JP2691566B2 - Magnifying projection lens - Google Patents

Magnifying projection lens

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JP2691566B2
JP2691566B2 JP63146134A JP14613488A JP2691566B2 JP 2691566 B2 JP2691566 B2 JP 2691566B2 JP 63146134 A JP63146134 A JP 63146134A JP 14613488 A JP14613488 A JP 14613488A JP 2691566 B2 JP2691566 B2 JP 2691566B2
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多津子 石塚
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旭光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、大画面に精密な拡大像を投影する拡大投
影光学系に関し、より詳細には例えばプリント基板のパ
ターンを露光する露光装置の投影光学系に適用できる拡
大投影光学系に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnifying projection optical system for projecting a precise magnified image on a large screen, and more specifically, for example, projection of an exposure device for exposing a pattern on a printed circuit board. The present invention relates to a magnifying projection optical system applicable to an optical system.
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題] この種の拡大投影光学系では、描画面に凹凸等があっ
た場合にも描画されたパターンにズレや歪が生じないよ
うテレセントリック性が要求される。
[Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions] This type of magnifying projection optical system is required to have telecentricity so that a drawn pattern is not displaced or distorted even when the drawing surface has irregularities or the like. It
例えば、描画面となるプリント基板の平面性として±
1mm程度を許容した場合、例えば焦点距離1000mmのレン
ズを7倍で使用した場合、レンズの光軸に対して垂直に
配置された描画面上における像高500mmの地点での主光
線の入射角度を3.5°とすると、描画面上での像位置の
誤差は±60μm(対角では±120μm)に達し、問題と
なる。
For example, the flatness of the printed circuit board that becomes the drawing surface is ±
When about 1 mm is allowed, for example, when a lens with a focal length of 1000 mm is used 7 times, the incident angle of the chief ray at a point with an image height of 500 mm on the drawing surface arranged perpendicular to the optical axis of the lens At 3.5 °, the error of the image position on the drawing surface reaches ± 60 μm (± 120 μm in the diagonal), which is a problem.
なお、ここで想定している描画面は700×700mm(対角
約1m)であるが、テレセントリックとするために1m程度
の径の大径レンズを複数配列する構成では高い結像性能
や収差補正の性能を要求することができない。これは、
内部の屈折率の一様性を確保できる硝材が事実上BK7に
限られるため硝材選択の自由度がなく、また、加工精度
も厳格に要求することができないためである。
The drawing surface assumed here is 700 x 700 mm (diagonal about 1 m), but in order to make it telecentric, it is possible to obtain high imaging performance and aberration correction by arranging multiple large lenses with a diameter of about 1 m. Can not request the performance of. this is,
This is because the glass material that can ensure the uniformity of the internal refractive index is practically limited to BK7, so there is no freedom in selecting the glass material, and the processing accuracy cannot be strictly required.
そこで、本発明の目的は、大きな描画面に対して拡大
像を高解像度で投影可能であって、製造が容易な拡大投
影レンズを提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a magnifying projection lens capable of projecting a magnified image on a large drawing surface with high resolution and easy to manufacture.
[課題を解決するための手段] この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであ
り、レンズ系のうち像側の最終レンズのみを比較的加工
精度の緩い大径のレンズとしてテレセントリック性の要
求を満たし、他の系を加工の容易な小径のレンズとして
主にこの小径レンズ群で全系の良好な性能を確保しよう
とするものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made in view of the above problems, and only the final lens on the image side of the lens system has a telecentric property as a large-diameter lens with relatively low processing accuracy. This system is intended to satisfy other requirements as a small-diameter lens that can be easily processed in other systems, and mainly to secure good performance of the entire system with this small-diameter lens group.
この発明の拡大投影レンズは、物体側から順に、正、
負、正の3群構成とされ、全体としての正の屈折力を有
する物体側の小径レンズ群と、像面に近接する位置に像
面側に平面を向ける大径平凸レンズとから構成され、全
系の焦点距離f、前記小径レンズ群の焦点距離fI、前
記平凸レンズの焦点距離fII、小径レンズ群と平凸レン
ズとの間隔dI IIが、 0.5<dI II/f<2 … 0.05<fI/f<0.4 … 0.8<fII/f<3 … を満たすことを特徴とする。
The magnifying projection lens of the present invention is positive, in order from the object side,
Negative and positive three-group configuration, consisting of an object-side small-diameter lens group having a positive refracting power as a whole, and a large-diameter plano-convex lens having a flat surface directed to the image surface side close to the image surface, the focal length f of the entire system, the focal length f I of the small-diameter lens group, the focal length f II of the plano-convex lens, the distance d I II between the small-diameter lens group and the plano-convex lens, 0.5 <d I II / f <2 ... It is characterized in that 0.05 <f I /f<0.4 ... 0.8 <f II / f <3.
