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KR102778682B1 - Optical scanning device - Google Patents

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KR102778682B1
KR102778682B1 KR1020220123041A KR20220123041A KR102778682B1 KR 102778682 B1 KR102778682 B1 KR 102778682B1 KR 1020220123041 A KR1020220123041 A KR 1020220123041A KR 20220123041 A KR20220123041 A KR 20220123041A KR 102778682 B1 KR102778682 B1 KR 102778682B1
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KR
South Korea
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gimble
scanning device
magnet
optical scanning
back iron
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KR1020220123041A
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Korean (ko)
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KR20240043945A (en
Inventor
지창현
김우경
Original Assignee
이화여자대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치가 개시된다. 광학 스캐닝 장치는, 기판, 적어도 하나의 코일을 포함하는 김블, 반사체, 상기 기판 및 상기 김블을 연결하는 복수 개의 제 1 탄성체들, 상기 김블 및 상기 반사체를 연결하는 복수 개의 제 2 탄성체들, 및 상기 기판 및 상기 김블 사이에 배치된 외부 백 아이언, 상기 김블 및 상기 반사체 사이에 배치된 내부 백 아이언, 및 상기 외부 백 아이언 및 상기 내부 백 아이언 사이에 배치된 마그넷을 각각 포함하는 복수 개의 자기 어셈블리들을 포함할 수 있다.An optical scanning device according to one embodiment is disclosed. The optical scanning device may include a substrate, a gimbal including at least one coil, a reflector, a plurality of first elastomers connecting the substrate and the gimbal, a plurality of second elastomers connecting the gimbal and the reflector, and a plurality of magnetic assemblies, each of which includes an outer back iron disposed between the substrate and the gimbal, an inner back iron disposed between the gimbal and the reflector, and a magnet disposed between the outer back iron and the inner back iron.

Description

광학 스캐닝 장치{OPTICAL SCANNING DEVICE}OPTICAL SCANNING DEVICE

본 개시는 광학 스캐닝 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to an optical scanning device.

광원으로부터 입사된 광을 반사하도록 구성되고 회전 운동을 통해 반사광의 방향을 변조하는 광학 스캐닝 장치가 개발되고 있다. 예를 들면, 광학 스캐닝 장치는 반도체 기술 및/또는 마이크로 전자 기계 시스템(micro electro-mechanical system)(MEMS) 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 등록특허공보 제10-2254538호는 광학 스캐닝 장치를 개시한다. 전술한 배경기술은 본 개시의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서 반드시 본 개시의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수 없다.An optical scanning device configured to reflect light incident from a light source and modulate the direction of the reflected light through rotational motion is being developed. For example, the optical scanning device can be manufactured using semiconductor technology and/or micro electro-mechanical system (MEMS) technology. For example, Patent Publication No. 10-2254538 discloses an optical scanning device. The background technology described above is possessed or acquired in the course of deriving the present disclosure and cannot necessarily be considered as a publicly known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present disclosure.

본 개시의 일 양태는 개선된 생산성을 갖는 광학 스캐닝 장치를 제공할 수 있다.One aspect of the present disclosure can provide an optical scanning device having improved productivity.

일 실시 예에 따르면, 광학 스캐닝 장치는, 기판, 적어도 하나의 코일을 포함하는 김블, 반사체, 상기 기판 및 상기 김블을 연결하는 복수 개의 제 1 탄성체들, 상기 김블 및 상기 반사체를 연결하는 복수 개의 제 2 탄성체들, 및 상기 기판 및 상기 김블 사이에 배치된 외부 백 아이언, 상기 김블 및 상기 반사체 사이에 배치된 내부 백 아이언, 및 상기 외부 아이언 및 상기 내부 백 아이언 사이에 배치된 마그넷을 각각 포함하는 복수 개의 자기 어셈블리들을 포함할 수 있다.In one embodiment, an optical scanning device may include a substrate, a gimbal including at least one coil, a reflector, a plurality of first elastomers connecting the substrate and the gimbal, a plurality of second elastomers connecting the gimbal and the reflector, and a plurality of magnetic assemblies, each magnetic assemblies including an outer back iron disposed between the substrate and the gimbal, an inner back iron disposed between the gimbal and the reflector, and a magnet disposed between the outer iron and the inner back iron.

일 실시 예에서, 상기 제 1 백 아이언 및 상기 제 2 백 아이언은 상기 적어도 하나의 코일과 적어도 부분적으로 오버랩되도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the first back iron and the second back iron can be positioned to at least partially overlap the at least one coil.

일 실시 예에서, 상기 기판 및 상기 김블은 3차원 프린팅으로 제조될 수 있다.In one embodiment, the substrate and the gimble can be manufactured by three-dimensional printing.

일 실시 예에서, 상기 광학 스캐닝 장치는 상기 반사체를 지지하도록 구성된 홀더를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device may further include a holder configured to support the reflector.

일 실시 예에서, 상기 홀더는, 상기 김블 내측에 배치된 제 1 지지체, 상기 제 1 지지체로부터 연장하는 제 2 지지체, 및 상기 제 2 지지체에 연결되고 상기 반사체를 지지하도록 구성된 제 3 지지체를 포함할 수 있다.In one embodiment, the holder may include a first support disposed inside the gimble, a second support extending from the first support, and a third support connected to the second support and configured to support the reflector.

일 실시 예에서, 상기 제 1 탄성체의 두께 및 상기 제 2 탄성체의 두께는 각각 상기 기판의 두께 및 상기 김블의 두께와 동일하거나 그보다 작을 수 있다.In one embodiment, the thickness of the first elastic body and the thickness of the second elastic body may be equal to or less than the thickness of the substrate and the thickness of the gimble, respectively.

일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 코일은, 상기 김블의 제 1 면에 배치된 제 1 코일, 및 상기 제 1 면에 반대되는 상기 김블의 제 2 면에 배치된 제 2 코일을 포함할 수 있다.In one embodiment, the at least one coil may include a first coil disposed on a first side of the gimble, and a second coil disposed on a second side of the gimble opposite the first side.

일 실시 예에 따르면, 광학 스캐닝 장치는, 기판, 적어도 하나의 코일을 포함하는 김블, 반사체, 상기 기판 및 상기 김블을 연결하는 복수 개의 제 1 탄성체들, 상기 김블 및 상기 반사체를 연결하는 복수 개의 제 2 탄성체들, 및 상기 기판 및 상기 김블 사이에 배치된 외부 마그넷, 상기 김블 및 상기 반사체 사이에 배치된 내부 마그넷, 및 상기 외부 마그넷 및 상기 내부 마그넷 사이에 배치된 중간 마그넷을 각각 포함하는 복수 개의 자기 어셈블리들을 포함할 수 있다.In one embodiment, an optical scanning device may include a substrate, a gimbal including at least one coil, a reflector, a plurality of first elastomers connecting the substrate and the gimbal, a plurality of second elastomers connecting the gimbal and the reflector, and a plurality of magnetic assemblies, each of which includes an external magnet disposed between the substrate and the gimbal, an internal magnet disposed between the gimbal and the reflector, and an intermediate magnet disposed between the external magnet and the internal magnet.

일 실시 예에서, 상기 외부 마그넷 및 상기 내부 마그넷은 상기 적어도 하나의 코일과 적어도 부분적으로 오버랩되도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the outer magnet and the inner magnet can be arranged to at least partially overlap the at least one coil.

일 실시 예에서, 상기 외부 마그넷은 제 1 자화 방향을 갖고, 상기 내부 마그넷은 상기 제 1 자화 방향에 반대되는 제 2 자화 방향을 갖고, 상기 중간 마그넷은 상기 제 1 자화 방향 및 상기 제 2 자화 방향에 각각 교차하는 제 3 자화 방향을 가질 수 있다.In one embodiment, the outer magnet may have a first magnetization direction, the inner magnet may have a second magnetization direction opposite to the first magnetization direction, and the middle magnet may have a third magnetization direction intersecting the first and second magnetization directions, respectively.

일 실시 예에 따르면, 복잡한 3차원 형상을 갖는 광학 스캐닝 장치는 3차원 프린팅에 의해 1회의 프린팅으로 제조될 수 있다.According to one embodiment, an optical scanning device having a complex three-dimensional shape can be manufactured in a single printing process by three-dimensional printing.

일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the optical scanning device according to one embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 개시의 특정 실시 예들의 상술한 그리고 다른 양태들, 특징들 및 이점들은 첨부 도면을 참조하며 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 평면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 도 2의 광학 스캐닝 장치의 3-3 라인에 따른 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 김블의 단면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 단면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 평면도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 도 6의 광학 스캐닝 장치의 7-7 라인에 따른 단면도이다.
The above and other aspects, features and advantages of specific embodiments of the present disclosure will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of an optical scanning device according to one embodiment.
FIG. 2 is a plan view of an optical scanning device according to one embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view along line 3-3 of the optical scanning device of FIG. 2 according to one embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a gimble of an optical scanning device according to one embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an optical scanning device according to one embodiment.
FIG. 6 is a plan view of an optical scanning device according to one embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view along line 7-7 of the optical scanning device of FIG. 6 according to one embodiment.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시 예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시 예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, since various modifications may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or restricted by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents, or substitutes to the embodiments are included in the scope of the rights.

