TWI335446B - Distortion tuning of quasi-telecentric lens - Google Patents

Description

1335446 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於準遠心透鏡在使帛時作影像扭曲改變以 及特別疋關於δ玄透鏡扭曲調整特性以補償在使用過程中該 變化。 【先前技術1 衛兄因靜!如為溫度及壓力，以及其他目素例如在使 用過程中組件加熱，這些因素會影響透鏡内光學組件之間 距或折神’及這些變化會導銳大變化及影像扭曲。在 包含雙遠心透鏡之許多種類透鏡中該動態變化為明顯的。 放大調整藉由軸肖地平移紐投射透鏡之光學元件而 達成。不過，包括影像扭曲之其他光學像差會伴隨發生該 變化。 【發明内容】 本發明對使用遠心透鏡伴隨發生徑向扭曲問題提出解 決方案。解決方案有兩個部份。第一，遠心物體空間謹慎 地以非線性方式加以改變，其會顯然地成為進入光瞳中球 面像差。第一，成像物體以及其物體平面經由改變之遠心 物體空間轴向軸對平糾赃魏之徑向㈣。能触 態地作調整以改正由於環境影響產生之扭曲誤差或操作透 鏡伴隨發生之其他因素。該扭曲調整亦能夠與放大調整配 對以動態地管理兩者。 在真實遠心物體空間中，由物體平面發出主要光線全 部平行於光軸地延伸。在此所探討作為調整目的之—項改 1335446 曼达〜空間範例中，主要光線優先地依循二種圖案，其中主 要近軸以及全視場规平行於細延伸歧球中間光線 -· 騎姆於細肖度魏，變錄量縣歡要近軸及全 • 麟先細者触⑽離而增加。轉巾耻線優先地些 微地傾斜朝向光軸。 一 雖然改正透鏡些微触如偏離，在縣平面中並益 顯現顯著的扭曲。除此，在影像平面處透鏡 自地遠心。雖然遠心對良好成像並非必要的遠心確實會 產生額外的設計限制，通常目的為減小工作距離變化而^ 生不想要之放大變化。遠心物體空間改 使得在物體平©某_位聽在影像平面性不顯現出顯著 的徑向扭曲。不過，假如物體平面為軸向地在沿著光抽方 向偏移(工作距離改變)，正或負的徑向扭曲會加入至影像 内。優先此透鏡設計保持充份域心的，使得工作距離變 化並不會顯著地改變放大，但是透鏡設計充份地遠離理想 丨 的达心，使得工作距離之變化將產生徑向扭曲。藉由經由 改變遠心物體空間軸向地平移成像物鏡之徑向扭曲調;能 夠預先地決定出以及記錄於參考表中以對監視之溫度或壓 力變化作自動的改正。 放大調整能夠藉由軸向地平移一個透鏡之動力式光學 組件。所選擇動力式光學組件優先地為軸向平移其至少 對其他扭曲(超過徑向扭曲或放大)產生影響。良好的選擇 為相鄰於遠心影像或物體空間透鏡之第一或最後光學組件 。除了放大變化，徑向扭曲亦能夠藉由該平移產生。不過， 第 6 頁 1335446 除了所選擇透鏡組件界定出物體平面之影像物體能夠加以 移動以孤立放大改正。例如，影像物體能夠與所選擇最靠 . 近物體平面之透鏡組件軸向地平移以獨立地改正徑向扭曲 ' 放大。徑向扭曲以及放大之複合變化亦能夠藉由平移物體 及所選擇透鏡組件而達成。 开’成影像物體以及所選擇透鏡組件之平移亦會影響影 像平面之位置。為了回復影像平面至其初始位置，整個透 • 鏡以及影像物體能夠加以平移。可加以變化，影像形成所 在接收器（並未顯示出）能夠同樣地加以平移以配合改變之 影像平面的位置。 為了更完全地探討本發明形成影像以及調整可能性， 特別是投射透鏡系統，照明器優先地與本發明設想出之類 遠心投射透鏡相匹配。例如，由照明器發射出之主要光線 圖案(例如在照明器影像平面處)能夠與在投射透鏡物體平 面處非線性主要光線圖案相匹配^使得投射透鏡之進入光 • 曈至少部份地依據設計填充。