KR20190140579A - 라이다 광학 시스템 - Google Patents

Abstract

회전 구동하는 모터 작동에 의하여 회전하는 레이저모듈 및 미러모듈을 구성하여 스캔 성능을 향상시킬 수 있는 라이다 광학 시스템이 개시된다. 라이다 광학 시스템은 본체하우징, 본체하우징 내부의 상단에 장착되는 미러모듈, 및 본체 하우징의 하단에 장착되고 미러모듈과 결합하여 동작하는 레이저모듈로 구성되되, 미러모듈은, 정역 회전하도록 설치되는 미러 회전모터, 및 미러 회전모터에 의한 각도 변환 방식으로 작동되도록 설치되며 수신 또는 발신되는 레이저빔을 반사하는 반사미러를 포함하고, 레이저모듈은, 정역 회전하도록 설치되는 레이저모듈 회전모터, 레이저모듈 회전모터에 의하여 360도 회전하는 레이저모듈 회전부, 및 레이저모듈 회전부와 연동하고 본체 하우징의 측면에 고정되는 베이스 기판을 포함한다.

Description

라이다 광학 시스템{LIDAR OPTICAL SYSTEM}

본 발명은 라이다 광학 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전 구동하는 모터 작동에 의하여 회전하는 레이저모듈 및 미러모듈을 구성하여 스캔 성능을 향상시킬 수 있는 라이다 광학 시스템에 관한 것이다.

최근 들어, 자동차 또는 이동형 로봇 등에서 주변의 지형 또는 물체를 감지하기 위하여 레이저 레이다 장치(라이다, LIDAR - Light Detection And Ranging)가 많이 사용되고 있다.

이러한 라이다 시스템은 주변 영역으로 레이저 광을 조사하고 주변 물체 또는 지형에 반사되어 되돌아오는 반사광의 시간과 강도 등을 이용함으로써, 측정 대상물의 거리와 속도, 형상을 측정하거나 주변의 물체나 지형을 스캔할 수 있는 장치이다.

또한, 이러한 라이다 시스템은 로봇 및 무인자동차의 전방 장애물 검출용 센서, 속도측정용 레이더 건, 항공 지오-맵핑장치, 3차원 지상조사, 수중 스캐닝 등 다양한 분야에서도 널리 적용되고 있다.

최근, 라이다 시스템은 전방 또는 측방의 장애물 등에 의한 위험 상황이 발생할 경우 운전자에게 경고하거나 자동차의 속도를 조절하는 조치를 자동적으로 수행할 수 있게 하는 운전 보조용 애플리케이션이나, 운전자 없이 운행하는 자율주행차량까지 그 적용 분야가 확대되고 있다.

이러한 종래기술 중 하나가 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0114445(2016.10.05.)에 개시되어 있다. 이 종래기술은, 라이다 광학 시스템에 관한 것으로, 제1 파장의 적외광을 방출하는 복수의 제1 레이저 광원, 제1 레이저 광원에 인접하게 배치되며 제1 파장과 다른 제2 파장의 적외광을 방출하는 복수의 제2 레이저 광원, 제1 레이저 광원에 의해 방출된 후 대상체로부터 반사된 광을 수신하여 전기 신호로 변환하는 제1 검출기, 및 제1 검출기에 인접하게 배치되며 제2 레이저 광원에 의해 방출된 후 대상체로부터 반사된 광을 수신하여 전기 신호로 변환하는 제2 검출기를 포함하여 구성된다.

또 다른 종래기술로는 360도 선회하면서 스캐닝하는 스캔 라이다(panoramic scan lidar)가 있으며, 그 일례로는 미국 등록특허 7,880,643호(2011.02.01.)의 "Method and device for following objects, particularly for traffic monitoring"가 개시되어 있다. 이 종래기술에서는 센서가 센서 평면상에서 레이저를 조사하여 움직이는 물체를 검지하는 기술이 개시되어 있다.

