JP2023078474A - 眼に安全な長距離固体lidarシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】眼に安全な長距離固体LIDARシステムの提供。【解決手段】固体LIDARシステムは、複数のレーザを含み、複数のレーザの各々は、通電されると、FOVを有する光学ビームを発生させる。複数の検出器が、複数のレーザによって発生させられた光学ビームの光学経路内に位置付けられる。複数のレーザによって発生させられた複数の光学ビームのうちの少なくとも1つのFOVが、複数の検出器のうちの少なくとも2つのFOVに重複する。コントローラが、複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、バイアス信号は、所定の時間シーケンスにおいて複数のレーザの選択された群に通電し、コントローラは、複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている。【選択図】なし
Description
本明細書において使用される節の見出しは、編成目的のためにすぎず、本願に説明される主題をいかようにも限定するものとして解釈されるべきではない。
(関連出願の相互参照)
本願は、2019年6月10日に出願され、「Eye-Safe Long-Range Solid-State LIDAR System」と題された米国仮特許出願第62/859,349号の非仮出願である。米国仮特許出願第62/859,349号の全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
本願は、2019年6月10日に出願され、「Eye-Safe Long-Range Solid-State LIDAR System」と題された米国仮特許出願第62/859,349号の非仮出願である。米国仮特許出願第62/859,349号の全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
自律型、自動運転型、および半自律型自動車は、周囲の物体の検出および位置特定のためのレーダ、画像認識カメラ、およびソナー等、異なるセンサおよび技術の組み合わせを使用する。これらのセンサは、衝突警報、自動緊急制動、車線逸脱警報、車線維持支援、アダプティブクルーズコントロール、およびパイロット運転を含む運転者の安全性における多数の改良を可能にする。これらのセンサ技術の中で、光検出および測距(LIDAR)システムは、重要な役割を担い、周囲の環境のリアルタイムの高分解能3Dマッピングを可能にする。
今日、自律車両のために使用される商業的に利用可能なLIDARシステムの大部分は、環境を機械的に走査するある方法と組み合わせられた少数のレーザを利用する。将来の自律自動車が、高信頼性および広い環境動作範囲を伴う固体半導体ベースのLIDARシステムを利用することが、多いに所望される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
固体光検出および測距(LIDAR)システムであって、前記固体LIDARシステムは、
a)複数のレーザであって、前記複数のレーザの各々は、通電されると、視野(FOV)を有する光学ビームを発生させる、複数のレーザと、
b)前記複数のレーザによって発生させられた前記光学ビームの光学経路内に位置付けられた複数の検出器であって、前記複数の検出器の各々は、検出器信号出力を有し、前記複数のレーザによって発生させられた前記複数の光学ビームのうちの少なくとも1つのFOVが、前記複数の検出器のうちの少なくとも2つのFOVに重複する、複数の検出器と、
c)複数のレーザ制御出力と、複数の検出器入力とを有するコントローラと
を備え、
前記複数のレーザ制御出力の各々は、前記複数のレーザのうちの1つのバイアス入力に電気的に接続され、前記複数の検出器入力の各々は、前記複数の検出器のうちの1つの検出器信号出力に電気的に接続され、前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、眼の安全性条件を維持するように選択された所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記コントローラは、前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器信号の所定のシーケンスは、所望の測定分解能を提供するように選定されている、固体LIDARシステム。
(項目2)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、垂直空洞面発光レーザを備えている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目3)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、異なる波長におけるレーザ光を放出する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目4)
前記複数のレーザは、レーザの2次元アレイ備えている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目5)
前記レーザの2次元アレイの1つの行が、前記コントローラによって通電されると、1つの波長におけるレーザ光を放出し、前記レーザの2次元アレイの別の行が、前記コントローラによって通電されると、第2の波長におけるレーザ光を放出する、項目4に記載の固体LIDARシステム。
(項目6)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの行を備えている、項目4に記載の固体LIDARシステム。
(項目7)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの列を備えている、項目4に記載の固体LIDARシステム。
(項目8)
前記複数の検出器は、検出器の2次元アレイを備えている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目9)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの行から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目8に記載の固体LIDARシステム。
(項目10)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの列から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目8に記載の固体LIDARシステム。
(項目11)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力における前記バイアス信号の発生を繰り返すようにさらに構成され、前記バイアス信号は、複数回、前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目12)
前記コントローラは、複数回繰り返されるシーケンスにおいて前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目13)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、前記所定の時間シーケンスにおいて異なる波長を伴う前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目14)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように、前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目15)
前記コントローラは、前記複数のレーザから放出される光の前記所定のパターンに対応する前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目14に記載の固体LIDARシステム。
(項目16)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記光は、前記所定のパターンにおいてクラス1の眼の安全性光出力レベルを維持する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目17)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定の熱消散を維持するように、前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目18)
前記コントローラは、検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器は、単一のレーザビームFOVによって照明される領域内に位置付けられている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目19)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される全ての検出器を含む、項目18に記載の固体LIDARシステム。
(項目20)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される検出器の一部を含む、項目18に記載の固体LIDARシステム。
(項目21)
前記検出器の前記一部は、特定の測定のための所望の角度分解能を提供する形状を形成する検出器を備えている、項目20に記載の固体LIDARシステム。
(項目22)
光検出および測距(LIDAR)の方法であって、前記方法は、
a)所定の時間シーケンスにおいて複数のレーザの選択された群に通電し、視野(FOV)を有する光学ビームを発生させることであって、前記所定の時間シーケンスは、眼の安全性条件を維持するように選択される、ことと、
b)所定の時間シーケンスにおいて、複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することと
を含み、
前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームの前記FOVは、前記複数の検出器のうちの少なくとも2つのFOVに重複し、前記複数の検出器の数および位置は、所望の測定分解能を提供するように選定される、方法。
(項目23)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記複数のレーザの動作温度を所定の温度より下に限定するように選定される、項目22に記載の方法。
(項目24)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、異なる放出波長を伴う前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかに通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目25)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイに通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目26)
前記レーザの2次元アレイの第1の行におけるレーザが、第1の波長におけるレーザ光を放出し、前記レーザの2次元アレイの第2の行におけるレーザが、前記第1の波長と異なる波長における光を放出する、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイの一部に通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目28)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイの行に通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目29)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイの列に通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目30)
前記所定の時間シーケンスにおいて、前記複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することは、複数回繰り返される、項目22に記載の方法。
(項目31)
前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、複数回繰り返される、項目22に記載の方法。
(項目32)
前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、前記複数のレーザの選択された群に通電し、所定のパターンにおいて光を放出することを含む、項目22に記載の方法。
(項目33)
前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、前記複数のレーザの選択された群に通電し、所定の熱消散を維持することを含む、項目22に記載の方法。
(項目34)
前記所定の時間シーケンスにおいて、前記複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することは、単一の光学ビームを検出することを含む、項目22に記載の方法。
(項目35)
前記所定の時間シーケンスにおいて、前記複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することは、特定の測定のための所望の角度分解能を提供する領域内で検出することを含む、項目22に記載の方法。
(項目36)
固体光検出および測距(LIDAR)システムであって、前記固体LIDARシステムは、
a)複数のレーザであって、前記複数のレーザの各々は、通電されると、視野(FOV)を有する光学ビームを発生させる、複数のレーザと、
b)前記複数のレーザによって発生させられた前記光学ビームの光学経路内に位置付けられた複数の検出器であって、前記複数の検出器の各々は、検出器信号出力を有し、前記複数のレーザによって発生させられた前記複数の光学ビームのうちの少なくとも1つのFOVが、前記複数の検出器のうちの少なくとも2つのFOVに重複する、複数の検出器と、
c)複数のレーザ制御出力と、複数の検出器入力とを有するコントローラと
を備え、
前記複数のレーザ制御出力の各々は、前記複数のレーザのうちの1つのバイアス入力に電気的に接続され、前記複数の検出器入力の各々は、前記複数の検出器のうちの1つの検出器信号出力に電気的に接続され、前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記所定の時間シーケンスは、所定の熱条件を維持するように選択され、前記コントローラは、前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器信号の所定のシーケンスは、所望の測定分解能を提供するように選定されている、固体LIDARシステム。
(項目37)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、垂直空洞面発光レーザを備えている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目38)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、異なる波長におけるレーザ光を放出する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目39)
前記複数のレーザは、レーザの2次元アレイ備えている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目40)
前記レーザの2次元アレイの1つの行が、前記コントローラによって通電されると、1つの波長におけるレーザ光を放出し、前記レーザの2次元アレイの別の行が、前記コントローラによって通電されると、異なる波長におけるレーザ光を放出する、項目39に記載の固体LIDARシステム。
(項目41)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの行を備えている、項目39に記載の固体LIDARシステム。
(項目42)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの列を備えている、項目39に記載の固体LIDARシステム。
(項目43)
前記複数の検出器は、検出器の2次元アレイを備えている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目44)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの行から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目43に記載の固体LIDARシステム。
(項目45)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの列から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目43に記載の固体LIDARシステム。
