一种激光雷达复合光学视窗的制作方法

1.本实用新型涉及复合光学视窗技术领域，特别是一种激光雷达复合光学视窗。


背景技术：

2.激光雷达主要用于物体信号检测，被广泛用于机器人领域、无人驾驶、ar/vr、3d打印等多个行业。红外激光雷达防护视窗作为激光雷达的其中一个组成部件，一般在激光雷达的最外层，主要起到保护激光雷达内部元件不受外界环境影响，同时参与光学成像，属于激光雷达一个重要的光学部件。现有激光雷达防护视窗采用是单纯红外透过材料，一般为红外塑胶或者黑玻璃。红外塑胶方案存在以下缺陷：表面强度不足，易被外物划伤，存在较大光学畸变，影响光学性能，造成探测精度不足。黑玻璃方案存在以下缺陷：抗冲击能力差，易破碎，制造成本高，不环保。当激光雷达在户外或者恶劣的室内环境（例如：具有大量粉尘场所和低温冷冻场所等）使用时，现有的雷达保护视窗难于满足长期使用要求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够解决上述背景技术问题的激光雷达复合光学视窗。
4.本实用新型采用以下方法来实现：一种激光雷达复合光学视窗，包括第一光学玻璃，所述第一光学玻璃外表面从内至外贴设置有第一ar增透膜和af超疏水膜，所述第一光学玻璃内表面从内至外依次设置有导电膜、银浆线路、消光膜、第一光学胶、塑胶和第二ar增透膜。
5.进一步的，所述导电膜、银浆线路和消光膜从上至下依次设置，所述导电膜下表面环形设置有所述银浆线路，所述银浆线路下表面设置有所述消光膜；所述银浆线路经第二光学胶粘接在所述导电膜上，所述消光膜经第三光学胶粘接在所述银浆线路上。
6.进一步的，所述塑胶和所述第二ar增透膜之间从上至下设置有第四光学胶和第二光学玻璃。
7.进一步的，所述第一光学玻璃和第二光学玻璃的形状为平面、球面、柱面或复合曲面。
8.进一步的，所述塑胶的形状为平面、球面、柱面或复合曲面。
9.本实用新型的有益效果在于：1、本实用新型通过在装置中加入第一ar增透膜和第二ar增透膜，同时采用是红外塑料，吸收可见光，达到激光雷达防护视窗不反光，又能提高红外光透过率，提升光学性能；2、采用是光学玻璃与塑料复合叠层，通过光学胶将光学玻璃与塑胶粘接，可以最大限度降低塑胶透射波前畸变，改善激光雷达探测精度；3、采用是光学玻璃与塑料复合叠层，可以充分利用光学玻璃与塑胶材料优点结合，达到外表面耐划伤耐摩擦同时整体冲击强度得到保证；光学玻璃通过光学胶与塑胶粘接在一起，当光学玻璃受到外界强力撞击时，光学玻璃破碎后不会产生飞溅，避免造成二次伤害。4、可以通过在光学玻璃内表面增加具有导电膜、银浆线路和消光膜，达到除霜除冰除雾功能；5、通过在玻璃外
表面镀一层超疏水或者超亲水膜层，达到防污防指纹效果。
附图说明
10.图1为本实用新型第一实施例的结构示意框图。
11.图2为本实用新型第二实施例的结构示意框图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
13.请参阅图1所示，本实用新型提供了第一实施例：一种激光雷达复合光学视窗，包括第一光学玻璃1，所述第一光学玻璃1外表面从内至外贴设置有第一ar增透膜2和af超疏水膜3，所述第一光学玻璃1内表面从内至外依次设置有导电膜4、银浆线路5、消光膜6、第一光学胶7、塑胶8和第二ar增透膜9。使得通过复合叠层的作用，能够经第一ar增透膜2和第二ar增透膜9，同时采用是红外塑料，吸收可见光，达到激光雷达防护视窗不反光，又能提高红外光透过率，提升光学性能；再经第一光学胶7、第一光学玻璃1和塑胶8的作用，能够可以最大限度降低塑胶8透射波前畸变，改善激光雷达探测精度，可以充分利用玻璃与塑胶材料优点结合，达到外表面耐划伤耐摩擦同时整体冲击强度得到保证；且通过导电膜4、银浆线路5和消光膜6的配合，能够达到除霜除冰除雾功能，最后通过af超疏水膜3，能够达到防污防指纹效果。
14.本实用新型中的af超疏水膜的接触角＞115
°
，所述第一ar增透膜和第二ar增透膜均提高红外及可见光透光，905和1535nm，入射角0
°
，r＜0.5%；入射角60
°
，r＜2.8%。；导电膜为20ω/
□
＜方阻＜100ω/
□
；所述银浆线路的银浆面需要消光，银浆电阻＜1ω，宽度2-3mm；所述消光膜用于降低银浆的反射率，3-4mm。
15.请继续参阅图1和图2所示，本实用新型一实施例中，所述导电膜4、银浆线路5和消光膜6从上至下依次设置，所述导电膜4下表面环形设置有所述银浆线路5，所述银浆线路5下表面设置有所述消光膜6；所述银浆线路5经第二光学胶10粘接在所述导电膜4上，所述消光膜6经第三光学胶11粘接在所述银浆线路5上。使得通过导电膜4、银浆线路5和消光膜6的配合，能够达到除霜除冰的功能；且通过消光膜6能够降低银浆的反射率。
16.请参阅图2所示，本实用新型提供了第二实施例：所述塑胶8和所述第二ar增透膜9之间从上至下设置有第四光学胶12和第二光学玻璃13。通过第四光学胶12的作用将第二光学玻璃13贴设在塑胶8上，能够可以最大限度降低塑胶8透射波前畸变，改善激光雷达探测精度，达到外表面耐划伤耐摩擦同时整体冲击强度得到保证。
17.所述第一光学玻璃1和第二光学玻璃13的形状为平面、球面、柱面或复合曲面。
18.所述塑胶8的形状为平面、球面、柱面或复合曲面。
19.本实用新型中较佳的可以采用真空镀膜的方式，但并不仅限于此。
20.总之，本实用新型通过第一ar增透膜和第二ar增透膜的作用，能够吸收可见光，达到激光雷达防护视窗不反光，又能提高红外光透过率，提升光学性能，再通过第一光学玻璃、第二光学玻璃和塑料的复合叠层，通过第一光学胶和第二光学胶的作用，能够将第一光学玻璃、第二光学玻璃和塑料进行粘接，以最大限度降低塑胶透射波前畸变，改善激光雷达探测精度；且通过在光学玻璃内表面增加具有导电膜、银浆线路和消光膜，达到除霜除冰除
雾功能。
21.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。


