, the optical device 10000 may generate an adaptive scan image according to a specific pattern. For example, when a specific area is divided into a plurality of areas and the number of target points of the laser for each area is different, the optical apparatus 10000 may generate a high resolution image for the area having a large number of target points of the laser. Can be generated. In addition, the optical apparatus 10000 may generate an image having a low resolution for a region where the number of target points of the lasers is small.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 대한 스캔 지점의 X축 값의 변화와 Y축 값의 변화 사이에 위상차를 부여하여 비월주사(interlaced)방식의 스캔을 함으로써, 기존의 스캔 방법에 비해 더 높은 해상도의 이미지를 획득할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the optical apparatus 10000 performs an interlaced scan by giving a phase difference between the change of the X-axis value and the change of the Y-axis value of the scan point for a specific area. By doing so, it is possible to obtain an image having a higher resolution than the conventional scanning method.

도 3 은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광학 장치의 컴포넌트들을 예시적으로 도시한다.3 exemplarily shows components of an optical apparatus related to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 장치(10000)는 광학 모듈(1000), 스캔모듈(2000) 및 제어부(3000)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the optical apparatus 10000 may include an optical module 1000, a scan module 2000, and a controller 3000.

광학 모듈(1000)은 대상체에게 레이저를 조사할 수 있고, 대상체로부터 산란된 광신호를 감지할 수 있다. 또한, 광학 모듈(1000)은 특정 영역에 순차적으로 복수의 레이저를 조사할 수 있고, 특정 영역으로부터 산란된 광신호들을 감지할 수 있다. 광학 모듈(1000)은 라이다(LIDAR: Light Detection and Ranging)를 포함할 수 있다.The optical module 1000 may irradiate a laser beam to an object and detect an optical signal scattered from the object. In addition, the optical module 1000 may sequentially irradiate a plurality of lasers to a specific area, and may detect optical signals scattered from the specific area. The optical module 1000 may include a light detection and ranging (LIDAR).

스캔모듈(2000)은 광학 모듈(1000)에 의해 조사된 레이저의 방향을 조절할 수 있다. 스캔모듈(2000)은 광학 모듈(1000)에 의해 조사된 레이저의 방향을 조절함으로써, 특정 영역에 대한 레이저의 목표 지점(point)을 조정할 수 있다.The scan module 2000 may adjust the direction of the laser irradiated by the optical module 1000. The scan module 2000 may adjust a target point of the laser with respect to a specific area by adjusting the direction of the laser irradiated by the optical module 1000.

스캔모듈(2000)은 복수개의 미러부(2100)들을 포함할 수 있다. 이 경우 미러부(2100)는 다양한 미러로 구성될 수 있다. 예를 들어, 미러부(2100)는 사경 미러 또는 프리즘 미러로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100. In this case, the mirror unit 2100 may be configured of various mirrors. For example, the mirror 2100 may be configured as a mirror mirror or a prism mirror, but is not limited thereto.

미러부(2100)는 축을 기준으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 미러부(2100)는 X축, Y축 또는 Z축을 기준으로 회전할 수 있다. 또한, 미러부(2100)는 X축과 제 1 각도, Y 축과 제 2 각도. Z축과 제 3 각도를 갖는 축을 기준으로 회전할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The mirror unit 2100 may rotate based on the axis. For example, the mirror 2100 may rotate based on the X axis, the Y axis, or the Z axis. Further, the mirror portion 2100 has an X axis and a first angle, and a Y axis and a second angle. It may rotate about an axis having a third angle with the Z axis, but is not limited thereto.

미러부(2100)의 회전은 조사된 레이저의 방향이 다양한 방향으로 변경되도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 미러부(2100)의 회전으로 인해 조사된 레이저와 미러부(2100)가 형성하는 각도는 변경될 수 있고, 그 결과 레이저가 반사되는 방향은 변경될 수 있다. Rotation of the mirror 2100 may allow the direction of the irradiated laser to be changed in various directions. For example, an angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 may be changed due to the rotation of the mirror 2100, and as a result, the direction in which the laser is reflected may be changed.

미러부(2100)의 회전은 조사된 레이저와 미러부(2100)가 형성하는 각도가 다양하도록 허용할 수 있다. 이로 인해 조사된 레이저의 방향이 동일한때, 미러부(2100)의 회전은 반사되는 레이저의 방향이 다양하도록 허용할 수 있다.Rotation of the mirror 2100 may allow the angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 to vary. Because of this, when the direction of the irradiated laser is the same, the rotation of the mirror portion 2100 may allow the direction of the reflected laser is varied.

스캔모듈(2000)은 복수의 미러부(2100)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캔모듈(2000)은 두개의 미러부(2100)를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100. For example, the scan module 2000 may include two mirror units 2100, but is not limited thereto.

스캔모듈(2000)이 복수의 미러부(2100)들을 포함하는 경우, 스캔모듈(2000)에 입사된 레이저는 복수의 미러부(2100)들에 의해 방향이 조정될 수 있다. 예를 들어, 스캔모듈(2000)은 두개의 미러부(2100)를 포함할 수 있고, 스캔모듈(2000)에 입사된 레이저는 제 1 미러부(2100)에 의해 특정 영역에 대한 X축 좌표값이 조정되고, 제 2 미러부(2100)에 의해 특정 영역에 대한 Y축 좌표값이 조정될 수 있다.When the scan module 2000 includes the plurality of mirror parts 2100, the laser incident on the scan module 2000 may be adjusted by the plurality of mirror parts 2100. For example, the scan module 2000 may include two mirror units 2100, and the laser incident on the scan module 2000 is an X-axis coordinate value of a specific area by the first mirror unit 2100. The Y-axis coordinate value of the specific area may be adjusted by the second mirror unit 2100.

패턴 형성부(3100)는 스캔모듈(2000)을 제어함으로써, 광학 장치(10000)가 특정 영역을 다양한 방법으로 스캔하도록 허용할 수 있다.The pattern forming unit 3100 may control the scan module 2000 to allow the optical device 10000 to scan a specific area in various ways.

예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 스캔모듈(2000)을 제어함으로써 스캔모듈(2000)에 순차적으로 입사되는 복수의 레이저들의 목표 지점(point)들이 특정 영역 내에서 상이하도록 허용할 수 있고, 복수의 레이저들의 목표 지점(point)들이 특정 패턴을 갖도록 허용할 수 있다.For example, the pattern forming unit 3100 may allow the target points of the plurality of lasers incident on the scan module 2000 to be different in a specific area by controlling the scan module 2000. The target points of the plurality of lasers may be allowed to have a specific pattern.

이 경우, 패턴 형성부(3100)는 복수의 미러부(2100)들이 독립적으로 회전하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 제 1 미러부(2100)를 구동시킴으로써, 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저의 목표 지점들의 X 좌표 값을 변경시킬 수 있다. 또한, 패턴 형성부(3100)는 제 2 미러부(2200)를 구동시킴으로써, 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저의 목표 지점들의 Y 좌표값을 변경시킬 수 있다.In this case, the pattern forming unit 3100 may allow the plurality of mirror units 2100 to rotate independently. For example, the pattern forming unit 3100 may change the X coordinate values of target points of the laser sequentially irradiated to a specific area by driving the first mirror unit 2100. In addition, the pattern forming unit 3100 may change the Y coordinate values of the target points of the laser sequentially irradiated to the specific region by driving the second mirror unit 2200.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역에 대해 순차적으로 조사되는 복수의 레이저들의 목표지점들의 X 좌표값 및 Y 좌표값을 적절히 변화시킴으로써, 순차적으로 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the pattern forming unit 3100 is a plurality of lasers sequentially irradiated by appropriately changing the X coordinate value and Y coordinate value of the target points of the plurality of lasers sequentially irradiated for a specific area May be allowed to form a specific pattern.

