JP2017208213A - Light source device - Google Patents

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light
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岳人 千賀
Takehito Chiga
岳人 千賀
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device having several light source members each of which is intermittently lit and driven and capable of increasing estimation illuminance intensity without sacrificing brightness of each of the light source members.SOLUTION: A light source device comprises several light source members including flash lamps lit under a condition in which a light-emitting time of each one light-emitting time is 1 ms or less; and a reflection member for reflecting light got from each of the several light source members and emits the reflected light from the reflection member. The light source device comprises a lighting drive device for lighting and driving each of the several light source members in such a way that at least one light source member is operated and a driving mechanism for driving the reflection member to cause its reflection surface to face to an optical axis direction of light radiated from the light source member during its operating period, and the light incident from each of the several light source members to the reflection member is emitted along the same optical axis.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は光源装置に関し、特に、各々一回の発光時間が1ms以下となる条件で点灯されるフラッシュランプを備えた複数の光源体を有する多灯式の光源装置に関する。   The present invention relates to a light source device, and more particularly, to a multi-lamp type light source device having a plurality of light source bodies each provided with a flash lamp that is turned on under the condition that each emission time is 1 ms or less.

現在、フラッシュ点灯を行う放電灯は、例えば半導体製造工程におけるフラッシュアニールをはじめ、様々な産業用途に用いられている。
例えば、ショートアーク型フラッシュランプは、点光源に近い光源として扱うことができ、光の方向性や分布にムラが比較的少ない光を得やすいものであるため、小領域に高密度な光を短時間で照射することができる。また、主電極間にアークが形成される時間が極端に短いため、放電により出力される光が、アークによって遮られたり、吸収されたりする機会が低減され、光の利用効率の面で優れている。このようなショートアーク型フラッシュランプは、例えば特許文献1に記載されている。
At present, discharge lamps that perform flash lighting are used in various industrial applications such as flash annealing in semiconductor manufacturing processes.
For example, a short arc flash lamp can be handled as a light source close to a point light source, and can easily obtain light with relatively little unevenness in the directionality and distribution of light. Can be irradiated in time. In addition, since the arc formation time between the main electrodes is extremely short, the opportunity for the light output by the discharge to be blocked or absorbed by the arc is reduced, which is excellent in terms of light utilization efficiency. Yes. Such a short arc type flash lamp is described in Patent Document 1, for example.

しかしながら、フラッシュランプは、発光時間が極めて短いことから積算光量を高くすることが難しい、という問題がある。そのため使用用途によっては、必要な光量を確保することが難しい。例えば、特許文献2には、フラッシュランプから放射される真空紫外光を用いた露光用の光源装置が記載されているが、現状のフラッシュランプでは、放射される真空紫外光の光量はわずかであるため、一回の発光で露光を完遂させることができず、多大な処理時間が必要になってしまうのが実情である。   However, the flash lamp has a problem that it is difficult to increase the integrated light quantity because the light emission time is extremely short. Therefore, it is difficult to secure a necessary light amount depending on the intended use. For example, Patent Document 2 describes a light source device for exposure using vacuum ultraviolet light radiated from a flash lamp. However, in the current flash lamp, the amount of radiated vacuum ultraviolet light is small. Therefore, the actual situation is that the exposure cannot be completed with one light emission and a long processing time is required.

一方、複数の放電灯を搭載した光源装置が知られており、例えば特許文献3には、例えば紫外光を含む光を放射する高圧水銀ランプと反射鏡とを備えた光源ユニットを複数備えた構成の光源装置が記載されている。
しかしながら、このような多灯方式の光源装置では、各々の光源ユニットからの光を同一視角内に集めることができない。このため、端部に位置される光源ユニットの輝度が犠牲になり、高輝度の光源装置を設計することが難しい。
On the other hand, a light source device equipped with a plurality of discharge lamps is known. For example, Patent Document 3 includes, for example, a configuration including a plurality of light source units each including a high-pressure mercury lamp that emits light including ultraviolet light and a reflecting mirror. The light source device is described.
However, in such a multi-lamp type light source device, the light from each light source unit cannot be collected within the same viewing angle. For this reason, the luminance of the light source unit located at the end is sacrificed, and it is difficult to design a high-luminance light source device.

特開2015−162404号公報JP 2015-162404 A 特開2014−235965号公報JP 2014-235965 A 特許第5212629号公報Japanese Patent No. 5212629

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って、各々間欠的に点灯駆動される複数の光源体を備えており、各々の光源体の輝度を犠牲にすることなく、積算照度を高くすることが可能な光源装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and includes a plurality of light source bodies that are driven to be intermittently driven and integrated without sacrificing the luminance of each light source body. It aims at providing the light source device which can make illumination intensity high.

本発明の光源装置は、各々一回の発光時間が1ms以下となる条件で点灯されるフラッシュランプを備えた複数の光源体と、前記複数の光源体の各々からの光を反射させる反射部材とを備えており、前記反射部材からの反射光を出射する光源装置において、
少なくとも一の光源体が動作状態とされるよう前記複数の光源体の各々を点灯駆動する点灯駆動装置と、
前記反射部材を、その反射面が動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう、駆動する駆動機構とを備えており、
前記複数の光源体の各々から前記反射部材に入射される光が、同一の光軸に沿って出射されることを特徴とする。
The light source device of the present invention includes a plurality of light source bodies each provided with a flash lamp that is turned on under the condition that each light emission time is 1 ms or less, and a reflecting member that reflects light from each of the plurality of light source bodies. In the light source device that emits the reflected light from the reflective member,
A lighting driving device that lights and drives each of the plurality of light source bodies so that at least one light source body is in an operating state;
A driving mechanism for driving the reflecting member so that the reflecting surface thereof faces the optical axis direction of the light emitted from the light source body during the operation period;
The light incident on the reflecting member from each of the plurality of light source bodies is emitted along the same optical axis.

本発明の光源装置においては、前記複数の光源体の各々は、フラッシュランプから放射される光を前記反射部材に向かって反射するリフレクタを備えた構成とされていることが好ましい。
このような構成のものにおいては、前記リフレクタは、集光性を有するものであることが好ましい。
In the light source device of the present invention, each of the plurality of light source bodies preferably includes a reflector that reflects light emitted from the flash lamp toward the reflecting member.
In the thing of such a structure, it is preferable that the said reflector has a condensing property.

