[发明专利]低热应力双折射成像透镜

权利要求书

1.一种用于将对象平面成像到图像平面的对于热诱导的应力双折射具有减少的敏感度的成像透镜，包括：

孔径光阑，其安置在所述对象平面和所述图像平面之间；

第一组透镜元件，其位于所述孔径光阑的对象平面侧；以及

第二组透镜元件，其位于所述孔径光阑的图像平面侧，

其中，使用热应力双折射规格所表征的对于热应力双折射具有可忽略的敏感度的玻璃来制造在对象平面侧和图像平面侧直接相邻于所述孔径光阑的透镜元件，并且

其中，使用所述热应力双折射规格所表征的对于热应力双折射至多具有中等敏感度的玻璃来制造所述第一组透镜元件或所述第二组透镜元件中的并非直接相邻于所述孔径光阑的透镜元件的其它透镜元件。

2.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，所述热应力双折射规格包括与玻璃的热膨胀系数、玻璃的应力光学系数和玻璃的光吸收系数相关的因子。

3.根据权利要求2所述的成像透镜，其中，所述热应力双折射规格进一步包括与玻璃的弹性模数、玻璃的热导率、玻璃的泊松比、玻璃中的光功率密度、透镜元件的厚度或透镜元件的通光孔径尺寸相关的至少一个另外的因子。

4.根据权利要求2所述的成像透镜，其中，所述热应力双折射规格通过M₁’=ρκα给出，其中，ρ是热膨胀系数，κ是应力光学系数，并且α是光吸收系数。

5.根据权利要求2所述的成像透镜，其中，所述热应力双折射规格通过M₁’=ρκαE/(K·(1-μ))给出，其中，ρ是热膨胀系数，κ是应力光学系数，α是光吸收系数，E是弹性模数，K是热导率，并且μ是泊松比。

6.根据权利要求5所述的成像透镜，其中，对于热应力双折射具有可忽略的敏感度的玻璃满足条件M₁≤0.1×10^-6W^-1，并且对于热应力双折射至多具有中等敏感度的玻璃满足条件M₁≤1.60×10^-6W^-1。

7.根据权利要求6所述的成像透镜，其中，全部的透镜元件都满足条件M₁≤0.80×10^-6W^-1。

8.根据权利要求6所述的成像透镜，其中，透镜元件中的至少一个是使用其中0.80×10^-6W^-1≤M₁≤1.60×10^-6W^-1的玻璃制造的。

9.根据权利要求2所述的成像透镜，其中，所述热应力双折射规格通过M₂=I₀L ρκαE/(K·(1-μ))给出，其中，I₀是玻璃中的光功率密度，L是透镜元件的厚度，ρ是热膨胀系数，κ是应力光学系数，α是光吸收系数，E是弹性模数，K是热导率，并且μ是泊松比。

10.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，还针对包括折射率和色散性质在内的与实现足够图像质量性能相关的性质来选择用于制造透镜元件的玻璃。

11.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，一个或多个透镜元件的一个或多个表面具有非球面表面剖面。

12.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，所述成像透镜进一步包括衍射光学元件或偏振补偿器。

13.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，所述成像透镜进一步包括具有多层介电涂层的反射镜，其针对不同的波长带不同地改变路径长度，从而减少色差。

14.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，所述成像透镜具有经典双高斯透镜的形式。

15.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，所述成像透镜具有经典双高斯透镜的形式，但是其中相邻于所述孔径光阑的透镜元件中之一是使用冠顶玻璃制造的。

16.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，所述成像透镜被用来对偏振光进行成像。

17.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，所述成像透镜是用于数字投影系统的中继透镜或投影透镜。