Dos primeiros módulos ToF ao lidar até o DMS atual, todos eles usam a banda do infravermelho próximo:
Módulo TOF (850nm/940nm)
LiDAR (905 nm/1550 nm)
DMS/OMS (940 nm)
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 de laser e coleta as ondas de luz refletidas correspondentes através da janela.
Esta janela deve ter as seguintes funções básicas:
1. Visualmente parece 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. Possui boa transmitância para a banda do laser. Por exemplo, para o detector de laser de 905 nm mais comum, a transmitância da janela na banda de 905 nm pode chegar a mais de 95%.
4. Filtrar luz nociva, melhorar a relação sinal-ruído do sistema e aumentar a capacidade de detecção do lidar.
No entanto, LiDAR e DMS são produtos automotivos, então tornou-se um problema como os produtos para janelas podem atender aos requisitos de boa confiabilidade, alta transmitância da banda da fonte de luz e aparência preta.
01. Resumo das soluções de janelas atualmente no mercado
Existem basicamente três tipos:
Tipo 1: O substrato é feito de material penetrante infravermelho
Esse tipo de material é preto porque pode absorver luz visível e transmitir faixas do infravermelho próximo, com uma transmitância de cerca de 90% (como 905 nm na faixa do infravermelho próximo) e uma refletividade geral de cerca de 10%.
Este tipo de material pode usar substratos de resina altamente transparentes para infravermelho, como o Bayer Makrolon PC 2405, mas o substrato de resina tem baixa resistência de ligação com o filme óptico, não consegue suportar experimentos de testes ambientais severos e não pode ser revestido com filme condutor transparente ITO altamente confiável (usado para eletrificação e desembaçamento), portanto, esse tipo de substrato geralmente não é revestido e é usado em janelas de produtos de radar não veiculares que não requerem aquecimento.
Você também pode escolher o vidro preto SCHOTT RG850 ou o vidro preto chinês HWB850, mas o custo desse tipo de vidro preto é alto. Tomando o vidro HWB850 como exemplo, seu custo é mais de 8 vezes maior que o de um vidro óptico comum do mesmo tamanho, e a maioria desse tipo de produto não passa no padrão ROHS e, portanto, não pode ser aplicada em janelas lidar produzidas em massa.
Tipo 2: usando tinta transmissiva infravermelha
Este tipo de tinta de penetração infravermelha absorve a luz visível e pode transmitir faixas próximas ao infravermelho, com uma transmitância de cerca de 80% a 90%, e o nível geral de transmitância é baixo. Além disso, após a tinta ser combinada com o substrato óptico, a resistência às intempéries não consegue atender aos rigorosos requisitos de resistência às intempéries para automóveis (como testes de alta temperatura), de modo que as tintas de penetração infravermelha são usadas principalmente em outros produtos com baixos requisitos de resistência às intempéries, como smartphones e câmeras infravermelhas.
Tipo 3: usando filtro óptico revestido de preto
O filtro revestido preto é um filtro que pode bloquear a luz visível e tem alta transmitância na banda NIR (como 905 nm).
O filtro com revestimento preto é projetado com hidreto de silício, óxido de silício e outros materiais de filme fino, e é preparado utilizando a tecnologia de pulverização catódica magnetron. Caracteriza-se por um desempenho estável e confiável, podendo ser produzido em massa. Atualmente, os filmes de filtro óptico preto convencionais geralmente adotam uma estrutura semelhante a um filme de corte de luz. No processo convencional de formação de filme de pulverização catódica magnetron com hidreto de silício, a consideração usual é reduzir a absorção de hidreto de silício, especialmente a absorção na faixa do infravermelho próximo, para garantir uma transmitância relativamente alta na faixa de 905 nm ou em outras faixas de lidar, como 1550 nm.
Horário de publicação: 22/11/2024
