1.概述
b`DPlQHj }&s |~ 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。 rG[2.\& /Zx"BSu
VtU2& 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。 Z$('MQ|Ur =dQF}-{!
d:cOdm>, 激光雷达的基本原理如下图: YT)1_>*\ 5*90t{# 2.1设计要求
Y(T$k9%}+ ,LLx&jS 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: #BH]`A J AxO.adQE%
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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 dg+"G|nr
波长905+-5nm W>b\O">
焦距15mm vYo~36
视场角 2w =76 c0X1})q$
FN =1.4 Zba<|C
后焦26mm @.G;dL.f{
总长77mm !
8Ro5),
相对照度全视场>0.7且均匀 'cK{FiIT
畸变<8% GQjU="+
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
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=_ 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 tm_\( *rV{(%\m 运行搜索宏可以得到10个初始结构 G#E8xA"{/ 0/%RrE (Bpn9}F-V. 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: DwTVoCC Dv^M/z2&[ e%9zY{ABR% 基本参数 Ca/N'|}^ NKVLd_f k c2Y\bKeN 初始结构的像质 ]2@lyG#<< uFvR(LDb&g 畸变 (~"#=fs.L a'>n'Y~E RH$YM
`cZ MTF 3_{rXtT)' YWk+}y}^d 6J-=6t| 相对照度表格和图像 *d 4A3| 85A7YraL 6mxzE3?G 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 x4?g>v*J $$B#S' yRp&pUtb 固定光阑 @v\8+0 I%z,s{9p 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 scE#&OWF% |`AJP g6?5 添加真实材料 oC3W_vH.% 2f rwU~y |NWHZo <(45(6fQ }YU\}T-P 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: m,rkKhXP +'[/eW {?}^HW9{ ;[:IC^9fv 最终结果像质 "z*?#&?, Vf$$e) 畸变<8%,满足条件 VMu?mqEa jK{qw @oD2_D2 7gRR/&ZK MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 zu,Yuq qsYg%Z (543`dqAmC =tGRy@QV'\ 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 P!XO8X 1F -\25&m!+ 3sl6$NKo 总结 A~<cp)E Io{BO.K*Y 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 nZEew.T:6 UUGX@