仿生学视场的微动扫描光学系统

作     者：余振康 梁海锋 张杨博文 YU Zhenkang;LIANG Haifeng;ZHANGYANG Bowen

作者机构：西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 

出 版 物：《光学技术》 (Optical Technique)

年 卷 期：2024年第50卷第4期

页      面：406-410页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 070207[理学-光学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：西安市创新能力强基计划项目(21XJZZ0028) 

主　　题：应用光学 扫描光学系统 仿生学视场 阵列微透镜 

摘      要：为满足车载激光雷达对大视场的需求,设计了一种基于微动非均匀阵列微透镜的光束扫描系统。该系统采用仿生学视场设计,并引入微透镜加折射棱镜的扫描结构,实现对大视场的有效分割和拼接。通过设计微透镜和折射棱镜的空间分布,实现视场的无缝连接。通过压电陶瓷驱动微透镜与折射棱镜的微小位移实现对光束的偏转,完成扫描光学系统对大视场的扫描。扫描光学系统工作波长为905nm,压电陶瓷位移量为200μm时,水平视场为112.5°,垂直视场为25°,出射光束均方根(RMS)半径均小于0.277°,其中高分辨率区域RMS半径均小于0.081°,方案具有体积小、扫描视场大、中心分辨率高等优点,为车载激光雷达扫描系统的小型化提供了参考。