大径の平凸レンズは、小径レンズ群からかなり離間し
て配置され、主としてテレセントリック性を実現するた
めのコンデンサレンズとして作用する。この大径レンズ
は正の単レンズであるため、色収差、球面収差等が単独
では補正されておらず、これらの収差は前記の小径レン
ズ群において予め補正する必要がある。
The large-diameter plano-convex lens is arranged far away from the small-diameter lens group, and mainly acts as a condenser lens for realizing telecentricity. Since this large-diameter lens is a positive single lens, chromatic aberration, spherical aberration, etc. are not corrected independently, and these aberrations must be corrected in advance in the small-diameter lens group.
小径レンズ群を構成する各レンズは、比較的高精度の
加工が施され、平凸レンズを含めた投影レンズ全系の主
な収差補正を行なう。
Each lens that constitutes the small-diameter lens group is processed with relatively high precision, and performs the main aberration correction of the entire projection lens system including the plano-convex lens.
〜式は、諸収差の補正をバランス良く行なった上
で、必要なテレセントリック性を確保するための条件で
ある。
The formulas (1) to (4) are conditions for ensuring the necessary telecentricity after correcting various aberrations in good balance.
式でdI II/fが上限を越えた場合には、小径レンズ
群と大径の平凸レンズとの間隔が広くなり過ぎて色収差
(特に倍率の色収差)を補正する上で不利となり、か
つ、平凸レンズへの光の入射高さが高くなって歪曲収差
の補正も困難となる。また、レンズ全長の無用な増大を
も招く。下限を下回る場合には、間隔が短くなり過ぎて
テレセントリック性の実現が困難となる。
If d I II / f in the equation exceeds the upper limit, the distance between the small diameter lens group and the large diameter plano-convex lens becomes too wide, which is disadvantageous in correcting chromatic aberration (particularly chromatic aberration of magnification), and The height of light incident on the plano-convex lens becomes high, and it becomes difficult to correct distortion. In addition, the total length of the lens is unnecessarily increased. Below the lower limit, the interval becomes too short and it becomes difficult to realize telecentricity.
ここで色収差に関して説明しておく。本発明のような
露光装置においては、高圧水銀灯などの光源に単色フィ
ルターを組み合わせて単波長としてとして使用される場
合が多い。しかし、スペクトルには10〜20nm程度の広が
りがあるので、完全な単波長ではない。従って、スペク
トル幅程度の波長に対する色収差の補正は考慮されてい
なければならない。
Here, chromatic aberration will be described. In an exposure apparatus such as the present invention, a light source such as a high pressure mercury lamp is often combined with a monochromatic filter and used as a single wavelength. However, since the spectrum has a spread of about 10 to 20 nm, it is not a perfect single wavelength. Therefore, the correction of the chromatic aberration for the wavelength of the spectral width must be taken into consideration.
式は、小径レンズ群の全系に対する屈折力配分を示
すものである。良好なテレセントリック性を得るため
に、小径レンズ群は平凸レンズと比較すると屈折力が強
く設定されている。fI/fが上限を越える場合には、小
径レンズ群の屈折力が弱くなり、全系として所望の屈折
力を得るためには大径凸レンズに屈折力の負担が係り、
平凸レンズが単レンズであることから補正不足の球面収
差、色収差が発生し、良好な性能が維持されない。下限
を下回る場合には屈折力が強くなり過ぎて間隔dI II
短くなるためテレセントリック性を確保することができ
なくなる。
The formula shows the distribution of the refractive power of the small diameter lens group with respect to the entire system. In order to obtain good telecentricity, the small-diameter lens group has a stronger refractive power than the plano-convex lens. When f I / f exceeds the upper limit, the refractive power of the small-diameter lens group becomes weak, and the large-diameter convex lens is burdened with the refractive power in order to obtain a desired refractive power as a whole system.
Since the plano-convex lens is a single lens, uncorrected spherical aberration and chromatic aberration occur, and good performance cannot be maintained. When the value is below the lower limit, the refracting power becomes too strong and the interval d I II becomes short, so that the telecentricity cannot be secured.