(項目46)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力における前記バイアス信号の発生を繰り返すようにさらに構成され、前記バイアス信号は、複数回、前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目47)
前記コントローラは、複数回繰り返されるシーケンスにおいて前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目48)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、前記所定の時間シーケンスにおいて異なる波長を伴う前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目49)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように、前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目50)
前記コントローラは、前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器信号の所定のシーケンスは、前記複数のレーザから放出される光の前記特定の所定のパターンに対応している、項目49に記載の固体LIDARシステム。
(項目51)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記光は、前記パターンにおけるクラス1の眼の安全性光出力レベルを維持する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目52)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、眼の安全性条件を維持するように前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目53)
前記コントローラは、単一のレーザビームFOVによって照明される領域内に位置付けられた検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目54)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される全ての検出器を含む、項目53に記載の固体LIDARシステム。
(項目55)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される検出器の一部を含む、項目53に記載の固体LIDARシステム。
(項目56)
前記検出器の前記一部は、特定の測定のための所望の角度分解能を提供する形状を形成する検出器を備えている、項目55に記載の固体LIDARシステム。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
固体光検出および測距(LIDAR)システムであって、前記固体LIDARシステムは、
a)複数のレーザであって、前記複数のレーザの各々は、通電されると、視野(FOV)を有する光学ビームを発生させる、複数のレーザと、
b)前記複数のレーザによって発生させられた前記光学ビームの光学経路内に位置付けられた複数の検出器であって、前記複数の検出器の各々は、検出器信号出力を有し、前記複数のレーザによって発生させられた前記複数の光学ビームのうちの少なくとも1つのFOVが、前記複数の検出器のうちの少なくとも2つのFOVに重複する、複数の検出器と、
c)複数のレーザ制御出力と、複数の検出器入力とを有するコントローラと
を備え、
前記複数のレーザ制御出力の各々は、前記複数のレーザのうちの1つのバイアス入力に電気的に接続され、前記複数の検出器入力の各々は、前記複数の検出器のうちの1つの検出器信号出力に電気的に接続され、前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、眼の安全性条件を維持するように選択された所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記コントローラは、前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器信号の所定のシーケンスは、所望の測定分解能を提供するように選定されている、固体LIDARシステム。
(項目2)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、垂直空洞面発光レーザを備えている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目3)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、異なる波長におけるレーザ光を放出する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目4)
前記複数のレーザは、レーザの2次元アレイ備えている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目5)
前記レーザの2次元アレイの1つの行が、前記コントローラによって通電されると、1つの波長におけるレーザ光を放出し、前記レーザの2次元アレイの別の行が、前記コントローラによって通電されると、第2の波長におけるレーザ光を放出する、項目4に記載の固体LIDARシステム。
(項目6)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの行を備えている、項目4に記載の固体LIDARシステム。
(項目7)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの列を備えている、項目4に記載の固体LIDARシステム。
(項目8)
前記複数の検出器は、検出器の2次元アレイを備えている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目9)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの行から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目8に記載の固体LIDARシステム。
(項目10)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの列から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目8に記載の固体LIDARシステム。
(項目11)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力における前記バイアス信号の発生を繰り返すようにさらに構成され、前記バイアス信号は、複数回、前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目12)
前記コントローラは、複数回繰り返されるシーケンスにおいて前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目13)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、前記所定の時間シーケンスにおいて異なる波長を伴う前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目14)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように、前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目15)
前記コントローラは、前記複数のレーザから放出される光の前記所定のパターンに対応する前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目14に記載の固体LIDARシステム。
(項目16)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記光は、前記所定のパターンにおいてクラス1の眼の安全性光出力レベルを維持する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目17)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定の熱消散を維持するように、前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目18)
前記コントローラは、検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器は、単一のレーザビームFOVによって照明される領域内に位置付けられている、項目1に記載の固体LIDARシステム。
(項目19)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される全ての検出器を含む、項目18に記載の固体LIDARシステム。
(項目20)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される検出器の一部を含む、項目18に記載の固体LIDARシステム。
(項目21)
前記検出器の前記一部は、特定の測定のための所望の角度分解能を提供する形状を形成する検出器を備えている、項目20に記載の固体LIDARシステム。
(項目22)
光検出および測距(LIDAR)の方法であって、前記方法は、
a)所定の時間シーケンスにおいて複数のレーザの選択された群に通電し、視野(FOV)を有する光学ビームを発生させることであって、前記所定の時間シーケンスは、眼の安全性条件を維持するように選択される、ことと、
b)所定の時間シーケンスにおいて、複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することと
を含み、
前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームの前記FOVは、前記複数の検出器のうちの少なくとも2つのFOVに重複し、前記複数の検出器の数および位置は、所望の測定分解能を提供するように選定される、方法。
(項目23)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記複数のレーザの動作温度を所定の温度より下に限定するように選定される、項目22に記載の方法。
(項目24)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、異なる放出波長を伴う前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかに通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目25)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイに通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目26)
前記レーザの2次元アレイの第1の行におけるレーザが、第1の波長におけるレーザ光を放出し、前記レーザの2次元アレイの第2の行におけるレーザが、前記第1の波長と異なる波長における光を放出する、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイの一部に通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目28)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイの行に通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目29)
前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、レーザの2次元アレイの列に通電することを含む、項目22に記載の方法。
(項目30)
前記所定の時間シーケンスにおいて、前記複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することは、複数回繰り返される、項目22に記載の方法。
(項目31)
前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、複数回繰り返される、項目22に記載の方法。
(項目32)
前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、前記複数のレーザの選択された群に通電し、所定のパターンにおいて光を放出することを含む、項目22に記載の方法。
(項目33)
前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電することは、前記複数のレーザの選択された群に通電し、所定の熱消散を維持することを含む、項目22に記載の方法。
(項目34)
前記所定の時間シーケンスにおいて、前記複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することは、単一の光学ビームを検出することを含む、項目22に記載の方法。
(項目35)
前記所定の時間シーケンスにおいて、前記複数の検出器を用いて前記複数のレーザの前記選択された群によって発生させられた前記光学ビームを検出することは、特定の測定のための所望の角度分解能を提供する領域内で検出することを含む、項目22に記載の方法。
(項目36)
固体光検出および測距(LIDAR)システムであって、前記固体LIDARシステムは、
a)複数のレーザであって、前記複数のレーザの各々は、通電されると、視野(FOV)を有する光学ビームを発生させる、複数のレーザと、
b)前記複数のレーザによって発生させられた前記光学ビームの光学経路内に位置付けられた複数の検出器であって、前記複数の検出器の各々は、検出器信号出力を有し、前記複数のレーザによって発生させられた前記複数の光学ビームのうちの少なくとも1つのFOVが、前記複数の検出器のうちの少なくとも2つのFOVに重複する、複数の検出器と、
c)複数のレーザ制御出力と、複数の検出器入力とを有するコントローラと
を備え、
前記複数のレーザ制御出力の各々は、前記複数のレーザのうちの1つのバイアス入力に電気的に接続され、前記複数の検出器入力の各々は、前記複数の検出器のうちの1つの検出器信号出力に電気的に接続され、前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記所定の時間シーケンスは、所定の熱条件を維持するように選択され、前記コントローラは、前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器信号の所定のシーケンスは、所望の測定分解能を提供するように選定されている、固体LIDARシステム。
(項目37)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、垂直空洞面発光レーザを備えている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目38)
前記複数のレーザのうちの少なくともいくつかは、異なる波長におけるレーザ光を放出する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目39)
前記複数のレーザは、レーザの2次元アレイ備えている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目40)
前記レーザの2次元アレイの1つの行が、前記コントローラによって通電されると、1つの波長におけるレーザ光を放出し、前記レーザの2次元アレイの別の行が、前記コントローラによって通電されると、異なる波長におけるレーザ光を放出する、項目39に記載の固体LIDARシステム。
(項目41)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの行を備えている、項目39に記載の固体LIDARシステム。
(項目42)
前記複数のレーザの前記選択された群は、前記2次元アレイの列を備えている、項目39に記載の固体LIDARシステム。
(項目43)
前記複数の検出器は、検出器の2次元アレイを備えている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目44)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの行から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目43に記載の固体LIDARシステム。
(項目45)
前記コントローラは、前記検出器の2次元アレイの1つの列から検出器信号を順次サンプリングするように構成されている、項目43に記載の固体LIDARシステム。
(項目46)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力における前記バイアス信号の発生を繰り返すようにさらに構成され、前記バイアス信号は、複数回、前記所定の時間シーケンスにおいて前記複数のレーザの前記選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目47)
