KR20120054510A - 자외선용의 조도계 - Google Patents

Abstract

자외선용 조도계에 있어서, 자외선이 입사하는 수광구를 자외선이 조사 영역 내에 배치되어 있는지 여부, 또는 수광구를 어느 방향으로 이동시키면, 수광구 전체를 자외선의 조사 영역 내에 배치할 수 있는지를, 용이하게 확인할 수 있도록 하는 것으로서, 자외선이 입사하는 수광구와, 이 수광구로부터 입사한 자외선을 수광하여 수광한 광의 강도에 따른 전기 신호를 송신하는 수광 소자를 구비하는 수광부와, 수광부로부터의 신호에 의거하여 자외선의 조도치를 계산하는 연산부를 구비하는 본체부를 가지는 자외선용의 조도계에 있어서, 수광부의 수광구 주위에 자외선을 가시광으로 변환하는 형광재를 설치한다.

Description

자외선용의 조도계{LUMINOMETER FOR ULTRAVIOLET RAYS}

본 발명은, 자외선의 방사 조도를 측정하기 위한 조도계에 관한 것이다.

수지, 접착제, 도료, 잉크, 포토레지스트 등의 피조사물에 대하여 자외선을 조사하고, 경화, 건조, 용융 혹은 연화와 같은 다양한 처리를 행하는 것이, 각 분야에서 폭넓게 행해지고 있다.

피조사물에 조사되는 자외선의 방사 조도(이하 조도라고 부른다)의 측정에는, 자외선용 조도계가 사용된다.

도 4는, 종래의 조도계의 구성을 나타내는 도면이다.

조도계(100)는, 본체부(200)와 수광부(300)를 구비하고, 본체부(200)와 수광부(300)는 리드선(400)에 의해 접속되어 있다.

수광부(300)는, 자외선이 입사하는 수광구(애퍼쳐라고도 불린다)(310)가 형성되어 있다. 수광구(310)의 직경은 예를 들면 3㎜이다.

수광부(300)의 내부에는 수광 소자(320)가 설치되어 있다. 수광부(300)를 자외선이 조사되어 있는 영역에 배치하면, 수광구(310)로부터 들어온 자외선이 수광 소자(320)에 입사한다. 수광 소자(320)는, 수광한 자외선의 강도에 따른 전기 신호를 출력한다. 출력한 전기 신호는 리드선(400)을 통하여 본체부(200)에 보내진다.

본체부(200)는 내부에 연산부(210)를 가지고 있다. 연산부(210)는, 수광 소자(320)로부터의 전기 신호를 입력하고, 이를 자외선의 조도치로 변환한다. 이 조도치는 본체부(200)에 설치한 조도 표시부(220)에 표시된다.

이러한 조도계의 예로서, 특허 문헌 1이나 특허 문헌 2에 기재된 것이 있다.

특허 문헌 1 : 일본국 특허공개 평 5－240703 특허 문헌 2 : 일본국 특허공개 평 9－145473 특허 문헌 3 : 일본국 특허공개 2001－250409 특허 문헌 4 : 일본국 특허공개 2004－358770

상기한 자외선에 의한 처리 용도의 하나에, 좁은 영역에 있는 미량의 피조사물에만 자외선을 조사하는 것이 있다.

예를 들면, DVD 등의 광 디스크의 판독 장치의 픽 업 렌즈를 고정할 때는, 자외선 경화형의 접착제를 렌즈와 고정 프레임의 사이에 도포하고, 접착제에만 자외선을 조사한다. 접착제 이외의 부분에는 가능한한 자외선을 조사하지 않도록 하는 것이 요망된다.

이러한 용도에 있어서는, 스폿 조사 장치로 불리는 자외선 조사 장치가 이용된다. 스폿 조사 장치는, 램프나 LED로부터의 자외선을, 렌즈 등에 의해 예를 들면 직경 5㎜정도의 스폿형상으로 성형하여 피조사물에 조사한다.

