1.概述
%';DBozZ e9B$"_ &2 激光雷达 (Laser Detection And Ranging, LADAR 或 Light Detection And Ranging, LIDAR) 区别于传统的以微波和毫米波作为载波的雷达,是指以激光作为载波、以光电探测器作为接收器件、以光学镜头作为天线的光雷达。 dBW#PRg bHHR^*B
-%t8a42 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 8EI&}I Zt4 r_7
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S 激光雷达的基本原理如下图: P$G|o|h .q$/#hN:e 2.1设计要求
KV'-^\ @gJPMgF$F 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: i{>YQ WF<*rl
Q9t.*+ a3(f\MMxE
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um OL#RkD
波长905+-5nm W@FGU
焦距15mm #kQLHi3##
视场角 2w =76 QOF'SEq"k
FN =1.4 VH.}}RS%
后焦26mm Wy$Q!R=i
总长77mm 2l4`h)_q
相对照度全视场>0.7且均匀 !myF_cv}'
畸变<8% XpOQBXbt
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
;V1e>?3 O,KlZf_B 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 UX<0/"0h gH/k}M7tA# 运行搜索宏可以得到10个初始结构 UIw6~a3E |n&EbOmgf R
)e^H 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: knZ<V%/e QgX[?2 y]f| U-f:~ 基本参数 Ad`jV_z 3Kum ^kpu9H 初始结构的像质 %AuS8'Uf HnfTj 5J@ 畸变 =t-503e.J Tk4"qGC. Rd*/J~TK MTF ]dIr;x` 6T~xjAuJ3T rW3fd.;kss 相对照度表格和图像 sQe>LNp,G tt>=Vt' 'GcZxF0 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 /-ky'S9 hC= ="4 - Ok~\ 固定光阑 b%,`;hy{ V]9?9-r 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 jVu3 !{} U9B|u`72 lq!l{[Xp 添加真实材料 c
=i6 =
8%+$vX VN8ao0^d;d 1{V* (=Tp /fc@=CO 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: ]={{$}8. D*j\gI re/l5v,|3 *l^%7Wrk 最终结果像质 F
'U Gp %/&?t`%H 畸变<8%,满足条件 #`4ma:Pj A3N<;OOk b
fsTe W+ ~dK)U*Q MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 YX_p3 y(8AxsROp U{o0Posg r#pC0Yj!3 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 5A6d] OPwj*b:-m 5!G}*u. 总结 Y75,{1\l0 g+k0Fw]! 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 70:a2m mPxph>o