KR20210141504A - 비행 시간 기반 3차원 감지 시스템 - Google Patents

Abstract

광 성형 광학기기는 기판을 포함할 수도 있다. 광 성형 광학기기는 기판 상에 배치된 구조체를 포함할 수도 있고, 구조체는 균일한 강도 필드를 갖고 문턱값 총 강도 미만인 광의 하나 이상의 입력 빔을 수광하도록 구성되고, 구조체는 불균일한 강도 필드를 갖고 문턱값 총 강도 미만인 광의 하나 이상의 출력 빔을 형성하기 위해 광의 하나 이상의 입력 빔을 성형하도록 구성된다.

Description

비행 시간 기반 3차원 감지 시스템

관련 출원(들)

본 출원은 미국 특허 가출원 제62/822,603호(출원일: 2019년 3월 22일, 발명의 명칭: "TIME OF FLIGHT-BASED THREE-DIMENSIONAL SENSING SYSTEM"), 미국 특허 가출원 제62/829,249호(출원일: 2019년 4월 4일, 발명의 명칭: "ILLUMINATION MODULE FOR PROJECTING LIGHT INTO PATTERNS WITH AREAS OF HIGH INTENSITY AND AREAS OF INTERMEDIATE INTENSITY") 및 미국 특허 정규 출원 제16/820,252호(출원일: 2020년 3월 16일, 발명의 명칭: "TIME OF FLIGHT-BASED THREE-DIMENSIONAL SENSING SYSTEM")의 우선권을 주장하고, 모든 상기 기초출원은 전문이 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.

측정 시스템은 깊이-감지 측정을 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 라이다 시스템(lidar system)은 레이저 광의 펄스를 전송할 수도 있고, 반사된 펄스를 측정하여 라이다 시스템으로부터 물체의 거리를 결정할 수도 있다. 이 경우에, 라이다 시스템은 레이저 펄스의 비행 시간 측정을 수행할 수도 있고 물체의 3차원 표현을 생성할 수도 있다. 플래시 라이다 시스템은 조명 디바이스 및 단일 펄스로 장면(플래시 라이다 시스템의 시야)을 조명하는 광학적 광 형성 소자를 사용한다. 이 경우에, 플래시 라이다 시스템은 빔의 단일 펄스의 반사에 대한 비행 시간 측정을 사용하여 장면의 3차원 표현을 생성할 수도 있다. 스캔닝(또는 스위핑) 라이다 시스템은 조명 장치, 광학적 광 형성 소자, 및 장면에 걸쳐 레이저 빔의 다수의 펄스를 이동시키는 움직이는 미러 또는 미러들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 광학적 광 형성 소자는 레이저 빔의 각각의 펄스가 하나의 라인으로 확산되게 할 수도 있고 움직이는 미러는 레이저 빔의 다수의 펄스에 걸쳐 장면을 가로질러 라인을 스위핑할 수도 있다. 이 경우에, 스캐닝 라이다 시스템은 레이저 빔의 다수의 펄스로부터의 반사의 다수의 측정을 사용하여 장면의 3차원 표현을 생성할 수도 있다.

일부 가능한 구현예에 따르면, 광 성형 광학기기는 구조체를 포함할 수도 있고, 구조체는 균일한 강도 필드를 갖고 문턱값 총 강도 미만인 광의 하나 이상의 입력 빔을 수광하도록 구성되고, 구조체는 불균일한 강도 필드를 갖고 문턱값 총 강도 미만인 광의 하나 이상의 출력 빔을 형성하기 위해 광의 하나 이상의 입력 빔을 성형하도록 구성된다.

일부 가능한 구현예에 따르면, 시스템은 물체를 향하여 향하는 빔을 제공하는 광전송기를 포함할 수도 있고, 빔은 시야에 걸친 일정한 강도와 연관된다. 시스템은 빔을 하나 이상의 집중 영역에 집중시키는 광 성형 광학기기를 포함할 수도 있고, 시야의 하나 이상의 집중 영역은 시야의 하나 이상의 다른 영역보다 더 높은 광의 집중과 연관된다. 시스템은 물체로부터 반사된 빔의 반사를 수광하고 빔에 대해 복수의 비행 시간 측정을 수행하는 광수광기를 포함할 수도 있다.

일부 가능한 구현예에 따르면, 광학 디바이스는 기판을 포함할 수도 있다. 광학 디바이스는 기판 상에 배치된 하나 이상의 광전송기를 포함할 수도 있다. 광학 디바이스는 불균일한 패터닝된 강도 빔을 물체를 향하여 제공하여 물체의 3차원 측정을 가능하게 하도록 하나 이상의 광전송기의 광로에 배치된 광 성형 광학기기를 포함할 수도 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 명세서에서 설명된 예시적인 구현예의 도면.
도 2a 내지 도 2g는 불균일한 강도 필드의 도면.
도 3a 내지 도 3c는 불균일한 강도 필드의 도면.

예시적인 구현예의 다음의 상세한 설명은 첨부 도면을 참조한다. 상이한 도면의 동일한 참조 부호는 동일하거나 또는 유사한 구성요소를 식별할 수도 있다. 다음의 설명이 라이다 시스템을 예로서 사용하지만, 본 명세서에서 설명되는 캘리브레이션 원리, 절차 및 방법은 다른 광센서를 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 센서와 함께 사용될 수도 있다.

3차원 이미징 시스템, 예컨대, 라이다 시스템은 균일한 강도 필드를 제공하여 시야 내 물체의 이미징을 가능하게 할 수도 있다. 예를 들어, 플래시 라이다 시스템은 시야(즉, 플래시 라이다 시스템의 시야)의 균일한 강도 필드를 전송할 수도 있고 균일한 강도 필드의 반사의 측정을 수행하여 물체의 3차원 표현을 생성할 수도 있다. 유사하게, 스캐닝 라이다 시스템은 균일한 강도 필드 스캐닝 라인의 세트를 제공하여 시야에 걸쳐 스위핑할 수도 있고 균일한 강도 필드 스캐닝 라인의 세트의 반사의 측정을 수행하여 물체의 3차원 표현을 생성할 수도 있다.

