JP3026648B2 - 等倍投影レンズ - Google Patents
等倍投影レンズInfo
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- JP3026648B2 JP3026648B2 JP3201542A JP20154291A JP3026648B2 JP 3026648 B2 JP3026648 B2 JP 3026648B2 JP 3201542 A JP3201542 A JP 3201542A JP 20154291 A JP20154291 A JP 20154291A JP 3026648 B2 JP3026648 B2 JP 3026648B2
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- lens
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マスクに描かれたＴ
ＡＢパターン、プリント基板パターン等を感光体が塗布
されたワークに等倍で投影して露光させる等倍投影レン
ズに関する。
ＡＢパターン、プリント基板パターン等を感光体が塗布
されたワークに等倍で投影して露光させる等倍投影レン
ズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の露光装置は、一般に高圧水銀灯を
光源として利用し、ｈ線近傍の波長の光のみによりパタ
ーンをワークに投影している。これに対し、光エネルギ
ーを上昇させて感光時間を短縮し、スループットを向上
させたいという要請がある。
光源として利用し、ｈ線近傍の波長の光のみによりパタ
ーンをワークに投影している。これに対し、光エネルギ
ーを上昇させて感光時間を短縮し、スループットを向上
させたいという要請がある。
【０００３】一般にワークに塗布される感光体の感度
は、３６０ｎｍをピークとして４４０ｎｍ付近まで達し
ているため、光源のエネルギーを有効に利用して光のエ
ネルギーを上昇させるためには、ｈ線のみでなく、より
短い波長も含めて広い範囲の波長の光を利用することが
望ましい。
は、３６０ｎｍをピークとして４４０ｎｍ付近まで達し
ているため、光源のエネルギーを有効に利用して光のエ
ネルギーを上昇させるためには、ｈ線のみでなく、より
短い波長も含めて広い範囲の波長の光を利用することが
望ましい。
【０００４】なお、硝材は屈折率が高くなるほど短波長
の光に対する透過率が低くなるため、上記のように短い
波長も含めて利用する場合には、レンズを低屈折率の硝
材のみで構成しなければならない。
の光に対する透過率が低くなるため、上記のように短い
波長も含めて利用する場合には、レンズを低屈折率の硝
材のみで構成しなければならない。
【０００５】一方、等倍投影レンズとしては、正、正、
負、負、正、正の６枚構成の対象型レンズが従来から用
いられている。等倍投影の場合、対象型レンズはコマ材
収差、倍率色収差、歪曲収差を発生させないため、他の
型のレンズより有利である。
負、負、正、正の６枚構成の対象型レンズが従来から用
いられている。等倍投影の場合、対象型レンズはコマ材
収差、倍率色収差、歪曲収差を発生させないため、他の
型のレンズより有利である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低屈折
率の硝材のみでレンズを構成する場合には、従来の６枚
構成では球面収差、非点収差の補正が困難である。
率の硝材のみでレンズを構成する場合には、従来の６枚
構成では球面収差、非点収差の補正が困難である。
【０００７】
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、ｈ線より短い波長の光をも
含めて広い波長範囲で収差が良好に補正された等倍投影
レンズを提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、ｈ線より短い波長の光をも
含めて広い波長範囲で収差が良好に補正された等倍投影
レンズを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる等倍レ
ンズは、上記の目的を達成させるため、両凸の正の第１
レンズと、正メニスカスの第２レンズと、正メニスカス
の第３レンズと、負メニスカスの第４レンズと、負メニ
スカスの第５レンズと、正メニスカスの第６レンズと、
正メニスカスの第７レンズと、両凸の正の第８レンズと
から対称に構成され、前記各正レンズの屈折率をnp、前
記各負レンズの分散値をνm、前記第１レンズの焦点距
離をf1、前記第4レンズの焦点距離をf4、全系の焦点距
離をfとして、各正レンズの屈折率npがそれぞれ、 np ＜ 1.70 …(1)の条件を満たし、各負レンズの分散値νｍがそれぞれ、 νm ＜ 35 …(2)の条件を満たし、かつ、 0.5＜ f1/f ＜0.85 …(3) 0.1＜｜f4/f｜＜0.25 …(4) ただし、 νm = (nh - 1)/(ni - ng) nh : h線に対する屈折率 ni : i線に対する屈折率 ng : g線に対する屈折率 の条件を満たしている。
ンズは、上記の目的を達成させるため、両凸の正の第１
レンズと、正メニスカスの第２レンズと、正メニスカス
の第３レンズと、負メニスカスの第４レンズと、負メニ
スカスの第５レンズと、正メニスカスの第６レンズと、
正メニスカスの第７レンズと、両凸の正の第８レンズと
から対称に構成され、前記各正レンズの屈折率をnp、前
記各負レンズの分散値をνm、前記第１レンズの焦点距
離をf1、前記第4レンズの焦点距離をf4、全系の焦点距
離をfとして、各正レンズの屈折率npがそれぞれ、 np ＜ 1.70 …(1)の条件を満たし、各負レンズの分散値νｍがそれぞれ、 νm ＜ 35 …(2)の条件を満たし、かつ、 0.5＜ f1/f ＜0.85 …(3) 0.1＜｜f4/f｜＜0.25 …(4) ただし、 νm = (nh - 1)/(ni - ng) nh : h線に対する屈折率 ni : i線に対する屈折率 ng : g線に対する屈折率 の条件を満たしている。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。