스폿 조사 장치의 예로서, 특허 문헌 3이나 특허 문헌 4에 기재된 것이 있다.

이러한 스폿 조사 장치로부터 출사하는 자외선의 조도를 조도계로 측정하는 경우, 수광부의 수광구의 위치를, 자외선이 조사되어 있는 영역 내에 배치할 필요가 있다.

즉, 상기한 예의 픽 업 렌즈의 접착의 경우, 스폿상으로 성형된 직경 5㎜ 정도의 자외선 조사 영역 내에, 직경 약 3㎜의 수광구 전체가 포함되도록 조도계의 수광부를 배치해야 한다.

수광구의 전체가 자외선 조사 영역 내에 포함되지 않으면, 자외선 조도를 정확하게 측정할 수 없다.

그러나, 스폿 조사 장치로부터 출사하는 자외선은, 예를 들면 자외선 경화형 접착제의 경화에는 파장 365㎚의 자외선이 사용되는데, 이러한 파장의 광은 거의 눈에 보이지 않는다.

따라서, 스폿 조사 장치에 의해 자외선이 조사되어 있는 위치(영역)가 어디인지, 눈으로 봐서는 거의 알 수 없다.

이 때문에, 수광부를 어디에 두면 수광구가 자외선의 조사 영역 내에 배치할 수 있는지 알기 어렵다.

또한, 조도계의 조도 표시부에 조도가 표시되었다고 해도, 수광구 전체가 자외선 조사 영역 내에 포함되어 있는지, 그렇지 않으면 수광구의 일부밖에 자외선 조사 영역에 포함되어 있지 않은지 확인이 어렵다. 수광구의 일부밖에 자외선 조사 영역에 포함되어 있지 않은 경우는, 조도치는 실제보다도 낮게 표시되어 버린다.

또한, 상기와 같은 경우, 수광부를 어느 방향으로 이동시키면, 수광구 전체가 자외선 조사 영역 내에 포함되게 되는지도 알 수 없다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 자외선용의 조도계에 있어서, 자외선이 입사하는 수광구가 자외선 조사 영역 내에 배치되어 있는지 여부, 또한 수광부를 어느 방향으로 이동시키면 수광구 전체를 자외선 조사 영역 내에 배치할 수 있는지를, 용이하게 확인할 수 있도록 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 자외선이 입사되는 수광구와, 이 수광구로부터 입사한 자외선을 수광하여 수광한 광의 강도에 따른 전기 신호를 송신하는 수광 소자를 구비하는 수광부와, 수광부로부터의 신호에 의거하여 자외선의 조도치를 계산하는 연산부를 구비하는 본체부를 가지는 자외선용 조도계에 있어서, 수광부의 수광구 주위에, 자외선을 가시광으로 변환하는 형광재를 설치한다.

이와 같이 조도계를 구성함으로써, 수광구 주위의 형광재가 일정하게 발하면, 수광구 전체가 자외선의 조사 영역 내에 배치되어 있는 것을 확인할 수 있다.

또한, 수광구 주위의 형광재의 일부가 치우쳐 발하는 경우는, 그 발하고 있는 위치로부터, 수광부를 어느 방향으로 이동시키면, 수광구 전체를 자외선의 조사 영역내에 배치할 수 있는지를 확인할 수 있다.

본 발명에 의하면, 자외선의 조사를 받아 수광구 주위의 형광재가 발함으로써, 자외선이 조사되어 있는 영역을 시각 관찰할 수 있게 된다.

따라서, 스폿적으로 조사되는 자외선의 조사 영역 내에, 확실하고 또한 용이하게 조도계 수광부의 수광구를 배치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 조도계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 수광부의 수광구 주변부를 나타내는 확대도이다.
도 3은 자외선의 조사 영역과 수광부 수광구의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 조도계의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1은, 본 발명의 조도계의 구성을 나타내는 도면이다.

