TWI625547B - 用於補償光學系統像差之鏡組裝置及其調整方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種鏡組裝置及其調整方法，適用於直立式架構的大口徑鏡片(直徑

Description

用於補償光學系統像差之鏡組裝置及其調整方法
本發明係關於一種鏡組裝置及其調整方法，尤其是關於一種用於補償光學系統像差的鏡組裝置及其調整方法。
在超高精度光學鏡頭如曝光機投影鏡頭(lithographic projection lens)等應用領域，對於鏡片品質要求高，容忍誤差低，加上鏡片數目眾多，複數鏡片變形累積所形成的像差將導致光學品質的惡化。另一方面，大口徑鏡頭的光學品質會受到鏡片自重與其固持裝置的夾持應力所產生的鏡面變形而下降。因此鏡片之固持裝置需經特殊設計使光學品質得以維持。
半導體產業的曝光機鏡頭是將光罩的圖樣經放大率轉換而轉寫到晶圓上，其解析度至少是微米等級或更精細的奈米等級。因為系統精度需求高，已趨近繞射極限。光學品質是以波前誤差進行評估，以波前觀點觀察，鏡面變形量會改變光波的相位，造成波前扭曲，而經過各個鏡面之光線其所發生的波前扭曲，在最終成像上會疊加而形成最後的波前誤差。因此，即使鏡片是完美的且位於正確位置，大口徑鏡片(例如直徑100mm)的組裝仍會面臨前述因為鏡片自重以及固持裝置夾持所導致的鏡面變形與應力的問題，使得光學品質下降而無法保證良好的成像品質。
曝光機投影鏡頭多為直立式架構，習知技術是以三點支撐固持技術輔以彈性支撐結構將鏡片固持於鏡筒、鏡座，以降低夾持應力與鏡片變形。但是即便有特殊設計的固持裝置，鏡面仍會殘留變形。在曝光機投影鏡頭動輒十片以上的架構下，複數鏡片殘留變形造成的波前扭曲經過累積疊加後之波前誤差使最終光學品質降低。
為了克服上述鏡面變形，習知技術以繞軸轉動鏡片來補償像差或是利用外加偏振元件補償像差。此常見於曝光機投影鏡頭的生產製造，例如曝光機鏡頭供應商Carl Zeiss SMT與曝光機設備商ASML，都曾揭露解決前述問題的方法。
如Carl ZeissSMT所發佈的美國專利公告案第US 6,697,199 B2號「Objective with lenses made of a crystalline material」與第US 7,239,447 B2號「Objective with crystal lenses」揭露透過繞軸轉動鏡片，來補償體心立方光學材料自體雙折射所產生相位延遲，以降低波前誤差對光學品質之影響。
ASML於美國專利公告案第US 6,970,232 B2號「Structures and methods for reducing aberration in integrated circuit fabrication systems」與第US 7,738,172 B2號「Structures and methods for reducing aberration in optical systems」則是揭露利用對軸旋轉一內置於曝光機投影鏡頭之偏振光學元件，補償複數體心立方光學材料鏡片自體雙折射所產生相位延遲。另外透過配置對軸旋轉不同晶格軸製程之體心立方光學材料鏡片，亦能達到補償作用。
James P.McGuire於美國專利公開案第US 2003/0086171 A1號「Methods for reducing aberration in optical systems」揭露補償光學系統像差的方法，該專利是針對偏振、立方光學材料於光學鏡頭引發之像差提出 解決方案，利用配置鏡頭內第一群組、第二群組與兩群中間之偏振調變元件間偏振型態補償像差。
習知技術多是揭露內含體心立方光學材料如氟化鈣(CaF2)之高數值孔徑曝光機投影鏡頭之像差補償方法，其像差或是波前誤差是來自於體心立方光學材料因晶格結構自體產生的雙折射。在習知技術中所揭露的方法通常有材料不易製作、成本過高或不利量產的缺點。
職是之故，本發明針對習知技術中所產生之缺失，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本案，能夠克服上述缺點，以下為本案之簡要說明。
為了解決習知技術中所產生之缺失，本發明提出與習知技術不同的鏡組裝置、鏡片組合裝置及其調整方法，將固持裝置有系統的安排在各個鏡片的適當位置上，可綜合補償各鏡片由於固持裝置夾持所導致變形之像差，以降低光學系統最終之殘餘波前誤差。
本發明透過將各個鏡片的固持裝置相對於相鄰鏡片進行旋轉，以綜合補償各鏡片變形產生之像差，降低光學系統最終之殘餘像差，減少鏡面變形對系統成像品質的影響。此方法對於具有旋轉對稱的鏡面之變形皆有補償效果，並且易於實踐，利於製造、組裝及生產。
本發明揭露一種鏡片組之固持裝置的配置方法，尤其適用於直立式架構的大口徑鏡片組，除了矯正前述固持裝置夾持應力產生之變形與像差之外，更可補償光學系統中因鏡片自重所導致之變形與像差。
