940nm Bandpassfilter

940nm Licht liegt im nahen Infrarotbereich, ist für das menschliche Auge unsichtbar, durchdringt bestimmte Materialien gut und wird nur minimal durch sichtbares Umgebungslicht gestört.

Anwendung 1: In Sicherheitsüberwachungssystemen, damit Nachtsichtkameras bei schwachen Lichtverhältnissen klare Bilder erfassen können. Dazu wird das von IR-LEDs emittierte Infrarotlicht bei 940nm isoliert, während sichtbares Licht und andere unerwünschte Wellenlängen gesperrt werden.
Anwendung 2: In biometrischen Geräten, beispielsweise zur Iris- oder Venenerkennung, um Umgebungslicht herauszufiltern und die Wellenlänge 940nm zu isolieren, die die Hautoberfläche wirksam durchdringt, sodass detaillierte Gefäß- oder Augenmuster für eine präzise Identifizierung beleuchtet und erfasst werden können.
Anwendung 3: In Fernsteuerungssystemen oder Geräten zur Infrarot-Datenübertragung, um einen zuverlässigen Signalempfang sicherzustellen. Nur das Bandpasslicht bei 940nm, das häufig in IR-Sendern verwendet wird, erreicht den Sensor. Dadurch werden Störungen durch andere Infrarotquellen oder Umgebungslicht minimiert.

US 11,140,334 B2 - 940nm LED Flash Synchronization for DMS and OMS

US 11,140,334 B2 - 940nm LED-Blitzsynchronisation für DMS und OMS

Kontext: Dieses Patent beschreibt ein Sicherheitssystem für den Fahrzeuginnenraum, das insbesondere ein Fahrerüberwachungssystem (DMS) mit einem Insassenüberwachungssystem (OMS) kombiniert.

Verwendung des Filters: Der Bandpassfilter wird vor den Kamerasensoren eingesetzt, um ausschließlich das von den synchronisierten LED-Blitzen des Systems ausgesandte Infrarotlicht bei 940nm durchzulassen und andere Wellenlängen, etwa sichtbares Sonnenlicht oder Licht bei 850nm, zu blockieren.

Funktion: Das 940nm-Signal wird isoliert, damit DMS und OMS gleichzeitig ohne „Übersprechen“ oder Interferenzen betrieben werden können. Zudem bleibt die Beleuchtung für das menschliche Auge unsichtbar, wodurch das mit 850nm verbundene „rote Glimmen“ vermieden wird.

Ergebnis: Ermöglicht eine zuverlässige, unauffällige Überwachung von Fahrer und Fahrgästen bei Tag und Nacht, selbst wenn beide Systeme aktive Beleuchtungsimpulse aussenden.

US 10,401,956 B2 - Infrared Eye-Tracking In High Ambient Light Conditions

US 10,401,956 B2 - Infrarot-Blickverfolgung bei hoher Umgebungshelligkeit

Kontext: Ein Microsoft-Patent für Eye-Tracking-Systeme in Head-Mounted Displays (AR/VR), die im Freien funktionieren müssen.

Verwendung des Filters: Der Bandpassfilter ist auf 940nm abgestimmt, um das atmosphärische „Wasserabsorptionsband“ zu nutzen.

Funktion: Sonnenlicht verursacht im Bereich 800-850nm massive Störungen, die Atmosphäre absorbiert jedoch bei 940nm bestimmte Bänder des Sonnenlichts. Der Filter blockiert das „verrauschte“ Sonnenspektrum und lässt gleichzeitig das vom Auge des Benutzers reflektierte LED-Licht bei 940nm passieren.

Ergebnis: Ermöglicht eine zuverlässige Eye-Tracking-Leistung in hellen Außenumgebungen, in denen herkömmliche Sensoren sonst durch Sonnenlicht geblendet würden.

US 11,280,884 B2 - LiDAR Instrument and Method

US 11,280,884 B2 - LiDAR-Instrument und -Verfahren

Kontext: Ein LiDAR-System, das Objekte durch Aussenden von Laserpulsen und Messen ihrer Rücklaufzeit erkennt.

Verwendung des Filters: Das System verwendet einen schmalbandigen Bandpassfilter (<5nm bandwidth) centered exactly on the 940nm wavelength.

Funktion: Ähnlich wie beim Patent zur Blickverfolgung nutzt dieser Filter den „solarblinden“ Effekt. Er blockiert die solare Hintergrundstrahlung (die bei dieser spezifischen Wellenlänge durch atmosphärischen Wasserdampf auf natürliche Weise abgeschwächt wird), während die systemeigenen 940nm-Laserpulse zum Detektor gelangen können.

Ergebnis: verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) des LiDAR erheblich und ermöglicht dadurch selbst bei hellem Tageslicht größere Erfassungsreichweiten und eine höhere Genauigkeit.

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