Elementos de lentes ópticas compatíveis com infravermelhos para sistemas de visão de condução noturna e automóveis

Em sistemas de condução noturna de automóveis, a degradação do desempenho é frequentemente atribuída incorretamente a sensores de imagem ou algoritmos ISP.A maioria dos problemas de visão noturna se originam da instabilidade na transmissão óptica IR e desajuste de material dentro do sistema de lentes.

Os problemas comuns de campo relatados pelos OEMs de câmeras automotivas incluem:

• Distância de visibilidade reduzida em condições de condução de baixa luminosidade ou noturna
• Iluminação infravermelha não adequadamente alinhada com a via de transmissão óptica
• Enfraquecimento da imagem ou neblina sob operação infravermelha de 850 nm / 940 nm
• Mudança de foco entre a luz visível diurna e o modo IR noturno
• Desempenho noturno inconsistente entre os lotes de produção

Estes problemas aparecem tipicamente após o SOP (Start of Production), quando os sistemas dos veículos são expostos a condições ambientais e térmicas reais.

Os nossos elementos de lentes ópticas compatíveis com IR são concebidos para fabricantes de câmaras automotivas que necessitam deDesempenho de condução noturna estável sem recalibração, deriva de imagem ou variação de lote.

Do ponto de vista da aquisição automóvel, a instabilidade da visão noturna não é uma questão de conceção, mas de integração de materiais e ópticos.

Os fornecedores são normalmente substituídos quando:

• Performance IR diminui após ensaio de integração do veículo
• A clareza da imagem noturna varia entre os lotes de produção
• O desvio de foco em modo duplo (dia/noite) provoca falhas de calibração
• Imagem de grande angular IR mostra degradação da borda
• As condições térmicas causam instabilidade na transmissão IR

Na maioria dos casos, a causa raiz é o controle insuficiente do comportamento do material óptico compatível com IR sob condições automotivas.

Os sistemas de condução noturna exigem materiais ópticos que mantenham um comportamento consistente tanto nos comprimentos de onda visíveis como nos infravermelhos.

Os nossos elementos de lentes ópticas compatíveis com infravermelhos são concebidos para manter uma transmissão consistente em operações de duplo espectro:

• Equilíbrio da luz visível e transmissão do infravermelho próximo (850nm / 940nm)
• Perda reduzida de absorção de IR em sistemas ópticos multi-elementos
• Comportamento espectral estável em funcionamento contínuo
• Resposta óptica controlada entre os modos de dia e de noite

Isto garante um desempenho de imagem consistente tanto na condução diurna como na visão noturna.

Uma das falhas mais comuns nos sistemas de visão noturna dos automóveis é a mudança de foco durante a mudança de modo.

Resolvemos isto através de:

• Seleção de materiais ópticos com características de dispersão controladas
• Variação de refração reduzida entre os comprimentos de onda visíveis e infravermelhos
• Alinhamento óptico a nível do sistema para imagens em dois modos
• Minimização do deslocamento focal induzido por calor

Isso melhora a confiabilidade em transições reais de condução, como entrada de túnel, condições de crepúsculo e ambientes de iluminação mista.

Os sistemas de câmaras dos veículos operam sob temperaturas extremas e em constante mudança.

O nosso projeto óptico garante:

• Regime de transmissão IR estável a partir de -40°C até à circulação a altas temperaturas
• Redução da deriva óptica em condições de arranque a frio e absorção de calor
• Alinhamento constante da imagem sob vibração e operação a longo prazo
• Comportamento de expansão controlado em conjuntos de lentes de vários elementos

Isto é fundamental para manter a fiabilidade da visão noturna durante a vida útil do veículo.

Os elementos de lentes compatíveis com infravermelhos não são concebidos como componentes autônomos, mas como parte de um sistema de visão automotriz completo.

Otimizamos com base em:

• Sensibilidade dos sensores no espectro visível e infravermelho
• Distância de detecção exigida para os cenários de condução noturna
• Distribuição de campo de grande angular para sistemas frontais e envolventes
• Geometria e colocação da iluminação infravermelha
• Tolerância à distorção para a detecção de objetos baseada em IA

Isto garante que os sistemas de visão noturna permaneçam estáveis após a integração nas plataformas dos veículos.

A instabilidade da visão noturna na produção é frequentemente causada pela variação do lote nos materiais ópticos e pela inconsistência do revestimento.

Implementamos:

• Seleção controlada de vidro óptico e material IR
• Controlo da consistência da transmissão a nível de lote
• Revestimento de precisão para reforço IR e desempenho anti-reflexão
• Alinhamento de tolerância apertada para estabilidade do eixo óptico
• Produção escalável para cadeias de fornecimento automotivas Tier-1

Isto garante um desempenho de visão noturna consistente em todos os programas de produção a longo prazo.

Estes elementos de lentes ópticas compatíveis com IR são amplamente utilizados em:

• Sistemas de câmaras de assistência à condução durante a noite
• Modulos de visão noturna dianteiros e envolventes ADAS
• Sistemas de assistência ao condutor em ambientes com pouca luz
• Câmaras traseiras e de estacionamento de automóveis com suporte IR
• Sistemas de monitorização da cabine em condições de pouca iluminação
• Sistemas de percepção da condução autónoma durante a noite

Porque o comportamento óptico IR muda sob ciclo de temperatura real e variação de produção, levando a desempenho de imagem inconsistente.

Ambos são importantes, mas na maioria das falhas de campo, a incompatibilidade de transmissão óptica é a principal causa da degradação do desempenho.

Sim, o sistema óptico é projetado para suportar as duas faixas de ondas de infravermelho comuns no automóvel.

Fornecemos apoio de design óptico e fabricação para fornecedores de câmaras automotivas.