실시 예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for the purpose of description only and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but should be understood to not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the attached drawings, the same components will be given the same reference numerals regardless of the drawing numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. When describing an embodiment, if it is determined that a specific description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in describing components of an embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only intended to distinguish the components from other components, and the nature, order, or sequence of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected," "coupled," or "connected" to another component, it should be understood that the component may be directly connected or connected to the other component, but another component may also be "connected," "coupled," or "connected" between each component.

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components that have common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions made in one embodiment may be applied to other embodiments, and specific descriptions will be omitted to the extent of overlap.

도 1은 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 평면도이다. 도 3은 일 실시 예에 따른 도 2의 광학 스캐닝 장치의 3-3 라인에 따른 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an optical scanning device according to one embodiment. FIG. 2 is a plan view of an optical scanning device according to one embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view along line 3-3 of the optical scanning device of FIG. 2 according to one embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 광학 스캐닝 장치(100)는 광원(예: 레이저 광원)으로부터 입사되는 광(예: 레이저)을 반사하도록 구성될 수 있다. 광학 스캐닝 장치(100)는 반사광의 방향을 변조(modulate)하도록 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, the optical scanning device (100) may be configured to reflect light (e.g., laser) incident from a light source (e.g., laser light source). The optical scanning device (100) may be configured to modulate the direction of the reflected light.

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 기판(110)을 포함할 수 있다. 기판(110)은, 제 1 기판 면(110A)(예: 기판 전면), 제 1 기판 면(110A)에 반대되는 제 2 면(110B)(예: 기판 후면), 및 제 1 기판 면(110A) 및 제 2 기판 면(110B) 사이에 있는 복수 개의 외부 사이드 기판 면(110C)들을 포함할 수 있다. 기판(110)은 실질적으로 다면체를 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) may include a substrate (110). The substrate (110) may include a first substrate surface (110A) (e.g., a front surface of the substrate), a second surface (110B) opposite the first substrate surface (110A) (e.g., a back surface of the substrate), and a plurality of external side substrate surfaces (110C) between the first substrate surface (110A) and the second substrate surface (110B). The substrate (110) may substantially comprise a polyhedron.

일 실시 예에서, 기판(110)은 리세스(112)를 포함할 수 있다. 리세스(112)는 제 2 기판 면(110B)을 향해 제 1 기판 면(110A)에 형성될 수 있다. 리세스(112)는 복수 개의 사이드 리세스 면(112A)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 사이드 리세스 면(112A)들은 제 1 기판 면(110A)에 교차(예: 직교)할 수 있다. 리세스(112)는 바닥 리세스 면(112B)을 포함할 수 있다. 바닥 리세스 면(112B)은 제 1 기판 면(110A) 및/또는 제 2 기판 면(110B)에 실질적으로 평행할 수 있다.In one embodiment, the substrate (110) can include a recess (112). The recess (112) can be formed in the first substrate surface (110A) toward the second substrate surface (110B). The recess (112) can include a plurality of side recess surfaces (112A). The plurality of side recess surfaces (112A) can intersect (e.g., are orthogonal) to the first substrate surface (110A). The recess (112) can include a bottom recess surface (112B). The bottom recess surface (112B) can be substantially parallel to the first substrate surface (110A) and/or the second substrate surface (110B).

일 실시 예에서, 기판(110)은 적어도 하나의 고정단(114)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 고정단(114)은 사이드 리세스 면(112A)으로부터 적어도 부분적으로 돌출할 수 있다.In one embodiment, the substrate (110) can include at least one fixed member (114). The at least one fixed member (114) can at least partially protrude from the side recessed surface (112A).

일 실시 예에서, 기판(110)은 제 1 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 재질은 폴리머, 금속, 세라믹, 유리, 또는 실리콘 등의 반도체 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.In one embodiment, the substrate (110) can include a first material. For example, the first material can include at least one or a combination of a polymer, a metal, a ceramic, a glass, or a semiconductor, such as silicon.

일 실시 예에서, 기판(110)은 3차원 프린팅에 의해 만들어질 수 있다.In one embodiment, the substrate (110) can be made by three-dimensional printing.

일 실시 예에서, 기판(110)은 약 1 mm 내지 약 5 mm의 치수(예: X방향 치수, Y방향 치수 및/또는 Z방향 치수)를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 기판(110)은 약 1 cm 이상의 치수(예: X방향 치수, Y방향 치수 및/또는 Z방향 치수)를 가질 수 있다.In one embodiment, the substrate (110) can have a dimension (e.g., an X-direction dimension, a Y-direction dimension, and/or a Z-direction dimension) of about 1 mm to about 5 mm. In one embodiment, the substrate (110) can have a dimension (e.g., an X-direction dimension, a Y-direction dimension, and/or a Z-direction dimension) of about 1 cm or greater.

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 김블(120)을 포함할 수 있다. 김블(120)(gimbal)은, 제 1 김블 면(120A)(예: 김블 전면), 제 1 김블 면(120A)에 반대되는 제 2 김블 면(120B), 제 1 김블 면(120A) 및 제 2 김블 면(120B) 사이에 있는 외부 사이드 김블 면(120C), 및 외부 사이드 김블 면(120C)에 반대되고 제 1 김블 면(120A) 및 제 2 김블 면(120B) 사이에 있는 내부 사이드 김블 면(120D)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) can include a gimbal (120). The gimbal (120) can include a first gimbal surface (120A) (e.g., a gimbal front surface), a second gimbal surface (120B) opposite the first gimbal surface (120A), an outer side gimbal surface (120C) between the first gimbal surface (120A) and the second gimbal surface (120B), and an inner side gimbal surface (120D) opposite the outer side gimbal surface (120C) and between the first gimbal surface (120A) and the second gimbal surface (120B).

일 실시 예에서, 김블(120)은 제 2 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 2 재질은 폴리머, 금속, 세라믹, 유리, 또는 실리콘 등의 반도체 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) can include a second material. For example, the second material can include at least one or a combination of a polymer, a metal, a ceramic, a glass, or a semiconductor such as silicon.

일 실시 예에서, 제 2 재질은 제 1 재질과 동일할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 2 재질은 제 1 재질과 상이할 수 있다.In one embodiment, the second material can be identical to the first material. In one embodiment, the second material can be different from the first material.

일 실시 예에서, 김블(120)은 3차원 프린팅에 의해 만들어질 수 있다. 김블(120)은 기판(110)과 함께 1회의 프린팅에 의해 만들어질 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) can be made by three-dimensional printing. The gimble (120) can be made by a single printing together with the substrate (110).

일 실시 예에서, 김블(120)은 약 1 mm 내지 약 5 mm의 치수(예: X방향 치수, Y방향 치수 및/또는 Z방향 치수)를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 김블(120)은 약 1 cm 이상의 치수(예: X방향 치수, Y방향 치수 및/또는 Z방향 치수)를 가질 수 있다. 김블(120)의 치수는 기판(110)의 치수보다 작을 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) can have a dimension (e.g., an X-direction dimension, a Y-direction dimension, and/or a Z-direction dimension) of about 1 mm to about 5 mm. In one embodiment, the gimble (120) can have a dimension (e.g., an X-direction dimension, a Y-direction dimension, and/or a Z-direction dimension) of about 1 cm or greater. The dimensions of the gimble (120) can be smaller than the dimensions of the substrate (110).

일 실시 예에서, 김블(120)은 하나의 축(예: Y축)에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 김블(120)은 2개의 축(예: X축 및 Y축)에 대해 각각 회전하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) may be configured to rotate about one axis (e.g., the Y-axis). In an embodiment not shown, the gimble (120) may be configured to rotate about two axes (e.g., the X-axis and the Y-axis).

일 실시 예에서, 김블(120)은 코일(122)(예: 구동 코일)을 포함할 수 있다. 전류(123)는 코일(122)을 통해 흐를 수 있다. 예를 들면, +X 방향의 자기장(B)이 인가될 때, 전류(123)는 코일(122)을 통해 Z축에 대해 반시계 방향으로 흐를 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) may include a coil (122) (e.g., a drive coil). Current (123) may flow through the coil (122). For example, when a magnetic field (B) in the +X direction is applied, the current (123) may flow counterclockwise about the Z-axis through the coil (122).

일 실시 예에서, 코일(122)은 제 2 김블 면(120B)에 배치될 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 코일(122)은 제 1 김블 면(120A)에 배치될 수 있다.In one embodiment, the coil (122) may be placed on the second gimble surface (120B). In an embodiment not shown, the coil (122) may be placed on the first gimble surface (120A).

