Janela infravermelha preta para módulo Lidar/DMS/OMS/TOF (1)

Desde os primeiros módulos TOF até o Lidar até o DMS atual, todos eles usam a banda de infravermelho próximo:

Módulo TOF (850nm/940nm)

Lidar (905nm/1550nm)

DMS/OMS (940NM)

Ao mesmo tempo, a janela óptica faz parte do caminho óptico do detector/receptor. Sua principal função é proteger o produto enquanto transmite o laser de um comprimento de onda específico emitido pela fonte do laser e coleta as ondas de luz refletidas correspondentes pela janela.

Esta janela deve ter as seguintes funções básicas:

1. Parece visualmente preto para cobrir os dispositivos optoeletrônicos atrás da janela;

2. A refletividade geral da superfície da janela óptica é baixa e não causará reflexão óbvia;

3. Tem boa transmitância para a banda a laser. Por exemplo, para o detector a laser de 905nm mais comum, a transmitância da janela na banda de 905nm pode atingir mais de 95%.

4. Filtre a luz prejudicial, melhore a relação sinal-ruído do sistema e aprimore a capacidade de detecção do Lidar.

No entanto, o LIDAR e o DMS são produtos automotivos; portanto, como os produtos da janela podem atender aos requisitos de boa confiabilidade, alta transmitância da banda de fonte de luz e aparência negra se tornou um problema.

01. Resumo das soluções de janela atualmente no mercado

Existem principalmente três tipos:

Tipo 1: O substrato é feito de material de penetração por infravermelho

Esse tipo de material é preto porque pode absorver luz visível e transmitir bandas de infravermelho próximo, com uma transmitância de cerca de 90% (como 905 nm na banda do infravermelho próximo) e uma refletividade geral de cerca de 10%.

图片 11

This type of material can use infrared highly transparent resin substrates, such as Bayer Makrolon PC 2405, but the resin substrate has poor bonding strength with the optical film, cannot withstand harsh environmental testing experiments, and cannot be plated with highly reliable ITO transparent Conductive film (used for electrification and defogging), so this type of substrate is usually uncoated and used in non-vehicle radar product windows that do not require aquecimento.

Você também pode escolher o vidro preto Schott RG850 ou HWB850 chinês, mas o custo desse tipo de vidro preto é alto. Tomando o vidro HWB850 como exemplo, seu custo é mais de 8 vezes o de vidro óptico comum do mesmo tamanho, e a maior parte desse tipo de produto não pode passar pelo padrão ROHS e, portanto, não pode ser aplicada a janelas de LiDAR produzidas em massa.

图片 12

Tipo 2: Usando tinta transmissiva infravermelha

图片 13

Esse tipo de tinta penetrante por infravermelho absorve a luz visível e pode transmitir bandas de infravermelho próximo, com uma transmitância de cerca de 80% a 90%, e o nível geral de transmitância é baixo. Além disso, depois que a tinta é combinada com o substrato óptico, a resistência climática não pode passar os rigorosos requisitos de resistência ao clima automotivo (como testes de alta temperatura); portanto, as tintas penetrantes no infravermelho são usadas principalmente em outros produtos com requisitos de resistência ao clima baixa, como smartphones e câmeras infravermelhas.
Tipo 3: Usando filtro óptico com revestimento preto
O filtro revestido preto é um filtro que pode bloquear a luz visível e possui alta transmitância na banda NIR (como 905Nm).

图片 14

O filtro com revestimento preto é projetado com hidreto de silício, óxido de silício e outros materiais de filme fino e é preparado usando a tecnologia de pulverização de magnetron. É caracterizado por desempenho estável e confiável e pode ser produzido em massa. Atualmente, os filmes de filtro óptico preto convencionais geralmente adotam uma estrutura semelhante a um filme de corte de luz. Sob o processo convencional de formação de filmes de magnetron hidreto de hidreto, a consideração usual é reduzir a absorção de hidreto de silício, especialmente a absorção da banda do infravermelho próximo, para garantir uma transmitância relativamente alta na banda de 905nm ou em outras faixas de lidar, como 1550nm.

图片 15

Hora de postagem: novembro de 22-2024