KR100807445B1 - 하나 이상의 시스템 다이아프램을 갖는, 특히렌즈시스템에서의 광학영상장치 - Google Patents

하나 이상의 시스템 다이아프램을 갖는, 특히렌즈시스템에서의 광학영상장치 Download PDF

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Abstract

광학영상장치, 특히 렌즈시스템은, 시스템 다이아프램(1)을 구비한다. 시스템 다이아프램(1)의 개구는 그 개구경(D)으로 조정 가능하다. 시스템 다이아프램 (1)의 광축에 관하여 시스템 다이아프램(1)의 개구의 축방향위치는 시스템 다이아프램(1)의 개구경(D)에 따라 고정된다.

Description

하나 이상의 시스템 다이아프램을 갖는, 특히 렌즈시스템에서의 광학영상장치 {Optical imaging device, in particular lens system, with at least one system diaphragm}
도1은 다수의 다이아프램이 상하로 배치된 광학영상장치 (optical imaging device)의 시스템 다이아프램(system diaphragm)의 횡단면도.
도2는 축방향으로 가동되는 다이아프램 베이스(diaphragm bases)와 판(leaves)으로 구성되는 구조유닛을 가진 시스템 다이아프램의 횡단면도이다.
도3은 시스템 다이아프램의 광축에 관하여 각도를 이루어 판과 정렬되는 시스템 다이아프램의 횡단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 시스템 다이아프램(system diaphragm)
2, 2a, 2b : 각개 다이아프램 또는 아이리스 다이아프램(iris diaphragms)
3 : 광학축에 관하여 거의 수직으로 정렬되는 판(leaves)
4 : 시스템 다이아프램의 광축
5 : 마운트(mount)
6a : 다이아프램 베이스 또는 그루브 형성 링(grooved ring)
6b, 6c : 다이아프램 베이스(diaphragm base)
7 : 베아링장치
8 : 안내장치
9a, 9b : 슬롯식 가이드웨이(slotted guidesways)
10 : 광학적 유효 에지(optically effective edges)
11 : 링기어
12, 13, 14 : 각개 엘레멘트
15 : 링기어(11)와 마운트(5) 사이의 회전베아링
16 : 링기어 체결엘레멘트
18 : 피니언
19 : 구동유닛
23 : 내부링
24 : 외부링
25 : 회전베아링
26 : 구조체
27 : 지지엘레멘트
30 : 구동러그
31 : 클리어런스
36 : 안내 그루브
본 발명은 광학영상장치에 관한 것으로, 특히 그 개구(開口 : aperture)가 그 개구경(opening diameter) 내에서 조절될 수 있는 하나 이상의 시스템 다이아프램(system diaphragm)을 갖는 렌즈시스템에 관한 것이다.
광학영상장치에 있어 시스템 다이아프램으로는 다양한 형태의 다이아프램을 사용한다는 사실은 이미 일반적으로 알려져 있다. 이들 다이아프램은 그러나, 그 개구경이 변환되기 때문에 광학영상장치를 통해 통과되는 광속(光束 : bundle of rays)의 직경을 계속적으로 가변되게 한다. 그 결과, 용도에 따라서, 광학영상품질 (optical imaging quality)이 예컨대 필드(field)의 해상도 (resolution), 명암 콘트라스트(contrast) 또는 깊이 등에 관하여 영향을 받게 된다.
특히, 다이아프램 중 통상적인 것으로 소위 아이리스 다이아프램(iris diaphragm)이라는 것이 있는데, 이는 적어도 4개 이상, 통상적으로는 4개보다 많고 또한 얇은 것으로 된 일반적으로 낫형태(sickle-shaped)로 되며 또한 고정설치대(fixed mount)에 한끝이 회전가능하게 설치된 판을 구비한다. 이 경우 다른 끝에는 안내장치로서 핀이 구비되는데, 이는 그루브(groove)나 또는 회전링의 슬롯식 가이드웨이(slotted guideway) 안으로 삽입되어, 회전링(rotatable ring)을 선회시킴으로써 다이아프램의 잔존 개구부 구경이 가변되도록 판(leaves)이 이동될 수 있다.
고성능렌즈시스템의 경우, 특히 리소그라픽적으로(lithographically) 제조되는 반도체장치의 노출용인 경우에는, 영상장치의 품질을 최적화하기 위해 더욱더 복잡한 기술이 이용된다.
예컨대 렌즈의 코팅표면과 같이 오로지 광학적으로만 작용하는 엘레멘트를 최고로 활용하는 것은, 이 점에서 기술적으로 한계를 갖게 되므로, 영상품질의 향상에는 많은 비용이 들어야만 가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 예컨대 광학-기계 장치, 특히 영상 장치 내에 시스템 다이아프램을 최적화함으로써 텔레센터링 에러(telecentering errors) 또는 다른 영상에러(image errors)와 같은 영상 장치의 광학적 특성을 향상시키는 것이다.
