五项迪睿合技术助力实现更小巧、高性能的激光雷达

自动驾驶技术市场不断扩大

截至 2024 年，世界各地的汽车制造商正在努力开发技术以实现自动驾驶。虽然支持人类驾驶员的 1 级和 2 级车辆已经上市，但人们对 3 级及以上车辆的全面市场投放预期很高，届时该系统将取代人类驾驶员担任主要角色。从安全角度来看，对 3+ 级自动驾驶汽车的预期每年都在增加。
（有关激光雷达技术的详细信息，请参阅下一代汽车传感器激光雷达的基础知识。​

激光雷达传感器系统的优势

激光雷达（光探测和测距）传感器技术有望在 3+ 级自动驾驶系统中发挥关键作用。激光雷达使用近红外等激光来准确测量周围物体和地形的位置。它开始被用作自动驾驶汽车传感器系统的核心。激光雷达传感器系统的五大优点是：

1. 高精度环境感知
   激光雷达360 度范围内实时收集传感器数据，提供构成高精度 3D 地图基础的点云数据。这些实时 3D 地图使自动驾驶汽车能够感知不断变化的周围环境，并准确识别街道、行人、其他车辆等。
2. 精确的距离测量
   激光雷达可以准确测量到物体的距离。此距离信息对于允许自动驾驶汽车以适当的速度行驶并在适当的时间施加制动是必不可少的。特别是在高速公路和复杂的城市环境中，准确测量与移动车辆、人员和障碍物的距离对于安全驾驶至关重要。
3. 数据粒度
   激光雷达可以为车载计算机提供高分辨率点云数据。这些数据极其详细地展现了物体的形状和位置，有助于对物体进行分类和识别，并能够区分行人与自行车、道路标志与障碍物。
4. 地图创建和定位
   激光雷达还用于创建精确的 3D 地图并确定车辆的精确当前位置（定位）。这使得自动驾驶汽车能够将实时传感器数据与预先获得的地图数据进行比较，以便在确定其位置的同时安全导航。

由于上述原因，激光雷达技术被认为对于提高自动驾驶汽车的安全性、可靠性和效率是必不可少的。

致力于更广泛地采用激光雷达

虽然激光雷达具有许多如上所述的出色特性，但目前仅在某些高端车辆上发现。这是因为自动驾驶汽车上使用的高性能激光雷达非常昂贵，并且设备小型化仍然存在挑战。

展望未来，通过技术创新降低成本和尺寸是推动激光雷达普及的必要条件。迪睿合坚信，通过将多年积累的技术（例如高精度部件固定技术、自由操控光线的材料等）应用于LiDAR的开发，我们能够为激光雷达高性能化和小型化做出贡献。下表列出了我们能够提供的解决方案，以应对各种挑战。

在接下来的部分中，我们将分别讨论每种产品类型。

众多厂商采用的高精度零件固定技术

有助于提高激光雷达性能的第一项技术是我们的高精度零件固定技术。本公司开发了用于构成数码相机和智能手机的高性能相机部件的高温固化的智能精密胶粘剂（SA系列），通过热固化、紫外线等固化，已被许多客户采用。对于数码相机，将带有 CMOS 图像传感器的电路板粘合到镜头单元上，形成相机模块。这些光学部件的接合过程中位置或方向的变化会导致图像模糊和图像质量下降，因此需要抑制接合过程中的固化收缩等热应力。我们的智能精密胶粘剂专为快速、低温粘合而设计，可应对这些挑战。我们相信许多客户已经采用它们，因为这些特性可以提高他们流程中的生产效率。

由于激光雷达传感器利用光来探测物体，因此光学部件的高精度粘合与摄像头一样，直接关系到性能的提升。下图展示了传感器的高精度粘合工艺，即主动对准。在主动对准过程中，使用收缩率较低的环氧阳离子型黑色粘合剂，最大限度地减少光轴调整完成后的偏移。在测量传感器输出的同时，调整镜头单元的位置和角度，并在部件对准后使用红外线和紫外线快速固化粘合剂，以实现最佳性能。

