一(yī)站式智能(néng)機(jī)器人(rén)行業激光(guāng)光(guāng)源解(jiě)決方(fāng)案(àn)

掃地(dì)機(jī)中(zhōng)采用(yòng)的線(xiàn)激光(guāng)避障技術(shù)

随着科技的發(fà)展(zhǎn)，掃地(dì)機(jī)逐漸走進(jìn)千家万(wàn)戶。过(guò)往掃地(dì)機(jī)因(yīn)避障能(néng)力差，工作(zuò)时(shí)處(chù)處(chù)碰壁(bì)，被(bèi)戲稱为(wèi)“人(rén)工智障”，經(jīng)过(guò)近(jìn)幾(jǐ)年(nián)的發(fà)展(zhǎn)，掃地(dì)機(jī)已能(néng)很好(hǎo)地(dì)解(jiě)決避障問(wèn)題(tí)，算是(shì)对(duì)得起(qǐ)“人(rén)工智能(néng)”的稱号(hào)了(le)。其(qí)实这(zhè)一(yī)進(jìn)步，恰恰就(jiù)是(shì)核心(xīn)避障功能(néng)模块(kuài)技術(shù)的進(jìn)步。

常見(jiàn)的避障方(fāng)案(àn)有(yǒu)哪些(xiē)？

①   紅(hóng)外(wài)对(duì)管(guǎn)避障（短(duǎn)距離感(gǎn)應(yìng)且(qiě)無測距功能(néng)）

②   單双(shuāng)目避障（高(gāo)清晰度(dù)，但深度(dù)信(xìn)息不(bù)能(néng)直(zhí)接獲取(qǔ)）

③   結構光(guāng)避障（距離遠(yuǎn)，可(kě)測距，一(yī)定(dìng)情(qíng)况下(xià)受环(huán)境光(guāng)干(gàn)擾）

④   紅(hóng)外(wài)PSD傳感(gǎn)避障（短(duǎn)距離，可(kě)測距，但精度(dù)不(bù)高(gāo)）

⑤   3D TOF（更(gèng)多(duō)用(yòng)于(yú)掃地(dì)機(jī)頂部(bù)LIDAR偏向(xiàng)于(yú)導航和(hé)二(èr)维平面(miàn)建模，輔助避障）

除了(le)紅(hóng)外(wài)对(duì)管(guǎn)避障和(hé)紅(hóng)外(wài)PSD傳感(gǎn)避障以(yǐ)外(wài)，我(wǒ)们(men)来(lái)说(shuō)说(shuō)目前(qián)市(shì)面(miàn)上(shàng)主流的另(lìng)外(wài)4種(zhǒng)避障技術(shù)

基于(yú)可(kě)見(jiàn)光(guāng)的單目攝像头(tóu) 和(hé) 双(shuāng)目攝像头(tóu)

基于(yú)不(bù)可(kě)見(jiàn)光(guāng)-紅(hóng)外(wài)光(guāng)的 3D TOF和(hé) 3D結構光(guāng)--双(shuāng)線(xiàn)激光(guāng)

單/双(shuāng)目攝像头(tóu)避障技術(shù)——视覺避障

單目避障，障礙物(wù)的形狀通过(guò)單个(gè)攝像头(tóu)来(lái)記(jì)录(lù)，再由(yóu)算法(fǎ)来(lái)識别當前(qián)物(wù)体的大(dà)小和(hé)距離，但是(shì)对(duì)于(yú)數據(jù)庫內(nèi)不(bù)存在(zài)的物(wù)体則無法(fǎ)進(jìn)行判斷。而双(shuāng)目避障則不(bù)会(huì)出(chū)現(xiàn)这(zhè)樣(yàng)的情(qíng)况，除了(le)擁有(yǒu)视覺識别特(tè)有(yǒu)的優勢以(yǐ)外(wài)，双(shuāng)目避障系(xì)統通过(guò)双(shuāng)攝像头(tóu)所(suǒ)記(jì)录(lù)的信(xìn)息，利用(yòng)平行拍攝的方(fāng)法(fǎ)，識别两(liǎng)个(gè)攝像头(tóu)所(suǒ)記(jì)录(lù)图(tú)像的差别，可(kě)以(yǐ)提供更(gèng)多(duō)的數據(jù)用(yòng)于(yú)識别障礙物(wù)的種(zhǒng)類(lèi)。綜合来(lái)说(shuō)，從实用(yòng)性(xìng)的角度(dù)来(lái)考量(liàng)，使用(yòng)双(shuāng)目識别技術(shù)的掃地(dì)機(jī)器人(rén)能(néng)更(gèng)好(hǎo)地(dì)适應(yìng)工作(zuò)环(huán)境，同(tóng)时(shí)就(jiù)避障性(xìng)能(néng)来(lái)说(shuō)，也能(néng)夠識别出(chū)更(gèng)多(duō)種(zhǒng)類(lèi)的障礙物(wù)，然後(hòu)再通过(guò)數據(jù)庫和(hé)算法(fǎ)選擇應(yìng)对(duì)方(fāng)式。

