[发明专利]偏光变换元件、光学照明装置、曝光装置以及曝光方法

权利要求书

1.一种偏光变换元件，将沿着所定的光路而行进的入射光的偏光状态 变换成一所定的偏光状态，其特征在于其包括：

在周方向上被分割的多个区域；

该偏光变换元件利用有旋光性的光学材料所形成，且有在周方向变化 的一厚度分布；

其中该厚度分布被设定，使将有单一方向的偏光方向的直线偏光状态 的光，变换成有为周方向的偏光方向的周方向偏光状态的光，或是有在径 向方向的偏光方向的径方向偏光状态的光；

该偏光变换元件设置成可以从上述所定的光路自由插脱。

2.根据权利要求1所述的偏光变换元件，其特征在于其中该些区域中 相邻的任意2区域的厚度不同。

3.根据权利要求2所述的偏光变换元件，其特征在于其中该些区域中 相对的任意2区域，有相等的旋光角度。

4.根据权利要求3所述的偏光变换元件，其特征在于其中该相对的任 意2区域，有相等的厚度。

5.根据权利要求1所述的偏光变换元件，其特征在于其中每一该些区 域，为扇形形状。

6.根据权利要求1所述的偏光变换元件，其特征在于其中形成该偏光 变换元件的光学材料，是由结晶光学轴被设定成入射光的行进方向的结晶 材料所形成。

7.一种偏光变换元件，将沿着所定的光路而行进的入射光的偏光状态 变换成一所定的偏光状态，其特征在于其包括：

在周方向上被分割的多个区域；

该偏光变换元件利用有旋光性的光学材料所形成，且有在周方向变化 的一厚度分布；

其中该厚度分布被设定，使将有单一方向的偏光方向的直线偏光状态 的光，变换成有为周方向的偏光方向的周方向偏光状态的光，或是有在径 向方向的偏光方向的径方向偏光状态的光；

该偏光变换元件包括使入射光通过的中央区域；

其中，该中央区域使入射光的偏光状态不会变化；或者

该中央区域具有使入射光变换成非偏光状态的光的功能。

8.根据权利要求7所述的偏光变换元件，其特征在于其中，当该中央 区域使入射光的偏光状态不会变化，该偏光变换元件的中央区域是利用开 口而形成。

9.根据权利要求7所述的偏光变换元件，其特征在于其中该中央区域 的径向方向的大小，为该偏光变换元件的有效区域的径向方向大小的大于 等于3/10。

10.一种光学照明装置，其特征在于包括：

权利要求1至9的任一项所述的偏光变换元件，所述偏光变换元件配 置于照明光的光路中。

11.根据权利要求10所述的光学照明装置，其特征在于其中该偏光变 换元件，被配置于该光学照明装置的瞳或是瞳附近。

12.根据权利要求11所述的光学照明装置，其特征在于其中更包括一 相位部件，被配置于该偏光变换元件的入射侧的光路中，使对应入射直线 偏光状态的光的偏光方向而变化。

13.根据权利要求12所述的光学照明装置，其特征在于其中该相位部 件有一1/2波长板，可以在做为前述光学照明装置的光轴中心的结晶光学 轴上，自由旋转。

14.根据权利要求12所述的光学照明装置，其特征在于其中更包括一 第2相位部件，被配置于该相位部件的入射侧的光路中，使入射的椭圆偏 光状态的光，变换成直线偏光状态的光。

15.根据权利要求14所述的光学照明装置，其特征在于其中该第2相 位部件有一1/4波长板，可以在做为前述光学照明装置的光轴中心的结晶 光学轴上，自由旋转。

16.根据权利要求10所述的光学照明装置，其特征在于其中更包括一 轮带比变更光学系统，以变更被形成于该光学照明装置的瞳的二次光源的 轮带比。