1.概述
9W7H",wR |^@TA=_ 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。 Kc\0-3 Z $y> J=
R16"lG 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。 e:.Xs p<6pmW3
}qXi;u)) 激光雷达的基本原理如下图: 4//Ww6W: 0:nQGX!N 2.1设计要求
v1zJr6ra9 {N;XjV1x 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: ? P`]^# ZWVcCa3
+Mv0X%(N n|L.dBAs]
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um f.'o4HSj
波长905+-5nm $X-,6*
焦距15mm G#CWl),=
视场角 2w =76 W~Mj6c~S"
FN =1.4 qx53,^2
后焦26mm nS'0i&<{1
总长77mm -i @!{ ?
相对照度全视场>0.7且均匀 mrd(\&EhA
畸变<8% ({zp$P}
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
$K8ZxH1z@ y)#Ib*? 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 })bTQj7 +|(
eP_ 运行搜索宏可以得到10个初始结构 )kgy L,9 it>FG9hVo C`knFGb 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: 1/w['d4l! }
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6z=:x+m 基本参数 I%*o7" l=
!KZaH w},k~5U^s 初始结构的像质 D@d/O %qfEFhRC 畸变 |n~,$ G*Z4~-E4* {n%F^ky+7 MTF ]rHdG^0uss cKK 1$x pU`Q[HOs 相对照度表格和图像 )+mbR_@,O6 UTmX"Li uj;-HN)6 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 o $p*C "o}3i!2Qr (D{9~^EO>a 固定光阑 YJXh|@LT `Nu3s<O7CF 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 ,uEWnZ"4 0ltq~K -Vt*(L 添加真实材料 ,p>=WX 9)T;.O A^
t[PKM" R^fVwDl\ (+bk +0 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: 0j4bu}@ hq$:62NYg [ZOo%"M_Y Ry[VEn>C1 最终结果像质 JyYg)f RP z0WP 畸变<8%,满足条件 !}Cd_tj6 K
)1K ] KS1Z&~4 [|xHXcW MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 0b~5i-zM/ 6
}qNH29 Nx;U]O6A xhj
A!\DS 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 6#KRI%adw` $
;~G qA#!3< 总结 4U~[8U}g *>9#a0cp 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 =MRg Pc`d@q