公开(公告)号：KR1020180083983A

公开(公告)日：2018-07-24

申请号：KR1020170005928

申请日：2017-01-13

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 공홍진 ,  조성은 ,  방효충

IPC: G01S7/481 ,  H01S3/10 ,  H01S3/11

Abstract: 본발명의일 실시예에따른라이다시스템은, 반복하여레이저펄스(laser pulse)를출력하는펄스광원; 상기펄스광원의레이저펄스를제공받아스펙클을제거하는스페클제거부; 목표물에서반사또는후방산란된레이저회귀펄스를제공받아상기목표물과상기펄스광원사이의비행시간에따라편광상태를변조하는편광변조부; 상기편광변조부의후단에배치된측정선형편광판어레이; 상기측정선형편광판어레이의후단에배치된광센서어레이; 및상기광원의레이저펄스와상기편광변조부에인가되는구동전압사이의편광변조지연시간을조절하는지연펄스발생기;를포함한다. 상기편광변조부는, 상기목표물에서반사또는후방산란된레이저회귀펄스에선형편광을제공하는기준선형편광판; 상기기준선형편광판의후단에배치되어상기펄스광원에동기화된트리거신호로부터상기편광변조지연시간을가진상기구동전압에따라편광방향을회전시키는편광회전부(polarization rotator);및상기편광회전부(polarization rotator)의후단에배치된 1/4 파장판;을포함한다.

公开(公告)号：KR101922046B1

公开(公告)日：2018-11-27

申请号：KR1020170005928

申请日：2017-01-13

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 공홍진 ,  조성은 ,  방효충

IPC: G01S7/481 ,  H01S3/10 ,  H01S3/11

Abstract: 본발명의일 실시예에따른라이다시스템은, 반복하여레이저펄스(laser pulse)를출력하는펄스광원; 상기펄스광원의레이저펄스를제공받아스펙클을제거하는스페클제거부; 목표물에서반사또는후방산란된레이저회귀펄스를제공받아상기목표물과상기펄스광원사이의비행시간에따라편광상태를변조하는편광변조부; 상기편광변조부의후단에배치된측정선형편광판어레이; 상기측정선형편광판어레이의후단에배치된광센서어레이; 및상기광원의레이저펄스와상기편광변조부에인가되는구동전압사이의편광변조지연시간을조절하는지연펄스발생기;를포함한다. 상기편광변조부는, 상기목표물에서반사또는후방산란된레이저회귀펄스에선형편광을제공하는기준선형편광판; 상기기준선형편광판의후단에배치되어상기펄스광원에동기화된트리거신호로부터상기편광변조지연시간을가진상기구동전압에따라편광방향을회전시키는편광회전부(polarization rotator);및상기편광회전부(polarization rotator)의후단에배치된 1/4 파장판;을포함한다.

公开(公告)号：KR101318951B1

公开(公告)日：2013-10-17

申请号：KR1020120020198

申请日：2012-02-28

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 공홍진 ,  김태훈 ,  오민석 ,  조성은

IPC: G01S13/06 ,  G01S13/89 ,  G01S17/06 ,  G01S17/89

Abstract: 본 발명은 듀얼 가이거 모드 어밸런치 광다이오드를 운용하는 스캐닝 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수십 나노초 이하의 펄스폭을 갖는 레이저 펄스 빔을 목표물에 조사하고, 그로부터 산란되어 돌아오는 광의 일부를 광학계를 통해 가이거 모드 어밸런치 광다이오드(GmAPD: Geiger-mode Avalanche PhotoDiode)로 검출함으로써 레이저 펄스 빔의 TOF(Time-Of-Flight)를 측정하게 되며 이 TOF는 TDC(Time-to-Digital Converter) 변환기를 통하여 신호처리시스템으로 전송되어 거리 정보들로 변환되고, 이를 통해 3차원 영상을 획득하게 되는 듀얼 가이거 모드 어밸런치 광다이오드를 운용하는 스캐닝 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템 및 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템의 신호 검출부에 두 개의 GmAPD를 위치하고 빔 분할기로 동일한 빛 에너지가 각각의 GmAPD로 전달되게 하게 두 개의 GmAPD로부터 나오는 신호를 AND 게이트에 연결함으로써, 거짓 경보 확률(false-alarm probability)을 급격하게 낮출 수 있다.

