JP2014107067A - Non-lighting detection device of lamp and light irradiation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ランプの不点検知装置および光照射装置に関する。より詳しくは、並列接続された複数のランプのうちの１本の不点を検知可能な不点検知装置および光照射装置に関する。 The present invention relates to a lamp astigmatism detection device and a light irradiation device. More specifically, the present invention relates to an astigmatism detection device and a light irradiation device capable of detecting one astigmatism among a plurality of lamps connected in parallel.
半導体やフラットパネルディスプレイの製造工程においては、加工部材の表面清浄化や表面改質等のために、紫外線ランプを用いたＵＶオゾン洗浄が広く行われている。このような処理の最中に何らかの原因でランプが消灯したときには、速やかにその不点を検知して、ランプ交換等適切な処置を行うことが望ましい。 In the manufacturing process of semiconductors and flat panel displays, UV ozone cleaning using an ultraviolet lamp is widely performed for surface cleaning and surface modification of processed members. When the lamp is extinguished for some reason during such processing, it is desirable to quickly detect the disadvantage and take appropriate measures such as lamp replacement.
特許文献１には、紫外エキシマ光の検出手段とランプの点灯状態を表示する手段を設けた誘電体放電ランプ装置が記載されている。また、特許文献２には、エキシマランプからの放射光を光電変換素子で検出し、該光電変換素子の出力と所定の基準値との比較によってランプの点灯又は消灯を判断するキセノンエキシマランプの点灯検出装置が記載されている。
しかしながら、特許文献１や２に記載されたような従来の装置ではランプ１本につき高価な検出器が１個必要となり、光照射装置が大型になってランプの本数が多くなるとコストがかかるという問題があった。
However, the conventional devices as described in
一方、単純に検知器の数を減らすだけでは、不点を的確に検知することは難しかった。１個の検出器で複数のランプの光量を検出する場合には、ランプが消灯しても検出される光量は０にはならず、減少するだけである。そして、検出された光量が減少した場合に、その原因が経時劣化等やランプ出力設定が下げられたことではなく、ランプの不点であることを的確に判断する必要があるからである。 On the other hand, it has been difficult to accurately detect inconveniences by simply reducing the number of detectors. When the light quantity of a plurality of lamps is detected by one detector, the detected light quantity does not become zero even if the lamp is turned off, but only decreases. This is because, when the detected light quantity decreases, it is necessary to accurately determine that the cause is not a deterioration over time or the lamp output setting but a lamp defect.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、より少ない個数の検出器を用いてランプの不点を検知することができる不点検知装置を提供することを目的とする。併せて、そのような不点検知装置を具備した光照射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide an astigmatism detection device capable of detecting an astigmatism of a lamp using a smaller number of detectors. In addition, an object of the present invention is to provide a light irradiation apparatus including such a point detection device.
本発明のランプの不点検知装置は、複数のランプからなるランプ群に対して１個の光量センサと、前記複数のランプの各々の照射面に向けて前記複数のランプの個数よりも少ない個数で配置されたＵＶ−可視光変換フィルタ及び光ファイバと、前記光量センサの出力から所定時間のセンサ積算値を求める積算部と、前記センサ積算値を記憶する記憶部と、ランプの不点を判断する判断部とを有し、前記判断部は、前記センサ積算値と基準値との比較、および前記センサ積算値と前記記憶部に記憶された過去のセンサ積算値との比較に基づいて、ランプの不点を判断することを特徴とする。 The lamp astigmatism detection device according to the present invention includes a light quantity sensor for a lamp group composed of a plurality of lamps, and a number smaller than the number of the plurality of lamps toward each irradiation surface of the plurality of lamps. A UV-visible light conversion filter and an optical fiber arranged in the above, an integrating unit for obtaining a sensor integrated value for a predetermined time from the output of the light amount sensor, a storage unit for storing the sensor integrated value, and determining lamp inconvenience A determination unit configured to perform a ramp based on a comparison between the sensor integrated value and a reference value and a comparison between the sensor integrated value and a past sensor integrated value stored in the storage unit. It is characterized by judging the inconvenience.
