JP2795947B2 - Optical unit - Google Patents
Optical unitInfo
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば紫外線硬化型樹脂の硬化等に用い
られる光照射装置の光学ユニットに関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical unit of a light irradiation device used for curing an ultraviolet curable resin, for example.
［従来の技術］ 光を利用した処理、例えば紫外線を利用した紫外線硬
化型樹脂の硬化処理を行う光照射装置がある。この光照
射装置は従来より、超高圧水銀灯などのショートアーク
型の放電灯の光を楕円集光鏡などの集光鏡で照射する光
照射装置が使用されている。2. Description of the Related Art There is a light irradiation device that performs a process using light, for example, a curing process of an ultraviolet curable resin using ultraviolet rays. Heretofore, a light irradiation device that irradiates light of a short arc type discharge lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp with a condenser mirror such as an elliptical condenser mirror has been used as the light irradiation device.
そして、微小域の光照射、光処理のため、集光された
光を光ファイバで照射する光照射装置が一般的に用いら
れており、例えば種々の光照射の対象、光処理の種類等
に対応するため、実開昭63−11931号に開示されている
ように、光ファイバユニットの他、他の光学ユニットを
交換接合する提案がなされている。Light irradiation devices that irradiate condensed light with an optical fiber for light irradiation and light processing in a minute area are generally used, for example, for various light irradiation targets, types of light processing, and the like. To cope with the problem, as disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-11931, a proposal has been made to exchange and join another optical unit in addition to the optical fiber unit.
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような従来の光照射装置のよう
に、光学ユニットを交換接合する装置においては、ワー
クに対する照射径及び照射面積を変更したい場合、従来
はその都度光学ユニット全体を交換する必要があり、照
射径及び照射面積に合わせて多数の光学ユニットを準備
する必要があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in a device for exchanging and joining optical units, such as the above-described conventional light irradiation device, when it is desired to change the irradiation diameter and the irradiation area with respect to the work, conventionally, each time. It was necessary to replace the entire optical unit, and it was necessary to prepare a large number of optical units according to the irradiation diameter and irradiation area.
この発明はかかる従来の課題を解決するためになされ
たもので、ショートアーク型の放電灯と集光鏡を収納し
た灯体に設けられたユニット接合部に接合される光学ユ
ニットにおいて、光学ユニットの光出射部に取付けるレ
ンズにより容易に照射径及び照射面積を変更できるよう
にした光学ユニットを提供することを目的とする。The present invention has been made to solve such a conventional problem, and in an optical unit joined to a unit joint provided in a lamp body containing a short arc type discharge lamp and a condenser mirror, the optical unit includes: An object of the present invention is to provide an optical unit in which an irradiation diameter and an irradiation area can be easily changed by a lens attached to a light emitting unit.
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明の光学ユニッ
トは、ショートアーク型の放電灯と集光鏡を収納した灯
体に設けられたユニット接合部に接合される光学ユニッ
トであって、前記集光鏡の第２焦点を他の位置に投影す
るリレーレンズ系と、前記他の位置に設けられたインテ
グレータレンズと、このインテグレータレンズの出射側
に交換もしくは追加可能に設けられた少なくとも１つの
レンズとを具備したものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an optical unit of the present invention is joined to a unit joint provided on a lamp body containing a short arc type discharge lamp and a condenser mirror. An optical unit, wherein a relay lens system for projecting a second focal point of the condenser mirror to another position, an integrator lens provided at the other position, and exchangeable or addable to an output side of the integrator lens And at least one lens provided in the above.
［作用］ 上記の構成を有することにより、光学ユニット全体を
交換しなくてもインテグレータの出射側に取付けるレン
ズの種類及び組合せによりワークに対する照射径及び照
射面積を変更することができる。例えば、２種類のレン
ズが１枚づつあったとすると、それぞれ１枚づつ取付け
た場合と、この２枚を重ねた場合の３通りに照射径を変
更することができるため、ワークサイズに合わせた均一
な光照射が容易に実現できる。また、ワークサイズが小
さい程それに合わせて照射径も小さくできるので、高い
照射照度を得ることができ処理時間が短縮できる。[Operation] With the above configuration, the irradiation diameter and the irradiation area with respect to the work can be changed according to the type and combination of the lenses attached to the emission side of the integrator without replacing the entire optical unit. For example, if there are two types of lenses one by one, it is possible to change the irradiation diameter in three ways, one in which each is attached, and the other in which these two are superimposed. Light irradiation can be easily realized. In addition, the smaller the work size, the smaller the irradiation diameter can be, so that high irradiation illuminance can be obtained and the processing time can be shortened.
