Czarne okno podczerwieni do modułu LiDAR/DMS/OMS/ToF(1)

Od najwcześniejszych modułów ToF, przez lidar, aż po obecny DMS, wszystkie wykorzystują pasmo bliskiej podczerwieni:

Moduł TOF (850nm/940nm)

LiDAR (905nm/1550nm)

DMS/OMS (940nm)

Jednocześnie okno optyczne jest częścią ścieżki optycznej detektora/odbiornika. Jego główną funkcją jest ochrona produktu podczas przesyłania lasera o określonej długości fali emitowanej przez źródło laserowe i zbieranie odpowiednich odbitych fal świetlnych przez okno.

To okno musi mieć następujące podstawowe funkcje:

1. Wizualnie wydaje się czarny, aby zakryć urządzenia optoelektroniczne znajdujące się za oknem;

2. Całkowity współczynnik odbicia powierzchni okna optycznego jest niski i nie powoduje wyraźnego odbicia;

3. Ma dobrą transmisję dla pasma laserowego. Na przykład, dla najpowszechniejszego detektora laserowego 905 nm, transmisja okna w paśmie 905 nm może osiągnąć ponad 95%.

4. Filtrowanie szkodliwego światła, poprawa stosunku sygnału do szumu w systemie i zwiększenie możliwości wykrywania przez lidar.

Jednakże zarówno LiDAR, jak i DMS są produktami motoryzacyjnymi, więc problemem stało się to, w jaki sposób produkty okienne mogą spełnić wymagania dotyczące dobrej niezawodności, wysokiej transmisji pasma źródła światła i czarnego wyglądu.

01. Podsumowanie rozwiązań okiennych aktualnie dostępnych na rynku

Istnieją trzy główne typy:

Typ 1: Podłoże wykonane jest z materiału penetrującego podczerwień

Ten rodzaj materiału jest czarny, ponieważ może absorbować światło widzialne i przepuszczać pasma bliskiej podczerwieni, osiągając transmisję około 90% (np. 905 nm w paśmie bliskiej podczerwieni) i ogólny współczynnik odbicia około 10%.

Dzień 11

Tego typu materiały można stosować na podłożach z żywicy o wysokiej przejrzystości w podczerwieni, takich jak Bayer Makrolon PC 2405, jednak takie podłoże ma słabą wytrzymałość na wiązanie z powłoką optyczną, nie wytrzymuje trudnych testów środowiskowych i nie może być pokryte niezawodną, ​​transparentną powłoką przewodzącą ITO (stosowaną do elektryfikacji i usuwania zaparowania). Dlatego też tego typu podłoże jest zwykle niepowlekane i stosowane w oknach produktów radarowych innych niż samochodowe, które nie wymagają ogrzewania.

Możesz również wybrać czarne szkło SCHOTT RG850 lub chińskie HWB850, ale koszt tego typu czarnego szkła jest wysoki. Biorąc za przykład szkło HWB850, jego koszt jest ponad 8 razy wyższy niż koszt zwykłego szkła optycznego o tym samym rozmiarze, a większość tego typu produktów nie spełnia normy ROHS i dlatego nie można ich stosować w masowo produkowanych oknach lidarowych.

Dzień 12

Typ 2: wykorzystujący atrament przepuszczający podczerwień

Dzień 13

Ten typ atramentu penetrującego podczerwień pochłania światło widzialne i może transmitować pasma bliskiej podczerwieni, z transmisją około 80% do 90%, a ogólny poziom transmisji jest niski. Co więcej, po połączeniu atramentu z podłożem optycznym odporność na warunki atmosferyczne nie może spełnić surowych wymagań dotyczących odporności na warunki atmosferyczne w przemyśle motoryzacyjnym (takich jak testy w wysokiej temperaturze), więc atramenty penetrujące podczerwień są najczęściej stosowane w innych produktach o niskich wymaganiach dotyczących odporności na warunki atmosferyczne, takich jak smartfony i kamery na podczerwień.
Typ 3: wykorzystujący czarny filtr optyczny
Filtr powlekany na czarno to filtr, który może blokować światło widzialne i charakteryzuje się wysoką przepuszczalnością w paśmie bliskiej podczerwieni (np. 905 nm).

Dzień 14

Czarny filtr powlekany jest zaprojektowany z wodorku krzemu, tlenku krzemu i innych cienkich materiałów filmowych i jest przygotowywany przy użyciu technologii rozpylania magnetronowego. Charakteryzuje się stabilną i niezawodną wydajnością i może być produkowany masowo. Obecnie konwencjonalne czarne folie filtrów optycznych przyjmują strukturę podobną do folii odcinającej światło. W konwencjonalnym procesie formowania folii z wodorku krzemu metodą rozpylania magnetronowego, zwykle rozważa się zmniejszenie absorpcji wodorku krzemu, zwłaszcza absorpcji pasma bliskiej podczerwieni, aby zapewnić stosunkowo wysoką przepuszczalność w paśmie 905 nm lub innych pasmach lidarowych, takich jak 1550 nm.

Dzień 15

Czas publikacji: 22-11-2024