式は、平凸レンズの全系に対する屈折力配分を表わ
すものであり、fII/fが上限を越える場合には平凸レン
ズの屈折力が弱くなり、テレセントリック性を確保する
ためには間隔dI IIが長くなって色収差の補正が困難と
なり、色収差を補正するためにはテレセントリック性が
確保できなくなる。反対に下限を下回る場合には、平凸
レンズの屈折力が強くなり、間隔dI IIが短くなるため
テレセントリック性の確保が困難となる。
The formula expresses the distribution of the refractive power of the plano-convex lens with respect to the entire system. When f II / f exceeds the upper limit, the refractive power of the plano-convex lens becomes weak, and in order to secure the telecentricity, the interval d I II Becomes longer, it becomes difficult to correct chromatic aberration, and it becomes impossible to secure telecentricity for correcting chromatic aberration. On the other hand, when the value is below the lower limit, the refracting power of the plano-convex lens becomes strong and the interval d I II becomes short, so that it becomes difficult to secure the telecentricity.
また、小径レンズ群を物体側から順に正負正の3群構
成とし、第1群、第2群、第3群それぞれの焦点距離f
I1、fI2、fI3が、 0.5<|fI1/fI2|<1.5 … 1.4<|fI3/fI2|<2.5 … を満たすよう設定することにより、ペッツバール和の増
大を抑えて画面湾曲を良好に補正することができる。
Further, the small-diameter lens unit is composed of three positive, negative, and positive lens units in order from the object side, and the focal length f of each of the first, second, and third units is
By setting I1 , f I2 , and f I3 so that 0.5 <| f I1 / f I2 | <1.5… 1.4 <| f I3 / f I2 | <2.5…, the increase in Petzval sum is suppressed and the screen curvature is reduced. Can be satisfactorily corrected.
第1群、第3群の正レンズによって発生する正のペッ
ツバール和を第2群の負レンズによって相殺するために
は、、の条件を満たすことが好ましい。両式とも上
限を越える場合には負の屈折力が強くなり過ぎてペッツ
バール和の減少には効果があるが、逆に高次の収差が補
正過剰で残存して結像性能を悪化させ、下限を下回る場
合にはペッツバール和が増大して像面湾曲が悪化する。
In order to cancel the positive Petzval sum generated by the positive lenses of the first group and the third group by the negative lens of the second group, it is preferable to satisfy the following conditions. If both formulas exceed the upper limit, the negative refractive power becomes too strong, which is effective in reducing the Petzval sum, but on the contrary, higher-order aberrations remain overcorrected and deteriorate the imaging performance. When it is less than, the Petzval sum increases and the field curvature deteriorates.
更に、上記構成に加えて小径レンズ群の第1群及び第
3群をそれぞれ2枚以上の正レンズを含む構成とし、第
2群を物体側から順に正負貼合わせで負の屈折力を有す
る物体側に凸面を向けたメニスカスレンズと、焦点距離
I22の負の単レンズと、負正貼合わせで負の屈折力を
有する像側に凸面を向けたメニスカスレンズとから構成
すると共に、 0.5<|fI22/fI|<4 … を満たすよう設定することにより、ガウス型レンズを軸
とした収差補正条件を充足することができる。
Further, in addition to the above-mentioned configuration, each of the first group and the third group of the small-diameter lens group is configured to include two or more positive lenses, and the second group is an object having a negative refracting power in positive and negative bonding in order from the object side. It is composed of a meniscus lens having a convex surface directed to the side, a negative single lens having a focal length f I22 , and a meniscus lens having a negative refractive power in negative-positive bonding and having a convex surface directed to the image side, and 0.5 <| By setting so that f I22 / f I | <4 ... Is satisfied, it is possible to satisfy the aberration correction condition around the Gaussian lens.
ガウス型レンズでは、向かい合った強い凹面がペッツ
バール和を小さくしているが、これらの面は同時にサジ
タルフレア発生の原因ともなっている。従って、正レン
ズにできるだけ屈折率の高い硝材を用い、上記の凹面の
曲率を緩く設定することが望ましい。
In the Gauss type lens, the strong concave surfaces facing each other reduce Petzval sum, but these surfaces also cause sagittal flare. Therefore, it is desirable to use a glass material having a refractive index as high as possible for the positive lens and set the curvature of the concave surface to be gentle.