한편, 라이다 기술분야에서는 아직도 다양한 구조와 형태의 라이다가 연구개발 중이며 새로운 형태나 구조를 가진 라이다가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 위에서 설명한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 회전하는 레이저모듈 회전부 및 각도 변환 방식으로 작동되는 반사미러를 통해 레이저빔을 반사 및 산란시켜 라이다(LIDAR)의 스캔 성능을 극대화할 수 있는 라이다 광학 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전하는 레이저모듈 회전부에서 펄스 레이저빔을 발진하는 복수 개의 레이저다이오드와 한 개 또는 복수 개의 포토다이오드를 사용하고, 레이저빔 발신각도가 중심축을 기준으로 상향, 중앙 및 하향으로 서로 다르게 설정되어 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 라이다 광학 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 레이저 모듈과 반사 미러가 서로 연동하여 회전하면서 안정적인 운용이 가능한 라이다 광학 시스템을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 라이다 광학 시스템은, 본체하우징, 상기 본체하우징 내부의 상단에 장착되어 동작하는 미러모듈과 하단에 장착되어 동작하는 레이저모듈로 구성되되, 상기 미러모듈은 정/역회전하도록 작동되는 미러 회전모터 및 상기 미러회전모터에 의한 각도 변환 방식으로 작동되어 수신/발신되는 레이저빔을 반사하는 반사미러를 포함하며, 상기 레이저모듈은 정/역회전하도록 작동되는 레이저모듈 회전모터, 상기 레이저모듈 회전모터에 의하여 360도 회전하는 레이저모듈 회전부 및 상기 레이저모듈 회전부와 연동하고 상기 본체 하우징의 측면에 고정되어 동작하는 베이스 기판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 미러 회전모터 및 레이저모듈 회전모터의 회전은 정/역회전 가능하며, 정/역회전 속도는 상기 미러 회전모터 및 상기 레이저모듈 회전모터의 회전반경에 장공홀(Hole)이 형성되고, 외측에는 이를 감지하는 포토센서가 구비되어 회전속도를 동기화하여 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 미러모듈은 상기 미러 회전모터의 회전운동이 직선운동으로 변경되도록 샤프트링크 구조를 적용하여 상기 반사미러가 직선적인 각도 변환 방식으로 작동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 레이저모듈 회전부는 고속으로 특정 주파수대의 펄스 레이저빔을 발진하는 복수 개의 레이저다이오드로 구성되는 레이저 발광부, 펄스 레이저빔을 수광하여 광전 변환하기 위한 한 개 또는 복수 개의 포토다이오드로 이루어진 레이저 수광부, 상기 레이저 발광부와 상기 레이저 수광부의 선단에서 수신/발신되는 레이저빔을 집중시키는 기능을 위한 광학 렌즈와 덮개 하우징으로 이루어지는 렌즈모듈, 상기 레이저 발광부, 레이저 수광부의 후단에서 이를 고정하고 지지하기 위한 브라킷 및 레이저빔의 정보 신호를 베이스 기판과 연동하는 기능을 수행하기 위한 제어기판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 레이저 발광부의 각각의 레이저다이오드는 레이저빔 발신각도가 중심축을 기준으로 상향, 중앙 및 하향으로 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 레이저모듈 회전부의 360도 회전에 있어서, 상기 레이저 발광부 및 상기 레이저 수광부가 상기 미러모듈 방향으로 회전하며 레이저빔을 수신/발신 할 때에는 상기 레이저모듈 회전부의 전원이 On 상태로 되고, 상기 미러모듈 방향과 반대 방향으로 회전되고 있을 때는 전원이 Off 상태로 되도록 동작되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 베이스 기판은 상기 미러모듈 및 레이저모듈로 전원을 공급하기 위하여 상기 베이스 기판에 고정되어 있는 아우터코일(Outer Coil)과 상기 레이저모듈 회전부의 제어기판에서 회전하는 이너코일(Inner Coil)에 의한 유도전류의 발생으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 레이저모듈 회전부의 제어기판과 고정되어 있는 상기 베이스 기판에 각각 IR 센서를 장착하여 상호 정보 신호를 통신하게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 회전하는 레이저모듈 회전부 및 각도 변환 방식으로 작동되는 반사미러를 통해 레이저빔을 반사 및 산란시켜 공간적인 데이터를 확보할 수 있는 공간 스캔 성능을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회전하는 레이저모듈 회전부에서 펄스 레이저빔을 발진하는 복수 개의 레이저다이오드와 한 개 또는 복수 개의 포토다이오드를 사용함으로써 센싱 성능을 향상할 수 있는 효과를 동시에 제공할 수 있다..