이 경우, 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들의 X 좌표 값 및 Y 좌표 값은 특정 신호에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어, X 좌표 값 및 Y 좌표 값은 정현파 신호에 따라 변화될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.In this case, the X coordinate value and the Y coordinate value of the target points of the lasers that are sequentially irradiated to a specific area may change according to a specific signal. For example, the X coordinate value and the Y coordinate value may vary according to the sinusoidal signal, but are not limited thereto.

이 경우, X 좌표 값들이 의존적인 신호와 Y 좌표 값들이 의존적인 신호는 독립적일 수 있다. 예를 들어, X 좌표 값들이 제 1 신호에 따라 변화되고, Y 좌표 값들은 제 2 신호에 따라 변화되는 경우, 제 1 신호와 제 2 신호는 상이할 수 있다. 자세히 예를 들면, 제 1 신호와 제 2 신호는 진폭, 주파수 및 위상 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.In this case, the signal on which the X coordinate values depend and the signal on which the Y coordinate values depend may be independent. For example, when the X coordinate values change according to the first signal and the Y coordinate values change according to the second signal, the first signal and the second signal may be different. In detail, for example, the first signal and the second signal may be different in at least one of an amplitude, a frequency, and a phase.

패턴 형성부(3100)는 제 1 신호의 진폭, 제 1 신호의 주파수, 제 2 신호의 진폭, 제 2 신호의 주파수 및 제 1 신호화 제 2 신호의 위상차이 중 적어도 하나를 조절함으로써, 순차적으로 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용할 수 있다.The pattern forming unit 3100 sequentially adjusts at least one of the amplitude of the first signal, the frequency of the first signal, the amplitude of the second signal, the frequency of the second signal, and the phase difference between the first signal and the second signal. Target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to form a specific pattern.

예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 제 1 신호의 진폭, 상기 제 1 신호의 주파수, 상기 제 2 신호의 진폭, 상기 제 2 신호의 주파수, 및 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 위상차이 중 적어도 하나를 조절함으로써, 특정 패턴이 리사주(lisajous) 도형을 형성하도록 허용할 수 있다.For example, the pattern forming unit 3100 may include an amplitude of a first signal, a frequency of the first signal, an amplitude of the second signal, a frequency of the second signal, and a phase of the first signal and the second signal. By adjusting at least one of the differences, one may allow a particular pattern to form a lisajous figure.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역에 순차적으로 조사되는 복수의 레이저들의 목표 지점들이, 특정 영역의 중심부에서 외곽부로, 나선 형상으로 연결 되는 점선을 형성하도록 허용할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the pattern forming unit 3100 may allow target points of a plurality of lasers sequentially irradiated to a specific region to form a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion thereof. Can be.

이 경우, 나선 형상으로 연결되는 점선의 이웃 간격은 적응적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 중심부와 외곽부의 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 동일할 수 있다. 또한, 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 중심부보다 외곽부에서 더 좁을 수 있고, 외곽부보다 중심부에서 더 좁을 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.In this case, the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted. For example, the neighboring spacing of the lines connected in the spiral shape of the central portion and the outer portion may be the same. In addition, the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be narrower at the outer portion than the center portion, and may be narrower at the center portion than the outer portion, but is not limited thereto.

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 복수의 그룹으로 구분할 수 있고, 각각의 그룹내의 복수의 레이저들의 목표 지점들의 밀도를 상이하게 허용할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역내의 제 1 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들의 개수와 제 2 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들의 개수는 상이할 수 있다.In addition, the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow different densities of target points of the plurality of lasers in each group. For example, the number of target points of the laser included in the first area in the specific area may be different from the number of target points of the laser included in the second area.

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정영역을 중심에서 외곽으로 스캔하는 경우와 외곽에서 중심으로 스캔하는 경우, 동일하지 않은 패턴으로 스캔하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 중심에서 외곽으로 제 1 패턴으로 스캔한 이후, 외곽에서 중심으로 스캔하는때 시프트(shift)된 제 1 패턴으로 스캔하도록 허용할 수 있다. 패턴 형성부(3100)가 중심에서 외곽으로 제 1 패턴에 따라 스캔하도록 허용한 이후, 외곽에서 중심으로 시프트(shift)된 제 1 패턴을 이용하여 스캔하도록 허용함으로써, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 대해 높은 해상도의 이미지를 획득할 수 있다.In addition, the pattern forming unit 3100 may allow scanning in a pattern that is not the same when scanning a specific area from the center to the outside and when scanning from the outside to the center. For example, the pattern forming unit 3100 may scan a specific area in the first pattern from the center to the outside, and then scan the specific area in the shifted first pattern when scanning from the outside to the center. By allowing the pattern forming unit 3100 to scan according to the first pattern from the center to the outside, the optical device 10000 allows the scan to use the first pattern shifted from the outside to the center. It is possible to obtain a high resolution image for.

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 복수의 그룹으로 구분할 수 있고, 각각의 그룹내의 복수의 레이저들의 목표 지점들이 형성하는 특정 패턴이 상이하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역내의 제 1 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들이 형성하는 패턴과, 특정 영역내의 제 2 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들이 형성하는 패턴은 상이할 수 있다.In addition, the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow a specific pattern formed by target points of a plurality of lasers in each group to be different. For example, the pattern formed by the target points of the laser included in the first region in the specific region and the pattern formed by the target points of the laser included in the second region in the specific region may be different.

광학 장치(10000)의 광학 모듈(1000)은 특정 영역으로부터 산란된 복수의 광신호들을 획득할 수 있다. 또한, 획득한 광신호들에 기초하여 특정 영역에 대한 정보를 획득할 수 있다. 특정 영역에 대한 정보는 특정 영역에 포함된 물체에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역에 대한 정보는 특정 영역 내에 물체가 존재하는지 여부, 존재하는 물체의 위치, 물체의 이동 속도, 물체의 이미지, 광학 장치(10000)와 물체 사이의 거리 정보 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The optical module 1000 of the optical apparatus 10000 may acquire a plurality of optical signals scattered from a specific region. In addition, information on a specific region may be obtained based on the obtained optical signals. The information about the specific region may include information about an object included in the specific region. For example, the information about the specific area may include whether or not the object exists in the specific area, the position of the existing object, the speed of movement of the object, the image of the object, and information about the distance between the optical device 10000 and the object. It is not limited thereto.

이 경우, 광학 장치(10000)는 송수신 일체형 광학 모듈(1000)을 통해 광수신부(400)의 방향을 조사된 레이저의 목표 지점의 방향과 일치시킬 수 있다. In this case, the optical device 10000 may match the direction of the light receiving unit 400 with the direction of the target point of the irradiated laser through the integrated optical module 1000.

