激光雷达用多面体反射镜和激光扫描仪 特集 第1卷

激光雷达用多面体反射镜和激光扫描仪 特集 第1卷

多边形 vs. 振镜

多边形和振镜扫描仪比较如下所示。

1. 扫描角度

多边形	振镜
四面多边形将提供120度视场角。使用三面镜、并且通过照射多个面可以实现360度视图。是振镜扫描仪不可能实现的。	通常限于+/- 20度机械角或80度光学角。
良好	低下

多边形　良好	四面多边形将提供120度视场角。使用三面镜、并且通过照射多个面可以实现360度视图。是振镜扫描仪不可能实现的。
振镜　低下	通常限于+/- 20度机械角或80度光学角。

2. 速度稳定性

多边形	振镜
多边形扫描仪可以以几百RPM到50K RPM的各种速度运行，同时仍保持高速稳定性。 这使得配备多边形的激光雷达单元能够在宽视场（Field of View）下捕获高分辨率图像，即使是长距离测量也是如此。	振镜具有非线性扫描速率，这意味着扫描速度在中心最快，在拐角处最慢。 这会在车辆前方产生低分辨率图像，在接近角落时产生高分辨率图像。
良好	低下

多边形　良好	多边形扫描仪可以以几百RPM到50K RPM的各种速度运行，同时仍保持高速稳定性。 这使得配备多边形的激光雷达单元能够在宽视场（Field of View）下捕获高分辨率图像，即使是长距离测量也是如此。
振镜　低下	振镜具有非线性扫描速率，这意味着扫描速度在中心最快，在拐角处最慢。 这会在车辆前方产生低分辨率图像，在接近角落时产生高分辨率图像。

3. 扫描速率和功耗

多边形	振镜
多边形扫描仪可以快速扫描，功耗低，孔径大，具有恒定的扫描速度，并且需要相对较低的功率。一般比往复式振镜扫描仪的扫描速度快10倍。	振镜扫描仪是往复式装置，在最大速度下，扫描速率不是线性的，并且功耗非常高（可以达到数百瓦）。小孔径振镜扫描仪可以快速扫描，但小孔径限制了扫描范围。 顺便说一句，Y轴振镜扫描仪移动相对较慢，因此功耗很低。
良好	低下

多边形　良好	多边形扫描仪可以快速扫描，功耗低，孔径大，具有恒定的扫描速度，并且需要相对较低的功率。一般比往复式振镜扫描仪的扫描速度快10倍。
振镜　低下	振镜扫描仪是往复式装置，在最大速度下，扫描速率不是线性的，并且功耗非常高（可以达到数百瓦）。小孔径振镜扫描仪可以快速扫描，但小孔径限制了扫描范围。 顺便说一句，Y轴振镜扫描仪移动相对较慢，因此功耗很低。

4. 成本

5. 热问题 / 寿命

多边形扫描仪具有优于振镜的优点。操作范围灵活，高精度扫描，长寿命。解决了低成本高效益。当今一些最著名的机载激光雷达制造商正在使用振镜 - 振镜（双振镜的扫描方式）开始开发，因为它是一种通用的、现成的、易于实现的技术。另一方面，多边形扫描仪在激光打印机市场之外并未得到很好的理解、是许多厂商的主要障碍。这就是多边形扫描仪虽然具有振镜的优势，但大多数试图实现多边形扫描仪的OEM在其时间和成本预算内将无法取得成功的原因。

MEMS微振镜的研究

几年前，MEMS微振镜承诺是一种低成本的多边形和振镜扫描仪的替代品。有人认为MEMS是固态技术，但事实并非如此。MEMS是小而易碎的机械反射镜。扫描速度是温度的函数，易被车辆运行扰乱，无法分辨它指向的位置。在速度上，MEMS扫描仪是一种共振式运作，中心高速驱动扫描速度最快，在每次扫描结束时最慢。这意味着扫描中心的分辨率最低，与激光雷达所需的分辨率相反。多边形镜面通常是平坦的λ/ 4 @ 633nm。这对于数百米的高分辨率扫描非常有用。但MEMS反射镜上很难找到平坦度规格。薄而脆弱的MEMS镜面平坦度被描述为薯片！这限制了MEMS扫描范围非常短。MEMS反射镜悬浮在非常细的扭杆之间，这些扭杆在其寿命结束时会突然断裂。MEMS扫描仪是固态的说法是错误的。

多边形扫描仪和振镜扫描仪已用于地面和空中移动环境中的商用和军用激光雷达中，是最有实绩的激光扫描技术。多边形和振镜扫描仪具有更大的通光孔径，适用于较大的扫描角度和扫描范围中。具有竞争力的价格，已被证明适用于移动激光雷达中。

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   我们的优势