(57)【要約】【課題】光源装置へのランプの取付状態を簡単に正確に検出する。【解決手段】光源装置の口金ホルダ30に、検出用光源41Aと、口金ホルダ30を通る光ファイバの光伝送路40A、40Bと、受光部41Bとを設ける。ランプの口金20が取り付けられていない状態では、検出用光源41Aからの光が光伝送路40A、40Bを介して受光部41Bで感知される。ランプの口金20が口金ホルダ30に取り付けられると、検出用光源41Aからの光が口金の突出部で遮られるので、ランプが取り付けられたことを、受光部41Bで感知できる。受光部41Bの検出出力で、ランプの点灯・非点灯を制御する。【選択図】図１
2008052952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する発光部を構成しているバルブを機械的に保持して電力を供給するための口金を有するランプと、前記口金を介して前記ランプを保持する口金ホルダと、前記口金ホルダへ前記口金が取り付けられた状態を光により検出するランプ検出手段とを具備することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記ランプ検出手段の出力に従って前記ランプの点灯・非点灯を制御する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ランプ検出手段は、検出用光源と、前記検出用光源からの光を前記口金に導く光伝送路と、前記検出用光源からの光が前記口金の存在により変化したことを感知する受光部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記ランプ検出手段は、検出用光源と、前記検出用光源からの光を前記口金に導く光伝送路と、前記検出用光源からの光が前記口金の存在により変化したことを感知する受光部とを備え、前記口金は、前記検出用光源からの光を変調する光変調部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項５】
前記ランプ検出手段は、検出用光源と、前記検出用光源からの光を前記口金に導く光伝送路と、前記検出用光源からの光が前記口金の存在により変化したことを感知する受光部とを備え、前記口金ホルダは、前記口金に押されて動く可動ピンと、前記可動ピンに設けられ前記口金ホルダに前記口金が取り付けられたときに前記検出用光源からの光を変調する光変調部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項６】
前記可動ピンは、前記口金の種類に応じて前記検出用光源からの光が当たる部分が変わる複数の光変調部を備えることを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記口金と前記口金ホルダは、両者の当接部が互いに嵌まり合うように形成された凹凸部を備えることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の光源装置。
【請求項８】
前記光伝送路は光ファイバであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、特に、口金ホルダへランプの口金が取り付けられた状態を検出できる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶基板等の露光用光照射装置においては、放射光を効率よく利用できるように、ショートアーク型放電ランプと凹面鏡を組み合わせた光学系が用いられている。例えば、中央部に開口を有する凹面鏡に、ショートアーク型放電ランプを取り付けた構成である。点光源のランプと凹面鏡を組み合わせて使用すると、回転楕円体ミラーでは光を１点に集めることができるし、放物面鏡では平行光にすることができるため、幅広く利用されている（特許文献１参照）。このような特性を得るためには、凹面鏡の焦点にショートアーク型放電ランプの輝点を正確に位置させる必要がある。仕様が異なるランプを取り付けて点灯すると、凹面鏡の焦点からショートアーク型放電ランプの輝点の位置が外れ、所望の光学的性能が得られない。そればかりでなく、過入力電力状態での点灯により放電ランプが破裂する場合がある。
【０００３】
そのため、ランプの口金と光源装置の口金ホルダとの相対する位置に凹凸を設け、その凹凸の位置関係をランプの種類ごとに異ならせることにより、使用することができないランプが光源装置で点灯されることを防ぐ方法が用いられている（特許文献２参照）。この方法により、光源装置にランプを取り付ける作業者が、口金と口金ホルダとの凹凸が嵌合していないことを確認すれば、適合していないランプが光源装置に取り付けられていることを知ることができる。
【０００４】
本出願人は、特願2006-100000号で、口金に表示されたランプ・データを読み取る読取装置を口金ホルダに設けることを提案している。光源装置に取り付けたランプが適合したランプであるか否かを自動的に判断して、正しいランプであれば、ランプの使用状態および使用履歴を管理する。
【特許文献１】特開2001-135134号公報
【特許文献２】実全昭59-181576号公報
