(57)【要約】【課題】  ランプハウス内に収容される光源から発光される光のうち、従来有効に利用されていなかった、集光レンズや反射ミラーに入射する光以外の光を有効利用することが可能なランプハウスを提供する。【解決手段】  光源１１を収容するランプハウス１を、光源１１が発する光のうちランプハウス１から出射するもの以外を受光して発電を行う光発電手段２１〜２６を、その内部に備えて構成する。【選択図】      図２
2006310024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源が収容されるランプハウスにおいて、前記光源が発する光のうち前記ランプハウスから出射するもの以外を受光して発電を行う光発電手段を、その内部に備えることを特徴とするランプハウス。
【請求項２】
前記光発電手段による発電量を検出して、前記光源の残り寿命を測定する寿命測定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のランプハウス。
【請求項３】
前記光源から発して前記ランプハウスから出射する光を集光する第１集光レンズと、
前記光源からの光を前記光発電手段に集光する第２集光レンズと、
をさらに備え、前記第２集光レンズは、その入射側焦点が前記第１集光レンズの入射側焦点と同じ位置となるように配置されることを特徴とする、請求項２に記載のランプハウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源であるランプを収容して、光学顕微鏡の試料などの被測定物を照明するために使用されるランプハウスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光学顕微鏡や光学的に撮像した画像を使用して試料表面に現れる欠陥を検出する外観検査装置には、試料を照明するためのランプハウスが使用されている（例えば、下記特許文献１）。図１を参照して、従来のランプハウスの構成を説明する。
図１の（Ａ）は従来のランプハウスの全体斜視図であり、図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、図１の（Ｃ）は、図１の（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【０００３】
図示するように、ランプハウス１は筐体１０内に光源であるランプ１１を収容し、また、筐体１０にはランプ１１から発する発光光を出射するための出射窓１２が設けられている。また、ランプハウス１は、その筐体１０内に、ランプ１１からの光のうち出射窓１２と反対方向に発せられた光を、出射窓方向へと反射する集光反射ミラー１３と、出射窓１２から出射される、ランプ１１が発する光及び集光反射ミラー１３で反射された反射光を集光するための集光レンズ１４と、を備えて構成される。
【０００４】
また、前記ランプ１１に放電型ランプを使用する場合には、経時変化によりランプ１１内の発光点（輝点）の位置が変化するため、発光点が集光レンズ１４の入射側焦点や集光反射ミラー１３の焦点からずれてランプハウス１の照度が低下することがある。これを防止するため、この発光点を集光レンズ１４の入射側焦点及び集光反射ミラー１３の焦点と一致するようにランプ１１の位置を調整するための、ランプ移動手段１５が設けられている。さらに経時変化によってランプ１１内の発光点（輝点）はその大きさも増大し、そのため光量のパワー密度も低下するため、このランプ移動手段１５は、出射窓１２から取り出す照射光の光量が最も大きくなるように、ランプ１１内の発光点のうち光量のパワー密度が大きい位置に集光レンズ１４の入射側焦点を合致させるようにランプ１１の位置を調整する。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２９０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１の（Ｂ）からも分かるように、従来のランプハウス１においては、ランプ１１から発光される光のうち試料を照明するために利用されている光は、集光レンズ１４に直接入射する光と、一度集光反射ミラー１３で反射してランプ１１を介して集光レンズ１４に入射する光だけであり、他の部分は筐体１０によってランプハウス１の外に漏れないように遮蔽されるのみで有効に利用されていなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、ランプハウス内に収容されるランプから発光される光のうち、従来有効に利用されていなかった、集光レンズや集光反射ミラーに入射する光以外の光を有効利用することが可能なランプハウスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るランプハウスは、光源が発する光のうちランプハウスから出射するもの以外を受光して発電を行う光発電手段を、その内部に備えて構成する。
