1.概述
tTamFL6 =Bx~'RYl1d 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。 :AGQkJb l!'iLq"K(
~'mhC46d 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。 |th )Q !!>G{
7NEn+OI4 激光雷达的基本原理如下图: __npX_4%S !IU*Ayg 2.1设计要求
=,]M$M -lEh}r 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: N `MQHQ1 ~`.%n7
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固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um )YnN9"8
波长905+-5nm AG2jl/
焦距15mm T]`"
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视场角 2w =76 u>#'Y+7
FN =1.4 M?lr#}d
后焦26mm fOAb?:D
总长77mm [8#l~
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相对照度全视场>0.7且均匀 Bw[V K7
畸变<8% +=4b5*+qG
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
2ra4t]f6 Nx'j+>bz>y 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 471}'3 iYkNtqn/ 运行搜索宏可以得到10个初始结构 *1Q?~ *fZ'#C~x 2t<CAKBB
从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: ww,'n{_ g>f394j
KW\`&ki 基本参数 YR2/`9s\QJ F_`Gs8-VH _45"Z}Zx 初始结构的像质 J%'|IwA u#<]>EtbB 畸变 !WXSrICX[ fmh]Y/UC 62) F MTF cxV3Vrx@A PR0]:t)E gqd#rjtfz 相对照度表格和图像 ?fGY,<c Zh*I0m rcCMx"L= 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 %o>1$f] -[z;y73]t 2cL<` 固定光阑 '4EJ_Vhztc p{U ro!J,K 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 Wp $\> W;7cF8fu4 eo!{rs@f 添加真实材料 r.[k D"l E@p9vf-> <pCZ+Yv E" TD<. :ul] 7o3f5"z 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: I~,*Rgv/Z P$Nwf,d2u 8I%1
`V >Uz3F7nHi 最终结果像质 0t8-oui HzV3O-Qz] 畸变<8%,满足条件 *=rl<?tX idHBz*3~ps SyI#Q[f'_ yd$y\pN=< MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 1jR<H$aS W>.qGK|l ^VD14V3 *`[LsG]ZF 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 K=V)"v5o3 OvkY zI` kAMt8 总结 yo5|~"yZY b$hQB090 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 ?(Nls.c 5=eGiF;0\