1.概述
-bdWG]w" %O#zE-H" 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。 Nl,iz_2] +e*C`uP!
<&+jl($" 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 4|5;nxkGm8 q "T?
m{Uh{G$ 激光雷达的基本原理如下图: 0m.`$nlV- 3WwCo.q;m 2.1设计要求
h@1/ Wtk|}>Pf 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: YryMB,\ {:_*P
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I8T*_u^_ q&&"8.w-
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um !ii(2U
波长905+-5nm ujBm"p_|
焦距15mm >FHx],
视场角 2w =76 NX(+%EBcA
FN =1.4 \nuzl
后焦26mm G,P
k3>I'
总长77mm Ei+lVLoC
相对照度全视场>0.7且均匀 Lk$Mfm5"M
畸变<8% mC\<fo-u
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
gp 11/. ;@gI*i
N" 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 EXH,+3fQp |E$q S)y 运行搜索宏可以得到10个初始结构 Xg1TX_3Ml ;g+fY6 tBZ?UAe; 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: =HIKn6C< ,\3Cq2h |9$C%@8 基本参数 c w)J+Lyh 5?Q5cD2]\6 x30|0EHYl[ 初始结构的像质 jgXr2JQ< ,-k?"|tQ 畸变 .8ikcs +Lc+"0*gV* fy$CtQM MTF vlDA/( & [J eq ?X9 jw\4`NZ] 相对照度表格和图像 Rc D5X{qS# /4+zT?f /FW$)w2{j 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 \}=W*xxB ^e =xEZD iGj,B =35 固定光阑 -H[@]Q4w S;8=+I, 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 +gBDE: KMfRMc& l6xqc,h!K 添加真实材料 'zMmJl}\vd ~=HPqe8 _Fv6S}~Q .ty2! . O)&ME 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: J?Q@f
QL2LIs +@8, uL (o{x*';i4 最终结果像质 K~^o06 Y <bhJ > 畸变<8%,满足条件 7hMh%d0d(_ ~WV1t][ Y}yh6r;i [-e$4^+9 MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 :c )R6=v tN.BI1nB f1o^:}5x r,vSDHb`j 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 h.- o$+Sa #Ak9f-pf -(%Xq{ 总结 c1*^
\ hA&m G33 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 YCzH@94QeV ~ \u>jel