JP2012049226A - Light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、半導体や液晶基板、カラーフィルター等の製造工程における露光処理を行うに際しての露光用光源、あるいは、プロジェクタ装置における光源として用いられる光源装置に関する。 The present invention relates to a light source for exposure when performing an exposure process in a manufacturing process of a semiconductor, a liquid crystal substrate, a color filter, or the like, or a light source device used as a light source in a projector apparatus.
例えば、半導体や液晶基板、カラーフィルター等の製造工程における露光処理を行うに際して用いられる露光用光源として、図5に示すような、紫外線波長域のLED素子の複数のものが面状に配置されてなるLED発光部80を有し、当該LED発光部80から放射される放射光を適宜の集光光学系により集光して露光面Sに出射する構成とされた光源装置が知られている(例えば特許文献1参照。)。図5において、符号81は楕円面反射鏡、82は球面レンズ、83は円錐反射鏡、84は透光性ロッド、85はコンデンサレンズ、86はリレーレンズである。
For example, as an exposure light source used when performing an exposure process in a manufacturing process of a semiconductor, a liquid crystal substrate, a color filter or the like, a plurality of LED elements in an ultraviolet wavelength region as shown in FIG. There is known a light source device that has an LED
しかしながら、このような構成の光源装置では、LED素子のピーク波長を中心とした比較的波長範囲の狭い単色の光しか出射することができないので、例えば感光樹脂の個々の露光感度に応じた波長光が必要とされる、カラーフィルター等の製造工程における露光処理を行うための露光用光源として利用することはできない、という問題がある。
また、LED素子から放射された光が集光光学系により集光していく過程において種々のロスが生ずることとなって光の利用効率が低下し、十分に高い輝度の光を得ることができない、という問題がある。
However, since the light source device having such a configuration can emit only monochromatic light having a relatively narrow wavelength range centered on the peak wavelength of the LED element, for example, wavelength light corresponding to the individual exposure sensitivity of the photosensitive resin. Therefore, there is a problem that it cannot be used as an exposure light source for performing an exposure process in a manufacturing process of a color filter or the like.
In addition, various losses occur in the process of condensing the light emitted from the LED element by the condensing optical system, so that the light use efficiency is lowered and it is not possible to obtain sufficiently high luminance light. There is a problem.
一方、可視域の波長範囲において選ばれた互いに異なるピーク波長を有する複数のLED光源の各々から放射される光を例えばダイクロイックミラーを用いて合成して出射する構成とされた光源装置が提案されている。
この光源装置は、図6に示すように、可視域の所定の波長範囲内において互いに異なるピーク波長を有する2つのLED光源90A,90Bと、ダイクロイックミラー91と、第1のLED光源90Aおよび第2のLED光源90Bの各々の光放射方向前方側に配置された、LED光源からの放射光を平行光としてダイクロイックミラーに出射するコリメータレンズ93とを有する。
この光源装置においては、第1のLED光源90Aからの放射光がダイクロイックミラー91を透過した透過光に、第2のLED光源90Bからの放射光がダイクロイックミラー91により反射された反射光が合成される。
On the other hand, there has been proposed a light source device configured to synthesize and emit light emitted from each of a plurality of LED light sources having different peak wavelengths selected in a visible wavelength range using, for example, a dichroic mirror. Yes.
As shown in FIG. 6, the light source device includes two
In this light source device, the light emitted from the first
しかしながら、各々、ピーク波長が互いに近接する複数のLED光源の各々から放射される放射光をダイクロイックミラーにより合成する場合には、複数個のLED光源およびダイクロイックミラーを、単に、上記構成の光学系を構成するよう配置するだけでは、十分に高い輝度の光を出射することができないことが判明した。 However, when the radiated light emitted from each of the plurality of LED light sources whose peak wavelengths are close to each other is synthesized by the dichroic mirror, the plurality of LED light sources and the dichroic mirror are simply combined with the optical system configured as described above. It has been found that it is not possible to emit light having a sufficiently high luminance simply by arranging the components.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、複数個のLED光源の放射光を合成して出射する構成のものにおいて、複数のピーク波長を有する連続した広範囲の波長範囲の光を出射することができると共に高い輝度を得ることのできる光源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and in a configuration that synthesizes and emits the emitted light of a plurality of LED light sources, a continuous wide wavelength range having a plurality of peak wavelengths. It is an object of the present invention to provide a light source device that can emit light and obtain high luminance.