此允許經由投射至影像平面 之物體點的光線圖案與整個視場相匹配。優先啦與每一 點相關之光線能量中心對準於主要光線以及指向平行於影 像平面之光軸。照明器能夠直接地或經由中繼透鏡(作: lens)耦合至娜魏，魏夠傳絲參卿成她配主要 光線照明纽。例如，巾輯鏡關倾形摘需要昭明 圖案，其藉由將由傳統照明器之遠心輪出轉變為準遠姆 入以與投射透鏡之主要光線圖案相匹配。 -項依據本發置之光學形成影像純的範例包含 第7 頁 1335446 準遠心透鏡組件，其中主要光線由㈣平面發射出，其包含 近軸光線卩及參考親，其位_近槪知麵距離處。 參考光線以及近軸光線平行於透鏡組件之光軸延伸以及 其他主要光線在傾斜_成影像系統之光軸變化為離較靠 ^於近軸及參考规之其触要絲触距軸函數。載 台藉由形成影像系統相對於透鏡組件沿著光轴相對地平移 預期形成f彡像之触以補餘#，㈣細驗透鏡 組件之影像平面中。 優先池主要參考光線包含主要全視場光線。除此，主 #光線優先地置顯示$球面像差在透鏡纟^ 内。在主要近軸與全視場光線間之其他主要光線優先地包 含主要中間光線，其不同軸對於光軸傾斜。例如，主要中 間光線優先地傾斜朝向光軸在軸向對稱之傳播方向中。主 要中間光線優先地包含傾斜於光軸至少！度之中間光線。 物體沿著光軸在一個方向移動在透鏡組件之影像平面 中提供朝向正值徑向扭曲，以及物體沿著光軸以相反方向 移動在透鏡組件之影像平面中提供負值徑向扭曲。不過， 物體沿著光軸以相反方向移動優先地在影像平面中產生最 小放大以及非垂直方向之像差。 能夠使用環境監測器以監視透鏡組件之環境條件，以 及處理器能夠配置來接收環境監視器之資訊以及決定出載 台所需要之平移數量以補償環境條件伴隨發生變化之預期 扭曲。 能夠使用環境監測器以監視透鏡組件之操作條件以 第 8 < S .1 1335446 及能夠接蚊倾件錄ϋ翻銳之_夠配置來 決定出載台所需要平移數量以補償透鏡組件中變化伴隨發 生之預期扭曲。透鏡組件中變化能夠包含透鏡組件一個或 多個組件内之溫度或溫度分佈變化。該變化亦能夠包含透 鏡組件-個或多個組件之尺寸或形狀的變化。能夠使用透 鏡組件監測器來感測物體之變化。例如能夠使用紅外線景多 像器來產生㈣之紅外線影像作為删在影鮮面處呈現 出之扭曲。紅外線影像器能夠耦合至中繼系統，該系統將 照明圖案轉送至物體平面。耦合作用允許紅外線影像器得 到物體之影像。 參考載台能夠為一組載台之第一載台以及第二載台 能夠使用來平移透鏡組件之透鏡元件沿著光軸以改變影像 平面中物體之放大。處理器將第一及第二載台之移動產生 關連以補償改變放大伴隨之扭曲。由第二載台平移之透鏡 組件呈現出光學放大率以及優先地位於相鄰於物體平面。 可加以變化，由第二載台平移之透鏡組件能夠位於相鄰於 影像平面。第三載台能夠排列成以相對於接收影像部份共 同平移透鏡組件與影像物體以適當地定位透鏡組件之影像 平面在接收影像部份之表面上。 照明系統優先地排列成以輸出圖案，其具有主要光線 與非線性主要光線圖案相匹配於準遠心透鏡組件之物體平 面處。照明系統能夠包含照明器以及中繼透鏡以光學地輕 合照明器至準遠心透鏡組件。中繼透鏡能夠傳送所需要照 明圖案由照明器至準遠心透鏡組件或能夠參與形成所需要 第 9 頁 ° _’ +繼魏配置成具有舰準遠心物體 二間但是具树雜遠心雜挪與轉碰鏡之非線性 =物體工間相匹配。亦能夠使用中繼透鏡以轉送場光闌 為裁切遮罩之影像至準遠心透鏡組件物體平面上。 依據本發明在準遠心透鏡巾影響徑向扭曲之方法包含 弓光線經由具有非線性改變之準遠心透鏡至遠心物體空 ^物體平面軸向地平移通過非線性改變之物體空間以在 遇心透鏡中躲平面中增域齡徑向滅而骑在影像 平面中顯著地改變放大。 