JP6460184B2 - 偏光光照射装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、偏光光照射装置に関する。

従来、液晶パネルの配向膜や視野角補償フィルムの配向膜などの配向処理では、線状のランプと、ワイヤーグリッドの偏光素子を備えた偏光光照射装置が用いられている。この種の偏光光照射装置は、ランプをワークの幅方向と平行に配置し、偏光素子をランプとワークの間に配置する。そして、偏光光照射装置は、ランプが照射する紫外線のうち偏光素子が所定方向の振動方向のみの紫外線を通過させ、通過させた紫外線をワークに照射することなどにより配向膜の配向処理を行なう。

特許第４５０６４１２号公報

ところで、従来技術においては、液晶パネルの大型化即ちワークの大型化に伴い、前述した偏光素子をランプの長手方向に沿った異なる位置に複数配置する。この場合、偏光光照射装置は、より迅速に複数の偏光素子同士の通過する紫外線の振動方向が基準方向に揃うように偏光素子の取付角度を調整することが望まれる。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、例えば、偏光素子の取付角度を迅速に調整できる偏光光照射装置を提供することにある。

実施形態の偏光光照射装置は、線状の光源と複数の第１の偏光素子と可動部と第２の偏光素子と受光手段と制御装置を備える。光源は紫外線を照射する。第１の偏光素子は光源の長手方向に沿った異なる位置に配置されている。可動部は複数の第１の偏光素子の取付角度を変更する。第２の偏光素子は第１の偏光素子を通過した紫外線が照射される。受光手段は第１の偏光素子と第２の偏光素子を通過した紫外線を受光する。制御装置は受光した紫外線の強さに基づいて可動部を制御する。第１の偏光素子は光源から第１の偏光素子に向う軸心回りの取付角度を変更可能に、保持部により保持される。

偏光光照射装置は、迅速に偏光素子の取付角度を調整できる。

図１は、実施形態に係る偏光光照射装置の全体の構成を示す図である。 図２は、実施形態に係る偏光光照射装置の全体の構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る偏光光照射装置の制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、実施形態に係る偏光光照射装置の制御装置の処理の他の例を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図である。 図６は、実施形態の変形例１に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図である。 図７は、実施形態の変形例２に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図である。 図８は、実施形態の変形例３に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図である。 図９は、実施形態の変形例４に係る偏光光照射装置の制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。

実施形態に係る偏光光照射装置１は、紫外線ＵＡを照射する線状の光源１１と、前記光源１１の長手方向に沿った異なる位置に配置されかつ前記光源１１から前記紫外線ＵＡが照射される複数の第１の偏光素子１９と、前記複数の第１の偏光素子１９の取付角度を変更可能な可動部１３と、前記第１の偏光素子１９と対向する位置に配置され、前記第１の偏光素子１９を通過した前記紫外線ＵＢが照射される第２の偏光素子１４と、前記第１の偏光素子１９と前記第２の偏光素子１４を通過した前記紫外線を受光する受光手段１５と、前記受光手段１５が受光した前記紫外線の強さに基づいて、前記可動部１３を制御する制御装置２０と、を備える。第１の偏光素子１９は、前記光源１１から前記第１の偏光素子１９に向う軸心Ｐ回りの取付角度を変更可能に、保持部により保持される。

また、前記可動部１３は、軸心Ｐ回りの取付角度を変更可能な素子用可動部２２を備え、前記第１の偏光素子１９は、前記素子用可動部２２の出力軸である、前記保持部により保持される。

