Новое достижение в области лазерных технологий формирования трехмерных изображений может в недалеком водящемся вашему кару-боту найти выбежавшего на дорогу малыша с расстояния в половину квартала. Эта же самая разработка может дозволить вашему телефону либо планшетному компу наблюдать за вашими движениями и жестами, находясь в приятелем баста комнаты. И это далековато не цельный список потенциалов, тот или иной может предоставить новенькая компактная лазерная порядок, разработанная исследователями из Калифорнийского института в Беркли.
Новенькая порядок способна распознать и найти форму объектов, находящихся на удалении 10 метров, и это примерно в 10 разов преимущественно, чем в состоянии сделать порядка, оснащенные маломощными и малопотребляющими лазерами. Последующее улучшение разработанных исследователями технологий дозволит творить компактные и дешевые порядка формирования трехмерных изображений, владеющие пространными потенциалами, что дозволит применять их в карах-ботах, в телефонах и в игровых контроллерах наподобие Microsoft Kinect.
"Большая часть живущих компактных лазерных налаженности владеет дальностью деянья на ватерпасе один-одинешенек м.. Этого полностью хватить для применения их в не большом круге прибавлений. Но наибольший энтузиазм для промышленной робототехники и потребительской электроники обладает дальность деянья лазерного сканера на ватерпасе 10 метров" - ведает Бенэм Бехрузпур (Behnam Behroozpour), исследователь из Калифорнийского института, - "Озвученная выше дальность деянья загораживает размахи обычных жилых, офисных и производственных помещений, что дозволит важно расширить область внедрения лазерных налаженности. А очень небольшая мощность лазерного излучения дозволяет без остатка недопустить тем, связанных с повреждением сетчатки глаза жителя нашей планеты лазерным светом".
Новенькая лазерная порядок, как и большая часть вторых, построена на принципах оптического сканера либо радара (LIDAR, light radar). Источник света, лазер данной нам порядка озаряет окружающее место. Свет отражается от объектов и улавливается светочувствительными датчиками. По изменениям фазы, задержки и частоты отраженного света можнож вычислить расстояние до объекта, найти форму, направление и скорость его движения. Но, большая часть живущих налаженности LIDAR, обеспечивающих высшую разрешающую способность, применяют хватить сильные лазеры и трудные оптические порядка. Из-за этого они располагают хватить великие габариты, в чем можнож убедиться, взглянув на всякий снимок кара-бота компании Гугл.
Для сотворения компактной лазерной порядка исследователи употребляли технологию частотно-модулированной постоянной волны (frequency-modulated continuous-wave, FMCW), что позволило заработать вместе с тем хватить высшую разрешающую способность и хватить густой степень употребляемой энергии. Лазер порядка излучает постоянный свет с "качающейся" в определенных рубежах длиной волны, а нужную порядку информацию дышит частота отраженного от объекта света.
Для убавленья габаритов и понижения численности употребляемой энергии исследователи употребляли перестраиваемый лазер класса VCSEL и правящую MEMS-налаженность. MEMS (micro-electrical-mechanical system) представляет из себя крошечный механизм, тот или другой в принесенном случае служит для конфигурации частоты излучения лазера, обеспечивая "раскачку" частоты света лазера. А лазер VCSEL (vertical-cavity surface-emitting lasers) приходит дешевым интегрируемым в чип полупроводниковым лазером с очень басистым расходом энергии. Не считая этого MEMS-установка функционирует на своей резонансной частоте, что дозволяет усилить оптический сигнал без значимых издержек доборной энергии.
Надлежащими шагами, тот или иной хотят сделать исследователи, станет соединение VCSEL-лазера, MEMS-компонентов и правящей электроники в границы кристалла единственного чипа. "Возникновение маленького и дешевого чипа интегрированного лазерного сканера дозволит нам усовершенствовать теснее будущие технологии управления и создать совсем новейшие технологии, тот или иной еще пока даже не придуманы" - ведает Бенэм Бехрузпур.