Tendencia de análisis y desarrollo de la tecnología de lentes ópticos de radar automotriz
2025,10,04
La conducción autónoma se basa críticamente en sistemas LIDAR confiables, donde el rendimiento del escáner óptico interno determina el rango, la velocidad y la claridad con la que un vehículo puede percibir su entorno. Actualmente, dos tecnologías dominan el campo: espejos de polígono giratorio y micromirrores MEMS. Este análisis proporciona una comparación concisa y basada en datos de sus respectivas ventajas y perspectivas futuras.
1. Espejos de polígono giratorio: el caballo de batalla probado
Fortalezas: más de tres décadas de historia operativa, tolerancia a la vibración de hasta 50 g, compatibilidad con la óptica de vidrio BK7 rentable a una longitud de onda de 905 nm y una vía bien establecida a la certificación de seguridad funcional ISO 26262.
Debilidades: consumo de energía de 15–20 W en configuraciones de 128 canales, ruido audible que alcanza 45 dB y limitación al escaneo de eje único.
Aplicación ideal: unidades LIDAR orientadas hacia adelante en vehículos de mediana a alta gama donde se priorizan la confiabilidad del sistema y el tiempo de actividad sobre el diseño compacto.
2. MEMS Micromirrors - The Agile Newcomer
Fortalezas: permite patrones de escaneo bidimensionales, consume menos de 10 W de potencia total, opera por debajo de 35 dB para un rendimiento más silencioso y admite un ajuste dinámico de región de interés (ROI), particularmente beneficioso durante las maniobras de adelantamiento de la carretera.
Desafíos: susceptibilidad a la fatiga del metal bajo ciclo térmico repetido de –40 ° C a 105 ° C, y la validación continua de la resistencia al choque a niveles de 50 g.
Aplicación ideal: módulos compactos de detección de punto ciego montados en el lado, sensores de línea de techo estéticamente integrados y soluciones de dirección de haz de estado sólido de próxima generación.
3. Consideraciones de material y longitud de onda
Sistemas de 905 nm: utilice Bk7 de bajo costo o óptica de vidrio moldeado; Sin embargo, las regulaciones de seguridad ocular limitan la energía máxima del pulso, limitando el rango de detección efectivo a aproximadamente 200 metros.
Sistemas de 1550 nm: permita una energía de pulso hasta diez veces mayor debido a los márgenes mejorados de seguridad ocular, extendiendo el rango de detección a 300 metros. Sin embargo, estos requieren materiales más caros como el fluoruro de calcio (CAF₂) o el vidrio de calcogenuro, junto con recubrimientos antirreflectantes similares a diamantes.
4. Recubrimientos ópticos para la confiabilidad para todo clima
Una estrategia de recubrimiento de múltiples capas es esencial para un rendimiento robusto en diversas condiciones ambientales: una capa externa hidrófoba reduce la interferencia de la señal de la acumulación de lluvia y nieve; Una capa interna anti-fog previene la condensación; y una pila de recubrimiento de umbral de umbral de alta láser garantiza la durabilidad bajo intensidades máximas superiores a 100 kW/cm² a 1550 nm.
