QUEBRANDO A SIMETRIA: COMO OS DESIGNS DE LENTES FRESNEL NÃO COAXIAIS ATIVAM A DETECÇÃO PIR DO UNIFORME
Na maioria dos sistemas de detecção de movimento infravermelho passivo (PIR), a lente Fresnel há muito é tratada como um componente estático e bem compreendido. Ele concentra a radiação infravermelha em um sensor piroelétrico, formando zonas de detecção discretas para detectar movimento conforme uma pessoa ou objeto os atravessa. Os designs tradicionais favorecem a simetria coaxial, onde todos os segmentos focam a luz infravermelha em direção a um único ponto focal ao longo do eixo central da lente.
Field Desempenho Além Simulation
Simulation é essencial, mas a validação de campo é o teste final de qualidade de design. Em várias instalações comerciais, as lentes Fresnel não coaxiais demonstraram:Improved cobertura de detecção em ângulos amplos, especialmente nos cantos das salas e nas bordas dos corredores.
Latência de detecção mais baixa, pois a entrega uniforme de IR leva a um tempo de aumento de sinal mais rápido em movimento periférico.
Falsos negativos reduzidos, particularmente em cenários de baixa câmera, como humanos sentados ou caminhantes lentos.
Também conduzimos testes de laboratório controlados comparando dois tipos de lentes em condições idênticas. Um sujeito de teste caminhou em um círculo a 3 metros do sensor PIR montado no teto. Os resultados foram reveladores:
MetricCoaxial Lente Não Coaxial Intensidade média do sinal (borda) 0,42 V0,68 VDetecções perdidas (por 20 voltas) 40Variação de sinal entre zonas45% 12% Isso confirmou o que a simulação sugeriu: projetos não coaxiais mantêm níveis de sinal utilizáveis em todo o campo de detecção, não apenas no centro.
Design Desafios e Solutions
Designing lentes Fresnel não coaxiais introduzem complexidades adicionais não vistas em configurações coaxiais tradicionais:Dificuldade de ferramentas: Ranhuras assimétricas exigem um projeto de molde mais preciso e polimento multiangular durante a fabricação.
Injection restrições de moldagem: Os recursos de pequeno ângulo são sensíveis ao encolhimento e ao piscar.
A otimização Zemax consome muito tempo: Mais parâmetros, mais iterações.
Para superar esses desafios, a Aubor desenvolveu:
Processos de torneamento híbrido de diamante personalizados + ferramentas CNC para perfis assimétricos.117277984 Otimização de energia direcionada. Por exemplo, em um sensor de loja de varejo, a área de entrada frontal pode exigir maior sensibilidade, enquanto as zonas laterais são ajustadas para minimizar os falsos gatilhos de tráfego cruzado do corredor.
Applications de designs de lentes Fresnel Não Coaxiais Lenses
Non-coaxial Fresnel são particularmente adequados para aplicações que exigem:Wide-angle detecção uniforme, como algoritmos PIR de sala montada no teto sensors
Direction-aware, onde a simetria do sinal afeta classification
AI-enhanced o aprendizado de movimento, onde a qualidade do sinal consistente em todos os ângulos melhora a navegação do modelo training
Robotic, onde o sensor deve detectar humanos ou objetos do lado oblíquo approaches
As sistemas dependem cada vez mais de módulos PIR inteligentes para detecção de presença, classificação de ocupação e aprendizado de padrão de movimento, a consistência do sinal em todos os ângulos torna-se crítica.
About Aubor Optical
Aubor Optical é um fabricante de óptica de precisão especializado em lentes Fresnel infravermelhas, óptica de polímero de forma livre e co-design de módulo de lente. Nossos serviços incluem:Zemax-based ferramentas de lente simulation
In-house sem imagem para ranhuras Fresnel não coaxiais usando torneamento de diamante e cadeia de produção híbrida CNC methods
Full de prototipagem a seleção de material escalável molding
Custom e teste de transmissão IR para 8 a 14 µm range
With uma equipe dedicada de P & D e experiência em atender clientes em segurança, casa inteligente, robótica e automação industrial, estamos comprometidos em resolver desafios de detecção de movimento por meio de inovação óptica.
Na Aubor, acreditamos que o futuro da detecção de movimento é uniforme e estamos construindo a ótica para tornar esse futuro possível.