本発明の光源装置は、ピーク波長が互いに近接する第1のLED光源および第2のLED光源と、
当該第1のLED光源から放射された放射光と、当該第2のLED光源から放射された放射光を合成するダイクロイックミラーと
を有し、
前記ダイクロイックミラーは、前記第1のLED光源からの放射光の入射角、および、前記第2のLED光源からの放射光の入射角が、いずれも、5〜40°となる状態で、配置されていることを特徴とする。
The light source device of the present invention includes a first LED light source and a second LED light source whose peak wavelengths are close to each other,
A dichroic mirror that combines the emitted light emitted from the first LED light source and the emitted light emitted from the second LED light source;
The dichroic mirror is disposed in a state where the incident angle of the emitted light from the first LED light source and the incident angle of the emitted light from the second LED light source are both 5 to 40 °. It is characterized by.
本発明の光源装置においては、前記第1のLED光源のピーク波長と、前記第2のLED光源のピーク波長との差が30nm以下である構成とされていることが好ましい。 In the light source device of the present invention, the difference between the peak wavelength of the first LED light source and the peak wavelength of the second LED light source is preferably 30 nm or less.
本発明の光源装置によれば、ダイクロイックミラーが、第1のLED光源からの放射光の入射角、および、第2のLED光源からの放射光の入射角が、いずれも、5〜40°となる状態で、配置された構成とされていることにより、光の利用効率(合成効率)を高くすることができるので、複数のピーク波長を有する連続した広い波長範囲の光を出射することができ、しかも、放射光量を必要波長域の全体にわたって増加させることができて高い輝度を得ることができる。 According to the light source device of the present invention, the dichroic mirror has an incident angle of the emitted light from the first LED light source and an incident angle of the emitted light from the second LED light source of 5 to 40 °. In such a state, since the arrangement is arranged, the light utilization efficiency (combination efficiency) can be increased, so that light in a continuous wide wavelength range having a plurality of peak wavelengths can be emitted. In addition, the amount of radiated light can be increased over the entire required wavelength range, and high luminance can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の光源装置に係る光学系の一例における構成の概略を示す説明図である。
この光学系は、各々、互いに近接するピーク波長λ1 〔nm〕およびλ2 〔nm〕(λ1 >λ2 )を有する光を放射する第1のLED光源および第2のLED光源の各々の放射光を合成するものであって、第1のLED光源を構成する第1のLED素子10と、第1のLED光源の光放射方向前方の位置において、第1のLED素子10の光出射面10Aに垂直な方向に伸びる当該光出射面10Aの中心軸(以下、「基準軸」という。)C1に対して傾斜した状態で配置された円板状のダイクロイックミラー50と、光出射面20Aの中心軸C2がダイクロイックミラー50の他面50Bにおける基準軸C1上の位置と交わる状態で、ダイクロイックミラー50の他面50Bに対して傾斜して伸びるよう配置された、第2のLED光源を構成する第2のLED素子20とを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a configuration in an example of an optical system according to the light source device of the present invention.
