1.概述
.|K5b]na 8cHZBM7' 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。 v'uQ'CiH +=O:z *O
K vgZx(. 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。 ^U1;5+2G+~ m~v
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*UTk. :G5 激光雷达的基本原理如下图: *m7e>]- /Wa+mp 2.1设计要求
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E- 0o#lB^e;l 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: \l`;]cA nv={.H
<rkF2 -K, !vU[V,~
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um _T1e##Sq,
波长905+-5nm w v1R
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焦距15mm lm+wjhkN
视场角 2w =76 ;J4_8N-
FN =1.4
,{%[/#~6
后焦26mm 7M4iBk4I
总长77mm 90q*V%cS
相对照度全视场>0.7且均匀 \"Np'$4eu
畸变<8% It4F;Ah
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
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%/ @8 pRIS"V 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 tIg_cY_y vt1!|2{
h 运行搜索宏可以得到10个初始结构 Fax73vl|^a 9O|m#&wa] n4ISHxM 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: f}fM%0/5 G#csN&|, ;;2s{{(R 基本参数 AojX)_"z ].$N@tC 'rSM6j 初始结构的像质 ^*ZO@GNL (LnKaf8 畸变 "Aynt_a. rtPQ:CaA)? uG/Zpi MTF Alrk3I3{ m49)c K? VH8,!# Q; 相对照度表格和图像 |'Jz(dv[ Baq&>] }^=J] 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 s8R.?mhH= NL1Ajms` 3t8VH`!mL{ 固定光阑 wz'D4B 1"i/*}M 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 .8k9yk >2%!=q3) +"Ka #Z 添加真实材料 `}1 8A.K Nl0*"}`I_ Qax=_[r 0DGXMO$; :X+7}!Wlo 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: Wq]^1g_ oh|Q&R ,XR1N$LN8_ x2l~aw#? 最终结果像质 mkgDg y xse8fGs 畸变<8%,满足条件 )[>{
Ie2 L_Z>*s& g%Eb{~v WSUU_^. MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 t}+P|$[ wgY:W:y'N bIR7g(PJ.b WS4Ja$* 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 !ouJ3Jn i,ga2{GnM
~8Z)e7j 总结 OLTgBXh g6MK~JG$?h 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 F8KSB"!NR TF2'-"2Y