그러나, 3차원 이미징 시스템에 의해 제공된 광의 강도는 문턱값 강도 미만으로 제한될 수도 있다. 예를 들어, 눈 안전 등급 필요조건의 준수는 3차원 이미징 시스템이 문턱값 초과의 강도의 광을 제공하는 것을 방지할 수도 있다. 눈 안전을 위한 문턱값은 전력, 발산각, 펄스 지속기간, 노출 방향, 파장 등에 기초할 수도 있습니다. 유사하게, 점점 소형화되는 디바이스, 예컨대, 휴대폰의 전력 용량 제한은 3차원 이미징 시스템이 제공할 수 있는 광의 강도를 제한할 수도 있다. 그 결과, 물체에 대한 문턱값 거리 초과에서, 측정을 위해 3차원 이미징 시스템으로 다시 반사되는 광의 양은 정확한 측정을 수행하기에 불충분할 수도 있다. 예를 들어, 라이다 시스템이 시야에서 물체의 군까지의 거리를 결정할 때, 일부 물체는 문턱값 거리 내에 있을 수도 있고 라이다 시스템에 의해 정확하게 깊이가 감지될 수도 있고 일부 다른 물체는 문턱값 거리를 벗어날 수도 있고 라이다 시스템은 정확한 깊이 감지를 위해 불충분한 반사된 광을 수광할 수도 있다.

본 명세서에서 설명된 일부 구현예는 불균일한 강도 필드를 사용하여 3차원 이미징을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 광학 시스템은 균일한 강도 필드를 제공하는 광전송기 및 균일한 강도 필드를 불균일한 강도 필드로 성형하는 광학적 광 형성 소자 또는 광 성형 광학기기를 포함할 수도 있다. 이 경우에, 불균일한 강도 필드를 사용함으로써, 광학 시스템은 문턱값 강도 초과의 광을 시야의 일부 부분을 향하여 향하게 할 수도 있고 문턱값 양 미만의 광을 시야의 다른 부분을 향하여 향하게 할 수도 있다. 예를 들어, 광학 시스템은 광의 집중 영역이 광의 문턱값 강도보다 더 큰 범위를 포함하게 할 수도 있고, 이는 정확한 깊이 감지를 위한 범위를 증가시킬 수도 있다. 이 방식으로, 광학 시스템은 전체 시야에 걸쳐 광 강도 문턱값을 초과하는 일 없이 균일한 강도 필드를 사용하는 것보다 더 먼 거리에서 3차원 측정을 가능하게 할 수도 있다. 게다가, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 불균일한 강도 필드를 다수의 농도 영역으로 형성함으로써, 광학 시스템은 깊이 감지를 위한 범위를 증가시킬 수도 있고 예를 들어, 단일 집중 레이저 펄스를 전송하여 거리측정을 수행하는 레이저 거리측정 시스템에 대한 광의 집중과 연관된 분해능의 손실을 감소시킬 수도 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 명세서에서 설명된 예시적인 구현예(100)의 도면이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(100)는 물체의 3차원 측정을 수행하기 위한 센서 시스템(105)을 포함할 수도 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 센서 시스템(105)은 광전송기(115) 및 광 성형 광학기기(120)를 포함할 수도 있는 전송기 시스템(110), 및 광수광기(130) 및 하나 이상의 다른 광소자, 예컨대, 광필터(135), 렌즈(140) 등을 포함할 수도 있는 수광기 시스템(125)일 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 광수광기(130)에 의해 수행된 하나 이상의 측정을 처리하는 프로세서를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 예컨대, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상이한 특성, 예컨대, 상이한 유형의 광필드를 가진 다수의 광빔을 제공하고 측정하기 위해 하나 이상의 다른 광전송기(115) 및/또는 하나 이상의 다른 광수광기(130)를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 모바일 디바이스, 휴대폰, 보안 디바이스, 로보틱스 디바이스, 라이다 디바이스, 자율 차량 시스템, 제스처 인식 시스템, 근접 센서 시스템, 계수 시스템 등에서 구현될 수도 있다.

일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 거리 감지 시스템일 수도 있다. 예를 들어, 센서 시스템(105)은 라이다 시스템(예를 들어, 플래시 라이다 시스템, 스캐닝 라이다 시스템 등), 깊이 센서 등일 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 3차원 이미징 시스템일 수도 있다. 예를 들어, 센서 시스템(105)은 물체의 2차원 이미지 및 물체 및/또는 물체의 하나 이상의 부분과 연관된 하나 이상의 거리를 결정하여 물체의 3차원 표현을 생성하도록 구성될 수도 있다. 이 경우에, 센서 시스템(105)은 물체의 2차원 이미지를 물체 및/또는 물체의 하나 이상의 부분의 거리와 결합하여 3차원 표현을 생성하도록 구성될 수도 있다.

일부 구현예에서, 광전송기(115)는 레이저, 발광 다이오드(light emitting diode: LED) 등일 수도 있다. 예를 들어, 광전송기(115)는 비행 시간 거리 결정을 위해 균일한 강도 필드를 가진 빔을 제공하도록 구성된 레이저일 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 광전송기(115)는 수직 공동부 표면-방출 레이저(vertical cavity surface-emitting laser: VCSEL)를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 광전송기(115)는 다수의 광빔을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 광전송기(115)와 광 성형 광학기기(120)는 통합될 수도 있다. 이 경우에, 단일 기판은 하나 이상의 광전송기(115)와 하나 이상의 광 성형 광학기기(120) 둘 다를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 광전송기(115)는 분광 식별 시스템, 물체 식별 시스템, 이미징 시스템, 움직임 추적 시스템, 생체 인식 시스템, 보안 시스템 등의 전송기일 수도 있다. 일부 구현예에서, 광전송기(115)는 특정한 스펙트럼 범위와 연관된 빔을 전송할 수도 있다. 예를 들어, 광전송기(115)는 가시광선 범위, 근적외선 범위, 중간 적외선 범위, 라이다 범위 등 내의 광을 전송할 수도 있다. 일부 구현예가 특정한 세트의 스펙트럼 범위의 면에서 설명되지만, 다른 스펙트럼 범위가 가능할 수도 있다.

