JP2000276901A - 光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】下方や斜め下方へ照明する際にも安定した放熱
効果を得られる光源装置を提供すること。 【解決手段】ランプ１から発せられた照明光を、コレク
タレンズ６を介して出射するとともにハウジング１５に
より遮光する光源装置において、前記コレクタレンズ６
から出射される照明光の進行方向を変える偏向手段（１
６，１７ａ，１８ａ）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡等に適用さ
れる光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顕微鏡（特に実体顕微鏡）の照明
装置や各種検査装置（ウエハー検査装置等）のマクロ照
明装置として光源装置が使用されている。

【０００３】図７は、従来の光源装置の構成を示す側断
面図である。この光源装置は、ランプ１を保持しこれに
電源を供給するソケット３からなる部分と、ランプ１か
らの光を集め特定の方向に照明光として出射するコレク
タレンズ６からなる部分と、これらを遮光のために覆う
ハウジング１５からなる部分とで構成されている。

【０００４】上記ハウジング部は、通常、ランプ１の点
灯による内部及び外装の温度上昇を防ぐために、上方と
下方に放熱用の開口を有しており、ランプ１の点灯によ
り暖められた空気が上方から排出され、より低温の外気
が下方から流入する。これにより、内部の局所的な温度
上昇に起因する故障や、使用者が触れる可能性のある外
装の異常な温度上昇を防いでいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図８は、前述した光源
装置をマクロ照明装置として使用する場合の一例を示す
図である。図８では、光源装置ＡをスタンドＢに設置
し、観察する試料Ｃに対して斜め上方側から斜め下方へ
向けて照明している。

【０００６】しかしながら、このように試料に対して下
方や斜め下方へ向けて照明する場合、光源装置全体が下
方や斜め下方を向くことになる。このため、前述した放
熱のための空気の流れが乱れ、十分な放熱効果が得られ
ず、光源装置の内部における局所的な温度上昇や外装で
の異常な温度上昇を招いてしまうおそれがある。

【０００７】本発明の目的は、下方や斜め下方へ照明す
る際にも安定した放熱効果を得られる光源装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の光源装置は以下の如く構成さ
れている。

【０００９】（１）本発明の光源装置は、ランプから発
せられた照明光を、コレクタレンズを介して出射すると
ともにハウジングにより遮光する光源装置において、前
記コレクタレンズから出射される照明光の進行方向を変
える偏向手段を備えている。

【００１０】（２）本発明の光源装置は上記（１）に記
載の装置であり、かつ前記偏向手段が着脱可能である。

【００１１】（３）本発明の光源装置は、ランプから発
せられた照明光を、コレクタレンズを介して出射すると
ともにハウジングにより遮光する光源装置において、前
記コレクタレンズの向きを変える変向手段を備えてい
る。

【００１２】上記手段を講じた結果、それぞれ以下のよ
うな作用を奏する。

【００１３】（１）本発明の光源装置によれば、コレク
タレンズから出射された照明光の進行方向をミラー等に
より変えることにより、光源装置本体を水平に保持した
まま、下方や斜め下方へ照明することができる。これに
より、十分な放熱効果が得られ、光源装置の内部におけ
る局所的な温度上昇や外装での異常な温度上昇を防止で
きる。

【００１４】（２）本発明の光源装置によれば、前記偏
向手段を取り外して通常の光源装置として使用すること
ができる。

【００１５】（３）本発明の光源装置によれば、コレク
タレンズの向きを変えることにより、光源装置本体を水
平に保持したまま、下方や斜め下方への照明をより効率
良く行なうことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１の
（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置の
構成を示す側断面図であり、図１の（ｂ）は図１の
（ａ）の上方から見た一部平断面図である。なお、図１
において図７と同一な部分には同符号を付してある。

【００１７】図１の（ａ）では、ランプ１の端子部を保
持し、これに図示しない電源装置からの電源を電源コー
ド２を介して供給するランプソケット３が、連結部材４
にビス５で固定されている。また、ランプ１の発する光
を集光し、照明光として特定の方向に出射するコレクタ
ーレンズ６と赤外線吸収フィルター７が、間隔部材８に
より所定の間隔をもって共にレンズ枠９とこれにねじ込
まれるリング１０により保持されている。