The optical system includes a first LED light source and a second LED light source that emit light having peak wavelengths λ 1 [nm] and λ 2 [nm] (λ 1 > λ 2 ) that are close to each other. The
第1のLED素子10および第2のLED素子20は、第1のLED素子10の放射光の分光分布曲線と第2のLED素子20の放射光の分光分布曲線の少なくとも一部が重なるようなピーク波長λ1 およびピーク波長λ2 を有するものである。
更に、ダイクロイックミラー50の反射率が50%、透過率が50%となる波長が、第1のLED素子10の放射光の分光分布曲線と第2のLED素子20の放射光の分光分布曲線とが重なる波長範囲内にあるように構成されたものである。
The
Furthermore, the wavelength at which the reflectance of the
例えば、紫外線露光装置用の光源装置を構成する場合には、250〜450nmの波長範囲内にピーク波長を有するLED素子を備えたLED光源が用いられ、例えばプロジェクタ装置用の光源装置を構成する場合には、赤領域(420〜470nm)、緑領域(510〜555nm)および青領域(605〜650nm)のそれぞれの波長範囲内にピーク波長を有するLED素子を備えたLED光源、あるいは、シアン領域、マゼンタ領域およびイエロー領域内のそれぞれの波長範囲内にピーク波長を有するLED素子を備えたLED光源が用いられる。 For example, when configuring a light source device for an ultraviolet exposure device, an LED light source including an LED element having a peak wavelength within a wavelength range of 250 to 450 nm is used. For example, a light source device for a projector device is configured. Includes an LED light source including an LED element having a peak wavelength in each wavelength range of a red region (420 to 470 nm), a green region (510 to 555 nm), and a blue region (605 to 650 nm), or a cyan region, An LED light source including an LED element having a peak wavelength in each wavelength range in the magenta region and the yellow region is used.
そして、紫外線露光装置用の光源装置を構成する場合には、第1のLED素子10のピーク波長λ1 と第2のLED素子20のピーク波長λ2 の差(ピーク間隔)が、例えば30nm以下、例えば10〜20nmとされることが好ましい。これにより、一のLED素子からの放射光における当該LED素子のピーク波長を含む波長範囲の光の放射強度(発光波長特性)を、他のLED素子からの放射光により強調することができて、必要波長域の光の輝度を確実に向上させることができる。
When configuring the light source device of ultraviolet ray exposure apparatus, the difference in the peak wavelength lambda 2 of the peak wavelength lambda 1 of the
また、各々のLED素子のエタンデュ(放射の面積×立体角)は、互いに同じ大きさとされていることが好ましく、これにより、各々のLED素子からの放射光を効率よく合成することができる。 In addition, the etendue (radiation area × solid angle) of each LED element is preferably set to the same size, so that the emitted light from each LED element can be efficiently synthesized.
ダイクロイックミラー50は、第1のLED素子10のピーク波長λ1 と第2のLED素子20のピーク波長λ2 との間の波長範囲内において反射−透過変換波長(境界波長)λ01(λ2 <λ01<λ1 )を有し、反射−透過変換波長λ01より長波長の光を透過し、反射−透過変換波長λ01より短波長の光を反射する波長選択特性を有する。
The
各々のLED素子10,20の光放射方向前方の位置には、それぞれ、LED素子10(20)からの放射光を平行光として出射するコリメータレンズ61(62)がその光軸がLED素子10(20)の光出射面10A(20A)の中心軸C1(C2)上に位置されるよう配置されており、第1のLED素子10からの放射光は、第1のコリメータレンズ61によって略平行光とされてダイクロイックミラー50の一面50Aに照射される。また、第2のLED素子20からの放射光は、第2のコリメータレンズ62によって略平行光とされて第1のダイクロイックミラー50の他面50Bに、その照射領域が第1のLED素子10の放射光が第1のダイクロイックミラー50を透過した透過光の出射領域に重なるよう、照射される。
また、ダイクロイックミラー50の前方の位置には、ダイクロイックミラー50からの出射光を集光して露光装置の光導入部68に照射するコンデンサレンズ65が、その光軸が基準軸C1上に位置されるよう、配置されている。
A collimator lens 61 (62) that emits radiated light from the LED element 10 (20) as parallel light is positioned at a position in front of the light emitting direction of each of the
Further, a
而して、この光学系においては、ダイクロイックミラー50は、第1のLED素子10からの放射光の入射角(第1のダイクロイックミラー50の一面50Aの法線に対してなす角)θ1 、および、第2のLED素子20からの放射光の入射角(第1のダイクロイックミラー50の他面50Bの法線に対してなす角)θ2 が、5〜40°となる状態で、配置されている。
入射角θ1 および入射角θ2 が40°より大きい場合には、後述する実験例の結果に示されるように、十分な発光強度を得ることができない。また、入射角θ1 および入射角θ2 の下限値を5°としたのは、実際上、5°より小さい入射角θ1 および入射角θ2 で光源装置(光学系)を構成することが困難であるためである。
Thus, in this optical system, the
When the incident angle θ 1 and the incident angle θ 2 are larger than 40 °, sufficient light emission intensity cannot be obtained as shown in the result of an experimental example described later. In addition, the reason why the lower limit of the incident angle θ 1 and the incident angle θ 2 is set to 5 ° is that the light source device (optical system) is actually configured with the incident angle θ 1 and the incident angle θ 2 smaller than 5 °. This is because it is difficult.