일 실시 예에서, 김블(120)은 개구(124)를 포함할 수 있다. 개구(124)는 내부 사이드 김블 면(120D)에 의해 규정될 수 있다. 개구(124)는 실질적으로 다각형(예: 사각형)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) can include an opening (124). The opening (124) can be defined by an inner side gimble face (120D). The opening (124) can substantially comprise a polygon (e.g., a rectangle).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 반사체(130)를 포함할 수 있다. 반사체(130)는 하나의 축(예: Y축)에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 반사체(130)는 2개의 축(예: X축 및 Y축)에 대해 각각 회전하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) may include a reflector (130). The reflector (130) may be configured to rotate about one axis (e.g., the Y-axis). In an embodiment not shown, the reflector (130) may be configured to rotate about two axes (e.g., the X-axis and the Y-axis).

일 실시 예에서, 반사체(130)는 미러를 포함할 수 있다. 반사체(130)는 실질적으로 원형 또는 타원형을 포함할 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 반사체(130)는 다각형을 포함할 수 있다.In one embodiment, the reflector (130) may comprise a mirror. The reflector (130) may comprise a substantially circular or oval shape. In an embodiment not shown, the reflector (130) may comprise a polygon.

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들 중 어느 하나의 제 1 탄성체(141)는 제 1 측의 고정단(114)(예: +Y 법선 방향을 갖는 고정단(114)) 및 제 1 측의 외부 사이드 김블 면(120C)(예: -Y 법선 방향을 갖는 외부 사이드 김블 면(120C))을 연결하도록 구성될 수 있다. 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들 중 다른 하나의 제 1 탄성체(142)는 제 1 측에 반대되는 제 2 측의 고정단(114)(예: -Y 법선 방향을 갖는 고정단(114)) 및 제 2 측의 외부 사이드 김블 면(120C)(예: +Y 법선 방향을 갖는 외부 사이드 김블 면(120C))을 연결하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) may include a plurality of first elastic bodies (141, 142). Any one of the plurality of first elastic bodies (141, 142) may be configured to connect a fixed end (114) on the first side (e.g., a fixed end (114) having a +Y normal direction) and an outer side gimble surface (120C) on the first side (e.g., an outer side gimble surface (120C) having a -Y normal direction). Among the plurality of first elastic bodies (141, 142), another first elastic body (142) may be configured to connect a fixed end (114) on a second side opposite to the first side (e.g., a fixed end (114) having a -Y normal direction) and an outer side gimble surface (120C) on the second side (e.g., an outer side gimble surface (120C) having a +Y normal direction).

일 실시 예에서, 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들은 탄성적으로 변형하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들은 일 회전 방향(R)(예: Y축에 대한 회전 방향)으로 비틀리도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the plurality of first elastic bodies (141, 142) can be configured to deform elastically. For example, the plurality of first elastic bodies (141, 142) can be configured to twist in one rotational direction (R) (e.g., the rotational direction about the Y-axis).

일 실시 예에서, 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들은 각각 스프링을 포함할 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들은 빔(beam)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of first elastic bodies (141, 142) may each include a spring. In an embodiment not shown, the plurality of first elastic bodies (141, 142) may include a beam.

일 실시 예에서, 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들은 실질적으로 동일선상에 배열될 수 있다. 예를 들면, 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들은 Y축 상에 배열될 수 있다.In one embodiment, the plurality of first elastic bodies (141, 142) may be arranged substantially along the same line. For example, the plurality of first elastic bodies (141, 142) may be arranged along the Y-axis.

일 실시 예에서, 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)(예: 빔)들의 두께는 기판(110)의 두께 및/또는 김블(120)의 두께와 실질적으로 동일하거나 그보다 작을 수 있다.In one embodiment, the thickness of the plurality of first elastic bodies (141, 142) (e.g., beams) may be substantially equal to or less than the thickness of the substrate (110) and/or the thickness of the gimbal (120).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들 중 어느 하나의 제 2 탄성체(151)는 제 1 측의 내부 사이드 김블 면(120D)(예: +Y 법선 방향 내부 사이드 김블 면(120D)) 및 반사체(130)의 제 1 측(예: -Y 법선 방향 면) 또는 홀더(160)의 제 1 측(예: -Y 법선 방향 면)을 연결하도록 구성될 수 있다. 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들 중 다른 하나의 제 2 탄성체(152)는 제 1 측에 반대되는 제 2 측의 내부 사이드 김블 면(120D)(예: -Y 법선 방향 내부 사이드 김블 면(120D)) 및 반사체(130)의 제 1 측에 반대되는 반사체(130)의 제 2 측(예: +Y 법선 방향 면) 또는 홀더(160)의 제 1 측에 반대되는 홀더(160)의 제 2 측(예: +Y 법선 방향 면)을 연결하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) may include a plurality of second elastic bodies (151, 152). One second elastic body (151) of the plurality of second elastic bodies (151, 152) may be configured to connect an inner side gimble surface (120D) of a first side (e.g., a +Y normal direction inner side gimble surface (120D)) and a first side (e.g., a -Y normal direction surface) of a reflector (130) or a first side (e.g., a -Y normal direction surface) of a holder (160). Among the plurality of second elastic bodies (151, 152), another second elastic body (152) may be configured to connect an inner side gimble surface (120D) of a second side opposite to the first side (e.g., an inner side gimble surface (120D) in the -Y normal direction) and a second side of the reflector (130) opposite to the first side of the reflector (130) or a second side of the holder (160) opposite to the first side of the holder (160) (e.g., a +Y normal direction surface).

일 실시 예에서, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 탄성적으로 변형하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 일 회전 방향(R)(예: Y축에 대한 회전 방향)으로 비틀리도록 구성될 수 있다. 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들이 비틀리는 축과 동일한 축에 대해 비틀리도록 구성될 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들이 비틀리는 축(예: Y축)과 상이한 축(예: X축)에 대해 비틀리도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the plurality of second elastic bodies (151, 152) can be configured to be elastically deformable. For example, the plurality of second elastic bodies (151, 152) can be configured to twist in one rotational direction (R) (e.g., about the Y-axis). The plurality of second elastic bodies (151, 152) can be configured to twist about the same axis about which the plurality of first elastic bodies (141, 142) twist. In an embodiment not shown, the plurality of second elastic bodies (151, 152) can be configured to twist about a different axis (e.g., the X-axis) than the axis about which the plurality of first elastic bodies (141, 142) twist (e.g., the Y-axis).

일 실시 예에서, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 각각 스프링을 포함할 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 빔(beam)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of second elastic bodies (151, 152) may each include a spring. In an embodiment not shown, the plurality of second elastic bodies (151, 152) may include a beam.

일 실시 예에서, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 실질적으로 동일선상에 배열될 수 있다. 예를 들면, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 Y축 상에 배열될 수 있다. 도시되지 않은 실시 예에서, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)들은 X축 상에 배열될 수 있다.In one embodiment, the plurality of second elastic bodies (151, 152) may be arranged substantially on the same line. For example, the plurality of second elastic bodies (151, 152) may be arranged on the Y-axis. In an embodiment not shown, the plurality of second elastic bodies (151, 152) may be arranged on the X-axis.

일 실시 예에서, 복수 개의 제 2 탄성체(151, 152)(예: 빔)들의 두께는 기판(110)의 두께 및/또는 김블(120)의 두께와 실질적으로 동일하거나 그보다 작을 수 있다.In one embodiment, the thickness of the plurality of second elastic bodies (151, 152) (e.g., beams) may be substantially equal to or less than the thickness of the substrate (110) and/or the thickness of the gimbal (120).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 홀더(160)를 포함할 수 있다. 홀더(160)는 반사체(130)를 지지하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) may include a holder (160). The holder (160) may be configured to support a reflector (130).

일 실시 예에서, 홀더(160)는 반사체(130)의 일 면(예: -Z 법선 방향 면)을 지지하는 베이스(160A)를 포함할 수 있다. 홀더(160)는 반사체(130)의 타 면(예: 사이드 면 또는 반지름 방향 면)을 둘러싸는 벽(160B)을 포함할 수 있다. 베이스(160A) 및 벽(160B)은 일체로 심리스하게 연결될 수 있다. 베이스(160A) 및 벽(160B)은 반사체(130)의 적어도 일부와 접촉할 수 있다.In one embodiment, the holder (160) may include a base (160A) supporting one face (e.g., a -Z normal direction face) of the reflector (130). The holder (160) may include a wall (160B) surrounding the other face (e.g., a side face or a radial direction face) of the reflector (130). The base (160A) and the wall (160B) may be seamlessly connected as one unit. The base (160A) and the wall (160B) may be in contact with at least a portion of the reflector (130).

일 실시 예에서, 홀더(160)는 제 3 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 3 재질은 폴리머, 금속, 세라믹, 유리, 또는 실리콘 등의 반도체 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.In one embodiment, the holder (160) may include a third material. For example, the third material may include at least one or a combination of a polymer, a metal, a ceramic, a glass, or a semiconductor such as silicon.

