Способ изготовления дифракционных цилиндрических линз Советский патент 1990 года по МПК G02B27/42 

Изобретение относится k оптическому приборостроению, в частности к технологии изготовления фокусирующих и корригирующих дифракционных оптических элементов.

Целью изобретения является повышение дифракционной эфективности дифракционных цилиндрических линз путем формирования несимметричного профиля их зон.

На фиг. 1 представлена оптическая Схема устройства для реализации Предлагаемого способа; на фиг. 2 - фрагмент выделенной полосы фотогааб- Лона, распределение величины экспозиции Е(х) в пределах каждой зоны изготавливаемой линзы и профиль h(x) поверхности дифракционной линзы, изготовленной на слое позитивного фо- торезиста.

Способ заключается в том, что на ЭВМ рассчитывают по параметрам изготавливаемой дифракционной цилиндрической линзы фотошаблон и форми- руют его в виде круговой амплитудной бинарной зонной пластины, выделяют симметричную относительно ее диаметра полосу, формируют с помощью объектива изображение выделен- ной части фотошаблона на слое фоторезиста, нанесенного на подложку, и экспонируют слой фоторезиста, перемещая подложку в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной полосы фотошаблона, на величину, равную образующей изготавливаемой линзы, с последующей химической обработкой слоя фоторезиста. При этом ширину выделенной полосы фотошаблона выбирают равной 2 У 2f A ,, где f - фокусное расстояние фотошаб лона, Л - рабочая длина водны излучения для изготавливаемых линз.

Установленная из приведенного условия ширина выделяемой полосы фотошаблона обеспечивает распределение величины экспозиции в пределах каждой зоны по несимметричному заксгну, поскольку величина экспозиции в каждой точке на оси, перпендикулярной направлению движения фоторезиста, прямо пропорциональна длине отрезков, образующихся при гересечении прямых, параллельных направлению движения фоторезиста, с пропускающими зонами фотошаблона. Несимметричность закона распределения величины экспозиции приводит

5 0

5 Q

5

5

0

5

0

после обработки фоторезиста к образованию несимметричного профиля зон, близкого к идеальному. В зависимости от типа дифракционной цилиндрической линзы (фокусирующая или рассеивающая) применяют позитивный либо негативный фоторезист соответственно.

Устройство для реализации способа содержит источник 1 излучения, спектральный светофильтр 2, конденсатор 3, фотошаблон 4, диафрагму 5, выделяющую полосу фотошаблона, объектив 6 и подложку 7 с нанесенным слоем фоторезиста, установленную с возможностью перемещения в плоскости установки в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной «полосы фотошаблона.

Способ осуществляют следующим образом.

По параметрам изготавливаемой цилиндрической дифракционной линзы на ЭБМ рассчитывают бинарную амплитудную круговую зонную пластину, все размеры которой увеличивают в К раз, где К - кратность применяемого объектива, и изготавливают ее, например, на делительной машине на пленке мягкого металла, нанесенного на кварцевую подложку. Далее с помощью диафрагмы 5 выделяют симметричную относительно диаметра полосу шириной 2 Г2ГЛ, Излучение источника 1 (например, ртутной лампы), прошедшее через спектральный светофильтр 2, концентрируется конденсатором 3 на выделенной диафрагмой 5 полосе фотошаблона 4, изображение которой формируется объективом 6 на слое позитивного фоторезиста, нанесенном на подложку 7. Подложка 7 равномерно перемещается в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной полосы фотошаблона, на расстояние, определяемое длиной образующей изготавливаемой линзы. Про- экспонированный таким образом слой фоторезиста подвергают химической обработке.

Пример. Получают образцы дифракционных цилиндрических линз со световым отверстием 5, мм и фокусным расстоянием 30 мм на слоях негативного фоторезиста. Дифракционная эффективность изготовленных линз составляет 60-75%. Фотошаблон изготовлен в виде зонной пластины диаметром 52 мм со скважностью штри

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к технологии изготовления фокусирующих и корригирующих дифракционных оптических элементов. Цель изобретения - повышение дифракционной эффективности. Для этого рассчитывают и формируют фотошаблон в виде круговой амплитудной бинарной зонной пластины 4, выделяют посредством диафрагмы 5 симметричную относительно диаметра полосу фотошаблона, формируют с помощью объектива 6 изображение выделенной полосы фотошаблона на слое фоторезиста, нанесенного на подложку 7, и экспонируют слой фоторезиста, перемещая подложку 7 в направлении, перпендикулярном оси симметрии выделенной полосы фотошаблона, с последующей химической обработкой слоя. При этом ширину выделенной полосы фотошаблона выбирают равной 2√2Fλ, где F - фокусное расстояние фотошаблона

λ - рабочая длина волны излучения для изготавливаемых линз. 2 ил.