老版南方双彩2024：形式多变的光学涂层对激光雷达极为重要

据麦姆斯咨询报导，随着自动驾驶汽车从实验室阶段转入上路阶段，激光雷达（LiDAR）的“春天”来了。但是，实质上LiDAR牵涉到很多普遍的应用于和光学设计，每种都必须独有的光学涂层。LiDAR技术第一次引发公众的留意，要追溯到1971年“阿波罗15号”登月计划。

从那时起，LiDAR在各种各样的应用于中沿用至今：从机载表面测量到环境、工业、安全性，从城市规划到建筑、事故场景的地面测绘，以及其他必须详尽的、自动化的三维绘图的环境。然而，近年来，LiDAR在推展自动驾驶、可视化和游戏的发展以及在无人区展开无人侦查的市场需求方面获得了长足进展。所有这些应用程序都必须一双自动的“眼睛”，某种程度能捕猎图像，还能获取准确的3D视图，而且一般来说是动态的。“阿波罗15号”登月船登岸月球表面“阿波罗15号”从月亮轨道上摄制的月球表面什么是LiDAR？配备LiDAR的飞机利用激光脉冲测距LiDAR是对声纳或雷达展开基于光的仿真，经常被叙述为“激光观测与测距”（LightDetectionAndRanging）或“激光光学、观测和测距”（LightImaging，Detection，AndRanging）。

它是一种基于光的飞行中时间的距离测量方法。光源（一般来说是激光）对视野范围内的物体展开扫瞄。光从物体表面必要光线回去，被传感器观测到，由于光的速度是恒定的，来往时间可以用来确认与该物体的距离，从而创建视野范围的3D地图。飞行中时间可以必要计算出来，也可以用于脉冲光源或经调制后的光源通过距离选通光学，相位差可以通过光外差观测计算出来。

Velodyne激光雷达（LiDAR）演变LiDAR对光学涂层的拒绝任何一种在某距离再次发生散射光的应用于中，灵敏度尤为最重要。灵敏度越高，就越能提升观测较低反射率物体的精度和能力。同时，这也有助用于透射较强的光源，减少安全性和降低功耗。然而，许多LiDAR工作在室外环境，因此在操作者波段内，轻巧的窗口和具备低传输性的光学系统变得十分必要。

在较宽的入射角范围内维持较低反射率是LiDAR的关键，图示为在聚碳酸酯基板上构成的中心值为905纳米外用升空层的反射率随入射角的变化情况（来源：AccuCoat，Inc．）根据设计，有可能必须狭小的V－coat协助回避宽带外用反射层（ARcoating）的环境光，从而容许用于多个波长。波长从红外线到将近红外光产于，可给定有所不同应用程序和环境的特定市场需求（从波长532纳米的海洋测绘到人眼安全性的1550纳米范围）。

FOV（FieldofView）也因应用于有所不同而大相径庭。甚至在自动驾驶车辆市场，一些传感器也不具备360°FOV，而另一些传感器则被设计用作自适应巡弋掌控的保险杠上。

外用反射层规范必需考虑到检测光学的设计，以保证测量范围的所有角度具备低传输性。同时也必须额外的模块，用作回避环境光，维护内部光学或更进一步提高信噪比。外用反射层几何形状非常丰富，基板类型多样LiDAR应用领域非常丰富，为超过精度、灵敏度和量程的最佳化，产生了各种有所不同的抗反射层制取方法，没单一的设计方法占到主导地位。

LiDAR的涂层窗口可以是扁平的、倾斜的或圆柱形的——由整片或部分做成。根据标准或非球面内透镜，涂层有可能必须替换。每种设计都是独一无二的。即使在登录的LiDAR产品线，制造商可能会针对有所不同应用于用于有所不同的几何形状，这拒绝涂层供应商不具备在有所不同几何形状基板制取涂层的生产能力。

在LiDAR的光学涂层中，基板材料的材质也呈圆形多样化，牵涉到玻璃、塑料、聚合物和有色材料。单点金刚石（SPDT）光学器件一般来说正处于样品阶段，有的早已转入简单部件的批量生产阶段。均匀分布性为王所有LiDAR的光学涂层对均匀分布性都有严苛的拒绝，无论是单一涂层的表面还是体积。

这在自动驾驶车辆市场中特别是在最重要，因为LiDAR的起到是导航系统、相似观测和确保安全性。工夹具对涂层均匀分布性有一定的影响，但多轴涂层系统才是造成区别的确实因素。保证所有部件的涂层和所有表面的涂层不足以应付各种最不具挑战性的几何形状的拒绝。

这必须对机械和工艺展开细致掌控，还包括各个轴的准确转动速率的自由选择，各轴的实时，以及对腔体内沉积速率的细致掌控。多轴涂层使大尺寸光学薄膜涂层的每一处都维持高度一致的杰出性能，并且在批量生产中始终保持完全一致。

虽然在LiDAR中用于涂层的规范在光谱意义上谈并不简单，但用于了有所不同种类的基板材料、尺寸和几何形状。这个看上去微不足道的方面，实质上是LiDAR系统设计时有一点细心证实的因素，这样才能最大限度地提升系统性能。

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