SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述 f&J*(F*u
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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。 [VH t#JuN,
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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。 j@f(cRAf#
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激光雷达的基本原理如下图： -rBj-4 |"
[attachment=129490] o>h>#! e
2.1设计要求 v,! u{Q P
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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： H3b`)k
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MH-,+-Eq
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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 uFgw eOJ
波长905+-5nm #N:o)I
焦距15mm nN: i{t4f
视场角 2w =76 #=2~MXa@z7
FN =1.4 4-Amz U
后焦26mm u&:j Q:[
总长77mm 0&)4^->c
相对照度全视场>0.7且均匀 !{+(oDN
畸变<8% sj1 x>
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm <cS1}"
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(b
搜索宏和运行结果请评论区留言获取 bk|>a=o3
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运行搜索宏可以得到10个初始结构 QH eUpJ/^
[attachment=129491] _[V
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从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: xE:p)B-]
[attachment=129492] ( Qnn
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基本参数 6mZF sB
[attachment=129493] q QQ~ [ JL
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初始结构的像质 d+kIof,
fa)G$Q
畸变 Lgy }Gm8u5
[attachment=129494] D<:9pLD(
:(Gg]Z9^8
MTF FRr<K^M
[attachment=129495] <D?`* #K
><Z2uJZ4x
相对照度表格和图像 I 2b[
[attachment=129496] :% { 8lanO
] Kd:ZmJ
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 K.k=\N
[attachment=129497] )7f: hg
tkA '_dcIC
固定光阑 -LF^u;s8&S
eD(#zfP/ +
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 :`d & |BB
[attachment=129498] 9d
v+u6)
\
FA7 +Q
添加真实材料 ^
`! 6Yax?
[attachment=129499] 2 `x[y?Tn
'_2~8 w
;Q ]bV52
ke/QFN-`
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： l+@NjZGm<
[attachment=129500] ,oR}0(^"\<
[attachment=129501] {epsiHK@tK
\D0Pik@?
最终结果像质 1 #_R`(C{
{sbQf7)
畸变<8%，满足条件 WVKzh
[attachment=129502] ZT!DTb
B
HyB! 8M|
YS &3+Tp
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 #=h~Lr'UH
[attachment=129503] z.FO6y6L
[attachment=129504] l%U{Unw u
wj5{f5 RWV
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 rZ<@MV|d
[attachment=129505] TRa|}JaI"
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总结 +Bgy@.a?
-(P"+g3T
该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了7片透镜。 Y2 }\~I0
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