Tendência de análise e desenvolvimento da tecnologia de lente óptica de radar automotivo
2025,10,04
A direção autônoma depende criticamente de sistemas lidar confiáveis, onde o desempenho do scanner óptico interno determina o alcance, a velocidade e a clareza com que um veículo pode perceber seu ambiente. Atualmente, duas tecnologias dominam o campo: espelhos de polígonos rotativos e micromirradores MEMS. Esta análise fornece uma comparação concisa e orientada a dados de suas respectivas vantagens e perspectivas futuras.
1. Espelhos de polígono girando - o cavalo de trabalho comprovado
Pontos fortes: Mais de três décadas de história operacional, tolerância à vibração de até 50 g, compatibilidade com óptica de vidro BK7 econômica a 905 nm de comprimento de onda e um caminho bem estabelecido para a certificação de segurança funcional da ISO 26262.
Fraquezas: consumo de energia de 15 a 20 W em configurações de 128 canais, ruído audível atingindo 45 dB e limitação à varredura de eixo único.
Aplicação ideal: unidades LiDAR voltadas para a frente em veículos de médio a ponta, onde a confiabilidade e o tempo de atividade do sistema são priorizados em relação ao design compacto.
2.
Pontos fortes: permite padrões de varredura bidimensional, consome menos de 10 W de energia total, opera abaixo de 35 dB para o desempenho mais silencioso e suporta o ajuste dinâmico da região de interesse (ROI)-particularmente benéfico durante as manobras de ultrapassagem da rodovia.
Desafios: suscetibilidade à fadiga do metal sob ciclo térmico repetido de –40 ° C a 105 ° C e validação contínua de resistência a choque a 50 g de níveis.
Aplicação ideal: módulos de detecção de ponto cego montados laterais compactos, sensores esteticamente integrados da linha de teto e soluções de integração de raios de estado sólido de próxima geração.
3. Considerações de material e comprimento de onda
Sistemas de 905 nm: utilize BK7 de baixo custo ou óptica de vidro moldado; No entanto, os regulamentos de segurança ocular limitam a energia máxima do pulso, restringindo a faixa efetiva de detecção a aproximadamente 200 metros.
Sistemas de 1550 nm: Permita até dez vezes maior energia de pulso devido a margens de segurança ocular aprimoradas, estendendo a faixa de detecção a 300 metros. No entanto, esses requerem materiais mais caros, como fluoreto de cálcio (CAF₂) ou vidro de calcogeneto, juntamente com revestimentos anti-reflexivos semelhantes a diamantes.
4. Revestimentos ópticos para confiabilidade para qualquer clima
Uma estratégia de revestimento de várias camadas é essencial para um desempenho robusto em diversas condições ambientais: uma camada externa hidrofóbica reduz a interferência do sinal da acumulação de chuva e neve; Uma camada interna anti-capa evita condensação; E uma pilha de revestimento de limiar-de-laser de alto laser garante a durabilidade sob intensidades de pico superior a 100 kW/cm² a 1550 nm.
