JP2020530117A - センシングデバイスのための保護ハウジング - Google Patents

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Abstract

本発明は、（ａ）ＬｉＤＡＲセンシングデバイス、及び（ｂ）前記ＬｉＤＡＲセンシングデバイスを包囲し、且つ少なくとも１つのカバーレンズを含むハウジングを含む検出デバイスにおいて、カバーレンズの少なくとも一部分は、７５０〜１６５０ｎｍ、好ましくは７５０〜１０５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られていることを特徴とする検出デバイスに関する。さらに、本発明は、外部劣化からＬｉＤＡＲセンシングデバイスを保護するための、７５０〜１６５０ｎｍ、好ましくは７５０〜１０５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られているカバーレンズの使用に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、ＬｉＤＡＲセンシングデバイス及び前記センシングデバイスを包囲する保護ハウジングを含む検出デバイスに関する。前記保護ハウジングは、少なくとも１つのカバーレンズを含む。カバーレンズの少なくとも一部分は、７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られている。前記保護ハウジングは、優れた赤外線透過を維持しながら、外部劣化に対する改善された保護を提供する。
ＬｉＤＡＲセンシングデバイスなどの赤外線ベースのリモートセンシングデバイスは、パルスレーザー光によってその標的を照射し、且つセンサーによって反射したパルスを測定することによって標的までの距離を測定する技術である。次いで、レーザーリターンタイム及び波長における差異を使用して、標的のデジタル３Ｄ表現を作成することができる。これらの器具は、運動、位置、近接、周囲光、速度及び方向を感知するために工業的応用、消費者応用及び他の応用において一般に使用されている。ＬｉＤＡＲセンシングデバイスには、空中及び地上型であり得る広範囲の応用がある。空中ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、飛行機、ヘリコプター、ドローンなどの飛行デバイスに接続される。地上応用は、固定型又は移動型の両方であり得る。固定型地上走査は、実際に、最も一般的な調査方法である。移動型走査は、移動している車両上で経路に沿ってデータを回収するために使用される。
ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、一般的に、高解像度マップを作成するために、特に農業において、例えば収穫マッピングのために又は適切に高価な肥料を適用するために；考古学において、例えば地上で識別され得ない広大且つ連続的な特徴の概観を提供するために；自律車両において、例えば環境を安全にナビゲートするための障害検出及び回避のために；大気リモートセンシング及び気象学において；軍事応用において；物理学及び天文学において、例えば月の位置を測定するため、惑星の正確な全体的地形測量を行うために；ロボット工学において、例えば高度の精度でロボット及び有人車両の安全な着陸を可能にするための環境の認識並びに対象分類のために；空中及び移動型地上ＬｉＤＡＲセンシングデバイスの組合せにおいて、例えば風速及び風の乱れを正確に測定することによって風力発電施設からのエネルギー出力を増加させるための風力発電施設最適化、例えば適切なルーフトップを決定すること及び遮光による損失を決定することにより、都市レベルで太陽光起電力システムを最適化するための太陽光起電力配置の調査及びマッピングのために使用される。
特に、自律車両の分野において、最新の工業的動向は、真に自律的な自動車を設計することである。そのような自己運転の将来に取り組むために、車両中のセンサーの数は、有意に増加するであろう。ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、車両の３６０°環境からの必要とされるセンサーのフィードバックを提供することにより、この開発において重要な役割を果たす。
ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、実際に非常に異なる条件及び環境において使用される。センシングデバイスの位置は、それらの最良状態で運転するために重要である。それらは、測定される標的の最大且つ最も有効な概観を有することが可能である場所に位置する必要がある。その理由のため、ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、一般に、外部環境に非常に暴露され、及び非常に極限且つ過酷となる可能性のある外部条件によって損傷を受ける可能性がある。したがって、外部劣化からＬｉＤＡＲセンシングデバイスを保護する必要がある。