【特許文献３】特願2006-100000号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の光源装置では以下のような問題がある。ランプ情報を光源装置に伝達する方法では、放電ランプの点灯中には口金ホルダは高温状態となるため、耐高温性の読取装置や、冷却構造が複雑な読取装置を用いる必要がある。また、ランプ点灯時、特に点灯開始時には、口金ホルダは高電圧状態となるため、読取部と口金ホルダとの電気的絶縁を確実にする必要がある。このような構成の読取装置はとても高価であり、長期にわたる使用において、読取装置を正常に動作させるように維持することは困難である。また、口金および口金ホルダとの相対する位置に凹凸を設けても、凹凸が完全に嵌合していない状態でも点灯してしまう場合がある。そのため、過入力電力状態で点灯してしまった場合には、放電ランプが破裂することがある。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、光源装置へのランプの取付状態を、簡単に正確に検出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では、光源装置を、光を放射する発光部を構成しているバルブを機械的に保持して電力を供給するための口金を有するランプと、口金を介してランプを保持する口金ホルダと、口金ホルダへ口金が取り付けられた状態を光により検出するランプ検出手段とを具備する構成とした。ランプ検出手段の出力に従ってランプの点灯・非点灯を制御する手段を備える。ランプ検出手段は、検出用光源と、検出用光源からの光を口金に導く光伝送路と、検出用光源からの光が口金の存在により変化したことを感知する受光部とを備える。口金は、検出用光源からの光を変調する光変調部を備える。
【０００８】
口金ホルダは、口金に押されて動く可動ピンと、可動ピンに設けられ口金ホルダに口金が取り付けられたときに検出用光源からの光を変調する光変調部とを備える。可動ピンは、口金の種類に応じて検出用光源からの光が当たる部分が変わる複数の光変調部を備える。口金と口金ホルダは、両者の当接部が互いに嵌まり合うように形成された凹凸部を備える。光伝送路は光ファイバである。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成したことにより、光源装置へのランプの取付状態を、低コストで長期間安定に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１は、ランプの口金が口金ホルダへ取り付けられた状態を、光が透過するか遮断されるかにより検出する光源装置である。
【００１２】
図１は、本発明の実施例１における光源装置で、光伝送路を有する口金ホルダにランプが取り付けられた状態を示す外観図である。図２（Ａ）は、光伝送路を有する口金ホルダの縦断面図である。図２（Ｂ）は、光伝送路を有する口金ホルダにランプの口金を取り付けた状態の縦断面図である。図１と図２において、陽極１は、プラス側の電極である。陰極２は、マイナス側の電極である。内部リード棒３は、電極を支えて電気的に接続する部材である。金属箔４は、内部リード棒と外部リード棒を電気的に接続する部材である。封止管部５は、電極のある放電空間を外部と遮断するように封止する部分である。外部リード棒７は、口金と金属箔を電気的に接続する部材である。銀ロウ８は、口金と外部リード棒を電気的機械的に接続する部材である。
【００１３】
発光部９は、電極間の放電により発光する部分である。バルブ10は、発光部と封止管部からなるランプ管である。口金20は、バルブを機械的に保持するためと電気的に接続するための部材である。円筒部21は、口金の大径部である。端面22は、口金の円筒部の端部である。突出部23は、口金の小径部である。口金ホルダ30は、口金を機械的に保持して電気的に接続する部材である。孔部31は、口金の突出部が入る口金ホルダの空隙である。光伝送路40Aは、検出用光源から口金ホルダへの光伝送路である。光伝送路40Bは、口金ホルダから受光部への光伝送路である。検出用光源41Aは、口金の取付状態を検出するための光源である。受光部41Bは、口金の取付状態を検出するための受光部である。図３は、ランプの取付状態の検出手順と点灯可否の判断手順を示す流れ図である。
【００１４】
図１に示すように、ランプは、発光部９および２つの封止管部５よりなるバルブ10と、発光部９の中に対向配置された陽極１および陰極２と、これら陽極１および陰極２を支持するとともに通電を行う内部リード棒３と、外部リード棒７と、この内部リード棒３と外部リード棒７とを導電性金属箔４によって接続して気密に封止する封止管部５とにより構成されている。さらに、両端の封止管部５には、口金20が固定されている。口金20は、封止管部５に固定される円筒部21と、円筒部21に連設された突出部23とからなる。口金ホルダ30は、光源装置に固定されている。検出用光源41Aと受光部41Bからなるランプ検出装置41は、光伝送路40を介して口金20に接続されている。
【００１５】