また、前記保持部は、歯車機構であり、可動部１３は、前記歯車機構に噛み合う他の歯車機構により、前記軸心Ｐ回りの取付角度を変更可能な素子用可動部２２を備える。

また、前記可動部１３は、ねじ機構により、前記軸心Ｐ回りの取付角度を変更可能な素子用可動部２２を備える。

また、前記可動部１３は、前記第１の偏光素子１９に設けられるラック機構に噛み合う歯車機構により、前記軸心Ｐ回りの取付角度を変更可能な素子用可動部２２を備える。

［実施形態］
次に、本発明の実施形態に係る偏光光照射装置１を図面に基いて説明する。図１は、実施形態に係る偏光光照射装置の全体の構成を示す図、図２は、実施形態に係る偏光光照射装置の全体の構成を示すブロック図、図３は、実施形態に係る偏光光照射装置の制御装置の処理の一例を示すフローチャート、図４は、実施形態に係る偏光光照射装置の制御装置の処理の他の例を示すフローチャート、図５は、実施形態に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図である。

図１に示された実施形態の偏光光照射装置１は、ワークＷ（図１に二点鎖線で示す）の表面に、予め決められた振動方向の紫外線ＵＢを照射する装置であり、例えば、液晶パネルの配向膜や視野角補償フィルムの配向膜などの製造に用いられる。ワークＷの表面に照射される紫外線ＵＢの振動方向は、ワークＷの構造、用途、または、要求される仕様に応じて予め設定される。例えば、上記の液晶パネルの配向膜用の製造装置では、紫外線ＵＢの振動方向を基準方向ＲＤに対して±０．１°以内に設定することが望まれる。また、偏光光照射装置１は、ワークＷに対する紫外線ＵＢを照射する前に、第１の偏光素子１９の取付角度を調整して、ワークＷに照射される紫外線ＵＢの振動方向を調整するものである。なお、ワークＷの幅方向をＸ軸方向といい、Ｘ軸方向に直交しかつワークＷの長手方向をＹ軸方向といい、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向をＺ軸方向と呼ぶ。本実施形態では、偏光光照射装置１は、Ｘ軸方向を基準方向ＲＤとして、基準方向ＲＤに対して±０．１°以内となる紫外線ＵＢのみをワークＷに照射する。

ここで、第１の偏光素子１９と第２の偏光素子１４とは、光源１１が照射し、一様にあらゆる方向に振動した紫外線ＵＡから特定の方向のみに振動した偏光成分の紫外線ＵＢを取り出すものをいう。紫外線ＵＡ，ＵＢの振動方向とは、当該紫外線ＵＡ，ＵＢの電場及び磁場の振動方向をいう。また、第１の偏光素子１９の取付角度とは、光源１１から第１の偏光素子１９に向う軸心Ｐ回りのＮ方向（図１に矢印で示す）の角度と、光源１１の長手方向と平行でかつ光源１１から第１の偏光素子１９に向う軸心Ｐに直交する水平軸Ｑ回りのＬ方向（図１に矢印で示す）の角度とをいう。なお、本実施形態では、軸心Ｐは、Ｚ軸と平行であり、水平軸Ｑは、Ｘ軸と平行である。

偏光光照射装置１は、図１及び図２に示すように、線状の光源１１と、第１の偏光素子１９を複数枚有する第１の偏光部１２（図１のみに示す）と、可動部１３と、第２の偏光素子１４（図１のみに示す）と、受光手段１５と、移動手段１６と、制御装置２０とを備えている。光源１１は、例えば、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの管型ランプで、少なくとも線状の発光部を有している。光源１１は、発光部の長手方向を、図１中のＸ軸方向と平行になるように配置している。光源１１は、線状の発光部より、例えば、波長が２００ｎｍから４００ｎｍの紫外線ＵＡを照射する。光源１１が照射する紫外線ＵＡは、さまざまな振動方向成分を有する紫外線、いわゆる非偏光の紫外線である。光源１１は、例えば、波長が２００ｎｍから４００ｎｍの紫外線ＵＡを照射できるＬＥＤチップ、レーザーダイオード、有機ＥＬなどの小型ランプを離間させて直線状に配置した構成とすることもできる。

また、本実施形態では、光源１１は、ワークＷの上方に配置されている。さらに、光源１１の上方には、断面が楕円形の樋状集光鏡１７が設けられている。光源１１から樋状集光鏡１７に照射された紫外線ＵＡは、樋状集光鏡１７により反射されて平行光として、ワークＷに向けて照射される。

