(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射領域に光を照射する光照射器と、対象物が上側に保持されるステージと、照射領域を通過する状態で設定された搬送路に沿ってステージを移動させて対象物を搬送する搬送機構とを備えた光照射装置であって、
ステージの側面には、光照射器からの光による照度を測定する照度計が取り付けられており、
前記ステージの平面視の輪郭形状は少なくとも一つの角部を有しており、
前記照度計は、角部を挟んで隣り合う二つの側面のそれぞれに取り付けられていることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
照射領域に光を照射する光照射器と、対象物が上側に保持されるステージと、照射領域を通過する状態で設定された搬送路に沿ってステージを移動させて対象物を搬送する搬送機構とを備えた光照射装置であって、
ステージの側面には、光照射器からの光による照度を測定する照度計が取り付けられており、
前記ステージの平面視の輪郭形状は方形であり、
前記照度計は、各側面に少なくとも一つ取り付けられていることを特徴とする光照射装置。
【請求項３】
前記照度計のうち、前記方形の輪郭形状のうち向かい合う辺に位置する側面のそれぞれに取り付けられた照度計は、前記搬送路の方向に延びる同一直線上には位置していないか又は前記ステージを上下方向を軸として回転させて姿勢を変化させるθ機構が設けられていることを特徴とする請求項２記載の光照射装置。
【請求項４】
照射領域に光を照射する光照射器と、対象物が上側に保持されるステージと、照射領域を通過する状態で設定された搬送路に沿ってステージを移動させて対象物を搬送する搬送機構とを備えた光照射装置であって、
ステージの側面には、光照射器からの光による照度を測定する照度計が取り付けられており、
前記ステージの平面視の輪郭形状は向かい合う二つの辺を有する形状であり、
前記照度計は、向かい合う辺に位置する側面のそれぞれに取り付けられているとともに、各照度計は、前記搬送路の方向に延びる同一直線上には位置していないか又は前記ステージを上下方向を軸として回転させて姿勢を変化させるθ機構が設けられていることを特徴とする光照射装置。
【請求項５】
前記照度計は、前記照射領域を通過する位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の光照射装置。
【請求項６】
前記ステージを上下方向を軸として回転させるθ移動機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の光照射装置。
【請求項７】
前記搬送路の方向に交差する方向に前記ステージを直線移動させる補助移動機構を備えていること請求項１乃至６いずれかに記載の光照射装置。
【請求項８】
前記照度計の測定値を積算して積算光量を算出する光量算出手段と、算出した光量を記憶部する記憶部とを備えていることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、対象物に光を照射する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光の産業上の利用は様々な分野で進んでおり、種々の目的で対象物に光を照射することが行われている。特に、対象物の性質を光によって変化させる光処理の技術は、各種製品の製造プロセスにおいて盛んに利用されている。
例えば、液晶ディスプレイの製造プロセスでは、近年、光配向と呼ばれる光処理が多く採用されるようになってきている。光配向は、液晶ディスプレイ用の配向層や視野角補償フィルム用の配向層を得る際、配向層用の膜材に対して光照射することによりにより配向膜（配向層となる膜）を得る技術である。
【０００３】
このような光処理の分野では、ある設定された領域に光を照射しておき、光処理の対象物（以下、ワークという）をこの領域（以下、照射領域という）を通過するようにして搬送することで光処理を行う構成が採用されることがある。上記光配向の分野でも、特許文献１に示すようにこの種の構成が採用された装置が使用される。
図９は、この種の従来の光照射装置の概略図であり、図９（１）は正面概略図、図９（２）は側面概略図である。図９に示すように、光照射装置は、照射領域に光を照射する光照射器１と、ワークＷを搬送する搬送機構３とを備えている。
【０００４】
図９において、照射領域はワークＷの幅より少し広い幅の方形の領域である。光照射器１は、この方形のパターンで光照射できるよう光源１１やミラー１２を備えた構成とされる。例えば、幅方向に長い棒状の光源１１と、光源１１を上側から覆う長尺なミラー１２とを備えた構成される。搬送機構３による搬送路は、水平な方向とされ、照射領域を貫いて設定される。
ワークＷはステージ２上に保持され、ステージ２が照射領域を通過しながら移動することでワークＷに光照射がされる。光配向を行う場合、光照射器１は、光源１１の出射側に偏光素子１４を保持した構造とされ、偏光素子１４を通過した光（偏光光）がワークＷに照射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７４２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような光処理を行う光照射装置では、ワークに対して十分な光量が与えられることが必要で、光量が不足すると、一般的に光処理が不十分となる。ここで、光照射装置が備える光源は、光出力が徐々に低下する場合が多い。これは、劣化による場合が多いが、劣化とはいえないまでも光出力性能が当初の状態から若干低下することがある。
【０００７】
