SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述 XW:%vJu^`
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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。 #fzw WP
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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。 <|Iyt[s
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激光雷达的基本原理如下图： !3?~#e{_
[attachment=129490] ;r=? BbND?
2.1设计要求 NCxn^$/+>9
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为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度，激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标： %O Fj
Y`=z.D{
h;}ODK(.
ywe5tU
固态激光雷达探测器：像面尺寸19.5×11.5mm，像元面积35×45um /[L)tj7B
波长905+-5nm J QH7ZaN
焦距15mm \3:
L Nt
视场角 2w =76
"$Y(NFb
FN =1.4 BWo hMT
后焦26mm J2=*-O:
总长77mm pNSst_!>
相对照度全视场>0.7且均匀 E7gL~4I
畸变<8% +|M{I= 8
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm 6,3}/hgWJ$
^K/G 5
搜索宏和运行结果请评论区留言获取 `_ 0)kdu
_Z0\`kba+
运行搜索宏可以得到10个初始结构 T&! ZD 2I
[attachment=129491] `L;OY 4
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从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: lf;~5/%wMG
[attachment=129492] 2 $
c0SX]4}
G
基本参数 k5g@myb-
[attachment=129493] z=[l.Af_
WySNL#>a
初始结构的像质 %d b3f
z
+{'lZa
畸变 q1P :^<[
[attachment=129494] S>(z\`1qm
5W|u5AIw
MTF q'by;g*m
[attachment=129495] c'xUJhEL
F],TG&>5
相对照度表格和图像 kO jEY
[attachment=129496] 1"M"h_4
H a90
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 4YBf ~Pp
[attachment=129497] ZHb7 +
'}@e5^oL
固定光阑 \3L$I-]m
zv`zsq DJ
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 FzA{U O
[attachment=129498] FF8WTuzB+
%;'~%\|dZM
添加真实材料 " S ?Km
[attachment=129499] cgzy0$8dj\
B*32D8t`u
2V
4`s'
33O)k* g
优化后查看 pad 发现边缘厚度不好，太薄了加工困难，重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ，得到结果： !B0v<+;P8
[attachment=129500] i'U,S`L6>
[attachment=129501]
4$ ..r4@
pb~Ps#"Zg
最终结果像质 `CPZPp,l6`
t; h+Cf4
畸变<8%，满足条件 ]aREQ?ma&z
[attachment=129502] m2jwqx {G
3D{82*&
/DK*y S
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 =;kRk .qzy
[attachment=129503] $_ST:h&C
[attachment=129504] \o0z@Ntq
11PLH0
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 Ma% E&.ed
[attachment=129505] muW`pm
B 9%yd*SJ
总结 ]kyle3#-~
kt;}] O2%R
该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了7片透镜。 7Ntjx(b$"h
>l y&+3S
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