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汽車手勢傳感器如何克服光學串擾?

2023/06/12
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本文為 MAX25205 和 MAX25405 手勢傳感器的光學機械部分提供設計指南?;诩t外(IR)技術的手勢檢測系統(tǒng)存在一個關鍵的設計問題,即 LED 到傳感器之間的光學串擾(見圖 1)。特別是當 LED、傳感器安裝在玻璃后面時,這種光學串擾會變得更加嚴重。光學串擾會大大降低手勢檢測范圍。

從 LED 到傳感器可以有幾條路徑產(chǎn)生串擾。這些路徑包括:直接路徑、反射路徑和玻璃蓋片的光反射路徑。直接路徑和反射路徑產(chǎn)生的串擾很容易緩解,在LED 和傳感器之間放置一個光學屏障就可以阻擋光線。玻璃蓋片的光反射則很難克服。這種情況下,會在玻璃蓋片下方,傳感器和 LED 之間放置泡沫,利用泡沫吸收進入玻璃蓋片的光線。泡沫還可充當傳感器和 LED 的孔徑。

圖1. 光學串擾路徑。

有機玻璃的機械堆疊

圖 2 顯示了有機玻璃的機械堆疊,所使用的玻璃蓋片是紅外透射型有機玻璃。它能阻擋 750nm 以下的可見光,而 750nm 以上的光則能透過傳輸,產(chǎn)品型號為Plexiglas IR acrylic 3143。有機玻璃和 PCB 之間的聚氨酯泡沫是 Rodgers Poron 4701-30。該泡沫非常柔軟,容易壓縮。該材料用于吸收不需要的反射光、折射光和直射光。

圖2. 有機玻璃的機械堆疊。

圖 3 顯示了 LED 和傳感器周圍部件的更多細節(jié)。傳感器周圍有一個 35 度的孔徑,而 LED 周圍有一個 40度的孔徑。

圖3. 孔徑和BOM細節(jié)。

玻璃的機械堆疊

圖 4 顯示了玻璃的機械堆疊。紅外阻隔油墨用于形成孔徑,而紅外透射油墨則將 LED 和傳感器隱藏在玻璃后面。

圖4. 玻璃的機械堆疊。

圖 5 顯示了 LED 和傳感器的更多細節(jié)。傳感器周圍有一個 35 度的孔徑,而 LED 周圍有一個 40 度的孔徑。紅外油墨可用于形成孔徑。紅外透射油墨可用于隱藏LED 光。另外還可以使用紅外透射膜,比如 3M 的傳感器偽裝膜 1921-CMBK。

圖5. 孔徑和BOM細節(jié)。

 

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亞德諾半導體全稱為亞德諾半導體技術有限公司(analog devices,inc.)簡稱ADI。是一家專營半導體傳感器和信號處理ic的卓越的供應商,ADI將創(chuàng)新、業(yè)績和卓越作為企業(yè)的文化支柱,并基此成長為該技術領域最持久高速增長的企業(yè)之一。ADI是業(yè)界卓越的半導體公司,在模擬信號、混合信號和數(shù)字信號處理的設計與制造領域都發(fā)揮著十分重要的作用。

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