1.概述
4e|(= W` zhACNz4tJ 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。 G4f%=Z =I)Ex)
*C^`+*}OE$ 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。 iM{aRFL -s6;IoG/
uo^tND4a;j 激光雷达的基本原理如下图: x#tP)5n?s* [PU0!W; 2.1设计要求
G^w:c] `S/;S<'; 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: x):h|/B }{) >aJ
H:L<gv(rG 6\/(TW&
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um (wEaw|Zx
波长905+-5nm f(*^zga,
焦距15mm f.u+({"ql
视场角 2w =76 ;jT@eBJ
FN =1.4 E#+|.0*!s
后焦26mm gA DF
总长77mm Lc13PTz>>g
相对照度全视场>0.7且均匀 Nc[u?-
畸变<8% ns !Mqcm
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
d}]jw4 l=t$XWh! 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 M!b"c4|< 8u#2M8.5E 运行搜索宏可以得到10个初始结构 !qVnziE,, R9lb<` ;_=+h,n 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: 7
a_99?J I>z0)pB 5Qgh\4 基本参数 W%^;:YQ9i 0:4w@"Q Oi4tG&q 初始结构的像质 "~/O>.p :B]yreg 畸变 'z3I*[! Eh&HN-& q <Zza MTF O4fl$egQU xnD"LK
whvvc2 相对照度表格和图像 "Z*u2_ H $^j#z^7 X[KHI1@w 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 Ov PTgiI!N ae|j#!~oi %T'<vw0 固定光阑 R k@xv;t; 79O'S du@ 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 8xN+LL'T{ e.jbFSnA TQg~I/ 添加真实材料 TdWatvY5p D>efr8Qd@ k]9v${Ke !omf>CW;ud #:LI,t 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: "8sB,$ C6{\^kG^j2 r`GA5}M M=Cl| 最终结果像质 ,37\8y?o\ KoKd.% 畸变<8%,满足条件 GPs// '$\O*e' /@QPJ~%8Ud ni`uO<\U MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 f*46,`x J_rb3 @\s*f7 @K=C`N_22 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 FH7h?!|t ,Vr-E C
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xsh 总结 mfCp@1;26 'K*. ?M 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 hxe X6 *9O@DF&*6