3D TOF避障技術(shù)——更(gèng)多(duō)偏向(xiàng)于(yú)LIDAR導航和(hé)二(èr)维平面(miàn)建模

TOF技術(shù)從它(tā)的名(míng)字(zì)上(shàng)就(jiù)能(néng)大(dà)概了(le)解(jiě)其(qí)原理(lǐ)——time of flight，飛行时(shí)間(jiān)，主要(yào)是(shì)通过(guò)發(fà)射光(guāng)線(xiàn)，光(guāng)線(xiàn)遇到(dào)不(bù)可(kě)穿透物(wù)体会(huì)發(fà)生(shēng)反(fǎn)射，通过(guò)記(jì)录(lù)反(fǎn)射光(guāng)达(dá)到(dào)接收(shōu)器的时(shí)間(jiān)，由(yóu)于(yú)光(guāng)速和(hé)光(guāng)波(bō)长(cháng)已知，来(lái)計(jì)算光(guāng)源和(hé)物(wù)体的距離。此(cǐ)技術(shù)更(gèng)多(duō)使用(yòng)單點(diǎn)TOF方(fāng)案(àn)，用(yòng)于(yú)掃地(dì)機(jī)頂部(bù)的LIDAR通过(guò)轉(zhuǎn)向(xiàng)掃描獲得环(huán)境深度(dù)信(xìn)息来(lái)輔助避障，但更(gèng)多(duō)的是(shì)偏向(xiàng)于(yú)最終(zhōng)达(dá)到(dào)導航和(hé)二(èr)维平面(miàn)建模的效果(guǒ)。

3D結構光(guāng)避障技術(shù)——掃地(dì)機(jī)中(zhōng)更(gèng)多(duō)采用(yòng)線(xiàn)激光(guāng)

3D結構光(guāng)方(fāng)案(àn)，其(qí)原理(lǐ)是(shì)采用(yòng)紅(hóng)外(wài)光(guāng)源，發(fà)射出(chū)来(lái)的光(guāng)經(jīng)过(guò)一(yī)定(dìng)的編碼投影在(zài)物(wù)体上(shàng)，这(zhè)些(xiē)图(tú)案(àn)通过(guò)物(wù)体表(biǎo)面(miàn)反(fǎn)射回(huí)来(lái)时(shí)，随着物(wù)体距離的不(bù)同(tóng)会(huì)發(fà)生(shēng)不(bù)同(tóng)的形變(biàn)，图(tú)像傳感(gǎn)器将形變(biàn)後(hòu)的图(tú)案(àn)拍下(xià)来(lái)。随後(hòu)，通过(guò)計(jì)算拍下(xià)来(lái)的图(tú)案(àn)里(lǐ)的每个(gè)像素的變(biàn)形量(liàng)，来(lái)得到(dào)对(duì)應(yìng)的视差，進(jìn)而得到(dào)深度(dù)值。不(bù)过(guò)結構光(guāng)方(fāng)案(àn)測距範围受光(guāng)斑图(tú)案(àn)影響，避障範围較小。另(lìng)外(wài)強(qiáng)光(guāng)环(huán)境下(xià)表(biǎo)現(xiàn)差，容易受光(guāng)線(xiàn)影響。

双(shuāng)線(xiàn)激光(guāng)

