一种用于光刻精密工件台的针孔检测镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，属于工业电视监控领域。
【背景技术】
[0002] 在精密机械加工、组装以及光刻加工中，为了保证加工出来的产品质量满足要求， 往往会对工件台的位置状况提出很高的要求，不仅要保证工件台的位置精度，还要保证其 水平度，这就要求检测镜头具有很高的精度，同时为了不影响加工，镜头的尺寸也不能太 大，这对于检测镜头的设计来说是一个不小的挑战。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述难题，本发明设计了一种用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，可 以有效地校正各类像差，达到较高的分辨率，从而准确的知道光刻工件台的位置情况。
[0004] 本发明采用的技术方案为：一种用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，从入射方 向开始依次设置有5枚镜片，分别为Ll~L5,其中光阑位于镜头的最前端，距离镜片Ll的 位置较远，镜片Ll至L5之间全部采用隔圈抵紧，而最后利用一个压圈将镜片Ll压紧，从而 达到封装镜片的目的。
[0005] 进一步的，其光学系统共轭距为300,物方工作距100mm，像方工作距30mm。
[0006] 进一步的，其光学系统为缩小成像，放大倍率M = -0. 37 X。
[0007] 进一步的，其光路为小广角光路。
[0008] 进一步的，其像方有效视场为Φ9πιπι，物方数值孔径可以达到0. 0225,其中工艺因 子取0. 7,该物镜的分辨力理论上可以达到5um。
[0009] 进一步的，其镜片材料采用成都光明光电公司的、牌号分别为H-QK3L、H-LAK54和 ZF7L的玻璃，这三种牌号的玻璃在实测中表现良好。
[0010] 进一步的，应用国产玻璃优化设计之后，该检测镜头分辨力σ接近5um，场曲约为 〇 /3,畸变控制在全视场的0. 0003%以下。
[0011] 本发明与现有技术相比的优点在于：
[0012] (1)使用比较少的镜片，就可以达到比较理想的分辨率；
[0013] (2)该镜头体积小，拆装简单，对光刻加工的工作影响较小。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明用于光刻精密工件台的针孔检测镜头结构图；
[0015] 图2为本发明用于光刻精密工件台的针孔检测镜头MTF曲线；
[0016] 图3为本发明用于光刻精密工件台的针孔检测镜头波像差曲线；
[0017] 图4为本发明用于光刻精密工件台的针孔检测镜头弥散斑点列图；
[0018] 图5为本发明用于光刻精密工件台的针孔检测镜头总体装配图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明【具体实施方式】进行详细说明。
[0020] 本发明的结构如图1所示，在工件台上，入射光线首先由孔径光阑入射，然后依次 通过镜片Ll~L5,最终成像在像面之上。
[0021] 本针孔成像镜头采用倒序方式进行封装，即将镜片从L5到Ll依次封装到镜筒之 中，镜片与镜片之间采用隔圈来相互抵紧，最后使用压圈将镜片Ll压紧，从而达到封装镜 片的目的。
[0022] 本发明用于光刻精密工件台的针孔检测镜头总共包含5枚镜片，少于国外现有的 成熟设计方案，在使用同厂家同牌号玻璃的情况下可以有效提高成像品质，同时也能保证 更换成对应的国产玻璃时，镜头的分辨率率接近国外的设计方案。镜头曲率参数如下：
[0023]
【主权项】
1. 一种用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，其特征是：从入射方向开始依次设置有 5枚镜片，分别为Ll~L5,其中光阑位于镜头的最前端，5枚镜片全部位于光阑与镜片之间， 而镜片与镜片之间全部采用隔圈压紧。
2. 根据权利要求1所述的用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，其特征是：其光学系 统共轭距为300mm，物方工作距100mm，像方工作距30mm。
3. 根据权利要求1所述的用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，其特征是：其光学系 统为缩小成像，放大倍率M = -0. 37 X。
4. 根据权利要求1所述的用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，其特征是：其光路为 小广角光路。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，其特征是： 其像方有效视场为? 9mm，物方数值孔径达到0. 0225,其中工艺因子取0. 7,该物镜的分辨 力理论上为5um。
6. 根据权利要求5所述的用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，其特征是：其镜片材 料采用成都光明光电公司的、牌号分别为H-QK3L、H-LAK54和ZF7L的玻璃。
【专利摘要】本发明公开了一种用于光刻精密工件台的针孔检测镜头，属于工业电视监控领域。所述针孔镜头包括镜头结构和CCD摄像装置，其放大倍率为β＝-0.37x，物方数值孔径为NA＝0.0225，物方视场为Φ25mm。该镜头可以让系统及时了解到工件台的位置状况，从而对工件台的位置做出及时的调整，使其始终处于正确位置并保持水平。本发明所使用的玻璃材料全部来自成都光明光电有限公司。
【IPC分类】G02B11-30, G03F7-20, G02B13-00
【公开号】CN104808313
【申请号】CN201510230493
【发明人】邓钦元, 杨勇, 胡松, 程依光, 刘俊伯, 司新春, 周毅
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月7日