1.概述
7J0PO}N t{x&|%u 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^"gpO${K !cWKY\lpv
_3kAN.g 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。 |urohua t%N#Yh!
+a;:7[%& 激光雷达的基本原理如下图: *:GoS?Ma H(
cY=d, 2.1设计要求
X0P<ifIv eQzSWn[ 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+jC9j(< (QqKttL:
.5_w^4`b R},mq&f5
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um >f}rM20Vm
波长905+-5nm INcJXlv
焦距15mm L(AY)gB
视场角 2w =76 ]6}|X#_
FN =1.4 b\6w[52m
后焦26mm 3osAWSCEL
总长77mm /UM9g+Bb
相对照度全视场>0.7且均匀 .VWH
畸变<8% zXp{9P\c
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
O+z-6:` B#sc!eLmU& 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 [R& P.E7w' [.|tD 运行搜索宏可以得到10个初始结构 +| Cvv]Tx1 c69B[Vjb h*d&2>"0m? 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: &5C%5C~ch $+V{2k4X, H^'EY:| 基本参数 /AW6XyMD_ qdO^)uJJ BKV vu}V(o 初始结构的像质 WYI? M .KK"KO5k 畸变 &W|'rA'r Q_M2!qj ezHj?@ MTF /kNr5s (Tc ~ C^l)n!fq 相对照度表格和图像 -+?0|>Nh 9;JUc0% S.M< ( 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 ZtDHNL lzl4pnj Yo(8mtYU 固定光阑 ~hP[[? !)_5 z< 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 ^3AJYu }2DeqY \h_hd%'G 添加真实材料 (?q]E$
@ 9 Q].cDe[ ~5]AXi'e~ b@5&<V;r2 uodO^5"- 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: p72+:I I]ywO4 mQ' ]0D S %l3RM*zb 最终结果像质 7Zr jU{ 4 #4kfGoT 畸变<8%,满足条件 ]P] lG- r|0C G^:C iHQFieZ.E _VR4|)1g MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 (}]74Lc K\n %&w Ya\G/R t41\nTZr 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 x-Xb4?{ xp><7{ ~oSLWA9 总结 AGrGZ7p] MS,H12h 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 B(b[Dbb TX;OA"3=\-