前世代のＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、１回〜数回の光パルスの放出に基づくものであった。対照的に、新世代のＬｉＤＡＲは、一連の光パルスの放出及び受信に基づく高解像度のものである。これらのＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、非常に高解像度で物理的特徴をマッピングし、且つ極めて正確な結果を作成するために非常に高レベルの赤外線透過を必要とする。したがって、新世代のＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、光学的特性に関して、より要求が厳しく、したがって保護ハウジングの従来のカバーレンズと完全には互換性がない。
従来のカバーレンズは、適切な赤外線透過を提供するが、耐久性に関して非常に不十分であるプラスチックから作られる。プラスチックは、実際に引掻き傷に対する耐性が低く、機械的耐性及び化学的耐性が低い。他の従来のカバーレンズでは、高い赤外線透過及び良好な耐久性を有する特別なグレイジングを使用することが可能であるが、これらは、非常に高価であり、作るのが複雑であり、且つ大きい寸法で使用することができない。さらなる従来のカバーレンズは、通常のガラスシートから作られている。しかしながら、これらは、特に新世代のＬｉＤＡＲセンシングデバイスに関して必要とされる赤外線透過を提供しない。したがって、優れた赤外線透過並びに外部環境に対して必要とされる機械的及び化学的耐性を提供する費用効果が高く、且つ単純なカバーレンズが必要とされている。
驚くべきことに、カバーレンズの少なくとも一部分が、７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られている少なくとも１つのカバーレンズを含む本発明の保護ハウジングは、ＬｉＤＡＲセンシングデバイスに対して必要とされる高レベルの赤外線透過並びに必要とされる機械的耐性及び化学的耐性を提供することが見出された。
本発明は、（ａ）ＬｉＤＡＲセンシングデバイス、及び（ｂ）前記ＬｉＤＡＲセンシングデバイスを包囲し、且つ少なくとも１つのカバーレンズを含むハウジングを含む検出デバイスにおいて、カバーレンズの少なくとも一部分は、７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲、好ましくは７５０〜１０５０ｎｍの波長範囲、より好ましくは７５０〜９５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られていることを特徴とする検出デバイスに関する。
本発明は、外部劣化からＬｉＤＡＲセンシングデバイスを保護するための、７５０〜１６５０ｎｍに含まれる波長範囲、好ましくは７５０〜１０５０ｎｍの波長範囲、より好ましくは７５０〜９５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られているカバーレンズの使用にさらに関する。
本発明の検出デバイスは、ＬｉＤＡＲセンシングデバイスと、前記ＬｉＤＡＲセンシングデバイスを包囲する保護ハウジングとを含む。保護ハウジングは、少なくとも１つのカバーレンズを含み、カバーレンズの少なくとも一部分は、７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られている。
本発明のＬｉＤＡＲセンシングデバイス（Ｌｉｄａｒ、ＬＩＤＡＲ又はＬＡＤＡＲと記載されることもあり、これは、光検出及び測距の頭字語である）は、赤外線（ＩＲ）レーザー光によって標的を照射し、且つセンサーによって反射パルスを測定することによって距離を測定する技術である。標的までの距離は、透過及び後方散乱パルス間の時間を記録し、且つ光の速度を使用して移動距離を算出することにより決定される。次いで、それを使用して、標的のデジタル３Ｄ表現を作成することができる。
ＬｉＤＡＲには、空中又は地上型であり得る広範囲の応用がある。これらの異なる種類の応用では、データの目的、取得されるその領域のサイズ、所望の測定レンジ、装置の費用などに基づく様々な規格を有するスキャナーが必要とされる。
一般に、ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、いくつかの主要な構成要素から構成される光電子システムである：（１）少なくとも１つのレーザー送信器。本発明のＬｉＤＡＲセンシングデバイスのレーザー送信器は、主に７００ｎｍ〜１ｍｍの赤外線波長、好ましくは７８０ｎｍ〜３μｍの赤外線波長、より好ましくは７５０〜１６５０ｎｍの赤外線波長において送信することが好ましい。（２）光捕捉器（テレスコープ又は他の光学素子）を含む少なくとも１つの受信器。いくつかの走査技術は、利用可能なそのような二重振動平面鏡、多面鏡及び二軸スキャナーとの組合せである。光学的選択は、検出可能な角度分解能及び範囲に影響を与える。ホール鏡又はビームスプリッターを光捕捉器として使用することができる。（３）光を電気信号及び求めている情報を抽出する電子的プロセッシングチェーン信号に変換する少なくとも１つの光検出器。２つの主な光検出器技術が一般に使用されている：シリコンアバランシェフォトダイオードなどの固体状態光検出器又は光電子増倍管。飛行機又は衛星などの移動型プラットホーム上に載置されるＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、それらの絶対位置及び方向を決定するための器具をさらに必要とし得、したがって位置及び／又はナビゲーションシステムをさらに含み得る。
