Осветитель для проекционной оптической печати

(51)6 озв 2711147132, 1 2 1 1 5 Н 4 НАЦИОНАЛЬНЫИ ЦЕНГР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) ОСВЕТИТЕЛЬ ДЛЯ ПРОЕКЦИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ПЕЧАТИ(71) Заявитель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-ОМО (ВУ)(72) Авторы Фокова Галина Валерьяновна Гуревич Элла Семеновна (ВУ)(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-ОМО (ВУ)1. Осветитель для проекционной оптической печати, содержащий полосовой фильтр, последовательно установленные на одной оптической оси источник света, коллектор, тепловой фильтр, растровый световой интегратор, выполненный в виде блока сферических линз с фокальнь 1 ми отрезками, равными нулю, апертурную диафрагму, полевую линзу, элемент изменения распределения освещенности, полевую диафрагму, выполненную с возможностью регулировки рабочего поля экспонирования, объектив, содержащий обращенный вогнутостью к полевой диафрагме мениск, и конденсор, при этом элемент изменения распределения освещенности содержит два мениска с отрицательной дисторсией, отличающийся тем, что содержит блок из четырех децентрированных плосковыпуклых линз, установленный за тепловым фильтром на расстоянии 0,4-0,5 фокусного расстояния коллектора с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси осветителя, конденсор с переменным фокусом,установленный за блоком децентрированнь 1 х линз на расстоянии 0,05-0,3 фокусного расстояния коллектора, зеркало с селективным покрытием, установленное за объективом на расстоянии 0,8-2,0 его фокусного расстояния, при этом элемент изменения распределения освещенности содержит установленную за менисками, выполненными положительными сферическими и обращенными вогнутостью к полевой диафрагме, двояковыпуклую линзу, линзы растрового светового интегратора, Числовая апертура которого удовлетворяет соотношению О,О 551 п 0 сО,О 8, выполнены круглыми, объектив, мениск которого выполнен положительным,содержит вторую и третью положительные параболические линзы, апертурная диафрагма выполнена сменной, тепловой фильтр выполнен в виде зеркала, полосовой фильтр установлен перед световым интегратором, оба фильтра выполнены с селективным покрытием, а полевая линза выполнена двояковыпуклой.2. Осветитель по п. 1, отличающийся тем, что установленный за объективом конденсор выполнен в виде параболического мениска, обращенного выпуклостью к плоскости изображений.Изобретение относится к осветительным устройствам и может быть использовано в проекционных установках экспонирования для получения элементов размером менее 0,5 мкм.Известен осветитель для проекционной оптической печати (а.с. 1465863, 1988), содержащий источник света, коллектор, световой интегратор, полевую линзу, светофильтр,конденсор, апертурную диафрагму, два объектива, установленные между светофильтром и конденсором, и полевую диафрагму, установленную между световым интегратором и полевой линзой, а апертурная диафрагма размещена между первым и вторым объективом,при этом световой интегратор выполнен в виде прямоугольного стержня, на боковые грани которого нанесено отражающее покрытие.Недостатком указанного осветителя является большая неравномерность освещенности в пределах числовой апертуры осветителя, что приводит к малой освещенности при кольцевом и квадрупольном освещении.Ближайшим прототипом является осветитель для проекционной оптической печати(а.с. 1444694, МПК О ОЗВ 27/32, 1988). Осветитель содержит последовательно расположенные по ходу луча источник света коллектор (эллипсоидальный отражатель) тепловой фильтр световой интегратор, выполненный в виде блока прямоугольных сферических линз, фокальные отрезки которого равны нулю апертурную диафрагму полевую плосковыпуклую линзу полосовой фильтр элемент изменения равномерности освещенности в виде блока из двух менисковых асферических линз с отрицательной дисторсией полевую диафрагму объектив и конденсор.Недостатком указанного осветителя является низкий уровень освещенности плоскости фотошаблона при кольцевом и квадрупольном освещении вследствие падения освещенности от центра к краю числовой апертуры осветителя. Кроме того, равномерность освещенности из-за недостаточно большого количества растровых линз будет невысокой при кольцевом и квадрупольном освещении. Задачей изобретения является создание системы освещения, которая позволит перераспределять максимальный уровень светового потока источника соответственно установленному режиму освещения, обеспечивая высокий уровень освещенности и равномерности освещенности (менее 2 ) для трех типов освещенияОсветитель для проекционной оптической печати, содержащий полосовой фильтр, последовательно установленные на одной оптической оси источник света, коллектор, тепловой фильтр, растровый световой интегратор, выполненный в виде блока