1.概述
vy:Z /1q 7a<DKB 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。 p947w,1![ e^1Twz3z
&`2)V;t 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。 m#\dSl} Wt~BU.
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x+/C8GK 激光雷达的基本原理如下图: A_q3KB!$=+ J)p
l|I 2.1设计要求
-]M5wb2, 0{-q#/ 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: V1B5w_^>h' 8&b,qQ~
"87:?v[[1 ds[|
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um aWF655Fs*
波长905+-5nm !'*-$e
焦距15mm v"Es*-{B
视场角 2w =76 s`~IUNJ@P
FN =1.4 onxLyx|A
后焦26mm ge8ZsaiU
总长77mm draN0vf
相对照度全视场>0.7且均匀
H6/$d
畸变<8% gp.^~p]x
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
?^\|-Gr &&>ekG9@ 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 p H2Sbs:Tk pIqeXY 运行搜索宏可以得到10个初始结构 Y`a3tO=Pd C!bUI8x
z 1/J=uH 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: t;\Y{` sLxc(d'A Q>i^s@0 基本参数 ##" HF O6^]=/wd : eVq#3} 初始结构的像质 r mg}N +ksVtG, 畸变 Wvf
^N( $1`2kM5 z-)O9PV MTF SO0PF|{\r XZd,&YiaG *gWwALGo5 相对照度表格和图像 1p=]hC ?gGHj-HYJ T9[Q 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 8bld3p"^ oNF6<A(@$ Ig>(m49d 固定光阑 brUF6rQ O:Tj"@h 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 ~Z'?LV<t {bY%# m i=2N;sAl 添加真实材料 FU4L6n CzrC%x y qUb& 'TB2:W3 R (n2A$ 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: M9%$lCl
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H@+,+V '}Z<h?9 最终结果像质 "3Y0`&:D 5`p.#
畸变<8%,满足条件 GnJt0 { tc_ 3sC7jN AFwdJte9e K[zVa MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 eTcd"Kd/ [(7S .5I (TT}6j Ml-6OvQ7g 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 Uw<nxD/+ A|{(/G2* DkDmE 总结 $6R-5oQ X%x*f3[ 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 [v!f<zSQK G$('-3@i`w