1.概述
x,IU]YW@ N}nU\e6 Y 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。 9=@j]g| #9O
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" jn@S- 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。 EAxg>}'1j ~6.AE/ow
8Fx~i#F T 激光雷达的基本原理如下图: pA3j@w vi@a87w> 2.1设计要求
w_@NT} P~redX=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: ]0by6hQ WRZi^B8@
}cgEC- WqqrfzlM
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um MHVqRYz
波长905+-5nm cKh { s
焦距15mm 'P32G?1C&p
视场角 2w =76 l-_voOP
FN =1.4 VF!?B>
后焦26mm ncb?iJ/b^
总长77mm .
l RW
相对照度全视场>0.7且均匀 6g8{;6x
畸变<8% zCL/^^#
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
|4YDvDEJi gC;y>YGP 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 !jMa%;/ m46Q%hwV 运行搜索宏可以得到10个初始结构 AR`X2m ' C/"fS#< );}k@w
fw) 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: L{bcmo\U ~-GgVi*I c 6}d{B[ 基本参数 ?,%vndI ~l}rYi>g% 15r,_Gp8 初始结构的像质 :g2?)Er- (
Z\OqG 畸变 N6cf`xye {#:js 9bl&\Ykt. MTF '{\VOU T2Z;)e$m_ i]Lt8DiRq 相对照度表格和图像 VxLq,$B76 I7 pxi$8f :1q+[T/ @ 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 :HYqm*v;W h/5n+*x( ,E3"AisI 固定光阑 .UakO,"z SWD
v\Vr 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 VmF?8Vi4 Ym(^ih UA!h[+Z 添加真实材料 jRm:9`.Q 4wX{ N N$M#3Y; /gL(40 a~Sf~ka 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}DdErd!f bENfEOf, BXO(B'1)] v$K`C; 最终结果像质 pB@8b$8(Z PYkcGtVa_ 畸变<8%,满足条件 ;
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h{-@ 5UVQ48aT n }7DL8 SGZOfTcY MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 _YWw7q mAhtC* 3uwu}aw miCt)Qd 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 WiH%URFB ik+qx~+`Qv n <6} 总结 X, <l ZO2u[HSO> 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 =%znY`0b56 ;o,t*