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Avant-propos : La révolution intelligente Partant de "Perception" Lorsque nous parlons d'IA, d'Internet des objets et de perception intelligente, nous nous concentrons souvent sur les puces et les algorithmes. Cependant, ce n'est pas le code qui détermine ce qu'un appareil "voit" et ce qu'il perçoit, "mais l'extrémité avant du système optique. Dans le domaine de la perception infrarouge, la structure plastique apparemment discrète mais cruciale, la lentille Fresnel, est depuis longtemps à l'origine de l'évolution de toute une génération de systèmes de sécurité, de dispositifs de contrôle automatique et d'espaces intelligents.

aujourd'hui, nous prenons la lentille Fresnel pour la détection infrarouge passive (PIR) comme protagoniste, et tracons son itinéraire technique pour explorer comment elle achève la transition de la" reconnaissance infrarouge précise "à la nouvelle

. La naissance du capteur PIR et la première tâche du principe du capteur à lentille de Fresnel PIR (infrarouge passif) repose sur le matériau pyroélectrique pour répondre à la bande infrarouge (8-14 μm) libérée par le corps humain. Cependant, ce matériau lui-même n'a qu'une zone de détection très étroite et un signal électrique très faible. Par conséquent, l'ajout de la lentille de Fresnel devient crucial :

Il focalise les signaux infrarouges sur une large plage vers le détecteur pyroélectrique à travers une série de minuscules structures de prismes concentriques ;

Il construit de multiples "fenêtres de détection" en même temps, permettant au capteur de "voir" le mouvement de la cible sous de multiples angles ;

Il est peu coûteux et facile à produire en masse des lentilles automatiques et

dans les bras de sécurité PIR. De "voir" à "reconnaître" : le moment de l'éveil du PIR Avec la popularité de l'amélioration de la capacité de traitement intégrée et de l'informatique de pointe IA, les gens ont proposé des exigences plus élevées pour les capteurs PIR :

n'est pas seulement "quelqu'un est passé", mais * * "Qui se déplace? Dans quelle direction? Quelle est la distance?"

Cela a donné naissance à des algorithmes tels que la direction PIR unique et la reconnaissance de distance (voir Hirenkumar Gami, 2018) et des méthodes de modélisation par régression de signal analogique, conduisant le PIR vers l'intelligence. La lentille doit donc évoluer :

Le contrôle de l'angle est plus précis : évitez les interférences sonores des sources de chaleur et améliorez la résolution spatiale ;

prend en charge la conception d'agrégation multi-focus : adaptez-vous aux besoins de la saisie du signal d'apprentissage automatique ;

coopère avec les algorithmes de signal : le motif de la lentille affecte directement la précision de reconnaissance des réseaux de neurones.

Troisièmement, la montée des structures non coaxiales : faites de chaque coin une "perception égale" La conception des lentilles Fresnel traditionnelles adopte une structure de focalisation coaxiale : c'est-à-dire que toute l'énergie infrarouge est concentrée au centre de focalisation. Il en résulte une forte détection dans la zone centrale et un signal affaibli dans la zone périphérique - formant des angles morts de détection et des problèmes d'éclairage inégaux.

dernières années, un nouveau concept de conception est né : structure non coaxiale (Fresnel non coaxial), telle que la conception de l'équipe Vo Quang Sang en 2024, la lentille utilise un réseau de prismes rotatifs, grâce à une convergence lumineuse asymétrique, de sorte que l'énergie infrarouge est plus uniforme sur toute la surface de détection ssrn-5093890.

Les résultats de la simulation de lumière montrent :

La sensibilité de détection reste uniforme à moins de 30 ;

Petit angle de vision + courte focale + gain élevé Les avantages sont particulièrement importants dans la scène.

Quatrièmement, Ober Observation : Les objectifs ne sont plus des pièces à usage général, mais une "conception stratégique" Résultats Chez Aubor, nous considérons la conception des objectifs PIR comme non plus une sélection de pièces standard, mais un processus stratégique :

Nous pensons que derrière chaque objectif, se trouve la solution optimale d'un ensemble de fonctions objectives.

La sélection du matériau correspond de préférence à la transmission de la bande infrarouge (la transmission infrarouge du polymère est supérieure à 85 %) ;

La géométrie est simulée par Zemax pour garantir que l'uniformité du champ de vision est conforme à la norme ;

La profondeur et l'inclinaison de chaque dent sont optimisées pour une bande et une distance focale spécifiques ;

En même temps, selon les caractéristiques de l'algorithme de perception du client, ajustez la forme et la plage de réponse du spot lumineux.

Nous n'utilisons jamais aveuglément des lentilles universelles, mais concevons à l'envers avec le résultat final de la détection comme objectif.

propos d'Aubor Optical Aubor Optical est une entreprise spécialisée dans la conception itérale et la personnalisation de composants optiques, la recherche et la personnalisation rapide. Nous avons :

moulage par injection + processus de tournage diamant en un point pour créer des surfaces et des microstructures de forme libre ;

Zemax + plate-forme de test de transmission réelle, qui permet à la simulation et à la mesure réelle de s'emboîter ;

propre atelier de moule et ligne de production de revêtements pour répondre aux besoins de revêtements multibandes tels que IR / ToF / LiDAR ;

sert des clients dans toute l'Allemagne, Israël, l'Amérique du Nord et a fourni plus de 50 solutions PIR.

Chez Ober, nous pensons que * * la "capacité de perception" sera la norme de tous les équipements à l'avenir * *, et derrière cela, il y a d'excellentes lentilles qui soutiennent silencieusement