1.概述
plK=D#) tC2N>C[N 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。 d4%dIR) >[a FOA
Q4X7Iu: 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。 4_tR9 w" 1xz\=HOT
9ftN8Svw 激光雷达的基本原理如下图: _WKJ<dB< B]1HS`*7 2.1设计要求
Yrpxy.1=F5 hL0]R,t;' 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: wa" uFW &ik$L!iX
M:_!w[NiLp 5^>n5u/
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um ):krJ+-/y
波长905+-5nm i`+B4I8[
焦距15mm T j`y J!0
视场角 2w =76 `K w7"
FN =1.4 _vL<h$vD
后焦26mm ?yp0$r/
总长77mm *wwhZe4V
相对照度全视场>0.7且均匀 ^|aNG`|O
畸变<8% ]c}=5m/
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
@F?=a*s"! MD<-w|#8IV 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 J^fm~P>. uArR\k(
运行搜索宏可以得到10个初始结构 k,rWa Y;,Hzmbs6w ~Eq \DK 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: ('t kZt%8 j5\$[-'; Ib1e#M3 基本参数 n>P!u71 |z~LzSJv ^Gq5ig1rxy 初始结构的像质 J3G7zu8 ^YKy9zkTl 畸变 cn%2OP:L^ uUG*0Lj YX*0?S MTF F6W}mMZH/N m"Qq{p|' bD<qNqX$ 相对照度表格和图像 yG&2UqX 8Mu;U3cIW :
,p||_G& 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 B!b sTvX HR60 "}b'E# 固定光阑 1zjaR4Tf %jEY3q 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 K;U39ofW EA|k5W*b K)S;:MLG= 添加真实材料 ?} ( = 2yKz-"E 5j{Np,K j$x)pB3] g{>^`JtP 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: n|i"S` nxaT.uFd1 by86zX ?t rV72D 最终结果像质 uLN[*D hVP
IHQt 畸变<8%,满足条件 #tjmWGo, 59*M"1['Q <\@1Zz@ms KWhZ +i` MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 Ht[{ryTxu 7>i2OBkAhB 9<s4yZF@x ~p*1:ij 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 ;=jr0\| e G>
\Tbx )%Ru#}1X6 总结 4tXSYHd3 lKKERO5+ 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 |}[nH> XM~~y~j