다중 리턴 기능을 가진 픽셀을 구비한 가이거 모드 애벌랜치 포토다이어드 기반의 수신기를 포함하는 LIDAR 시스템

가이거 모드 애벌랜치 포토다이오드 기반의 LiDAR 시스템 및 다수의 가이거 모드 애벌랜치 포토다이오드 기반 픽셀을 포함하는 수신기를 통해 반사가 검출되는 주기적인 일련의 광 펄스로 검출 영역을 조사하는 방법이 개시된다. 수신기의 픽셀은 반사의 흡수 후에 비동기적으로 정비해제 및 재정비되도록 구성된다. 그 결과, 각 픽셀은 일련의 광 펄스의 주기에 의해 지속시간이 규정되는 단일 검출 프레임 동안에 동일한 광 펄스의 다중 반사를 검출할 수 있다. 게다가, 각 픽셀은 검출 프레임 동안에 검출된 다중 반사 각각에 대한 전파시간 데이터를 저장할 수 있다. 따라서, 수신기의 각 개별 픽셀은 제1 반사를 검출하여도 검출 프레임의 나머지 부분에서 블라인드 상태가 아니며 비작동 상태가 아니다. Disclosed are Geiger-mode avalanche-photodiode-based LiDAR systems and methods that interrogate a detection region with a periodic series of optical pulses whose reflections are detected via a receiver comprising multiple Geiger-mode avalanche-photodiode-based pixels. The pixels of the receiver are configured to asynchronously disarm and rearm after absorption of a reflection. As a result, each pixel can detect multiple reflections of the same optical pulse during a single detection frame whose duration is defined by the periodicity of the series of optical pulses. Furthermore, each pixel can store time-of-flight data for each of multiple reflections detected during a detection frame. Each individual pixel of the receiver, therefore, is not blinded and inoperative for the remainder of a detection frame once it detects a first reflection.