CN112558038A - 一种激光雷达的扫描方法 - Google Patents

Abstract

一种激光雷达的扫描方法，通过光学成像***，将光接收芯片和光发射芯片对应起来，透镜本身是一个非常好的光方向调整器件，在相机的应用中，它将外部世界的物体映射到光接收芯片，在投影的应用中，它将光发射芯片的影像投射到外部世界；通过在像空间的映射对应，就间接实现了对外部世界的物体的扫描，这种扫描是全固体的，无需机械扫描的旋转和MEMS中的镜子振动，更加结实可靠，速度更加快。本发明的技术思路在于其2个显著的创新点：1.通过阵列电子扫描，在像空间建立了发射接收像素的对应，消除了旋转或者振动的扫描部件；2.通过阵列部分扫描，降低了对发射和接收的技术要求，还提出了能支持部分扫描的高分辨率SiPM阵列。

Description

一种激光雷达的扫描方法

所属技术领域

本发明涉及一种激光雷达的扫描方法，属于激光雷达领域。

背景技术

按扫描方式来分类，激光雷达当前主要的技术方案有：1.机械扫描；2.MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电***)微镜扫描；3.OPA(optical phasedarray)光学相控阵技术；4.Flash(闪光式一次凝视成像)。

汽车的自动驾驶将会对人类的出行方式带来深远的影响，要实现安全的自动驾驶，就需要汽车具备对外部世界的认知能力，激光雷达被认为是汽车认知世界的优先选择。

但当前的激光雷达仍然存在诸多不足，如机械扫描式的一个大的不足是价格昂贵，目前市场主导厂商64线激光雷达价格高达8万美元，16线也近1万美元；MEMS的不足是微镜的尺寸小，探测角度比较小；OPA(optical phased array)光学相控阵技术要求阵列单元尺寸必须不大于半个波长，一般目前激光雷达的工作波长均在1微米左右，故阵列单元的尺寸必须不大于500nm。而且阵列密度越高，能量也越集中，这都提高了对加工精度的要求，因为技术难度大，量产困难；Flash是短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以高度灵敏的接收器，来完成对环境周围的探测，但因为要用泛光同时照亮整个视场，需要的能量很大，所以探测的距离比较小，一般小于30米，而行业的共识是汽车要实现自动驾驶，探测距离至少要大于100米。

因为当前激光雷达各个技术方案仍然存在诸多不足，激光雷达行业存在很多没有解决的技术困难，大大限制了汽车自动驾驶应用的推广。

所以我们需要找到有效的技术方案，克服上述诸多的不足，解决存在的技术难题，这将会大力推进汽车自动驾驶的应用。

发明内容

我们提出了解决上述问题的一系列的技术方案，本发明是整个系列的一部分。

透镜本身是一个非常好的光线方向调整器件，在相机摄影的应用中，它将外部世界的物体映射到光接收芯片；在投影的应用中，它将光发射芯片的影像投射到外部世界。

为了更好地阐述本发明的精神，我们先做一些定义，在几何光学中，光学成像***的最简单例子由一个凸透镜组成，复杂的包含多个凸透镜、凹透镜、反射镜、分光片、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成，多片的凸凹透镜可以互相抵消，减弱像差，提高成像质量，调整视角。

面阵激光发射单元(面阵式的光发射芯片)和面阵接收单元(面阵式的光接收芯片)由多个标准的单元组成，这些标准的单元我们称之为像素单元，或者简称像素。

外部世界物体所在的空间我们称之为物空间，物空间的物体经过光学成像***后成像，像所在的空间我们称之为像空间。像方焦距就是光学成像***在像空间那边的焦距，位于像方焦点且垂直于光学成像***主光轴的平面称像空间焦平面，简称为焦平面。在相机摄影的应用中，我们将光接收芯片置于像空间，位置通常在焦平面的附近，因为那里成像相对清晰，物空间的物体经过光学成像***后就会在像空间的光接收芯片成像，物空间的相应像素单元发出的光线将会被光接收芯片的特定像素单元接收到，物空间的像素单元与光接收芯片的像素单元就建立起了一种映射对应关系。依据光路可逆原理，我们将光接收芯片换成光发射芯片，物空间的相应像素单元收到的光线将会是光发射芯片的特定像素单元所发射，物空间的像素单元与光发射芯片的像素单元也会建立起一模一样的映射对应关系。我们的解决思路就这样，物空间的像素单元与光接收芯片的像素单元在光学成像***的像空间中建立起了特定映射对应关系，物空间的像素单元与光发射芯片的像素单元建立起了特定映射对应关系，那么光接收芯片的像素单元和光发射芯片的像素单元也就间接建立起了特定映射对应关系，这就间接实现了扫描，这种扫描是全固体的，无需机械扫描的旋转和MEMS中的镜子振动，更加结实可靠，速度更加快，并且像素单元可以实现部分扫描，这就是本发明的核心精神。