ここで、ランプ群とは、１個の光量センサによってまとめて光量が感知される複数のランプのことをいう。並列接続された２個以上のランプが存在する場合において、その２個以上のランプ全体を１つのランプ群として１個の光量センサを設けてもよいし、並列接続された４個以上のランプが存在する場合において、その４個以上のランプ全体をそれぞれ複数のランプからなる複数のランプ群に分け、各ランプ群に対して各１個の光量センサを設けてもよい。いずれの場合も本発明に含まれる。また、センサ積算値とは、光量センサの出力を必要に応じてデジタル変換等したものを、複数回足し合わせたものをいう。 Here, the lamp group refers to a plurality of lamps whose light amounts are collectively detected by a single light amount sensor. When there are two or more lamps connected in parallel, one light quantity sensor may be provided with the whole of the two or more lamps as one lamp group, or four or more lamps connected in parallel. When present, the entire four or more lamps may be divided into a plurality of lamp groups each including a plurality of lamps, and one light quantity sensor may be provided for each lamp group. Either case is included in the present invention. The sensor integrated value is a value obtained by adding the output of the light quantity sensor, which is digitally converted as necessary, a plurality of times.
このように、複数のランプに対して１個の光量センサを用いるので、装置全体のコストを下げることができる。また、前記複数のランプの個数よりも少ない個数でＵＶ−可視光変換フィルタ及び光ファイバを用いるので、更に、装置全体のコストを下げることができる。そして、センサ積算値を基準値および過去のセンサ積算値と比較することにより、実質的に問題のない精度で、複数のランプのうちの１個のランプの不点を検知することができる。 Thus, since one light quantity sensor is used for a plurality of lamps, the cost of the entire apparatus can be reduced. Further, since the UV-visible light conversion filter and the optical fiber are used in a number smaller than the number of the plurality of lamps, the cost of the entire apparatus can be further reduced. Then, by comparing the sensor integrated value with the reference value and the past sensor integrated value, it is possible to detect the inconvenience of one of the plurality of lamps with substantially no problem.
前記ＵＶ−可視光変換フィルタ及び光ファイバは、前記ランプ群を構成する隣接する一対のランプの各々の中心点同士を結ぶ並行線に対して前記ランプの照射方向に垂直する該中心点を始点とする垂直線間に１個配置されていることが好ましい。
このような配置とすることで、実質的に問題のない精度で、複数のランプのうちの１個のランプの不点を検知することができる。
The UV-visible light conversion filter and the optical fiber start from the center point perpendicular to the irradiation direction of the lamp with respect to a parallel line connecting the center points of each of a pair of adjacent lamps constituting the lamp group. It is preferable that one is disposed between the vertical lines.
By adopting such an arrangement, it is possible to detect the inconvenience of one of the plurality of lamps with substantially no problem.
好ましくは、前記基準値は、前記ランプの使用初期に求められた前記センサ基準値に基づいて設定されることを特徴とする。また、好ましくは、前記基準値は、前記ランプの出力に基づいて設定されることを特徴とする。これらにより、センサ積算値と基準値とを比較する際に、より精度良く不点の判断を行うことができる。 Preferably, the reference value is set based on the sensor reference value obtained in the initial use of the lamp. Preferably, the reference value is set based on an output of the lamp. As a result, when comparing the sensor integrated value and the reference value, it is possible to make a more accurate determination of the point.
本発明の光照射装置は、複数のランプと、前記複数のランプの出力を一括して制御する制御装置と、上記いずれかの不点検知装置とを有することを特徴とする。この構成により、より低コストで、複数のランプのうちの１個のランプの不点を検知可能な光照射装置とすることができる。 The light irradiation device according to the present invention includes a plurality of lamps, a control device that collectively controls outputs of the plurality of lamps, and any one of the above-described defect detection devices. With this configuration, it is possible to provide a light irradiation device that can detect the disadvantage of one of the plurality of lamps at a lower cost.
本発明の不点検知装置および光照射装置によれば、複数のランプに対して１個の光量センサを用いるので、装置全体のコストを下げることができる。また、前記複数のランプの個数よりも少ない個数でＵＶ−可視光変換フィルタ及び光ファイバを用いるので、更に、装置全体のコストを下げることができる。更に、光量センサの出力から求めたセンサ積算値を基準値および過去のセンサ積算値と比較することにより、実質的に問題のない精度で、複数のランプのうちの１個のランプの不点を検知することができる。 According to the astigmatism detection device and the light irradiation device of the present invention, since one light quantity sensor is used for a plurality of lamps, the cost of the entire apparatus can be reduced. Further, since the UV-visible light conversion filter and the optical fiber are used in a number smaller than the number of the plurality of lamps, the cost of the entire apparatus can be further reduced. Further, by comparing the sensor integrated value obtained from the output of the light quantity sensor with the reference value and the past sensor integrated value, the disadvantage of one of the plurality of lamps can be reduced with substantially no problem. Can be detected.
