基于MEMS微振镜高精度3D相机
mems激光3d相机原理
mems激光3d相机原理
MEMS激光3D相机原理
MEMS激光3D相机是一种基于微机电系统（MEMS）和激光技术的三维成像设备，其原理主要包括激光发射、激光扫描、光学接收和数据处理四个部分。
1. 激光发射：MEMS激光3D相机采用可调谐激光源作为发射器件。
谐振腔内的激光二极管产生单色激光，并经过光学透镜聚焦成一束非常细的光线。
这束激光通过电流控制，可以在很短的时间内在三维空间内扫描。
2. 激光扫描：MEMS激光3D相机利用MEMS扫描镜片来控制激光束的扫描方向。
MEMS扫描镜片由微小的控制器控制，其内部有微型驱动电机，可以使激光束在水平和垂直方向上进行快速而精确的扫描。
激光束经过扫描后，可以覆盖整个扫描区域。
3. 光学接收：MEMS激光3D相机在激光束扫描过程中，利用接收镜片和光电二极管接收回波光信号。
接收镜片将回波光线聚焦到光电
二极管上，光电二极管将光信号转化为电信号，并传递给后续的电路处理。
4. 数据处理：MEMS激光3D相机的数据处理部分对接收到的电信号进行处理和分析。
通过对电信号的时间、强度等参数的测量和分析，可以得到被测对象点云数据和深度信息。
数据处理部分还可以对点云数据进行滤波和配准，提高成像的精度和清晰度。
通过以上原理，MEMS激光3D相机可以实现对三维场景的快速而精确的扫描，并获得具有高分辨率和准确度的点云数据。
该技术在机器人导航、三维建模、工业检测等领域具有广泛的应用前景，为实现精准成像和准确定位提供了重要的技术支持。
基于MEMS微振镜高精度3D相机
夏长锋关于我们•西安知微传感技术有限公司成立于2016年，位于陕西省科技资源统筹中心。
团队致力于MEMS微振镜的研究及其应用的开发。
产品1、ZS3D-camera ：基于MEMS微振镜的高精度3D相机，提供亚毫米级别精度的微型化三维感知设备。
2、MEMS激光雷达单轴扫描模组：固态激光雷达核心组件（传统机械结构芯片化）3D视觉技术分类光栅结构光3D•三角测距：光发射线，相机接收线与基线构成三角形。
•线光：光发射面上的一条线，相机接收线与基线构成三角形。
•线光的定位：哪个角度发出的结构光？光栅结构光3D相机工作原理二值码格雷码正弦码编码方式振镜和激光器经过编程控制，可以动态在被测对线上投射不同密度和不同分布的结构光条纹（如二维码条纹），能够使用特定的算法得到准确高精度的3D信息MEMS投影光机线结构光投影方式MEMS微振镜投影效果图ZS3D-camera投影仪：使用MEMS微振镜的结构光微投影模组。
这两部分均为自主研发优势：景深大，尺寸小，功耗低，成本低MEMS微振镜MEMS微振镜投影光机3mm 振镜•光学分辨率更高•更多的条纹数量opt D N a θλ=N : 光学分辨率θopt : 光学角D : 镜面数值孔径，直径a : 镜面形状因子λ: 光波长3mm振镜•更小的发散角•束腰位置更易调距离0mm50mm100mm250mm300mm光斑尺寸0.1mm0.55mm 1.09mm 2.71mm 3.25mm•工业环境•三维扫描•安装到位检测•包装尺寸检测•相对位置检测系列P11系列单轴模组特点：●尺寸小●扫描角度大（最大80度）●扫描分辨率高（0.05度）●振动频率高●可靠性高●成本低MEMS固态激光雷达使用MEMS微振镜替代传统机械旋转结构，将可动结构芯片化。
三维视觉硬科技THANKS。
西安知微传感 知微传感Dkam130型深度相机数据手册说明书
