JPH0115052B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0115052B2 JPH0115052B2 JP56068302A JP6830281A JPH0115052B2 JP H0115052 B2 JPH0115052 B2 JP H0115052B2 JP 56068302 A JP56068302 A JP 56068302A JP 6830281 A JP6830281 A JP 6830281A JP H0115052 B2 JPH0115052 B2 JP H0115052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- light
- circuit
- amount
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
- H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
- H05B41/3922—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations and measurement of the incident light
Landscapes
- Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はパターン露光を行なう光源等に用いて
好適な光量制御装置に関するものである。
好適な光量制御装置に関するものである。
微細パターンを加工するために露光を行なう場
合、特にプロジエクシヨン露光においては、露光
量に対する被加工処理物質の大きさのばらつきが
大きくなるため、通常、露光光量を±0.1％以内
に一定に制御する必要がある。
合、特にプロジエクシヨン露光においては、露光
量に対する被加工処理物質の大きさのばらつきが
大きくなるため、通常、露光光量を±0.1％以内
に一定に制御する必要がある。
このため、露光用の光源には、光量を一定に制
御するための光量制御装置が設けられている。
御するための光量制御装置が設けられている。
第１図は従来の光量制御装置を備えたパターン
露光用光源装置の構成図、第２図は制御回路の回
路図である。第１図において、１０はリーケージ
トランス、１１はリーケージトランス１０の２次
側に接続された光源としての水銀灯、１２は双方
向性制御整流器からなるスイツチング素子、Ｒは
スイツチング素子１２がオフのときでも水銀灯１
１に電力を供給するためにスイツチング素子１２
に並列接続された抵抗器、ａ，ｂは商用交流電源
入力端、ｃ，ｄは制御入力端である。制御入力端
ｃ，ｄはスイツチング素子１２のカソード電極と
ゲート電極に接続され、入力された制御信号によ
つてリーケージトランス１０に供給される商用交
流電力を位相制御するようになつている。なお、
ターンオン時にスイツチング素子１２に突入する
過大電流はインダクタＬによつて押えられる。
露光用光源装置の構成図、第２図は制御回路の回
路図である。第１図において、１０はリーケージ
トランス、１１はリーケージトランス１０の２次
側に接続された光源としての水銀灯、１２は双方
向性制御整流器からなるスイツチング素子、Ｒは
スイツチング素子１２がオフのときでも水銀灯１
１に電力を供給するためにスイツチング素子１２
に並列接続された抵抗器、ａ，ｂは商用交流電源
入力端、ｃ，ｄは制御入力端である。制御入力端
ｃ，ｄはスイツチング素子１２のカソード電極と
ゲート電極に接続され、入力された制御信号によ
つてリーケージトランス１０に供給される商用交
流電力を位相制御するようになつている。なお、
ターンオン時にスイツチング素子１２に突入する
過大電流はインダクタＬによつて押えられる。
一方、１３は水銀灯１１の発光量を検出する受
光素子としてのホトダイオード、１４はホトダイ
オード１３の検出出力を演算増幅し基準信号と比
較してその差に応じた制御信号を制御入力端ｃ，
ｄに供給する制御回路である。水銀灯１１の発光
量が変化すると、制御信号がそれに応じて変化
し、これによつてスイツチング素子１２が正弦波
を有する交流電力を周知の方法で位相制御してそ
の実効値を変化させ、水銀灯１１の発光量を調整
して常に一定の発光量が得られるように自動制御
がなされる。なお、１５はパターンマスク、１６
は光学系、１７はパターン加工される光感応性物
質である。
光素子としてのホトダイオード、１４はホトダイ
オード１３の検出出力を演算増幅し基準信号と比
較してその差に応じた制御信号を制御入力端ｃ，
ｄに供給する制御回路である。水銀灯１１の発光
量が変化すると、制御信号がそれに応じて変化
し、これによつてスイツチング素子１２が正弦波
を有する交流電力を周知の方法で位相制御してそ
の実効値を変化させ、水銀灯１１の発光量を調整
して常に一定の発光量が得られるように自動制御
がなされる。なお、１５はパターンマスク、１６
は光学系、１７はパターン加工される光感応性物