根據本發明的第一構想，提供一種鏡組的鏡片的調整方法，其中該鏡組包括數量至少為3的複數個鏡片，該調整方法包括：排列該複 數個鏡片於一光軸上，光沿該光軸的一第一方向前進，且反向於該第一方向的方向為一第二方向；區分該複數個鏡片中的至少一部分為2n個群組，n為正整數，其中該2n個群組被區分為一第1群組至一第2n群組，該奇數群組及該偶數群組中的每一群組包括m個鏡片，m為至少為2的正整數，該第1群組至一第2n-1群組的鏡片沿該第一方向依序為第1(1)鏡片、...第i-1(1)鏡片、第i(1)鏡片、...至第m(1)鏡片至第1(2n-1)鏡片、...第i-1(2n-1)鏡片、第i(2n-1)鏡片、...至第m(2n-1)鏡片，該第2群組至該第2n群組的鏡片沿該第二方向依序為第1(2)鏡片、...第i-1(2)鏡片、第i(2)鏡片、...至第m(2)鏡片至第1(2n)鏡片、...第i-1(2n)鏡片、第i(2n)鏡片、...至第m(2n)鏡片，i為小於或等於m的正整數，該第1群組至該第2n-1群組的鏡片依序對應於該第2群組至該第2n群組的鏡片，且該第1群組至該第2n-1群組的鏡片與該對應的該第2群組至該第2n群組的鏡片依序相對；配置複數個固持裝置於該複數個鏡片上，各該固持裝置透過k個支撐元件固持各該鏡片，k為大於或等於2的正整數，該k個支撐元件平均位於各該鏡片的邊緣，且該奇數群組的該第i(2n-1)鏡片上的該k個支撐元件具有與對應的該偶數群組的該第i(2n)鏡片上的該k個支撐元件相同的固持位置；基於該第i-1(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置而以一偏轉角度α偏轉該第i(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置： 其中h為1至k的整數；以及基於該第i-1(2n)鏡片上該k個支撐元件的固持位置而以該偏轉角度α偏轉該第i(2n)鏡片上該k個支撐元件的固持位置，俾使從該光軸的方向觀察時，該第i-1(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置相異於該第i(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置，且該第i-1(2n)鏡片上該 k個支撐元件的固持位置相異於該第i(2n)鏡片上該k個支撐元件的固持位置。
根據本發明的第二構想，提供一種鏡組裝置，包括：數量至少為3的複數個鏡片，其中：該複數個鏡片被排列於一光軸上，光沿該光軸的一第一方向前進，且反向於該第一方向的方向為一第二方向，以及該複數個鏡片中的至少一部分被區分為包括一奇數群組及一偶數群組的一2n個群組，n為正整數，該奇數群組在該光軸上以一虛擬界面對稱於該偶數群組而配置，該奇數群組包括一第1群組至一第2n-1群組，該偶數群組包括一第2群組至一第2n群組，該奇數群組及該偶數群組中的每一群組包括數量至少為2的m個鏡片，該第1群組至該第2n-1群組的鏡片沿該第一方向依序為第1(1)鏡片、...第i-1(1)鏡片、第i(1)鏡片、...至第m(1)鏡片至第1(2n-1)鏡片、...第i-1(2n-1)鏡片、第i(2n-1)鏡片、...至第m(2n-1)鏡片，該第2群組至該第2n群組的鏡片沿該第二方向依序為第1(2)鏡片、...第i-1(2)鏡片、第i(2)鏡片、...至第m(2)鏡片至第1(2n)鏡片、...第i-1(2n)鏡片、第i(2n)鏡片、...至第m(2n)鏡片，i為小於或等於m的正整數，該第1群組至該第2n-1群組的鏡片依序對應於該第2群組至該第2n群組的鏡片；複數個固持裝置，各該固持裝置透過複數個支撐元件固持該奇數群組及該偶數群組的鏡片的邊緣，且該第i(2n-1)鏡片具有k個支撐元件，該第i(2n-1)鏡片上的複數個支撐元件具有與對應的該第i(2n)鏡片上的複數個支撐元件相同的固持位置；以及一偏轉單元，耦接至該複數個固持裝置，被配置以基於該第i-1(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置，其中該k個支撐元件中的第h個支撐元件以一偏轉角度α(h)偏轉該第i(2n-1)鏡片上該第h個支撐元件的固持位置： 其中h為1至k的整數，以及基於該第i(2n-1)鏡片上該h個支撐元件的固持位置而以該偏轉角度α(h)偏轉該第i(2n)鏡片上該h個支撐元件的固持位置，俾使從該光軸的方向觀察時，該第i-1(2n-1)鏡片上該第h個支撐元件的固持位置相相同於該第i(2n)鏡片上該第h個支撐元件的固持位置，且該第i-1(2n)鏡片上該h個支撐元件的固持位置相異於該第i(2n)鏡片上該第h與第h-1個支撐元件的固持位置。
根據本發明的第三構想，提供一種鏡片組合裝置，包括：複數個鏡片，該複數個鏡片沿一光軸依序排列；以及複數個固持裝置，用以分別固持該複數個鏡片，其中：各該固持裝置包含複數個支撐元件，用以以最低應力之方式固持各該鏡片的一邊緣；該複數個鏡片中之一第一鏡片上之該複數個支撐元件具一第一固持位置組合；該複數個鏡片中之一第二鏡片上之該複數個支撐元件具一第二固持位置組合；以及該第一固持位置組合與該第二固持位置組合間存有一偏轉角度α。
根據本發明的第四構想，提供一種鏡片組合裝置，包括：複數個鏡片，沿一光軸依序排列，且包含一入射端鏡片、至少一中間鏡片及一出射端鏡片，其中該入射端鏡片與該出射端鏡片係對稱或類對稱鏡片；以及複數個固持裝置，用以分別固持該複數個鏡片，其中：各該固持裝置包含複數個支撐元件，用以以最低應力之方式固持各該鏡片的一邊緣；該入射端鏡片之該複數個支撐元件具一第一固持位置組合；該出射端鏡片之該複數個支撐元件具一第二固持位置組合；以及該第一固持位置組合與該第二固持位置組合間不存偏轉角度，以消彌因重力在該入射端鏡片及該出射端鏡片之各該複數個支撐元件所引發之像差。
根據本發明的第五構想，提供一種鏡片組合裝置，包括：複數個鏡片組合，沿一光軸依序排列，且包含一入射端鏡片組合、至少一中 間鏡片及一出射端鏡片組合，其中該入射端鏡片組合與該出射端鏡片組合係對稱或類對稱鏡片組合；以及複數個固持裝置，用以分別固持該複數個鏡片組合及該中間鏡片，其中：各該固持裝置包含複數個支撐元件，用以以最低應力之方式固持各該相關鏡片的一邊緣；該入射端鏡片組合之該複數個支撐元件具一第一複數個固持位置組合集合；該出射端鏡片組合之該複數個支撐元件具一第二複數個固持位置組合集合；以及該第一複數個固持位置組合集合與該第二複數個固持位置組合集合係呈鏡像對應。
