JPH05180692A - 紫外線照射装置、光学系の光軸調整装置及び光軸調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系の光軸調整を精度良く行う。 【構成】 反射板１１から反射された紫外線が通過する
と共に紫外線発生光源５側から順に間隔が狭くなる一対
のスリット孔２９ａ、２９ｂ、３１ａ、３１ｂが各々形
成された複数枚のスリット板２９、３１と、これらのス
リット板２９の一対のスリット孔２９ａ、２９ｂ、３１
ａ、３１ｂをそれぞれ通過した紫外線の交差状態を確認
する確認部３３とからなる光学系の光軸位置確認装置２
３と、光軸位置確認装置２３の確認部３３において紫外
線の交差位置が光ファイバ９の受光面位置となるように
紫外線発生光源５と楕円反射板７との相対位置を調整す
る位置調整手段２５とから構成される紫外線の光軸調整
装置を備えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線を被照射体に照
射するための紫外線照射装置、この紫外線照射装置に用
いられる光学系の光軸調整装置及び光軸調整方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ショートアークランプなどの紫外線発生
光源から照射された紫外線を集光して被照射体に照射す
る紫外線照射装置が提案されている。この紫外線照射装
置１は、図６に示すように、筐体３内に配置されたショ
ートアークランプ等の紫外線発生光源５と、この紫外線
発生光源５の周囲に配置されて紫外線発生光源５から発
生した紫外線を集光する楕円反射板７と、楕円反射板７
から反射された光が入射されると共に光フィアイバ９の
受光端面に向けて反射する４５度に傾斜した反射板１１
とで構成されている。光ファイバに入射された紫外線
は、光ファイバの照射端面から被照射体に照射される。
また、紫外線発生光源５は、不活性ガスが封入された透
明な容器１９内に、電極１５、１７が所定の間隔を開け
て配置されて構成されている。これらの電極１５、１７
間に高電圧を印加することにより、電極１５、１７間で
放電が生じ、紫外線が発生するようになっている。

【０００３】ところで、紫外線発生光源から発生した紫
外線は、光ファイバの受光面に集光するように、楕円反
射板７、反射板１１等で構成される紫外線照射装置の光
学系の光軸が調整される。すなわち、図７に示すよう
に、楕円反射板７と紫外線発生光源５との相対位置（Ｘ
方向、Ｙ方向、Ｚ方向）を調節することにより、光学系
の光軸を調整して、光ファイバ９の受光面に紫外線の集
光点を位置させるようになっている。

【０００４】光学系の光軸を調整するのに、光ファイバ
９の受光面に紫外線が集光したか否かを確認する。この
場合には、光ファイバ９の受光面位置に、紫外線の強度
を測定するＵＶメータ１３の検知部を配置し、紫外線の
強度を測定しながら、紫外線発生光源５と楕円反射板７
との相対位置を図７に示す各方向へ移動させる。そし
て、ＵＶメータ１３の測定強度が最も高い値の紫外線発
生光源５と楕円反射板７の相対位置を探し出す。

【０００５】ところが、従来のＵＶメータによる光軸位
置の調整方法では、Ｘ方向、Ｙ方向の調整のみでも、紫
外線の強度が最も高くなるので、他の方向の調整を忘れ
る場合がある。この場合には、光学系の光軸を正確に調
整することが出来ない。

【０００６】また、光学系の光軸の調整方法として、ス
リットを通過した紫外線が交差した位置が光ファイバの
受光面と一致するか否を目視により確認する方法が提案
されている。

【０００７】しかしながら、電極１５、１７の端面が離
れているため、発生する紫外線も広がりをもっている。
このため、光学系の光軸があっていなくても、スリット
を通過して紫外線が見えるので、誤差が生じて、光学系
の光軸を精度良く調整することが出来ないという不具合
が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の紫外
線照射装置では、光学系の光軸調整の精度が悪いという
問題があった。