上述したような光照射装置は、照射領域において所定の照度で光照射がされていることを前提として所定の速度でワークを搬送して照射領域を通過させることで所定量の光量をワークに対して与える。したがって、照度が予定されている値から低下すると、光量の低下に直結し、光処理不足となる。
このため、定期的に照度を測定し、十分な照射強度又は照射量が得られているかチェックすることがしばしば行われる。そして、限度以上に照射強度又は照射量が低下している場合、光源の交換等の措置が講じられる。
照射強度や照射量のチェックに必要な照度計６は、従来、図９（２）に示すように、光照射器１内に設けられている。照度計６の位置は、照射領域への光照射を遮蔽しない位置である。
【０００８】
このような従来の光照射装置において、照度測定している位置は、ワークＷに対して実際に光照射がされる位置（照射領域内の位置）ではないため、ワークＷに対する実際の照射強度又は照射量の低下を忠実にモニタしているのではないという問題がある。
例えば、光処理の分野では、紫外域の光の高いエネルギーを利用して処理を行う場合が多く、棒状の光源として高圧水銀ランプのような放電ランプが使用されることが多い。棒状の放電ランプについては、経時的に両端の電極付近において黒化等が生じ、光出力が低下することがある。両端部において光出力が低下していても、中央部を含むその他の部分では十分な光出力があり、十分に使用可能な場合が多い。即ち、照射領域では十分な照度で光照射がされている場合が多い。
【０００９】
このような場合でも、図９（２）に示すように照度計６が照射領域を外れた位置に設置されていると、照度計６が照度低下を検出してしまうため、光源１１の交換時期が到来したと判断されてしまうことがある。つまり、まだ十分に使用できるのにもかかわらず光源１１の交換をすべき旨の指示が表示されてしまうことがある。
したがって、照度計６は、できるだけ照射領域に近い場所に配置されることが好ましい。この場合、照度計６を照射領域内に配置して照射領域における照度を測定するとより好ましいが、ワークＷの処理中（照射領域を通過する際）に照射領域内に位置することはできないから、結局、光源１１を点灯させたままにしておいて処理の合間に照度計６を照射領域に配置したり、ないしは照射領域を通過させたりして照度測定をすることになる。この構成が、特許文献１に示されている。
【００１０】
特許文献１のように処理の合間に照度計を照射領域に配置したり照射領域を通過させたりしながら照度測定する際の問題は、大きく二つある。一つは、照度計の移動のために特別の機構が別途必要になり、機構的に複雑になる点である。もう一つの問題は、処理の合間に照度測定するステップを設けるため、生産性に影響を与えてしまう点である。特許文献１では、後者の問題について、処理終了後のワークの排出時間を利用して照度測定を行うとしているのでタクトタイムに影響がないとしている。しかしながら、この種の装置におけるワークの排出は、通常、ロボットを使用して行われ、その動作速度は比較的速い。一方、特許文献１は、ワークの速度と同じ速度で照度センサを移動させるとしており、照射光量の多い処理の場合には速度は遅くなり、照度センサの移動速度も遅くなる。この場合には、ワークの排出が終了しても照度センサの移動（照度測定）は終了していない可能性もあり、タクトタイムに影響を与えてしまう。
【００１１】
本願の発明は、上記のような事情を考慮して為されたものであり、光源の劣化等に起因した照度低下を監視する機能を備えた光照射装置であって、機構的に複雑にならず、且つ生産性に影響を与えることのない構造を有する光照射装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この出願の請求項１記載の発明は、照射領域に光を照射する光照射器と、対象物が上側に保持されるステージと、照射領域を通過する状態で設定された搬送路に沿ってステージを移動させて対象物を搬送する搬送機構とを備えた光照射装置であって、
ステージの側面には、光照射器からの光による照度を測定する照度計が取り付けられており、
前記ステージの平面視の輪郭形状は少なくとも一つの角部を有しており、
前記照度計は、角部を挟んで隣り合う二つの側面のそれぞれに取り付けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、照射領域に光を照射する光照射器と、対象物が上側に保持されるステージと、照射領域を通過する状態で設定された搬送路に沿ってステージを移動させて対象物を搬送する搬送機構とを備えた光照射装置であって、
ステージの側面には、光照射器からの光による照度を測定する照度計が取り付けられており、
前記ステージの平面視の輪郭形状は方形であり、
前記照度計は、各側面に少なくとも一つ取り付けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、前記請求項２の構成において、前記照度計のうち、前記方形の輪郭形状のうち向かい合う辺に位置する側面のそれぞれに取り付けられた照度計は、前記搬送路の方向に延びる同一直線上には位置していないか又は前記ステージを上下方向を軸として回転させて姿勢を変化させるθ機構が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、照射領域に光を照射する光照射器と、対象物が上側に保持されるステージと、照射領域を通過する状態で設定された搬送路に沿ってステージを移動させて対象物を搬送する搬送機構とを備えた光照射装置であって、
ステージの側面には、光照射器からの光による照度を測定する照度計が取り付けられており、
前記ステージの平面視の輪郭形状は向かい合う二つの辺を有する形状であり、