本発明の光源装置においては、前記駆動機構は、前記反射部材をその反射面を通る軸を中心として回転駆動させるものであり、
前記複数の光源体は、前記反射部材の回転中心軸を中心とする円の円周に沿って配置された構成とされていることが好ましい。
また、このような構成のものにおいては、前記複数の光源体の各々は、光軸が前記反射部材の回転中心軸に垂直な平面に対して傾斜した状態で配置されていることが好ましい。
In the light source device of the present invention, the drive mechanism rotates the reflecting member around an axis passing through the reflecting surface.
The plurality of light source bodies are preferably arranged along the circumference of a circle centered on the rotation center axis of the reflecting member.
Moreover, in the thing of such a structure, it is preferable that each of these light source bodies is arrange | positioned in the state which the optical axis inclined with respect to the plane perpendicular | vertical to the rotation center axis | shaft of the said reflection member.

さらにまた、本発明の光源装置においては、前記複数の光源体は、一方向に並んで配置されており、
前記駆動機構は、前記反射部材を当該一方向に沿って移動させる構成のものとすることができる。
Furthermore, in the light source device of the present invention, the plurality of light source bodies are arranged in one direction,
The drive mechanism may be configured to move the reflecting member along the one direction.

さらにまた、本発明の光源装置においては、前記反射部材の反射面がいずれか一の光源体と対向する状態にあるとき、当該反射部材の、当該光源体の光軸に垂直な面への射影の寸法が、前記リフレクタの開口径の大きさ以下である構成とされていることが好ましい。   Furthermore, in the light source device of the present invention, when the reflecting surface of the reflecting member is in a state facing any one light source body, the projection of the reflecting member onto the surface perpendicular to the optical axis of the light source body is performed. It is preferable that the size of the reflector is not larger than the opening diameter of the reflector.

本発明の光源装置によれば、反射部材がその反射面が動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう駆動されることにより各々の光源体から反射部材に照射される光を同一視角内に集めることができる。このため、各々の光源体の輝度を犠牲にすることなく、積算照度を高くすることができる。   According to the light source device of the present invention, the reflecting member is driven so that the reflecting surface thereof faces the optical axis direction of the light irradiated from the light source body during the operation period, and thereby the reflecting member is irradiated from each light source body. Light can be collected within the same viewing angle. Therefore, the integrated illuminance can be increased without sacrificing the luminance of each light source body.

本発明の第一実施形態に係る光源装置の一例における構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure in an example of the light source device which concerns on 1st embodiment of this invention. 図1に示す光源装置を光出射方向から見た平面図である。It is the top view which looked at the light source device shown in FIG. 1 from the light emission direction. 光源体におけるリフレクタの開口径の大きさと、反射部材の大きさとの関係を示す概略図である。It is the schematic which shows the relationship between the magnitude | size of the opening diameter of the reflector in a light source body, and the magnitude | size of a reflection member. フラッシュランプの発光期間中の反射部材の角度変化量と、露光面における捕捉光量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the angle variation | change_quantity of the reflection member in the light emission period of a flash lamp, and the captured light quantity in an exposure surface. 本発明の第一実施形態に係る光源装置の他の例における構成を示す図である。It is a figure which shows the structure in the other example of the light source device which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る光源装置の一例における構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure in an example of the light source device which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る光源装置のさらに他の例における構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure in the further another example of the light source device which concerns on 1st embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

〔第一実施形態〕
図1は、本発明の第一実施形態に係る光源装置の一例における構成を示す斜視図である。図2は、図1に示す光源装置を光出射方向から見た平面図である。
この光源装置は、複数の光源体10と、各々の光源体10からの光を反射する共通の反射部材20と、少なくとも一の光源体が動作状態とされるよう複数の光源体10の各々を点灯駆動する点灯駆動装置(不図示)と、反射部材20を、その反射面21が動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう、例えば連続的に駆動する駆動機構30とを備えている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an example of a light source device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the light source device shown in FIG. 1 viewed from the light emitting direction.
The light source device includes a plurality of light source bodies 10, a common reflecting member 20 that reflects light from each light source body 10, and each of the plurality of light source bodies 10 so that at least one light source body is in an operating state. A lighting drive device (not shown) that drives and drives, and a driving mechanism 30 that drives the reflecting member 20 continuously, for example, so that the reflecting surface 21 faces the optical axis direction of the light emitted from the light source body during the operation period. And.

各々の光源体10は、点光源型すなわちショートアーク型のフラッシュランプ11と、フラッシュランプ11から放射される光を反射部材20に向かって反射するリフレクタ15とを備えている。リフレクタ15は、その光軸がフラッシュランプ11の中心軸と一致し、焦点がフラッシュランプ11の輝点Sと一致する状態で、設けられている。   Each light source body 10 includes a point light source type, that is, a short arc type flash lamp 11 and a reflector 15 that reflects light emitted from the flash lamp 11 toward the reflecting member 20. The reflector 15 is provided in a state where the optical axis thereof coincides with the central axis of the flash lamp 11 and the focal point thereof coincides with the bright spot S of the flash lamp 11.

フラッシュランプ11は、例えば、真空紫外光透過性材料からなる発光管内において対向配置される一対の主電極の電極間距離が例えば12.5mm以下であって、発光管内にキセノンガスを含むガスが所定の封入圧力で封入されてなるもの(VUV−SFL)が用いられる。なお、フラッシュランプ11には、一対の始動補助用電極がその先端が一対の主電極間に位置されるよう配置されている。
フラッシュランプ11は、一端封止型のものであっても、両端封止型のものであっても、いずれのものであってもよい。
The flash lamp 11 has, for example, a distance between a pair of main electrodes opposed to each other in an arc tube made of a vacuum ultraviolet light transmissive material, for example, 12.5 mm or less, and a gas containing xenon gas is predetermined in the arc tube. (VUV-SFL) is used which is sealed at a sealing pressure of 5%. The flash lamp 11 is provided with a pair of start-up auxiliary electrodes so that the tips thereof are positioned between the pair of main electrodes.
The flash lamp 11 may be either one-end sealed type, both-end sealed type, or any type.

