[实用新型]用于准分子激光微细加工的像方远心直写投影成像物镜

摘要

本实用新型是一种用于准分子激光微细加工的像方远心直写投影成像物镜，属于激光微细加工及其应用技术领域。物方视场与像方视场成缩小比例。物方视场范围内，除轴上主光线外，所有主光线以一定角度入射投影物面；像方视场范围内，所有主光线垂直入射成像像面。结构形式分为两部分：第一部分由一片熔石英透镜构成，该透镜采用双凸的透镜结构形式。第二部分由四片熔石英透镜构成，第一片采用双凸的透镜结构形式，第二片采用左凹右凸的透镜结构形式，第三片采用双凸的透镜结构形式，第四片采用左凸右凹透镜结构形式。本实用新型有效改善了准分子激光微细加工用常规直写投影成像物镜所造成的被加工工件加工下表面图形相对于加工上表面图形向光轴外侧偏离的情况。

主权项

一种用于准分子激光微细加工的像方远心直写投影成像物镜，其特征在于：包括第一部分、第二部分和光阑，所述的第一部分由第一透镜构成，第一透镜为双凸的透镜结构形式，所述的第二部分包括从左到右依次放置的第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述的第二透镜采用双凸的透镜结构形式，所述的第三透镜采用左凹右凸的透镜结构形式，所述的第四透镜采用双凸的透镜结构形式，所述的第五透镜采用左凸右凹的透镜结构形式，光阑放置在第一透镜和第二透镜之间；发散角度为θ的准分子激光经整形处理后照射在掩模上，通过设定归一化视场主光线发散角为对应的归一化因子乘以准分子激光发散角度θ，来消除准分子激光经掩模后主光线发散角度的实际值与理论设计值的差异；轴上视场主光线依次经过第一部分中的第一透镜第一面、第一透镜第二面后，与轴外视场主光线交于光轴上一点，该点亦为光阑所在位置，而后依次通过第二部分的第二透镜第一面、第二透镜第二面、第三透镜第一面、第三透镜第二面、第四透镜第一面、第四透镜第二面、第五透镜第一面、第五透镜第二面后，垂直入射工件加工上表面；轴外视场主光线与光轴成一角度发散，设定该角度的数值为对应归一化视场的归一化因子乘以准分子激光发散角度θ，轴外视场主光线依次经过第一部分中的第一透镜第一面、第一透镜第二面后，与轴上视场主光线交于光轴上一点，该点亦为光阑所在位置，而后依次通过第二部分的第二透镜第一面、第二透镜第二面、第三透镜第一面、第三透镜第二面、第四透镜第一面、第四透镜第二面、第五透镜第一面、第五透镜第二面后，垂直入射工件加工上表面；各视场边缘光线依次经过第一部分中的第一透镜第一面、第一透镜第二面、第二透镜第一面、第二透镜第二面、第三透镜第一面、第三透镜第二面、第四透镜第一面、第四透镜第二面、第五透镜第一面、第五透镜第二面后，与各自的主光线相交于工件加工上表面。