DE3876452T2

DE3876452T2 - Optisches system fuer lasermarkierung.

Info

Publication number: DE3876452T2
Application number: DE8989900584T
Authority: DE
Inventors: Olsen Flemming
Original assignee: Instituttet for Produktudvikling PS
Current assignee: Instituttet for Produktudvikling PS
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1993-06-09
Anticipated expiration: 2008-12-03
Also published as: EP0396587A1; JPH03501466A; DK160357B; DK644787A; JP2662065B2; WO1989005208A1; AU2826789A; US5011253A; ATE82893T1; EP0396587B1; DK160357C; DK644787D0; DE3876452D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches System zum Lasermarkieren mit - gesehen in der Richtung eines van einem Laser ausgesandten Lichtstrahlenbündels eines vorbestimmten transversalen Maßes - einer Maske, die ein Maskenraster und eine bilderzeugende Einrichtung, wie beispielsweise eine Linse, einschließt und wobei das transversale Maß des Laserstrahlenbündels geringfügig größer als das transversale Maß des Maskenrasters ist.
Außer der laufenden Markierung schließt die Lasermarkierung auch alle Bearbeitungsschritte da ein, wo eine Dünnschicht durch einen Laserstrahl, der durch eine Maske hindurchgeht, entfernt oder verdampft wird.
Es ist allgemein bekannt, kurze Laserimpulse hoher Energie für das Eingravieren von Markierungen, wie beispielsweise von Zahlen oder Daten, bei verschiedenen Oberflächen, wie beispielsweise gefärbtem Papier oder eloxiertem Aluminium zu verwenden, indem die Laserstrahlen zu einer Maske hin gerichtet werden, die zum Beispiel aus Kupfer oder rostfreiem Stahl hergestellt ist und in welcher das gewünschte Raster entfernt ist. Auf diese Weise gelangt ein kleinerer Teil, typischerweise weniger als 10 % des Laserlichts durch die Öffnungen der Maske und durch ein bilderzeugendes optisches System, das üblicherweise eine Linse einschließt und wird auf der Oberfläche des Gegenstands abgebildet.
Jedoch wird bei weitem der größere Teil des Laserlichts durch die Teile der Maske reflektiert, die nicht entfernt sind, und folglich nutzt der Prozeß die Effektivität des Lasers nur in einem geringfügigen Grad. Die durch die Maske reflektierte Strahlung ist außerdem für den Laser für den Fall schädigend, daß sie zu diesem Laser hin gerichtet ist, weil reflektierte Strahlung mit der Funktion des Lasers interf erieren oder in extremen Fällen Teile davon beschädigen kann. Deshalb wird die Maske häufig diffus reflektierend oder absorbierend auf der Fläche gemacht, die dem Strahl gegenüberliegt.
Bezüglich einer Laserverarbeitung von in hohem Maße reflektierenden Materialien offenbart US-A-4,480,168 die Verwendung eines Spiegelsystems für das Auffangen der Reflexionen von der Oberfläche eines Gegenstands, der unmittelbar unter dem Spiegelsystem liegt und für das Umlenken dieser Reflexionen auf die Oberfläche des Gegenstands, um dadurch die Koppelung von Licht in das Material zu erhöhen. Folglich offenbart die Veröffentlichung ein Spiegelsystem, welches aus einem konkaven oberen Spiegel mit einer kleinen Öffnung, welche das Durchtreten eines fokussierten Laserstrahls gestattet und einem unteren Spiegel mit einer reflektierenden Oberfläche, die dem oberen Spiegel gegenüberliegt und mit einer größeren Öffnung versehen ist, besteht, welche gestattet, daß der Laserstrahl das Spiegelsystem verläßt und die Oberfläche des Gegenstands so bestrahlt, daß er davon zurück zu dem Spiegelsystem reflektiert wird. Die Oberfläche des Gegenstands bildet folglich einen wesentlichen Teil des Spiegelsystems, um eine erhöhte Koppelung von Licht in diese Oberfläche zu erreichen. Mit anderen Worten, die Reflexionen von der Oberfläche werden mit Hilfe des oberen Spiegels wieder darauf gerichtet.