前記照度計は、向かい合う辺に位置する側面のそれぞれに取り付けられているとともに、各照度計は、前記搬送路の方向に延びる同一直線上には位置していないか又は前記ステージを上下方向を軸として回転させて姿勢を変化させるθ機構が設けられていという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、前記請求項１乃至４いずれかの構成において、前記照度計は、前記照射領域を通過する位置に取り付けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至５いずれかの構成において、前記ステージを上下方向を軸として回転させるθ移動機構が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項７記載の発明は、前記請求項１乃至６いずれかの構成において、前記搬送路の方向に交差する方向に前記ステージを直線移動させる補助移動機構を備えているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項８記載の発明は、前記請求項１乃至７いずれかの構成において、前記照度計の測定値を積算して光量を算出する光量算出手段と、算出した光量を記憶部する記憶部とを備えているという構成を有する。
【発明の効果】
【００１３】
以下に説明する通り、この出願の請求項１記載の発明によれば、対象物への光照射の強度又は量をモニタするための照度計がステージの側面に取り付けられているため、対象物により近い条件で照度測定が行われる。このため、光源の劣化等が誤って判断されてしまうことがない。また、照射領域又はその付近に照度計を配置したり照射領域又はその付近を通過させたりするための機構を別途設ける必要はないので、機構的に簡略化される。また、対象物の排出の時間帯において照度を測定する必要はないので、生産性に影響を与えてしまうこともない。
その上、照度計は、角部を挟んで隣り合う二つの側面のそれぞれに取り付けられているので、二カ所の照度を測定して照度分布を得ることができる。
また、請求項２記載の発明によれば、上記効果に加え、ステージの平面視の輪郭形状は方形であり、照度計はステージの各側面に少なくとも一つ取り付けられているので、三カ所又は四カ所で照度を測定して照度分布を得ることができる。
また、請求項３記載の発明によれば、上記効果に加え、四カ所で照度を測定して照度分布を得ることができる。
また、請求項４記載の発明によれば、上記効果に加え、二カ所で照度を測定して照度分布を得ることができる。
また、請求項５記載の発明によれば、上記効果に加え、照度計が照射領域を通過する位置に取り付けられているので、この点でさらに対象物に近い条件で照度測定が行われる。
このため、誤った判断の可能性がさらに低くなる。
また、請求項６記載の発明によれば、上記効果に加え、ステージを上下方向を軸として回転させるθ移動機構が設けられているので、照度計も回転することになり、照射領域のうちの任意の位置を通過するよう照度計を位置させることができ、任意の位置で照度を測定することができる。
また、請求項７記載の発明によれば、上記効果に加え、搬送路の方向に交差する方向にステージを直線移動させる補助移動機構を備えているので、この方向の任意の位置で照度を測定することができる。
また、請求項８記載の発明によれば、上記効果に加え、照度計の測定値を積算することで得られた光量が記憶部に記憶されるので、光量の監視を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態の光照射装置の斜視概略図である。
【図２】第一の実施形態の光照射装置の正面概略図である。
【図３】第一の実施形態の光照射装置の側面概略図である。
【図４】第二乃至第四の各実施形態の主要部について示した平面概略図である。
【図５】第四の実施形態において測定箇所を多くする例について示した平面概略図である。
【図６】第三の実施形態において異なる箇所で照射光量分布を測定する例について示した平面概略図である。
【図７】第三の実施形態において生産性を高めるための構成について示した平面概略図である。
【図８】他の実施形態における照度計６の取付構造を示した平面概略図である。
【図９】従来の光照射装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、この出願発明を実施するための形態（以下、実施形態）について説明する。以下の説明では、光照射装置の例として光配向用偏光光照射装置を取り上げる。但し、本願発明は、光配向用偏光光照射装置に限定されるものではない。
図１〜図３は、第一の実施形態の光照射装置の概略図であり、図１は斜視概略図、図２は正面概略図、図３は側面概略図である。図１〜図３に示す光照射装置は、照射領域に光を照射する光照射器１と、対象物Ｗが上側に保持されるステージ２と、照射領域を通過する状態で設定された搬送路に沿ってステージ２を移動させる搬送機構３とを備えている。この実施形態では、光照射は光処理のために行われる。以下、対象物Ｗをワークと言い換える。
【００１６】
まず、有効照射領域と搬送路について説明する。
単に「照射領域」と言った場合、光が照射されている領域を広く意味する場合と、光を照射すべき領域として設定された領域の二つの意味がある。「有効照射領域」は、ワークＷに対する光処理として有効な照度で光が照射される領域として予め設定された領域という意味であり、後者の意味である。この実施形態では、照射面において有効照射領域外に照射される光は実質的には無く、有効照射領域は広い意味の照射領域と一致している。したがって区別する必要はないが、以下の説明において、「照射領域」は有効照射領域（設定領域）の意味で用いられている。
