(57)【要約】【課題】照射面全体の均斉度を保ちつつ、簡単に照度を調整することができる照射装置を提供することを目的とする。【解決手段】光源３と、光源３からの光を試料設置面９に向ける主反射板５と、主反射板５から入射される光をミキシングして試料設置面９に照射する補助反射板７と、を備え、主反射板５と補助反射板７との間の距離を変えることで、主反射板５と補助反射板７との間から漏れる光の量を調整し、試料設置面９に照射される光の照度値を可変とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を前記光源の光軸に直交する平面の照射面に向ける主反射板と、主反射板から入射される光をミキシングして前記照射面に照射する補助反射板と、を備え
前記主反射板と前記補助反射板との間の距離を変えることで、前記主反射板と前記補助反射板との間から漏れる光の量を調整し、前記照射面に照射される光の照度値を可変としたことを特徴とする照射装置。
【請求項２】
前記補助反射板は、当該補助反射板の出射開口から前記照射面までの距離が変化しないように、前記照射面と共に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記主反射板は、前記照射面に向かって広がる末広がり形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記補助反射板は切頭角錐体形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照射装置。
【請求項５】
前記主反射板は、切頭角錐体形状に形成され、前記主反射板の内部に配置された前記光源からの光を前記照射面に向けるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の照射装置。
【請求項６】
前記主反射板は、前記光源の管軸に沿って延びる樋状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源と、当該光源からの光を制御する主反射板、及び、補助反射板を備えた照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源の下方に試料を置いて光を照射し、光による劣化を試験する際に用いられる照射装置が知られている(例えば、特許文献１参照）。このような照射装置では、照射野全体に均斉度良く光源からの光を照射するために、光源と、試料との間に反射板を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２７１４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような光による劣化を試験するための照射装置では、試料の種類や、試験条件によって照射野における照度値を変化させる必要がある。照射装置においては、一般的に、調光板やＮＤフィルター等を用いて照度値を変化させている。しかしながら、調光板を用いた場合には、調光板の形状に因って、照射野における均斉度が変化してしまう場合がある。また、ＮＤフィルターを用いた場合では、ＮＤフィルターの劣化によりＮＤフィルターの透過率が変化してしまい、照度調整が困難になる場合があった。さらに、ＮＤフィルターを用いて照度値を種々に変化させるためには、種々のＮＤフィルターを用意する必要があった。このため、照射野全体の均斉度を保ちつつ、簡単に照度を調整することができる照射装置に対する要望があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、照射面全体の均斉度を保ちつつ、簡単に照度を調整することができる照射装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、光源と、前記光源からの光を照射面に向ける主反射板と、主反射板から入射される光をミキシングして前記照射面に照射する補助反射板と、を備え、前記主反射板と前記補助反射板との間の距離を変えることで、前記主反射板と前記補助反射板との間から漏れる光の量を調整し、前記照射面に照射される光の照度値を可変としたことを特徴とする。
【０００７】
