KR102105611B1 - 광원 장치 - Google Patents

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모토노리 다다
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

복수의 LED 소자를 포함하고, 위치 어긋남에 수반하는 조도의 저하를 억제할 수 있는 광원 장치를 실현한다.
광원 장치는, 복수의 LED 소자가 배치된 광원부와, 광원부로부터 사출된 광을 각각 콜리메이트하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터 사출된 복수의 광을 집광하는 제2 광학계를 구비하고, 광원부와 제1 광학계 중 적어도 한쪽에, 광원부와 상기 제1 광학계의 상대적인 위치 관계를 조정하기 위한 조정 기구가 구비되어 있다.

Description

광원 장치
본 발명은, 광원 장치에 관한 것이고, 특히, 복수의 LED 소자를 구비한 광원 장치에 관한 것이다.
종래, 광을 활용한 광처리 기술이 다양한 분야에서 이용되고 있다. 예를 들어, 광을 이용한 미세 가공에 노광 장치가 이용되고 있다. 최근에는, 노광 기술은 여러 가지의 분야에서 전개되고 있고, 미세 가공 중에서도 비교적 큰 패턴의 제작이나 삼차원적인 미세 가공에 이용되고 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 LED의 전극 패턴의 제작이나, 가속도 센서로 대표되는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)의 제조 공정 등에 노광 기술이 이용되고 있다.
이들 광처리 기술에 있어서, 광원으로는, 이전부터 휘도가 높은 방전 램프가 이용되고 있었다. 그러나, 최근의 고체 광원 기술의 진보에 수반하여, 복수의 LED 소자가 배치된 것을 광원으로서 이용하는 것이 검토되고 있다. 이러한 기술로서, 예를 들어 특허 문헌 1에는, 복수의 LED 소자로 이루어지는 유닛을 광원으로 하고, 이 광원과 마스크 사이에 플라이 아이 렌즈가 배치된 노광 장치가 개시되어 있다.
일본국 특허공개 2004-335953호 공보
광원을 램프로 구성한 광원 장치에 비해, 광원을 LED 소자로 구성하는 경우에는 방사 광속(光束)이 적다. 이로 인해, 높은 광출력을 실현하는 광원 장치를 구성하기 위해서는, 복수의 LED 소자로부터의 사출광을 가능한 한 모을 필요가 있다. 이때, 복수의 LED 소자와 그 후의 광학계 사이에 위치 어긋남이 생기면, 광을 이용하는 것을 목적으로 하는 광학계에 대해서 충분한 광량의 광을 이끌 수 없다. 이러한 위치 어긋남은, 정도의 다소는 있지만, 불가피적으로 발생한다.
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여, 복수의 LED 소자를 구비한 광원 장치로서, 위치 어긋남에 수반하는 조도의 저하를 억제할 수 있는 광원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르는 광원 장치는,
복수의 LED 소자가 배치된 광원부와,
상기 광원부로부터 사출된 광을 각각 콜리메이트하는 제1 광학계와,
상기 제1 광학계로부터 사출된 복수의 광을 집광하는 제2 광학계를 구비하고,
상기 광원부와 상기 제1 광학계 중 적어도 한쪽에, 상기 광원부와 상기 제1 광학계의 상대적인 위치 관계를 조정하기 위한 조정 기구가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이, 하나의 LED 소자로부터 사출되는 광은, 램프에 비해 휘도가 낮다. 이로 인해, 예를 들어 노광 장치 등, 많은 광을 필요로 하는 용도의 광원에 이용되는 것을 상정한 경우에는, 가능한 한 휘도를 떨어뜨리지 않고, 많은 LED 소자의 광을 모으는 것이 중요해진다.