이 목적은 시스템 다이아프램(system diaphragm)의 개공의 위치가 시스템 다이아프램의 개구경에 따라 정해지는 본 발명에 의하여 달성된다.
광학 분야에서의 매우 복잡한 수학적 또는 광학적 계산은 개구경에 따라 시스템 다이아프램의 위치를 변경하는 것이 광학영상장치의 영상품질과 관련하여 품질향상을 달성하도록 한다는 놀라운 방법을 제공한다. 이와 관련해서, 시스템 다이아프램의 축방향위치를 변경하는 것은 의심할 여지없이 후자의 바람직한 이동일 것이며, 측방향이동 또는 경사이동 (tilting movement) 또는 전술한 3개의 이동의 소정의 조합 또한 허용 가능하다.
렌즈시스템을 최적화하는 방법이 주어지면, 본 발명에 따라 시스템 다이아프램에 의해 얻어질 수 있는 장점과 잇점을 가진 기술향상은 영상품질을 고양시키는 비교적 간단하고 바람직한 기술을 만들어 줄 수 있다.
특히 반도체장비 또는 컴퓨터칩의 제조분야에서는 영상장치의 고영상품질과 높은 해상도(resolution)가 특히 요구된다. 이는 영상장치가 감광층으로 코팅된 실리콘웨이퍼 상에 축소된 형태의 칩 레이아웃에 대해 기계적으로만 제조될 수 있는 극히 작은 패턴(small pattern)을 영상화하는데 이용되기 때문이다.
실리콘웨이퍼가 거치는 여러가지 엣칭(etching)방법을 사용하여, 컴퓨터칩 또는 반도체장치의 회로는 이 방법에 노출되는 미세조직(microstructures)으로 형성된다. 실리콘웨이퍼상의 칩 레이아웃(chip layout)에 대한 패턴의 이미징에 있어서 영상장치에 의해 야기되는 극히 작은 편차와 비틀림(distortions)은 완료된 컴퓨터칩의 미세조직 내에서 그들 스스로 선접촉(line contacts), 단락(short circuits) 또는 다른 전자적 기능불량(electronic malfunctions)을 야기하기에 충분하다. 따라서, 특히 컴퓨터칩과 반도체장치제조에 사용되는 영상장치의 경우에는 품질의 극히 작은 향상조차도 매우 큰 장점을 부여하며, 때문에 축방향위치 조절 가능한 시스템 다이아프램의 광학적 잇점이 충분한 장점으로 나타난다.
본 발명의 특히 양호한 실시예에서, 개구경(opening diameter)에 따라 시스템 다이아프램의 축방향위치를 변경하는 것은 비교적 간단한 설계로도 가능하게 된다. 이 시스템 다이아프램은 이 경우 적어도 2개 이상의 다이아프램을 갖는데, 이 다이아프램들은 서로 축방향거리를 두고 정렬되며, 각기 시스템 다이아프램의 개구경에 의존하여 광학적으로 능동화되는 각기 다른 다이아프램이다. 여기에서 광학적으로 능동화된다(optically active)라는 뜻은 광학적으로 능동적인 다이아프램 또는 광학적 유효 에지(edge)가 영상장치에서 광속의 측방향 한계 (lateral limitation)를 제공한다는 뜻이다.
본 발명에 따른 이중 또는 다중 다이아프램(multiple diaphragm)은 축방향위치를 조정하기 위한 복잡한 기구 없이도 본 발명의 효과를 달성할 수 있다는 장점을 갖는데 특징이 있다. 이 경우, 시스템 다이아프램의 광축에 관하여 축방향으로 서로 다른 2개 이상의 평면에 적어도 2개 이상의 다이아프램이 배치되도록 정렬된다. 각각의 경우에 다이아프램 중 하나만이 광학적으로 능동적으로 된다는 사실의 결과로서, 개구경에 따라 시스템 다이아프램의 상이한 평면 및 그에 따른 상이한 축위치가 실현되고, 그로 인해 양호한 광학효과가 얻어지게 된다. 이 경우 중요한 것은 두개의 다이아프램이 "오버라이드(override)"에 있을 때, 즉, 시스템 다이아프램의 어떤 개구경에서, 2개의 다이아프램의 광학적 유효 에지가 순간적으로 동시에 광학적으로 능동적일 때의 영역(area)이다. 얼룩효과 (blurring effects)를 피하기 위해, 이는 매우 정밀한 기구를 필요로 하는데, 예를 들면 다이아프램이나 이들의 각개 부품을 어떠한 백래쉬(backlash)없이 예비응력이 가해진(prestressed) 회전베아링 엘레멘트에 의해 배치(mounting)하는 것을 들 수 있다.
