SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述 +.lWck
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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。 Qkib;\2
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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。 @."o:K
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激光雷达的基本原理如下图： CdDd +h8
[attachment=129490] B -~&6D,
2.1设计要求 @,4%8E 5
SO <m(o)G2
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： 6lW Fx bh
dT )KvqX
o$ce1LO?|N
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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 @5jG
波长905+-5nm -?nT mzRc
焦距15mm S%X\ ,N
视场角 2w =76 6eT'[Umx
FN =1.4 1 j12Qn@]
后焦26mm &U~r}=
总长77mm uT} TSwgp
相对照度全视场>0.7且均匀 p,iCM?[|
畸变<8% O_Rcd&<mr
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm KKjx g7{K
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搜索宏和运行结果请评论区留言获取 ;hA7<loY
ES\Q5)t/fo
运行搜索宏可以得到10个初始结构 = b<<5N s
[attachment=129491] dA}
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qX+gG",8
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: As+;q NO
[attachment=129492] +qUk Mx
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基本参数 `GQiB]Z
[attachment=129493] +&7Kk9^
zZ9<4"CIk
初始结构的像质 t\pK`DM-[
i6md fp|k
畸变 ? JgO-.
[attachment=129494] :Jeo_ }e 0
vV. ~76AD5
MTF 6%.
[attachment=129495] BY*2yp }7
&QTe Gn
相对照度表格和图像 AzW7tp;t =
[attachment=129496] >HPvgR/#BY
[2'm`tZL
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 Fi'M"^:r {
[attachment=129497] TH>?Gi) "
(9}eF)+O
固定光阑 qB F!b0lr
fJWxJSdi
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 $>r>0S#+\&
[attachment=129498] QtY hg$K3
0\'Q&oTo
添加真实材料 q# 99iiG1
[attachment=129499] `z}vONXpAX
#P u @Wx
])V2}g H
l
Io9,Ke
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： 0+}EA[
[attachment=129500] Z'Exw-ca
[attachment=129501] 7}ws
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x}?DkFuxb
最终结果像质 ;%u_ ;,((
y9C;T(oi;
畸变<8%，满足条件 |rHG%VnBH
[attachment=129502] Uz gA26;
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MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 YlswSQ
[attachment=129503] t7w-TJvP
[attachment=129504] oX'0o 'c
0R HS] cN
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 6a4 'xq7
[attachment=129505] YV/>8*i
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总结 ~;M)qR?]W
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该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了7片透镜。 %G ;0T;0L
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