상기 구성에 의하면, 복수의 LED 소자로부터 사출된 광을, 제1 광학계에 있어서 콜리메이트한 후에, 집광하고 있다. 이것에 의해, 각 LED 소자로부터의 사출광을, 집광 위치에서 결상시킬 수 있다. 또, 각 LED 소자로부터의 사출광은, 콜리메이트 렌즈(제1 광학계)의 배치를 조정함으로써 사출된 광속들의 간격을 좁힐 수 있어, 비발광 영역이 적은 광원이 구성된다. 이것에 의해, 휘도가 높은 광원 장치가 실현된다.
그리고, 이러한 구성에 있어서, 만일 광원부와 제1 광학계 사이에, 위치 어긋남이 생긴 경우, 제2 광학계의 후단으로 이끌리는 광량이 감소하는 것이 상정된다. 구체적으로는, 예를 들어, 각 LED 소자와, 이것에 대응하는 콜리메이트 렌즈(제1 광학계) 사이의 위치 관계에, 개별적으로 어긋남이 생겨 있으면, 제2 광학계의 집광 위치가 어긋나 버려, 제2 광학계의 후단으로 효율적으로 광을 이끄는 것이 어려워진다. 이 결과, 제2 광학계의 후단으로 이끌리는 광량이 감소하여, 예를 들어 노광 장치로서 이용하는 경우에는 노광면에 대한 조도가 저하한다.
상기의 구성에 의하면, 광원부와 제1 광학계의 상대적인 위치 관계를 조정하는 조정 기구가 구비되어 있다. 이로 인해, 광원부에 포함되는 각 LED 소자와, 이것에 대응하는 콜리메이트 렌즈(제1 광학계) 사이에 위치 어긋남이 생긴 상태로 광원 장치가 설치된 경우에도, 조정 기구를 통해 조정함으로써, 제2 광학계에 의한 집광 위치의 어긋남을 보정할 수 있어, 제2 광학계의 후단으로 효율적으로 광이 이끌린다.
상기 복수의 LED 소자는, 소정의 평면 상에 배치되어 있고,
상기 조정 기구는, 상기 소정의 평면에 평행한 방향에 관해, 상기 광원부와 상기 제1 광학계의 상대적인 위치 관계를 조정 가능하게 구성되어 있는 것으로 해도 상관없다.
또, 상기 조정 기구는, 상기 소정의 평면에 평행한 평면 상에 있어서, 상기 광원부 또는 상기 제1 광학계 중 적어도 한쪽을 회전 가능하게 구성되어 있는 것으로 해도 상관없다.
또, 구체적인 양태로서, 상기 광원부가 수용된 LED 보드를 갖고, 상기 조정 기구가 상기 LED 보드에 부설되어 있는 것으로 해도 상관없고, 상기 제1 광학계가 수용된 렌즈 홀더를 갖고, 상기 조정 기구가 상기 렌즈 홀더에 부설되어 있는 것으로 해도 상관없다.
또, 상기의 구성에 있어서, 입사면이 상기 제2 광학계의 초점 위치에 배치된 인티그레이터 광학계를 구비하는 것으로 해도 상관없다.
LED 소자로부터 사출되는 광은, 램프에 비하면 방사 광속이 적다. 이로 인해, 예를 들어 노광용의 광원 장치로서 사용하기 위해서는, 복수의 LED 소자로부터의 사출광을 가능한 한 모을 필요가 있다. 이를 위해서는, 광원으로서 배치되는 LED 소자의 개수를 늘릴 필요가 있다.
그런데, LED 소자는, 전원 공급을 위한 배선 패턴이 불가결하기 때문에, LED 소자 자체를 완전히 밀접하여 배치할 수 없다. 즉, 복수의 LED 소자를 배치할 때에는, 인접하는 LED 소자들에 일정한 간격을 두지 않을 수 없다. 이 간격을 형성하는 영역은, 광을 사출하지 않는 영역(비발광 영역)을 구성한다. 이로 인해, 단순히 복수의 LED 소자를 배치하고, 각 LED 소자로부터의 사출광을 집광했다고 하더라도, 비발광 영역이 불가피적으로 생겨 버린다. 따라서, 복수의 LED 소자로부터 사출된 광을 단순히 집광한 것만으로는, 조사면에서의 휘도의 저하를 초래해 버린다.