본 발명의 또 하나의 매우 바람직한 실시예에서는, 시스템 다이아프램이 서로에 관하여 상대적으로 회전가동되는 2개의 다이아프램 베이스 (diaphragm bases) 사이에 정렬되는 판(leaves)을 갖고, 적어도 하나의 다이아프램 베이스는 회전가동 가능하고, 판과 2개의 다이아프램 베이스로 구성된 유닛은 축방향으로 움직일 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 이런 변형예는 단 하나의 다이아프램을 다루고 있는 것으로 되어 있다. 전술한 실시예에서의 2개 이상의 별개로 된 축방향평면 외에도, 이는 축방향 중간평면 모두가 유용하게 되는 잇점을 부여한다. 이는, 다이아프램의 개구경에 따라, 후자가 그 축방향위치를 변경할 수 있기 때문이고, 이는 서로에 대해 상대적으로 이동가능한 다이아프램 베이스와 판으로 구성되는 유닛이 기계적 안내엘레멘트와 결합하여 개구경에 따라 다이아프램의 축방향위치가 소정의 위치로 조정할 수 있도록 하는 방법으로 이루어진다.
이와 같은 구조적인 설계는 서로에 대한 2개의 다이아프램 베이스의 회전 및 축방향작동을 조화시키는 안내그루브가 소정의 기하학적 형태로 만들어질 수 있다는 특별한 잇점을 갖고 있다. 이 경우, 안내그루브의 형태에 따라, 회전작동 및 그에 따른 개구경의 변경과 시스템 다이아프램의 축방향작동 사이에 서로 다른 수학적 의존성이 달성될 수 있다.
본 발명의 또 하나의 매우 바람직한 변형예에서는, 다이아프램은 마찬가지로 판에 의해 형성되고, 이 판과 판에 대면하는 다이아프램 베이스의 표면은 시스템 다이아프램의 광축에 관하여 경사져서 시스템 다이아프램의 개구경의 거의 가장 큰 부위를 넘어 정렬된다.
그 결과, 다이아프램의 광학적 유효 에지가 판의 또는 판에 대면하는 다이아프램 베이스의 표면의 기하학적 형태에 의존하여, 예컨대 원추형 측면 또는 구형 캡의 측면상에서 움직이게 된다. 시스템 다이아프램의 광축에 대하여 회전 대칭적으로 정렬된 이 판들은, 예컨대 개구경과 축방향위치 사이에 선형 또는 반원형 의존 관계로 시스템 다이아프램이 닫혀질 때 영상 장치의 광로(light path)로 움직인다.
본 발명의 특징과 장점들을 일실시예로서 종속청구항들과, 또한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도1은 시스템 다이아프램(1)을 절단한 횡단면을 나타낸 것으로, 여기에서 시스템 다이아프램(1)은 2개의 개별 다이아프램(2a, 2b) 또는 아이리스 다이아프램(iris diaphragms)(2a, 2b)를 갖는다. 이들 아이리스 다이아프램(2a, 2b)는 이 시스템 다이아프램(1)의 광축(4)에 대하여 대략 수직방향으로 정렬된 판들 (leaves)(3)로 이루어진다. 이 시스템 다이아프램(1)은 마운트(mount)(5)에 배치되고, 이 마운트(5)는 렌즈시스템의 케이싱에 고정연결된다(도시안됨).
시스템 다이아프램(1)의 또 다른 예(도시안됨)로서는 2개의 다이아프램(2a, 2b) 외에도, 또다른 다이아프램을 갖는 것을 들 수 있다. 특히, 이 추가적인 다이아프램은, 시스템 다이아프램(1) 내에 2개의 아이리스 다이아프램(2a, 2b)로부터 축방향으로 거리를 두고 설치된, 고정 다이아프램 또는 영구설치된 디스크(permanently installed disk)일 수 있다.
2개의 다이아프램(2a, 2b)의 판들(3)은 다이아프램 베이스(6a, 6b, 6c) 중 서로에 대해 각각 상대적으로 이동할 수 있는 2개의 사이에서, 그들의 측면들이 각각 개구경 Da, Db로 떨어져 대면하게 놓인다. 이 경우, 이들 판들(3)은 백래쉬없이 예비응력이 가해진 베아링장치(7)에 의해 각기 그들과 상호작용하는 다이아프램 베이스(6b, 6c) 중의 하나에 배치된다.
판(3)의 각각은 다른 다이아프램 베이스(6a, 6b)의 각각의 영역(region)내에 안내장치(8)를 갖는다. 안내장치(8)는 각 다이아프램 베이스(6a, 6b)에 만들어진 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b) 내에 안내되고, 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b)에 대한 백래쉬(backlash)없이 안내장치(8)의 예비응력(prestressing)은 여기에 제공된다.
베아링장치(7) 또는 안내장치(8)의 백래쉬없이, 예비응력은 각각의 판(3)이 각 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b) 및 예컨대 회전베아링과 같은 베아링장치(7) 내에 백래쉬없이 수용되는 방식으로 토숀 스프링(도시안됨)에 의해 예비응력이 인가되도록 설계될 수 있다.