しかも、両凹面の間に設けた焦点距離fI22の負の単
レンズは、負の屈折力を分担する機能を有しているた
め、サジタルフレアの発生を抑える上で効果的である。
式はその負の単レンズの屈折力を定めるものであり、
上限を越える場合には屈折力が弱すぎてサジタルフレア
を抑える効果がなくなり、下限を下回る場合には屈折力
が強すぎて画角が大きく取れない。
Moreover, since the negative single lens having the focal length f I22 provided between the concave surfaces has a function of sharing the negative refracting power, it is effective in suppressing the occurrence of sagittal flare.
The formula defines the refractive power of the negative single lens,
If it exceeds the upper limit, the refracting power is too weak and the effect of suppressing sagittal flare is lost. If it is less than the lower limit, the refracting power is too strong and a large angle of view cannot be obtained.
第2群の両端に設けられたメニスカスレンズは、色消
しのために貼合わせレンズとしている。本発明に記載す
る露光装置においては、g線付近に感度を有する感光材
料を想定しているが、前述のごとくg線付近のスペクト
ルに幅があるためにその波長範囲での色消しを行なう必
要がある。そのためには、次の条件を満たすことが望ま
しい。
The meniscus lenses provided at both ends of the second group are laminated lenses for achromatization. In the exposure apparatus described in the present invention, a light-sensitive material having a sensitivity near the g-line is assumed. However, since the spectrum near the g-line has a width as described above, it is necessary to perform achromatization in that wavelength range. There is. For that purpose, it is desirable to satisfy the following conditions.
15<νI2+−νI2- … 但し、νI2+、νI2-は波長λにおける屈折率nλによ
り下式で定義される第2群中の正レンズ、負レンズのν
436の値である。
15 <ν I2 +I2- ... However, ν I2 +, ν I2- the positive lens of the second group defined by the following expression by the refractive index n lambda at a wavelength lambda, of the negative lens [nu
The value is 436 .
式を満たすことにより、正レンズ負レンズの屈折力
をバランス良く保ち、色収差の補正と共に他の諸収差の
補正をも実現することが可能となる。
By satisfying the formula, it becomes possible to maintain the refractive power of the positive lens and the negative lens in good balance, and it is possible to correct not only chromatic aberration but also other various aberrations.
なお、第1群には色収差補正のため負レンズを含める
構成としてもよい。
The first group may include a negative lens for chromatic aberration correction.
[実施例] 以下、この発明に係る拡大投影レンズの実施例3例を
説明する。
Example Hereinafter, a third example of the magnifying projection lens according to the present invention will be described.
第1実施例の全系の構成は第1図に示した通りであ
り、小径レンズ群Iと大径レンズIIとから構成される。
小径レンズ群は第2図に拡大して示されており、第1群
1、第2群I2、第3群I3から構成されている。
The configuration of the entire system of the first embodiment is as shown in FIG. 1, and is composed of a small diameter lens group I and a large diameter lens II.
The small-diameter lens group is shown in an enlarged scale in FIG. 2 and is composed of a first group I 1 , a second group I 2 , and a third group I 3 .
このレンズの具体的な設計数値は第12ページの表に示
す通りである。表中の符号fは全系の焦点距離、Mは全
系の倍率、rは各レンズ面の曲率半径、dは面間の距離
(レンズ厚及び空気間隔)、ngはg線(436nm)におけ
る屈折率をそれぞれ表わしている。
The specific design values for this lens are shown in the table on page 12. In the table, symbol f is the focal length of the entire system, M is the magnification of the entire system, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the distance between the surfaces (lens thickness and air gap), and ng is at the g-line (436 nm). Each represents the refractive index.
この設計によるレンズの収差は第3図に示されてい
る。第3図中の球面収差は球面収差SAが実線、正弦条件
SCが破線で示されており、軸上の色収差、倍率色収差で
は、436,416,456nmの3つのデータを示している。非点
収差はサジタル方向Sを実線、メリディオナル方向Mを
破線で示している。
The aberrations of the lens with this design are shown in FIG. As for spherical aberration in Fig. 3, the spherical aberration SA is a solid line and the sine condition
SC is indicated by a broken line, and the axial chromatic aberration and the lateral chromatic aberration show three data of 436, 416, and 456 nm. Regarding astigmatism, the sagittal direction S is shown by a solid line, and the meridional direction M is shown by a broken line.
