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車(chē)載激光雷達（LiDAR, Light Detection and Ranging）作為自動(dòng)駕駛汽車(chē)中關(guān)鍵的感知系統之一，它通過(guò)發(fā)射激光脈沖并通過(guò)物體接收反射回來(lái)的信號，來(lái)測量與周?chē)矬w的距離和形狀，從而生成高精度的三維環(huán)境地圖，而這其中，掃描振鏡就作為車(chē)載激光雷達中用于控制激光束方向的關(guān)鍵組件，負責調整激光束的掃描角度，使其能夠覆蓋所需的視場(chǎng)，從而獲取環(huán)境所需的三維點(diǎn)云數據。與攝像頭和雷達相比，激光雷達可以在各種光照條件下提供高分辨率的空間感知能力，因此在自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展中具有不可替代的作用。

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車(chē)載激光雷達的光學(xué)元件

激光發(fā)射器：通常使用波長(cháng)在905nm或1550nm的半導體激光器，這些波長(cháng)的激光在人眼中不可見(jiàn)且能量較高，適合遠距離探測。

光學(xué)透鏡：用于聚焦或擴展激光束，確保激光脈沖可以覆蓋所需的視場(chǎng)，并且有效地傳輸到目標區域。

光學(xué)濾波器（濾光片）：用于過(guò)濾掉背景噪聲，僅允許特定波長(cháng)的激光信號通過(guò)，以提高信噪比。

光電探測器：用于接收反射回來(lái)的激光信號，通常采用雪崩光電二極管（APD）或光電倍增管（PMT），以提高靈敏度和探測范圍。

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掃描振鏡在車(chē)載激光雷達的原理

掃描振鏡通常由高速電動(dòng)機或壓電致動(dòng)器驅動(dòng)，通過(guò)控制反射鏡的角度來(lái)改變激光束的方向。振鏡可以實(shí)現多種掃描模式，如線(xiàn)性?huà)呙?、鋸齒形掃描或螺旋掃描，以滿(mǎn)足不同的應用需求。

1.線(xiàn)性?huà)呙瑁哼m用于水平和垂直方向的逐行掃描，可生成高分辨率的二維或三維圖像。

2.鋸齒形掃描：通過(guò)連續調整掃描方向，可覆蓋更大的視場(chǎng)。

3.螺旋掃描：用于全方位掃描，適合三維建模和全景成像。

振鏡在光學(xué)系統中的作用

掃描振鏡能夠動(dòng)態(tài)調整激光束的方向，確保激光雷達能夠覆蓋車(chē)輛周?chē)膹V闊視場(chǎng)，提高視場(chǎng)覆蓋，通過(guò)精確控制激光束的掃描路徑，振鏡提高了激光雷達的空間分辨率和測量精度，使得系統能夠檢測到較小的物體和細微的結構。多樣的掃描模式，使激光雷達系統能夠根據不同的應用場(chǎng)景（如城市駕駛、高速公路行駛等）靈活調整探測范圍和分辨率；不僅如此，振鏡的高速響應能力決定了激光雷達的掃描頻率和數據更新速率。高效的振鏡可以實(shí)現更快的實(shí)時(shí)環(huán)境感知，有助于提高自動(dòng)駕駛車(chē)輛的安全性。

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掃描振鏡的優(yōu)勢

在車(chē)載激光雷達中，掃描振鏡具備高精度、強靈活性、體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)，精確的激光束的角度和方向控制確保探測結果的高精度和高分辨率，高靈活的掃描范圍和模式可以適應不同的駕駛環(huán)境和應用場(chǎng)景，針對車(chē)載激光雷達開(kāi)發(fā)的設計緊湊，能夠在不增加系統負擔的情況下提供優(yōu)異的性能，且經(jīng)過(guò)優(yōu)化設計后能夠勝任各種惡劣環(huán)境下如極端溫度、振動(dòng)和濕度等條件，確保系統的長(cháng)期穩定性和耐用性。

因此，車(chē)載激光雷達掃描振鏡在整個(gè)車(chē)載掃描中意義非凡，它不僅決定了激光雷達的視場(chǎng)覆蓋、分辨率和精度，還提高了系統的靈活性和響應速度，因此對于車(chē)載激光雷達掃描振鏡的選擇需要更多地注重其品質(zhì)與技術(shù)條件，這將直接影響著(zhù)自動(dòng)駕駛系統的整體安全性和效率。