第１の偏光部１２は、光源１１と対向して配置され、光源１１から照射されかつ樋状集光鏡１７により反射された紫外線ＵＡが照射される。第１の偏光部１２は、保持部材１８と、複数の第１の偏光素子１９とを備えている。保持部材１８は、複数の第１の偏光素子１９を保持するものであり、光源１１と略等しい長さの枠状に形成されている。保持部材１８は、内側に複数の第１の偏光素子１９を収容する。また、保持部材１８は、その長手方向がＸ軸方向と平行な状態で、ワークＷと光源１１との間に図示しない位置決め機構により位置決めされて固定される。

複数の第１の偏光素子１９は、光源１１の長手方向即ちＸ軸方向に沿った異なる位置に並べられて配置されている。複数の第１の偏光素子１９は、保持部材１８内に収容されて、光源１１から紫外線ＵＡが照射される。第１の偏光素子１９は、図５に示すように、枠部材１９ａと、枠部材１９ａ内に収容されたワイヤグリット偏光素子１９ｂとを備えている。枠部材１９ａは、保持部材１８内に収容される。ワイヤグリット偏光素子１９ｂは、石英ガラスなどの基板上に複数の直線状の電気導体（例えば、クロムやアルミニウム合金等の金属線）を等間隔に平行に配置したものである。電気導体のピッチは、光源１１から照射される紫外線ＵＡの波長の１／３以下であるのが望ましい。ワイヤグリット偏光素子１９ｂは、光源１１から照射される紫外線ＵＡのうち電気導体の長手方向に平行な偏光成分の大部分を反射させ、電気導体の長手方向に直交する偏光成分を通過させる。なお、本実施形態では、第１の偏光素子１９は、電気導体の長手方向がＹ軸と平行に配置されて、振動方向がＸ軸方向の紫外線ＵＢのみを通過させることが求められている。

可動部１３は、第１の偏光素子１９の取付角度を変更可能なものである。可動部１３は、図１に示すように、部材用可動モータ２１（部材用可動部に相当）と、複数の素子用可動モータ２２（素子用可動部に相当）と、複数の法線方向可動モータ２３（法線方向可動部に相当）とを備えている。

部材用可動モータ２１は、保持部材１８のＺ軸に平行な軸心Ｐ（光源から第１の偏光素子に向う軸心に相当）回りのＮ方向の取付角度を変更可能なものである。部材用可動モータ２１は、保持部材１８に一つ取り付けられている。

複数の素子用可動モータ２２は、第１の偏光素子１９と１対１で対応し、かつ対応した第１の偏光素子１９の軸心Ｐ回りのＮ方向の取付角度を変更可能なものである。本実施形態では、図５に示すように、素子用可動モータ２２の出力軸２２ａが直接、枠部材１９ａに取り付けられて、素子用可動モータ２２は、枠部材１９ａとワイヤグリット偏光素子１９ｂとを一体に軸心Ｐ回りのＮ方向の取付角度を変更する。また、本実施形態では、第１の偏光素子１９は、ワイヤグリット偏光素子１９ｂが光源１１と平行な位置から軸心Ｐ回りのＮ方向に、例えば、約±１度以下の範囲回転可能である。

複数の法線方向可動モータ２３は、第１の偏光素子１９と１対１で対応し、かつ対応した第１の偏光素子１９のＸ軸に平行な水平軸Ｑ回りのＬ方向の取付角度を変更可能なものである。本実施形態では、法線方向可動モータ２３は、ワイヤグリット偏光素子１９ｂの水平軸Ｑ回りのＬ方向の取付角度を変更する。