또한, 본 발명은 회전하는 레이저 발광부 및 레이저 수광부가 레이저빔을 수신/발신할 때에는 레이저모듈 회전부의 전원이 On 상태로 되고, 미러모듈 방향과 반대 방향으로 회전되고 있을 때는 전원이 Off 상태로 되도록 동작되어 전력 절감을 제공하는 효과가 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 안정적인 운용이 가능한 라이다 광학 시스템을 제공하는 효과가 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 광학 시스템의 본체 하우징의 사시도이고,
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 광학 시스템의 본체 하우징의 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 광학 시스템의 내부 구성을 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미러모듈 및 레이저모듈을 나타내는 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저모듈의 구성을 보여주는 정면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저모듈의 구성을 보여주는 측면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장공홀과 포토센서를 구비한 회전모터의 일부 구성을 보여주는 예시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저모듈 회전부의 구성을 보여주는 조립 예시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일에 의한 동력 전달 방식을 나타내는 구성도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 광학 시스템의 본체 하우징의 사시도 및 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이다 광학 시스템의 내부 구성을 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미러모듈 및 레이저모듈을 나타내는 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저모듈의 구성을 보여주는 정면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저모듈의 구성을 보여주는 측면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 장공홀과 포토센서를 구비한 회전모터의 일부 구성을 보여주는 예시도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저모듈 회전부의 구성을 보여주는 조립 예시도 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일에 의한 동력 전달 방식을 나타내는 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 라이다 광학 시스템은, 상기 본체하우징(10) 내부의 상단에 장착되어 동작하는 미러모듈(100)과 하단에 장착되어 동작하는 레이저모듈(200)로 구성될 수 있다.

상기 본채하우징의 일측에는 상기 미러모듈(100)을 통해 방사되는 레이저빔을 외부로 방출하며 외부에서 산란 또는 반사되어 들어오는 레이저빔을 통과시키는 윈도우 또는 광투과성 부재가 구비될 수 있다.

이때 상기 미러모듈(100)은 미러 회전모터(110)와 반사미러(120)를 포함한다.

상기 미러 회전모터(110)는 펄스 모양의 전압에 의해 일정 각도 회전하는 전동모터로서, 구동축과 함께 특정한 각도 또는 단계(step)로 회전하며, 회전 각도는 입력 펄스 신호의 수에 비례하고, 회전 속도는 입력 펄스 신호의 주파수에 비례하며, 정방향 회전 및 역방향 회전이 가능하도록 작동되는 스텝모터Stepping Motor) 혹은 스테퍼모터(stepper motor)일 수 있다.

상기 미러 회전모터(110)의 동력전달을 위해서는 스퍼기어(spur gear), 헬리컬 기어 및 베벨 기어(bevel gear) 형태 등을 형성할 수 있으며, 회전 동력을 효과적으로 전달하기 위하여 더 세부적인 기어부의 집합을 통하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 미러 회전모터(110)의 정방향 회전 및 역방향 회전시의 속도는 동기제어 되도록 구성된다.

도 6은 장공홀들(111)과 포토센서(112)를 구비한 회전모터의 일부 구성을 보여주는 예시도로서, 본 발명의 상기 동기제어를 위해서는 상기 모터의 회전반경에 장공홀(Hole)(111)이 형성되고, 외측에는 이를 감지하는 발광소자와 수광소자를 대향시켜 공간을 두고 일체화하고, 투과광을 검지하는 포토센서(112)가 구비되어 회전속도를 동기화하여 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 반사미러(120)는 상기 미러 회전모터(110)에 의하여 동기 제어되며, 각도 변환 방식으로 작동되어 상기 레이저모듈(200)에 의하여 수신/발신되는 레이저빔을 반사시키는 광학 거울이다. 또한, 상기 미러는 판상 양면 미러일 수 있다.

이때 본 발명의 상기 미러모듈(100)의 미러 회전모터(110)와 반사미러(120)는 샤프트링크 구조를 적용함으로서, 상기 미러회전모터의 회전운동이 직선운동으로 변경되어 상기 반사미러(120)가 일정한 각도를 유지하면서 직선적으로 작동될 수 있는 것이다.

본 발명의 상기 레이저모듈(200)은 상기 본체하우징(10)의 내측 하단에 장착되는 레이저모듈 회전모터(210), 레이저모듈 회전부(220) 및 베이스 기판(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 언급되는 기판이란 회로 설계로 이루어진 전자부품이 배치되어진PCB(Printed Circuit Board) 기판을 의미한다.

상기 레이저모듈 회전모터(210)도 상기 미러회전모터와 마찬가지로 정방향 회전 및 역방향 회전이 가능하도록 작동되는 스텝모터(Stepping Motor)일 수 있다.

또한, 상기 미러회전모터와 마찬가지로 정방향 회전 및 역방향 회전시의 속도는 동기제어 되도록 구성되고 이를 위하여 상기 모터의 회전반경에 장공홀(111)이 형성되고, 이를 감지하는 포토센서(112)가 구비되어 회전속도를 동기화하여 조절할 수 있도록 구성된다.

본 발명의 상기 레이저모듈 회전부(220)는 상기 레이저모듈 회전모터(210)에 의하여 360도 회전하는 장치로서, 렌즈모듈(223), 레이저 발광부(221), 레이저 수광부(222) 및 브라킷(224)과 제어기판(225)으로 구성된다.

