1.概述
pg<m0g@W*; uX/K/4 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。 _\"2Mdk`] ~,YxUn8@
h@kq>no 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。 jpwR\"UJ PI G3kJ
,5*Z<[* 激光雷达的基本原理如下图: ]u5B]ZQnA Ga<Uvr%+ 2.1设计要求
0Y>5& 4*0C_F@RX 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: r~[Bzw"c 7];AB;0"
yN@3uYBF CJa`[;i0y
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um $Wy(Wtrx|
波长905+-5nm lwSZpS
焦距15mm rtSG-_[i
视场角 2w =76 ;OMR5KAz
FN =1.4 )tvP|
后焦26mm ZA1:Y{V
总长77mm :QoW*Gs1
相对照度全视场>0.7且均匀 omP\qOc
畸变<8% :
Iq
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
/nq\*)S#& Vb @lK~ 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 J#'8]p3E @k-C>h()C 运行搜索宏可以得到10个初始结构 +,Ud 3iS *SK`&V "M;aNi^B 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: P.y06^
X}A H*H~~yQ BQ:hUF3 基本参数 p3,m), .vnQZ*6 \<aR^Sj. 初始结构的像质 XN^l*Q?3n ^?V9 畸变 ;x|7"lE 3<x1s2U ;7>k[?'e MTF x%'5rnm| y3 "+4e pi|=3W 相对照度表格和图像 rRvZG&k
:Ahw{z`H# F~$ay@g 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 ( 5 BZZ 3iIURSG@ Kh8 固定光阑 /jl/SV+ cC*H.N 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 HfPu~P . 3'U(U i+Lqj 添加真实材料 Xqy9D ZIn gX|We}H Y 8n*o3jM $(]E$ek 5{xK&[wR* 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: ~f:"Q(f+ /,,IM/(6^ BR-4L2[ vD^Uod1 最终结果像质 6)veuA3] FL{$9o\@ 畸变<8%,满足条件 mb>8=hMg "s.hO0Z +O)Y7k{?C5 (DkfLadB MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 Mi} . 9S|a!9J ^kK% 8 u ||))gI`3a 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 sDB,+1"Y$ K: |-s4= Gl%N}8Cim 总结 d2?#&d'aq bao"iv~z 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 6 Nws>(Ij F_Gc_eT