第２の偏光素子１４は、第１の偏光素子１９と対向する位置に配設されて、第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢが照射されるものである。第２の偏光素子１４は、第１の偏光部１２の下方に配置されて、光源１１との間に第１の偏光部１２を挟む位置に配置されている。また、第２の偏光素子１４は、受光側可動部２４（図１に示す）により前記軸心Ｐ回りのＮ方向に回転される。本実施形態では、複数の第１の偏光素子１９のうちの一つの第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢが照射される大きさに形成されている。第２の偏光素子１４は、石英ガラスなどの基板上に複数の直線状の電気導体（例えば、クロムやアルミニウム合金等の金属線）を等間隔に平行に配置している。電気導体のピッチは、光源１１から照射される紫外線ＵＡの波長の１／３以下であるのが望ましい。第２の偏光素子１４は、第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢのうち電気導体の長手方向に平行な偏光成分の大部分を反射させ、電気導体の長手方向に直交する偏光成分を通過させる。

受光手段１５は、第１の偏光素子１９と第２の偏光素子１４を通過した紫外線を受光するものである。受光手段１５は、第２の偏光素子１４の下方に配置されている。受光手段１５は、受光した紫外線を示す情報を照度計２５に向けて出力し、照度計２５が受光した紫外線の強さを算出して、算出した受光した紫外線の強さを示す情報を制御装置２０に向けて出力する。

移動手段１６は、第２の偏光素子１４と受光手段１５とを一体に光源１１の長手方向に沿って移動させるものである。移動手段１６は、周知のモータ、ボールねじ及びリニアガイドなどを含んで構成されている。

制御装置２０は、偏光光照射装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、ワークＷに対する紫外線ＵＢの照射を偏光光照射装置１に行わせるものである。また、制御装置２０は、ワークＷに対する紫外線ＵＢの照射の前に、第１の偏光素子１９の取付角度の調整を偏光光照射装置１に行わせるものである。なお、制御装置２０は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態を表示する表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない操作手段と接続されている。

次に、図３及び図４を参照して、実施形態に係る偏光光照射装置１の制御装置２０の第１の偏光素子１９の取付角度調整の処理の一例を説明する。なお、取付角度調整は、保持部材１８毎第１の偏光部１２全体が交換された際や、第１の偏光部１２の複数の第１の偏光素子１９のうちの少なくとも一つの第１の偏光素子１９が交換された際などに行なわれる。

本実施形態では、取付角度調整は、第１の偏光素子１９の取付角度を、振動方向がＸ軸方向を基準方向ＲＤとして基準方向ＲＤに対して±０．１°以内となる紫外線ＵＢのみを通過させる取付角度とすることである。即ち、本実施形態では、第１の偏光素子１９を通過する紫外線ＵＢの振動方向の基準となる基準方向ＲＤ（図１中に一点鎖線で示す）は、Ｘ軸と平行である。なお、基準方向ＲＤとは、理想的な取付角度に第１の偏光素子１９が位置付けられた際の第１の偏光素子１９が通過させる紫外線ＵＢの直線偏光成分（振動方向ともいう）をいう。

まず、オペレータから調整動作の指示があった場合に、偏光光照射装置１の制御装置２０が取付角度調整の処理を開始する。取付角度調整の処理では、制御装置２０は、図３に示されたステップＳＴ３１において、Ｎ＝１として、ステップＴ３２に進む。

ステップＳＴ３２では、制御装置２０は、移動手段１６に複数の第１の偏光素子１９のうち一端に位置する一つの第１の偏光素子１９の下方に第２の偏光素子１４及び受光手段１５を位置付ける。そして、制御装置２０は、光源１１を点灯し、一様にあらゆる方向に振動した紫外線ＵＡを第１の偏光素子１９に向けて照射するとともに、受光側可動部２４により第２の偏光素子１４を回転させる。すると、紫外線ＵＡのうち第１の偏光素子１９のワイヤグリット偏光素子１９ｂの電気導体に直交する偏光成分の紫外線ＵＢ即ち振動方向が第１の偏光素子１９のワイヤグリット偏光素子１９ｂの電気導体に直交する紫外線ＵＢのみが第２の偏光素子１４に向けて通過される。また、第２の偏光素子１４も、第１の偏光素子１９と同様に電気導体に直交する偏光成分の紫外線即ち振動方向が第２の偏光素子１４の電気導体に直交する紫外線のみを通過させる。すると、受光手段１５は、光源１１が照射した一様にあらゆる方向に振動した紫外線ＵＡのうち第１の偏光素子１９及び第２の偏光素子１４を通過した紫外線のみを受光する。

