1.概述
L{c q, jk n..g~$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。 !* OJ.W& C$5[X7'
z0do;_x]E 其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 !Xph_SQ!B= l(Q?rwI8Y
~^cMys |' 激光雷达的基本原理如下图: ki)#d'
} =xS+5( 2.1设计要求
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TDNNK ERN>don2 为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: +k>.Q0n%m aT`%;i^
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固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um Ggb5K8D*
波长905+-5nm NhYLtw^u
焦距15mm s@7H1)U
视场角 2w =76 [#sz WNfU
FN =1.4 nt@aYXK4|
后焦26mm 9tqF8pb7v
总长77mm Gmz6$^D
相对照度全视场>0.7且均匀 =*LS%WI
畸变<8% f@c`8L@g
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm
"T- `$'9 s
S7c! 搜索宏和运行结果请评论区留言获取 VZl6t;cn :*2ud ( 运行搜索宏可以得到10个初始结构 9*(aUz9j E)fglYWs2 v 7x:dcV 从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: x UD-iSY mOlI#5H ~Onoe $A[< 基本参数 ziCHjqT }O4^Cc6 TG5XSy 初始结构的像质 .>IhN 5 aUtnR<6 畸变 ,kn">k9 @$+ecaVW (#E.`e1#6 MTF SE~[bT bAm(8nT7w }B.H|*uO 相对照度表格和图像 x3"#POp Bb"Bg\le,^ n .RhxgC< 中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 8zR~d%pK i?F
>+ ^:Gie 固定光阑 fOMW"myQ AlIpsJ[UU 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 M%0C_=zg ~7zGI\=P@ Sh8"F@P8 添加真实材料 d$Pab* '4#}e[e hBX!iukT|{ lh;:M-b9 <"r#:Wr 优化后查看 pad 发现边缘厚度不好,太薄了加工困难,重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ,得到结果: N
D2L_!g:( #: [<iSk Q{lpKe0 HI11Jl}{ 最终结果像质 `p;I} m-*hygkcDu 畸变<8%,满足条件 wGP;Vbk 8{X"h# !GNBDRr ] A+?EE2/ MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 PJL=$gBgKk {>)#HD }=]M2} jmFz51 相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 x-?Sn' m ^*Yh@4\{JH 1jF`5k 总结 VQS~\:1 Q{5kxw1ZF 该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜。 ~"kb7Fxp h9G RI