组合倍率极紫外光刻物镜系统梯度膜设计方法

随着极紫外(EUV)光刻物镜的设计朝着组合倍率物镜系统的方向发展,物镜系统需要同时具有大视场和高数值孔径(NA),因而产生了物镜的光线入射角及入射角范围急剧增大的问题,需要研究适用于组合倍率极紫外光刻物镜系统的膜层设计的新方法。提出了渐进优化膜层的设计方法,该方法提高了镀制膜层的物镜系统的反射率,保证了组合倍率物镜系统的成像质量。利用该方法对NA为0.6的组合倍率物镜系统进行了膜层设计,设计结果表明,含膜极紫外光刻物镜系统的平均反射率大于65%,各反射镜的反射率峰谷值均小于3.35%,反射率均匀性良好。     

投影光刻物镜倍率的公差分析与补偿

为满足严格的套刻需求,双远心结构的投影光刻物镜需要选择恰当的元件移动来进行倍率的补偿和调节。提出了一种简单而实用的方法来进行倍率的公差分析。该方法利用商业优化设计软件和有限差分算法计算了多项公差对物镜倍率的敏感程度,同时结合公差对系统波像差的敏感度选择最佳的倍率补偿元件。利用以上方法,对一台双远心、工作波长193nm以及数值孔径0.75的投影光刻物镜进行了倍率的公差分析和补偿器优选。结果显示,系统较好地实现了±50×10-6的倍率调节功能,而系统波像差劣化程度均方根值小于1.5nm。     

时间分辨电子显微镜中放大成象系统的设计

本文介绍了时间分辨电子显微镜中的放大成象系统。该系统由物镜，第一，第二中间镜及投影镜等磁透镜组成，其电子束交叉截面位于远离投影镜极靴中心的位置，且具有细而长的腰部；该系统可提供大于一万倍的放大倍率，最大放大倍率可达十万倍，从而为提高时间分辨电子显微镜的空间分辨本领和时间分辨率提供了良好的条件。     

国外点滴

<正> 用于细胞培养研究的高倍率透镜英国的Nikon有限公司研制出一种倍率为60~×的相衬干涉式物镜,这种透镜可用于Diaphot双目实验室显微镜。在配有倍率为15~×的目镜的情况下,整个放大倍率可增大至900~×。在此之前,为细胞培养研究而设计的显微镜所使用的相位消色差物镜的放大倍率为40~×,Nikon公司研制的这种高倍率透镜的采     

摆动法选配物镜的原理及应用

在光学仪器的装校过程中,常常碰到选配物镜的问题,特别是在光学测距仪中,对物镜的选配要求很严,其焦距相对误差往往只允许万分之几。由于物镜焦距相对误差(即倍率差)的存在,在视场中不同位置进行测距时将导致线视差(或角视差)产生变化,从而得到不同的     

近紫外-可见三倍率筒镜系统设计

紫外显微检测系统在生命科学及半导体工业等领域具有越来越广泛的应用,筒镜是无限共轭显微系统的重要组成部分。针对目前紫外显微筒镜系统对变倍性能的要求与变倍精确性之间存在的矛盾,设计了一款工作波段为355～500nm,具有三倍率、高分辨率、大视场及低畸变特性的近紫外-可见筒镜系统。其结构特殊之处在于由共用前固定组和齐焦后更换组构成,可通过更换后组实现筒镜放大倍率的准确切换。使用Zemax软件对筒镜系统进行优化设计,并分析了系统的像差和调制传递函数。设计结果表明:系统在三种倍率模式下,空间频率70lp/mm处系统各视场的MTF均接近衍射极限;畸变均小于0.5%,具有高相对像面照度,在合理的公差参数下能较好地满足设计指标,可适配多种紫外显微物镜进行准确的显微检测成像。     

中倍显微物镜中色球差的校正

作者在设计由一个单透镜和两个双胶透镜组构成的中倍显微物镜时,发现结构型式一定的物镜,玻璃材料选定后,色球差大小基本一定。因此,正确选择玻璃材料是减小色球差的关键。文中给出了色球差和玻璃光学常数之间的关系曲线,可供设计色球差小的中倍显微物镜时参考。     

