对于二维MEMS镜子的高精度光学角度检测方法.
Longqi Ran1, Yan Wang1, Zhongrui Ma1
1School of Mechanical and Electrical Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China.
Micromachines
|December 31, 2025
概括
这项研究引入了一种新的16光二极管 (PD) 阵列传感器,用于2D MEMS镜中的精确角度检测,提高LiDAR应用的精度. 新的光学传感器实现了高精度,对于先进的扫描和成像系统至关重要.
科学领域:
- 微电子机械系统 (MEMS) 是一种微电子机械系统.
- 光学传感传感器是什么?
- 激光雷达技术 (LiDAR) 是一种技术.
背景情况:
- 2D MEMS 镜子对于 LiDAR 扫描和成像至关重要.
- 现有的压电阻角度检测方法缺乏准确性,对温度敏感.
- 目前的MEMS镜子角度检测限制阻碍了车辆和空中应用.
研究的目的:
- 为2D MEMS镜子开发一个高精度的角度检测方案.
- 为了克服现有的压电阻传感器的局限性.
- 为了提高MEMS镜像性能,用于先进的LiDAR系统.
主要方法:
- 分析用于角度检测的几何光学原理.
- 设计和实施一个新的四象限光学测量传感器.
- 使用16光二极管 (PD) 阵列,而不是大面积的PD.
- 测量PDs反映现货位置的当前变化.
主要成果:
- 拟议的16-PD阵列传感器显著减轻了非线性和准确性问题.
- 实现了0.03°至0.036°之间的高精度角度检测准确度.
- 在±8°的检测范围内证明了有效性.
结论:
- 新型16-PD阵列光学传感器为MEMS LiDAR提供了卓越的准确性和可靠性.
- 这项技术符合车辆和空中扫描的严格要求.
- 开发的传感器代表了MEMS镜像角度检测的重大进步.
