LIMO Weitwinkel-Diffusoren für LiDAR und 3D-Sensoren

LIMO Weitwinkel-Diffusoren für LiDAR und 3D-Sensoren

Die beiden Diffusoren erzeugen jeweils eine vertikale bzw. eine horizontale Linie. Durch die Überlagerung wird das Laserlicht in ein rechteckiges Feld geformt.

Homogenes Intensitätsprofil im Winkelraum mit hoher Flankengüte. Damit ergibt sich eine hohe Effizienz, um jedes erzeugte Photon sinnvoll zu nutzen und Streustrahlung zu vermeiden.

LIMOs Diffusoren jetzt im Webshop erhältlich

für LiDAR und 3D-Sensoren

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LiDAR-Sensoren haben sich in kürzester Zeit zur Schlüsseltechnologie für automatisierte Prozesse und für das vollautomatisierte autonome Fahren entwickelt. Um die Abstände von der statischen und dynamischen Umgebung der Fahrzeuge hochpräzise erfassen zu können, muss der Laserstrahl in ein Lichtfeld mit einem definierten Sichtfeld geformt werden.

Die kritischsten Komponenten bei der Entwicklung von LiDAR-Systemen sind die Optiken, die das Laserlicht in die richtige Richtung formen. Darüber hinaus ist ein sicherer und zuverlässiger Betrieb des LiDAR-Systems nur möglich, wenn die Verletzungsgefahr durch die Laserphotonen beseitigt ist, was eine Strahlausbreitung ohne hot spots erfordert. Hierfür ist eine gleichbleibende Intensitätsverteilung der Laserstrahlung selbst bei hohen Umgebungstemperaturen notwendig.

Der Weitwinkel-Diffusor von LIMO erreicht durch seine hot spot freie Strahlformung eine konstante Leistung auch bei extremen Betriebstemperaturen und ermöglicht es durch sein großes Beleuchtungsfeld den 360-Grad-Rundumblick für ein sicheres Fahren mit nur vier LiDAR-Systemen vollständig abzudecken.

Im Gegensatz zu den diffraktiven streuenden optischen Komponenten (DOE), die sich nur bei kleinen Winkeln und moderaten Umgebungsbedingungen eignen sowie eine zum Rand flach abfallende Intensitätsverteilung besitzen, wird bei der LIMO-Diffusor-Technologie ein anderer Ansatz verwendet: Die refraktiven optischen Elemente aus Glas können das Laserlicht in eine Richtung bis zu einem vollen Beleuchtungswinkel von wenigen mrad bis über 100 Grad streuen. Kombiniert mit einer zweiten Funktionsfläche kann das Licht auch in der anderen Richtung in einem beliebigen Winkel geformt werden, um so ein rechteckiges Feld mit einer hohen Flankensteilheit und einer benutzerdefinierten Größe von beispielsweise 125 Grad x 25 Grad zu erhalten. Durch diese unterschiedlichen Winkel wird der Zielbereich präzise und gleichförmig ausgeleuchtet. Dazu sorgt eine für die Kundenanwendung definierte Oberflächenstruktur für eine gleichbleibende Intensitätsverteilung bei der jeweiligen Anwendung. Das ist vorteilhaft für die Rauschunterdrückung und erhöht das Signal-zu-Rausch-Verhältnis, wodurch die Reichweite der LiDAR-Sensoren erhöht wird.

Die LIMO-Diffusoren können mit allen Arten von Laserquellen mit niedriger und hoher Leistung kombiniert werden, auch im Bereich 1,4 < M² < 15, also in einem Bereich, in dem der Laserstrahl schwierig zu homogenisieren ist.


Große Stückzahlen durch Wafer-Technologie

Die Diffusoren können genauso wie andere Mikrooptiken von LIMO in einem neuartigen und hochproduktiven Verarbeitungsverfahren auf Wafer-Basis hergestellt werden. LIMO fertigt hochwertige Laseroptiken aus Glas auf Wafern bis zu 300 mm x 300 mm und kann daher die Produktionskosten bei Großserien nachhaltig senken, ohne Kompromisse bei der Qualität eingehen zu müssen. Da LiDAR-Systeme und 3D-Sensoren eine besonders sicherheitsrelevante Komponente beim autonomen Fahren darstellen und für diese Anwendung große Stückzahlen benötigt werden, sind Qualität und Kostenstruktur der Optiken relevante Faktoren für den Durchbruch dieser Technologie.

DiffusorLänge x Breite [mm]Beleuchtungswinkel [º]im Webshop erhältlich

ZLA003130

5 x 5

25

ja

ZLA003131

5 x 5

125

ja