예를 들어, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용할 수 있고, 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 형성하는 특정 패턴에 따라 광수신부(400)의 방향을 조정함으로써, 광신호들을 효율적으로 획득할 수 있다.For example, the optical apparatus 10000 may allow target points of lasers sequentially irradiated to a specific area to form a specific pattern, and the optical receiver 100 may be formed according to a specific pattern formed by target points of lasers sequentially irradiated. By adjusting the direction of 400, optical signals can be obtained efficiently.

광학 장치(10000)의 이미지 생성부(3200)는 획득한 특정 영역에 대한 정보에 기초하여 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이미지 생성부(3200)는 특정 영역에 대한 3D 이미지를 생성할 수 있다.The image generator 3200 of the optical device 10000 may generate a scan image of the specific area based on the obtained information about the specific area. For example, the image generator 3200 may generate a 3D image of a specific area.

이 경우, 이미지 생성부(3200)는 특정 패턴에 따라 적응적인 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역이 복수의 영역으로 구분되고 각각의 영역에 대한 레이저의 목표 지점들의 개수가 상이한 경우, 이미지 생성부(3200)는 레이저의 목표 지점들의 개수가 많은 영역에 대해 해상도가 높은 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 이미지 생성부(3200)는 레이저의 목표 지점들의 개수가 적은 영역에 대해 해상도가 낮은 이미지를 생성할 수 있다.In this case, the image generator 3200 may generate an adaptive scan image according to a specific pattern. For example, when a specific area is divided into a plurality of areas and the number of target points of the laser for each area is different, the image generator 3200 may generate an image having a high resolution for an area having a large number of target points of the laser. Can be generated. In addition, the image generator 3200 may generate an image having a low resolution in a region where the number of target points of the laser is small.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 모듈(1000)은 광송신부(100), 광반사부(200), 광감지부(300), 광수신부(400) 및 편광변경부(500)를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.According to an embodiment of the present invention, the optical module 1000 may include an optical transmitter 100, a light reflective unit 200, an optical detector 300, an optical receiver 400, and a polarization changing unit 500. It may be, but is not limited thereto.

광송신부(100)는 다양한 특성을 갖는 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 광송신부(100)는 위상, 출력, 파장, 스펙트럼 특성, 펄스 폭 및 펄스 모양 등이 다양한 광을 조사할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. The optical transmitter 100 may irradiate light having various characteristics. For example, the optical transmitter 100 may emit light having various phases, outputs, wavelengths, spectral characteristics, pulse widths, and pulse shapes, but is not limited thereto.

광송신부(100)는 다양한 모듈에 의해 구성될 수 있다. 광송신부(100)는 특정 파장의 광을 조사하는 레이저 광원, 파장의 가변이 가능한 레이저 광원, 저전력이 가능한 반도체 레이저 다이오드에 의해 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The optical transmitter 100 may be configured by various modules. The light transmitter 100 may be configured by a laser light source for irradiating light of a specific wavelength, a laser light source of variable wavelength, and a semiconductor laser diode capable of low power, but is not limited thereto.

광반사부(200)는 조사된 광을 반사할 수 있다. 광반사부(200)는 다양한 렌즈로 구성될 수 있고, 다양한 미러로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 광반사부(200)는 사경 미러(mirror), 프리즘 미러, 또는 편광 광선 분리기(polarizing beam splitter)로 구성될 수 있다. 광반사부(200)는 하나의 미러로 구성될 수 있고, 복수개의 미러의 결합으로 구성될 수 있고, 미러와 렌즈의 조합으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The light reflection unit 200 may reflect the irradiated light. The light reflection unit 200 may be configured with various lenses, and may be configured with various mirrors, but is not limited thereto. For example, the light reflection unit 200 may be configured as a mirror mirror, a prism mirror, or a polarizing beam splitter. The light reflection unit 200 may be configured as one mirror, may be configured by combining a plurality of mirrors, and may be configured by a combination of a mirror and a lens, but is not limited thereto.

광반사부(200)는 조사된 광을 반사함으로써, 광수신부(400)의 광축과 조사된 광의 송신 광축을 대응시킬 수 있다.The light reflection unit 200 may correspond to the optical axis of the light receiving unit 400 and the transmission optical axis of the irradiated light by reflecting the irradiated light.

예를 들어, 광반사부(200)는 조사된 광을 반사함으로써, 광수신부(400)의 광축의 방향과 조사된 광의 송신 광축의 방향을 일치시킬 수 있다.For example, the light reflection unit 200 may reflect the irradiated light, thereby matching the direction of the optical axis of the light receiving unit 400 with the direction of the transmission optical axis of the irradiated light.

또한, 광반사부(200)는 조사된 광을 반사함으로써, 광수신부(400)의 광축과 조사된 광의 송신 광축을 일치시킬 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.In addition, the light reflection unit 200 may reflect the irradiated light, thereby matching the optical axis of the light receiving unit 400 and the transmission optical axis of the irradiated light, but is not limited thereto.

광반사부(200)는 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광반사부(200)는 광감지부(300)와 광수신부(400)사이에 배치될 수 있다. 또한, 광반사부(200)는 광감지부(300)와 대상 물체 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 광반사부(200)는 광수신부(400)와 접하게 배치될 수 있다.The light reflection unit 200 may be disposed at various positions. For example, the light reflecting unit 200 may be disposed between the light detecting unit 300 and the light receiving unit 400. In addition, the light reflection unit 200 may be disposed between the light detection unit 300 and the target object. In this case, the light reflection unit 200 may be disposed in contact with the light receiving unit 400.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광반사부(200)는 특정 편광의 형태를 갖는 레이저를 반사시킬 수 있으며, 다른 특정 편광의 형태를 갖는 레이저는 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 광반사부(200)는 제 1 편광 형태를 갖는 레이저를 반사시킬 수 있다. 또한, 광반사부(200)는 제 2 편광 형태를 갖는 레이저를 투과시킬 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.According to another embodiment of the present invention, the light reflection unit 200 may reflect a laser having a specific polarization form, and transmit a laser having another specific polarization form. For example, the light reflection unit 200 may reflect the laser having the first polarization form. In addition, the light reflection unit 200 may transmit a laser having a second polarization form, but is not limited thereto.

또한, 광반사부(200)는 특정 편광의 형태를 갖는 광신호를 반사시킬 수 있으며, 다른 특정 편광의 형태를 갖는 광신호는 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 광반사부(200)는 제 1 편광 형태를 갖는 광신호를 반사시킬 수 있다. 또한, 광반사부(200)는 제 2 편광 형태를 갖는 광신호를 투과시킬 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.In addition, the light reflection unit 200 may reflect an optical signal having a specific polarization form, and may transmit an optical signal having another specific polarization form. For example, the light reflection unit 200 may reflect the optical signal having the first polarization form. In addition, the light reflection unit 200 may transmit an optical signal having a second polarization form, but is not limited thereto.

광수신부(400)는 대상체로부터 산란된 광신호를 광감지부(300)가 감지할 수 있도록, 산란된 레이저를 집속(focusing)시킬 수 있다. The light receiver 400 may focus the scattered laser beam so that the light detector 300 may detect the light signal scattered from the object.

