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LiDAR 스캐닝 솔루션 폴리곤 미러&폴리곤 스캐너 특집 Vol.3

LiDAR 스캐닝 솔루션 폴리곤 미러&폴리곤 스캐너 특집 Vol.3

제 10 장

박형 미러의 추천 (2) -기술적 접근- New!

Laser scanning unit
Laser scanning unit

레이저 프린터의 헤드내의 다각형 미러의 레이저 스캐닝 이미지는 오른쪽상단 애니메이션으로 표시됩니다.
폴리곤 미러의 두께는 레이저 스캐닝을 활용하는 애플리케이션의 생산성에 큰 영향을 미칩니다. 생산 비용 절감에 미러의 박형화가 매우 유효하다는것은 사무기기에서 증명되었습니다. 수년간의 기술혁신을 통해 미러 박형화 분야에서 눈부신 발전을 이룬 산업장비에서 입증되었듯이 특히 광학 시스템의 개선이 중요한 역할을 했습니다. 참고로 레이저 프린터의 광학 기술 발전과 함께 점진적인 미러 박화 과정을 안내해드립니다.

아래 설명에 포함된 그림은 전부 레이저 프린터의 헤드의 구조를 위로부터의 앵글로 본 이미지가 됩니다. 기술적 내용을 알기 쉽게 파악할수 있도록 실제보다 상당히 디포르메한것으로 하고 있으므로 미리 양해 바랍니다.

 

1. 사후 대물렌즈 광각 스캔

회전 거울 상류에 이미징 렌즈로 "콜리메이터 렌즈"를 배치하면 발산 레이저가 더 작은 직선형 레이저로 변환될수 있습니다. 그러나 레이저 프린터와 같이 평평한 표면에 레이저 이미징이 필요한 경우 회전 거울에 의해 스캔된 레이저는 호상의 초점에 도달하므로 레이저의 초점이 중심부분과 가장자리 부분사이에 정렬되지 않습니다. 그만큼 레이저 지름을 크게 잡을수 없게 되어 이 단계에서는 아직 두꺼운 미러가 필요하게 됩니다. (아래 그림 참조)

2. 사전 대물렌즈 광각 스캔

레이저 직경을 늘리는 대신 "fθ 렌즈"와 같은 이미징 렌즈를 삽입하여 스캔 속도를 일정하게 유지하는 기능을 수행할 수 있습니다.
fθ 렌즈는 미러의 등속 회전 운동을 초점 평면상을 움직이는 스폿의 등속 직선 운동으로 변환하여 레이저의 주사 속도를 일정하게 하는 기능이 있습니다.
이것에 의해 회전 미러에 의한 폴딩후의 레이저의 결상면을 플랫하게 할수 있게 되었기 때문에 초점 거리를 단축하는것이 가능하게 되어 미러면의 두께도 얇게 할수 있었습니다. (아래 그림 참조)

3. 동적 오류 보정 광각 스캔

거울 표면의 직각도 변화를 보정하기 위해 거울 상류의 한 축에만 빛을 집중시키는 "원통형 렌즈"와 같은 광학 시스템을 배치합니다.
보조 효과로 미러면상에서 레이저를 수평선 형상으로 결상함으로써 현격히 미러의 두께를 얇게 할수 있게 되었습니다. 이것은 기술적인 관점에서 거울의 두께를 얇게 만드는 주요 분기점으로 간주됩니다. (아래 그림 참조)
 

4. 비구면 렌즈에 의한 광각 스캔

이전에 언급한 기본적으로 곡면측에서 구면 형상을 취하는 전출의 fθ 렌즈는 주사 각도가 제한되는 단점이 있었습니다.
그러나 "비구면 렌즈"를 사용하면 짧은 초점 거리로 넓은 주사 각도를 구현하여 폴리곤 미러의 전체 높이 치수도 작게 할수 있게 되었기 때문에 미러 박형화를 점점 촉진할수 있었습니다. 프린터 자체의 소형화에도 적지 않게 기여하고 있습니다. (아래 그림 참조)
 

LiDAR 용도로 박형 미러 옹호 권장

이상으로부터 LiDAR에 있어서도 폴리곤 미러의 박형화를 실현할수 있으면 생산성의 향상에 연결되어 저비용화에 기여하기 때문에 향후 채택범위가 더욱 확대될것이라는 기대가 점점 부풀어가고 있습니다. 

박형 미러는 동시에 LiDAR개발에 있어서도 레이저 다이오드의 정밀도와 광학계기술의 응용 등이 요구된다고 생각합니다. 당사는 외판용으로 세계 No.1의 공급 실적을 자랑하는 사무기기용 박형 폴리곤 미러에서도 많은 실적이 있으므로 상기한 사무기기에 있어서의 기술변천의 예를 참고로 LiDAR에 있어서도 박형 폴리곤 미러를 꼭 검토해주십시오.

LiDAR용 폴리곤 미러
 LiDAR용 폴리곤 미러





 



사무기기용 폴리곤 미러
사무기기용 폴리곤 미러 
 

ー 이상 ー

특집FEATURING

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