长焦镜头光学系统设计及无热化研究

不学无墅

来源：光学学报，发表时间：2024-02-22

张丽芝 1,2*，陆秋萍 2，段帆琳 2，戴幸 2，乔大勇 1,3

1 西北工业大学 空天微纳系统教育部重点实验室，陕西 西安 710072

2 宁波永新光学股份有限公司，浙江 宁波 315048；

3 西北工业大学宁波研究院，浙江 宁波 315103

摘要：为满足车载激光雷达接收光学系统在复杂环境实际应用中的温度适应性要求，本文基于一种将长焦镜头与线阵探测器结合，通过局部图像级成像显著提高激光雷达系统探测分辨率的方案，设计了一款轻小型无热化的四片式全玻璃长焦镜头，研究了其在不同温度下的像面漂移。分析结果表明，所设计的长焦镜头在-40℃～100℃整个温度范围内焦移量为0.021 mm，小于焦深0.074 mm，在30 lp/mm处各视场调制传递函数(MTF)均大于0.5，全视场内光斑半径在7μm以下，水平及垂直角分辨率为0.045°(H)×0.045°(V)。此接收光学系统结构简单、成像质量高、环境适应性强，在车载激光雷达领域具有良好的应用前景。

关键词：车载激光雷达;长焦光学系统;光学设计;无热化