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PSD 센서 및 그 제어 방법

  • 기술번호 : KST2014057801
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 도 1과 같은 광 삼각 방식을 이용한 종래 PSD 센서의 경우, 대상 물체의 측정 표면의 색깔과 상태, 그리고 측정 거리가 멀어짐에 따라 미약한 광이 PSD 센서에 입사되게 되면 입사 광량(intensity)이 변화하여 비선형성이 높아지고 분해능이 낮아지는 등 PSD의 센서 성능이 저하되는 문제점이 있었다. 본 발명에서는, PSD에 입사되는 입사 광량(광량 신호)이 일정하게 유지될 수 있도록 PSD 센서를 피드백 제어하는 방법 및 그와 같은 방법이 적용된 PSD 센서를 제공한다.
Int. CL G01C 3/06 (2006.01) G01B 11/14 (2006.01)
CPC G01B 11/14(2013.01) G01B 11/14(2013.01) G01B 11/14(2013.01)
출원번호/일자 1020100123931 (2010.12.07)
출원인 광주과학기술원
등록번호/일자 10-1219367-0000 (2013.01.02)
공개번호/일자 10-2012-0062974 (2012.06.15) 문서열기
공고번호/일자 (20130108) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.12.07)
심사청구항수 2

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박기환 대한민국 광주광역시 북구
2 강성구 대한민국 광주광역시 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장한특허법인 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로 ***, **층 (서초동, 서초지웰타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 광주광역시 북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2010.12.07 수리 (Accepted) 1-1-2010-0803702-38
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.09.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5187089-85
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.05.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.06.01 수리 (Accepted) 9-1-2012-0044171-79
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.06.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0357006-00
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2012.08.20 수리 (Accepted) 1-1-2012-0663701-11
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2012.09.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0763869-95
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2012.09.20 수리 (Accepted) 1-1-2012-0763867-04
9 등록결정서
Decision to grant
2012.12.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0784827-61
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번호 청구항
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레이저광을 발생시키는 레이저 광원; 대상 물체의 표면에서 확산 반사되는 상기 레이저광을 집광하는 수광 렌즈; 상기 수광 렌즈에 의해 집광된 빛을 결상시키는 PSD 소자; 상기 PSD 소자의 양단으로 나오는 제 1 전류 및 제 2 전류를 각각 제 1 전압 및 제 2 전압으로 변환하는 제 1 전류전압 변환부 및 제 2 전류전압 변환부; 상기 제 1 전압 및 제 2 전압을 기초로 하여, 광량 신호와 거리 신호를 계산하는 계산부; 및기준 광량 신호와 상기 광량 신호를 비교한 결과를 이용하여, 상기 레이저 광원을 제어하는 제어부;를 포함하고,제 1 전류전압 변환부 및 제 2 전류전압 변환부는, 상기 제 1 전류 및 제 2 전류를 각각 상기 제 1 전압 및 제 2 전압으로 변환하면서 증폭하는 증폭기를 더 포함하고,상기 광량 신호는 다음 수학식 1과 같고, [수학식 1]I(intensity)는 광량 신호, K1은 제 1 전류전압 변환부의 비례 상수, K2는 제 2 전류전압 변환부의 비례 상수, X1은 제 1 전류, X2는 제 2 전류이고, 상기 거리 신호는 다음 수학식 2와 같고,[수학식 2]D(distance)는 거리 신호, K1은 제 1 전류전압 변환부의 비례 상수, K2는 제 2 전류전압 변환부의 비례 상수, X1은 제 1 전류, X2는 제 2 전류이고, 상기 제어부는, 상기 기준 광량 신호에서 상기 광량 신호를 뺀 값을 입력으로 하여 비례적분제어한 값을 상기 레이저 광원에 입력하고, 상기 제어부의 출력을 변조하여 상기 레이저 광원에 인가하는 변조부를 더 포함하며, 상기 변조부는 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 또는 AM(Amplitude Modulation) 방식을 이용하고, 상기 제어부의 출력 신호는 변조부의 변조신호에 의해 변조되어 상기 레이저 광원에 입력되어, 상기 광량신호가 일정하게 되도록 레이저 광원의 광세기피드백을 제어하되, 상기 PSD 소자에 결상되는 광량이 작을 경우 레이저 광원의 광세기가 커지도록 제어하고, 상기 PSD 소자에 결상되는 광량이 큰 경우 레이저 광원의 세기가 작아지도록 제어하여 상기 광량 신호가 일정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 PSD 센서
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레이저광을 발생시키는 레이저 광원; 대상 물체의 표면에서 확산 반사되는 상기 레이저광을 집광하는 수광 렌즈; 및 상기 수광 렌즈에 의해 집광된 빛을 결상시키는 PSD 소자;를 포함하는 PSD 센서를 제어하는 방법에 있어서, 상기 PSD 소자의 일단으로 나오는 제 1 전류를 제 1 전압으로 변환하는 제 1 전류전압 변환 단계;상기 PSD 소자의 타단으로 나오는 제 2 전류를 제 2 전압으로 변환하는 제 2 전류전압 변환 단계;상기 제 1 전압 및 제 2 전압을 기초로 하여, 광량 신호와 거리 신호를 계산하는 계산 단계; 및기준 광량 신호와 상기 광량 신호를 비교한 결과를 이용하여, 상기 레이저 광원을 제어하는 제어 단계;를 포함하고, 상기 제 1 전류전압 변환 단계 및 제 2 전류전압 변환 단계는, 상기 제 1 전류 및 제 2 전류를 각각 상기 제 1 전압 및 제 2 전압으로 변환하면서 증폭하는 제 1 증폭 단계 및 제 2 증폭 단계를 더 포함하고, 상기 광량 신호는 다음 수학식 1과 같고,[수학식 1]I(intensity)는 광량 신호, K1은 제 1 전류전압 변환부의 비례 상수, K2는 제 2 전류전압 변환부의 비례 상수, X1은 제 1 전류, X2는 제 2 전류이고, 상기 거리 신호는 다음 수학식 2와 같고,[수학식 2]D(distance)는 거리 신호, K1은 제 1 전류전압 변환부의 비례 상수, K2는 제 2 전류전압 변환부의 비례 상수, X1은 제 1 전류, X2는 제 2 전류이고, 제어부는, 상기 기준 광량 신호에서 상기 광량 신호를 뺀 값을 입력으로 하여 비례적분제어한 값을 상기 레이저 광원에 입력하고, 상기 제어부의 출력을 변조하여 상기 레이저 광원에 인가하는 변조부를 더 포함하며, 상기 변조부는 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 또는 AM(Amplitude Modulation) 방식을 이용하고, 상기 제어부의 출력 신호는 변조부의 변조신호에 의해 변조되어 상기 레이저 광원에 입력되어, 상기 광량신호가 일정하게 되도록 레이저 광원의 광세기피드백을 제어하되, 상기 PSD 소자에 결상되는 광량이 작을 경우 레이저 광원의 광세기가 커지도록 제어하고, 상기 PSD 소자에 결상되는 광량이 큰 경우 레이저 광원의 세기가 작아지도록 제어하여 상기 광량 신호가 일정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 PSD 센서의 제어 방법
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