該紋雜__向辭移輯减雜件之動力 式透鏡組件來影響影像平面中放大。至少部份物體平 面軸向的平移補償動力錢鏡組件軸向平移伴隨發生之徑 向扭曲。動力式透鏡組件優先地位於最靠近於物體平面及 影像平面之-準如透敎件動力_鏡組件L · ’動力式魏組件能騎靠近於物醉面。準遠心透鏡組 件以及物體平面能細向地平似鱗鱗平面所需要之 2部位置。縣如猶鱗雜平財赶徑向扭曲誤 差之條件能夠藉由對物體平面作相對轴向平移加以 及回應。 /除此，準遠心透鏡之物體平面優先地藉由具有對遠心 影像平面非雜改變之準遠傾加·明該改變與 對準遠心透鏡組之細物體朗_線性改變她配。其 假設甚至於在部份同調照明條件下，通過準遠心透鏡物體 點之光線能量中心點投射至準遠心透鏡之影像平面上其 1335446 相對應於準遠心透鏡影像平面處之預期遠心主要光線。 【實施方式】 * 。在圖1中，投射系統i 〇包含⑷中繼透鏡i2,其接收照明 器（並未顯示出）之光線以及轉送由裁減葉片22界限出接近 均勻的光線平面至標線板16(即影像物體)於物體平面處以 及⑹準雙遠心物鏡14,其投射為放大尺寸標線板影^^ 影像平面18上。在中繼透鏡12内中繼光闌24配置成與物鏡 14内物鏡光闌26共軛，其亦能夠視為物鏡14之進入光瞳。 包含預期投射至影像平面18上圖案之標線板16尺寸大 於物鏡14之視場’以及裁減葉# 22遮蓋並不纖作特定投 射之部份標線板16。裁減葉片22影像再轉送至標線板16， 使得葉片保持在物鏡14之視場深度内。可加以變化，裁減 葉片22能夠緊鄰於標線板16。不過，為了保護標線板16所 需要偏移以及其他考慮因素例如裁減葉片厚度會導致模糊 不清視場之深度。在物體平面處即在標線板16處具有較高 數值孔徑之物鏡將使問題變為更嚴重。因而，並不按裝裁 減葉片22相鄰於標線板16,中繼透鏡！2轉發裁減葉片四之 影像直接地到達標線板16上。此亦移動熱源離開標線板1 6以及允許使用較厚的裁減葉片22。 物鏡14為準雙遠心的，即相鄰影像平面18之確實準遠 心’但是在標線板處相鄰於物體平面只是準遠心的。在圖2 放大剖面圖中較清楚地看出，通過標線板16之主要全視場 光線34以及主要近軸光線32平行於投射系統1〇之光轴3〇延 伸。不過，主要中間光線36些微地傾斜朝向光軸3〇在相同 第11 頁 丄 J：O440 的退心物體空間38内，例如經由高達！ 25度(〇.没徑度)之 角度。主要中間光線36對光軸3〇傾斜變化優先地加以模擬 -. 第一或其他偶數階之函數例如為圖3曲線，其中中間主要光 線36之傾斜變化隨著離主要近軸或主要全視場光線32或34 較近者之控向距離*增加。遠心變化呈現為物鏡Μ進入光 膻26之球面像差。 標線板16優先祕裝於可調整載台或其他平移構件例 Φ 如音圈(並未顯示出）上以沿著光軸3〇平移標線板I6之有限 距離如圖5中以雙箭頭所示。在已知設計位置處，在影像平 面W中並未顯現出徑向扭曲如圖5B曲細f示。不過，在沿 著光軸30任-方向之標線板16平移經由遠心物體空間昶對 投射系統10不同的扭曲產生影響。在中繼透鏡12方向之標 線板16平移將產生正值徑向扭曲效應如圖5A所示，標線板 16以相反方向朝向物鏡14之平移產生負值徑向扭曲效應如 圖5C所示。控制器（並未顯示出）能夠連接至標線板支架以 調整扭曲以回應改變之條件。例如，扭曲本身能夠加以監 測以及作改正以減小監測扭曲，或能夠監測相關條件例如 溫度’以及依據對扭曲改變條件之預測效應作改正。 在物體平面處相同的遠心改變能夠更進一步探討以支 持改正調整，例如扭曲會受到環境影響或其他變化條件改 變。