La luz de infrarrojo cercano (NIR) es uno de los métodos líderes para la teledetección en vehículos. Estas longitudes de onda invisibles permiten una inteligencia vehicular más allá de la mayoría de la luz visible, siendo el líder la aplicación principal para detectar objetos fuera del vehículo. Dentro del vehículo, las aplicaciones de la luz NIR están creciendo rápidamente. La detección basada en luz se aplica en muchos sistemas de monitoreo del conductor (DMS) integrados en los habitáculos de los vehículos, sistemas de monitoreo de ocupantes (OMS) y otros sistemas de detección en todo el habitáculo.

Usando LED o láseres NIR, estos sistemas proyectan luz invisible en áreas del habitáculo y capturan las reflexiones para mapear el interior del vehículo, así como calcular la presencia, profundidad, forma u otra información de todos los ocupantes y objetos en su interior.

En los DMS, la luz NIR puede usarse para monitorear discretamente la alerta del conductor, la mirada, la presencia y la posición para prevenir accidentes debido a la distracción o somnolencia al volante. En el futuro, estos sistemas podrían aprovecharse para el reconocimiento facial y habilitar la personalización del vehículo, ajustando automáticamente configuraciones como la posición del asiento y del espejo según las preferencias personales de cada conductor.

Solución de Lente de Intensidad de Infrarrojo Cercano

El sistema de Lente de Intensidad de Infrarrojo Cercano (NIR) de Radiant Vision Systems es una solución integrada de cámara/lente que mide la distribución angular y la intensidad radiante de emisores de infrarrojo cercano (NIR o cerca-IR) de 850 o 940 nm*. El sistema de Lente de Intensidad NIR utiliza óptica de Fourier para capturar un cono completo de datos en una sola medición hasta ±70 grados, proporcionando resultados extremadamente rápidos y precisos ideales para el control de calidad en línea.
 

Los fabricantes de tecnología de detección 3D pueden aplicar la solución de Lente de Intensidad NIR para la medición angular de LED NIR, láseres y patrones de luz estructurada producidos por Elementos Ópticos Difractivos (DOE). La lente se monta directamente en un Radiómetro de Imágenes ProMetric® de Radiant Vision Systems, y cuenta con el Software ProMetric o TrueTest™ para una configuración intuitiva del sistema y secuencias de medición automatizadas personalizables. Hay pruebas adicionales específicas para la medición de emisión NIR disponibles.

Medición Angular de Alta Resolución

La Lente de Intensidad NIR captura la distribución angular completa de una fuente de luz NIR (hasta ±70 grados) en una sola imagen, y logra una resolución angular de hasta aproximadamente 0.05 grados por píxel del sensor de imagen. Combinada con el Radiómetro de Imágenes ProMetric®, la Lente de Intensidad NIR tiene la capacidad de medir intensidad radiante, potencia y flujo radiante con un alto grado de precisión en cada ángulo de vista. Esto asegura tanto una distribución precisa como la intensidad de las emisiones NIR para la detección de objetos, y niveles seguros de salida NIR para su uso en aplicaciones de interfaz humano-máquina, como el seguimiento ocular y facial.

Consideraciones de Seguridad

El ojo humano no responde a longitudes de onda invisibles de luz NIR de la misma manera que lo hace a la luz visible brillante, y por lo tanto puede ser dañado por emisiones NIR. Por ejemplo:
 

• IEC 62471 estándar para todas las fuentes de luz, requerido en América, Asia y Europa.
• IEC 60825-1 estándar para láseres, incluyendo cualquier láser NIR.
• Valores Límite de Umbral (TLV) de la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) para Agentes Físicos (incluyendo “láseres, luz y radiación de infrarrojo cercano”).

Las soluciones de medición de infrarrojo cercano de Radiant caracterizan la salida de las fuentes NIR, proporcionando a los fabricantes datos que pueden ser útiles al probar con estos estándares.
 

Análisis del Patrón de Puntos de Luz Estructurada

Los elementos ópticos directivos (DOE) distribuyen las emisiones de láser NIR en un patrón de luz estructurada (a menudo decenas de miles de puntos) sobre un área espacial amplia. Este patrón se produce cuando un solo haz de luz láser NIR se emite a través de una “pantalla” DOE, que lo divide en múltiples puntos de emisión, creando típicamente miles de puntos. Este patrón se proyecta sobre la superficie 3D de un objeto objetivo, como una cara. A medida que la luz láser interactúa con el objeto, cada uno de los puntos en la matriz se refleja de vuelta al sensor NIR del dispositivo en una ubicación angular, tamaño e intensidad diferentes, indicando profundidad y curvatura. Calculando la desviación de la luz distribuida frente a la luz reflejada recibida, el dispositivo de detección puede construir un “mapa” 3D del objeto.

Cada punto en un patrón de luz estructurada debe estar correctamente posicionado (ángulo, inclinación, acimut correctos) para asegurar que se refleje adecuadamente y sea “entendido” por el sensor infrarrojo del dispositivo emisor. Los fabricantes necesitan controlar la posición y la salida de cada punto para que el dispositivo mapee correctamente los contornos del objeto objetivo. También es importante controlar la intensidad radiante (W/sr) de cada punto para asegurar niveles correctos de salida NIR en aplicaciones —como el reconocimiento facial y el seguimiento del iris— donde el ojo humano está expuesto a emisiones NIR.

La Lente de Intensidad NIR de Radiant puede identificar puntos de interés a lo largo de la imagen, midiendo los valores punto por punto para el pico máximo (emisor más fuerte), ubicación en x,y, inclinación/azimut del pico máximo, promedios de pico máximo, ángulo sólido del pico máximo, número de píxeles como punto de pico máximo, uniformidad de potencia de punto (entre puntos), flujo total y flujo DOE (restando el pico de fondo).
 

Características y Destacados de la Lente de Intensidad NIR:

• Medición precisa y confiable de la intensidad radiante hasta un ángulo de ±70°.
• Alta resolución angular (hasta aproximadamente 0.05 grados por píxel del sensor de imagen).
• Operación eficiente, capturando datos para todos los ángulos simultáneamente. Más rápida que los sistemas goniofotométricos para analizar datos angulares.
• Factor de forma compacto.
• Combinación de bajo costo, alto rendimiento y flexibilidad.
• Software de control y análisis de mediciones fácil de usar.