SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述
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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。 &!4E3&+2m
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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。 h(yFr/
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激光雷达的基本原理如下图： /UK?&+1qE
[attachment=129490] >?K=l]!(*
2.1设计要求 U9T}iI
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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： (${:5W
(N&i4 O-I
V-#JV@b
IrZ\;!N K
固态激光雷达探测器：像面尺寸19.5×11.5mm，像元面积35×45um tn Ufi8\ob
波长905+-5nm 'gor*-o:wu
焦距15mm R.WB.FP
视场角 2w =76 |Q)mBvvN
FN =1.4 _+ 9 i
后焦26mm EpG9t9S9
总长77mm M zUKp"
相对照度全视场>0.7且均匀 zAM9%W2v_
畸变<8% L&s~j/ pR
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm hd'fWFW N
B|a <=~
搜索宏和运行结果请评论区留言获取 D+;4|7s+
jj2=|)w$3
运行搜索宏可以得到10个初始结构 +o4o!;E)
[attachment=129491] mK $E&,OkA
|~%RSS~b*
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: :'%|LBc0
[attachment=129492] C)FO:lLr\
/9kxDbj
基本参数 FJH>P \+
[attachment=129493] j?*n@'
% t,42jQ9
初始结构的像质 J?TC P%
IY6Ll6OK
畸变 yLLA:5Q1
[attachment=129494] SujEF` "
6 _" n
MTF =7TWzUCO#
[attachment=129495] ~SBW`=aP}
MV zj7~+
相对照度表格和图像 {J1rjrPo
[attachment=129496] XM!oN^
< w}i
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 N)cODy([
[attachment=129497] !bLCha\
j%3 $ytf|p
固定光阑 yx`@f8Kr
"JmbYb#Z
在合适的位置插入光阑，使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 HLz <C
[attachment=129498] Y_faqmZ 9]
!lzj.|7=1
添加真实材料 9$v\D3< Z
[attachment=129499] >.P* lT
9Oj b~
hoBFC 1
q*R~gEi#yk
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： YhglL!p C
[attachment=129500] o7+<sL
[attachment=129501] Z\C"/j<y
0P$19 T N
最终结果像质 =aj|auu
< q(i(%
畸变<8%，满足条件 (421$w,B%
[attachment=129502] 9{nU\am!\
*vBhd2HO
`::j\3B&Y-
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 7Y~5gn
[attachment=129503] 6 T ~+vT
[attachment=129504] P[H`]q|
m oVf(7
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 oU3gy[wF;b
[attachment=129505] u]B
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总结 _`QME r?
,agkV)H
该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了7片透镜。 O+X QP!T
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