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる光照射装置および不点検知装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１の不点検知装置内のランプ、光ファイバ、ＰＤ及びＵＶ−可視光変換フィルタの位置関係の一実施形態を示す図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light irradiation device and a point detection device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a positional relationship among the lamp, the optical fiber, the PD, and the UV-visible light conversion filter in the astigmatism detection apparatus of FIG.
図１において、光照射装置１１は照射器具１２と点灯装置１３からなり、不点検知装置１４を具備している。
In FIG. 1, the light irradiation device 11 includes an
照射器具１２は、１つのインバータ２１とトランス２７、および１０本のランプ２２を備えている。１０本のランプ２２はすべて並列に接続されており、それらの出力はインバータ２１によってまとめて制御される。１０本のランプ２２は、それぞれ２本のランプからなる５つのランプ群を形成している。各ランプ群に対して各１個のフォトダイオード（光量センサ、以下「ＰＤ」と略す。）２４が備えられている。
また、図２において、ランプ２２の照射面に向けて１０本のランプ２２よりも少ない個数（５本）でＵＶ−可視光変換フィルタ２６と光ファイバ２３の一端が配置され、光ファイバ２３の他端はＰＤ２４に向けて配置されている。具体的には、前記ランプ群を構成する隣接する一対のランプ（２本）の各々の中心点Ｏｉ同士を結ぶ並行線Ｈ１に対して前記ランプ２２の照射方向に垂直する該中心点Ｏｉを始点とする垂直線Ｓ１間にＵＶ−可視光変換フィルタ２６と光ファイバ２３が１個配置されている。以下、ＵＶ−可視光変換フィルタ２６、光ファイバ２３及びＰＤ２４を合わせて光検出部という。ＰＤ２４からの出力信号線には、信号変換器２５が接続されている。
The
Further, in FIG. 2, one end of the UV-visible
ランプ２２には、エキシマランプなど各種のランプを用いることができる。ランプ２２が紫外線ランプ、特に遠紫外線ランプの場合には、それに対応する光量センサが高価なことが多いので、本発明の効果が特に大きい。ＰＤ２４は、対象となるランプ２２の照射光スペクトルに応じて適宜選択することができる。また、ＰＤ２４は、必要に応じて、余分な波長の光をカットするための光学フィルタを備えたものであってもよい。
Various lamps such as an excimer lamp can be used as the
点灯装置１３は、ブレーカ３１、スイッチ３２を備えており、外部からの電源はこれらを通って、照明器具１２に供給される。また、点灯装置１３は、外部電源から直流電源３３とプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）３４を備えている。ＰＬＣ３４は、内蔵するプログラムを変更することによって、内部に種々の機能を有する装置を構成することができる。本実施形態においては、ＰＬＣ３４の内部に、インバータ２１の出力を制御するための出力制御装置３５、所定時間のセンサ積算値を求める積算部３６、過去のセンサ積算値を記憶する記憶部３７およびランプの不点を判断するための判断部３８が構成・具備されている。積算部３６、記憶部３７、判断部３８の機能は後述する。
The
不点検知装置１４は、上記各部分・装置のうち、光ファイバ２３、ＰＤ２４、信号変換器２５、積算部３６、記憶部３７、判断部３８によって構成されている。
The non-point detecting
次に、本実施形態にかかる不点検知装置の動作を説明する。 Next, the operation of the defect detection device according to this embodiment will be described.