技术特征：
1.一种激光雷达复合光学视窗，包括第一光学玻璃，其特征在于：所述第一光学玻璃外表面从内至外贴设置有第一ar增透膜和af超疏水膜，所述第一光学玻璃内表面从内至外依次设置有导电膜、银浆线路、消光膜、第一光学胶、塑胶和第二ar增透膜。2.根据权利要求1所述的一种激光雷达复合光学视窗，其特征在于：所述导电膜、银浆线路和消光膜从上至下依次设置，所述导电膜下表面环形设置有所述银浆线路，所述银浆线路下表面设置有所述消光膜；所述银浆线路经第二光学胶粘接在所述导电膜上，所述消光膜经第三光学胶粘接在所述银浆线路上。3.根据权利要求1所述的一种激光雷达复合光学视窗，其特征在于：所述塑胶和所述第二ar增透膜之间从上至下设置有第四光学胶和第二光学玻璃。4.根据权利要求1或3所述的一种激光雷达复合光学视窗，其特征在于：所述第一光学玻璃和第二光学玻璃的形状为平面、球面、柱面或复合曲面。5.根据权利要求1所述的一种激光雷达复合光学视窗，其特征在于：所述塑胶的形状为平面、球面、柱面或复合曲面。

技术总结
本实用新型提供了一种激光雷达复合光学视窗，包括第一光学玻璃，所述第一光学玻璃外表面从内至外贴设置有第一AR增透膜和AF超疏水膜，所述第一光学玻璃内表面从内至外依次设置有导电膜、银浆线路、消光膜、第一光学胶、塑胶和第二AR增透膜；本实用新型结构简单，操作便捷，增透性强，光学性能好。光学性能好。光学性能好。


技术研发人员：潘敏忠 陈宇光 魏孝典 章学堤 许德
受保护的技术使用者：福建富兰光学股份有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2022/1/18