好ましくは、本発明において使用されるＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、走査、回転、フラッシュ又は固体状態ＬｉＤＡＲをベースとする新世代ＬｉＤＡＲセンシングデバイスである。走査又は回転ＬｉＤＡＲは、移動レーザービームを使用するが、フラッシュ及び固体状態ＬｉＤＡＲは、対象に反射する光パルスを放出する。
保護ハウジングは、いずれかの適切な金属材料（アルミニウムなど）、不透明及び／又は透明なプラスチック材料（ＰＶＣ、ポリエステルでコーティングされたＰＶＣ、ポリプロピレンＨＤ、ポリエチレンなど）並びにそれらの組合せなどの保護ハウジングを製造するための既知であるいずれの通常の材料からも製造されることができる。ハウジングの形状は、一般に、より良好な保護のためにＬｉＤＡＲセンシングデバイスの形状と関連付けられるであろう。ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、固定又は回転可能であるいくつかの異なる部品を含むことができる。一般的なＬｉＤＡＲの形状は、それらが位置するプラットホームから飛び出ている「マッシュルーム様」デバイスを示す。
保護ハウジングは、少なくとも１つのカバーレンズを含むであろう。ハウジングは、２つのカバーレンズを含み得、そのうちの１つは、放出を行い、及び他は、反射などを行う。
疑わしさの回避のために、可視光は、４００〜７００ｎｍの範囲の波長を有するものとして定義される。
本発明によれば、ガラスシートは、７５０〜１６５０ｎｍの波長域において５ｍ−１未満の吸収係数を有する。赤外線域におけるガラスシートの低い吸収を数量化するために、本記載では、吸収係数は、７５０〜１６５０ｎｍの波長域で使用される。吸収係数は、吸光度と、所与の環境における電磁放射線によって横断された光路長さとの間の比率によって定義される。それは、ｍ−１で表される。したがって、それは、材料の厚さに依存しないが、吸収した放射の波長及び材料の化学的性質の関数である。
ガラスの場合、選択された波長λにおける吸収係数（μ）は、材料（ｔｈｉｃｋ＝厚さ）の透過率（Ｔ）及び屈折率ｎの測定から算出することができる。ｎ、ρ及びＴは、選択された波長λの関数である。
Figure 2020530117
式中、ρ＝（ｎ−１）２／（ｎ＋１）２である。
本発明によるガラスシートは、好ましくは、本発明に関連する光学的技術において一般に使用される７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲において（吸収係数が約３０ｍ−１のオーダーである前記「クリアガラス」としての）通常のガラスと比較して非常に低い吸収係数を有する。特に、本発明によるガラスシートは、７５０〜１６５０ｎｍの波長域において５ｍ−１未満の吸収係数を有する。
好ましくは、ガラスシートは、３ｍ−１未満、又はさらに２ｍ−１未満、さらにより好ましくは１ｍ−１未満、又はさらに０．８ｍ−１未満の吸収係数を有する。
本発明の好ましい実施形態によると、ガラスシートは、７５０〜１０５０ｎｍ、好ましくは７５０〜９５０ｎｍの波長範囲において上記値の吸収係数を有する。
低い吸収は、最終ＩＲ透過が材料の光路によってそれほど影響されないという追加的な利点を提供する。それは、高い開口角を有する大視域（ＦＯＶ）センサーに関して、種々の角度において認知された強度（異なる領域においてイメージである）がより均一であるであろうことを意味する。
本発明によれば、ガラスシートは、特に７５０〜１６５０ｎｍの波長域において５ｍ−１未満の吸収係数を有する、種々の部類に属し得るガラスから製造される。したがって、ガラスは、ソーダライム−シリカ型ガラス、アルミノ−シリケート、ボロシリケート等であり得る。
好ましくは、高レベルの近赤外線放射透過を有するガラスシートは、エクストラクリアガラス（ｅｘｔｒａ−ｃｌｅａｒ ｇｌａｓｓ）である。
好ましくは、本発明のベースガラス組成物は、ガラスの重量パーセントで表される全含有量：
ＳｉＯ２ ５５〜８５％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％
Ｂ２Ｏ３ ０〜２０％
Ｎａ２Ｏ ０〜２５％
ＣａＯ ０〜２０％
ＭｇＯ ０〜１５％
Ｋ２Ｏ ０〜２０％
ＢａＯ ０〜２０％
を含む。
より好ましくは、本発明のベースガラス組成物は、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量において：
