激光透镜系统的核心原理与应用分析(第二部分)
主要應用領域
激光透鏡具有極其廣泛的應用,主要體現在以下幾個方面:
激光雷达 (LiDAR)
- 功能:用於自動駕駛、機器人技術和地形測繪等領域的環境感知和3D建模。
- 鏡頭的角色:發射特定的激光圖案(例如,線激光、區域陣列激光)並接收返回的光學信號。這裡的鏡頭需要高度精確,以準確控制視野、解析度和測距精度。
结构光 3D 传感
- 功能:應用於手機面部識別、3D掃描、動作感應遊戲(例如,Kinect)和工業檢測。
- 鏡頭的角色:核心組件是衍射光學元件(DOE),它將單一激光束衍射成由數萬個斑點組成的複雜圖案(結構光),並將其投射到物體表面。通過攝像機捕捉變形圖案來計算物體的三維輪廓。
激光顯示和投影
- 功能:作為激光電視、激光投影儀和AR/VR眼鏡的顯示來源。
- 鏡頭的角色:結合、均勻化和掃描 RGB 三色激光束,或通過微顯示芯片(例如,DLP、LCoS)對其進行調製,然後通過投影鏡頭投射高清圖像。激光光源具有廣色域和高亮度的優勢。
工業加工與測量
- 功能:用於激光切割、焊接、標記、雕刻、清潔等。
- 鏡頭的角色:聚焦鏡頭將高功率激光的能量集中到微米級的光點,為材料加工產生極高的能量密度。還有紅色指示燈鏡頭用於定位。
瞄準與指示
- 功能:應用於激光指示器、武器瞄準鏡和建築激光水平儀。
- 鏡頭的角色:主要是準直鏡頭,能在遠距離產生清晰的光點或十字準線。