Wenn das vorstehende System für die Lasermarkierung eines Gegenstands verwendet werden soll, dann muß der letztere entsprechend der Veröffentlichung sehr nahe an dem oberen Spiegel mit dem unerwünschten Nebeneffekt liegen, daß das durch den Strahl entfernte Material auf den Rand der größeren Öffnung herabspritzt und darauf abgelagert wird. Als Folge davon ändert sich die Geometrie oder Abmessung der Öffnung allmählich.
Gegenstand der Erfindung ist, für ein optisches System für die Lasermarkierung zu sorgen, welche einen wesentlich verbesserten Gütegrad verglichen mit den bekannten optischen Systemen für die Lasermarkierung aufweist und welches die Qualität der resultierenden Markierung verbessert.
Das optische System gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Fokussiereinrichtung, wie eine Linse und ein konkaver Spiegel zwischen dem Laser und der Maske liegen, wobei die Fokussiereinrichtung so angeordnet ist, um das von dem Laser ausgesandte Laserstrahlenbündel zu fokussieren, damit es nach dem Fokussieren das transversale Maß auf der Maske hat, wobei der konkave Spiegel mit seinem Scheitelpunkt im Brennpunkt der Fokussiereinrichtung liegt und wobei die reflektierende Oberfläche der Maske gegenüberliegt, und wo eine Eintrittsöffnung um den Scheitelpunkt geformt ist, wobei das transversale Maß der Einlaßöffnung geringfügig größer als das transversale Maß des Brennpunkts ist, dadurch, daß die Maske als Spiegel, vorzugsweise als ebener Spiegel, geformt ist und daß der Krümmungsradius des konkaven Spiegels größer als das Doppelte der Entfernung zwischen der Maske und dem konkaven Spiegel ist.
Auf diese Weise wird die Energiemenge, die durch die Maske abgestrahlt wird, vergrößert, weil der Teil des Laserstrahls, der nicht direkt durch die Maskenöffnungen hindurchgeht, durch die reflektierende Fläche oder Spiegelfläche der Maske reflektiert wird. Das Licht wird zurück zum konkaven Spiegel reflektiert, der seinerseits das Licht zur Maske reflektiert, wodurch ein zusätzlicher Teil des Laserstrahls durch die Maskenöffnungen hindurchgeht. Die Größe der reflektierenden Fläche des konkaven Spiegels und infolgedessen der Betrag des Lichts, der durch den konkaven Spiegel reflektiert wird, wird dadurch optimiert, daß der Laserstrahl mit Hilfe einer Fokussiereinrichtung in der kleinen Öffnung im Scheitelpunkt des Spiegels fokussiert wird. Zusätzlich schützt die kleine Einlaßöffnung des konkaven Spiegels den Laser gegen mögliche schädigende Reflexionen von der Maske zu dem Laser hin. Weiterhin wird das Maskenraster der Maske einheitlich bestrahlt, und infolgedessen ist die Energie einheitlich in dem ausgesendeten Licht verteilt. Das letztere ist speziell deshalb der Fall, weil die angegebene Beziehung zwischen dem Krümmungradius des konkaven Spiegels und der Abstand zwischen dem konkaven Spiegel und der Maske gewährleistet, daß die von der Maske und anschließend von dem konkaven Spiegel reflektierte Strahlung das gesamte Maskenraster das erste Mal, wenn sie die Maske bestrahlt und da, wo sie den höchsten Energiegehalt beinhaltet, belichtet.
Entsprechend der Erfindung kann der Krümmungsradius des konkaven Spiegels im wesentlichen im Bereich des 3- bis 10-fachen der Entfernung zwischen dem konkaven Spiegel und der Maske liegen. Tests haben gezeigt, daß man einen geeigneten Kompromiß zwischen einheitlicher Energieverteilung und hoher Effektivität erreichen kann.
Außerdem kann sich entsprechend der Erfindung ein länglicher gerader zylindrischer Wellenleiter mit einer reflektierenden Innenfläche koaxial und im wesentlichen zwischen dem konkaven Spiegel und der Maske erstrecken. Das Ergebnis ist, daß die Energieverteilung auf der Maske und dadurch auch der Laserstrahlen, die durch die Maskenöffnungen hindurchgehen, einheitlich ist, weil der Wellenleiter versucht, die Strahlung, die am weitesten von der optischen Achse entfernt ist, zu konzentrieren, wohingegen der konkave Spiegel, der zusammen mit der Maske einen stabilen Resonator bildet, versucht, die an die optische Achse angrenzende Strahlung zu konzentrieren. Auf diese Weise erhält man eine sehr einheitliche Energieverteilung über die Maske.