質である。
第２図において、OP１はホトダイオード１３
から出力される受光量に比例した光電流ishを制
御信号として取扱い易くするために電圧変換する
演算増幅器、OP２はその出力の脈動値を平均化
する演算増幅器、OP３はその出力を基準信号
Vrefと比較演算する演算増幅器である。そして平
均化出力信号が基準信号より大きいと水銀灯に供
給する電力を下げるように、また基準信号より小
さいと水銀灯に供給する電力を上げるように制御
信号が出力される。
から出力される受光量に比例した光電流ishを制
御信号として取扱い易くするために電圧変換する
演算増幅器、OP２はその出力の脈動値を平均化
する演算増幅器、OP３はその出力を基準信号
Vrefと比較演算する演算増幅器である。そして平
均化出力信号が基準信号より大きいと水銀灯に供
給する電力を下げるように、また基準信号より小
さいと水銀灯に供給する電力を上げるように制御
信号が出力される。
なお、第３図は各信号の波形図を示す。第３図
ａは商用交流電源の電圧波形である。このような
交流電圧で水銀灯１１が点灯されると、その光を
受光したホトダイオード１３から出力される光電
流ishは、第３図ｂに示すように、商用交流の２
倍の周波数（1/2の周期）を持つ脈流波となる。
このような光電流ishが入力すると演算増幅器OP
１の出力信号Vputは第３図ｃに示すような波形に
なる。ここで、演算増幅器OP１の帰還抵抗をR1
とすれば、光電流ishと出力信号Vputは次のような
関係式になる。
ａは商用交流電源の電圧波形である。このような
交流電圧で水銀灯１１が点灯されると、その光を
受光したホトダイオード１３から出力される光電
流ishは、第３図ｂに示すように、商用交流の２
倍の周波数（1/2の周期）を持つ脈流波となる。
このような光電流ishが入力すると演算増幅器OP
１の出力信号Vputは第３図ｃに示すような波形に
なる。ここで、演算増幅器OP１の帰還抵抗をR1
とすれば、光電流ishと出力信号Vputは次のような
関係式になる。
Vput＝−ish・R1 ……(1)
なお、商用交流が周波数50Hz、周期20ｍsecの
場合、Vputの脈流波の周期は10ｍsecとなる。
場合、Vputの脈流波の周期は10ｍsecとなる。
このような脈流波では基準信号と比較しにくい
ので、Vputは演算増幅器OP２において脈動値が
平均化され出力信号Vnpoが出力される。ここで、
演算増幅器OP２の入力抵抗をR2、帰還抵抗を
R3、並列コンデンサをＣとすると、脈流波の周
期が時定数R3・Ｃ以下の場合は、信号Vnpoは次
の式で表わされる。
ので、Vputは演算増幅器OP２において脈動値が
平均化され出力信号Vnpoが出力される。ここで、
演算増幅器OP２の入力抵抗をR2、帰還抵抗を
R3、並列コンデンサをＣとすると、脈流波の周
期が時定数R3・Ｃ以下の場合は、信号Vnpoは次
の式で表わされる。
Vnpo≒−Vput×R3／R2＝ish×R1×R3／R2……(2)
この出力信号Vnpoは第３図ｄに示すような波
形になる。図においては、ｅは脈流波のピーク間
の振幅である。このような波形の出力信号Vnpo
は演算増幅器OP３に入力され、ここで基準電圧
信号Vrefと比較演算されて比較出力信号Vdefが出
力される。ここで、演算増幅器OP３の入力抵抗
をR4、帰還抵抗をR5とすると、比較出力信号
Vdefは次の式で表わされる。
形になる。図においては、ｅは脈流波のピーク間
の振幅である。このような波形の出力信号Vnpo
は演算増幅器OP３に入力され、ここで基準電圧
信号Vrefと比較演算されて比較出力信号Vdefが出
力される。ここで、演算増幅器OP３の入力抵抗
をR4、帰還抵抗をR5とすると、比較出力信号
Vdefは次の式で表わされる。
Vdef＝−（Vnpo−Vref）×R5／R4
＝（Vref−ish×R1×R3／R2）×R5／R4……(3)
ここで、抵抗R5とR4の比率は、光源から発光
された光量が基準設定値に対してどの程度ずれて
いるかを分解する分解能になり、例えば±１％以
内の光量制御が必要な場合はR5／R4≧100とな
る。
された光量が基準設定値に対してどの程度ずれて
いるかを分解する分解能になり、例えば±１％以
内の光量制御が必要な場合はR5／R4≧100とな
る。
しかしながら、従来のこのような回路において
は、時定数R3・Csecで得られる平均化された出
力信号Vnpo中に含まれる脈流成分は−6dB／dec
として存在するため、例えば100Hzの脈流電圧を
制御精度±１％の1/2〜1/10にするためには、こ
の脈流電圧をVnpoの±0.5〜0.1％にするような時
定数５〜10secにする必要がある。しかし、この
ようにするためには、第２図に示した演算増幅器
OP２の平均値演算回路を制御回路１４中に構成
することは、遅れ応答を生じる結果となつて高い
応答性能を必要とする場合には好ましくない。
は、時定数R3・Csecで得られる平均化された出
力信号Vnpo中に含まれる脈流成分は−6dB／dec
