1.概述
[bVP2j T.dO0$,Q@$ 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。 5j01Mx
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g]Ny?61 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。 Sf:lN4 _1%^ibn
=YsTF T 激光雷达的基本原理如下图: d~$t{46 5|t&qUV 2.1设计要求
z2zp c^i qr;" K?NX 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: *,*5sV xEWa<P#.u
e|9Bzli{ /VZU3p<~
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um sgsMlZ3/
波长905+-5nm U}Fk%Jj
焦距15mm <Y6>L};
视场角 2w =76 'Em($A(
FN =1.4 },ZL8l{
后焦26mm NVPYv#uK
总长77mm 5X-{|r3q
相对照度全视场>0.7且均匀 V1qHl5"
畸变<8% Jev.o]|_,
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
t\0JNi$2 o>%W7@Pr 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 LEa:{s<: m&8_i`%< 运行搜索宏可以得到10个初始结构 2*FZ@?X@r '|r!yAO6 *~X\c Z 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: 46`{mPd{aO Wd<}|?R (<-0UR]%q; 基本参数 `-2`UGB- K)Ka"H mL+ps x+ 初始结构的像质 3Mt6iZW |u=57II#xK 畸变 dGN*K}5 A;PV,2|X h2K MTF $]86w8?-N ]~,'[gWb dksnW! 相对照度表格和图像 tzPe*|m< 07&S^ X^/ S8t9Ms:
k 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 J{I?t~u _uacpN/<| 3]A'C& 固定光阑 <jjaqDSmz W'yICt(#G 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 ZN/") nMqU6X>P! ~C3-E %h@Z 添加真实材料 elQ44)TrQ B{<6&bQ QBg'VV cA,xf@itp gUlZcb 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: Pc-HQU JM0)x}]+ r\?*?sL eyOAG4QTV 最终结果像质 yuWrU<Kw Gl(,%~F9i 畸变<8%,满足条件 iZF{9@ 7UfyOOFa
&0myA_So 5NK:94&JE MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 =Vfj#WL H.e@w3+h [iz D!CGbP( 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 BL7%MvDQ wlJ_,wA <=lP6B 总结 v~SN2,h :Li)]qN.I 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 i?]!8Ji 1'iRx,