100、600、700、a00、g00‧‧‧光軸
10‧‧‧套筒
20‧‧‧偏轉單元
21‧‧‧鎖附環
22‧‧‧固持裝置
23‧‧‧輔助固持裝置
231、232、233、i1、i2、i3、ih、ik‧‧‧支撐元件
11(1)、1m(1)、11(n)、1p(n)、11(1)、1i(1)、1m(1)、11(2n-1)、1i(2n-1)、1m(2n-1)、11(2)、1i(2)、1m(2)、11(2n)、1i-1(2n)、1i(2n)、1m(2n)、221、71、81、91、71’、81’、91’‧‧‧第一支撐元件
222、72、82、92、72’、82’、92’‧‧‧第二支撐元件
223、73、83、93、73’、83’、93’‧‧‧第三支撐元件
30、410、420、430、440、450、460、510、520、530、540、5411、5412、5421、5422、550、560、601、60S、602、1(1)、i(1)、m(1)、1(2n-1)、i-1(2n-1)、i(2n-1)、m(2n-1)、1(2)、i-1(2)、i(2)、m(2)、1(2n)、i-1(2n)、i(2n)、m(2n)‧‧‧鏡片
40、50、60、g0‧‧‧鏡片組
40S、52、50S、a0S、b0S、S‧‧‧對稱面
500‧‧‧直立式曝光機頭鏡組
501‧‧‧凸出變形區域
502‧‧‧凹入變形區域
51‧‧‧光罩
53‧‧‧晶圓
541‧‧‧奇數鏡片群組
542‧‧‧偶數鏡片群組
54111、54112、54121、54122、54211、54212、54221、54222‧‧‧鏡面
61‧‧‧同鏡片相鄰支撐元件間距角度
62‧‧‧同鏡片非相鄰支撐元件間距角度
63‧‧‧相鄰鏡片支撐元件錯位角度
64‧‧‧非相鄰鏡片支撐元件錯位角度
65‧‧‧支撐元件總錯位角度
70、70’‧‧‧第一鏡片
80、80’‧‧‧第二鏡片
90、90’‧‧‧第三鏡片
74、75、76、84、85、86、94、95、96、74’、75’、76’、84’、85’、86’、94’、95’、96’‧‧‧角度
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
a1、a2、b1、b2‧‧‧對稱鏡片群組
a11、a12、a21、a22、b11、b12、b13、b21、b22、b23‧‧‧對稱鏡片
c、d‧‧‧非對稱鏡片群組
c1、c2、d1‧‧‧非對稱鏡片
g1‧‧‧第一鏡片群組
g2‧‧‧第二鏡片群組
g(n)‧‧‧第n鏡片群組
g(2j-1)‧‧‧第2j-1鏡片群組
g(2j)‧‧‧第2j鏡片群組
g(2n-1)‧‧‧第2n-1鏡片群組
g(2n)‧‧‧第2n鏡片群組
L1‧‧‧第1鏡片
Li‧‧‧第i鏡片
p(n)‧‧‧第n鏡片群組第p鏡片
第1圖為一般鏡片組包括對稱式與非對稱式的配置圖。
第2圖為一般鏡片套筒的應用示意圖。
第3圖為習知的鏡片群組在沒有應用本發明之固持裝置的應用示意圖。
第4圖為本發明針對對稱式鏡片配置的固持裝置之示意圖。
第5A圖為對稱式鏡片結構之示意圖。
第5B圖為類對稱鏡片結構之示意圖。
第6圖為本發明一較佳實施例的對類稱鏡片配置的固持裝置意圖。
第7圖為本發明一較佳實施例的支撐元件在鏡片配置角度之示意圖。
第8圖為本發明一較佳實施例的支撐元件在一非對稱鏡片群組配置角度之示意圖。
第9圖為本發明一較佳實施例的支撐元件在一對稱鏡片群組配置角度之示意圖。
第10圖為本發明一較佳實施例的一對稱鏡片群組集合之示意圖。
第11A圖為一鏡面的像差分佈圖。
第11B圖為另一鏡面的像差分佈圖。
第12A圖為習知的對稱鏡片群組像差分佈圖。
第12B圖為本發明一較佳實施例的對稱鏡片群組像差分佈圖。
本案將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得該發明所屬技術領域中具有通常知識者可以據以完成之，然本案之實施並非可由下列實施案例而被限制其實施型態。其中相同的標號始終代表相同的組件。
一般鏡片組包括對稱式與非對稱式的配置，如第1圖所示的例子，為設置於一套筒(未示出)中的鏡片組，鏡片組包括對稱鏡片群組a1、a2與對稱鏡片群組b1、b2及非對稱鏡片群組c，d，對稱鏡片群組a1中的鏡片a11及a12相對於對稱面a0S與對稱鏡片群組a2中的鏡片a21及a22一一對稱，而對稱鏡片群組b1中的鏡片b11、b12及b13相對於對稱面b0S與對稱鏡片群組b2中的鏡片b21、b22及b23一一對稱，各個鏡鏡面的曲率中心連線為一光軸a00，各個鏡片配置於各自的套筒或次鏡筒(未示出)中，並由套筒或次鏡筒內的支撐結構的固持裝置以夾持各個鏡片。光線由上方進入鏡片組，光線穿過前述各鏡片群組的鏡片後，投射至鏡片組下方的目標(未示出)。值得注意的是，為了能達到矯正固持裝置夾持應力所產生之變形與像差的效果，各對稱鏡片群組及各非對稱鏡片群組應包括至少兩鏡片。因此，在第1圖中可將非對稱鏡片群組c中的鏡片c1、c2，及非對稱鏡片群組d中的鏡片d1歸納為一群組，以將本發明之固持裝置的配置方法應用於非對稱式配置。
第2圖示例一般鏡片套筒的應用示意圖。在本示例中，鏡片 30配置於套筒10中，在套筒10中具有中空環狀的固持裝置22，固持裝置22上配置三個分別為第一支撐元件221、第二支撐元件222及第三支撐元件223的支撐元件，以彼此相距120°的弧度均勻的分佈在固持裝置22的環上，向上支撐住鏡片30的下邊緣。固持裝置22與第一支撐元件221、第二支撐元件222及第三支撐元件223形成一特定的固持位置組合或偏轉單元20。在實際應用中的固持裝置可具有三個以上的支撐元件。固持裝置22下方為中空環狀的鎖附環21，鎖附環21固定鎖在套筒10內緣壁上，以托住固持裝置22及鏡片30，鏡片30的上邊緣也可以配置中空環狀的輔助固持裝置23，以加強固定鏡片30，且輔助固持裝置23配置三個支撐元件231、232及233。第2圖示例的鏡片30為水平置放，但本發明的固持裝置不限於鏡片為水平置放的裝置。
