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发布时间:2022-08-10 05:25:00 作者:北京北醒
固态面阵激光雷达
针对固态面阵激光雷达光学系统具有大相对孔径及照度均匀的特点,通过对发射激光器进行光场能量拟合和光学建模,计算快慢轴边缘像元接收能量,指导给出光学参数,通过分析光学系统结构,指出在大相对孔径和大视场光学系统下,使用反射远结构对前组的复杂化以及扩大口径及半径,同时合理放置光阑引入光阑像差以提升边缘视场照度,对后组的复杂化以降低像面光线入射角是提高成像质量和增强像面均匀的关键。
激光雷达结构
基于二维MEMS扫描振镜的激光雷达系统采用飞行时间法测距,整体光路采用收发并行光路系统,光源为半导体脉冲激光器,探测器为高灵敏度的APD阵列探测器,激光雷达工作时,控制系统使激光器发出高频率脉冲激光,经由准直系统准直为发散角较小的光束,再控制二维MEMS扫描振镜的偏转角,改变出射光束方向,逐点扫描目标;目标反射的回波光束经过接收光学系统会聚到APD阵列探测器表面,APD阵列探测器上对应的单元被选通以接收光信号。控制系统基于时间飞行法(ToF)准确计算激光飞行往返路径的时间来实现距离测量。
机械旋转式激光雷达
机械旋转式Lidar的发射和接收模块存在宏观意义上的转动。在竖直方向上排布多组激光线束,发射模块以一定频率发射激光线,通过不断旋转发射头实现动态扫描。
机械旋转Lidar分立的收发组件导致生产过程要人工光路对准,费时费力,可量产性差。目前有的机械旋转Lidar厂商在走芯片化的路线,将多线激光发射模组集成到一片芯片,提高生产效率和量产性,降低成本,减小旋转部件的大小和体积,使其更易过车规。
MEMS 激光雷达
未来固态激光雷达会代替现有的机械式激光雷达,因为固态激光雷达可以很好的解决机械式激光雷达面临的物料成本高+量产成本高的问题。固态激光雷达的优势在于,能够大程度地减少了例如电机、轴承等可动机械结构带来磨损,同时也消除了光电器件因为机械旋转可能造成故障,其与生俱来的特性使得雷达内部的结构布局更加合理,使整体散热及稳定性相比于机械式激光雷达有质的飞跃。
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