照射領域は、この実施形態では、長方形の領域として設定されている。便宜上、長方形の長尺方向をＹ方向と呼び、短尺方向をＸ方向とする。搬送路は、照射領域を通過する状態で設定されているが、この実施形態では、搬送路の向きはＸ方向に一致している。すなわち、照射領域と搬送路とは交差（Ｙ方向では直交）している。
【００１７】
ワークＷについて、Ｙ方向の長さを「幅」とすると、照射領域のＹ方向の長さは、ワークＷの幅よりも十分に長くなっている。このため、ワークＷが搬送路に沿って搬送されて照射領域を通過すると、ワークＷの上面の全面が光照射される。
尚、この実施形態では、ワークＷは方形の板状の部材となっているが、後述するようにステージ２は上下方向を軸とした回転軸の周りに回転可能であるので、回転によってワークＷの幅の大きさは変動する。したがって、最も幅が広くなった場合でも、ワークＷの幅よりも照射領域のＹ方向の長さの方が大きくなるように照射領域の大きさが設定されている。
【００１８】
このような照射領域に光照射する光照射器１は、光源１１と、光源１１の背後を覆うミラー１２と、これらを収容したランプハウス１３等から構成されている。光源１１には、上記のように照射領域が長方形であるため、Ｙ方向に長い発光部を有する棒状のものが採用される。この実施形態の装置は、紫外線を照射する装置であるため、紫外線を放射する高圧水銀ランプやメタルハライドランプのような棒状の放電ランプが採用される。光源１１は、長手方向がＹ方向に一致した状態で配置される。尚、光源１１としては、ＬＥＤやＬＤ等で構成された紫外線発光素子が複数Ｙ方向にアレイ状に配置されたものを使用することもできる
ミラー１２もＹ方向に長いものであり、いわゆる樋状ミラーである。ミラー１２の反射面のＸ方向での断面形状は、楕円円弧又は放物線となっている。
【００１９】
この実施形態は、光配向用の光照射装置となっており、光照射器１は所定の向きに偏光した光を照射領域に照射するものとなっている。具体的には、図２及び図３に示すように、ランプハウス１３内には偏光素子１４が設けられている。偏光素子１４としては、この実施形態ではグリッド偏光素子が使用されている。グリッド偏光素子は、透明基板上に微細な縞（ラインアンドスペース）状のグリッドが形成された構造の素子であり、グリッドを構成する各線状部の離間間隔を、偏光させる光の波長程度又はそれより短い距離とした構造の素子である。
【００２０】
幅広の照射領域を一つの偏光素子１４でカバーすることが難しいため、この実施形態では、複数の偏光素子１４をＹ方向に並べてユニット化した構造が採用されている。即ち、Ｙ方向に並べられた複数の偏光素子１４と、各偏光素子１４を保持した不図示のフレームなどから成る偏光素子ユニットがランプハウス１３内に搭載されている。各偏光素子１４は、光源１１と照射領域の間に位置する。
【００２１】
図１に示すように、ステージ２は台状の部材であり、この実施形態では平面視で輪郭形状が方形の部材となっている。ステージ２は、複数の不図示の支持ピンを備えたものである。各支持ピンは、ステージ２の上面から少し突出している。各支持ピンのうち一部は管状であり、真空吸着のための吸気を行うようになっている。ステージ２は、各支持ピン上で真空吸着されながら保持される。
尚、ステージ２は、不図示のアライメント機構を備えている。アライメント機構は、ワークＷに設けられた不図示のマークを読み取ってワークＷの位置や姿勢を微調整する機構である。
【００２２】
搬送機構３は、この実施形態では、リニアモータを採用した機構となっている。具体的には、搬送機構３は、Ｘ方向に平行に延びるリニアガイド３１と、磁石がＸ方向に延びるよう配置されたリニアモータの固定子３２とを備えている。そして、固定子３２に対して駆動される可動子が設けられた移動台（以下、Ｘ方向移動台という）３３が設けられている。Ｘ方向移動台３３の移動は、可動子の各磁極の極性を順次変えることで行われる。尚、Ｘ方向移動台３３は、リニアガイド３１に嵌合する溝を有しており、リニアモータ３２の動作に伴い、リニアガイド３１にガイドされながらＸ方向に移動するようになっている。なお、搬送機構としては、ボールねじを用いた機構を採用することもできる。
【００２３】
また、この実施形態では、ステージ２をＹ方向に直線移動させる機構（以下、補助移動機構という）４と、各ステージ２を上下方向の軸の周りに回転させる機構（以下、θ移動機構という）５とが設けられている。補助移動機構４についても、リニアモータ方式の搬送機構が採用されている。
【００２４】
そして、図１に示すように、Ｙ方向移動台４３上にθ移動機構５が固定され、このθ移動機構５により軸支された状態でステージ２が取り付けられている。θ移動機構５は、サーボモータを含み、基準方向に対して指定された角度にステージ２を回転させ、その姿勢を保持することが可能な機構とされる。基準方向は例えばＸ方向とされる。このような機構により、ステージ２は、Ｘ方向に搬送されるとともに、Ｙ方向及びθ方向に移動可能となっている。
【００２５】
このような実施形態の光照射装置は、ワークＷに対する光照射の強度又は量を監視するため、照度計６を備えている。実施形態の説明において、照度とは光照射の強度であって放射照度（Ｗ／ｍ２）である。照度計は、照射領域の放射照度を測定する。また照射量は照射領域における光エネルギー量であり、「光量」、厳密には「積算光量」である。積算光量（Ｊ／ｍ２）＝照度（Ｗ／ｍ２）×照射時間（ｓｅｃ）である。
実施形態の装置の大きな特徴点は、照度計６がステージ２に取り付けられている点である。照度計６がステージ６に取り付けられていることには、二つの意味がある。一つは、光照射されるワークＷになるべく近い位置で照度を測定するという意味であり、ステージ２と一体に移動する結果、ワークＷが光照射される状況下で同じように光照射されて照度が測定されるという意味である。
【００２６】
