В Южной Корее разработали крошечный лидар, способный создать 3D-карту пространства в секторе 180°
Южнокорейские исследователи создали миниатюрный лидар, способный «распылять» лазерный луч на 10000 световых точек, разбросанных в секторе 180 градусов, и формировать из них 3D-модель.
Первые лидары появились шесть десятилетий назад. Благодаря им пространственные характеристики дальномеров значительно расширились: лидар с помощью лазера измерял расстояние до объекта, фиксируя время возвращения отраженного луча на специальный приемник.
Группа исследователей Пхоханского университета науки и технологий многократно расширили возможности лидара, оснастив его миниатюрной системой измерения глубины и широким сектором обзора в 180 градусов, для чего они использовали особенности некоторых метаповерхностей изменять направление света.
Речь идет о двумерных наноструктурах с функцией ультраплоских линз в тысячу раз тоньше человеческого волоса, состоящих из массивов наностолбиков. Упавший на них луч света «разбегается» по нескольким направлениям. При определенном расположении такого массива можно добиться того, чтобы фрагменты луча преломлялись под прямым углом, формируя так называемый «рыбий глаз» — виртуальный сверхширокоугольный объектив с обзором до 180 градусов.
Устройство, созданное южнокорейскими учеными, пропускает лазерный луч через линзу из наностолбиков, которые «распыляют» его на 10000 световых точек. Устройство анализирует отраженный рассеянный свет и с помощью камеры измеряет точное расстояние до объекта.
В зависимости от величины углов дифракции интенсивность света уменьшается. Максимальной эффективности удалось достичь при угле обзора в 60 градусов и расстоянии от объекта до датчика в 1 метр.
Очевидное достоинство таких датчиков — крошечные размеры и небольшие затраты при их массовом производстве. Со временем они могут найти свое применение в электронике, робототехнике, беспилотном транспорте и VR/AR-очках.
