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    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三:反射式光刻物镜设计| [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-07-22
    1.概述
    0 zK{)HZ  
    5@%.wb4  
    激光雷达  (Laser Detection And Ranging, LADAR Light Detection And Ranging, LIDAR)  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。 A+!,{G  
    8q%y(e  
    70GBf"  
    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。 ax>j3HKi  
    (ix.  
    ,[IDC3.4^R  
    激光雷达的基本原理如下图: 'UUj(1 f  
    SOq:!Qt  
    2.1设计要求
    $%q=tn'EX  
    !b7"K|  
    为了提高激光雷达的探测范围、分辨率和精度,激光雷达接收镜头也在往大视场、大孔径方向发展。下面是一个大视场大孔径的激光雷达接收物镜的指标: }04mJY[  
    w6Nn x5Ay  
    R2n 2mQ<  
    aUzCKX%>C  
    固态激光雷达探测器:像面尺寸19.5×11.5mm,像元面积35×45um Lj(cCtb)  
    波长905+-5nm m)} 01N4  
    焦距15mm njf\fw_  
    视场角 2w  =76 9M;t4Um  
    FN  =1.4 Qw:!Rw,x  
    后焦26mm n Syq}Y3  
    总长77mm 6IG?t  
    相对照度全视场>0.7且均匀 6_4 B!  
    畸变<8% Fu_I0z  
    MTF  >0.5 全视场 20 lp/mm
    Jr( =Y@Z '  
    cd1G.10  
    搜索宏和运行结果请评论区留言获取 s6@mXO:H^  
    Cp(2]Eb  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 u30D`sky  
    z,G_&5|f%  
    kFwFPK%B  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: ey=KAt  
    c%C6d97q  
    +ZM,E8  
    基本参数 z'"7zLQ  
    :${tts2g  
    Q0Ft.b  
    初始结构的像质 VwE4:/7YN  
    >< $LV&  
    畸变 d(o=)!p  
    *u1q7JFQk  
    X n$ZA-  
    MTF U_(>eVi7F  
    +ODua@ULFB  
    nf/?7~3?[  
    相对照度表格和图像 SOhM6/ID2/  
    (MI>7| ';  
    iyl i/3|  
    中间优化步骤,优化宏请评论区留言获取 )Xjn:  
    [|OII!"  
    t`"m@  
    固定光阑 CpO_p%P  
    (c(F1=K  
    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 hc3hU   
    ?b,>+v-w::  
    z}ar$}T  
    添加真实材料 ]8\I{LR  
    a)JXxst  
    =Z  
    fz=?QEG  
    #m.e9MU  
    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: z#GZb   
    p H  y  
    [j+:2@  
    I "AjYv4R  
    最终结果像质 IC0L&;En  
    xmv %O&0^}  
    畸变<8%,满足条件 ;7lON-@BI  
    Dcvul4Q  
    TVD~Ix  
    a/j;1xcc<  
    MTF >0.5 全视场 20 lp/mm,满足条件 b&U1^{(  
    A)&FcMO*z  
    hy*{ {f;  
    ,x8;| o5  
    相对照度全视场>0.7且均匀,满足条件 7y'":1  
    ( 2HM "Pd  
    ~?F,kmO}?  
    总结 ETdXk&AN  
    \X8b!41  
    该镜头所有指标已经基本满足要求,使用了7片透镜 !CGX\cvW  
    K3?5bT_{  
     
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