激光透镜系统核心原理及应用分析(第二部分)
主要应用领域
激光镜头具有极其广泛的应用,主要体现在以下几个方面:
激光雷达 (LiDAR)
- 功能:用于环境感知和3D建模,应用于自动驾驶、机器人技术和地形测绘等领域。
- 镜头的作用:发射特定的激光模式(例如,线激光、区域阵列激光)并接收返回的光学信号。这里的镜头需要具有高精度,以准确控制视野、分辨率和测距精度。
结构光3D传感
- 功能:应用于手机面部识别、3D扫描、运动感应游戏(例如,Kinect)和工业检测。
- 镜头的作用:核心组件是衍射光学元件(DOE),它将单一激光束衍射成由数万个斑点组成的复杂图案(结构光),并将其投射到物体表面。通过相机捕捉变形图案来计算物体的三维轮廓。
激光显示与投影
- 功能:作为激光电视、激光投影仪和AR/VR眼镜的显示源。
- 镜头的作用:组合、均匀化和扫描RGB三色激光束,或通过微显示芯片(例如,DLP、LCoS)对其进行调制,然后通过投影镜头投射高清图像。激光光源具有广色域和高亮度的优点。
工业加工与测量
- 功能:用于激光切割、焊接、标记、雕刻、清洗等。
- 镜头的作用:聚焦镜头将高功率激光的能量集中到微米级光点,产生极高的能量密度用于材料加工。还有用于定位的红色指示灯镜头。
瞄准和指示
- 功能:应用于激光指示器、武器瞄准镜和建筑激光水平仪。
- 镜头的作用:主要是准直镜头,能够在远距离产生清晰的光点或十字准线。