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펄스 빔(pulse beam)을 출력하는 펄스 광원;목표물에서 반사 또는 후방 산란된 펄스 빔을 수집하는 광학계;상기 후방 산란된 펄스 빔의 선형 편광을 제공하는 기준 선형 편광판; 상기 기준 선형 편광판의 후단에 배치되어 상기 펄스 광원에 동기화된 구동 신호에 따라 편광 방향을 회전시키는 편광 회전부(polarization rotator); 상기 편광 회전부의 후단에 배치된 측정 선형 편광판; 및상기 측정 선형 편광판의 후단에 배치된 광 센서 어레이를 포함하고,상기 측정 선형 편광판은 픽셀을 포함하고,상기 픽셀은 적어도 2 개의 서로 다른 선형 편광 방향을 가지는 서브 픽셀을 포함하고,상기 측정 선형 편광판의 상기 서브 픽셀은 상기 광 센서 어레이의 서브 픽셀과 정렬되는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 편광 회전부는: 상기 기준 선형 편광판의 후단에 배치되고 상기 펄스 광원에 동기화된 시변 구동 전압(time-varing driving voltage)에 따라 편광 방향을 회전시키는 전기광학 변조기; 및상기 전기광학 변조기의 후단에 배치된 1/4 파장판을 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 광 센서 어레이의 출력 신호를 픽셀 별로 처리하고, 상기 편광 회전부가 제공한 회전각을 픽셀 별로 추출하고, 상기 회전각을 이용하여 상기 펄스 광원과 상기 목표물 사이의 거리를 산출하는 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 측정 선형 편광판의 상기 서브 픽셀은 제1 방향의 편광 방향을 가지는 제1 서브 픽셀과 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향의 편광 방향을 가지는 제2 서브 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 측정 선형 편광판의 상기 서브 픽셀은 60도 각도 차이를 가지는 제1 내지 제3 서브 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 측정 선형 편광판의 상기 서브 픽셀은 45도 각도 차이를 가지는 제1 내지 제4 서브 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 구동 전압은 시간에 따라 톱니파 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 광학계와 상기 편광 회전부에 배치되어 빔의 사이즈를 감소시키어 상기 편광 회전부에 평행빔(colliminated beam)을 제공하는 릴레이 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 광학계는:상기 펄스 광원의 펄스 빔을 제공받아 상기 목표물에 제공하고, 상기 목표물로부터 후방 산란된 펄스 빔을 제공받아 상기 편광 회전부에 제공하는 편광 빔 스플릿터;상기 편광 빔 스플릿터를 통과한 펄스 빔의 편광 상태를 변경하고 후방 산란된 펄스 빔의 편광 상태를 변경하는 1/4 파장판(quarter wave plate);상기 1/4 파장판을 통과한 펄스 빔을 빔 사이즈를 확대시키고 후방 산란된 광의 빔 사이즈를 축소시키는 빔 확장부; 및상기 편광 빔 스플릿터에서 90도 굴절된 후방 산란된 펄스 빔에서 소정의 파장을 투과시키는 밴드 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 장치
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펄스 빔을 목표물에 제공하고 목표물에서 후방 산란된 펄스 빔을 기준 선형 편광판에 제공하여 편광 방향을 고정시키는 단계;상기 펄스 빔에 동기화된 구동 신호에 따라 편광 방향을 회전시키는 단계;상기 편광 방향이 회전한 펄스 빔을 측정 선형 편광판의 서로 다른 선형 편광 방향을 가진 서브 픽셀 별로 투과시켜 서브 픽셀 별로 광의 세기를 측정하는 단계; 서브 픽셀 별로 측정된 광의 세기를 이용하여 편광 방향의 회전각을 픽셀 별로 산출하는 단계; 및상기 편광 방향의 회전각을 이용하여 상기 펄스 빔의 출발 지점과 상기 목표물 사이의 거리를 픽셀 별로 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리 측정 방법
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