【０００９】そこで、本発明は、光学系の光軸調整を精
度良く行うことが出来る紫外線照射装置、光学系の光軸
調整装置及び光軸調整方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、反射板から反射された紫
外線が通過すると共に紫外線発生光源側から順に間隔が
狭くなる一対のスリット孔が各々形成された複数枚のス
リット板と、これらのスリット板の一対のスリット孔を
それぞれ通過した紫外線の交差状態を確認する確認部と
からなる光学系の光軸位置確認装置と、光軸位置確認装
置の確認部において紫外線の交差位置がライトガイドの
受光面位置となるように紫外線発生光源と楕円反射板と
の相対位置を調整する位置調整手段とから構成される紫
外線の光軸調整装置を備えたことを特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の発明は、紫外線発生光源
から照射された紫外線が通過すると共に、光源側から順
に間隔が狭くなる一対のスリット孔が各々形成された複
数枚のスリット板と、これらのスリット板の一対のスリ
ット孔をそれぞれ通過した紫外線の交差状態を確認する
確認部とからなる光学系の光軸位置確認装置と、光軸位
置確認装置の確認部において紫外線の交差位置がライト
ガイドの受光面位置となるように紫外線発生光源と楕円
反射板との相対位置を調整する位置調整手段とを備えた
ことを特徴としている。

【００１２】請求項３に記載の発明は、紫外線発生光源
から照射された紫外線が通過すると共に、光源側から順
に間隔が狭くなる一対のスリット孔が各々形成された複
数枚のスリット板と、これらのスリット板の一対のスリ
ット孔をそれぞれ通過した紫外線が交差する位置を前記
ライトガイドの受光面とする確認部とからなる光軸確認
装置を用いて、確認部で前記紫外線が交差する状態を確
認出来るように紫外線発生光源と楕円反射板との相対位
置を調節することを特徴としている。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１の発明
において、確認部に蛍光体を塗布して、各スリット板の
一対のスリット孔を通過した紫外線の交差状態を確認す
ることを特徴としている。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、確認部に蛍光体を塗布して、各スリッ
ト板の一対のスリット孔を通過した紫外線の交差状態を
確認することを特徴としている。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、スリット板の
一対のスリット孔を通過した紫外線が、確認部で交差す
るように、位置調整手段によって紫外線発生光源と楕円
反射板との相対位置を調整する。この場合、紫外千発生
光源から発生した広がりを持つ紫外光は、スリット孔を
通過する際に絞られ、確認部で紫外線が交差した状態が
確認できた場合、すなわち、各スリット孔を通過した紫
外線の交差位置がライトガイドの受光面位置となって、
光学系の光軸を正確に調整することが出来る。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、光軸確認
装置により、スリット板のスリット孔を通過した紫外線
が確認部で確認出来るように、位置調整手段により紫外
線発生装置と楕円反射板との相対位置を調整する。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、スリット
板のスリット孔を通過した紫外線の交差状態が確認部で
確認することが出来るように、紫外線発生装置と楕円反
射板との相対位置を調整する。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の紫外線照射装置において、確認部に蛍光
体を塗布することにより、確認部での紫外線の交差状態
をより確認しやすくなる。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、請求項２
に記載の光学系の光軸調整装置において、確認部に蛍光
体を塗布することにより、確認部での紫外線の交差状態
をより確認しやすくなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。

【００２１】図１は、本実施例の紫外線照射装置２１を
示す。同図において、紫外線照射装置２１は、図６に示
す紫外線照射装置１と同様、紫外線を発生する紫外線発
生光源５と、この紫外線発生光源５の周囲に配置されて
紫外線発生光源５が発生した紫外線を集光する楕円反射
板７と、この楕円反射板７からの紫外線を光ファイバ９
の受光面に向けて反射する平板状の反射板１１とからな
っている。

【００２２】さらに、本実施例の紫外線照射装置２１
は、光軸調整装置２２を備えている。この光軸調整装置
２２は、紫外線発生光源５、楕円反射板７、反射板１１
からなる光学系の光軸を確認するための光軸位置確認装
置２３と、楕円反射板７に対する紫外線発生光源５の相
対位置を調整するための位置調整手段２５とで構成され
ている。

【００２３】上記光軸位置確認装置２３は、図２に示す
ように、３反射板１１から反射された紫外線が通過する
と共に紫外線発生光源５側から順に間隔が狭くなる一対
のスリット孔２９ａ、２９ｂ、３１ａ、３１ｂが各々形
成された２枚のスリット板２９、３１と、これらのスリ
ット板２９、３１の一対のスリット孔２９ａ、２９ｂ、
３１ａ、３１ｂをそれぞれ通過した紫外線の交差状態を
確認する確認部３３とで構成され、確認部３３には、円
柱状の把持部３５が一体に形成されている。そして、把
持部３５の確認部３３側の一面が、筐体３に取り付けら
れた際に、光ファイバ９の受光面位置となる確認面３７
となっている。

