SYNOPSYS 光学设计软件课程七十三：反射式光刻物镜设计|
1.概述 W<hdb!bE
j{ w,<Wt>
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。 ;F]|HD9
V1b_z
g l\$jDC9
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。 /E
yg*#
YU0HySP:
;gu>; _
激光雷达的基本原理如下图： }GNH)-AG)$
[attachment=129490] EKS<s82hF&
2.1设计要求 {F9Qy0.*u
=O:ek#Bp
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： >@89k^#Vc
P; o>~Y>x
I%b :Z
_wJ#jJz2
固态激光雷达探测器：像面尺寸19.5×11.5mm，像元面积35×45um Ac(irPrD
波长905+-5nm ?9okjLp1n
焦距15mm f( MHU
视场角 2w =76 B+[Q $Q"
FN =1.4 l
\n:" *To
后焦26mm ]}L1W`n
总长77mm -:p1gg&
相对照度全视场>0.7且均匀 1~u\]Zi=D
畸变<8% Ty|c@X
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm ]fS~N9B
ao5yW;^y
搜索宏和运行结果请评论区留言获取 )n[Mh!mn
wQS w&G
运行搜索宏可以得到10个初始结构 Bv ]wHPun
[attachment=129491] \bl,_{z?
2u H\8A+'f
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: _$_CR\$
[attachment=129492] y\|\9Q%D
%c2i.E/G
基本参数 kJpHhAn 4
[attachment=129493] tYNt>9L|
R/xCS.yl}
初始结构的像质 k*6eZ 7
(s*Uz3 sq
畸变 b%t9a\ 0V
[attachment=129494] ;|1P1H-W~M
^X'7>{7Io
MTF >b](v)
[attachment=129495] ^M5uLm-_s
`rJ ~*7-
相对照度表格和图像 dY` J,s
[attachment=129496] ]_xGVwem
F9J9pgVP
中间优化步骤，优化宏请评论区留言获取 #l%
\}OC
[attachment=129497] < io8
b|A
>Z sK5v
固定光阑 &: 8 &;vk
|i} g7
在合适的位置插入光阑，使用指令固定光阑位置并模拟退火优化 TBfl9 Q
[attachment=129498] -^Va]Lk
J0bs$
添加真实材料 cU[ pneY
[attachment=129499] e1 }0f8%
HW,55#yG
"jMnYEG
_JO @O^Ndd
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： %b4(wn?n:B
[attachment=129500] +mv%z3"j;
[attachment=129501] h;[Nc j]
v!C+W$,T
最终结果像质 l Nt o9
&}=,8Gt1G
畸变<8%，满足条件 H hH'\-[t
[attachment=129502] ,R6$ SrNcd
l (4./M
DdBr J x
MTF >0.5 全视场 20 lp/mm，满足条件 ?+L6o C.;
[attachment=129503] gcF><i6
[attachment=129504] "evV/Fg (
M)Q+_c2*
相对照度全视场>0.7且均匀，满足条件 R;2 -/MT-
[attachment=129505] E z Ujt)wF
<2A'
总结 X/7 49"23
+q%goG8
该镜头所有指标已经基本满足要求，使用了7片透镜。 K#m o+n5-;
a8$pc>2E
|