前記コントローラは、複数回繰り返されるシーケンスにおいて前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目48)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、前記所定の時間シーケンスにおいて異なる波長を伴う前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目49)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように、前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目50)
前記コントローラは、前記複数の検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成され、前記検出器信号の所定のシーケンスは、前記複数のレーザから放出される光の前記特定の所定のパターンに対応している、項目49に記載の固体LIDARシステム。
(項目51)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、所定のパターンにおいて光を放出するように前記複数のレーザの選択された群に通電し、前記光は、前記パターンにおけるクラス1の眼の安全性光出力レベルを維持する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目52)
前記コントローラは、前記複数のレーザ制御出力においてバイアス信号を発生させるように構成され、前記バイアス信号は、眼の安全性条件を維持するように前記複数のレーザの選択された群に通電する、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目53)
前記コントローラは、単一のレーザビームFOVによって照明される領域内に位置付けられた検出器によって発生させられた検出器信号の所定のシーケンスを検出するように構成されている、項目36に記載の固体LIDARシステム。
(項目54)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される全ての検出器を含む、項目53に記載の固体LIDARシステム。
(項目55)
前記単一のレーザビームFOVによって照明される前記領域内に位置付けられた前記検出器は、前記単一のレーザビームFOVによって照明される検出器の一部を含む、項目53に記載の固体LIDARシステム。
(項目56)
前記検出器の前記一部は、特定の測定のための所望の角度分解能を提供する形状を形成する検出器を備えている、項目55に記載の固体LIDARシステム。
好ましい例示的実施形態によると、本教示は、そのさらなる利点とともに、付随の図面と併せて、以下の発明を実施するための形態においてより具体的に説明される。当業者は、下記に説明される図面が、例証の目的のためにすぎないことを理解するであろう。図面は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、概して、本教示の原理を図示することに重点が置かれている。図面は、本出願人の教示の範囲をいかようにも限定することを意図していない。
本教示は、ここで、付随の図面に示されるようなその例示的実施形態を参照してより詳細に説明されるであろう。本教示は、種々の実施形態および例と併せて説明されるが、本教示が、そのような実施形態に限定されることは意図していない。むしろ、本教示は、当業者によって理解されるであろうように、種々の代替、修正、および均等物を包含する。本明細書の教示へのアクセスを有する当業者は、本明細書に説明されるような本開示の範囲内にある、追加の実装、修正、および実施形態、および他の使用分野を認識するであろう。
本明細書における「一実施形態」または「ある実施形態」の言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本教示の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書内の種々の場所における語句「一実施形態では」の表出は、必ずしも全てが同じ実施形態を指しているわけではない。
本教示の方法の個々のステップが、本教示が動作可能なままである限り、任意の順序において、および/または同時に実施され得ることを理解されたい。さらに、本教示の装置および方法が、本教示が動作可能なままである限り、説明される実施形態のうちの任意の数のものまたは全てを含み得ることを理解されたい。
本教示は、物体までの隔たり(距離)を測定するためにレーザ光を使用する遠隔感知方法である光検出および測距(LIDAR)に関する。自律車両は、LIDARシステムを使用し、高分解能を伴う周囲環境の非常に正確な3Dマップを発生させる。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、高レベルの信頼性を伴いながら、また、長い測定距離および低コストも維持する固体パルス飛行時間(TOF)LIDARシステムを提供することを対象とする。
固体パルスTOF LIDARを提供する本明細書に説明されるシステムおよび方法はまた、クラス1の眼の安全性も維持するように構成されることができる。クラス1の眼の安全性評価は、システムが、通常使用の全ての条件下で安全であることを意味する。クラス1の眼の安全性を維持するために、レーザ光エネルギーまたはレーザ光出力は、米国および国際安全規格によって定義されるような最大許容暴露(MPE)レベルを超過することはできない。しかしながら、LIDARシステムの測定距離は、最大伝送光パルスエネルギーまたは出力レベルに著しく依存する。したがって、自動車用LIDARシステムが、意図的に、実現可能である限りクラス1のMPE限界に近接して動作することが、望ましい。
同じ波長において動作する全てのLIDARシステムが同じMPE限界を受けるであろうことを所与として、MPE出力限界に近い出力レベルにおいて動作する別のLIDARシステムに対する1つのLIDARシステムのための距離のさらなる改良が、光学システムの側面を革新することによって生じなければならない。本教示の一側面は、全てのエネルギーが小さいFOVに伝送される非常にコリメートされたレーザビームを使用するLIDARシステムが、同じ量のレーザ光がより広いFOVにわたって分散されるシステムより長い測定距離を提供し得ることである。すなわち、同様に小さい視野(FOV)にわたる測定を可能にする受光器設計と組み合わせられた非常にコリメートされたレーザビームが、背景の光レベルに対する反射信号出力の望ましい比率をもたらし、それは、測距能力を改良するであろう。
公知の固体LIDARシステムの1つタイプは、いわゆる、フラッシュLIDARシステムであり、それは、広いFOVにわたってレーザ光を放出する放出源を採用する。いくつかのフラッシュLIDARシステムは、固体である。フラッシュLIDARシステムは、単一の照明事象に伴って場面全体を照明することができる。しかし、クラス1の眼の安全性MPE限界において動作するLIDARシステムに関して、フラッシュLIDARによって照明される広いFOVが、放出源からの光が非常にコリメートされるシステムと比較して、測定距離を著しく限定する。
本教示のパルスTOF LIDARシステムは、クラス1の眼の安全性に関するMPE限界またはそれをわずかに下回る光出力/エネルギーを伴うコリメート伝送器レーザビームを使用し、従来のフラッシュLIDARシステムと比較してかなりの距離増加を提供する。加えて、本教示のパルスTOF LIDARシステムは、複数のレーザパルスのパルス平均化および/またはパルスヒストグラム化を使用し、信号対雑音比(SNR)を改良し、それは、測距をさらに改良する。これらのLIDARシステムは、100Hzを優に上回る非常に高い単一のパルスフレームレートを採用する。
図1Aは、公知の固体LIDARシステム100の概略図を図示する。図1Aに図示されるシステムは、全システム視野を全て一度に照明する、フラッシュ伝送器を採用しない。レーザアレイ102が、種々のパターンの光学ビームを発生させる。光学ビームが、そのエミッタが制御パルスによってアクティブにされると、アレイ102内のエミッタから、放出される。1つ以上のエミッタが、時として、特定のシーケンスに従ってアクティブにされる。レーザアレイ102内のレーザからの光学ビームが、標的平面110における標的106に光学ビームを投影する一般的な伝送器光学系104を通して伝搬する。この特定の例における標的106は、自動車106であるが、標的は、任意の物体であり得ることを理解されたい。
入射光学ビームからの光の一部が、標的106によって反射される。反射された光学ビームのこれらの部分が、受光器光学系112を共有する。検出器アレイ114が、受光器光学系112によって投影された、反射された光を受け取る。種々の実施形態では、検出器アレイ114は、可動部品を伴わない固体である。検出器アレイ114は、典型的に、伝送器アレイ102が個々のレーザを有するよりも少ない数の個々の検出器要素を有する。
LIDARシステム100の測定分解能は、検出器アレイ114内の検出器要素のサイズによって決定されず、代わりに、伝送器アレイ102内のレーザの数および個々の光学ビームのコリメーションによって決定される。言い換えると、分解能は、各光学ビームの視野によって限定される。LIDARシステム100内のプロセッサ(図示せず)が、検出器アレイ114において検出されるレーザアレイ102によって伝送される光学ビームから、標的106までの隔たりを決定する飛行時間(TOF)測定を実施する。
本教示によるLIDARシステムの1つの特徴は、伝送器アレイ102内の個々のレーザおよび/またはレーザの群が、個々に制御され得ることである。伝送器アレイ内の各個々のエミッタが、独立して発射されることができ、各レーザエミッタによって放出される光学ビームは、全システム視野の一部のみに対する3D投影角に対応する。そのようなLIDARシステムの一例が、本譲受人に譲渡されている米国特許公開第2017/0307736 A1号に説明されている。米国特許公開第2017/0307736 A1号の全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
本教示によるLIDARシステムの別の特徴は、検出器アレイ114内の検出器および/または検出器の群も、個々に制御され得ることである。伝送器アレイ102内の個々のレーザおよび/またはレーザの群、および検出器アレイ114内の検出器および/または検出器の群のこの独立的な制御が、システム視野、光出力レベル、および走査パターンの制御を含む種々の望ましい動作特徴を提供する。
図1Bは、図1AのLIDARシステムのシステム視野150の2次元投影を図示する。図1Aおよび1Bの両方を参照すると、検出器アレイ内の個々の検出器の視野が、小さい正方形152によって表される。伝送器レーザアレイ102内の個々のエミッタに関連付けられた照明される測定点が、円154によって図示される。図1AのLIDARシステムの全視野内の単一の3D測定点が、レーザアレイ内の特定の個々のレーザに対応する特定の濃い円158として示される。さらに、この測定点が個々の検出器内にあることが、図1Bにおいて分り得、検出器アレイ114内のその個々の検出器の視野は、識別のために斜交平行線パターンを伴う正方形156において示されている。この図は、LIDARシステムのいくつかの実施形態の3D分解能が、各レーザが、標的距離における円154のサイズを生じさせる特定の角度の投影角と、円154と個々の検出器要素の視野を表す正方形152との相対サイズとに対応するので、レーザの数によって決定されることを図示する。
したがって、所望の視野が、伝送器アレイ内のレーザの特定の個々のものまたは群を制御する、および/または受光アレイ内の検出器の個々のものまたは群を制御することによって、確立されることができる。種々のシステム視野が、エミッタの個々のものまたは群、および/または検出器の個々のものまたは群に関する異なる相対的視野を使用して、確立されることができる。視野は、特定の性能メトリックおよび/または性能メトリックの組み合わせを生産するように確立されることができる。これらの性能メトリックは、例えば、改良された信号対雑音比、より長い距離または制御された距離、眼の安全動作出力レベル、および、より低いまたは高い制御可能な分解能を含む。重要なこととして、これらの性能メトリックは、動作中、LIDARシステム性能を最適化するように修正されることができる。
本教示によるLIDARシステムは、所望のパターンに従って標的を照明するために、レーザデバイスのアレイ内の特定のレーザデバイスの選択的制御を提供することが可能である、アレイ駆動制御システムを使用する。本教示によるLIDARシステムは、独立して処理され得る検出器信号を発生させる検出器のアレイを使用することもできる。その結果、本教示のLIDARシステムの特徴は、電気的な非機械的または非可動部品のみを伴うLIDARシステムからの種々の動作能力を提供するための能力であり、電気的な非機械的または非可動部品は、エミッタの固定アレイおよび検出器の固定アレイ含み、伝送光学ビームおよび受光光学ビームの両方は、共有される伝送および受光光学系を使用して投影される。そのようなLIDARシステム構成は、小型であり、信頼性があり、比較的に低コストでもある柔軟なシステムをもたらすことができる。
本教示のLIDARシステムはまた、図1Aに示される公知のシステムに関連して説明されるように、レーザアレイ、伝送器光学系、受光器光学系、および検出器アレイを利用する。しかしながら、本教示におけるこれらの要素は、システム視野の2次元投影が異なるように選定および構成される。本教示の1つの特徴は、要素が、単一のエミッタの視野が単一の検出器の視野より大きいように構成されることである。図2Aは、本教示のLIDARシステムのある実施形態のLIDARシステム視野200の2次元投影のある実施形態を図示する。図2Aに示されるLIDARシステム視野200の2次元投影を生産するシステムは、図1Aおよび1BのLIDARシステムに関連して説明されるように構成される、レーザアレイおよび伝送光学系を伴う投影LIDARシステムである。しかしながら、要素は、示されるように、LIDARシステムFOV200を生産するように間隔を置かれ、配列される。具体的に、レーザおよび関連付けられる伝送光学系のアレイが、示されるように、16個の円202によって表される特定のサイズを伴う円形のFOVを伴うビームのアレイを生産するように構成される。種々の実施形態は、エミッタおよび投影光学系に応じて種々の形状のレーザビームFOVを発生させる。
図2Aに示されるLIDARシステムFOV200は、4×4(16)個のレーザアレイによって発生させられる。レーザの発散/コリメーションは、視野内に「間隙」が存在しないように、光学ビームの各々のぎりぎりの重複が存在するように選定されている。すなわち、円202は、重複し、4×4アレイを形成する。検出器のアレイは、256個の正方形204によって表される特定のサイズを伴う正方形のFOVのアレイを提供する。正方形204によって表される個々の検出器領域は、時として、ピクセルと称される。アレイを横断して実際的に連続的な対象範囲を伴う16×16(256)個の検出器が、存在することが分り得る。レーザおよび検出器の数およびエミッタおよび検出器要素のFOVの特定のサイズおよび形状が、本教示の特徴を図示するために選定されており、必ずしも実際のシステムを表しているわけではないことを理解されたい。
図2AのLIDARシステムの実施形態では、検出器の数(256)が、レーザの数(16)を超える。本実施形態は、円202によって表されるレーザエミッタのFOVが、正方形204によって表されるいくつかの検出器のFOVを覆う本教示によるLIDARシステムに関する重要な使用事例を表す。
種々の検出器技術が、本教示によるLIDARシステムのための検出器アレイを構築するために使用されることができる。例えば、単一光子アバランシェダイオード検出器(SPAD)アレイ、アバランシェ光検出器(APD)アレイ、およびシリコン光電子増倍管アレイ(SPA)が、使用されることができる。検出器サイズは、単一の検出器のFOVを設定することによって分解能を設定するだけではなく、各デバイスの速度および検出感度にも関連する。LIDARのための検出器の最先端の2次元アレイは、すでに、VGAカメラの分解能に接近しつつあり、CMOSカメラ技術に伴って見られるそれに類似するピクセル密度の向上の傾向に追随することが予期される。したがって、正方形204によって表される検出器FOVのますます小さくなるサイズが、時間とともに実現されることが予期される。例えば、264,000個のピクセル(688(H)×384(V))を伴うAPDアレイが、最近、「A 250m Direct Time-of-Flight Ranging System Based on a Synthesis of Sub-Ranging Images and a Vertical Avalanche Photo-Diodes (VAPD)CMOS Image Sensor」,Sensors 2018,18,3642内で報告された。
図2Bは、本教示による、LIDARシステム250のある実施形態のシステムFOVの2次元投影における単一のレーザに対応する検出器を示す。図2Aに示されるLIDARシステムFOV200と同様、単一のレーザFOVが、円202によって表され、単一の検出器が、正方形204によって表される。着目レーザが、コントローラによって通電され、特定の円252によって表されるFOVを照明する。コントローラは、所望の時間において所望のレーザまたは複数のレーザに通電するバイアス信号を発生させる。円252によって表されるレーザビームFOVの少なくとも一部の部分と重複する、検出器FOVは、システムFOV内の陰影が付けられた領域254内に存在する。この特定の構成において、32個の個々の検出器FOVを含む検出器領域254が、単一のレーザビームFOV252のために実現される。検出器領域254内の各検出器FOVが、小さい正方形204に関連付けられたFOVを有する。種々の実施形態では、検出器領域254が、必ずしも正方形または長方形ではないことに留意されたい。領域254の形状は、それらのいずれも任意の形状(円形、正方形、または他のもの)であり得る検出器形状およびレーザビームプロファイルに依存する。