【００１８】レンズ枠９は、連結部材４にビス１１で固
定されており、その向きにより照明光の出射方向が決定
される。レンズ枠９は、支持部材１２に設けられた穴に
嵌合挿入され、図示しない固定ビスによりセットされ
る。ランプ１を交換する際には、この固定ビスをゆるめ
レンズ枠９を支持部材１２から取り外し、ランプ交換を
行なう。

【００１９】支持部材１２にビスで固定された遮光板１
３，１４及びハウジング１５は、ランプ１の発する光を
周囲に漏らさないようにランプ１を囲んでおり、これら
はランプ１の点灯により暖められた空気が遮光板１３，
１４とハウジング１５との間から上方に排出され、より
低温の外気が下方から流入するように位置している。

【００２０】本光源装置を顕微鏡や検査装置用のマクロ
照明として用いる際には、支持部材１２に設けられた取
付けネジによりスタンド等に固定して利用する。ハウジ
ング１５の上下には、ハウジング１５内部への異物の進
入を防ぐために、格子状の保護カバー２３，２４がビス
２５により取り付けられている。

【００２１】一方、図１の（ｂ）に示すように、ミラー
１６がミラー保持金具１７ａに接着固定されており、こ
のミラー保持金具１７ａはミラー保持部材１８ａにツマ
ミ１９と軸２０により回動自在に保持されている。ま
た、軸２０とミラー保持部材１８ａとの間にバネワッシ
ャー２１が押しつぶされるように配置されており、これ
により、ミラー保持金具１７ａは軸２０に対して回動可
能に保持されている。ミラー保持部材１８ａは、保持部
材１２にビス２２で固定されている。

【００２２】以上のような構成により、ランプ１で発し
た照明光がコレクターレンズ６から横方向へ出射された
後、その方向がミラー保持金具１７ａを回動することに
より調整されたミラー１６の反射角度に応じて、下方ま
たは斜め下方に変えられ、ミラー保持部材１８ａの下面
部に設けられた空部を通過して試料へ照射される。

【００２３】なお、ミラー１６により変えられる照明光
の方向は下方や斜め下方に限らず、横方向や上方にする
ことも可能である。この場合、ミラー保持部材１８ａの
上面部と正面部（図１の（ａ）では左側面）に照明光を
通過させるための空部を設ける。そして、コレクターレ
ンズ６から横方向へ出射された照明光がミラー１６によ
り横方向や上方へ反射されるよう、ミラー保持金具１７
ａを回動しミラー１６の反射角度を調整する。

【００２４】上述した構成をなす光源装置によれば、下
方や斜め下方等への照明を行なう場合に、光源装置全体
を水平に保つことができるため、遮光板１３，１４内及
びハウジング１５内のランプ１により暖められた空気を
上方へ放出し、より低温の外気を下方から流入させると
いう放熱効果を損なうことがなくなる。

【００２５】図２は、本第１の実施の形態による光源装
置の第１変形例の構成を示す図である。図２において図
１と同一な部分には同符号を付してある。図２では、ミ
ラーの向きを変える手段として、ミラー保持金具１７ｂ
とミラー保持部材１８ｂをビス２６により固定する。こ
の場合、ミラー保持金具１７ｂの一部にはビス２６が螺
着されており、ミラー保持部材１８ｂにはミラー１６の
回動する円周方向に沿って複数のねじ穴２６１が設けら
れている。そして、ビス２６を前記複数のねじ穴２６１
のいずれかに選択的に螺合することにより、ミラー１６
の角度を変えてミラー保持部材１８ｂを固定することが
できる。

【００２６】また、使用する角度が決まっているのであ
れば、ミラー１６をミラー保持部材１８ｂに所定の角度
をもって直接固定することで、より安価に構成すること
ができる。

【００２７】図３は、本第１の実施の形態による光源装
置の第２変形例の構成を示す図である。図３において図
１と同一な部分には同符号を付してある。図３では、軸
２０ｃを照明光から離れた位置に設けており、ミラー保
持部材１８ｃの先端を顕微鏡への取付け形状としてい
る。これにより、軸２０ｃ周りにミラー１６を回動させ
コレクターレンズ６からの照明光（照明光軸）に対して
ほぼ平行をなすよう照明光路外へ位置させれば、照明光
の進行方向を変えずに射出可能であるため、通常の顕微
鏡用光源装置として使用できる。また、ミラー１６を回
動させコレクターレンズ６からの照明光（照明光軸）に
対してほぼ直角に位置させれば、シャッターとしての役
割を持たせ照明光を遮光することもできる。