다이아프램 베이스(6a, 6b 또는 6b, 6c)의 서로에 대한 회전상대운동 (rotational relative movement)에 의하여, 베아링장치(7)에 장착된 판(3)은 판 각각에 대해 정해진 경로상에 다양하게 형성된 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b) 내에서 움직이는 안내장치(8)에 의해 이동된다. 그 결과, 판(3)의 광학적 유효 에지(edge) (10)는 이들의 개구경 Da, Db를 변화시킨다. 통상, 아이리스 다이아프램(2a, 2b)의 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b)는 시스템 다이아프램(1)의 개구(aperture) 또는 아이리스 다이아프램(2a, 2b)의 각각의 개구(開口)가 대략 원형에 가까운 다각형의 형태로 크기가 증감 가능하도록 만들어진다.
시스템 다이아프램(1)의 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b)의 형상(shaping)은, 이 경우, 각기 서로 다른 기하학적 커브를 가지는데, 이는 개구경에 따라, 어떤 때는 아이리스 다이아프램(2a)을, 또 어떤 때는 아이리스 다이아프램(2b), 또는 이들 각각의 광학적 유효 에지(10)가 광학적으로 능동적이 되는 것을 필요하기 때문이다. 이는 광학적으로 비능동적인 아이리스 다이아프램(2a 또는 2b)이 각각 광학적으로 능동적인 아이리스 다이아프램(2b 또는 2a)보다 더 큰 개구경 Da 또는 Db를 가져야 한다는 것을 의미한다.
삭제
시스템 다이아프램(1)이 제 3의 고정 다이아프램(도시안됨)을 가지는 때에는 2개의 아이리스 다이아프램(2a, 2b) 중 어느것도 광학적으로 능동적이 아니고, 아이리스 다이아프램(2a, 2b)으로부터 축방향거리를 두고 정렬되는 고정 다이아프램만이 능동적인 경우가 추가적으로 발생된다.
도1에 예시한 실시예에는, 2개의 다이아프램 베이스(6a, 6c)가, 특히 토숀(torsion)에 의해 링기어(11)에 고정적으로 연결되어 있다. 복수의 개별 엘레멘트(12, 13, 14)로 이루어진 링기어(11)는 회전 베아링(15)에 의해 마운트(5)에 장착되고, 링 기어(11)의 개별 엘레멘트(12, 13, 14)들은 다수의 체결엘레멘트(16)에 의해 상호결합된다. 또한, 링기어(11)의 하나의 개별 엘레멘트(12)는 기어이(17)를 갖고, 피니언(18)에 의해 시스템 다이아프램(1)의 광축(4)에 대하여 회전운동하도록 설치된다. 본 실시예에서는, 구동유닛인 전동모터(19)는, 피니언(18) 및 그 결과로서 링기어(11)와 거기에 연결된 다이아프램 베이스(6a, 6c)을 시스템 다이아프램(1)의 광축(4)에 대하여 회전시키도록 작동된다. 이 구동유닛(19)은 이 경우 마운트(mount)에 고정연결된다. 다이아프램 베이스(6b)는 2개의 아이리스 다이아프램(2a, 2b) 사이에 위치하고, 체결엘레멘트(20)에 의해 마운트(5)에 고정된다. 이 경우, 링기어(11)의 하나의 개별 엘레멘트(14)는 2개의 아이리스 다이아프램(2a, 2b) 사이에 놓인 다이아프램 베이스(6b) 내에 하나 이상의 클리어런스 (clearances)(21) 와 통한다. 다이아프램 베이스(6a)는 링기어(11)의 하나의 개별 엘레멘트(14)에 체결엘레멘트(22)로 체결된다.
만일 링기어(11)와 2개의 다이아프램(6a, 6c)이 구동유닛(19)에 의해 선회되면, 체결엘레멘트(20)를 통해 마운트(5)에 연결된 다이아프램 베이스(6b)는 고정된 상태로 자리에 남게 되고, 다이아프램 베이스(6a, 6c)와 다이아프램 베이스(6b) 사이에 상대적인 이동이 발생한다. 이 상대적 이동(relative movement)으로, 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b)에 안내된 판(3)이 움직여서 2개의 아이리스 다이아프램(2a, 2b)의 또는 시스템 다이아프램(1)의 개구부 Da 또는 Db는 가변가능하게 된다.
슬롯식 가이드웨이(9a, 9b)의 기하학적 형상은 시스템 다이아프램(1)의 각 개구경 Da, Db에 대해 더욱 적절한 아이리스 다이아프램(2a, 2b)이 광학적으로 능동적이 되는 효과가 달성되게 한다. 따라서, 아이리스 다이아프램(2a, 2b)의 2개의 별개로 된 축방향위치로부터, 각 경우에 광학적으로 보다 적합한 것이 선정되고, 목적을 위해 단일의 선회운동만이 수행 및 작동된다.
기계적 안내부로 작용하는 슬롯식 가이드웨이(9a, 9b)는 우선적으로 하나만, 그후 다른 아이리스 다이아프램이 광학적으로 능동적이 되도록 형상화되기 때문에, 개구경 Da, Db에 대한 다이아프램(2a, 2b)의 축방향 위치의 의존은 일정하거나 적어도 거의 일정하다.