ランプ２２が点灯中は、紫外照射光がＵＶ−可視光変換フィルタ２６で変換され、光ファイバ２３を通り、ＰＤ２４で光電変換される。ＰＤ２４からの出力信号（例えば、０〜１０μＡの電流）は、信号変換器２５によって、より伝達に適した信号（例えば４〜２０ｍＡの電流）に変換され、積算部３６でセンサ積算値が求められる。
While the
図３に積算部３６の動作を示す。ランプ群Ｘに対するＰＤ２４からの信号をτＰ秒間隔でサンプリングしてデジタル値に変換し（ΔＩｘ）、これをＡ回積算することにより、所定時間（積算時間）τＡ（τＡ＝τＰ×Ａ）のセンサ積算値Ｉｘを求めることができる。ランプ点灯中はこの処理が繰り返される。以下、ｎ周期目に求めたセンサ積算値ＩｘをＩｘｎで表すことにする。
FIG. 3 shows the operation of the integrating
積算時間τＡ、サンプリング間隔τＰ、積算回数Ａの好ましい範囲は次のとおりである。紫外線ランプの不点を検知する場合、被照射物への照射処理が完了するまでに不点を判定することが求められる。この照射処理時間は処理内容によって異なるが、最短でも５秒程度である。したがって、照射処理の内容にかかわらず、照射処理が完了するまでに不点を判定するためには、積算時間τＡは１．５秒以下であることが好ましい。一方、十分な精度を得るためには、積算回数Ａは５回以上であることが好ましい。また、サンプリング間隔τＰを小さく設定しすぎると、ＰＬＣ３４の能力やＰＬＣに内蔵するプログラム容量などによって、実際のサンプリング間隔が一定しないという問題が発生する。そのため、τＰは０．０１秒以上であることが好ましく、０．０２秒以上であることがさらに好ましい。例えばτＡは１秒間、τＰは０．１秒間隔、Ａは１０回とすることができる。
Preferred ranges of the integration time τ A , the sampling interval τ P , and the integration count A are as follows. When detecting the astigmatism of the ultraviolet lamp, it is required to determine the astigmatism before the irradiation process to the irradiated object is completed. The irradiation processing time varies depending on the processing content, but is about 5 seconds at the shortest. Therefore, regardless of the content of the irradiation process, it is preferable that the integration time τ A is 1.5 seconds or less in order to determine a point before the irradiation process is completed. On the other hand, in order to obtain sufficient accuracy, the number of integrations A is preferably 5 or more. Also, when the sampling interval tau P is set too low, such as by program capacity built in the ability and the
図４に判断部３８の動作を示す。上記のとおりに求められたセンサ積算値Ｉｘｎは、記憶部３７に記憶されるとともに、判断部３８において不点判断に用いられる。判断部３８は、センサ積算値Ｉｘｎを取得し、これを基準値と比較して、基準値以上である場合には正常である（不点ランプがない）と判断する。センサ積算値Ｉｘｎが基準値より小さい場合には、判断部３８は、センサ積算値Ｉｘｎをさらに記憶部３７に記憶された過去のセンサ積算値Ｉｘｍ（ｍ＜ｎ）と比較して、Ｉｘｎ≧Ｉｘｍであれば正常であると判断する。
FIG. 4 shows the operation of the
前記基準値は、センサ積算値Ｉｘｎがこれ以上の場合には、すべてのランプが点灯していると判断される値である。ランプ群がＬ本のランプからなる場合に、その内の１本が消灯すると、ランプ群の照射光量は１／Ｌだけ減少する。具体的には、図５（ａ）が正常状態である場合において、２本のランプ２２（１つのランプ群）のうち１個が消灯（図５（ｂ）又は（ｃ））すると、その１つのランプ群の照射光量は１／２だけ減少する。しかしながら、図５（ａ）に示すような正常状態であったとしても、２本のランプ２２（１つのランプ群）の光量を検出するためのＵＶ−可視光変換フィルタ２６には、隣接する他のランプ群のランプ２２からの漏れ光４０ｂも入射する。なお、この漏れ光４０ｂの量は、ランプと光ファイバの配置その他の装置の形状等に依存するが、装置が適切に設計されていれば、通常は数％以下に抑えることができる。したがって、Ｌ本全部が点灯しているときのセンサ積算値から１／Ｌ×補正係数だけ減じた値を基準値とし、補正係数を５０〜９０％とするのが好ましい。本実施形態では、１本のランプが消灯したときの光量の減少量を１／２×８０％とし、ランプ群を構成するランプが２本とも点灯している場合のセンサ積算値の６０％を基準値とした。
The reference value is a value that is determined that all the lamps are turned on when the sensor integrated value I xn is greater than this. If the lamp group is composed of L lamps and one of them is extinguished, the irradiation light quantity of the lamp group is reduced by 1 / L. Specifically, when FIG. 5A is in a normal state, when one of the two lamps 22 (one lamp group) is turned off (FIG. 5B or FIG. 5C), The irradiation light quantity of one lamp group decreases by 1/2. However, even in the normal state as shown in FIG. 5A, the UV-visible
