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    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三:反射式光刻物镜设计| [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-07-22
    1.概述
    qOv`&%txW  
    o)n= n!A  
    激光雷达  (Laser Detection And Ranging, LADAR Light Detection And Ranging, LIDAR)  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。 T: SqENV  
    $[ oRbH8g  
    .bUj  
    其工作原理是向被测目标发射激光束,然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数,以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特性,从而建立测量目标的三维成像信息。由于探测精度高、功耗低、体积小、易于装备等特点,目前激光雷达在地形测绘、城市建模、工业制造、自动驾驶,以及预警探测、制导、引信等技术中等领域已得到广泛的应用,具有良好的应用前景。 2~R%_r+<  
    '61>.u:2  
    86);0EBX  
    激光雷达的基本原理如下图: 3YG%YhevO  
    a7!{`fR5  
    2.1设计要求
    i*r ag0Mw  
    \-SC-c  
    为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: ]=PkgOJD  
    6F5g2hBz  
    nk;^sq4M:  
    ;iW>i8  
    固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um 9N<=,!;5~s  
    波长905+-5nm "'C5B>qO  
    焦距15mm eD8e0 D'S  
    视场角 2w  =76 aW}d=y[  
    FN  =1.4 axOEL:-|Bu  
    后焦26mm Ckc5;:b&m  
    总长77mm [^W +^3V  
    相对照度全视场>0.7且均匀 BS ]:w(}[  
    畸变<8% `Tei  
    MTF  >0.5 全视场 20 lp/mm
    3 . K #,  
    [N#4H3GM8  
    搜索宏和运行结果请评论区留言获取 5WvsS( 9H  
    \}~71y}  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 [ . }Uzx  
    K>C@oE[W  
    SSq4KFO1  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: [b_qC'K[  
    Z*ag{N  
    hxMV?\MYj  
    基本参数 9kB R/{  
    |QD#Dx1_  
    v^)B [e!  
    初始结构的像质 @vB-.XU  
    o/Q|R+yXV  
    畸变 +z:>Nl  
    ~FQHT?DAo  
    1xu~@v 60  
    MTF #SG.`J<%  
    hC9EL= A  
    CO9PQ`9+  
    相对照度表格和图像 K7@|2;e  
    Ql%B=vgKL  
    V%z?wDC  
    中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 tfu`_6  
    _]-4UA-  
    C"$~w3A k  
    固定光阑 vCNq2l^CW  
    O=*,  
    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 ~y?Nn8+&f  
    Zw _aeJ  
    g"k4Z  
    添加真实材料 w/"vf3}(9  
    KVr9kcs  
     wlsx|  
    seRf q&  
    cy)-Rfg  
    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#}~/\P6  
    G.^)5!By  
    4w#2m>.  
    5gII|8>rQ  
    最终结果像质 jvAjnh#  
    }+bo?~2E&  
    畸变<8%,满足条件 Jm#p!G+  
    /qMnIo  
    EpQy;#=;  
    '=%`;?j  
    MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 *v]s&$WyO  
    g4W/T  
    97$Q?a8S@  
    8|<</v8i  
    相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 .@%L8_sMR  
    o ABrhK  
    ^1vKhO+p$  
    总结 LMx/0  
    Yh!=mW!OY  
    该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜 lS#: u-k  
    vd(S&&]o1  
     
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