として存在するため、例えば100Hzの脈流電圧を
制御精度±１％の1/2〜1/10にするためには、こ
の脈流電圧をVnpoの±0.5〜0.1％にするような時
定数５〜10secにする必要がある。しかし、この
ようにするためには、第２図に示した演算増幅器
OP２の平均値演算回路を制御回路１４中に構成
することは、遅れ応答を生じる結果となつて高い
応答性能を必要とする場合には好ましくない。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、遅れ応答なく常に
正確に光量を一定に制御できるような光量制御装
置を提供することにある。
で、その目的とするところは、遅れ応答なく常に
正確に光量を一定に制御できるような光量制御装
置を提供することにある。
以下、本発明を実施例によつて詳細に説明す
る。
る。
第４図は本発明に係る光量制御装置の一実施例
の回路図、第５図は各部の信号波形図である。第
４図において、第２図と同一または相当部分には
同符号を付してある。演算増幅器OP１からは第
３図ｃに示すような波形の信号が出力され、ａ点
のこの信号は演算増幅器OP２によつて反転増幅
されて第５図ａに示すような波形になる。また、
演算増幅器OP３の反転入力端には、ａ点の信号
が入力抵抗R4を介して入力されるとともに、抵
抗R5とコンデンサC1の直列回路とコンンデンサ
C2との並列回路が接続されて帰還信号が入力さ
れるようになつている。そして、演算増幅器OP
３の非反転入力端には、安定化された電圧＋ｖを
可変抵抗器VR1で分圧した電圧v0の設定値信号が
抵抗R4と同じ値の抵抗R41を介して入力されるよ
うになつている。可変抵抗器VR1の出力点ｂに生
ずる設定値信号の波形を第５図ｂに示す。演算増
幅器OP３では両入力信号が比較演算されるが、
ここではａ点の脈流波形の信号を抵抗R5とコン
デンサC1による時定数で積分する機能と、その
積分出力レベルのレベルシフトを行なう機能を持
たせるようにしてある。演算増幅器OP３の出力
点ｃにおける出力信号は第５図ｃのような波形に
なる。なお、抵抗R5とコンデンサC2によつて急
激な光量変化に対する応答性向上がはかられてａ
点信号の脈流波が減少する。ここで、R5＜R4、
C1＞C2のように設定される。
の回路図、第５図は各部の信号波形図である。第
４図において、第２図と同一または相当部分には
同符号を付してある。演算増幅器OP１からは第
３図ｃに示すような波形の信号が出力され、ａ点
のこの信号は演算増幅器OP２によつて反転増幅
されて第５図ａに示すような波形になる。また、
演算増幅器OP３の反転入力端には、ａ点の信号
が入力抵抗R4を介して入力されるとともに、抵
抗R5とコンデンサC1の直列回路とコンンデンサ
C2との並列回路が接続されて帰還信号が入力さ
れるようになつている。そして、演算増幅器OP
３の非反転入力端には、安定化された電圧＋ｖを
可変抵抗器VR1で分圧した電圧v0の設定値信号が
抵抗R4と同じ値の抵抗R41を介して入力されるよ
うになつている。可変抵抗器VR1の出力点ｂに生
ずる設定値信号の波形を第５図ｂに示す。演算増
幅器OP３では両入力信号が比較演算されるが、
ここではａ点の脈流波形の信号を抵抗R5とコン
デンサC1による時定数で積分する機能と、その
積分出力レベルのレベルシフトを行なう機能を持
たせるようにしてある。演算増幅器OP３の出力
点ｃにおける出力信号は第５図ｃのような波形に
なる。なお、抵抗R5とコンデンサC2によつて急
激な光量変化に対する応答性向上がはかられてａ
点信号の脈流波が減少する。ここで、R5＜R4、
C1＞C2のように設定される。
演算増幅器OP３のこのような回路構成により、
ｂ点信号が一定の場合、ａ点信号が増大するとｃ
点信号は減少し、ａ点信号が減少するとｃ点信号
は増大するように制御され、またａ点信号が一定
の場合、ｂ点信号が増大するとｃ点信号も増大
し、ｂ点信号が減少するとｃ点信号も減少する。
ｂ点信号が一定の場合、ａ点信号が増大するとｃ
点信号は減少し、ａ点信号が減少するとｃ点信号
は増大するように制御され、またａ点信号が一定
の場合、ｂ点信号が増大するとｃ点信号も増大
し、ｂ点信号が減少するとｃ点信号も減少する。
第５図ｃに示すｃ点信号は抵抗R6を介してコ
ンデンサC3にチヤージされる。抵抗R6とコンデ
ンサC3は積分回路を構成し、ｃ点信号をほぼ一
定値の直流電圧とすると、コンデンサC3の電圧
は次式のような指数関数で表わされる。
ンデンサC3にチヤージされる。抵抗R6とコンデ
ンサC3は積分回路を構成し、ｃ点信号をほぼ一
定値の直流電圧とすると、コンデンサC3の電圧
は次式のような指数関数で表わされる。
１−e-1/C3R6t ……(4)
このコンデンサC3に並列接続されたスイツチ
SW１は商用交流に同期して動作するゼロクロス
スイツチであり、商用交流が０になるときのタイ
ミングでオンするようになつている。したがつ
て、コンデンサC3のチヤージ電圧はスイツチSW
１のオンによつて瞬間的にデイチヤージされてリ
