1.概述
-`\n/"#X6i ci+ajON 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。 yzl}!& E QxbG-B^)=
toU<InN 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。 M%$ITE Myn51pczl
eC<?g 激光雷达的基本原理如下图: kZ6:=l #y"LFoJn 2.1设计要求
YuHXm3[ YIIc@) 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: UHk)!P> x1Z'_Qw
u^i3 @JuX a*&&6Fo
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um A"qDc
波长905+-5nm "E4CQL'U
焦距15mm NYKYj`K
视场角 2w =76 BW3Q03SW6
FN =1.4 e\-,e+
后焦26mm B>S>t5$
总长77mm e]dFNunFq0
相对照度全视场>0.7且均匀 +Y;hVcE9
畸变<8% &Cm]*$?
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
m;1/+qs0 GjN6Af~} 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 9;9ge dK8dC1@,X; 运行搜索宏可以得到10个初始结构 f;OB"p 3 _!MVT =w:)AWZ 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: \"L0d1DK) &U`ug"/k |TQ4:P1T 基本参数 U9Ea}aN 5G`fVsb IAN={";p 初始结构的像质 _7qa~7?f YdIZikF# 畸变 SXE@\Afj ~4twI*f G;[O~N3n. MTF darbL_1 5:5d=7WX Aeo=m}C; 相对照度表格和图像 >vYb'%02 3^$=XrD $b7@S`5 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 f87XE";:A bR:hu}YS L8Z@Dk7Y 固定光阑 Y" rODk1 KDV.ZSF7 在合适的位置插入光阑,使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 ^ZRZ0:rZ jP2#w{xq N>Uxq&)! 添加真实材料 Dbq/t^ X8R:9q_ 7|_2@4-W6 [gZR}E Q7d@+C 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: G$QN_h,} x%[NK[^& FgrVXb_q V\]j^$ 最终结果像质 qHo Hh \1n (Jr.< 畸变<8%,满足条件
]w$cqUhM $<&_9T#&w ]:'] +9pock MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 [kckE-y ^Oeixi@f '=\>n(%Q PBFpV8P, 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 s16, *;Z #Q-#7|0& 7sWe32 总结 "O|.e`C%^ :=5X)10 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 !y>up+cRjl Tr|PR t