第3圖所示為習知鏡片群組在沒有應用本發明之固持裝置的應用示意圖。在本示例中，鏡片組g0包括n個鏡片群組，每個鏡片群組包括複數套筒(未示出)內的複數鏡片，複數套筒(未示出)由上而下配置於一鏡筒(未示出)中，而每個鏡片如第2圖所示，各有複數個支撐元件。在沒有應用本發明之固持裝置的情況下，各個鏡片的固持位置組合都完全相同，也就是說各支撐元件在各個鏡片的支撐位置都彼此完全相同。具體而言，第一鏡片群組g1的第一鏡片1(1)，第m鏡片1(m)往下一直到第n鏡片群組g(n)的第一鏡片1(n)，第p鏡片p(n)的所有第一支撐元件11(1)、1m(1)、11(n)、1p(n)(黑色標示)在各個鏡片的位置均相同，各鏡片的第二及第三支撐元件以此類推都在各個鏡片的相同位置上。
因此沿鏡片組的鏡片鏡面曲率中心所形成的光軸g00方向，由第一鏡片群組g1的第一鏡片1(1)向第n鏡片群組g(n)的第p鏡片p(n)觀察，所有鏡片之支撐元件所在的位置都彼此互相重疊，因此通過各個鏡片的光 線在各個支撐元件位置上所造成的變形像差互相疊加而導致最終成像品質的劣化。
為了解決前述各鏡片鏡面由於固持裝置夾持所導致變形對系統成像品質的影響，本發明針對對稱式鏡片配置的應用，以特有的固持裝置對前述變形進行補償。如第4圖所示，首先將光學鏡頭中複數個鏡片中的至少一部分區分為2n個鏡片群組，n為正整數，2n個鏡片群組再區分為奇數鏡片群組(其奇數表示為2n-1，n=1,2,3…,j...)及偶數鏡片群組(其偶數表示為2n，n=1,2,3…,j...)，奇數鏡片群組中任一鏡片群組g(2j-1)與對應的偶數鏡片群組g(2j)稱為對應鏡片群組。
奇數鏡片群組依序由第一鏡片群組g1、第(2j-1)鏡片群組g(2j-1)至第2n-1鏡片群組g(2n-1)沿第一方向D1配置於鏡筒(未示出)中，偶數鏡片群組依序由第二鏡片群組、第2j鏡片群組g(2j)至第2n鏡片群組沿與第一方向D1相反的第二方向D2配置於同一鏡筒中，使得奇數鏡片群組與偶數鏡片群組內的鏡片各自相對於對稱面S互為對稱。各鏡片群組包含兩片以上的m個鏡片，該第1鏡片群組g1至一第2n-1鏡片群組g(2n-1)的鏡片沿第一方向D1依序為第1(1)鏡片、…、第i(1)鏡片、…至第m(1)鏡片至第1(2n-1)鏡片、…、第i(2n-1)鏡片、…至第m(2n-1)鏡片配置於鏡筒中，該第2鏡片群組g2至該第2n鏡片群組g(2n)的鏡片沿第二方向D2依序為第1(2)鏡片、…、第i(2)鏡片、…至第m(2)鏡片至第1(2n)鏡片、…、第i(2n)鏡片、…至第m(2n)鏡片，配置於同一鏡筒中，(m=1,2,3...,i…)，i為小於或等於m的正整數。奇數鏡片群組中的第(2j-1)鏡片群組g(2j-1)的鏡片i(2j-1)與偶數鏡片群組中第2j鏡片群組g(2j)的鏡片i(2j)一一對應，稱為對應鏡片。在本示例中，光線由第一鏡片群組g1的第一鏡片1(1)入射，而由第二鏡片群組g2的第一鏡片1(2)出射。
每一鏡片配置的固持裝置具有3個支撐元件，在實際應用中的固持裝置可具有三個以上的支撐元件。在本示例中標示出各鏡片的第一支撐元件，如奇數鏡片群組的11(1)、1i(1)、1m(1)至11(2n-1)、1i(2n-1)、1m(2n-1)，該偶數鏡片群組的11(2)、1i(2)、1m(2)至11(2n)、1i(2n)、1m(2n)，各鏡片群組內的支撐元件與其相鄰鏡片均偏轉一特定角度。而各對應鏡片群組內的對應鏡片之對應支撐元件的偏轉為相同的特定角度。從本示例第4圖可看出，本發明針對對稱式鏡片組合裝置、鏡組裝置或光學鏡頭的配置使得各奇數鏡片群組的第一支撐元件11(1)、1i(1)、1m(1)、11(2n-1)、1i(2n-1)、1m(2n-1)的偏轉角度分別與偶數鏡片群組的第一支撐元件11(2)、1i(2)、1m(2)、11(2n)、1i(2n)、1m(2n)的偏轉角度相同。亦即本發明針對對稱式鏡片組合裝置、鏡組裝置或光學鏡頭的配置，使各奇數鏡片群組的固持位置組合與對應的偶數鏡片群組的固持位置組合相同，因此奇數鏡片群組集合的固持位置組合集合與對應的偶數鏡片群組集合的固持位置組合集合也相同。
在一種情況下，偶數鏡片群組的各鏡片並具有與奇數鏡片群組中各個對應的鏡片相同或類似的結構特徵，該鏡片結構特徵包括凹面鏡片、凸面鏡片、鏡片曲率及鏡片厚度等。在奇數鏡片群組中各個鏡片與其對應偶數鏡片群組中的對應鏡片的結構特徵完全相同的情況下，該奇數鏡片群組與偶數群組的鏡片配置結構稱為對稱鏡片結構。如第5A圖所示的鏡片組40，其鏡片410、430及450分別與鏡片420、440及460相對於對稱面40S為對稱鏡片結構。
另外一種情況則是在奇數鏡片群組中各個鏡片的鏡片結構特徵與其對應偶數鏡片群組中的對應鏡片為不完全相同，但其差異限定於一特定範圍，這種奇數鏡片群組與偶數鏡片群組所配置的鏡片結構稱為類對稱鏡片結構。決定類對稱鏡片的相關參數包括對應鏡片之材料特性(即楊 氏模數/密度(young’s modulus/density))、對應鏡片直徑、厚度之比例差距(Part scale)、對應鏡片之鏡片直徑、厚度比及對應鏡片之曲率(Radius)，當兩個對應鏡片的相關參數滿足下列條件之一，該兩個對應鏡片即稱為類對稱鏡片：(1)對應鏡片之材料特性，在此材料特性可以以楊氏係數與比重之比例定義之，差距在±20%之內；(2)對應鏡片之楊氏係數與比重之比例差距在±20%之內，但當兩個對應鏡片為雙凸透鏡時，其楊氏係數與比重之比例差距為±10%之內；(3)對應鏡片之直徑、厚度比差距在±20%之內，但當兩個對應鏡片為雙凸透鏡時，其直徑、厚度比差距為±10%之內；(4)對應鏡片之曲率(Radius)差距為±30%之內，但當兩個雙凸透鏡為時，其曲率(Radius)差距為±10%之內。如第5B圖所示的鏡片組50，其鏡片510、530及550分別與鏡片520、540及560相對於對稱面50S為類對稱鏡片結構。本發明針對前述兩種對稱式鏡片結構及類對稱鏡片結構均可達到補償各該鏡片由於固持裝置夾持所導致變形之像差的效果。
