ROMPIENDO LA SIMETRÍA: CÓMO LOS DISEÑOS DE LENTES FRESNEL NO COAXIALES PERMITEN LA DETECCIÓN PIR UNIFORME
En la mayoría de los sistemas de detección de movimiento infrarrojos pasivos (PIR), la lente Fresnel ha sido tratada durante mucho tiempo como un componente estático y bien entendido. Enfoca la radiación infrarroja en un sensor piroeléctrico, formando zonas de detección discretas para detectar el movimiento cuando una persona u objeto los cruza. Los diseños tradicionales favorecen la simetría coaxial, donde todos los segmentos enfocan la luz IR hacia un solo punto focal a lo largo del eje central de la lente.
Field Rendimiento - Más allá Simulation
Simulation es esencial, pero la validación de campo es la prueba final de la calidad del diseño. En múltiples instalaciones comerciales, las lentes Fresnel no coaxiales han demostrado:Improved cobertura de detección en gran angular, especialmente en esquinas de habitaciones y bordes de pasillos.
Menor latencia de detección, ya que la entrega uniforme de IR conduce a un tiempo de subida de señal más rápido en movimiento periférico.
Reducción de falsos negativos, particularmente en escenarios de movimiento bajo como humanos sentados o caminantes lentos.
También realizamos pruebas controladas de laboratorio en interiores comparando dos tipos de lentes en condiciones idénticas. Un sujeto de prueba caminó en círculo a 3 metros del sensor PIR montado en el techo. Los resultados fueron reveladores:
MetricCoaxial Lentes Lentes no coaxiales Potencia de señal media (borde) 0,42 V0,68 VDetecciones perdidas (por 20 vueltas) 40Varianza de señal entre zonas45% 12% Esto confirmó lo que sugería la simulación: los diseños no coaxiales mantienen niveles de señal utilizables en todo el campo de detección, no solo en el centro.
Design Desafíos y Solutions
Designing lentes Fresnel no coaxiales presentan complejidades adicionales no vistas en configuraciones coaxiales tradicionales:Dificultad de herramientas: Las ranuras asimétricas requieren un diseño de molde más preciso y un pulido multiángulo durante la fabricación.
Injection restricciones de moldeo: Las características de ángulo pequeño son sensibles a la contracción y al destello.
La optimización de Zemax requiere mucho tiempo: Más parámetros, más iteraciones.
Para superar estos desafíos, Aubor ha desarrollado:
Torneado de diamante híbrido personalizado + procesos de herramientas CNC para perfiles de ranura asimétricos.117277984 Optimización de energía específica. Por ejemplo, en un sensor de tienda minorista, el área de entrada frontal puede requerir una mayor sensibilidad, mientras que las zonas laterales están sintonizadas para minimizar los falsos disparadores de tráfico cruzado en el pasillo.
Applications de Fresnel no coaxial Lenses
Non-coaxial Los diseños de lentes Fresnel son particularmente adecuados para aplicaciones que requieren:Wide-angle detección uniforme, como algoritmos PIR para salas montadas en el techo sensors
Direction-aware, donde la simetría de la señal afecta classification
AI-enhanced el aprendizaje del movimiento, donde la calidad de la señal consistente en todos los ángulos mejora la navegación del modelo training
Robotic, donde el sensor debe detectar humanos u objetos desde el lado oblicuo approaches
As Los sistemas confían cada vez más en módulos PIR inteligentes para detección de presencia, clasificación de ocupación y aprendizaje de patrones de movimiento, la consistencia de la señal en todos los ángulos se vuelve crítica.
About Aubor Optical es un fabricante de ópticas de precisión Optical
Aubor especializado en lentes Fresnel infrarrojas, óptica de polímero de forma libre y diseño conjunto de módulos de lentes. Nuestros servicios incluyen:Zemax-based herramientas de lentes simulation
In-house sin imágenes para ranuras Fresnel no coaxiales que utilizan torneado de diamantes y cadena de producción híbrida methods
Full CNC desde prototipos hasta selección de materiales escalables molding
Custom y pruebas de transmisión IR de 8 a 14 micras range
With un equipo de I + D dedicado y experiencia al servicio de clientes en seguridad, hogar inteligente, robótica y automatización industrial, estamos comprometidos a resolver los desafíos de detección de movimiento a través de la innovación óptica.
En Aubor, creemos que el futuro de la detección de movimiento es uniforme y estamos construyendo la óptica para hacer posible ese futuro.