セツトされる。この結果、コンデンサC3の端子
点ｄの信号は第５図ｄに示すような波形になる。
SW１は商用交流に同期して動作するゼロクロス
スイツチであり、商用交流が０になるときのタイ
ミングでオンするようになつている。したがつ
て、コンデンサC3のチヤージ電圧はスイツチSW
１のオンによつて瞬間的にデイチヤージされてリ
セツトされる。この結果、コンデンサC3の端子
点ｄの信号は第５図ｄに示すような波形になる。
このｄ点信号は抵抗R7を介して演算増幅器OP
４の非反転入力端に入力される。一方、演算増幅
器OP４の反転入力端には、安定化された電圧＋
ｖを抵抗R8，R9によつて分圧した電圧vsの基準
信号、すなわちｅ点におけるｅ点信号が抵抗R7
と同じ値を有する抵抗R71を介して入力される。
そして、これらの両入力信号は演算増幅器OP４
にて比較演算され制御信号として出力される。こ
の制御信号は、第５図ｅに示すように、ｄ点信号
がvsより小さいときは“０”レベルになり、ｄ点
信号がvsより大きいときは“１”レベルになるよ
うな矩形波のパルス信号になる。したがつて、制
御信号の“１”で第１図のスイツチング素子１２
を点弧させると入力商用交流の位相制御が可能と
なる。なお、制御信号は“１”の状態では連続し
た点弧波をスイツチング素子１２に供給している
ため、水銀灯の失弧が防止される。
４の非反転入力端に入力される。一方、演算増幅
器OP４の反転入力端には、安定化された電圧＋
ｖを抵抗R8，R9によつて分圧した電圧vsの基準
信号、すなわちｅ点におけるｅ点信号が抵抗R7
と同じ値を有する抵抗R71を介して入力される。
そして、これらの両入力信号は演算増幅器OP４
にて比較演算され制御信号として出力される。こ
の制御信号は、第５図ｅに示すように、ｄ点信号
がvsより小さいときは“０”レベルになり、ｄ点
信号がvsより大きいときは“１”レベルになるよ
うな矩形波のパルス信号になる。したがつて、制
御信号の“１”で第１図のスイツチング素子１２
を点弧させると入力商用交流の位相制御が可能と
なる。なお、制御信号は“１”の状態では連続し
た点弧波をスイツチング素子１２に供給している
ため、水銀灯の失弧が防止される。
このように、時間に対する指数関数特性を有す
る信号にもとずいて正弦波の商用交流電力を位相
制御するので、光量の変化と水銀灯に供給される
電力との関係はほぼ直線性になる。
る信号にもとずいて正弦波の商用交流電力を位相
制御するので、光量の変化と水銀灯に供給される
電力との関係はほぼ直線性になる。
第６図は光量に比例した光量信号と水銀灯に供
給される入力電力との関係を示すグラフである。
以上の実施例のように指数関数で時間的な信号処
理を行なうと、特性ｈで示すように光量信号に対
して入力電力は一次比例して直線性な関係となり
光量の正確な定量自動制御が行なえる。これに対
して、従来のように指数関数で処理を行なわない
ものは、受光量と正弦波の位相角が一次比例する
ために特性ｇのような曲線になる。この特性ｇで
は、光量信号がｉの範囲においては光量信号に対
する入力電力の変化率が大きく制御感度が大きく
なるが、ｊの範囲においてはその変化率が著しく
小さくなつて制御感度は小さくなり制御精度が悪
化する。例えば、1KWの超高圧水銀灯で実験を
行なつたところ、従来の特性ｇのものでは制御精
度はｉの範囲で±0.2％であるが、ｊの範囲では
±５％に低下した。これに対して本実施例の特性
ｈのものでは全範囲にわたつて±１％以下の制御
精度が得られた。
給される入力電力との関係を示すグラフである。
以上の実施例のように指数関数で時間的な信号処
理を行なうと、特性ｈで示すように光量信号に対
して入力電力は一次比例して直線性な関係となり
光量の正確な定量自動制御が行なえる。これに対
して、従来のように指数関数で処理を行なわない
ものは、受光量と正弦波の位相角が一次比例する
ために特性ｇのような曲線になる。この特性ｇで
は、光量信号がｉの範囲においては光量信号に対
する入力電力の変化率が大きく制御感度が大きく
なるが、ｊの範囲においてはその変化率が著しく
小さくなつて制御感度は小さくなり制御精度が悪
化する。例えば、1KWの超高圧水銀灯で実験を
行なつたところ、従来の特性ｇのものでは制御精
度はｉの範囲で±0.2％であるが、ｊの範囲では
±５％に低下した。これに対して本実施例の特性
ｈのものでは全範囲にわたつて±１％以下の制御
精度が得られた。
ここで、第５図ｅに示した制御信号が同図ｄに
示した信号に対して変化する動作を第７図によつ
てさらに詳細に説明する。第７図は各信号の波形
図であり、第７図ａは第５図ｃで示したｃ点信号
の波形、第７図ｂは第５図ｄで示したｄ点信号の
波形をそれぞれ示す。ｃ点信号の所定時間T1（例
えば商用交流の２周期）での積分レベルからｄ点
信号の電圧v1，T2での積分レベルから電圧v2が
それぞれきまるようになる。一般に、位相制御を
する際は、スイツチング素子が点弧によつて導通
するために点弧のタイミングの基準とその基準タ
イミングから点弧に至るまでの時間すなわち位相
