投影物镜论文_于百华

导读:本文包含了投影物镜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:物镜,光刻,偏振,超短,光学,曲面,测量。

投影物镜论文文献综述

于百华[1](2019)在《基于自由曲面的超短焦投影物镜关键技术研究》一文中研究指出随着科技的飞速发展和整个社会生活品质的提高,人们在追求大屏幕高清投影显示的同时也希望投影系统能够占据更小的空间,因此投影系统逐渐朝着大屏幕、超短焦距、低投射比、大视场角、高分辨率、高清晰度的方向发展。传统的投影显示系统逐渐无法满足这些严苛的要求。超短焦投影系统能够在超短的投影距离处实现超大屏幕的投影,可以突破空间环境的限制,而且能够实现优异的成像质量,因而逐渐引起了人们的兴趣,成为投影显示领域的主流发展方向和国内外研究的热点。超短焦投影物镜作为超短焦投影系统中的关键组成部分,能够决定系统的投射比、投影画面的成像质量以及系统的体积等关键性能,因而非常有必要对新型的超短焦投影物镜进行研究。随着投射比的降低和视场角的增大,投影系统的光路结构变得越来越复杂,像差也越来越难以校正,而自由曲面具有很高的设计自由度,因此逐渐被引入到超短焦投影物镜的光学系统设计中。超短焦投影物镜系统需要解决的技术难点主要包括:第一,采用何种有效方法优化出超短焦投影系统中的自由曲面初始面形的问题;第二,如何降低超短焦投影物镜的投射比,并设计出可工程化应用的超短焦投影物镜的问题;第叁,如何采用合理的方案研制出超短焦投影系统原理样机的问题。基于上述研究背景及技术难题,本文重点研究了自由曲面的光学设计方法以便于设计超短焦投影系统中的自由曲面;同时结合所提出的自由曲面设计方法,对具有低投射比的超短焦投影物镜的光学系统设计进行了研究;最后基于所设计的超短焦投影物镜光学系统,对原理样机的研制问题进行了研究。本文主要的研究内容包括:1、自由曲面光学设计方法的研究。结合成像系统中自由曲面的应用需求,在构建-迭代方法的基础上进行改进,提出了直接迭代优化的设计方法,并分别设计了自由曲面反射镜和包含自由曲面的折射透镜对该方法进行了验证。设计结果显示RMS光斑可快速收敛到衍射极限。为了进一步研究适用于超短焦投影物镜系统中的自由曲面设计方法,又在此基础上进行改进,提出了多视场加权优化迭代的设计方法,并设计了一种超短焦投影物镜系统。仿真结果表明,采用提出的方法能够得到可用于优化的自由曲面初始面,能够对系统畸变进行有效校正。2、基于自由曲面的超短焦投影物镜光学设计研究。结合自由曲面光学设计方法,分析了超短焦投影物镜光学设计的理论基础,对比了超短焦投影物镜的各种光路结构及其优缺点。在此基础上,首先设计了一种采用高阶非球面具有低投射比的超短焦投影物镜,其投射比达到了0.18,并对系统的成像质量进行了分析。为了进一步降低超短焦投影物镜的投射比,在超短焦投影物镜光学系统中引入自由曲面进行设计,并设计出了一种投射比为0.11的超短焦投影物镜。最后将其与传统的折射型投影物镜的设计结果进行了分析比较,证明了本文中所设计的超短焦投影物镜性能的优越性。3、超短焦投影系统验证。为了验证本文中所设计的超短焦投影物镜光学系统具有工程应用的价值,研制了超短焦投影系统的原理样机。研制过程包括机械调整结构的设计、光学元件的加工和检测、超短焦投影系统的精密装调等。最后对原理样机的实际性能进行了测试与分析,实验结果表明本文中所研制的超短焦投影系统性能良好,满足设计要求。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