我们发明了一种激光雷达的扫描方式，它使用了光学成像***、面阵激光发射单元和面阵接收单元，面阵激光发射单元优选为VCSEL(Vertical Cavity Surface EmittingLaser，垂直腔面发射激光器)，面阵接收单元优选为SiPM(Silicon photomultiplier，硅光电倍增管)。通过光学成像***，面阵发射单元和面阵接收单元之间形成特定映射对应关系。面阵发射单元相当于投影，将发射的光投射到外部世界，面阵接收单元相当于摄影，外部世界的相应反射光被面阵接收单元接收，我们称之为阵列电子扫描的技术方案。

阵列电子扫描有一个显著的技术特征，就是它每次的扫描只涉及部分像素。为了尽可能提高分辨率，对阵列规模的需求是越来越高的，当前技术条件下，600x 600的阵列规模就能很好满足对像素分辨率的需求，在这样的阵列规模下，总共就有360000个像素，这么多像素同一时间进行光发射和接收处理在技术上是非常困难的。阵列部分扫描每次只扫描其中的一部分像素(1个或者多个像素)，这样就降低了技术上实现的难度，而且能够实现更智能的扫描，现实中，外部世界物体与雷达之间的距离是不同的，距离远的需要更强的光才能探测到，部分扫描时，就可以按照前一次扫描的记录，调节本次扫描的光功率，实现更智能精准的扫描。

物体距离雷达1米时，激光发射的瞬间功率1毫瓦就足够了，物体距离雷达100米时，激光发射的瞬间功率至少要瓦级以上，反射率越低的物体需要的功率越大，如汽车轮胎的反射率比较低，只有5％左右，探测时就需要更大的光功率。

Flash雷达方案中，全部像素是一次全部完成，如果要以1瓦瞬间功率探测100米距离的物体，360000个像素就需要光的瞬间发射功率为360000瓦，目前可以批量生产的VCSEL很难提供这么大瞬间功率的产品。汽车自动驾驶要推广应用，则其所用的激光雷达成本一定不能太高，这么大的瞬间功率要在当前可量产的技术下要实现，成本非常巨大。VCSEL已经是出现了近40年的成熟技术了，光功率已经增长到现有技术的极限，要在现有基础上再提高1个甚至多个数量级以上，非常困难。依靠现有技术进行小步迭代改进，再等很多年未必都能实现，所以我们需要寻找大的技术革新，寻找其他的解决方案。

而且这么多像素的接收光一次处理，对光接收芯片也提出了很高的技术要求，目前能够批量生产的SiPM阵列的像素都不高，本发明提供了一个高分辨率的SiPM阵列方案，这个方案的特征在它的每次光接收处理的扫描只涉及部分像素，从而在当前量产技术水平下实现高分辨率。

当下业界的共识是，人类要实现经济可行的汽车自动驾驶，首要条件是要做出经济的激光雷达，而要做出经济的激光雷达，激光的发射接收需要全固体化，全芯片化。

本发明的技术思路在于其2个显著的创新点：1.通过阵列电子扫描，在像空间建立了发射接收像素的映射对应关系，消除了旋转或者振动的扫描部件；2.通过阵列部分扫描，降低了对发射和接收的技术要求，提出了能支持部分扫描的高分辨率SiPM阵列。

本发明通过其创新，为激光的发射接收的全固体化，全芯片化找到了一个切实可行的解决方案。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的光发射接收采用非完全独立的光学成像***的一种结构示意图。