より具体的に説明すると、この実施形態では、照度計６はステージ２の側面２１に取り付けられている。前述したように、ステージ２は平面視の輪郭形状が方形の台状の部材である。方形の一辺の方向がＸ方向に平行又は垂直に向けている状態を定常姿勢とすると、この実施形態では、定常姿勢のステージ２のＸ方向に沿った側面２１に固定されている。
照度計６のステージ２への取付で重要な点は、照度計６が光照射器１による照射領域を通過する位置に取り付けられる点である。
【００２７】
光処理のため光照射する際には、処理の均一性を確保する観点から、長方形を成す照度の高い領域は、同時に照度の均一な領域となるよう光源１１やミラー１２の形状、配置が採用される。この場合、均一で高い照度の領域が光処理に利用される領域であり、これが照射領域である。
【００２８】
照射領域は、Ｙ方向に搬送される際のワークの幅（Ｙ方向の長さ）に対して十分に長いものとされる。つまり、処理しようとするワークの幅に対して照射領域の幅（Ｙ方向の長さ）が十分に長くなるよう光源１１やミラー１２の形状、配置が決定される。したがって、照射領域は、Ｙ方向においてワークＷの幅よりも広く、マージンがある。実施形態において、照度計６は、このマージンの領域を通過する位置に配置される。尚、照射領域は、ステージ２の幅に対しても十分に幅広のものとされてマージンが形成される。ステージ２の幅方向の側面に照度計６を取り付けることで、照度計６は照射領域を通過する状態となる。
【００２９】
このように照度計６が照射領域を通過する位置に照度計６が取り付けられることは、実際にワークＷが受ける光照射の状態とできる限り同じ状態となる位置で照度を測定するという意義がある。尚、照度計６の初期取付位置が照射領域外であったとして、ステージ２に取り付けられている限り、Ｙ方向移動又はθ移動を適宜行うことで照射領域内を通過させるようにしたり、ないしは照射領域に近い場所を通過させたりして測定が可能であるので、ランプハウス１３等に取り付けられるのと比べると、ワーク６に対する光照射と遙かに近い状況で照度測定が行えるようになる。
【００３０】
照度計６としては、Ｓｉフォトダイオード等を受光素子として使用したものが使用される。照度計６は、受光面が上方に向いた姿勢で固定されている。図３に示すように、照度計６の受光面は、ステージ２に載置されたワークの上面と同じ高さとなっている。この点も、できる限りワークと同じ状態で照度測定するという意義がある。尚、照度計６の取付については、照度計６を保持するホルダーを用いてステージ２の側面２１に固定する構造を採用し得る。
【００３１】
図３に示すように、実施形態の光照射装置は、装置の各部を制御するコントローラ７を備えている。コントローラ７は、搬送機構３の動作を制御する他、光源１１の点灯電源１１も制御している。図３に示すように、照度計６はコントローラ７に接続されており、照度計６の測定信号は、コントローラ７に入力される。
コントローラ７には、照度計６の出力値をもとに積算光量を算出する光量算出手段７１が実装されている。光量算出手段７１は、コントローラ７が備えるシーケンスプログラムの一部（ソフトウェア）であるが、ハードウェア的に実現される場合もある。光量算出手段７１は、一回の処理（ステージ２の一回の往復動）のたびに照度計６の測定値に従って積算光量を算出し、コントローラ７が備える記憶部（メモリ等）７２に記憶するよう構成されている。装置は、記憶部７２に記憶されたデータを表示する不図示のディスプレイを備えており、積算光量のデータは履歴データとして適宜ディスプレイに表示され得る。
【００３２】
一方、照度計６とは別に、装置は、光測定ユニット８を備えている。光測定ユニット８は、通常の処理の際には、照射領域から離れたスタンバイ位置にあり、メンテナンス等の際に照射領域に配置されて使用される。光測定ユニット８は、照射領域における照度に加え、照射される偏光光の偏光軸の向きを測定する機能も有している。
図１に示すように、光測定ユニット８は、搬送機構３上に搭載されており、通常は、Ｘ方向の一方の側の端部に設定されたスタンバイ位置に待機している。スタンバイ位置は、例えばロード位置の外側（照射領域から遠い側）に設定されている。
【００３３】
光測定ユニット８は、リニアガイド３１及び固定子３２の上に搭載されたＸ方向移動台８１と、Ｘ方向移動台８１上に搭載されたＹ方向移動機構８２及びＹ方向移動台８３と、Ｙ方向移動台８３の上に固定されたマスター照度計８４と、同じくＹ方向移動台８３の上に固定された偏光測定器８５等から構成されている。
Ｙ方向移動機構８２は、同様にＹ方向移動台８３をＹ方向に移動させる機構であり、リニアモータ方式のものでもよいし、ボールねじを利用したものでもよい。
【００３４】
マスター照度計８４は、同様にＳｉフォトダイオード等の光電変換素子を受光素子として内蔵している。受光面の高さは、ステージ２に設けられた照度計６と同様、ステージ２に保持されたワークＷの表面と同じ高さである。
偏光測定器８５は、照射領域に照射される偏光光の向きを監視するための測定器である。偏光測定器は、受光素子と、受光素子の入射側に配置された検光子と、検光子を光軸（この例では上下方向）の周りに回転させる回転機構等を備えた測定器である。検光子は、一種の偏光素子であり、ある特定の方向の直線偏光光を選択的に通過させる板以上の光学部品である。
検光子は、板面が光軸に垂直に配置され、回転方向により回転させられる。照射領域には、光照射器１内の偏光素子１４により偏光された偏光光が照射されている。この偏光光の偏光軸の向きをチェックする場合、照射領域内に偏光測定器８５を位置させ、検光子を回転させる。検光子の回転により、受光素子の出力は周期的に変化する。出力が最も高くなった際の回転角度は、照射されている偏光光の偏光軸の向きを示している。