일부 구현예에서, 광수광기(130)는 광 또는 광의 부분의 반사된 빔의 다수의 측정을 수행하는 다수의 센서 소자를 포함하는 센서 어레이일 수도 있다. 예를 들어, 광수광기(130)는 다수의 광빔 또는 단일 광빔의 다수의 부분을 수광하기 위해 기판 상에 배치된 다수의 센서 소자를 포함할 수도 있다.

일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 균일한 강도 필드를 특정한 패턴의 불균일한 강도 필드로 확산시키거나 또는 성형하도록 구성될 수도 있다. 이 방식으로, 장면의 특정한 영역에 광빔의 광자를 집중시킴으로써, 장면의 특정한 영역에서 광수광기(130)로 복귀된 광자의 양이 증가되어, 더 긴 거리에서 그리고/또는 균일한 강도 필드를 사용하는 것보다 더 강렬한 주변광 조건하에서, 더 큰 정확도로 비행 시간 측정을 가능하게 한다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 밀도의 점의 패턴을 분포시켜서 불균일한 강도 필드를 생성한다.

일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 특정한 구조를 가진 특정한 유형의 광소자일 수도 있다. 예를 들어, 광 성형 광학기기(120)는 광확산기, 광필터, 시준기, 렌즈, 미러, 확산기(예를 들어, 공학 확산기, 홀로그램 확산기 등), 또 다른 광소자 등일 수도 있고/있거나 이들을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 강도 필드를 형성하기 위해 광전송기(115)에 의해 제공된 광을 회절시키는 회절 광소자(diffractive optical element: DOE)일 수도 있다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 강도 필드를 형성하기 위해 광전송기(115)에 의해 제공된 광을 굴절시키는 굴절 광소자(refractive optical element: ROE)일 수도 있다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 강도 필드를 형성하기 위해 광전송기(115)에 의해 제공된 광을 성형하는 마이크로-렌즈의 세트일 수도 있다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 강도 필드를 형성하기 위해 빔 발산을 변경할 수도 있다.

일부 구현예에서 광 성형 광학기기(120)는 DOE, 감소된 제조 오류 등으로 달성될 수도 있는 것보다 대략 100배 내지 1000배 더 큰 특징부 크기(예를 들어, 대략 20마이크로미터(㎛) 및 80㎛ 미만의 깊이를 가짐)를 제공할 수도 있는 공학 확산기일 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 공학 확산기를 사용하는 것은 대략 0.25도 내지 150도의 발산각 융통성을 제공할 수도 있다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 직사각형-분포 공학 확산기, 원형-분포 공학 확산기, 및/또는 임의의 다른 형상의 분포-유형의 공학 확산기일 수도 있다. 이 경우에, 광 성형 광학기기(120)는 예를 들어, 대략 0.3밀리미터(㎜), 0.1㎜ 내지 0.01㎜ 등의 두께를 가진 유리 기판 상에 패터닝되고/되거나 형성될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 광 성형 광학기기(120)는 기판에 부착된 기판 등 상에 인쇄될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 광 성형 광학기기(120)는 기판과 관계 없을 수도 있고 광학 조립체의 하나 이상의 컴포넌트로부터 형성될 수도 있다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 비평면 형상을 가질 수도 있다.

일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 강도 필드의 생성을 가능하게 하기 위해 다수의 광전송기(115)에 광학적으로 결합될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 다수의 광 성형 광학기기(120)는 다수의 빔 또는 단일 빔의 다수의 부분을 공통 영역을 향하여 향하게 하여 불균일한 강도 필드를 생성할 수도 있다. 일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 강도 필드 광의 단일 패턴, 불균일한 강도 필드 광의 다수의 상이한 패턴, 균일한 강도 필드 광(예를 들어, 불균일한 강도 필드 광과 결합한 사용을 위해) 등을 성형하는 다수의 광 성형 광학기기(예를 들어, 다수의 상이한 광 성형 광학기기)를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 다수의 광 성형 광학기기(120)가 다수의 광전송기(115)에 광학적으로 결합되어 단일 패턴, 다수의 패턴 등을 형성할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 단일 광 성형 광학기기(120)가 단일 광전송기(115)에 광학적으로 결합될 수도 있고, 단일 광 성형 광학기기(120)가 다수의 광전송기(115)에 광학적으로 결합될 수도 있고, 다수의 광 성형 광학기기(120)가 단일 광전송기(115)에 광학적으로 결합될 수도 있는 등이다.

일부 구현예에서, 광 성형 광학기기(120)는 하나 이상의 다른 기능을 제공하는 하나 이상의 층과 연관될 수도 있고/있거나 이를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 광 성형 광학기기(120)는 대역통과 필터링 층, 장거리 통과 필터링 층, 단거리 통과 필터링 층, 반사 방지 코팅 층, 포커싱 층, 광전송 전도성 층 등을 포함할 수도 있고/있거나 이에 결합될 수도 있다.