知微传感Dkam130型深度相机数据手册November 2020Revision 1.0目录1简介与特征Description and Features (3)1.1简介Description (3)1.2 特征Feature (3)1.3 适用领域及市场Applications/Markets (4)1.4 系统最低要求Minimum System Requirements (4)2介绍Introduction (5)2.1 免责声明Disclaimer (5)2.2 目的和范围Purpose and Scope of this Document (5)2.3 综述Overview (5)2.3.1 深度感知技术简述Depth Technology Overview (5)2.3.2 尺寸和重量Dimensions (6)2.3.3 深度相机结构框图Camera Block Diagram (6)2.3.4 投影模组Projection Module (7)2.3.5 成像设备Camera (7)2.3.6 电源要求及供电方式Power Requirements (8)2.3.7 储存和工作条件温度Storage and Operating Conditions (9)2.3.8 相机点云Z向精度Camera point cloud Z accuracy (9)2.3.9 相机视场范围Camera field of view (9)3软件和固件支持Software and Firmware Support (10)4机械图纸Mechanical Drawings (10)1简介与特征Description and Features1.1简介Description知微传感所生产的D130型深度相机是一款主动式深度感知的单目深度相机。
它采用线激光源和一套单轴静电驱动式的MEMS微振镜模组作为投影模组，将可编码的条形结构光投射于物体之上，并由成像设备采集并传输给计算单元，通过三角测距原理获得目标物体的深度信息并实时输出深度数据流。
基于MEMS微振镜的固态激光雷达扫描模组、3D深度相机的简单分析介绍
基于MEMS微振镜的固态激光雷达扫描模组、3D深
度相机的简单分析介绍
近期接触到西安知微传感技术有限公司，碰巧在公司楼上，于是约了时间过去拜访，公司面积不大，使用微纳点石创新空间的两小间办公室，不过据
了解由于公司发展需要更大的办公场所，已经决定于近期搬迁。
公司成立于2016年12月，短短一年时间，已经完成核心产品的样品生产并交付试用，
并获得盈峰资本领投的天使轮融资。
公司开发的基于MEMS（微机电控制系统）微振镜的3D深度相机，是一款能提供亚毫米级别的微型化深度传感设
备（我只能讲华为荣耀V10 的3D 面部识别功能点云深度摄像头亚毫米级），产品可广泛应用于三维扫描、工业检测、物流分拣、保险三维定损、三维人
脸识别、机器视觉等领域，目前主要应用于工业测量、三维重建。
凭借MEMS微振镜技术，公司还开发了一款面向MEMS固态激光雷达所需的扫描模组，将传统的导航激光雷达中的旋转装置芯片化，具有高分辨率、高可靠性、低成本、小尺寸、易集成等优势，主要应用于机器视觉、主动避
让及自动驾驶方面。
MEMS即微机电控制系统，大多数人听上去应该比较陌生，其实微机电控制系统早已遍布我们的生活，智能手机、汽车、各种各样
的消费电子类产品都有它的身影。
关于MEMS，后续我会单独再写一篇文章
单独介绍。
团队创始人乔大勇为西工大博导，先后主持和承担国家863计划、国家自然科学基金、总装武器装备创新重点基金等科研项目十余项，曾作为
联合创始人及总经理运营西安励德微系统科技有限公司，算是一位资深创业
者了。
路演会上就听他介绍了有关于MEMS振镜技术，他说“国内这个领域。
基于MEMS的三维视觉和自动驾驶解决方案
