1.概述
z|(<Co8#. tk:G6Bkid 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。 <w?k<%( 4 M}=>~TA@
''z]o#=^9 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。 Cj YI * h2?\A%
Ahr 激光雷达的基本原理如下图: uy<b5.!- GE !p 2.1设计要求
t/3qD7L G)o:R iq 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: W!+=`[Ff l%2 gM7WMY
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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 5as5{"l
波长905+-5nm GR 1%(,
焦距15mm (eHTXk*V`
视场角 2w =76 'UuHyC2Ha3
FN =1.4 .>1Y-NM
后焦26mm ]kO|kIs
总长77mm >8$Lqj^i
相对照度全视场>0.7且均匀 Q=#FvsF#z3
畸变<8% %;aB#:p6
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
s={IKU&m[ 8{6`?qst@ 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 @_ UI;*V _({wJ$aYC 运行搜索宏可以得到10个初始结构 7>AMzNj u?'J1\z by,3A 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: e ]{=#
)Z\Zw~L ln6=XDu 基本参数 QpS7nGev s
E;2;2u" \pP1k.~UnC 初始结构的像质 tOo\s&j }2Y`Lr 畸变 pA_e{P/ ? YluX ,zZ@QW5 MTF ,&Vir)S 'X?Iho /1Ss |. 相对照度表格和图像 ZQ-6n1O cu)B!#<!& K;>9K'n 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 Fw#1?/K~ E[BM0.#bZ lB!M;2^)X 固定光阑 W[>qiYf^b )lJi7 ^, 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 d\8j!F^= Rh)%; 8m[o*E.4F 添加真实材料 4i<GqG Kb'4W-&u! S9'Xsh Mf7
[@#$ *uKYrs [ 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: @twi<U_ !"'6$"U\K |C0!mU EZT 8^m 最终结果像质 9 aK U}y J5z\e@?.0\ 畸变<8%,满足条件 Mq#Hi9SKY H;ujB \+ X0]$Ovq( l F'JT7#eX MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 A-rj: k! 8>xd ZoCk]hk ~aXJ5sY"f& 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 C 7YS>?^] vJsg6oH FL&L$#X 总结 7loWqZ pOj8-rr 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 J*AYZS-tSE k`s_31<