1.概述
YLp#z8 1e b&!x.+d-z 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。 &:#"APX TRFza}4:i
pt%Y1<9Eh? 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。 gW^0A)5 0}-MWbG
$.O(K4S 激光雷达的基本原理如下图: OQ+kOE& Q#pgl 2.1设计要求
n!L}4Nmp bq z*90 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: !_?#f| KNSMx<GP
; Z2 &?^"m\K4J*
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um i([|@Y=
波长905+-5nm &X)^G#
焦距15mm &Y-jK <
视场角 2w =76 7upN:7D-
FN =1.4 aPHNX)
后焦26mm
LDdgI
总长77mm \xX'SB#.l
相对照度全视场>0.7且均匀 qjH/E6GGg
畸变<8% jBJ|%KM
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
%)=c#H1 J'*`K>wV 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 -NUA i)@H 运行搜索宏可以得到10个初始结构 a>#]d ^F87gow%`B 7w?N-Q$y 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: (#rhD} F+/#ugI P"r7m 基本参数 +krDmU9( 4^k+wQU QoS]QY'bZ 初始结构的像质 |\N))K-2D ~y1k2n 畸变 LuWY}ste l:j>d^V*&x '19kP. MTF !gj_9"< )pw53,7>aN ?,
cI!c` 相对照度表格和图像 GhW{6.^
`FAZAC\ Oox,4& 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 gCM(h[7A >uJU25)| kI,O9z7A7 固定光阑 3 H`ES_JL OGPrjL+ 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 9O-*iK }kMKA.O" ZC9S0Z 添加真实材料 TJs ~}&L **F-#", ]_2<uK}fg $aj:\A0f cL:hjr" 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"#zb&~nF JjQ9AJ?-V S=X_7V
)gNVJ 最终结果像质 e.]k4K jiP^Hz"e
畸变<8%,满足条件 P*kC>lvSv [W=6NAd D>K=D" qIk(ei MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 yVH>Q-{ W+#Zmvo d*Kg_He- wg|/-q- 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 K(Ak+&[ 47^7S= XvkFP'%i/ 总结 )0{ZZ-beG @vvGhJ1m` 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 nw [\.@,Y0j