도 1a에서 그리고 참조 부호(145)로 더 도시된 바와 같이, 광전송기(115)는 입력 빔을 광 성형 광학기기(120)를 향하여 전송할 수도 있다. 예를 들어, 광전송기(115)는 균일한 강도 필드를 가진 입력 빔을 전송할 수도 있다. 이 경우에, 입력 빔은 문턱값 강도 미만, 예컨대, 눈 안전 등급 문턱값 미만(예를 들어, 눈 안전 등급과 연관된 문턱값 전력 미만의 전력, 예컨대, 주어진 발산각, 펄스 지속기간, 노출 방향, 파장 등에서의 문턱값 미만인 전력), 전력 용량-관련 문턱값 미만 등과 연관될 수도 있다. 일부 경우에, 문턱값 전력은 광전송기의 특정한 범주, 예컨대, 범주 1 레이저, 범주 2 레이저, 범주 3 레이저 등에 대한 전력 문턱값과 관련될 수도 있다. 일부 구현예에서, 문턱값 강도는 균일한 강도 필드의 총 강도와 관련될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 문턱값 강도는 균일한 강도 필드의 순 강도, 평균 강도, 최대 강도 등과 관련될 수도 있다. 일부 구현예에서, 입력 빔은 문턱값 초과의 강도(예를 들어, 눈 안전을 위함)와 연관될 수도 있다. 이 경우에, 광 성형 광학기기(120) 및/또는 하나 이상의 다른 광소자는 출력 빔의 조명의 전체 필드에 걸쳐 문턱값 미만의 강도를 갖기 위해, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 출력 빔의 강도를 감소시킬 수도 있다. 일부 구현예에서, 입력 빔은 일정한 강도를 가질 수도 있다. 일부 구현예에서, 입력 빔은 균일한 강도 필드의 문턱값 부분에서 일정한 강도를 가질 수도 있다(예를 들어, 강도는 균일한 강도 필드의 중심 95% 내에서 일정하고 에지에서 감소된다).

도 1a에 더 도시된 바와 같이, 광 성형 광학기기(120)는 물체(150)를 향하는 특정한 패턴을 가진 출력 빔을 형성하기 위해 입력 빔을 성형할 수도 있다. 예를 들어, 광 성형 광학기기(120)는 입력 빔을 집중시킬 수도 있고, 입력 빔을 확산시킬 수도 있고, 입력 빔에 간섭 패턴을 유발할 수도 있는 등이다. 이 방식으로, 광 성형 광학기기(120)는 불균일한 강도 필드를 가진 출력 빔을 향하게 할 수도 있다. 예를 들어, 광 성형 광학기기(120)는 각각 별개의 출력 빔(출력 빔의 빔 부분)일 수도 있는, 조명의 이산 점의 세트를 물체(150)를 향하여 향하게 할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 광 성형 광학기기(120)는 출력 빔의 시야 내 집중 영역의 세트를 가진 출력 빔을 형성할 수도 있고 출력 빔은 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 비교적 더 높은 강도의 광 및 출력 빔의 시야의 영역의 또 다른 세트와 연관되고 출력 빔은 비교적 더 낮은 강도의 광과 연관된다. 이 경우에, 출력 빔은 가변 강도를 가진 단일 출력 빔, 가변 강도를 가진 다수의 출력 빔, 상이한 강도를 가진 다수의 출력 빔 등의 형태일 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 광 성형 광학기기(120)는 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 집중 영역의 다른 유형 및 배열, 예컨대, 격자 배열, 간섭 패턴 배열 등을 형성할 수도 있다.

도 1b에 그리고 참조 부호(155)로 도시된 바와 같이, 출력 빔 또는 빔들이 물체(150)를 향하여 향하게 되는 것에 기초하여, 출력 빔의 반사는 수광기 시스템(125)을 향하여 향하게 될 수도 있다. 예를 들어, 출력 빔의 반사는 렌즈(140) 및 광필터(135)에 의해 집중될 수도 있고, 필터링될 수도 있고 성형될 수도 있는 등이고 광수광기(130)에 의해 반사될 수도 있다. 이 경우에, 광수광기(130)는 센서 소자 어레이를 사용하여, 물체(150)로부터 반사된 출력 빔의 부분의 세트를 수광할 수도 있다. 이 경우에, 출력 빔의 각각의 부분은 광의 집중 영역에 대응할 수도 있고 광수광기(130)는 각각의 집중 영역과 연관된 비행 시간 측정을 수행하기 위해 센서 소자를 사용할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 광수광기(130)는 다수의 반사된 빔을 수광할 수도 있다. 예를 들어, 광 성형 광학기기(120)가 다수의 이산형 출력 빔이 물체(150)를 향하여 향하게 할 때, 광수광기(130)는 다수의 이산형 출력 빔의 반사를 수광할 수도 있다. 일부 구현예에서, 광수광기(130)는 렌즈(140) 뒤에 배치될 수도 있고 다수의 출력 빔의 다수의 반사는 광센서에 의해 수광되기 전에 렌즈(140) 및 광필터(135)를 통과할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 렌즈(140) 및 광필터(135)는 물체(150)와 광수광기(130) 사이의 광로에 배치되지 않을 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 일부 구현예가 자유-공간 광학기기 구성의 면에서 설명되지만, 다른 구현예가 가능할 수도 있고, 예컨대, 전송기 시스템(110), 수광기 시스템(125) 등이 단일 공통 기판에 통합된다.

도 1b에 그리고 참조 부호(160)로 더 도시된 바와 같이, 센서 시스템(105)은 물체(150)의 하나 이상의 3차원 측정을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 광수광기(130) 및/또는 그와 연관된 프로세서는 광의 출력 빔의 반사의 하나 이상의 비행 시간 측정을 수행할 수도 있고 센서 시스템(105)으로부터 물체(150) 및/또는 물체의 하나 이상의 부분의 거리를 결정할 수도 있다. 이 경우에, 광수광기(130) 및/또는 그와 연관된 프로세서는 하나 이상의 비행 시간 측정에 기초하여 센서 시스템(105)으로부터 물체(150) 및/또는 물체의 부분의 거리를 결정할 수도 있고 센서 시스템(105)으로부터 물체(150) 및/또는 물체의 부분의 거리에 기초하여 물체(150)의 3차원 측정값을 생성할 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 직접적인 비행 시간 측정(예를 들어, 시간을 측정함으로써), 게이트 비행 시간 측정(예를 들어, 게이트를 개방하고 폐쇄하기 위해 셔터 구조체, 예컨대, 전기 셔터를 사용함으로써), 간접적인 비행 시간 측정(예를 들어, 위상을 측정함으로써) 등을 수행할 수도 있다.

