Симметричный проекционный объектив

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет .увеличить полезное поле изображения 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 шeнcaдия хроматических аберраций в объективе осуществляется за счет противоположных знаков дисперсии ре4факционш 1х 3,6 и дифракционной 4 линз и не связана с подбором стекол. Выполнение апертурной диафрагмы 5 на стеклянной подложке , идентичной подложке дифракционной линзы 4, обеспечивает симметрию объектива. Допустимая ширина спектра освещения составляет 10 нм в осевой точке и 5 нм на краю рабочего поля. Поле высококачественного изображения объектива около 80 мм в . 1 ил. с ® Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) 0!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3842289/24-10 (22) 08.01.85 (46) 30.08.86. Бюл. 32 (72) С.Т.Бобров (53) 771.351.7 (088.8) (56) Грамматин А.П. и др. Объективы для проекционной фотолитографии.

Оптико-механическая промышленность, 1976, В 11 с.60-69.

Авторское свидетельство СССР

В 892399, кл. 0 02 В 13/00, 1977.

Шитов В.Г., Грейсух Г.И. Компенсация аберраций в простейших редак-: ционно-дифракционных оптических системах. — Оптика и спектроскопия, 1981, т.50, вып. 4, с.786-797. (54) СИММЕТРИЧНЫЙ ПРОЕКЦИОННЫЙ ОБЪЕКТИВ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет (дц 4 С 02 В 13/14 27/44 увеличить полезное поле изображения с одновременным улучшением хроматической коррекции. Между рефракционными иенисками 2 и 7 и дифракционной линзой 4 с апертурной диафрагмой 5 установлены плосковыпуклые рефракционные линзы 3 и 6. Компенсация хроматических аберраций в объективе осуществляется за счет противоположных знаков дисперсии рефракционных 3,6 и дифракционной 4 линз и не связана с подбором стекол. Выполнение апертурной диафрагмы 5 на стеклянной подложке, идентичной подложке дифракционной линзы 4, обеспечивает симметрию объектива. Допустимая ширина спектра освещения составляет 10 нм в осевой точке и 5 нм на краю рабочего поля. Поле высококачественного изображения объектива около 80 им в диаиетре. 1 ил.

1254402

1 — — ) 2ж

1 1 1

+ га г! г

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может найти применение в проекционной фотолитографии и системах оптической обработки информации. 5

Целью изобретения является увеличение полезного поля изображения с одновременным улучшением хроматической коррекции.

На чертеже показан ход лучей в 10 предложенном объективе.

Плоскость объекта 1 отображается в масштабе 1: 1 симметричным объективом, состоящим из рефракционного мениска 2, плосковыпуклой рефракцион- 15 ной линзы 3, дифракционной линзы 4, апертурной диафрагмы 5, плосковыпуклой рефракционной линзы 6 и рефрак- 1 ционного мениска 7, в плоскость 4 изображения 8, 20

Пучок световых лучей, исходящих иэ точки объекта ° 1, несколько расширяется мениском 2 и собирается в почти параллельный пучок плосковыпуклой рефракцион- 25 ной линзой 3. Дифракционная линза

4 превращает падающий на нее расходя- щийся пучок в симметричный относительно ее плоскости сходящийся, который ограничивается апертурной диафрагмой 5 и фокусируется плосковыпуклой линзой 6 и мениском 7 в плоскости изображения 8.

Для обеспечения симметрии объектива апертурная диафрагма 5 выполняется на стеклянной подложке, идентичной

35 подложке дифракционной линзы.

Предложенный объектив, имеющий те же разрешение и габарит, что и прототип: разрешение 3 мкм на длине волны

441,6 нм (апертура 0,09), габарит

810 мм, имеет поле высококачественного изображения (волновая аберрация не превышает A/4) около 80 мм в диаметре, что в 4 раза больше, чем у прототипа.

Допустимая ширина спектра освещения составляет 10 нм в осевой точке и уменьшается до 5 нм на краю рабо50 чего поля (у = 40 мм), что на 3 порядка больше, чем у прототипа.

Компенсация хроматических аберраций в предлагаемом объективе осуществляется эа счет противоположных знаков дисперсии рефракционных и дифракционной линз и не связана с подбором стекол (в приведенном примере все компоненты предлагаются изготовленными иэ одного стекла), поэтому предлагаемая схема может быть применена для ультрафиолетовой области, где отсутствует достаточный выбор оптических материалов.

Формула и з о б р е т е н и я

Симметричный проекционный объектив, содержащий дифракционную линзу на плоскопараллельной подложке, апертурную диафрагму, расположенную вплотную к дифракционной линзе, и два рефракционных мениска, расположенных по обе стороны дифракционной линзы и обращенных к ней вогнутыми поверхнос" тями, отличающийся тем, что, с целью увеличения полезного поля изображения с одновременным улучшением хроматической коррекции, в него введены две плосковыпуклые рефракционные линзы, расположенные между менисками и дифракционной линзой и обращенные плоскими поверхностями в последней, причем расстояние между плосковыпуклой и дифракционной линзами Й, фокусное расстояние дифракционной линзы f выбирается иэ соотно;шений г

d = (О 6 — 0 9) п

r d1+ nd< (08 — 1 О) — — ( в у и r где d, — суммарная толщина плосковыпуклой рефракционной линзы н подложки дифракционной линзы; г - радиус сферической поверх- ности плосковыпуклой линзы; и — показатель преломления плосковыпуклой линзы;

М вЂ” †" †. нормированная дисперсия дэ материала плосковыпуклой линзы на средней длине волны h используемого спектрального интервала, при этом радиус выпуклой поверхности мениска г,. составляет (1,5 — 2,5) r, а радиус вогнутой поверхности мениска r выбирается в соответствии с условием