1.概述
t& *K 9A-=T>|of 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。 ;:%*h2 ,f]GOH
qrK\f 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。 pSzO)j ';\v:dP
BwpSw\\?@ 激光雷达的基本原理如下图: 6^'BhHP uE}A-\G 2.1设计要求
Jw
b'5[R S%sD#0l 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: N1vPY]8 T08SGB]
v{T%`WuPRf FthrI
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um |@+/R .l
波长905+-5nm DC-tBbQkk
焦距15mm }C<<l5/ z
视场角 2w =76 3 cb$g
FN =1.4 RdirEH*H
后焦26mm [T<Z?
总长77mm bRhc8#kw)
相对照度全视场>0.7且均匀 k,kr7'Q
畸变<8% 1c%ee$Q
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
3om_Z/k k\NwH?ppu 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 [\rnJ
lE ]8c%)%Vi 运行搜索宏可以得到10个初始结构 W{v{sQg sb3k? q \%!
t2=J! 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: ?uBZ"^' qTA,rr#p0 jmH=W) 基本参数 I=DvP;! L
(#DVF 68
*~5] 初始结构的像质 icw (y(W YWXY4*G 畸变 ,1! ~@dhs W~QH"Sq P#ro;3S3y MTF dHUcu@, !=f$
[1 XS&oW 相对照度表格和图像 w9W0j '20S oVp "7.
lsL5 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 4L`<xX;:{ /KCJ)0UU xyvG+K& 固定光阑 ))<1"7D^^ z/Kjz$l! 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 5{esL4k nB+UxU@ 5J1q]^ 添加真实材料 Ug1[pONk 8e:\T.)M uh8+Y%V
p .R<Ke\y/ (0cL!
N;; 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: =ll{M{0Q]! ee7{5 OfAh?^R [Dv6z t> 最终结果像质 VY#:IE:T S7A[HG; 畸变<8%,满足条件 OSDx Jm5&6= Tam\,j - 2`D(xC MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 /;K?Y#mf~j eKT'd#o2R UojHlTg#bT -y+u0,=p. 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 i,h) >@T(^=Q pEn3:.l< 总结 JBCJVWUt "\:ZH[j 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 NETji:d +~H mPQ