角（点弧角）の定義付けが必要である。本実施例
では、時定数R5（C1＋C2）及びR6C3の２つの積分
演算を２段階で行なつている。R5（C1＋C2）はサ
ンプル時間をきめるための時定数、R6C3は指数
演算を行なうための時定数である。すなわち、初
段の積分回路で所定時間前までに発光した光量の
光量信号を積分してストレージし、次段の積分回
路で前記積分出力から点弧するための位相角を決
めている。そして、第７図ｃは第４図に示したス
イツチSW１のオン動作を示す信号で、次に点弧
するために必要な位相角を決めるためのタイミン
グ基準信号となる。この信号の周期tcは、本実施
例の場合商用交流の周期の1/2になる。ここで、
時定数R5（C1＋C2）は発光周期（tcと同じになり
10ｍsec）の４〜50倍に設定され、時定数R6C3は
同じく発光周期の1/5〜1/2設定されている。
示した信号に対して変化する動作を第７図によつ
てさらに詳細に説明する。第７図は各信号の波形
図であり、第７図ａは第５図ｃで示したｃ点信号
の波形、第７図ｂは第５図ｄで示したｄ点信号の
波形をそれぞれ示す。ｃ点信号の所定時間T1（例
えば商用交流の２周期）での積分レベルからｄ点
信号の電圧v1，T2での積分レベルから電圧v2が
それぞれきまるようになる。一般に、位相制御を
する際は、スイツチング素子が点弧によつて導通
するために点弧のタイミングの基準とその基準タ
イミングから点弧に至るまでの時間すなわち位相
角（点弧角）の定義付けが必要である。本実施例
では、時定数R5（C1＋C2）及びR6C3の２つの積分
演算を２段階で行なつている。R5（C1＋C2）はサ
ンプル時間をきめるための時定数、R6C3は指数
演算を行なうための時定数である。すなわち、初
段の積分回路で所定時間前までに発光した光量の
光量信号を積分してストレージし、次段の積分回
路で前記積分出力から点弧するための位相角を決
めている。そして、第７図ｃは第４図に示したス
イツチSW１のオン動作を示す信号で、次に点弧
するために必要な位相角を決めるためのタイミン
グ基準信号となる。この信号の周期tcは、本実施
例の場合商用交流の周期の1/2になる。ここで、
時定数R5（C1＋C2）は発光周期（tcと同じになり
10ｍsec）の４〜50倍に設定され、時定数R6C3は
同じく発光周期の1/5〜1/2設定されている。
いま、何らかの理由により発光光量が第７図ｄ
に示すようにある時点で低下したとすると、ｃ点
信号は第７図ｅに示すように上昇する。これによ
つてｄ点信号は第７図ｆに示すように変化する。
すなわち、ｃ点信号の所期時間T1での積分レベ
ルからきまるｄ点信号の電圧がv10であつたのに
対し、前記光量低下後の時点におけるｃ点信号の
所定時間T4での積分レベルからきまるｄ点信号
の電圧はv10より大きいv40となる。これらのｄ点
信号は同じ基準電圧vsで比較されるため、電圧
v10の信号はvsまでコンデンサC3がチヤージされ
る時間はt1、電圧v40の信号はvsまでコンデンサ
C3がチヤージされる時間はt4となる。したがつ
て、光量低下後は、t1−t4の時間だけ早くスイツ
チング素子は点弧されるように位相制御がなさ
れ、水銀灯に供給される電力は上昇して光量は上
昇する。このように発光光量の低下にともなつて
早いタイミングで点弧されるために、光量低下が
自動的に補正される。発光光量が上昇した場合は
遅いタイミングで点弧されるために、光量上昇は
同様に自動的に補正される。このようにして、水
銀灯の発光光量は応答が遅れることなく常に一定
になるように制御される。
に示すようにある時点で低下したとすると、ｃ点
信号は第７図ｅに示すように上昇する。これによ
つてｄ点信号は第７図ｆに示すように変化する。
すなわち、ｃ点信号の所期時間T1での積分レベ
ルからきまるｄ点信号の電圧がv10であつたのに
対し、前記光量低下後の時点におけるｃ点信号の
所定時間T4での積分レベルからきまるｄ点信号
の電圧はv10より大きいv40となる。これらのｄ点
信号は同じ基準電圧vsで比較されるため、電圧
v10の信号はvsまでコンデンサC3がチヤージされ
る時間はt1、電圧v40の信号はvsまでコンデンサ
C3がチヤージされる時間はt4となる。したがつ
て、光量低下後は、t1−t4の時間だけ早くスイツ
チング素子は点弧されるように位相制御がなさ
れ、水銀灯に供給される電力は上昇して光量は上
昇する。このように発光光量の低下にともなつて
早いタイミングで点弧されるために、光量低下が
自動的に補正される。発光光量が上昇した場合は
遅いタイミングで点弧されるために、光量上昇は
同様に自動的に補正される。このようにして、水
銀灯の発光光量は応答が遅れることなく常に一定
になるように制御される。
例えば、2KWの超高圧水冷水銀灯（外径６mm、
内径２mm、電位傾度30〜40V／mm）において、光
源のレスポンス100ｍsecに対して回路動作は120
ｍsecの応答を示し、高速の制御が可能であつた。
内径２mm、電位傾度30〜40V／mm）において、光