ＳｉＯ２ ５５〜７８％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜１８％
Ｂ２Ｏ３ ０〜１８％
Ｎａ２Ｏ ０〜２０％
ＣａＯ ０〜１５％
ＭｇＯ ０〜１０％
Ｋ２Ｏ ０〜１０％
ＢａＯ ０〜５％
を含む。
より低い生産コストの理由のため、より好ましくは、本発明による少なくとも１つのガラスシートは、ソーダライムガラスから製造される。有利には、本実施形態によると、ベースガラス組成物は、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量：
ＳｉＯ２ ６０〜７５％
Ａｌ２Ｏ３ ０〜６％
Ｂ２Ｏ３ ０〜４％
ＣａＯ ０〜１５％
ＭｇＯ ０〜１０％
Ｎａ２Ｏ ５〜２０％
Ｋ２Ｏ ０〜１０％
ＢａＯ ０〜５％
を含む。
そのベース組成物に加えて、ガラスは、性質及び望ましい効果の量によって適合される他の成分を含み得る。
その美しさ又はその色に弱い影響を及ぼすか又は影響を及ぼさない、近赤外線（ＩＲ）において非常に透明なガラスを得るために本発明において提案される解決策は、ガラス組成物において低い鉄の量及び特定の含有量の範囲のクロムを組み合わせることである。
したがって、第１の実施形態によれば、ガラスシートは、好ましくは、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量：
全Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜０．０６％
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０００１〜０．０６％
を含む組成を有する。
そのような低濃度の鉄及びクロムを組み合わせたガラス組成物は、赤外線透過に関して特に良好な性能を示し、且つ可視において高い透明度を示し、また顕著な色を示さず、「エクストラクリア」と呼ばれるガラスに近い。
適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１４１２８０１６Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
他の適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１４１８０６７９Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
他の適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１５０１１０４０Ａ１号パンフレット及び国際公開第２０１５０１１０４２Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
他の適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１５０１１０４１Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
他の適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１５０１１０４３Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
他の適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１５０１１０４４Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
第２の実施形態によれば、ガラスシートは、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量：
全Ｆｅ（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜０．０６％
Ｃｒ２Ｏ３ ０．００１５〜１％
Ｃｏ ０．０００１〜１％
を含む組成を有する。
そのようなクロム及びコバルトベースのガラス組成物は、美しさ／色（青みがかった中性から強度の着色、さらに不透明まで）に関して興味深い可能性を提供しながら、赤外線反射に関して特に良好な性能を示した。適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１５０９１１０６Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
第３の実施形態によれば、ガラスシートは、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．０２〜１％
Ｃｒ２Ｏ３ ０．００２〜０．５％
Ｃｏ ０．０００１〜０．５％
を含む組成を有する。
好ましくは、本実施形態によれば、組成物は、０．０６％＜全鉄≦１％を含む。