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である光学ユニットの構
成を示す側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an optical unit according to an embodiment of the present invention.
第１図において、１はショートアーク型の放電灯、２
は楕円集光鏡、３は平面鏡、４は灯体であり、ショート
アーク型の放電灯１は、そのアークが楕円集光鏡２の第
１焦点Ａに位置するように配置されている。また、５は
鏡筒で、この鏡筒５内に光学ユニットが形成され、灯体
４とユニット接合部６においてネジ等で接合されてい
る。そして鏡筒５内には、リレーレンズ系（第１図では
２枚のレンズで構成されている）７、平面鏡８、インテ
グレータレンズ９、交換可能なレンズ10a,10bからなる
光学ユニットが形成されている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a short arc type discharge lamp;
Is an elliptical converging mirror, 3 is a plane mirror, 4 is a lamp body, and the short arc type discharge lamp 1 is arranged so that the arc is located at the first focal point A of the elliptical converging mirror 2. Reference numeral 5 denotes a lens barrel. An optical unit is formed in the lens barrel 5 and is joined to the lamp body 4 at a unit joining portion 6 by screws or the like. An optical unit including a relay lens system (constituted of two lenses in FIG. 1) 7, a plane mirror 8, an integrator lens 9, and interchangeable lenses 10a and 10b is formed in the lens barrel 5. I have.
第１図の光照射装置において、ショートアーク型の放
電灯１のアークは楕円集光鏡２の第１焦点Ａに位置して
いるので、放電灯１からの光は、平面鏡３で反射して、
楕円集光鏡２の第２焦点Ｂに集光する。In the light irradiation device of FIG. 1, since the arc of the short arc type discharge lamp 1 is located at the first focal point A of the elliptical converging mirror 2, the light from the discharge lamp 1 is reflected by the plane mirror 3. ,
The light is focused on the second focal point B of the elliptical focusing mirror 2.
この第２焦点Ｂに集光した光は、リレーレンズ系７に
よって平面鏡８を経てインテグレータレンズ９に集光す
るようになっており、さらに、インテグレータレンズ９
によって、光が照射面に均一に照射するように形成され
て、レンズ10a,10bに入射し、照射面11に投影されて、
ワークである電子部品等に塗布された紫外線硬化型樹脂
等の光照射処理を行う。なお、この10aと10bのレンズの
組合せ、10a,10b,10a＋10bの３通りの照射面積を容易に
得ることができる。The light condensed at the second focal point B is condensed on the integrator lens 9 via the plane mirror 8 by the relay lens system 7, and is further condensed on the integrator lens 9.
Thereby, light is formed so as to uniformly irradiate the irradiation surface, enters the lenses 10a and 10b, is projected on the irradiation surface 11,
A light irradiation process is performed on an ultraviolet curable resin or the like applied to an electronic component or the like as a work. The combination of the lenses 10a and 10b and three irradiation areas of 10a, 10b, 10a + 10b can be easily obtained.
また、通常の光照射装置はこの第２焦点Ｂにインテグ
レータレンズを設けてワークへ光を導くのであるが、Ｂ
の位置にインテグレータを配置し垂直方向に光を照射し
たい場合、インテグレータから出た光を平面鏡で折返す
ことになるので、小さい照射径を得ることができないと
いう問題があった。また、照射径が大きくて良い場合で
あっても十分な照射距離をとることができず使いにくい
状態で、光学ユニットとしてはインテグレータの出射側
に付けるレンズと平面鏡を一体に構成したもので照射径
に合せたものをその種類分準備する必要があった。しか
し、第１図の装置においては必ずしも光学ユニットを取
換える必要はなく、図示の如く、インテグレータの出射
側に取付けるレンズによって照射径を変更することがで
きるのでこのレンズ10aまたは10bもしくは10c・・・を
取はずしたり、さらに、他のレンズと交換したりするこ
とが可能な構成になっている。また、このレンズは２枚
以上を重ねて使用することができるので、ワークサイズ
に合せた各種の照射径を容易に得ることができる。本実
施例では、従来からの光照射装置のショートアーク放電
灯1,楕円集光鏡2,平面鏡３が第１図に示す配置であって
もリレーレンズ光学系によりインテグレータの光軸を垂
直方向にすることができ、インテグレータの後に平面鏡
を配置することがなく、ワークに対して垂直照射を実現
している。インテグレータの出射側に取付けるレンズに
より小さな照射径を得ることもできる。また、リレーレ
ンズ光学系とインテグレータの後に平面鏡を配置しない
光学系により、小さな照射径であっても十分な照射距離
をとることができる。本ユニットは取付部により第２焦
点を含む光軸を軸として360゜回転でき、任意の角度で
固定できるので垂直下方照射のみでなく、水平照射や，
垂直上方照射，斜め方向照射にも対応できる。In addition, an ordinary light irradiation device provides an integrator lens at the second focal point B to guide light to the work.
