1.概述
{"v~1W) .4CCR[Het 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。 :zA/~/Wo L
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5r2A^<) 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。 z6'Cz}%EP' 6DkFI kS
8Cx6Me>,= 激光雷达的基本原理如下图: @n|Mr/PAj pseN!7+or 2.1设计要求
I8x,8}o>V T 6ihEb$C 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: g49G7sk MiK
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'@0Z#A k2 _i;v
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um }yzCq+
波长905+-5nm ^5'pJ/BV
焦距15mm !k3 eUBF
视场角 2w =76 s7d4)A%
FN =1.4 H^3f!\MC;o
后焦26mm #zf,%IYF
总长77mm Q6 oM$qiM
相对照度全视场>0.7且均匀 ohJo1}{
畸变<8% @> |3d
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
vZiuElxKi !jQj1QZR` 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 OH
>#f6`[ 5FJ(x:k?z 运行搜索宏可以得到10个初始结构 fEo5j`} c80Ffq MD):g@ 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: \; voBU &wa2MNCG8 @fQvAok 基本参数 MvKr~ /2f 6!Q,XHs 初始结构的像质 JT p+&NS g:fkM{"{ 畸变 un F=";9H |1pDn7 ^qY?x7mx1 MTF S[;d\Z]~ d iWi0@ fi~jT"_CI 相对照度表格和图像 gy`WBg(7x h-<Qj,L{W ?CD[jX}! 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 ;Rf@S$ J# DN2y< &J\<"3 固定光阑 4 KX\'K (zX75QSKV 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 6b1AIs8 b5S4C2Ynq R=J5L36F 添加真实材料 ]7{
e~U eakQZ-Q +>ld K=Z.<f 4;2 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: Aw]kQ\P& /E-sg,
k K|Xr~\= OWc~=Cr 最终结果像质 [Y4Wm? ?="?)t[ 畸变<8%,满足条件 LP'wL6# {G+iobQdd 4-?zW \<HY'[gr MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 6~-,.{Y B|"-Ed Qd/x{a8 h])oo:u'/Q 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 N /zP!%L 6HZVBZhM DLN zH 总结 A">R-1R L6"V=^Bq 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 '5(T0Ws/w Ig<# {V