SU1254402A1

SU1254402A1 - Symmetric projection lens

Info

Publication number: SU1254402A1
Application number: SU853842289A
Authority: SU
Inventors: Сергей Тимофеевич Бобров
Original assignee: Организация П/Я Х-5263
Priority date: 1985-01-08
Filing date: 1985-01-08
Publication date: 1986-08-30

Abstract

Изобретение относитс к оптическому приборостроению и позвол ет .увеличить полезное поле изображени 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 шeнcaди хроматических аберраций в объективе осуществл етс за счет противоположных знаков дисперсии ре4факционш 1х 3,6 и дифракционной 4 линз и не св зана с подбором стекол. Выполнение апертурной диафрагмы 5 на стекл нной подложке , идентичной подложке дифракционной линзы 4, обеспечивает симметрию объектива. Допустима ширина спектра освещени составл ет 10 нм в осевой точке и 5 нм на краю рабочего пол . Поле высококачественного изображени объектива около 80 мм в . 1 ил. с ® ЛThe invention relates to optical instrument making and allows the magnification of the useful image field while at the same time improving chromatic correction. Between refractive meniscus 2 and 7 and diffractive lens 4 with aperture diaphragm 5, flat convex refractive lenses 3 and 6 are installed. The shades of chromatic aberrations in the objective are due to the opposite signs of the dispersion of 4x 3,6 and diffraction 4 lenses not associated with the selection glasses Making the aperture diaphragm 5 on a glass substrate identical to the substrate of the diffractive lens 4 ensures the symmetry of the objective. The permissible width of the illumination spectrum is 10 nm at the axial point and 5 nm at the edge of the working field. The field of high-quality image of the lens is about 80 mm. 1 il. c ® l

Description

Изобретение относитс к оптимес- приборостроению и может найти применение в проекционной фотолитографии и системах оптической обработки информации.The invention relates to optimum instrumentation and can be used in projection photolithography and optical information processing systems.

Целью изобретени вл етс увеличение полезного пол изображени с одновременным улучшением хроматической коррекции.The aim of the invention is to increase the useful field of the image while improving chromatic correction.

На чертеже показан ход лучей в предложенном объективе.The drawing shows the course of the rays in the proposed lens.

Плоскость объекта 1 отображаетс в масштабе 1:1 симметричным объективом , состо щим 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 изображени 8.The plane of object 1 is displayed on a 1: 1 scale with a symmetric lens consisting of a refractive menu 2, a convex refractive lens 3, a diffraction lens 4, an aperture diaphragm 5, a convex refractive lens 6 and a refractive meniscus 7, in plane f of image 8 .

Пучок световых лучей, исход щих из точки объекта 1, несколько расшир етс мениском 2 и собираетс в почти параллельный пучок плосковыпуклой рефрактдион- ной линзой 3. Дифракционна линза 4 превршдает падающий на нее расход щийс пучок в симметричный относительно ее плоскости сход щийс , ко- торьй ограничиваетс апертурной диафрагмой 5 и фокусируетс плосковыпуклой линзой 6 и мениском 7 в плоскости изображени 8.The beam of light rays emanating from the point of object 1 is somewhat expanded by meniscus 2 and is collected into an almost parallel beam by a convex refractory lens 3. The diffraction lens 4 transforms the diverging beam falling on it into a symmetric with respect to its plane converging limited by the aperture stop 5 and focused by the plane-convex lens 6 and meniscus 7 in the image plane 8.

Дл обеспечени симметрии объектива апертурна диафрагма 5 выполн етс на стекл нной подложке, идентичной подложке дифракционной линзы.To ensure the symmetry of the lens, the aperture diaphragm 5 is made on a glass substrate that is identical to the substrate of a diffractive lens.

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 изображени (волнова аберраци не превьш1ает А/4) около ВО мм в диаметре , что в 4 раза больше, чем у прототипа.The proposed lens, having the same resolution and size as the prototype: a resolution of 3 µm at a wavelength of 441.6 them (aperture of 0.09), dimensions of 810 mm, has a high-quality image field (wave aberration does not exceed A / 4) about mm in diameter, which is 4 times more than the prototype.

Допустима ширина спектра освещени составл ет 10 нм в осевой точке и уменьшаетс до 5 нм на краю рабочего пол (у 40 мм), что на 3 пор дка больше, чем у прототипа.The permissible width of the illumination spectrum is 10 nm at the axial point and decreases to 5 nm at the edge of the working field (40 mm), which is 3 times more than that of the prototype.

Компенсаци хроматических аберраций в предлагаемом объективе осуществл етс за счет противоположных знаков дисперсии рефракционных и дифрак 1ШОННОЙ линз и не св зана с подбором стекол (в приведенном примере всеThe chromatic aberrations in the proposed lens are compensated for by the opposite signs of the dispersion of refractive and diffractive 1SHE lenses and are not related to the selection of glasses (in the example given,

компоненты предлагаютс изготовлен- ными из одного стекла), поэтому предлагаема схема может быть применена дл ультрафиолетовой области, где отсутствует достаточный выбор оптических материалов.The components are offered to be manufactured from a single glass), therefore, the proposed scheme can be applied to the ultraviolet region, where there is not a sufficient choice of optical materials.

Claims

Invention Formula

A symmetric projection lens containing a diffractive lens on a plane-parallel substrate, an aperture diaphragm located close to the diffraction lens, and two fractional meniscus located on both sides of the diffraction lens and facing to it with concave surfaces, characterized in that for the purpose of magnification useful

0 image field with simultaneous improvement of chromatic correction, two flat-convex refractive lenses are inserted into it, located between the menisci and the diffraction lens and facing flat surfaces in the latter, the distance between the flat-convex and diffractive lenses dj, the focal diffraction lens f, f,

0;

0.9)

five

(0.6

(0.8 - 1.0)

is selected from the ratio d. .

g p

P

d,

g

2G

five

0

five

Where

d, P

971

the total thickness of the flat bulb of the refractive lens and the substrate of the diffractive lens;

radius of a spherical surface of a convex lens;

refractive index of a convex lens; normalized dispersion of a material of a convex lens at an average wavelength X of the used spectral interval,

in this case, the radius of the convex surface of the meniscus, r, is (1.5 - 2.5) g, and the radius of the concave surface of the meniscus, r, is chosen in accordance with the condition

one

J

year

g