JP6066308B2 - Light source device - Google Patents

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Description

本発明は光源装置に関し、特にインプリント法によって加工対象物に対して凹凸構造を形成する際に利用される光源装置に関する。   The present invention relates to a light source device, and more particularly, to a light source device used when forming a concavo-convex structure on a workpiece by an imprint method.

微細な凹凸構造を製造する方法として、インプリント法が知られている(例えば、特許文献1参照)。加工対象物たる基材の上面にUV硬化性樹脂を形成した状態で、成形したい型(金型)を基材に押し付ける。そして、UV光をこの加工対象物と金型に対して照射することで、基材上に金型の凹凸構造とは反対の凹凸構造が形成される。このとき、UV光の光源としてLEDが用いられている。   An imprint method is known as a method for manufacturing a fine concavo-convex structure (see, for example, Patent Document 1). In a state where the UV curable resin is formed on the upper surface of the base material to be processed, a mold (mold) to be molded is pressed against the base material. Then, by irradiating the workpiece and the mold with UV light, an uneven structure opposite to the uneven structure of the mold is formed on the base material. At this time, an LED is used as a light source of UV light.

特開2011−171366号公報JP 2011-171366 A

特許文献1では、加工対象物たる基材及び型の双方の面が平面形状のものが想定されている。このため、光源から均一強度の光が出射されていれば、加工対象物の対象面、より詳細にはUV硬化性樹脂に対して、均一な照度の光が照射される。   In Patent Document 1, it is assumed that both surfaces of a base material and a mold as a processing object are planar. For this reason, if light of uniform intensity is emitted from the light source, light with uniform illuminance is irradiated onto the target surface of the workpiece, more specifically, the UV curable resin.

しかし、この技術をレンズ面への凹凸構造の形成に適用しようとした場合には、以下の問題が生じる。図1は、インプリント技術を用いてレンズ面に対して凹凸構造を形成する場合の模式的概念図である。   However, when this technique is applied to the formation of the concavo-convex structure on the lens surface, the following problems occur. FIG. 1 is a schematic conceptual diagram in the case where a concavo-convex structure is formed on a lens surface using an imprint technique.

レンズ25は、両面又は片面に曲面を有する構成が一般的である。この曲面上に凹凸を形成するためには、この対象面に押し当てる側の型23の面もまた曲面に沿った構成となる。このとき、加工対象物たるレンズ25上に形成された樹脂27も、曲面上に形成されることになり、この結果、レンズ25上の位置に応じて、光源21から放射される光線(各発光部からレンズ25に向かう直進性の高い光線)が樹脂27に入射される角度、光源21から樹脂27までの光の直進成分に沿った距離、樹脂27の光の直進成分に沿った厚みが位置に応じて異なってしまう。   The lens 25 generally has a curved surface on both sides or one side. In order to form irregularities on this curved surface, the surface of the mold 23 that is pressed against the target surface also has a configuration along the curved surface. At this time, the resin 27 formed on the lens 25 that is the object to be processed is also formed on the curved surface. As a result, depending on the position on the lens 25, light rays emitted from the light source 21 (each light emission). The angle at which the light beam having a high degree of straightness traveling from the portion toward the lens 25 is incident on the resin 27, the distance along the straight component of light from the light source 21 to the resin 27, and the thickness of the resin 27 along the straight component of light are positioned. It will vary depending on.

この状態で、光源21から均一な光量の光が出射された場合、位置に応じては樹脂27を硬化させるのに十分な光量が照射されず、処理ムラ(樹脂硬化ムラ)が生じてしまうという課題があった。   In this state, when a uniform amount of light is emitted from the light source 21, the amount of light sufficient to cure the resin 27 is not irradiated depending on the position, resulting in processing unevenness (resin curing unevenness). There was a problem.

また、型23やレンズ25が曲面(凹面又は凸面)を有している場合、光の入射面や出射面が曲面で形成されていると、この曲面において光が屈折して光の向きが曲げられる。このことも、位置に応じて樹脂27に対して照射される光量を変化させる要因となっていた。   Further, when the mold 23 or the lens 25 has a curved surface (concave surface or convex surface), if the light incident surface or light exit surface is formed as a curved surface, the light is refracted and the light direction is bent on the curved surface. It is done. This is also a factor that changes the amount of light applied to the resin 27 according to the position.

本発明は、上記の課題に鑑み、加工対象物の形状に関係なく、位置に応じた処理ムラが生じないように加工対象物に対するインプリント加工を施すことの可能な光源装置を実現することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention realizes a light source device capable of performing imprint processing on a processing object so that processing unevenness corresponding to the position does not occur regardless of the shape of the processing object. Objective.