两(liǎng)根(gēn)交叉的線(xiàn)激光(guāng)共同(tóng)工作(zuò)，再通过(guò)掃地(dì)機(jī)的移動(dòng)来(lái)建立立体地(dì)图(tú)。双(shuāng)線(xiàn)激光(guāng)避障的優勢是(shì)对(duì)抗环(huán)境光(guāng)干(gàn)擾能(néng)力相对(duì)比較強(qiáng)；面(miàn)对(duì)暗(àn)光(guāng)环(huán)境，當光(guāng)線(xiàn)變(biàn)暗(àn)时(shí)，相機(jī)里(lǐ)的物(wù)体就(jiù)基本(běn)看(kàn)不(bù)清了(le)，而在(zài)紅(hóng)外(wài)光(guāng)的補光(guāng)作(zuò)用(yòng)下(xià)，掃地(dì)機(jī)依然能(néng)夠清晰看(kàn)到(dào)前(qián)方(fāng)的路(lù)，其(qí)实可(kě)以(yǐ)理(lǐ)解(jiě)成(chéng)掃地(dì)機(jī)器人(rén)一(yī)直(zhí)拿着手(shǒu)電(diàn)筒照射前(qián)方(fāng)，而这(zhè)个(gè)手(shǒu)電(diàn)筒出(chū)来(lái)的光(guāng)，我(wǒ)们(men)人(rén)的肉(ròu)眼看(kàn)不(bù)到(dào)。而对(duì)于(yú)強(qiáng)光(guāng)环(huán)境，环(huán)境光(guāng)中(zhōng)的紅(hóng)外(wài)光(guāng)比較強(qiáng)烈，这(zhè)个(gè)时(shí)候就(jiù)需要(yào)機(jī)器里(lǐ)的紅(hóng)外(wài)光(guāng)足夠的強(qiáng)来(lái)削弱(ruò)环(huán)境光(guāng)中(zhōng)的干(gàn)擾。

掃地(dì)機(jī)里(lǐ)采用(yòng)的線(xiàn)激光(guāng)，並(bìng)不(bù)是(shì)一(yī)直(zhí)持(chí)續輸出(chū)的，而是(shì)按照一(yī)定(dìng)的頻率来(lái)工作(zuò)的。在(zài)相同(tóng)的單位(wèi)时(shí)間(jiān)里(lǐ)，只(zhī)要(yào)線(xiàn)激光(guāng)模組更(gèng)頻繁地(dì)工作(zuò)，掃地(dì)機(jī)就(jiù)能(néng)獲得更(gèng)多(duō)的信(xìn)息，從而幫助掃地(dì)機(jī)更(gèng)快(kuài)地(dì)判斷出(chū)障礙物(wù)，所(suǒ)以(yǐ)不(bù)管(guǎn)是(shì)面(miàn)对(duì)突然出(chū)現(xiàn)的人(rén)，寵物(wù)或(huò)者(zhě)是(shì)其(qí)他(tā)雜物(wù)，掃地(dì)機(jī)都能(néng)判斷障礙並(bìng)躲開(kāi)。

图(tú)片(piàn)来(lái)源：什(shén)麼(me)值得買(mǎi)

采用(yòng)線(xiàn)激光(guāng)模組是(shì)掃地(dì)機(jī)避障功能(néng)未来(lái)的一(yī)个(gè)大(dà)趨勢

基于(yú)線(xiàn)激光(guāng)技術(shù)和(hé)SLAM（即时(shí)定(dìng)位(wèi)和(hé)地(dì)图(tú)構建）智能(néng)算法(fǎ)的結合，掃地(dì)機(jī)可(kě)实現(xiàn)家居(jū)环(huán)境障礙物(wù)精细(xì)識别，和(hé)实現(xiàn)更(gèng)高(gāo)的清掃效率和(hé)自(zì)動(dòng)化(huà)程度(dù)。

線(xiàn)激光(guāng)模組实时(shí)掃描周围环(huán)境

不(bù)僅如(rú)此(cǐ)，掃地(dì)機(jī)采用(yòng)的双(shuāng)線(xiàn)激光(guāng)避障方(fāng)案(àn)配合激光(guāng)雷(léi)达(dá)技術(shù)，在(zài)掃描过(guò)程中(zhōng)，還(huán)可(kě)以(yǐ)建立环(huán)境3D模型、優化(huà)清掃路(lù)徑、精準躲避障礙物(wù)等。由(yóu)于(yú)采用(yòng)的是(shì)紅(hóng)外(wài)光(guāng)，人(rén)体用(yòng)肉(ròu)眼是(shì)無法(fǎ)看(kàn)到(dào)的，只(zhī)能(néng)通过(guò)紅(hóng)外(wài)攝像头(tóu)觀察到(dào)这(zhè)種(zhǒng)線(xiàn)激光(guāng)，对(duì)于(yú)人(rén)眼来(lái)说(shuō)也是(shì)安(ān)全(quán)的。

紅(hóng)外(wài)攝像头(tóu)下(xià)采用(yòng)線(xiàn)激光(guāng)模組的掃地(dì)機(jī)工作(zuò)情(qíng)况

图(tú)片(piàn)来(lái)源：什(shén)麼(me)值得買(mǎi)

