SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述 zTP|H5HyK
.(D,CGtYb
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。 h !>K[*
X:3W9`s )*
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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。 ~hx__^]d
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6 ;JlA})
激光雷达的基本原理如下图： 1?!z<<
[attachment=129490] vz{Z
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2.1设计要求 ~Vh< mt
'a LTiF+
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： ^ p@ #
D'
d^rT| H
3W <_J_[
I=v GS
固态激光雷达探测器：像面尺寸19.5×11.5mm，像元面积35×45um ONc-jU^
波长905+-5nm 6qAs$[
焦距15mm 'h]sq {
视场角 2w =76 },tN{()
FN =1.4 #.Q8q
后焦26mm @d/Wa=K
总长77mm f`^\v
相对照度全视场>0.7且均匀
d q.'[
畸变<8% cV|u ]ce%1
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm P Pj_NV
_T8o]
搜索宏和运行结果请评论区留言获取 ysHmi{V~
=zetZJg
运行搜索宏可以得到10个初始结构 ke~S[ bL%-
[attachment=129491] :4HZ >!i
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从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: liU/O :Ap
[attachment=129492] .UdoB`@!v=
*|OP>N
基本参数 J/-&Fa\(
[attachment=129493] B '@a36
=x QLf4>
初始结构的像质 8D)I~0\
AbXaxt/[g?
畸变 {(00,6M)i
[attachment=129494] K0YUN^St
_,G^#$pH
MTF Mha oD5*9
[attachment=129495] &IZthJqV
8i?Hh?Mf}
相对照度表格和图像 2A,iY}R
[attachment=129496] +DpiX&^h
ue/GB+U
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 C=y[WsT
[attachment=129497] KeIk9T13O
J iXkW %
固定光阑 zA<Hj;9SM
?J1x '/G
在合适的位置插入光阑，使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 m0$4
[attachment=129498] e G
F{.]
#JLxM/5^1~
添加真实材料 <* 4'H
[attachment=129499] O=A(x m#
!(&N{NH9
Q^Lk^PP7
~8 htg8CZ`
优化后查看 pad 发现边缘厚度不好，太薄了加工困难，重新优化宏设置 AEC 2 1 1 ，得到结果： $% % K9Y
[attachment=129500] -weCdTY`X
[attachment=129501] ; DG&H O
=Y -ZI
最终结果像质 5Vj t!%?r
X-mhz3Q&a
畸变<8%，满足条件 ?)2&LVrf
[attachment=129502] [=otgVteN"
LY? `+/
|V>_l'
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MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 n}T;q1
[attachment=129503] .dr-I7&!
[attachment=129504] i_KAD U&mP
'T_Vm%\)
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 3u tJlD
[attachment=129505] J s'#=
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总结 {dk%j ~w8
) q>mt/,
该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了7片透镜。 $
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