リフレクタ15は、集光性を有するものであることが好ましい。リフレクタ15として集光性を有するものが用いられることにより、反射部材20の受光面(反射面21)を小さく設計することができる。すなわち、図3に示すように、反射部材20の反射面21がいずれか一の光源体10aと対向する状態にある場合を考えたとき、反射部材20の、光源体10aの光軸Laに垂直な面への射影Pの寸法Dp(反射部材20の厚みは無視できるものとする)が、リフレクタ15の開口径の大きさDr以下となるサイズのものを用いることができる。なお、反射部材20の射影における紙面に垂直な方向の寸法についても同様である。このように、リフレクタ15として集光性を有するものが用いられることにより、反射部材20の受光面(反射面21)を小さく設計することができ、その結果、反射部材20の駆動制御を容易に行うことができる。   It is preferable that the reflector 15 has a light collecting property. By using the reflector 15 having a light collecting property, the light receiving surface (reflective surface 21) of the reflective member 20 can be designed to be small. That is, as shown in FIG. 3, when the case where the reflecting surface 21 of the reflecting member 20 is in a state of facing any one of the light source bodies 10a, the reflecting member 20 is perpendicular to the optical axis La of the light source body 10a. A size having a dimension Dp of the projection P onto a flat surface (the thickness of the reflecting member 20 can be ignored) is not more than the size Dr of the opening diameter of the reflector 15 can be used. The same applies to the dimension in the direction perpendicular to the paper surface in the projection of the reflecting member 20. As described above, by using the reflector 15 having a light collecting property, the light receiving surface (reflective surface 21) of the reflecting member 20 can be designed to be small, and as a result, drive control of the reflecting member 20 can be easily performed. It can be carried out.

具体的には、リフレクタ15は、フラッシュランプ11から放射される光を集光して照射する楕円反射鏡、またはフラッシュランプ11から放射される光を平行光化して照射する放物反射鏡により構成されていることが好ましい。
楕円反射鏡を用いる場合は、光を集光させることができるため、反射部材20の受光面(反射面21)を極めて小さく設計することができる。ただし、露光面に平行光を投射するためには、別途、インテグレータ光学系(ロッドインテグレータやフライアイインテグレータ、ライトトンネル等、照射面への照度の均一性を高めるために使われる光学系を指す。)等の光学部材を用いる必要がある。これに対し、放物反射鏡を用いる場合は、平行光が得られるため、光学部材を減らせることができるものの、反射部材20の受光面(反射面21)の面積を大きく確保する必要があり、反射部材20の駆動制御が楕円反射鏡を用いる場合より難しくなるというデメリットがある。上記の点から、用途に応じて、最適な反射鏡を選定する必要がある。
Specifically, the reflector 15 is configured by an elliptical reflecting mirror that collects and irradiates light emitted from the flash lamp 11, or a parabolic reflector that irradiates the light emitted from the flash lamp 11 in parallel light. It is preferable that
In the case of using an elliptical reflecting mirror, light can be condensed, so that the light receiving surface (reflecting surface 21) of the reflecting member 20 can be designed to be extremely small. However, in order to project parallel light onto the exposure surface, an integrator optical system (rod integrator, fly-eye integrator, light tunnel, or other optical system used to increase the illuminance uniformity on the irradiated surface is indicated separately. It is necessary to use an optical member such as On the other hand, when a parabolic reflector is used, since parallel light is obtained, the optical member can be reduced, but it is necessary to ensure a large area of the light receiving surface (reflective surface 21) of the reflective member 20. There is a demerit that drive control of the reflecting member 20 becomes more difficult than when an elliptical reflecting mirror is used. From the above points, it is necessary to select an optimal reflecting mirror according to the application.

複数の光源体10は、フラッシュランプ11の輝点Sが同一水平面(以下、「光源体配置面」という。)上に位置された状態において、当該光源体配置面において設定された所定の大きさの半径の仮想円Vの円周に沿って周方向に等間隔に並んで配置されている。この例の光源装置においては、各々の光源体10の光軸Laが光源体配置面上に位置されている。
ここに、仮想円Vの半径(仮想円Vの中心から各々のフラッシュランプ11の輝点Sまでの距離)の大きさは、例えば150mm〜350mmである。また、光源体10の数は目的に応じて設定することができるが、例えば4〜16個である。
The plurality of light source bodies 10 have a predetermined size set on the light source body arrangement surface in a state where the bright spot S of the flash lamp 11 is located on the same horizontal plane (hereinafter referred to as “light source body arrangement surface”). Are arranged at equal intervals in the circumferential direction along the circumference of the virtual circle V having a radius of. In the light source device of this example, the optical axis La of each light source body 10 is positioned on the light source body arrangement surface.
Here, the size of the radius of the virtual circle V (the distance from the center of the virtual circle V to the bright spot S of each flash lamp 11) is, for example, 150 mm to 350 mm. Moreover, although the number of the light source bodies 10 can be set according to the objective, it is 4-16 pieces, for example.

この例においては、複数の光源体10の各々におけるフラッシュランプ11は、点灯駆動装置によって、間欠的に点灯駆動されると共に、例えば一の光源体におけるフラッシュランプ11の発光期間中において他の光源体におけるフラッシュランプ11の消灯状態が維持されるよう、順次に連続して点灯駆動される。   In this example, the flash lamp 11 in each of the plurality of light source bodies 10 is intermittently driven by a lighting driving device, and for example, another light source body during the light emission period of the flash lamp 11 in one light source body. The flash lamps 11 are sequentially turned on and driven so that the flash lamp 11 is kept off.

各々の光源体10におけるフラッシュランプ11の点灯周波数は、例えば、点灯周期(動作間隔)が1/300〔sec〕以上となる大きさとされることが好ましい。点灯周期(動作間隔)が1/300〔sec〕より小さい場合には、放電が不安定となり不点灯の発生リスクが高まる。実際には、点灯周期が1/100〔sec〕以上の大きさとなるよう、点灯周波数が100Hz以下とされることが好ましい。   It is preferable that the lighting frequency of the flash lamp 11 in each light source body 10 is set to such a magnitude that the lighting cycle (operation interval) is 1/300 [sec] or more, for example. When the lighting cycle (operation interval) is smaller than 1/300 [sec], the discharge becomes unstable and the risk of non-lighting increases. Actually, the lighting frequency is preferably set to 100 Hz or less so that the lighting cycle is 1/100 [sec] or more.

また、各々の光源体10におけるフラッシュランプ11の発光時間(点灯時間)は、例えば1msec以下とされ、より好ましくは500μsec以下とされる。フラッシュランプ11の発光時間が1msecより長いと、フラッシュランプ11に対する給電停止後においても、アークが残りやすく、その間は主電極間の再充電が行えなくなるためである。また、真空紫外光(VUV)の発光効率はフラッシュランプ11の発光時間に大きく関連しており、発光時間が短いほど真空紫外光の発光効率は高くなる。そのため真空紫外光の出力を考慮すると、発光時間は50μsec以下にすることがさらに好ましい。   Further, the light emission time (lighting time) of the flash lamp 11 in each light source body 10 is, for example, 1 msec or less, and more preferably 500 μsec or less. If the flash lamp 11 emits light longer than 1 msec, an arc is likely to remain even after the power supply to the flash lamp 11 is stopped, and recharging between the main electrodes cannot be performed during that time. The luminous efficiency of vacuum ultraviolet light (VUV) is greatly related to the light emission time of the flash lamp 11, and the shorter the light emission time, the higher the light emission efficiency of vacuum ultraviolet light. Therefore, in consideration of the output of vacuum ultraviolet light, the light emission time is more preferably set to 50 μsec or less.