本発明は、被照射物に対して光を照射するインプリント用の光源装置であって、
第1発光部及び第2発光部を含む光源と、
前記第1発光部及び前記第2発光部に対して各別に光量調整可能な制御部と、
ロッドインテグレータを複数備えてなるロッドインテグレータ群を有し、
前記ロッドインテグレータ群は、第1ロッドインテグレータと、前記第1ロッドインテグレータの外周を取り囲むように形成された第2ロッドインテグレータを含み、
前記第1ロッドインテグレータは、前記第1発光部から出射された光を取り込んで前記被照射物の第1照射領域に対して光を照射し、
前記第2ロッドインテグレータは、前記第2発光部から出射された光を取り込んで前記被照射物の前記第1照射領域とは異なる第2照射領域に対して光を照射する構成であることを特徴とする。
The present invention is a light source device for imprinting that irradiates light to an irradiated object,
A light source including a first light emitting unit and a second light emitting unit;
A control unit capable of adjusting the amount of light separately for each of the first light emitting unit and the second light emitting unit;
A rod integrator group comprising a plurality of rod integrators,
The rod integrator group includes a first rod integrator and a second rod integrator formed so as to surround an outer periphery of the first rod integrator,
The first rod integrator takes in the light emitted from the first light emitting unit and irradiates the first irradiation region of the irradiated object with light.
The second rod integrator is configured to take in light emitted from the second light emitting unit and irradiate light to a second irradiation region different from the first irradiation region of the irradiated object. And

上記構成によれば、第1ロッドインテグレータの出射面からの出射光量と、第2ロッドインテグレータの出射面からの出射光量は、それぞれ制御部によって各別に制御が可能な構成である。そして、第1ロットインテグレータから出射される光は、照度が均一な状態で被照射面の第1照射領域に照射され、同様に、第2ロッドインテグレータから出射される光は、照度が均一な状態で被照射面の第2照射領域に照射される。   According to the above configuration, the amount of light emitted from the emission surface of the first rod integrator and the amount of light emitted from the emission surface of the second rod integrator can be individually controlled by the control unit. The light emitted from the first lot integrator is irradiated to the first irradiation region of the irradiated surface in a uniform illuminance state. Similarly, the light emitted from the second rod integrator is in a uniform illuminance state. The second irradiated area of the irradiated surface is irradiated with

つまり、被照射面の異なる照射領域毎に、同一照射領域内の照度を均一に保ったまま、照射光量の調整を行うことができる。   That is, it is possible to adjust the amount of irradiation light while maintaining the illuminance within the same irradiation region uniform for each irradiation region having a different irradiated surface.

ここで、第2ロットインテグレータは、第1ロッドインテグレータの外周を取り囲むように形成されている。これにより、第2ロッドインテグレータからの出射光が照射される第2照射領域は、被照射面上において、第1ロッドインテグレータからの出射光が照射される第1照射領域の外側に位置される。つまり、被照射面の内側と外側において、各照射領域内の照度を一定にしつつ、その照射光量を調整することができる。   Here, the second lot integrator is formed so as to surround the outer periphery of the first rod integrator. Accordingly, the second irradiation region irradiated with the light emitted from the second rod integrator is positioned outside the first irradiation region irradiated with the light emitted from the first rod integrator on the irradiated surface. That is, the irradiation light quantity can be adjusted while keeping the illuminance in each irradiation region constant on the inside and outside of the irradiated surface.

例えば、本装置を、レンズ表面のインプリント加工に利用する場合を想定する。この時、レンズは曲面で構成されているため、内側と外側で被照射面の光源に対する傾きが異なる。このような場合に、当該傾きに応じて第1発光部と第2発光部の光量を調整することで、被照射面の全体に対して処理に必要な光量の光を照射させることが可能である。   For example, it is assumed that this apparatus is used for imprint processing on the lens surface. At this time, since the lens is formed of a curved surface, the inclination of the irradiated surface with respect to the light source is different between the inside and the outside. In such a case, by adjusting the light amounts of the first light emitting unit and the second light emitting unit according to the inclination, it is possible to irradiate the entire irradiated surface with light of a light amount necessary for processing. is there.

光量の調整としては、第1発光部や第2発光部から放射される光量に差異を設ける方法の他、発光時間に差異を設ける方法や、これらを組み合わせる方法が採用され得る。   As the adjustment of the light amount, in addition to the method of providing a difference in the light amount emitted from the first light emitting unit and the second light emitting unit, a method of providing a difference in the light emission time, and a method of combining these may be employed.

なお、上記構成において、前記第2ロッドインテグレータを、前記第1ロッドインテグレータの同心軸上に形成するものとしても構わない。   In the above configuration, the second rod integrator may be formed on the concentric axis of the first rod integrator.

更には、前記第1ロッドインテグレータを円柱又は楕円柱形状で形成し、
前記第2ロッドインテグレータを円環柱又は楕円環柱形状で形成するものとしても構わない。
Furthermore, the first rod integrator is formed in a cylindrical or elliptical column shape,
The second rod integrator may be formed in an annular column shape or an elliptic ring column shape.