クロム及びコバルトをベースとするそのような組成物は、色及び光透過に関して、市場に出ているブルー及びグリーンガラスに匹敵するが、赤外線反射に関して特に良好な性能を有するブルー−グリーン範囲の着色ガラスシートを得るために使用される。適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１６２０２６０６Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
第４の実施形態によれば、ガラスシートは、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜１％
Ｃｒ２Ｏ３ ０．００１〜０．５％
Ｃｏ ０．０００１〜０．５％
Ｓｅ ０．０００３〜０．５％
を含む組成を有する。
そのようなクロム、コバルト及びセレンベースのガラス組成物は、美しさ／色（グレー中性からグレー−ブロンズ範囲のわずかな着色強度まで）に関して興味深い可能性を提供しながら、赤外線反射に関して特に良好な性能を示した。適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１６２０２６８９Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
第１の代替実施形態によれば、ガラスシートは、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜０．０６％
ＣｅＯ２ ０．００１〜１％
を含む組成を有する。
そのような適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１５０７１４５６Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
別の代替実施形態によれば、ガラスは、ガラスの全重量パーセントとして表される含有量：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜０．０６％、及び
以下の成分の１種：
− ０．０１〜１重量％の範囲の量のマンガン（ＭｎＯとして算出される）；
− ０．０１〜１重量％の範囲の量のアンチモン（Ｓｂ２Ｏ３として表される）；
− ０．０１〜１重量％の範囲の量のヒ素（Ａｓ２Ｏ３として表される）、又は
− ０．０００２〜０．１重量％の範囲の量の銅（ＣｕＯとして表現される）
を含む組成を有する。
そのような適切なガラス組成物は、本明細書において以下に記載されるガラスシート組成物など、参照によって本出願に組み込まれる国際公開第２０１５１７２９８３Ａ１号パンフレットにおいて記載されている。
Figure 2020530117
本発明によると、保護ハウジングの中のカバーレンズのガラスシートは、平面シートの形態であり得るか又は湾曲し得る。
本発明の一実施形態によると、ガラスシートは、７５０〜１６５０ｎｍの近赤外線透過波長範囲の光透過率よりも低い、４００〜７００ｎｍの可視波長範囲における光透過率を有する。特に、本発明の別の実施形態によると、可視範囲における光透過率は、１０％より低く、且つ近赤外線透過率は、５０％より高い。
本発明によるガラスシートから作られたカバーレンズは、新世代ＬｉＤＡＲセンシングデバイスのために必要とされる非常に高い赤外線透過及び外部劣化に対して必要とされる保護特性という必要とされる特性の組合せを提供することが見出された。本発明によるガラスシートから作られたカバーレンズは、実際に、変形、引掻き傷及び／又は破損に対して必要とされる機械的耐性を提供する。それは、同様に優れた化学的耐性並びにＵＶ保護及び老化防止特性を提供する。さらに、そのようなカバーレンズは、単純且つ経済的な様式で処理され得る。それは、減少された重量で大きい寸法のレンズの製造及び使用を可能にする。
本発明のカバーレンズのガラスシートに１つ以上の有用な機能性を加えることが有利であり得る。
本発明による有利な実施形態によると、良好なレベルの操作性能を保証しながら、外部からセンサーの美的でない素子を隠すために、少なくとも１つのＩＲ透明吸収（着色）及び／又は反射コーティングでガラスシートをコーティングすることができる。このコーティングは、例えば、可視光範囲における透過がない（又は非常に少ない）が、本応用に関して重要な赤外線範囲において高い透明度を有する黒色膜の少なくとも１層又は黒色塗料の層から構成され得る。好ましくは、そのようなコーティングは、可視光範囲における最大１５％の透過率及び７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲における少なくとも８５％の透過率を示すであろう。そのような塗料は、例えば、４００〜７５０ｎｍの範囲において５％未満及び８５０〜９５０ｎｍの範囲において７０％より高い透過率を達成することができる、Ｓｅｉｋｏ Ａｄｖａｎｃｅ Ｌｔｄ．又はＴｅｉｋｏｋｕ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｉｎｋ Ｍｆｇ．Ｃｏ．Ｌｔｄ．によって製造される市販品などの有機化合物から製造されることができる。コーティングは、その耐久性次第でカバーレンズの外部及び／又は内部面上に提供され得る。