상기 구성에 의하면, 복수의 LED 소자로부터 사출된 광을, 제1 광학계에 있어서 콜리메이트한 후에, 집광하고 있다. 이것에 의해, 각 LED 소자로부터의 사출광을, 집광 위치에서 결상시킬 수 있다. 또, 각 LED 소자로부터의 사출광은, 콜리메이트 렌즈(제1 광학계)의 배치를 조정함으로써, 사출된 광속들의 간격을 좁힐 수 있으며, 비발광 영역이 적은 광원이 구성된다. 이것에 의해, 휘도가 높은 광원 장치가 실현된다.
또, 상기 인티그레이터 광학계는, 상기 입사면으로부터 입사된 광을, 내측면에서 반사를 반복시키면서 사출면으로 이끄는 도광 부재로 구성되는 것으로 해도 상관없다.
이 구성에 의하면, 도광 부재의 입사면에 대해서, 방사 강도가 높은 광이 집광되기 때문에, 도광 부재의 사출면으로부터, 휘도가 높고 조도 분포가 균일화된 광을 사출할 수 있다. 또한, 도광 부재로는, 예를 들어 로드 인티그레이터나 라이트 터널로 구성할 수 있다.
또, 상기 인티그레이터 광학계는, 복수의 렌즈가 매트릭스형상으로 배치된 플라이 아이 렌즈로 구성되는 것으로 해도 상관없다.
플라이 아이 렌즈에 의해서, 조사면에 있어서의 조도 분포를 균일화시킬 수 있다. 이것에 의해, 휘도가 높고 조도 분포가 균일화된 광원 장치를 실현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 LED 소자를 구비한 광원 장치에 있어서, 광학계와 LED 소자 사이의 위치 어긋남이 생긴 경우에도, 위치 어긋남에 수반하는 휘도나 조도의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 광원 장치의 광학계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 광원부와 제1 광학계의 배치 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 3은 광원부와 제1 광학계의 배치 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 광원부와 제1 광학계의 배치 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 5a는 위치 조정 전에 있어서의, 로드 인티그레이터의 입사면에 있어서의 상을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 제1 단계의 조정을 행한 후의, 로드 인티그레이터의 입사면에 있어서의 상을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 5c는 제2 단계의 조정을 행한 후의, 로드 인티그레이터의 입사면에 있어서의 상을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 5d는 제3 단계의 조정을 행한 후의, 로드 인티그레이터의 입사면에 있어서의 상을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 6a는 광원부와 제1 광학계의 배치 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 6b는 광원부와 제1 광학계의 배치 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 7은 광원 장치의 광학계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 8은 노광 장치의 구성의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 광원 장치에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서의 치수비는, 실제의 치수비와 반드시 일치하지는 않는다.
도 1은, 광원 장치의 광학계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 광원 장치(1)는, 광원부(2)와, 제1 광학계(5)와, 제2 광학계(7)와, 인티그레이터 광학계(8)를 구비한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 광원 장치(1)에서는, 광원부(2)가 LED 보드(22)에 수용되어 있고, 제1 광학계(5)가 렌즈 홀더(23)에 수용되어 있다. 도 1에는 도시되지 않으나, 이 LED 보드(22)와 렌즈 홀더(23)는, 상호간의 상대적인 위치 관계를 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적인 구성의 일례는 후술된다.
광원부(2)는, 복수의 LED 소자(3)를 포함한다. 본 실시 형태에서는, 일례로서 복수의 LED 소자(3)는, 소정의 평면 상에 배치되어 있다. 단, 본 발명에 있어서, 복수의 LED 소자(3)의 배치 양태는, 어떤 것이어도 상관없다.