ロッドインテグレータ群は、第1ロッドインテグレータを取り囲む環状の第2ロッドインテグレータを複数備える構成としても構わない。この場合、各第2ロッドインテグレータに対して光を入射させるための第2発光部を、第2ロッドインテグレータの数に対応させて備える。   The rod integrator group may include a plurality of annular second rod integrators surrounding the first rod integrator. In this case, the 2nd light emission part for making light enter with respect to each 2nd rod integrator is provided corresponding to the number of 2nd rod integrators.

つまり、前記光源は、複数の前記第2発光部を備え、
前記制御部は、複数の前記第2発光部のそれぞれに対して、各別に光量調整可能な構成であり、
前記ロッドインテグレータ群は、それぞれが前記第1ロッドインテグレータの外周を取り囲むように形成された複数の前記第2ロッドインテグレータを備え、
複数の前記第2ロッドインテグレータのそれぞれは、異なった前記第2発光部から出射された光を取り込んで、異なった前記第2照射領域に対して光を照射する構成であることを別の特徴とする。
That is, the light source includes a plurality of the second light emitting units,
The control unit is configured to adjust the amount of light separately for each of the plurality of second light emitting units,
The rod integrator group includes a plurality of the second rod integrators formed so as to surround the outer periphery of the first rod integrator,
Another feature is that each of the plurality of second rod integrators is configured to take in light emitted from different second light emitting units and irradiate light to different second irradiation regions. To do.

この構成とした場合、複数の第2ロッドインテグレータから出射される光は、それぞれ照度が均一な状態で、被照射面の異なる第2照射領域に照射される。つまり、照射光量の調整が可能な照射領域数を増加させることができる。これにより、より細かい照射光量の調整が可能となる。   In this configuration, the light emitted from the plurality of second rod integrators is irradiated to the second irradiation areas having different irradiation surfaces with uniform illuminance. That is, it is possible to increase the number of irradiation areas in which the amount of irradiation light can be adjusted. Thereby, finer adjustment of the amount of irradiation light becomes possible.

なお、この場合には、被照射物の照射面上において、複数の第2ロッドインテグレータそれぞれの出射光が照射される各第2照射領域のそれぞれは、被照射面上において、第1ロッドインテグレータからの光が照射される第1照射領域の外側に位置される。つまり、第1照射領域の外側に、一の第2照射領域が形成され、その外側に別の第2照射領域が形成され、以下、第2ロッドインテグレータの数に応じた数だけその外側に別の第2照射領域が形成される構成となる。これによって、被照射面の内側と外側において、各照射領域内の照度を位置しつつ、その照射光量を細かく調整することができる。   In this case, each of the second irradiation regions irradiated with the emitted light of each of the plurality of second rod integrators is irradiated from the first rod integrator on the irradiation surface. It is located outside the first irradiation region irradiated with the light. That is, one second irradiation region is formed outside the first irradiation region, and another second irradiation region is formed outside the first irradiation region. Hereinafter, a number corresponding to the number of the second rod integrators is separated outside the first irradiation region. The second irradiation region is formed. Thereby, the irradiation light quantity can be finely adjusted while positioning the illuminance in each irradiation region on the inside and outside of the irradiated surface.

上記の構成に加えて、ロッドインテグレータ群と被照射物の間に投影光学系を備える構成としても構わない。   In addition to the above configuration, a projection optical system may be provided between the rod integrator group and the irradiated object.

すなわち、前記ロッドインテグレータ群から出射された光を前記被照射物に投影する投影光学系を備え、
前記第1ロッドインテグレータから出射された光は、前記投影光学系を介して前記第1照射領域に投影され、
前記第2ロッドインテグレータから出射された光は、前記投影光学系を介して前記第2照射領域に投影されることを別の特徴とする。
That is, a projection optical system that projects light emitted from the rod integrator group onto the irradiated object,
The light emitted from the first rod integrator is projected onto the first irradiation region via the projection optical system,
Another feature is that the light emitted from the second rod integrator is projected onto the second irradiation region via the projection optical system.

上記構成によれば、ロッドインテグレータ群と被照射物の間に一定の距離を確保しつつも、被照射物に対して、被照射面の異なる照射領域毎に、同一照射領域内の照度を均一に保ったまま、照射光量の調整を行うことができる。   According to the above configuration, while maintaining a certain distance between the rod integrator group and the irradiated object, the illuminance within the same irradiated area is uniform for each irradiated area on the irradiated surface with respect to the irradiated object. The irradiation light quantity can be adjusted while maintaining the above.

なお、上記構成において、前記第1発光部及び前記第2発光部をLEDで構成しても構わない。特に、UV硬化性樹脂を用いて被照射物に対する加工を施す場合には、UV−LEDで構成することが可能である。   In the above configuration, the first light emitting unit and the second light emitting unit may be configured by LEDs. In particular, in the case where an object to be irradiated is processed using a UV curable resin, a UV-LED can be used.

