1.概述
e"PMvQ {:3.27jQ 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。 | yS5[?.` \U Ax(;
{f&NStiB 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。 Et)920 'xsbm^n6a&
tnN'V 激光雷达的基本原理如下图: D7M0NEY ,7t3>9-M" 2.1设计要求
T7^ulG1' D9,e3.?p 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: qP qy4V.; O1|B3M[P
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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 wInY7uBd!
波长905+-5nm <sO?ev[
焦距15mm //~POm
视场角 2w =76 " \`BPN
FN =1.4 g&q]@m
后焦26mm ]c5DOv&
总长77mm (rAiDRQ[
相对照度全视场>0.7且均匀 ^@ M [t<
畸变<8% `}[VwQ
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
nG!&u1* Z@;jIH4 ( 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 7[4_+Q:} BXNI(7xi 运行搜索宏可以得到10个初始结构 B%TXw#| ,Y$F7& ,tcP=fdk] 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: 7WgIhQ~ 5?Uo&e WC3W+v G7 基本参数 G(:s-x ig6 U~oBNsU" a#YuKh? 初始结构的像质 $*YC7f O~$ {&( 畸变 lr-12-D%- mYiSR P4hZB_.= MTF /&*m1EN#o ".Lhte R? !'Pk
jP 相对照度表格和图像 <\E"clZI "kcpA#uD| os}b?I*K 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 "|(rVj= f0/jwfL NS7@8 #C 固定光阑 >]:N?[Y_~} $?[1#% 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 G/NTe mGt\7&` [B}1z 添加真实材料 !S~,>,yd -Pqi1pj] K?5B>dv@A >r;ABz/ mY$nI -P 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: di8W2cwz -@YVe:$%b QN)/,=# wrz+2EP` 最终结果像质 Bv2z4D4f+ kb/|;! 畸变<8%,满足条件 [54@i rH HF*j`} }s`jl``PM C_;HaQiu MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 S1D9AcK lAdOC5+JX &eThH,w$2 a9yIV5_N 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 T)b3N|ONB n%83jep9 >Sc$R0 总结 mtSNl|O&{ u}JQTro 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 &,W_#l{ "\VW.S