[发明专利]一种光学功能面及其应用所述光学功能面的激光雷达外罩

说明书

本发明提供了一种光学功能面，其特征在于：包括内侧强化膜、外侧强化膜、防水膜和增透膜；所述内侧强化膜设置于罩体内侧面，所述外侧强化膜设置于罩体外侧面，所述防水膜和增透膜依次贴设在所述外侧强化膜上；本发明结构简单，成本低廉，具备高穿透特性，保证了激光雷达探测器的接收效率。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是一种光学功能面及其应用所述光学功能面的激光雷达外罩。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成，并广泛运用于工业、智能机器人、汽车等领域。

因此激光雷达具有体积小、分辨率高、抗有源干扰能力强的特性，这些特性的稳定可靠工作，与激光雷达系统中的重要组成零部件—激光雷达外罩密不可分。激光雷达外罩是整套系统的外壳，对整个系统起到防护作用的同时，还需具备紫外或红外波段的高穿透率特性，穿透率可达到95%以上，即激光发射器的发射及探测器的接收效率高，激光透过外罩时衰减低，激光像斑不存在像散现象。

传统的激光雷达外罩形状呈筒形，如专利US8767190B2中HDL-32E激光雷达外罩。存在像散的问题，使像斑变大，影响到激光雷达系统中探测器的接收效率。另一方面目前市面上的激光雷达外罩多设计为筒形，具体构造为底端的内径小于顶端的内径，底端的外径小于顶端的外径，内、外侧面采用非等壁厚及特定曲率的曲线；虽然能达到相关的穿透功能，但由于结构比较单一，不够灵活，影响到激光雷达系统整体的外观效果，也无法满足不同客户的设计审美需求。

发明内容

为克服上述问题，本发明提供了一种光学功能面及其应用所述光学功能面的激光雷达外罩，具备高穿透特性，保证了激光雷达探测器的接收效率，来克服现有技术的不足。

本发明采用以下方法来实现：一种光学功能面，其特征在于：包括内侧强化膜、外侧强化膜、防水膜和增透膜；所述内侧强化膜设置于罩体内侧面，所述外侧强化膜设置于罩体外侧面，所述防水膜和增透膜依次贴设在所述外侧强化膜上。

进一步的，所述内侧强化膜厚度范围为10~20μm；所述外侧强化膜材料厚度范围为10~20μm；所述防水膜材料厚度范围为0.8~1.2μm；所述增透膜材料厚度范围为1.6~2.0μm。

进一步的，所述内侧强化膜和外侧强化膜为将塑料基材夹持浸入有机硅强化液中形成，所述有机硅强化液包括纳米金属氧化物和有机硅烷单体，所述纳米金属氧化物和有机硅烷单体占所述有机硅强化液质量百分比为40%~60%，且所述纳米金属氧化物占所述有机硅强化液质量百分比为5%~15%，所述有机硅烷单体占所述有机硅强化液质量百分比为35%~45%；所述防水膜的材料为CeF3氟化铈；所述增透膜的材料为二氧化硅。

进一步的，包括激光雷达外罩本体，所述激光雷达外罩本体上设置有所述光学功能面，所述内侧强化膜设置于激光雷达外罩本体内侧面，所述外侧强化膜设置于激光雷达外罩本体外侧面，所述防水膜和增透膜依次贴设在所述外侧强化膜上。

进一步的，所述光学功能面设置于所述激光雷达外罩本体的中段位置。

进一步的，所述激光雷达外罩本体为精密光学塑胶模具一次注塑成型的塑胶基材。

进一步的，所述塑胶基材的材料为聚碳酸酯原材料。

所述激光雷达外罩的制作工艺包括以下步骤：

步骤S1、通过模具成型机成型出所述激光雷达外罩本体；

步骤S2、操作人员调配内侧强化膜和外侧强化膜的液体材料；

步骤S3、操作人员将激光雷达外罩本体用夹子夹持住，然后将产品放在料框车上进行清洗；