RU2225022C1 - Планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием - Google Patents
Планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2225022C1 RU2225022C1 RU2002123889/28A RU2002123889A RU2225022C1 RU 2225022 C1 RU2225022 C1 RU 2225022C1 RU 2002123889/28 A RU2002123889/28 A RU 2002123889/28A RU 2002123889 A RU2002123889 A RU 2002123889A RU 2225022 C1 RU2225022 C1 RU 2225022C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lenses
- positive
- lens
- negative
- working distance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
Abstract
Микрообъектив содержит три компонента, первый из которых содержит n фронтальных одиночных положительных линз, второй - две двусклеенные линзы, первая из которых состоит из отрицательной и положительной линз, а вторая склеена положительной и отрицательной линз, третий состоит из двусклеенной из положительной и отрицательной линз из двух отрицательных линз и заключенной между ними положительной линзы. Количество n фронтальных одиночных положительных линз может принимать значения от 0 до 3-х. Обеспечивается достижение планапохроматической аберрационной коррекции в микрообъективе с увеличенным рабочим расстоянием. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области микроскопии и может быть использовано в микроскопах отраженного света для измерения, исследования и фотографирования особо тонких топографических структур в светлом и темном поле при оценке качества изготовления и аттестации в условиях промышленного производства изделий микроэлектроники. В некоторых из таких микрообъективов требуется получение планапохроматической аберрационной коррекции и увеличенного рабочего расстояния от плоскости предмета до первой поверхности объектива, например, для возможности использования контактных приспособлений ретуширования и измерения.
Известны отечественные микрообъективы [1], выпускаемые на ЛОМО, которые используются в микроскопах отраженного света типа "МКД" для исследования топологических структур. Объективы имеют удовлетворительное качество изображения только для осевой точки предмета. Они имеют нестандартную высоту (h=94 мм вместо общепринятой 45 мм), значительные аберрации в изображении внеосевых точек объекта (например, остаточная хру составляет 1.3-1.7%), не соответствуют современному ряду стандартных фокусных расстояний.
Известны также микрообъективы отраженного света, например [2]. Они не обеспечивают требуемого качества изображения, т.к. остаточная хру составляет 1.5-2%, а сферохроматические аберрации превышают 2-3λ. Известны также объективы [3], где устранены эти недостатки, однако их конструкции не обеспечивают требуемых значений рабочих расстояний при заданном масштабе увеличения. Этому требованию соответствуют объективы [4], однако их оптические схемы содержат оптические материалы, не освоенные в отечественном производстве.
Наиболее близким к заявляемому объективу является объектив [5], который выпускается на ЛОМО. Его оптическая схема включает три компонента, первый из которых содержит "n" фронтальных одиночных положительных линз, второй две двусклеенные линзы, первая из которых состоит из отрицательной и положительной линз, третий состоит из двусклеенной из положительной и отрицательной линз и трехсклеенной из положительной, заключенной между двумя отрицательными линз. Этот микрообъектив выбран в качестве прототипа.
Он имеет удовлетворительное качество изображения для осевой точки предмета. Однако аберрации в изображении внеосевых точек объекта остаются значительными (например, остаточная хру составляет 1.7%). В этом объективе невозможно достижение планапохроматической коррекции. Кроме того, нестандартная высота и несоответствие ряду стандартных фокусных расстояний делают невозможным его применение во вновь разрабатываемых моделях микроскопов, что снижает его потребительские свойства.
Вместе с тем, в современных микроскопах отраженного света при решении задач анализа и измерения топологических структур микрообъективы должны иметь планапохроматическую аберрационную коррекцию; окрашенность в промежуточном изображении не допускается.
Задачей предлагаемого изобретения является получение целого ряда планапохроматических микрообъективов с увеличенными рабочими расстояниями различных увеличений, отвечающих современным требованиям.