제1 광학계(5)는, 복수의 LED 소자(3)로부터 사출된 광을 각각 콜리메이트하는 광학계이며, 각 LED 소자(3)에 대응하여 복수의 콜리메이트 렌즈(6)가 배치되어 구성되어 있다.
제2 광학계(7)는, 제1 광학계(5)로부터 사출된 광을, 제2 광학계(7)의 초점(7f)에 집광하는 광학계이다.
본 실시 형태에서는, 인티그레이터 광학계(8)가 로드 인티그레이터(9)에 의해서 구성되어 있다. 로드 인티그레이터(9)는, 그 입사면(9a)이, 제2 광학계(7)의 초점(7f)의 위치가 되도록 배치되어 있다. 단, 본 명세서에서는, 「초점 위치에 배치한다」란, 완전히 초점의 위치에 일치하는 경우 외, 초점 거리에 대해서 광축(11)과 평행한 방향으로 ±10%의 거리만큼 이동시킨 위치를 포함하는 개념인 것으로 한다. 또한, 도 1에 있어서의 광축(11)이란, 인티그레이터 광학계(8)의 입사면, 즉 로드 인티그레이터(9)의 입사면(9a)에 대해서 직교하는 축으로 하고 있다.
로드 인티그레이터(9)는, 입사면(9a)에 입사된 광을, 측면에서 전반사를 반복시키면서 사출면(9b)으로 이끔으로써, 사출면(9b)에 있어서의 광의 조도 분포를 균일화하는 기능을 갖는 도광 부재(광가이드)의 일례이다. 이러한 도광 부재는, 예를 들어, 유리나 수지 등의 광 투과성의 재료로 이루어지는 기둥형 부재, 내면이 반사경으로 구성된 중공 부재 등으로 구성된다. 후자의 구성인 것은, 특히 라이트 터널이라고 칭해지기도 한다. 또한, 도광 부재는, 그 내부에 있어서, 광축과 평행한 방향으로 복수의 광로가 분할되어 구성되어 있어도 상관없다.
도 2, 도 3, 및 도 4는, 각각 광원부(2)와 제1 광학계(5)의 배치 관계의 일례를 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 예에서는, 광원부(2)가 수용된 LED 보드(22)와, 제1 광학계(5)가 수용된 렌즈 홀더(23)가, 나사 등으로 일체적으로 유지되어 있다. 또한, 도 2에서는, 나사와는 따로 설치된 클램핑 스크류(41)가 도시되어 있다. 이 클램핑 스크류(41)가, 조정 기구의 일례이다.
도 3은, 도 2의 내부를 LED 보드(22)측으로부터 봤을 때의 모식적인 평면도의 일례이다. 또, 도 4는, 도 2의 내부를 모식적으로 도시한 사시도이다. 이 예에서는, LED 보드(22)와 렌즈 홀더(23)가, 3개의 클램핑 스크류(41)와, 2개의 볼플런저(42)로 위치 관계의 조정이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 도 4에서는, 도시의 형편상, 클램핑 스크류(41)의 일부와, 볼플런저(42)가 도시되지 않는다.
볼플런저(42)에는, 스프링이 내장되어 있다. LED 보드(22)와 렌즈 홀더(23) 사이의 나사 고정을 조금 느슨하게 한 상태로, 3개소의 클램핑 스크류(41)를 누르거나 당기면, 볼플런저(42)의 선단의 강구가 이동한다. 이 이동에 의해, LED 보드(22)와 렌즈 홀더(23)의 상대적인 위치 관계를 조정할 수 있다. 구체적으로는, 도 3에 도시한, X 방향의 이동, Y 방향의 이동, 및 θ 방향의 회전 이동이 가능하다. 또한, 여기서 말하는 X 방향과 Y 방향으로 구성되는 평면(XY 평면) 상에, 복수의 LED 소자(3)가 배치되어 있다.
