레이저 이용 차세대 측정장치 출원 '봇물'

2003년부터 해마다 200여건씩 꾸준히 출원…현미경부터 인공위성까지 광범위 활용

건설, 토목현장에서 거리를 측정하기 위해서 줄자를 많이 사용하고 있으나 측정 길이가 긴 경우에는 난감한 경우가 많다.

한 사람이 한쪽 끝을 잡고 다른 한 사람이 감겨진 줄자를 펴가면서 눈금을 측정해야 하며, 장애물이 있거나 범위가 아주 넓은 지역을 측정하는데 한계가 있고, 측정완료 후 줄자가 자동으로 되감길 때 발생하는 강한 탄성력으로 인하여 테이프에 의한 부상을 당할 위험성이 있다.

이런 문제를 해결하기 위하여 줄자의 끝에 강력한 자석을 부착한다거나, 줄자가 과속으로 되감기는 것을 방지하기 위해 줄자 고정장치를 갖춘 제품이 출시되고 있으나 줄자의 문제점을 완전히 해결하지는 못하고 있는 실정이다.

최근 일부 매니아나 얼리어댑터만이 사용해 왔던 휴대용 레이저 거리 측정기의 기술발전과 가격하락으로 일반인들도 레이저 측정장치를 손쉽게 접할 수 있게 됐다.

1960년대 처음 발명된 레이저는 과학기술 분야에서 거리의 개념을 마이크로메타(μm)에서 나노메타(nm)로 바뀌게 하였고, 시간의 정밀도를 펨토초(1 femto 초 : 10-15초)의 영역까지 이르게 하여 분자나 원자를 개별 조작할 수 있는 나노기술(Nano Technology)을 가능하게 했다.

레이저 거리 측정의 기본원리는 광원에서 목표물에 레이저를 발사하여 반사하여 되돌아오는 레이저의 시간차를 계산하여 거리를 측정하는 것이다. 이러한 원리는 무인로봇의 시각시스템에 응용되거나, 반도체 생산라인에서 PCB(인쇄회로기판)의 3차원적 검사, 나노스케일의 계측과 나노입자들의 초고속 광학적 특성 등을 측정하여 IT 및 MEMS의 연구에 적용하고 있다.

◆레이저를 이용한 측정 장치의 최근 5년간 특허출원 현황

특허청(청장 전상우)에 따르면, 레이저를 이용한 측정장치에 관한 출원은 2002년에는 130건이었으나 2003년부터 2006년까지는 매년 200여건씩 꾸준하게 출원되고 있는 것으로 나타났다.

레이저를 이용한 측정기술로는 나노기술(NT)을 발전시킨 현미경(일본등록특허 제3861000호)에서부터 의료용 레이저를 이용한 측정기(미국등록특허 제5787890호), 항공기를 이용하여 탐사하고자 하는 지형의 높이와 형상을 측정하여 3차원으로 표현하는 원격탐사기술(한국등록특허 제0657870호)뿐만 아니라 소총이나 전차, 비행기, 인공위성에 레이저 측정장치를 탑재하여 목표물까지의 거리를 정확하게 탐지하는 방위산업 분야까지 매우 광범위하게 활용되고 있다.

현재 레이저를 이용한 측정장치는 미국, 독일, 일본 등의 선진국이 세계시장의 대부분을 점유하고 있으며 우리나라의 기술력은 선진국에 비하여 아직 초보적인 수준에 머물러 있다.

그러나 산업계, 연구계 그리고 정부에서 레이저 등을 이용한 광측정산업을 성장전망이 매우 큰 업으로 인식하여 R&D에 적극 투자하고 있으므로 우리나라 광측정산업의 전망은 매우 밝은 편이다.