利用波像差评定显微物镜的像质

<正> 一、概述显微物镜的像质评定,不仅要从几何光学的观点来考虑,同时显微镜本身在于具有优良的分辨本领,所以成像的问题不能仅从几何光学的观点完成一个良好的设计,特别是对中倍显微物镜由于高级像差较大,就应该考虑到光     

成像系统倍率高精度测量技术研究

针对目前尚无高精度通用倍率测量方法与装置的问题,提出了基于双光纤点衍射干涉仪的成像系统倍率高精度测量方法。通过分析双点光源间距、CCD相机空间位置与点衍射干涉场相位Zernike多项式系数之间的定量关系,得到物面光纤间距和像面光纤像点间距的纳米级精度测量值,进而完成对倍率的高精度测量。分别进行仿真分析和实验验证,证明了所提测量方法的可行性和稳定性。结果表明,倍率测量的扩展不确定度为2.64×10-6。所提出的成像系统倍率高精度测量方法具有测量精度高和测量效率高的特点,且具备高可靠性,可以用于显微物镜、光刻投影物镜等高精度成像系统倍率的超高精度测量。     

六孔物镜转换器的结构设计

为保证物镜转换器的对中精度在0．01mm以下,给物镜各放大倍率的互换带来更大的活动空间,设计了应用于高级显微镜上的六孔物镜转换器结构。转动板转轴结构借助了半运动学式圆柱形轴系理论,采用有限单元法对转动板和固定板的连接螺纹牙进行应力和应变分析,保证了转轴的回转角误差单边小于1′;通过减小物镜螺纹孔轴与转动板转轴之间的夹角及物镜在转换器上安装位置的分布圆半径,提高了对中精度。设计的六孔物镜转换器结构,为六孔物镜转换器的制造奠定了基础,对七孔物镜转换器的研发具有参考作用。     

一种简单的显微物镜波面像差测定干涉仪

提出一种结构简单的显微物镜波面像差测定干涉仪。该仪器可以测定各种倍率物镜轴上、轴外多种波长的波面像差等光学性能参数。并分析了仪器的系统误差。     

杆箍缩二极管X射线焦斑的成像法测量

 X射线源的焦斑尺寸是反映杆箍缩二极管射线源成像性能的重要参数。利用针孔成像法对MeV级脉冲X射线源的焦斑进行了2维图像测量。厚针孔采用直孔段加单锥体结构,直孔段孔径为0.2 mm。对于0.5 MeV的X射线,5倍成像倍率下调制传递函数值为0.5时空间分辨达到2.0 lp·mm^-1。图像采集系统由闪烁体、物镜和CCD相机组成,物镜的成像倍率约0.34。实验结果经过模糊校正后,得到了焦斑的图像和调制传递函数。根据调制传递函数值为0.5时对应的空间频率值,给出X射线源焦斑的尺寸。阳极杆直径为1.2 mm时,X射线源焦斑的高斯分布等效直径为0.86 mm。     

眼睛的转动对纵深视觉锐度的影响

双目望远仪器的极重要优点之一在于有纵深视觉锐度,甚至可依靠仪器倍率和物镜间隔来提高这种视觉锐度。因为在现代的仪器中,目镜的视场2ω′大约有70°,有时可达90°,观察时眼睛可向每边转动到35°～45°。这就产生了一个问题,即眼睛转动对纵深(立体)视觉锐度是否有影响,以及怎样影     

Φ0300激光扩束器光学系统设计

从三级像差理论出发,分析伽里略(Galilean)和开卜勒(Keplerian)两种类型扩束器的轴外像差没有得到很好校正的原因·通过合理的光路分析,设计出一种轴上和轴外像差都得到很好校正、大口径大相对孔径、视场可增大的、光学性能优于伽里略和开卜勒扩束器的新型扩束器·并给出了物镜通光口径为300mm、物镜焦距为800mm、视场为4mrad、放大倍率为30倍、主工作波长为0.6328μm的非球面扩束器光学系统结构参量,且进行了像质评价·调整此扩束器目镜组中各镜片的间隔以及物镜和目镜的间隔可以使该扩束器在三个波长使用·     