本發明具體實施例如第6圖所示的類對稱鏡片組60，可視為第4圖所衍生的一種應用，其鏡片最少只須3片，但本案之實施的鏡片及各鏡片的支撐元件數目不為本實施例所限制。第6圖所示的稱類對稱鏡片組60包括鏡片601、60S及602，其中鏡片601與602的對稱面為鏡片60S的中心面，因此鏡片601與602以鏡片60S的中心面互為上下對稱。在本實施例中，各鏡片601、60S及602上均設有三個支撐元件，為了補償各該鏡片由於支撐元件夾持所導致變形之像差，對稱鏡片601與602上的三個支撐元件相同，同一鏡片上的各個固持裝置彼此相距360/3(=120°)，而鏡片601與602的三個支撐元件相對於60S上對應的三個支撐元件均為偏轉120/2(=60°)。
為了防止各個鏡片因支撐元件造成的變形而導致像差，本發 明將各個奇數鏡片群組與其對應的偶數鏡片群組的各個支撐元件在每個鏡片的位置進行適當配置，以避免各個鏡片群組內的鏡片與其相鄰鏡片的對應支撐元件的位置相同。為說明起見，設定各個奇數鏡片群組與偶數鏡片群組包括m個鏡片(m=1,2,3…,i…)，而各個鏡片均配置k(k=1,2,..h..)個支撐元件，以夾持各個鏡片。如第7圖所示，上方所示為某特定的奇數或偶數鏡片群組的第1鏡片L1、其k個支撐元件(11，12，13，1h至1k)以及其所示出支撐元件的偏轉角度，下方所示為同一特定的奇數或偶數鏡片群組的第i鏡片Li及其k個支撐元件(i1，i2，i3，ih至ik)以及其所示出支撐元件的偏轉角度。
如第7圖所示的本發明具體實施例所示，先將某一鏡片群組中的某一鏡片的360°全角度平均分為k個等分，而得到度數為360°/k的同鏡片相鄰支撐元件間距角度61，同一鏡片群組中同一鏡片的各個支撐元件以同鏡片相鄰支撐元件間距角度61的間隔配置在各自鏡片的邊緣，因此某一鏡片群組中的某一鏡片之第h個支撐元件相對於該同一鏡片的第1個支撐元件，相距度數為(h-1)×360°/k的同鏡片非相鄰支撐元件間距角度62。再將同鏡片相鄰支撐元件間距61平均分為m個等分，而得到度數為360°/(k×m)的相鄰鏡片支撐元件錯位角度63，使同一鏡片群組中相鄰鏡片的各個支撐元件，以通過各鏡片圓心的連線為光軸600，沿順時鐘方向或逆時鐘方向偏轉該同鏡片非相鄰支撐元件間距角度62的角度，因此某一鏡片群組中的第i鏡片Li之第h個支撐元件ih相對於該同一鏡片群組中的第1鏡片L1之的第h個支撐元件1h相距度數為(i-1)×360°/(k×m)的非相鄰鏡片支撐元件錯位角度64。所以各個鏡片群組中第i鏡片Li的第h個支撐元件ih相對於該鏡片群組的第1鏡片L1的第h個支撐元件1h，以通過各鏡片鏡面曲率中心的連線為光軸600，沿順時鐘方向或逆時鐘方向，以度數為(i-1)×360°/(k×m)+ (h-1)×360°/k的支撐元件總錯位角65偏轉，相當於(i-1)乘以相鄰鏡片錯位角度63與(h-1)乘以同鏡片非相鄰支撐元件間距角度62的和。當應用到對應鏡片群組的結構，該鏡片群組(如鏡片群組g(2j-1))中第i鏡片Li的對應鏡片的第h個支撐元件ih，亦即其對應鏡片群組(鏡片群組g(2j)中第i鏡片Li的第h個支撐元件ih，相對於其同一鏡片群組(鏡片群組g(2j))內的第1鏡片L1的第1個支撐元件1h，同樣也是沿相同時鐘方向偏轉相同的支撐元件總錯位角65的角度，因此各個鏡片群組與其對應鏡片群組的固持位置組合相同，各鏡片群組與其對應鏡片群組的所形成的固持位置組合相同集合也相同。
各個鏡片群組中的各個鏡片之支撐元件經過前述系統化的角度偏轉，使得各個鏡片群組及其對應鏡片群組中的各個鏡片的位置，均與其各自同一群組中所有其他鏡片之對應支撐元件的位置不同，由鏡片組的中心軸方向觀察，可知在同一群組中所有鏡片之對應支撐元件的位置都沒有重疊。因此各個鏡片所通過的光線因為在各個支撐元件位置上造成的變形像差，不會在最終的成像上疊加而導致像差的劣化。
對稱式鏡片組的配置的優點在於，由於各個鏡片群組的鏡片與其對應鏡片群組中的對應鏡片之曲率彼此對稱而相反，以致於其各個鏡片的自重所導致的像差與其對應鏡片群組中的對應鏡片的自重所導致的像差互相抵銷。
針對非對稱式鏡片配置的應用，如第1圖所示的鏡片群組c以及d，其鏡片組包括一個以上的鏡片群組，各該鏡片群組內包含兩片以上的m個(m=1,2,3..i..)鏡片，各該鏡片配置k(k=1,2,..h..)個支撐元件，以夾持各個鏡片。由於非對稱式配置的鏡片群組沒有與其相對稱的鏡片群組，因此只需依照前述對稱式配置的奇數鏡片群組中，各該鏡片的支撐元件進行 角度偏轉的方法，即可達到補償各該鏡片由於支撐元件夾持所導致變形之像差的效果。
由於前述系統化的角度偏轉，使得各個群組中各個鏡片之支撐元件的位置，均與其各自同一群組中所有其他鏡片之對應支撐元件的位置不同，沿鏡片組的鏡片軸心方向觀察鏡片群組中所有鏡片支撐元件的位置，可知在同一群組中所有鏡片之對應支撐元件都沒有在相同的位置重覆。因此各個鏡片在各個支撐元件位置上造成的變形像差不會在最終的成像上互相疊加而導致像差的劣化。
在本發明的實施例所示出每個鏡片群組所包括的鏡片數目及每個鏡片的支撐元件數目，可根據鏡片組系統的應用需求而增加，而不限於本發明的實施例所示出的鏡片群組數目、鏡片數目以及支撐元件數目。