시스템 다이아프램의 또다른 예가 도2에 나타나 있다. 여기에는 단 하나의 아이리스 다이아프램(2)만이 있다. 여기에서는 또한, 아이리스 다이아프램(2)의 판(3)이 2개의 다이아프램 베이스(6a, 6b) 또는 그루브 형성 링(grooved ring)(6a)과 다이아프램 베이스(6b) 사이에 정렬된다. 베아링장치(7)와 안내장치(8) 또는 슬롯식 가이드웨이(9)(도2에는 도시안됨)이 마찬가지로 여기에도 있으나, 하나의 판(3)에 하나만이 있을 뿐이다. 도2에서 다른 엘레멘트는 기본적으로 도1에서 설명한 것과 구조 및 작동 모드에 있어서, 대비가능하다.
결국, 도2에도 피니언(18)을 구비하는 구동유닛(19)이 수용되는 마운트가 보여진다. 이 피니언(18)은 하나의 부분으로서 형성된 기어이(17)를 통해 링기어(11)를 구동시킨다. 이 링기어(11)는 마운트(mount)(5) 내에 회전베아링(15)에 의해 설치된다.
전술한 그루브 형성 링(6a)과 다이아프램 베이스(6b)과 함께, 내부링(23), 외부링(24) 및 회전베아링(25), 아이리스 다이아프램(2)은 구조체(structural unit)(26)를 구성한다. 이 구조체(26) 안에서, 다이아프램 베이스(6b)는 내부링(23)에 연결되고, 그루브 형성 링(6a)은 외부링(24)에 연결된다. 이 내부링(23)은 외부링(24)에 대하여 회전식으로 이동가능하도록 만들어지고, 회전베아링(25)은 내부링(23)과 외부링(24) 사이에서 정렬된다. 2개의 다이아프램 베이스(6a, 6b)의 서로에 대한 상대적인 이동은 결론적으로 외부링(24)에 대한 내부링(23)의 상대적 이동이 있다는 것을 의미한다.
외부링(24)과, 하나의 다이아프램 베이스(6a)는 지지엘레멘트(holding elements)(27)에 의해 마운트(5)에 대한 토숀에 대해 견고하게 지지된다. 이 지지엘레멘트(27)는 체결엘레멘트(28)에 의해 마운트(5)에 부착되는 금속박판 버트스트랩(sheet-metal butt straps)(27)으로 만들어질 수 있다. 외부링(24)위에는 금속박판 버트스트랩이 2개의 돌출부(29) 사이에 놓여지는데, 이는 비틀림은 방지하지만 외부링(24)의 축방향 이동은 허락한다. 이상적으로는, 이 경우 3~6개의 지지엘레멘트(27)가 시스템 다이아프램(1)의 주변에 배치된다.
링기어(11)는 하나 이상의 구동러그(driving lugs)(30)을 갖는데, 이들 구동러그는 시스템 다이아프램(1)의 주변으로 골고루 적합하게 맞게 분포배치된다. 이 경우 구동러그(30)는 각기 내부링(23) 내에 클리어런스(clearance)(31)에 결합되기 때문에 구동장치(19)에 의해 이루어지는 링기어(11)의 회전운동이 내부링(23)에 전달되고 이에 따라 다이아프램 베이스(6b)에 전달된다. 이 구동러그(30)는 회전엘레멘트 (rolling elements)(32)에 의해 각각의 클리어런스(31) 내에 장착되는데, 이 때 구동러그(30)에 대하여 또한 이에 따라 링기어(11)에 관하여 내부링(23)의 저마찰 및 큰 백래쉬가 없이 축방향 상대 운동이 가능하도록 장착된다.
여기에, 구동러그(30)와 내부링(23)의 연결부는 축방향 중심 위치에 구조체(26)를 지지하도록 된 스프링 엘레멘트(33)를 구비함으로써, 링기어(11)에 대한 구조체(26)의 축방향 이동이 비교적 작은 힘으로도 양방향으로 구동가능하도록 된다.
더욱이, 이 링기어(11)는 이에 고정적으로 연결되는 안내러그(guiding lugs)를 갖는다. 이 안내러그의 선단(tip)에는 외부링(24)에 있는 안내그루브(guiding groove)(36) 안에서 작동하는 회전베아링(35)이 마련된다. 이 안내 그루브(36)와 안내러그(34)의 회전베아링(35)은 이 경우 구조체(26)의 축방향 운동과 링기어(11)의 회전운동을 기계적으로 조합시켜 준다.
다음, 링기어(11)가 피니언(18)이나 구동유닛(19)에 의해 선회되면, 지지엘레멘트(27)에 의한 토션에 대해 고정지지된 외부링(24)은 링기어(11)의 구동러그(30)에 의해 동시에 선회하는 내부링(23)에 대하여 회전반경방향으로 움직이지 않게 된다.