源のレスポンス100ｍsecに対して回路動作は120
ｍsecの応答を示し、高速の制御が可能であつた。
このように本発明に係る光量制御装置による
と、発光光量の変化に対して応答が遅れることな
く、常に正確に光量を一定に制御できるとう優れ
た効果がある。
と、発光光量の変化に対して応答が遅れることな
く、常に正確に光量を一定に制御できるとう優れ
た効果がある。
第１図は従来の光量制御装置を備えたパターン
露光用光源装置の構成図、第２図は制御回路の回
路図、第３図は各信号の波形図、第４図は本発明
に係る光量制御装置の一実施例の回路図、第５図
は各信号の波形図、第６図は光量信号と入力電力
との関係を示すグラフ、第７図は制御動作説明用
の各信号の波形図である。 １０……リーケージトランス、１１……水銀
灯、１２……スイツチング素子、１３……ホトダ
イオード、１４……制御回路、OP１，OP２，
OP３，OP４……演算増幅器、SW１……スイツ
チ。
露光用光源装置の構成図、第２図は制御回路の回
路図、第３図は各信号の波形図、第４図は本発明
に係る光量制御装置の一実施例の回路図、第５図
は各信号の波形図、第６図は光量信号と入力電力
との関係を示すグラフ、第７図は制御動作説明用
の各信号の波形図である。 １０……リーケージトランス、１１……水銀
灯、１２……スイツチング素子、１３……ホトダ
イオード、１４……制御回路、OP１，OP２，
OP３，OP４……演算増幅器、SW１……スイツ
チ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源からの光を受光素子で受けて電気信号に
変換し、この電気信号を基準信号と比較した出力
信号によりスイツチング素子を動作して光源に入
力する交流電力を調整し、光源の発光光量を一定
に制御するようにした光量制御装置において、前
記受光素子の受光量を平均値演算する第１の積分
回路と、この回路の出力を設定値と比較演算する
回路と、この回路の出力を積分する第２の積分回
路と、この第２の積分回路の積分出力を前記交流
電圧又は電力の周期に同期して周期的にリセツト
する回路と、周期的にリセツトされた第２の積分
出力を基準信号と比較して制御信号を出力する回
路とを備え、この制御信号によつて前記スイツチ
ング素子を動作するようにした光量制御装置。 ２ 第２の積分回路は指数演算を行ない、かつス
イツチング素子は位相制御動作を行なう特許請求
の範囲第１項記載の光量制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56068302A JPS57185062A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Controller of light volume |
| US06/376,030 US4417179A (en) | 1981-05-08 | 1982-05-07 | Light quantity control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56068302A JPS57185062A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Controller of light volume |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57185062A JPS57185062A (en) | 1982-11-15 |
| JPH0115052B2 true JPH0115052B2 (ja) | 1989-03-15 |
Family
ID=13369852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56068302A Granted JPS57185062A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Controller of light volume |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4417179A (ja) |
| JP (1) | JPS57185062A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59146069A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-21 | Canon Inc | 光源安定化装置 |
| JPS6011830A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複写倍率変換装置 |
| JPS6046023U (ja) * | 1983-09-03 | 1985-04-01 | シャープ株式会社 | 光電式エンコ−ダ |