上記構成の光学系においては、第1のコリメータレンズ61により略平行光とされてダイクロイックミラー50の一面50Aに入射角θ1 で入射される第1のLED素子10から放射された放射光が、ダイクロイックミラー50を透過すると共に、第2のコリメータレンズ62により略平行光とされてダイクロイックミラー50の他面50Bに入射角θ2 で照射される、第2のLED素子20から放射された放射光が、ダイクロイックミラー50の他面50Bによって反射され、これにより、第1のLED素子10からの放射光がダイクロイックミラー50を透過した透過光と、第2のLED素子20からの放射光がダイクロイックミラー50によって反射された反射光とが合成され、第1のダイクロイックミラー50から出射された合成光が、コンデンサレンズ65により集光されて紫外線露光装置の光導入部(例えばフライアイ)68の一端面68Aに入射される。
In the optical system configured as described above, the radiated light emitted from the
而して、上記構成の光学系を備えた光源装置によれば、ダイクロイックミラー50が、第1のLED素子10からの放射光の入射角θ1 、および、第2のLED素子20からの放射光の入射角θ2 が、いずれも、5〜40°となる状態で、配置された構成とされていることにより、光の利用効率(合成効率)を高くすることができるので、波長λ1 〔nm〕およびλ2 〔nm〕にピーク波長を有する連続した広い波長範囲の光を出射することができ、しかも、放射光量を必要波長域の全体にわたって増加させることができて高い輝度を得ることができる。
Thus, according to the light source device including the optical system configured as described above, the
上記構成の光学系による各々のLED素子からの放射光の合成において、上記効果が得られる理由は、次のように考えられる。
例えば、ピーク波長λ1 が405nmである第1のLED素子10からの放射光と、ピーク波長λ2 が385nmである第2のLED素子20からの放射光とを、反射−透過変換波長λ01が395nmであるダイクロイックミラー50により合成する場合を例に挙げて説明すると、第1のLED素子10からの放射光および第2のLED素子20からの放射光は、いずれも、偏光されたものではないが、便宜上、P偏光成分およびS偏光成分を同程度含むものとして考えると、第1のLED素子10からの放射光および第2のLED素子20からの放射光が、それぞれ、ダイクロイックミラー50に対して例えば40°より大きい入射角θ1 ,θ2 で入射される場合には、ダイクロイックミラー50は、P偏光成分については、図2(A)において破線で示すように、反射−透過変換波長λ01(395nm)が短波長側にシフト(この例ではシフト量Δλが−4nm)し、S偏光成分については、図2(B)において破線で示すように、反射−透過変換波長λ01(395nm)が長波長側にシフト(この例ではシフト量Δλが+4nm)し、反射−透過変換波長λ01のシフト量は、第1のLED素子10からの放射光のダイクロイックミラー50に対する入射角θ1 、および、第2のLED素子20からの放射光のダイクロイックミラー50に対する入射角θ2 が大きくなるに従って大きくなる。
The reason why the above-described effect is obtained in the synthesis of the radiated light from each LED element by the optical system having the above-described configuration is considered as follows.