일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 물체(150)의 깊이 점군을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 센서 시스템(105)이 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 점 패턴의 다수의 강도 점을 가진 불균일한 강도 필드를 제공할 때, 센서 시스템(105)은 점 패턴의 다수의 강도 점에 의해 조명된 물체(150)의 다수의 부분에 대한 다수의 거리 측정값을 나타내는 깊이 점군을 생성할 수도 있다. 이 경우에, 시야 내 강도 점의 문턱값 밀도를 제공함으로써, 센서 시스템(105)은 물체(150)의 생성된 3차원 표현에 대한 분해능의 문턱값 레벨을 가능하게 한다.

일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 측정의 다수의 세트를 결합하여 물체(150)의 3차원 측정값 또는 3차원 표현을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 센서 시스템(105)은 물체(150)를 향하는 균일한 강도를 가진 또 다른 빔을 제공하여 물체(150)의 2차원 이미징을 수행할 수도 있고 물체(150)의 거리 측정값에 기초하여 2차원 이미징과 하나 이상의 비행 시간을 결합하여 물체(150)의 3차원 표현을 생성할 수도 있다. 이 방식으로, 센서 시스템(105)은 별개의 빔을 사용하여 3차원 이미징을 가능하게 할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 센서 시스템(105)은 비행 시간 측정에 대해 동일한 빔을 사용하여 2차원 이미징을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 센서 시스템(105)은 출력 빔의 반사에 대해 비행 시간 측정과 이미징 측정 둘 다를 결정하여 물체(150)의 3차원 이미징을 가능하게 할 수도 있다. 이 방식으로, 센서 시스템(105)은 별개의 빔이 물체(150)를 향하여 향하게 되는 일 없이 3차원 이미징을 수행할 수도 있고, 이는 센서 시스템(105)과 연관된 크기 및/또는 비용을 감소시킬 수도 있다.

위에서 나타낸 바와 같이, 도 1a 및 도 1b는 단지 하나 이상의 실시예로서 제공된다. 다른 실시예는 도 1a 및 도 1b에 관해서 설명된 것과는 상이할 수도 있다.

도 2a 내지 도 2g는 광 성형 광학기기(120)에 의해 성형될 수도 있는 불균일한 강도의 광 필드의 예시적인 구현예(200 내지 250)의 도면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(200)는 불균일한 강도 필드의 실시예를 도시한다. 차트(202)로 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드는 단차 패턴의 더 높은 강도의 광의 이산형 영역(204) 및 더 낮은 강도의 광((예를 들어, 0 강도 광)의 이산형 영역(206)을 포함할 수도 있다. 즉, 시야의 일부 영역은 출력 빔에 의해 조명되고 시야의 다른 영역은 출력 빔에 의해 조명되지 않는다. 이 경우에, 이산형 영역(204)은 조명되는 시야의 집중 영역일 수도 있고 이산형 영역(206)은 조명되지 않는 시야의 영역일 수도 있다. 일부 경우에, 도 2a에 도시된 각각의 점은 실제로 특정한 구역에 집중된 다수의 점을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 광 성형 광학기기는 시야의 각각의 구역에 다수의 점을 집중시켜서 시야에 걸쳐 광의 점의 균일한 분포를 제공하기보다, 시야의 각각의 구역에 광을 집중시킬 수도 있다.