また、上記実施形態において、前記補助反射板は、当該補助反射板の出射開口から前記照射面までの距離が変化しないように、前記照射面と共に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、上記実施形態において、前記主反射板は、前記照射面に向かって広がる末広がり形状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記実施形態において、前記補助反射板は切頭角錐体形状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記実施形態において、前記主反射板は、切頭角錐体形状に形成され、前記主反射板の内部に配置された前記光源からの光を前記照射面に向けるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、上記実施形態において、前記主反射板は、前記光源の管軸に沿って延びる樋状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、主反射板と補助反射板との間の距離を変えることで、前記主反射板と前記補助反射板との間から漏れる光の量を調整し、照射面に照射される光の照度値を可変としたため、照射面全体の均斉度を保ちつつ、簡単に照度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る照射装置の概略構成を示す透視斜視図である。
【図２】照射装置の側面図である。
【図３】照射装置の光路図である。
【図４】照度調整時の照射装置の光路を示す図である。
【図５】別の形態の照射装置を示す透視斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施の形態に係る照射装置１の概略構成を示す斜視図であり、図２は、照射装置１の概略構成を示す側面図である。
照射装置１は、光源３と、主反射板５と、補助反射板７と、を備えている。また、照射装置１は、照射対象が載置される試料設置面９（照射面）を備えている。照射装置１は、主反射板５と、補助反射板７とによって、光源３が放射した光が効率よく試料設置面９に照射されるように構成されている。照射装置１は、試料設置面９の上に載置された試料に光（例えば紫外線）を照射することにより、試料の光照射による劣化試験を行うために用いられる。
【００１５】
光源３には、ショートアーク型のキセノンランプが用いられ、図示しない安定器から電力の供給を受けて光を発する。特に、光照射による劣化試験を行うために用いられる際には、光源３は試験用の所定波長の紫外線を発する。なお、光源３はキセノンランプの他に、メタルハライドランプやＬＥＤランプ等を用いても良い。
【００１６】
主反射板５は、光源３に被せられたランプシェードの様な形態で、光源３の周囲を囲むように設けられている。主反射板５は、その内部に配置された光源３からの光を下方に導くように構成されている。主反射板５は、内面が光源３からの光を反射する反射面とし構成され、下端の開口６に向かって広がる所謂末広がり形状に形成されている。また、主反射板５は、断面が多角形の切頭角錐体形状に形成されている。本実施形態では、主反射板５は、断面四角形の四角錐体に形成されている。
【００１７】
光源３がキセノンランプやメタルハライドランプの場合では、ランプの口金の部分の影響で、受光面の中央が黒い中抜けの照度分布になる可能性が高い。そこで、主反射板５を、角筒状で且つ末広がり形状に形成することで、光源３からの光の反射方向が散らされて、光源３の構成に因って中抜けの照度分布となるのを抑制することができる。なお、主反射板５は、断面四角形の四角錐体に限らず、断面六角形や断面八角形等の多角錐体に形成されていても良い。
【００１８】
主反射板５は、光源３の発光部３Ａの周囲及び上方に位置する上部反射板５１と、発光部３Ａの下方に位置する下部反射板５２とを有している。上部反射板５１及び下部反射板５２は、ともに、角筒状で且つ末広がり形状に形成されている。上部反射板５１は、下部反射板５２よりも、末の方に向かって広がる角度が大きく形成されている。このように、主反射板５は、照射方向に向かって段階的に反射角度が変わるように形成され、光源３の光を効率よく、開口６から出射させることが出来るように構成されている。
【００１９】
主反射板５の下方には、特定の波長の光を透過させる波長選択フィルター１０が配設されている。光源３が発する光の波長域および波長選択フィルター１０により透過される光の波長域は、要求される試験の目的や内容等に応じて適宜変更可能である。また、波長選択フィルター１０は、透過する光を拡散させて、照度の均斉度を向上させる機能を有している構成であっても良い。また、波長選択フィルター１０は光源３が破損した場合に、光源３の破片が試料へ飛散するのを防ぐ役割も果たすように構成されている。
波長選択フィルター１０は、主反射板５と、補助反射板７と、間に配置される。主反射板５の開口６から出射され、波長選択フィルター１０を透過した光は、補助反射板７に入射開口８Ａから入射する。
【００２０】
