1.概述
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WjU' U~H]w,^ 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。 3M~*4 4TX~]tEyky
Y~,ZBl, 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。 ^I! u H1G bMU0h,|]
BeFCt; 激光雷达的基本原理如下图: f~a]og5|G _e4%<!1 2.1设计要求
q#pD}Xe$ %OT} r 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: Cg#@JuwHa L JW0UF|
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固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um _|1m]2'9
波长905+-5nm MVDEVq0
焦距15mm MeCHn2zwB
视场角 2w =76 L>@:Xo@
FN =1.4 2,T^L(]
后焦26mm 9lU"m_
QT4
总长77mm V =9
相对照度全视场>0.7且均匀
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畸变<8% |g)/6jG<-
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
u*w'.5l QtSJ9;eP 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 (,P6cWt}" <0sT 运行搜索宏可以得到10个初始结构 SN<Dxa8Iy J}?:\y< -h%!#g 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: yb 4Jsk5% $_5a1Lq1 09_5niaz[ 基本参数 L!qXt(` mN^/ hO?RsYJ.F 初始结构的像质 u&-Zh@;Q7 .5AyB9a%& 畸变 LkK# =v a9%^Jvm" &Cykw$s MTF 0x1#^dII KEfx2{k b *f ;">(`o* 相对照度表格和图像 Ho!dtEs +=o?& )}|b6{{< 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 wR@"]WkR= c7~>uNgJ drkY~!a 固定光阑 9L+g;Js$4 [+8in\T i 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 *wu:fb2[(
8~@?cy1j! 8p0ZIrD% 添加真实材料 ?nc:B]=pTY GUH-$rA sngM4ikhs sCrOdJ6| 8x /]H(J 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: xC}9W6 IMT]!j&Y, JIH6! @SX-=Nr 最终结果像质 Yb?L:,a(I Op>l~{{{ 畸变<8%,满足条件 :41Ch^\E #*|Gp_l+% 2}<_l 2 o-7,P
RmKN MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 _GF{Duxh vDit&Lh{T
d")TH 3pG yc:y}" 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 @q/E)M?
v3I-i|L<) Yk @/+PE 总结 <Y"h2#M " dHO8 bYBH 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 jBLLx{ 5u=$m^@{