本発明の構成によれば、被照射面の異なる照射領域毎に、同一照射領域内の照度を均一に保ったまま、照射光量の調整を行うことができる。よって、被照射面が平面形状でないことに由来して、光源から加工対象物までの距離や加工対象物自体の厚みが当該面内で異なっていたとしても、第1発光部や第2発光部から出射される光量を調整することで、照射領域毎に要求される光量を照射させることが可能となる。よって、面の位置によらずに過不足なく光を照射して処理を完遂させることができる。これにより、処理ムラを回避するために無用に光照射時間を長くしたり過剰な照射光量の光を照射したりすることなく、高効率に所定の処理を行うことができる。   According to the configuration of the present invention, it is possible to adjust the amount of irradiation light while maintaining the illuminance in the same irradiation region uniform for each irradiation region having a different irradiated surface. Therefore, even if the distance from the light source to the object to be processed and the thickness of the object to be processed are different within the surface because the surface to be irradiated is not planar, the first light emitting part and the second light emitting part By adjusting the amount of light emitted from the light source, it is possible to irradiate the amount of light required for each irradiation region. Therefore, it is possible to complete the process by irradiating light without excess or deficiency regardless of the position of the surface. Thereby, in order to avoid processing unevenness, the predetermined processing can be performed with high efficiency without unnecessarily lengthening the light irradiation time or irradiating light with an excessive amount of irradiation light.

インプリント技術を用いてレンズ面に対して凹凸構造を形成する場合の模式的概念図である。It is a typical conceptual diagram in the case of forming a concavo-convex structure with respect to a lens surface using an imprint technique. 光源装置の光学系の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the optical system of a light source device. 光源の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a light source. 被照射物の照射領域の光強度の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the light intensity of the irradiation area | region of a to-be-irradiated object.

本発明の光源装置につき、図面を参照して説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。   The light source device of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the dimensional ratio in the drawing does not necessarily match the actual dimensional ratio.

図2は光源装置の光学系の構成を示す模式図である。光源装置1は、光源2、ロッドインテグレータ群3、制御部4、及び投影光学系5を備える。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the optical system of the light source device. The light source device 1 includes a light source 2, a rod integrator group 3, a control unit 4, and a projection optical system 5.

光源2は、複数の発光部(本実施形態では「LED素子」とする。)を備える。図3は、光源2の構成を示す模式図である。光源2は、基板10上に複数のLED素子21が配列されて構成されている。複数のLED素子21は、領域別に発光部31,発光部32a,発光部32b,発光部32cを構成している。なお、発光部31が「第1発光部」に対応し、発光部32a,発光部32b,発光部32cを含む発光部32が「第2発光部」に対応する。   The light source 2 includes a plurality of light emitting units (referred to as “LED elements” in the present embodiment). FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the light source 2. The light source 2 is configured by arranging a plurality of LED elements 21 on a substrate 10. The plurality of LED elements 21 constitute a light emitting unit 31, a light emitting unit 32a, a light emitting unit 32b, and a light emitting unit 32c for each region. The light emitting unit 31 corresponds to the “first light emitting unit”, and the light emitting unit 32 including the light emitting unit 32a, the light emitting unit 32b, and the light emitting unit 32c corresponds to the “second light emitting unit”.

制御部4は、光源2を構成する各発光部(31,32)の光量の調整を行う。より具体的には、各発光部31,32a,32b,32cに対して、各発光部単位でそれぞれ光量の調整を行うことができる。例えば、制御部4は、発光部31からの光量のみを増加させたり、発光部32aからの光量のみを減少させたりすることが可能である。つまり、同一発光部を構成している複数のLED素子21に対しては、共通の光量制御が行われるものとして構わない。   The control unit 4 adjusts the light amount of each light emitting unit (31, 32) constituting the light source 2. More specifically, the amount of light can be adjusted for each light emitting unit 31, 32 a, 32 b, 32 c for each light emitting unit. For example, the control unit 4 can increase only the light amount from the light emitting unit 31 or decrease only the light amount from the light emitting unit 32a. That is, common light quantity control may be performed for the plurality of LED elements 21 constituting the same light emitting unit.

ロッドインテグレータ群3は、複数のロッドインテグレータ(11,12a,12b,12c)を備える。なお、ロッドインテグレータ11が「第1ロッドインテグレータ」に対応し、ロッドインテグレータ12a,ロッドインテグレータ12b,ロッドインテグレータ12cを含むロッドインテグレータ12が「第2ロッドインテグレータ」に対応する。   The rod integrator group 3 includes a plurality of rod integrators (11, 12a, 12b, 12c). The rod integrator 11 corresponds to the “first rod integrator”, and the rod integrator 12 including the rod integrator 12a, the rod integrator 12b, and the rod integrator 12c corresponds to the “second rod integrator”.