補助反射板７は、主反射板５の開口６から下方に所定距離の隙間Ｇ１を空けて配置されている。波長選択フィルター１０は、主反射板５と、補助反射板７との間の隙間Ｇ１に配置されている。補助反射板７は、入射開口８Ａと、出射開口８Ｂとを有する切頭角錐体形状に形成されている。入射開口８Ａは、主反射板５の開口６よりも大きい外周を有している。また、入射開口８Ａは、補助反射板７が、主反射板５との間に予め設定された所定の大きさの隙間Ｇ１を有して配置された場合に、主反射板５の開口６から出射された略全ての光が入射する大きさに形成されている。
【００２１】
補助反射板７は、入射開口８Ａから出射開口８Ｂまでの長さが、入射開口８Ａから入射した光が内面の反射面で複数回反射されてミキシングされ、出射開口８Ｂから出射された光が均斉度良く試料設置面９に照射される適宜長さに設定されている。このように、補助反射板７は、内面の反射面で複数回反射された光が補助反射板７で囲まれた内側の空間でミキシングされるように、切頭角錐体形状であるのが好ましい。なお、補助反射板７は、本実施形態では断面四角形状に形成されているが、断面は、六角形や八角形等の多角形状に形成されていても良い。
【００２２】
試料設置面９は、光源３の光軸方向に対して直交する方向に広がる平面であり、補助反射板７の出射開口８Ｂから所定の間隔を空けて設けられている。ところで、試料の光照射による劣化試験を行うために用いられる照射装置１では、試料の種類や、試験条件によって試料に照度値を変化させる必要がある。照射装置１は、補助反射板７と、試料設置面９との間隔を変化させること無く、補助反射板７と、試料設置面９とを光源３の光軸に平行な方向に上下移動させる不図示の昇降機構を備えている。この昇降機構には、一般的に広く用いられている種々の昇降機構を用いることが出来る。なお、補助反射板７と、試料設置面９とは、補助反射板７と、主反射板５との間の距離が、予め設定された所定の隙間Ｇ１よりも近づくことが無いように構成されている。
【００２３】
照射装置１は、補助反射板７と、試料設置面９とが互いの間隔が変化すること無く、補助反射板７と、主反射板５との間の距離を、段階的に、又は連続的に変化させることが出来るように構成されている。
図３は、主反射板５と、補助反射板７と、の間の距離が予め設定された所定の隙間Ｇ１である位置に補助反射板７と、試料設置面９とを配置した際の照射装置１の光路を示す図である。図３に示すように、主反射板５と、補助反射板７と、の間の距離が予め設定された所定の隙間Ｇ１である場合には、主反射板５の開口６から出射された略全ての光が、補助反射板７に入射している。補助反射板７に入射した光は、補助反射板７の内面の反射面で複数回反射して出射開口８Ｂから試料設置面９に均斉度良く照射される。
【００２４】
図４は、補助反射板７と、試料設置面９との間隔を変える事無く、補助反射板７と、主反射板５との間の距離を、隙間Ｇ１よりも広い隙間Ｇ２となるように補助反射板７と、試料設置面９とを昇降機構により移動させた際の照射装置１の光路を示す図である。図４に示すように、補助反射板７と、主反射板５との間の距離を、所定の隙間Ｇ１よりも離した場合には、主反射板５の開口６から出射された光が、主反射板５と、補助反射板７との間の隙間Ｇ２から、補助反射板７の入射開口８Ａの外側に漏れる。このように、主反射板５の開口６から出射された光を、補助反射板７の入射開口８Ａの外側に漏らすことで、補助反射板７に入射する光量を減らし、試料設置面９に載置された試料に照射させる光の照度値を下げることが出来る。
【００２５】
主反射板５と、補助反射板７との間の距離は、上述したように段階的、又は連続的に変化させることができる。これにより、主反射板５と、補助反射板７との間の距離を変化させることで、主反射板５と、補助反射板７との間から、補助反射板７の入射開口８Ａの外側に漏らす光の量を適宜に調整することができ。このように主反射板５と、補助反射板７との間から、補助反射板７の入射開口８Ａの外側に漏らす光の量を調整することで、試料設置面９に載置された試料に照射させる光の照度値を適宜に調整することができる。
【００２６】
また、主反射板５と、補助反射板７との間から光を漏らして照射野での照度値を調整する構成では、補助反射板７に入射した光は補助反射板７で囲まれた内側の空間でミキシングされて出射されるため、照射野全体の均斉度を保ちつつ、照度を適宜に調整することが出来る。このため、調光板やＮＤフィルターを用いて照度値を変化させる構成に比べて、照射野全体の均斉度を保ちつつ、容易に照度値を適宜調整することが出来る。