일 실시 예에서, 제 3 재질은 제 1 재질 및/또는 제 2 재질과 동일할 수 있다. 일 실시 예에서, 제 3 재질은 제 1 재질 및/또는 제 2 재질과 상이할 수 있다.In one embodiment, the third material can be identical to the first material and/or the second material. In one embodiment, the third material can be different from the first material and/or the second material.

일 실시 예에서, 홀더(160)는 3차원 프린팅에 의해 만들어질 수 있다. 홀더(160)는 기판(110) 및/또는 김블(120)과 함께 1회의 프린팅에 의해 만들어질 수 있다.In one embodiment, the holder (160) can be made by 3D printing. The holder (160) can be made by a single printing together with the substrate (110) and/or the gimbal (120).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 제 1 자기 어셈블리(170A)를 포함할 수 있다. 제 1 자기 어셈블리(170A)는 코일(122)과 전자기적으로 커플링하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) may include a first magnetic assembly (170A). The first magnetic assembly (170A) may be configured to electromagnetically couple with the coil (122).

일 실시 예에서, 제 1 자기 어셈블리(170A)는 반사체(130)의 제 1 측(예: +X 방향 측)에 배치될 수 있다.In one embodiment, the first magnetic assembly (170A) may be positioned on a first side (e.g., the +X direction side) of the reflector (130).

일 실시 예에서, 제 1 자기 어셈블리(170A)는 제 1 외부 백 아이언(171A)을 포함할 수 있다. 제 1 외부 백 아이언(171A)은 사이드 리세스 면(112A)(예: -X 법선 방향 사이드 리세스 면(112A)) 및 외부 사이드 김블 면(120C)(예: +X 법선 방향 외부 사이드 김블 면(120C)) 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment, the first magnetic assembly (170A) can include a first outer back iron (171A). The first outer back iron (171A) can be positioned between a side recess face (112A) (e.g., a -X-normal direction side recess face (112A)) and an outer side gimble face (120C) (e.g., a +X-normal direction outer side gimble face (120C)).

일 실시 예에서, 제 1 외부 백 아이언(171A)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 외부 백 아이언(171A)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 외부 백 아이언(171A)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the first outer back iron (171A) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the first outer back iron (171A), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the first outer back iron (171A) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 1 자기 어셈블리(170A)는 제 1 내부 백 아이언(172A)을 포함할 수 있다. 제 1 내부 백 아이언(172A)은 반사체(130)의 일 면(예: +X 법선 방향 면) 또는 홀더(160)의 일 면(예: 벽(160B)의 +X 법선 방향 면) 및 내부 사이드 김블 면(120D)(예: -X 법선 방향 내부 사이드 김블 면(120D)) 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment, the first magnetic assembly (170A) can include a first inner back iron (172A). The first inner back iron (172A) can be positioned between one face of the reflector (130) (e.g., the +X-normal direction face) or one face of the holder (160) (e.g., the +X-normal direction face of the wall (160B)) and an inner side gimble face (120D) (e.g., the -X-normal direction inner side gimble face (120D)).

일 실시 예에서, 제 1 내부 백 아이언(172A)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 내부 백 아이언(172A)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 내부 백 아이언(172A)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the first inner back iron (172A) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the first inner back iron (172A), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the first inner back iron (172A) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 1 자기 어셈블리(170A)는 제 1 마그넷(173A)을 포함할 수 있다. 제 1 마그넷(173A)은 제 1 자화 방향(M1)(magnetized direction)을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 자화 방향(M1)은 -X 방향일 수 있다.In one embodiment, the first magnetic assembly (170A) can include a first magnet (173A). The first magnet (173A) can have a first magnetized direction (M1). For example, the first magnetized direction (M1) can be in the -X direction.

일 실시 예에서, 제 1 마그넷(173A)은 제 1 외부 백 아이언(171A) 및 제 1 내부 백 아이언(172A) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 마그넷(173A)은 제 1 외부 백 아이언(171A)의 내측 면 및 제 1 내부 백 아이언(172A)의 내측 면에 접촉할 수 있다. 제 1 마그넷(173A)은 제 1 외부 백 아이언(171A)의 제 2 부분(예: 하부) 및 제 1 내부 백 아이언(172A)의 제 2 부분(예: 하부)에 인접하게 배치될 수 있다.In one embodiment, the first magnet (173A) can be positioned between the first outer back iron (171A) and the first inner back iron (172A). The first magnet (173A) can contact an inner surface of the first outer back iron (171A) and an inner surface of the first inner back iron (172A). The first magnet (173A) can be positioned adjacent to a second portion (e.g., a lower portion) of the first outer back iron (171A) and a second portion (e.g., a lower portion) of the first inner back iron (172A).

일 실시 예에 따르면, 제 1 마그넷(173A)의 자속은 제 1 내부 백 아이언(172A)을 통해 실질적으로 +Z축 방향으로 그리고 -X 방향으로 집중될 수 있다. 집중된 자속은 제 1 내부 백 아이언(172A)으로부터 코일(122)을 적어도 부분적으로 통과하며 제 1 외부 백 아이언(171A)으로 이어질 수 있다.According to one embodiment, the magnetic flux of the first magnet (173A) can be concentrated substantially in the +Z-direction and the -X-direction through the first inner back iron (172A). The concentrated magnetic flux can pass at least partially through the coil (122) from the first inner back iron (172A) and lead to the first outer back iron (171A).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100)는 제 2 자기 어셈블리(170B)를 포함할 수 있다. 제 2 자기 어셈블리(170B)는 코일(122)과 전자기적으로 커플링하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100) may include a second magnetic assembly (170B). The second magnetic assembly (170B) may be configured to electromagnetically couple with the coil (122).

일 실시 예에서, 제 2 자기 어셈블리(170B)는 반사체(130)의 제 1 측(예: +X 방향 측)에 반대되는 제 2 측(예: -X 방향 측)에 배치될 수 있다.In one embodiment, the second magnetic assembly (170B) can be positioned on a second side (e.g., the -X direction side) opposite the first side (e.g., the +X direction side) of the reflector (130).

일 실시 예에서, 제 2 자기 어셈블리(170B)는 제 2 외부 백 아이언(171B)을 포함할 수 있다. 제 2 외부 백 아이언(171B)은 사이드 리세스 면(112A)(예: +X 법선 방향 사이드 리세스 면(112A)) 및 외부 사이드 김블 면(120C)(예: -X 법선 방향 외부 사이드 김블 면(120C)) 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment, the second magnetic assembly (170B) can include a second outer back iron (171B). The second outer back iron (171B) can be positioned between a side recess face (112A) (e.g., a +X-normal direction side recess face (112A)) and an outer side gimble face (120C) (e.g., a -X-normal direction outer side gimble face (120C)).

일 실시 예에서, 제 2 외부 백 아이언(171B)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 외부 백 아이언(171B)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 외부 백 아이언(171B)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the second outer back iron (171B) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the second outer back iron (171B), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the second outer back iron (171B) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 2 자기 어셈블리(170B)는 제 2 내부 백 아이언(172B)을 포함할 수 있다. 제 2 내부 백 아이언(172B)은 반사체(130)의 타 면(예: -X 법선 방향 면) 또는 홀더(160)의 타 면(예: 벽(160B)의 -X 법선 방향 면) 및 내부 사이드 김블 면(120D)(예: +X 법선 방향 내부 사이드 김블 면(120D)) 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment, the second magnetic assembly (170B) can include a second inner back iron (172B). The second inner back iron (172B) can be positioned between the other face of the reflector (130) (e.g., the -X normal direction face) or the other face of the holder (160) (e.g., the -X normal direction face of the wall (160B)) and an inner side gimble face (120D) (e.g., the +X normal direction inner side gimble face (120D)).

일 실시 예에서, 제 2 내부 백 아이언(172B)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 내부 백 아이언(172B)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 내부 백 아이언(172B)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the second inner back iron (172B) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the second inner back iron (172B), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the second inner back iron (172B) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 2 자기 어셈블리(170B)는 제 2 마그넷(173B)을 포함할 수 있다. 제 2 마그넷(173B)은 제 2 자화 방향(M2)을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 2 자화 방향(M1)은 -X 방향일 수 있다. 제 2 자화 방향(M2)은 제 1 자화 방향(M1)과 실질적으로 동일할 수 있다.In one embodiment, the second magnetic assembly (170B) can include a second magnet (173B). The second magnet (173B) can have a second magnetization direction (M2). For example, the second magnetization direction (M1) can be in the -X direction. The second magnetization direction (M2) can be substantially the same as the first magnetization direction (M1).