【００２８】図４は、本第１の実施の形態による光源装
置の第２変形例の構成を示す図である。図４において図
１と同一な部分には同符号を付してある。図４では、ミ
ラー保持部材１８ｄを照明光の光軸ａを軸として回転自
在としており、さらにミラー保持部材１８ｄには、ミラ
ー１６の回動軸を軸として回動自在なアーム３４が設け
られている。そして、このアーム３４の先端部付近にも
ミラー１６とミラー保持金具１７ｄが設けられている。

【００２９】このように、ミラー保持部材１８ｄを回転
可能とし、さらにアーム３４を介してミラー１６とミラ
ー保持金具１７ｄを２組設けることで、照明光の出射方
向を三次元で自由に設定することができる。

【００３０】（第２の実施の形態）図５の（ａ）は、本
発明の第２の実施の形態に係る光源装置の構成を示す側
断面図であり、図５の（ｂ）は図５の（ａ）の上方から
見た一部平断面図である。なお、図５において図１〜図
４と同一な部分には同符号を付して説明を省略する。

【００３１】図５の（ａ）では、支持部材１２に顕微鏡
取付け部材２７がビス２２で固定されている。本光源装
置を顕微鏡に取り付けて使用する際には、この顕微鏡取
付け部材２７を顕微鏡の光源取付部に嵌合挿入する。

【００３２】図５の（ｂ）では、ミラー１６、ミラー保
持金具１７ａ、ツマミ１９、軸２０、バネワッシャー２
１が、ミラー保持部材１８ｅに対して上記第１の実施の
形態の場合と同様に位置しており、ミラー保持部材１８
ｅに顕微鏡取付け部材２７を嵌合挿入し、ビス２８によ
りセットすることができる。

【００３３】以上のような構成により、上記第１の実施
の形態の場合と同様に照明光の方向を変えることができ
るのに加えて、ビス２８を外すことにより、顕微鏡取付
け部材２７からミラー保持部材１８ｅより先の部分を取
り外すことができる。

【００３４】上述した構成をなす光源装置によれば、上
記第１の実施の形態の効果に加え、ミラー保持部材１８
ｅより先の部分を取り外し、それ以降の部分を通常の顕
微鏡用の光源装置として使用することができる。また、
顕微鏡取付け部材２７以降の構成は従来の光源装置と全
く同一であるので、従来の光源装置にミラー保持部材１
８ｅより先の構成を付加することにより、従来の光源装
置を用いて本発明の効果を得ることができる。

【００３５】また、上記第１の実施の形態の場合と同様
に、ミラー１６の角度を選択的に変更することや、ミラ
ー１６をミラー保持部材１８ｅに固定し、安価に構成す
ることが可能である。さらに、ミラー保持部材１８ｅよ
り先の部分を交換可能であるため、それぞれ固定角度が
異なるミラー１６を備えた数種類のミラー保持部材１８
ｅを選択的に顕微鏡取付け部材２７に取り付けて使用す
ることもできる。

【００３６】（第３の実施の形態）図６の（ａ）は、本
発明の第３の実施の形態に係る光源装置の構成を示す側
断面図であり、図６の（ｂ）は図６の（ａ）の左側から
見た正断面図である。なお、図６において図１〜図５と
同一な部分には同符号を付して説明を省略する。

【００３７】図６の（ａ），（ｂ）では、支持部材１２
ｆに回転部材２９が２本の軸３０により回転自在に保持
されている。また、片方の軸３０と支持部材１２ｆとの
間にバネワッシャー３１が押しつぶされるように配置さ
れており、これにより回転部材２９は、軸３０，３０に
対して回動可能に保持されている。レンズ枠９は、回転
部材２９に嵌合挿入され図示しないビスによりセットさ
れている。

