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ams as leading VCSEL Supplier

VCSELのリーディングサプライヤー、ams

  • VCSELアレイの出力密度、変換効率、ピッチに関し、amsは業界リーダーです。
  • amsのVCSEL製造技術により、ピクセル数、そのサイズとピッチ、共通の陽極/陰極対特定のアドレス指定可能パターン(行、列、面)などのレイアウト設計の柔軟性が高まります。
  • 20年におよぶ自動車業界での経験(ISO 26262を含む)、3D家庭用電化製品での重要なフットプリント、およびエミッター、電流ドライバ、光学機器部品の共同開発能力を活用します。

 

LiDAR & Direct Time of Flight

LIDARと直接飛行時間

LIDAR(光検出と測距)は、光源とレシーバーを使用して、遠隔の物体検出と測距を行うセンシング技術です。放射された光パルスが物体に衝突し、反射してLIDARシステムに戻ると、レシーバーが戻ってきた光パルスを検出します。

光パルスを発光してから受光するまでの時間は、LiDARシステムと物体間の距離によって決まります。時間が分かると、距離を算出することができます。この原理をもっともストレートに実現したのが、直接飛行時間(dTOF)です。システムは近赤外光の短いパルスを放射します。そのエネルギーの一部は戻されて距離に、またオプションで強度に、最終的には速度に変換されます。多くのサンプルを取ることによって、ノイズ(放射されたパルスの反射ではない検出された光)を除去することができます。

 

Flash vs. Scan

フラッシュ vs. スキャン

LiDARシステムは完全な視野(FOV)を瞬時に測定でき、これはフラッシュシステムと呼ばれます。フラッシュは通常短距離から中距離(0-100m)で機能し、完全なシーンを瞬時にキャプチャすることで、相対速度の速い物体も適切に検出することができます。別の実装ではFOVのサブセットに焦点を合わせ、完全なFOVがカバーされるまで続けて次のサブセットを検出します。これはスキャンと呼ばれます。スキャンは完全なFOVの代わりにサブセットに光を集中させることができるため、フラッシュより長い距離で物体の検出を行うことが可能です。

スキャナはFOVのサブセットを1つしかスキャンできないため、サブセットからサブセットへ光線を移動させるには何らかのステアリング原理が必要です。現在のシステムでは、通常機械的なビームステアリング原理を用い、センサヘッド(回転LIDAR)全体を回転させるか、またはセンサ内部の機械部品(多面鏡、MEMSミラー)を使用しています。業界内部でこれらの機械部品が故障するリスクへの認識が高まるにつれ、可動部品のないビームステアリング原理、すなわち真のソリッドステートが求められています。 

VCSEL Light Source

光源 - VCSEL

amsはVCSEL(垂直共振器面発光レーザ)と呼ばれる、特殊な光源を搭載したLIDARシステムを提供しています。これらVCSELには、例えばエッジエミッターレーザのような他のタイプの光源に比べ、以下の特別なメリットがあります。

  • 波長の帯域幅が狭くなっているため(特に温度過上昇の状況下で)、レシーバーでのフィルタリングがより効果的になり、その結果信号対ノイズ比が改善されます。
  • 垂直円筒型ビームを放射することで、システムへの集積化がより単純化されます。
  • VCSELアレイは通常、50~10kの個々のエミッターで構成されるため、単一エミッターの故障による影響は、1~3のエミッターのみのEELに比べ、遥かに限られたものになります。