配合SLAM智能(néng)算法(fǎ)和(hé)線(xiàn)激光(guāng)模組的掃地(dì)機(jī)工作(zuò)路(lù)線(xiàn)情(qíng)况

图(tú)片(piàn)来(lái)源：什(shén)麼(me)值得買(mǎi)

檸檬光(guāng)子—性(xìng)能(néng)突出(chū)的點(diǎn)/線(xiàn)激光(guāng)模組供應(yìng)商

随着激光(guāng)類(lèi)器件(jiàn)在(zài)機(jī)器人(rén)産品上(shàng)的應(yìng)用(yòng)越来(lái)越廣泛，從商用(yòng)的掃地(dì)機(jī)、AGV、送餐機(jī)等，到(dào)民(mín)用(yòng)的掃地(dì)機(jī)、電(diàn)動(dòng)工具等終(zhōng)端應(yìng)用(yòng)紛紛出(chū)現(xiàn)了(le)點(diǎn)/線(xiàn)激光(guāng)模組的身(shēn)影。

檸檬光(guāng)子作(zuò)为(wèi)國(guó)內(nèi)Vcsel芯片(piàn)的設計(jì)和(hé)生(shēng)産企業，不(bù)但可(kě)以(yǐ)提供行業通用(yòng)型的點(diǎn)/線(xiàn)激光(guāng)模組，還(huán)可(kě)根(gēn)據(jù)終(zhōng)端客戶的應(yìng)用(yòng)场(chǎng)景，提供个(gè)性(xìng)化(huà)定(dìng)制的産品解(jiě)決方(fāng)案(àn)。

産品解(jiě)決方(fāng)案(àn)一(yī)覽

为(wèi)了(le)解(jiě)決不(bù)同(tóng)方(fāng)案(àn)的相關(guān)問(wèn)題(tí)，檸檬光(guāng)子分(fēn)别針(zhēn)对(duì)性(xìng)地(dì)提出(chū)了(le)多(duō)種(zhǒng)解(jiě)決方(fāng)案(àn)。

分(fēn)别是(shì)：

▶面(miàn)向(xiàng)三(sān)角法(fǎ)測量(liàng)立体视覺的VCSEL點(diǎn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

▶面(miàn)向(xiàng)dToF的多(duō)結VCSEL點(diǎn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

▶面(miàn)向(xiàng)ToF的大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)VCSEL線(xiàn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

▶面(miàn)向(xiàng)ToF的大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)HCSEL線(xiàn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

以(yǐ)下(xià)是(shì)詳细(xì)介紹。

1.面(miàn)向(xiàng)三(sān)角法(fǎ)測量(liàng)立体视覺的VCSEL點(diǎn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

在(zài)應(yìng)用(yòng)相对(duì)廣泛的立体视覺和(hé)ToF方(fāng)案(àn)中(zhōng)，傳統的激光(guāng)雷(léi)达(dá)光(guāng)源一(yī)般采用(yòng)邊(biān)發(fà)射激光(guāng)器 （EEL）。針(zhēn)对(duì)于(yú)此(cǐ)，檸檬光(guāng)子基于(yú)自(zì)主研發(fà)的高(gāo)性(xìng)能(néng)垂直(zhí)腔面(miàn)發(fà)射激光(guāng)芯片(piàn)（VCSEL）和(hé)水(shuǐ)平腔面(miàn)發(fà)射激光(guāng)芯片(piàn)（HCSEL），为(wèi)主流的LDS SLAM系(xì)統提供性(xìng)能(néng)更(gèng)優异(yì)的激光(guāng)光(guāng)源方(fāng)案(àn)。

檸檬光(guāng)子的VCSEL系(xì)列點(diǎn)激光(guāng)模組（如(rú)图(tú)一(yī)）采用(yòng)定(dìng)制的VCSEL單點(diǎn)芯片(piàn)，相比于(yú)傳統EEL準直(zhí)模組，具有(yǒu)温(wēn)漂系(xì)數小，光(guāng)斑圆(yuán)度(dù)和(hé)均匀度(dù)高(gāo)，抗静(jìng)電(diàn)能(néng)力強(qiáng)，可(kě)靠性(xìng)高(gāo)，易于(yú)封(fēng)裝(zhuāng)和(hé)性(xìng)價比高(gāo)等優勢。該産品已通过(guò)多(duō)家激光(guāng)雷(léi)达(dá)方(fāng)案(àn)商和(hé)智能(néng)機(jī)器人(rén)終(zhōng)端客戶性(xìng)能(néng)及(jí)可(kě)靠性(xìng)验(yàn)證，並(bìng)進(jìn)入(rù)批量(liàng)生(shēng)産。

