1.概述
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| Q+|{Bs)6i1 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。 dtM[E`PL ^jdL@#k00
q)u2Y] 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。 [c K^+s)N i;\s.wrzH
v|Jlf$> 激光雷达的基本原理如下图: $X`y%*<<v A )nW 2.1设计要求
Z{-Lc68 P=AS>N^yaL 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: hPm>tV2X z,;;=V6j
/%x7+Rl\-^ T*2C_oW
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um KV!<Oq
波长905+-5nm YZ#V#[j'^
焦距15mm "vF
MSY
视场角 2w =76 A Ayv
FN =1.4 n/e
BE q
后焦26mm !jX4`/n2
总长77mm _fTwmnA
相对照度全视场>0.7且均匀 PY\PUMF>
畸变<8% Q}%tt=KD
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
2F_
R/{D uPyVF-i 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 ~9pM%N
V ;#?M)o:q 运行搜索宏可以得到10个初始结构 f*((;*n; \9c$`nn g1m-+a 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: Bl.u=I:Y4 dT@UK^\ vL_zvXA 基本参数 ^%bBW6eZ 85U.wpG |g)FA_#|< 初始结构的像质 sLh0&R7 =iz,S:[ 畸变 B:oF;~d/, `_AM` >_ vS;'}N MTF c,5n,i iSp \^532 FIw6 相对照度表格和图像 i s"vekC e$l6gY W^g'}}]T 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 IhonnLLW hq_~^/v\ /lD?VE 固定光阑 )*1.eObhL =G>(~+EA 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 Q|hm1q ;b~~s.+ <!x+eE` 添加真实材料 L@)&vn] 0Qd%iP)6 8[5|_Eh+ O]=C#E{ Ek .3 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: hw,^G5m n.$(}A 6 DP[g8 E&2tBrAq 最终结果像质 vZjZb(jlN A3UQJ 畸变<8%,满足条件 _vrWj<wyf womq^h6 YdOUv|tZC W"sr$K2m| MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 jXIEp01 vA?_-. J 9N
Le&o qi=3L 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 'h*Zc}Q: b7$}JCn
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#A 总结 ~mH+DV3
J+2R&3;_O 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 Pz473d -<oZ)OfU