일 실시 예에서, 제 2 마그넷(173B)은 제 2 외부 백 아이언(171B) 및 제 2 내부 백 아이언(172B) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 마그넷(173B)은 제 2 외부 백 아이언(171B)의 내측 면 및 제 2 내부 백 아이언(172B)의 내측 면에 접촉할 수 있다. 제 2 마그넷(173B)은 제 2 외부 백 아이언(171B)의 제 2 부분(예: 하부) 및 제 2 내부 백 아이언(172B)의 제 2 부분(예: 하부)에 인접하게 배치될 수 있다.In one embodiment, the second magnet (173B) can be positioned between the second outer back iron (171B) and the second inner back iron (172B). The second magnet (173B) can contact an inner surface of the second outer back iron (171B) and an inner surface of the second inner back iron (172B). The second magnet (173B) can be positioned adjacent to a second portion (e.g., a lower portion) of the second outer back iron (171B) and a second portion (e.g., a lower portion) of the second inner back iron (172B).

일 실시 예에 따르면, 제 2 마그넷(173A)의 자속은 제 2 외부 백 아이언(171B)을 통해 실질적으로 +Z축 방향으로 그리고 +X 방향으로 집중될 수 있다. 집중된 자속은 제 2 외부 백 아이언(171B)으로부터 코일(122)을 적어도 부분적으로 통과하며 제 1 내부 백 아이언(172B)으로 이어질 수 있다.According to one embodiment, the magnetic flux of the second magnet (173A) can be concentrated substantially in the +Z-axis direction and the +X-axis direction through the second outer back iron (171B). The concentrated magnetic flux can pass at least partially through the coil (122) from the second outer back iron (171B) and lead to the first inner back iron (172B).

도 4는 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 김블의 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of a gimble of an optical scanning device according to one embodiment.

도 4를 참조하면, 광학 스캐닝 장치(100-1)(예: 도 1 내지 도 3의 광학 스캐닝 장치(100))는 김블(120-1)(예: 도 1 내지 도 3의 김블(120))을 포함할 수 있다. 김블(120-1)은, 제 1 김블 면(120A), 제 2 김블 면(120B), 외부 사이드 김블 면(120C) 및 내부 사이드 김블 면(120D)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, an optical scanning device (100-1) (e.g., the optical scanning device (100) of FIGS. 1 to 3) may include a gimble (120-1) (e.g., the gimble (120) of FIGS. 1 to 3). The gimble (120-1) may include a first gimble surface (120A), a second gimble surface (120B), an outer side gimble surface (120C), and an inner side gimble surface (120D).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-1)는 제 1 코일(122A)을 포함할 수 있다. 제 1 코일(122A)은 제 1 김블 면(120A)에 배치될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-1) may include a first coil (122A). The first coil (122A) may be disposed on the first gimble surface (120A).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-1)는 제 2 코일(122B)을 포함할 수 있다. 제 2 코일(122B)은 제 2 김블 면(120B)에 배치될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-1) may include a second coil (122B). The second coil (122B) may be disposed on the second gimble surface (120B).

일 실시 예에서, 제 1 코일(122A) 및 제 2 코일(122B) 중 어느 하나의 코일은 구동을 위한 코일이고, 다른 하나의 코일은 각변위 센싱을 위한 코일일 수 있다. 각변위 센싱을 위한 코일은 마그넷(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 마그넷(173A) 및/또는 제 2 마그넷(173B))의 변위를 측정하기 위한 코일일 수 있다.In one embodiment, one of the first coil (122A) and the second coil (122B) may be a coil for driving, and the other may be a coil for angular displacement sensing. The coil for angular displacement sensing may be a coil for measuring displacement of a magnet (e.g., the first magnet (173A) and/or the second magnet (173B) of FIGS. 1 to 3).

도 5는 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of an optical scanning device according to one embodiment.

도 5를 참조하면, 광학 스캐닝 장치(100-2)(예: 도 1 내지 도 3의 광학 스캐닝 장치(100) 및/또는 도 4의 광학 스캐닝 장치(100-1))는 김블(120)을 포함할 수 있다. 김블(120)은 코일(122)을 포함할 수 있다. 광학 스캐닝 장치(100-2)는 반사체(130)를 포함할 수 있다. 광학 스캐닝 장치(100-2)는 홀더(160-2)(예: 도 1 내지 도 3의 홀더(160))를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the optical scanning device (100-2) (e.g., the optical scanning device (100) of FIGS. 1 to 3 and/or the optical scanning device (100-1) of FIG. 4) may include a gimbal (120). The gimbal (120) may include a coil (122). The optical scanning device (100-2) may include a reflector (130). The optical scanning device (100-2) may include a holder (160-2) (e.g., the holder (160) of FIGS. 1 to 3).

일 실시 예에서, 홀더(160-2)는 복수 개의 지지체(예: 제 1 지지체(160-21), 제 2 지지체(160-22) 및 제 3 지지체(160-23))들을 포함할 수 있다. 제 1 지지체(160-21)는 김블(120) 내측에 배치될 수 있다. 제 2 지지체(160-22)는 제 1 지지체(160-21)로부터 일 방향(예: +Z 방향)으로 연장할 수 있다. 제 3 지지체(160-23)는 김블(120) 위에(above) 배치될 수 있다. 제 3 지지체(160-23)는 지 2 지지체(160-22)에 연결된 베이스(160A)를 포함할 수 있다. 제 3 지지체(160-23)는 벽(160B)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the holder (160-2) may include a plurality of supports (e.g., a first support (160-21), a second support (160-22), and a third support (160-23). The first support (160-21) may be disposed inside the gimbal (120). The second support (160-22) may extend in one direction (e.g., in the +Z direction) from the first support (160-21). The third support (160-23) may be disposed above the gimbal (120). The third support (160-23) may include a base (160A) connected to the second support (160-22). The third support (160-23) may include a wall (160B).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-2)는 제 1 자기 어셈블리(170A-2)(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 자기 어셈블리(170A))를 포함할 수 있다. 제 1 자기 어셈블리(170A-2)는 제 1 외부 백 아이언(171A-2)(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 외부 백 아이언(171A))을 포함할 수 있다. 제 1 자기 어셈블리(170A-2)는 제 1 내부 백 아이언(172A-2)(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 내부 백 아이언(172A))을 포함할 수 있다. 제 1 자기 어셈블리(170A-2)는 제 1 마그넷(173A)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-2) may include a first magnetic assembly (170A-2) (e.g., the first magnetic assembly (170A) of FIGS. 1-3). The first magnetic assembly (170A-2) may include a first outer back iron (171A-2) (e.g., the first outer back iron (171A) of FIGS. 1-3). The first magnetic assembly (170A-2) may include a first inner back iron (172A-2) (e.g., the first inner back iron (172A) of FIGS. 1-3). The first magnetic assembly (170A-2) may include a first magnet (173A).

일 실시 예에서, 제 1 외부 백 아이언(171A-2)의 제 1 부분(예: 상부)은 김블(120)의 제 1 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 김블 면(120A))을 넘어 연장하지 않을 수 있다. 제 1 외부 백 아이언(171A-2)의 제 1 부분은 제 1 김블 면 및 제 2 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 김블 면(120B)) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 외부 백 아이언(171A-2)의 제 1 부분은 제 2 김블 면 아래로 배치될 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the first outer back iron (171A-2) may not extend beyond a first gimble surface of the gimble (120) (e.g., the first gimble surface (120A) of FIGS. 1-3). The first portion of the first outer back iron (171A-2) may be positioned between the first gimble surface and the second gimble surface (e.g., the second gimble surface (120B) of FIGS. 1-3). The first portion of the first outer back iron (171A-2) may be positioned below the second gimble surface.

도시되지 않은 실시 예에서, 제 1 외부 백 아이언(171A-2)의 제 1 부분(예: 상부)은 김블(120)의 제 1 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 김블 면(120A))을 넘어 연장할 수 있다.In an embodiment not shown, a first portion (e.g., an upper portion) of the first outer back iron (171A-2) may extend beyond a first gimble surface of the gimble (120) (e.g., the first gimble surface (120A) of FIGS. 1-3 ).

일 실시 예에서, 제 1 내부 백 아이언(172A-2)의 제 1 부분(예: 상부)은 김블(120)의 제 1 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 김블 면(120A))을 넘어 연장하지 않을 수 있다. 제 1 내부 백 아이언(172A-2)의 제 1 부분은 제 1 김블 면 및 제 2 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 김블 면(120B)) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 내부 백 아이언(172A-2)의 제 1 부분은 제 2 김블 면 아래로 배치될 수 있다. 제 1 내부 백 아이언(172A-2)의 제 1 부분은 제 1 지지체(160-21) 아래로 배치될 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the first inner back iron (172A-2) may not extend beyond a first gimble surface of the gimble (120) (e.g., the first gimble surface (120A) of FIGS. 1-3). The first portion of the first inner back iron (172A-2) may be positioned between the first gimble surface and the second gimble surface (e.g., the second gimble surface (120B) of FIGS. 1-3). The first portion of the first inner back iron (172A-2) may be positioned beneath the second gimble surface. The first portion of the first inner back iron (172A-2) may be positioned beneath the first support (160-21).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-2)는 제 2 자기 어셈블리(170B-2)(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 자기 어셈블리(170B))를 포함할 수 있다. 제 2 자기 어셈블리(170B-2)는 제 2 외부 백 아이언(171B-2)(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 외부 백 아이언(171B))을 포함할 수 있다. 제 2 자기 어셈블리(170B-2)는 제 2 내부 백 아이언(172B-2)(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 내부 백 아이언(172B))을 포함할 수 있다. 제 2 자기 어셈블리(170B-2)는 제 2 마그넷(173B)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-2) may include a second magnetic assembly (170B-2) (e.g., the second magnetic assembly (170B) of FIGS. 1 to 3). The second magnetic assembly (170B-2) may include a second outer back iron (171B-2) (e.g., the second outer back iron (171B) of FIGS. 1 to 3). The second magnetic assembly (170B-2) may include a second inner back iron (172B-2) (e.g., the second inner back iron (172B) of FIGS. 1 to 3). The second magnetic assembly (170B-2) may include a second magnet (173B).