【００３５】
上述した構成を有する実施形態の光照射装置の動作について、以下に説明する。
ＡＧＶ（Auto Guided Vehicle)のようなロット搬送機構、又はエアコンベアのような枚葉搬送機構により不図示のロボットの動作範囲内の位置まで搬送される。光照射器１は、予め光源１１を点灯させており、照射領域に光照射がされている。動作の初期状態では、ステージ２はロード位置にあり、不図示のロボットにより一枚のワークＷがステージ２に載置される。そして、不図示のアライメント機構が動作し、基準方向（例えばＸ方向）に対してワークＷが所定の姿勢となるようにする。また、補助移動機構４が必要に応じて動作し、ワークＷをＹ方向の所定に位置に位置させる。
【００３６】
この状態で搬送機構３が動作し、ステージ２をＸ方向に移動させて、照射領域を通過させる。この結果、ワークＷに光照射される。この実施形態では、光は偏光素子１４によって偏光光となっており、所定の向きに偏光した光が照射される。
搬送機構３は、ステージ２上のワークＷが照射領域を完全に通過した後、所定の反転位置で反転させる。「完全に通過」とは、ワークＷのＸ方向後方の縁が照射領域を通過し終えることを意味する。また、反転位置は、図２に示す照度分布において、照度が実質的にゼロである位置であり（照射領域外の位置）、ワークＷのどの箇所においても照度がゼロとなる位置である。
搬送機構３は、ステージ２を反転位置で反転させた後、Ｘ方向に逆向きに移動させてロード位置まで戻す。この実施形態では、この復路においてもワークＷに光（偏光光）が照射される。その後、不図示のロボットは、ロード位置に戻ったステージ２からワークＷを取り去り、次のワークＷをステージ２に載置する。
【００３７】
尚、この実施形態では、θ方向の回転は、偏光素子１４の姿勢（照射される偏光光の偏光軸の向き）に対してワークＷを所定の姿勢にするものであるため、ロット（品種）により異なるものとされることがある。この場合、あるロットの処理が終了した後、コントローラ７における設定情報が変更される。この結果、次のロットの各ワークＷについては、θ移動機構５が適宜動作し、異なる回転角度とされた状態で搬送されて偏光光が照射される。
【００３８】
このような動作において、照度計６は、ステージ２と一体に移動し、照射領域を通過する。このため、照度計６は、ステージ２上のワークＷと同様に光照射を受け、測定値がコントローラ７に出力される。コントローラ７に実装された光量算出手段７１は、照度計６の出力値を積分して積算光量を算出する。光量算出手段７１は、一回の処理（ステージ２の一回の往復動）のたびに照度計６の測定値に従って積算光量を算出し、コントローラ７が備える記憶部（メモリ等）７２に記憶する。
そして、装置の動作を監視する作業者は、定期的に記憶部７２の履歴データをディスプレイに表示し、積算光量が規定の範囲内かチェックする。積算光量が規定値を下回っていたら、光量不足と判断し、光源１１の交換等の適宜の処置を実施する。
【００３９】
上記動作に係る実施形態の光照射装置では、ワークＷへの照射光量を監視するための照度計６がステージ２の側面に取り付けられているため、ワークＷにより近い条件で照度測定が行われる。このため、光源１１の劣化等が誤って判断されてしまうことがない。また、この実施形態では、照度計６は、照射領域を通過する位置に取り付けられているので、この点でさらにワークＷに近い条件で照度測定が行われる。このため、誤った判断の可能性がさらに低くなっている。
さらに、照射領域に照度計６を配置するための機構や照射領域を通過するよう移動させる機構を別途設ける必要はないので、機構的に簡略化される。また、ワークＷの排出の時間帯において照度を測定する必要はないので、生産性に影響を与えてしまうこともない。
【００４０】
上記装置の動作において、光測定ユニット８は、ある程度の回数の処理を繰り返した後の装置のメンテナンスの際に使用される。即ち、ステージ２を反対側に退避させた状態で、Ｘ方向移動台８１をＸ方向に移動させ、光測定ユニット８のうちの例えば偏光測定器８５を照射領域内に配置して偏光光を測定する。そして、測定結果から、偏光光の偏光軸の向きが所望の方向に向いているか確認する。
【００４１】
また、マスター照度計８４は、照度計６の性能チェック等に使用される。即ち、照度計６と同じＹ方向位置にマスター照度計８４配置した上でＸ方向に設定通過速度で通過させながら照度を測定し、光量を算出して照度計６による光量との差異をチェックする。差異が大きければ、照度計６の較正を行う。つまり、マスター照度計８４は、各照度計６の較正用として使用され得る。照度計６は、照射領域を頻繁に通過して光照射を受けるため、特性が変化し易い。このため、マスター照度計８４を使用して適宜較正が行われる。
【００４２】
次に、第二乃至第四の各実施形態について説明する。図４は、第二乃至第四の各実施形態の主要部について示した平面概略図である。第二乃至第四の各実施形態では、取り付けられる照度計６の数及び取付位置が第一の実施形態と異なっている。
即ち、図４（１）に示す第二の実施形態では、平面視で方形のステージ２において一つの角部を挟んで隣り合う二つの側面のそれぞれに照度計６が取り付けられている。また、図４（２）に示す第三の実施形態では、平面視で方形のステージ２の四つの側面のそれぞれに照度計６が取り付けられている。
【００４３】
図４（３）に示す第四の実施形態では、第三の実施形態と同様に四つの側面に照度計６が取り付けられているが、向かい合う二つの辺に位置する側面に取り付けられた照度計６の位置が第三の実施形態と異なっている。即ち、第三の実施形態では、向かい合う二つの辺に位置する各照度計６は、当該辺の延びる方向における位置が同じである。例えば、ステージ２の各辺が前述したＸ方向、Ｙ方向に沿っているとすると、図４（２）に示すように、第三の実施形態では、Ｙ方向に沿った辺に位置する二つの照度計６は、Ｙ方向で見た際に同じ位置に位置する。一方、図４（３）に示す第四の実施形態では、Ｙ方向に沿った辺に位置する二つの照度計６は、Ｙ方向において互いにずれた位置に位置している。
