1.概述
4W>DW`{ v8-szW). 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。 Kj0)/Fjl+ }%KQrlbHJl
&tOo[U? 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。 GVT 6cR 6Emn@Mn=
-n:2US< 激光雷达的基本原理如下图: Yte*$cJ= !d##q)D
f? 2.1设计要求
Qe~C}j% 51}C`j|V3{ 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: (F'~K,0 wW TuEM
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固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um 8h
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波长905+-5nm r%: :q^b3
焦距15mm v0'z''KM!
视场角 2w =76 |f}wOkl
FN =1.4 +^:uPW^U
后焦26mm bP:u`!p
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总长77mm eI|FrBq%
相对照度全视场>0.7且均匀 >u%Bn\G
畸变<8% K%9!1'
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
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/0 d/NjY[` 5+ 运行搜索宏可以得到10个初始结构 _WV13pnRu #~Kno@ 5P*jGOg . 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: YloE4PAY7 aeMj4|{\
,-])[u 基本参数 ZrYRLg dsEvpa$? )m-(- I 初始结构的像质 *h?*RUQ |$8N*7UD 畸变 C
B;j[. lyowH{.N"3 Z'AjeZyyE MTF m%U=:u7#M }lk9|U#6*` UXa%$gwFw 相对照度表格和图像
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`ShW= 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 QIwO _[Q pE1uD4lLb 8pmWw? 固定光阑 H1evW lfoPFJ
Z 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 Y(JZP\Tf_N j1JdG<n ,[n=PJVw/ 添加真实材料 lz).=N}m CyS.GdyP gYL#} ) g
X/!Y mV! +C$wkx] 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: f]+.
i-c= UuJ gB) *XXa9z Ob'[W;p)[w 最终结果像质 ]:6IW: C-2#-{< 畸变<8%,满足条件 gZ(\/m8Z Dk~
JH9# `yXHb K>+c2;t; MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 QswFISch X)Rh&ui 3k+46Wp f<DqA/$ 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 l%cE o`U c"'JMq (
Qk*B 总结 Jpe\ =sXk,I; 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 g dBH\K (\ oFJx8XU