1.概述
p>9-Ga .eZsKc-@ 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。 =H8
LBM >s*ZT%TF
yv),>4_6 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。 <.d^jgG(j u(kacQ7
xMOq/") 激光雷达的基本原理如下图: 98Dg[O [9c|!w^F 2.1设计要求
108cf~2& ] x12_+ 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: 0-VC$)S ]; CTr0
n\/ JNzd3 V$OZC;4
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um v%|S)^c?:
波长905+-5nm 8Pgw_ 21N1
焦距15mm BNj@~uC{
视场角 2w =76 _zuX6DO
FN =1.4 K*"Wq:T;B
后焦26mm WciL
zx/
总长77mm qG&}lg?g{
相对照度全视场>0.7且均匀 ()\=(n!J
畸变<8% q2SlK8`QJ
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
IH2V.>h qcWY8sYf 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 +xL*`fn 4lCEzWo[/ 运行搜索宏可以得到10个初始结构 iYPlgt/Y! He1hgJ)N O5v)}4 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: Dwx^hNh $URL7hrhU awC:{5R8v 基本参数 Cu\6VnW_6 !:^?GN #~x l>t0 H($ 初始结构的像质 #s}& V1]QuQ{&s 畸变 B3';Tcs =^5,ua6 8aMmz!S MTF <Na .6P Xus TU Uv|?@zy# 相对照度表格和图像 bd$``(b`v ~c\iBk r:~q{ 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 o"19{D^. CTP!{<ii UzKB "Q 固定光阑 W|I<hY\X %p}xW V . 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 cAQ_/>
25H=RTw k;~*8i=%,\ 添加真实材料 ;4s7\9o 12TX_ 0 v"v-c!k ? `+G0VT %Mxc"% w 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: jiGXFM2 XlaGR2-% =c34MY(#X h~r&7G@[} 最终结果像质 "IA:,j.#g %s),4 畸变<8%,满足条件 tW[dJKw "
Z2D@l )TtYm3, u 2%E(pr MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 xhw0YDGzf 9 .3?$( HU47S 9lR- 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 T/nG\WZbZn "*HVL w^=uq3X? 总结 8}.V[,]6 GWCU9n 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 >E\U$}WCG @@ =e-d