сферических линз с фокальными отрезками, равными нулю, апертурную диафрагму, полевую линзу, элемент изменения распределения освещенности, полевую диафрагму, выполненную с возможностью регулировки рабочего поля экспонирования, объектив, содержащий обращенный во 2гнутостью К полевой диафрагме мениск, И конденсор, при этом элемент изменения распределения освещенности содержит два мениска с отрицательной дисторсией, дополнительно содержит блок из четырех децентрированных плосковь 1 пукль 1 х линз, установленный за тепловым фильтром на расстоянии О,4-О,5 фокусного расстояния коллектора с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси осветителя, конденсор с переменным фокусом, установленный за блоком децентрированных линз на расстоянии 0,05-0,3 фокусного расстояния коллектора, зеркало с селективным покрытием, установленное за объективом на расстоянии 0,8-2,0 его фокусного расстояния, при этом элемент изменения распределения освещенности содержит установленную за менисками, вь 1 полненными положительными сферическими и обращенными вогнутостью к полевой диафрагме, двояковыпуклую линзу, линзы растрового светового интегратора, числовая апертура которого удовлетворяет соотношению О,О 551 п 0 сО,О 8, выполнены круглыми, объектив, мениск которого выполнен положительным, содержит вторую и третью положительные параболические линзы, апертурная диафрагма выполнена сменной, тепловой фильтр выполнен в виде зеркала, полосовой фильтр установлен перед световым интегратором, оба фильтра выполнены с селективным покрытием, а полевая линза выполнена двояковыпуклой, а установленный за объективом конденсор выполнен в виде параболического мениска, обращенного выпуклостью к плоскости изображений.Суть изобретения поясняется чертежом, где приведена оптическая схема осветителя.Осветитель содержит последовательно расположенные источник света 1 коллектор 2 с селективным покрытием тепловой фильтр 3, выполненный в виде зеркала с селективным покрытием, установленный после коллектора 2 на расстоянии О,4-О,6 его фокусного расстояния растровый световой интегратор 4, выполненный в виде блока сферических линз, расположенный за тепловым фильтром 3 на расстоянии О,4-О,5 фокусного расстояния коллектора 2 с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси осветителя конденсор 5 с переменным фокусом, установленный за блоком линз светового интегратора 4 на расстоянии 0,05-0,3 фокусного расстояния коллектора 2 полосовой фильтр 6 световой интегратор 7, установленный за полосовым фильтром 6, выполненный в виде блока сферических круглых линз, числовая апертура которого удовлетворяет соотношению О,О 551 п 0 сО,О 8 апертурную диафрагму 8, выполненную сменной полевую линзу 9,выполненную двояковыпуклой элемент изменения распределения освещенности 10, содержащий два мениска 15 и 16, выполненных положительными сферическими, обращенными вогнутостью к полевой диафрагме 9 и двояковыпуклую линзу 17, установленную за менисками 15 и 16 полевую диафрагму 11 объектив 12, содержащий положительный мениск 18 и две параболические положительные линзы 19 и 20 зеркало 13 с селективным покрытием, установленное после объектива 12 на расстоянии 0,8-2,0 его фокусного расстояния конденсор 14, обращенный вогнутостью к полевой диафрагме 11 конденсор 14,выполненный в виде одной параболической менисковой линзы, обращенной выпуклостью к плоскости изображений или нескольких сферических линз.Осветитель работает следующим образом свет от источника 1, отраженный от коллектора 2 и теплового фильтра 3, проходит через блок линз растрового светового интегратора 4 и конденсор 5. Для квадрупольного освещения линзы блока 4 передают на первую поверхность светового интегратора 7 четыре изображения выходного зрачка коллектора 2,образуя попарно совмещенные четыре области уплотнения светового пучка. Полевая линза 9 передает совмещенные изображения первой поверхности всех растровых линз интегратора 7 в плоскость полевой диафрагмы 11. При этом для различных видов освещения засвечиваются разные линзы светового интегратора 7. В связи с этим требуется увеличенное в 1,52 раза количество растровых линз для получения необходимой равномерности освещенности. Изображение ограничивающей числовую апертуру диафрагмы 8 передается посредством сферических линз 15, 16 и 17 элемента изменения распределения осве В 17688 С 12006.03.30щенности 10 в плоскость входного зрачка объекта 12 И, отражаясь, проходит конденсор 14 И поступает на входной зрачок проекционного объектива (на чертеже не показан).Применение осветителя позволит увеличить освещенность в плоскости фотошаблона для всех режимов освещения (обычное, кольцевое и Квадрупольное) и обеспечить вь 1 сокий уровень равномерности освещенности для проекционных систем с высокой ЧИСЛОВОЙ апертурой.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.