Analisis dan tren pengembangan teknologi lensa optik radar otomotif
2025,10,04
Mengemudi otonom bergantung secara kritis pada sistem lidar yang andal, di mana kinerja pemindai optik internal menentukan jangkauan, kecepatan, dan kejelasan dengan mana kendaraan dapat memahami lingkungannya. Saat ini, dua teknologi mendominasi bidang: merotasi cermin poligon dan micromirror MEMS. Analisis ini memberikan perbandingan yang ringkas dan digerakkan oleh data dari keuntungan masing-masing dan prospek masa depan.
1. Cermin poligon berputar - pekerja keras yang terbukti
Kekuatan: Lebih dari tiga dekade sejarah operasional, toleransi getaran hingga 50 g, kompatibilitas dengan optik kaca BK7 yang hemat biaya pada panjang gelombang 905 nm, dan jalur yang mapan untuk sertifikasi keselamatan fungsional ISO 26262.
Kelemahan: Konsumsi daya 15-20 W dalam konfigurasi 128-channel, suara terdengar mencapai 45 dB, dan batasan untuk pemindaian sumbu tunggal.
Aplikasi Ideal: Unit LiDAR yang menghadap ke depan di kendaraan menengah ke atas di mana keandalan sistem dan waktu kerja diprioritaskan daripada desain kompak.
2. MEMS Micromirrors - The Agile Newcomer
Kekuatan: Memungkinkan pola pemindaian dua dimensi, mengkonsumsi daya total kurang dari 10 W, beroperasi di bawah 35 dB untuk kinerja yang lebih tenang, dan mendukung penyesuaian wilayah-kepentingan (ROI) yang dinamis-terutama bermanfaat selama manuver penyulingan jalan raya.
Tantangan: Kerentanan terhadap kelelahan logam di bawah bersepeda termal berulang dari –40 ° C hingga 105 ° C, dan validasi resistensi guncangan yang sedang berlangsung pada level 50 g.
Aplikasi Ideal: Modul deteksi buta buta yang dipasang di samping, sensor garis atap yang terintegrasi secara estetika, dan solusi pemindahan sinar-solid-state generasi berikutnya.
3. Pertimbangan material dan panjang gelombang
Sistem 905 nm: Memanfaatkan BK7 berbiaya rendah atau optik kaca yang dicetak; Namun, peraturan keamanan mata membatasi energi pulsa maksimum, membatasi rentang deteksi efektif hingga sekitar 200 meter.
Sistem 1550 nm: mengizinkan energi pulsa hingga sepuluh kali lebih tinggi karena peningkatan margin keamanan mata, memperpanjang rentang deteksi hingga 300 meter. Namun, ini membutuhkan bahan yang lebih mahal seperti kalsium fluoride (CAF₂) atau kaca chalcogenide, bersama dengan pelapis anti-reflektif seperti berlian.
4. Pelapis optik untuk keandalan segala cuaca
Strategi pelapisan multi-lapisan sangat penting untuk kinerja yang kuat dalam kondisi lingkungan yang beragam: lapisan luar hidrofobik mengurangi gangguan sinyal dari akumulasi hujan dan salju; lapisan dalam anti-kabut mencegah kondensasi; dan tumpukan pelapis laser-damage-threshold memastikan daya tahan di bawah intensitas puncak melebihi 100 kW/cm² pada 1550 nm.