図２に示すように、口金ホルダ30を通る第一の光伝送路40Aが設けられている。この光伝送路40の一方の端面に、検出用光源41Aが接続されている。他の端面40AAは、口金ホルダ30の孔部31に開放されている。一方の端面40BBが端面40AAと対向するように、口金ホルダ30を通る第二の光伝送路40Bが設けられている。他端は受光部41Bに接続されている。両光伝送路40A、40Bは、光の伝送が良好で、電気的絶縁性が良好な光ファイバが好ましいが、ガラス棒であってもよい。光伝送路へ光を放射するランプ検出装置の検出用光源41Aは、LED（light-emitting diode）などである。検出用光源41Aは、ランプの光などの外部の光と混同しないように、単色光（例えば赤色）のLEDなどを用いる。また、検出用光源41Aから発する光は、一定の単色光であっても良いが、複数色の光やパルス状の光として、外部の光との混同を防ぐようにしても良い。
【００１６】
上記のように構成された本発明の実施例１における光源装置の機能と動作を説明する。最初に、図１を参照しながら、光源装置の機能の概要を説明する。口金ホルダ30の孔部31に、口金20の突出部23を嵌合させて、ランプを光源装置で保持する。検出用光源41Aからの光は、光伝送路40Aを通って口金ホルダ30の孔部31に至る。口金ホルダ30に口金20がなければ、光は光伝送路40Bを通って受光部41Bに至る。受光部41Bは、光伝送路からの光を電気信号に変換する。口金ホルダ30に口金20があれば、光は受光部41Bには到達しないので、口金ホルダ30に口金20があることが検出できる。受光部41Bは、ランプの高エネルギーの光に照射されると、受光性能が劣化することがある。そこで、光伝送路に光ファイバなどを用いて、外部の光が受光部41Bに入るのを遮ることにより、受光部41Bの劣化を防げる。また、ノイズとなる外部の光を防いで、精度良く検出できる。
【００１７】
次に、図２を参照しながら、口金の検出方法を説明する。図２（Ａ）に示すように、口金ホルダ30に口金20が取り付けられていない場合には、ランプ検出装置の検出用光源41Aからの光は、光伝送路40Aを伝わり、端面40AAから口金ホルダ30の孔部31内に放射される。口金ホルダ30の孔部31の空間を通って、端面40BBから光伝送路40Bに入射し、ランプ検出装置の受光部41Bに導かれる。受光部41Bで光を検出することにより、口金20が取り付けられていないことを検知する。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、口金ホルダ30に口金20が取り付けられている場合には、口金ホルダ30の孔部31の空間に、口金20の突出部23が入り込んでいるため、光伝送路40Aを介して導かれた光は、口金20の突出部23に遮られ、光伝送路40Bに入射しない。このようにして、光源装置の口金ホルダ30にランプの口金20が取り付けられたことを、受光部41Bが光を検出しないことにより検知できる。さらに、口金ホルダ30へ確実に口金20が取り付けられた状態（口金ホルダ30の端面に口金20の円筒部21の端面22が当接した状態）である時のみ、口金20の突出部23により光が遮られるような構成にすることにより、口金ホルダ30に口金20が確実に取り付けられた状態であることを検出することができる。このように、口金20の突出部23は、入射した光を変調する光変調手段として機能している。この場合の変調とは、検出用光源からの光を遮断するか、または通過させることである。
【００１９】
次に、図３を参照しながら、ランプの取付状態を検出し、点灯の可否を判断する方法を説明する。
（Ａ）光源装置がランプの交換待機状態となると、システム部からの出力信号により、ランプ検出装置の検出用光源41Aからの光が、光伝送路40Aを介して口金ホルダ30に送られる。光は、光伝送路40Aの端面40AAから口金ホルダ30の孔部31内に照射される。ランプが光源装置に取り付けられていない場合は、口金ホルダ30の孔部31の空間を通って、端面40BBから光伝送路40Bに入射し、受光部41Bに導かれる。受光部41Bのフォトセンサにより、光は電気信号に変換される。一方、ランプが光源装置に取り付けられている場合は、口金ホルダ30の孔部31の空間に口金20の突出部23が入り込んでいるため、光伝送路40Aを介して導かれた光は、口金20の突出部23に遮られ、光伝送路40Bに入射せず、受光部41Bから光検出を示す電気信号の出力はない。
【００２０】
（Ｂ）受光部40Bからの出力がシステム部に入力され、システム部は、受光部40Bからの光検出信号の有無により、ランプの点灯の可否を判断する。ランプ検出装置の検出用光源41Aから、複数色の光やパルス状の光を発する場合には、システム部から検出用光源41Aへ送った出力信号と、受光部41Bからの入力信号とを、システム部で比較することにより、外部のノイズ光による入力信号を排除して誤動作を防ぐことができる。
【００２１】
（Ｃ）受光部40Bからの光検出信号が無く、光源装置におけるその他の安全（例えば、光源装置の扉が開いたままでないかなど）も確認されたことにより、システム部がランプを点灯可能であると判断した場合には、表示・動作部はランプの点灯を許可し、自動的に点灯するか作業者による点灯ができるようにする。受光部40Bからの光検出信号があり、システム部がランプを点灯できないと判断した場合には、強制的にランプの点灯を不可能にするか、作業者に警告を発して、不適当な状態でランプが点灯することを防ぐ。