이 방식으로, 불균일한 강도 필드가 점 패턴(즉, 각각의 점이 광빔 또는 광빔의 부분을 나타냄)을 형성하여 빔을 집중시키고 빔으로 물체를 불균일하게 조명해서, 센서 시스템(105)이 확산기를 통해 광을 통과시킴으로써 생성되는 균일한 강도 필드에 대한 깊이-감지 측정을 수행할 수도 있는 거리를 증가시킨다. 일부 구현예에서, 더 높은 강도의 광의 이산형 영역(204)이 문턱값을 초과하는 강도와 연관될 수도 있고 더 낮은 강도의 광의 이산형 영역(206)이 문턱값을 초과하지 않는 강도와 연관될 수도 있어서, 불균일한 강도 필드를 형성하는 빔의 총 강도가 문턱값 미만이다. 이 방식으로, 센서 시스템(105)은 광의 총 강도가 문턱값을 초과하는 일 없이 깊이-감지를 위한 범위를 증가시킬 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 센서 시스템(105)은 점 패턴보다는 불균일한 강도 필드를 위한 격자 패턴, 줄무늬 패턴 등을 제공할 수도 있다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(210)는 불균일한 강도 필드의 또 다른 실시예를 도시한다. 차트(212)로 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드는 단차 패턴의 더 높은 강도의 광의 이산형 영역(214) 및 더 낮은 강도의 광((예를 들어, 0 강도 광)의 이산형 영역(216)을 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 불균일한 강도 필드는 단차 패턴보다는 톱니 패턴일 수도 있다. 이 경우에, 차트(212)로 도시된 바와 같이, 각각의 이산형 영역(214)은 다수의 상이한 강도의 광과 연관될 수도 있다. 이 방식으로, 불균일한 강도 필드가 점 패턴의 점의 크기를 증가시켜서, 예를 들어, 더 작은 크기의 점에 대한 물체의 3차원 측정의 분해능을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 방사선 측정의 코사인 법칙에 따르면, 광 성형 광학기기는 점, 라인 또는 패턴을 생성할 수도 있고 점, 라인 또는 패턴의 중심은 투영된 강도가 동일하지 않다. 일부 구현예에서, 시야의 에지에서의 광이 중심의 패턴보다 더 높은 강도를 가져서 방사선 측정의 코사인 법칙에 따라 반사된 광의 점의 중심에서 균일한 강도를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 에지에서의 점이 시야의 중심에서의 점보다 더 높은 중심 강도를 가져서 에지에서의 점의 반사가 중심에서의 점의 반사와 균형을 유지하게 할 수도 있다. 대안적으로, 또 다른 임의로 선택된 위치(예를 들어, 에지, 중심, 에지와 중심 사이의 점 등)에서의 강도는 패턴의 중심에서 또 다른 임의로 선택된 위치보다 더 높은 강도와 연관될 수도 있다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(220)는 불균일한 강도 필드의 또 다른 실시예를 도시한다. 차트(222)로 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드는 단차 패턴의 더 높은 강도의 광의 이산형 영역(224) 및 더 낮은 강도의 광((예를 들어, 0이 아닌 강도 광)의 이산형 영역(226)을 포함할 수도 있다. 즉, 시야의 모든 영역이 적어도 부분적으로 조명되지만, 일부 영역은 다른 영역보다 더 적게 조명된다. 이 경우에, 이산형 영역(224)은 조명되는 집중 영역일 수도 있고 이산형 영역(226)은 이산형 영역(224)보다 더 적은 광에 의해 또한 조명되는 영역일 수도 있다. 예를 들어, 이산형 영역(226)이 이산형 영역(224)에 비해 10% 미만의 조명 강도와 연관될 수도 있어서, 이산형 영역(226)이 균일한 강도 필드가 사용되는 경우보다 더 많은 양의 광자를 문턱값 거리에서 센서 시스템(105)으로 복귀하게 한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 이산형 영역(226)은 이산형 영역(204)에 비해 90% 미만의 조명 강도, 80% 미만의 조명 강도, 80% 내지 10%의 조명 강도 등과 연관될 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 이산형 영역(226)에서 감지를 수행할 수도 있다. 예를 들어, 0이 아닌 강도가 이산형 영역(226)에 제공되고 물체가 문턱값 내에 있을 때, 센서 시스템(105)은 시야에 걸쳐 물체 및/또는 물체의 부분의 범위를 결정할 수도 있다. 이 방식으로, 센서 시스템(105)은 이산형 영역(224)에서 수행되는 비행 시간 측정을 사용하는 깊이 감지와 이산형 영역(226)에서 수행되는 측정을 사용하는 이미징 둘 다를 가능하게 할 수도 있다. 게다가, 전체 시야에 걸쳐 적어도 일부 광을 제공하는 것에 기초하여, 센서 시스템(105)은 예를 들어, 시야의 부분이 측정을 수행하기 위해 광을 포함하지 않는 경우에 불균일한 강도 필드에 대한 물체의 3차원 측정의 개선된 분해능을 가능하게 한다.

도 2d에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(230)는 센서 시스템(105)(예를 들어, 스캐닝 라이다 시스템)의 스캐닝 유형에 대한 불균일한 강도 필드의 또 다른 실시예를 도시한다. 차트(232)로 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드는 단차 패턴의 더 높은 강도의 광의 이산형 라인(234) 및 더 낮은 강도의 광(예를 들어, 0인 강도 광)의 갭(236)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 광전송기(115)는 균일한 스캐닝 라인을 제공할 수도 있고 광 성형 광학기기(120)는 균일한 스캐닝 라인을 이산형 라인(234)(즉, 라인을 형성하는 라인 세그먼트 또는 강도 점) 및 갭(236)을 포함하는 불균일한 스캐닝 라인으로 성형할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 갭(236)이 0인 강도 광을 포함하는 것보다, 갭(236)이 이산형 라인(234)보다 더 적은 강도로 부분적으로 조명될 수도 있다. 이 경우에, 센서 시스템(105)이 이산형 라인(234)을 제공함으로써 시야에 걸쳐 수평으로 스위핑하여 시야를 스캐닝할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 센서 시스템(105)은 수평 이산형 라인(234) 및 갭(236)을 제공할 수도 있고 수평으로 스캐닝하여 시야를 스캐닝해서 깊이-감지 측정을 수행할 수도 있다. 이 방식으로, 센서 시스템(105)은 더 낮은-강도의 연속적인 라인을 사용하는 것에 비해 스캐닝 깊이-감지 측정을 위한 범위를 증가시켜서 시야를 스캐닝한다.

도 2e에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(240)는 불균일한 강도 필드의 또 다른 실시예를 도시한다. 차트(242)로 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드는 광의 링 패턴에 의해 형성되는 광 강도(예를 들어, 광의 간섭 패턴을 형성함)의 연속적인 패턴(예를 들어, 사인-기반 패턴)을 포함할 수도 있다. 이 경우에, 연속적인 패턴은 더 높은 강도를 가진 광의 집중 영역(244) 및 집중되지 않고 더 낮은 강도를 가진 영역(246)을 포함할 수도 있다.