【００１０】実施例の投影レンズは、図１に示すよう
に、両凸の正の第１、第８レンズと、正メニスカスの第
２、第７レンズと、正メニスカスの第３、第６レンズ
と、負メニスカスの第４、第５レンズとから対象に構成
されている。８枚構成とすることにより、低屈折率の硝
材のみを利用しても球面収差、非点収差を良好に補正す
ることができる。
に、両凸の正の第１、第８レンズと、正メニスカスの第
２、第７レンズと、正メニスカスの第３、第６レンズ
と、負メニスカスの第４、第５レンズとから対象に構成
されている。８枚構成とすることにより、低屈折率の硝
材のみを利用しても球面収差、非点収差を良好に補正す
ることができる。
【００１１】また、実施例のレンズは、正レンズの屈折
率をｎｐ、負レンズの分散値をνｍ、第１レンズの焦点
距離をｆ１、第４レンズの焦点距離をｆ４、全系の焦点
距離をｆとして、（１）〜（４）の条件を満たしてい
る。
率をｎｐ、負レンズの分散値をνｍ、第１レンズの焦点
距離をｆ１、第４レンズの焦点距離をｆ４、全系の焦点
距離をｆとして、（１）〜（４）の条件を満たしてい
る。
【００１２】ｎｐ＜１．７０ …（１） νｍ＜３５ …（２） ０．５＜ｆ１／ｆ＜０．８５ …（３） ０１＜│ｆ４／ｆ│＜０２５ …（４） ただし、 νｍ＝（ｎｈ−１）／（ｎｉ−ｎｇ） ｎｈ：ｈ線に対する屈折率 ｎｉ：ｉ線に対する屈折率 ｎｇ：ｇ線に対する屈折率
【００１３】（１）式は、正レンズの屈折率を規定する
ものである。屈折率が１．７０以上となると、ｉ線に対
する透過率が低下し、露光エネルギーが低下する。
ものである。屈折率が１．７０以上となると、ｉ線に対
する透過率が低下し、露光エネルギーが低下する。
【００１４】（２）式は、負レンズの分散を規定したも
のである。第３、第４レンズのみが負レンズであるた
め、他の６枚の正レンズで発生した軸上色収差を補正す
る作用を持たせなければならない。（２）式を満たさな
い場合には、軸上色収差を補正するためには各レンズの
曲率が過大となって球面収差が補正できず、軸上色収差
の補正と他の収差の補正との両立が困難となる。
のである。第３、第４レンズのみが負レンズであるた
め、他の６枚の正レンズで発生した軸上色収差を補正す
る作用を持たせなければならない。（２）式を満たさな
い場合には、軸上色収差を補正するためには各レンズの
曲率が過大となって球面収差が補正できず、軸上色収差
の補正と他の収差の補正との両立が困難となる。
【００１５】（３）式は、第１レンズ、第８レンズの焦
点距離を規定したものであり、テレセントリック性と長
いバックフォーカスとを確保するために必要な条件であ
る。
点距離を規定したものであり、テレセントリック性と長
いバックフォーカスとを確保するために必要な条件であ
る。
【００１６】この種の投影光学系では、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と共に、ピン
ト確認用の治具を挿入するためにワーキングディスタン
ス、すなわちバックフォーカスが長い方が望ましい。
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と共に、ピン
ト確認用の治具を挿入するためにワーキングディスタン
ス、すなわちバックフォーカスが長い方が望ましい。
【００１７】ｆ１／ｆが０．５以下となると、像面湾曲
が過大となって結像性能が劣化すると共に、テレセント
リック性が失われる。０．８５以上となると、焦点距離
に対するバックフォーカスの割合が小さくなり、必要な
バックフォーカスを確保すると物像間距離が長くなって
装置が大型になる。
が過大となって結像性能が劣化すると共に、テレセント
リック性が失われる。０．８５以上となると、焦点距離
に対するバックフォーカスの割合が小さくなり、必要な
バックフォーカスを確保すると物像間距離が長くなって
装置が大型になる。
【００１８】（４）式は、第４レンズ、第５レンズの焦
点距離を規定したものであり、球面収差、像面湾曲、非
点収差を良好に補正するための条件である。│ｆ４／ｆ
│が０．１以下となると、第４、第５レンズの負のパワ
ーが過大となって球面収差がオーバーとなり、かつ、非
点収差の補正が困難となる。０．２５以上となると、負
のパワーが過小となるためにペッツバール和が正に大き
くなり、像面湾曲が大きくアンダーとなって良好な結像
性能が得られなくなる。
点距離を規定したものであり、球面収差、像面湾曲、非
点収差を良好に補正するための条件である。│ｆ４／ｆ
│が０．１以下となると、第４、第５レンズの負のパワ
ーが過大となって球面収差がオーバーとなり、かつ、非
点収差の補正が困難となる。０．２５以上となると、負
のパワーが過小となるためにペッツバール和が正に大き
くなり、像面湾曲が大きくアンダーとなって良好な結像
性能が得られなくなる。
【００１９】次に、具体的な数値実施例を示す。
【００２０】
【実施例１】図１は、この発明の実施例１を示したもの
である。具体的な数値構成は表１に示されている。図２
は、この構成による諸収差を示している。表中、ｆは焦
点距離、ＦＮｏ．はＦナンバー、ｒは曲率半径、ｄは面
間隔、ｎｈはｈ線に対する屈折率、νはｉ線に対する屈
折率をｎｉ、ｇ線に対する屈折率をｎｇとして、 ν＝（ｎｈ−１）／（ｎｉ−ｎｇ） で表される分散値である。
である。具体的な数値構成は表１に示されている。図２
は、この構成による諸収差を示している。表中、ｆは焦
点距離、ＦＮｏ．はＦナンバー、ｒは曲率半径、ｄは面
間隔、ｎｈはｈ線に対する屈折率、νはｉ線に対する屈
折率をｎｉ、ｇ線に対する屈折率をｎｇとして、 ν＝（ｎｈ−１）／（ｎｉ−ｎｇ） で表される分散値である。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【実施例２】図３は、この発明の実施例２を示したもの
である。具体的な数値構成は表２に示されている。図４
は、この構成による諸収差を示している。
である。具体的な数値構成は表２に示されている。図４
