南安普敦和旧金山的研究人员已经开发出了首款紧凑型3D LiDAR成像系统，该系统可以匹配并超过目前使用的最先进的机械系统的性能和精度。

3D LiDAR可以为许多应用提供精确的成像和制图；它是自动驾驶汽车的“眼睛”，用于面部识别软件以及自动驾驶机器人和无人机。

准确的成像对于机器进行地图绘制并与现实世界互动至关重要，但是当前所需技术的规模和成本限制了激光雷达在商业应用中的使用。

现在，来自旧金山Pointcloud Inc和南安普敦大学光电研究中心（ORC）的研究人员团队开发了一种新的集成系统，该系统在同一微芯片中使用硅光子组件和CMOS电子电路。

他们开发的原型将是一种低成本解决方案，并且可以为批量生产低成本，紧凑和高性能的3D成像相机铺平道路，这些相机可用于机器人技术，自动导航系统，建筑工地制图以提高安全性和医疗保健。

ORC的硅光子学教授Graham Reed表示：“激光雷达近年来一直很有前途，但并没有始终发挥其潜力，因为尽管专家们已经认识到集成版本可以降低成本，但是必要的性能并未得到满足。直到现在

“与迄今为止其他基于芯片的激光雷达系统和大多数机械版本相比，我们开发的硅光子学系统在远距离上提供了更高的精度，这表明激光雷达的广受欢迎的集成系统是可行的。”

Pointcloud公司首席执行官Remus Nicolaescu补充说：“高性能与低成本制造的结合，将加速自治和增强现实领域中的现有应用程序的发展，并开辟新的方向，例如要求深度精度高的工业和消费类数字孪生应用程序，或通过远程行为和生命体征监测来进行预防性医疗保健，这些监测需要高速准确性。

“与ORC世界一流的团队的合作起到了重要作用，极大地加快了技术开发的步伐。”

该原型的最新测试发表在《自然》杂志上，表明它在75米的距离上的精度为3.1毫米。

以前的集成系统面临的问题之一是难以提供易于解决的密集像素阵列。

这将它们限制在少于20个像素，而这个新系统是第一个由512个像素组成的大规模2D相干探测器阵列。研究团队现在正在努力扩展像素阵列和光束转向技术，以使该系统更好地适合实际应用并进一步提高性能。