광수신부(400)는 다양한 렌즈로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광수신부(400)는 볼록렌즈 또는 오목렌즈에 의해 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The light receiver 400 may be configured of various lenses. For example, the light receiver 400 may be configured by a convex lens or a concave lens, but is not limited thereto.

대상체로부터 산란된 광신호는 광수신부(400)에 의해 집속될 수 있고, 집속된 광신호는 광감지부(300)에 의해 감지될 수 있다.The optical signal scattered from the object may be focused by the light receiver 400, and the focused optical signal may be detected by the light detector 300.

광감지부(300)는 광신호를 감지할 수 있다. 예를 들어, 광감지부(300)는 광수신부(400)에 의해 집속된 광신호를 감지할 수 있다. 광감지부(300)는 감지된 광신호에 대한 정보를 제어부(3000)에 전송할 수 있다. 제어부(3000)의 이미지 생성부(3200)는 광신호에 대한 정보를 이용하여, 대상체에 대한 3D이미지를 생성할 수 있다.The light detector 300 may detect an optical signal. For example, the light detector 300 may detect an optical signal focused by the light receiver 400. The light detector 300 may transmit information about the detected light signal to the controller 3000. The image generator 3200 of the controller 3000 may generate a 3D image of the object by using information about the optical signal.

광수신부(400)의 광시야각(FOV)은 조절될 수 있다. 광수신부(400)의 광시야각이 큰 경우에, 광수신부(400)는 넓은 영역에 인입되는 광신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 광수신부(400)는 넓은 영역에 인입되는 광신호를 수신할 수 있는 반면, 신호대 잡음비는 낮아질 수 있다. 또한, 광수신부(400)의 광시야각이 좁은 경우에, 광수신부(400)는 좁은 영역에 인입되는 광신호를 감지할 수 있다. 이 경우, 광수신부(400)는 좁은 영역에 인입되는 광신호를 감지하는 반면, 신호대 잡음비는 높아질 수 있다.The wide viewing angle (FOV) of the light receiver 400 may be adjusted. When the light viewing angle of the light receiving unit 400 is large, the light receiving unit 400 may receive an optical signal introduced into a wide area. In this case, the optical receiver 400 may receive an optical signal that is introduced into a wide area, while the signal-to-noise ratio may be lowered. In addition, when the light viewing angle of the light receiving unit 400 is narrow, the light receiving unit 400 may detect an optical signal introduced into a narrow area. In this case, the light receiver 400 detects an optical signal entering a narrow area, while the signal-to-noise ratio may be high.

편광변경부(500)는 투과되는 광의 편광을 변경시킬 수 있다. The polarization changing unit 500 may change the polarization of the transmitted light.

예를 들어, 편광변경부(500)는 광반사부(200)에 의해 반사된 레이저의 편광을 변경시킬 수 있다. 자세히 예를 들어, 편광변경부(500)는 특정 방향의 레이저 편광을 원형으로 변경시킬 수 있다. For example, the polarization changing unit 500 may change the polarization of the laser reflected by the light reflection unit 200. In detail, for example, the polarization changing unit 500 may change the laser polarization in a specific direction into a circle.

또한, 편광변경부(500)는 광수신부(400)에 의해 집속된 광신호의 편광을 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 편광변경부(500)는 광신호의 편광을 특정 방향의 선형 편광으로 변경시킬 수 있다. 이 경우, 편광변경부(500)는 광반사부(200)를 투과할 수 있는 편광으로 광신호의 편광을 변경시킬 수 있다. 그 결과, 편광이 변경된 광신호는 광반사부(200)를 투과하여 광감지부(300)로 인입될 수 있고, 광감지부(300)는 인입된 광신호를 감지할 수 있다.In addition, the polarization changing unit 500 may change the polarization of the optical signal focused by the light receiving unit 400. For example, the polarization changing unit 500 may change the polarization of the optical signal to linear polarization in a specific direction. In this case, the polarization changing unit 500 may change the polarization of the optical signal to polarization that may pass through the light reflection unit 200. As a result, the optical signal whose polarization is changed may be introduced into the light sensing unit 300 through the light reflecting unit 200, and the light sensing unit 300 may sense the incoming optical signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부(3000)는 광송신부(100), 광감지부(300), 광수신부(400), 편광변경부(500) 및 광반사부(200)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(3000)는 광송신부(100), 광감지부(300) 및 광반사부(200) 중 적어도 하나를 제어하여, 조사된 레이저의 송신 광축과 광수신부(400)의 광축이 대응되도록 허용할 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present disclosure, the controller 3000 may control the optical transmitter 100, the optical detector 300, the optical receiver 400, the polarization change unit 500, and the optical reflector 200. have. For example, the controller 3000 controls at least one of the optical transmitter 100, the optical detector 300, and the optical reflector 200, so that the transmission optical axis of the irradiated laser and the optical axis of the optical receiver 400 are adjusted. Can be allowed to match.

제어부(3000)는 광송신부(100)의 위치를 이동시킬 수 있고, 광송신부(100)가 광을 조사하는 방향을 조절할 수 있다.The controller 3000 may move the position of the optical transmitter 100 and adjust the direction in which the optical transmitter 100 emits light.

또한, 제어부(3000)는 광반사부(200)의 방향을 변경시킬 수 있으며, 광송신부(100)와 광반사부(200)사이의 거리를 변경시킬 수 있다. 제어부(3000)는 광반사부(200)의 위치, 방향, 또는 이들의 조합을 변경시켜, 조사된 광의 송신 광축과 광수신부(400)의 광축을 대응시킬 수 있다.In addition, the controller 3000 may change the direction of the light reflection unit 200 and may change the distance between the light transmission unit 100 and the light reflection unit 200. The controller 3000 may change the position, the direction, or a combination of the light reflection units 200 to correspond to the transmission optical axis of the irradiated light and the optical axis of the light receiving unit 400.

또한, 제어부(3000)는 광수신부(400)의 광축을 변경시킴으로써, 조사된 광의 송신 광축과 광수신부(400)의 광축을 대응시킬 수 있다. 또한, 제어부(3000)는 광수신부(400)의 수신 범위를 조정할 수 있다.In addition, the controller 3000 may change the optical axis of the light receiving unit 400 to correspond to the transmission optical axis of the irradiated light and the optical axis of the light receiving unit 400. In addition, the controller 3000 may adjust the reception range of the light receiver 400.

전술한 예에 한정되지 않고, 제어부(3000)는 광학 모듈(1000)에 포함된 모듈들이 다양한 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.The control unit 3000 may control the modules included in the optical module 1000 to perform various operations.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 광학 장치(10000)가 구비된 차량이 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a vehicle provided with the above-described optical device 10000 may be provided.

차량은 광학 모듈을 제어하는 제어부(미도시)와 광학 장치(10000)를 구비할 수 있다.The vehicle may include a controller (not shown) and an optical device 10000 for controlling the optical module.

차량은 구비된 광학 장치(10000)를 이용하여, 대상체의 다양한 특성을 획득할 수 있다. 예를 들어, 광학 장치(10000)는 레이저를 목표물에 비춤으로써 대상체까지의 거리, 대상체의 방향, 대상체의 속도, 대상체의 온도, 대상체의 물질 분포, 대상체의 3D 이미지 및 대상체의 농도 특성 중 적어도 하나를 획득할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The vehicle may acquire various characteristics of the object by using the provided optical device 10000. For example, the optical apparatus 10000 may be configured to reflect at least one of a distance to the object, a direction of the object, a speed of the object, a temperature of the object, a material distribution of the object, a 3D image of the object, and a concentration characteristic of the object by illuminating the laser to the target. It may be obtained, but is not limited thereto.

