1.概述
i*.Z~$ xotq$r 激光雷达 (Laser Detection And Ranging, LADAR 或 Light Detection And Ranging, LIDAR) 区别于传统的以微波和毫米波作为载波的雷达,是指以激光作为载波、以光电探测器作为接收器件、以光学镜头作为天线的光雷达。 jM2gu~ B&-;w_K
rH8?GR0< 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 4)/tCv 14s+&
0t/ S_Q 激光雷达的基本原理如下图: #)my)}o\p XO"!)q F 2.1设计要求
m4>v S Qy0bp;V/ 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: C\$7C5/ <0JW[m
luat1#~J i"Ct}7i
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um < g6
[mS
波长905+-5nm axXAy5
焦距15mm =qIJXV
视场角 2w =76 AL
H^tV?
FN =1.4 NFmB ^@k
后焦26mm c9r2kc3cy{
总长77mm (Pvch!
相对照度全视场>0.7且均匀 r4!zA-{
畸变<8% owmA]f
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
%S$P+B? &S''fxGL 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 DX4
95<6* @B+ 运行搜索宏可以得到10个初始结构 9)l[$X cN&b$8O=% }6^( 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: K
V 4>( hb`bQ ?=Ma7 y 基本参数 )ae/+Q8 ew}C*4qH TO3Yz3+A 初始结构的像质 ywi
Shvi8
(nvSB}? 畸变 D{a{$Pr NrS1y"#d9 {#>@h7 MTF P`V#Wj4\ auL?Hb )0qXZgs 相对照度表格和图像 B-r9\fi, QJOP *<O 3ywBq9FGhp 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 Q:=s99 ^t9"!K Dve5Ml- 固定光阑 d~GT w: gy9!T(z 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 f[h=>O .o.@cLdU }JrM!' 添加真实材料 #Cbn"iYee {l_R0 +>c)5Jih Qzb8*;4?FF %oC]Rpdu 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: fN8A'p[ M(? |$$
6mMJ$FY+ r")=Z1y 最终结果像质 9I30ULm LNk
3=v2M 畸变<8%,满足条件 P|_?{1eO2 s( 2=E| 83;1L:}`
w&:h^u MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 jwAO{.}T1r +zz9u?2C` +<bq@.x D1#E&4 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 wyAqrf
CcAsJX~_ Yg2z=&p-{" 总结 8q_3*++D }[ux4cd8Y 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 6TPcG d Z &WvJg#f