2021/10/26建模闪光激光雷达系统·第3部盼·知识库Zemax知识库，教程和应用程序，平视显示器和增强现实建模闪光激光雷达系统-第3部分星期四02：16在消费电子领域，工程师利用激光雷达实现多种功能，例如面部识别和3D映射。虽然存在大量不同的激光雷达系统实施例，但“闪光激光雷达”解决方案用于在具有固态光学元件的目标场景中生成一系列可检测点。获得用于小型封装的3D空间数据的优势使得这种固态激光雷达系统在智能手机和平板电脑等消费电子产品中变得越来越普遍。在本系列文章中，我们将探讨如何使用OpticStudio对这些类型的系统进行建模，从顺序起点到结合机械外壳。作者：Angel Morales和Mojtaba Falahati下载文章附件介绍激光雷达（光探测和测距）系统已在许多行业的多个案例中使用。虽然有不同类型的激光雷达系统，例如具有确定视场的扫描元件的系统，但本示例将探索使用衍射光学来复制一系列源在目标场景中的投影。然后，成像透镜系统观察这个投影的光源阵列，从入射光线中获取飞行时间信息，从而从投影点生成深度信息。在第3部分中，我们介绍了使用Prepare for OpticsBuilder将我们的光学模型转换为.ZBD文件。这种转换使光学模型能够在支持的CAD平台的OpticsBuilder中打开，以生成机械外壳并执行光线跟踪验证。使用Prepare for OpticsBuilder在本系列的最后两篇文章中，我们在OpticStudio中为闪光激光雷达系统创建了一个完整的端到端模型。https://support.zemax.com/hc/en-us/articles/4408932378259-Modeling-a-Flash-Lidar-System-Part-32021/10/26建模钢光激光雷达系统-第3部盼·知识库现在，设计过程的下一步需要构建一些机械外壳，以将光学器件固定在各自的轨道内（即，特定于发送和接收的模块)。机械设计还需要一些可以容纳单个模块的包装。Prepare forOpticsBuilder工具生成一个扩展名为.ZBD的文件，该文件可由OpticsBuilder模块读取，用于支持的CAD平台，从而实现光学和光机械工程师之间的快速文件共享和协作。首先，我们看一下我们一直在研究的非序列模型闪光激光雷达模型的稍微修改版本，该模型仅用光学组件和单个散射墙（请注意，对于本文，墙已更改为Rectangle2D表面代替检测器矩形)。该文件作为“FlashLidar_.FullSystem_Nominal.ZAR"提供。接下来，我们通过File选项卡扌Prepare for OpticsBuilder ..Prepare for OpticsBuilderUser InputsCAD:Drawing Inputs100Save .ZBD File品1Position TolerancePrepare ForOpticsBuilderOpticsBuilderPrepare在Prepare for OpticsBuilder中，光学工程师确定了一些适当的设置，以检查转换为ZBD文件时是否保持与原始OpticStudio文件相同的性能。对于闪光激光雷达系统的转换，由于我们对光线分裂和散射进行建模，因此我们希望确保“分析方式”设置已选中“散射”和“光线分裂”框。是否在OpticsBuilder中将文件设为只读也取决于工程师一一在本例中，我们将不选中只读框：https://support.zemax.com/hc/en-us/articles/4408932378259-Modeling-a-Flash-Lidar-System-Part-32132021/10/26建模闪光激光雷达系统-第3部盼·知识库File Loading☐Read-only?Convert STOP Surface to Hard Aperture?Analyze with:☑Scattering☑Ray splitting一旦用户输入选项卡完成正在编辑，您可以选择准备开始转换，并有工具检查（我们在默认值已经离开了这个例子)您设定的允许三角洲和公差范围内的ZBD文件执行。在保存ZBD文件选项卡中，单击保存以生成OpticsBuilder就绪文件。OpticsBuilder file saved:C:\FlashLidar_FullSystem_Nominal.zbdOK在OpticsBuilder中工作一旦创建了.ZBD文件，就可以由光机工程师（或设计机械外壳的任何人）将其导入OpticsBuilder。.这是通过在安装了OpticsBuilder插件的CAD程序中打开一个新的装配文件来成的。例如，在SolidWorks中，您可以通过Tools...OpticsBuilder..Import.ZBD File.导入文件选择适当的文件后，OpticsBuilder将开始在您使用的CAD程序中生成光学系统：Import OpticsBuilder File7OpticsBuilderCreating optical geometry for Diffraction GratingCancel导入完成后，将可以查看完整的光学模型和几何图形，并且光学组件将在光学管理器中列出。如果只读？在Prepare for OpticsBuilder工具中未选中，它们也可由光机工程师编辑：https://support.zemax.com/hc/en-us/articles/4408932378259-Modeling-a-Flash-Lidar-System-Part-3