1.概述
~A>-tn}O mgBxcmv 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。 3,@|kN< DJH,#re>
p;vrPS 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。 .wuRT>4G)G 71HrpTl1fw
fR lJ`\ t 激光雷达的基本原理如下图: p,2H8I){ %U&ztvR0C 2.1设计要求
JjQTD-^ ]8XIw`:f 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: Q".p5(< ^}hSsE
Eqt>_n8 Ns[.guWu-
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um d%ncI0f`
波长905+-5nm O}[){*GG=
焦距15mm bg,VK1
视场角 2w =76
yc@:*Z
FN =1.4 tqOx8%
后焦26mm g_MxG!+(V
总长77mm "I45=nf
相对照度全视场>0.7且均匀 6E:5w9_=c
畸变<8% :J6FI6
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
<D(|}5qR 2H`;?#Uq: 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 fH;lh- ]+AgXUrbOD 运行搜索宏可以得到10个初始结构 KU;m.{ 8BM[c;-{g` 6NzS < 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: &d[% -<q@0IYyi @-}!o&G0 基本参数 HlX 2:\\ _K|?;j#x0k coc:$Sr% 初始结构的像质 &ETPYf%# F#\+.inO 畸变 Bd*\|M 5?gZw;yiv% +P"u1q*+p MTF DBzF\- 'lR f w'!J 相对照度表格和图像 |#(g8ua7 %Wb$qpa fuA8jx 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 t)*A# #.~lt8F O6r.q&U 固定光阑 J~rjI24 4 {3<
` 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 |:d:uj/ 5%(xZ
6 dZjh@yGP. 添加真实材料 sh8(+hg u&ozc jTq@@y e!*%U=[Q }WG -R 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: ffE>%M* s2\6\8Ipn +\`t@Ht# ,V:RE y 最终结果像质 "]{"4qV1= o[CjRQY]P 畸变<8%,满足条件 'QEQyJ0EB vE+OL8 V vH9Gf q5(Z
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 f@= lK?Pfh wPU<jAQyp
I`}<1~ue /2PsC*y 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 SB` "%6 s_ N]$3'[E s|=.L&" 总结 auT$-Ki8 Dhe ]f#d 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 az ?2 iVGc\6+'