JP7406984B2 - 紫外線照射装置 - Google Patents
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Description
そこで、紫外線LED照射装置において、これらのロスがなく、かつ広い範囲の均一配光を実現できるようなレンズの開発が望まれていた。
前記被照射面に集光するシリンドリカルレンズと同様の機能を備えたリニアフレネルレンズを備えて、紫外線を照射することにより被検査物を照射する紫外線照射装置において、前記リニアフレネルレンズは、鉛直方向において前記紫外線LEDと、前記被照射面との間に位置し、前記被照射面は、鉛直方向に前記リニアフレネルレンズから所定の距離離れて位置し、また前記リニアフレネルレンズは、その中心部分にスリット状のコーティング部を備えたことを特徴とする。
紫外線照射装置20は、図7に示すように、被検査物の長手方向に複数直線状一列に並べて配置してもよい。被検査物には、ビレット等を用いることも多く、細長い被検査物の場合、このように長手方向に紫外線照射装置20を並べることが好ましい。図7においては、紫外線LED22とリニアフレネルレンズ30等のユニットが5つ備えられた紫外線照射装置を並べて配置しており、紫外線LED22の右側から3個目のLEDより左側が、均一配光となる。図7の紫外線探傷装置の左端も同様である。各ビームは各紫外線LED22から出射され、リニアフレネルレンズ30を通過した紫外線の配光全角の端縁が、被照射面において、その紫外線LED22の隣、又はさらに先隣に配置された紫外線LED22の光軸とほぼ一致するように配置されるのが好ましい。これにより、右側から3個目のLEDより左側が全領域にわたって隣接する紫外線LED22の配光が重ね合わされて、均一な紫外線放射紫外線強度分布が得られる。
図8のように、レンズ10に穴部12のかわりに反射防止膜50を設け、コーティング部52とし、リニアフレネルレンズ30の穴部41の代わりに反射防止膜51をスリット状に中央に設けることで、コーティング部53とすることで穴部を通過する光が被照射面を直接照射することと同様の現象がコーティング部52、53によって実現できるため、レンズ外側54、55を通過する光と、コーティング部52、53を通過する光が、同様の照射領域であれば、紫外線強度が増す等、レンズ10及びリニアフレネルレンズ30において、穴部12及び穴部41を有する場合として、上述してきたのと同じ構成であれば、同じ効果を得ることができ、好適である。図8に開示されているレンズはすべて、レンズの薄さを0.3mm~2.0mmに形成することが好適である等、本開示の図1及び図5等を用いて説明したものと、穴部以外は全く同様の構成である。なお、反射防止膜は多層膜で形成されていてもよく、またARコーティング以外であっても、反射防止膜として、例えばナノ粒子膜を用いたコーティング等公知の技術によるものであってもよい。
実施例1には、図5に示される本実施形態に係る紫外線照射装置1が用いられた。すなわち、紫外線照射装置1は、被照射面を紫外線により照射する紫外線LED2と、被照射面上を照射するよう集光するリニアフレネルレンズである、リニアフレネルレンズ30とを備え、リニアフレネルレンズ30は、穴部41を備え、レンズ10を通過するビームは領域Aを照射するように変換され、穴部12を通るビームは領域Bを照射するようにリニアフレネルレンズ30は形成されており、かつ、領域AとBの範囲はほぼ重なっている、リニアフレネルレンズ30の薄さは0.5ミリメートルである等、本発明の特徴を有している。
(紫外線放射紫外線強度分布試験)
実施例1、比較例1の紫外線照射装置を用いた場合における被照射面の紫外線放射強度分布が測定された。各レンズから400mmの離れた距離に位置する被照射面3の照射幅200mmの領域における紫外線放射強度分布が測定された。その結果、実施例1においては、照射幅全域において、その紫外線放射紫外線強度の平均値の±10パーセントの範囲に紫外線放射紫外線強度が収まっており、また、その紫外線強度が照射幅における平均で従来に比べ約10パーセント改善していることが確認できた。つまり、紫外線強度が均一化され、かつその強度が増加していることが確認できた。
2 紫外線LED
3、23 検査台
4、21 収納箱
10 レンズ
12、41 穴部
O、P c d 仮想線
h i j k q r s t ビーム
30 リニアフレネルレンズ
50、51 反射防止膜
52、53 コーティング部
54、55 レンズ外側
60 仮想平面
Claims (5)
- 被照射面を紫外線により照射する紫外線LEDと、前記被照射面に集光するレンズを備えて、紫外線を照射することにより被検査物を照射する、紫外線探傷用の紫外線照射装置において、
前記レンズは、鉛直方向において前記紫外線LEDと、前記被照射面との間に位置し、
前記被照射面は、鉛直方向に前記レンズから所定の距離離れて位置し、
また前記レンズは、その中心部分に穴部を備え、
更に前記レンズは、前記紫外線LEDを光源としてビームが出射され、前記ビームが前記穴部を通り、前記被照射面上を直接照射する領域と、前記ビームが前記レンズを通過し、前記被照射面上において照射している領域とが、全部または一部が重複しているように、前記ビームが変換されるよう形成されていることを特徴とする、紫外線照射装置。 - 被照射面を紫外線により照射する紫外線LEDと、前記被照射面に集光するシリンドリカルレンズと同様の機能を備えたリニアフレネルレンズを備えて、紫外線を照射することにより被検査物を照射する紫外線照射装置において、
前記リニアフレネルレンズは、鉛直方向において前記紫外線LEDと、前記被照射面との間に位置し、
前記被照射面は、鉛直方向に前記リニアフレネルレンズから所定の距離離れて位置し、
また前記リニアフレネルレンズは、その中心部分にスリット状の穴部を備えたことを特徴とする、紫外線照射装置。 - 被照射面を紫外線により照射する紫外線LEDと、前記被照射面に集光するレンズを備えて、紫外線を照射することにより被検査物を照射する紫外線照射装置において、
前記レンズは、鉛直方向において前記紫外線LEDと、前記被照射面との間に位置し、
前記被照射面は、鉛直方向に前記レンズから所定の距離離れて位置し、
また前記レンズは、その中心部分にコーティング部を備え、
更に前記レンズは、前記紫外線LEDを光源として、ビームが前記コーティング部を通り、前記被照射面上を照射する領域と、前記ビームが前記レンズを通過し、前記被照射面上において照射している領域とが、全部または一部が重複しているように、前記ビームが変換されるよう形成されていることを特徴とする、紫外線照射装置。 - 被照射面を紫外線により照射する紫外線LEDと、前記被照射面に集光するシリンドリカルレンズと同様の機能を備えたリニアフレネルレンズを備えて、紫外線を照射することにより被検査物を照射する紫外線照射装置において、
前記リニアフレネルレンズは、鉛直方向において前記紫外線LEDと、前記被照射面との間に位置し、
前記被照射面は、鉛直方向に前記リニアフレネルレンズから所定の距離離れて位置し、
また前記リニアフレネルレンズは、その中心部分にスリット状のコーティング部を備えたことを特徴とする、紫外線照射装置。 - 前記紫外線照射装置は、紫外線透過保護フィルタを備えたことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の紫外線照射装置。
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