【００２２】
口金ホルダ30とランプ検出装置の検出用光源41Aと受光部41Bは、光伝送路のみで接続されている。光伝送路を十分に延ばすことで、検出用光源41Aや受光部41Bからなるランプ検出装置を、ランプ点灯時の高温環境や高エネルギーの光（紫外線や赤外線も含む）などから隔離された環境に置くことができる。口金ホルダ30が高温状態や高電圧状態であっても、光学装置は影響を受けないので、光の送受を正確に行うことができる。そのため、耐高温性で耐高電圧性の高価なランプ検出装置も、ランプ検出装置を冷却するための装置なども必要がなくなる。また、熱などによるランプ検出装置の劣化を防ぐことができるので、光源装置の口金ホルダにランプの口金が取り付けられた状態を、長期にわたり信頼性を維持して検出できる。
【００２３】
上記のように、本発明の実施例１では、光源装置を、ランプの口金が口金ホルダへ取り付けられた状態を、光が透過するか遮断されるかにより検出する構成としたので、ランプの取り付け状態を簡単容易確実に検出できる。
【実施例２】
【００２４】
本発明の実施例２は、ランプの口金と光源装置の口金ホルダとの相対する位置に凹凸を設け、その凹凸の位置関係をランプの種類ごとに異ならせた光源装置である。
【００２５】
図４は、本発明の実施例２における光源装置で、凹部を有する口金ホルダに凸部を有する口金を取り付けた状態を示す縦断面図である。図４において、凸部25は、口金の端面に設けた凸部である。端面32は、口金ホルダの口金側の端面である。凹部35は、口金ホルダの口金側の端面に設けた凹部である。その他の基本的な構成は、実施例１と同じである。
【００２６】
図４に示すように、口金20の円筒部21の端面22には、凸部25が有る。口金ホルダ30の端面32には、凹部35が有る。口金20の凸部25が、口金ホルダ30の凹部35に入り込んでいないため、口金20の凸部25が口金ホルダ30の端面32に当接している。円筒部21の端面22と口金ホルダ30の端面32が当接していない。したがって、ランプは光源装置に正しく取り付けられていない。
【００２７】
それに対して、ランプが光源装置に正しく取り付けられると、口金20の凸部25が口金ホルダ30の凹部35に入り込むことにより、円筒部21の端面22と口金ホルダ30の端面32が当接する。口金ホルダ30の端面32に口金20の円筒部21の端面22が当接した状態である時のみ、光が遮られるような構成にすることにより、口金ホルダ30に口金20が確実に取り付けられた状態であることを検出することができ、不適当な取付状態での点灯を防ぐことができる。さらに、光源装置に使用できないランプを取り付けると、凹凸が嵌合しないので、不適合なランプの点灯を防ぐことができる。
【００２８】
この例では、口金側に凸部を設け、口金ホルダ側に凹部を設けたが、口金側に凹部を設け、口金ホルダ側に凸部を設けても良い。また、凸部や凹部を複数設けたり、外形の異なる凸部や凹部を設けたり、それらを組み合わせても良い。
【００２９】
上記のように、本発明の実施例２では、光源装置を、ランプの口金と光源装置の口金ホルダとの相対する位置に凹凸を設け、その凹凸の位置関係をランプの種類ごとに異なるように構成したので、不適合なランプが取り付けられたことを検出でき、不適合なランプが点灯されることを防ぐことができる。
【実施例３】
【００３０】
本発明の実施例３は、口金に設けた光変調部で変調された光により、ランプの取付けを検出する光源装置である。
【００３１】
図５は、本発明の実施例３における光源装置で、光伝送路を有する口金ホルダに光変調部を有する口金を取り付けた状態の縦断面図である。図５において、光変調部24は、光を反射する部材である。その他の基本的な構成は、実施例１と同じである。
【００３２】
図５に示すように、口金20の突出部23には、光変調部24が設けられている。光伝送路40は、口金ホルダ30に一本のみ設けられている。光伝送路40の一端は、ランプ検出装置の検出用光源41Aと受光部41Bに接続されている。光伝送路40の他端は、口金ホルダ30の孔部31内に開放されている。
【００３３】
ここで、光を変調するとは、検出用光源からの光を反射することと、光を反射しないこと（非反射）と、光の反射量を変えること（散乱を含む）と、反射光の特性を入射光と変えること（光の波長分布を変えること）を意味するものとする。そして、光変調部とは、検出用光源からの光を反射させたり、反射させなかったり、反射量を変えたり、あるいは反射光のスペクトル特性を変えたりする部分である。蛍光を発する光変調部としてもよい。受光部41Bは、光変調方法に対応した検出能力をもつフォトセンサとする。
【００３４】
口金ホルダ30の端面と、口金20の円筒部21の端面22とが当接するように、ランプが光源装置に取り付けられている場合には、口金20の突出部23と光変調部24とは、光に対して異なる変調特性を有するため、受光部41Bは、光伝送路40を介して伝わってきた光により、ランプが口金ホルダ30に対して、どのような円周方向の向きで取り付けられたかを検出できる。
