1.概述
hm0A%Js ;
2V$`k 激光雷达 (Laser Detection And Ranging, LADAR 或 Light Detection And Ranging, LIDAR) 区别于传统的以微波和毫米波作为载波的雷达,是指以激光作为载波、以光电探测器作为接收器件、以光学镜头作为天线的光雷达。 `jTB9A" !dh:jPpKq
|r)QkxdU, 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 pBv,,d` T9]0/>
afD {w*[8 激光雷达的基本原理如下图: jAy2C&aP (pP.*`JRv 2.1设计要求
K[/L!.Ag )uR_d=B& 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: K`<HZK :Mh\;e
kw gLK@@%1 LayK&RwL
固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um j&a\ K}U!
波长905+-5nm 5VQ-D`kE+
焦距15mm S+-$Ih`[
视场角 2w =76 WQiRbb X
FN =1.4 L+
XAbL)
后焦26mm cjO%X
总长77mm yJ0%6],^g
相对照度全视场>0.7且均匀 ^ACrWk~UY
畸变<8% IO=$+c
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
Kr1Y3[iNv t?PqfVSq 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 :&'jh/vRN UQ7]hX9 运行搜索宏可以得到10个初始结构 U/cj_}uX R4JfH +TaxH; 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: )rAJ>; Wq5}LO) v'Ehr**]+ 基本参数 74:~F)BP ZnzO] g)TZ/,NQ{ 初始结构的像质 o~\.jQQxa ='4)E6ea? 畸变 Z[]8X@IPe &IzNoB |K{d5\_ MTF 4cPZGZ{U f8N*[by 42 lw>gzr! 相对照度表格和图像 2fu<s^9dh V.qH&FJ=l A?}[rM
Z 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 C#yRop_d]o bolG3Tf| ;s3\Z^h4kd 固定光阑 I=<Qpd4 8Yf*vp>T/x 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 jn(!6\n" 8zlvzp iDl#foXa` 添加真实材料 'bSWJ/;p) .s,04xW\ "-X8 MMpId
Uhr p}pd&ut1 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: _E'}8.#{ Q3&DA1b` %g@\SR. "JLE 最终结果像质 n^l*oEl "a~r'+'< 畸变<8%,满足条件 4uMMf ,Zb Ay 4P_>^ z[<Na3] MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 2YY4 XHQS 4:a ~Wlp[ h%W,O,K/ kBrA ? 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 fmQif]J;; {6RA~ UF-'( 总结 >bQOpGy}l 9@q!~ur 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 &I8DK).M+ D86F5HT}}