1.概述
:}w^-I" TH}+'m 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。 obIYC {7q +3f <
w~9=6|_ 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。 &4l>_ .mS'c#~5Y
gI~jf- w 激光雷达的基本原理如下图: Rh#TR" 8[z& g%u 2.1设计要求
.hXdXY Y{#m=-h 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: F_Mi/pB^`9 ]O;Rzq{D(
xSHeP`P^X M}6? |ir
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um YVLaO*(f
波长905+-5nm 'roZ:NE
焦距15mm |2~fOyA+
视场角 2w =76 Ijj]_V{,
FN =1.4 u
kKp,1xz
后焦26mm Me*]Bh
总长77mm ,
相对照度全视场>0.7且均匀 68LB745
畸变<8% ^E8eW
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
A,qWg0A]nt a<X<hxW: 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 @v,qfT*k7 U8KEg)Msk 运行搜索宏可以得到10个初始结构 *m sW4|=^2 /\9X0a2h|E 9WuKW*** 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: U= PG0 IZ6[|Ach6 =2eG j'} 基本参数 B/CP/Pfb ^dR5fAS o5FBqt 初始结构的像质 WV"{oED x+9aTsZ 畸变 7Jm9,4] Mc6?]wDB] c.PPVqx MTF b&Sk./
J6 ^8nK x<&5 r=+r5k"` 相对照度表格和图像 1qb 3. $CVbc% {=><@]N 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 9)QvJ87e@7 Ee##:I[z |T9p#) ec2 固定光阑 08S|$_ S0~F$mP' 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 dO e|uQXyD #IP<4"Hf '+|{4-V 添加真实材料 Cj}1 )qWq , c/\'k\K) g!O(@Sqp1 ,bCPO`45
M>~jLu0@ 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: (+ 9_nAgZ, SD6xi\8 J+LFzl07q @M"h_Z1# 最终结果像质 928szUo: @`?"#^jT 畸变<8%,满足条件 x1$tS#lS +aV>$Y M*E4:A9_M
#oi4!%*M MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 M,PZ|=V6a G;MgrA#\ _'dsEF fdzD6KZI 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 h8O[xca/~ ?PSm)
~Oa 'UT 4x9&z 总结 Vr f` :% q'M-a tE. 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 /z,sM"d j+J)S1