图(tú)一(yī)：檸檬光(guāng)子面(miàn)向(xiàng)三(sān)角法(fǎ)測量(liàng)激光(guāng)雷(léi)达(dá)的VCSEL點(diǎn)光(guāng)源模組

2.面(miàn)向(xiàng)dToF的多(duō)結VCSEL點(diǎn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

 檸檬光(guāng)子還(huán)推出(chū)了(le)業界領先(xiān)的多(duō)結VCSEL芯片(piàn)系(xì)列産品，該産品峰(fēng)值電(diàn)光(guāng)轉(zhuǎn)換

效率可(kě)达(dá)56%（如(rú)图(tú)二(èr)）。

图(tú)二(èr)：檸檬光(guāng)子多(duō)結VCSEL芯片(piàn)实測LI和(hé)PCE數據(jù)（測試条(tiáo)件(jiàn)：200ms脈沖宽度(dù)，1%占空(kōng)比）

可(kě)以(yǐ)看(kàn)出(chū)，該系(xì)列産品具有(yǒu)高(gāo)功率密度(dù)、高(gāo)可(kě)靠性(xìng)和(hé)優异(yì)的高(gāo)温(wēn)性(xìng)能(néng)等特(tè)點(diǎn)，廣泛适用(yòng)于(yú)短(duǎn)脈沖（ns級）和(hé)高(gāo)峰(fēng)值功率應(yìng)用(yòng)。多(duō)結技術(shù)代(dài)表(biǎo)着 VCSEL 行業的下(xià)一(yī)个(gè)飛躍，为(wèi)機(jī)器视覺應(yìng)用(yòng)領域带(dài)来(lái)諸多(duō)優勢。 高(gāo)功率密度(dù)可(kě)以(yǐ)減小封(fēng)裝(zhuāng)尺(chǐ)寸(cùn)，優化(huà)系(xì)統架構，而高(gāo)電(diàn)光(guāng)轉(zhuǎn)換效率可(kě)以(yǐ)降低(dī)整機(jī)热(rè)負载(zài)，高(gāo)斜率效率則可(kě)以(yǐ)降低(dī)脈沖電(diàn)流，進(jìn)而提升(shēng)驅動(dòng)芯片(piàn)的切(qiè)換速度(dù)。

綜上(shàng)所(suǒ)述，VCSEL技術(shù)相較于(yú)EEL的諸多(duō)優勢，基于(yú)多(duō)結VCSEL的點(diǎn)激光(guāng)準直(zhí)模組可(kě)望優勢替代(dài)傳統EEL模組，使得dToF激光(guāng)雷(léi)达(dá)方(fāng)案(àn)能(néng)夠更(gèng)廣泛地(dì)應(yìng)用(yòng)于(yú)機(jī)器人(rén)视覺領域。

3.面(miàn)向(xiàng)TOF的大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)VCSEL線(xiàn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

檸檬光(guāng)子VCSEL系(xì)列線(xiàn)激光(guāng)模組采用(yòng)定(dìng)制的VCSEL阵(zhèn)列芯片(piàn)和(hé)特(tè)殊設計(jì)的大(dà)角度(dù)線(xiàn)鏡(jìng)，可(kě)实現(xiàn)高(gāo)質(zhì)量(liàng)線(xiàn)型光(guāng)场(chǎng)。其(qí)相对(duì)傳統的EEL 線(xiàn)光(guāng)源的優勢如(rú)下(xià)：

（1）行業首創大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)：無邊(biān)緣斷線(xiàn)的120度(dù)大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)分(fēn)布(bù)，邊(biān)緣能(néng)量(liàng)更(gèng)強(qiáng)，更(gèng)利于(yú)大(dà)角度(dù)雷(léi)达(dá)彌補邊(biān)緣能(néng)量(liàng)（見(jiàn)图(tú)四(sì)中(zhōng)與(yǔ)傳統EEL模組的光(guāng)场(chǎng)分(fēn)布(bù)对(duì)比）；

（2）激光(guāng)線(xiàn)宽更(gèng)窄(zhǎi)：能(néng)量(liàng)更(gèng)集中(zhōng)，在(zài)空(kōng)域有(yǒu)效提高(gāo)信(xìn)噪比；

