汽車手勢(shì)傳感器的玻璃蓋片和孔徑設(shè)計(jì)

本應(yīng)用筆記為 MAX25205和 MAX25405手勢(shì)傳感器的光學(xué)機(jī)械部分提供設(shè)計(jì)指南。基于紅外(IR)技術(shù)的手勢(shì)檢測(cè)系統(tǒng)存在一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)問(wèn)題，即 LED 到傳感器之間的光學(xué)串?dāng)_(見(jiàn)圖 1)。特別是當(dāng) LED、傳感器安裝在玻璃后面時(shí)，這種光學(xué)串?dāng)_會(huì)變得更加嚴(yán)重。光學(xué)串?dāng)_會(huì)大大降低手勢(shì)檢測(cè)范圍。

從 LED 到傳感器可以有幾條路徑產(chǎn)生串?dāng)_。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?dāng)_很容易緩解，在LED 和傳感器之間放置一個(gè)光學(xué)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(huì)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(jìn)入玻璃蓋片的光線。泡沫還可充當(dāng)傳感器和 LED 的孔徑。

圖1. 光學(xué)串?dāng)_路徑。

有機(jī)玻璃的機(jī)械堆疊

圖 2 顯示了有機(jī)玻璃的機(jī)械堆疊，所使用的玻璃蓋片是紅外透射型有機(jī)玻璃。它能阻擋 750nm 以下的可見(jiàn)光，而 750nm 以上的光則能透過(guò)傳輸，產(chǎn)品型號(hào)為Plexiglas IR acrylic 3143。有機(jī)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(jī)玻璃的機(jī)械堆疊。

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

圖3. 孔徑和BOM細(xì)節(jié)。

玻璃的機(jī)械堆疊

圖 4 顯示了玻璃的機(jī)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(jī)械堆疊。

圖 5 顯示了 LED 和傳感器的更多細(xì)節(jié)。傳感器周圍有一個(gè) 35 度的孔徑，而 LED 周圍有一個(gè) 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(xì)節(jié)。

審核編輯：郭婷