コントローラが、選択されたレーザのレーザビームFOV252内にある領域254内の1つ以上の検出器の組を選択する。検出器の選択された組からの信号が、同時に検出され、検出された信号が、コントローラに提供され、次いで、処理され、単一の測定パルスを発生させる。LIDARシステムの最長規定距離における動作を含む長距離動作に関して、測定パルスを発生させるために使用されるいくつかのピクセル(すなわち、個々の検出器)が、分解能を犠牲にしてSNRを最大化するように選定され得る。例えば、最良のSNRは、図2Bにおいて強調されて示される領域254内の全ての検出器から受信される信号をある方式において合算または組み合わせることによって行われる測定に対応し得る。すなわち、選択されたレーザのFOV252内にある複数の隣接する検出器が、選定され得る。いくつかの実施形態では、レーザのFOV252内の光によって完全に照明されるそれらの検出器のみが、選定される。そのような方法において、完全に照明されていない検出器からのノイズが、蓄積されない。代替として、検出器のより小さい一部が、選定され得る。例えば、本教示によるいくつかの構成では、レーザからの出力が、ビームプロファイルにわたって均一に分散されない。これらの構成では、ビームのプロファイルに合致する検出器の一部が、使用されることができ、それによって、より高い強度の入射光を受け取る検出器が、選択される。
ピクセル信号を組み合わせ、最長測定距離のためにSNRを最大化することの代わりに、ある距離において、より高い分解能画像を生産することが、望ましくあり得る。例えば、近距離において、各ピクセルまたはピクセルのより小さい組が、個々に測定され、場面のより高い分解能画像を提供することができる。これらの実施形態では、特定の測定パルスに寄与するような特定のサイズまたは形状の検出器FOVを提供し、標的距離において特定の分解能を提供するいくつかの検出器が、選定される。
図2Cは、本教示による、特定の分解能を提供する単一のレーザFOV286のための検出器群を伴うLIDARシステムのある実施形態のLIDARシステムFOV270の2次元投影を図示する。図2Aのように、単一のレーザFOVが、円202によって表され、この構成では単一のピクセルを表す単一の検出器が、正方形204によって表される。本実施形態では、4つのピクセルの7つの群272、274、276、278、280、282、284の各々が、円286によって表される単一のレーザビームFOVとともに使用される。4つのピクセルの7つの群272、274、276、278、280、282、284の各々は、特定の測定パルスに寄与するように個々に選択されることができる。各測定パルスは、特定の群272、274、276、278、280、282、284のサイズに基づく分解能を生産するであろう。したがって、この場合、各々が照明レーザスポットFOV(すなわち、円286)の分解能より小さい分解能を伴う7つの測定値が、照明FOV(すなわち、円286)内で入手可能である。したがって、特定の数および形状の検出器を選定することによって、種々の分解能が、提供されることができる。例えば、図2Cの群272、274、276、278、280、282、284に示されるような4つのピクセルではなく、垂直に配列される2つのみのピクセルを使用することが、垂直寸法において同じ分解能を生産し、水平寸法において半分の分解能を生産するであろう。同様に、4つのピクセルではなく、水平に配列される2つのみのピクセルを使用することは、水平寸法において群272、274、276、278、280、282、284と同じ分解能を生産し、垂直寸法において半分の分解能を生産するであろう。説明される種々の群は、例にすぎない。検出器は、特定の測定のための所望の分解能を提供するような群サイズおよび形状を提供するように選定される。
図3は、本教示のLIDAR伝送器のいくつかの実施形態において使用される公知の底面発光垂直空洞面発光レーザ(VCSEL)300の構造の概略図の斜視図を図示する。VCSEL300の放出開口302のエリアは、典型的に、mW電力動作のための直径数ミクロンから、100mW以上のCW電力動作のための100ミクロン以上の直径までの範囲に及ぶ。VCSEL300は、例えば、GaAsまたは多数の他の半導体材料であり得る基板304上に製作される。
n型分散ブラッグ反射器(DBR)層306が、基板上に位置付けられる。活性領域308が、n型DBR層306上に構築され、酸化物材料内に形成され得る開口310が続く。p型DBR層312が、次いで、活性領域上に成長させられる。典型的に、p型DBR層312は、非常に反射性であり、n型DBR層306は、部分的に反射性であり、層構造の底部基板側から光出力314をもたらす。活性領域308、酸化物開口310、およびp型DBR層312は、示されるデバイス内でメサ構造に形成される。上部接点316および底部接点318が、電流を活性領域に提供し、出力光を発生させるために使用される。酸化物開口310は、活性領域308への電流閉じ込めを提供する。上部接点316は、p型であり、底部接点318は、n型である。
放出開口302は、底部接点318内に形成され、出力光314が、底面発光VCSEL300の底部基板側から出現することを可能にする。図3が、マルチエミッタVCSELアレイの1つのみのエミッタを図示するので、1つのみの放出開口302が、図3に示されていることに留意されたい。このタイプのVCSELは、独立型単一エミッタであることができるか、または、1または2次元アレイとして基板304上に製作され得る複数のエミッタVCSELの一部であることができる。VCSEL接点316、318は、個々にアドレスされることができ、および/または、共通電気入力信号を用いてVCSELの群をアドレスするように種々の構成において一緒に電気的に接続されることができる。本教示の1つの特徴は、特定のLIDARシステム用途のための適切な駆動信号を用いて、アレイ内の1つ以上のVCSEL300デバイスの通電を制御するためのシステムおよび方法である。
本教示の種々の実施形態は、上面発光VCSEL、底面発光VCSEL、および種々のタイプの高出力VCSELを含む種々の公知のVCSELレーザデバイスを使用する。
いくつかの実施形態では、VCSELアレイは、モノリシックであり、レーザの全ては、共通基板を共有する。種々の共通基板タイプが、使用されることができる。例えば、共通基板は、半導体材料であることができる。共通基板は、セラミック材料を含むこともできる。いくつかの実施形態では、VCSELアレイは、2D VCSELアレイであり、2D VCSELアレイは、1Dのバーの群、または多数の個々のダイからも組み立てられる。
本教示によるLIDARシステムの1つの特徴は、それらが種々のレーザアレイのための制御可能な視野を提供し得ることである。いくつかの実施形態は、VCSELアレイを使用する。いくつかの実施形態では、VCSELは、上面発光VCSELである。他の実施形態では、VCSELは、底面発光VCSEである。個々のVCSELは、単一の大きい放出開口を有することができるか、または、個々のVCSELは、より大きい有効放出直径内の2つ以上のサブ開口から形成されることができる。より大きい有効放出領域を形成するサブ開口の群は、時として、クラスタと称される。クラスタ内のサブ開口は、それらが単一の制御信号によって電子的にアクティブにされるように、電気的に並列に接続されることができる。
図4Aは、256個の別個のレーザエミッタ402を伴う2DモノリシックVCSELアレイ400の概略図を図示し、各エミッタ402は、本教示のLIDAR伝送器のいくつかの実施形態において使用される単一の大開口に対応する。各レーザエミッタは、直径a404の放出開口を有する。各単一のレーザエミッタ402からの放出が、全放出開口直径a404を実質的に満たす。各レーザエミッタは、したがって、放出開口の直径に等しい初期の直径「a」404を伴うレーザビームを発生させる。レーザエミッタは、間隔dx406を伴って水平方向において均一に間隔を置かれ、間隔dy408を伴って垂直方向において均一に間隔を置かれる。最外レーザの中心から測定されるようなアレイの全体的サイズは、水平方向において隔たりDx410、および垂直方向において隔たりDy412である。実際のチップサイズは、寸法Dx410およびDy412よりわずかに大きいであろう。種々の実施形態では、エミッタは、種々の形状を伴う光学ビームを生産し得る。例えば、楕円形、正方形、長方形、および種々の変則的形状が、実現されることができる。
図4Bは、本教示のLIDAR伝送器のいくつかの実施形態において利用され得る各レーザエミッタ452が9個のサブ開口454を有する256個の別個のレーザエミッタ452を伴う2DモノリシックVCSELアレイ450の概略図を図示する。各単一のレーザエミッタ452からの放出が、9個のサブ開口454全てからの放出をもたらす。9個のサブ開口454のうちの1つ以上のものが、製作異常またはデバイス故障に起因して光を放出し損なう場合、エミッタ452が、依然として、機能し、たとえより低い出力パワーであっても、光学ビームを発生させる。出力光学ビームは、サブ開口454のパターンに対応し、サブ開口454は、種々の形状において配列されることができる。示される構成では、出力ビームは、名目上の形状が正方形であり、9個のサブ開口454の3×3正方形アレイのエミッタ452形状に対応する。レーザエミッタ452は、間隔dx456を伴って水平方向において均一に間隔を置かれ、間隔dy458を伴って垂直方向において均一に間隔を置かれる。最外レーザの中心から測定されるアレイの全体的サイズは、水平方向において隔たりDx460、および垂直方向において隔たりDy462である。実際のチップサイズは、隔たりDx460および隔たりDy462よりわずかに大きいであろう。規則的アレイと、不規則的アレイとを含む種々のアレイパターンが、可能である。図4A-BのVCSELは、光が放出されないVCSELダイのエリア、例えば、領域414、464を含む。
本教示のいくつかの実施形態は、図4Aに示される構成等にある、レーザあたり単一の大開口を伴い、規則的に間隔を置かれる長方形アレイ内に構成される、VCSELの底面発光型高出力アレイを利用する。本教示の他の実施形態は、サブ開口を備えている全体的発光エリアを伴うVCSELの上面発光型または底面発光型高出力アレイを利用する。しかしながら、当業者は、本教示が、発光開口またはアレイの間隔または形状に関連付けられた上面発光VCSELおよび底面発光VCSELの任意の単一の構成に限定されないことを理解するであろう。
本教示のLIDARシステムの1つの特徴は、エミッタが、全て同じ波長における光を放出しないこともあることである。VCSELを生産するために使用されるウエハ生産プロセスは、典型的に、各ウエハが1つの中心波長を有することをもたらし、ウエハを横断して中心値の周囲に数ナノメートル内の波長の分布を伴う。したがって、複数の波長を使用するLIDARシステムは、典型的に、各ダイが1つの特定の波長である複数の個々のダイを使用し、次いで、これらのダイを所望の遠視野投影パターンを生産するように、光学系システムとともに配列するであろう。2つの一般的なタイプの遠視野投影パターンは、横並びと、交互とである。横並びの遠視野投影パターンでは、FOVは、縁のみが重複する状態で互いに隣接する、異なる波長の領域に分割される一方、交互パターンでは、FOVの大部分が、さらに2つの波長を含む。
本教示のLIDARシステムの構築ブロックとしての2D VCSELアレイの使用が、伝送器のための小さい物理的サイズを可能にする伝送器プラットフォームを確立する。例えば、およそ4mm×4mmである寸法を有するモノリシックチップ上に256個の高出力型の個々のレーザエミッタを伴う典型的な2Dアレイを製作することが、可能である。モノリシック2Dレーザアレイは、次いで、物理的寸法を可能な限り小さく保つように選定される伝送光学系とともに使用される。例えば、いくつかの実施形態は、モノリシックチップに類似するサイズを伴うマイクロレンズアレイを使用する。他の実施形態は、例えば、20mm未満の直径を有する共有レンズを使用する。さらに他の実施形態は、例えば、20mm直径の最大寸法を伴う回折光学系を使用する。
本教示のLIDARシステムの1つの特徴は、エミッタによって生産される光学ビームの間隔および/または発散が、所望のパターン、形状、または他の規定される特性を有するエミッタFOVを発生させるように構成され得ることである。例えば、光学ビームは、重複するように、または重複しないように作製されることができる。FOVパターンの選定は、例えば、特定のパターンに応じて、距離、眼の安全性出力レベル、信号対雑音比、および/または分解能の制御を提供する。
本教示の固体LIDARシステムは、クラス1の眼の安全性限界を遵守する。図5は、905nmの波長におけるIEC-60825規格に基づいて計算されるクラス1に関して可能にされるJ/cm2におけるMPEの一例のグラフ500を示す。これが代表的計算にすぎないことを理解されたい。MPEは、いくつかの考慮点に基づき、この例は、例証の目的のために使用される。図5に示される値は、使用される厳密なレーザおよび光学系の具体的な詳細に基づいて変化するであろう。しかしながら、図5から、MPE限界が、暴露持続時間とともに変化することが分り得る。結果として、レーザが通電される時間の長さが、使用され得るピーク電力の量に影響を及ぼすであろう。TOFシステムに対応する重要な期間が、グラフ内で1μ秒から3μ秒までの強調されたエリアとして示される。これは、レーザパルスが150mおよび450mにおける標的まで進行し、戻るために要するであろうそれぞれの時間に対応する。MPE限界における光出力を伴う単一のレーザパルスが、したがって、眼の安全性暴露持続時間によって制約されることが、明確である。相対運動が、眼の安全規格によって規定されるような100mmの隔たりに位置するレーザと測定開口との間の関係を変化させるような短い時間内ではほぼ生じ得ないので、MPE限界にある単一のパルスは、5μ秒毎に1回のみ発射されることができる。パルス平均化が所望されるLIDARシステムの場合、これは、個々のレーザがクラス1のMPE限界において動作するとき、個々のレーザの発射率を>5μ秒に限定する。
本教示の1つの特徴は、1つ以上の伝送器アレイ、伝送光学系、受光光学系、および検出器アレイを互いに対して位置付けることが、それが複数のパルス平均化を支援するように、および/または測定パルスのヒストグラムを提供するようにレーザの発射のパターンを制御することが可能であるようなものであることである。いくつかの実施形態では、レーザの群が、選択され、このレーザの群が、あるシーケンスで通電される。シーケンスは、次いで、数回繰り返され、それによって、各レーザから導出される測定パルスは、その数の繰り返しにわたって平均されることができる。例えば、A-B-C-D-A-B-C-D等のシーケンス(各文字は、4つのエミッタの群における特定のエミッタである)が、N回まで繰り返され得る。
いくつかの実施形態では、シーケンスは、LIDARシステムからの光出力が眼の安全性限界を超過しないように選定される。いくつかの実施形態では、例えば、各エミッタは、通電され、MPEまたはそれに近い光出力を生産する。したがって、2つ以上のレーザエミッタの光学ビームが、重複する場合、MPEは、超過され得る。この場合、レーザパターンのための発射シーケンスは、MPEが超過されるように重複するFOVを伴う2つのレーザが、同時に発射されることがないであろうようなものである。例えば、これは、重複するFOVを伴う2つのレーザが、シーケンスにおいて異なる時点において発射されることを意味し得る。しかしながら、重複していないFOVを伴うレーザは、同時に発射され得る。
レーザアレイ、伝送光学系、受光光学系、および検出器アレイの特定の位置である物理的アーキテクチャは、特定の性能目標を支援するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、あるシーケンスにおける個々のレーザは、別個のアレイの中に物理的に位置する。例えば、上記の例において、Aと指定されるレーザとCと指定されるレーザとは、1つのアレイ内に存在し、Bと指定されるレーザとDと指定されるレーザとは、異なるアレイ内に存在する。いくつかの実施形態では、検出器アレイの形状および構成は、シーケンスおよび/または繰り返し値の制約を課す。例えば、いくつかの検出器アレイは、連続的な測定が、測定データの組における特定の行または列に制約される場合、最良に動作する。これは、検出器アレイが、任意の幾何学形状を支援するために十分に迅速に検出事象を切り替えること、または再構成することが可能でないこともあるからである。
本教示の1つの特徴は、LIDARの物理的アーキテクチャおよびそれらの要素の制御が、最大距離および距離測定の精度の制御を提供し得ることである。図6は、LIDARシステムに関する場合のように、非常に短い持続時間パルスを伴って動作させられるレーザに関するピーク光出力とデューティサイクルとの間の重要な関係を示すグラフ600を図示する。グラフ600は、VCSELエミッタのためのパルスバイアス電流の関数として、ピーク光出力を示す。距離を最大化し、距離の曖昧性を最小化するために、パルスTOF LIDARシステム内のレーザパルスは、典型的に、持続時間が10ナノ秒未満である。レーザの物理特性は、熱が、そのような短い持続時間パルスの間に消散するための時間を有していないようなものであり、そのため、より高い光出力が、より低いデューティサイクルに伴って取得される。典型的な挙動が、CW曲線の線形部分が、長いデューティサイクルに伴ってはるかにより遠くに延び得ることが分り得るグラフ600に示される。LIDARシステムは、レーザから最大ピーク出力を取得するために、<0.1%デューティサイクルで動作し得る。10ナノ秒のパルス持続時間に関して、0.1%デューティサイクルが、パルス間の10μ秒の持続時間に対応するであろう。
