1.概述
a,B2;4" V !Cu%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。 D/T&0 X)-9u 8
~j1.;WId[ 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。 \t'v-x>2y5 41pk )8~pt
6CK WKc 激光雷达的基本原理如下图: (WW*yv.J D)yCuw{M: 2.1设计要求
{i:5XL tb%u<jY 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: uVO*@Kj+ me-:A:si
.d\<}\zZ7J .GJl@==~1
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um r*-e~
波长905+-5nm r6B\yH2
焦距15mm `5y+3v~"
视场角 2w =76 Lk%u(duU^
FN =1.4 MhE'_sq
后焦26mm ^X&`:f
总长77mm 5if4eitS
相对照度全视场>0.7且均匀 ^8_`IT
畸变<8% KNR_upO8
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
Fv[. %tW @<GVY))R8 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 >e]46K 'rT@r:6fn 运行搜索宏可以得到10个初始结构 2TR l@ ZBDEE+8e b!>w4MPe 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: |!0R"lv'u gk%8iT ?*I
_'2 基本参数 ;$ot,mH?T 9.bMA<X }]-SAM 初始结构的像质 =r<0l= z0@)@4z! 畸变 fO!S^<9,- @$5! aL wd#/! MTF Q77iMb] ?V6+o`bm myp}DI( 相对照度表格和图像 !PCw-& 4o: NXAP=y3 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 @ 2mJh^cj /o<tmK_m :U5>. ): 固定光阑 "}uPz4 9]Q\Pr\Ub$ 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 UX-l`ygl F8q &v" /MS*_ 添加真实材料 Sb&sW?M S9sFC!s1g cZ(7/Pl O/gBBTB gnS0$kCJ: 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: Dh*>361y- d2w;d&2S :K!@zT=o TQx''$j\ 最终结果像质 W\{gBjfE =rj5 q 畸变<8%,满足条件 Ga\E`J$c DzLm~
aF & A=q _ Jo1=C.V`Y MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 `pp"htm =,D3e+P' UQl3Tq4QM s[:e '#^ 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 Y(WX`\M97 dQ*3s>B[ Ez^U1KKOE7 总结 [YT"UVI F+vgkqs@9 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 DU g u</21fz'