【００３５】
光変調部24が、光伝送路40の端面に向き合っている場合には、ランプ検出装置の検出用光源41Aから送出された光は、光変調部24に照射されるので、光変調部24により変調された光が、受光部41Bにより受光される。光変調部24が、光伝送路40の端面に向き合っていない場合には、ランプ検出装置の検出用光源41Aから送出された光は、光変調部24以外の突出部23に照射されるので、突出部23により変調された光が、ランプ検出装置の受光部41Bに送出される。以上のように、受光部41Bは、光伝送路40の端面に光変調部24か突出部23のいずれが対面しているかを、受光した光に応じて検出できるので、ランプの円周方向の向きを判断することもできる。
【００３６】
それに対して、口金ホルダ30に口金20が取り付けられていない場合には、検出用光源41Aからの光は光伝送路40を伝わり、口金ホルダ30の孔部31に放射される。口金ホルダ30の孔部31内に放射された光は、孔部31内に散乱してしまうので、受光部41Bに光が送られない。このことにより、光源装置は、ランプが取り付けられていないことを検出できる。孔部31で変調された光を受光することにより、ランプが光源装置に取り付けられていないことを検出しても良い。
【００３７】
次に、実施例３の変形例を説明する。口金全体に光の反射率の高く、耐熱性と導電性が良好な材質を使用している場合には、光変調部24のみを光の反射率が低い材質にすることにより、耐熱性と導電性が良好な口金にできる。また、光の変調特性がランプの種類ごとに異なる光変調部を設けることにより、ランプの種類も検出できる。口金の材質と光変調部の材質を同じにした場合には、口金の材質の光反射特性に応じて変調された光を受光することになる。光源装置は、受光部に電気信号が生じたことをもって、ランプが正常に取り付けられたと判断する。
【００３８】
ここで、光を変調する例を示す。光変調部24に、白色光を全反射する特性を持つ材質を用い、検出用光源で白色光を発して光変調部に照射すると、白色光のままで受光部に送り返される。光変調部24に、白色光を青色光に変調する光変調特性を持つ材質を用いると、検出用光源よりの白色光が青色光に変調されて受光部に送られる。光変調部24に、白色光を散乱したり吸収したりするような特性を持つ材質を用いると、検出用光源からの白色光を光変調部に照射しても、受光部には光が戻らない。この場合には、ランプが取り付けられていない時に全反射した光が受光部に送られるようにする。
【００３９】
上記のように、本発明の実施例３では、光源装置を、口金に設けた光変調部により変調された光によりランプを検出する構成としたので、ランプの種類も検出でき、光源装置に適さないランプの取付けを防止できる。
【実施例４】
【００４０】
本発明の実施例４は、口金を口金ホルダに嵌めると移動する可動ピンに光変調部を設けた光源装置である。
【００４１】
図６は、本発明の実施例４における光源装置で、光変調手段を設けた口金ホルダにランプが取り付けられた状態を示す縦断面図である。図７は、光伝送路が接続された口金ホルダの光変調手段の部分拡大縦断面図である。図６と図７において、可動ピン44は、口金ホルダに設けられたピンであり、光変調部が取り付けられており、口金により動く。バネ部45は、可動ピンを押し出すバネである。スイッチ孔46は、可動ピンが動く孔である。その他の基本的な構成は、実施例１と同じである。
【００４２】
図６に示すように、口金ホルダ30は、孔部31と、光伝送路40と、光変調手段42とからなる。孔部31は、ランプの口金21の突出部23を入り込ませることにより、光源装置にランプを保持する部分である。光変調手段42は、ランプの取り付け状態に応じて、検出用光源からの光を変調する手段である。光を変調するとは、検出用光源からの光を反射させること、光を反射させないこと（非反射）、光の反射量を変えること（散乱を含む）、反射光の特性を変えること（光の波長分布を変えること）を意味するものとする。光変調手段とは、検出用光源からの光を反射させたり、反射させなかったり、反射量を変えたり、あるいは反射光のスペクトル特性を変える手段である。ランプの取付けに応じて、光変調部を、光伝送路40の端面40Cに対面するように移動するので、光源装置はランプの取付状態を検出できる。
【００４３】
図７を参照しながら、光変調手段について説明する。光変調手段42は、スイッチ孔46と、バネ部45と可動ピン44と光変調部124とからなる。バネ部45は、一端がスイッチ孔46の底部に固定されている。もう一端で可動ピン44を口金ホルダの端面から押し出すように力を加える。可動ピン44は円柱状であり、円筒状のスイッチ孔46に入り込んでいる。口金ホルダに口金が取り付けられていないときは、口金ホルダの端面32から可動ピン44の一部が押し出されている。口金ホルダに口金が取り付けられているときには、口金の円筒部の端面22により、スイッチ孔46の内部に可動ピン44は押し込まれる。光変調部124は、可動ピン44に連設されているので可動ピンに連動し、可動ピンの押し込まれる量に応じて動く。光変調手段は、可動ピン44の押し込まれる量に応じて、光伝送路の端面44Cに対面する光変調部が変わる。ランプ検出装置の受光部へ送出される光が変わることにより、光源装置はランプの取付状態を検出できる。つまり、光変調手段を一種の光スイッチとして機能させる。