图1中，101是阵列式激光，1011是其中的1个发射像素单元；102是阵列式光接收，1021是其中的1个接收像素单元；103是分光单元；104是透镜组单元，它由一个或多个透镜组成；1051是光线，1061是光的反射点，106是外部世界的物体。103和104组成了光学成像***，1061和106位于光学成像***的物空间，分光单元(103)将像空间分成了2个镜面对称的像空间，第1个称为光发射像空间，由101、1011组成；第2个称为光接收像空间，由102、1021组成。

图2是负组光学***的结构示意图，也称倒置望远结构，在凸透镜的前面加装一个凹透镜，入射的平行光线，经过左边的负透镜组(凹透镜)变成发散光线，再经过右边的正透镜组(凸透镜)变成会聚光线。这种光学结构可以使得凸透镜右边有更多的空间可以安装其它光学元件。

图3是本发明的光发射接收采用非完全独立的光学成像***一种改进型结构的示意图，给阵列式激光(101)和阵列式光接收(102)前面各增加一个透镜单元，101是阵列式激光，102是阵列式光接收，103是分光单元；104是透镜组单元，1041是凹透镜，1042是凸透镜；110是阵列式激光(101)前添加的透镜单元，它由一个或多个透镜组成，一个凸透镜是其最简单的实施例；111是阵列式光接收(102)前添加的透镜单元，它由一个或多个透镜组成，一个凸透镜是其最简单的实施例，105是光线，112是散射片。这里包含2套光学成像***，它们有些单元是公用的，第1个称为光发射光学成像***，由103、104和110组成，112，101位于其像空间；第2个称为光接收光学成像***，由103、104和111组成，102位于其像空间。

图4是本发明的光发射接收采用完全独立的光学成像***的另一种结构示意图。

图4中，101是阵列式激光，1011是其中的1个发射像素单元；102是阵列式光接收，1021和1028是其中的2个接收像素单元；104是阵列式激光(101)所对应的透镜组单元，它由一个或多个透镜组成，一个凸透镜是其最简单的实施例；1040是阵列式光接收(102)所对应的透镜组单元，它由一个或多个透镜组成，一个凸透镜是其最简单的实施例；1051是光线；1061是光的反射点；106是外部世界的物体。这里包含2套光学成像***，第1个称为光发射光学成像***，由104组成，1011、101位于其像空间；第2个称为光接收光学成像***，由1040组成，102、1021、1028位于其像空间。

具体实施方式

现在结合上述附图详细介绍本发明的具体实施过程：

图1、图3、图4的共同点说明：

阵列式激光(101)的优选为VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)或者VECSEL(Vertical External Cavity Surface EmittingLaser，光泵浦垂直外腔面发射激光器)，这是当前市场最为成熟的阵列式激光。

阵列式光接收(102)的选择很多，主要区别在于光接收的方式，包括但不限于：

1.SiPM(Silicon photomultiplier，硅光电倍增管)，它的接收单元是基于雪崩式光电二极管(APD-Avalanche Photodiode)。

2.CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)光接收器。

3.CCD(电荷耦合器件，Charge-coupled Device)。

4.EMCCD(Electron-Multiplying CCD，电子倍增CCD，是探测领域内灵敏度极高的一种高端光电探测产品)。

5.sCMOS(Scientific CMOS，科学互补金属氧化物半导体，是集合了CCD的基底构造体系以及CMOS的读出集成电路结构而形成的具有低噪音、高帧率、高满井、高动态范围特性的最新图像传感技术)。

阵列式激光(101)和阵列式光接收(102)的像素之间存在对应关系，但在实施中存在需要对像素合并的情况，如将多个发射像素单元合并，对应关系需要叠加上合并等带来的变化，这种对应包括：

1. 1对1，发送和接收像素的大小排列完全一对一对应。

2. 1对多，1个发送像素与多个接收像素对应，这主要是为了减少发送芯片的外部寻址引线。

3.多对1，多个发送像素与1个接收像素对应。

还包括以下情况：阵列式激光(101)通过透镜按照一定比例缩小光束后与阵列式光接收(102)对应，这主要是为了增大每个接收单元能够接收到的光能量。缩放后，再归类到上面的3种对应。

在上述本发明的阐述中，我们优选采用了最简单明了的1对1对应，更清楚阐述本发明的精神。

图1、图3、图4中都包含透镜组单元，它由一个或多个透镜组成；实际应用中，为了满足扫描的视场角(FoV，Field of View)的需求，透镜组单元通常会由多个凸凹透镜组成，例如为了实现大的视场角，透镜组单元的像空间的焦距就要短，这么短的距离内就很难容纳其他光学元件，因此透镜组单元就可以采用前面加负组光学***的设计，参见图2，能够提供比像空间的焦距大得多的安装空间。