同様にして、第2実施例の全系は第4図に、その小径
レンズ群の構成は第5図に、具体的な数値は第13ページ
に示されており、その収差は第6図に示す通りとなる。
Similarly, the whole system of the second embodiment is shown in FIG. 4, the structure of the small diameter lens group is shown in FIG. 5, the concrete numerical values are shown on page 13, and the aberrations thereof are shown in FIG. As shown.
第3実施例の全系は第7図、その小径レンズ群の構成
は第8図、設計数値は第14頁の表の通りであり、その収
差は第9図に示す通りとなる。
The entire system of the third embodiment is shown in FIG. 7, the configuration of the small diameter lens group is shown in FIG. 8, the design values are as shown in the table on page 14, and the aberrations are as shown in FIG.
各実施例は倍率7倍、像高480mmの範囲内で使用さ
れ、g線(波長436nm)±20nmのスペクトル幅で良好な
色収差補正がなされている。なお、各実施例ともテレセ
ントリック性は0〜2°の範囲内に納まっている。
Each of the examples is used within a range of a magnification of 7 times and an image height of 480 mm, and good chromatic aberration correction is performed with a spectral width of g line (wavelength 436 nm) ± 20 nm. The telecentricity in each of the examples is within the range of 0 to 2 °.
《第1数値実施例》 f=1513.74 M=−7.000 r d ng ν436 1 621.165 25.00 1.71234 110.1 2 −341.674 17.68 3 150.277 25.75 1.71234 110.1 4 693.856 1.14 5 78.688 22.27 1.60108 121.4 6 153.386 10.22 1.63427 67.8 7 57.260 28.85 8 −416.062 8.20 1.67253 61.1 9 752.717 84.39 10 −53.357 14.67 1.64853 65.0 11 −422.701 19.88 1.68449 113.5 12 −85.461 36.56 13 −317.191 24.91 1.71234 110.1 14 −147.703 114.76 15 −3026.959 27.50 1.71234 110.1 16 −856.658 1947.83 17 1608.229 92.17 1.52621 129.3 18 ∞ 条件式 dI II/f=1.29 fI/f=0.23 f II/f=2.02 |fI1/fI2|=0.86 |fI3/fI2|=1.86 |fI22/fI|=1.15 νI2+−νI2->45.7 《第2数値実施例》 f=904.80 M=−7.000 r d ng ν436 1 23960.200 27.33 1.65310 120.9 2 −249.485 3.70 3 1755.771 15.85 1.71782 55.6 4 1678.570 7.37 5 153.829 27.03 1.65310 120.9 6 826.532 24.65 7 85.415 31.37 1.60107 121.4 8 −1327.286 12.13 1.64655 72.2 9 60.027 19.96 10 −2626.007 8.23 1.69298 59.7 11 860.916 67.10 12 −59.529 13.27 1.69186 72.4 13 −202.511 17.90 1.65310 120.9 14 −94.814 62.15 15 −267.543 29.94 1.65310 120.9 16 −143.714 1.00 17 −6139.621 30.00 1.65310 120.9 18 −1337.197 1426.47 19 1300.276 95.78 1.52621 129.3 20 ∞ 条件式 dI II/f=1.58 fI/f=0.31 fII/f=2.73 |fI1/fI2|=0.91 |fI3/fI2|=2.03 |fI22/fI|=3.28 νI2+−νI2->48.5 《第3数値実施例》 f=2905.15 M=−7.000 r d ng ν436 1 777.754 25.39 1.74570 144.8 2 −277.629 1.91 3 148.112 24.98 1.68449 113.5 4 654.911 1.00 5 76.882 21.52 1.60107 121.4 6 119.992 9.98 1.63426 67.8 7 56.424 34.72 8 −347.386 8.35 1.67253 61.1 9 560.499 82.28 10 −53.162 14.10 1.64852 65.0 11 −453.810 19.33 1.68449 113.5 12 −84.483 30.80 13 −349.116 25.50 1.68449 113.5 14 −146.685 199.79 15 −2768.287 27.50 1.71234 110.1 16 −756.438 1945.08 17 −1522.518 100.64 1.52621 129.3 18 ∞ 条件式 dI II/f=0.67 fI/f=0.13 fII/f=1.00 |fI1/fI2|=0.88 |fI3/fI2|=2.04 |fI22/fI|=0.87 νI2+−νI2->45.7 [効果] 以上説明した通り、この発明によれば、700mm角程度