【００２４】上記位置調整手段２５は、図３に示すよう
に、互いに直交する３軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方
向）に紫外線発生光源５をそれぞれ移動させるＸ方向調
整機構３９と、Ｙ方向調整機構４１と、Ｚ方向調整機構
４３とからなっている。

【００２５】上記Ｘ方向調整機構３９は、紫外線発生光
源５の上端部を支持するスライドテーブル４５と、この
スライドテーブル４５をＸ方向へ移動させるスライド機
構４７とで構成されている。スライド機構４７は、ベー
ス４９の側部に固定されたＬ字状の支持板５１と、この
支持板５１にＹ方向に沿って形成された長孔５１ａ内に
移動可能に支持されると共にスライドテーブル４５の側
部に螺合するねじ５３とで構成されている。

【００２６】ねじ５３を回転させることにより、スライ
ドテーブル４５との螺合量が変化してスライドテーブル
４５がＹ方向調整機構４１、Ｚ方向調整機構４３と共に
Ｘ方向へ移動する。

【００２７】Ｙ方向調整機構４１は、スライドテーブル
４５上に取り付けられた支持ブラケット５５と、この支
持ブラケット５５の側部（支持板５１と略９０度ずれた
位置）に支持された支持板５７と、この支持板５７に形
成された長孔５９内に移動可能に支持されると共にスラ
イドテーブル４５の側部に螺合するねじ６１とで構成さ
れている。

【００２８】ねじ６１を回転させるることにより、スラ
イドテーブル４５との螺合量が変化して、スライドテー
ブル４５がＸ方向調整機構３９、Ｚ方向調整機構４３と
共にＹ方向へ移動する。

【００２９】Ｚ方向調整機構４３は、紫外線発生光源５
の上端部を支持すると共に支持ブラケット５５に螺合す
る支持筒６３と、この支持筒６３の上端部に取り付けら
れた支持筒より大径の調整つまみ６５とで構成されてい
る。

【００３０】調整つまみ６５を回転させることにより支
持筒６３が支持ブラケット５５に対して上下動して紫外
線発生光源５をＺ方向へ移動させる。

【００３１】次に、紫外線照射装置２１の光学系の光軸
の調整方法について説明する。

【００３２】先ず、光ファイバ９の受光面が確認面３７
となるように、光軸位置確認装置２３を筐体３に固定す
る。この場合、確認部３３が上方へ向くように配置す
る。次に、紫外線発生光源５を点灯させて紫外線を発生
させる。この発生した紫外線が、スリット板２９のスリ
ット孔２９ａ、２９ｂを通過した後にスリット板３１の
スリット孔３１ａ、３１ｂを通過して、確認部３３上に
現れて確認面３７に交差するように、Ｘ方向調整機構３
９とＹ方向調整機構４１とを作動して楕円反射板７と紫
外線発生光源５との相対位置を調整する。

【００３３】この場合、紫外線は、図４に示すように、
光学系の光軸位置があっていなくても、紫外線の広がり
のために一枚目のスリット板２９のスリット孔２９ａ、
２９ｂを通過するが、２枚目のスリット板３１のスリッ
ト孔３１ａ、３１ｂを紫外線は光学系の光軸位置があっ
た場合にのみ通過し、確認部３３上で交差する。

【００３４】Ｘ方向調整機構３９、Ｙ方向調整機構４１
を作動して確認面３７に紫外線の集光点が位置したこと
を確認した後には、光軸位置確認装置２３を９０度回転
させて、確認部３３が筐体の側壁に設けた確認窓８３か
ら見えるようにする。そして、この状態から再び紫外線
発生光源５を点灯させて紫外線を発生させ、上記同様
に、確認部３３上に紫外線が現れて確認面３７上で交差
するように、Ｘ方向調整機構３９とＹ方向調整機構４１
とを作動して楕円反射板７と紫外線発生光源５との相対
位置を調整する。

【００３５】この場合にも、紫外線は、光学系の光軸位
置があっていなくても、紫外線の広がりのために一枚目
のスリット板２９のスリット孔２７ａ、２７ｂは通過す
るが、２枚目のスリット板３１のスリット孔２７ａ、２
７ｂを紫外線は光学系の光軸位置があった場合にのみ通
過し、確認部３３で交差する。