反射部材20は、例えば平板状ミラーにより構成されている。反射部材20は、その反射面21が光源体配置面に対して傾斜し、反射面21上に複数の光源体10の各々の光軸の交点が位置された状態で、配置されている。すなわち、反射部材20の反射面21は二次光源を構成し、反射面21上における複数の光源体10の各々の光軸の交点が発光点Xを形成する。この例においては、反射部材20の反射面21の、光源体配置面に対する傾斜角度は、例えば45°とされている。   The reflecting member 20 is constituted by a flat mirror, for example. The reflection member 20 is arranged in a state where the reflection surface 21 is inclined with respect to the light source body arrangement surface and the intersections of the optical axes of the plurality of light source bodies 10 are positioned on the reflection surface 21. That is, the reflecting surface 21 of the reflecting member 20 constitutes a secondary light source, and the intersection of the optical axes of the plurality of light source bodies 10 on the reflecting surface 21 forms the light emitting point X. In this example, the inclination angle of the reflection surface 21 of the reflection member 20 with respect to the light source body arrangement surface is, for example, 45 °.

反射部材20は、駆動機構によって、反射面21上における複数の光源体10の各々の光軸の交点(発光点X)を通る鉛直方向に延びる軸を回転中心軸Cとして回転駆動される。
駆動機構30は、例えば回転軸が鉛直方向に延びる姿勢で配置された駆動モータからなる駆動源31を備えており、回転軸の上端に反射部材20が固定されている。
The reflection member 20 is rotationally driven by the drive mechanism with the axis extending in the vertical direction passing through the intersection (light emission point X) of each of the light sources 10 on the reflection surface 21 as the rotation center axis C.
The drive mechanism 30 includes, for example, a drive source 31 formed of a drive motor disposed in a posture in which the rotation shaft extends in the vertical direction, and the reflecting member 20 is fixed to the upper end of the rotation shaft.

反射部材20の回転周期は、フラッシュランプ11の点灯周期にあわせて適宜設定することができ、例えば1/300〔sec〕以下(300Hz以下の回転周波数)に設定されることが望ましい。これにより、フラッシュランプ11の発光期間(発光開始から発光終了までの期間)における反射部材20の角度変化量を適正に制御することができて光の利用効率を高くすることができる。   The rotation period of the reflecting member 20 can be appropriately set according to the lighting period of the flash lamp 11, and is preferably set to 1/300 [sec] or less (a rotation frequency of 300 Hz or less), for example. Thereby, the angle change amount of the reflecting member 20 in the light emission period (the period from the light emission start to the light emission end) of the flash lamp 11 can be appropriately controlled, and the light use efficiency can be increased.

すなわち、反射部材20の回転周期が小さく(回転数が大きく)なるに従って、フラッシュランプ11の発光期間中の反射部材20の角度変化量が大きくなる。角度変化量が大きくなるほど、反射部材20からの反射効率が著しく悪化することとなる。このため、フラッシュランプ11の発光期間における反射部材20の角度変化量は少なくとも18°以下に抑える必要がある。この角度変化量は、発光期間の長さと反射部材20の回転数により一義的に決まるものであり、角度変化量が18°以上であると反射光の照射エリアが大幅にズレるため、光の利用効率が大幅に悪化し、実用的でない。また、より効率よくする(およそ80%以上の利用効率を得る)ためには、反射部材20の角度変化量を10°以下に抑える必要があり、90%以上の利用効率を目指すのであれば、角度変化量を7°以下に抑えた設計にすることが望ましい。また角度変化量が3°以下であれば、実質全ての光を利用することができる。
例えば、フラッシュランプ11の発光期間を166μsecとするとき、反射部材20の回転周期を1/300〔sec〕以下とすると反射部材20の角度変化量を18°以下にすることができる。また、反射部材20の回転周期を、1/167〔sec〕以下、1/117〔sec〕以下、1/50〔sec〕以下とすると、反射部材20の角度変化量を、それぞれ、10°以下、7°以下、3°以下にすることができる。
That is, as the rotation period of the reflecting member 20 becomes smaller (the number of revolutions becomes larger), the amount of change in the angle of the reflecting member 20 during the light emission period of the flash lamp 11 becomes larger. As the angle change amount increases, the reflection efficiency from the reflection member 20 is significantly deteriorated. For this reason, the amount of change in the angle of the reflecting member 20 during the light emission period of the flash lamp 11 needs to be suppressed to at least 18 ° or less. This angle change amount is uniquely determined by the length of the light emission period and the number of rotations of the reflection member 20, and if the angle change amount is 18 ° or more, the irradiation area of the reflected light greatly deviates. Efficiency is greatly degraded and is not practical. Further, in order to make it more efficient (to obtain utilization efficiency of about 80% or more), it is necessary to suppress the angle change amount of the reflecting member 20 to 10 ° or less, and if aiming for utilization efficiency of 90% or more, It is desirable to design the angle change amount to 7 ° or less. If the angle change amount is 3 ° or less, substantially all light can be used.
For example, when the light emission period of the flash lamp 11 is 166 μsec, if the rotation period of the reflecting member 20 is 1/300 [sec] or less, the angle change amount of the reflecting member 20 can be 18 ° or less. Further, when the rotation period of the reflection member 20 is 1/167 [sec] or less, 1/117 [sec] or less, and 1/50 [sec] or less, the angle change amount of the reflection member 20 is 10 ° or less, respectively. , 7 ° or less, and 3 ° or less.

図4は、フラッシュランプ11の発光期間中の反射部材20の角度変化量(回転角度)〔°〕と、露光面における捕捉光量(相対値)との関係を示す図である。この結果は、以下に示す仕様の光源装置において、反射部材20の回転周期を適宜変更しながら、以下に示す条件で各々のフラッシュランプ11を点灯駆動したときに得られたものである。図4における曲線(a)は、反射部材20の角度変化量に対する捕捉光量を示す曲線であり、曲線(b)は反射部材20の角度変化量に対する捕捉光量の時間平均値を示す曲線である。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the angle change amount (rotation angle) [°] of the reflecting member 20 during the light emission period of the flash lamp 11 and the captured light amount (relative value) on the exposure surface. This result was obtained when each of the flash lamps 11 was driven and lit under the following conditions while appropriately changing the rotation period of the reflecting member 20 in the light source device having the following specifications. A curve (a) in FIG. 4 is a curve showing the amount of captured light with respect to the angle change amount of the reflecting member 20, and a curve (b) is a curve showing the time average value of the amount of captured light with respect to the angle change amount of the reflecting member 20.

