1.概述
9<<$uf.B ,)V*xpp 激光雷达 (Laser Detection And Ranging, LADAR 或 Light Detection And Ranging, LIDAR) 区别于传统的以微波和毫米波作为载波的雷达,是指以激光作为载波、以光电探测器作为接收器件、以光学镜头作为天线的光雷达。 Y'/` ?CK *Q=-7am
;~z>GJox 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 `6j?2plZ FVG|5'V^
4q@o4C<0 激光雷达的基本原理如下图: k}>l+_*+7 ?>q=Nf^ Q. 2.1设计要求
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[ m'k`p5[=h 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: mUr@w*kq|p eHv~?b5l
bXq,iX 9YHSL[
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um g^)> -$=
波长905+-5nm _' n;rZ +
焦距15mm b9|F>3?r>
视场角 2w =76 Djf2ir'
FN =1.4 xx;'WL,g
后焦26mm pzU">)
总长77mm T<zonx1
相对照度全视场>0.7且均匀 tP!sOvQ:
畸变<8% g/z9bOgIX
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
rA*,)I_v@ l0D.7>aj 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 Z+t?ah00 Xki/5roCQ| 运行搜索宏可以得到10个初始结构 eV9:AN }K= Qk-y0 Zz?+,-$_*& 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: m_rR e\ vW$]:). R~RY:[5?w 基本参数 8" 8{Nf-" Qg6m fil6w</L 初始结构的像质 &KR@2~vE t1C{ 畸变 nj7Ri=lyS iUI,r* y_$^Po MTF * y(2BrL> I}:>M!w '3hvR4P 相对照度表格和图像 2DV{gF &u=FLp5 KMbBow3o*~ 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 kI[EG<N1k 82/iVm1 |=%$7b\C 固定光阑 &OzJ^G\o ;'o>6I7Ph 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 uDoSe^0 p$9N}}/c *;gi52tM 添加真实材料 m9e$ZZG$ ?q,x?`|(8 $(CHwG- R*&3i$S .FMF0r>l
优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: HPCA,*YR` Q o= 4P:vo $Cy J|DWT+$#Z 最终结果像质 lJYv2EZ
?5GjH~ 畸变<8%,满足条件 3K0J6/mc X*Q7Yu 'Gt`3qG V&}Z# 9Dx MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 9n%W-R. s~63JDy"E l{pF^?K gTQ6B,`/8 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 _9gn;F UNAuF8>K d*AV(g#B 总结 PCIC*!{ .-34g5 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 Q@j:b]Y9 #UI`G3w<