SPIE 前灯信息图:基于压电效应的微机电系统2D光学扫描仪
信用:SPIE 全球每年约有100万人死于车祸
在众多原因中，视力最有限的夜间驾驶会导致死亡率比白天高的事故
因此，提高夜间驾驶时的能见度对于减少致命车祸的数量至关重要
自适应驱动梁(ADB)在一定程度上有所帮助
这种先进的汽车前照灯驾驶辅助技术可以根据车速和交通环境自动调整驾驶员的视野
商业上现有的亚行系统是对手动控制前照灯的显著改进，但它们的可控性有限
尽管像液晶像素或数字微镜这样的空间光调制器可以缓解这个问题，但是它们实现起来通常很昂贵，并且由于未利用的光功率而导致热损失
在最近发表在《光学微系统杂志》上的一项研究中，日本的研究人员提出了一种传统ADB系统的替代方案:一种微机电系统(MEMS)光学扫描仪，它依靠电诱导机械振动的压电效应
这种设计由一层锆钛酸铅氧化物薄膜(或PZT)组成，它与激光二极管同步在扫描仪中引起机械振动
光学扫描仪在空间上引导激光束，在荧光板上形成结构光，在荧光板上，结构光被转换成明亮的白光
反过来，亚洲开发银行控制器根据交通量、方向盘角度和车辆巡航速度来调节光强
该论文的作者之一，东京大学的研究员Hiroshi Toshiyoshi解释说:“这种装置的独特之处在于，激光束被高效地转换成白光，从而减少了亚行系统的发热
" 研究人员在单芯片上设计了光学扫描仪，该芯片由一个粘合的绝缘体上硅晶片组成，其上生长有压电层，并与金属层压形成压电致动器
他们将致动器布置成悬架，以允许扫描仪的大角度水平和垂直偏转
这又使得前照灯光束的二维扫描成为可能
此外，他们设计的模式，使他们不会对低频噪音，如来自其他车辆的反应
他们的亚行系统也考虑了温度变化
最后，他们将该模块安装在一辆汽车上，并评估其实际驾驶性能
研究人员发现，装有微机电系统扫描仪的自动驾驶仪为司机提供了更好的视野，尤其是在看到行人时
它还可以减少迎面而来的车辆的眩光，并根据车辆的巡航速度重新配置照明区域
虽然这项技术确实推进了驾驶辅助技术，但它在光探测和测距以及车际光通信链路方面也有其他潜在的应用，这意味着该系统将来可以在智能交通系统的自动驾驶技术中找到用途，使我们朝着无风险驾驶又迈进了一步
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