このとき、第１の偏光素子１９が紫外線ＵＢのみを通過させかつ第２の偏光素子１４が回転されているために、照度計２５が制御装置２０に向けて出力する受光手段１５が受光した紫外線の強さは、第２の偏光素子１４の回転に連動して変化する。そして、制御装置２０は、受光手段１５が受光した紫外線の強さが最も強くなる、軸心Ｐ回りのＮ方向の第２の偏光素子１４の位置を算出する。そして、制御装置２０は、第２の偏光素子１４を軸心Ｐ回りに回転させながら受光手段１５が受光した紫外線の強さが最も強くなる第２の偏光素子１４の位置の基準方向ＲＤからの軸心Ｐ回りのＮ方向の回転角度を算出する。そして、制御装置２０は、受光手段１５が受光した紫外線の強さが最も強くなる第２の偏光素子１４の位置の基準方向ＲＤからの回転角度（即ち、受光手段１５が受光した紫外線の強さが最も強くなる第２の偏光素子１４の方向と基準方向ＲＤとの間の角度）を、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度として算出する。

そして、制御装置２０は、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度が±０．１°以内となるように、当該角度分、素子用可動モータ２２を駆動（制御）する。こうして、制御装置２０は、受光手段１５が受光した紫外線の強さに基づいて、基準方向ＲＤと、第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度を算出し、前記角度が±０．１°以内となるように可動部１３の素子用可動モータ２２を制御する。そして、制御装置２０は、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度が、予め定められた例えば０．１°などの許容角度以下となると、この一つの第１の偏光素子１９の取付角度調整を終了し、ステップＳＴ３３に進む。

ステップＳＴ３３では、制御装置２０は、全ての第１の偏光素子１９の取付角度調整を終了したか否かを判定し、終了していないと、ステップＳＴ３４でＮ＝Ｎ＋１として、ステップＳＴ３２に戻る。そして、制御装置２０は、移動手段１６を駆動して、第２の偏光素子１４及び受光手段１５を他の一つの第１の偏光素子１９の下方に位置付けて、先ほどと同様に取付角度調整を行う。こうして、制御装置２０は、ステップＳＴ３２からステップＳＴ３４を全ての第１の偏光素子１９の取付角度調整を終了するまで繰り返し、複数の第１の偏光素子１９の取付角度調整を一つずつ順に行なう。制御装置２０は、全ての第１の偏光素子１９の取付角度調整を終了すると、取付角度調整の処理を終了する。

全ての第１の偏光素子１９の取付角度調整を終了すると、全ての第１の偏光素子１９を通過する紫外線ＵＢの振動方向が、基準方向ＲＤと平行又は基準方向ＲＤとのなす角度が許容角度である±０．１°以下となる。このように、制御装置２０は、受光手段１５が受光した紫外線の強さに基づいて、複数の第１の偏光素子１９を通過する光源１１からの紫外線ＵＢの振動方向が、基準方向ＲＤに対して±０．１°以内となるように、可動部１３の素子用可動モータ２２を制御する。

また、本実施形態の偏光光照射装置１は、第１の偏光部１２全体が交換された場合などにおいて、予め保持部材１８に収容された複数の第１の偏光素子１９の通過する紫外線ＵＢの振動方向が互いに平行である場合には、部材用可動モータ２１を制御して、取付角度調整を行う。この場合、図４中のステップＳＴ４１において、制御装置２０は、移動手段１６に複数の第１の偏光素子１９のうち任意の第１の偏光素子１９の下方に第２の偏光素子１４及び受光手段１５を位置付ける。そして、制御装置２０は、光源１１を点灯するとともに、受光側可動部２４に第２の偏光素子１４を回転させる。