变焦投影物镜光学系统设计

设计了在相同光学引擎、相同屏幕位置下,能满足不同屏幕尺寸需要的变焦投影物镜。该变焦投影物镜的焦距变化范围为22 mm~37 mm,视场角为46°~75°,F数为2.8。考虑设计的光学系统要求相对孔径较大,具有大视场角和小变焦倍比,根据变焦理论,采用正组补偿的机械补偿法,并对变倍组、补偿组进行合理的倍率选段,求出高斯解;然后对各组元分别选用合理的初始结构,利用Zemax光学设计软件进行优化设计,适当添加非球面。采用二、四组元运动的机械补偿法解决了大视场变焦系统畸变难以控制的问题,并利用调制传递函数综合评价了整个光学系统。设计结果表明:该变焦投影物镜系统的光学结构和成像质量均符合设计指标要求,在空间频率64 Lp·mm-1处调制传递函数(MTF)值均大于0.3,畸变小于1%。     

温度变化对显微镜物镜系统的影响

1.显微镜物镜焦距设物镜焦距f=10.0mm,倍率ν=20~(?)。研究在标准空气(含二氧化碳0.03％、15℃、1个大气压=0.101325MPa=760mmHg的干燥空气)中装调的测量装置当温度变化10℃     

组合倍率极紫外光刻物镜梯度膜设计

10nm以下光刻技术牵引极紫外(EUV)光刻物镜向超高数值孔径(NA)、组合倍率设计形式发展,物镜系统的入射角和入射角范围因此急剧增大,传统规整膜和横向梯度膜难以满足该类物镜系统反射率及像质要求。为此,提出了横纵梯度膜组合法,用横向梯度膜提高反射率,用纵向梯度膜提高反射率均匀性,并补偿横向梯度膜引入的像差。应用该方法对一套NA为0.50的组合倍率EUV光刻物镜进行膜层设计,设计结果表明,在保证系统成像性能不变的情况下,平均每面反射镜的反射率大于60%,各反射镜的反射峰谷值均小于3.5%,满足光刻要求,验证了横纵梯度膜组合法的可行性。     

组合倍率极紫外光刻物镜梯度膜设计EI北大核心CSCD

10nm以下光刻技术牵引极紫外(EUV)光刻物镜向超高数值孔径(NA)、组合倍率设计形式发展,物镜系统的入射角和入射角范围因此急剧增大,传统规整膜和横向梯度膜难以满足该类物镜系统反射率及像质要求。为此,提出了横纵梯度膜组合法,用横向梯度膜提高反射率,用纵向梯度膜提高反射率均匀性,并补偿横向梯度膜引入的像差。应用该方法对一套NA为0.50的组合倍率EUV光刻物镜进行膜层设计,设计结果表明,在保证系统成像性能不变的情况下,平均每面反射镜的反射率大于60%,各反射镜的反射峰谷值均小于3.5%,满足光刻要求,验证了横纵梯度膜组合法的可行性。     

Φ0300激光扩束器光学系统设计

从三级像差理论出发，分析伽里略（Galilean）和开卜勒（Keplerian）两种类型扩束器的轴外像差没有得到很好校正的原因.通过合理的光路分析，设计出一种轴上和轴外像差都得到很好校正、大口径大相对孔径、视场可增大的、光学性能优于伽里略和开卜勒扩束器的新型扩束器.并给出了物镜通光口径为300 mm、物镜焦距为800 mm、视场为4 mrad、放大倍率为30倍、主工作波长为0.6328 μm的非球面扩束器光学系统结构参量，且进行了像质评价.调整此扩束器目镜组中各镜片的间隔以及物镜和目镜的间隔可以使该扩束器在三个波长使用.     

简易荧光显微镜的制作及其在生物医学中的应用

用光学元器件制作了简易荧光显微镜.采用笼式结构,荧光显微镜的系统结构更紧凑.采用背向探测方式,方便对小动物成像.采用不同放大倍率的物镜观察含荧光蛋白标记的脑组织切片,展示了所搭建荧光显微镜系统的性能,同时证实实际成像中需要在成像视场与空间分辨率之间进行折中选择.