For example, the light emitted from the
従って、第1のLED素子10からの放射光は、P偏光成分については、実質的にすべての波長範囲の光がダイクロイックミラー50を透過することになるが、S偏光成分については、図2(B)において破線で示すように、反射−透過変換波長λ01(395nm)が長波長側にシフトすること(λ01´´=399nm)によって、当該長波長側にシフトされた反射−透過変換波長より短波長側の光が反射されることとなり放射強度が減少する。また、第2のLED素子20からの放射光は、S偏光成分については、実質的にすべての波長範囲の光がダイクロイックミラー50によって反射されることになるが、P偏光成分については、図2(A)において破線で示すように、反射−透過変換波長λ01(395nm)が短波長側にシフトすること(λ01´=391nm)によって、当該短波長側にシフトされた反射−透過変換波長より長波長側の光がダイクロイックミラー50を透過することとなり、放射強度が減少する。
そして、第1のLED素子10からの放射光における、ダイクロイックミラー50の反射−透過変換波長λ01より短波長の光の放射強度の減少を第2のLED素子20からの放射光によって補償することはできず、また、第2のLED素子20からの放射光における、ダイクロイックミラー50の反射−透過変換波長λ01より長波長の光の放射強度の減少を第1のLED素子20からの放射光によって補償することはできないことから、第1のLED素子10からの放射光がダイクロイックミラー50を透過した透過光と、第2のLED素子20からの放射光がダイクロイックミラー50によって反射される反射光との合成光は、図3において破線で示すように、ダイクロイックミラー50の本来の反射−透過変換波長λ01(395nm)を中心とする、ダイクロイックミラー50の反射−透過変換波長λ01のシフト量Δλに応じた波長範囲(非有効発光領域)X1(この例では8nm)において、図3において斜線が付された部分により示されるロスが生じ、十分な発光強度を得ることができない。
Therefore, in the radiated light from the
Then, in the radiated light from the
然るに、第1のLED素子10からの放射光および第2のLED素子20からの放射光が、それぞれ、ダイクロイックミラー50に対して5〜40°の範囲内で設定された大きさの入射角θ1 ,θ2 で入射される構成とされていることにより、ダイクロイックミラー50に対する光の入射角の大きさに起因するダイクロイックミラー50の反射−透過変換波長がシフトすることを回避することができ、ダイクロイックミラー50は、図2において実線で示すように、P偏光成分およびS偏光成分のいずれについても、反射−透過変換波長λ01(395nm)より短波長の光を反射し、反射−透過変換波長λ01(395nm)より長波長の光を透過する、所期の波長選択特性を有するものとなる。
従って、第1のLED素子10からの放射光におけるP偏光成分およびS偏光成分は、いずれも、実質的にすべての波長範囲の光がダイクロイックミラー50を透過すると共に、第2のLED素子20からの放射光におけるP偏光成分およびS偏光成分は、いずれも、実質的にすべての波長範囲の光がダイクロイックミラー50の他面50Bによって反射され、これにより得られる合成光においては、十分な放射強度を得ることのできない波長範囲(非有効発光領域)が形成されることがなく、図3において実線で示すような分光分布特性を有するものとなり、光の利用効率(合成効率)を高くすることができるものと考えられる。
However, the incident angle θ of the magnitude that the radiated light from the
Therefore, the P-polarized component and the S-polarized component in the emitted light from the
以上、本発明の光源装置の一実施形態について説明したが、本発明は、上記構成のものに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of the light source device of this invention was described, this invention is not limited to the thing of the said structure.