在本發明的一個針對非對稱式鏡片配置的具體實施例中，請參考第8圖的鏡片群組示意圖，其中該鏡片群組中包括三個鏡片。該鏡片群組中的三個鏡片上均各配置三個支撐元件，將該鏡片群組中不同鏡片上的各個支撐元件，以通過各鏡片鏡面曲率中心的連線為光軸700，各自依據以其相對的偏轉角度沿順時鐘方向或逆時鐘方向旋轉。在本具體實施例中的偏轉角度((i-1)×360°/(k×m)+(h-1)×360/k°)中，k為各個鏡片的支撐元件總數目3，m為鏡片群組的鏡片總數3，i為各個鏡片編號1、2及3，h為各個鏡片支撐元件組編號1、2及3，因此本實施例的偏轉角度為(i-1)×40°+(h-1)×120°。
根據前述偏轉角方程式，可知在各鏡片的第一支撐元件與第二支撐元件相距為120°的同鏡片間距角度，各鏡片的第二支撐元件與第三支撐元件亦相距為120°的角度。第一鏡片70的第二支撐元件72與第一鏡 片70的第一支撐元件71相距度數為120°的角度75，且第一鏡片70的第三支撐元件73與第一鏡片70的第一支撐元件71相距度數為120°×2=240°的角度76。
以與前述相同的方式可知，第二鏡片80的第一支撐元件81與第一鏡片70的第一支撐元件71相距度數為40°的角度84，由於各鏡片的第一支撐元件與第二支撐元件相距為120°的角度，因此第二鏡片80的第二支撐元件82與第一鏡片70的第一支撐元件71的相距為160°(=120°+40°)的角度85，且第二鏡片80的第三支撐元件83與第一鏡片70的第一支撐元件71相距為280°(=120°×2+40°)角度86。
以與前述相同的方式可知，第三鏡片90的第一支撐元件91與第一鏡片70的第一支撐元件71相距為80°的角度94，第三鏡片90的第二支撐元件92與第一鏡片70的第一支撐元件71相距為200°(=120°+80°)的角度95，而第三鏡片90的第三支撐元件93與第一鏡片70的第一支撐元件71的相距為320°(=120°×2+80°)的角度96。另一方面，在第8圖中顯示出，由鏡片組的中心光軸700方向觀察，可知本實施例中鏡片群組中第一鏡片70、第二鏡片80及第三鏡片90所有之支撐元件所在的位置都沒有彼此互相重疊。因此各個鏡片所通過的光線因為在各個支撐元件位置上造成的變形像差，不會在最終的成像上疊加而導致像差的劣化。
請參考第9圖，本發明的另一個實施例中將非對稱鏡片群組推廣至對稱鏡片群組的結構。本實施例所示出為兩個互為對稱的鏡片群組，每個鏡片群組包括三個鏡片。對稱鏡片群組可區分為奇數(2j-1)鏡片群組及與奇數(2j-1)鏡片群組g(2j-1)及其對應的偶數(2j)鏡片群組g(2j)，本實施例只針對鏡片群組中兩對稱鏡片群組g(2j-1)與g(2j)及其以簡化說明，其中j=1。奇數(2j-1)鏡片群組包括由第一方向(本實施例中為由上而下)排列的第 一鏡片、第二鏡片及第三鏡片，該偶數(2j)鏡片群組包括由與第一方向相反的第二方向(本實施例中為由下而上)排列的第一鏡片、第二鏡片及第三鏡片。奇數(2j-1)鏡片群組的第一鏡片、第二鏡片及第三鏡片以一對稱面分別與偶數(2n)鏡片群的第一鏡片、第二鏡片及第三鏡片各自一一對應及對稱或類對稱。
值得注意的，本實施例中奇數(2j-1)鏡片群組及偶數(2j)鏡片群組中各自對應的各鏡片的鏡面以一對稱面為相對，因此其各自對稱鏡片的曲率相對於通過鏡片組光軸的光線為相反。
由前述實施例所示出非對稱鏡片群組的架構可知，在奇數(2n-1)鏡片群組與其對應偶數(2n)鏡片群組中各鏡片的各支撐元件與相臨的支撐元件相距為120°的角度。同時在奇數(2j-1)鏡片群組與其對應偶數(2j)鏡片群組中，其兩個鏡片群組中的第二鏡片80、80’的第一支撐元件81、81’與各自鏡片群組之第一鏡片70、70’的第一支撐元件71、71’相距為40°的角度84、84’，第二鏡片80、80’的第二支撐元件82、82’與各自鏡片群組之第一鏡片70、70’的第一支撐元件71、71’的相距為160°的角度85、85’，且第二鏡片80、80’的第三支撐元件83、83’與各自鏡片群組之第一鏡片70、70’的第一支撐元件71、71’相距為280°角度85、85’。再者，第三鏡片90、90’的第一支撐元件91、91’與各自鏡片群組之第一鏡片70、70’的第一支撐元件71、71’相距為80°的角度94、94’，第三鏡片90、90’的第二支撐元件92、92’與各自鏡片群組之第一鏡片70、70’的第一支撐元件71、71’的相距為200°的角度95、95’，且第三鏡片90、90’的第三支撐元件93、93’與各自鏡片群組第一鏡片70、70’的第一支撐元件71、71’的相距為320°的角度96、96’。
另一方面，由鏡片組的各個鏡片鏡面曲率中心連線為光軸 700方向觀察，可知在奇數(2j-1)鏡片群組及其對應的偶數(2j)鏡片群組中，其各自群組中的第一鏡片、第二鏡片及第三鏡片所有之支撐元件所在的位置因為互相錯開，而沒有彼此互相重疊，因此光線通過各個鏡片的各個支撐元件位置時，由於各個支撐元件所造成變形像差，在最終投射目標(如晶圓片，未示出)的表面上，不會累積而造成更大變形像差。另外在奇數(2j-1)鏡片群組中的第一鏡片70第二鏡片80及第三鏡片90的支撐元件71、72、73、81、82、83、91、92及93，分別和其對應的偶數(2j)鏡片群組中所對應第一鏡片70’、第二鏡片80’及第三鏡片90’的支撐元件71’、72’、73’、81’、82’、83’、91’、92’及93’所在的位置相同，由於其前述對稱鏡片群組中各該對稱鏡片的曲率相對於通過鏡片組光軸的光線為相反，因此使其像差互相抵消到最小。