本実施形態では、ロッドインテグレータ11が円柱形状を示し、各ロッドインテグレータ12が、ロッドインテグレータ11の外周を取り囲むように、ロッドインテグレータ11と同心軸上の円環柱状を示す構成としている。より詳細には、ロッドインテグレータ12aが、ロッドインテグレータ11の外周を取り囲むような円環柱状で構成され、ロッドインテグレータ12bが、更にロッドインテグレータ12aの外周を取り囲むような円環柱状で構成され、ロッドインテグレータ12cが、更にロッドインテグレータ12bの外周を取り囲むような円環柱状で構成される。   In the present embodiment, the rod integrator 11 has a cylindrical shape, and each rod integrator 12 has an annular column shape concentric with the rod integrator 11 so as to surround the outer periphery of the rod integrator 11. More specifically, the rod integrator 12a is configured in an annular column shape surrounding the outer periphery of the rod integrator 11, and the rod integrator 12b is further configured in an annular column shape surrounding the outer periphery of the rod integrator 12a. 12c is formed in an annular column shape that further surrounds the outer periphery of the rod integrator 12b.

ただし、ロッドインテグレータ11は、矩形柱状又は多角形柱状でも構わないし、楕円柱状でも構わない。この場合、各ロッドインテグレータ12は、ロッドインテグレータ11の形状に応じた形状の環柱状としてよい。   However, the rod integrator 11 may have a rectangular column shape, a polygonal column shape, or an elliptic column shape. In this case, each rod integrator 12 may have an annular column shape corresponding to the shape of the rod integrator 11.

各ロッドインテグレータ(11,12)は、入射された光の出射面での照度を均一化する機能を有する。また、各ロッドインテグレータ(11,12)は、光が入射される入射元の発光部(31,32)が異なる。   Each rod integrator (11, 12) has a function of making the illuminance uniform on the exit surface of the incident light. Each rod integrator (11, 12) has a different light source (31, 32) from which light is incident.

すなわち、本実施形態の構成では、ロッドインテグレータ11は、発光部31から出射された光が取り込まれ、出射面11z上での照度が均一化される(図2及び図3参照)。ロッドインテグレータ12aは、発光部32aから出射された光が取り込まれ、出射面12azでの照度が均一化される。ロッドインテグレータ12bは、発光部32bから出射された光が取り込まれ、出射面12bzでの照度が均一化される。ロッドインテグレータ12cは、発光部32cから出射された光が取り込まれ、出射面12czでの照度が均一化される。   That is, in the configuration of the present embodiment, the rod integrator 11 receives the light emitted from the light emitting unit 31, and the illuminance on the emission surface 11z is made uniform (see FIGS. 2 and 3). The rod integrator 12a receives the light emitted from the light emitting unit 32a, and the illuminance on the emission surface 12az is made uniform. The rod integrator 12b receives the light emitted from the light emitting unit 32b, and the illuminance on the emission surface 12bz is made uniform. The rod integrator 12c receives the light emitted from the light emitting unit 32c, and the illuminance on the emission surface 12cz is made uniform.

更に、各ロッドインテグレータ(11,12)は、それぞれが異なる領域に対して光を照射する。より具体的には、ロッドインテグレータ11からの出射光は、投影光学系5を介して被照射物6の照射領域15に投影される。ロッドインテグレータ12aからの出射光は、投影光学系5を介して被照射物6の照射領域16aに投影される。ロッドインテグレータ12bからの出射光は、投影光学系5を介して被照射物6の照射領域16bに投影される。ロッドインテグレータ12cからの出射光は、投影光学系5を介して被照射物6の照射領域16cに投影される。なお、照射領域15が「第1照射領域」に対応し、照射領域16a,照射領域16b,照射領域16cを含む照射領域16が「第2照射領域」に対応する。   Furthermore, each rod integrator (11, 12) irradiates light to a different area. More specifically, the emitted light from the rod integrator 11 is projected onto the irradiation region 15 of the irradiation object 6 via the projection optical system 5. Light emitted from the rod integrator 12 a is projected onto the irradiation region 16 a of the irradiation object 6 via the projection optical system 5. Light emitted from the rod integrator 12 b is projected onto the irradiation region 16 b of the irradiation object 6 via the projection optical system 5. Light emitted from the rod integrator 12 c is projected onto the irradiation region 16 c of the irradiation object 6 via the projection optical system 5. The irradiation region 15 corresponds to the “first irradiation region”, and the irradiation region 16 including the irradiation region 16a, the irradiation region 16b, and the irradiation region 16c corresponds to the “second irradiation region”.

図4は、被照射物6の照射領域の光強度の分布を示す図である。図4(a)は、被照射物6の各照射領域を模式的に示したものであり、図4(b)及び図4(c)は、各発光部(31,32)からの光量を異ならせた場合の、図4(a)の線A−A上における各照射領域での光強度の分布を示したものである。   FIG. 4 is a diagram showing the light intensity distribution in the irradiation region of the object 6 to be irradiated. FIG. 4 (a) schematically shows each irradiation area of the object 6 to be irradiated. FIGS. 4 (b) and 4 (c) show the amount of light from each light emitting section (31, 32). FIG. 5 shows the light intensity distribution in each irradiation region on the line AA in FIG.