图1、图3、图4中，在通常的应用中，往往还要安装一个光过滤单元，光过滤单元的安装可以有多个选项(及其各个选项的组合)，包括但不限于：

1.图1、图3中，安装在透镜组单元(104)和分光单元(103)之间，这样发射光和反射光都要经过光过滤单元。

2.图1、图3中，安装在分光单元(103)和阵列式光接收(102)之间，这样只有反射光要经过光过滤单元。

3.图4中，安装在透镜组单元(104)和阵列式激光(101)之间，这样发射光和反射光都要经过光过滤单元。

4.图4中，安装在透镜组单元(1040)和阵列式光接收(102)之间，这样反射光要经过光过滤单元。

阵列式激光(101)发射一定波长范围的激光，光过滤单元只允许在这个波长范围内的光

通过，这样可以减少外界光的干扰。这个波长范围越窄，抗干扰的能力越好。

图1、图3、图4中的连接到物空间的透镜组单元按照视场角的不同需要，可以做成广角镜头、标准镜头和远摄镜头，实现不同的探测需要。

图1、图3、图4中，阵列式激光(101)和阵列式光接收(102)位于像空间的位置通常在焦平面的附近，因为那里成像相对清晰。激光雷达探测外部世界时，我们并不知道物空间物体的距离，所以本发明中，阵列式激光(101)和阵列式光接收(102)优选放置于像空间的焦平面，这样阵列式激光(101)发射的光经过光学成像***后以近似平行光发射到物空间，平行光在物空间的理论焦点在无穷远，这样物空间物体的距离多远或多近就不再对探测效果有太大影响，光线碰到物空间的物体，光线将会发生散射，散射光的部分光能将会被阵列式光接收(102)上的对应像素单元接收。光束的面积会影响雷达探测的空间分辨率，一般汽车所用的激光雷达所需要的空间分辨率为2厘米，光束的面积适宜不要超过这一数值。物体的距离越远，光束的面积对空间分辨率的影响就越小。

图1、图3的共同点说明：

103是分光单元，它是部分透射部分反射的光学器件，按照一定的设计比例分配透射光和反射光的能量，包括但不限于：

1.平板分光镜，在透明介质的表面镀上一层或多层薄膜，这时一束光投射到平板分光镜上后，入射光按照一定的能量比例透射和反射，光束就被分为两束。

2.分光棱镜，一束光投射到分光棱镜的斜面上后，入射光按照一定的能量比例透射和反射，光束就被分为两束；为了实现特定的分光比例，分光棱镜的斜面表面会按照设计需要镀上一层或多层薄膜。

图1中，1011是阵列式激光(101)的1个发射像素单元；1021是阵列式光接收(102)的1个接收像素单元；发射像素单元1011对应于接收像素单元1021。

图1中，发射像素单元(1011)发出激光，其光线(1051)经过分光单元(103)后，光能一部分反射，穿过透镜组单元(104)，发射到外部世界，光线碰到物体(106)上的反射部位(1061)，光线将会发生散射，依据光路的可逆性原理，部分光能将会按照原来的光路返回，原来的光路就是光线(1051)，不过现在光的方向相反，反穿过透镜组单元(104)，到达分光单元(103)，光能一部分透射，到达接收像素单元(1021)，接收像素单元(1021)接收到返回的光信号，这样一个完整的激光发送接收过程就完成了。

对于其他像素的扫描，上述过程同样重复发生，不过相应的对象不同。

图3是本发明一种改进型结构的原理示意图，使得发射到外部世界的激光束面积更大更均匀。激光的能量非常集中，对人眼的安全性是一个很重要的设计考虑，所以面积更大更均匀的激光束，人眼安全上就更好。

