评估微米级光学图像时,有必要考虑衍射效应。在光学投影系统中,通过将零级和一级入射光引入透镜光学系统,可以获得物体的完美图像。现在,乐虎游戏考虑在入射角θ1引入平行光的情况,如图1所示。
图1 透镜L的光学分辨率 零级光直接进入,物体宽度d在透镜表面的光程差为零。另一方面,一阶衍射光以θ2角,光程长度为Δl进入透镜:
一级衍射的条件是光程长度等于曝光光的波长λ。因此:
另一方面,零级和一级衍射光进入透镜表面的大角度θ1表示为:
在这种情况下,零级和一级衍射光都完全进入透镜直径L。因此,
其中f是透镜的焦距,θ是给出透镜半径L的角度。sinθ称为数值孔径NA(空气折射率为1)。因此,从方程式(1)到(3),给出
其中d给出了图像形成的限制条件。因此,d必须是分辨率R。然后,R用以下方程式表示,方程(6)称为瑞利极限。
其中K是一个工艺参数,其理论极限值为0.25,通常处于0.3-0.4之间。
NA为数值孔径,描述了透镜收光锥角的大小,用以衡量该系统能够收集的光的角度范围,决定着透镜收光能力和空间分辨率。NA越大,收集到的光越多,分辨率越高。
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