本発明の別の実施形態によれば、ガラスシートは、高いＩＲ透過を維持しながら、選択的に可視域を反射するように最適化された多層コーティングでコーティングされ得る。したがって、Ｋｒｏｍａｔｉｘ（登録商標）製品において観察されるものなどのいくつかの特性が求められる。そのような層が適切なガラス組成物に堆積される場合、これらの特性は、完全系の全体の低ＩＲ吸光度を保証する。コーティングは、その耐久性次第でカバーレンズの外部及び／又は内部面上に提供され得る。
本発明の別の有利な実施形態によると、ガラスシートは、少なくとも１つの反射防止層でコーティングされる。本発明による反射防止層は、例えば、低い屈折率を有する多孔性シリカをベースとする層であり得るか、又はそれは、低い屈折率及び高い屈折率を有し、且つ低い屈折率を有する層で終了する誘電体材料交互層の複数の層（積層）、特に積層から構成され得る。そのようなコーティングは、カバーレンズの外部及び／又は内部面上に提供され得る。テクスチャード加工されたガラスシートが使用され得る。反射を避けるために、エッチング又はコーティング技術が使用され得る。好ましくは、処理された表面の反射は、関連する波長範囲内において、両方の表面がコーティングされる場合、少なくとも１％、好ましくは少なくとも２％から減少するであろう。
本発明の別の実施形態によると、本発明による反射防止層は、例えば、イオン注入技術によって堆積された屈折率勾配層をベースとする層であり得る。
本発明の別の実施形態によると、上記反射防止層の組合せは、カバーレンズの外部及び／又は内部面上に提供され得る。好ましくは、層は、ＰＶＤ（ソフトコーティング）によって堆積される。したがって、ＩＲ範囲でも反射防止能力を有する可視領域における反射コーティングを有することが可能であり得る。
本発明の別の有利な実施形態によると、ガラスシートは、外部操作条件が好ましくない場合にカバーレンズを急速にデフロスト又は曇り除去させることが可能な加熱システムと連結され得る。そのような加熱システムは、導電性ワイヤーのネットワーク、導電性パッチ又は代わりに適切な電力供給が提供され得るガラス表面上に直接適用されたシルバープリントネットワークから構成され得る。任意選択的に、システムは、必要に応じて、加熱機能を動的に引き起こすための温度センサーも含むことができる。
本発明の別の有利な実施形態によると、ガラスシートは、雨天条件中に適切なセンサー操作を保証するために、カバーレンズ外部表面上の集合体への水滴を防ぐための疎水性層でコーティングされ得る。そのような撥水剤コーティングは、例えば、表面エネルギーを減少させ、且つ他の効果の中でも、自己清浄性、汚染防止特性及び改善された湿分耐性を提供するフルオロポリマーの薄分子層から構成され得る。
特にＬｉＤＡＲセンシングデバイスの良好な操作をさらに強化するための支持機能を提供するために、他の適切な有利な機能性が本発明のレンズカバーのガラスシートに加えられ得る。それらの支持機能は、例えば、破損、汚れ、着色、雨などに関する集積化された検出機能との連結又は引掻き傷、グレア、着色、汚れ、塗料などを防ぐための追加の保護層であり得る。極性化、相又はスペクトル識別のために専用フィルターが集積化され得る。

Claims (13)

  1. ａ．ＬｉＤＡＲセンシングデバイス、及び
    ｂ．前記ＬｉＤＡＲセンシングデバイスを包囲し、且つ少なくとも１つのカバーレンズを含む保護ハウジング
    を含む検出デバイスにおいて、前記カバーレンズの少なくとも一部分は、７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲、好ましくは７５０〜１０５０ｎｍの波長範囲、より好ましくは７５０〜９５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られていることを特徴とする検出デバイス。
  2. 前記ガラスシートは、７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲、好ましくは７５０〜１０５０ｎｍの波長範囲、より好ましくは７５０〜９５０ｎｍの波長範囲において１ｍ−１未満の吸収係数を有する、請求項１に記載の検出デバイス。
  3. ４００〜７００ｎｍの可視波長範囲における前記ガラスシートの光透過率は、７５０〜１６５０ｎｍの近赤外線透過波長範囲における光透過率より低い、請求項１又は２に記載の検出デバイス。
  4. 前記ガラスシートは、
    ＳｉＯ２ ５５〜８５％
    Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％
    Ｂ２Ｏ３ ０〜２０％
    Ｎａ２Ｏ ０〜２５％
    ＣａＯ ０〜２０％
    ＭｇＯ ０〜１５％
    Ｋ２Ｏ ０〜２０％
    ＢａＯ ０〜２０％
    全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜０．０６％