일 실시 예에서, 제 2 외부 백 아이언(171B-2)의 제 1 부분(예: 상부)은 김블(120)의 제 1 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 김블 면(120A))을 넘어 연장하지 않을 수 있다. 제 2 외부 백 아이언(171B-2)의 제 1 부분은 제 1 김블 면 및 제 2 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 김블 면(120B)) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 외부 백 아이언(171A-2)의 제 1 부분은 제 2 김블 면 아래로 배치될 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the second outer back iron (171B-2) may not extend beyond a first gimble surface (e.g., the first gimble surface (120A) of FIGS. 1-3) of the gimble (120). The first portion of the second outer back iron (171B-2) may be positioned between the first gimble surface and the second gimble surface (e.g., the second gimble surface (120B) of FIGS. 1-3). The first portion of the second outer back iron (171A-2) may be positioned below the second gimble surface.

일 실시 예에서, 제 2 내부 백 아이언(172B-2)의 제 1 부분(예: 상부)은 김블(120)의 제 1 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 김블 면(120A))을 넘어 연장하지 않을 수 있다. 제 2 내부 백 아이언(172B-2)의 제 1 부분은 제 1 김블 면 및 제 2 김블 면(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 김블 면(120B)) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 내부 백 아이언(172B-2)의 제 1 부분은 제 2 김블 면 아래로 배치될 수 있다. 제 2 내부 백 아이언(172B-2)의 제 1 부분은 제 1 지지체(160-21) 아래로 배치될 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the second inner back iron (172B-2) may not extend beyond a first gimble surface (e.g., the first gimble surface (120A) of FIGS. 1-3) of the gimble (120). The first portion of the second inner back iron (172B-2) may be positioned between the first gimble surface and the second gimble surface (e.g., the second gimble surface (120B) of FIGS. 1-3). The first portion of the second inner back iron (172B-2) may be positioned below the second gimble surface. The first portion of the second inner back iron (172B-2) may be positioned below the first support (160-21).

도 6은 일 실시 예에 따른 광학 스캐닝 장치의 평면도이다. 도 7은 일 실시 예에 따른 도 6의 광학 스캐닝 장치의 7-7 라인에 따른 단면도이다.FIG. 6 is a plan view of an optical scanning device according to one embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of the optical scanning device of FIG. 6 according to one embodiment.

도 6 및 도 7을 참조하면, 광학 스캐닝 장치(100-3)(예: 도 1 내지 도 3의 광학 스캐닝 장치(100), 도 4의 광학 스캐닝 장치(100-1) 및/또는 도 5의 광학 스캐닝 장치(100-2))는 기판(110)을 포함할 수 있다. 기판(110)은 고정단(114)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, an optical scanning device (100-3) (e.g., the optical scanning device (100) of FIGS. 1 to 3, the optical scanning device (100-1) of FIG. 4, and/or the optical scanning device (100-2) of FIG. 5) may include a substrate (110). The substrate (110) may include a fixed end (114).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-3)는 김블(120-3)(예: 도 1 내지 도 3의 김블(120), 도 4의 김블(120-1) 및/또는 도 5의 김블(120-2))을 포함할 수 있다. 김블(120)은 실질적으로 원형 또는 타원형을 포함할 수 있다. 김블(120)은 고리 형상을 포함할 수 있다. 김블(120)은, 제 1 김블 면(120A), 제 2 김블 면(120B), 외부 사이드 김블 면(120C) 및 내부 사이드 김블 면(120D)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-3) can include a gimble (120-3) (e.g., gimble (120) of FIGS. 1 to 3 , gimble (120-1) of FIG. 4 , and/or gimble (120-2) of FIG. 5 ). The gimble (120) can include a substantially circular or oval shape. The gimble (120) can include a ring shape. The gimble (120) can include a first gimble surface (120A), a second gimble surface (120B), an outer side gimble surface (120C), and an inner side gimble surface (120D).

일 실시 예에서, 김블(120)은 제 1 회전 방향(R1)(예: Y축에 대한 회전 방향)으로 회전하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) can be configured to rotate in a first rotational direction (R1) (e.g., about the Y-axis).

일 실시 예에서, 김블(120)은 코일(122)을 포함할 수 있다. 전류(123)는 코일(122)을 통해 흐를 수 있다. 예를 들면, +X 방향 및 +Y 방향 사이의 사선 방향(예: +45도 방향)으로 자기장(B)이 인가될 때, 전류(123)는 코일(122)을 통해 Z축에 대해 시계 방향으로 흐를 수 있다.In one embodiment, the gimble (120) may include a coil (122). A current (123) may flow through the coil (122). For example, when a magnetic field (B) is applied in an oblique direction (e.g., +45 degree direction) between the +X direction and the +Y direction, the current (123) may flow clockwise about the Z-axis through the coil (122).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-3)는 반사체(130)를 포함할 수 있다. 반사체(130)는 제 1 회전 방향(R1)(예: Y축에 대한 회전 방향) 및 제 2 회전 방향(R2)(예: X축에 대한 회전 방향)으로 각각 독립적으로 회전하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-3) may include a reflector (130). The reflector (130) may be configured to independently rotate in a first rotational direction (R1) (e.g., a rotational direction about the Y-axis) and a second rotational direction (R2) (e.g., a rotational direction about the X-axis).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-3)는 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들은 제 1 회전 방향(R1)(예: Y축에 대한 회전 방향)으로 비틀리도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-3) may include a plurality of first elastic bodies (141, 142). The plurality of first elastic bodies (141, 142) may be configured to twist in a first rotational direction (R1) (e.g., the rotational direction about the Y-axis).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-3)는 복수 개의 제 2 탄성체(151-3, 152-3)(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 탄성체(151, 152))들을 포함할 수 있다. 복수 개의 제 2 탄성체(151-3, 152-3)들은 제 2 회전 방향(R2)으로 비틀리도록 구성될 수 있다. 복수 개의 제 2 탄성체(151-3, 152-3)들은 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들이 비틀리는 축(예: Y축)과 교차(예: 직교)하는 축(예: X축)에 대해 비틀리도록 구성될 수 있다. 복수 개의 제 2 탄성체(151-3, 152-3)들은 복수 개의 제 1 탄성체(141, 142)들이 배열된 축(예: Y축)과 교차(예: 직교)하는 축(예: X축) 상에 배열될 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-3) may include a plurality of second elastic bodies (151-3, 152-3) (e.g., the second elastic bodies (151, 152) of FIGS. 1 to 3). The plurality of second elastic bodies (151-3, 152-3) may be configured to twist in a second rotational direction (R2). The plurality of second elastic bodies (151-3, 152-3) may be configured to twist about an axis (e.g., an X-axis) that intersects (e.g., is orthogonal to) an axis (e.g., a Y-axis) about which the plurality of first elastic bodies (141, 142) twist. A plurality of second elastic bodies (151-3, 152-3) may be arranged on an axis (e.g., X-axis) that intersects (e.g., is orthogonal to) an axis (e.g., Y-axis) along which a plurality of first elastic bodies (141, 142) are arranged.

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-3)는 홀더(160)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-3) may include a holder (160).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-3)는 제 1 자기 어셈블리(170A-3)(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 자기 어셈블리(170A))를 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-3) may include a first magnetic assembly (170A-3) (e.g., the first magnetic assembly (170A) of FIGS. 1 to 3).

일 실시 예에서, 제 1 자기 어셈블리(170A-3)는 제 1 외부 마그넷(171A-3)을 포함할 수 있다. 제 1 외부 마그넷(171A-3)은 기판(110) 및 외부 사이드 김블 면(120C) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 외부 마그넷(171A-3)은 제 1 자화 방향(M11)(예: -Z 방향)을 가질 수 있다.In one embodiment, the first magnetic assembly (170A-3) can include a first external magnet (171A-3). The first external magnet (171A-3) can be positioned between the substrate (110) and the external side gimble face (120C). The first external magnet (171A-3) can have a first magnetization direction (M11) (e.g., -Z direction).

