1.概述
*C<;yPVc 3zu6#3^ 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。 r7L.W /'5d0' ,M
;Rpib[m 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。 jM
@N<k 4 Yv:\c
T\g+w\N 激光雷达的基本原理如下图: @0]WMI9B"B ~KYzEqy 2.1设计要求
W]bgWKd fGqX
dlP 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: "j8)l4} nj1o!+9>$
<oV[[wl [0aC]XQZ
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um )Jdku}Pf
波长905+-5nm +:4>4=
焦距15mm gPT_}#_GxM
视场角 2w =76 =&,T@5&-=
FN =1.4 7 4MxU
后焦26mm DBL@Mp[<
总长77mm |w54!f6w_
相对照度全视场>0.7且均匀 ~J&-~<%P}
畸变<8% Z"%.
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
ft1#f@b. h`dQOH# 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 oBo*<6 y_}vVHT, 运行搜索宏可以得到10个初始结构 [P =P8-5 BQ)>}YHk 6lv@4R^u 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: u~ipB*Zf F8"J<VJ7 v_Sa0}K9 基本参数 Fa[^D~$l* P.C?/7$7Z+ Tx!t3;Yz[ 初始结构的像质 8.n#@% Wc2&3p9 c 畸变 c:u*-lYmK% ,;Wm>V)o 7Q9Hk(Z9 MTF kN
Ll|in@ R[j? \# A,~KrRd 相对照度表格和图像 n]`]gLF\i #UoFU{6tM |+W{c`KL 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 2[ofz}k]r) R6od{#5H$ q+9->D(6 固定光阑 ]tN)HRk1 dGm%If9P 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 g9|OhymB ">CRFee0 &qG/\ 添加真实材料 n=V|NrU 2Ax"X12{6
8sG?|u ?Y3i-jY $q:l \ 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: Dg.~"h5mT e'A_4;~@s r=0PW_r: wGNEb 最终结果像质 RU7+$Z0K gfj_] 畸变<8%,满足条件
*6` ^8Y\ 9dNkKMc@ jq% <Z,rh 0*b8?e MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 A{T9-f@X
~deS* Awxm[:r>^ fc@<' -VA 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 J FnE{ Q4-d| dxAGO( 总结 f}(4v1T
9DhM 9VU 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 LF!KP S/) ),~`4