1.概述
4 Y9`IgQ H8zK$! 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。 ufZDF=$7 v0+BkfU+p
S_4?K)n # 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 Ugt/rf5n VUGmi]qd
_|\~q[ep 激光雷达的基本原理如下图: \?ZB]*Fu ~&_z2|UXp 2.1设计要求
vHc%z$-d PfD.:amN7 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: D~iz+{Q4 AW'0,b`v
]BZA:dd.G 8oseYH
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um rjAn@!|:+
波长905+-5nm 9C9oUtS
焦距15mm {n.PF8A5X
视场角 2w =76 k[YS8g-Q
FN =1.4 NC`aP0S
后焦26mm |?xN\O^#}
总长77mm dNH08q8P
相对照度全视场>0.7且均匀 $am$EU?s
畸变<8% "5!oi]@>(
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
P [ck84F/ DGF5CK.O 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 9(7-{,c Beo@K|3GN 运行搜索宏可以得到10个初始结构 J#(LlCs?@c 6=/F$| fc3{sZE2M 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: |O+H[;TB6 su(1<S} >J?fl8 基本参数 EwT"uL*V; EU;9*W< yu|8_<bq 初始结构的像质 :#ik. D L,`LN> 畸变 k FD;i uym*a4J 1#2 I MTF =zPCrEk0 U&OJXJdj Bahm]2 相对照度表格和图像 %E>Aw>]v ]^7@}Ce_ 5d^sA;c 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 M h}m;NI ]|ag 4f@rv^f(X 固定光阑 uyWunpT O+]ZyHnB 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
#A/ ((;!<5-`s -f^tE,- 添加真实材料 q~o<*W tw/dD + ,^< R{{{-A P|E| $)m hWLA<wdb 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: + GN(Ug'R s^9Voi.y F~W6Bp^W fU}ub2_in 最终结果像质 &wawr2)} ,/2Vt/lt 畸变<8%,满足条件 s
5Qcl;} |SSSH
Hzz %3}E pYEMmZ?L MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 9Q.Yl&A 8kIksy )dw'BNz5hT Of#u 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 h7oo7AP f'RX6$}\1X |>^JRx 总结 h,N?Ab'S V1zmG y 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 {}przrU^c `$9x 1dx