| CA1244941A (en) * | 1984-03-24 | 1988-11-15 | Yoshihiro Tsukamura | Optical disk player |
| DE3411994A1 (de) * | 1984-03-31 | 1985-10-03 | Kulzer & Co Gmbh | Schaltungsanordnung fuer eine bestrahlungslampe |
| JPS6269239U (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-30 | ||
| US5026964A (en) * | 1986-02-28 | 1991-06-25 | General Electric Company | Optical breakthrough sensor for laser drill |
| US4874989A (en) * | 1986-12-11 | 1989-10-17 | Nilssen Ole K | Electronic ballast unit with integral light sensor and circuit |
| US4857825A (en) * | 1988-09-16 | 1989-08-15 | Datatape, Inc. | Voltage controlled resistor |
| US5057747A (en) * | 1988-11-21 | 1991-10-15 | Hughes Aircraft Company | Arc lamp stabilization |
| US5220250A (en) * | 1989-12-11 | 1993-06-15 | North American Philips Corp. | Fluorescent lamp lighting arrangement for "smart" buildings |
| US5498931A (en) * | 1990-03-10 | 1996-03-12 | Tlg Plc | Method for automatic switching and control of lighting |
| US5118992A (en) * | 1990-04-17 | 1992-06-02 | North American Philips Corporation | Fluorescent lamp controlling arrangement |
| US5089748A (en) * | 1990-06-13 | 1992-02-18 | Delco Electronics Corporation | Photo-feedback drive system |
| US5521392A (en) * | 1994-04-29 | 1996-05-28 | Efos Canada Inc. | Light cure system with closed loop control and work piece recording |
| DE202005015058U1 (de) | 2005-09-23 | 2005-12-08 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltung zur Helligkeitsmessung von Lichtquellen |
| JP4864122B2 (ja) * | 2009-07-21 | 2012-02-01 | シャープ株式会社 | 照明装置及び照明システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5156632A (en) * | 1974-11-13 | 1976-05-18 | Mita Industrial Co Ltd | Jiazofukushaki niokeru keikotono teishutsuryokusochi |
| JPS5156633A (en) * | 1974-11-13 | 1976-05-18 | Mita Industrial Co Ltd | Jiazofukushaki niokeru yakitsukesokudohoshosochi |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3670202A (en) * | 1970-07-31 | 1972-06-13 | Nasa | Ultrastable calibrated light source |
| DE2735245A1 (de) * | 1977-08-04 | 1979-02-15 | Siemens Ag | Anordnung zur erzeugung einer konstanten signalamplitude bei einem optoelektronischen abtastsystem |