<光源装置の仕様>
光源体(10)の数:8つ
二次光源としての反射部材(20)の発光点(各々の光源体(10)の光軸の交点)とフラッシュランプ(11)の輝点との間の距離(仮想円の半径):200mm
フラッシュランプ(11)における主電極の電極間距離:3mm
発光ガス種:キセノンガス、封入圧力:15MPa
リフレクタ(15):楕円反射鏡、開口径:φ100mm
反射部材(20):40×55mmの反射面(21)を有する平面鏡、反射面(21)の光源体配置面に対する傾斜角度:45°
ロッドインテグレータ(40)の入射面のサイズ:35mm角、ロッドインテグレータ(40)の入射面の二次光源としての反射部材(20)の発光点(X)からの距離:100mm
<点灯条件および動作条件>
一方の主電極および一方の始動補助電極の間、他方の主電極および他方の始動補助電極の間、並びに、一対の始動補助電極間の各々に対する印加電圧:10kV
フラッシュランプ(11)の発光期間:20μsec
フラッシュランプ(11)の点灯周波数:15Hz(点灯周期:1/15sec)
<Specifications of light source device>
Number of light source bodies (10): 8 Between a light emitting point (intersection of optical axes of each light source body (10)) as a secondary light source and a bright spot of the flash lamp (11) Distance (radius of virtual circle): 200mm
Distance between main electrodes of flash lamp (11): 3 mm
Luminescent gas type: Xenon gas, Filling pressure: 15 MPa
Reflector (15): elliptical reflector, aperture diameter: φ100 mm
Reflective member (20): plane mirror having a reflective surface (21) of 40 × 55 mm, inclination angle of reflective surface (21) with respect to light source body arrangement surface: 45 °
Size of incident surface of rod integrator (40): 35 mm square, distance from light emitting point (X) of reflecting member (20) as secondary light source of incident surface of rod integrator (40): 100 mm
<Lighting conditions and operating conditions>
Applied voltage between one main electrode and one start auxiliary electrode, between the other main electrode and the other start auxiliary electrode, and between the pair of start auxiliary electrodes: 10 kV
Flash lamp (11) emission period: 20 μsec
Flash lamp (11) lighting frequency: 15 Hz (lighting cycle: 1/15 sec)

上記の光源装置においては、複数の光源体10の各々が順次に点灯駆動されると共に反射部材20がその反射面21が動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう連続的に駆動される。すなわち、反射部材20がその反射面21が動作期間中の光源体と対向するよう連続的に駆動される。これにより、各々の光源体10から照射される光は、反射部材20によって反射されて、反射部材20の反射面21における発光点Xを通る鉛直方向に延びる同一の光軸Lbに沿って出射される。光源装置から出射される光は、図1に示すように、例えばロッドインテグレータ40などのインテグレータ光学系に入射される。   In the above light source device, each of the plurality of light source bodies 10 is sequentially turned on and the reflecting member 20 is continuously arranged so that the reflecting surface 21 faces the optical axis direction of the light emitted from the light source body during the operation period. Driven. That is, the reflecting member 20 is continuously driven so that the reflecting surface 21 faces the light source body during the operation period. Thereby, the light irradiated from each light source body 10 is reflected by the reflecting member 20 and emitted along the same optical axis Lb extending in the vertical direction passing through the light emitting point X on the reflecting surface 21 of the reflecting member 20. The As shown in FIG. 1, the light emitted from the light source device is incident on an integrator optical system such as a rod integrator 40, for example.

而して、上記の第一実施形態に係る光源装置によれば、反射部材20がその反射面21が動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう連続的に駆動されることにより、フラッシュランプ11の発光期間中において各々の光源体10から反射部材20に照射される光を同一視角内に集めることができる。このため、すべての光源体10について二次光源としての反射部材20における反射面21の輝度を均一にすることができ、従って、各々の光源体10の輝度を犠牲にすることなく、積算照度を高くすることができる。   Thus, according to the light source device according to the first embodiment, the reflecting member 20 is continuously driven so that the reflecting surface 21 faces the optical axis direction of the light emitted from the light source body during the operation period. Thus, the light irradiated from the respective light source bodies 10 to the reflecting member 20 during the light emission period of the flash lamp 11 can be collected within the same viewing angle. For this reason, it is possible to make the luminance of the reflecting surface 21 of the reflecting member 20 as the secondary light source uniform for all the light source bodies 10, and thus the integrated illuminance can be reduced without sacrificing the luminance of each light source body 10. Can be high.

以上の本発明の第一実施形態に係る光源装置においては、例えば、図5に示すように、複数の光源体10の各々は、光軸Laが反射部材20の回転中心軸Cに垂直な平面に対して、すなわち光源体配置面に対して傾斜した状態で配置された構成とされていてもよい。各々の光源体10の光軸Laの、光源体配置面に対する傾斜角度は、特に限定されるものではないが、例えば20°〜45°であることが好ましい。このような構成によれば、上記の光源装置と同様の効果を得ることができると共に、複数の光源体10を密集配置させることができるため、図1に示す光源装置よりもコンパクトな構成のものとすることができる。   In the light source device according to the first embodiment of the present invention described above, for example, as shown in FIG. 5, each of the plurality of light source bodies 10 has a plane in which the optical axis La is perpendicular to the rotation center axis C of the reflecting member 20. On the other hand, that is, a configuration may be adopted in which the light source body is arranged in an inclined state with respect to the light source body arrangement surface. Although the inclination angle of the optical axis La of each light source body 10 with respect to the light source body arrangement surface is not particularly limited, it is preferably, for example, 20 ° to 45 °. According to such a configuration, the same effects as those of the above light source device can be obtained, and a plurality of light source bodies 10 can be densely arranged, so that the configuration is more compact than the light source device shown in FIG. It can be.

