SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述 #Ic)]0L
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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。 Lz{z~xNHW.
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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。 )9i$ 1 "a(
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激光雷达的基本原理如下图： gE: ?C2
[attachment=129490] n#^ii/H
2.1设计要求 z"P/Geb :O
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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： { hF H6]TA
Q|xa:`3?
s>*xAIx
);;UA6CD
固态激光雷达探测器：像面尺寸19.5×11.5mm，像元面积35×45um ir|c<~_=
波长905+-5nm hjD%=Ri0Z
焦距15mm N@0cn
q:"
视场角 2w =76 ZeLed[J^xJ
FN =1.4 VYj t/\ Z
后焦26mm DS=$*
Trk
总长77mm T>68 ,; p
相对照度全视场>0.7且均匀 stQ_Ke
畸变<8% EKus0"|
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm Z C<+BKS
YS:p(jtd
搜索宏和运行结果请评论区留言获取 F3[,6%4v
nF
B]#LLv
运行搜索宏可以得到10个初始结构 e|N~tUVrrN
[attachment=129491]
RdBIbm
Ej8g/{
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: Cxeam"-HTt
[attachment=129492] 0X3yfrim
RqX^$C8M
基本参数 T+e*' <! O
[attachment=129493]
4Cv*zn
yzT4D>1,
初始结构的像质 w2db=9
Ec2;?pvd%J
畸变 Yt ?]0i+
[attachment=129494] "([/G?QAG
&r\8VEZq"
MTF SL-;h#-y
4
[attachment=129495] ?}uuTNLl)
W.NZ%~|+e/
相对照度表格和图像 `nKN|6o#x
[attachment=129496] +IO>%
Pt f( p`
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 ^GyZycch
[attachment=129497] ES?*w@x
-C aj> K
固定光阑 &O^-,n
zCuB+r=C
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 J>5 rkR@/
[attachment=129498] aL%E#
fbU3-L?
添加真实材料 N#2ldY *
[attachment=129499] +FAj30
MXa^ g"
IzJq:G.
px "H
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： QW $p{ zo
[attachment=129500] 6y~F'/ww
[attachment=129501] SI=u-'%
1"L"LU'
最终结果像质 e"52'zAV-
(6 Od
畸变<8%，满足条件 X.#)CB0c1Q
[attachment=129502] 6tndC
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" X8jpg
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 H=Ilum06
[attachment=129503] [IQ|c?DxpL
[attachment=129504] hd u2?v@
:Ys~Lt54
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 Ff %V1BH[
[attachment=129505] EgU#r@7I
JD~;.3$/k
总结 Z sTtSM\Ac
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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。 P=5+I+
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