王康,段洁,周见红,王晨,付跃刚[2](2019)在《便携式投影仪投影物镜设计》一文中研究指出针对当前投影仪光源功耗大,光投影稳定性差,系统结构大的缺点,利用Zemax软件,设计出了一款大视场,短焦距,结构紧凑,适用于便携式投影仪的投影物镜系统。经过优化处理,最终获得的结构具有良好的成像质量,在空间频率为80lp/mm处中心视场MTF≥0.7,0.8视场MTF≥0.6,边缘视场处MTF≥0.48,畸变小于3%,满足给出的设计指标。并且在规定和要求的像元尺寸范围内能量集中度大于85%,照度曲线0.8倍视场以内整体高于90%,能量集中度高,照度均匀性好,与便携式投影仪能很好地搭配使用。(本文来源于《应用光学》期刊2019年02期)

孟泽江,李思坤,王向朝,步扬,杨朝兴[3](2019)在《光刻投影物镜的琼斯光瞳检测方法》一文中研究指出提出一种基于琼斯光瞳的光刻投影物镜偏振像差检测方法。推导了基于琼斯矩阵的检测方程,建立了光强矢量与琼斯矩阵克氏积的线性关系,利用该线性关系直接检测琼斯光瞳形式的偏振像差。以一个典型的光刻投影物镜的琼斯光瞳为检测对象对所提方法进行仿真验证,仿真中考虑了偏振元件与CCD的实际参数误差,并与传统穆勒矩阵椭偏法转换得到的琼斯光瞳进行比较。对于同一种典型的偏振元件旋转角组合,与传统测量方法相比,所提方法测量的偏振衰减和偏振相位延迟误差均明显降低。仿真结果表明,所提方法在不增加现有测量装置复杂度的基础上,明显提高了琼斯光瞳形式偏振像差的测量精度。(本文来源于《光学学报》期刊2019年03期)

毕丹丹,张立超,时光[4](2018)在《浸没式光刻投影物镜光学薄膜》一文中研究指出深紫外光刻是目前集成电路制造的主流方法,为实现更小的元件特征尺寸,必须采用浸没式投影物镜以提高光学系统的分辨率,由此向其中的薄膜光学元件提出了众多苛刻的要求。本文介绍了适用于浸没式光刻系统的薄膜材料及膜系设计,以及高NA光学系统所需的大角度保偏膜系;对物镜中最关键的浸液薄膜的液体环境适应性、疏水及防污染等关键问题进行了讨论;对衡量浸没式光刻系统性能的重要因素镀膜元件激光辐照寿命,尤其是浸液环境下的元件辐照寿命进行了分析。(本文来源于《中国光学》期刊2018年05期)

贺文俊,贾文涛,冯文田,郑阳,刘智颖[5](2018)在《深紫外光刻投影物镜的叁维偏振像差》一文中研究指出深紫外光刻投影物镜是光刻机的核心部件,然而无论是照明光场偏振态的空间分布,还是光刻投影物镜自身的偏振像差都将改变光束的紧聚焦特性,对成像质量造成不可忽略的影响。基于叁维琼斯矩阵,把偏振像差函数推广到叁维空间,建立了叁维相干光场中偏振像差的评价方法,并分析了典型的偏振敏感光学系统——深紫外光刻投影物镜的叁维偏振像差,详细阐述了其物理意义。研究发现:叁维偏振像差函数的光瞳分布与视场、光学薄膜以及光学系统的自身结构密切相关。深入讨论了光学薄膜及偏振效应对光刻投影物镜成像质量的影响,进一步研究了照明光场的偏振态分布与光学系统波像差的关系,研究表明:光学薄膜引入的附加位相将导致光刻投影物镜的像质明显下降,而采用径向矢量光场照明可以改善成像质量。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年08期)

倪晟,王健,郁毅敏[6](2018)在《超大NA浸没光刻机投影物镜偏振像差分析与检测原理研究》一文中研究指出偏振像差是超大NA浸没光刻机投影物镜成像性能的重要组成部分。在超大NA浸没物镜成像过程中,偏振像差会导致经过投影物镜的光的偏振态发生改变,进而会影响成像对比度。为了对偏振像差进行定量控制,与波像差类似,超大NA投影物镜的偏振像差必须在一组正交基下进行定量化描述;但由于偏振像差包含方向,因此描述偏振像差的正交基必须为矢量正交基,由此引入方向Zernike多项式(OZPK,Oriented Zernike Polynomial Kernel)。在OZPK的基础上,对各阶OZPK对成像影响的灵敏度进行了研究,并对偏振像差控制指标的形式进行了优化。同时对偏振像差检测原理进行了研究,并在偏振像差指标的基础上对偏振像差检测技术的精度提出了要求。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