〔第二実施形態〕
図6は、本発明の第二実施形態に係る光源装置の一例における構成を示す斜視図である。
この光源装置は、一方向(以下、この方向を「x方向」とする。)に等間隔に並んで配置された複数の光源体10と、複数の光源体10の各々から照射される光を反射する第一の反射部材20aと、第一の反射部材20aによる反射光が入射されて複数の光源体10の各々からの光を鉛直方向(以下、この方向を「z方向」とする。)に延びる互いに同一の光軸Lbに沿って出射する第二の反射部材20bと、複数の光源体10を順次に点灯駆動する点灯駆動装置(不図示)と、第一の反射部材20aをその反射面21aが動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう、連続的に駆動する駆動機構30aとを備えている。図6においては、図1に示す光源装置と同一の構成部材については同一の符号が付してあり、説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of an example of a light source device according to the second embodiment of the present invention.
The light source device includes a plurality of light source bodies 10 arranged in equal intervals in one direction (hereinafter, this direction is referred to as “x direction”), and light emitted from each of the plurality of light source bodies 10. The first reflecting member 20a to be reflected and the light reflected from the first reflecting member 20a are incident, and the light from each of the light source bodies 10 is in the vertical direction (hereinafter, this direction is referred to as “z direction”). A second reflecting member 20b that emits along the same optical axis Lb, a lighting driving device (not shown) that sequentially drives the plurality of light source bodies 10 to light, and the first reflecting member 20a that reflects the first reflecting member 20a. A driving mechanism 30a that continuously drives the surface 21a so as to face the optical axis direction of the light emitted from the light source body during the operation period is provided. In FIG. 6, the same components as those of the light source device shown in FIG.

複数の光源体10は、フラッシュランプ11の輝点が同一水平面(光源体配置面)上に位置され、光軸Laが光源体配置面上において互いに平行にx方向に垂直な方向(以下、「y方向」とする。)に延びるよう配置されている。   In the plurality of light source bodies 10, the bright spots of the flash lamps 11 are positioned on the same horizontal plane (light source body arrangement surface), and the optical axes La are parallel to each other on the light source body arrangement surface and perpendicular to the x direction (hereinafter, “ “y direction”).

複数の光源体10の各々におけるフラッシュランプ11は、点灯駆動装置によって、間欠的に点灯駆動されると共に、一の光源体におけるフラッシュランプ11の発光期間中において他の光源体におけるフラッシュランプ11の消灯状態が維持されるよう、順次に連続して点灯駆動される。複数の光源体10の各々におけるフラッシュランプ11の点灯条件は、図1に示す光源装置と同様である。   The flash lamp 11 in each of the plurality of light source bodies 10 is intermittently driven by a lighting driving device, and the flash lamps 11 in other light source bodies are turned off during the light emission period of the flash lamp 11 in one light source body. In order to maintain the state, the lighting is continuously driven sequentially. The lighting condition of the flash lamp 11 in each of the plurality of light source bodies 10 is the same as that of the light source device shown in FIG.

第一の反射部材20aは、例えば平板状ミラーにより構成されている。第一の反射部材20aは、その反射面21aがy方向およびz方向に延びる平面に対して傾斜する状態で、配置されている。この例においては、第一の反射部材20aの反射面21aの、y方向およびz方向に延びる平面に対する傾斜角度は、例えば45°とされている。   The first reflecting member 20a is constituted by a flat mirror, for example. The first reflecting member 20a is arranged in a state where the reflecting surface 21a is inclined with respect to a plane extending in the y direction and the z direction. In this example, the inclination angle of the reflecting surface 21a of the first reflecting member 20a with respect to the plane extending in the y direction and the z direction is, for example, 45 °.

第一の反射部材20aは、駆動機構30aによって、反射面21aの向きが固定された状態でx方向に沿って移動(往復動)される。駆動機構30aは、例えば一軸ステージにより構成されている。
第一の反射部材20aの移動速度は、フラッシュランプ11の点灯周期にあわせて適宜設定することができ、例えば100〔m/sec〕以下に設定されることが好ましい。これにより、フラッシュランプ11の発光期間(発光開始から発光終了までの期間)における第一の反射部材20の移動量を適正に制御することができて光の利用効率を高くすることができる。
The first reflecting member 20a is moved (reciprocated) along the x direction by the drive mechanism 30a with the direction of the reflecting surface 21a fixed. The drive mechanism 30a is configured by, for example, a uniaxial stage.
The moving speed of the first reflecting member 20a can be appropriately set according to the lighting cycle of the flash lamp 11, and is preferably set to 100 [m / sec] or less, for example. Thereby, the movement amount of the 1st reflection member 20 in the light emission period (period from the light emission start to light emission end) of the flash lamp 11 can be controlled appropriately, and the utilization efficiency of light can be made high.

第二の反射部材20bは、例えば平板状ミラーにより構成されている。第二の反射部材20bは、その反射面21bが第一の反射部材20aの反射面21aと対向する状態で、配置されている。第二の反射部材20bにおける反射面21bは、光源体配置面(x方向およびy方向に延びる平面)に対して傾斜した状態とされている。この例においては、第二の反射部材20bの反射面21bの、光源体配置面に対する傾斜角度は、例えば45°とされている。   The second reflecting member 20b is constituted by, for example, a flat mirror. The second reflecting member 20b is arranged with its reflecting surface 21b facing the reflecting surface 21a of the first reflecting member 20a. The reflection surface 21b of the second reflection member 20b is inclined with respect to the light source body arrangement surface (a plane extending in the x direction and the y direction). In this example, the inclination angle of the reflection surface 21b of the second reflection member 20b with respect to the light source body arrangement surface is 45 °, for example.

上記の光源装置においては、複数の光源体10の各々が順次に点灯駆動されると共に第一の反射部材20aがその反射面21aが動作期間中の光源体と対向するようx方向に沿って連続的に駆動される。これにより、各々の光源体10から照射される光は、第一の反射部材20aによってx方向に向かって反射されて、第二の反射部材20bに入射される。図6におけるLcは、第一の反射部材20aによる反射光の光軸である。
第二の反射部材20bに入射された光は、第二の反射部材20bによって反射され、z方向に延びる同一の光軸Lbに沿って出射される。光源装置から出射される光は、例えばロッドインテグレータ40などのインテグレータ光学系に入射される。
In the light source device described above, each of the plurality of light source bodies 10 is sequentially driven to be lit, and the first reflecting member 20a is continuously along the x direction so that the reflecting surface 21a faces the light source body during the operation period. Driven. Thereby, the light irradiated from each light source body 10 is reflected toward the x direction by the first reflecting member 20a and is incident on the second reflecting member 20b. Lc in FIG. 6 is an optical axis of light reflected by the first reflecting member 20a.
The light incident on the second reflecting member 20b is reflected by the second reflecting member 20b and emitted along the same optical axis Lb extending in the z direction. The light emitted from the light source device enters an integrator optical system such as the rod integrator 40, for example.