실제로, 광원부(2)를 구성하는 복수의 LED 소자(3)를 점등시킨 상태로, 조정 기구(이 예에서는 클램핑 스크류(41))를 조작하여, LED 보드(22)와 렌즈 홀더(23)의 상대적인 위치 관계를 조정하면서, 로드 인티그레이터의 입사면(9a)에 있어서의 상을 측정했다. 도 5a~도 5d의 각 도면은, 각 시점에 있어서의 상의 사진을, 모식적으로 도시한 것이다. 각 도면에 있어서, 기준이 되는 영역을 부호 61로 나타내고, 상으로서 나타나 있는 영역을 부호 60으로 나타내고 있다. 또, 상(60)의 중심이 되는 위치를 부호 62로 나타내고 있다. 여기에서는, 광원부(2)가, 80mm□의 영역 내에 85개의 LED 소자(3)가 배치되어 구성되어 있는 것으로 했다.
일례로서, 클램핑 스크류(41)는, 1주 시킴으로써 0.4mm 전후 방향으로 이동시키고, 1/4주 시킴으로써 0.1mm 이동시킬 수 있다. 또, 도 3에 도시한 바와 같이, 동일한 변 위에 설치되어 있는 2개의 클램핑 스크류(41)를 상대적으로 이동시킴으로써, LED 보드(22)에 대해서 렌즈 홀더(23)를 회전시킬 수 있다. 일례로서, 상기 2개의 클램핑 스크류(41)의 간격을 60nm로 하면, 80mm□의 광원부(2)를 1° 회전시키기 위해서는, 상기 2개의 클램핑 스크류(41)의 상대적인 위치 관계를 약 1mm, (2주반) 어긋나게 함으로써 실현할 수 있다. 이때, 상기 2개의 클램핑 스크류(41) 중, 한쪽의 클램핑 스크류(41)만을 전진 또는 후퇴시킴으로써, 상대적인 위치 관계를 어긋나게 하는 것으로 해도 상관없고, 한쪽을 전진시키고, 다른쪽을 후퇴시킴으로써, 상대적인 위치 관계를 어긋나게 하는 것으로 해도 상관없다.
도 5a는 예를 들어 초기시에 대응한다. 도 5a에 의하면, 상의 중심(62)이 기준 영역(61)의 중심(O)으로부터 어긋나 있는 것을 안다. 또, 상(60)이 원 형상을 나타내고 있고, 상(60)이 희미해지고 있기 때문에, 각 LED 소자(3)로부터의 광이 거의 동일한 개소에 집광되어 있는 상태라고 까지는 말할 수 없는 것을 안다. 이러한 상황은, 광원부(2)와 제1 광학계(3) 사이에서 위치 어긋남이 생겨 있는 것을 시사하는 것이다.
도 5b는, 도 5a의 상태로부터, 조정 기구를 조작함으로써, LED 보드(22)에 대해서 렌즈 홀더(23)를 1° 회전 이동시킨 후에, 측정된 결과이다. 도 5b에 도시된 상(60)은, 광원부(2)의 형상에 대응한 직사각형 형상을 나타내고 있고, 도 5a의 상태에 비해 상이 확실히 비추어지고 있는 것을 안다. 이것에 의해, LED 소자(3)의 중심과, 대응하는 콜리메이트 렌즈(6)의 광축이, 도 5a의 상태보다 접근한 것을 안다.
도 5c는, 도 5b의 상태로부터, 더욱 조정 기구를 조작함으로써, LED 보드(22)에 대해서 렌즈 홀더(23)를 X 방향으로 0.2mm 이동시킨 후에, 측정된 결과이다. 또, 도 5d는, 도 5c의 상태로부터, 더욱 조정 기구를 조작함으로써, LED 보드(22)에 대해서 렌즈 홀더(23)를 Y 방향으로 0.2mm 이동시킨 후에, 측정된 결과이다. 도 5b의 상태에 비해, 도 5c의 상태에서는 상(60)의 중심(62)의 위치가 기준 영역(61)의 중심(O)에 가까워지고 있고, 도 5d의 상태에서는, 이 상(60)의 중심(60)이, 더욱 기준 영역(61)의 중심(O)에 가까워지고 있다.
