1.概述
HzKY2F(, |dbKK\ X9 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。 8PH4v\tJEK <K<#)mcv
5-$D<}Z 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 qB,0(I1-! ^9Cu?!xu0
'fGKRd|) 激光雷达的基本原理如下图: A)3H`L :UP8nq 2.1设计要求
r8eJ&-Yi{Z s2NBYDi$? 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: %7}j|eS)G TwI s_r:
G" E_4YkJ hmd3W`8D
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um &mmaoWR
波长905+-5nm OqDP{X:
焦距15mm M2|h.+[Q
视场角 2w =76 LtX53c
FN =1.4 xQDQgvwa
后焦26mm A] 'jsv!+
总长77mm .,p=e$x]
相对照度全视场>0.7且均匀 H!Q72tyo
畸变<8% 0"%dPKi
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
q)Nw$dW< %+Ze$c}X 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 =t)qy5 oPr`SYB 运行搜索宏可以得到10个初始结构 |k90aQO 85H\v_[ >@Ht*h{~ 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: -qDqJ62mC [bP^RY: V0_tk" 基本参数 S<Gm*$[7 T\bP8D nL/]Q'(5 初始结构的像质 NT.#U?9c h2f8-}fsq 畸变 $7DW-TA <MkvlLu((o 8\{z>y MTF ;J,(YNI
1 2{63:f1c`' #8"oqqYi 相对照度表格和图像 "%Y=+ =FhP$r* aMhVO(+FW 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 0t^FM<7G 2I }p X9 A8vd@0 固定光阑 4BCe;Q^6 iLuC_.'u= 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 2.niB> w=WF$)ZU i83~&Q= 添加真实材料 8CZfz!2 ;un@E: }u
O YF [m0X kvd [5?Dov^j3 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: &=kv69v 196a~xNV }`<&l WSH[*jMA 最终结果像质 . &j+& z eT`kZ 畸变<8%,满足条件 "UMaZgI %o%V4K* ErK1j :,JaOn' MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 r3g^0|) ]E<Z5G1HD y ;[~(Yg[ 9hIKx:XCg 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 .<`)`:n+B SKH}!Id}n `-pwP 总结 S"h;u=5it /#Aw7F$Ey 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 V'XEz;Ze |?^<=%