1.概述
Q>/C*@ ,oaw0Vw 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。 ._8KsuJG 4D['^q
4!+pc-}- 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。 '3TW [!m Swp;HW7x
6T+FH;h
激光雷达的基本原理如下图: 'a$Gv&fu ~n[xtWO0 2.1设计要求
rA2g& M@4UGM`J 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: 2R=DB`3 rFaF
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Eq$&qV-?( =
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固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um B*4}GPQ
波长905+-5nm *H?!;u=8
焦距15mm $-#Yl&?z9
视场角 2w =76 0G7K8`a
FN =1.4 XK|R8rhg8`
后焦26mm A-,up{g
总长77mm 0$7s^?G0
相对照度全视场>0.7且均匀 9Xl`pEhC
畸变<8% ~=8uN<
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
0j30LXI_ [%9noB 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 w=^`w:5X 3dht!7/ 运行搜索宏可以得到10个初始结构 ogL EtqT X@k`3X ?T>'j mmV= 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: BNd^qB ? {?J/c{=/P .A-]_98Z 基本参数 F)s{P Cl r *$Ner Z^]|o<.<I 初始结构的像质 $aN-Y?U% *uo'VJI7_, 畸变 x~GQV^(l3 KN tt ZQ_xDKqRV MTF ZO4*sIw%
DXa=|T Q$:![}[( 相对照度表格和图像 E<C&Cjz:H oS7(s z I+\Oll#Q 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 DyQM>xw)t ax{ ;:fW qf=1?=l291 固定光阑 X6 6VU 1gmt2>#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 rg{9UVj >nw++[K_ $ &P>r 添加真实材料 )$`wIp (y?ITz9 p=C%Hmd5E wKi^C8Z2 I! > \#K 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: [Z~ 2 *P 3V /F4pb]U!* _UT$,0u_i 最终结果像质 !'j?.F$} 7<jZ`qdq_ 畸变<8%,满足条件 x5QaM.+=J m}8[#: 'yV?*a -0_d/'d MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 59zENUYl M/q E2L[y F:D
orE {5d9$v7k4 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 cuK,X!O wWSdTLX _>=L>* 总结 !<UJ6t} 7lS#f1E 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 *1 G>YH "H&"(=