有关汽车传感摄像头粘合剂技术的详细信息，请参阅汽车摄像头传感器中使用的高精度粘合剂。

防反射膜（蛾眼型），减少不必要的反射

实现高激光雷达性能的迪睿合第二项技术是防反射膜（飞蛾眼型）。下图显示了如何在激光雷达系统中将其应用于主机的前盖内。

激光雷达系统发光，用传感器检测从物体反射的光，并根据时差计算到物体的距离。因此，最大限度地减少阻止到达传感器的光量，从而提高性能。迪睿合开发的防反射膜可最大限度地减少光反射，抑制反射光引起的噪声。

防反射用于显示器的薄膜旨在控制可见光，但 Dexerials 已开发出防止激光雷达使用的近红外等不可见光反射的技术。通过将激光雷达与防反射膜相结合，提高传感器系统的精度成为可能。

我们还在开发防雾蛾眼型防反射膜，可防止水蒸气等起雾。在自动驾驶汽车的激光雷达中，外部环境与激光雷达内部或天气（如雪）之间的温差会导致激光雷达结构内部起雾并降低性能。人们认为有必要使用加热器来加热门镜等盖子以防止这种情况。但是，通过在盖子上应用具有防雾性能的蛀眼型防反射膜，我们相信可以在不供电的情况下抑制因起雾而导致的性能下降。

有关蛾眼结构的详细信息，请参阅适用于车载显示屏的蛾眼结构抗反射 (AR) 膜。

吸光黑胶及黑色涂层技术

有助于提高激光雷达性能的第三项技术是迪睿合独有的黑色粘合剂和黑色涂层。当光线进入激光雷达结构并在内部发生反射和散射时，会产生噪声，从而降低测量精度。因此，需要尽可能地将内部表面涂成黑色，以吸收光线并减少结构内的反射。除了开发用于数码相机的高精度固定技术外，迪睿合还开发了黑色粘合剂和黑色涂层技术，以最大限度地提高激光雷达传感器的光吸收率。

无机扩散器将激光分散到所需范围内

迪睿合第四款能够助力下一代激光雷达开发的产品是无机扩散器。目前，激光雷达的主要方式是“机械式”，即利用电机驱动发射激光的部件旋转，从而测量大范围内的物体距离。但近年来，激光雷达开发已转向“闪光式”，旨在通过将激光散射到大范围内来测量物体距离，从而提高性能。迪睿合已开发出用于企业演示等投影仪上激光散射的无机扩散器，我们可以将其应用于激光雷达光源，将传感器光散射到所需的范围内。

有关无机扩散器功能和特性的详细信息，请参阅带有微透镜阵列的无机扩散器。

有助于实现激光雷达微型化的各向异性导电薄膜 (ACF)

迪睿合的ACF技术可以为激光雷达小型化做出贡献。ACF 是一种薄膜材料，用于将集成电路 （IC） 等电子元件固定和电气连接到电路板。它们于 1977 年作为产品推出，现在被用作智能手机、平板电脑和高清电视等世界各地销售的许多数字设备的电路粘合剂。

通过加热加压，ACF 夹在电路板和 IC 芯片之间，实现端子与电路的电连接，保持相邻端子之间的绝缘，并将 IC 芯片固定到电路板上。与传统连接器相比，ACF 可在较小的面积内进行连接，且厚度几乎为零，从而实现电路的整体小型化。

利用迪睿合的技术和产品为下一代激光雷达做出贡献

上述迪睿合的技术和产品有望为下一代激光雷达的开发做出贡献。从前身公司开始，我们已投入60多年的时间，致力于研发高精度部件固定、自由操控光线的材料等多项技术。我们相信，多年来积累的知识和技术，能够在诸多领域做出贡献，最终实现基于自动驾驶未来社会。如果您正在参与激光雷达等自动驾驶技术的开发，或者对我们的技术感兴趣，欢迎随时联系我们。