조도계(10)는, 본체부(20)와 수광부(30)를 구비하고, 본체부(20)와 수광부(30)는 리드선(40)에 의해 접속되어 있다.

수광부(30)는, 자외선이 입사하는 수광구(애퍼춰라고도 한다)(31)가 형성되어 있다. 수광구(31)의 직경은, 예를 들면 3㎜이다.

수광구(21)의 주위에는, 후술하는 바와같이 형광재(33)가 설치되어 있다.

수광부(30)의 내부에는, 예를 들면 실리콘?포토다이오드와 같은 수광 소자(32)가 설치되어 있다.

수광부(30)를 자외선이 조사되어 있는 영역에 배치하면, 수광구(31)로부터 들어온 자외선이 수광 소자(32)에 입사한다. 수광 소자(32)는, 수광한 자외선의 강도에 따른 전기 신호를 출력한다. 출력한 전기 신호는 리드선(40)을 통하여 본체부(20)에 보내진다.

또한, 수광 소자(32)의 입사측에는, 확산판이나 원하는 자외선의 파장 영역만을 통과시키는 파장 선택 필터 등이 설치되어 있다.

본체부(20)는 내부에 연산부(21)를 가지고 있다. 연산부(21)는, 수광 소자(32)로부터의 전기 신호를 입력하고, 이를 자외선의 조도치로 변환한다. 연산부(21)가 변환한 조도치는, 본체부에 설치한 조도 표시부(22)에 표시된다.

또한, 조도계의 구성에는 다양한 종류가 있다. 예를 들면, 수광부와 본체부간의 신호 교환을, 리드선을 이용하지 않고 무선에 의해 행하는 것도 있다.

또한, 수광부와 본체부가 분리되지 않고 일체로 구성된 것도 있다.

또한, 본체부에 조도 표시부를 설치하지 않고, 본체부를 예를 들면 퍼스널?컴퓨터에 접속하고, 조도치를 컴퓨터의 표시 화면에 표시하거나 기억하도록 구성되어 있는 것도 있다.

또한, 본체부에 기억부를 가지고, 측정한 조도치를 기억하고, 기억한 조도치를 출력하도록 한 것도 있다.

도 2는, 수광부 수광구의 주변부를 도시하는 확대도이다.

동 도면에 나타내는 바와같이, 수광부(30)의 수광구(31)의 주위에, 조사된 자외선을 가시광으로 변환하는 형광재(33)를 설치한다.

형광재(33)로는, 예를 들면 레이저 장치 등으로 사용되고 있는, 자외선을 가시광으로 변환하는 결정을 이용할 수 있다. 또한, 자외선을 조사했을 때 형광재가 발하는 색은 그 종류에 따라 다르고, 예를 들면, 적색, 청색, 녹색 등 다양하다.

형광재(33)는, 수광구(31) 전체가 자외선 조사 영역의 거의 중앙에 있을 때, 수광구(31)의 주위가 일정하게 발하도록(가시광을 방사한다) 설치한다.

예를 들면, 도 2(a)와 같이, 수광구(31)를 둘러싸는 동심원상의 다중 원이나, 도 2(b)와 같이, 수광구(31)의 위치를 나타내는 삼각표시(또는 화살표)와 같이 형성한다.

형광재(33)를 설치하는 범위는, 자외선 조사 영역의 광의 크기(스폿광이 조사되는 영역의 크기. 예를 들면 φ5㎜의 원)의 내측에, 적어도 형광재(33)의 일부가 들어가도록 하는 것이 바람직하다.

형광재(33)로서 결정을 이용하는 경우는, 예를 들면 수광구(31)의 주위에, 도 1에 도시한 다중의 원이나 삼각 또는 화살표의 홈을 수광부의 용기에 형성하고, 그 홈 내에 결정을 메워넣는다.

또한, 형광재(33)의 다른 예로서 형광 도료를 생각할 수 있다. 형광 도료를 이용하는 경우도, 결정을 이용하는 경우와 마찬가지로, 수광구(31)의 주위에 홈을 형성하여 그 안에 도포한다.

