1.概述
NWfAxkz{/ n}mR~YqD 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。 eh*6cQ.0 y{9~&r
a{[+<8=@1 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。 0e[d=)XG "7d-z<^n
Gq#~vr 激光雷达的基本原理如下图: J!ntXF ?4G|+yby 2.1设计要求
\uG`|Dn l$*=<tV 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: qEUT90 ]v G{kAnH
"Dy'Kd%,%/ Q>qFM9Z
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um mqfO4"lt
波长905+-5nm x\s,= n3z
焦距15mm ?@6/Alk
视场角 2w =76 ~^)^q8
FN =1.4 Q6C-4ja
后焦26mm ZiFooA
总长77mm ]+DI.%
相对照度全视场>0.7且均匀
\4ghYQ:
畸变<8% (IbW;bV
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
f DgD@YC D :RxHw;! 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 2WvN2"f3 ]J2:194 运行搜索宏可以得到10个初始结构 HjWq[[Nz EA<}[4#jS :Zw@yt 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: \nrP$ c:M$m3Cs? IO.<q,pP!_ 基本参数 3b[jwCt RAs0]K sTHq&(hLUG 初始结构的像质 %bb~Y" IxDWJ#k 畸变 ^ons:$0h CPazEe1S |-2}j2' MTF s]B"qFA T&"i _no* |I[7,`C~ 相对照度表格和图像 \[wCp*;1} ?Ce#BwQ> Md;/nJO~{ 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 K=u0nrG* farDaS[\VY yfjXqn[Z4 固定光阑 0_<Nc/(P GtI6[ :1t 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 t]_S h=RDO v$|mo;6 添加真实材料 Yig0/" )+O r h!]"R<QQdu 17UK1Jx, 3=4SGt5m 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: hY\{| L0h
G Db03Nk># l`n5~Fs 最终结果像质 Aa(<L$e!` |DG@ht 畸变<8%,满足条件 t,Q'S`eTU ?'+8[OHiF^ #:W%,$9\P x(6vh2#vD MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 h]}`@M" :0dfB&7 {,v:
GMsm 22IYrk 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 $h]NXC6J "yri[X [tN` :}? 总结 Iv1c4" K{FhT9R' 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 kknhthJ NEg>lIu<~