20世纪90年代,有研究者就提出了非扫描式的激光雷达概念,属于3d成像激光雷达。如图7所示,flash激光雷达采用类似照相机的工作模式,感光元件与普通相机不同,每个像素点可以记录光子飞行时间信息。发射的面阵激光照射到目标上,目标对入射光产生散射,由于物体具有三维空间属性,从而照射到物体不同部位的光具有不同的飞行时间,被焦平面探测器阵列探测,输出为具有---信息的“三维”图像。如图8 所示,flash激光雷达也经历了小型化发展历程,所占空间从起初的车厢级到办公桌级,再到现在的厘米级,自动驾驶固态混合激光雷达,这都得益于紧凑型激光器阵列、探测器阵列的发展。
一种是opa光学相控阵方案,通过调节发射阵列中的每个发射单元的相对差来改变激光的射出角度,采用相控阵原理来完全取消机械结构。
第二种是flash激光雷达,采用类似相机的工作模式,感光元件中的每个像素点都可以记录光子飞出的时间信息,运行时直接发射出一大片覆盖探测区域的激光,随后由高灵敏度的接收qi阵列计算每个像素对应的距离信息,从而完成对周围环境的绘制。
第三种是mems微振镜激光雷达,通过电流控制微镜旋转和侧转来完成激光扫描。但---的是固态激光雷达的技术路径虽然---,但是目前仍然没有sop量产供货的案例。技术比较成熟的是被看做是下一代激光雷达的mems微振镜方案,但是由于其部件也就是微振镜,它本身是由非常细小的悬臂梁来固定和控制的,所以说非常脆弱,自动驾驶固态混合激光雷达,在---性和成本上就被打上了问号。而且也因为这个原因,mems方案也被部分厂商看作是一种混合固态方案。
微机电系统(mems)可达到一定的集成化要求,引起了人们的广泛关注。如图2所示,自动驾驶固态混合激光雷达厂家,目前已逐渐商用的mems激光雷达是采用微振镜结构进行激光束偏转,微振镜需要具有平整的光学镜面,将机械式激光雷达的旋转部件微缩,增加集成度。
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