차량은 구비된 광학 장치(10000)를 이용하여 자율 주행을 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량은 구비된 광학 장치(10000)를 이용하여 대상체와의 거리 정보 및 대상체의 방향 정보를 획득하고, 획득한 정보들에 기초하여 속도 및 방향을 조절함으로써, 자율 주행을 수행할 수 있다.The vehicle may perform autonomous driving using the provided optical device 10000. For example, the vehicle may perform autonomous driving by obtaining distance information with respect to the object and direction information of the object using the provided optical device 10000 and adjusting the speed and the direction based on the obtained information. have.

또한, 차량은 구비된 광학 정차(10000)를 이용하여 주변의 대상체 정보를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 차량은 구비된 광학 장치(10000)를 이용하여 주변의 대상체에 대한 3D 이미지를 생성하고, 생성된 3D 이미지를 사용자게 보여줄 수 있다.In addition, the vehicle may transmit the surrounding object information to the user by using the optical stop 10000 provided. For example, the vehicle may generate a 3D image of the surrounding object by using the provided optical device 10000 and show the generated 3D image to the user.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광학 장치(10000)는 언급한 차량 뿐만 아니라, 드론, 비행기, 오토바이 등 다양한 운송 수단에 장착 가능하며, 이에 한정되지 않는다.According to another embodiment of the present invention, the optical device 10000 may be mounted on various vehicles such as drones, airplanes, motorcycles, as well as the above-mentioned vehicles, but is not limited thereto.

도 4 는 본 발명의 일 실시예와 관련된 스캔 모듈을 예시적으로 도시한다.4 exemplarily shows a scan module related to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스캔모듈(2000)은 광학 모듈(1000)에 의해 조사된 레이저의 방향을 조절할 수 있다. 스캔모듈(2000)은 광학 모듈(1000)에 의해 조사된 레이저의 방향을 조절함으로써, 특정 영역에 대한 레이저의 목표 지점(point)을 조정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the scan module 2000 may adjust the direction of the laser irradiated by the optical module 1000. The scan module 2000 may adjust a target point of the laser with respect to a specific area by adjusting the direction of the laser irradiated by the optical module 1000.

스캔모듈(2000)은 복수개의 미러부(2100)들을 포함할 수 있다. 이 경우 미러부(2100)는 다양한 미러로 구성될 수 있다. The scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100. In this case, the mirror unit 2100 may be configured of various mirrors.

미러부(2100)는 축을 기준으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 미러부(2100)는 X축, Y축 또는 Z축을 기준으로 회전할 수 있다. 또한, 미러부(2100)는 X축과 제 1 각도, Y 축과 제 2 각도. Z축과 제 3 각도를 갖는 축을 기준으로 회전할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The mirror unit 2100 may rotate based on the axis. For example, the mirror 2100 may rotate based on the X axis, the Y axis, or the Z axis. Further, the mirror portion 2100 has an X axis and a first angle, and a Y axis and a second angle. It may rotate about an axis having a third angle with the Z axis, but is not limited thereto.

미러부(2100)의 회전은 조사된 레이저의 방향이 다양한 방향으로 변경되도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 미러부(2100)의 회전으로 인해 조사된 레이저와 미러부(2100)가 형성하는 각도는 변경될 수 있고, 그 결과 레이저가 반사되는 방향은 변경될 수 있다.Rotation of the mirror 2100 may allow the direction of the irradiated laser to be changed in various directions. For example, an angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 may be changed due to the rotation of the mirror 2100, and as a result, the direction in which the laser is reflected may be changed.

미러부(2100)의 회전은 조사된 레이저와 미러부(2100)가 형성하는 각도가 다양하도록 허용할 수 있다. 이로 인해 조사된 레이저의 방향이 동일한때, 미러부(2100)의 회전은 반사되는 레이저의 방향이 다양하도록 허용할 수 있다.Rotation of the mirror 2100 may allow the angle formed by the irradiated laser and the mirror 2100 to vary. Because of this, when the direction of the irradiated laser is the same, the rotation of the mirror portion 2100 may allow the direction of the reflected laser is varied.

스캔모듈(2000)은 복수의 미러부(2100)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캔모듈(2000)은 두개의 미러부(2100)를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The scan module 2000 may include a plurality of mirror parts 2100. For example, the scan module 2000 may include two mirror units 2100, but is not limited thereto.

스캔모듈(2000)이 복수의 미러부(2100)들을 포함하는 경우, 스캔모듈(2000)에 입사된 레이저는 복수의 미러부(2100)들에 의해 방향이 조정될 수 있다. 예를 들어, 스캔모듈(2000)은 두개의 미러부(2100)를 포함할 수 있고, 스캔모듈(2000)에 입사된 레이저는 제 1 미러부(2100)에 의해 특정 영역에 대한 X축 목표 지점 값이 조정되고, 제 2 미러부(2100)에 의해 특정 영역에 대한 Y축 목표 지점 값이 조정될 수 있다.When the scan module 2000 includes the plurality of mirror parts 2100, the laser incident on the scan module 2000 may be adjusted by the plurality of mirror parts 2100. For example, the scan module 2000 may include two mirror parts 2100, and the laser incident on the scan module 2000 is an X-axis target point for a specific area by the first mirror part 2100. The value may be adjusted, and the Y-axis target point value for the specific region may be adjusted by the second mirror unit 2100.

도 4를 참조할 할 때, 조사된 레이저는 스캔 모듈 내에서 두개의 미러부(2100)에 의해 반사됨으로써, 레이저의 목표 지점이 조정될 수 있다. Referring to FIG. 4, the irradiated laser is reflected by the two mirror parts 2100 in the scan module, whereby the target point of the laser may be adjusted.

첫번재 미러부(2100)에 의해, 레이저의 목표 지점의 x축 값이 조정될 수 있고, 두번재 미러부(2100)에 의해, 레이저의 목표 지점의 y축 값이 조정될 수 있다.By the first mirror unit 2100, the x-axis value of the target point of the laser can be adjusted, and by the second mirror unit 2100, the y-axis value of the target point of the laser can be adjusted.

또한, 첫번째 미러부(2100)에 의해, 레이저의 목표 지점의 y축 값이 조정될 수 있고, 두번째 미러부(2100)에 의해 레이저의 목표 지점의 x축 값이 조정될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.Also, the y-axis value of the target point of the laser may be adjusted by the first mirror unit 2100, and the x-axis value of the target point of the laser may be adjusted by the second mirror unit 2100, but is not limited thereto.

패턴 형성부(3100)는 스캔모듈(2000)을 제어함으로써, 광학 장치(10000)가 특정 영역을 다양한 방법으로 스캔하도록 허용할 수 있다.The pattern forming unit 3100 may control the scan module 2000 to allow the optical device 10000 to scan a specific area in various ways.

