DE3044779A1 - Optisches spiegelsystem - Google Patents

Optisches spiegelsystem

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Publication number
DE3044779A1
DE3044779A1 DE19803044779 DE3044779A DE3044779A1 DE 3044779 A1 DE3044779 A1 DE 3044779A1 DE 19803044779 DE19803044779 DE 19803044779 DE 3044779 A DE3044779 A DE 3044779A DE 3044779 A1 DE3044779 A1 DE 3044779A1
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DE
Germany
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mirror
radius
optical
concave
curvature
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Ceased
Application number
DE19803044779
Other languages
English (en)
Inventor
Mikichi Ban
Ichiro Kano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE3044779A1 publication Critical patent/DE3044779A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0605Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors
    • G02B17/0615Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using two curved mirrors off-axis or unobscured systems in wich all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Lenses (AREA)

Description

  • Optisches Spiegelsystem
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Spiegelsystem bzw. Reflexionssystem und insbesondere auf ein optisches Spiegelsystem, das einen Konkav- und einen Konve::spiegel aufweist, die koaxial und einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  • Als optische Spiegelsysteme dieser Art sind typischerweise ein optisches System, bei dem die Bedingung 2rfR erfüllt ist, wobei r den Krümmungsradius des Konvex- bzw. Zerstreuungsspiegels und R den Krümmungsradius des Konkav- bzw. Sammelspiegels darsteilt, und die Krümmungsmittelpunkte der beiden Spiegel koinzident sind (US-PS 3 748 015),sowie ein optisches System bekannt, bei dem die Bedingung 2r = R verfüllt ist und die Krümmungsmittelpunkte der beiden Spiegel nicht koinzident sind (US-PS 4 097 125). Diese optischen Spiegelsysteme haben eine gute Bildfläche in einer ringförmigen Form; deshalb ist es durch synchrones Schlitzabtasten der Objektebene und der Bildebene möglich, zweidimensional ein gutes Objektbild auf der Bildebene zu biiden; somit sind sie ais optisches Projektionssystem eines Halbleiter-Druckgerätes verwendet worden.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bei einem solchen optischen Spiegel system und die Verbesserung liegt darin, daß die Schärfentiefe größer wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein optisches Spiegelsystem mit einer großen Schärfentiefe zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein optisches Spiegeisystem mit einem Aufbau gelöst, bei dem das Verhältnis R/h 6,0 bis 6,8 ist, wobei R die Krümmung des KonkavspiegeLs und h die Objekthöhe ist.
  • Die Erfindung wird nachfo1gend anhand von Ausführungsbeispieien unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein optisches Spiegelsystem, Fig. 2 die Beziehung zwischen der Größe R/h des optischen Spiegelsystems und der GröBe des Astigmatismus, Fig. 3 die Grenzen von Pq'h und der effektiven Blendenzahi des optischen Spiegelsystems und Fig. 4 und 5 die Beziehung -schen R/h undder Schärfentiefe.
  • Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung wird nachfoigend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
  • Die folgende Beschreibung soll exemplarisch in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiei erfolgen, bei dem das optische Spiegelsystem, dessen Krümmungsradius des Konkavspiegels gleich dem doppeiten des Radius des Konvexpiegels ist und bei dem die Krümmungsmittelpunkte der beiden Spiegel nicht zusammenfallen, in einem Halbleiterdruckgerät angewendet wird in Fig. 1 ist mit 1 ein Konvexspiegei und mit 2 ein Konkavspiegel bezeichnet, der gegenüber dem Konvexspiegel 1 angeordnet ist. Die beiden Spiegel bilden zusammen ein optisches Spiegelsystem. Mit 3 ist die optische Achse bezeichnet. Ein Lichtstrahl von einem Objektpunkt 0, der um eine Höhe h von der optischen Achse 3 beabstandet ist, wird von dem Konkavspiegel 2 und anschließend von dem Konvexspiegel 1 reflektiert, sforaufhin er erneut von dem Konkavspiegei reflektiert wird und ein Bild 1 gleicher Größe an einer Stelle iidet, die ebenfalis um die Höhe h auf der gegenäberliegenden Seite der optischen Achse 3 von dieser beibstandet ist. Ein bogenförmiger Schlitz S ist vorgesehen , um den Objektpunkt O mit der Höhe h und den Biidpunkt mit der Höhe h zu bestimmen. Eine Maske und ein Wafer sind in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse 3 angeordnet und gehen durch die Punkte 0 und 1; die Maske und das Wafer werden synchron in entgegengesetzten Richtungen in bezug au- die optische Achse derart bogenförmig schlitzabgetastet, aaß das Bild der Maske auf das Wafer projiziert wLy:d O Bei einem optischen Linsensystem wird, wenn die effektive Biendenzahl Fe (FE=O,5/N.A.) kleiner gemacht wird, das Auflösungsvermögen einfach esser. Bei einem optischen Spiegelsystem sind jedoch die Umstände anders. Bei einem optischen Spiegelsystem wird die Beiichtung auf der gesamten Oberfläche des Wafers mit der Maske durchgeführt und das Wafer synchron schiitzabgetastet; deshalb wird am Schluß die Druckqualität nach dem Abtasten als die integraie Abbildungsqualität in dem Schlitz erhalten Die Größe des Astigmatismus in dem Schlitz ist auf das Verhältnis des Krümmungsradius R des Sonkavspiegels zu der Objekthöhe h bezogen; diese Beziehung ist in Fig. 2 gezeigt. Fig. 2 zeigt die Größe des Astigmatismus in der Schlitzbreite mit h = 95 mm und einer Schlitzbreite von 1 mm. Dies bedeutet, daß die Größe des Astigmatismus verringert wird, wenn das Verhältnis R/h größer gemacht wird. Wenn andererseits Fe kleiner gemacht wird, wird die Abbildungsqualität an der besten Abbildungsposition unter stationären Bedingungen wie bei einem optischen Linsensystem verbessert. Folglich führt eine Brhöhung von R/h und eine Verringerung von Fe zu einer verbesserten Abbildungsqualitat. Jedoch ist die Verringerung von Fe begrenzt und, wenn das Verhältnis R/h bestimmt ist, wird die Grenze von Fe ebenfalls bestimmt. Diese Beziehung ist in Fig. 3 gezeigt.
  • Fig. 4 zeigt die durch Berechnung erhaltene Beziehung zwischen R/h und der Schärfentiefe, wenn die Beleuchtungswellenlänge 230 nm, die Linienbreite 1 tim und die Schlitzbreite 1 mm sind.
  • Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen R/h und der Schäfentiefe, die man erhält, wenn die Beieuchtungswellenlänge 405 nm, die Linienbreite 1,5 m und die Schlitzbreite 1 mm ist. Auf beiden Oberflächen wird die Schärfentiefe ais die Größe der erlaubten Schärfeabweichung bestimmt, die einen Bildkontrast von 60 % aufrecht erhält. Der Bildkontrast unter Einberechnung des Astigmatismus wird mittels einer Rechnung dadurch erhalten, daß die statische Bildkontrastverteiiung innerhalb der Schlitzbreite von 1 mm über die Schlitzbreite 1 mm integriert wird.
  • Aus den Fig. 4 und 5 erkennt man, daß ein optimales Verhältnis R/h eistiert, durch das die Schärfentiefe am größen wird. Gewöhnlich werden zur Beleuchtung ultraviolette Strahlen benutzt, seit jüngstem jedoch wird auch die Verwendung von Strahlen im nahen Ultraviolettbereicht untersucht. Ultraviolettes Licht der Beleuchtungswellenlänge von 220 bis 436 nm ist erendet worden; aus den Fig. 4 und 5 erkennt man, daß ein Wert von 6,0 bis 6,8 für das Verhältnis R/h optimal ist, um über diesen Wellenlängenbereich eine große Schärfentiefe zu erhalten.
  • Folglich ist bei dem erfindungsgemäßen optischen Spiegelsystem der Wert von R/h zwischen 6,0 und 6,8 gewählt.
  • In der folgenden Tabelle sind die Daten eines Ausführungsbeispiels zusammengestellt, bei dem das Verhältnis R/h den Wert 6,22 hat.
  • Krümmungsradius des Konkavspiegels: R = 590*82 mm Krümmungsradius des Konvexspiegels: r = 295,41 mm Scheiteiabstand zwischen Konkav-und Konvexspiegel: d = 291n53 mm Objekthöhe: h = 95,00 mm Schlitzbreite: 1 mm Wellenlänge: 230 nm R/h: 6,22 Abstand zwischen den Krümmungsmitteipunkten des Konkav- und des Konvexspiegels 3,88 mm Vorstehend ist ein optisches Spiegelsystem mit einer großen Schärfentiefe beschrieben worden. Dieses optische Spiegelsystem weist einen Konkavspiegel mit einem relativ großen Krümmungsradius und einen Konvexspiegei mit einem relativ kleinem Krümmungsradius auf; die beiden Spiegel sind koaxial und einander gegenüberliegend angeordnet. Das Licht von einem Objektpunkt mit der Höhe h auf der einen Seite der gemeinsamen Achse wird in einen punkt mit der Höhe h auf der anderen Seite abgebildet Das Verhältnis R/h des Krümmungsradius R des tonkavspiegels des optischen. Spiegelsystems zu der Dildhöhe wird zu einem Wert von 6,0 bis 6,8 gewählt.

