秋が到来し、雨、霧、そして初期の暗闇が訪れます。これは、視界状況がますます悪化するため、道路利用者にとっては警戒が高まることを意味します。視界が悪い、または限られた状況でも確実に人を検出できる熱画像カメラは、ここでの安全性をさらに高めることができます。これは、前方の道路を常に監視している人間がいない自動運転車に特に当てはまります。

そこで、フラウンホーファー IOF のチームは、道路交通用途向けの熱画像カメラを開発するという目標を設定しました。その結果、8 ～ 14 マイクロメートルの波長範囲で動作する新しい赤外線カメラが誕生しました。これは、正確に同じ波長範囲です。熱放射人間が放出する物質は昼夜を問わず検出されます。さらに、研究者らはこのテクノロジーを特にコスト効率が高く強力な方法で実現することに成功しました。

「このテクノロジーは大幅な改善が可能です交通安全フラウンホーファー IOF のプロジェクト マネージャー Martin Hubold 氏は次のように説明しています。「これは、従来のカメラ システムやセンサーを補完することによって実現されます。LIDAR または RADAR は、アクティブな照明を必要とせずに、厳しい視認性条件下でも使用できます。」

高速光学系と高い角度分解能を備えたフラットなデザイン

革新的な赤外線カメラを作成する際、研究者らは多開口カメラの経験に導かれました。「中心的なアイデアは、いくつかの小型でコスト効率の高い非冷却ボロメータ アレイからカメラを構築することです」とヒューボルト氏は言います。個々の画像セグメントはソフトウェアによって結合されて、現在の解像度が 34 x 13 度の視野にわたって約 530 x 210 ピクセルの大きな全体画像になります。

センサーには、ミラーとプリズムで構成される反射屈折光学システムが装備されています。これにより、わずか 10 ミリメートルという非常にフラットなデザインが可能になります。イツェホーにあるフラウンホーファーシリコン技術研究所 ISIT と協力して、自動車分野で確立された材料とともに、拡張可能でコスト効率の高いリソグラフィー手法が製造に使用されました。その結果、カメラは省スペースのフォームファクターを維持しながら、高速光学系 (F/1.1) と高い角度解像度 (16 ピクセル/度) を誇ります。

赤外線カメラは特に広い水平視野を備えて設計されており、暗闇や屋外からのまぶしさなどの照明条件が悪い場合でも歩行者や自転車を検出します。対向車ため、運転支援システムや自動運転車（レベル 3 以上）に最適です。

スケーラブルな製造により、多様なアプリケーションが可能になります

このカメラの革新的なアプローチでは、ウェーハスケールで製造できる市販の赤外線センサーと光学系を利用しています。「コアの光学素子をウェーハレベルで製造することで、生産を簡素化し、この技術のコストを大幅に削減できます」とヒューボルト氏は述べています。

での使用に加えて、自動運転車、赤外線カメラは、他のアプリケーションにも幅広い可能性を提供します。これらには、熱損失の検出、埋め立て地や消防署の活動中の監視用の安全アプリケーション、産業プロセス監視の新しい概念が含まれます。

提供元フラウンホーファー研究所、Angewandte Optik und Feinmechanik IOF