【００３６】以上により、光学系の光軸を、発生した紫
外線が光ファイバの受光面で集光するように精度良くか
る容易に調整することが出来る。

【００３７】さらに、上記光軸位置確認装置２３には、
集光する以外の光もスリット板２９へ照射されるが、本
実施例では、スリット板２９、３１により集光させる紫
外線のみ取り出すことが出来るため、光学系の光軸調整
が容易になる。

【００３８】なお、本実施例では、光軸位置確認装置２
３により９０度ずれた２位置で紫外線が交差するか否か
を確認したが、予め光軸位置確認装置２３を４５度に傾
斜した位置に設定しておき、この状態で確認部で紫外線
が交差し、確認面で紫外線が集光した状態に、各方向の
調整機構を作動させても良い。この場合には光軸位置確
認装置２３を回転させる必要がないので、一度で光学系
の光軸を確認することが出来る。よって、容易に光学系
の光軸を調整することが出来る。

【００３９】本実施例によれば、光学系の光軸調整を精
度良く、かつ容易に行うことが出来る。

【００４０】次に他の実施例について図５を用いて説明
する。

【００４１】図５は他の実施例の光軸位置確認装置６９
を示す。この光軸位置確認装置６９は、上記光軸位置確
認装置６９よりスリット板が一枚多くなっている。同図
において、光軸位置確認装置６９は、紫外線発生光源５
側から順に間隔が狭くなる一対のスリット孔７１ａ、７
１ｂ、７３ａ、７３ｂ、７５ａ、７５ｂが各々形成され
た複数枚のスリット板７１、７３、７５と、これらのス
リット板７１、７３、７５の一対のスリット孔７１ａ、
７１ｂ、７３ａ、７３ｂ、７５ａ、７５ｂをそれぞれ通
過した紫外線の交差状態を確認する確認部７７とで構成
され、確認部７７には、円柱状の把持部７９が一体に形
成されている。そして、把持部７９の確認部７７側の一
面が、筐体３に取り付けられた際に、光ファイバ９の受
光面位置となる確認面８１となっている。

【００４２】本実施例においても、先ず、光ファイバ９
の受光面が確認面８１となるように、光軸位置確認装置
６９を筐体３に固定する。この場合、確認部７７が上方
へ向くように配置する。次に、紫外線発生光源５を点灯
させて紫外線を発生させる。この発生した紫外線が、ス
リット板７１のスリット孔７１ａ、７１ｂを通過した後
にスリット板７３のスリット孔７３ａ、７３ｂを通過
し、さらに、スリット板７５のスリット孔７５ａ、７５
ｂ、７５ｃを通過して確認部７７上に現れて確認面７７
に交差するように、Ｘ方向調整機構３９とＹ方向調整機
構４１とを作動して楕円反射板７と紫外線発生光源５と
の相対位置を調整する。

【００４３】この場合、紫外線は、光学系の光軸位置が
あっていなくても、紫外線の広がりのために一枚目のス
リット板７１のスリット孔７１ａ、７１ｂは通過する
が、２枚目のスリット板７３のスリット孔７３ａ、７３
ｂ及び３枚目のスリット板７５のスリット孔７５ａ、７
５ｂを通過した紫外線は光学系の光軸位置があった場合
にのみ通過し、確認部７７で交差する。

【００４４】Ｘ方向調整機構３９、Ｙ方向調整機構４１
を作動して確認面３７で紫外線が交差したことを確認し
た後には、光軸位置確認装置２３を９０度回転させて、
確認部３３が筐体の側壁に設けた確認窓８３から見える
ようにする。そして、この状態から再び紫外線発生光源
５を点灯させて紫外線を発生させる。この発生した紫外
線が、スリット板７１のスリット孔７１ａ、７１ｂを通
過した後にスリット板７３のスリット孔７３ａ、７３ｂ
を通過して確認部７７上にｖの現れて確認面７７に交差
するように、Ｘ方向調整機構３９とＹ方向調整機構４１
とを作動して楕円反射板７と紫外線発生光源５との相対
位置を調整する。

【００４５】この場合にも、紫外線は、光学系の光軸位
置があっていなくても、紫外線の広がりのために一枚目
のスリット板７１のスリット孔７１ａ、７１ｂは通過す
るが、２枚目のスリット板７３のスリット孔７３ａ、７
３ｂ、３枚目のスリット板７５ａ、７５ｂのスリット孔
７５ａ、７５ｂを紫外線は光学系の光軸位置があった場
合にのみ通過し、確認部７７で交差する。