能夠藉由沿著光軸30如雙箭頭44所示平移物鏡14第一 光學元件(例如第一玻璃)42作放大改正與標線板16平移一 致(如圖5中所示）以去除由第一光學元件42產生之任何不 想要徑向扭曲。在已知的舉計位置處，所需要放大程度顯 第12頁 ^^像+φ 181如圖6β曲騎示。射繼透鏡12方向中 第光:元件之平移具有產生正值放大之效應如圖6Α所示 。第一光學元件42在相反方向朝向物鏡14之平移具有產生 負值放大之效應如圖6C所示。 第一光學树42麟按裝於載纟或其他平移構件上例 如壓電轉換H(並未顯示出）。可加以變化，—個載台能夠 配置作為平彳乡標線板16以及第―光學元件42以及另一載台 舱夠配置成作為更進—步平移—個或其他標線板π以及第 一光學70件42。麟使肋θ的或獨峨繼(並未顯 示出）以監測在影像平面18中產生放大之減小數值或與放 大減小可預測地相關之其他條件以及因而調整標線板16以 及第一光學元件42之位置。標線板16以及第一光學元件42 之平移亦具有轴向地位移影像平面18位置之效應。此能夠 藉由平移另一載台上整個物鏡14加以改正，該載台具有抬 舉能力以提高及降低物鏡14以及標線板16。 可加以變化，一個或多個物鏡14之動力式透鏡組件能 夠加以平移以製造所需要放大改正，特別是在遠心影像或 物體空間附近之動力式光學組件。所選擇光學組件之移動 優先地具有最小加入扭曲之效應，其超過徑向扭曲或放大 。即，所選擇組件優先地免除加入其他誤差之軸向位置。 任何不想要徑向扭曲能夠藉由移動標線板/物體平面加以 改正。例如，最靠近影像平面18投射透鏡14之最後光學元 件46(例如最後玻璃)沿著光軸平移以產生類似之放大改變 ’同時對影像平面18之位置產生最小之影響。 能夠使用其他主要光線使設計對工作距離變化相關之 其他扭曲為靈敏的。例如，第五階扭曲靈敏性能夠藉由將 主要中間視場光線朝向平行於光軸以及改變其他光線傾斜 為離最靠近於全部平行於光軸延伸之光線近軸中間視場， 或全部視場的徑向距離之函數。不過，其他光線圖案優先 地保持至少近軸及全部視場光線平行於光軸以消除放大改 變產生之扭曲靈敏j生。 雖然遠心物體空間38能夠組構具有不同的非線性主要 光線圖案，物鏡14在影像空間中優先地保持確實遠心的。 良好的放置以及低遠心誤差在影像平面18處為明顯的該 處主要光線保持平行於光軸。 下列表列出範例性中繼透鏡12以及相匹配物鏡12之規 格。設計為準遠心的以及實質上在孔徑光閣任一側在元件 形式或材料中保持平衡的以減小奇數階像差例如為彗星像 差以及限制設計中不同元件之數目。 中繼透鏡製造數據 元件 曲4 前 i半徑 後 厚度 餘直徑 材料 前 後 物體 么KS丄 —— 44.1379 1 無限大 無限大 4.3000 165.8307 1662155 SI02 46.8816 2 -104.0409 CC 2226.9485 CC 25.6403 166.8749 224.4487 SI02 ~3~ -677.5359 CC -178.7235 CX 17.8014 51.1400 131.6797 244.0225 PBM18Y Ofwr3 1.0000 4 703.1659 CX -299.7709 CX 60.0792 273.6760 276.0145 SI02 213.6768 5 355.7864 CX -2050.6270 CX 32.4361 215.4036 210.7433 SI02 第14 1335446 中繼透鏡製造數據（續)