图3中，散射片(112)将准直入射的激光转换为一定角度的散射光线，又称为匀光片，它包括但不限于：

1.工程散射片，在玻璃基底的表面制作一层塑料的散射片结构。

2.磨砂玻璃散射片。

3.衍射散射膜。

图3中，阵列式激光(101)发射激光，光线(105)经过散射片(112)后，光线发生散射，散射片(112)优选位于透镜(110)的焦平面，散射的光进入透镜(110)后变为近似平行光线到达分光单元(103)，光能一部分反射，穿过透镜组单元(104)，发射到外部世界，光线碰到外部世界物体，光线将会发生散射，依据光路的可逆性原理，部分光能将会按照原来的光路返回，原来的光路就是光线(105)，不过现在光的方向相反，反穿过透镜组单元(104)，到达分光单元(103)，光能一部分透射，达到透镜(111)，阵列式光接收(102)优选位于透镜(111)的焦平面，近似平行的光线(105)经过透镜(111)后会聚到阵列式光接收(102)，接收像素单元接收到返回的光信号，这样一个完整的激光发送接收过程就完成了。

在图1、图4中，可以按照同样的思路，在阵列式激光(101)的前面添加散射片，使得光线经过散射片后发生散射，使得发射到外部世界的激光束面积更大更均匀。面积更大更均匀的激光束，人眼安全上就更好。需要注意的是，阵列式激光(101)的像素单元发出的激光，本身就有一定的发散角，经过一定的空间距离后，光束的面积就自然增大了许多，不过散射片可以让光更加均匀。

图1、图3的共同点：

当雷达工作在TOF(Time of Flight,时间飞行法)方式时，阵列式激光(101)发射一个激光脉冲，并由计时器记录下出射的时间，回返光经阵列式光接收(102)收到并处理，并由计时器记录下回返的时间。两个时间相减即得到了光的飞行时间，而光速是一定的，因此在已知速度和时间后就可以计算出物体和雷达之间的距离。

因为图1、图3的发送接收是共用一个光路***，透镜组单元(104)等器件的反射光会透射进入阵列式光接收(102)，在TOF方式时，这会引起误触发，所以需要一定的处理，因为激光脉冲的持续时间一般在几个纳秒，在脉冲下降以后，并在一定的延时后，阵列式光接收(102)才开始工作，通过这样的时间选通处理，就可以消除误触发。

图4中，阵列式激光(101)和阵列式光接收(102)在一个平面上并排摆放，它们之间的距离尽可能的小，它们有着自己完全独立的光学成像***，在优选实施例中，它们的参数是一模一样的，所以它们之间的像素单元存在着特定的对应关系。发射像素单元(1011)发出激光，其光线穿过透镜组单元(104)，发射到外部世界，光线碰到物体(106)上的反射部位(1061)，光线将会发生散射，部分光能将会穿过透镜组单元(1040)，到达阵列式光接收(102)的接收像素单元(1028)，接收像素单元(1028)接收到返回的光信号，这样一个完整的激光发送接收过程就完成了。

当物体(106)和发射像素单元(1011)的距离是无限远时，发射像素单元(1011)发出的激光会被接收像素单元(1021)收到，在本发明中，发射像素单元(1011)和接收像素单元(1021)被称为对方的基准对应单元。

当物体(106)和发射像素单元(1011)的距离不是无限远时，发射像素单元(1011)发出的激光在阵列式光接收(102)的实际接收位置，会偏离作为基准对应单元的接收像素单元(1021)，例如在上述描述中实际接收的是接收像素单元(1028)，物体(106)和发射像素单元(1011)的距离越近，偏离越大。

激光雷达的光发射接收采用完全独立的光学成像***时，当阵列式激光(101)中的发射像素单元(1011)发射时，在阵列式光接收(102)中，作为基准对应单元的接收像素单元(1021)，它及其周围一定范围的像素单元都可能会收到反射光，都需要准备接收反射光。

核心的区别是：激光雷达的光发射接收采用非完全独立的光学成像***时，1个发射像素单元只需要1个接收单元处理；激光雷达的光发射接收采用完全独立的光学成像***时，1个发射像素单元需要N个特定的接收单元处理。

本发明的核心精神：1.发射和接收的像素单元通过在光学成像***建立的像空间中形成特定映射对应关系；2.像素单元部分扫描，降低了对发射和接收的技术要求。

正是因为这样的核心精神下，激光雷达采用完全独立的光学成像***时，像素之间的对应不是1对1的唯一对应，但部分扫描使得这个障碍被解决了，因为部分扫描时，如果阵列式激光(101)中的发射像素单元(1011)发射时，它周围一定范围内的其它像素不发射，就杜绝了混淆，在阵列式光接收(102)中，作为基准对应单元的接收像素单元(1021)，它及其周围一定范围的像素单元都可能会收到反射光，都需要准备接收反射光，它们所收到的反射光，不考虑干扰光，就确定是来自发射像素单元(1011)。