そして、制御装置２０は、受光手段１５が受光した紫外線の強さが最も強くなる軸心Ｐ回りのＮ方向の第２の偏光素子１４の位置を算出する。制御装置２０は、受光手段１５が受光した紫外線の強さが最も強くなる第２の偏光素子１４の位置の基準方向ＲＤからの軸心Ｐ回りのＮ方向の回転角度を算出する。制御装置２０は、紫外線の強さが最も強くなる第２の偏光素子１４の位置の基準方向ＲＤからの回転角度を、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度とする。制御装置２０は、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度が±０．１°以内となるように、当該角度分、部材用可動モータ２１を駆動（制御）する。そして、制御装置２０は、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度が、許容角度以下となると取付角度調整を終了する。

前述した構成の偏光光照射装置１は、第１の偏光素子１９と受光手段１５との間に第２の偏光素子１４が設けられかつ、受光手段１５が受光した紫外線の強さに基づいて制御装置２０が可動部１３を制御する。このために、偏光光照射装置１は、第２の偏光素子１４を通過する紫外線の振動方向を予め把握しておくことなどにより、第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向を推定することができる。したがって、偏光光照射装置１は、第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向を推定することができるので、可動部１３を制御することで、複数の第１の偏光素子１９を通過する紫外線ＵＢの振動方向を基準方向ＲＤに対して±０．１°以内にすることができる。よって、偏光光照射装置１は、複数の第１の偏光素子１９の通過する紫外線ＵＢの振動方向が基準方向ＲＤに対して±０．１°以内となるように第１の偏光素子１９の取付角度を調整することができる。

また、偏光光照射装置１は、可動部１３の素子用可動モータ２２が、取付角度としての光源１１から第１の偏光素子１９に向う軸心Ｐ回りのＮ方向の取付角度を変更可能である。このために、偏光光照射装置１は、制御装置２０が素子用可動モータ２２を制御することで、複数の第１の偏光素子１９を通過する紫外線ＵＢの振動方向を基準方向ＲＤに対して±０．１°以内にすることができる。

また、偏光光照射装置１は、第２の偏光素子を通過する紫外線の振動方向を予め規定しておくことなどにより、受光手段１５が受光した紫外線の強さに基づいて、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度を容易に算出することができる。したがって、偏光光照射装置１は、素子用可動モータ２２を制御することで、第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向を基準方向ＲＤに対して±０．１°以内にすることができる。

偏光光照射装置１は、受光手段１５が受光する紫外線が最も強くなる第２の偏光素子１４の基準方向ＲＤから回転角度を、第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とする。このために、偏光光照射装置１は、容易で正確に第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向を推定できる。したがって、複数の第１の偏光素子１９の通過する紫外線ＵＢの振動方向が基準方向ＲＤに対して±０．１°以内になるように第１の偏光素子１９の取付角度を調整できることが期待できる。

偏光光照射装置１は、第２の偏光素子１４及び受光手段１５を光源１１の長手方向に沿って移動させる移動手段１６を備えているので、各第１の偏光素子１９それぞれに対応して第２の偏光素子１４及び受光手段１５を設ける必要が生じない。このために、偏光光照射装置１は、複数の第１の偏光素子１９よりも、第２の偏光素子１４及び受光手段１５の数を少なくすることができ、複数の第１の偏光素子１９に対して、一組の第２の偏光素子１４及び受光手段１５により第１の偏光素子１９の取付角度を調整することができる。したがって、偏光光照射装置１は、部品点数の増加や大型化を抑制することができる。

［変形例１〜３］
次に、本発明の実施形態の変形例１〜変形例３に係る偏光光照射装置１を図面に基いて説明する。図６は、実施形態の変形例１に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図、図７は、実施形態の変形例２に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図、図８は、実施形態の変形例３に係る偏光光照射装置の可動部の構成を模式的に示す平面図である。なお、図６から図８において、前述した実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

