ตั้งแต่โมดูล ToF รุ่นแรกๆ ไปจนถึง lidar และ DMS ในปัจจุบัน ล้วนใช้แบนด์อินฟราเรดใกล้ทั้งสิ้น:
โมดูล TOF (850nm/940nm)
LiDAR (905nm/1550nm)
DMS/OMS（940นาโนเมตร）
ในเวลาเดียวกัน หน้าต่างออปติกเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางออปติกของเครื่องตรวจจับ/เครื่องรับ หน้าที่หลักคือปกป้องผลิตภัณฑ์ในขณะที่ส่งเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดเลเซอร์ และรวบรวมคลื่นแสงที่สะท้อนออกมาผ่านหน้าต่าง
หน้าต่างนี้จะต้องมีฟังก์ชั่นพื้นฐานดังต่อไปนี้:
1. ปรากฏเป็นสีดำเพื่อปกปิดอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ด้านหลังหน้าต่าง
2. การสะท้อนแสงบนพื้นผิวโดยรวมของหน้าต่างออปติคอลอยู่ในระดับต่ำและจะไม่ทำให้เกิดการสะท้อนที่ชัดเจน
3. มีการส่งผ่านคลื่นเลเซอร์ที่ดี ตัวอย่างเช่น สำหรับเครื่องตรวจจับเลเซอร์ 905 นาโนเมตรที่ใช้กันทั่วไป การส่งผ่านคลื่นเลเซอร์ในคลื่น 905 นาโนเมตรสามารถสูงถึง 95%
4. กรองแสงที่เป็นอันตราย ปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของระบบ และเพิ่มความสามารถในการตรวจจับของไลดาร์
อย่างไรก็ตาม LiDAR และ DMS ต่างก็เป็นผลิตภัณฑ์ยานยนต์ ดังนั้น การที่ผลิตภัณฑ์หน้าต่างสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือที่ดี การส่งผ่านแสงสูงของแถบแหล่งกำเนิดแสง และลักษณะสีดำได้อย่างไรจึงกลายเป็นปัญหา
01. สรุปโซลูชั่นหน้าต่างที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน
มีอยู่ 3 ประเภทหลักๆ คือ:
ประเภทที่ 1 : วัสดุพื้นผิวทำจากวัสดุที่สามารถทะลุผ่านอินฟราเรด
วัสดุประเภทนี้มีสีดำเนื่องจากสามารถดูดซับแสงที่มองเห็นได้และส่งผ่านย่านอินฟราเรดใกล้ โดยมีอัตราการส่งผ่านประมาณ 90% (เช่น 905 นาโนเมตรในย่านอินฟราเรดใกล้) และมีค่าการสะท้อนแสงโดยรวมประมาณ 10%
วัสดุประเภทนี้สามารถใช้เรซินซับสเตรตโปร่งใสสูงอินฟราเรด เช่น Bayer Makrolon PC 2405 แต่เรซินซับสเตรตมีความแข็งแรงในการยึดติดกับฟิล์มออปติคอลต่ำ ไม่สามารถทนต่อการทดลองทดสอบสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และไม่สามารถชุบด้วยฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใส ITO ที่เชื่อถือได้สูง (ใช้สำหรับจ่ายไฟฟ้าและป้องกันฝ้า) ดังนั้น จึงมักไม่ใช้สารเคลือบประเภทนี้และใช้ในหน้าต่างผลิตภัณฑ์เรดาร์ที่ไม่ใช่ของยานพาหนะที่ไม่ต้องใช้ความร้อน
คุณสามารถเลือกกระจกสีดำ SCHOTT RG850 หรือ HWB850 ของจีนได้ แต่กระจกสีดำประเภทนี้มีราคาสูง หากใช้กระจก HWB850 เป็นตัวอย่าง ต้นทุนจะสูงกว่ากระจกออปติกทั่วไปที่มีขนาดเท่ากันถึง 8 เท่า และผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ส่วนใหญ่ไม่สามารถผ่านมาตรฐาน ROHS ได้ จึงไม่สามารถนำไปใช้กับหน้าต่างลิดาร์ที่ผลิตจำนวนมากได้
ประเภทที่ 2: การใช้หมึกแบบอินฟราเรดทรานสมิสซีฟ
หมึกซึมอินฟราเรดชนิดนี้จะดูดซับแสงที่มองเห็นได้และสามารถส่งผ่านแถบอินฟราเรดใกล้ได้ โดยมีอัตราการส่งผ่านประมาณ 80% ถึง 90% และระดับการส่งผ่านโดยรวมก็ต่ำ นอกจากนี้ หลังจากผสมหมึกกับพื้นผิวออปติกแล้ว ความทนทานต่อสภาพอากาศก็ไม่สามารถผ่านข้อกำหนดด้านความทนทานต่อสภาพอากาศของยานยนต์ที่เข้มงวดได้ (เช่น การทดสอบอุณหภูมิสูง) ดังนั้น หมึกซึมอินฟราเรดจึงมักใช้ในผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่มีข้อกำหนดด้านความทนทานต่อสภาพอากาศต่ำ เช่น สมาร์ทโฟนและกล้องอินฟราเรด
ประเภทที่ 3 : ใช้แผ่นกรองแสงเคลือบสีดำ
ฟิลเตอร์เคลือบสีดำเป็นฟิลเตอร์ที่สามารถปิดกั้นแสงที่มองเห็นได้และมีค่าการส่งผ่านสูงที่ย่าน NIR (เช่น 905 นาโนเมตร)
ฟิลเตอร์เคลือบสีดำได้รับการออกแบบด้วยซิลิกอนไฮไดรด์ ซิลิกอนออกไซด์ และวัสดุฟิล์มบางอื่นๆ และเตรียมโดยใช้เทคโนโลยีการสปัตเตอร์แมกนีตรอน ฟิลเตอร์นี้มีลักษณะเฉพาะคือประสิทธิภาพที่เสถียรและเชื่อถือได้ และสามารถผลิตเป็นจำนวนมากได้ ในปัจจุบัน ฟิล์มฟิลเตอร์ออปติกสีดำแบบธรรมดาโดยทั่วไปจะมีโครงสร้างคล้ายกับฟิล์มตัดแสง ภายใต้กระบวนการสร้างฟิล์มแมกนีตรอนสปัตเตอร์ซิลิกอนไฮไดรด์แบบธรรมดา การพิจารณาโดยทั่วไปคือลดการดูดซับซิลิกอนไฮไดรด์ โดยเฉพาะการดูดซับของแถบอินฟราเรดใกล้ เพื่อให้แน่ใจว่าการส่งผ่านแสงค่อนข้างสูงในแถบ 905 นาโนเมตรหรือแถบลิดาร์อื่นๆ เช่น 1550 นาโนเมตร
เวลาโพสต์: 22 พ.ย. 2567