したがって、レーザピーク出力、パルス持続時間、およびパルスデューティサイクルが、眼の安全性および熱消散考慮点の両方に基づいて制約される。距離および距離の曖昧性は、別の考慮点である。レーザを可能な最大出力において動作させるために、眼の安全性およびパルスデューティサイクルが、パルス間の時間に制約を課し得、この時間が、システムの距離に関して所望されるものより長くあり得ることが、明確である。例えば、TOFのみに基づいて最大距離が150メートルであるようなLIDARシステムは、曖昧性を伴うことなく、1μ秒毎にパルスを発射し得る。しかし、眼の安全性およびデューティサイクル制約は、このレーザが、5~10μ秒毎のみに発射し得るように制限し得る。複数のパルスを平均化することが可能であるために、パルスは、時間的に近くあるべきである。物体が、50m/秒の相対速度において進行している場合、それらの隔たりは、100μ秒内で5mm変化するであろう。したがって、標的隔たりおよび標的自体についての曖昧性を持たないために、システムは、場面が準定常であり、全てのパルスの間の合計時間が、100μ秒のオーダーである場合、全てのパルス平均化を完了すべきである。確かに、これらの種々の制約間に、相互作用が、存在するが、しかしながら、特定の所望の性能に基づいて、具体的な物理的アーキテクチャおよび制御スキームが、組み合わせられ、その性能を達成し得ることが、明確である。
本教示の固体LIDARシステムは、図7に示されるフロー図に従うことによって、可能な測定率を最大化し、パルス平均化を可能にする。レーザの群または一部を形成する方法が、使用され、個々のレーザの発射率が、眼の安全性および/またはパルスデューティサイクルによって制約されるが、レーザが、群内に連続して発射され、全体的な所望の測定率を維持する。例えば、所望の測定率が、1μ秒であり、個々のレーザの発射が、5μ秒に制約される場合、5つのレーザ(A、B、C、D、E)の群が、形成され、レーザが、シーケンスA-B-C-D-Eにおいて発射され、このシーケンスは、所望されるパルス平均の数に関して、繰り返される。
図7は、個々のレーザデューティサイクルに対する眼の安全性および熱的制約を考慮するパルス平均化を可能にするLIDARシステムを動作させる方法のためのフロー図700を図示する。第1のステップ702において、システムが、初期化される。この初期化は、例えば、制御スキームを構成することに役立つように、事前設定された情報および/または試験測定値を使用することを含み得る。制御スキーム構成は、例えば、レーザ出力、パルス持続時間デューティサイクル、個々のレーザおよび検出器の位置、検出器感度、クロストーク、および/または光学ビームプロファイルに対する制約を決定することを含む。この情報は、次いで、方法の以降のステップに通知するために使用される。システムが、初期化されると、ステップ2である704において、レーザ発射パターンおよび発射率が、確立される。いくつかの実施形態では、検出事象シーケンス(検出器位置および検出持続時間およびデューティサイクル)および測定方法(平均化繰り返し時間等)が、確立される。図7の実施形態では、ステップ3である706において、システムは、個々のレーザ発射率に対する所望の制約を満たす、レーザの全リストからレーザの群を採取する。ステップ4である708において、検出器事象シーケンスも、決定され、および/または、特定のパルス平均数が、確立される。
システムは、次いで、群内の全てのレーザが、1回発射されるまで、群内の各レーザを個々に発射し、所望の最大距離に関する帰還信号を受信および記憶するように移動する。具体的に、ステップ5である710において、選択される群からの各レーザが、選択されるシーケンスで発射され、各レーザの発射からの検出事象が、記録される。ステップ6である712において、コントローラは、パルス平均数が、到達されているかどうかを決定する。該当しない場合、システムは、ステップ5である710に戻る。発射シーケンスは、決定ステップ6である712が、所望のパルス平均数に到達するまで、繰り返される。各発射から記録されたデータは、連続的ヒストグラムとして平均化または記憶のいずれかが行われることができる。ステップ7である714において、信号処理が、各個々のレーザからのデータの平均および/またはヒストグラムに基づいてTOFを算出するプロセッサにおいて実施される。ステップ8である716において、プロセッサは、TOF、振幅、およびエラーの形態にある3D点データを決定および記憶および/または報告する。ステップ9である718において、システムは、ステップ3である706に戻って継続し、新しい群に移動するか、または、終了するかどうかを決定する。継続しない場合、方法は、ステップ10である720において終了する。発射リスト内の全てのレーザの完了が、1つの完全なフレームの完了を表す。
これは、1つの可能なフローチャートにすぎず、例として提示されるにすぎない。追加の動作フローも、可能である。いくつかのシステムでは、例えば、全てのパルスからのデータが、記録されるだけではなく、外部に通信されることもあり得、および/または、中間TOF情報が、システム要件に応じて計算され得る。エラー対処、パルスコーディング、および/またはより複雑なデジタル信号処理も、データの単純なパルス平均化またはヒストグラム化の代わりとして、可能である。
図8は、図7に概説されるプロセスの追加の図を示すために提供される。特に、図8は、場面が準静的である間、検出器アレイの1つの行が複数の測定値を入手するために使用される、ある実施形態のためのLIDARシステム構成のシステム視野(FOV)800の2次元投影を図示する。本実施形態では、10個の検出器の全てを覆うように重複する、5つのレーザが、存在する。5つの対応するレーザFOV802、802’、802’’、802’’’、および802’’’’が、存在する。10個の検出器FOV804、804’、804’’、804’’’、804’’’’、804’’’’’、804’’’’’’、804’’’’’’’、804’’’’’’’’、804’’’’’’’’’が、存在する。
この構成は、文字(A、B、C、D、E)によって示されるレーザの発射シーケンスを利用する。したがって、FOV802を発生させるレーザが、発射され、次いで、FOV802’を発生させるレーザが、発射され、次いで、FOV802’’を発生させるレーザが、発射され、次いで、FOV802’’’を発生させるレーザが、発射され、次いで、FOV802’’’’を発生させるレーザが、発射される。各場合、1つのレーザのFOVが、対応する行内の2つの検出器のFOVを照明する。言い換えると、一例では、FOV802は、検出器FOV804、804’を照明する。眼の安全性および/または熱的制約を満たすため、これらのレーザを発射するための具体的なシーケンス、例えば、「A、次いでC、次いでE、次いでB、次いでD」が、要求され得る。シーケンスA-C-E-B-Dは、次いで、繰り返され、SNRを改良するような平均化またはヒストグラム化のために複数の測定値を取得する。このシーケンスでは、検出器のいかなる組も、検出器の直前の組に直接隣接せず、これは、対応するレーザのためのFOV内に間隙が存在することを意味することに留意されたい。例えば、検出器FOV804、804’をもたらすAとマーキングされる検出器は、検出器FOV804’’’、804’’’’をもたらすCとマーキングされる検出器に直接隣接しない。これは、眼の安全性に関して、伝送されるレーザビーム間に重複するFOVが存在しないことを保証することによって、有益である可能性が高い。
その間に測定値が取得される時間の持続時間は、いくつかの具体的な実施形態では、場面が準静的であり、場面内の物体が、定位置において数mmを超えて移動し得ないように、約100μ秒である。図8のLIDARシステム内の他の検出器の行が、全視野を測定するために、類似の様式において動作させられるであろう。図8の実施形態は、少数のレーザおよび少数の検出器を用いて図示を容易にするために単純である一方、実際のシステム内に、より多数のレーザおよび検出器が存在する可能性が高いであろうことを理解されたい。
図9は、伝送器902が4つのVCSELアレイアセンブリ904、906、908、910を使用して構成された本教示のLIDARシステム900の一部のある実施形態を図示し、VCSELは、光学系を含み、共通基板912上に配列されている。各々が対応する光学系を含む4つのVCSELアレイアセンブリ904、906、908、910は、共通基板912上に正方形パターンにおいて配列される。本実施形態におけるVCSELアレイアセンブリ904、906、908、910内のVCSELの各々は、独立して発射され得る32個の個々のレーザを有する。VCSELアレイアセンブリ904、906、908、910は、アセンブリ1である904、アセンブリ2である906、アセンブリ3である908、およびアセンブリ4である910と標識される。各VCSELアレイアセンブリ904、906、908、910に関連付けられたVCSELアレイ内の個々のレーザのための個々の光学ビームが、遠視野の中に投影され、それによって、それらは、アレイ内の要素の間隔によって、VCSELアレイの間隔によって、および投影光学系によって決定されるセットパターンにおいて交互配置される。
遠視野914内のレーザビームパターンは、種々のアレイ内の個々のレーザからの光学ビームがどう現れるかを図示する。遠視野914内のこのパターンは、本明細書に説明されるようなレーザ光学ビームFOVのパターンである。アセンブリ1である904からのレーザのためのFOVが、正方形916内に示されるようなFOV内の1によって示される。アセンブリ2である906からのレーザのためのFOVが、正方形内918内に示されるようなFOV内の2によって示される。アセンブリ3である908からのレーザのためのFOVが、正方形920内に示されるようなFOV内の3によって示される。アセンブリ4である910からのレーザのためのFOVが、正方形922内に示されるようなFOV内の4によって示される。FOVは、正方形として図示されるが、形状は、例えば、エミッタ形状および投影光学系上に基づく、種々の形状であることができる。
種々の実施形態では、各アレイからのレーザビームパターンが、種々のパターンにおいて配列されることができる。LIDARシステム900の実施形態では、レーザアレイ(1、4)904、910のFOV916、922が、自由空間内で重複しており、レーザアレイ(2、3)906、908のFOV918、920も、重複しており、パターン(1、4)924および(2、3)926の2つの組が、横並びに設置される。LIDARシステム900の図は、縮尺通りではなく、全ての構成要素を図示しておらず、むしろ、標的距離におけるレーザFOVパターンの発生の概念を図示することを意図している。したがって、特定の標的平面における遠視野パターン914も、縮尺通りではなく、隔たりの関数として変化するであろう。動作時、各アレイアセンブリ904、906、908、910内の個々のレーザが、本明細書に説明されるように独立して発射されることができる。種々の実施形態では、発射率が、所望の眼の安全性閾値および/または熱的な考慮点を満たすことによって、決定され得る。
アレイアセンブリ904、906、908、910内のVCSELアレイの波長は、必ずしも同じであるわけではない。いくつかの実施形態では、アレイ(1、4)904、910および(2、3)906、908内の波長レーザは、異なる波長であり、横並びのパターンを生産し得る。この波長配列は、受光器(図示せず)におけるレーザの2つの組の間の光学クロストークの可能性を最小化するために、有益であり得る。または、代替として、アレイ(1、2)904、906内のレーザが、同じ波長であり得る一方、アレイ(3、4)908、910内のレーザは、異なる波長であり、交互パターンを生産する。この波長配列は、全視野にわたるあるレベルの冗長性および並行動作を可能にするであろう。アレイアセンブリ904、906、908、910を基板912上の物理的に別個の場所に設置することによって、各アレイからのビームが近視野内で重複しないので、高いパルス発射率を維持しながら、クラス1の眼の安全性を満たすようなさらなる柔軟性が、存在する。
(均等物)
本出願人の教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本出願人の教示がそのような実施形態に限定されることは意図していない。むしろ、本出願人の教示は、当業者によって理解されるであろうように、本教示の精神および範囲から逸脱することなく、その中に成され得る種々の代替、修正、および均等物を包含する。
本出願人の教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、本出願人の教示がそのような実施形態に限定されることは意図していない。むしろ、本出願人の教示は、当業者によって理解されるであろうように、本教示の精神および範囲から逸脱することなく、その中に成され得る種々の代替、修正、および均等物を包含する。
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DE69635891T2 (de) | 1995-06-22 | 2006-12-14 | 3Dv Systems Ltd. | Verbesserte optische kamera zur entfernungsmessung |
US5909296A (en) | 1997-04-04 | 1999-06-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Effective wide angle beam steering using spherical laser diode arrays |
DE19717399C2 (de) | 1997-04-24 | 2001-05-23 | Martin Spies | Einrichtung zur Bestimmung von Abstand und Art von Objekten sowie der Sichtweite |
WO1999042856A2 (en) | 1998-02-19 | 1999-08-26 | Amerigon Inc. | High performance vehicle radar system |
JP2000056020A (ja) | 1998-08-07 | 2000-02-25 | Honda Motor Co Ltd | 物体検知装置 |
US6775480B1 (en) | 1998-09-10 | 2004-08-10 | Nortel Networks Limited | Free space optical interconnect system |
GB0000908D0 (en) | 2000-01-14 | 2000-03-08 | Scient Generics Ltd | Parallel free-space optical communications |
DE10004398A1 (de) | 2000-02-02 | 2001-08-16 | Infineon Technologies Ag | VCSEL mit monolithisch integriertem Photodetektor |
AT408818B (de) | 2000-02-11 | 2002-03-25 | Riegl Laser Measurement Sys | Verfahren zur aufnahme eines objektraumes |
EP1160540A1 (de) | 2000-06-03 | 2001-12-05 | Leica Geosystems AG | Optischer Entfernungsmesser |
RU2172560C1 (ru) | 2000-06-08 | 2001-08-20 | Васильев Владимир Павлович | Устройство оптической связи |
US6353502B1 (en) | 2000-06-13 | 2002-03-05 | Eastman Kodak Company | VCSEL field correction |
US6888871B1 (en) | 2000-07-12 | 2005-05-03 | Princeton Optronics, Inc. | VCSEL and VCSEL array having integrated microlenses for use in a semiconductor laser pumped solid state laser system |
US6680788B1 (en) | 2000-10-12 | 2004-01-20 | Mcnc | Scanning apparatus and associated method |
FR2816264B1 (fr) | 2000-11-09 | 2003-02-21 | Thomas Bleiner | Dispositif de signalisation visuelle adaptable a un vehicule |