（3）温(wēn)漂系(xì)數小：是(shì)EEL的1/5，接收(shōu)端可(kě)采用(yòng)更(gèng)窄(zhǎi)带(dài)濾光(guāng)片(piàn)，在(zài)頻域有(yǒu)效提高(gāo)信(xìn)噪比；

（4）更(gèng)高(gāo)可(kě)靠性(xìng)：VCSEL發(fà)光(guāng)面(miàn)比EEL均匀，相对(duì)功率密度(dù)高(gāo)，可(kě)靠性(xìng)更(gèng)好(hǎo)；

（5）性(xìng)價比高(gāo)：VCSEL在(zài)芯片(piàn)、封(fēng)裝(zhuāng)和(hé)模組組裝(zhuāng)等方(fāng)面(miàn)提供更(gèng)優化(huà)的成(chéng)本(běn)。

图(tú)三(sān)：檸檬光(guāng)子面(miàn)向(xiàng)線(xiàn)結構光(guāng)避障雷(léi)达(dá)的VCSEL線(xiàn)激光(guāng)模組

(a)                                     （b）     

图(tú)四(sì)：檸檬光(guāng)子VCSEL線(xiàn)光(guāng)源和(hé)EEL線(xiàn)光(guāng)源的光(guāng)场(chǎng)图(tú)对(duì)比：

（a）檸檬VCSEL線(xiàn)光(guāng)源实現(xiàn)120度(dù)光(guāng)场(chǎng)，其(qí)中(zhōng)平頂光(guāng)分(fēn)布(bù)大(dà)于(yú)90度(dù)；

（b）傳統EEL線(xiàn)光(guāng)源呈近(jìn)高(gāo)斯光(guāng)场(chǎng)分(fēn)布(bù)，邊(biān)緣能(néng)量(liàng)不(bù)滿足傳感(gǎn)信(xìn)号(hào)需求，且(qiě)大(dà)角度(dù)處(chù)出(chū)現(xiàn)斷線(xiàn)

檸檬光(guāng)子--線(xiàn)激光(guāng)模組呈M型光(guāng)场(chǎng)分(fēn)布(bù)，邊(biān)緣能(néng)量(liàng)強(qiáng)的M型光(guāng)场(chǎng)分(fēn)布(bù)，更(gèng)利于(yú)大(dà)角度(dù)雷(léi)达(dá)彌補邊(biān)緣能(néng)量(liàng)；遠(yuǎn)场(chǎng)窄(zhǎi)邊(biān)能(néng)量(liàng)更(gèng)集中(zhōng)。

檸檬光(guāng)子-線(xiàn)模組实測光(guāng)斑

檸檬光(guāng)子-線(xiàn)模組大(dà)角度(dù)方(fāng)向(xiàng)光(guāng)场(chǎng)分(fēn)布(bù)              小角度(dù)方(fāng)向(xiàng)光(guāng)场(chǎng)分(fēn)布(bù)

808nm線(xiàn)激光(guāng)選型表(biǎo)-节(jié)選

4.面(miàn)向(xiàng)ToF的大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)HCSEL線(xiàn)激光(guāng)模組方(fāng)案(àn)

檸檬光(guāng)子的HCSEL激光(guāng)芯片(piàn)結合了(le)EEL高(gāo)功率輸出(chū)和(hé)VCSEL更(gèng)适合大(dà)規模量(liàng)産的優勢，可(kě)同(tóng)时(shí)滿足激光(guāng)雷(léi)达(dá)普及(jí)應(yìng)用(yòng)对(duì)激光(guāng)光(guāng)源的三(sān)大(dà)需求：更(gèng)高(gāo)峰(fēng)值功率、更(gèng)小光(guāng)谱温(wēn)度(dù)漂移和(hé)更(gèng)长(cháng)的激光(guāng)波(bō)段(duàn)，從而实現(xiàn)更(gèng)长(cháng)的3D感(gǎn)測距離、更(gèng)高(gāo)信(xìn)噪比和(hé)人(rén)眼安(ān)全(quán)防护。

相比VCSEL及(jí)EEL，HCSEL芯片(piàn)技術(shù)優勢如(rú)下(xià)：

（1）超高(gāo)的功率，可(kě)实現(xiàn)單管(guǎn)峰(fēng)值功率數百(bǎi)瓦(wǎ)；

（2）大(dà)輸出(chū)口(kǒu)徑賦予芯片(piàn)更(gèng)高(gāo)的可(kě)靠性(xìng)；

（3）光(guāng)谱線(xiàn)宽窄(zhǎi)，波(bō)长(cháng)穩定(dìng)，便于(yú)3D傳感(gǎn)和(hé)LiDAR應(yìng)用(yòng)有(yǒu)效濾除噪聲；