Оптическая конструкция заявляемого микрообъектива универсальна и позволяет решить поставленную задачу.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что использование в качестве первого компонента фронтальных одиночных положительных линз позволяет оптимальным образом исправить аберрации внеосевых пучков, а выбор разного их количества позволяет проводить коррекцию в объективах с различными линейными увеличениями. Выполнение второй двусклеенной линзы второго компонента указанным образом позволяет оптимальным образом исправить вторичный спектр и сферохроматизм при увеличении рабочего отрезка объектива, что в сочетании со всеми остальными признаками позволяет получить оптимальную аберрационную балансировку и достигнуть планапохроматической коррекции в микрообъективе с увеличенным рабочим расстоянием.
Таким образом, использование в совокупности всех указанных признаков позволяет достигнуть технического результата, заключающегося в возможности достижения планапохроматической аберрационной коррекции в микрообъективе с увеличенным рабочим расстоянием. При этом рабочее расстояние увеличено на 30-50%.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема микрообъектива, а также таблицей 1 и таблицей 2, в которых даны конструктивные параметры примеров конкретного исполнения. Объектив содержит три компонента, первый из которых содержит "n" фронтальных одиночных положительных линз поз.1, второй поз.2 - две двусклеенные линзы, первая из которых состоит из отрицательной и положительной линз, а вторая склеена из положительной и отрицательной линз; третий компонент поз.3 состоит из двусклеенной из положительной и отрицательной линз и трехсклеенной из положительной, заключенной между двумя отрицательными линз. При этом количество фронтальных одиночных положительных линз в различных вариантах исполнения меняется и может принимать значения от 0 до 3-х.
Работает предлагаемый планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием следующим образом: линзы поз.1 строят увеличенное мнимое изображение объекта, внося при этом минимальные монохроматические аберрации осевой точки. Вносятся аберрации изображения внеосевых точек предмета - отрицательная меридиональная и сагиттальная кривизна, хроматические аберрации увеличения и положения. Затем линзы поз.2 оборачивают изображение, выравнивая монохроматические и хроматические аберрации практически по третьим порядкам, строя его за эквивалентной фокальной плоскостью третьего компонента. Короткофокусный третий компонент работает к качестве сильного отрицательного реверсивного телеобъектива, давая коррекционный запас для исправления аберраций внеосевых пучков и строя изображение в "бесконечности". Рассчитанные в соответствии с современной концепцией объективы работают совместно с дополнительной системой F'=160 мм.
В качестве примеров конкретного исполнения рассчитан комплект планапохроматических микрообъективов с увеличенными рабочими расстояниями, отличающихся значениями фокусов (линейных увеличении). При этом количество "n" фронтальных одиночных положительных линз различно для объективов различных увеличении. Так, при n=0 получен объектив с линейным увеличением 10 крат, числовой апертурой 0.20 и рабочим расстоянием ~20 мм. При n=1 получен объектив с линейным увеличением 20 крат, числовой апертурой 0.35 и рабочим расстоянием ~ 16 мм. При n=2 получен объектив с линейным увеличением 50 крат, числовой апертурой 0.50 и рабочим расстоянием ~10 мм. При n=3 получен объектив с линейным увеличением 100 крат, числовой апертурой 0.65 и рабочим расстоянием ~ 5 мм. Использование n>3 нецелесообразно вследствие увеличения продольных габаритов объективов и невозможности выполнения требований стандартизации.
Из материалов, представленных в таблице 1 и таблице 2, видно, что в планапохроматических микрообъективов с увеличенными рабочими расстояниями достигнута высокая степень аберрационной коррекции по всему полю зрения. Так для поля зрения 2у'=20 мм число Штреля составляет ≥0.80, для 2у'=25 мм число Штреля составляет ≥0.60, для осевой точки число Штреля составляет ≥0.85, что не достигнуто в известных аналогах и прототипе. Хроматическая разность увеличения в предлагаемых объективах близка к нулю, тогда как в прототипе она составляет 1.7%.