より詳細には、図4(b)は、制御部4によって、発光部31からの光量を最も多くし、発光部32a,32b,32cの順に発光光量が少なくなるように制御した場合の光強度分布である(図3参照)。また、図4(c)は、図4(b)とは逆に、制御部4によって、発光部31からの光量を最も少なくし、発光部32a,32b,32cの順に発光光量が多くなるように制御した場合の光強度分布である(図3参照)。   More specifically, FIG. 4B shows the light intensity when the control unit 4 performs control so that the amount of light emitted from the light emitting unit 31 is maximized and the amount of emitted light decreases in the order of the light emitting units 32a, 32b, and 32c. Distribution (see FIG. 3). Further, in FIG. 4C, conversely to FIG. 4B, the control unit 4 minimizes the amount of light emitted from the light emitting unit 31, and the emitted light amount increases in the order of the light emitting units 32a, 32b, and 32c. The light intensity distribution when controlled to (see FIG. 3).

図4(b)によれば、照射領域15の照度が最も高く、照射領域16a,16b,16cの順に照度が低くなっている。つまり、この場合、被照射物6に対して内側に行くほど照射光量が高く、外側に行くほど照射光量が低くなるように設定されている。   According to FIG.4 (b), the illumination intensity of the irradiation area | region 15 is the highest, and the illumination intensity is low in order of irradiation area 16a, 16b, 16c. That is, in this case, the irradiation light quantity is set to be higher as it goes inward with respect to the irradiation object 6, and the irradiation light quantity becomes lower as it goes outward.

また、図4(c)によれば、照射領域15の照度が最も低く、照射領域16a,16b,16cの順に照度が高くなっている。つまり、この場合、被照射物6に対して内側に行くほど照射光量が低く、外側に行くほど照射光量が高くなるように設定されている。   Moreover, according to FIG.4 (c), the illumination intensity of the irradiation area | region 15 is the lowest, and the illumination intensity becomes high in order of irradiation area 16a, 16b, 16c. That is, in this case, the irradiation light amount is set to be lower as it goes inward with respect to the irradiation object 6, and the irradiation light amount becomes higher as it goes outward.

以上により、制御部4によって各発光部(31,32)の発光光量を調整することで、被照射物6に対して、照射領域毎に照射光量を調整できることが分かる。従って、処理領域の位置に応じて、その領域に必要な照射光量の光を照射することができるので、処理ムラを回避するために無用に光照射時間を長くして、過剰に光を照射することなく、効率的に所定の処理を完遂させることができる。   From the above, it can be seen that the irradiation light amount can be adjusted for each irradiation region of the object 6 by adjusting the light emission amount of each light emitting unit (31, 32) by the control unit 4. Therefore, depending on the position of the processing area, the area can be irradiated with light of the necessary irradiation light amount, and in order to avoid processing unevenness, the light irradiation time is unnecessarily extended and the light is excessively irradiated. The predetermined processing can be completed efficiently without any problem.

光源装置1を、図1に示したようにレンズ表面のインプリント加工に利用する場合を想定する。この場合、被照射物6は、加工対象面に樹脂27が形成されたレンズ25及び加工対象形状を有する型23を含む構成となる。このとき、加工対象面はレンズ25由来の曲面を有するため、内側と外側で、被照射面の光源2に対する傾きが異なる。このような場合に、当該傾きに応じて制御部4によって各発光部(31,32)の光量を調整することで、被照射面の全体に対して処理に必要な光量の光を照射させることが可能である。   Assume that the light source device 1 is used for imprint processing of the lens surface as shown in FIG. In this case, the irradiated object 6 includes a lens 25 having a resin 27 formed on the processing target surface and a mold 23 having a processing target shape. At this time, since the processing target surface has a curved surface derived from the lens 25, the inclination of the irradiated surface with respect to the light source 2 is different between the inside and the outside. In such a case, by adjusting the light amount of each light emitting unit (31, 32) by the control unit 4 according to the inclination, the entire irradiated surface is irradiated with the light amount necessary for the processing. Is possible.

また、各ロッドインテグレータ(11,12)は、それぞれの出射面で照度が均一化されており、各ロッドインテグレータの出射面からの出射光は、被照射物6の異なる照射領域に照射される。これにより、同一の照射領域内においては、同一照度の光を照射させることができる。よって、被照射物の形状に対称性があるような場合など、照度条件を同一にさせたい箇所には同一照度で光を照射させつつ、照度条件を異ならせたい箇所に対してのみ発光部(31,32)の強度を調整して対応することが可能となる。   In addition, each rod integrator (11, 12) has a uniform illuminance on each exit surface, and the emitted light from the exit surface of each rod integrator is irradiated to different irradiation areas of the irradiated object 6. Thereby, in the same irradiation area | region, the light of the same illumination intensity can be irradiated. Therefore, when there is symmetry in the shape of the object to be irradiated, the light emitting part (only for the part where the illuminance condition is desired to be different while irradiating the light with the same illuminance to the part where the illuminance condition is desired to be the same. It is possible to adjust the intensity of (31, 32).

[別実施形態]
以下、別実施形態につき説明する。
[Another embodiment]
Hereinafter, another embodiment will be described.