（4）優异(yì)的光(guāng)束(shù)質(zhì)量(liàng)降低(dī)光(guāng)學(xué)整形難度(dù)和(hé)提高(gāo)光(guāng)场(chǎng)利用(yòng)率；

（5）優异(yì)的偏振度(dù)利于(yú)傳感(gǎn)探測和(hé)光(guāng)學(xué)合束(shù)；

（6）簡單的芯片(piàn)制造工藝從理(lǐ)論上(shàng)保證更(gèng)可(kě)控的成(chéng)本(běn)。

由(yóu)于(yú)線(xiàn)掃描的3D傳感(gǎn)方(fāng)案(àn)具有(yǒu)相对(duì)較高(gāo)的方(fāng)案(àn)集成(chéng)度(dù)，以(yǐ)及(jí)相对(duì)低(dī)成(chéng)本(běn)的更(gèng)成(chéng)熟的線(xiàn)阵(zhèn)光(guāng)電(diàn)接收(shōu)芯片(piàn)，使得線(xiàn)掃描方(fāng)案(àn)已經(jīng)越来(lái)越多(duō)的受到(dào)傳感(gǎn)行業的關(guān)注。

而傳統的EEL和(hé)VCSEL激光(guāng)芯片(piàn)由(yóu)于(yú)其(qí)較大(dà)的遠(yuǎn)场(chǎng)發(fà)散(sàn)角，很難通过(guò)diffuser直(zhí)接形成(chéng)相对(duì)低(dī)成(chéng)本(běn)、小体積的均匀線(xiàn)光(guāng)斑。

檸檬光(guāng)子的新(xīn)型HCSEL激光(guāng)芯片(piàn)憑借(jiè)其(qí)一(yī)个(gè)方(fāng)向(xiàng)近(jìn)乎準直(zhí)的出(chū)光(guāng)發(fà)散(sàn)角，可(kě)以(yǐ)大(dà)大(dà)提高(gāo)經(jīng)diffuser整形过(guò)後(hòu)的光(guāng)场(chǎng)銳利度(dù)和(hé)均匀度(dù)，在(zài)較小的封(fēng)裝(zhuāng)尺(chǐ)寸(cùn)內(nèi)，实現(xiàn)理(lǐ)想(xiǎng)的線(xiàn)光(guāng)斑。这(zhè)點(diǎn)從2W VCSEL和(hé)HCSEL經(jīng)过(guò)同(tóng)一(yī)120度(dù) x 1度(dù)diffuser之(zhī)後(hòu)的光(guāng)场(chǎng)效果(guǒ)对(duì)比（图(tú)五(wǔ)）可(kě)見(jiàn)。

(a)                            （b）

图(tú)五(wǔ)：VCSEL和(hé)HCSEL芯片(piàn)經(jīng)120度(dù) x 1度(dù)diffuser的光(guāng)场(chǎng)对(duì)比：

（a）VCSEL不(bù)通过(guò)準直(zhí)鏡(jìng)，光(guāng)场(chǎng)無法(fǎ)被(bèi)diffuser壓縮，光(guāng)束(shù)發(fà)散(sàn)，雜散(sàn)光(guāng)形成(chéng)噪聲；

（b）HCSEL直(zhí)接通过(guò)diffuser便形成(chéng)銳利的線(xiàn)光(guāng)斑，線(xiàn)宽更(gèng)窄(zhǎi)，均匀度(dù)更(gèng)好(hǎo)。

图(tú)六(liù)： 基于(yú)4037封(fēng)裝(zhuāng)形式的HCSEL線(xiàn)激光(guāng)投射模組

檸檬光(guāng)子的HCSEL新(xīn)型半導体激光(guāng)器芯片(piàn)作(zuò)为(wèi)下(xià)一(yī)代(dài)新(xīn)型ToF光(guāng)源，将会(huì)以(yǐ)更(gèng)高(gāo)性(xìng)能(néng)、更(gèng)高(gāo)可(kě)靠性(xìng)和(hé)更(gèng)低(dī)成(chéng)本(běn)的特(tè)性(xìng)，将3D傳感(gǎn)應(yìng)用(yòng)提升(shēng)到(dào)一(yī)个(gè)新(xīn)的高(gāo)度(dù)。

