Varhaisimmista ToF-moduuleista lidariin ja nykyiseen DMS:ään, ne kaikki käyttävät lähi-infrapunakaistaa:
TOF-moduuli (850 nm/940 nm)
LiDAR (905 nm/1550 nm)
DMS/OMS (940 nm)
Samanaikaisesti optinen ikkuna on osa ilmaisimen/vastaanottimen optista reittiä. Sen päätehtävänä on suojata tuotetta samalla, kun se lähettää laserlähteen lähettämän tietyn aallonpituuden omaavan laserin ja kerää vastaavat heijastuneet valoaallot ikkunan läpi.
Tämän ikkunan on oltava varustettu seuraavilla perustoiminnoilla:
1. Näyttää visuaalisesti mustalta peittääkseen ikkunan takana olevat optoelektroniset laitteet;
2. Optisen ikkunan kokonaispinnan heijastavuus on alhainen eikä aiheuta ilmeistä heijastusta;
3. Sillä on hyvä läpäisykyky laserkaistalla. Esimerkiksi yleisimmän 905 nm:n laserilmaisimen ikkunan läpäisykyky 905 nm:n kaistalla voi olla yli 95 %.
4. Suodata haitallista valoa, paranna järjestelmän signaali-kohinasuhdetta ja tehosta lidarin havaitsemiskykyä.
LiDAR ja DMS ovat kuitenkin molemmat autoteollisuuden tuotteita, joten ongelmaksi on muodostunut se, miten ikkunatuotteet voivat täyttää hyvän luotettavuuden, valonlähdekaistan korkean läpäisyn ja mustan ulkonäön vaatimukset.
01. Yhteenveto markkinoilla olevista ikkunaratkaisuista
On pääasiassa kolmea tyyppiä:
Tyyppi 1: Substraatti on valmistettu infrapunasäteilyä läpäisevästä materiaalista
Tämän tyyppinen materiaali on mustaa, koska se voi absorboida näkyvää valoa ja läpäistä lähi-infrapunasäteilyä noin 90 %:n läpäisykyvyllä (kuten 905 nm lähi-infrapunasäteilyllä) ja kokonaisheijastavuudella noin 10 %.
Tämän tyyppisessä materiaalissa voidaan käyttää infrapunasäteilyä läpäiseviä hartsialustoja, kuten Bayer Makrolon PC 2405, mutta hartsialustalla on heikko sitoutumislujuus optiseen kalvoon, se ei kestä ankaria ympäristötestejä, eikä sitä voida päällystää erittäin luotettavalla ITO-läpinäkyvällä johtavalla kalvolla (käytetään sähköistykseen ja huurteenpoistoon), joten tämäntyyppinen alusta on yleensä päällystämätön ja sitä käytetään muiden kuin ajoneuvojen tutkatuotteiden ikkunoissa, jotka eivät vaadi lämmitystä.
Voit valita myös SCHOTT RG850- tai kiinalaisen HWB850-mustan lasin, mutta tämän tyyppisen mustan lasin hinta on korkea. Esimerkiksi HWB850-lasin hinta on yli kahdeksan kertaa suurempi kuin saman kokoisen tavallisen optisen lasin, eikä suurin osa tämän tyyppisistä tuotteista läpäise ROHS-standardia, joten niitä ei voida käyttää massatuotetuissa lidar-ikkunoissa.
Tyyppi 2: infrapunaa läpäisevän musteen käyttö
Tämän tyyppinen infrapunasäteilyä läpäisevä muste absorboi näkyvää valoa ja voi läpäistä lähi-infrapunasäteitä noin 80–90 %:n läpäisykyvyllä, ja kokonaisläpäisytaso on alhainen. Lisäksi, kun muste on yhdistetty optiseen alustaan, säänkestävyys ei läpäise tiukkoja autojen säänkestävyysvaatimuksia (kuten korkean lämpötilan testejä), joten infrapunasäteilyä läpäiseviä musteita käytetään enimmäkseen muissa tuotteissa, joilla on alhaiset säänkestävyysvaatimukset, kuten älypuhelimissa ja infrapunakameroissa.
Tyyppi 3: mustalla pinnoitetulla optisella suodattimella
Musta pinnoitettu suodatin on suodatin, joka voi estää näkyvää valoa ja jolla on korkea läpäisykyky NIR-kaistalla (kuten 905 nm).
Musta pinnoitettu suodatin on suunniteltu piihydridistä, piioksidista ja muista ohutkalvomateriaaleista, ja se on valmistettu magnetronisputterointitekniikalla. Sille on ominaista vakaa ja luotettava suorituskyky, ja sitä voidaan valmistaa massatuotantona. Tällä hetkellä tavanomaiset mustat optiset suodatinkalvot ovat yleensä rakenteeltaan samanlaisia kuin valoa katkaisevat kalvot. Perinteisessä piihydridimagnetronisputterointikalvon muodostusprosessissa pyritään yleensä vähentämään piihydridin absorptiota, erityisesti lähi-infrapuna-alueen absorptiota, jotta varmistetaan suhteellisen korkea läpäisykyky 905 nm:n kaistalla tai muilla lidar-alueilla, kuten 1550 nm:ssä.
Julkaisuaika: 22.11.2024
