初期の ToF モジュールから LiDAR、現在の DMS まで、すべて近赤外線帯域を使用しています。
TOFモジュール（850nm/940nm）
LiDAR（905nm/1550nm）
DMS/OMS（940nm）
同時に、光学窓は検出器/受信機の光路の一部であり、その主な機能は、レーザー光源から放射される特定波長のレーザーを透過させ、対応する反射光波を窓を通して収集しながら、製品を保護することです。
このウィンドウには次の基本機能が必要です。
1. 窓の後ろにある光電子デバイスを覆うため、視覚的には黒く見える。
2. 光学窓全体の表面反射率が低く、明らかな反射が発生しません。
3. レーザー帯域における優れた透過率を備えています。例えば、最も一般的な905nmレーザー検出器の場合、905nm帯域における窓の透過率は95%以上に達します。
4. 有害な光をフィルタリングし、システムの信号対雑音比を改善し、LIDARの検出能力を強化します。
しかし、LiDARとDMSはどちらも車載用製品であるため、ウィンドウ製品が優れた信頼性、光源帯域の高透過率、黒色の外観などの要件をどのように満たすことができるかが課題となっていました。
01. 現在市場に出回っている窓ソリューションの概要
主に3つのタイプがあります。
タイプ1：基板は赤外線透過材料で作られています
このタイプの材料は、可視光を吸収し、近赤外線帯域を透過するため黒色で、透過率は約 90% (近赤外線帯域の 905nm など)、全体的な反射率は約 10% です。
このタイプの材料には、バイエルマクロロンPC 2405などの赤外線高透過性樹脂基板を使用できますが、樹脂基板は光学フィルムとの接着力が弱く、厳しい環境試験実験に耐えることができず、信頼性の高いITO透明導電膜（通電および曇り止めに使用）をめっきすることができないため、このタイプの基板は通常コーティングされておらず、加熱を必要としない非車載レーダー製品のウィンドウに使用されます。
SCHOTT RG850や中国製HWB850の黒色ガラスも選択できますが、このタイプの黒色ガラスはコストが高くなります。例えばHWB850ガラスは、同じサイズの一般的な光学ガラスの8倍以上であり、このタイプの製品のほとんどはROHS規格に合格できないため、量産型のライダーウィンドウには適用できません。
タイプ2：赤外線透過インクを使用
このタイプの赤外線透過インクは可視光を吸収し、近赤外線帯域を透過しますが、透過率は約80%～90%と低く、全体的な透過率が低いです。さらに、インクを光学基板と組み合わせた後の耐候性は、自動車の厳しい耐候性要件（高温試験など）をクリアできないため、赤外線透過インクは主にスマートフォンや赤外線カメラなど、耐候性要件が低い製品に使用されています。
タイプ3：黒色コーティングされた光学フィルターを使用
ブラックコーティングフィルターは、可視光を遮断し、NIR帯域（905nmなど）で高い透過率を持つフィルターです。
黒色コーティングフィルターは、水素化シリコン、酸化シリコンなどの薄膜材料を用いて設計され、マグネトロンスパッタリング技術を用いて製造されます。安定した信頼性の高い性能を特徴とし、量産可能です。現在、従来の黒色光学フィルターフィルムは、一般的に遮光膜に類似した構造を採用しています。従来の水素化シリコンマグネトロンスパッタリング成膜プロセスでは、水素化シリコンの吸収、特に近赤外線帯域の吸収を低減し、905nm帯域や1550nmなどのライダー帯域において比較的高い透過率を確保することが一般的です。
投稿日時: 2024年11月22日
