1.概述
VzM@DM]= ~ 9U1!"/F 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。 !3M!p& F7Yuky
I}0- 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。 ,^66`C[G (xJBN?NRO
]b=A/*z 激光雷达的基本原理如下图: JJOs
L!@ 9JeGjkG, 2.1设计要求
[c%}L 3B UiN ^x 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: {73DnC~N N5]68Fu'({
,qh 9.}3RAB(cv
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um B>L^XGq
波长905+-5nm @].aFhH`)
焦距15mm 1fp&"K:yR
视场角 2w =76 ]V\g$@
FN =1.4 zMg^2{0L
后焦26mm g@i
4H[k
总长77mm ?&^l8gE
相对照度全视场>0.7且均匀 RaqrVC
畸变<8% 5S?Xl|8E
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
\s rOU| "d* 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 kQcQi}e 2a}_|#* 运行搜索宏可以得到10个初始结构 uB! P>v6 w8zQDPVB% 0drc^rj
! 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: IiU|@f~k $>`8'I .^W0;ISX 基本参数 05DtU!3O wOSNlbQ5jl $(hZw 初始结构的像质 16{;24 ,peFNpi 畸变 FpYoCyD} VAz+J Cu5
- w MTF EH%j$=@X KJ
|1zCM R'_[RHFC 相对照度表格和图像 )v.FAV: BW1O1zIh\ }?$Mh) 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 riQ?'!a7 Xp@OIn #]a0 51Y 固定光阑 Ds$;{wl#x tp0*W
_<4 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 r4'Pf|`u w}0PtzOe 0_)\ e 添加真实材料 i;7jJ(#V $NSYQF%aO L.(k8eX
n$K_KU v m[rJFSpef 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: GH!#"Sl8Z p^3d1H3 f+RDvgkKU TlJF{ <E 最终结果像质 a$-ax[:\sm GQQ6 t 畸变<8%,满足条件 2I5@zm
ea #=c%:{O{4R 0
$r{h}[^c U bXz`i MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 [&&4lKC}u bjZ?WZr Yy5F'RY o@-cT`HP 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 KA7nncg;, [
CY= hvwr!(|W 总结 iQQJ` 16U@o>O 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 +xa2e?A%L -b<+Ra