図4は、本発明の光源装置に係る光学系の他の例における構成の概略を示す説明図である。
この光学系は、各々、互いに近接するピーク波長λ1 〔nm〕およびλ2 〔nm〕(λ1 >λ2 )を有する光を放射する第1のLED光源101からの放射光、および、第2のLED光源201からの放射光を合成するものであって、円板状のダイクロイックミラー51と、ダイクロイックミラー51の一面側における、ダイクロイックミラー51の面方向に離間して並んだ位置に配置された第1のLED光源101および第2のLED光源201と、ダイクロイックミラー51の他面側において、反射面70Aがダイクロイックミラー51に対向するよう配置された反射ミラー70とを備えている。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an outline of a configuration in another example of the optical system according to the light source device of the present invention.
The optical system includes light emitted from the first
第1のLED光源101は、第1のLED素子10と、光軸が第1のLED素子10の光出射面の中心軸に一致する状態で配置された、第1のLED素子10からの放射光を略平行光として照射する例えばパラボラミラー102とにより構成されている。また、第2のLED光源201も、第1のLED光源101と同様の構成を有し、LED素子20とパラボラミラー202とにより構成されている。
The first
ダイクロイックミラー51は、第1のLED素子10のピーク波長λ1 と第2のLED素子20のピーク波長λ2 との間の波長範囲内において反射−透過変換波長(境界波長)λ01(λ2 <λ01<λ1 )を有し、反射−透過変換波長λ01より長波長の光を反射し、反射−透過変換波長λ01より短波長の光を透過する波長選択特性を有する。
The
この光学系においては、ダイクロイックミラー51の他面51Bに、5〜40°の範囲内で設定された大きさの入射角θ1 で入射される、第1のLED光源101からの放射光が反射ミラー70によって反射された反射光が、ダイクロイックミラー51の他面51Bによって反射されると共に、ダイクロイックミラー51の一面51Aに、5〜40°の範囲内で設定された大きさの入射角θ2 で入射される第2のLED光源201からの放射光がダイクロイックミラー51を透過し、これにより、第1のLED光源101からの放射光および第2のLED光源201からの放射光が合成される。
In this optical system, the radiated light from the first
このような構成の光学系を有する光源装置においても、図1に示す構成の光学系を有するものと同様の効果、すなわち、ダイクロイックミラー50に対する光の入射角の大きさに起因するダイクロイックミラー50の反射−透過変換波長がシフトすることを回避することができて十分な放射強度を得ることのできない波長範囲(非有効発光領域)が形成されることがなく、従って、光の利用効率(合成効率)を高くすることができるので、波長λ1 〔nm〕およびλ2 〔nm〕にピーク波長を有する連続した広い波長範囲の光を出射することができ、しかも、放射光量を必要波長域の全体にわたって増加させることができて高い輝度を得ることができる。
Also in the light source device having the optical system having such a configuration, the same effect as that having the optical system having the configuration shown in FIG. 1, that is, the incident angle of the light with respect to the
以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
<実験例1>
ダイクロイックミラー(50)として、光学系(1)〜(5)の5種類を準備した。光学系(1)に使用したダイクロイックミラーは、入射角45°で光を入射させたとき(以下、「設定入射角」と称す。)、395nmの波長光についての反射率が50%、透過率が50%となるように作られている。光学系(2)の場合は、設定入射角40°において395nmの波長光についての反射率が50%、透過率が50%となるように作られている。以下、光学系(3)から光学系(5)までも各設定入射角について同様である。
また、第1のLED素子(10)として、ピーク波長(λ1 )が405nm、半値半幅が10nmであるもの、第2のLED素子(20)として、ピーク波長(λ2 )が385nm、半値半幅が10nmであるものを用い、各々の光学系において、ダイクロイックミラー(50)に対する入射角θ1 ,θ2 を、ダイクロイックミラー(50)の設定入射角と同一の大きさとした。各々の光学系(1)〜(5)について、ダイクロイックミラー(50)から出射される、375nm〜415nmの波長光の総エネルギー量を測定した。結果を下記表1に示す。表1において、各光学系における総エネルギー量は、光学系(2)における総エネルギーを「1.00」としたときの相対値である。
Hereinafter, experimental examples performed for confirming the effects of the present invention will be described.