【００４６】本実施例では、３枚のスリット板７１、７
３、７５においても、光学系の光軸調整を精度良く、か
つ容易に行うことが出来る。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る紫外線
照射装置、光学系の光軸調整装置及び光軸調整装置によ
れば、光学系の光軸調整を精度良く行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る紫外線照射装置を示す側面図であ
る。

【図２】光軸位置確認装置を示す斜視図である。

【図３】紫外線照射装置を示す斜視図である。

【図４】光軸位置確認装置を示す平面図である。

【図５】他の実施例の光軸位置確認装置を示す斜視図で
ある。

【図６】従来の紫外線照射装置を示す側面図である。

【図７】紫外線発生光源と楕円反射板との関係を示す説
明図である。

【符号の説明】

５ 紫外線発生光源 ７ 楕円反射板 ９ 光ファイバ １１ 反射板 ２１ 紫外線照射装置 ２３ 光軸位置確認装置 ２５ 位置調整手段 ２９ａ、２９ｂ ３１ａ、３１ｂ、７１ａ７１ｂ、７３
ａ、７５ｂ、７５ａ、７５ｂ スリット孔 ２９、３１、７１、７３、７５ スリット板 ３３、７７ 確認部 ３７、８１ 確認面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線を発生する紫外線発生光源と、こ
   の紫外線発生光源の周囲に配置されて紫外線発生光源が
   発生した紫外線を集光する楕円反射板と、該楕円反射板
   で反射した紫外線が入射されると共にライトガイドの受
   光面に向けて反射する反射板とからなる紫外線照射装置
   において、前記反射板から反射された紫外線が通過する
   と共に紫外線発生光源側から順に間隔が狭くなる少なく
   とも一対のスリット孔が各々形成された複数枚のスリッ
   ト板と、これらのスリット板の一対のスリット孔をそれ
   ぞれ通過した紫外線の交差状態を確認する確認部とから
   なる光学系の光軸位置確認装置と、前記光軸位置確認装
   置の確認部において前記紫外線の交差位置が前記ライト
   ガイドの受光面位置となるように前記紫外線発生光源と
   前記楕円反射板との相対位置を調整する位置調整手段と
   から構成される紫外線の光軸調整装置を備えたことを特
   徴とする紫外線照射装置。
2. 【請求項２】 紫外線を発生する紫外線発生光源の周囲
   に配置されて紫外線を集光する楕円反射板を有する紫外
   線照射装置の光学系の光軸を調整する光学系の光軸調整
   装置であって、前記紫外線発生光源から照射された紫外
   線が通過すると共に、光源側から順に間隔が狭くなる一
   対のスリット孔が各々形成された複数枚のスリット板
   と、これらのスリット板の一対のスリット孔をそれぞれ
   通過した紫外線の交差状態を確認する確認部とからなる
   光軸位置確認装置と、前記光軸位置確認装置の確認部に
   おいて前記紫外線の交差位置が前記ライトガイドの受光
   面位置となるように前記紫外線発生光源と前記楕円反射
   板との相対位置を調整する位置調整手段とを備えたこと
   を特徴とする光学系の光軸調整装置。
3. 【請求項３】 紫外発生光源から発生した紫外線を集光
   する光学系の光軸を調整する光学系の光軸調整方法にお
   いて、紫外線発生光源から照射された紫外線が通過する
   と共に、光源側から順に間隔が狭くなる一対のスリット
   孔が各々形成された複数枚のスリット板と、これらのス
   リット板の一対のスリット孔をそれぞれ通過した紫外線
   が交差する位置を前記ライトガイドの受光面とする確認
   部とからなる光軸確認装置を用いて、前記確認部で前記
   紫外線が交差する状態を確認出来るように前記紫外線発
   生光源と前記楕円反射板との相対位置を調節することを
   特徴とする光学系の光軸調整方法。
4. 【請求項４】 前記確認部に蛍光体を塗布して、各スリ
   ット板の一対のスリット孔を通過した紫外線の交差状態
   を確認することを特徴とする請求項１に記載の紫外線照
   射装置。
5. 【請求項５】 前記確認部に蛍光体を塗布して、各スリ
   ット板の一対のスリット孔を通過した紫外線の交差状態
   を確認することを特徴とする請求項２に記載の光学系の
   光軸調整装置。