1.概述
L8h3kT 'z"vk 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。 ]!{S2x&" 0 MK}
u?`{s88_mF 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。 :1*E5pX0n l{dsm1#W~
Ljm`KE\Q;t 激光雷达的基本原理如下图: T-a>k.}y xA
Ez1 2.1设计要求
~x,_A>a
b M1\z 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: F9o7=5WAb C~pas~
dB_0B. Q[#}Oh6$
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um cOV9g)7^O
波长905+-5nm X+]>pA
焦距15mm wmGcXBHt$
视场角 2w =76 */M`KPW
FN =1.4 e El)wZ,A
后焦26mm MMFg{8
总长77mm 0beP7}$
相对照度全视场>0.7且均匀 X=#us7W}
畸变<8% |)!f".`
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
N 5*Qnb8 yIKpyyC9H 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 33DP?nI} 9s"st\u
4 运行搜索宏可以得到10个初始结构 T9V=#+8#" ! eZls ni2#20L 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: /8e}c` "M5 o`c+eMwr( 基本参数 ~g=&wT11 Br9j)1; =T9h7c R 初始结构的像质 #s c!H4 kaCN^yQ 畸变 '*y(F*7+ l}/_(* `*vO8v MTF P#hRqETw "6'", @6G)(NGD 相对照度表格和图像 M
v(Pp {KHI(*r; i-wRwl4aEF 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 veq3t$sj 7=Muq]j2 -E|"? 固定光阑 O z0-cM8t
/#Pm'i>B 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 89:nF# `'s_5Ek vSnVq>-q& 添加真实材料 A.r7 ks 68z#9}
}3: mn /= ;,lC `$f`55e 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: anW['!T9{s hOB<6Tm[ |/K|Vwa fsjLD|?|: 最终结果像质 +1T>Ob;hk )(G<(eiD 畸变<8%,满足条件 @]n8*n L!xFhVA< #k9&OS? :'bZ:J>f MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 7310'wc >;Hx<FKxP bWA_a]G A>gZl)c 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 (5jKUQ8Q> x,^-a s;bGg 总结 UUfM7gq bji#ID2]% 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 /rZk^/' u;9iuc`*