这样激光雷达采用完全独立的光学成像***时，接收时对应的像素单元同时接收，也能实现本发明的精神，只是在一定范围以内的像素单元不适宜同时探测，因为有几率产生互相干扰。

本发明的新扫描方式对阵列式光接收(102)提出了高分辨率要求，目前能够批量生产的SiPM阵列的像素都不高，本发明提供了相应的高分辨率SiPM阵列方案，这个方案的特征在它每次光接收处理的扫描只涉及部分像素，从而在当前量产技术水平下实现高分辨率。

当前批量生产的SiPM阵列，最基础的单元是由盖革模式下的APD和串联的淬灭电阻构成，这两者合并构成了一个像素(Pixel)。SiPM就是大量的这种像素在二维平面上排列组成的。每一个像素接收到光子后都会输出一个脉冲，所有这些像素的输出由一个公共输出端输出。为了使得每个像素的输出都能单独统计，我们对所有像素添加了按行列的寻址，每个像素添加一个选址晶体管(为了节省空间，每个像素原来的串联的淬灭电阻可以取消，在***处理电路添加相应的淬灭电阻，腾出的空间就给选址晶体管)，有了寻址机构，像素就可以被独立统计了，一次可以选择1个、多个、一整行(或者一整列)的像素。

以往不能制作出高分辨率的SiPM阵列的核心原因在于每个像素单元都要复杂的处理电路，占用了宝贵的芯片面积，导致分辨率做不上去，现在每个像素单元只需要一个选址晶体管，而且这个晶体管还可以利用原来的淬灭电阻的空间搭建，包含淬灭电阻的信号处理电路在光信号接收区的***，这样实现了光信号的接收和处理有效的分离，在***空间也只需要搭建有限个处理电路单元，比如64个。

特征的创新之处就在像素寻址机构的采用，光信号的接收和处理有效的分离，部分扫描，降低了对接收的技术要求，这样综合下来既降低了芯片的复杂性，可以智能灵活实现整个阵列中某选定部分像素的扫描，又实现了高的分辨率。这是一种更节省利用资源的方案。

这种设计不仅适合SiPM阵列，其核心精神还可以推广应用到其它类型的阵列式光接收(102)。

上面结合附图和实施例描述了发明的方法以及具体实施例，熟悉本技术领域的人员可以理解，本发明可以有许多不同的实施方式。因此，应该理解，本发明并不局限于所描述的优选实施例，正如随附权利要求书所给出的本发明的精神实质，本发明包括其专利保护范围内所进行的各种更换、变动和修改。

Claims (6)

1.一种激光雷达的扫描方法，包括光学成像***，阵列式激光单元和阵列式光接收单元，其特征为阵列式激光单元的像素和阵列式光接收单元的像素在光学成像***建立的像空间建立起特定的映射对应关系，通过在像空间的映射对应，就间接实现了对外部世界物体的扫描，消除了旋转或者振动的扫描部件，阵列式激光单元的像素和阵列式光接收单元的像素之间实现电子扫描，每次只扫描其中的一部分像素，部分像素可以是1个或者多个像素。

2.根据权利要求1所述的方法，所述的阵列式激光单元，其特征是阵列式的激光发射，它有可选的实现方式，包括但不限于：VCSEL，VECSEL。

3.根据权利要求1所述的方法，所述的阵列式光接收单元，其特征是阵列式的光接收，它有多个可选的实现方式，包括但不限于：SiPM，CMOS，CCD，EMCCD，sCMOS。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征为所述阵列式激光单元和阵列式光接收单元可以采用非完全独立的光学成像***，也可以采用完全独立的光学成像***。

5.根据权利要求1所述的方法，所述的阵列式光接收单元可以可选地采用像素寻址机构，实现光信号的接收和处理有效的分离，既降低了芯片的复杂性，可以实现整个阵列中某选定部分像素的扫描，又实现了高的分辨率。

6.一种激光雷达，采用权利要求1所述的扫描方法。

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