目前(qián)檸檬光(guāng)子可(kě)提供2~50W峰(fēng)值功率的HCSEL線(xiàn)激光(guāng)投射光(guāng)源，已有(yǒu)多(duō)家國(guó)際知名(míng)廠(chǎng)商采用(yòng)HCSEL芯片(piàn)技術(shù)方(fāng)案(àn)。

檸檬光(guāng)子致(zhì)力于(yú)開(kāi)發(fà)高(gāo)性(xìng)能(néng)激光(guāng)芯片(piàn)及(jí)光(guāng)源模組，努力为(wèi)蓬勃發(fà)展(zhǎn)的智能(néng)機(jī)器人(rén)行業提供一(yī)站式半導体激光(guāng)光(guāng)源解(jiě)決方(fāng)案(àn)。

檸檬光(guāng)子Hcsel線(xiàn)激光(guāng)模組在(zài)掃地(dì)機(jī)中(zhōng)的應(yìng)用(yòng)

随着掃地(dì)機(jī)市(shì)场(chǎng)的發(fà)展(zhǎn)，掃地(dì)機(jī)無論從外(wài)觀還(huán)是(shì)成(chéng)本(běn)上(shàng)都会(huì)進(jìn)一(yī)步地(dì)壓縮，或(huò)許未来(lái)掃地(dì)機(jī)頂部(bù)的雷(léi)达(dá)会(huì)被(bèi)取(qǔ)代(dài)，取(qǔ)而代(dài)之(zhī)的将会(huì)是(shì)更(gèng)高(gāo)集成(chéng)度(dù)的激光(guāng)模块(kuài)，而更(gèng)高(gāo)集成(chéng)度(dù)的模块(kuài)不(bù)再位(wèi)于(yú)掃地(dì)機(jī)頂部(bù)，而是(shì)存在(zài)于(yú)機(jī)身(shēn)內(nèi)，檸檬光(guāng)子的大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)Hcsel線(xiàn)激光(guāng)模組恰恰可(kě)以(yǐ)契合掃地(dì)機(jī)这(zhè)一(yī)未来(lái)走勢，为(wèi)掃地(dì)機(jī)的降本(běn)和(hé)“瘦身(shēn)”提供了(le)2个(gè)方(fāng)案(àn)選擇。

1.  掃地(dì)機(jī)身(shēn)2側配合2組大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)Hcsel線(xiàn)激光(guāng)模組，覆蓋掃地(dì)機(jī)前(qián)方(fāng)大(dà)角度(dù)面(miàn)積範围。

2.  掃地(dì)機(jī)加裝(zhuāng)1組大(dà)角度(dù)平頂光(guāng)场(chǎng)Hcsel線(xiàn)激光(guāng)模組，再配合檸檬光(guāng)子獨自(zì)開(kāi)發(fà)的光(guāng)學(xué)方(fāng)案(àn)，只(zhī)用(yòng)1組Hcsel線(xiàn)激光(guāng)模組就(jiù)能(néng)覆蓋遠(yuǎn)端和(hé)近(jìn)端环(huán)境， 並(bìng)發(fà)出(chū)8条(tiáo)線(xiàn)激光(guāng)的效果(guǒ)。

關(guān)于(yú)檸檬光(guāng)子

深圳市(shì)檸檬光(guāng)子科技有(yǒu)限公司是(shì)一(yī)家由(yóu)半導体激光(guāng)行業海(hǎi)歸專業团(tuán)隊和(hé)風(fēng)险投资以(yǐ)及(jí)産業投资機(jī)構共同(tóng)創办的高(gāo)科技企業，致(zhì)力于(yú)高(gāo)端半導体激光(guāng)芯片(piàn)以(yǐ)及(jí)激光(guāng)投射光(guāng)源模組的産業化(huà)。公司擁有(yǒu)國(guó)際領先(xiān)的全(quán)方(fāng)位(wèi)半導体激光(guāng)技術(shù)和(hé)工藝，包(bāo)括獨家擁有(yǒu)的新(xīn)一(yī)代(dài)激光(guāng)芯片(piàn)技術(shù)。公司以(yǐ)自(zì)主的核心(xīn)技術(shù)为(wèi)基础，致(zhì)力于(yú)打(dǎ)造一(yī)站式半導体激光(guāng)芯片(piàn)及(jí)光(guāng)源解(jiě)決方(fāng)案(àn)的核心(xīn)光(guāng)源元(yuán)器件(jiàn)供應(yìng)商。