예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 스캔모듈(2000)을 제어함으로써 스캔모듈(2000)에 입사되는 복수의 레이저들의 목표 지점(point)들이 특정 영역 내에서 상이하도록 허용할 수 있고, 복수의 레이저들의 목표 지점(point)들이 특정 패턴을 갖도록 허용할 수 있다.For example, the pattern forming unit 3100 may allow the target points of the plurality of lasers incident on the scan module 2000 to be different within a specific area by controlling the scan module 2000. The target points of the lasers may be allowed to have a specific pattern.

이 경우, 패턴 형성부(3100)는 복수의 미러부(2100)들 각각이 상이한 신호에 따라 회전하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 X축 값을 변경시키는 제 1 미러부(2100)와, 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 Y축 값을 변경시키는 제 2 미러부(2100)를 독립적으로 제어함으로써, 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 리사주(lissajous) 도형을 형성하도록 허용할 수 있다.In this case, the pattern forming unit 3100 may allow each of the plurality of mirror units 2100 to rotate according to a different signal. For example, the pattern forming unit 3100 may include the first mirror unit 2100 for changing the X axis value of the target point of the laser irradiated to a specific area, and the Y axis value of the target point of the laser irradiated to the specific area. By independently controlling the changing second mirror portion 2100, the target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to form a lisajous figure.

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 X축 값을 변경시키는 제 1 미러부(2100)와 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 Y축 값을 변경시키는 제 2 미러부(2100)의 회전을 제어함으로써, 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 특정 영역의 중심부에서 외곽부로 나선 형상으로 연결 되는 점선을 형성하도록 허용할 수 있다.In addition, the pattern forming unit 3100 may include a first mirror unit 2100 for changing the X axis value of the target point of the laser irradiated to a specific area and a Y axis value for changing the Y axis value of the target point of the laser irradiated to the specific area. By controlling the rotation of the second mirror unit 2100, the target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to form a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion.

이 경우, 나선 형상으로 연결되는 점선의 이웃 간격은 적응적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 특정 영역의 중심부와 외곽부에서, 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 동일할 수 있다. 또한, 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 특정 영역의 중심부보다 외곽부가 더 좁을 수 있고, 외곽부보다 중심부가 더 좁을 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.In this case, the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted. For example, in the center and the outer portion of a specific region, the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be the same. In addition, the neighboring intervals of the lines connected in the spiral shape may be narrower than the center portion of the specific region, and may be narrower than the center portion, but is not limited thereto.

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 복수의 그룹으로 구분할 수 있고, 각각의 그룹내의 복수의 레이저들의 목표 지점들의 밀도를 상이하게 허용할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역내의 제 1 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들의 개수와 제 2 영역에 포함된 레이저의 목표 지점의 개수는 상이할 수 있다.In addition, the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow different densities of target points of the plurality of lasers in each group. For example, the number of target points of the laser included in the first area in the specific area may be different from the number of target points of the laser included in the second area.

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 복수의 그룹으로 구분할 수 있고, 각각의 그룹내의 복수의 레이저들의 목표 지점들이 형성하는 특정 패턴이 상이하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역내의 제 1 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들이 형성하는 패턴과, 특정 영역내의 제 2 영역에 포함된 레이저의 목표 지점들이 형성하는 패턴은 상이할 수 있다.In addition, the pattern forming unit 3100 may divide a specific region into a plurality of groups, and allow a specific pattern formed by target points of a plurality of lasers in each group to be different. For example, the pattern formed by the target points of the laser included in the first region in the specific region and the pattern formed by the target points of the laser included in the second region in the specific region may be different.

광학 장치(10000)의 광학 모듈(1000)은 특정 영역으로부터 반사된 복수의 레이저들을 감지할 수 있다. 또한, 감지된 레이저들에 기초하여 특정 영역에 대한 정보를 획득할 수 있다. 특정 영역에 대한 정보는 특정 영역에 포함된 물체에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역에 대한 정보는 특정 영역 내에 물체가 존재하는지 여부, 존재하는 물체의 위치, 물체의 이동 속도, 물체의 이미지, 광학 장치(10000)와 물체 사이의 거리 정보 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The optical module 1000 of the optical device 10000 may detect a plurality of lasers reflected from a specific area. In addition, information on a specific area may be obtained based on the detected lasers. The information about the specific region may include information about an object included in the specific region. For example, the information about the specific area may include whether or not the object exists in the specific area, the position of the existing object, the speed of movement of the object, the image of the object, and information about the distance between the optical device 10000 and the object. It is not limited thereto.

광학 장치(10000)의 이미지 생성부(3200)는 획득한 특정 영역에 대한 정보에 기초하여 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이미지 생성부(3200)는 특정 영역에 대한 3D 이미지를 생성할 수 있다.The image generator 3200 of the optical device 10000 may generate a scan image of the specific area based on the obtained information about the specific area. For example, the image generator 3200 may generate a 3D image of a specific area.

이 경우, 이미지 생성부(3200)는 특정 패턴에 따라 적응적인 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 특정 영역이 복수의 영역으로 구분되고 각각의 영역에 대한 레이저의 목표 지점들의 개수가 상이한 경우, 이미지 생성부(3200)는 레이저의 목표 지점들의 개수가 많은 영역에 대해 해상도가 높은 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 이미지 생성부(3200)는 레이저의 목표 지점들의 개수가 적은 영역에 대해 해상도가 낮은 이미지를 생성할 수 있다.In this case, the image generator 3200 may generate an adaptive scan image according to a specific pattern. For example, when a specific area is divided into a plurality of areas and the number of target points of the laser for each area is different, the image generator 3200 may generate an image having a high resolution for an area having a large number of target points of the laser. Can be generated. In addition, the image generator 3200 may generate an image having a low resolution in a region where the number of target points of the laser is small.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 패턴을 설명하기 위한 도면이다.5 to 9 are diagrams for explaining a specific pattern according to an embodiment of the present invention.

패턴 형성부(3100)는 스캔모듈(2000)을 제어함으로써, 광학 장치(10000)가 특정 영역을 다양한 방법으로 스캔하도록 허용할 수 있다.The pattern forming unit 3100 may control the scan module 2000 to allow the optical device 10000 to scan a specific area in various ways.

예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 스캔모듈(2000)을 제어함으로써 스캔모듈(2000)에 입사되는 복수의 레이저들의 목표 지점(point)들이 특정 영역 내에서 상이하도록 허용할 수 있고, 복수의 레이저들의 목표 지점(point)들이 특정 패턴을 갖도록 허용할 수 있다.For example, the pattern forming unit 3100 may allow the target points of the plurality of lasers incident on the scan module 2000 to be different within a specific area by controlling the scan module 2000. The target points of the lasers may be allowed to have a specific pattern.

도 5 를 참조할때, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 X축 값을 변경시키는 제 1 미러부(2100)와 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 Y축 값을 변경시키는 제 2 미러부(2100)의 회전을 제어함으로써, 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 특정 영역의 중심부에서 외곽부로 나선 형상으로 연결 되는 점선을 형성하도록 허용할 수 있다.Referring to FIG. 5, the pattern forming unit 3100 may include a first mirror unit 2100 for changing an X axis value of a target point of a laser irradiated to a specific area and a Y axis of a target point of the laser irradiated to a specific area. By controlling the rotation of the second mirror 2100 to change the value, it is possible to allow the target points of the plurality of irradiated lasers to form a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion.