【００４４】
図７（Ａ）に示すように、ランプの口金が口金ホルダに取り付けられていないときは、光変調手段の押し込みが無いので、可動ピン44は口金ホルダの端面32より突出している。光伝送路の端面40Cは開放状態となり、ランプ検出装置からの光はスイッチ孔46の内部に照射され、散乱されてしまう。したがって、ランプ検出装置の受光部が受光されないか、あるいは散乱光が僅かに受光部に戻ったとしても、規定の量の反射光でないことを受光部出力により判断することにより、光源装置はランプが取り付けられていないことを検出できる。
【００４５】
図７（Ｂ）に示すように、ランプの口金が口金ホルダに取り付けられると、光変調手段の可動ピン44が口金ホルダ端面32まで押し込まれる。このとき、光伝送路の端面40Cは光変調部124に対面するので、光変調部124に光が照射され、光変調部124の変調された光をランプ検出装置の受光部が受光することにより、光源装置はランプの取付状態を検出できる。ランプが取り付けられていないか、ランプが不完全に取り付けられているか、ランプが正しく取り付けられているかなど、それらのいずれの取付状態であるかを、ランプ検出装置は、光変調手段の可動ピンが押し込まれる量により検出できる。
【００４６】
上記のように、本発明の実施例４では、光源装置を、光伝送路の端面に相対する光変調部を変更できる光変調手段を口金ホルダに設けたので、口金の取り付け状態を検出できる。
【実施例５】
【００４７】
本発明の実施例５は、口金の円筒部端面に設けた凸部が、口金ホルダの光変調手段に入り込み、凸部の長さに応じた光変調部で光を変調する光源装置である。
【００４８】
図８は、本発明の実施例５における光源装置のうち、光伝送路が接続された口金ホルダの光変調手段の部分拡大縦断面図である。図８（Ａ）は、ランプを取り付けていない状態を示す図である。図８（Ｂ）は、凸部が無い口金のランプを取り付けた状態を示す図である。図８（Ｃ）は、凸部が有る口金のランプを取り付けた状態を示す図である。
【００４９】
図８（Ａ）に示すように、ランプの口金が口金ホルダに取り付けられていないときは、光変調手段の押込みが無いので、可動ピン44は口金ホルダの端面32より突出している。光伝送路の端面40Cは開放状態となり、ランプ検出装置の検出用光源からの光は、スイッチ孔46の内部に照射されて散乱される。したがって、ランプ検出装置の受光部は光を受けないので、光源装置は、ランプが取り付けられていないことを検出できる。
【００５０】
図８（Ｂ）に示すように、円筒部の端面22に凸部が無い口金を有するランプが口金ホルダに取り付けられると、光変調手段の可動ピン44は、口金ホルダ端面32まで押し込まれる。このとき、光伝送路の端面40Cは光変調部224Aに対面するので、光変調部224Aに光が照射され、光変調部224Aにより変調された光をランプ検出装置の受光部が受ける。これにより、光源装置は、端面が平坦である（凸部が無い）ランプが取り付けられたことを検出する。よって、光源装置で使用することのできない不適合のランプが取り付けられていると判断する。
【００５１】
図８（Ｃ）に示すように、凸部25を有する口金20が口金ホルダ30に取り付けられると、光変調手段の可動ピン44が、凸部25により口金ホルダ端面32より奥まで押し込まれる。光変調手段の可動ピンが光変調手段の孔部の内部まで押し込まれると、光伝送路の端面40Cは光変調部224Bに対面する。光変調部224Bに光が照射され、光変調部224Bにより変調された光をランプ検出装置の受光部が受ける。これにより、光源装置はランプの取付状態を検出できる。
【００５２】
光変調手段の可動ピンが、さらに奥に押し込まれると、光伝送路の端面40Cは、可動ピン44に対面する。可動ピン44に光が照射され、可動ピン44の光変調特性に応じた光を反射する。これにより、使うことのできない種類のランプが取り付けられていることを検出できる。凸部25による光変調手段の可動ピン44の押込みが不十分であると、光伝送路の端面40Cは、光変調部224Aと光変調部224Bの両方に対面する。光変調部224Aと光変調部224Bの両方に光が照射されてしまう。この場合は、光源装置はランプの取付状態が不完全であると判断する。
【００５３】
光変調手段の可動ピンが押し込まれる量により、ランプが取り付けられていないか、ランプが不完全に取り付けられているか、種類の異なるランプが取り付けられているか、正しい種類のランプが正しく取り付けられているかなど、ランプの取付状態がそれらのいずれであるかを検出できる。特に、間違えて取り付けられる可能性のある種類のランプについては、ランプの極性毎に凸部の設け方を変えるか、凸部の高さや外形を変更する。このようにして、光源装置に不適合のランプや不適当な取付状態のランプを点灯できないようできる。また、不適合のランプであることや、ランプの極性や種類を間違えていることを、作業者に警告できる。
【００５４】