元件 曲率半徑 厚度 直徑 材料 前 後 前 後 128.8237 6 139.9641 CX 111.6454 CC 55.0000 123.9744 88.4198 SI02 94.0830 光闌 332957 94.0830 7 -111.6454 CC -139.9641 CX 55.0000 88.3915 123.9313 SI02 128.8237 8 2050.6270 CX -355.7864 CX 32.4361 210.6429 215.3071 SI02 213.6768 9 299.7709 CX -703.1659 CX 60.0792 275.8684 273.5220 SI02 1.0000 10 178.7235 CX 677.5359 CC 51.1400 243.9200 231.5508 PBM18Y Ohara 17.8014 11 -2226.9485 CC 104.0409 CC 25.6403 2243043 166.8064 SI02 91.0196 12 無限大 無限大 4.3000 160.3002 159.9416 SI02 影像 無限大 159.9416 物鏡透鏡製造數據 元件 曲率半徑 厚度 雄直徑 材料 前 後 前 後 物體 無限大 98.8673 1 1602.5020 CX -202.3611CX 38.8682 178.7816 180.1374 SI02 7.0000 2 347.6276 CX 2949.4535 CC 292046 1663521 1582304 SI02 20.6023 3 199.8183 CX 94.4280 CC 40.0000 139.6297 110.9390 S102 48.8757 4 793.1909 CX 1243330 CC 19.7476 101.6115 95.1142 SI02 1333812 第 15 頁 1335446

物鏡透鏡製造數據（續) 元件 曲率半徑 厚度 孑U里直徑 材料 前 後 前 後 5 -158.1986 CC 674.5769 CC 17.0000 99.6948 1072745 PBMI8Y Ohara 9.9549 6 -1889.7778 CC -170.0924 CX 21.4065 1113332 116.1943 SI02 23.4885 7 12552681 CX -159.0652 CX 26.7841 1253039 127.0018 SI02 21.0000 孔徑光闌 119.9009 21.0000 8 529.1464 CX · 999.6629 CX 17.8512 126.6781 127.9378 SI02 95.9908 9 207.8959 CX- 8081.8685 CX 25.1353 1382623 136.1535 SI02 823740 10 -520.9933 CC 173.6855 CC 18.1895 116.4648 114.5312 PBM18Y Ohara 88.4088 11 -150.1389 CC -213.0482 CX 40.0000 136.8564 159.8929 SI02 24.4118 37.9683 15 415.1246 CC 163.4446 CC 17.0000 160.9247 153.5272 SI02 2182357 16 -5423254 CC •194.5365 CX 37.1022 203.4946 208.4570 SJ02 28.0000 影像 無限大 200.0008 作為說明表格，正值半徑表示曲率中心為在右側以及 負值半禮表示曲率中心為在左侧。所有尺寸以讓表示，以 及厚度為到達下一表面之軸向距離。影像直徑為近軸數值 ，而非光跡追縱數值。透鏡操作參考波長為366. 〇nm在整個 363. 5nm至368· 5nm頻譜區域内。 具有所需要偏離遠心之類似設計能夠使用傳統透鏡 設計軟體例如由 Optical Research Associtaes，Pasac|ena