さらにランプハウスは、光発電手段による発電量を検出して、光源の残り寿命を測定する寿命測定手段をさらに備えてもよい。
【０００９】
またランプハウスが、光源から発して光を集光してランプハウスから出射する第１集光レンズを備える場合には、ランプハウスに、光源からの光を光発電素子に集光する第２集光レンズをさらに設けて、この第２集光レンズをその入射側焦点が第１集光レンズの入射側焦点と同じ位置となるように配置してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
ランプハウス内部に光発電手段を設けることにより、光源が発する光のうちランプハウスから出射される光以外の光によって電気的エネルギーを得ることができ、従来有効に利用されていなかった発光光を有効利用することが可能となる。
さらに、光発電手段によって得られた電気的エネルギーを負荷等に供給するだけでなく、発電量を検出して光源の残り寿命を測定することが可能となる。
【００１１】
また、光源に上述の放電型ランプを使用する際には、経時変化によってランプの発光点（輝点）の大きさが増大する（光量のパワー密度が低下する）ため、寿命によりランプハウスからから取り出せる照射光の光量が低下しても、ランプの光量全体には変化が少なく、光源の残り寿命を正確に測定することができない場合も起こりうる。
そこで、上記第１集光レンズの入射側焦点と同じ位置に入射側焦点が位置付けられた第２集光レンズを用いて光源からの光を光発電素子に集光することにより、ランプハウスからから取り出している照射光に応じた光量で光発電素子を照明して、光源の残り寿命を正確に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図２の（Ａ）は本発明の第１実施例に係るランプハウスを、図１の（Ｂ）と同じ断面からみた平断面図であり、図２の（Ｂ）は同じく図１の（Ｃ）と同じ断面からみた立断面図である。
図示するように、ランプハウス１は筐体１０内に光源であるランプ１１を収容し、また、筐体１０にはランプ１１から発する発光光を出射するための出射窓１２が設けられている。また、ランプハウス１は、その筐体１０内に、ランプ１１からの光のうち出射窓１２と反対方向に発せられた光を、出射窓方向へと反射する集光反射ミラー１３と、出射窓１２から出射される、ランプ１１が発する光及び集光反射ミラー１３で反射された反射光を集光するための第１集光レンズ１４と、を備えて構成される。
【００１３】
ここにランプ１１は、放電型ランプであり、経時変化によりランプ１１内の発光点（輝点）の位置や大きさが変化する。このため、この発光点を第１集光レンズ１４の入射側焦点と一致するようにランプ１１の位置を調整するためのランプ移動手段１５が設けられている。また、このランプ移動手段１５は、出射窓１２から取り出す照射光の光量が最も大きくなるように、ランプ１１内の発光点のうち光量のパワー密度が大きい位置に第１集光レンズ１４の入射側焦点を合致させるようにランプ１１の位置を調整する。
【００１４】
さらに、ランプハウス１の内壁には、ランプ１１から見て集光反射ミラー１３の影になる部分以外の領域に、例えばソーラーパネルのような光発電素子２１〜２５が設けられる。したがって、これら光発電素子２１〜２５は、ランプ１１が発する光のうちランプハウス１の出射窓１２から出射するもの（すなわち、集光反射ミラー１３で反射される光と第１集光レンズ１４に直接入射する光）以外を受光して発電を行うことが可能である。
【００１５】
これら、光発電素子２１〜２５の出力は接続線３０を介して負荷（図示せず）に接続され、ランプ１１により光に変換された電気的エネルギーは、光発電素子２１〜２５によって再び電気的エネルギーに変換されて、図示しない負荷によって有効に利用することが可能となる。例えば、光発電素子２１〜２５によって得られた電力を、ランプ１１の再び発光に使用してもよいし、ランプ移動手段１５のモータを駆動するために使用しても、あるいは単に蓄電手段によって蓄えてもよい。
【００１６】
ランプハウス１は、さらにランプ１１の残り寿命を測定する寿命測定部３０を備える。一般にランプなどの光源は、その発光照度が累積発光時間に応じて、すなわち残り寿命によって変化する。したがって、ランプ１１の残り寿命を測定するには、ランプ１１からの照射光を光発電素子２１〜２５で受け、その発電量を、累積発光時間が分かっている既知のランプ１１を使用したときの発電量と比較すればよい。
