1.概述
^^UT(nj }lt5!u~} 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。 jT>G8}h d(9ZopJrQ
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NfW 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。 e`9d&" ]-h;gN
#m=TK7*v 激光雷达的基本原理如下图: {Z0(V"Q \9j +ejGf 2.1设计要求
q#B=PZ'NA viB'ul7o 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: =jXBF. 4zyN>f|
$p:RnH\H1 BdBwfH%:
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um wV8_O)[
波长905+-5nm C{(&Yy"
焦距15mm *?bOH5$@Nw
视场角 2w =76 T% 74JRQ
FN =1.4 ""$vaqt
后焦26mm }z%fQbw
总长77mm 3-x ;_
相对照度全视场>0.7且均匀 Y;2WY0eq
畸变<8% \#Md3!MG
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
>T84NFdz+ 4Z8FLA+T, 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 b9nTg J5dwd,FQ 运行搜索宏可以得到10个初始结构 (D2G.R\pr h</,p49gM S7pf
QF 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: )
uM*`% ^m0nInH 3.?G,%S5.$ 基本参数 bu0i# K0;caqE^ 7v'aw"~ 初始结构的像质 0?V{u`* m\zCHX#n 畸变 co^bS;r ^IQtXae6M 9w3KAca MTF HSwC4y} aSse'
C<a 3Z0ez?p+5 相对照度表格和图像 v9k\[E? S\76`Ot t@X{qm:%Z 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 d1jg3{pwA {L'uuG\9U Ml,~@}
p 固定光阑 zv.#9^/y &=f] a 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 n4XEyCrD Vh ?5 ZR]p7{8B 添加真实材料 ,#Pp_f< /,d]`N! pk8`suZ (usFT_ g3|k- 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,G/L!Bp t
$m: sA~Ijg"6 _xsHU`(J# 最终结果像质 &?@gCVNO, /+wCx#! 畸变<8%,满足条件 3>>Ca;>$ C>A} e6o *j~ObE_y DX0#q # MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 5Vc~yMz ke<l@wO GX+Gqj. xLdkeuL[% 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 $~e55X'!+ h[bC#( g-pEt# 总结 }wB!Bx2 {3T&6 LA 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 }0[<xo>K vs^)=