基于MEMS的三维视觉和自动驾驶解决方案完全自主知识产权的MEMS微振镜芯片已经完成了Fab厂的量产工艺导入微振镜模组结构光投影仪3D建模激光雷达深度相机三维试衣物流分拣工业检测路径规划AGV避障车道监测P1130单轴模组工作电压：5V功耗：300mW尺寸：26.7mm(L)x15.5mm(W)*23.2mm(H)FOV:±40°角度分辨率：0.05°重量：13.5g频率：1.2±10% kHz直径：3mm角度分辨率：0.05°输入输出简单，客户开发工作量小幅值和角度间隔可通过SPI配置通过两路脉冲触发外部设备同步振镜安装面是45°斜面通过FPC柔性连接侧面有3个M2安装螺纹孔外壳坚固，安装和固定方便广角接收式混合固态激光雷达优点：通光口径不受振镜口径限制缺点：信噪比低优点：信噪比高缺点1：通光量受振镜口径限制缺点2：发射、接收可能互相干扰共轴接收式混合固态激光雷达（一）共轴接收式混合固态激光雷达（二）优点1：信噪比高优点2：发射、接收互相不干扰缺点：通光量受振镜口径限制共轴接收式混合固态激光雷达（三）优点1：信噪比高优点2：机械雷达多数技术可以沿用缺点：通光量受振镜口径限制P1130评估套件振镜工作状态可视化显示USB 5V 供电工作参数可视化设定通过FPC 与微振镜柔性连接结构光投影仪投影帧率高达2kHz 5V 供电UART 通讯可投影格雷码和二值码外部上升沿帧同步二值码投影示例格雷码投影示例结构光投影仪评估套件5V 供电上位机软件可烧录二维码和格雷码按键手动切换结构光pattern深度相机12V 供电帧率：2帧深度精度0.2mm@500mm 130万点云网口高速传输。
基于微振镜和双面转镜的三维激光雷达系统设计
基于微振镜和双面转镜的三维激光雷达系统设计
李晨;刘科;陈帅
【期刊名称】《集成电路应用》
【年(卷),期】2024(41)4
【摘要】阐述基于机械式和全固态激光雷达提出一种半固态激光雷达系统,使用MEMS(Micro-ElectroMechanical System)微振镜配合转镜实现三维扫描,完成水平视场角120°,垂直视场角10°的扫描范围,水平视场角分辨率为9.2°,垂直视场角分辨率为0.5°,三维扫描面为三角波。
由此,为半固态三维激光雷达提出另一种低成本方案。
【总页数】3页(P42-44)
【作者】李晨;刘科;陈帅
【作者单位】陕西科技大学机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN249
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夏长锋
关于我们
•西安知微传感技术有限公司成立于2016年，位于陕西省科技资源统筹中心。
团队致力于MEMS微振镜的研究及其应用的开发。
产品
1、ZS3D-camera ：基于MEMS微振镜的高精度3D相机，提供亚毫米级别精度的微型化三维感知设备。
2、MEMS激光雷达单轴扫描模组：固态激光雷达核心组件（传统机械结构芯片化）
3D视觉技术分类
光栅结构光3D
•三角测距：光发射线，相机接收线与基线构成三角形。
•线光：光发射面上的一条线，相机接收线与基线构成三角形。
•线光的定位：哪个角度发出的结构光？
光栅结构光3D
相机工作原理
二值码格雷码正弦码
编码方式
振镜和激光器经过编程控制，可以动态在被测对线上投射不同密度和不同分布的结构光条纹（如二维码条纹），能够使用特定的算法得到
准确高精度的3D信息
MEMS投影光机线结构光投影方式MEMS微振镜投影效果图
ZS3D-camera投影仪：使用MEMS微振镜的结构光微投影模组。
这两部分均为自主研发
优势：景深大，尺寸小，功耗低，成本低
MEMS微振镜MEMS微振镜投影光机
3mm 振镜
•光学分辨率更高•
更多的条纹数量
opt D N a θλ
=N : 光学分辨率θopt : 光学角
D : 镜面数值孔径，直径a : 镜面形状因子λ: 光波长
3mm振镜
•更小的发散角
•束腰位置更易调
距离0mm50mm100mm250mm300mm
光斑尺寸0.1mm0.55mm 1.09mm 2.71mm 3.25mm。