ランプ群を構成するすべてのランプが点灯しているときのセンサ積算値の値は、ランプの仕様、装置の形状等に基づいて予め定めておき、記憶部３７に記憶しておいてもよい。あるいは、ランプの使用初期に実測されたセンサ積算値に基づいて定めて、記憶部３７に記憶しておいてもよい。
The sensor integrated value when all the lamps constituting the lamp group are turned on may be determined in advance based on the lamp specifications, the shape of the apparatus, and the like, and may be stored in the
光照射装置１１が単純なオン−オフ制御でなく、ランプ出力を連続的に変えられる場合には、出力設定によってランプの照射光量が変化する。本実施形態では、出力制御装置３５によってインバータ２１を制御し、ランプ出力を連続的に変化させることが可能であるため、ランプ出力が意図的に低下させられた場合にも不点と誤検知しないことが求められる。これに対しては、判断部３８において、ランプ出力に関する出力制御装置３５からの情報を受け取り、この情報に基づいて基準値を修正することが好ましい。ランプの出力と照射光量の関係は、ランプの仕様によって予め知ることができるので、出力と照射光量の関係式、換算表等を記憶部３７に記憶しておき、判断部３８からこれを読み出して利用することができる。
When the light irradiation device 11 is not simply on-off control and the lamp output can be continuously changed, the amount of irradiation light of the lamp changes depending on the output setting. In the present embodiment, the inverter 21 is controlled by the
次にセンサ積算値Ｉｘｎと過去のセンサ積算値Ｉｘｍ（ｍ＜ｎ）との比較について説明する。センサ積算値Ｉｘｎが基準値より小さい場合でも、不点や意図した出力変更以外の原因、例えばランプや測定系の累積的な汚れ等によることがあり得る。そのため、センサ積算値Ｉｘｎを過去のセンサ積算値Ｉｘｍと比較し、これ以上であれば不点ではないと判断する。なお、ＩｘｎがＩｘｍ以上であるとは、両者がセンサ積算値の測定誤差の範囲内で同じであるときも含む。また、光照射装置運転開始直後などで、比較すべきＩｘｍがないときは、ＩｘｎとＩｘｍの比較は行わない。 Next, a comparison between the sensor integrated value I xn and the past sensor integrated value I xm (m <n) will be described. Even when the sensor integrated value I xn is smaller than the reference value, it may be caused by a point other than an inconvenience or an intended output change, for example, cumulative contamination of a lamp or a measurement system. Therefore, the sensor integrated value I xn is compared with the past sensor integrated value I xm, and if it is more than this, it is determined that there is no point. Note that I xn is equal to or greater than I xm includes the case where both are the same within the range of measurement error of the sensor integrated value. Further, when there is no I xm to be compared, such as immediately after the operation of the light irradiation apparatus, the comparison of I xn and I xm is not performed.
センサ積算値Ｉｘｎと比較する過去のセンサ積算値Ｉｘｍは、Ｉｘｎより少なくとも２周期前以前に求めたセンサ積算値であることが好ましい。これは、不点が発生した場合に、不点発生時を含む積算区間のセンサ積算値は不点発生前のＰＤからの出力と不点発生後のＰＤからの出力と基づいて算出されるため、このセンサ積算値を用いて比較を行うと誤差が大きいからである。Ｉｘｎを２周期前以前に求めたセンサ積算値Ｉｘｍ（ｍ≦ｎ−２）と比較することによって、誤差要因を排して的確な判断を行うことができる。 Past sensor integrated value I xm to be compared with the sensor integrated value I xn is preferably a sensor integrated value obtained at least two periods before earlier than I xn. This is because, when a defect occurs, the sensor integrated value in the integration section including the time when the defect occurs is calculated based on the output from the PD before the occurrence of the defect and the output from the PD after the occurrence of the defect. This is because the error is large when the comparison is made using the sensor integrated value. By comparing I xn with the sensor integrated value I xm (m ≦ n−2) obtained two cycles before, it is possible to eliminate an error factor and make an accurate determination.
