1.概述
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v Aix6O=K6 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。 S>>wf:\ c qpMcVJL
hv?T}E 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。 '6})L iE}] E
.k-6LR 激光雷达的基本原理如下图: `U b*rOMu x=IZ0@p 2.1设计要求
jf- XVk5q @HiGc^X( 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: 2Wu`Dp;&l nu7 R
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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 `^,E4Q y
波长905+-5nm j7MUA#6$
焦距15mm 8nu!5 3
视场角 2w =76 H la?\
FN =1.4 Zs{7km
后焦26mm K#N9N@W jR
总长77mm 6r`N\ :18
相对照度全视场>0.7且均匀 rAAx]nQ@
畸变<8% \O4s0*gw
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
{hJCn*m_ *;9H \% 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 6u #eLs l"(PP3 运行搜索宏可以得到10个初始结构 YPGzI]\ k(pJVez "acI:cl?, 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: bL`\l!qQx; [uHU[
sG ]Q ]y* 基本参数 gm2|`^Xq$ Jz>P[LcB .%{B=_7 初始结构的像质 D4@?>ek6U |" WL 畸变 0?8>{!I l[IL~ 0RtZTCGO MTF T)sIV5bk /KWdIP# iAQ[;M3p 相对照度表格和图像 vR:#g;mnk 2,q*8=?{6P &"JC8 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 \fEG5/s}T Zs79,*o+0M nvf5a-C+q 固定光阑 m jP 5I2 h(Td 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 lAM)X&}0 hBX.GFnw VD7-; 添加真实材料
8|{ZcW I+;e#v,%U 8 <;.[l `Wjq$* ;"Qq/knVL 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: QxLrpM"O }wn|2K' Zf}2c8Vc4 53:u6bb; 最终结果像质 F/lL1nTdK USN'-Ah 畸变<8%,满足条件 jZqa+nG51 QxE%C 9 c9$cnQ @H$am MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 `Zo5!"' #aC&!Rei{ c^1JSGv ~s4JGV~R 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 eWm'eO !gLJBp /];N 1 总结 j -o ~h8k4eM 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 hr.mzQd I:=!,4S;