이와 같이, 조정 기구를 조작함으로써, 복수의 LED 소자(3)로부터 사출된 광을 거의 한 점에 모을 수 있게 됨과 더불어, 그 집광 위치를 조정하는 것이 가능해진다. 특히, 로드 인티그레이터(9)의 광입사면(9a)의 중심 개소에, 집광 위치를 이동시킴으로써, 로드 인티그레이터(9)의 광사출면(9b) 상에 조도가 높은 광을 이끌 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 조정 기구로서 클램핑 스크류(41)를 이용하는 경우에 대해 설명했는데, 조정 기구는 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 6a에 도시한 바와 같이 캠(44)을 이용하는 것으로 해도 상관없고, 도 6b에 도시한 바와 같이 핀(45)을 이용하는 것으로 해도 상관없다. 도 6a의 구성에 있어서는, 캠(44)의 회전축을 렌즈 홀더(23) 또는 LED 보드(22)에 장착하는 것으로 해도 상관없다. 또, 도 6b의 구성에 있어서는, 핀(45)의 베이스부를 렌즈 홀더(23) 또는 LED 보드(22)에 장착하는 것으로 해도 상관없다.
［다른 실시 형태］
이하, 다른 실시 형태에 대해 설명한다.
〈1〉도 7에 도시한 바와 같이, 인티그레이터 광학계(8)가 플라이 아이 렌즈(10)로 구성되어 있어도 상관없다. 이 경우에도, 플라이 아이 렌즈(10)의 입사면에는 고휘도의 광이 집광되고, 플라이 아이 렌즈(10)로부터는 고휘도의 광이 사출된다. 또한, 상기 서술한 다른 구성에 있어서, 인티그레이터 광학계(8)를 플라이 아이 렌즈(10)로 구성해도 상관없다.
〈2〉상기 서술한 광원 장치(1)는, 노광 장치나 프로젝터용의 광원으로서 이용할 수 있다. 도 8은, 광원 장치(1)를 포함하는 노광 장치의 구성을 모식적으로 도시한 도면이다.
노광 장치(19)는, 인티그레이터 광학계(8)의 후단에 투영 광학계(15) 및 마스크(16)를 구비하고, 필요에 따라서 투영 렌즈(17)를 구비한다. 투영 광학계(15)에 의해서 투영되는 위치에 마스크(16)를 설치하고, 마스크(16)의 후단에 마스크(16)의 패턴상을 소부(燒付)하는 대상이 되는 감광성 기판(18)을 설치한다. 이 상태로, 광원부(2)로부터 광이 사출되면, 이 광이 제2 광학계(7)에 의해서 집광된 후, 로드 인티그레이터(9)로 조도 분포가 균일화된 광으로서, 투영 광학계(15)에 조사된다. 투영 광학계(15)는, 이 광을, 마스크(16)의 패턴상을 직접 또는 투영 렌즈(17)를 통해 감광성 기판(18) 상에 투영한다.
광원 장치(1)가 노광 장치(19)에 이용되는 경우, LED 소자(3)로서 자외광 발광 소자가 이용되는 경우가 많다. 이와 같이, LED 소자(3)로부터 사출되는 광이 자외광인 경우, 상을 시인할 수 없다. 이러한 경우에는, 인티그레이터 광학계(8)의 광입사면(로드 인티그레이터(9)의 광입사면(9a))에 형광체를 도포한 플레이트를 배치시키고, 상기 형광체를 자외광으로 여기시킴으로써 상을 가시화시킨 상태로 한 다음, 조정 기구(클램핑 스크류(41) 등)를 조작함으로써, LED 보드(22) 및 렌즈 홀더(23)의 상대적인 위치 관계를 조정하는 것으로 해도 상관없다.