は、この構成による諸収差を示している。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【実施例３】図５は、この発明の実施例３を示したもの
である。具体的な数値構成は表３に示されている。図６
は、この構成による諸収差を示している。
である。具体的な数値構成は表３に示されている。図６
は、この構成による諸収差を示している。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【効果】以上説明したように、この発明によれば、ｈ線
より短い 波長も含む広い範囲の波長の光に対して良好
に収差補正されたレンズを提供することができ、このレ
ンズを用いることにより、光源のエネルギーを有効に利
用して感光時間を短縮し、スループットを向上させるこ
とができる。
より短い 波長も含む広い範囲の波長の光に対して良好
に収差補正されたレンズを提供することができ、このレ
ンズを用いることにより、光源のエネルギーを有効に利
用して感光時間を短縮し、スループットを向上させるこ
とができる。
【図１】 実施例１のレンズ断面図である。
【図２】 実施例１の諸収差図である。
【図３】 実施例２のレンズ断面図である。
【図４】 実施例２の諸収差図である。
【図５】 実施例３のレンズ断面図である。
【図６】 実施例３の諸収差図である。
Claims (1)
- 【請求項１】両凸の正の第１レンズと、正メニスカスの
第２レンズと、正メニスカスの第３レンズと、負メニス
カスの第４レンズと、負メニスカスの第５レンズと、正
メニスカスの第６レンズと、正メニスカスの第７レンズ
と、両凸の正の第８レンズとから対称に構成され、前記
各正レンズの屈折率をnp、前記各負レンズの分散値をν
m、前記第１レンズの焦点距離をf1、前記第4レンズの焦
点距離をf4、全系の焦点距離をfとして、各正レンズの
屈折率npがそれぞれ、 np ＜ 1.70 …(1)の条件を満たし、各負レンズの分散値νｍがそれぞれ、 νm ＜ 35 …(2)の条件を満たし、かつ、 0.5＜ f1/f ＜0.85 …(3) 0.1＜｜f4/f｜＜0.25 …(4) ただし、 νm = (nh - 1)/(ni - ng) nh : h線に対する屈折率 ni : i線に対する屈折率 ng : g線に対する屈折率 の条件を満たすことを特徴とする等倍投影レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201542A JP3026648B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 等倍投影レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201542A JP3026648B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 等倍投影レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333814A JPH04333814A (ja) | 1992-11-20 |
| JP3026648B2 true JP3026648B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=16442777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201542A Expired - Fee Related JP3026648B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | 等倍投影レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3026648B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816236B2 (en) | 2001-03-28 | 2004-11-09 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Projection optical system and projection and light exposure apparatus using it |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4734827B2 (ja) * | 2003-11-28 | 2011-07-27 | 株式会社日立製作所 | 投写光学ユニット |
| JP5424017B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2014-02-26 | 株式会社目白プレシジョン | 投影光学系 |
| JP4835767B2 (ja) * | 2010-04-19 | 2011-12-14 | 株式会社日立製作所 | 投写型映像表示装置 |
| JP6379649B2 (ja) * | 2014-05-09 | 2018-08-29 | コニカミノルタ株式会社 | 両側テレセントリック光学系 |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP3201542A patent/JP3026648B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6816236B2 (en) | 2001-03-28 | 2004-11-09 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Projection optical system and projection and light exposure apparatus using it |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04333814A (ja) | 1992-11-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |