CN111512146A - 光源装置 - Google Patents

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CN111512146A CN201980006698.9A CN201980006698A CN111512146A CN 111512146 A CN111512146 A CN 111512146A CN 201980006698 A CN201980006698 A CN 201980006698A CN 111512146 A CN111512146 A CN 111512146A
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Abstract

提供一种光源装置，其能够发出单色光，例如接近低压钠灯的明线光谱的单色光。本发明所提供的光源装置(10)包括：低压的光源(12)，由含有水银的放电管所构成；第一光学滤波器(13)及第二光学滤波器(14)，依序配置于光源的前方；以及光扩散板，第一光学滤波器(13)具备将比光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；第二光学滤波器(14)具备将比光源所产生的光的一个峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；通过光扩散板使透过了第一光学滤波器(13)及第二光学滤波器(14)的光扩散。

Description

光源装置
技术领域
本发明涉及产生接近单色光的光的光源装置，该光源装置用于例如以单色光照射对象物，通过产生干涉条纹而进行产品的检查。
背景技术
目前，例如在液晶显示器装置等的制造工序中，在对已贴合的液晶面板等进行目视检查时，会对对象物照射单色光，通过干涉条纹的产生状况来进行晶格间隙或表面损伤、污垢、变形、平坦性等的目视检查。
作为用于在这样的产品检查中照射单色光的光源，目前广泛使用钠灯，尤其是低压钠灯。
钠灯通过钠蒸气中的电弧放电来产生光，是产生仅有钠原子的明线光谱(D线，D1：589.6nm与D2：589.0nm)的接近橘色的单色光的热阴极管放电灯。
通过在产品检查之际对产品表面照射这种单色光，会在产品表面产生干涉条纹，通过观察干涉条纹的形状，能够视觉辨识产品表面的加工状态。
再者，在专利文献1所记载的发明中，也记载了用于使用钠灯来观察干涉条纹的检查方法及检查装置。具体而言，记载了一种液晶显示面板的检查方法，该检查方法使用背光模组、配置于其出射面的第1偏光板、在其前方与其离开地配置的用于保持液晶显示面板的基板载台、在该基板载台及液晶显示面板的更前方与该基板载台及液晶显示面板离开且被保持成可动的第2偏光板、以及反射照明用灯；所述检查方法包括第1检查工序及第2检查工序；所述第1检查工序是：一边变化基板载台的倾斜角度，一边从反射照明用灯进行照明，基于从液晶显示面板所反射出来的反射光而对缺陷进行检查；所述第2检查工序是：在所述第1检查工序之后，基于从背光模组经由液晶显示面板及第1与第2偏光板而往前方射出来的透射光对缺陷进行检查。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-7575号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，上述钠灯的制造几乎都依赖于国外制造商，而近年，该国外制造商中止了低压钠灯的制造，因此现在销售中的钠灯就只剩库存品了。
因此，对于前述的通过钠灯的照射而在产生干涉条纹的状态下进行的产品检查而言，今后将难以继续进行。
发明的目的
鉴于以上事项，本发明的目的是提供一种光源装置，该光源装置能够通过简单的构成发出单色光，例如接近低压钠灯的明线光谱的单色光。
用于解决技术问题的手段
本发明通过下述光源装置实现上述目的，该光源装置的特征在于，包括：光源，由含有水银的放电管所构成；以及第一光学滤波器及第二光学滤波器，依序配置于光源的前方；以及光扩散板；，第一光学滤波器或第二光学滤波器具备将比光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；第二光学滤波器或第一光学滤波器具备将比光源所产生的光的一个峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；通过上述光扩散板使透过了上述第一光学滤波器及上述第二光学滤波器的光扩散。
另外，本发明通过下述光源装置实现上述目的，该光源装置的特征在于，包括：低压的光源，由在紫外线区域或可见光区域具有峰值波长的含有水银的放电管所构成；第一光学滤波器及第二光学滤波器，依序配置于上述光源的前方；以及光扩散板，由乳白色的塑料制成，配置于上述第一光学滤波器及上述第二光学滤波器的前方；上述第一光学滤波器或上述第二光学滤波器具备将比上述光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；上述第二光学滤波器或上述第一光学滤波器具备将比上述光源所产生的光的上述峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性，通过透过上述第一光学滤波器及上述第二光学滤波器而提取出一个峰值波长附近的波长频带的近乎单色光，并通过上述光扩散板使该近乎单色光扩散。
根据上述的第一构成，通过从外部的电源对作为光源的含有水银的放电管供电而使其亮灯，光源所产生的光依序透过作为高切滤波器的第一光学滤波器、及作为低切滤波器的第二光学滤波器，由此仅提取出一个峰值波长附近的波长频带的光，从而能够得到仅这一个峰值波长附近的波长频带的近乎单色光。
因此，不需要使用例如低压钠灯等特殊的单色光灯，只要使用一般的灯，即低价格的灯，就能够实质上得到单色光。
由此，取代现有的单色光灯而使用本发明的光源装置，能够得到同样的效果。
本发明的光源装置的特征在于，优选光源是产生在550nm附近具有峰值波长的光的含有水银的放电管。
根据该构成，由于使用作为光源而广泛普及的较为廉价的含有水银的放电管，所以能够以低成本构成近乎单色光的光源装置。
本发明的光源装置的特征在于，优选第一光学滤波器或第二光学滤波器具备将光源所产生的光中比540nm短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性。
本发明的光源装置的特征在于，优选第二光学滤波器或第一光学滤波器具备将光源所产生的光中比560nm长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性。
根据该构成，在光源的前方重叠地配置作为高切滤波器的第一光学滤波器及作为低切滤波器的第二光学滤波器，以使540nm至560nm的波长频带的光透过，由此能够仅提取出含有水银的放电管的一个峰值波长附近的光，因此能够得到该波长频带的光，即近乎单色光的光。
另外，本发明通过下述光源装置实现上述目的，该光源装置的特征在于，包括：光源，由含有水银的放电管构成；和第三光学滤波器，配置于光源的前方；第三光学滤波器具备将比光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断、且将比上述峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性。
另外，本发明通过下述光源装置实现上述目的，该光源装置的特征在于，包括：低压的光源，由在紫外线区域或可见光区域具有峰值波长的含有水银的放电管构成；第三光学滤波器，配置于上述光源的前方；以及光扩散板，由乳白色的塑料制成，配置于上述第三光学滤波器的前方；上述第三光学滤波器具备将比上述光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性、且将比上述峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；通过透过上述第三光学滤波器而仅提取出一个峰值波长附近的波长频带的近乎单色光，并通过上述光扩散板使该近乎单色光扩散。
根据上述构成，从外部电源对作为光源的含有水银的放电管供电以使其亮灯，使光源所产生的光透过作为带通滤波器的第三光学滤波器，由此与上述的第一构成同样地仅提取出一个峰值波长附近的波长频带的光，从而能够得到仅这一个峰值波长附近的波长频带的近乎单色光。
本发明的光源装置的特征在于，优选光源是产生在550nm附近具有峰值波长的光的含有水银的放电管；第三光学滤波器具备如下光学特性，即，将光源所产生的光中比540nm短的波长区域的光谱成分阻断、且将光源所产生的光中比560nm长的波长区域的光谱成分阻断。
根据该构成，在光源的前方配置一片带通滤波器，以使540nm至560nm的波长频带的光线透过，从而能够仅提取出含有水银的放电管的一个峰值波长附近的光，因此能够得到此波长频带的光，即近乎单色光的光线。
本发明的光源装置的特征在于，优选在第一光学滤波器及第二光学滤波器、或第三光学滤波器的前方，配置有乳白色的塑料制成的光扩散板。
根据该构成，通过光扩散板使透过各光学滤波器的光扩散，能够使其成为近乎均匀的照射光。
因此，根据上述的构成，能够得到与现有的低压钠灯几乎相同的单色光的光，并通过照射至例如对象物而观察在其表面产生的干涉条纹并且视觉辨识，由此能够关于该对象物的表面进行晶格间隙或表面损伤、污垢、变形、平坦性等的目视检查。
因此，利用本发明的光源装置以作为现在停产、不久的将来就会断货的低压钠灯的替代品，由此能够与使用低压钠灯时同样地通过观察干涉条纹而进行对象物的目视检查。
发明效果
这样，根据本发明，能够提供一种极为优异的光源装置，该光源装置能够通过简单的构成发出单色光，例如接近低压钠灯的明线光谱的单色光。
附图说明
图1是示出本发明的光源装置的一实施方式的外观的概略立体图。
图2是示出图1的光源装置的(A)主视图、(B)右侧视图及(C)俯视图。
图3是示出图1的光源装置的内部构成的框图。
图4是示出图1的光源装置的主要部位的概略图。
图5是示出在图1的光源装置中使用的作为光源的气体放电管所发出的光的波长分布的光谱图。
具体实施方式
下文将基于附图示出的实施方式来详细地说明本发明。
图1及图2示出了本发明的光源装置的一实施方式的全体构成。
在图1及图2中，光源装置10内置于壳体11。
壳体11在其前表面具备光照射面11a，并且具备用于将内部的光源(后述)所产生的热量释放至外部的排气扇11b、设于侧面的吸气口11c、以及用于移动的把手11d。
在壳体11的光照射面11a具备光扩散板11e，从壳体11内出射的光被构成为必然透过光扩散板11e。
在此，光扩散板11e例如由乳白色的丙烯酸板构成。
另外，光源装置10如图3及图4所示，具备低压的光源12、两片光学滤波器13及14以及电源装置15。
光源12是公知的构成，使用市售的含有水银的放电管。
该含有水银的放电管具有例如图5的光谱图所示的光学特性，从250nm附近开始出现，在370nm附近的紫外线区域有一个峰值波长，另外在可见光区域在550nm附近有峰值波长。
在本实施方式中，提取出550nm附近的峰值波长，作为近乎单色光的照射光来使用。
从光源12侧起，两片光学滤波器13及14依序分别配置于光源12与壳体11的光照射面11a之间。
第一光学滤波器13构成为具备以下光学特性的高切(high cut)滤波器，所述光学特性为将比540nm短的波长区域的光谱成分阻断。
由此，来自前述光源12的光中，比550nm附近的峰值波长短的波长频带的光被阻断。
第二光学滤波器14构成为具备以下光学特性的低切(low cut)滤波器，所述光学特性为将比560nm长的波长区域的光谱成分阻断。
由此，来自前述光源12的光中，比550nm附近的峰值波长长的波长频带的光被阻断。
电源装置15是公知的构成，是用于驱动光源12亮灯的电源，可以利用市售的电源装置。
更进一步地，在图示的情况，电源装置15能够对排气扇11b供电。
本发明的光源装置10如上所述地构成，其通过电源装置15对光源12供电，由此如图4所示，光源12发光而照射光L。
由此，从光源12出射的光L依序通过配置于其前方(在图4中为右方)的两片光学滤波器13、14，并进一步通过光扩散板11e而出射至外部。
首先，光L透过第一光学滤波器13。
此时，通过第一光学滤波器13将比540nm短的波长区域的光谱成分阻断，由此，光L如图5所示成为仅为比540nm长的波长区域的光谱成分的光L1。
接着，光L1透过第二光学滤波器14。
此时，通过第二光学滤波器14将比560nm长的波长区域的光谱成分阻断，由此，光L1如图5所示成为仅为比560nm短的波长区域的光谱成分的光L2。
如此一来，光L2由于比540nm短的波长区域的光谱成分及比560nm长的波长区域的光谱成分被阻断，所以成为540nm至560nm的波长区域的近乎单色光。
之后，光L2通过设在壳体11的光照射面11a的光扩散板11e而出射至外部。此时，光L2被光扩散板11e扩散，因此，透过了光扩散板11e的光成为均匀的照射光。
使用这样的构成的光源装置10，以具有550nm附近的波长的近乎单色光、即光L2来照射对象物，由此能够与照射现有的钠灯所发出的590nm附近的光的情况同样地，根据对象物的干涉条纹的产生状况来进行晶格间隙或表面损伤、污垢、变形、平坦性等的目视检查。
在此，在上述光源装置10中，为了使来自光源12的光L成为近乎单色光的光L2而使用了两片光学滤波器13、14，但是，即使取代两片光学滤波器13、14，而使用一片光学滤波器(该光学滤波器具备例如将比540nm短的波长区域的光谱成分阻断、且将比560nm长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性)、即所谓带通滤波器，也能够得到同样的近乎单色光的光L2。
本发明可在不脱离其主旨的范围内，以各种方式实施。
例如，在上述的实施方式中，是在壳体11内内置电源装置15，但并不限定于此，电源装置15也可另行分体构成，也可通过使用市售的电源装置而不在光源装置10本身设置电源装置15。
在上述的实施方式中，来自光源12的光依序透过作为高切滤波器的第一光学滤波器13及作为低切滤波器的第二光学滤波器14，但并不限定于此，也可以是将第一光学滤波器13构成为具备将比560nm长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性的低切滤波器，将第二光学滤波器14构成为具备将比540nm短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性的高切滤波器。
另外，在上述的实施方式中，仅提取出了含有水银的放电管的550nm的峰值波长附近的光，但也可以仅提取出不同波长的峰值波长附近的光线。
进而，在上述的实施方式中，使用含有水银的放电管作为光源12，但并不限定于此，也可以使用其他的气体放电管。
附图标记的说明
10 光源装置
11 壳体
12 光源(含有水银的放电管)
13 第一光学滤波器
14 第二光学滤波器
15 电源装置

Claims (9)

1.一种光源装置，其特征在于，包括：
光源，由含有水银的放电管构成；
第一光学滤波器及第二光学滤波器，依序配置于所述光源的前方；以及
光扩散板，
所述第一光学滤波器或所述第二光学滤波器具备将比所述光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；
所述第二光学滤波器或所述第一光学滤波器具备将比所述光源所产生的光的所述峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；
通过所述光扩散板使透过了所述第一光学滤波器及所述第二光学滤波器的光扩散。
2.一种光源装置，其特征在于，包括：
低压的光源，由在紫外线区域或可见光区域具有峰值波长的含有水银的放电管构成；
第一光学滤波器及第二光学滤波器，依序配置于所述光源的前方；以及
光扩散板，由乳白色的塑料制成，配置于所述第一光学滤波器及所述第二光学滤波器的前方；
所述第一光学滤波器或所述第二光学滤波器具备将比所述光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；
所述第二光学滤波器或所述第一光学滤波器具备将比所述光源所产生的光的所述峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；
通过透过所述第一光学滤波器及所述第二光学滤波器而提取出一个峰值波长附近的波长频带的近乎单色光，并通过所述光扩散板使该近乎单色光扩散。
3.如权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，
所述光源是产生在550nm附近具有峰值波长的光的含有水银的放电管。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光源装置，其特征在于，
所述第一光学滤波器或所述第二光学滤波器具备将所述光源所产生的光中比540nm短的波长区域的光谱成分阻断的光学特性。
5.如权利要求1至4中任一项所述的光源装置，其特征在于，
所述第二光学滤波器或所述第一光学滤波器具备将所述光源所产生的光中比560nm长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性。
6.一种光源装置，其特征在于，包括：
光源，由含有水银的放电管构成；和
第三光学滤波器，配置于所述光源的前方；
所述第三光学滤波器具备将比所述光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断、且将比所述峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性。
7.一种光源装置，其特征在于，包括：
低压的光源，由在紫外线区域或可见光区域具有峰值波长的含有水银的放电管构成；
第三光学滤波器，配置于所述光源的前方；以及
光扩散板，由乳白色的塑料制成，配置于所述第三光学滤波器的前方；
所述第三光学滤波器具备将比所述光源所产生的光的一个峰值波长短的波长区域的光谱成分阻断、且将比所述峰值波长长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性；
通过透过所述第三光学滤波器而仅提取出一个峰值波长附近的波长频带的近乎单色光，并通过所述光扩散板使该近乎单色光扩散。
8.如权利要求6或7所述的光源装置，其特征在于，
所述光源是产生在550nm附近具有峰值波长的光的含有水银的放电管；
所述第三光学滤波器具备将所述光源所产生的光中比540nm短的波长区域的光谱成分阻断、且将所述光源所产生的光中比560nm长的波长区域的光谱成分阻断的光学特性。
9.如权利要求1～8中任一项所述的光源装置，其特征在于，
在所述第一光学滤波器及所述第二光学滤波器、或所述第三光学滤波器的前方配置有乳白色的塑料制成的光扩散板。
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