Weiterhin können entsprechend der Erfindung die transversalen Maße des zylindrischen Wellenleiters dem 1- bis 5-, vorzugsweise dem 1,5- bis 2,5-fachen des transversalen Maßes des einfallenden Lichtstrahls auf der Maske entsprechen. Auf diese Weise erhält man die maximale Effektivität des Wellenleiters in Abhängigkeit von der Fokuslänge des konkaven Spiegels.
Darüberhinaus kann entsprechend der Erfindung die Einlaßöffnung in dem konkaven Spiegel und der Wellenleiter ein mit dem Laserstrahlenbündel kongruentes transversales Maß haben, wobei das transversale Maß vorzugsweise rechteckig und insbesondere quadratisch ist. Auf diese Weise wird für eine Kompensation in bezug auf Unregelmäßigkeiten bei der Verteilung des Laserstrahls gesorgt, wobei diese Unregelmäßigkeiten als Linien in dem Laserstrahl in Abhängigkeit von der Transversalgeometrie des Laserstrahls und der Art und Weise, in der der Laserstrahl erzeugt wird, erscheinen. Das Ergebnis ist, daß man eine perfekte Maske auf dem Gegenstand erhält.
Außerdem kann der Abstand zwischen dem konkaven Spiegel und der Maske gemäß der Erfindung im wesentlichen der Brennweite der Fokussiereinrichtung entsprechen. Eine solche Ausführungsform liefert in der Praxis ausgezeichnete Resultate, sowohl in bezug auf die Effektivität, als auch was die Markierungsqualität angeht.
Zusätzlich kann entsprechend der Erfindung die Fokussiereinrichtung eine Brennweite von zwischen 150 und 500 mm, vorzugsweise zwischen 250 und 375 mm, haben, wobei diese verhältnismäßig große Brennweite das Risiko einer Plasmabildung sowohl in der Einlaßöffnung des konkaven Spiegels, als auch in den Öffnungen der Maske reduziert.
Auf der Seite, die der Fokussiereinrichtung gegenüberliegt, kann der konkave Spiegel eine kegelstumpfförmige Oberfläche haben, deren Scheitelpunkt angrenzend an die Einlaßöffnung liegt. Auf diese Weise wird verhütet, daß die Teile des Laserstrahls, welche auf den Rand der Einlaßöffnung auftreffen, zum Laser zurück reflektiert werden und dadurch diesen Laser möglichen schädigenden Wirkungen aussetzen.
Der konkave Spiegel, der zylindrische Wellenleiter und die Maske können weiterhin zusammen entsprechend der Erfindung eine Druckkammer bilden, welche mit einem Schutzgas versorgt werden kann, wodurch eine unerwünschte Oxidation der reflektierenden Oberflächen verhütet wird, und das Gas verhütet eine Plasmabildung in der Einlaßöffnung und den Maskenöffnungen.
Außerdem können entsprechend der Erfindung die Fokussiereinrichtung und die bilderzeugende Einrichtung Endwände einer Druckkammer bilden, welche mit Schutzgas versorgt werden kann. Auf diese Weise wird das Risiko einer Plasmabildung unmittelbar vor der Einlaßöffnung und hinter den Maskenöffnungen beseitigt, und gleichzeitig wird der Verbrauch an Schutzgas minimiert.
Schließlich kann entsprechend der Erfindung die reflektierende Oberfläche des konkaven Spiegels durch eine Vielzahl kleiner ebener Spiegelsegmente gebildet werden, was für eine sehr einheitliche Verteilung von Energie auf der Maske und deshalb eine sehr einheitliche Marke auf dem Gegenstand sorgt.
Diese Erfindung wird nachstehend stärker detailliert unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, bei der die einzige Figur eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des optischen Systems entsprechend der Erfindung ist.