US20020117340A1 (en) | 2001-01-31 | 2002-08-29 | Roger Stettner | Laser radar based collision avoidance system for stationary or moving vehicles, automobiles, boats and aircraft |
AUPR301401A0 (en) | 2001-02-09 | 2001-03-08 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Lidar system and method |
US6556282B2 (en) | 2001-09-04 | 2003-04-29 | Rosemount Aerospace, Inc. | Combined LOAS and LIDAR system |
NO316632B1 (no) | 2001-11-16 | 2004-03-15 | Thin Film Electronics Asa | Matriseadresserbart optoelektronisk apparat og elektrodeanordning i samme |
JP2003258359A (ja) | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Sharp Corp | 光学システム |
JP3931127B2 (ja) | 2002-09-03 | 2007-06-13 | オリンパス株式会社 | 照明装置及びそれを用いた表示装置 |
US7873083B2 (en) | 2002-10-17 | 2011-01-18 | Lumenis Ltd. | System, method, and apparatus to provide laser beams of two or more wavelengths |
US20040120717A1 (en) | 2002-12-18 | 2004-06-24 | Lightpointe Communications, Inc. | Extended source free-space optical communication system |
US6860350B2 (en) | 2002-12-20 | 2005-03-01 | Motorola, Inc. | CMOS camera with integral laser ranging and velocity measurement |
US7065112B2 (en) | 2003-05-12 | 2006-06-20 | Princeton Optronics, Inc. | Wavelength locker |
US6788715B1 (en) | 2003-05-30 | 2004-09-07 | Princeton Optronics | Stabilized laser using multiphoton absorption to reduce intensity fluctuations |
JP2004361315A (ja) | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Nissan Motor Co Ltd | レーダ装置 |
DE60333632D1 (de) | 2003-09-01 | 2010-09-16 | Avalon Photonics Ag | Hochenergie-Topemitter-VCSEL |
DE102004002221B3 (de) | 2004-01-15 | 2005-05-19 | Unique-M.O.D.E. Ag | Vorrichtung zur optischen Strahltransformation einer linearen Anordnung mehrerer Lichtquellen |
US7026600B2 (en) | 2004-02-26 | 2006-04-11 | Rosemount Aerospace Inc. | System and method of identifying an object in a laser beam illuminated scene based on material types |
JP3962929B2 (ja) | 2004-05-18 | 2007-08-22 | 防衛省技術研究本部長 | レーザ距離画像生成装置及び方法 |
JP2008517279A (ja) | 2004-10-15 | 2008-05-22 | トリコ プロダクツ コーポレーション オブ テネシー | Vcsel型ダイオードアレイを用いた物体検出システム |
WO2006083349A2 (en) | 2004-11-19 | 2006-08-10 | Science & Engineering Services, Inc. | Enhanced portable digital lidar system |
US7440084B2 (en) | 2004-12-16 | 2008-10-21 | Arete' Associates | Micromechanical and related lidar apparatus and method, and fast light-routing components |
US7652752B2 (en) | 2005-07-14 | 2010-01-26 | Arete' Associates | Ultraviolet, infrared, and near-infrared lidar system and method |
US7339670B2 (en) | 2005-07-29 | 2008-03-04 | Lockheed Martin Coherent Technologies, Inc. | Wavelength normalized depolarization ratio lidar |
US20070071056A1 (en) | 2005-09-09 | 2007-03-29 | Ye Chen | Laser ranging with large-format VCSEL array |
US7417717B2 (en) * | 2005-10-05 | 2008-08-26 | Utah State University | System and method for improving lidar data fidelity using pixel-aligned lidar/electro-optic data |
US7253386B2 (en) | 2005-12-12 | 2007-08-07 | Xerox Corporation | Method and apparatus for monitoring and controlling laser intensity in a ROS scanning system |
US7936448B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-05-03 | Lightwire Inc. | LIDAR system utilizing SOI-based opto-electronic components |
US7485862B2 (en) | 2006-01-29 | 2009-02-03 | Rafael Advanced Defense Systems Ltd. | Time-space multiplexed LADAR |
US7544945B2 (en) | 2006-02-06 | 2009-06-09 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) array laser scanner |
JP5250544B2 (ja) | 2006-03-30 | 2013-07-31 | ケンブリッジ メカトロニクス リミテッド | カメラレンズ駆動装置 |
US9592375B2 (en) | 2006-05-18 | 2017-03-14 | Hyprotek, Inc. | Intravascular line and port cleaning methods, methods of administering an agent intravascularly, methods of obtaining/testing blood, and devices for performing such methods |
US7969558B2 (en) | 2006-07-13 | 2011-06-28 | Velodyne Acoustics Inc. | High definition lidar system |
US7773204B1 (en) | 2006-07-20 | 2010-08-10 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus and method for spatial encoding of a search space |
US7701558B2 (en) | 2006-09-22 | 2010-04-20 | Leica Geosystems Ag | LIDAR system |
CN100429478C (zh) | 2007-01-15 | 2008-10-29 | 哈尔滨工业大学 | 基于微透镜阵列的激光光束发散角测试方法 |
US8072581B1 (en) | 2007-01-19 | 2011-12-06 | Rockwell Collins, Inc. | Laser range finding system using variable field of illumination flash lidar |
US7746450B2 (en) | 2007-08-28 | 2010-06-29 | Science Applications International Corporation | Full-field light detection and ranging imaging system |
JP5169136B2 (ja) | 2007-10-22 | 2013-03-27 | 株式会社デンソー | レーザビーム照射装置 |
US7963447B2 (en) | 2007-11-30 | 2011-06-21 | Symbol Technologies, Inc. | Enhanced monitoring of laser output power in electro-optical readers |
JP2009204691A (ja) | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 光走査装置、レーザレーダ装置、及び光走査方法 |
DE102008022941A1 (de) | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Sensorsystem mit einer Beleuchtungseinrichtung und einer Detektoreinrichtung |
US7702191B1 (en) | 2008-03-13 | 2010-04-20 | Compass Electro-Optical Systems Ltd | Electro-optical chip assembly |
US20090273770A1 (en) | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for safe laser imaging, detection and ranging (lidar) operation |
US8301027B2 (en) | 2008-05-02 | 2012-10-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Agile-beam laser array transmitter |
JP2012504771A (ja) | 2008-10-06 | 2012-02-23 | マンチスビジョン リミテッド | 三次元及び距離の面間推定を与えるための方法及びシステム |
JP2010091855A (ja) | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Denso Corp | レーザビーム照射装置 |
US20130223846A1 (en) | 2009-02-17 | 2013-08-29 | Trilumina Corporation | High speed free-space optical communications |
US7949024B2 (en) | 2009-02-17 | 2011-05-24 | Trilumina Corporation | Multibeam arrays of optoelectronic devices for high frequency operation |
US10038304B2 (en) | 2009-02-17 | 2018-07-31 | Trilumina Corp. | Laser arrays for variable optical properties |
JP2010256291A (ja) | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Toyota Motor Corp | 距離画像撮影装置 |
CN101545582B (zh) | 2009-05-05 | 2011-01-05 | 浙江大学 | 半导体激光器阵列光束整形照明系统 |
WO2010141631A1 (en) | 2009-06-02 | 2010-12-09 | Velodyne Acoustics, Inc. | Color lidar scanner |
US9048633B2 (en) | 2009-08-20 | 2015-06-02 | Koninklijke Philips N.V. | Laser device with configurable intensity distribution |
EP3786668A1 (en) | 2010-05-17 | 2021-03-03 | Velodyne Lidar, Inc. | High definition lidar system |
EP2585849B1 (en) | 2010-06-28 | 2019-03-20 | Institut National d'Optique | Method and apparatus for compensating for a parameter change in a synthetic aperture imaging system |
EP2469295A1 (en) | 2010-12-23 | 2012-06-27 | André Borowski | 3D landscape real-time imager and corresponding imaging methods |
EP2469301A1 (en) | 2010-12-23 | 2012-06-27 | André Borowski | Methods and devices for generating a representation of a 3D scene at very high speed |
EP2469294A1 (en) | 2010-12-23 | 2012-06-27 | André Borowski | 2D/3D real-time imager and corresponding imaging methods |
DE102011005740A1 (de) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Messvorrichtung zur Messung einer Entfernung zwischen der Messvorrichtung und einem Zielobjekt mit Hilfe optischer Messstrahlung |
CA2839194C (en) | 2011-06-17 | 2017-04-18 | Leddartech Inc. | System and method for traffic side detection and characterization |
US8576885B2 (en) | 2012-02-09 | 2013-11-05 | Princeton Optronics, Inc. | Optical pump for high power laser |
US8675706B2 (en) | 2011-12-24 | 2014-03-18 | Princeton Optronics Inc. | Optical illuminator |
US20130163627A1 (en) | 2011-12-24 | 2013-06-27 | Princeton Optronics | Laser Illuminator System |
EP2805179B8 (en) | 2012-01-18 | 2018-06-27 | RISE Acreo AB | Optical system for range finding |
US20130208256A1 (en) | 2012-02-10 | 2013-08-15 | Optical Air Data Systems, Llc. | LDV with Diffractive Optical Element for Transceiver Lens |