根據本發明的另一個實施例中，請參考第10圖，本實施例為應用於i-line波長(360nm)之直立式曝光機頭鏡組500，其功能是將光罩51之圖樣投影曝光至晶圓53，鏡組500為以光圈位置為對稱面52的對稱式結構。在鏡組500中包括奇數鏡片群組541及相對於對稱面52的偶數鏡片群組542，其中奇數鏡片群組541包括鏡片5411以及鏡片5412，偶數鏡片群組542包括與鏡片5411以及鏡片5412分別對應的鏡片5422以及鏡片5421，鏡片5411、5422直徑為290mm，而鏡片5412、5421直徑為280mm。鏡片5411、5412、5421、5422均分別以其所在的次鏡筒(未示出)中的鏡座(未示出)上之三點支撐元件固持於各自次的鏡筒中。鏡片5411及5412的三點支撐元件相對於鏡片5422及5421，均以鏡片鏡面曲率中心連線為軸，沿順時針方向偏轉60°，以補償支撐元件夾持所導致變形之像差。
鏡片5411包括背向對稱面52的鏡面54111以及面向對稱面52的鏡面54112，而鏡片5412包括背向對稱面52的鏡面54121以及面向 對稱面52的鏡面54122。另一方面，在偶數鏡片群組542中的鏡片5421包括背向對稱面52的鏡面54212以及面向對稱面52的鏡面54211，而鏡片5422包括背向對稱面52的鏡面54222以及面向對稱面52的鏡面54221。其中相對於對稱面52，鏡面54111與鏡面54222對稱，鏡面54112與鏡面54221對稱，鏡面54121與鏡面54212對稱以及鏡面54122與鏡面54211對稱。本實施例中的鏡片5411、5412、5421以及5422均分別以其所在的次鏡筒中的鏡座上之三點支撐元件固持於各自次的鏡筒中。
請參考第11A及11B圖，所示分別為鏡面54111以及鏡面54112上，由於其三點支撐元件的固持裝置所導致的變形量大小，呈現在各個鏡面上的等高線分佈圖。其中實曲線為支撐元件位於該鏡片的位置，使得該鏡面區域形成凸出變形區域501，而虛曲線為該鏡片在支撐元件之間的位置，使得該鏡面區域形成凹入變形區域502。曲線愈密集的區域代表該鏡面區域變形造成的變形量愈大，而曲線密集區域分佈愈廣代表被像差影響的鏡面區域愈大。由第11A及11B圖可知，凸出變形的曲線密集區域均分佈在三點支撐元件的區域，而在三點支撐元件之間的區域則為相對的凹入變形，兩者都會造成波前誤差。
請參考第12A圖，所示為直立式曝光機頭鏡組500在未實施本發明的補償方法時的所有鏡片所累積的總波前誤差分佈圖，可以看出在各個鏡片三點支撐元件的位置均相同的情況下，由於前述鏡面支撐元件固持後的變形，光學品質會下降，預估波前誤差增加為0.26λ，其曲線密集的區域均分佈在三點支撐元件的位置。而在實施本發明的補償方法之後，其波前誤差值降低為0.0743λ，如第12B圖所示，而且曲線的密集程度較第12A圖所示者為低，密集的區域面積也較為縮小，因此能有效降低支撐元件位置所導致鏡面變形對光學品質之影響。
實施例
1.一種鏡組的鏡片的調整方法，其中該鏡組包括數量至少為3的複數個鏡片，該調整方法包括：排列該複數個鏡片於一光軸上，光沿該光軸的一第一方向前進，且反向於該第一方向的方向為一第二方向；區分該複數個鏡片中的至少一部分為2n個群組，n為正整數，其中該2n個群組被區分為一第1群組至一第2n群組，該奇數群組及該偶數群組中的每一群組包括m個鏡片，m為至少為2的正整數，該第1群組至一第2n-1群組的鏡片沿該第一方向依序為第1(1)鏡片、…第i-1(1)鏡片、第i(1)鏡片、…至第m(1)鏡片至第1(2n-1)鏡片、…第i-1(2n-1)鏡片、第i(2n-1)鏡片、…至第m(2n-1)鏡片，該第2群組至該第2n群組的鏡片沿該第二方向依序為第1(2)鏡片、…第i-1(2)鏡片、第i(2)鏡片、…至第m(2)鏡片至第1(2n)鏡片、…第i-1(2n)鏡片、第i(2n)鏡片、…至第m(2n)鏡片，i為小於或等於m的正整數，該第1群組至該第2n-1群組的鏡片依序對應於該第2群組至該第2n群組的鏡片，且該第1群組至該第2n-1群組的鏡片鏡面與該對應的該第2群組至該第2n群組的鏡片依序相對；配置複數個固持裝置於該複數個鏡片上，各該固持裝置透過k個支撐元件固持各該鏡片，k為大於或等於2的正整數，該k個支撐元件平均位於各該鏡片的邊緣，且該奇數群組的該第i(2n-1)鏡片上的該k個支撐元件具有與對應的該偶數群組的該第i(2n)鏡片上的該k個支撐元件相同的固持位置；基於該第i-1(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置而以一偏轉角度α偏轉該第i(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置： 其中h為1至k的整數；以及基於該第i-1(2n)鏡片上該k個支撐元件的固持 位置而以該偏轉角度α偏轉該第i(2n)鏡片上該k個支撐元件的固持位置，俾使從該光軸的方向觀察時，該第i-1(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置相異於該第i(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置，且該第i-1(2n)鏡片上該k個支撐元件的固持位置相異於該第i(2n)鏡片上該k個支撐元件的固持位置。
2.如實施例1所述的調整方法，其中該複數個鏡片的口徑大於150釐米。
3.如實施例1或2所述的調整方法，其中該複數個鏡片中的其他部分被排列於該奇數群組與相鄰的奇數群組之間、該偶數群組與相鄰的偶數群組之間或者該奇數群組與相鄰的偶數群組之間的光軸上、該第一方向的起點上或該第二方向的起點上。
4.如實施例1~3其中之一所述的調整方法，其中該鏡組的該光軸垂直於水平面。