| US4190795A (en) * | 1977-09-09 | 1980-02-26 | Coberly & Associates | Constant intensity light source |
-
1981
- 1981-05-08 JP JP56068302A patent/JPS57185062A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-07 US US06/376,030 patent/US4417179A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5156632A (en) * | 1974-11-13 | 1976-05-18 | Mita Industrial Co Ltd | Jiazofukushaki niokeru keikotono teishutsuryokusochi |
| JPS5156633A (en) * | 1974-11-13 | 1976-05-18 | Mita Industrial Co Ltd | Jiazofukushaki niokeru yakitsukesokudohoshosochi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57185062A (en) | 1982-11-15 |
| US4417179A (en) | 1983-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0115052B2 (ja) | ||
| JP2713413B2 (ja) | レーザダイオード制御方法と装置 | |
| KR100266244B1 (ko) | 고-주파수 전류에 의한 저-압 수은 방전 램프 작동용 회로 장치 | |
| JP3732896B2 (ja) | 電源 | |
| JPH0273241A (ja) | 投射形ディスプレイのスクリーン明るさ制御方法及び装置 | |
| GB1576612A (en) | Vehicle headlamp control circuits | |
| US4313655A (en) | Focussing system with automatic control of emitted radiant power | |
| CA1321235C (en) | Circuit arrangement suitable for operating a high-pressure discharge lamp | |
| NL9100459A (nl) | Schakelinrichting. | |
| JPS5694371A (en) | Exposure control device | |
| US4291280A (en) | AC Generator system having stabilized sensitivity for sensing the presence or absence of a conductive object | |
| JPS5492005A (en) | Automatic modulation factor control circuit of transmitter | |
| US3967904A (en) | Precision radiation source regulation circuit | |
| US5821702A (en) | Discharge lamp control circuit using a luminous flux table | |
| JP3696950B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| US6628092B2 (en) | Ballast and method of feeding a fluorescent lamp | |
| KR200228700Y1 (ko) | 인체 감지 자동 전등 점멸 스위치 | |
| JPS6223439B2 (ja) | ||
| JPS61185893A (ja) | 調光装置 | |
| SU1450142A1 (ru) | Устройство дл регулировани потока излучени | |
| JPS57138663A (en) | Copying device | |
| SU1753631A2 (ru) | Способ стабилизации светотехнических характеристик газоразр дного источника излучени и устройство дл его осуществлени | |
| JPH02177298A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPS5841003B2 (ja) | 自動音量調整装置 | |
| JPS5483878A (en) | Smoke sensor |