Das optische System entsprechend der Erfindung für eine Lasermarkierung umfaßt - in der Richtung eines Laserstrahls von einem Laser 1 gesehen - eine fokussierende Linse 2, die koaxial zum Laserstrahl von einem vorzugsweise rechteckigen und speziell quadratischen transversalen Maß liegt. Die Linse 2 hat vorzugsweise eine verhältnismäßig große Brennweite a. Ein konkaver Spiegel 3 liegt mit dem Scheitelpunkt im Brennpunkt der Linse, und die reflektierende Oberfläche oder Spiegelseite 4 dieses konkaven Spiegels zeigt weg von der Richtung des Laserstrahls und hat einen verhältnismäßig großen Krümmungsradius R&sub4;. Eine Einlaßöffnung 5 ist um den Scheitelpunkt des konkaven Spiegels 3 gestaltet, und diese ist kongruent mit dem transversalen Maß des Laserstrahls. Die Einlaßöffnung gestattet das Durchtreten des fokussierten Laserstrahls und ist von einem transversalen Maß, das geringfügig größer als das transversale Maß des Brennpunkts ist. Die Seite des konkaven Spiegels 3, die der fokussierenden Linse 2 gegenübersteht, umfaßt eine kegelstumpfförmige Oberfläche 6, deren Scheitelpunkt an die Einlaßöffnung angrenzt. Die kegelstumpfförmige Fläche verhütet, daß Teile des Laserstrahls, welche auf den Rand der Einlaßöffnung auftreffen könnten, in den Laser zurück reflektiert werden und dadurch, daß der Laser beschädigt wird.
Nachdem er den Spiegel 3 passiert hat, trifft der Laserstrahl auf eine Maske 7 mit einer reflektierenden Fläche oder Spiegelfläche 9, die dem konkaven Spiegel gegenübersteht. Die Maske 7 kann wahlweise mehrere Maskenteile oder Sektionen umfassen, die hintereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind. Der Abstand b zwischen dem konkaven Spiegel 3 und der Maske 7 entspricht bei dieser Ausführungsform im wesentlichen der Brennweite a der fokussierenden Linse 2, wodurch das transversale Maß D1 des Laserstrahls an der Maske im wesentlichen dem transversalen Maß des Strahls entspricht, der den Laser 1 verläßt. Ein Maskenraster oder Maskenöffnungen 8 sind in der Maske 7 ausgebildet, und das transversale Maß dieses Maskenrasters ist geringfügig kleiner als das transversale Maß D1 des Laserstrahls an der Maske.
Ein länglicher zylindrischer Wellenleiter 10 liegt koaxial zwischen dem konkaven Spiegel 3 und der Maske 7. Der Wellenleiter ist an seiner Innenseite 11 reflektierend und hat ein transversales Maß, das kongruent mit dem transversalen Maß des Laserstrahls ist. Bei der veranschaulichten Ausführungsform entspricht das innere transversale Maß D des Wellenleiters 10 im wesentlichen dem Doppelten des transversalen Maßes D1 des Laserstrahls an der Maske 7.
Ein Teil des Laserstrahls, der auf die Maske 7 getroffen ist, geht direkt durch das Maskenraster oder die Maskenöf fnungen 8 hindurch, wohingegen der restliche Teil des Laserstrahls durch die Oberfläche 9 der Maske 7 reflektiert und dadurch zurück zur reflektierenden Oberfläche 4 des Spiegels 3 reflektiert wird. Die reflektierende Oberfläche 4 ihrerseits lenkt das Licht zur Maske 7 hin, wohingegen ein zusätzlicher Teil des Laserstrahls durch das Maskenraster 8 hindurchgeht. Gleichzeitig reflektiert die reflektierende Innenseite 11 des Wellenleiters 10 die Strahlung, die dorthin durch die reflektierende Oberfläche 9 der Maske 7 oder die reflektierende Oberfläche 4 reflektiert worden ist.
Während die reflektierenden Oberflächen 4 und 9 im allgemeinen versuchen, die Strahlung dicht um die optische Achse herum zu konzentrieren, versucht der Wellenleiter 10 mit den rechteckigen transversalen Maßen im allgemeinen, die Strahlung zu vereinheitlichen oder diese Strahlung weiter weg von der optischen Achse zu konzentrieren und versucht dadurch, für eine einheitliche Energieverteilung über die Maske 7 zu sorgen. Das letztere impliziert weiterhin, daß die Laserstrahlung, die durch das Maskenraster 8 hindurchgeht, eine sehr einheitliche Energieverteilung offenbart, wenn sie auf eine ein Bild erzeugende Linse 12 trifft. Die bilderzeugende Linse 12 liegt koaxial zur optischen Achse hinter der Maske 7 und erzeugt ein Bild 13 des Maskenrasters 8 auf der Oberfläche des Gegenstands 14, der zu markieren ist. Wenn ein starker kurzer Laserimpuls verwendet wird, der typischerweise eine Impulsenergie von ungefähr 0,5 - 20 Joule und eine Impulslänge von typischerweise 10 - 1000 ns beinhaltet, dann verdampft die Strahlung eine dünne Oberflächenschicht auf dem Gegenstand und läßt ein Abbild der Maske auf dem Gegenstand zurück.