そこで、寿命測定部３０は、光発電素子２１〜２５が発電した電力量を検出して、ランプ１１の残り寿命を測定する。例えば、光発電素子２１〜２５が発電した電力量を検出し、この電力量とランプ１１の残り寿命との関係について予め測定した記憶した既知のデータに、検出した電力量を照らし合わせて、ランプ１１の残り寿命を測定することとしてよい。
【００１７】
しかしながら、上述の放射型ランプを使用する際には、経時変化によってランプ１１内の発光点（輝点）の大きさが増大する（光量のパワー密度が低下する）。したがって光量のパワー密度の低下により出射窓１２から取り出せる照射光の光量が所望の光量よりも低下しても、ランプ１１の光量全体には変化が生じない場合も起こりうる。
この場合には、光発電素子２１〜２５を、図２に示すように全方位的にレイアウトすると、出射窓１２から取り出せる照射光の光量の低下を検出することができない。
【００１８】
そこで、本発明の第２実施例に係るランプハウスでは、光発電素子を、出射窓１２から取り出す照射光の光量に応じた強さの光量で、ランプ１１で照明するための光学系を備える。図３は、本発明の第２実施例に係るランプハウスの内部透視図である。
図３において、ランプハウス１は、ランプ１１の残り寿命を測定するためのソーラーパネルなどの光発電素子２６と、ランプ１１の発光光を光発電素子２６に集光する光学系である第２集光レンズ４１と、を備える。なお、図３においては簡単のため記載を省略したが、これら光発電素子２６及び第２集光レンズ４１は、ランプ１１の発光光により発電して負荷に電力を供給する光発電素子２１〜２５に追加して設けてもよく、また光発電素子２６により発電された電力も負荷に供給されてもよい。光発電素子２６の出力は、寿命測定部３０に接続されて、寿命測定部３０は光発電素子２６の発電量を検出することにより、ランプ１１の残り寿命を測定する。
【００１９】
図４は、図３に示す第１集光レンズと第２集光レンズの位置関係の説明図である。図示するとおり、第２集光レンズ４１の入射側焦点は、第１集光レンズ１４の入射側焦点Ｐと同じ位置となるように配置される。出射窓１２から取り出される照射光は、一定の大きさを有するランプ１１の発光点のうち、第１集光レンズ１４の入射側焦点でありかつ集光反射ミラー１３の焦点である点Ｐに位置する部分から発光した光であるので、かかる点Ｐから発光する光のみを第２集光レンズ４１によって光発電素子２６に集光することによって、光発電素子２６が、出射窓１２から取り出される照射光の光量に応じた強さの光量で発電することが可能となる。
このように光発電素子２６と第２集光レンズ４１とを備えることによって、出射窓１２から取り出される照射光の光量に応じた大きさの電力を寿命測定部３０に供給することができ、寿命測定部３０による残り寿命の測定をより正確に行うことを可能とする。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、光源であるランプを収容して、光学顕微鏡の試料などの被測定物を照明するために使用されるランプハウスに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は従来のランプハウスの全体斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ’断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施例に係るランプハウスを、図１の（Ｂ）と同じ断面からみた平断面図であり、（Ｂ）は同じく図１の（Ｃ）と同じ断面からみた立断面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係るランプハウスの内部透視図である。
【図４】図３に示す第１集光レンズと第２集光レンズの位置関係の説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    ランプハウス
１１    ランプ
１２    出射窓
１３    集光反射ミラー
１４    第１集光レンズ
２１〜２６    ソーラーパネル
４１    第２集光レンズ
【図１】
2006310024.tif 000003
【図２】
2006310024.tif 000004
【図３】
2006310024.tif 000005
【図４】
2006310024.tif 000006