    Ｃｒ２Ｏ３ ０．０００１〜０．０６％
    のガラスの全重量パーセントとして表される含有量を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  5. 前記ガラスシートは、
    ＳｉＯ２ ５５〜８５％
    Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％
    Ｂ２Ｏ３ ０〜２０％
    Ｎａ２Ｏ ０〜２５％
    ＣａＯ ０〜２０％
    ＭｇＯ ０〜１５％
    Ｋ２Ｏ ０〜２０％
    ＢａＯ ０〜２０％
    全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜０．０６％
    Ｃｒ２Ｏ３ ０．００１５〜１％
    Ｃｏ ０．０００１〜１％
    のガラスの全重量パーセントとして表される含有量を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  6. 前記ガラスシートは、
    ＳｉＯ２ ５５〜８５％
    Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％
    Ｂ２Ｏ３ ０〜２０％
    Ｎａ２Ｏ ０〜２５％
    ＣａＯ ０〜２０％
    ＭｇＯ ０〜１５％
    Ｋ２Ｏ ０〜２０％
    ＢａＯ ０〜２０％
    全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．０２〜１％
    Ｃｒ２Ｏ３ ０．００２〜０．５％
    Ｃｏ ０．０００１〜０．５％
    のガラスの全重量パーセントとして表される含有量を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  7. 前記ガラスシートは、
    ＳｉＯ２ ５５〜８５％
    Ａｌ２Ｏ３ ０〜３０％
    Ｂ２Ｏ３ ０〜２０％
    Ｎａ２Ｏ ０〜２５％
    ＣａＯ ０〜２０％
    ＭｇＯ ０〜１５％
    Ｋ２Ｏ ０〜２０％
    ＢａＯ ０〜２０％
    全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される） ０．００２〜１％
    Ｃｒ２Ｏ３ ０．００１〜０．５％
    Ｃｏ ０．０００１〜０．５％
    Ｓｅ ０．０００３〜０．５％
    のガラスの全重量パーセントとして表される含有量を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  8. 前記ガラスシートは、可視光を吸収及び／又は反射する少なくとも１つの近赤外線透過層でコーティングされ、前記層は、好ましくは、可視光範囲における最大１５％の透過率及び７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲における少なくとも８５％の透過率を有する黒色膜の層又は黒色塗料の層である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  9. 前記ガラスシートは、好ましくは、低い屈折率を有する多孔性シリカをベースとする層、低い屈折率及び高い屈折率を有し、且つ低い屈折率を有する層で終了する誘電体材料交互層の複数の層並びにそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの反射防止層でコーティングされる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  10. 前記ガラスシートは、好ましくは、導電性ワイヤーのネットワーク、導電性パッチ、シルバープリントネットワーク及びそれらの組合せから選択される加熱システムと連結される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  11. 前記ガラスシートは、疎水性の層、好ましくはフルオロポリマーの薄分子層でコーティングされる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  12. 前記ＬｉＤＡＲセンシングデバイスは、３Ｄマッピングを可能にし、且つ７５０〜１６５０ｎｍの範囲の波長のレーザー光線を放出する、走査、回転、フラッシュ又は固体状態ＬｉＤＡＲデバイスである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の検出デバイス。
  13. 外部劣化からＬｉＤＡＲセンシングデバイスを保護するための、７５０〜１６５０ｎｍの波長範囲、好ましくは７５０〜１０５０ｎｍの波長範囲、より好ましくは７５０〜９５０ｎｍの波長範囲において５ｍ−１未満の吸収係数を有する少なくとも１つのガラスシートから作られているカバーレンズの使用。
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