[发明专利]成像光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有多个反射镜的成像光学系统，其将物平面中的物场成像到像平面中的像场。

背景技术

由EP 1093021A2和WO 2006/069725A1已知此类型的成像光学系统。由US 2007/0035814A1、US 7,186,983B2、US 2007/0233112A1以及WO2006/037651A1已知另外的成像光学系统。由US 6,172,825B1已知一种成像光学系统，其中所示的成像光学系统的入射光瞳面的位置由孔径光阑(aperture diaphragm)或光圈(stop)(AS)的位置产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种开头所述类型的成像光学系统，使得照明系统(其构件为成像光学系统)的传输损耗维持尽可能低。

根据本发明通过一种开头所述类型的成像光学系统实现此目的，其中在垂直于物平面并穿过最紧邻物场的反射镜的几何中心点的连接轴上，最紧邻物场的反射镜被布置成与物场间隔一间距，该间距大于成像光学系统的入射光瞳面离物场的间距，所述光瞳面位于物场上游的成像光的光束路径中。

根据本发明通过具有多个反射镜的成像光学系统另外实现此目的，该成像光学系统将物平面中的物场成像到像平面中的像场，其中：

-具有入射光瞳面，其位于物场上游的成像光的光束路径中，其中成像光在物平面上被反射；

-具有连接轴，其垂直于物平面并延伸通过入射光瞳的几何中心点；

-其中连接轴与入射光瞳面的交叉点比中心物场点的主光束与连接轴的第一交叉点更靠近物平面，第一交叉点位于物场下游的成像光的光束路径中；

-其中反射镜的至少一个具有通路开口，以使成像光通过。

在此类型的成像光学系统中，当使用被成像的反射物时，光学构件可被布置在连接轴上的物场的上游的光束路径中。结果，布置于成像光学系统上游的光束路径中的光学照明系统的照明物场所需的构件数目可被减少，因此照明光的总损耗被减小。

本发明的另一目的是提供一种开头所述类型的成像光学系统，使得邻近场的反射镜的变形尽可能小地影响成像光学系统的成像性能。

根据本发明通过开始所述类型的成像光学系统实现此目的，成像光学系统具有与第一反射镜间隔开的另一可变形反射镜，第一反射镜最紧邻两个场中的一个且称为相邻反射镜(neighboring mirror)，另一可变形反射镜被布置于与成像光学系统中的相邻反射镜的布置平面光学共轭的平面中。成像光学系统的相对于彼此光学共轭的平面的示例为成像光学系统的场平面或成像光学系统的光瞳面。关于成像光束的光束形式及角度分布彼此对应的所有平面为相对于彼此光学共轭的平面。

根据本发明，认识到相邻反射镜的变形(deformation)对成像光学系统的性质造成不希望的改变，而在相对于相邻反射镜的光学共轭平面中的可变形反射镜(deformable mirror)由于变形对成像性质的改变具有良好的补偿。在此情况下，可能由多种原因引起的相邻反射镜的变形可被补偿。相邻反射镜由于其自身重量引起的变形(换句话说，重力变形)可被补偿。通过布置于光学共轭平面中的其他反射镜也可补偿相邻反射镜的变形，这些变形是由相邻反射镜的振动产生。在此情况下，可变形反射镜可装配有驱动元件，其容许与相邻反射镜的振动同步的变形。例如，可变形反射镜在对应于相邻反射镜的振动带宽的带宽是可驱动的。可变形反射镜的可用于此的驱动元件的示例在US 7,443,619B2被描述。这里公开的用于反射镜的反射面的变形的驱动元件可在一带宽工作，该带宽如此高以至于可因此补偿由相邻反射镜的振动引发的变形。具体地，可使用洛伦兹(Lorentz)驱动器。借助于布置于光学共轭平面中的可变形反射镜也可补偿相邻反射镜的热变形。

本发明的另一目的是提供一种开头所述类型的成像光学系统，使得场相邻反射镜(field adjacent mirror)的反射面与相邻场间隔尽可能小的间距。

根据本发明通过开头所述类型的成像光学系统实现此目的，其中最紧邻两个场中的一个且称为相邻反射镜的反射镜的支撑体由其弹性模量(modulus of elasticity)为其他反射镜的至少一个的支撑体材料的弹性模量的至少两倍大的材料形成。