孟泽江,李思坤,王向朝[7](2018)在《一种直接测量琼斯光瞳的光刻投影物镜偏振像差检测方法》一文中研究指出光刻机是极大规模集成电路制造的核心装备。为提高光刻机分辨率,需要采用偏振光照明和大数值孔径投影物镜。这使得投影物镜的偏振像差对光刻成像的影响变得不可忽略,需要对其进行准确测量。本文提出了一种直接测量琼斯光瞳的光刻投影物镜偏振像差检测方法。本方法采用与传统成像椭偏仪相似的装置,但在测量原理上通过求解琼斯矩阵的克氏积来直接获得琼斯矩阵形式的偏振像差。以一个典型琼斯光瞳为检测对象进行了仿真验证。仿真中考虑了典型元件误差,并与传统检测方法测得的穆勒光瞳转换后得到的琼斯光瞳进行了对比。对于同一种典型的偏振元件旋转角组合,与传统方法相比,(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

黄国林,王劲松,周旭阳,许鹏飞[8](2018)在《用于OLED数字化白光零位仪的双远心投影物镜》一文中研究指出为了实现瞄准镜的瞄准基线变化量在大范围下的高分辨检测,设计一种双远心光路的投影物镜。投影物镜将大靶面、高像素OLED成像在准直物镜的焦面上,经准直物镜后形成无穷远目标,该目标进入被测瞄准镜后成像在瞄准镜的分划板上,通过调节OLED电子分划来实现被测瞄准镜瞄准基线的测量。双远心光路采用准对称的结构以及对称变换设计方法,用Zemax软件对光学系统进行仿真和优化,达到了大视场(物方线视场2y=120mm)、长工作距离(物距达到500mm)、低畸变(全视场畸变低于0.1%)、高分辨率(全视场100lp/mm处MTF大于0.3,且点列图弥散斑直径小于8μm)、大景深(景深大于30mm)、和双远心(物方和像方远心度均小于0.1)的设计要求。系统成像质量良好,设计参数和指标满足光路衔接原则。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

毕丹丹[9](2018)在《浸没式光刻投影物镜光学薄膜技术研究》一文中研究指出在半导体技术中,为增加器件集成度,需要按照摩尔定律不断推进到新的工艺节点,其核心问题在于如何提升光刻分辨率。在主流工艺波长固定在193nm,工艺因子已经缩小到极限的情况下,只能通过将物镜最后一片元件浸液以提高NA值。通过物镜浸液,可以使投影物镜的NA值增大到1.3~1.4,满足十几纳米光刻技术节点的要求,但应用物镜浸液技术使得相应的光学设计与制造面临更多苛刻的技术难题。而物镜中的薄膜光学元件,更面临着光学指标的实现、浸液环境的适应、激光辐照寿命的保障等问题。本论文为解决上述问题,对以下几个方面进行了研究:1、大角度保偏膜系设计及制备。通过极低折射率(193nm处折射率1.18)材料与传统PVD材料结合的方法,设计出一种减反膜系,在0~70°入射范围,反射率小于1.1%,偏振分离小于0.16%;同时,增加了满足浸液环境要求的减反膜系的设计:将SiO_2作为最外层材料,并通过对可调折射率膜层的合理制备,实现0~70°入射,膜系的反射率小于0.2%,偏振分离小于0.08%。此外,采用溶胶-凝胶技术,制备出折射率为1.28的超低折射率膜层;采用混合材料,提高了大曲率镀膜元件光学性能的一致性,抑制了偏振像差。2、浸液元件光学薄膜寿命研究。第一,结合常温工况浸泡实验和高温加速浸泡实验,筛选出适合浸液环境的薄膜材料。通过实验分析,目前,采用PVD方法制备的SiO_2膜层具有长期稳定性,并且,在实验前后,SiO_2膜层为最外层的膜系的光学性能没有明显变化;第二,采用溶胶-凝胶法方法,制备出致密的SiO_2薄膜,并通过对其表面疏水修饰,使其表面接触角达到110°,从而实现元件疏水性能。第叁,对具有疏水性能的SiO_2膜层进行浸液环境实验,验证了该材料在浸液环境下具备一定的稳定性。3、镀膜元件激光辐照寿命研究。建立了光刻物镜元件激光辐照寿命加速评估方案。通过对样品透过率在线、持续监控,并结合样品辐照前后椭偏参量、表面形貌的变化,对样品激光辐照寿命进行评估。在4kHz的高重频激光光源累积辐照1.2MJ/cm~2后,热蒸发和离子束工艺制备的减反膜系均保持完好。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01)