AU2013219966B2 (en) | 2012-02-15 | 2015-04-02 | Apple Inc. | Scanning depth engine |
US8793046B2 (en) | 2012-06-01 | 2014-07-29 | Google Inc. | Inferring state of traffic signal and other aspects of a vehicle's environment based on surrogate data |
WO2014014838A2 (en) | 2012-07-15 | 2014-01-23 | 2R1Y | Interactive illumination for gesture and/or object recognition |
KR101908304B1 (ko) | 2012-08-10 | 2018-12-18 | 엘지전자 주식회사 | 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치 |
US9297889B2 (en) | 2012-08-14 | 2016-03-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Illumination light projection for a depth camera |
US9506750B2 (en) | 2012-09-07 | 2016-11-29 | Apple Inc. | Imaging range finding device and method |
EP2708913A1 (de) * | 2012-09-18 | 2014-03-19 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Objekterfassung |
JP6236758B2 (ja) | 2012-10-09 | 2017-11-29 | 株式会社豊田中央研究所 | 光学的測距装置 |
US20140139467A1 (en) | 2012-11-21 | 2014-05-22 | Princeton Optronics Inc. | VCSEL Sourced Touch Screen Sensor Systems |
US9285477B1 (en) | 2013-01-25 | 2016-03-15 | Apple Inc. | 3D depth point cloud from timing flight of 2D scanned light beam pulses |
ES2512965B2 (es) | 2013-02-13 | 2015-11-24 | Universitat Politècnica De Catalunya | Sistema y método para escanear una superficie y programa de ordenador que implementa el método |
US8824519B1 (en) | 2013-03-01 | 2014-09-02 | Princeton Optronics Inc. | VCSEL pumped fiber optic gain systems |
US9110169B2 (en) | 2013-03-08 | 2015-08-18 | Advanced Scientific Concepts, Inc. | LADAR enabled impact mitigation system |
WO2014200589A2 (en) | 2013-03-15 | 2014-12-18 | Leap Motion, Inc. | Determining positional information for an object in space |
WO2014203110A1 (en) | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Primesense Ltd. | Integrated structured-light projector |
US9835795B2 (en) | 2013-07-10 | 2017-12-05 | Nkt Photonics A/S | Microstructured optical fiber, supercontinuum light source comprising microstructured optical fiber and use of such light source |
US9268012B2 (en) | 2013-07-12 | 2016-02-23 | Princeton Optronics Inc. | 2-D planar VCSEL source for 3-D imaging |
US20150260830A1 (en) | 2013-07-12 | 2015-09-17 | Princeton Optronics Inc. | 2-D Planar VCSEL Source for 3-D Imaging |
US10126412B2 (en) | 2013-08-19 | 2018-11-13 | Quanergy Systems, Inc. | Optical phased array lidar system and method of using same |
US8836922B1 (en) | 2013-08-20 | 2014-09-16 | Google Inc. | Devices and methods for a rotating LIDAR platform with a shared transmit/receive path |
US9038883B2 (en) | 2013-09-11 | 2015-05-26 | Princeton Optronics Inc. | VCSEL packaging |
US9587795B2 (en) | 2013-09-17 | 2017-03-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Headlight for in-vehicle use |
US9443310B2 (en) | 2013-10-09 | 2016-09-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Illumination modules that emit structured light |
KR102136401B1 (ko) | 2013-10-21 | 2020-07-21 | 한국전자통신연구원 | 다-파장 이미지 라이다 센서장치 및 이의 신호처리 방법 |
EP2866051B1 (en) | 2013-10-23 | 2018-10-03 | Ladar Limited | A laser detection and ranging device for detecting an object under a water surface |
US10203399B2 (en) | 2013-11-12 | 2019-02-12 | Big Sky Financial Corporation | Methods and apparatus for array based LiDAR systems with reduced interference |
JP6292533B2 (ja) | 2013-12-06 | 2018-03-14 | 株式会社リコー | 物体検出装置及びセンシング装置 |
CN103633557B (zh) | 2013-12-11 | 2016-08-17 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种激光雷达半导体激光光源准直扩束装置 |
JP2017510126A (ja) | 2014-01-10 | 2017-04-06 | パルマー ラボ,エルエルシー | 発散ビーム通信システム |
US9831630B2 (en) | 2014-02-06 | 2017-11-28 | GM Global Technology Operations LLC | Low cost small size LiDAR for automotive |
US9520696B2 (en) | 2014-03-04 | 2016-12-13 | Princeton Optronics Inc. | Processes for making reliable VCSEL devices and VCSEL arrays |
US9658322B2 (en) | 2014-03-13 | 2017-05-23 | Garmin Switzerland Gmbh | LIDAR optical scanner system |
US9360554B2 (en) | 2014-04-11 | 2016-06-07 | Facet Technology Corp. | Methods and apparatus for object detection and identification in a multiple detector lidar array |
US20150311673A1 (en) | 2014-04-29 | 2015-10-29 | Princeton Optronics Inc. | Polarization Control in High Peak Power, High Brightness VCSEL |
US9575184B2 (en) | 2014-07-03 | 2017-02-21 | Continental Advanced Lidar Solutions Us, Inc. | LADAR sensor for a dense environment |
US9476968B2 (en) | 2014-07-24 | 2016-10-25 | Rosemount Aerospace Inc. | System and method for monitoring optical subsystem performance in cloud LIDAR systems |
US9823350B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-11-21 | Raytheon Company | Linear mode computational sensing LADAR |
US10488492B2 (en) | 2014-09-09 | 2019-11-26 | Leddarttech Inc. | Discretization of detection zone |
US20160072258A1 (en) | 2014-09-10 | 2016-03-10 | Princeton Optronics Inc. | High Resolution Structured Light Source |
US9674415B2 (en) | 2014-12-22 | 2017-06-06 | Google Inc. | Time-of-flight camera system with scanning illuminator |
JP2016146417A (ja) | 2015-02-09 | 2016-08-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体発光装置及びそれを用いた距離計測装置並びに距離計測装置の駆動方法 |
US9553423B2 (en) | 2015-02-27 | 2017-01-24 | Princeton Optronics Inc. | Miniature structured light illuminator |
US10126411B2 (en) | 2015-03-13 | 2018-11-13 | Continental Advanced Lidar Solutions Us, Llc. | Beam steering LADAR sensor |
JP6671629B2 (ja) * | 2015-03-18 | 2020-03-25 | 株式会社リコー | 物体検出装置、センシング装置、及び移動体装置 |
US9625582B2 (en) | 2015-03-25 | 2017-04-18 | Google Inc. | Vehicle with multiple light detection and ranging devices (LIDARs) |
JP2016188808A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 竹前 義博 | レンジセンサとその部品 |
KR102326479B1 (ko) | 2015-04-16 | 2021-11-16 | 삼성전자주식회사 | 청소 로봇 및 그 제어 방법 |
US10288736B2 (en) | 2015-05-07 | 2019-05-14 | GM Global Technology Operations LLC | Multi-wavelength array lidar |
US9574541B2 (en) | 2015-05-27 | 2017-02-21 | Princeton Optronics Inc. | Compact laser ignition device for combustion engine |
US10356392B2 (en) | 2015-05-28 | 2019-07-16 | University College Cork—National Univesity of Ireland, Cork | Coded access optical sensor |
US10527726B2 (en) | 2015-07-02 | 2020-01-07 | Texas Instruments Incorporated | Methods and apparatus for LIDAR with DMD |
US9798126B2 (en) | 2015-08-25 | 2017-10-24 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Modular illuminator for extremely wide field of view |
US9992477B2 (en) | 2015-09-24 | 2018-06-05 | Ouster, Inc. | Optical system for collecting distance information within a field |
US10063849B2 (en) | 2015-09-24 | 2018-08-28 | Ouster, Inc. | Optical system for collecting distance information within a field |
KR102597579B1 (ko) | 2015-10-21 | 2023-11-01 | 프린스톤 옵트로닉스, 인크. | 코딩된 패턴 투영기 |
EP3159711A1 (en) | 2015-10-23 | 2017-04-26 | Xenomatix NV | System and method for determining a distance to an object |
US10436909B2 (en) | 2015-10-30 | 2019-10-08 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Compressive line sensing imaging using individually addressable laser diode array |
CN108369274B (zh) * | 2015-11-05 | 2022-09-13 | 路明亮有限责任公司 | 用于高分辨率深度映射的具有经改进扫描速度的激光雷达系统 |
EP3168641B1 (de) | 2015-11-11 | 2020-06-03 | Ibeo Automotive Systems GmbH | Verfahren und vorrichtung zur optischen distanzmessung |
FR3043797A1 (ja) | 2015-11-16 | 2017-05-19 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | |
EP3411660A4 (en) | 2015-11-30 | 2019-11-27 | Luminar Technologies, Inc. | LIDAR SYSTEM WITH DISTRIBUTED LASER AND MULTIPLE SENSOR HEADS AND PULSED LASER FOR LIDAR SYSTEM |
US20170168162A1 (en) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | The Boeing Company | Light detection and ranging (lidar) imaging systems and methods |
EP3391076A1 (en) | 2015-12-20 | 2018-10-24 | Apple Inc. | Light detection and ranging sensor |
US10324171B2 (en) | 2015-12-20 | 2019-06-18 | Apple Inc. | Light detection and ranging sensor |