그러나, 회전베아링(35) 또는 안내러그(34)에 대응하여 안내그루브(36)에 의해 링기어(11)에 대한 구조체(26)의 축방향 상대적 이동이 이루어진다. 마운트(5)에 대하여 축방향으로 고정된 링기어(11)에 의해, 이는 외부링(24)이 마운트(5)에 대하여 축방향으로 변위된다는 것을 의미한다. 이 축방향 이동은 또한 회전베아링(25)에 의해 내부링(23)으로 전달되고 전체 구조체(26)는 축방향으로 변위된다. 동시에, 구동러그(30)는 내부링(23)과 다이아프램 베이스(6b)의 회전작동을 일으키고, 이에 따라 아이리스 다이아프램(2)은 개폐된다. 따라서 링기어(11)의 회전작동은 시스템 다이아프램(1)의 개구경 D과 구조체(26)의 축방향위치 또는 아이리스 다이아프램(2)의 축방향위치를 상호의존하에 동시에 변경시키는 효과를 갖는다.
안내그루브(36)의 형상에 따라, 아이리스 다이아프램(2)의 광학적 유효 에지(10)는 대부분의 소정의 커브 상에서 움직일 수 있다. 도2의 일시예에서는, 시스템 다이아프램(1)의 광학적 유효 에지(10)의 축방향위치와 개구경 D 사이에서의 의존도는 안내그루브(36)에 대한 제조가능성의 범위내에서 결국 선택적으로 되거나, 또는 주어진 광학요건에 따라, 일정한 커브가 일반적으로 광학적 관점 및 제조기술 관점 모두에 적절하게 됨을 나타내고 있다.
도3은 시스템 다이아프램(1)의 또다른 실시예로서의 기본 도면을 나타낸다. 앞서의 도면에서 이미 설명한 엘레멘트들을 마찬가지로 볼 수 있다. 다이아프램 베이스(6a)는 외부마운트(5)에 고정연결된다. 다른 다이아프램 베이스(6b)도 회전베아링(15)에 의해 마운트(5)에 장착된다. 동시에 다이아프램 베이스(6b)의 일부는 링기어(11)를 나타내고, 피니언(18)을 갖는 구동유닛(19)에 의해 회전가동된다. 아이리스 다이아프램(2)의 판(3)들은 앞선 도면들에서 이미 설명된 베아링장치(7), 안내장치(8)과, 슬롯식 가이드웨이(9)(slotted guideways) (여기에서는 모두 나타나 있지 않지만)에 의해 이동된다.
본 실시예에서의 특징은 다이아프램(2)의 판(3)들은 각 하나씩의 판들이 시스템 다이아프램(1)의 광축에 대해 예각으로 정렬된다는 점이다. 이 판(3)의 광학적 유효 에지(optically effective edges)(10) 또는 아이리스 다이아프램(2)은 회전 원추면 또는 포물면의 측면상에서 움직인다. 여기에서는 측면에 의해 규정된 위치에 따라, 아이리스 다이아프램(2)의 광학적 유효 에지(10)의 축방향 위치가 그 개구경 D에 의해 정해진다.
이 경우, 판(3)과 이 판(3)에 대면한 다이아프램 베이스(6a, 6b)의 표면(37)은 소정의 측면형태로 디자인된다. 이 경우 측면은 언제나 시스템 다이아프램(1)의 광축(4)에 관하여 회전대칭되는 몸체의 측면이 된다. 다음 이 판(3)의 광학적 유효 에지(10)는 각 표면상으로 움직이게 되는 것이다.
이상 상술한 바에 의하여 본 발명의 목적이 달성되므로써 일층 광학영상품질, 해상도 등이 현저히 향상 가능하게 된다.
