Преобразующая сила оптического дизайна LIDAR

Технология LIDAR (обнаружение света и определение дальности) находится на пороге революции во многих отраслях. Возможности LIDAR огромны и разнообразны: от предоставления автономным транспортным средствам возможности перемещаться по городским ландшафтам до раскрытия древних цивилизаций, скрытых под густыми лесами.

Понимание оптической конструкции лидара

По своей сути технология LIDAR включает измерение расстояний путем излучения импульсов лазерного света в сторону объекта и обнаружения отраженного света. Время, необходимое для возвращения этого света, используется для точного расчета расстояния до объекта. Ключевым фактором производительности системы LIDAR является ее способность собирать как можно больше отраженного света, что требует наличия линз, которые эффективно собирают свет со всего поля зрения (FOV). В основном существует два типа оптических конструкций лидаров: флэш-лидар и сканирующий лидар.

Flash LIDAR: освещение целых полей

Flash LIDAR, или твердотельный LIDAR, использует один импульс для освещения всего поля зрения. Обычно в нем используются диффузоры для расширения лазерных лучей и обеспечения равномерного покрытия. Отраженный свет улавливается матрицей детекторов, вычисляя время пролета для каждого элемента детектора. Системы Flash LIDAR превосходны в качестве датчиков ближнего действия, оптимально функционируя в пределах 30 метров от цели.

Сканирующий лидар: детальное картографирование посредством движения

Напротив, в сканирующем лидаре используется коллимированный лазерный источник, который сканирует поле зрения точка за точкой, используя вращающиеся призмы или микрозеркала. Свет, обнаруженный в каждой точке, измеряется одним фотодетектором. Хотя он может обеспечить большую точность, чем Flash LIDAR, особенно в стабильных средах, он имеет и недостатки, такие как повышенная сложность, стоимость и чувствительность к быстрым изменениям сцены. Он также требует большего обслуживания из-за движущихся частей.

Разнообразные применения LIDAR за пределами автономных автомобилей

Использование LIDAR выходит далеко за рамки автомобильной промышленности. Например, его применение в археологии привело к революционным открытиям.

Археологические открытия с LIDAR
В тропических лесах Гватемалы картографирование LIDAR выявило скрытые города майя, древние шоссе и сложные ирригационные системы. В северной Англии он обнаружил ранее неизвестные римские дороги, продемонстрировав свою способность отодвигать слои времени.
Прибрежное и экологическое картографирование
Для картографирования побережья LIDAR создает высокоточные топографические карты, охватывающие как наземные, так и подводные объекты, помогая ориентироваться на мелководной и сложной местности. В экологических приложениях бортовые системы LIDAR сыграли важную роль в картировании растительности, выявляя структуру лесного полога, видовой состав деревьев и даже отдельные кроны растений. В городских условиях он помогает планировать коридоры автомагистралей, управлять инфраструктурой и проектировать дорожные сети.

Поскольку технология, лежащая в основе LIDAR, продолжает развиваться, ее приложения будут и дальше диверсифицироваться, обещая будущее, наполненное прорывными открытиями и инновациями в различных областях.

Нужна помощь?

Не стесняйтесь обращаться к нам для получения дополнительной информации о компании или оптических компонентах.