また、エキシマランプなどが不点となった場合には、サンプリング間隔τＰ（例えば０．０１秒）と比べても十分に短い時間内にその光量が０になるので、Ｉｘｎを２周期前に求めたセンサ積算値Ｉｘｍ（ｍ＝ｎ−２）と比較すれば、誤差要因を排して的確な判断を行うことができる。Ｉｘｎと比較する過去のセンサ積算値Ｉｘｍを２周期前に求めた値とすることで、後述するランプ光量の経時変化の影響を小さくできる点で好ましい。また、記憶部３７に保持する過去のセンサ積算値の数を減らすことができるので、記憶部３７、判断部３８等の動作が単純になるという点でも好ましい。
Further, when the excimer lamp or the like becomes inconspicuous, the amount of light becomes 0 within a sufficiently short time compared to the sampling interval τ P (for example, 0.01 seconds), so I xn is set to 2 cycles before If it is compared with the sensor integrated value I xm (m = n−2) obtained in the above, an error factor can be eliminated and an accurate determination can be made. By setting the past sensor integrated value I xm to be compared with I xn to a value obtained two cycles ago, it is preferable in that the influence of a change in lamp light amount, which will be described later, can be reduced. In addition, since the number of past sensor integrated values held in the
一方、ＩｘｎとＩｘｍとを求めた時間の間が開きすぎていると、不点以外の要因によるセンサ積算値の変化が誤差要因となる。ランプの光量は、経時劣化により、５０時間で０．５％程度低下することがある。また、ランプの光量は、ランプ自身の温度変化により、２０秒間で０．５％程度変動することがある。以上より、ＩｘｎとＩｘｍとを求めた時間の間は、５０時間より短いことが好ましく、２０秒より短いことがさらに好ましい。 On the other hand, if the time between obtaining I xn and I xm is too long, a change in the sensor integrated value due to a factor other than a defect causes an error. The light quantity of the lamp may decrease by about 0.5% in 50 hours due to deterioration over time. Further, the light quantity of the lamp may fluctuate by about 0.5% in 20 seconds due to the temperature change of the lamp itself. From the above, the time during which I xn and I xm are determined is preferably shorter than 50 hours, and more preferably shorter than 20 seconds.
以上を要するに、センサ積算値Ｉｘｎと比較する過去のセンサ積算値Ｉｘｍは、Ｉｘｎより２周期以上前に求めたセンサ積算値であり、かつＩｘｎより前５０時間内に求めたものであることが好ましく、Ｉｘｎより前２０秒内に求めたものであることがより好ましい。さらに、ＩｘｍはＩｘｎより２周期前に求めたセンサ積算値であることが、特に好ましい。 In short the above, past sensor integrated value I xm to be compared with the sensor integrated value I xn is a sensor integrated value determined in the preceding two or more periods than I xn, and which was determined before the 50 hours from I xn It is preferable that it is obtained within 20 seconds before I xn . Further, I xm is particularly preferably a sensor integrated value obtained two cycles before I xn .
以上を要するに、センサ積算値Ｉｘｎと比較する過去のセンサ積算値Ｉｘｍは、Ｉｘｎより２周期以上前に求めたセンサ積算値であり、かつＩｘｎより５０時間以上前に求めたものでないことが好ましく、Ｉｘｎより２０秒以上前に求めたものでないことがより好ましい。さらに、ＩｘｍはＩｘｎより２周期前に求めたセンサ積算値であることが、特に好ましい。 In short the above, past sensor integrated value I xm to be compared with the sensor integrated value I xn is a sensor integrated value determined in the preceding two or more periods than I xn, and not the one obtained before 50 hours or more than I xn It is more preferable that it is not obtained 20 seconds or more before I xn . Further, I xm is particularly preferably a sensor integrated value obtained two cycles before I xn .