일 실시 예에서, 제 1 외부 마그넷(171A-3)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 외부 마그넷(171A-3)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 외부 마그넷(171A-3)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the first external magnet (171A-3) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the first external magnet (171A-3), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the first external magnet (171A-3) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 1 자기 어셈블리(170A-3)는 제 1 내부 마그넷(172A-3)을 포함할 수 있다. 제 1 내부 마그넷(172A-3)은 반사체(130)의 일 면 또는 홀더(160)의 일 면 및 내부 사이드 김블 면(120D) 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment, the first magnetic assembly (170A-3) can include a first inner magnet (172A-3). The first inner magnet (172A-3) can be positioned between one face of the reflector (130) or one face of the holder (160) and the inner side gimble face (120D).

일 실시 예에서, 제 1 내부 마그넷(172A-3)은 제 2 자화 방향(M12)을 가질 수 있다. 제 2 자화 방향(M12)은 제 1 자화 방향(M11)에 반대되는 방향(예: +Z 방향)일 수 있다.In one embodiment, the first inner magnet (172A-3) can have a second magnetization direction (M12). The second magnetization direction (M12) can be in a direction opposite to the first magnetization direction (M11) (e.g., in the +Z direction).

일 실시 예에서, 제 1 내부 마그넷(172A-3)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 내부 마그넷(172A-3)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 1 내부 마그넷(172A-3)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the first inner magnet (172A-3) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the first inner magnet (172A-3), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the first inner magnet (172A-3) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 1 자기 어셈블리(170A-3)는 제 1 중간 마그넷(173A-3)(예: 도 1 내지 도 3의 제 1 마그넷(173A) 및/또는 도 5의 제 1 마그넷(173A))을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first magnetic assembly (170A-3) may include a first intermediate magnet (173A-3) (e.g., the first magnet (173A) of FIGS. 1-3 and/or the first magnet (173A) of FIG. 5).

일 실시 예에서, 제 1 중간 마그넷(173A-3)은 제 3 자화 방향(M13)을 가질 수 있다. 제 3 자화 방향(M13)은 제 1 자화 방향(M11) 및 제 2 자화 방향(M12)에 각각 교차(예: 직교)하는 방향(예: +X 방향 및 +Y 방향 사이의 약 45도 방향)일 수 있다.In one embodiment, the first intermediate magnet (173A-3) can have a third magnetization direction (M13). The third magnetization direction (M13) can be a direction (e.g., a direction about 45 degrees between the +X direction and the +Y direction) that intersects (e.g., is orthogonal) to the first magnetization direction (M11) and the second magnetization direction (M12), respectively.

일 실시 예에서, 제 1 중간 마그넷(173A-3)은 제 1 외부 마그넷(171A-3) 및 제 1 내부 마그넷(172A-3) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 중간 마그넷(173A-3)은 제 1 외부 마그넷(171A-3)의 내측 면 및 제 1 내부 마그넷(172A-3)의 내측 면에 접촉할 수 있다. 제 1 중간 마그넷(173A-3)은 제 1 외부 마그넷(171A-3)의 제 2 부분(예: 하부) 및 제 1 내부 마그넷(172A-3)의 제 2 부분(예: 하부)에 인접하게 배치될 수 있다.In one embodiment, the first intermediate magnet (173A-3) can be positioned between the first outer magnet (171A-3) and the first inner magnet (172A-3). The first intermediate magnet (173A-3) can contact an inner surface of the first outer magnet (171A-3) and an inner surface of the first inner magnet (172A-3). The first intermediate magnet (173A-3) can be positioned adjacent to a second portion (e.g., a lower portion) of the first outer magnet (171A-3) and a second portion (e.g., a lower portion) of the first inner magnet (172A-3).

일 실시 예에서, 제 1 외부 마그넷(171A-3), 제 1 중간 마그넷(173A-3) 및 제 1 내부 마그넷(172A-3)은 할바흐 어레이(Halbach array)로 배열될 수 있다.In one embodiment, the first outer magnet (171A-3), the first middle magnet (173A-3) and the first inner magnet (172A-3) can be arranged in a Halbach array.

일 실시 예에 따르면, 제 1 중간 마그넷(173A-3), 제 1 내부 마그넷(172A-3), 코일(122) 및 제 1 외부 마그넷(171A-3)을 통하는 제 1 자속 루프가 형성될 수 있다.According to one embodiment, a first flux loop can be formed through the first intermediate magnet (173A-3), the first inner magnet (172A-3), the coil (122), and the first outer magnet (171A-3).

일 실시 예에서, 광학 스캐닝 장치(100-3)는 제 2 자기 어셈블리(170B-3)(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 자기 어셈블리(170B))를 포함할 수 있다.In one embodiment, the optical scanning device (100-3) may include a second magnetic assembly (170B-3) (e.g., the second magnetic assembly (170B) of FIGS. 1 to 3).

일 실시 예에서, 제 2 자기 어셈블리(170B-3)는 제 2 외부 마그넷(171B-3)을 포함할 수 있다. 제 2 외부 마그넷(171B-3)은 기판(110) 및 외부 사이드 김블 면(120C) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 외부 마그넷(171B-3)은 제 4 자화 방향(M21)(예: +Z 방향)을 가질 수 있다.In one embodiment, the second magnetic assembly (170B-3) can include a second external magnet (171B-3). The second external magnet (171B-3) can be positioned between the substrate (110) and the external side gimble face (120C). The second external magnet (171B-3) can have a fourth magnetization direction (M21) (e.g., +Z direction).

일 실시 예에서, 제 2 외부 마그넷(171B-3)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 외부 마그넷(171B-3)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 외부 마그넷(171B-3)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the second external magnet (171B-3) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the second external magnet (171B-3), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the second external magnet (171B-3) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 2 자기 어셈블리(170B-3)는 제 2 내부 마그넷(172B-3)을 포함할 수 있다. 제 2 내부 마그넷(172B-3)은 반사체(130)의 타 면 또는 홀더(160)의 타 면 및 내부 사이드 김블 면(120D) 사이에 배치될 수 있다.In one embodiment, the second magnetic assembly (170B-3) can include a second inner magnet (172B-3). The second inner magnet (172B-3) can be positioned between the other face of the reflector (130) or the other face of the holder (160) and the inner side gimble face (120D).

일 실시 예에서, 제 2 내부 마그넷(172B-3)은 제 5 자화 방향(M22)을 가질 수 있다. 제 5 자화 방향(M22)은 제 4 자화 방향(M21)에 반대되는 방향(예: -Z 방향)일 수 있다.In one embodiment, the second inner magnet (172B-3) can have a fifth magnetization direction (M22). The fifth magnetization direction (M22) can be in a direction opposite to the fourth magnetization direction (M21) (e.g., -Z direction).

일 실시 예에서, 제 2 내부 마그넷(172B-3)의 제 1 부분(예: 상부)은 제 1 김블 면(120A)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 내부 마그넷(172B-3)의 제 1 부분에 반대되는 제 2 부분(예: 하부)은 제 2 김블 면(120B)을 넘어서 연장할 수 있다. 제 2 내부 마그넷(172B-3)의 제 2 부분은 코일(122)을 넘어서 연장할 수 있다.In one embodiment, a first portion (e.g., an upper portion) of the second inner magnet (172B-3) can extend beyond the first gimble face (120A). A second portion (e.g., a lower portion) of the second inner magnet (172B-3), opposite the first portion, can extend beyond the second gimble face (120B). The second portion of the second inner magnet (172B-3) can extend beyond the coil (122).

일 실시 예에서, 제 2 자기 어셈블리(170B-3)는 제 2 중간 마그넷(173B-3)(예: 도 1 내지 도 3의 제 2 마그넷(173B) 및/또는 도 5의 제 2 마그넷(173B))을 포함할 수 있다.In one embodiment, the second magnetic assembly (170B-3) may include a second intermediate magnet (173B-3) (e.g., the second magnet (173B) of FIGS. 1 to 3 and/or the second magnet (173B) of FIG. 5).

일 실시 예에서, 제 2 중간 마그넷(173B-3)은 제 6 자화 방향(M23)을 가질 수 있다. 제 6 자화 방향(M23)은 제 4 자화 방향(M21) 및 제 5 자화 방향(M22)에 각각 교차(예: 직교)하는 방향(예: +X 방향 및 +Y 방향 사이의 약 45도 방향)일 수 있다.In one embodiment, the second intermediate magnet (173B-3) can have a sixth magnetization direction (M23). The sixth magnetization direction (M23) can be a direction (e.g., a direction about 45 degrees between the +X direction and the +Y direction) that intersects (e.g., is orthogonal) to the fourth magnetization direction (M21) and the fifth magnetization direction (M22), respectively.