Claims (2)

  1. Patentansprüche 1. Optisches Spiegelsystem, gekennzeichnet durch einen Konkavspiegel (2) mit einem relativ großen Erümmungsradius, einen Konvexspiegel (1) mit einem relativ kleinen Krümmungsradius, der koaxial und gegenüber dem Konkavspiegel angeordnet ist, eine Einrichtung(S) zur Bestimmung einer Objektpunktfläche und einer Bild punktfläche mit einer bestimmten Höhe der Objektebene und der Bildebene in einer Ebene, die optisch senkrecht zu der Achse de beiden Spiegel ist, wobei der Wert R/h 6,0 bis 6,8 ist und R der Krümmungsradius des Konkavspiegels und h die Höhe ist.
  2. 2. Optisches Spiegelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bestimmung der Objektpunktfläche und der BildpuniCtfidche ein bogenförmige Schlitz (S) ist, der zur optischen Achse zentriert ist.
DE19803044779 1979-11-28 1980-11-27 Optisches spiegelsystem Ceased DE3044779A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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JP15485779A JPS5677815A (en) 1979-11-28 1979-11-28 Optical reflection system

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DE3044779A1 true DE3044779A1 (de) 1981-06-19

Family

ID=15593419

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DE19803044779 Ceased DE3044779A1 (de) 1979-11-28 1980-11-27 Optisches spiegelsystem

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JP (1) JPS5677815A (de)
DE (1) DE3044779A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748015A (en) * 1971-06-21 1973-07-24 Perkin Elmer Corp Unit power imaging catoptric anastigmat
US4097125A (en) * 1975-07-02 1978-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Image forming optical system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748015A (en) * 1971-06-21 1973-07-24 Perkin Elmer Corp Unit power imaging catoptric anastigmat
US4097125A (en) * 1975-07-02 1978-06-27 Canon Kabushiki Kaisha Image forming optical system

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JPS5677815A (en) 1981-06-26

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