而して、上記の第二実施形態に係る光源装置によれば、第一の反射部材20aがその反射面21aが動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう連続的に駆動されることにより、フラッシュランプ11の発光期間中に各々の光源体10から照射される光を、第二の反射部材20bの反射面21b上の発光点Xにおいて同一視角内に集めることができる。このため、各々の光源体10の輝度を犠牲にすることなく、積算照度を高くすることができる。   Thus, according to the light source device according to the second embodiment, the first reflecting member 20a is continuously arranged so that the reflecting surface 21a faces the optical axis direction of the light emitted from the light source body during the operation period. The light emitted from each light source body 10 during the light emission period of the flash lamp 11 is collected within the same viewing angle at the light emission point X on the reflection surface 21b of the second reflection member 20b. it can. Therefore, the integrated illuminance can be increased without sacrificing the luminance of each light source body 10.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be added.

図7は、本発明の第一実施形態に係る光源装置のさらに他の例における構成を概略的に示す図である。
この光源装置は、各々点光源型(ショートアーク型)のフラッシュランプ11を備えた複数の光源体10と、各々の光源体10から照射される光を反射する第一の反射部材20aと、第一の反射部材20aによる反射光が入射されて複数の光源体10の各々からの光を鉛直方向に延びる互いに同一の光軸Lbに沿って出射する第二の反射部材20bと、複数の光源体10を順次に点灯駆動する点灯駆動装置(不図示)と、第二の反射部材20bをその反射面21が動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向(第一の反射部材20aによる反射光の光軸Lc方向)を向くよう、連続的に駆動する駆動機構30とを備えている。図7においては、図1に示す光源装置と同一の構成部材については同一の符号が付してあり、説明を省略する。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration in still another example of the light source device according to the first embodiment of the present invention.
The light source device includes a plurality of light source bodies 10 each including a point light source type (short arc type) flash lamp 11, a first reflecting member 20a that reflects light emitted from each light source body 10, and A plurality of light source bodies, a second reflecting member 20b that receives light reflected from one reflecting member 20a and emits light from each of the plurality of light source bodies 10 along the same optical axis Lb extending in the vertical direction; And a lighting drive device (not shown) for sequentially lighting 10 and a second reflecting member 20b in the optical axis direction (first reflecting member 20a) of the light irradiated from the light source body whose reflecting surface 21 is operating. And a drive mechanism 30 that is continuously driven so as to face the direction of the optical axis Lc of the reflected light. In FIG. 7, the same components as those of the light source device shown in FIG.

複数の光源体10は、フラッシュランプ11の輝点が同一水平面(光源体配置面)上に位置された状態において、当該光源体配置面において設定された所定の大きさの半径の仮想円の円周に沿って周方向に等間隔に並んで配置されている。この例の光源装置においては、各々の光源体10の光軸Laが光源体配置面上において仮想円の径方向外方に向かって放射状に延びるよう位置されている。   The plurality of light source bodies 10 are virtual circles having a predetermined radius set on the light source body arrangement surface in a state where the bright spot of the flash lamp 11 is located on the same horizontal plane (light source body arrangement surface). It arrange | positions along with the circumference at equal intervals in the circumferential direction. In the light source device of this example, the optical axis La of each light source body 10 is positioned so as to extend radially outward in the radial direction of the virtual circle on the light source body arrangement surface.

複数の光源体10の各々におけるフラッシュランプ11は、点灯駆動装置によって、間欠的に点灯駆動されると共に、例えば一の光源体におけるフラッシュランプ11の発光期間中において他の光源体におけるフラッシュランプ11の消灯状態が維持されるよう、順次に連続して点灯駆動される。複数の光源体10の各々におけるフラッシュランプ11の点灯条件は、図1に示す光源装置と同様である。   The flash lamp 11 in each of the plurality of light source bodies 10 is intermittently driven by a lighting driving device, and for example, during the light emission period of the flash lamp 11 in one light source body, In order to maintain the extinguished state, the light is continuously driven continuously. The lighting condition of the flash lamp 11 in each of the plurality of light source bodies 10 is the same as that of the light source device shown in FIG.

この例における第一の反射部材20aは、例えば、鉛直方向上方に向かって拡開する筒状ミラーにより構成されている。第一の反射部材20aは、複数のミラー要素を複数の光源体10が配置される仮想円と同心円の円周に沿って配置させたものにより構成されていてもよい。第一の反射部材20aが筒状ミラーよりなる場合において、筒状ミラーの反射面21aの形状は、所望の光学設計により適宜変更することができる。
第一の反射部材20aは、その光軸が仮想円の中心を通り、光源配置面に垂直な方向に延びる姿勢で、複数の光源体10の各々の周囲を囲むよう配置されている。
The first reflecting member 20a in this example is configured by, for example, a cylindrical mirror that expands upward in the vertical direction. The first reflecting member 20a may be configured by a plurality of mirror elements arranged along a circumference that is concentric with a virtual circle in which the plurality of light source bodies 10 are arranged. In the case where the first reflecting member 20a is formed of a cylindrical mirror, the shape of the reflecting surface 21a of the cylindrical mirror can be appropriately changed according to a desired optical design.
The first reflecting member 20a is arranged so as to surround each of the plurality of light source bodies 10 with an optical axis passing through the center of the virtual circle and extending in a direction perpendicular to the light source arrangement surface.

第二の反射部材20bは、例えば平板状ミラーにより構成されている。第二の反射部材20bは、その反射面21bが第一の反射ミラー20aの光軸に対して傾斜し、反射面21b上に複数の光源体10の各々から照射された光が第一の反射ミラー20aによって反射された反射光の光軸Lcの交点が位置された状態で、配置されている。   The second reflecting member 20b is constituted by, for example, a flat mirror. The reflection surface 21b of the second reflection member 20b is inclined with respect to the optical axis of the first reflection mirror 20a, and the light irradiated from each of the plurality of light source bodies 10 on the reflection surface 21b is first reflected. They are arranged with the intersection of the optical axes Lc of the reflected light reflected by the mirror 20a positioned.

第二の反射部材20bは、駆動機構によって、第一の反射ミラー20aの光軸を回転中心軸Cとして回転駆動される。駆動機構30は、図1に示す光源装置と同様の構成を有する。また、第二の反射部材20bの駆動条件は、図1に示す光源装置と同様である。   The second reflecting member 20b is rotationally driven by the drive mechanism with the optical axis of the first reflecting mirror 20a as the rotation center axis C. The drive mechanism 30 has the same configuration as the light source device shown in FIG. The driving conditions for the second reflecting member 20b are the same as those of the light source device shown in FIG.