일 실시 예에서, 제 2 중간 마그넷(173B-3)은 제 2 외부 마그넷(171B-3) 및 제 2 내부 마그넷(172B-3) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 중간 마그넷(173B-3)은 제 2 외부 마그넷(171B-3)의 내측 면 및 제 2 내부 마그넷(172B-3)의 내측 면에 접촉할 수 있다. 제 2 중간 마그넷(173B-3)은 제 2 외부 마그넷(171B-3)의 제 2 부분(예: 하부) 및 제 2 내부 마그넷(172B-3)의 제 2 부분(예: 하부)에 인접하게 배치될 수 있다.In one embodiment, the second intermediate magnet (173B-3) can be positioned between the second outer magnet (171B-3) and the second inner magnet (172B-3). The second intermediate magnet (173B-3) can contact an inner surface of the second outer magnet (171B-3) and an inner surface of the second inner magnet (172B-3). The second intermediate magnet (173B-3) can be positioned adjacent to a second portion (e.g., a lower portion) of the second outer magnet (171B-3) and a second portion (e.g., a lower portion) of the second inner magnet (172B-3).

일 실시 예에서, 제 2 외부 마그넷(171B-3), 제 2 중간 마그넷(173B-3) 및 제 2 내부 마그넷(172B-3)은 할바흐 어레이(Halbach array)로 배열될 수 있다.In one embodiment, the second outer magnet (171B-3), the second middle magnet (173B-3) and the second inner magnet (172B-3) can be arranged in a Halbach array.

일 실시 예에 따르면, 제 2 중간 마그넷(173B-3), 제 1 외부 마그넷(171A-3), 코일(122) 및 제 1 내부 마그넷(173A-3)을 통하는 제 2 자속 루프가 형성될 수 있다.According to one embodiment, a second flux loop may be formed through the second intermediate magnet (173B-3), the first outer magnet (171A-3), the coil (122), and the first inner magnet (173A-3).

본 문서의 실시 예들은 예시적인 것이고 제한적이지 않도록 의도된다. 첨부된 청구범위 및 이의 등가물들을 포함하여 본 개시의 상세한 사항들의 다양한 변경들이 이루어질 수 있다. 여기에 설명된 실시 예(들) 중 임의의 실시 예는 여기에 설명된 임의의 다른 실시 예(들)과 결합하여 사용될 수 있다.The embodiments of this document are intended to be illustrative and not restrictive. Various modifications may be made to the details of the present disclosure, including the appended claims and their equivalents. Any of the embodiment(s) described herein may be used in combination with any other embodiment(s) described herein.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, appropriate results can be achieved even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or are replaced or substituted by other components or equivalents.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also included within the scope of the claims described below.

Claims (13)

기판,
적어도 하나의 코일을 포함하는 김블,
반사체,
상기 기판 및 상기 김블을 연결하는 복수 개의 제 1 탄성체들,
상기 김블 및 상기 반사체를 연결하는 복수 개의 제 2 탄성체들, 및
상기 기판 및 상기 김블의 외부 사이드 면 사이에 배치된 외부 백 아이언, 상기 김블의 내부 사이드 면 및 상기 반사체 사이에 배치된 내부 백 아이언, 및 상기 외부 백 아이언 및 상기 내부 백 아이언 사이에 배치된 마그넷을 각각 포함하는 복수 개의 자기 어셈블리들
을 포함하는 광학 스캐닝 장치.
substrate,
A gimble comprising at least one coil,
reflector,
A plurality of first elastic bodies connecting the substrate and the gimble,
A plurality of second elastic bodies connecting the above gimble and the above reflector, and
A plurality of magnetic assemblies each including an outer back iron disposed between the substrate and the outer side surface of the gimbal, an inner back iron disposed between the inner side surface of the gimbal and the reflector, and a magnet disposed between the outer back iron and the inner back iron.
An optical scanning device comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 외부 백 아이언 및 상기 내부 백 아이언은 상기 적어도 하나의 코일과 적어도 부분적으로 오버랩되도록 배치된 광학 스캐닝 장치.
In paragraph 1,
An optical scanning device wherein the outer back iron and the inner back iron are arranged to at least partially overlap with the at least one coil.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 및 상기 김블은 3차원 프린팅으로 제조되는 광학 스캐닝 장치.
In paragraph 1,
The above substrate and the gimble are an optical scanning device manufactured by three-dimensional printing.
제 1 항에 있어서,
상기 반사체를 지지하도록 구성된 홀더를 더 포함하는 광학 스캐닝 장치.
In paragraph 1,
An optical scanning device further comprising a holder configured to support the reflector.
제 4 항에 있어서,
상기 홀더는,
상기 김블 내측에 배치된 제 1 지지체,
상기 제 1 지지체로부터 연장하는 제 2 지지체, 및
상기 제 2 지지체에 연결되고 상기 반사체를 지지하도록 구성된 제 3 지지체
를 포함하는 광학 스캐닝 장치.
In paragraph 4,
The above holder,
A first support body arranged inside the above gimble,
a second support extending from the first support, and
A third support connected to the second support and configured to support the reflector
An optical scanning device comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 탄성체의 두께 및 상기 제 2 탄성체의 두께는 각각 상기 기판의 두께 및 상기 김블의 두께와 동일하거나 그보다 작은 광학 스캐닝 장치.
In paragraph 1,
An optical scanning device wherein the thickness of the first elastic body and the thickness of the second elastic body are equal to or smaller than the thickness of the substrate and the thickness of the gimbal, respectively.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 코일은,
상기 김블의 제 1 면에 배치된 제 1 코일, 및
상기 제 1 면에 반대되는 상기 김블의 제 2 면에 배치된 제 2 코일
을 포함하는 광학 스캐닝 장치.
In paragraph 1,
At least one coil of the above,
A first coil arranged on the first side of the above gimble, and
A second coil arranged on the second side of the gimble opposite to the first side
An optical scanning device comprising:
기판,
적어도 하나의 코일을 포함하는 김블,
반사체,
상기 기판 및 상기 김블을 연결하는 복수 개의 제 1 탄성체들,
상기 김블 및 상기 반사체를 연결하는 복수 개의 제 2 탄성체들, 및
상기 기판 및 상기 김블의 외부 사이드 면 사이에 배치된 외부 마그넷, 상기 김블의 내부 사이드 면 및 상기 반사체 사이에 배치된 내부 마그넷, 및 상기 외부 마그넷 및 상기 내부 마그넷 사이에 배치된 중간 마그넷을 각각 포함하는 복수 개의 자기 어셈블리들
을 포함하는 광학 스캐닝 장치.
substrate,
A gimble comprising at least one coil,
reflector,
A plurality of first elastic bodies connecting the substrate and the gimble,
A plurality of second elastic bodies connecting the above gimble and the above reflector, and
A plurality of magnetic assemblies each including an outer magnet disposed between the substrate and the outer side surface of the gimbal, an inner magnet disposed between the inner side surface of the gimbal and the reflector, and an intermediate magnet disposed between the outer magnet and the inner magnet.
An optical scanning device comprising:
제 8 항에 있어서,
상기 외부 마그넷 및 상기 내부 마그넷은 상기 적어도 하나의 코일과 적어도 부분적으로 오버랩되도록 배치된 광학 스캐닝 장치.
In Article 8,
An optical scanning device wherein the outer magnet and the inner magnet are arranged to at least partially overlap with the at least one coil.
제 8 항에 있어서,
상기 외부 마그넷은 제 1 자화 방향을 갖고, 상기 내부 마그넷은 상기 제 1 자화 방향에 반대되는 제 2 자화 방향을 갖고, 상기 중간 마그넷은 상기 제 1 자화 방향 및 상기 제 2 자화 방향에 각각 교차하는 제 3 자화 방향을 갖는 광학 스캐닝 장치.
In Article 8,
An optical scanning device wherein the outer magnet has a first magnetization direction, the inner magnet has a second magnetization direction opposite to the first magnetization direction, and the middle magnet has a third magnetization direction intersecting the first magnetization direction and the second magnetization direction, respectively.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 백 아이언의 상부 및 상기 내부 백 아이언의 상부는 상기 김블의 전면을 넘어서 연장하는 광학 스캐닝 장치.
In paragraph 1,
An optical scanning device wherein the upper portion of said outer back iron and the upper portion of said inner back iron extend beyond the front surface of said gimble.
제 8 항에 있어서,
상기 외부 마그넷의 상부 및 상기 내부 마그넷의 상부는 상기 김블의 전면을 넘어서 연장하는 광학 스캐닝 장치.
In Article 8,
An optical scanning device wherein the upper portion of said outer magnet and the upper portion of said inner magnet extend beyond the front surface of said gimble.
제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 복수 개의 제 1 탄성체들이 배열되는 제 1 축을 더 포함하고,
상기 복수 개의 자기 어셈블리들은 상기 제 1 축의 양 사이드들에 각각 배치되는 광학 스캐닝 장치.
In clause 1 or clause 8,
Further comprising a first axis on which the plurality of first elastic bodies are arranged,
An optical scanning device wherein the plurality of magnetic assemblies are respectively arranged on both sides of the first axis.
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