이 경우, 나선 형상으로 연결되는 점선의 이웃 간격은 적응적으로 조정될 수 있다. 도 5 를 참조할때, 특정 영역의 중심부와 외곽부에서, 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 동일할 수 있다. 또한, 도 8 을 참조할때, 나선 형상으로 연결되는 선의 이웃 간격은 중심부보다 외곽부에서 더 좁을 수 있다.In this case, the neighboring spacing of the dotted lines connected in a spiral shape can be adaptively adjusted. Referring to FIG. 5, at the center and the outer portion of a specific region, neighboring intervals of lines connected in a spiral shape may be the same. Also, referring to FIG. 8, the neighboring spacing of the lines connected in a spiral shape may be narrower at the outer portion than at the center portion.

또한, 도 7 을 참조할때, 패턴 형성부(3100)는 제 1 미러부(2100)및 제 2 미러부(2100)의 회전을 조정함으로써, 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 다양한 나선 형상으로 연결 되는 점선을 형성하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 도 7(a)를 참조할 때, 패턴 형성부(3100)는 레이저들의 목표 지점들이 나선 형상으로 연결되는 선을 형성하도록 허용할 수 있다. 또한, 도 7(b)를 참조할 때, 레이저들의 목표 지점들이 나선 형상으로 연결되는 선은 평행 이동 될 수 있다. In addition, referring to FIG. 7, the pattern forming unit 3100 adjusts the rotation of the first mirror unit 2100 and the second mirror unit 2100 so that the target points of the plurality of irradiated lasers are formed into various spiral shapes. It can allow to form a dotted line to be connected. For example, referring to FIG. 7A, the pattern forming unit 3100 may allow a line in which spiral target points are connected to each other in a spiral shape. In addition, referring to FIG. 7 (b), the line connecting the target points of the lasers in a spiral shape may be moved in parallel.

이 경우, 패턴 형성부(3100)는 특정영역을 중심에서 외곽으로 스캔하는 경우와 외곽에서 중심으로 스캔하는 경우, 동일하지 않은 패턴으로 스캔하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 도 7(b)를 참조할때, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 중심에서 외곽으로 제 1 패턴(실선 부분)으로 스캔한 이후, 외곽에서 중심으로 스캔하는때, 시프트(shift)된 제 1 패턴(점선 부분)으로 스캔하도록 허용할 수 있다. 패턴 형성부(3100)가 중심에서 외곽으로 제 1 패턴에 따라 스캔하도록 허용한 이후, 외곽에서 중심으로 시프트(shift)된 제 1 패턴을 이용하여 스캔하도록 허용함으로써, 광학 장치(10000)는 특정 영역에 대해 높은 해상도의 이미지를 획득할 수 있다.In this case, the pattern forming unit 3100 may allow a specific area to be scanned in a different pattern when scanning a specific area from the center to the outside and when scanning from the outside to the center. For example, referring to FIG. 7B, when the pattern forming unit 3100 scans a specific area from the center to the first pattern (solid line part) and then scans from the outside to the center, a shift ( scan to the shifted first pattern (dotted line portion). By allowing the pattern forming unit 3100 to scan according to the first pattern from the center to the outside, the optical device 10000 allows the scan to use the first pattern shifted from the outside to the center. It is possible to obtain a high resolution image for.

이 경우, 패턴 형성부(3100)는 광학 장치(10000) 특정 영역을 스캔 할때마다 상이한 패턴이 형성되도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 610 패턴과 620 패턴이 번갈아 형성 되도록 복수의 미러부(2100)들을 제어할 수 있다.In this case, the pattern forming unit 3100 may allow a different pattern to be formed every time the optical device 10000 scans a specific region. For example, the pattern forming unit 3100 may control the plurality of mirror units 2100 such that the 610 pattern and the 620 pattern are alternately formed.

도 6 을 참조할 때, 패턴 형성부(3100)는 복수의 미러부(2100)들이 각각이 상이한 신호에 따라 회전하도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 X축을 변경시키는 제 1 미러부(2100)가 제 1 신호에 따라 회전하도록 허용하고, 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 Y축을 변경시키는 제 2 미러부(2100)가 제 2 신호에 따라 회전하도록 허용함으로써, 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 다양한 형상을 갖도록 허용할 수 있다.Referring to FIG. 6, the pattern forming unit 3100 may allow the plurality of mirror units 2100 to rotate according to different signals. For example, the pattern forming unit 3100 allows the first mirror unit 2100 that changes the X axis of the target point of the laser irradiated to a specific region to rotate according to the first signal, and the laser beam irradiated to the specific region. By allowing the second mirror 2100 to change the Y axis of the target point to rotate according to the second signal, the target points of the plurality of irradiated lasers may be allowed to have various shapes.

도 9 를 참조할 때, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 X축을 변경시키는 제 1 미러부(2100)가 제 1 신호에 따라 회전하도록 허용하고, 특정 영역에 조사되는 레이저의 목표 지점의 Y축을 변경시키는 제 2 미러부(2100)가 제 2 신호에 따라 회전하도록 허용함으로써, 조사된 복수의 레이저들의 목표 지점들이 리사주(lissajous) 도형을 형성하도록 허용할 수 있다.Referring to FIG. 9, the pattern forming unit 3100 allows the first mirror unit 2100, which changes the X axis of the target point of the laser irradiated to the specific region, to rotate according to the first signal, and irradiates the specific region. By allowing the second mirror portion 2100 to change the Y axis of the target point to be rotated according to the second signal, the target points of the plurality of irradiated lasers can be allowed to form a lisajous figure. .

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 복수의 영역으로 분할하고 분할된 영역들 각각에 대해 상이한 패턴이 형성되도록 스캔모듈(2000)을 제어할 수 있다. In addition, the pattern forming unit 3100 may divide the specific region into a plurality of regions and control the scan module 2000 to form a different pattern for each of the divided regions.

또한, 패턴 형성부(3100)는 특정 영역을 복수의 영역으로 분할하고 분할된 영역들 각각에 포함된 레이저의 목표 지점들의 밀도가 상이한 패턴이 형성되도록 스캔모듈(2000)을 제어할 수 있다.In addition, the pattern forming unit 3100 may divide the specific region into a plurality of regions and control the scan module 2000 such that a pattern having a different density of target points of the laser included in each of the divided regions is formed.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 일시적 기록매체 및 비-일시적 기록매체를 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention can also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as a program module executed by the computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable recording medium may include a temporary recording medium and a non-transitory recording medium.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. In addition, computer readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

상기와 같이 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 기술하였다.As described above, related contents have been described in the best mode for carrying out the invention.

본 발명은 라이다 광학 기술을 이용한 다양한 산업분야에서 사용될 수 있다.The present invention can be used in a variety of industries using lidar optical technology.