<Experimental example 1>
As the dichroic mirror (50), five types of optical systems (1) to (5) were prepared. The dichroic mirror used in the optical system (1) has a reflectance of 50% and a transmittance of 395 nm wavelength light when light is incident at an incident angle of 45 ° (hereinafter referred to as “set incident angle”). Is made to be 50%. In the case of the optical system (2), the reflectance is 50% and the transmittance is 50% for light having a wavelength of 395 nm at a set incident angle of 40 °. The same applies to each of the set incident angles from the optical system (3) to the optical system (5).
In addition, the first LED element (10) has a peak wavelength (λ 1 ) of 405 nm and a half width at 10 nm, and the second LED element (20) has a peak wavelength (λ 2 ) of 385 nm and a half width at half maximum. In each optical system, the incident angles θ 1 and θ 2 with respect to the dichroic mirror (50) are set to the same magnitude as the set incident angle of the dichroic mirror (50). About each optical system (1)-(5), the total energy amount of the 375 nm-415 nm wavelength light radiate | emitted from a dichroic mirror (50) was measured. The results are shown in Table 1 below. In Table 1, the total energy amount in each optical system is a relative value when the total energy in the optical system (2) is “1.00”.
以上の結果より、本発明に係る光学系(2)〜(4)によれば、ダイクロイックミラーが、第1のLED光源からの放射光の入射角θ1 、および、第2のLED光源からの放射光の入射角θ2 が、いずれも、5〜40°となる状態で、配置された構成とされていることにより、放射光量を必要波長域の全体にわたって増加させることができて高い輝度を得ることができることが確認された。 From the above results, according to the optical systems (2) to (4) according to the present invention, the dichroic mirror has the incident angle θ 1 of the radiated light from the first LED light source and the second LED light source. The arrangement is such that the incident angle θ 2 of the radiated light is 5 to 40 ° in all cases, so that the amount of radiated light can be increased over the entire required wavelength range and high brightness can be achieved. It was confirmed that it can be obtained.
10 第1のLED素子
10A 光出射面
20 第2のLED素子
20A 光出射面
C1 基準軸(第1のLED素子の光出射面の中心軸)
C2 第2のLED素子の光出射面の中心軸
50,51 ダイクロイックミラー
50A,51A 一面
50B,51B 他面
61 第1のコリメータレンズ
62 第2のコリメータレンズ
65 コンデンサレンズ
68 光導入部
68A 一端面
70 反射ミラー
70A 反射面
80 LED発光部
81 楕円面反射鏡
82 球面レンズ
83 円錐反射鏡
84 透光性ロッド
85 コンデンサレンズ
86 リレーレンズ
90A 第1のLED光源
90B 第2のLED光源
91 ダイクロイックミラー
93 コリメータレンズ
S 露光面
101 第1のLED光源
201 第2のLED光源
102,202 パラボラミラー
DESCRIPTION OF
C2 Central axis of light emitting surface of
Claims (2)
当該第1のLED光源から放射された放射光と、当該第2のLED光源から放射された放射光を合成するダイクロイックミラーと
を有し、
前記ダイクロイックミラーは、前記第1のLED光源からの放射光の入射角、および、前記第2のLED光源からの放射光の入射角が、いずれも、5〜40°となる状態で、配置されていることを特徴とする光源装置。 A first LED light source and a second LED light source whose peak wavelengths are close to each other;
A dichroic mirror that combines the emitted light emitted from the first LED light source and the emitted light emitted from the second LED light source;
The dichroic mirror is disposed in a state where the incident angle of the emitted light from the first LED light source and the incident angle of the emitted light from the second LED light source are both 5 to 40 °. A light source device.
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