【００４４】
これら第二乃至第四の実施形態の光照射装置は、第一の実施形態と比較すると、Ｙ方向即ち照射領域の長さ方向において複数の箇所で照度が測定できるという意義、即ち照度分布が測定できるという意義を有する。この意義は、各照度計６がステージ２と一体に移動して照射領域を通過するものであるため、Ｙ方向の異なる複数の位置における照射光量、即ち照射光量分布の測定が可能であるという意義をもたらすことになる。
【００４５】
照度分布測定の意義や照射光量分布測定の意義について、より詳しく説明する。
前述したように、Ｙ方向というのは、ある方向に長い照射領域の当該長さ方向であり、光源１１やミラー１２は、当該方向において十分に均一に光照射するよう形状や配置が選定される。Ｙ方向での照度が不均一になると、それはそのままＹ方向での照射光量の不均一化に直結するため、問題となり得る。通常、Ｙ方向での照度均一性についても、±何％というように予め仕様が決められており、その範囲に入っていることが確認された状態で装置の稼働が開始される。
【００４６】
しかしながら、何らかの要因で、Ｙ方向の照度分布は不均一になり得る。前述した棒状の放電ランプを使用した場合の端部の黒化も一つの要因である。また、Ｙ方向で複数の光源が配置されている場合、いずれかの光源での出力低下もＹ方向の照度分布の不均一化の原因となる。Ｙ方向の照度分布が不均一になると、ワークＷが受ける照射光量の不均一化に直結するから、その不均一化が許容範囲内かどうかを監視する必要がある。この監視のためには、Ｙ方向の少なくとも二カ所で照度を測定することが必要になる。上述した第二乃至第四の実施形態の光照射装置は、よりワークＷに近い状態で光量監視ができるのに加え、このように照度分布不均一化を監視することができるという意義を有する。
【００４７】
このようなＹ方向照度分布の測定は、補助移動機構４やθ移動機構５を適宜使用することでさらにその意義が高められる。この点について、一例として第四の実施形態を採り上げて説明する。図５は、第四の実施形態において測定箇所を多くする例について示した平面概略図である。
実施形態の装置では、前述したように往路と復路とでワークＷに対する光照射が行われる。この際、往路と復路とでＹ方向で異なった位置で光照射がされるよう、反転位置で補助移動機構４を動作させる。即ち、反転位置においてステージ２を少しＹ方向にシフトさせる。シフト量は、隣り合う照度計６のＹ方向で見た離間間隔未満の距離（例えば半分）である。そして、シフトした位置で復路の搬送を行う。このようにすると、Ｙ方向での照射光量の測定位置は倍増し、この例では八カ所となる。つまり、八カ所で照射光量分布の監視を行いながらワークＷの処理をすることが可能になる。説明は省略するが、第二の実施形態や第三の実施形態においても、補助移動機構４を使用することで測定箇所を倍増させることができる点は同様である。
【００４８】
このように異なる箇所で照射光量分布を測定することは、θ移動機構５を使用しても行える。この点について、第三の実施形態を例にして説明する。図６は、第三の実施形態において異なる箇所で照射光量分布を測定する例について示した平面概略図である。
図６には、第三の実施形態において基準方向（Ｘ方向）からαだけステージ２を回転させた状態でワークＷを搬送する状態が示されている。あるワークＷについては、ステージ２の一辺がＸ方向に向いた状態としてワークＷを搬送しながら処理し、別のワークＷについてはαだけ回転させた状態でワークＷを搬送しながら処理する場合を想定する。この場合、θ＝０°の場合には、Ｙ方向の測定箇所は実質的に３カ所であるが、αだけ回転させると、測定箇所は４カ所となる。θ＝０°とθ＝αとでは、照射光量測定箇所はそれぞれ異なるから、θ＝０°での測定結果とθ＝αでの測定結果を合わせると、合計で７カ所で照射光量分布ができることになる。このように、θ移動機構５を使用することで異なる箇所で照射光量分布を測定したり、測定箇所を増やしたりすることができる。説明は省略するが、この点は、第二の実施形態や第四の実施形態でも同様である。
【００４９】
尚、第三の実施形態では、ステージ２の一辺がＸ方向に沿った姿勢となった際、Ｙ方向に沿った辺に位置する一対の照度計６は、Ｙ方向で同じ位置に位置する。従って、ステージ２の一辺がＸ方向に沿った姿勢（θ＝０°）の場合、測定箇所は３カ所となる。つまり、Ｙ方向に沿った辺に二つの照度計６を設置するのは無駄ともいえる。しかしながら、使い方によっては、生産性を高くすることに貢献できる。この点について、図７を使用して説明する。図７は、第三の実施形態において生産性を高めるための構成について示した平面概略図である。
【００５０】
図７において、Ｙ方向に沿った辺に位置する二つの照度計６１，６２のうち、紙面上、左側に位置するものを第一照度計６１、右側に位置するものを第二照度計６２とする。ステージ２は、往路においてＸ方向を左から右に進み、復路において右から左に進むものとする。この場合、往路では第二照度計６２の測定データを積算して積算光量とし、復路では第一照度計６１のデータを積算して積算光量とし、両者を合算して当該Ｙ方向位置での全体の積算光量のデータとすることができる。このようにすると、往路においては、ワークＷのＸ方向後方の縁（この例では左側の縁）が照射領域を過ぎた段階で速度を速めて反転位置に到達させることができる。ワークＷが照射領域を通過させる速度は、必要な照射光量との関係で遅い所定の速度とされるが、第二照度計６２が照射領域を過ぎた後は速度を速めることができる。また、復路において、ワークＷのＸ方向後方の縁（この例では右側の縁）が照射領域を過ぎた後は、速度を速めてロード位置に到達させることができる。このようにすると、タクトタイムが短くなり、生産性が向上する。このような動作が行われるよう、コントローラ７に実装されるシーケンスプログラムがプログラミングされる。