В результате реализации предложенного технического решения получены планапохроматические микрообъективы с увеличенными рабочими расстояниями, имеющие достаточно простую конструкцию, пригодную для реализации в условиях серийного производства. Информационная емкость в сравнении с аналогами повышена в 1.5-2 раза, следовательно, эффективность и производительность работ в условиях производственного цикла - исследования, измерения и аттестации, например, изделий микроэлектроники, может быть значительно повышена.
В объективах реализованы все стандартные требования, определяющие в соответствии с современными требованиями положения зрачков, применяемость оптических материалов, предпосылки реализации специализированных методов исследований. Применение унифицированной длины тубуса "бесконечность" дает дополнительные преимущества и удобство использования объектива с другими, имеющими иной тип оптической коррекции.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 666507, М. кл. G 02 В 21/02.
1. Авторское свидетельство СССР 666507, М. кл. G 02 В 21/02.
2. Патент США 4384765.
3. Патент США 4540248.
4. Патент Японии 62-30605.
5. Авторское свидетельство СССР 679913, М. кл. G 02 В 21/02, 1978.
Claims (2)
1. Планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием, содержащий три компонента, первый из которых содержит n фронтальных одиночных положительных линз, второй - две двусклеенные линзы, первая из которых состоит из отрицательной и положительной линз, третий состоит из двусклеенной из положительной и отрицательной линз и трехсклеенной из положительной, заключенной между двумя отрицательными линз, отличающийся тем, что вторая двусклеенная линза второго компонента склеена из положительной и отрицательной линз.
2. Объектив по п.1, отличающийся тем, что количество n фронтальных одиночных положительных линз принимает значения 0-3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002123889/28A RU2225022C1 (ru) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002123889/28A RU2225022C1 (ru) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2225022C1 true RU2225022C1 (ru) | 2004-02-27 |
RU2002123889A RU2002123889A (ru) | 2004-03-20 |
Family
ID=32173248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002123889/28A RU2225022C1 (ru) | 2002-08-28 | 2002-08-28 | Планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2225022C1 (ru) |
-
2002
- 2002-08-28 RU RU2002123889/28A patent/RU2225022C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002123889A (ru) | 2004-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102200624B (zh) | 光刻投影物镜 | |
JP2019191273A (ja) | 対物レンズ | |
CN114895440B (zh) | 光学成像系统 | |
US6882481B2 (en) | Optical arrangement for high power microobjective | |
RU2225022C1 (ru) | Планапохроматический микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием | |
CN106405803A (zh) | 一种大轴向色差的线性色散物镜 | |
CN103309017B (zh) | 傅里叶变换物镜 | |
US20060285219A1 (en) | Tube lens unit with chromatically compensating effect | |
RU2097810C1 (ru) | Микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием | |
RU2187136C2 (ru) | Микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием | |
RU2176806C2 (ru) | Безрефлексный безыммерсионный планапохроматический высокоапертурный микрообъектив большого увеличения | |
RU2288490C1 (ru) | Апланатическая градиентная линза | |
CN206331176U (zh) | 一种大轴向色差的线性色散物镜 | |
RU2075771C1 (ru) | Микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием | |
CN217689587U (zh) | 一种线色散镜头和线光谱共焦传感器 | |
RU2012909C1 (ru) | Безрефлексный микрообъектив большого увеличения для отраженного света | |
RU2195008C2 (ru) | Планапохроматический высокоапертурный микрообъектив малого увеличения | |
RU2104575C1 (ru) | Микрообъектив с увеличенным рабочим расстоянием | |
RU2073266C1 (ru) | Светосильный микрообъектив большого увеличения | |
RU2233462C2 (ru) | Проекционный светосильный объектив | |
RU2099756C1 (ru) | Планахроматический микрообъектив с уменьшенным вторичным спектром | |
RU2176805C1 (ru) | Планахроматический микрообъектив | |
RU2099758C1 (ru) | Широкоугольная окулярная система | |
SU1219994A1 (ru) | Объектив микроскопа | |
RU2164701C2 (ru) | Окулярная широкоугольная система |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100829 |