California之Cafe 5達成，其藉由指定主要光線為所需要’ 第丨6 頁 1335446 指向圖案而達成。軟體適用於主要光線所需要的指向圖案 ’同時在影像平面處達成設計具有少量或無扭曲。能夠使 用作為該用途之其他透鏡設計軟體包含_光學設計規範 由 Focus Software，Tucson，Arizon，以及 OSLO 光學設計 軟體由 Lambda Research Corporation, Littleton, ΜΑ 出 產。不過設計對物體平面之確實位置更靈敏。探討該靈敏 性以製造出受控制數量之徑向扭曲。 圖7顯示出機動光微影形成影像系統5〇,亦稱為，，步進 器"，其包含投射系統52類似於上述所說明之投射系統} 〇。 由架構56支撐之物鏡54投射標線板58影像於板60上。由光 源62例如為高壓汞弧光燈泡提供之照明包含光隨道，其產 生均勻的光線分佈。中繼透鏡册經由裁減遮罩68接收由照 明器64發出光線，以及透射裁減遮罩68之影像，其界限照明 器64發出均勻光線於標線板58上。 整個板無法立即地形成影像，因而架構56支撐χγ-軸平 移載台70於底座72上以平移板經由一個範圍位置以共同地 照明板60所需要之工作範圍。投射系統52支撐於z_轴平移 載台78以沿著投射系統52之光軸調整投射系統52距離板6〇 之影像距離。標線板58支撲於投射系統内於χγζ平移載台 82上。XYZ平移載台82之双分量提供作為照明不同部份之 標線板58,其亦能夠大於投射系統52之視場。控制器84將 標線板58之平移與板60之平移產生關連使得在標線板诏 上所需要圖案能夠形成影像於板60上β χγΖ平移載台82之z 分量調整物鏡54離標線板58之工作距離作為徑向扭曲調整 (S :> 第丨7 頁 。另- Z平移载台86沿著光軸80平移物鏡54之光學組件88 以作放大調整。優先池光學組件88為最靠近於標線板兕 之動力式光學組件。 紅外線攝影機90光學袖合至中繼透鏡66以監測標線 板58之熱學分佈。其他感測器92監測大氣條件例如投射系 統52環境内之大氣溫度。關於標線板58之熱學分佈以及投 射系統環境之大氣溫度以及壓力的資訊送達控制器以及 依據該資訊與投射系統52光學性能相關之經驗性數據能夠 對物鏡54之工作距離作調整以改正影像扭曲或光學組件 之徑向位置以調整放大。 投射系統52配置成提供徑向扭曲調整，其係藉由對接 近標線板58之遠心透物體空間作非線性改變以及藉由控制 XYZ平移載台82以改變物鏡54與標線板58間之工作距離而 達成。放大調整係藉由Z平移載台86提供，其沿著光軸8〇平 移光學組件88。產生徑向扭曲或放大誤差之條件藉由感測 器90及92加以監測以及關於投射系統52效應之經驗技術使 用來作補償影像扭曲以及放大調整。能夠維持動態調整以 確保投射系統52之較佳以及更一致的性能。 照明态64以及中繼透鏡66以準遠心型式傳送照明圖案 至標線板58,其中對於物鏡設計在中繼透鏡66影像平面處 主要光線實質地對準於物鏡54物體平面之主要光線，使得 物鏡54之進入光瞳最佳地填滿。在標線板58處照明圖案所 需要光線構造能夠在照明器64之影像平面處形成以及藉由 在物鏡54影像平面處之中繼透鏡66再形成，或中繼透鏡明 第18 頁 此夠配置雜綱n影像平减(种_鏡66之物體平 面)之照明圖案轉變為所需要之光線構造於物鏡54之物體 .