1.概述
[4J6iF B%\g kl 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。 l?*r5[O>n _KD5T4FZR
:!zC"d9@ 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。 Ejq#~Zhr! z{]?h cY
$ex!!rqN| 激光雷达的基本原理如下图: /( 6|{B i.1U|Pi 2.1设计要求
EN!?:RV =22ALlxk 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: kJ)gP 2E }vt%R.u
TQ9D68
, 'YSuQP>
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um qO`qJ/
波长905+-5nm RD<75]**{
焦距15mm iz]rFNR
视场角 2w =76 MQcr^Y_
FN =1.4
l+y-Fo@
后焦26mm R,@g7p
总长77mm 1QJBb \
相对照度全视场>0.7且均匀 Ps R>V)L
畸变<8% J0220 _
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
gd6Dm4q( gd^Js1Z 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 XT@Mzo49z\ w>~M}Ahj 运行搜索宏可以得到10个初始结构 uL?vG6% ^1 sY;lt.b 'qv;sB. 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: ^~L}<] $;D*
n'8Fx Bo\D.a(T 基本参数 $R^lo$( S-Ai3)t6 Lu>H`B7Q" 初始结构的像质 %(LvE}[RJ M1u{A^d.Z 畸变 @%W]".*'} .`C
V^\ ;rBp1[qVe MTF H}b\`N[nr ]HvZ$ >xd<YwXZ 相对照度表格和图像 w+f=RHX"{ RazBc .o< KAb(NZK 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 C}CKnkMMD y@apJ;_R- :):zNn_>` 固定光阑 d#T?Q_3b qa!RH]B3 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 5()Fvae{k J gi
Iq
g"y?nF.&F 添加真实材料 |Cf
mcz(56 C{Blqf3V0 ~b8a^6:R" A8dI:E+$ ]*ov&{' 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: cgyo_
k
c#\-%h .s};F/(diD fI11dE9&?[ 最终结果像质 J E)J<9gf g@E&uyM 畸变<8%,满足条件 oBw}hH,hp ]P*!'iYN( $^Ca:duk sx-F8:Qa MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 %N{sD[^ u33zceE8 K^ 6+Ily fq Y1ggL 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 *g$agyOfh jYdV?B SOI)/u 总结 :r39wFi #{w5)|S#JD 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 <bX 1,}? E$T(Qu<-