Claims (11)

광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 방법에 있어서,In the method for scanning a specific area using the optical module, 상기 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용 하는 단계;Allowing target points of the lasers that are sequentially irradiated to the specific region to form a specific pattern; 상기 조사된 레이저들이 산란됨으로써 발생하는 광신호들을 수신하는 단계; 및Receiving optical signals generated by scattering the irradiated lasers; And 상기 수신한 광신호들에 기초하여, 상기 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성하는 단계;Generating a scan image of the specific area based on the received optical signals; 를 포함하는Containing 특정 영역 스캔 방법.How to scan a specific area. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 특정 패턴을 형성하도록 허용 하는 단계는:Allowing to form the specific pattern includes: 제 1 신호에 따라 상기 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들의 X 좌표 값을 변화시키는 단계; 및Changing an X coordinate value of target points of lasers sequentially irradiated to the specific area according to a first signal; And 제 2 신호에 따라 상기 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표지점들의 Y좌표 값을 변화시키는 단계;Changing Y coordinate values of target points of lasers sequentially irradiated to the specific area according to a second signal; 를 포함하고,Including, 상기 제 1 신호의 진폭, 상기 제 1 신호의 주파수, 상기 제 2 신호의 진폭, 상기 제 2 신호의 주파수, 및 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 위상차이 중 적어도 하나를 조절함으로써, 상기 특정 패턴을 형성하도록 허용하는,The specific by adjusting at least one of an amplitude of the first signal, a frequency of the first signal, an amplitude of the second signal, a frequency of the second signal, and a phase difference between the first signal and the second signal; Allow to form patterns, 특정 영역 스캔 방법.How to scan a specific area. 제 2 항에 있어서 상기 스캔 방법은,The method of claim 2, wherein the scanning method comprises: 상기 제 1 신호의 진폭, 상기 제 1 신호의 주파수, 상기 제 2 신호의 진폭, 상기 제 2 신호의 주파수, 및 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 위상차이 중 적어도 하나를 조절함으로써, 상기 특정 패턴이 리사주(lisajous) 도형을 형성하도록 허용하는,The specific by adjusting at least one of an amplitude of the first signal, a frequency of the first signal, an amplitude of the second signal, a frequency of the second signal, and a phase difference between the first signal and the second signal; Allow the pattern to form a lisajous figure, 특정 영역 스캔 방법.How to scan a specific area. 광학 모듈을 이용하여 특정 영역을 스캔하는 광학 장치에 있어서,An optical device for scanning a specific area using an optical module, 상기 특정 영역에 대해 순차적으로 레이저들을 조사하고, 상기 조사된 레이저들이 산란됨으로써 발생하는 광신호들을 감지하여 특정 영역에 대한 정보를 획득하는 광학 모듈;An optical module for sequentially irradiating lasers to the specific region, and detecting optical signals generated by scattering the irradiated lasers to obtain information on the specific region; 상기 광학 모듈이 조사한 레이저의 방향을 조절하는 스캔 모듈;A scan module for adjusting a direction of the laser irradiated by the optical module; 상기 스캔 모듈을 제어하여 상기 특정 범위에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들이 특정 패턴을 형성하도록 허용하는 패턴 형성부; 및A pattern forming unit which controls the scan module to allow target points of lasers sequentially irradiated to the specific range to form a specific pattern; And 상기 획득한 특정 영역에 대한 정보에 기초하여, 상기 특정 영역에 대한 스캔 이미지를 생성하는 이미지 생성부;An image generator configured to generate a scan image of the specific area based on the obtained information about the specific area; 를 포함하는,Including, 광학 장치.Optical devices. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 스캔 모듈은 복수의 미러부들을 포함하고, 상기 복수의 미러부들 각각은 상이한 축을 기준으로 회전하며, 상기 광학 모듈이 조사한 레이저는 상기 복수의 미러부들에 의해 조사되는 방향이 조정되는,The scan module includes a plurality of mirrors, each of the plurality of mirrors is rotated about a different axis, the laser irradiation by the optical module is adjusted in the direction irradiated by the plurality of mirrors, 광학 장치.Optical devices. 제 5 항에 있어서 상기 패턴 형성부는 상기 복수의 미러부들을 제어함으로써,The method of claim 5, wherein the pattern forming unit controls the plurality of mirror units, 상기 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표 지점들의 X 좌표 값을 제 1 신호에 따라 변화시키고,Change the X coordinate value of the target points of the lasers sequentially irradiated to the specific area according to the first signal, 상기 특정 영역에 순차적으로 조사되는 레이저들의 목표지점들의 Y좌표 값을 제 2 신호에 따라 변화시키며,The Y coordinate value of the target points of the lasers sequentially irradiated to the specific region is changed according to the second signal, 상기 제 1 신호의 진폭, 상기 제 1 신호의 주파수, 상기 제 2 신호의 진폭, 상기 제 2 신호의 주파수, 및 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 위상차이 중 적어도 하나를 조절하여 상기 특정 패턴이 형성되도록 허용하는,The specific pattern is adjusted by adjusting at least one of an amplitude of the first signal, a frequency of the first signal, an amplitude of the second signal, a frequency of the second signal, and a phase difference between the first signal and the second signal. To allow it to be formed, 광학 장치.Optical devices. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 특정 패턴이 리사주(lisajous) 도형을 형성하도록 허용하는,Allowing the particular pattern to form a lisajous figure, 광학 장치.Optical devices. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 특정 패턴은 상기 특정 영역의 중심부에서 외곽부로 나선 형상으로 연결 되는 점선을 형성하는,The specific pattern forms a dotted line connected in a spiral shape from the center of the specific region to the outer portion, 광학 장치.Optical devices. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 특정 영역은 복수개의 영역으로 구분되고,The specific area is divided into a plurality of areas, 상기 특정 패턴은 상기 복수개의 영역에 따라 상이한 패턴을 형성하는,Wherein the specific pattern forms a different pattern according to the plurality of regions, 광학 장치.Optical devices. 제 4 항에 있어서 상기 특정 패턴은,The method of claim 4, wherein the specific pattern, 상기 특정 영역의 중심에서 상기 특정 영역의 외곽으로 스캔되는 경우, 제 1 패턴으로 형성되고, When scanned from the center of the specific area to the outside of the specific area, it is formed in a first pattern, 상기 특정 영역의 중심에서 상기 특정 영역의 외곽으로 스캔된 이후, 상기 특정 영역의 외곽에서 상기 특정 영역의 중심으로 스캔되는 경우, 시프트(shift)된 제 1 패턴으로 형성되는,After scanning from the center of the specific area to the outside of the specific area, when scanned from the outside of the specific area to the center of the specific area, is formed in a shifted first pattern, 광학 장치.Optical devices. 제 4 항에 있어서 상기 광학 모듈은:The optical module of claim 4 wherein: 레이저를 생성하고, 생성된 레이저를 조사하는 광송신부;An optical transmitter for generating a laser and irradiating the generated laser; 대상체로부터 산란된 광신호를 집속시키는(focusing) 광수신부;An optical receiver focusing an optical signal scattered from the object; 상기 광수신부에 의해 집속된 광신호를 감지하는 광감지부; 및An optical sensing unit sensing an optical signal focused by the optical receiving unit; And 상기 광송신부에 의해 조사된 레이저를 반사함으로써, 상기 광수신부의 광축과 상기 조사된 레이저의 송신 광축의 방향을 일치시키는 광반사부;A light reflecting unit for reflecting the laser irradiated by the light transmitting unit to match the direction of the optical axis of the light receiving unit and the transmission optical axis of the irradiated laser; 를 포함하는,Including, 광학 장치.Optical devices.
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