の大きな描画面に対して拡大像を高解像度で投影可能な
拡大投影レンズを、加工精度の緩い大径レンズと小径レ
ンズ群との組合せによって提供することができる。従っ
て、全系を大径のレンズとする必要がなく、厳格な加工
精度が要求されるのが小径レンズ群に限られるため、製
造が容易となる。
<< First Numerical Example >> f = 1513.74 M = −7.000 rd ng ν 436 1 621.165 25.00 1.71234 110.1 2 −341.674 17.68 3 150.277 25.75 1.71234 110.1 4 693.856 1.14 5 78.688 22.27 1.60108 121.4 6 153.386 10.22 1.63427 67.8 7 57.260 28.85 −416.062 8.20 1.67253 61.1 9 752.717 84.39 10 −53.357 14.67 1.64853 65.0 11 −422.701 19.88 1.68449 113.5 12 −85.461 36.56 13 −317.191 24.91 1.71234 110.1 14 −147.703 114.76 15 −3026.959 27.50 1.71234 110.1 16 −856.658 1947.83 17 1608.229 ∞ Conditional expression d I II /f=1.29 f I / f = 0.23 f II / f = 2.02 | f I1 / f I2 | = 0.86 | f I3 / f I2 | = 1.86 | f I22 / f I | = 1.15 ν I2 + −ν I2- > 45.7 << Second Numerical Example >> f = 904.80 M = −7.000 rd ng ν 436 1 23960.200 27.33 1.65310 120.9 2 −249.485 3.70 3 1755.771 15.85 1.71782 55.6 4 1678.570 7.37 5 153.829 27.03 1.65310 120.9 6 826.532 24.65 7 85.415 31.37 1.60107 121.4 8 −1327.286 12.13 1.64655 72.2 9 60.027 19.96 10 −2626.007 8.23 1.6929 8 59.7 11 860.916 67.10 12 −59.529 13.27 1.69186 72.4 13 −202.511 17.90 1.65310 120.9 14 −94.814 62.15 15 −267.543 29.94 1.65310 120.9 16 −143.714 1.00 17 −6139.621 30.00 1.65310 120.9 18 −1337.197 1426.47 19 1300.276 95.78 1.52621 129.3 209.3 d I II /f=1.58 f I /f=0.31 f II /f=2.73 | f I1 / f I2 | = 0.91 | f I3 / f I2 | = 2.03 | f I22 / f I | = 3.28 ν I2 + −ν I2- > 48.5 < Third Numerical Example> f = 2905.15 M = −7.000 rd ng ν 436 1 777.754 25.39 1.74570 144.8 2 −277.629 1.91 3 148.112 24.98 1.68449 113.5 4 654.911 1.00 5 76.882 21.52 1.60107 121.4 6 119.992 9.98 1.63426 67.8 7 56.424 34.72 8 −347.386 8.35 1.67253 61.1 9 560.499 82.28 10 −53.162 14.10 1.64852 65.0 11 −453.810 19.33 1.68449 113.5 12 −84.483 30.80 13 −349.116 25.50 1.68449 113.5 14 −146.685 199.79 15 −2768.287 27.50 1.71234 10.1 16 16 −16. 1522.518 100.64 1.52621 129.3 18 ∞ Conditional expression d I II /f=0.67 f I /f=0.13 f II / f = 1 .00 | f I1 / f I2 | = 0.88 | f I3 / f I2 | = 2.04 | f I22 / f I | = 0.87 ν I2 + −ν I2- > 45.7 [Effect] As described above, according to the present invention It is possible to provide a magnifying projection lens capable of projecting a magnified image with a high resolution on a large drawing surface of about 700 mm square by combining a large-diameter lens and a small-diameter lens group with low processing accuracy. Therefore, it is not necessary to use a lens having a large diameter for the entire system, and strict processing accuracy is required only for the small diameter lens group, which facilitates manufacturing.