上記のように、本発明の実施例５では、光源装置を、口金の円筒部端面に凸部を設けて、口金ホルダの光変調手段に凸部が入り込む構成としたので、適合するランプが適切に取り付けられていることを検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の光源装置は、凹面鏡を組み合わせて、半導体や液晶基板等の露光を行うショートアーク型放電ランプの取付状態を簡単正確に検出できる光源装置として最適である。その他のランプの取付状態を簡単正確に検出できる光源装置としても適当である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１における光源装置で、光学的ランプ検出装置が接続された口金ホルダに、口金を介してランプを取り付けた状態を示す図である。
【図２】本発明の実施例１における光源装置で、光学的ランプ検出装置が接続された口金ホルダに口金を取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施例１における光源装置での光学的検出方法を示す流れ図である。
【図４】本発明の実施例２における光源装置で、凹部を有する口金ホルダに凸部を有する口金を取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施例３における光源装置で、光学的ランプ検出装置が接続された口金ホルダに、光変調部を有する口金を介してランプを取り付けた状態を示す図である。
【図６】本発明の実施例４における光源装置で、光学的ランプ検出装置に接続された光変調部を有する口金ホルダに、口金を介してランプを取り付けた状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態４における光源装置の光変調手段の機構に関する概念図である。
【図８】本発明の実施形態５における光源装置の光変調手段の機構に関する概念図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  陽極
２  陰極
３  内部リード棒
４  金属箔
５  封止管部
７  外部リード棒
８  銀ロウ
９  発光部
10  バルブ
20  口金
21  円筒部
22  円筒部の端面
23  突出部
24,124,224  光変調部
25  凸部
30  口金ホルダ
31  口金ホルダの孔部
32  口金ホルダの端面
35  凹部
40,40A,40B  光伝送路
41  ランプ検出装置
41A  検出用光源
41B  受光部
42  光変調手段
44  可動ピン
45  バネ部
46  スイッチ孔
【図１】
2008052952.tif 000003
【図２】
2008052952.tif 000004
【図３】
2008052952.tif 000005
【図４】
2008052952.tif 000006
【図５】
2008052952.tif 000007
【図６】
2008052952.tif 000008
【図７】
2008052952.tif 000009
【図８】
2008052952.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月19日(2007.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する発光部を構成しているバルブを機械的に保持して電力を供給するための口金を有するランプと、前記口金を介して前記ランプを保持する口金ホルダと、前記口金ホルダへ前記口金が取り付けられた状態を光により検出するランプ検出手段とを具備する光源装置において、前記口金には、他の口金表面とは光変調特性が異なる光変調部を有し、前記ランプ検出手段は、検出用光源と、前記検出用光源からの光を前記光変調部に導く光伝送路と、前記検出用光源からの光が前記口金の取り付け状態に応じて３通り以上に変調された反射光を感知する受光部とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
光を放射する発光部を構成しているバルブを機械的に保持して電力を供給するための口金を有するランプと、前記口金を介して前記ランプを保持する口金ホルダと、前記口金ホルダへ前記口金が取り付けられた状態を光により検出するランプ検出手段とを具備する光源装置において、前記ランプ検出手段は、検出用光源と、前記検出用光源からの光を前記口金に導く光伝送路と、前記検出用光源からの光が前記口金の存在により変化したことを感知する受光部とを備え、前記口金ホルダは、前記口金に押されて動く可動ピンと、
前記可動ピンに設けられ前記口金ホルダに前記口金が取り付けられたときに前記検出用光源からの光を変調する光変調部とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
