秋天来了，带来了雨、雾和黎明的黑暗。对于道路使用者来说，这意味着要更加小心，因为能见度条件日益恶化。即使在能见度较差或有限的条件下也能可靠地检测人员的红外热像仪可以确保这里更高的安全性。对于自动驾驶汽车来说尤其如此，因为自动驾驶汽车可能没有人不断观察前方的道路。

因此，弗劳恩霍夫 IOF 的团队为自己设定了目标，即开发一款用于道路交通应用的热像仪。结果是一种新型红外相机，其工作波长范围为 8 至 14 微米，与红外相机的波长范围完全相同。热辐射无论白天还是黑夜，都会发现人类排放的气体。此外，研究人员成功地以一种特别经济高效且功能强大的方式实现了这项技术。

“这项技术可以显着改善道路安全Fraunhofer IOF 的项目经理 Martin Hubold 解释说：“这是通过补充传统的摄像系统和传感器来实现的，例如摄像头系统和传感器。”激光雷达或雷达，在具有挑战性的能见度条件下，无需主动照明。”

扁平设计，具有快速光学和高角分辨率

在创建创新型红外相机时，研究人员以他们在多孔相机方面的经验为指导。“核心思想是用几个小型且经济高效的非冷却测辐射热计阵列来构建相机，”Huold 说。各个图像片段由软件组合成一个大的整体图像，当前分辨率约为 530 x 210 像素，视野范围为 34 x 13 度。

这些传感器配备了由镜子和棱镜组成的折反射光学系统。这样可实现仅 10 毫米的极其扁平的设计。与伊策霍弗劳恩霍夫硅技术研究所 ISIT 合作，采用可扩展且经济高效的光刻方法以及汽车行业的材料进行生产。因此，该相机拥有快速光学器件 (F/1.1) 和高角度分辨率（16 像素/度），同时保持节省空间的外形尺寸。

红外摄像机设计有特别宽的水平视野，即使在照明条件较差的情况下（例如黑暗或眩光）也能检测到行人或骑自行车的人。迎面而来的交通，使其非常适合驾驶员辅助系统和自动驾驶车辆（3 级及以上）。

可扩展的制造支持多样化的应用

该相机的创新方法利用了市售的红外传感器和可以晶圆级制造的光学器件。“通过在晶圆级制造核心光学元件，我们可以简化生产并显着降低该技术的成本，”Huold 说。

除了使用在自动驾驶汽车此外，红外热像仪还为其他应用提供了广泛的可能性。其中包括检测热损失、监测垃圾填埋场或消防部门操作期间的安全应用，以及工业过程监测的新概念。

提供者：弗劳恩霍夫光学与精密机械研究所 IOF