以上に述べた不点の判断例を、図６および図７を用いて説明する。図６は、積算区間ｎ−１中にランプが不点となった場合のセンサ積算値の変化を模式的に示したものである。図６では、センサ積算値Ｉｘｎが基準値より小さく、かつ、過去のＩｘｎ−２より小さいので、不点と判断される。このとき、区間ｎ−１内ではΔＩｘの変化が激しく、センサ積算値Ｉｘｎ−１は大きな誤差を含むが、ＩｘｎをＩｘｎ−２と比較することによって、より正確な判断が可能となる。図７は、区間ｎ−１中にランプの出力が人為的に下げられた場合のセンサ積算値および基準値の変化を模式的に示したものである。図７では、区間ｎ−１においてランプ出力に応じて基準値が下げられたため、Ｉｘｎは基準値以上となり、正常と判断される。 An example of determining the above-described disadvantage will be described with reference to FIGS. FIG. 6 schematically shows changes in the sensor integrated value when the lamp becomes unsatisfactory during the integration interval n-1. In FIG. 6, the sensor integrated value I xn is smaller than the reference value and smaller than the past I xn−2 , so that it is determined as a disadvantage . At this time, ΔI x changes drastically within the interval n−1, and the sensor integrated value I xn−1 includes a large error, but a more accurate determination can be made by comparing I xn with I xn−2. Become. FIG. 7 schematically shows changes in the sensor integrated value and the reference value when the lamp output is artificially lowered during the section n-1. In FIG. 7, since the reference value is lowered according to the lamp output in the section n−1, I xn becomes equal to or higher than the reference value, and is determined to be normal.
なお、本発明は、前述したように、複数のランプの個数よりも少ない個数でＵＶ−可視光変換フィルタ及び光ファイバを配置させて検出を行っている。そのため、例えば、図５（ｂ）に示すように１つのランプ群のうち左側が消灯した場合と、図５（ｃ）に示すように右側が消灯した場合とでそれを検出するＰＤ２４の照射光量は同レベルと判断される場合がある。その場合は、どちらか一方が消灯したと判断されるランプ群を検出するＰＤ２４に隣接するＰＤ２４（図５（ｂ）、（ｃ）でいう矢印α側）の照射光量の変化状況を検出し、その変化状況が漏れ光４０ｂの光量分の低下（数％の低下）である場合には、その隣接する側のランプ２２が消灯したと判断する。なお、消灯したのが最外周のランプ（例えば、図５（ｂ）の消灯したランプ２２が最外周であった場合）には、その隣接するＰＤ２４（図５（ｂ）でいう矢印α側）の照射光量の低下はほとんどない。従って、どちらか一方が消灯したと判断されるランプ群を検出するＰＤ２４に隣接するＰＤ２４の照射光量の変化状況を検出し、該隣接するＰＤ２４の変化状況が無い場合には、該隣接するＰＤ２４から遠い方のランプ２２が消灯したと判断すればよい。
In the present invention, as described above, detection is performed by arranging UV-visible light conversion filters and optical fibers in a number smaller than the number of the plurality of lamps. Therefore, for example, as shown in FIG. 5B, when the left side of one lamp group is turned off and when the right side is turned off as shown in FIG. May be judged at the same level. In that case, the change state of the irradiation light quantity of the PD 24 (arrow α side in FIGS. 5B and 5C) adjacent to the
なお、図８に示すように、１つのランプ群のうち両方が消灯した場合は、検出するＰＤ２４の照射光量が大きく低下するため、どちらか一方が消灯したと判断される場合よりも大きい照射光量の低下が認められた場合には、１つのランプ群のうち両方が消灯したと判断すればよい。
As shown in FIG. 8, when both of the lamp groups are turned off, the amount of irradiation light of the
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態の光照射装置、光照射器具および不点検知装置の構成は、第１の実施形態と同じく、図１で表される。本実施形態の不点検知方法では、判断部３８において、ランプ群Ｘのセンサ積算値Ｉｘｎを、さらに他のランプ群Ｙのセンサ積算値Ｉｙｎとも比較する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configurations of the light irradiation device, the light irradiation device, and the astigmatism detection device of the present embodiment are represented in FIG. 1 as in the first embodiment. In the astigmatism detection method of the present embodiment, the
図９に、本実施形態の判断部３８の動作を示す。判断部３８では、第１の実施形態と同じくセンサ積算値Ｉｘｎと基準値との比較、Ｉｘｎと過去のセンサ積算値Ｉｘｍ（ｍ＜ｎ）との比較を行った結果正常と判断されない場合には、さらに他のランプ群Ｙのセンサ積算値Ｉｙｎとの比較を行い、ＩｘｎがＩｙｎ以上である場合には、正常と判断し、ＩｘｎがＩｙｎより小さい場合には不点と判断する。前述のとおり、センサ積算値Ｉｘｎは、ランプの経時劣化や温度変化、あるいは意図した電力調節によって減少する場合がある。かかる場合において、基準値をランプ出力に応じて修正しないことや基準値の設定が悪いことによって、Ｉｘｎと基準値との比較の結果異常と判断されても、この方法によれば、ＩｘｎとＩｙｎとの比較によって不点の誤検知を防ぐことができる。
