Проекционный объектив с увеличением - 1/5 @ Советский патент 1992 года по МПК G02B25/00 

ПЛОСКОСТЬ

f 2 1. Ь 5 6 7 В 9 10 1112 13 К 151617 iB 19 20

ПЛОСКОСТЬ

со

Использование: проекционные системы -экспонирования для изготовите- ния полупроводниковых приОоров. Сущность изобретения: обеъктив содеротт 20 линз, собранных в 15 компонентов, Второй компонент склеен ич двояковыпуклой 4 и двояковогнутой 5 линз. Мениски 7 и 11 айюкальные. Числовая апертура - 0,38, после изображения - 22 мм, рабочая область спектра - 404,66 + 5 нм. 1 ил.

ЯШШЮЯ

ДВДвРЯГМЯ

$

со о

го

3175

Изобретение относится к оптическим системам и может найти применение в микроэлектронике в проекционных системах экспонирования для изготоп- ления полупроводниковых приборов.

Известен проекционный объектив, предназначенный для аналогичных це- лей (авт.св, N ° 1303972, кл. кл. G 02 В 13/24). Объектив работает с увеличением 1/5к, апертурой 0,3, диаметр поля изображения 20 мм. Недостатком объектива являются малые апертуры и иоле изображений.

Известен также проекционный объектив (авт-св. 1195319, кл, G 02 В, 9/64 ,. Объектив работает

с увеличением -1/5к, апертурой 0,25. диаметр поля изображения 24 мм. Недостатком этого объектива является малая апертура и отсутствие телецентрического хода лучей со стороны плоскости предметов,

Наиболее близким к изобретению является проекционный объектив (авт.ев, К 1639955, кл. G 02 Б 13/24, 1989) с увеличением -1/5 , работающий на длине волны TV 365 ни. Объектив имеет апертуру 0,35 и диаметр поля изображения 21 мм. Объектив содерзчит восемнадцать линз, собранных в четырнадцать компонентов, и диафрагму, расположенную за девятым компонентом, причем первый компонент состоит из двух положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, и двояковыпуклой линзы между ними, второй компонент - отрицательшш мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, третий компонент - двояковогнутая линза, четвертый компонент - мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предмета, пятый и шестой компоненты двояковыпуклые линзы, седьмой компонент - положительный ,восьмой компонент - мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый компонент - отрицательный, десятый компонент - отрицательный мениск обращенный вогнутостью к плоскости предметов, одиннадцатый и двенадцатый компоненты - двояковыпуклые линзы, тринадцатый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, четырнадцатый компонент - положительный мениск, обращенный ВЫПУКЛОСТЬЮ к плоскости предметов.

Известный объектив имеет недостаточно высокие значения числовой апертуры и диаметра поля изображения.

Целью изобретения является увеличение числовой апертуры и диаметра поля изображения.

Цель достигается тем, что в проекционном объективе с увеличением -1/5х, содержащем восемнадцать линз, собранных в четырнадцать компонентов и диафрагму, расположенную за девятым компонентом, причем первый компонент состоит из двух положительных менис- 5 ков, обращенных выпуклостями друг

0

5

0

5

0

5

0

5

к другу, и двояковыпуклой линзы между ними, второй компонент - отрицательны мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, третий компонент - двояковогнутая линза, четвертый компонент - мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предмета, пятый и местой компоненты - двояковыпуклые линзы, седьмой компонент - положительный, восьмой компонент - мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый компонент - отрицательный, десятый компонент - отрицательный склеенный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, одиннадцатый и двенадцатый ком- юнентч - двояковыпуклые линзы, тринадцатый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и склеенный из положительной и отрицательно линз, четырнадцатый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, за двенадцатым компонентом на удалении от него, равном 0,0002 f , установлен дополнительный положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, второй компонент выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертый и восьмой компоненты выполнены афокальнымл, седьмой - в виде двояковыпуклой линзы, при этом апертурная диафрагма расположена на удалении от девятого компонента, равном 0,0085 f , расстояние между первым и вторым компонентами равно 0,0934 f , а тринадцатый компонент расположен на удалении от дополнительного положительного мениска, равном 0,033 f

где f - фокусное расстояний: обгъктива.

На чертеже изображена ;:ри:пшпиаль ная оптическая схема объектива.

Объектив содержит двадцать линз, собранных в пятнадцать компонентов, и диафрагму, расположенную за девятым компонентом на расстоянии от него, равном 0,0085 фокусного расстояния объектива.

Первый компонент Т состоит из положительного мениска 1, выполненного из крона и имеющего соотношение радиусов 2,69:1, двояковыпуклой линзы 2, выполненной из крона с соотношением радиусов 1:2,16, положительного мениска 3, выполненного из крона и имеющего соотношение радиусов 1:9,64, причем положительные мениски обращены выпуклостями друг к другу.