変形例１では、図６に示すように、素子用可動モータ２２と第１の偏光素子１９の枠部材１９ａとの間に少なくとも１以上の歯車６１を設けている。変形例１では、素子用可動モータ２２の出力軸２２ａに取り付けられたピニオン６２が歯車６１に噛み合うことで、素子用可動モータ２２により第１の偏光素子１９の取付角度を調整する。

変形例２では、図７に示すように、第１の偏光素子１９の枠部材１９ａにマイクロメータ７１などの押し込みねじを設けている。変形例２では、素子用可動モータ２２により、マイクロメータ７１が押されたり引かれたりして、第１の偏光素子１９の取付角度を調整する。

変形例３では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１の偏光素子１９の枠部材１９ａの外縁にラック８１を設けている。変形例３では、ラック８１には、素子用可動モータ２２の出力軸２２ａに取り付けられたピニオン６２が噛み合っている。変形例３では、素子用可動モータ２２により、素子用可動モータ２２によりピニオン６２が回転させることで、第１の偏光素子１９の取付角度を調整する。また、ワイヤグリット偏光素子１９ｂの向きは、図１の実施形態に対して、９０度回転させる向きとすることもでき、偏光光照射装置１の用途に応じて適時設定できる。

［変形例４］
次に、本発明の実施形態の変形例４に係る偏光光照射装置１を図面に基いて説明する。図９は、実施形態の変形例４に係る偏光光照射装置の制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。

変形例４では、取付角度調整の処理では、制御装置２０は、図９に示されたステップＳＴ９１において、光源１１を点灯し、第２の偏光素子１４を受光側可動部２４により回転させながら、第２の偏光素子１４及び受光手段１５を第１の偏光部１２の一端の下方から他端の下方に向けて移動させる。そして、制御装置２０は、第２の偏光素子１４及び受光手段１５の移動に連動して、複数の第１の偏光素子１９のうちの一つずつを通過しかつ第２の偏光素子１４を通過した紫外線の強さを示す情報が入力される。そして、制御装置２０は、前述した基準方向ＲＤと、第１の偏光素子１９各々を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度を算出する。制御装置２０は、基準方向ＲＤと、全ての第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度を算出すると、ステップＳＴ９２に進む。

ステップＳＴ９２では、制御装置２０は、基準方向ＲＤと第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度が±０．１°以内となるように、当該角度分、各素子用可動モータ２２を駆動（制御）する。そして、ステップＳＴ９３に進む。

ステップＳＴ９３では、制御装置２０は、第２の偏光素子１４を受光側可動部２４により回転させながら、第２の偏光素子１４及び受光手段１５を第１の偏光部１２の一端の下方から他端の下方に向けて移動させる。そして、制御装置２０は、基準方向ＲＤと各第１の偏光素子１９を通過した紫外線ＵＢの振動方向とのなす角度が、予め定められた例えば０．１度などの許容角度以下であるか否か判定し、許容角度を超えている第１の偏光素子１９が存在すると、許容角度を超えている第１の偏光素子１９の下方に第２の偏光素子１４及び受光手段１５を位置付けて、受光手段１５が受光した紫外線の強さに基いて、許容角度以下となるように、素子用可動モータ２２を制御する。こうして、制御装置２０は、全ての第１の偏光素子１９の取付角度調整を行なう。変形例１〜４に係る偏光光照射装置１は、前述した実施形態と同様の効果を奏でる。