公开(公告)号：KR1020120098529A

公开(公告)日：2012-09-05

申请号：KR1020120020198

申请日：2012-02-28

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 공홍진 ,  김태훈 ,  오민석 ,  조성은

IPC: G01S13/06 ,  G01S13/89 ,  G01S17/06 ,  G01S17/89

Abstract: PURPOSE: A scanning three dimensional imaging pulse laser radar system and method thereof are provided to rapidly reduce false-alarm probability by connecting a signal to an AND gate. CONSTITUTION: A pulse laser unit(110) examines a target(130) by creating a laser pulse beam. A transmission and reception optical system(200) receives a part of a laser pulse beam scattered from the target and transmits the irradiated laser pulse beam to the target. A beam splitter(220) divides the laser beam pulse to two directions by receiving the laser pulse beam from the transmission and reception optical system. A plurality of Geiger mode photo diodes(230,240) converts the divided beam into electric signals by receiving the beam. Flight time computation units(250,260,310) computes the flight time information of the laser pulse beam using an interval between laser pulse beam creation start time information and stop time information according to the converted electric signal. A display unit(270) creates a three dimensional image signal according to distance information using the fight time information. [Reference numerals] (110) Pulse laser unit; (120) Scanning optical system; (130) To target; (130) From target; (230) First Geiger mode photo diode; (240) Second Geiger mode photo diode; (250) AND gate; (260) First channel time-digital convertor; (270) Display unit; (AA) Optical signal; (BB) Electric signal

Abstract translation: 目的：提供扫描三维成像脉冲激光雷达系统及其方法，通过将信号连接到与门来快速降低误报概率。 构成：脉冲激光单元（110）通过产生激光脉冲光束来检测目标（130）。 发送接收光学系统（200）接收从目标物散射的激光脉冲光束的一部分，并将照射的激光脉冲光束发射到目标。 分束器（220）通过从发射和接收光学系统接收激光脉冲光束将激光束脉冲分成两个方向。 多个盖革模式光电二极管（230,240）通过接收光束将分割的光束转换成电信号。 飞行时间计算单元（250,260,310）根据转换的电信号，使用激光脉冲波束创建开始时间信息和停止时间信息之间的间隔来计算激光脉冲束的飞行时间信息。 显示单元（270）使用打斗时间信息根据距离信息创建三维图像信号。 （附图标记）（110）脉冲激光单元; （120）扫描光学系统; （130）瞄准; （130）从目标; （230）第一盖革模式光电二极管; （240）第二盖格模式光电二极管; （250）与门; （260）第一通道时数转换器; （270）显示单元; （AA）光信号; （BB）电信号

公开(公告)号：KR101145132B1

公开(公告)日：2012-05-14

申请号：KR1020100105088

申请日：2010-10-27

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 공홍진 ,  오민석 ,  김태훈 ,  조성은

IPC: G01S17/89 ,  G01S7/48

Abstract: PURPOSE: A three-dimensional imaging pulsed laser radar system and an auto-focusing method for the same are provided to realize an auto-focusing function. CONSTITUTION: A pulse laser unit(110) generates laser pulse. A transceiving optical system(120) receives scattered laser pulse. An imaging optical system(200) receives and collects scattered laser pulse. A signal detector(140) is Geiger-mode avalanche photo-diode focal plane array and changes the collected laser pulse into an electric signal. A signal processor(150) measures time of round flight information of the laser pulse. An image processor(160) generates a three-dimensional image signal.

Abstract translation: 目的：提供三维成像脉冲激光雷达系统及其自动聚焦方法，实现自动对焦功能。 构成：脉冲激光单元（110）产生激光脉冲。 收发光学系统（120）接收散射的激光脉冲。 成像光学系统（200）接收并收集散射的激光脉冲。 信号检测器（140）是盖革模式雪崩光电二极管焦平面阵列，并将收集的激光脉冲改变成电信号。 信号处理器（150）测量激光脉冲的圆形飞行信息的时间。 图像处理器（160）生成三维图像信号。

公开(公告)号：KR1020120043843A

公开(公告)日：2012-05-07

申请号：KR1020100105088

申请日：2010-10-27

Applicant: 한국과학기술원

Inventor： 공홍진 ,  오민석 ,  김태훈 ,  조성은

IPC: G01S17/89 ,  G01S7/48

Abstract: 본 발명은 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템의 자동 촛점(Autofocus, 이하 AF라 칭함) 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템에서 GmAPD FPA(Geiger-mode Avalanche Photo-Diode Focal Plane Array)를 이용하여 자동으로 촛점을 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 결상 광학계의 유효 촛점 거리 (effective focal length)를 변조하거나 GmAPD FPA의 위치를 이동시킴으로써 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템에서 자동 촛점 기능을 구현하는 것이 가능하다.