〈1〉 上述の実施形態では、投影光学系5を介して被照射物6の被照射面に対してロッドインテグレータ群3からの出射光が投影される構成とした。しかし、被照射物6をロッドインテグレータ群3の出射面の近傍に設置する場合には、投影光学系5を備えない構成としても構わない。この場合においても、各ロッドインテグレータ(11,12a,12b,12c)からの出射光は、被照射物6の異なる照射領域上に照射される。   <1> In the embodiment described above, the light emitted from the rod integrator group 3 is projected onto the irradiated surface of the irradiated object 6 via the projection optical system 5. However, when the irradiated object 6 is installed near the exit surface of the rod integrator group 3, the projection optical system 5 may be omitted. Also in this case, the emitted light from each of the rod integrators (11, 12a, 12b, 12c) is irradiated onto different irradiation areas of the irradiated object 6.

〈2〉 本実施形態の光源装置1を、加工対象物に対してインプリント技術によって凹凸形状を構成する場合、被照射物6としては、加工対象面に光硬化性樹脂が形成された加工対象物と当該加工対象物の加工対象面に接触した型を含む構成となる。この場合、ロッドインテグレータ群3からの出射光を、型を介して光硬化性樹脂に照射させる構成としても構わないし、加工対象物を介して光硬化性樹脂に照射させる構成としても構わない。つまり、加工対象物と型のどちらをロッドインテグレータ群3側に設置しても構わない。   <2> When the light source device 1 of the present embodiment is configured to have a concavo-convex shape with respect to a workpiece by imprint technology, the object to be irradiated 6 is a processing target in which a photocurable resin is formed on the processing target surface. It becomes the structure containing the type | mold which contacted the process target surface of the thing and the said process target object. In this case, the configuration may be such that the light emitted from the rod integrator group 3 is irradiated to the photocurable resin through a mold, or the photocurable resin may be irradiated to the photocurable resin through a workpiece. In other words, either the workpiece or the mold may be installed on the rod integrator group 3 side.

〈3〉 上述の実施形態では、ロッドインテグレータ群3は、ロッドインテグレータ11の外周に複数のロッドインテグレータ12(12a,12b,12c)が取り囲まれてなる構成とした。しかし、ロッドインテグレータ11の外周に少なくとも一つのロッドインテグレータ12を備える構成であればよい。そして、光源2はロッドインテグレータの数に応じた光源部を備える構成とすればよく、この場合は、発光部31と、発光部32a,32b,32cを一括して光量調整可能な発光部32を備えればよい。   <3> In the above-described embodiment, the rod integrator group 3 is configured such that a plurality of rod integrators 12 (12 a, 12 b, 12 c) are surrounded by the outer periphery of the rod integrator 11. However, any configuration may be used as long as at least one rod integrator 12 is provided on the outer periphery of the rod integrator 11. And the light source 2 should just be set as the structure provided with the light source part according to the number of rod integrators. In this case, the light emission part 31 and the light emission part 32 which can adjust light quantity collectively for the light emission parts 32a, 32b, and 32c are provided. You should prepare.

この構成においても、制御部4によって発光部31及び32に対する光量調整を行うことで、被照射物6の被照射面の内側と外側の領域に対する照射光量の調整が可能となる。これにより、被照射物6の形状に応じて被照射面の内側領域と外側領域の照射光量を調整することで、処理ムラの減少が図られる。   Also in this configuration, by adjusting the light amount for the light emitting units 31 and 32 by the control unit 4, it is possible to adjust the irradiation light amount for the inner and outer regions of the irradiated surface of the irradiated object 6. Thereby, processing unevenness is reduced by adjusting the amount of irradiation light in the inner region and the outer region of the irradiated surface in accordance with the shape of the irradiated object 6.

逆に、ロッドインテグレータ11の外周を取り囲むロッドインテグレータ12(第2ロッドインテグレータ)の数を増やし、このロッドインテグレータ12の数に応じて発光部32(第2発光部)の数を増やすことで、被照射物6の照射領域毎の照度調整をより細かく制御することができる。   Conversely, by increasing the number of rod integrators 12 (second rod integrators) surrounding the outer periphery of the rod integrator 11, and increasing the number of light emitting units 32 (second light emitting units) according to the number of rod integrators 12, The illuminance adjustment for each irradiation region of the irradiated object 6 can be controlled more finely.

〈4〉 上述の実施形態では、光源2を複数のLED素子21で実現していた。しかし、発光部(31,32)毎に制御部4によって光量調整が可能な構成であれば、光源を構成する素子としてはLED素子に限定されるものではない。例えばランプなども利用可能である。   <4> In the above-described embodiment, the light source 2 is realized by the plurality of LED elements 21. However, as long as the light amount can be adjusted by the control unit 4 for each light emitting unit (31, 32), the element constituting the light source is not limited to the LED element. For example, a lamp can be used.

〈5〉 図2の構成では、光源2の外側に制御部4を設ける構成としていたが、光源2が搭載された基板10と同一基板上に制御部4が搭載されるものとしても構わない。   <5> In the configuration of FIG. 2, the control unit 4 is provided outside the light source 2, but the control unit 4 may be mounted on the same substrate as the substrate 10 on which the light source 2 is mounted.