【００５１】
照度計６の取付に関しては、上記第一乃至第四の実施形態以外のものもあり得る。この点について図８を使用して説明する。図８は、他の実施形態における照度計６の取付構造を示した平面概略図である。
まず、図８（１）には、Ｘ方向に沿ったステージ２の向かい合う二辺に位置する側面にそれぞれに照度計６が取り付けられている。この場合も、Ｙ方向での照度分布や照射光量分布の測定ができ、特に、棒状の光源１１の両方の端部における黒化等に起因した照度低下を監視することができる。
【００５２】
また、図８（２）には、Ｙ方向に沿ったステージ２の一辺に位置する側面に複数の照度計６が取り付けられている。この場合も、Ｙ方向での照度分布や照射光量分布の測定ができる。そして、補助移動機構４やθ移動機構５を適宜使用することで、測定位置を適宜変更することが可能である。
また、図８（３）には、Ｘ方向に沿ったステージ２の一辺に位置する側面に複数の照度計６が取り付けられた例が示されている。この場合、当該辺がＸ方向に沿ったままで固定であると、第一の実施形態と実質的に同じで複数とする意義はないが、図８（３）に破線で示すようにθ方向に回転させる機構を備えていれば、Ｙ方向の複数箇所での照射光量測定が行えることになる。
【００５３】
また、図８（４）には、ステージ２内に照度計６が取り付けられた例が示されている。ステージ２は、照度計６を取り付けるための凹部を有し、この凹部の落とし込まれた状態で照度計６が取り付けられる。同様に、照度計６の受光面は、ステージ２上に載置されるワークＷの上面と同一の高さとされることが好ましい。尚、図８（４）に示す例では、ステージ２内ではあるものの、照度計６は平面視でワークＷの載置位置の外側とされる。即ち、ステージ２にワークＷが載置された際、光照射器１からの光についてワークＷは照度計６を遮らない状態であり、照度計６はワークＷを遮らない状態とされる。この場合、同様にＹ方向において複数の照度計６を設けると照射光量分布が測定できるので、より好適である。また、ステージ２内の照度計６の配置位置が、照射領域を通過する位置であると、よりワークＷに近い状態で照度が測定されるので好適である。
この他、ステージ２から離間した位置に照度計６が位置していても、「ステージに取り付けられている」といえる場合もあり得る。例えば、アームの一端のステージ２の側面に固定し、他端に照度計６を固定してアームに保持させる構造でも、当該照度計６はステージ２に取り付けられているといえる。
尚、照度計６は、分光放射照度を測定する測定器（分光器）であり得る。
【００５４】
上記各実施形態では、ステージ２は平面視の輪郭形状が方形であったが、本願発明の実施に際しては方形に限定される必要はない。三角形や五角形、円形などであっても良い。円形の場合、円の中心に対して１８０°間隔で二つの照度計６を側面に取り付けたり、９０°間隔で四つの照度計６を取り付けたりする構成が想定される。
尚、上記各実施形態の光照射装置は、光配向用偏光光照射装置であったが、本願発明は、他の光照射装置としても構成することができる。例えば、光硬化性樹脂の硬化等の光処理のためにワークＷに光を照射する装置として構成することができる。また、製品の外観検査や各種分析のような光処理以外の用途のために光照射する装置として構成することもできる。
【００５５】
上述した各実施形態において、特開２０１４−１７４３５２号公報開示されているように、二つのステージを照射領域を挟んでＸ方向の両側にそれぞれステージを配置し、各々ワークＷを保持させて交互に照射領域を通過させることで各ワークＷに光照射する構成を採用することもできる。この場合、照度計については片方のステージのみに取り付けても良いし、両方に取り付けても良い。両方に取り付ける場合、一方のステージに取り付けた照度計とＹ方向位置と、他方のステージに取り付けた照度計のＹ方向位置とを互いに異なるものにすると、前述したのと同様に照度ないし光量の分布を取得することができるので、好適である。
【００５６】
尚、照射領域ないし照射領域は、Ｙ方向が長尺方向である長方形としたが、これは必須の条件ではなく、Ｘ方向（搬送方向）が長尺方向である長方形でも良く、正方形であっても良い。
補助移動機構４は、照度計６をＹ方向の任意の位置に配置する意義があるが、このためには、補助移動機構４による移動の方向はＸ方向に交差する方向であれば足り、必ずしもＹ方向（Ｘ方向に直角な方向）である必要はない。
【００５７】
また、光源については、棒状の光源１１をＹ方向に沿って配置する例を説明したが、これは長尺な発光部をＹ方向に沿って配置する例である。この他、点光源を一直線状に並べて棒状の光源（線状の発光部）と等価なものとする場合もある。さらに、棒状の光源をＸ方向に沿って配置した場合でも、そのような光源がＹ方向に多数並べられていれば、Ｙ方向では点光源が並んでいるとみなせるので、同様に作用させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  光照射器
２  ステージ
３  搬送機構
４  補助移動機構
５  θ移動機構
６  照度計
７  コントローラ
７１  光量算出手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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