Второй компонент II отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и склеенный из двояковыпуклой 4 и двояковогнутой 5 линз, выполненных из тяжелого крона и тяжелого флинта соответственно, разность показателей преломления линз, входящих в компонент, составляет 0,0032, разность коэффициентов дисперсий 16,7, а соотношение наружных радиусов 5,82:1 ,

Третий компонент III - двояковогнутая линза 6, выполненная из тяжелого крона с соотношением радиусов 1:3,17.

Четвертый компонент IV - телескопический мениск 7, обращенный вогнутостью к плоскости предмета, выполнен

крона с соотношением радиусов

из 1:1,08.

Пятый компонент V - двояковыпуклая линза 8, выполненная из крона с соотношением радиусов 13,68:1, расположенная за четвертым компонентом на расстоянии от него, равном 0,035 фокусного расстояния объектива о

Шестой компонент VI - двояковыпуклая линза 9, выполненная из крона с соотношением радиусов 1:1,47.

Седьмой компонент VII - двояковыпуклая линза 10, выполненная из крона с соотношением радиусов 1:20,94

Восьмой компонент VIII - телескопический мениск 11, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, выполнен из баритового флинта с соотношением радиусов 1:1,36.

Девятый компонент IX - двояковогну тая линза 12, выполненная из флинта с соотношением радиусов 63,09:1. Десятый компонент X -отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плос

0

0

0

0

5

кости предметов и склеенный из дкоя- ковогнутой 1 Я и двояковыпуклой 14 линз, выполненных из легкого флинта и крона соответственно, разность показателей преломления линз, входящих в компонент, составляет 0,07. Разность коэффициентов дисперсии 2,2, а соотношение наружных радиусов 1:1,44.

Одиннадцатый компонент XI - двояковыпуклая линза 15, выполненная из фтористого крона с соотношением радиусов 2,57:1.

Двенадцатый компонент XII - двояковыпуклая линза 16, выполненная из фтористого крона с соотношением радиусов 1 :4 ,62 .

Тринадцатый компонент XIII - положительный мениск 17, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и выполненный из фтористого крона с соотношением радиусов 1:7,36.

Четырнадцатый компонент XIV - по- 5 ложительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и склеенный из двояковыпуклой 18 и двояковогнутой 19 линз, выполненных из фтористого крона и тяжелого флинта с разностью показателей преломления 0, 50 и разностью коэффициентов дисперсий 35,3, при соотношении наружных радиусов 1,15:1 и расположенных от тринадцатого компонента на расстоянии, равном 0,033 фокусного расстояния объектива.

Пятнадцатый компонент XV - положительный мениск 20, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, выполнен из фтористого крона с соотношением радиусов 1:2,06.

Объектив имеет высокую степень коррекции аберраций для обпасти спектра 404,66 + 5 нм. Увеличение объектива -1/5. Апертура - 0,38, голе изображения - 22 мм. Объектив способен работать с апертурой 0,4 на поле изображения 20 мм, также обеспечивая высокую степень коррекции аберраций для области спектра 404,66 + 5 нм.

Продольная сферическая аберрация - не более 0,003, астигматическая разность - не более 0,0021 мм, дистор- сия - не более 0,001%, хроматизм увеличения - не более 0,00013 мм, аберрация широких меридиональных гучков - не более 0,002 мм, среднем;/;цратичес- кая деформация волнового бронта с учетом хроматизма для всех точек поля не превышает 0,037 рабочей д-шны волны.

5

0

Формула изобретен и

Проекционный объектив с. увеличением -1/5х, содержаний восемнадцать линз, собранных в четырнадцать компонентов, и диафрагму, расположенную за девятым компонентом, причем первый компонент состоит из двух положитель- ных менисков, обращенных выпуклостя- ми друг к другу, и двояковыпуклой линзы между ними, второй компонент - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости тфедметов, третий компонент - двояковогнутая линза, четвертый компонент мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов пятый и шестой компоненты - двояковыпуклые линзы, седьмой компонент - положительный, восьмой компонент - мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый компонент - отрицательный, десятый компонент - отрицательный склеенный мениск, обращенный вогнутостью к плос- кости предметов, одиннадцатый и двенадцатый компоненты - двояковыпуклые линзы, тринадцатый компонент - поло

48

житегтьный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и склеенный из положительной и отрицательной линз, четырнадцатый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения числовой апертуры и диаметра поля изображения, за двенадцатым компонентом на удалении от Tte.ro,

равном 0,0002 f , установлен дополнительный положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, второй компонент выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертый и восьмой компоненты выполнены афокальными, седьмош - в виде двояковыпуклой линзы при этом апертурная диафрагма расположена на удалении от девятого компонента, равном 0,0085 f , расстояние между первым и вторым компонентами равно 0,0934 f , а тринадцатый компонент расположен на удалении от дополнительного положительного мениска, равном 0,033 f , где f - фокусное расстояние объектива„