SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述 lb3: #?
\ 4y7!
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。 F"xD^<i
q X[a\HQa
8:c[_3w
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。 S0C
7'H%?#
@O b$w1c
\nM$qr'`B
激光雷达的基本原理如下图： NDLk+n
[attachment=129490] >h>X/a(=~
2.1设计要求 &VtTUy }
}6 SfI;
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： e
W&;r&26
Eh\0gQ=
3uO#/EbS
JgXP2|Y !
固态激光雷达探测器：像面尺寸19.5×11.5mm，像元面积35×45um -M Z LkS U
波长905+-5nm E, ,) ?^ g
焦距15mm T% J;~|
视场角 2w =76 / *J}7
FN =1.4 i8A{DMc ,U
后焦26mm K:&FWl.
总长77mm `HXP*Bp#
相对照度全视场>0.7且均匀 lquY_lrri
畸变<8% iL f:an*vH
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm 7g1" s1~or
vKYdYa\
搜索宏和运行结果请评论区留言获取 (h> Jz
,@"Z!?e
运行搜索宏可以得到10个初始结构 uKF?UXc
[attachment=129491] txM R[o_
=)}m4,LA
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: MJsz
[attachment=129492] Srw ciF
>}{'{
Z
&
基本参数 FT '_{e!M
[attachment=129493] K r $R "
~_v?M%5i
初始结构的像质 }Th":sin},
't".~H_V
畸变 JEq0 {_7
[attachment=129494] "4N%I
~#3h-|]*
MTF N\XZ=t^h(
[attachment=129495] T;D`=p#
KfpDPwP@
相对照度表格和图像 idiJ|2T"G
[attachment=129496] V*P3C5 l
QF:" >G
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 O H~X~n-Z
[attachment=129497] .sNUU 3xSC
W70J2
固定光阑 Q l8E9~h
gI rVrAV#
在合适的位置插入光阑，使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 ( XYY bP
[attachment=129498] (,$ H!qKy
n\k6UD
添加真实材料 Gw3eO&X3i
[attachment=129499] DArEIt6Q
{ ?*3Ou
g0t$1cUR
;} ),6R
优化后查看 pad 发现边缘厚度不好，太薄了加工困难，重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ，得到结果： s6<`#KFAg
[attachment=129500] L12m ;
[attachment=129501] .Lz\/ OS
M ##h<3 I
最终结果像质 [AE-~+m)^
"<b~pfCOQk
畸变<8%，满足条件 rQ T@:$ )
[attachment=129502] q)R&npP7
D&_Ir>"\
XE);oL2xP
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 kOR5'rh
[attachment=129503] 5_";EED
[attachment=129504] B6r~4=w_
S N_!o2 F2
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 =1 g
[attachment=129505] #mY*H^jI]~
+P,hT
总结 h,B ]5Of
5sui*WH
该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了7片透镜。 -+4:}
sD
F-Mf~+= Dn
|