火狐体育首页进入:智能机器人迎新机遇激光雷达光源解决计划再进步！柠檬光子来了！

　　作为完成工业自动化和智能化的中心技能，机器视觉毫无疑问已经成为人工智能开展的首要分支。关于人工智能而言，机器视觉的价值与人类眼睛相似。其间，激光光源是机器视觉中十分要害的部分，直接影响着图画质量和感知精度，为机器视觉赋予着“才智之光”。

　　新使用和新功能推动了对激光光源更大功率，更高功率和更小体积的需求。9月16日至18日中国光博会（CIOE 2021）在深圳举行，坐落于“深圳激光谷”的柠檬光子展现了多款使用于机器视觉的激光光源芯片及模组产品，这让许多参观者停步围观。

　　激光雷达职业技能处于生命周期初期，多维度、多元化技能创新不断涌现。技能创新带来的产品升级是机器视觉职业规划扩展的中心驱动力。凭仗其先进的激光芯片技能和光学规划才能，柠檬光子旨在打造一站式智能机器人职业激光雷达光源解决计划，他们的考虑有几个。

　　扫地机器人是近年来增加迅猛的智能机器人范畴，当时在扫地机器人移动导航范畴的干流技能是 SLAM （Simultaneous Localization and mapping）即时定位与地图构建技能。按传感器品种来区分，SLAM 技能可以再首要细分为两类，一类是根据激光测距传感器的LDS SLAM 技能，另一类是根据机器视觉的VSLAM技能。现在LDS SLAM为商场干流。

　　将三种干流的LDS SLAM计划进行比照（如表一）可以发现详细原因：因为立体视觉计划凭仗其在分辨率、丈量精度、抗干扰性和本钱等方面的归纳优势，才成为被广泛选用的计划。而ToF计划的地图构建才能更强，但相对本钱较高。结构光计划因为丈量间隔受限和抗干扰性相对较弱，使用也相对受限。

　　在使用相对广泛的立体视觉和ToF计划中，传统的激光雷达光源一般选用边发射激光器（EEL）。针关于此，柠檬光子根据自主研制的高功能笔直腔面发射激光芯片（VCSEL）和水平腔面发射激光芯片（HCSEL），为干流的LDS SLAM体系供给功能更优异的激光光源计划。

　　柠檬光子的VCSEL系列点激光准直模组（如图一）选用定制的VCSEL单点芯片，比较于传统EEL准直模组，具有温漂系数小，光斑圆度和均匀度高，抗静电才能强，可靠性高，易于封装和性价比高级优势。该产品已经过多家激光雷达计划商和智能机器人终端客户功能及可靠性验证，并进入批量生产。

　　在展会现场柠檬光子还推出了业界抢先的多结VCSEL芯片系列产品，该产品峰值电光转化功率可达56%（如图二）。

　　可以看出，该系列产品具有高功率密度、高可靠性和优异的高温功能等特色，广泛适用于短脉冲（ns级）和高峰值功率使用。多结技能代表着 VCSEL 职业的下一个腾跃，为机器视觉使用范畴带来许多优势。高功率密度可以减小封装尺度，优化体系架构，而高电光转化功率可以下降整机热负载，高斜率功率则可以下降脉冲电流，然后进步驱动芯片的切换速度。

　　结合上文所述，VCSEL技能相较于EEL的许多优势，根据多结VCSEL的点激光准直模组可望优势代替传统EEL模组，使得dToF激光雷达计划可以更广泛地使用于机器人视觉范畴。

　　图二：柠檬光子多结VCSEL芯片实测LI和PCE数据（测验条件：200ms脉冲宽度，1%占空比）

　　柠檬光子VCSEL系列线激光模组选用定制VCSEL阵列芯片和特别规划的大视点线镜，可完成高质量线型光场。其相对传统的EEL 线光源的优势如下：

　　（1）职业创始大视点平顶光场：无边际断线度大视点平顶光场散布，边际能量更强，更利于大视点雷达补偿边际能量（见图四中与传统EEL模组的光场散布比照）；

　　（3）温漂系数小：是EEL的1/5，接纳端可选用更窄带滤光片，在频域有用进步信噪比；

　　（4）更高可靠性：VCSEL发光面比EEL更大，相对功率密度低，可靠性更好；

　　图四：柠檬光子VCSEL线光源和EEL线光源的光场图比照：（a）柠檬VCSEL线度光场，其间平顶光散布大于90度；（b）传统EEL线光源呈近高斯光场散布，边际能量不满意传感信号需求，且大视点处呈现断线.面向ToF计划的大视点平顶光场HCSEL线激光模组

　　柠檬光子的HCSEL激光芯片结合了EEL高功率输出和VCSEL更适合大规划量产的优势，可一起满意激光雷达遍及使用对激光光源的三大需求：更高峰值功率、更小光谱温度漂移和更长的激光波段，然后完成更长的3D感测间隔、更高信噪比和人眼安全防护。

　　图五：VCSEL和HCSEL芯片经120度 x 1度diffuser的光场比照：（a）VCSEL不经过准直镜，光场无法被diffuser紧缩，光束发散，杂散光构成噪声；（b）HCSEL直接经过diffuser便构成锋利的线光斑，线宽更窄，均匀度更好

　　柠檬光子是一家由半导体激光职业海归专业团队和风险出资以及工业出资组织一起兴办的高科技企业，致力于高端半导体激光芯片以及激光投射光源模组的工业化。公司具有世界抢先的全方位半导体激光技能和工艺，包含独家具有的新一代激光芯片技能。公司以自主的中心技能为根底，致力于打造一站式半导体激光芯片及光源解决计划的中心光源元器件供货商。