가장 초기의 ToF 모듈부터 라이더, 현재의 DMS에 이르기까지 모두 근적외선 대역을 사용합니다.
TOF 모듈(850nm/940nm)
라이다(905nm/1550nm)
DMS/OMS(940nm)
동시에 광학 창은 검출기/수신기의 광 경로의 일부입니다. 광학 창의 주요 기능은 레이저 광원에서 방출되는 특정 파장의 레이저를 투과시키고, 그에 따라 반사되는 광파를 창을 통해 모으는 동시에 제품을 보호하는 것입니다.
이 창에는 다음과 같은 기본 기능이 있어야 합니다.
1. 창문 뒤에 있는 광전자 장치를 덮기 위해 시각적으로 검은색으로 보입니다.
2. 광학창의 전체 표면 반사율은 낮으며 뚜렷한 반사를 일으키지 않습니다.
3. 레이저 대역에 대한 투과율이 우수합니다. 예를 들어, 가장 널리 사용되는 905nm 레이저 검출기의 경우, 905nm 대역에서 윈도우의 투과율은 95% 이상에 도달할 수 있습니다.
4. 유해광선을 필터링하고, 시스템의 신호대잡음비를 개선하며, 라이더의 감지 능력을 강화합니다.
그러나 LiDAR와 DMS는 모두 자동차용 제품이기 때문에, 윈도우 제품이 어떻게 신뢰성, 광원대역의 높은 투과율, 검은색 외관의 요구사항을 충족시킬 수 있을지가 문제가 되었습니다.
01. 현재 시중에 출시된 윈도우 솔루션 요약
주로 세 가지 유형이 있습니다.
유형 1: 기판이 적외선 투과 소재로 만들어졌습니다.
이 유형의 재료는 가시광선을 흡수하고 근적외선 대역을 투과시킬 수 있기 때문에 검은색이며, 투과율은 약 90%(근적외선 대역의 905nm 등)이고 전체 반사율은 약 10%입니다.
이러한 유형의 소재는 Bayer Makrolon PC 2405와 같은 적외선 고투명 수지 기판을 사용할 수 있지만, 수지 기판은 광학 필름과의 접합 강도가 약하고, 혹독한 환경 시험 실험을 견딜 수 없으며, 신뢰성이 높은 ITO 투명 전도성 필름(전기화 및 안개 제거에 사용)으로 도금할 수 없습니다. 따라서 이러한 유형의 기판은 일반적으로 코팅되지 않고 가열이 필요하지 않은 차량용 레이더 제품 창에 사용됩니다.
SCHOTT RG850 또는 중국산 HWB850 블랙 유리를 선택할 수도 있지만, 이 유형의 블랙 유리는 가격이 높습니다. HWB850 유리를 예로 들면, 같은 크기의 일반 광학 유리보다 가격이 8배 이상 높습니다. 또한, 이러한 유형의 제품은 대부분 ROHS 기준을 통과하지 못하여 양산형 라이다 윈도우에 적용할 수 없습니다.
유형 2: 적외선 투과 잉크 사용
이 유형의 적외선 투과 잉크는 가시광선을 흡수하고 근적외선 대역을 투과할 수 있으며, 투과율은 약 80%~90%로 전체 투과율이 낮습니다. 또한, 잉크가 광학 기판과 결합된 후에는 내후성이 엄격한 자동차 내후성 요건(예: 고온 테스트)을 통과하지 못하기 때문에, 적외선 투과 잉크는 주로 스마트폰이나 적외선 카메라와 같이 내후성 요건이 낮은 다른 제품에 사용됩니다.
유형 3: 검은색 코팅 광학 필터 사용
검은색 코팅 필터는 가시광선을 차단할 수 있고 NIR 대역(예: 905nm)에서 높은 투과율을 갖는 필터입니다.
흑색 코팅 필터는 실리콘 수소화물, 실리콘 산화물 및 기타 박막 소재로 설계되었으며, 마그네트론 스퍼터링 기술을 사용하여 제작됩니다. 이 필터는 안정적이고 신뢰할 수 있는 성능을 특징으로 하며 대량 생산이 가능합니다. 현재 기존의 흑색 광학 필터 필름은 일반적으로 차광 필름과 유사한 구조를 채택하고 있습니다. 기존의 실리콘 수소화물 마그네트론 스퍼터링 필름 형성 공정에서는 실리콘 수소화물의 흡수, 특히 근적외선 대역의 흡수를 줄여 905nm 대역 또는 1550nm와 같은 다른 라이다 대역에서 비교적 높은 투과율을 확보하는 것이 일반적인 고려 사항입니다.
게시 시간: 2024년 11월 22일
