Diseño óptico de cámara de alta resolución y largo alcance para conducción asistida y autónoma

Las cámaras de alta calidad son sensores fundamentales en la conducción asistida y autónoma. En particular, las cámaras de largo alcance orientadas hacia adelante pueden proporcionar información vital sobre la carretera por delante, incluyendo la detección y reconocimiento de objetos y advertencias tempranas de peligro. Estas cámaras automotrices deben proporcionar imágenes de alta resolución de manera consistente bajo condiciones operativas extremas del automóvil para un funcionamiento robusto. Este documento tiene como objetivo introducir el diseño de lentes de enfoque fijo, pasivamente atermalizadas para cámaras automotrices de próxima generación. Después de presentar una visión general de las características esenciales y deseables de las cámaras automotrices y el estado del arte, basándose en estas características, se presentan dos diseños de cámaras diferentes que pueden lograr el reconocimiento de señales de tráfico a 200 m de distancia. Estas lentes se diseñan desde cero, con un enfoque de diseño único que comienza con una herramienta gráfica de selección de materiales de lentes y llega a un diseño optimizado con software de diseño óptico. Se realizan análisis del sistema óptico para evaluar los diseños de las lentes. Se demuestra que las lentes logran un alto contraste de -40 °C a 100 °C y permiten un aumento de 4 × en la resolución de las cámaras automotrices.