上記の光源装置においては、複数の光源体10の各々が順次に点灯駆動されると共に第二の反射部材20bがその反射面21bが動作期間中の光源体から照射された光が第一の反射部材20aによって反射された反射光の光軸Lc方向を向くよう連続的に回転駆動される。これにより、各々の光源体10から照射される光が第一の反射部材20aによって反射された反射光は、第二の反射部材20bによって反射され、鉛直方向に延びる同一の光軸Lbに沿って出射される。光源装置から出射される光は、例えばロッドインテグレータ40などのインテグレータ光学系に入射される。   In the above light source device, each of the plurality of light source bodies 10 is sequentially turned on, and the light reflected from the light source body when the reflecting surface 21b of the second reflecting member 20b is operating is reflected first. It is continuously rotated so as to face the optical axis Lc direction of the reflected light reflected by the member 20a. Thereby, the reflected light in which the light irradiated from each light source body 10 is reflected by the first reflecting member 20a is reflected by the second reflecting member 20b and along the same optical axis Lb extending in the vertical direction. Emitted. The light emitted from the light source device enters an integrator optical system such as the rod integrator 40, for example.

而して、このような光源装置によっても、図1に示す光源装置と同様の効果を得ることができる。   Thus, even with such a light source device, the same effect as the light source device shown in FIG. 1 can be obtained.

また、本発明の光源装置においては、光源体の構成は、上記実施形態に係るものに限定されず、一の光源体が複数のフラッシュランプを備えた構成とされていてもよい。
さらにまた、本発明の光源装置においては、点灯駆動装置によって、複数の光源体が同一期間中に(同時に)動作状態とされてもよい。
In the light source device of the present invention, the configuration of the light source body is not limited to that according to the above-described embodiment, and one light source body may be configured to include a plurality of flash lamps.
Furthermore, in the light source device of the present invention, the plurality of light source bodies may be in an operating state during the same period (simultaneously) by the lighting driving device.

本発明の光源装置は、例えば、フォトレジストによるパターン形成工程を用いずに、真空紫外光を用いて、自己組織化単分子膜(以下、「SAM膜」ともいう。)をパターニングするため露光装置などの光源として有用なものとなることが期待される。   The light source device of the present invention is, for example, an exposure apparatus for patterning a self-assembled monomolecular film (hereinafter also referred to as “SAM film”) using vacuum ultraviolet light without using a pattern forming process using a photoresist. It is expected to be useful as a light source.

10 光源体
10a 光源体
11 フラッシュランプ
15 リフレクタ
20 反射部材
20a 第一の反射部材
20b 第二の反射部材
21 反射面
21a 反射面
21b 反射面
30 駆動機構
30a 駆動機構
31 駆動源
40 ロッドインテグレータ
C 回転中心軸
La 光源体の光軸
Lb 光源装置から出射される光の光軸
Lc 第一の反射部材による反射光の光軸
P 射影
S フラッシュランプの輝点
V 仮想円
X 発光点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source body 10a Light source body 11 Flash lamp 15 Reflector 20 Reflective member 20a First reflective member 20b Second reflective member 21 Reflective surface 21a Reflective surface 21b Reflective surface 30 Drive mechanism 30a Drive mechanism 31 Drive source 40 Rod integrator C Rotation center Axis La Optical axis of light source body Lb Optical axis of light emitted from light source device Lc Optical axis of light reflected by first reflecting member P Projection S Bright point of flash lamp V Virtual circle X Light emitting point

Claims (7)

各々一回の発光時間が1ms以下となる条件で点灯されるフラッシュランプを備えた複数の光源体と、前記複数の光源体の各々からの光を反射させる反射部材とを備えており、前記反射部材からの反射光を出射する光源装置において、
少なくとも一の光源体が動作状態とされるよう前記複数の光源体の各々を点灯駆動する点灯駆動装置と、
前記反射部材を、その反射面が動作期間中の光源体から照射される光の光軸方向を向くよう、駆動する駆動機構とを備えており、
前記複数の光源体の各々から前記反射部材に入射される光が、同一の光軸に沿って出射されることを特徴とする光源装置。
A plurality of light source bodies each including a flash lamp that is turned on under the condition that each light emission time is 1 ms or less; and a reflection member that reflects light from each of the plurality of light source bodies. In the light source device that emits the reflected light from the member,
A lighting driving device that lights and drives each of the plurality of light source bodies so that at least one light source body is in an operating state;
A driving mechanism for driving the reflecting member so that the reflecting surface thereof faces the optical axis direction of the light emitted from the light source body during the operation period;
The light source device, wherein light incident on the reflecting member from each of the plurality of light source bodies is emitted along the same optical axis.
前記複数の光源体の各々は、フラッシュランプから放射される光を前記反射部材に向かって反射するリフレクタを備えていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。   2. The light source device according to claim 1, wherein each of the plurality of light source bodies includes a reflector that reflects light emitted from a flash lamp toward the reflecting member. 前記リフレクタは、集光性を有するものであることを特徴とする請求項2に記載の光源装置。   The light source device according to claim 2, wherein the reflector has a light collecting property. 前記駆動機構は、前記反射部材をその反射面を通る軸を中心として回転駆動させるものであり、
前記複数の光源体は、前記反射部材の回転中心軸を中心とする円の円周に沿って配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光源装置。
The drive mechanism rotates the reflection member around an axis passing through the reflection surface,
4. The light source device according to claim 1, wherein the plurality of light source bodies are arranged along a circumference of a circle centering on a rotation center axis of the reflecting member. 5.
前記複数の光源体の各々は、光軸が前記反射部材の回転中心軸に垂直な平面に対して傾斜した状態で配置されていることを特徴とする請求項4に記載の光源装置。   5. The light source device according to claim 4, wherein each of the plurality of light source bodies is arranged in a state in which an optical axis is inclined with respect to a plane perpendicular to a rotation center axis of the reflecting member. 前記複数の光源体は、一方向に並んで配置されており、
前記駆動機構は、前記反射部材を当該一方向に沿って移動させるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光源装置。
The plurality of light source bodies are arranged in one direction,
4. The light source device according to claim 1, wherein the driving mechanism moves the reflecting member along the one direction. 5.
前記反射部材の反射面がいずれか一の光源体と対向する状態にあるとき、当該反射部材の、当該光源体の光軸に垂直な面への射影の寸法が、前記リフレクタの開口径の大きさ以下であることを特徴とする請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の光源装置。
When the reflecting surface of the reflecting member is in a state facing any one of the light source bodies, the size of projection of the reflecting member onto the surface perpendicular to the optical axis of the light source body is larger than the opening diameter of the reflector. The light source device according to any one of claims 3 to 6, wherein the light source device is less than or equal to.
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