前記可動ピンは、前記口金の種類に応じて前記検出用光源からの光が当たる部分が変わる複数の光変調部を備えることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記口金と前記口金ホルダは、両者の当接部が互いに嵌まり合うように形成された凹凸部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記光伝送路は光ファイバであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記ランプ検出手段の出力に従って前記ランプの点灯・非点灯を制御する手段を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図１に示すように、ランプは、発光部９および２つの封止管部５よりなるバルブ10と、発光部９の中に対向配置された陽極１および陰極２と、これら陽極１および陰極２を支持するとともに通電を行う内部リード棒３と、外部リード棒７と、この内部リード棒３と外部リード棒７とを導電性金属箔４によって接続して気密に封止する封止管部５とにより構成されている。さらに、両端の封止管部５には、口金20が固定されている。口金20は、封止管部５に固定される円筒部21と、円筒部21に連設された突出部23とからなる。口金ホルダ30は、光源装置に固定されている。検出用光源41Aと受光部41Bからなるランプ検出装置は、光伝送路40Aを介して口金20に接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
図２に示すように、口金ホルダ30を通る第一の光伝送路40Aが設けられている。この光伝送路40Aの一方の端面に、検出用光源41Aが接続されている。他の端面40AAは、口金ホルダ30の孔部31に開放されている。一方の端面40BBが端面40AAと対向するように、口金ホルダ30を通る第二の光伝送路40Bが設けられている。他端は受光部41Bに接続されている。両光伝送路40A、40Bは、光の伝送が良好で、電気的絶縁性が良好な光ファイバが好ましいが、ガラス棒であってもよい。光伝送路へ光を放射するランプ検出装置の検出用光源41Aは、LED（light-emitting diode）などである。検出用光源41Aは、ランプの光などの外部の光と混同しないように、単色光（例えば赤色）のLEDなどを用いる。また、検出用光源41Aから発する光は、一定の単色光であっても良いが、複数色の光やパルス状の光として、外部の光との混同を防ぐようにしても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
（Ｂ）受光部41Bからの出力がシステム部に入力され、システム部は、受光部41Bからの光検出信号の有無により、ランプの点灯の可否を判断する。ランプ検出装置の検出用光源41Aから、複数色の光やパルス状の光を発する場合には、システム部から検出用光源41Aへ送った出力信号と、受光部41Bからの入力信号とを、システム部で比較することにより、外部のノイズ光による入力信号を排除して誤動作を防ぐことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（Ｃ）受光部41Bからの光検出信号が無く、光源装置におけるその他の安全（例えば、光源装置の扉が開いたままでないかなど）も確認されたことにより、システム部がランプを点灯可能であると判断した場合には、表示・動作部はランプの点灯を許可し、自動的に点灯するか作業者による点灯ができるようにする。受光部41Bからの光検出信号があり、システム部がランプを点灯できないと判断した場合には、強制的にランプの点灯を不可能にするか、作業者に警告を発して、不適当な状態でランプが点灯することを防ぐ。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図７を参照しながら、光変調手段について説明する。光変調手段42は、スイッチ孔46と、バネ部45と可動ピン44と光変調部124とからなる。バネ部45は、一端がスイッチ孔46の底部に固定されている。もう一端で可動ピン44を口金ホルダの端面から押し出すように力を加える。可動ピン44は円柱状であり、円筒状のスイッチ孔46に入り込んでいる。口金ホルダに口金が取り付けられていないときは、口金ホルダの端面32から可動ピン44の一部が押し出されている。口金ホルダに口金が取り付けられているときには、口金の円筒部の端面22により、スイッチ孔46の内部に可動ピン44は押し込まれる。光変調部124は、可動ピン44に連設されているので可動ピンに連動し、可動ピンの押し込まれる量に応じて動く。光変調手段は、可動ピン44の押し込まれる量に応じて、光伝送路の端面40Cに対面する光変調部が変わる。ランプ検出装置の受光部へ送出される光が変わることにより、光源装置はランプの取付状態を検出できる。つまり、光変調手段を一種の光スイッチとして機能させる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
１  陽極
２  陰極
３  内部リード棒
４  金属箔
５  封止管部
７  外部リード棒
８  銀ロウ
９  発光部
10  バルブ
20  口金
21  円筒部
22  円筒部の端面
23  突出部
24,124,224  光変調部
25  凸部
30  口金ホルダ
31  口金ホルダの孔部
32  口金ホルダの端面
35  凹部
40,40A,40B  光伝送路
41A  検出用光源
41B  受光部
42  光変調手段
44  可動ピン
45  バネ部
46  スイッチ孔