이때 상기 렌즈모듈(223)은 상기 레이저 발광부(221)와 레이저 수광부(222)의 선단에서 레이저빔의 수/발신을 집중시키는 기능을 위한 광학 렌즈 및 이를 포함하는 덮개 하우징으로 구성될 수 있다.

상기 레이저 수광부(222)는 펄스 레이저빔을 수광하여 광전 변환하는 한 개의 포토다이오드로 구성되어 외부 타겟 물체에서 산란 또는 반사되어 돌아오는 레이저빔을 수신하여 신호를 생성할 수 있다.

그리고 상기 레이저 발광부(221)는 고속으로 특정 주파수대의 펄스 레이저빔을 발진하는 세 개의 레이저다이오드로 구성되고 이러한 상기 레이저다이오드의 레이저빔 발신각도가 중심축을 기준으로 상향, 중앙 및 하향으로 서로 다르게 설정되어 검출 대상영역을 증대시킬 수 있도록 하는 특징이 있다.

예를 들어 상기 레이저 발광부(221)의 첫 번째 레이저다이오드는 중심축에서 ?5도 범위 내외의 하방으로 세팅할 수 있으며, 상기 레이저 발광부(221)의 두 번째 레이저다이오드는 중심축과 같은 0도로 세팅되고, 상기 레이저 발광부(221)의 세 번째 레이저다이오드는 중심축에서 상방으로 +5도 범위 내외로 세팅함으로서, 외부 타겟의 검출 대상영역을 증대시키고 검출 영역을 효과적으로 증대할 수 있는 것이다. 상기 첫 번째 내지 세 번째 레이저다이오드의 순서는 임의로 정할 수 있다.

상기 브라킷(224)은 상기 레이저 발광부(221)와 레이저 수광부(222)의 후단에서 이를 고정하고 지지하기 위한 구조재이다.

상기 제어기판(225) 또는 레이저제어 회로는 상기 레이저 발광부(221)와 레이저 수광부(222)의 레이저다이오드 및 포토다이오드를 제어하며, 레이저빔의 정보 신호를 베이스 기판(300)과 연동하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 제어기판(225)에서는 상기 복수의 레이저다이오드의 레이저빔이 상기 반사미러(120)를 향하여 조사되도록 상기 레이저모듈 회전모터(210)에 의한 회전력에 따라 상기 레이저빔의 조사 주기 또는 조사 타이밍을 제어하도록 구현될 수 있다. 상기 제어기판(225)은 상기 타이밍에 대응하여 활성화되는 스위칭 소자를 구비할 수 있다.

상기 본체하우징(10)의 측면에 고정되는 베이스 기판(300) 또는 베이스 제어회로는 상기 레이저모듈 회전부(220)의 정보 신호를 수신 받고, 제어 신호를 송신하는 기능을 수행하며, 상기 미러모듈(100) 및 레이저모듈(200)로 전원을 공급하는 동력전달 장치를 더 포함한다.

여기서 상기 동력 전달 장치는 상기 베이스 기판(300)에 고정되어 있는 아우터코일(Outer Coil)(310)과 상기 레이저모듈 회전부(220)의 제어기판(225)에서 회전하는 이너코일(Inner Coil)(320)에 의한 유도전류의 발생으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레이저모듈 회전부(220)의 제어기판(225)과 고정되어 있는 상기 베이스 기판(300)에 IR 센서(330)를 장착하여 회전하는 상기 레이저모듈 회전부(220)와 레이저모듈 고정부의 베이스 기판(300) 간에 회전하면서도 상호 연동될 수 있도록 하였다.

또한, 상기 레이저모듈 회전부(220)의 제어기판(225)과 고정되어 있는 상기 베이스 기판(300)간의 통신에 있어서, 상기 IR 센서(330)를 이용한 적외선 통신 방신 이외에도 다른 광통신 방식이나, 브루투스 및 지그비 등의 저전력 무선 통신 방식이 사용될 수도 있다.

또한 본 발명은 상기 레이저모듈 회전부(220)의 360도 회전에 있어서, 상기 레이저 발광부(221) 및 상기 레이저 수광부(222)가 상기 미러모듈(100) 방향으로 회전하며 레이저빔을 수신/발신 할 때에는 상기 레이저모듈 회전부(220)의 전원이 On 상태로 되고, 상기 미러모듈(100) 방향과 반대 방향으로 회전되고 있을 때는 전원이 Off 상태로 되도록 동작될 수 있다.

이에 상술한 내용은 본 발명의 일실시예를 설명하였으나, 그 외에도 다양한 변용이 가능함은 당연하다.