FIG. 9 shows the operation of the
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の実施形態が可能である。例えば、上記実施形態では、並列接続された１０本のランプを２本ずつ５つのランプ群に分けたが、すべてのランプを１つのランプ群としてもよいし、ランプ群を構成するランプの数は２本に限られないし、それぞれのランプ群を構成するランプの数は異なっていてもよい。また、ランプは累積使用時間が長くなると、劣化によって照射光量が低下することがある。かかる照射光量の低下が問題となる場合には、実測値に基づいて基準値を適宜下方修正することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various embodiments are possible within the scope of the technical idea. For example, in the above embodiment, 10 lamps connected in parallel are divided into 5 lamp groups by two, but all the lamps may be made into one lamp group, and the number of lamps constituting the lamp group is as follows. The number is not limited to two, and the number of lamps constituting each lamp group may be different. In addition, when the cumulative usage time of the lamp becomes long, the amount of irradiation light may decrease due to deterioration. When such a decrease in the amount of irradiated light becomes a problem, the reference value can be corrected downward appropriately based on the actually measured value.
１１ 光照射装置
１２ 照射器具（光照射器具）
１３ 点灯装置
１４ 不点検知装置
２１ インバータ
２２ ランプ
２３ 光ファイバ
２４ フォトダイオード（ＰＤ、光量センサ）
２５ 信号変換器
２６、ＵＶ−可視光変換フィルタ
２７ トランス
３１ ブレーカ
３２ スイッチ
３３ 直流電源
３４ プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）
３５ 出力制御装置
３６ 積算部
３７ 記憶部
３８ 判断部
４０ 漏れ光
Ｉｘｎ ランプ群Ｘに対する光量センサの出力から求めたｎ周期目のセンサ積算値
τＡ 積算時間
τＰ サンプリング間隔
Ａ 積算回数
11
13
25
35
Claims (5)
前記複数のランプの各々の照射面に向けて前記複数のランプの個数よりも少ない個数で配置されたＵＶ−可視光変換フィルタ及び光ファイバと、
前記光量センサの出力から所定時間のセンサ積算値を求める積算部と、
前記センサ積算値を記憶する記憶部と、
ランプの不点を判断する判断部とを有し、
前記判断部は、前記センサ積算値と基準値との比較、および前記センサ積算値と前記記憶部に記憶された過去のセンサ積算値との比較に基づいて、ランプの不点を判断することを特徴とするランプの不点検知装置。 One light quantity sensor for a lamp group consisting of a plurality of lamps,
A UV-visible light conversion filter and an optical fiber arranged in a smaller number than the number of the plurality of lamps toward the irradiation surface of each of the plurality of lamps;
An integration unit for obtaining a sensor integrated value for a predetermined time from the output of the light amount sensor;
A storage unit for storing the sensor integrated value;
A determination unit for determining a lamp defect,
The determination unit determines lamp inconvenience based on a comparison between the sensor integrated value and a reference value and a comparison between the sensor integrated value and a past sensor integrated value stored in the storage unit. A lamp astigmatism detection device.
前記複数のランプの出力を一括して制御する制御装置と、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の不点検知装置とを有する光照射装置。 Multiple lamps,
A control device that collectively controls the outputs of the plurality of lamps;
The light irradiation apparatus which has an astigmatism detection apparatus as described in any one of Claims 1-4.
Priority Applications (4)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113892027A (en) * | 2019-03-14 | 2022-01-04 | 株式会社艾泰克系统 | Light irradiation system |
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2012
- 2012-11-26 JP JP2012257868A patent/JP2014107067A/en active Pending
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