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Claims (18)

  1. 렌즈를 포함하는 광학 영상 장치이며,
    소정의 축방향 간격으로 서로 배열된 2개 이상의 다이아프램(2a, 2b)을 갖는 하나 이상의 시스템 다이아프램(1)을 가지며, 시스템 다이아프램(1)의 개구는 그 직경에 있어서 조정 가능하고, 시스템 다이아프램(1)의 개구 직경(D 또는 Da, Db)에 따라 각각 다른 하나의 다이아프램(2a, 2b)이 영상 장치의 광속을 제한하며, 2개 이상의 다이아프램(2a, 2b) 사이에는 광학 요소가 위치하지 않는 광학 영상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템 다이아프램(1)은 서로에 대해 운동 가능하게 구성된 판(3)을 포함하며, 판(3)의 일부는 서로에 대해 상대적으로 운동 가능한 2개의 다이아프램 베이스 사이(6a, 6b 또는 6b, 6c)에 배열되며, 다이아프램 베이스(6a, 6b, 6c)는 안내 장치(8)를 포함하며 이를 통해 각각의 판(3)이 사전 설정된 경로 상에서 안내 가능한 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다이아프램 베이스(6a, 6b, 6c)는 구동 장치(19)를 통해 서로에 대해 상대적으로 운동 가능하며, 각각의 판(3)은 백래쉬(backlash)없이 예비응력이 인가된(prestressing) 안내 장치(7)를 통해 하나의 다이아프램 베이스(6a 또는 6b) 내에 지지되고 백래쉬없이 예비응력이 인가된 베아링장치를 통해 다른 하나의 다이아프램 베이스(6b 또는 6c) 내에서 안내되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 시스템 다이아프램(1)의 판(3)은 광축(4)에 대해 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 다이아프램(2a, 2b)은 판(3)을 포함하며, 판(3)의 일부는 서로에 대해 상대적으로 운동 가능한 다이아프램 베이스(6a, 6b) 사이에 배열되며, 하나의 다이아프램 베이스(6a 또는 6b)는 하나의 다이아프램(2a)의 판(3)의 베아링장치(7), 및 베아링장치(7) 또는 다른 하나의 다이아프램(2b)의 판(3)의 안내 장치(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 판(3) 및 판(3)에 대면한 다이아프램 베이스(6a, 6b)의 표면(37)은 시스템 다이아프램(1)의 개구 직경(D)의 가장 큰 부분 상에서 시스템 다이아프램(1)의 광축(4)에 대해 예각으로 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
  7. 리소그래픽으로 제조된 반도체 요소의 노광 시에 사용하기 위한 고성능 렌즈이며,
    고성능 렌즈의 광속을 제한하는 하나 이상의 시스템 다이아프램(1)을 포함하며, 시스템 다이아프램(1)의 개구는 그 개구 직경에 있어서 조정 가능하며, 시스템 다이아프램(1) 개구의 위치는 시스템 다이아프램(1)의 개구 직경에 따라 결정되며, 시스템 다이아프램(1)은, 회전식으로 서로에 대해 상대적으로 운동 가능한 2개의 다이아프램 베이스(6a, 6b) 사이에 배열된 판(3)을 포함하며, 다이아프램 베이스(6a, 6b)의 하나 이상은 회전식으로 운동 가능하며, 판(3)과 2개의 다이아프램 베이스(6a, 6b)로 형성된 구조체(26)은 축방향으로 운동 가능한 고성능 렌즈.
  8. 제7항에 있어서, 시스템 다이아프램(1)은 서로에 대해 운동 가능하게 형성된 판(3)을 포함하며, 판(3)의 일부는 서로에 대해 상대적으로 운동 가능한 2개의 다이아프램 베이스(6a, 6b 또는 6c, 6d) 사이에 배치되며, 다이아프램 베이스(6a, 6b, 6c)는 안내 장치(8)를 포함하며 이를 통해 각각의 판(3)이 사전 설정된 경로 상에서 안내 가능한 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  9. 제8항에 있어서, 다이아프램 베이스(6a, 6b, 6c)는 구동 장치(19)를 통해 서로에 대해 상대적으로 운동 가능하며, 각각의 판(3)은 백래쉬없이 예비응력이 인가된 안내 장치(7)를 통해 하나의 다이아프램 베이스(6a 또는 6b) 내에 지지되고, 백래쉬없이 예비응력이 인가된 베아링장치를 통해 다른 하나의 다이아프램 베이스(6b 또는 6c) 내에서 안내되는 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 시스템 다이아프램(1)의 판(3)은 광축(4)에 대해 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 다이아프램 베이스(6b)의 회전 운동은 기계적 엘레멘트(34, 35, 36)를 통해 판(3)과 2개의 다이아프램 베이스(6a, 6b)로 형성된 구조체의 축방향 운동과 결합되는 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  12. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 다이아프램 베이스(6a)의 회전 운동을 방지하기 위해 하나 이상의 지지 엘레멘트(27)가 제공되며, 다른 하나의 다이아프램 베이스(6b)는 구동 러그(30)을 통해 회전 운동하는 링 기어(11)와 연결되며, 하나의 다이아프램 베이스(6a) 및 링 기어(11)는 안내 홈(36) 및 안내 핀(34)을 통해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  13. 제12항에 있어서, 구동 러그(30) 및 링 기어(11)는 축방향으로 위치 고정되며, 구동 러그(30)은 다이아프램 베이스(6b)와 연결되는 스프링 엘레멘트(33)를 축방향에 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  14. 제7항에 있어서, 구조체(26)은 축방향 대신에 또는 축방향에 추가로, 축방향에 대해 측방향으로 또는 경사지게 운동할 수 있는 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  15. 제12항에 있어서, 판(3) 및 판(3)에 대면한 다이아프램 베이스(6a, 6b)의 표면(37)은 광축(4)에 대해 회전 대칭으로 형성되는 형태로 배열되며, 광학적으로 능동화된 판(3)의 에지(10)는 다이아프램 베이스(6a, 6b)의 서로에 대한 상대 운동을 통해, 시스템 다이아프램(1)의 광축(4)에 대해 회전 대칭으로 구성된 기하학 본체의 외면 상에서 활주 가능한 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 시스템 다이아프램(1)의 개구 위치는 시스템 다이아프램(1)의 개구 직경(D 또는 Da, Db)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 광학 영상 장치.