· 平面處(即中繼透鏡66之影像平面）。例如，中繼透鏡66能 ' ^顺具有真實如倾賴之準雙遠心與綱器64真 ’心影像纯她_及㈣頌敎贴物鏡54之準 ㈣物财_眺。在赌況下，麟朗具有遠心輸 出之傳統照明器64。 • …在憎透鏡66之鱗平面粒要錄與在物鏡54之物 體平面紅要絲桃輯輯做魏54之縣平面處 ，明中心，亦稱為光線能量中心保持對準於物鏡影像平面 &物鏡54之遠心、主要光線。利用該對準，能夠使用各種型 式之部份同調照明，同時在物鏡54之影像平面處保持照明 所需要遠心特性。 ，然已對狀實酬純綱峨現本拥各種特性 ，但是熟知此技術者能夠由本發明揭示内容作本發明範圍 • 之各種變化。例如，使用作為本發明用途之準遠心透鏡能 夠配置成作為放大以及經由這些透鏡之光線方向能夠相反 。物體平面，影像平面，或光學組件能夠直接地加以平移或 其餘透鏡結構能夠相對其任何一個作平 性能之其娜的條件繼加以_作== 放大用途。 【圖式簡單說明】 第-圖為具有中繼透獻物鏡之雙遠心投射系統的側 視圖，其中位於物體平面中照明標線板被投射至影像平面 1335446 上0 第二圖為接近標線板投射系統之放大截面圖。 第二圖為曲線圖，其顯示出通過標線板傾斜於主要光 線之角度邊化(也度)為偏離物體視場中心位移(麵)之函數。 第四圖顯示出在遠心物體空間之範例性近軸，中間，以 及全視場光線。

第五圖為遠心物體空間放大剖面圖，其顯示出標線板 軸向調整可能性。 第五圖A~C顯示出影像平面中扭曲(微米）為標準化徑 向視％位置之函數，其與標線板徑向扭曲調整可能性相關。 第六圖為遠心物體空間之放大剖面圖，其顯示出物鏡 之第一光學組件作軸向調整的可能。 第八圖A-C顯示出影像平面中扭曲(微米）為標準化徑 向視場位置之函數，其與第一光學組件之放大調整可能性 相關。

/第七圖顯示出包含本發明投射系統之移動式光微影成 像糸統。 附圖元件數字符號說明： 、，投射系統10;中繼透鏡12;物鏡14;標線板16;影像 平面18;裁減葉片22;中繼光闌24;物鏡光闌26;光轴 30;近轴光線32;全視場光線34;中間光線36;物體空間 骀;第一光學元件42;雙箭頭44;形成影像系統50;投射 二統52,物鏡54;架構56;標線板58;板60;光源62;照 月器中繼透鏡66;遮罩68;載台70;底座72;載台 第20 頁 1335446 78;光軸80;載台82;控制器84;載台86·;光學組件88; 攝影機90;感測器92。

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Claims (1)

1. 丄 J：) 十、申請專利範園： 1. -種光學形成影像系統其包含: 概祕㈣紙其包 線，參考光線位於離近轴已知徑向 :離處’參考先線以及近轴光線平行於透鏡組件之光軸延 伸，以及蝴醉自獅轉絲純 在傾斜於透鏡組件之光軸變化，以及要九線… 載台以相:

   f έ 平移物翻麟城由軸雜系統相對 者光軸相對地平移形成影像以補償扭曲，否 則會顯麟透鏡鱗之影像平面中。 =請專利細第!項之影像系統，其令參考光線為全 視％无線。 3. 依據申請專利範圍第1項之影像系統，其中包含進入光瞳 ，在先瞳_婦平面翻之主絲_現_像差。 4. 依據申請專利細第2項之影像系統，其中在主要近轴盘 全視場先_之其魅縣觀含主要t贴線，其不; 地相對於光軸傾斜為離近軸及全視場光線之較靠近其他主 要光線的徑向距離函數。 八 5·依據申請專利範圍第4項之影像系統，其中主要中間光線 不同地傾斜朝向光軸而傳播方向為軸向對稱的。 6‘依據申請專利範圍第4項之影像系統，其中 包錢斜光軸至少i度之光線。 