また、所定の条件を満たすことにより、像面湾曲、色
収差等の諸収差を良好に補正することができ、LSLV等の
厳しい精度が要求される投影系に適したレンズを提供す
ることができる。
Further, by satisfying a predetermined condition, it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as field curvature and chromatic aberration, and it is possible to provide a lens suitable for a projection system such as LSLV that requires severe accuracy.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
第1図はこの発明に係る拡大投影レンズの第1実施例全
系の説明図、第2図は第1図に示したレンズの小径レン
ズ群のみを拡大した説明図、第3図は第1図に示したレ
ンズの収差図である。 第4図はこの発明に係る拡大投影レンズの第2実施例全
系の説明図、第5図は第4図に示したレンズの小径レン
ズ群のみを拡大した説明図、第6図は第4図に示したレ
ンズの収差図である。 第7図はこの発明に係る拡大投影レンズの第3実施例全
系の説明図、第8図は第7図に示したレンズの小径レン
ズ群のみを拡大した説明図、第9図は第7図に示したレ
ンズの収差図である。
FIG. 1 is an explanatory view of the entire system of the first embodiment of the magnifying projection lens according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of only the small diameter lens group of the lens shown in FIG. 1, and FIG. It is an aberration diagram of the lens shown in the figure. 4 is an explanatory view of the entire system of the second embodiment of the magnifying projection lens according to the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of only the small diameter lens group of the lens shown in FIG. 4, and FIG. It is an aberration diagram of the lens shown in the figure. FIG. 7 is an explanatory view of the entire system of the third embodiment of the magnifying projection lens according to the present invention, FIG. 8 is an enlarged view of only the small diameter lens group of the lens shown in FIG. 7, and FIG. It is an aberration diagram of the lens shown in the figure.

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】物体側から順に、正、負、正の3群構成と
    され、全体として正の屈折力を有する物体側の小径レン
    ズ群と、像面に近接する位置に像面側に平面を向ける大
    径平凸レンズとから構成され、全系の焦点距離f、前記
    小径レンズ群の焦点距離fI、前記平凸レンズの焦点距
    離fII、小径レンズ群と平凸レンズとの間隔dI IIが、 0.5<dI II/f<2 0.05<fI/f<0.4 0.8<fII/f<3 を満たすことを特徴とする拡大投影レンズ。
    1. A small-diameter lens unit on the object side, which has a positive, negative, and positive three-group structure in order from the object side and has a positive refracting power as a whole, and a flat surface on the image surface side at a position close to the image surface. The focal length f of the entire system, the focal length f I of the small-diameter lens group, the focal length f II of the plano-convex lens, and the distance d I II between the small-diameter lens group and the plano-convex lens are , 0.5 <d I II / f <2 0.05 <f I /f<0.4 0.8 <f II / f <3.
  2. 【請求項2】前記小径レンズ群は、第1群、第2群、第
    3群それぞれの焦点距離fI1、fI2、fI3が、 0.5<|fI1/fI2|<1.5 1.4<|fI3/fI2|<2.5 を満たすことを特徴とする請求項1記載の拡大投影レン
    ズ。
    2. The focal lengths f I1 , f I2 , and f I3 of the first lens group, the second lens group, and the third lens group of the small-diameter lens group are 0.5 <| f I1 / f I2 | <1.5 1.4 <| The magnifying projection lens according to claim 1, wherein f I3 / f I2 | <2.5 is satisfied.
  3. 【請求項3】前記小径レンズ群の第1群及び第3群は、
    それぞれ2枚以上の正レンズを含み、前記第2群は、物
    体側から順に正負貼合わせで負の屈折力を有する物体側
    に凸面を向けたメニスカスレンズと、焦点距離fI22
    負の単レンズと、負正貼合わせで負の屈折力を有する像
    側に凸面を向けたメニスカスレンズとから成り、 0.5<|fI22/fI|<4 15<νI2+−νI2- 但し、νI2+、νI2-は波長λにおける屈折率nλにより
    下式で定義される前記第2群中の正レンズ、負レンズの
    ν436の値、 を満たすことを特徴とする請求項2記載の拡大投影レン
    ズ。
    3. The first group and the third group of the small-diameter lens group,
    Each of the second group includes two or more positive lenses, and the second group includes, in order from the object side, a meniscus lens having a convex surface facing the object side having a negative refractive power by positive and negative bonding, and a negative single lens having a focal length f I22. When composed of a meniscus lens having a convex surface directed toward the image side having a negative refractive power FuTadashiha alignment, 0.5 <| f I22 / f I | <4 15 <ν I2 + -ν I2- However, [nu I2 +, ν I2- is the value of ν 436 of the positive lens and the negative lens in the second group defined by the following equation by the refractive index n λ at the wavelength λ, The magnifying projection lens according to claim 2, wherein:
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