Симметричный проекционный объектив Советский патент 1986 года по МПК G02B13/14 G02B27/44 

Изобретение относится к оптимес- приборостроению и может найти применение в проекционной фотолитографии и системах оптической обработки информации.

Целью изобретения является увеличение полезного поля изображения с одновременным улучшением хроматической коррекции.

На чертеже показан ход лучей в предложенном объективе.

Плоскость объекта 1 отображается в масштабе 1:1 симметричным объективом, состоящим из рефракционного ме- ниска 2, плосковыпуклой рефракционной линзы 3, дифракционной линзы 4, апертурной диафрагмы 5, плосковыпуклой рефракционной линзы 6 и рефрак- ционного мениска 7, в плоскость f изображения 8.

Пучок световых лучей, исходящих из точки объекта 1, несколько расширяется мениском 2 и собирается в почти параллельный пучок плосковыпуклой рефрактдион- ной линзой 3. Дифракционная линза 4 превршдает падающий на нее расходящийся пучок в симметричный относительно ее плоскости сходящийся, ко- торьй ограничивается апертурной диафрагмой 5 и фокусируется плосковыпуклой линзой 6 и мениском 7 в плоскости изображения 8.

Для обеспечения симметрии объектива апертурная диафрагма 5 выполняетс на стеклянной подложке, идентичной подложке дифракционной линзы.

Предложенный объектив, имеющий те же разрешение и габарит, что и прототип: разрешение 3 мкм на длине волны 441,6 им (апертура 0,09), габарит 810 мм, имеет поле высококачественного изображения (волновая аберрация не превьш1ает А/4) около ВО мм в диаметре, что в 4 раза больше, чем у прототипа.

Допустимая ширина спектра освещения составляет 10 нм в осевой точке и уменьшается до 5 нм на краю рабочего поля (у 40 мм), что на 3 порядка больше, чем у прототипа.

Компенсация хроматических аберраций в предлагаемом объективе осуществляется за счет противоположных знаков дисперсии рефракционных и дифрак 1ШОННОЙ линз и не связана с подбором стекол (в приведенном примере все

компоненты предлагаются изготовлен- ными из одного стекла), поэтому предлагаемая схема может быть применена для ультрафиолетовой области, где отсутствует достаточный выбор оптических материалов.

Формула изобретения

Симметричный проекционный объектив, содержащий дифракционную линзу на плоскопараллельной подложке, апер- турную диафрагму, расположенную вплотную к дифракционной линзе, и два ре5 фракционных мениска, расположенных по обе стороны дифракционной линзы и обращенных к ней вогнутыми поверхностями, отличающийся тем, что, с целью увеличения полезного

0 поля изображения с одновременным улучшением хроматической коррекции, в него введены две плосковыпуклые рефракционные линзы, расположенные между менисками и дифракционной линзой и обращенные плоскими поверхностями в последней, причем расстояние между плосковыпуклой и дифракционной линзами dj, фокусное расс ояние дифракционной линзы f,

0 ;шений

0,9)

5

(0,6

(0,8 - 1,0)

выбирается из соотно- d. .

г п

г п

п

d,

г

2Ж

5

0

5

где

d, П

971

суммарная толщина плоско- вьтуклой рефракционной линзы и подложки дифракционной линзы;

радиус сферической поверх- ности плосковыпуклой линзы;

показатель преломления плосковыпуклой линзы; нормированная дисперсия материала плосковыпуклой линзы на средней длине волны X используемого спектрального интервала,

при этом радиус выпуклой поверхности мениска г, составляет (1,5 - 2,5) г, а радиус вогнутой поверхности мениска г выбирается в соответствии с условием

1

J

г.

г

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет .увеличить полезное поле изображения с одновременным улучшением хроматической коррекции. Между рефракционными менисками 2 и 7 и дифракционной линзой 4 с апертурной диафрагмой 5 установлены плосковыпуклые рефракционные линзы 3 и 6. Ko шeнcaдия хроматических аберраций в объективе осуществляется за счет противоположных знаков дисперсии ре4факционш 1х 3,6 и дифракционной 4 линз и не связана с подбором стекол. Выполнение апертурной диафрагмы 5 на стеклянной подложке, идентичной подложке дифракционной линзы 4, обеспечивает симметрию объектива. Допустимая ширина спектра освещения составляет 10 нм в осевой точке и 5 нм на краю рабочего поля. Поле высококачественного изображения объектива около 80 мм в . 1 ил. с ® Л