〈3〉상기 서술한 실시 형태에서는, LED 보드(22)에 대해서 렌즈 홀더(23)를, X 방향, Y 방향, 및 XY 평면 상의 회전 방향으로 각각 이동시킬 수 있는 것으로 했다. 그러나, 이들 중 적어도 한 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있어도 상관없고, 또한 다른 방향(예를 들어 XY 평면과 직교하는 방향 등)으로 이동 가능하게 구성되어 있어도 상관없다. 또, 렌즈 홀더(23)에 대해서 LED 보드(22)가 이동 가능하게 구성되어 있어도 상관없다.
〈4〉상기 서술한 각 실시 형태에 있어서, 광원 장치(1)가, 광로를 변경할 목적으로, 반사 광학계 등의 광학계를 적당히 추가하여 구비하는 것으로 해도 상관없다.
1：광원 장치 2：광원부
3：LED 소자 5：제1 광학계
6：콜리메이트 렌즈 7：제2 광학계
7f：제2 광학계의 초점 8：인티그레이터 광학계
9：로드 인티그레이터 9a：로드 인티그레이터의 입사면
9b：로드 인티그레이터의 사출면 10：플라이 아이 렌즈
11：광축 15：투영 광학계
16：마스크 17：투영 렌즈
18：감광성 기판 19：노광 장치
22：LED 보드 23：렌즈 홀더
41：클램핑 스크류 42：볼플런저
44：캠 45：핀
60：상 61：기준 영역
62：상의 중심

Claims (9)

  1. 복수의 LED 소자가 배치된 광원부와,
    각 LED 소자에 대응하여 복수의 콜리메이트 렌즈가 배치되어, 상기 광원부의 각 LED 소자로부터 사출된 광을 각각 콜리메이트하는 제1 광학계와,
    상기 제1 광학계로부터 사출된 복수의 광속을 집광하는 제2 광학계를 구비하고,
    상기 광원부와 상기 제1 광학계 중 적어도 한쪽에, 상기 광원부와 상기 제1 광학계의 상대적인 위치 관계를 조정하기 위한 조정 기구가 구비되어 있고, 상기 조정 기구에 의해, 상기 제2 광학계로부터 사출된 복수의 광속의 집광 위치의 어긋남을 보정하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 LED 소자는, 소정의 평면 상에 배치되어 있고,
    상기 조정 기구는, 상기 소정의 평면에 평행한 방향에 관해, 상기 광원부와 상기 제1 광학계의 상대적인 위치 관계를 조정 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 조정 기구는, 상기 소정의 평면에 평행한 평면 상에 있어서, 상기 광원부 또는 상기 제1 광학계 중 적어도 한쪽을 회전 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원부가 수용된 LED 보드와,
    상기 제1 광학계가 수용된 렌즈 홀더가 일체적으로 유지되고,
    상기 LED 보드와 상기 렌즈 홀더 중 적어도 하나에,
    상기 광원부와 상기 제1 광학계의 상대적인 위치 관계를 조정하는 조정 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    입사면이 상기 제2 광학계의 초점 위치에 배치된 인티그레이터 광학계를 구비한 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원부가 수용된 LED 보드를 갖고,
    상기 조정 기구가 상기 LED 보드에 부설되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광학계가 수용된 렌즈 홀더를 갖고,
    상기 조정 기구가 상기 렌즈 홀더에 부설되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 인티그레이터 광학계는, 상기 입사면으로부터 입사된 광을, 내측면에서 반사를 반복시키면서 사출면으로 이끄는 도광 부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 인티그레이터 광학계는, 복수의 렌즈가 매트릭스형상으로 배치된 플라이 아이 렌즈로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
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