  17. 리소그래픽으로 제조된 반도체 요소의 노광을 위해, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 광학 영상 장치를 사용하는 고성능 렌즈.
  18. 제7항에 있어서, 구조체(26)은 축방향 대신에 또는 축방향에 추가로, 축방향에 대해 측방향으로 그리고 경사지게 운동할 수 있는 것을 특징으로 하는 고성능 렌즈.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8009343B2 (en) * 2003-08-01 2011-08-30 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical imaging device having at least one system diaphragm
US7684125B2 (en) 2003-10-29 2010-03-23 Carl Zeiss Smt Ag Diaphragm changing device
DE602004019142D1 (de) 2003-12-02 2009-03-05 Zeiss Carl Smt Ag Optisches projektionssystem
US7301707B2 (en) * 2004-09-03 2007-11-27 Carl Zeiss Smt Ag Projection optical system and method
JP2008527403A (ja) * 2004-12-30 2008-07-24 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー 投影光学系
US7310131B2 (en) * 2005-08-02 2007-12-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2007020004A1 (de) 2005-08-17 2007-02-22 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv und verfahren zur optimierung einer systemblende eines projektionsobjektivs
JP4003790B2 (ja) 2005-08-23 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 光学絞り装置、およびプロジェクタ
DE102006038455A1 (de) 2006-08-16 2008-02-21 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System für die Halbleiterlithographie
JP6041304B2 (ja) 2009-03-27 2016-12-07 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Ｅｕｖマイクロリソグラフィ用の照明光学系、この種の照明光学系用のｅｕｖ減衰器、及びこの種の照明光学系を有する照明系及び投影露光装置
DE102010005449B4 (de) * 2010-01-24 2015-07-23 Leica Camera Ag Blendenlamelle mit Tragvorrichtung
DE102012111731B4 (de) * 2012-12-03 2017-10-12 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Irisblende und optische Vorrichtung
DE102014223811B4 (de) 2014-11-21 2016-09-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik für die EUV-Projektionslithographie, Projektionsbelichtungsanlage und Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Bauteils
JP7204400B2 (ja) * 2018-09-28 2023-01-16 キヤノン株式会社 露光装置及び物品の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997906A (en) * 1974-08-17 1976-12-14 Nippon Kogaku K.K. Diaphragm device in a camera lens
US4149775A (en) * 1977-08-03 1979-04-17 Blake Daniel H Zoom lens apparatus with adjustable aperture

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5910910A (ja) * 1982-07-09 1984-01-20 Minolta Camera Co Ltd 変倍光学鏡胴
US4904055A (en) 1988-10-03 1990-02-27 Eastman Kodak Company Variable aperture formed by linearly movable elements
JPH0477743A (ja) * 1990-07-19 1992-03-11 Canon Inc 投影露光装置
JPH0553170A (ja) * 1991-08-29 1993-03-05 Canon Inc 絞り装置を有する光学機器
JPH0623017U (ja) * 1992-08-24 1994-03-25 オリンパス光学工業株式会社 視野絞り機構
JPH07199272A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Minolta Co Ltd カメラレンズの絞り補正機構
JPH07301845A (ja) * 1994-05-06 1995-11-14 Canon Inc 絞り装置及びそれを用いた投影露光装置
DE4417489A1 (de) 1994-05-19 1995-11-23 Zeiss Carl Fa Höchstaperturiges katadioptrisches Reduktionsobjektiv für die Miktrolithographie
JP3530241B2 (ja) * 1994-12-21 2004-05-24 日本電産コパル株式会社 カメラ用シャッタ
JPH08220591A (ja) * 1995-02-10 1996-08-30 Nikon Corp 絞り移動装置
JP3597311B2 (ja) * 1996-07-18 2004-12-08 オリンパス株式会社 光ピックアップ
JP3925576B2 (ja) * 1997-07-24 2007-06-06 株式会社ニコン 投影光学系、該光学系を備えた露光装置、及び該装置を用いたデバイスの製造方法
JP4066085B2 (ja) 1997-10-07 2008-03-26 株式会社ニコン 投影露光装置、該装置を用いた半導体デバイスの製造方法、及び露光方法
JP2000075185A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Nikon Corp レンズ鏡筒
TW367050U (en) * 1999-01-14 1999-08-11 Umax Data Systems Inc Improved bladed aperture stop of a lens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997906A (en) * 1974-08-17 1976-12-14 Nippon Kogaku K.K. Diaphragm device in a camera lens
US4149775A (en) * 1977-08-03 1979-04-17 Blake Daniel H Zoom lens apparatus with adjustable aperture

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JP2001154235A (ja) 2001-06-08
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DE50016095D1 (de) 2011-05-26

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