도 2f에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(250)는 불균일한 강도 필드 및 균일한 강도 필드의 실시예를 도시한다. 차트(251)로 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드는 단차 패턴의 더 높은 강도의 광의 이산형 영역 및 더 낮은 강도의 광(예를 들어, 0인 강도 광)의 이산형 영역을 포함할 수도 있고 문턱값 미만인 총 강도와 연관될 수도 있다(하지만 문턱값을 초과하는 더 높은 강도의 광의 이산형 영역을 포함할 수도 있음). 대조적으로, 차트(255)로 도시된 바와 같이, 균일한 강도 필드는 문턱값 미만인 강도와 연관될 수도 있는 일정한 강도(예를 들어, 0이 아닌 강도) 필드일 수도 있다. 이 경우에, 센서 시스템(105)은 깊이 감지를 수행하기 위해 불균일한 강도 필드를 사용하는 제1 빔 그리고 이미지 감지를 수행하기 위해 균일한 강도 필드를 사용하는 제2 빔을 전송할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 센서 시스템(105)은 단일 빔을 전송할 수도 있고, 단일 빔을 불균일한 강도 필드로 성형하기 위한 제1 빔 및 균일한 강도 필드로 확산시키기 위한 제2 빔으로 분할하는 광 성형 광학기기(예를 들어, 광 성형 광학기기(120))를 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 다수의 빔을 제공하는 다수의 VCSEL 어레이를 포함할 수도 있고, 다수의 VCSEL 어레이가 동시에, 순차적으로 등으로 펄싱하여 광수광기(130)의 단일 이미지 센서를 사용하여 깊이 점군과 2차원 이미지 둘 다를 캡처할 수도 있다. 이 방식으로, 센서 시스템(105)은 불균일한 강도 필드에서 수행되는 비행 시간 측정을 사용하는 깊이 감지와 균일한 강도 필드에서 수행되는 측정을 사용하는 이미징 둘 다를 가능하게 할 수도 있다. 일부 구현예가 특정한 패턴의 세트의 면에서 본 명세서에서 설명되지만, 다른 패턴이 가능할 수도 있고 본 명세서에서 설명된 것과는 상이할 수도 있다. 예를 들어, 다른 패턴은 집중 영역의 다른 반복적인 패턴, 집중 영역의 다른 비반복적인 패턴, 집중 영역의 규칙적인 패턴, 집중 영역의 불규칙적인 패턴 등을 포함할 수도 있다. 일부 구현예에서, 센서 시스템(105)은 다수의 상이한 패턴을 (예를 들어, 분리된 이미징을 위해, 단일 이미지의 생성을 위한 결합을 위해, 등으로) 투영할 수도 있다.

도 2g에 도시된 바와 같이, 예시적인 구현예(260)는 불균일한 강도 필드의 실시예를 도시한다. 차트(262)로 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드는 더 높은 밀도의 강도 점이 영역(266)에 대한 광 성형 광학기기에 의해 이산형 영역(264)으로 향하게 되는 것에 기초하여 더 높은 강도의 광의 이산형 영역(264)을 포함할 수도 있다.

위에서 나타낸 바와 같이, 도 2a 내지 도 2g는 단지 하나 이상의 실시예로서 제공된다. 다른 실시예는 도 2a 내지 도 2g에 관해서 설명된 것과는 상이할 수도 있다.

도 3a 내지 도 3c는 광 성형 광학기기(120)에 의해 성형될 수도 있는 불균일한 강도의 광 필드의 예시적인 구현예(300 내지 320)의 도면이다.

도 3a에 그리고 예시적인 구현예(300)로 도시된 바와 같이, 일부 패턴은 강도가 함수, 예컨대, 사인 함수로서 가변되는 경우에 영역의 제1 세트의 집중된 광 강도로부터 영역의 제2 세트의 더 낮은 광 강도(예를 들어, 문턱값 광 강도 초과임)로 가변되는 강도를 가질 수도 있다. 이 경우에, 문턱값 광 강도는 가장 높은 집중 점에서 강도의 10% 내지 90%일 수도 있다. 대조적으로, 도 3b에 그리고 예시적인 구현예(310)로 도시된 바와 같이, 점 간에 균일한 강도 필드를 가진 균일한 강도 점이 사용될 수도 있다. 대조적으로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 불균일한 강도 필드가 3차원으로 제공될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 라인 패턴, 반복적인 패턴, 비반복적인 패턴, 다수의 상이한 패턴, 이들의 조합 등이 생성될 수도 있고 가변하는 강도를 갖는다.

위에서 나타낸 바와 같이, 도 3a 내지 도 3c는 단지 하나 이상의 실시예로서 제공된다. 다른 실시예는 도 3a 내지 도 3c에 관해서 설명된 것과는 상이할 수도 있다.

이 방식으로, 불균일한 강도 필드를 생성함으로써, 센서 시스템(105)은 총 강도를 증가시키는 일 없이 문턱값 양의 광자가 측정 동안 수광될 수도 있는 것을 보장할 수도 있어서, 균일한 강도 필드를 사용하는 것에 비해 증가되는 범위에서 정확한 깊이-감지를 가능하게 한다.

전술한 개시내용은 예시 및 설명을 제공하지만, 구현예를 개시된 정확한 형태로 제한하거나 또는 총망라하는 것으로 의도되지 않는다. 수정 및 변형이 상기 개시내용을 고려하여 이루어질 수도 있거나 또는 구현예의 실행으로부터 획득될 수도 있다.

본 명세서에서 사용될 때, 문턱값을 충족시키는 것은 문맥에 따라, 값이 문턱값보다 더 크고, 문턱값 초과이고, 문턱값보다 더 높고, 문턱값 이상이고, 문턱값보다 더 작고, 문턱값 미만이고, 문턱값보다 더 낮고, 문턱값 이하이고, 문턱값과 같는 등임을 지칭할 수도 있다.

