1.概述
u/NcX q: X^V$` 激光雷达 (Laser Detection And Ranging, LADAR 或 Light Detection And Ranging, LIDAR) 区别于传统的以微波和毫米波作为载波的雷达,是指以激光作为载波、以光电探测器作为接收器件、以光学镜头作为天线的光雷达。 ?*[35XUd cnRgzj<ek
x<OVtAUB 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 yY*(!^S Sx (E'?]
m.\JO 激光雷达的基本原理如下图: FUZuS!sJ gX$gUB) x 2.1设计要求
$~j9{*]5 4#.Q|vyl]" 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: ^. PRNq8nmxC
)=bW\=[8 OEX\]!3_Fm
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um <r(D\rmD
波长905+-5nm +WKN&@
焦距15mm 1
.[OS
视场角 2w =76 HV7f%U
FN =1.4 rQ6>*0xL_
后焦26mm \zwm:@lG
总长77mm _ysakn
相对照度全视场>0.7且均匀 )D)4=LJ
畸变<8% aT+w6{%Z
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
`I4E':
ZG bE@Eiac 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 P}>>$$b\Yi 'cAS>s"$}V 运行搜索宏可以得到10个初始结构 ]0SqLe 3OY(L` 0%Y}CDn_ 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: ?<5KLvG v :Bu)cy#/[ $9xp@8b\_ 基本参数 vA[7i*D{w a;nYR5f ?AQA>D#W 初始结构的像质 ^R)]_ jGo\_O<of 畸变 B@*!>R Iz;^D! "3|OB, <;: MTF yD`pUE$ .2_xTt MZh?MaBz06 相对照度表格和图像 y\[* mgl: X?JtEQ~> kA)`i`gt 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 ]scr@e a<>cbP 9C7HL;MF 固定光阑 Dkh=(+> < w>}n1Nc$G 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 \OWxf[ }w2Et {ot6ssT=D 添加真实材料 wuXH' cWo__EE u6IM~kk>5 /TIt-c Ol>/^3a= 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: Ge=\IAj C7}iwklcsa RzFxO BQeg-M 最终结果像质 5B8fz;l= B 8]O#L}" 畸变<8%,满足条件 #e[r0f?U 7s2*VKr _F^NX% 5lM 3In@ MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 $BB^xJ\O E8<,j})* |
>yc|W cf*~Gx_l 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 No+BS%F5 g2rH"3sC qLKL*m 总结 w vI
v+Q9 7uF
@Xh 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 -~H
"zu` / T_v8{D