When an integrator is arranged at a position and the light is desired to be irradiated in the vertical direction, the light emitted from the integrator is turned back by a plane mirror, so that a small irradiation diameter cannot be obtained. In addition, even if the irradiation diameter is large, it is difficult to use a sufficient irradiation distance even if the irradiation diameter is sufficient, and the optical unit is composed of a lens attached to the exit side of the integrator and a plane mirror. It was necessary to prepare what was suitable for the type. However, in the apparatus shown in FIG. 1, it is not always necessary to replace the optical unit, and as shown in the drawing, the irradiation diameter can be changed by a lens attached to the exit side of the integrator, so that this lens 10a or 10b or 10c. The lens can be removed or replaced with another lens. Further, since two or more lenses can be used in a stacked manner, various irradiation diameters according to the work size can be easily obtained. In the present embodiment, even if the short arc discharge lamp 1, the elliptical converging mirror 2, and the plane mirror 3 of the conventional light irradiation device are arranged as shown in FIG. This achieves vertical irradiation on the workpiece without placing a plane mirror after the integrator. A smaller irradiation diameter can be obtained by a lens attached to the exit side of the integrator. Further, a sufficient irradiation distance can be obtained even with a small irradiation diameter by using an optical system in which a plane mirror is not disposed after the relay lens optical system and the integrator. This unit can be rotated 360 ° around the optical axis including the second focal point by the mounting part, and can be fixed at any angle.
Applicable to vertical upward irradiation and oblique irradiation.
さらにまた、ワークの照射面積が微小域の場合や装置
内の狭い場所にある場合などは、第１図の光学ユニット
をユニット接合部６から取はずして、この部分に光ファ
イバユニットからなる光学ユニットを接合してワークに
対する光照射処理を行うことができる。Further, when the irradiation area of the work is a minute area or in a narrow place in the apparatus, the optical unit shown in FIG. 1 is detached from the unit joint 6 and an optical unit including an optical fiber unit is provided in this part. To perform a light irradiation process on the work.
［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の光学ユニットはショ
ートアーク型の放電灯と集光鏡を収納した灯体に設けら
れたユニット接合部に接合される光学ユニットであっ
て、前記集光鏡の第２焦点を他の位置に投影するリレー
レンズ系と、前記他の位置に設けられたインテグレータ
レンズと、このインテグレータレンズの出射側に交換も
しくは追加可能に設けられた少なくとも一つのレンズと
を具備した構成を有するので、ワークの照射径及び照射
面積がかわってもこのレンズを交換もしくは追加するの
みで対応することができる。[Effects of the Invention] As described above, the optical unit of the present invention is an optical unit that is joined to a unit joint provided in a lamp body containing a short arc type discharge lamp and a condenser mirror, A relay lens system for projecting the second focal point of the optical mirror to another position, an integrator lens provided at the other position, and at least one lens provided exchangeably or additionally on the exit side of the integrator lens. Therefore, even if the irradiation diameter and the irradiation area of the work are changed, it can be dealt with only by replacing or adding this lens.
第１図はこの発明の一実施例である光学ユニットの構成
を示す側断面図である。 図中． 1:放電灯、2:楕円集光鏡 3,8:平面鏡 4:灯体、5:鏡筒 6:ユニット接合部 7:リレーレンズ系 9:インテグレータレンズ 10a,10b:レンズ 11:照射面FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of an optical unit according to an embodiment of the present invention. In the figure. 1: Discharge lamp, 2: Elliptical converging mirror 3, 8: Flat mirror 4: Lamp body, 5: Lens tube 6: Unit joint 7: Relay lens system 9: Integrator lens 10a, 10b: Lens 11: Irradiation surface
Claims (1)
した灯体に設けられたユニット接合部に接合される光学
ユニットであって、前記集光鏡の第２焦点を他の位置に
投影するリレーレンズ系と、前記他の位置に設けられた
インテグレータレンズと、このインテグレータレンズの
出射側に交換可能に設けられた少なくとも一つのレンズ
とを具備したことを特徴とする光学ユニット。An optical unit joined to a unit joint provided on a lamp body containing a short arc type discharge lamp and a condenser mirror, wherein a second focal point of the condenser mirror is located at another position. An optical unit, comprising: a relay lens system for projecting; an integrator lens provided at the other position; and at least one lens interchangeably provided on an output side of the integrator lens.
Priority Applications (1)
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| JP2006471A JP2795947B2 (en) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | Optical unit |
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-
1990
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