5.一種鏡組裝置，包括：數量至少為3的複數個鏡片，其中：該複數個鏡片被排列於一光軸上，光沿該光軸的一第一方向前進，且反向於該第一方向的方向為一第二方向，以及該複數個鏡片中的至少一部分被區分為包括一奇數群組及一偶數群組的一2n個群組，n為正整數，該奇數群組在該光軸上以一虛擬界面對稱於該偶數群組而配置，該奇數群組包括一第1群組至一第2n-1群組，該偶數群組包括一第2群組至一第2n群組，該奇數群組及該偶數群組中的每一群組包括數量至少為2的m個鏡片，該第1群組至該第2n-1群組的鏡片沿該第一方向依序為第1(1)鏡片、...第i-1(1)鏡片、第i(1)鏡片、...至第m(1)鏡片至第1(2n-1)鏡片、...第i-1(2n-1)鏡片、第i(2n-1)鏡片、...至第m(2n-1)鏡片，該第2群組至該第2n群組的鏡片沿該第 二方向依序為第1(2)鏡片、...第i-1(2)鏡片、第i(2)鏡片、...至第m(2)鏡片至第1(2n)鏡片、...第i-1(2n)鏡片、第i(2n)鏡片、...至第m(2n)鏡片，i為小於或等於m的正整數，該第1群組至該第2n-1群組的鏡片依序對應於該第2群組至該第2n群組的鏡片；複數個固持裝置，各該固持裝置透過複數個支撐元件固持該奇數群組及該偶數群組的鏡片的邊緣，且該第i(2n-1)鏡片具有k個支撐元件，該第i(2n-1)鏡片上的複數個支撐元件具有與對應的該第i(2n)鏡片上的複數個支撐元件相同的固持位置；以及一偏轉單元，耦接至該複數個固持裝置，被配置以基於該第i-1(2n-1)鏡片上該k個支撐元件的固持位置，其中該k個支撐元件中的第h個支撐元件以一偏轉角度α(h)偏轉該第i(2n-1)鏡片上該第h個支撐元件的固持位置： 其中h為1至k的整數，以及基於該第i(2n-1)鏡片上該h個支撐元件的固持位置而以該偏轉角度α(h)偏轉該第i(2n)鏡片上該h個支撐元件的固持位置，俾使從該光軸的方向觀察時，該第i-1(2n-1)鏡片上該第h個支撐元件的固持位置相相同於該第i(2n)鏡片上該第h個支撐元件的固持位置，且該第i-1(2n)鏡片上該h個支撐元件的固持位置相異於該第i(2n)鏡片上該第h與第h-1個支撐元件的固持位置。
6.如實施例5所述的鏡組裝置，其中該複數個鏡片為口徑大於等於100釐米的圓形鏡片。
7.如實施例5或6所述的鏡組裝置，其中該複數個鏡片中對應的兩個鏡片之鏡面口徑差異小於±20%。
8.如實施例5~6其中之一所述的鏡組裝置，其中該複數個鏡 片中對應的兩個鏡片之對應鏡片之材料特性，即楊氏係數與比重之比例，差距在±20%之內。
9.如實施例5~8其中之一所述的鏡組裝置，其中該複數個鏡片中對應的兩個鏡片之鏡面曲率差異小於±30%。
10.如實施例5~9其中之一所述的鏡組裝置，其中該複數個鏡片中各該鏡片的直徑與厚度比率和各該對應鏡片的直徑與厚度比率之距離差異小於20%。
11..如實施例5~10其中之一所述的鏡組裝置，其中各該固持裝置為一環形結構，並配置於一次鏡筒內，以承載各該複數鏡片，且各該支撐元件配置於該環形結構上。
12..如實施例5~11其中之一所述的鏡組裝置，其中該奇數群組及該偶數群組的鏡片分別配置於對應的該次鏡筒內。
13.如實施例5~12其中之一所述的鏡組裝置，其中各該複數個鏡片配置於複數鏡筒內。
14.一種鏡片組合裝置，包括：複數個鏡片，該複數個鏡片沿一光軸依序排列；以及複數個固持裝置，用以分別固持該複數個鏡片，其中：各該固持裝置包含複數個支撐元件，用以以最低應力之方式固持各該鏡片的一邊緣；該複數個鏡片中之一第一鏡片上之該複數個支撐元件具一第一固持位置組合；該複數個鏡片中之一第二鏡片上之該複數個支撐元件具一第二固持位置組合；以及該第一固持位置組合與該第二固持位置組合間存有一偏轉角度α。
15.如實施例14所述的鏡片組合裝置，其中該偏轉角度α以下列公式計算： 其中k為該複數個支撐元件之數量，m為該複數個鏡片之數量。
16.一種鏡片組合裝置，包括：複數個鏡片，沿一光軸依序排列，且包含一入射端鏡片、至少一中間鏡片及一出射端鏡片，其中該入射端鏡片與該出射端鏡片係對稱或類對稱鏡片；以及複數個固持裝置，用以分別固持該複數個鏡片，其中：各該固持裝置包含複數個支撐元件，用以以最低應力之方式固持各該鏡片的一邊緣；該入射端鏡片之該複數個支撐元件具一第一固持位置組合；該出射端鏡片之該複數個支撐元件具一第二固持位置組合；以及該第一固持位置組合與該第二固持位置組合間不存偏轉角度，以消彌因重力在該入射端鏡片及該出射端鏡片之各該複數個支撐元件所引發之像差。
17.一種鏡片組合裝置，包括：複數個鏡片組合，沿一光軸依序排列，且包含一入射端鏡片組合、至少一中間鏡片及一出射端鏡片組合，其中該入射端鏡片組合與該出射端鏡片組合係對稱或類對稱鏡片組合；以及複數個固持裝置，用以分別固持該複數個鏡片組合及該中間鏡片，其中：各該固持裝置包含複數個支撐元件，用以以最低應力之方式固持各該相關鏡片的一邊緣；該入射端鏡片組合之該複數個支撐元件具一第一複數個固持位置組合集合；該出射端鏡片組合之該複數個支撐元件具一第二複數個固持位置組合集合；以及該第一複數個固持位置組合集合與該第二複數個固持位置組合集合係呈鏡像對應。

Claims (1)

  1. 一種鏡片組合裝置，包括：複數個鏡片，該複數個鏡片沿一光軸依序排列；以及複數個固持裝置，用以分別固持該複數個鏡片，其中：各該固持裝置包含複數個支撐元件，用以以最低應力之方式固持各該鏡片的一邊緣；該複數個鏡片中之一第一鏡片上之該複數個支撐元件具一第一固持位置組合；該複數個鏡片中之一第二鏡片上之該複數個支撐元件具一第二固持位置組合；以及該第一固持位置組合與該第二固持位置組合間存有一偏轉角度α，其中該偏轉角度α以下列公式計算： 其中k為該複數個支撐元件之數量，m為該複數個鏡片之數量。
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