UA124098C2 (uk) | 2016-01-29 | 2021-07-21 | Аустер, Інк. | Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані |
JP7073262B2 (ja) * | 2016-01-31 | 2022-05-23 | ベロダイン ライダー ユーエスエー,インコーポレイテッド | 遠視野において重なり合う照射を有するlidarに基づく三次元撮像 |
US9933513B2 (en) | 2016-02-18 | 2018-04-03 | Aeye, Inc. | Method and apparatus for an adaptive ladar receiver |
EP3424113B1 (en) | 2016-03-04 | 2021-04-28 | Princeton Optronics, Inc. | High-speed vcsel device |
US10761195B2 (en) | 2016-04-22 | 2020-09-01 | OPSYS Tech Ltd. | Multi-wavelength LIDAR system |
US10451740B2 (en) | 2016-04-26 | 2019-10-22 | Cepton Technologies, Inc. | Scanning lidar systems for three-dimensional sensing |
EP3465845B1 (en) | 2016-06-03 | 2023-01-11 | Princeton Optronics, Inc. | Vcsel illuminator package |
US9909862B2 (en) | 2016-06-13 | 2018-03-06 | Google Llc | Curved array of light-emitting elements for sweeping out an angular range |
US10890649B2 (en) | 2016-08-11 | 2021-01-12 | Qualcomm Incorporated | System and method for measuring reference and returned light beams in an optical system |
US11320514B2 (en) | 2016-08-12 | 2022-05-03 | Fastree3D Sa | Method and device for measuring a distance to a target in a multi-user environment by means of at least one detector |
WO2018039432A1 (en) | 2016-08-24 | 2018-03-01 | Ouster, Inc. | Optical system for collecting distance information within a field |
US10305247B2 (en) | 2016-08-30 | 2019-05-28 | Apple Inc. | Radiation source with a small-angle scanning array |
US10066986B2 (en) | 2016-08-31 | 2018-09-04 | GM Global Technology Operations LLC | Light emitting sensor having a plurality of secondary lenses of a moveable control structure for controlling the passage of light between a plurality of light emitters and a primary lens |
US9791557B1 (en) | 2016-09-15 | 2017-10-17 | Qualcomm Incorporated | System and method for multi-area LIDAR ranging |
US20180074198A1 (en) | 2016-09-15 | 2018-03-15 | Qualcomm Incorporated | Optical beam identification using optical demodulation |
CN110286388B (zh) | 2016-09-20 | 2020-11-03 | 创新科技有限公司 | 激光雷达系统和使用其检测物体的方法及介质 |
US10379540B2 (en) | 2016-10-17 | 2019-08-13 | Waymo Llc | Light detection and ranging (LIDAR) device having multiple receivers |
US11493614B2 (en) | 2016-11-01 | 2022-11-08 | Fastree3D Sa | Method and device for measuring a distance to a target in a multi-user environment using at least two wavelengths |
KR101866084B1 (ko) | 2016-11-04 | 2018-06-08 | 한국광기술원 | 매트릭스 구조를 갖는 라이다 시스템의 발광 제어장치 |
KR102035018B1 (ko) | 2016-12-06 | 2019-10-22 | 주식회사 유진로봇 | 청소 기능 제어 장치 및 이를 구비하는 청소 로봇 |
US10955530B2 (en) | 2016-12-23 | 2021-03-23 | Cepton Technologies, Inc. | Systems for vibration cancellation in a lidar system |
US10295660B1 (en) | 2016-12-30 | 2019-05-21 | Panosense Inc. | Aligning optical components in LIDAR systems |
US11105925B2 (en) | 2017-03-01 | 2021-08-31 | Ouster, Inc. | Accurate photo detector measurements for LIDAR |
EP3589990A4 (en) | 2017-03-01 | 2021-01-20 | Ouster, Inc. | ACCURATE PHOTODETECTOR MEASUREMENTS FOR LIDAR |
CN110402398B (zh) | 2017-03-13 | 2023-12-01 | 欧普赛斯技术有限公司 | 眼睛安全的扫描激光雷达系统 |
EP3596490A1 (en) | 2017-03-16 | 2020-01-22 | Fastree3D SA | Method and device for optimizing the use of emitter and detector in an active remote sensing application |
EP3596491A1 (en) | 2017-03-16 | 2020-01-22 | Fastree3D SA | Method and device for optimizing the use of multiple emitters and a detector in an active remote sensing application |
US9905992B1 (en) | 2017-03-16 | 2018-02-27 | Luminar Technologies, Inc. | Self-Raman laser for lidar system |
EP3596530A1 (en) | 2017-03-16 | 2020-01-22 | Fastree3D SA | Apparatus for beam shaping the pulsed laser emission of a remote sensing operating at wavelengths in the retinal hazard region |
US10007001B1 (en) | 2017-03-28 | 2018-06-26 | Luminar Technologies, Inc. | Active short-wave infrared four-dimensional camera |
US9989629B1 (en) | 2017-03-30 | 2018-06-05 | Luminar Technologies, Inc. | Cross-talk mitigation using wavelength switching |
WO2018191495A1 (en) | 2017-04-12 | 2018-10-18 | Sense Photonics, Inc. | Beam shaping for ultra-small vertical cavity surface emitting laser (vcsel) arrays |
US10473767B2 (en) | 2017-06-19 | 2019-11-12 | Hesai Photonics Technology Co., Ltd. | Lidar system and method |
US10830879B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-11-10 | Apple Inc. | Time-of-flight depth mapping with parallax compensation |
JP6535053B2 (ja) | 2017-06-30 | 2019-06-26 | 本田技研工業株式会社 | 吸気マニホールド |
AU2018297291B2 (en) * | 2017-07-05 | 2024-03-07 | Ouster, Inc. | Light ranging device with electronically scanned emitter array and synchronized sensor array |
DE102017115710A1 (de) * | 2017-07-12 | 2019-02-07 | Airbus Defence and Space GmbH | LIDAR-Anordnung und LIDAR-Verfahren |
EP3659188B1 (en) | 2017-07-25 | 2022-10-19 | Lumentum Operations LLC | A single-chip series connected vcsel array |
WO2019022941A1 (en) | 2017-07-28 | 2019-01-31 | OPSYS Tech Ltd. | VCSEL LIDAR TRANSMITTER WITH LOW ANGULAR DIVERGENCE |
EP3460520B1 (en) | 2017-09-25 | 2023-07-19 | Hexagon Technology Center GmbH | Multi-beam laser scanner |
JP6914158B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2021-08-04 | シャープ株式会社 | 測距センサ |
WO2019064062A1 (en) | 2017-09-26 | 2019-04-04 | Innoviz Technologies Ltd. | SYSTEMS AND METHODS FOR DETECTION AND LOCATION BY LIGHT |
US10523880B2 (en) | 2017-09-28 | 2019-12-31 | Waymo Llc | Synchronized spinning LIDAR and rolling shutter camera system |
CN107728156B (zh) | 2017-09-29 | 2019-11-22 | 西安知微传感技术有限公司 | 一种增强激光雷达抗干扰性的方法及系统 |
KR102634870B1 (ko) | 2017-11-15 | 2024-02-13 | 옵시스 테크 엘티디 | 잡음 적응형 솔리드-스테이트 lidar 시스템 |
US10690773B2 (en) | 2017-12-07 | 2020-06-23 | Velodyne Lidar, Inc. | Systems and methods for efficient multi-return light detectors |
DE102017222971A1 (de) | 2017-12-15 | 2019-07-11 | Ibeo Automotive Systems GmbH | LIDAR Empfangseinheit |
KR102132519B1 (ko) | 2017-12-22 | 2020-07-10 | 주식회사 에스오에스랩 | 라이다 시스템 및 그의 동작 방법 |
US11061234B1 (en) | 2018-02-01 | 2021-07-13 | Facebook Technologies, Llc | Depth camera assembly based on near infra-red illuminator |
US10739607B2 (en) | 2018-03-22 | 2020-08-11 | Industrial Technology Research Institute | Light source module, sensing device and method for generating superposition structured patterns |
EP3775979B1 (en) | 2018-04-01 | 2024-01-17 | Opsys Tech Ltd. | Noise adaptive solid-state lidar system |
US11822020B2 (en) | 2018-07-10 | 2023-11-21 | Cepton Technologies, Inc. | Scanning lidar systems with moving lens assembly |
TWI801572B (zh) | 2018-07-24 | 2023-05-11 | 南韓商三星電子股份有限公司 | 影像感測器、成像單元及生成灰階影像的方法 |
CN112543875A (zh) | 2018-08-03 | 2021-03-23 | 欧普赛斯技术有限公司 | 分布式模块化固态lidar系统 |
DE102019005059A1 (de) | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Semiconductor Components Industries Llc | Lidar-Treibersysteme und Verfahren und Diodentreiber zum Steuern derselben |
WO2020040390A1 (ko) | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 엘지전자 주식회사 | 3차원 영상 생성 장치 및 방법 |
US11585906B2 (en) | 2018-12-26 | 2023-02-21 | Ouster, Inc. | Solid-state electronic scanning laser array with high-side and low-side switches for increased channels |
US12007504B2 (en) | 2019-03-01 | 2024-06-11 | Vixar, Inc. | 3D and LiDAR sensing modules |
JP2022526998A (ja) | 2019-04-09 | 2022-05-27 | オプシス テック リミテッド | レーザ制御を伴うソリッドステートlidar送光機 |
US11846728B2 (en) | 2019-05-30 | 2023-12-19 | OPSYS Tech Ltd. | Eye-safe long-range LIDAR system using actuator |
WO2020251891A1 (en) | 2019-06-10 | 2020-12-17 | OPSYS Tech Ltd. | Eye-safe long-range solid-state lidar system |
US20200408908A1 (en) | 2019-06-25 | 2020-12-31 | OPSYS Tech Ltd. | Adaptive Multiple-Pulse LIDAR System |
WO2021021872A1 (en) | 2019-07-31 | 2021-02-04 | OPSYS Tech Ltd. | High-resolution solid-state lidar transmitter |
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