Zusammen mit dem konkaven Spiegel 3 bilden der zylindrische Wellenleiter 10 und die Maske 7 eine Druckkammer 15, welche mit einem Schutzgas durch eine Einlaßöffnung 16 versorgt werden kann. Das Schutzgas kann die Kammer 15 sowohl durch die Einlaßöffnung 5 des konkaven Spiegels 3, als auch durch das Maskenraster 8 der Maske 7 verlassen. Das Schutzgas verhütet eine unerwünschte Oxidation der reflektierenden Flächen 4, 9 und 11 und verhütet eine Plasmabildung in der Einlaßöffnung 5 und den Maskenöffnungen 8, weil dieses Plasma anderenfalls diese Öffnungen abdecken könnte. Gase mit hohem Ionenpotential können als Schutzgas verwendet werden.
Das gesamte optische System befindet sich in einer solchen Art und Weise in einem (nicht gezeigten) Gehäuse, daß die Bestandteile des optischen Systems sehr genau justiert werden können, was eine optimale Effektivität des Systems und eine optimale Energieverteilung des Strahls, der das System verläßt, gewährleistet. Diese Justiermöglichkeiten schließen ein:
Den konkaven Spiegel 3, welcher um seine Mitte in zwei Ebenen gekippt werden kann, um den Resonator zu optimieren, der durch den konkaven Spiegel 3 und die Maske 7 gebildet wird,
die Maske 7, welche ebenfalls um ihre Mitte in zwei Ebenen kippbar ist, um den obigen Resonator zu optimieren,
die Linse 2, welche in drei axialen Richtungen bewegt werden kann, um ein Fokussieren des Laserstrahls in der Einlaßöffnung 5 zu gewährleisten,
den Wellenleiter 10, welcher koaxial zum Spiegel 3 und zur Maske 7 liegen kann,
den Teil des optischen Systems, der den Spiegel 3, den Wellenleiter 10 und die Maske 7 umfaßt und welcher um die Mitte der Einlaßöffnung 5 in zwei Ebenen gekippt werden kann, um zu gewährleisten, daß der Laserstrahl in diesen Teil des Systems unter dem richtigen Winkel eintritt,
die bilderzeugende Linse 12, welche in drei axialen Richtungen zur Maske in einer solchen Art und Weise positioniert werden kann, daß der maximale Teil des Lichts, das durch das Maskenraster 8 hindurchgelassen wird, in den richtigen Dimensionen empfangen und ein Abbild davon erzeugt wird,
den Abstand m zwischen dem ganzen optischen System und dem Gegenstand 14, um ein scharfes Abbild auf der Oberfläche des Gegenstandes zu erreichen.
Die Mehrzahl dieser Justierungen wird natürlich durch den Hersteller des optischen Systems durchgeführt, so daß der Nutzer desselben nur die absolut notwendigen Justierungen durchzuführen braucht.
Tests haben gezeigt, daß das optische System entsprechend der Erfindung für eine Steigerung bei der Energie von ungefähr 100% sorgt, während gleichzeitig die Schärfe der auf dem Gegenstand erzeugten Markierung verbessert wird, wenn ein Laserstrahl mit einem transversalen Maß D&sub0; von 20 mal 20 mm und ein optisches System mit den folgenden Abmessungen verwendet wird: a = b = 330 mm, R4 = 2000 mm und D = 36 mal 36 mm.
Die bilderzeugende Linse 12 kann durch mehr Linsen ersetzt werden, welche hintereinander angeordnet sind, wenn dieses letztere als vorteilhaft angesehen wird. Weiterhin kann die reflektierende Fläche des konkaven Spiegels 3 auch eine Vielzahl kleiner Spiegel umfassen, die zusammen die reflektierende Fläche bilden. Weiterhin können Laser verwendet werden, welche Laserstrahlen mit anderen als rechteckigen transversalen Maßen, beispielsweise kreisförmigen, abstrahlen und die Einlaßöffnung und der Wellenleiter können von anderen transversalen Maßen sein, die weder kongruent damit, noch gegenseitig kongruent sind. Weiterhin kann der Wellenleiter auch vollkommen weggelassen werden.

