أخبار الصناعة

مقدمة
: الثورة الذكية بدءًا من "الإدراك" عندما نتحدث عن الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والإدراك الذكي ، غالبًا ما نركز على الرقائق والخوارزميات. ومع ذلك ، ليس الكود هو الذي يحدد ما "يراه" الجهاز ومقدار إدراكه "، ولكن الواجهة الأمامية للنظام البصري. في مجال الإدراك بالأشعة تحت الحمراء ، لطالما كان الهيكل البلاستيكي الذي يبدو غير واضح ولكنه حاسم ، عدسة فرينل ، وراء تطور جيل كامل من أنظمة الأمان وأجهزة التحكم الآلي والمساحات الذكية.

اليوم ، نأخذ عدسة فرينل لاستشعار PIR (الأشعة تحت الحمراء السلبية) كبطل الرواية ، ونتتبع مسارها التقني لاستكشاف كيف تكمل الانتقال من" الأشعة تحت الحمراء المركزة "إلى" التعرف الدقيق "في العصر الجديد

1. تعتمد ولادة مستشعر PIR والمهمة الأولى لعدسة Fresnel PIR (مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية) على المادة الكهروحرارية للاستجابة لنطاق الأشعة تحت الحمراء (8-14 ميكرومتر) الصادر عن جسم الإنسان. ومع ذلك ، فإن هذه المادة نفسها لا تحتوي إلا على منطقة استشعار ضيقة جدًا وإشارة كهربائية ضعيفة جدًا. لذلك ، تصبح إضافة عدسة فرينل أمرًا بالغ الأهمية:

فهي تركز إشارات الأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع إلى كاشف الطاقة الحرارية من خلال سلسلة من هياكل المنشور الصغيرة متحدة المركز ؛

تقوم ببناء "نوافذ استشعار" متعددة في نفس الوقت ، مما يسمح للمستشعر "برؤية" الحركة المستهدفة بزوايا متعددة ؛

إنها غير مكلفة وسهلة الإنتاج بكميات كبيرة ، مما يجعلها مثالية للأجهزة المدمجة وذات الطاقة الصغيرة.

في التسعينيات ، أصبحت عدسات PIR ملحقًا قياسيًا لا يمكن الاستغناء عنه في أجهزة الإنذار الأمنية والإضاءة التلقائية وأنظمة التحكم في الممرات.

2. من "الرؤية" إلى "التعرف": لحظة استيقاظ PIR مع شعبية تحسين قدرة المعالجة المضمنة والحوسبة المتطورة بالذكاء الاصطناعي ، طرح الأشخاص متطلبات أعلى لأجهزة استشعار PIR:

ليس مجرد "شخص يمر بجواره" ، ولكن * * "من يتحرك ؟ في أي اتجاه ؟ كم تبعد المسافة ؟"

أدى ذلك إلى ظهور خوارزميات مثل اتجاه PIR الفردي والتعرف على المسافة (راجع Hirenkumar Gami ، 2018) وطرق نمذجة انحدار الإشارة التناظرية ، مما دفع PIR نحو الذكاء. لذلك يجب أن تتطور العدسة:

التحكم في الزاوية أكثر دقة: تجنب تداخل الضوضاء من مصادر الحرارة وتحسين الدقة المكانية ؛ يدعم

تصميم التجميع متعدد التركيز: التكيف مع احتياجات إدخال إشارة التعلم الآلي ؛

يتعاون مع خوارزميات الإشارة: يؤثر نمط العدسة بشكل مباشر على دقة التعرف على الشبكات العصبية.

ثالثًا ، ظهور الهياكل غير المحورية: جعل كل زاوية "إدراكًا متساويًا" يعتمد تصميم عدسات فرينل التقليدية بنية تركيز محورية: أي أن كل طاقة الأشعة تحت الحمراء تتركز في مركز التركيز. وهذا يؤدي إلى استشعار قوي في المنطقة المركزية وضعف الإشارة في منطقة الحافة - تشكيل البقع العمياء الكشف ومشاكل الإضاءة غير المتكافئة.

السنوات الأخيرة ، ولد مفهوم تصميم جديد: هيكل غير محوري (فريسنل غير محوري) ، مثل تصميم فريق فو كوانغ سانغ في عام 2024 ، تستخدم العدسة مجموعة المنشور الدورية ، من خلال تقارب الضوء غير المتماثل ، بحيث تكون طاقة الأشعة تحت الحمراء أكثر اتساقًا على سطح الكشف بالكامل ssrn-5093890.

تظهر نتائج محاكاة الضوء:

تظل حساسية الكشف موحدة في غضون 30 ؛

زاوية عرض صغيرة + طول بؤري قصير + كسب مرتفع المزايا بارزة بشكل خاص في المشهد.

رابعًا ، ملاحظة أوبر: لم تعد العدسات أجزاء للأغراض العامة ، ولكن "التصميم الاستراتيجي" النتائج في Aubor ، نعتبر تصميم عدسات PIR على أنه لم يعد اختيارًا قياسيًا للجزء ، ولكنه عملية إستراتيجية:

نعتقد أن وراء كل عدسة هو الحل الأمثل لمجموعة من الوظائف الموضوعية.

اختيار المواد يتطابق بشكل تفضيلي مع نفاذية نطاق الأشعة تحت الحمراء (نفاذية البوليمر بالأشعة تحت الحمراء أكبر من 85 ٪) ؛

يتم محاكاة الهندسة بواسطة Zemax لضمان أن توحيد مجال الرؤية يصل إلى المستوى القياسي ؛

تم تحسين كل عمق وميل للأسنان لنطاق معين وطول بؤري ؛

في الوقت نفسه ، وفقًا لخصائص خوارزمية إدراك العميل ، اضبط الشكل ونطاق الاستجابة لبقعة الضوء.

نحن لا نستخدم العدسات العالمية بشكل أعمى أبدًا ، ولكن التصميم العكسي مع نتيجة الكشف النهائية كهدف.

حول Aubor Optical Aubor Optical هي شركة متخصصة في البحث والتطوير وتصنيع مكونات البوليمر البصرية ، وهي متخصصة في تخصيص الدُفعات الصغيرة والتكرار السريع وتصميم المحاكاة عالي الدقة. لدينا:

قولبة بالحقن + عملية تحويل الماس أحادية النقطة لإنشاء أسطح ذات شكل حر وبنى مجهرية ؛

Zemax + منصة اختبار النفاذية الفعلية ، والتي تسمح للمحاكاة والقياس الفعلي بالتوافق معًا ؛

ورشة عمل القوالب الخاصة وخط إنتاج الطلاء لتلبية احتياجات الطلاء متعددة النطاقات مثل IR / ToF / LiDAR ؛ يخدم

العملاء في جميع أنحاء ألمانيا وإسرائيل وأمريكا الشمالية ، وقد قدم أكثر من 50 + حل PIR.

في أوبر ، نعتقد أن * * "القدرة على الإدراك" ستكون معيار كل المعدات في المستقبل * * ، وخلف ذلك ، هناك عدسات ممتازة تدعم بصمت