또한, 본 발명의 라이다 광학 시스템은 일반적으로 차량에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 라이다 광학 시스템은, 차량뿐만 아니라 로봇, 선박, 헬기, 드론 등 이동이 가능한 이동체에 적용이 가능하고, 아울러 건물, 기둥, 탑 등의 이동이 제한된 고정체에도 제한 없이 적용될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

10: 본체하우징 100: 미러모듈
110: 미러 회전모터 111: 장공홀
112: 포토센서 120: 반사미러
200: 레이저모듈 210: 레이저모듈 회전모터
220: 레이저모듈 회전부 221: 레이저 발광부
222: 레이저 수광부 223: 렌즈모듈
224: 브라킷 225: 제어기판
300: 베이스 기판 310: 아우터코일
320: 이너코일 330: IR 센서

Claims (8)

1. 본체하우징,
   상기 본체하우징 내부의 상단에 장착되는 미러모듈, 및
   상기 본체 하우징의 하단에 장착되고 상기 미러모듈과 결합하여 동작하는 레이저모듈로 구성되되,
   상기 미러모듈은, 정역 회전하도록 설치되는 미러 회전모터, 및
   상기 미러 회전모터에 의한 각도 변환 방식으로 작동되도록 설치되며 수신 또는 발신되는 레이저빔을 반사하는 반사미러를 포함하고,
   상기 레이저모듈은,
   정역 회전하도록 설치되는 레이저모듈 회전모터,
   상기 레이저모듈 회전모터에 의하여 360도 회전하는 레이저모듈 회전부, 및
   상기 레이저모듈 회전부와 연동하고 상기 본체 하우징의 측면에 고정되어 동작하는 베이스 기판을 포함하는 라이다 광학 시스템.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 미러 회전모터 및 레이저모듈 회전모터는 정회전 또는 역회전하며, 상기 정회전 또는 역회전 속도는 상기 미러 회전모터 및 상기 레이저모듈 회전모터의 회전반경에 각각 형성된 장공홀들에 포토센서의 빛을 통과시켜 동기화하여 조절되는 라이다 광학 시스템.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 미러모듈은 상기 미러 회전모터의 회전운동이 직선운동으로 변경되도록 샤프트링크 구조를 적용하여 상기 반사미러를 직선적인 각도 변환 방식으로 작동하는 라이다 광학 시스템.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 레이저모듈 회전부는,
   특정 주파수대의 펄스 레이저빔을 발진하는 복수 개의 레이저다이오드로 구성되는 레이저 발광부;
   상기 펄스 레이저빔을 수광하여 광전 변환하는 한 개 또는 복수 개의 포토다이오드로 이루어진 레이저 수광부;
   상기 레이저 발광부와 상기 레이저 수광부의 선단에서 수신 또는 발신되는 레이저빔을 집중시키는 기능을 위한 광학 렌즈와 덮개 하우징으로 이루어지는 렌즈모듈;
   상기 레이저 발광부와 상기 레이저 수광부의 후단에서 이를 고정하고 지지하기 위한 브라킷; 및
   상기 레이저 발광부와 상기 레이저 수광부를 제어하고 레이저빔의 정보 또는 신호를 처리하는 제어기판을 포함하는 라이다 광학 시스템.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 레이저 발광부의 각각의 레이저다이오드는 레이저빔 발신각도가 중심축을 기준으로 상향, 중앙 및 하향으로 서로 다르게 설정되는 라이다 광학 시스템.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 레이저모듈 회전부의 360도 회전에 있어서, 상기 레이저 발광부 및 상기 레이저 수광부가 상기 미러모듈 방향으로 회전하며 레이저빔을 수신 또는 발신할 때 상기 레이저모듈 회전부의 전원은 온(On) 상태가 되고, 상기 미러모듈 방향과 반대 방향으로 회전할 때 상기 레이저모듈 회전부의 전원은 오프(Off) 상태가 되는 라이다 광학 시스템.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 베이스 기판은 상기 미러모듈 및 레이저모듈로 전원을 공급하기 위하여 상기 베이스 기판에 고정되어 있는 아우터코일(Outer Coil)과 상기 레이저모듈 회전부에서 회전하는 이너코일(Inner Coil)에 의한 유도전류의 발생으로 전원을 공급하는 동력전달 장치를 포함하는 라이다 광학 시스템.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 베이스 기판에 장착되어 신호를 송수신하는 적외선(IR) 센서를 더 포함하며, 여기서 상기 베이스 기판은 상기 레이저모듈 회전부의 제어기판에 고정되는 라이다 광학 시스템.

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