Claims

1. Optisches System zum Lasermarkieren mit - gesehen in der Richtung eines von einem Laser (1) ausgesandten Lichtstrahlenbündels eines vorbestimmten transversalen Maßes (D&sub0;) - einer Maske (7) einschließlich eines Maskenmusters (8) und einer bilderzeugenden Einrichtung (12), wie einer Linse, und wobei das transversale Maß (D1) des Laserstrahlenbündels auf der Maske (7) größer ist als das transversale Maß des Maskenmusters (8), dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem Laser (1) und der Maske (7) eine Fokussiereinrichtung (2), wie eine Linse, und ein konkaver Spiegel (3) liegen, wobei die Fokussiereinrichtung (2) so angeordnet ist, um das von dem Laser (1) ausgesandte Laserstrahlenbündel zu fokussieren, damit es nach dem Fokussieren das transversale Maß (D1) auf der Maske (7) hat, wobei der konkave Spiegel (3) mit seinem Scheitelpunkt im Brennpunkt der Fokussiereinrichtung (2) liegt und wobei die reflektierende Oberfläche (4) der Maske (7) gegenüberliegt, und wo um den Scheitelpunkt eine Einlaßöffnung (5) geformt ist, wobei das transversale Maß der Einlaßöffnung geringfügig größer als das transversale Maß des Brennpunkts ist,

daß die Maske (7) als Spiegel geformt ist, vorzugsweise als ein ebener Spiegel, wobei die reflektierende Oberfläche (9) dem konkaven Spiegel (3) gegenüberliegt,

und daß der Krümmungsradius (R&sub4;) des konkaven Spiegels (3) mehr als zweimal so groß ist wie der Abstand (b) zwischen der Maske (7) und dem konkaven Spiegel (3).

2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R&sub4;) des konkaven Spiegels (3) im wesentlichen im Bereich von 3 bis 10 mal dem Abstand (b) zwischen dem konkaven Spiegel (3) und der Maske (7) liegt.

3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein länglicher, gerader, zylindrischer Wellenleiter (10) mit einer reflektierenden inneren Oberfläche (11) koaxial und im wesentlichen zwischen dem konkaven Spiegel (3) und der Maske (7) erstreckt.

4. Optisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das transversale Maß des zylindrischen Wellenleiters (10) 1 bis 5 mal, vorzugsweise 1,5 bis 2,5 mal, dem transversalen Maß (D&sub1;) des auf der Maske (7) einfallenden Lichtstrahlenbündels entspricht.

5. Optisches System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (5) in dem konkaven Spiegel (3) und der Wellenleiter (10) ein mit dem Laserstrahlenbündel kongruentes transversales Maß haben, wobei das transversale Maß vorzugsweise rechteckig und insbesondere quadratisch ist.

6. Optisches System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b) zwischen dem konkaven Spiegel (3) und der Maske (7) im wesentlichen der Brennweite (a) der Fokussiereinrichtung (2) entspricht.

7. Optisches System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (2) eine Brennweite im Bereich von 150 bis 500 mm, vorzugsweise 250 bis 375 mm hat.

8. Optisches System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Fokussiereinrichtung (2) gegenüberliegenden Seite der konkave Spiegel (3) eine kegelstumpfartige Oberfläche (6) mit einem der Einlaßöffnung (5) benachbarten Scheitelpunkt aufweist.

9. Optisches System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Spiegel (3), der zylindrische Wellenleiter (10) und die Maske (7) zusammen eine Druckkammer (15) bilden, die mit einem Schutzgas versehen werden kann.

10. Optisches System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussiereinrichtung (2) und die bilderzeugende Einrichtung (12) Endwände einer Druckkammer bilden, die mit einem Schutzgas versehen werden kann.

11. Optisches System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche (4) des konkaven Spiegels (3) durch eine Mehrzahl kleiner ebener Spiegelsegmente gebildet ist.