형광 도료의 경우, 홈을 형성하지 않고 수광부(30) 용기의 표면에 도포하거나 인쇄해도 된다. 그러나, 홈 내에 도포한 쪽이 마찰에 의한 형광 도료의 벗겨짐을 막을 수 있어 적합하다.

도 3은, 자외선의 조사 영역과 수광부 수광구의 위치 관계를 나타내는 도면이다.

도 3(a)는, 스폿 조사 장치로부터의 자외선의 조사 영역(S)이, 조도계의 수광부의 수광구(31)로부터 완전히 떨어져 있는 경우를 나타내고 있다.

이러한 경우, 수광구(31)의 주위에 설치한 형광재(33)는 발하지 않는다(가시광을 방사하지 않는다). 따라서, 수광구(31)는 자외선 조사 영역(S) 내에 포함되어 있지 않은 것을 확인할 수 있다.

도 3(b)는, 자외선의 조사 영역(S)의 거의 중심에, 수광구(31)가 위치하는 경우를 나타내고 있다.

이러한 경우, 수광구(31) 주위의 형광재(34)가, 자외선의 조사에 의해 수광구(31)를 둘러싸도록 일정하게 발한다(가시광을 방사한다). 또한, 동 도면에 있어서는, 형광재(34)의 발하는 부분을 사선으로 표시하고 있다.

이로써, 수광구(31)가 자외선 조사 영역(S) 내에 완전하게 포함되어, 수광구(31) 전체에 자외선이 조사되어 있는 것을 확인할 수 있다.

도 3(c)는, 자외선의 조사 영역(S)이 수광구(31)로부터 조금 벗어나 있어, 형광재(33)의 일부(수광구(31)에 대하여 우측 윗쪽의 형광재)가 자외선의 조사에 의해 발하는 경우를 나타내고 있다. 또한, 도 3(b)와 마찬가지로, 형광재(34)의 발하는 부분은 사선으로 표시하고 있다.

이러한 경우, 자외선 조사 영역(S)이, 수광구(31)에 대하여 도면 우측 윗쪽에 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 수광구(31)에 자외선이 조사되도록, 수광부(30)를 우측 윗쪽으로 이동하거나, 자외선 조사 영역(S)을 좌측 아래쪽으로 이동한다.

그리고, 수광구(31) 주위의 형광재(34)가 도 3(b)에 나타내는 바와같이 일정하게 발하는 위치에 수광구(31)를 배치하면, 수광구(31) 전체에 자외선을 조사할 수 있다.

이와 같이, 형광재(33)가 발하는 위치로부터, 수광부 또는 자외선 조사 영역을 어느 방향으로 이동시키면, 수광구(31)를 자외선 조사 영역(S) 내에 배치할 수 있는지를 용이하게 확인할 수 있다.

이상과 같이, 수광구의 주위에 형광재를 설치함으로써, 자외선이 조사되어 있는 부분을 시각 관찰할 수 있으므로, 수광구를 자외선 내에 배치하는 것이 용이해진다.

10 : 조도계 20 : 본체부
21 : 연산부 22 : 조도 표시부
30 : 수광부 31 : 수광구
32 : 수광 소자 33 : 형광재
40 : 리드선 S : 자외선 조사 영역

Claims (1)

1. 자외선이 입사하는 수광구와, 그 수광구로부터 입사한 자외선을 수광하여 수광한 광의 강도에 따른 전기 신호를 송신하는 수광 소자를 구비하는 수광부와,
   상기 수광부로부터의 신호에 의거하여 자외선의 조도치를 계산하는 연산부를 구비하는 본체부를 가지는 자외선용 조도계에 있어서,
   상기 수광부의 상기 수광구 주위에는, 자외선을 가시광으로 변환하는 형광재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자외선용 조도계.
   
   
   

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