특징부의 특정한 조합이 청구항에 나열되고/되거나 명세서에 개시될지라도, 이 조합은 다양한 구현예의 개시내용을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 사실상, 이 특징부 중 대다수가 특히 청구항에 나열되고/되거나 명세서에 개시되지 않는 방식으로 조합될 수도 있다. 아래에 나열된 각각의 종속항이 단 하나의 청구항에 전적으로 의존할 수도 있지만, 다양한 구현예의 개시내용은 청구항 세트의 모든 다른 청구항과 조합하여 각각의 종속항을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 구성요소, 행위 또는 명령어는 이와 같이 명확히 설명되지 않는 한, 중요하거나 본질적인 것으로서 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 단수 표현은 하나 이상의 항목을 포함하는 것으로 의도되고 그리고 "하나 이상"과 교환 가능하게 사용될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "세트"는 하나 이상의 항목(예를 들어, 관련된 항목, 관련 없는 항목, 관련된 항목과 관련 없는 항목의 조합 등)을 포함하는 것으로 의도되고 그리고 "하나 이상"과 교환 가능하게 사용될 수도 있다. 단 하나의 항목을 의미하는 경우에, 어구 "오직 하나" 또는 유사한 언어가 사용된다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 갖는, 구비하는 등은 개방형 용어인 것으로 의도된다. 또한, 어구 "에 기초한"은 달리 명확히 언급되지 않는 한, "적어도 부분적으로 기초한"을 의미하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

1. 광 성형 광학기기로서,
   구조체를 포함하되,
   상기 구조체는 균일한 강도 필드를 갖고 문턱값 총 강도 미만인 광의 하나 이상의 입력 빔을 수광하도록 구성되고;
   상기 구조체는 불균일한 강도 필드를 갖고 상기 문턱값 총 강도 미만인 광의 하나 이상의 출력 빔을 형성하기 위해 상기 광의 하나 이상의 입력 빔을 성형하도록 구성되는, 광 성형 광학기기.
2. 제1항에 있어서, 상기 불균일한 강도 필드는 더 높은 강도의 광의 영역의 세트 및 더 낮은 강도의 광의 영역의 세트를 포함하는, 광 성형 광학기기.
3. 제1항에 있어서, 상기 불균일한 강도 필드는 적어도 부분적으로 조명되는, 광 성형 광학기기.
4. 제1항에 있어서, 상기 불균일한 강도 필드의 적어도 일부는 조명되지 않는, 광 성형 광학기기.
5. 제1항에 있어서, 상기 불균일한 강도 필드는 패턴을 형성하되,
   상기 패턴은,
   점 패턴,
   격자 패턴,
   링 패턴,
   간섭 패턴,
   단차 패턴,
   톱니 패턴,
   연속적인 패턴,
   사인-기반 패턴
   중 적어도 하나인, 광 성형 광학기기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 광의 하나 이상의 입력 빔은 라이다 시스템(lidar system)을 위한 균일한 스캐닝 라인이고 상기 광의 하나 이상의 출력 빔은 상기 라이다 시스템을 위한 불균일한 스캐닝 라인을 형성하는, 광 성형 광학기기.
7. 시스템으로서,
   물체를 향하여 향하는 빔을 제공하는 광전송기로서,
   상기 빔은 시야에 걸친 일정한 강도와 연관되는, 상기 광전송기;
   상기 빔을 하나 이상의 집중 영역에 집중시키는 광 성형 광학기기로서,
   상기 시야의 상기 하나 이상의 집중 영역은 상기 시야의 하나 이상의 다른 영역보다 더 높은 광의 집중과 연관되는, 상기 광 성형 광학기기; 및
   상기 물체로부터 반사된 상기 빔의 반사를 수광하고 상기 빔에 대해 복수의 비행 시간 측정을 수행하는 광수광기
   를 포함하는, 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 광 성형 광학기기는 공학 확산기인, 시스템.
9. 제7항에 있어서, 상기 시스템이 상기 빔을 사용하여 상기 물체를 조명하도록 구성되어 상기 물체가 상기 하나 이상의 집중 영역에 의해 불균일하게 조명되는, 시스템.
10. 제7항에 있어서, 상기 광수광기는 상기 시야의 상기 하나 이상의 집중 영역 중 상기 시야의 각각의 집중 영역에 대한 비행 시간 측정을 수행하도록 구성되는, 시스템.
11. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 비행 시간 측정을 사용하여 상기 물체의 깊이 점군을 생성하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는, 시스템.
12. 제7항에 있어서, 상기 시야의 상기 하나 이상의 집중 영역은 복수의 강도 점을 형성하고,
    상기 복수의 강도 점은 문턱값 밀도와 연관되는, 시스템.
13. 제7항에 있어서, 상기 시스템은 상기 물체에 대한 상기 시스템의 문턱값 거리 초과에서 상기 복수의 비행 시간 측정을 결정하도록 구성되는, 시스템.
14. 제7항에 있어서, 상기 빔의 강도는 눈 안전 등급 문턱값을 충족시키는, 시스템.
15. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 비행 시간 측정 및 상기 광전송기에 의해 제공된 또 다른 빔의 이미징 측정에 기초하여 상기 물체의 3차원 표현을 생성하는 프로세서를 더 포함하되,
    상기 다른 빔은 일정한 강도와 연관되고 상기 하나 이상의 집중 영역으로 성형되는 일 없이 상기 물체를 향하여 향하게 되는, 시스템.
16. 제7항에 있어서, 상기 광수광기는 복수의 센서 소자를 포함하는 센서 어레이이고,
    상기 복수의 센서 소자 중 각각의 센서 소자는 복수의 비행 시간 측정값 중 하나의 비행 시간 측정값을 생성하도록 구성되는, 시스템.
17. 광소자로서,
    기판; 및
    불균일한 패터닝된 강도 빔을 제공하는 광 성형 광학기기
    를 포함하되, 상기 불균일한 패터닝된 강도 빔은 제1 강도를 가진 제1 영역의 세트 및 제2 강도를 가진 제2 영역의 세트를 포함하고, 상기 제2 강도는 상기 제1 강도의 10% 내지 90%인, 시스템.
18. 제17항에 있어서, 상기 광소자는 라이다 시스템의 컴포넌트인, 시스템.
19. 제17항에 있어서,
    상기 기판 상에 배치된 센서 소자 어레이를 더 포함하는, 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 센서 소자 어레이는 상기 불균일한 패터닝된 강도 빔의 복수의 비행 시간 측정을 결정하여 상기 물체와 연관된 복수의 거리를 결정하도록 구성되는, 시스템.

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