顺 7.依據t請專利細第4項之影像系統，其中沿著光轴一個 方向之物_齡透倾叙猶平面巾產生正值經向扭 1335446 曲以及沿著光軸在相反方向之物體移動在透鏡組 平面中產生負值徑向扭曲。 8.依據申請專利範圍第7項之影像系統，其中沿著光轴在相 反方向之物體移動相對於影像平面巾其他像差 it夺妫廄。 9_依據申請專利範_丨項之影像蛾其中更進一步包含 環境監測彳透鏡鱗之環猶件以及處 之資淑及Μ出載台平移數量以 補作環〖兄條件伴隨變化之預期扭曲。 =·依據申請專利細帛丨項之影像綠，其巾更進—步包含 裱境監測器離測透鏡組件之操作條件以及處理器，其能夠 接收來自環境監測||之資訊以及決定出載台平移數量 #it鏡&件伴隨變化之預期扭曲。 11.依據中請專利範圍第10項之影像系統，其中透鏡組件變

   件之影像 化包含透鏡組件之一個或多個元件内之溫度或溫度分佈變 化0 12. 依據巾請專利細第1〇項之影像系統，其中透鏡組件變 化包含透鏡組件之-個或多個元件之尺寸或形狀變化。 13. 依據申請專利細第1〇項之影像系統其中透鏡組件監 測器感測物體之變化。 14依據申請專利細第1 〇項之影像系統，其中更進一步包 含紅外線影像以產生物體之紅外線影像。 15·依據申請專利範圍第14項之影像系統，其中更進—步包 含中繼系統，其轉送照明圖案至物體平面以及紅外線影像 第23 頁 至中繼系統作為形成物體影像。 16.依據申請專利範圍第1 多個載台之第-載台以及第二恭^·二統:其中载台為一組 之透鏡元件以改變影像平面中物軸侧鏡組件 嶋物更進-步包 變化伴隨=曲载台移動產生相關以補償放大 讥依據申請專利範圍第17項之f :多之透鏡組件呈現出光學放大率以及位於 ，依射··_ 17項之雜桃其找鏡 祕物體平面及影像伟鱗遠心的，錢由第二载 移之透鏡組件呈現出光學功率以及位於相鄰於影像平：。 20. 依據申請專利細第16項之影像系統，其中第三載 :接收影像元件相對地共同地平移透鏡組件與成像物體以 疋位透鏡組件於影像接收元件之表面上。 21. 依據申請專利細第！項之影像系統身更進—步包 含具有接近縣平蚊线錄準如照·，魅要7 線對準於轉如透餘狀傭平面發_近轴參 以及其他主要光線。 〆’ 22·依據申請專利範圍第21項之影像系統，其中準遠心照 明器包含主要近軸錢全㈣姐，其平行於 及相對於光軸各個傾斜之其他主要光線為其他主要光線 離近轴及全視場光線較近者之徑向距離的函數。 第24 頁 1335446 23. -種影響準遠心透鏡中徑向扭曲之方法，該方法包含 下列步驟： V引光線通過準遠心透鏡，其對遠心物體空間具有非線 ' 性之改變，以及 相對地轴向地平移物體平面經由非線性變之物體空間 以在準遠心透鏡中增加或減少徑向扭曲而不會顯著地改變 影像平面中變化。 • 24依據巾請專利細第23項之方法，其中包含額外步驟： 相對軸向地平移遠心透鏡之動力式透鏡組件以改變影像 平面中變化。 ; 25·依射請專利細第24項之方法，其中至少部份物體平 面之軸向補償動力式透鏡組件軸向平移伴隨發生之徑向扭 曲。 26. 依據申請專利範圍第24項之方法，其中動力式透鏡組件 與職平s之—如透鏡的動力式 B 透鏡組件之間。 27. 依據申請專利範圍第26項之方法其中動力式透鏡組件 位於最靠近於物體平面。 28. 依據申請專利範圍第23項之方法其中包含額外步驟： 相對_向地共同平移遠心透鏡以及物體平面以保持影像 平面為所需要之外侧位置。 29. 依據申請專利範圍第23項之方法其中包含額外步驟： 監測在遠心透鏡影像平φ中產生徑向扭曲誤差之條件以及 糟由製造物體平面相對轴向平移以回應。 第25 頁 S )