【００３８】回転部材２９に固定された遮光板３３、支
持部材１２ｆに固定された遮光板３２、及びハウジング
１５ｆは、上記第１の実施の形態の場合と同様にランプ
１の発する光を周囲に漏らさないようにランプ１を囲ん
でおり、これらはランプ１の点灯により暖められた空気
が遮光板３２，３３とハウジング１５ｆとの間から上方
に排出され、より低温の外気が下方から流入するように
位置している。この関係は、回転部材２９が回転しても
保持されるよう位置している。

【００３９】以上のような構成により、照明光の出射方
向を決定するコレクターレンズ６が回転部材２９と共に
回動するため、照明光の出射方向を変えることができ
る。

【００４０】上述した構成をなす光源装置によれば、上
記第１の実施の形態の効果に加え、ミラーを用いて照明
光の向きを変えるのではなく、照明光の出射方向そのも
のを変えることができるので、より効率の良い照明をす
ることができる。また、この光源装置を、通常の顕微鏡
用光源装置やマクロ照明装置として用いることができ
る。また、投光管が水平に構成されていない場合でも、
光源装置全体を水平に保ち任意の方向へ照射することが
できるため、放熱効果を損なうことの無い光源装置とし
て使用することができる。

【００４１】なお、本第３の実施の形態においても、上
記第１の実施の形態の第１変形例のように、回転部材２
９の向きを段階的に選択して固定するようにしたり、所
望の角度で固定してしまうことにより、構造を簡略化す
ることができる。

【００４２】また、本発明によれば以下のような光源装
置を構成できる。

【００４３】ａ）偏向手段は、回動可能なミラー１６で
あるとともに、このミラー１６をコレクターレンズ６か
らの照明光軸に対してほぼ直角に回動させることにより
前記照明光を遮光可能であることを特徴とする光源装
置。

【００４４】ｂ）偏向手段は、回動可能なミラー１６で
あるとともに、このミラー１６をコレクターレンズ６か
らの照明光軸に対してほぼ平行に回動させることにより
前記照明光の進行方向を変えずに射出可能であることを
特徴とする光源装置。

【００４５】本発明は上記各実施の形態のみに限定され
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の光源装置によれば、下方や斜め
下方へ照明する際にも安定した放熱効果を得られる。す
なわち、ハウジングにおける遮光と放熱の効果を損なう
こと無く水平以外の方向へ照明することができる。ま
た、温度制御が必要なランプを使用する場合に、より安
定した制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置の構
成を示す図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置の第
１変形例の構成を示す図。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置の第
２変形例の構成を示す図。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光源装置の第
２変形例の構成を示す図。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光源装置の構
成を示す図。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係る光源装置の構
成を示す図。

【図７】従来例に係る光源装置の構成を示す図。

【図８】従来例に係る光源装置をマクロ照明装置として
使用する場合の一例を示す図。

【符号の説明】

１…ランプ ２…電源コード ３…ランプソケット ４…連結部材 ５…ビス ６…コレクターレンズ ７…赤外線吸収フィルター ８…間隔部材 ９…レンズ枠 １０…リング １１…ビス １２…支持部材 １３…遮光板 １４…遮光板 １５…ハウジング １６…ミラー １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…ミラー保持金具 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ…ミラー保持
部材 １９…ツマミ ２０，２０１…軸 ２１…バネワッシャー ２２…ビス ２３…保護カバー ２４…保護カバー ２５…ビス ２６…ビス ２６１…ねじ穴 ２７…顕微鏡取付け部材 ２８…ビス ２９…回転部材 ３０…軸 ３１…バネワッシャー ３２…遮光板 ３３…遮光板 ３４…アーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ランプから発せられた照明光を、コレクタ
   レンズを介して出射するとともにハウジングにより遮光
   する光源装置において、 前記コレクタレンズから出射される照明光の進行方向を
   変える偏向手段を備えたことを特徴とする光源装置。
2. 【請求項２】前記偏向手段が着脱可能であることを特徴
   とする請求項１に記載の光源装置。
3. 【請求項３】ランプから発せられた照明光を、コレクタ
   レンズを介して出射するとともにハウジングにより遮光
   する光源装置において、 前記コレクタレンズの向きを変える変向手段を備えたこ
   とを特徴とする光源装置。