前述した実施形態では、第１の偏光素子１９の軸心Ｐ回りのＮ方向の取付角度の調整を行なう例を示しているが、本発明では、第１の偏光素子１９の光源１１の長手方向と平行な水平軸Ｑ回りのＬ方向の取付角度を、法線方向可動モータ２３を制御して調整しても良い。第１の発光素子の１９の水平軸Ｑ回りのＬ方向の取付角度を調整する方法としては、例えば、第１の偏光素子１９の図中の長辺部の中央部に、第1の偏光素子を方向Ｌに回転可能なように回転軸（図示無）などを設けて、法線方向可動モータ２３により第１の偏光素子１９の短辺部をＺ軸方向に沿って移動させる方法がある。または、第１の偏光素子１９の少なくとも一方の短辺部に沿って、第１の偏光素子を方向Ｌに回転可能なように回転軸（図示無）を設けて、法線方向可動モータ２３により第１の偏光素子１９の他方の短辺部をＺ軸方向に沿って移動させることでも、Ｌ方向の取付角度を調整できる。例えば、複数の第１の偏光素子１９の面方向が、それぞれ、ワークＷの面方向に対して平行度を確保できている場合は、可動部１３から法線方向可動モータ２３（法線方向可動部）を省略することもできる。また、更に、部材用可動モータ２１（部材用可動部）を省略して、可動部１３を複数の素子用可動モータ２２（素子用可動部）のみの構成とすることもできる。この場合、偏光光照射装置１の構成を簡略化できる。

また、前述した実施形態では、第２の偏光素子１４を回転させながら受光手段１５で紫外線を受光している。しかしながら、本発明では、第２の偏光素子１４を回転させなることなく、受光手段１５で紫外線を受光しても良い。この場合、制御装置２０は、第２の偏光素子１４を通過する紫外線の振動方向や強さを予め把握しておくことなどにより、受光手段１５が受光した紫外線の強さに基いて、第１の偏光素子１９を通過する紫外線ＵＢの振動方向を推定すれば良い。

さらに、前述した実施形態では、第１の偏光素子１９は振動方向がＸ軸方向（基準方向ＲＤ）に対して±０．１°以内となる紫外線ＵＢを通過させている。しかしながら、本発明では、第１の偏光素子１９が通過させる紫外線ＵＢの振動方向は、これに限定されず、ワークＷの品番や種類によって適宜変更しても良い。

本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及び変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 偏光光照射装置
１１ 光源
１３ 可動部
１４ 第２の偏光素子
１５ 受光手段
１６ 移動手段
１８ 保持部材
１９ 第１の偏光素子
２０ 制御装置
２１ 部材用可動モータ（部材用可動部）
２２ 素子用可動モータ（素子用可動部）
２４ 受光側可動部
Ｐ 軸心
ＲＤ 基準方向
ＵＡ，ＵＢ 紫外線

Claims (5)

1. 紫外線を照射する線状の光源と、
   前記光源の長手方向に沿った異なる位置に配置され、かつ、前記光源から前記紫外線が照射される複数の第１の偏光素子と、
   前記複数の第１の偏光素子の取付角度を変更可能な可動部と、
   前記第１の偏光素子と対向する位置に配置され、前記第１の偏光素子を通過した前記紫外線が照射される第２の偏光素子と、
   前記第１の偏光素子と前記第２の偏光素子を通過した前記紫外線を受光する受光手段と、
   前記受光手段が受光した前記紫外線の強さに基づいて、前記可動部を制御する制御装置と、
   前記複数の第１の偏光素子の各々が独立して前記光源から前記第１の偏光素子に向う軸心回りの取付角度を変更可能に、前記複数の第１の偏光素子を保持する保持部と、
   を備える偏光光照射装置。
2. 前記可動部は、前記軸心回りの取付角度を変更可能な素子用可動部を備え、
   前記第１の偏光素子は、前記素子用可動部の出力軸である、前記保持部により保持される、
   請求項１記載の偏光光照射装置。
3. 前記保持部は、歯車機構であり、
   前記可動部は、前記歯車機構に噛み合う他の歯車機構により、前記軸心回りの取付角度を変更可能な素子用可動部を備える、
   請求項１記載の偏光光照射装置。
4. 前記可動部は、ねじ機構により、前記軸心回りの取付角度を変更可能な素子用可動部を備える、
   請求項１記載の偏光光照射装置。
5. 前記可動部は、前記第１の偏光素子に設けられるラック機構に噛み合う歯車機構により、前記軸心回りの取付角度を変更可能な素子用可動部を備える、
   請求項１記載の偏光光照射装置。

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