〈6〉 図2に示す光源装置1において、光源2とロッドインテグレータ群3の間にコリメートレンズ及び光学絞りを配置して両側テレセントリックの光学系を構成しても構わない。同様に、ロッドインテグレータ群3と被照射物6の間に光学系を配置して両側テレセントリックの光学系を構成しても構わない。このような構成とすることで、被照射物6に対して、照射領域毎に均一照度の光を照射させることができる。   <6> In the light source device 1 shown in FIG. 2, a bilateral telecentric optical system may be configured by arranging a collimating lens and an optical aperture between the light source 2 and the rod integrator group 3. Similarly, an optical system may be arranged between the rod integrator group 3 and the irradiated object 6 to constitute a double telecentric optical system. By setting it as such a structure, the irradiated object 6 can be irradiated with the light of uniform illumination intensity for every irradiation area | region.

1 : 光源装置
2 : 光源
3 : ロッドインテグレータ群
4 : 制御部
5 : 投影光学系
6 : 被照射物
10 : 基板
11 : ロッドインテグレータ(第1ロッドインテグレータ)
11z : ロッドインテグレータ11の出射面
12(12a,12b,12c) : ロッドインテグレータ(第2ロッドインテグレータ)
12az : ロッドインテグレータ12aの出射面
12bz : ロッドインテグレータ12bの出射面
12cz : ロッドインテグレータ12cの出射面
15 : 第1照射領域
16(16a,16b,16c) : 第2照射領域
21 : LED素子
23 : 型
25 : レンズ
27 : 樹脂
31 : 発光部(第1発光部)
32(32a,32b,32c) : 発光部(第2発光部)
1: Light source device 2: Light source 3: Rod integrator group 4: Control unit 5: Projection optical system 6: Irradiated object 10: Substrate 11: Rod integrator (first rod integrator)
11z: Output surface of rod integrator 11 12 (12a, 12b, 12c): Rod integrator (second rod integrator)
12az: exit surface of rod integrator 12a 12bz: exit surface of rod integrator 12b 12cz: exit surface of rod integrator 12c 15: first irradiation region 16 (16a, 16b, 16c): second irradiation region 21: LED element 23: mold 25: Lens 27: Resin 31: Light emitting part (first light emitting part)
32 (32a, 32b, 32c): light emitting part (second light emitting part)

Claims (2)

被照射物に対して光を照射するインプリント用の光源装置であって、
第1発光部及び第2発光部を含む光源と、
前記第1発光部及び前記第2発光部に対して各別に光量調整可能な制御部と、
ロッドインテグレータを複数備えてなるロッドインテグレータ群を有し、
前記ロッドインテグレータ群は、第1ロッドインテグレータと、前記第1ロッドインテグレータの外周を取り囲むように形成された第2ロッドインテグレータを含み、
前記第1ロッドインテグレータは、前記第1発光部から出射された光を取り込んで前記被照射物の第1照射領域に対して光を照射し、
前記第2ロッドインテグレータは、前記第2発光部から出射された光を取り込んで前記被照射物の前記第1照射領域とは異なる第2照射領域に対して光を照射する構成であり、
前記第2ロッドインテグレータは、前記第1ロッドインテグレータの同心軸上に形成されており、
前記第1ロッドインテグレータは、柱形状であり、
前記第2ロッドインテグレータは、環柱形状であることを特徴とする光源装置。
A light source device for imprinting that irradiates an object with light,
A light source including a first light emitting unit and a second light emitting unit;
A control unit capable of adjusting the amount of light separately for each of the first light emitting unit and the second light emitting unit;
A rod integrator group comprising a plurality of rod integrators,
The rod integrator group includes a first rod integrator and a second rod integrator formed so as to surround an outer periphery of the first rod integrator,
The first rod integrator takes in the light emitted from the first light emitting unit and irradiates the first irradiation region of the irradiated object with light.
It said second rod integrator, Ri configuration der for irradiating light to the different second irradiation region and the first irradiation region of the irradiation object captures the light emitted from the second light emitting portion,
The second rod integrator is formed on a concentric axis of the first rod integrator;
The first rod integrator has a column shape,
The light source device , wherein the second rod integrator has an annular column shape .
前記第1ロッドインテグレータは、円柱又は楕円柱形状であり、
前記第2ロッドインテグレータは、円環柱又は楕円環柱形状であることを特徴とする請求項に記載の光源装置。
The first rod integrator has a cylindrical or elliptical column shape,
The light source device according to claim 1 , wherein the second rod integrator has an annular column shape or an elliptic column shape.
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JP2006285042A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Yamaha Corp Light source device and combined light source apparatus
JP5088665B2 (en) * 2006-04-12 2012-12-05 セイコーエプソン株式会社 Image display device
JP4928963B2 (en) * 2007-01-30 2012-05-09 東芝機械株式会社 Transfer method and apparatus

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