李润芝,杨波,张婧京,万新军,张薇[10](2018)在《采用折反式成像的超短焦距投影物镜设计》一文中研究指出为了使投影设备具有超短投影距离,实现大尺寸高清显示画面,设计了一款采用折反式成像光路的具有大相对孔径和小投射比的超短焦距投影物镜。系统使用12mm(0.47in)DMD微显示芯片,在450mm距离处实现了2032mm(80in)的投影画面,采用远心光路提高像面照度均匀性。基于微分几何原理和斯涅尔反射定律,建立自由曲面方程计算自由曲面轮廓线的离散点坐标,运用最小二乘法进行偶次非球面拟合得到非球面反射面,对大视场像差和畸变进行校正。物镜焦距为2.64mm、光学总长193mm、投射比0.25、F数1.83、视场角150°作为参数;各视场MTF值在单个像素对应的奈奎斯特频率处达到0.3以上,水平、垂直TV畸变小于0.5%,投影像面相对照度大于90%。各项指标满足系统设计要求,结构简单,易于加工和生产。(本文来源于《光学技术》期刊2018年03期)

投影物镜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对当前投影仪光源功耗大,光投影稳定性差,系统结构大的缺点,利用Zemax软件,设计出了一款大视场,短焦距,结构紧凑,适用于便携式投影仪的投影物镜系统。经过优化处理,最终获得的结构具有良好的成像质量,在空间频率为80lp/mm处中心视场MTF≥0.7,0.8视场MTF≥0.6,边缘视场处MTF≥0.48,畸变小于3%,满足给出的设计指标。并且在规定和要求的像元尺寸范围内能量集中度大于85%,照度曲线0.8倍视场以内整体高于90%,能量集中度高,照度均匀性好,与便携式投影仪能很好地搭配使用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

投影物镜论文参考文献

[1].于百华.基于自由曲面的超短焦投影物镜关键技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[2].王康,段洁,周见红,王晨,付跃刚.便携式投影仪投影物镜设计[J].应用光学.2019

[3].孟泽江,李思坤,王向朝,步扬,杨朝兴.光刻投影物镜的琼斯光瞳检测方法[J].光学学报.2019

[4].毕丹丹,张立超,时光.浸没式光刻投影物镜光学薄膜[J].中国光学.2018

[5].贺文俊,贾文涛,冯文田,郑阳,刘智颖.深紫外光刻投影物镜的叁维偏振像差[J].红外与激光工程.2018

[6].倪晟,王健,郁毅敏.超大NA浸没光刻机投影物镜偏振像差分析与检测原理研究[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[7].孟泽江,李思坤,王向朝.一种直接测量琼斯光瞳的光刻投影物镜偏振像差检测方法[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[8].黄国林,王劲松,周旭阳,许鹏飞.用于OLED数字化白光零位仪的双远心投影物镜[J].长春理工大学学报(自然科学版).2018

[9].毕丹丹.浸没式光刻投影物镜光学薄膜技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018

[10].李润芝,杨波,张婧京,万新军,张薇.采用折反式成像的超短焦距投影物镜设计[J].光学技术.2018

论文知识图

浸没系统原理图微镜与投影物镜配合工作示意图黑体在不同温度时的光谱辐射出射度如...浸没光刻原理图:a)全硅片浸没,b)局...两种离焦量算法完成调平调焦性能示意...同步扫描运动示意图

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投影物镜论文_于百华
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