【００２７】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、光源３と、光源３からの光を試料設置面９に向ける主反射板５と、主反射板５から入射される光をミキシングして試料設置面９に照射する補助反射板７と、を備え、主反射板５と補助反射板７との間の距離を変えることで、主反射板５と補助反射板７との間から漏れる光の量を調整し、試料設置面９に照射される光の照度値を可変とした。
この構成によれば、主反射板５と補助反射板７との間から漏れる光の量を調整し、補助反射板７に入射した光はミキシングされて照射面に照射されるため、照射野全体の均斉度を保ちつつ、簡単に照度を調整することができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、補助反射板７は、補助反射板７の出射開口８Ｂから試料設置面９までの距離が変化しないように、試料設置面９と共に移動可能に構成されている。この構成によれば、主反射板５と補助反射板７との間の距離を変えて主反射板５と補助反射板７との間から漏れる光の量を調整した場合でも、補助反射板７から出射した光を均斉度良く試料設置面９に照射することが出来る。
【００２９】
また、本実施形態によれば、主反射板５は、試料設置面９に向かって広がる末広がり形状に形成されている。この構成によれば、主反射板５からは、照射方向に向かって外側に広がるように光が出射される。よって、簡単な構成で、主反射板５と補助反射板７との間の距離を変えることで、主反射板５と補助反射板７との間から漏れる光の量を調整することができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、補助反射板７は切頭角錐体形状に形成されている。この構成によれば、補助反射板７の内面で主反射板５を介して入射された光を簡単に乱反射させてミキシングすることができ、均斉度良く試料設置面９に光を照射することができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、主反射板５は、切頭角錐体形状に形成され、主反射板内部に配置された光源３からの光を試料設置面９に向ける。この構成によれば、光源３がメタルハライドランプやキセノンランプの場合でも、光源３からの光の反射方向が散らされて、光源３の構成（ランプの口金の部分の影響）に因って中抜けの照度分布となるのを抑制することができる。
【００３２】
＜別の実施形態＞
上述の実施形態では、光源３には、ショートアーク形のキセノンランプを用いる構成について示しているが、図５に示すように、ロングアーク形のメタルハライドランプを備えた光源１０３を備えた照射装置１００とする構成であっても良い。なお、上述した実施形態と同様の構成については、図５に同様の符号を付して、その説明を省略する。
ロングアーク形のメタルハライドランプを備えた光源１０３により、試料設置面９に載置された試料に光を照射させる照射装置１００では、主反射板１５０は、図５に示すように、光源１０３の管軸に沿って延びる樋状に形成されている。また、主反射板１５０は、光源１０３の管軸の両端に対面する一対の端面反射板１５１を備えている。主反射板１５０は、光源１０３の上方、及び水平方向に放射する光を反射すると共に、管軸の両端外側に向かう光を反射して、補助反射板７に入射させる。
【００３３】
この別の実施形態の照射装置１００においても、上述の実施形態と同様に、主反射板１５０と、補助反射板７との間の距離を、昇降機構により補助反射板７と、試料設置面９とを移動させることで変化させて、照射野における照度値を適宜に調整することができるように構成されている。
【００３４】
この本発明の別の実施形態によれば、主反射板１５０は、光源１０３の管軸に沿って延びる樋状に形成されている。この構成によれば、光源１０３に例えばロングアーク型のメタルハライドランプを用いた場合でも、試料設置面９に照射される光の照度値を可変に且つ、均斉度良く照射することが出来る。
【００３５】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、本実施形態では、昇降機構により補助反射板７と、試料設置面９とを移動させる構成としたがこれに限らず、光源３と、主反射板５と、波長選択フィルター１０とを移動させる構成であっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１、１００  照射装置
３、１０３  光源
５、１５０  主反射板
７  補助反射板
８Ａ  入射開口
８Ｂ  出射開口
９  試料設置面（照射面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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