(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐台状の反射鏡の頂点側中央開口部にソケットホルダが設けられ、このソケットホルダの一端面にバルブソケットのフランジ部を取付ける投光装置のバルブソケットの取付構造であって、前記バルブソケットは、前記フランジ部に、ソケットホルダのソケット取付開口部に嵌合する突出部が設けられるとともに、ソケット取付開口部に突出部を嵌合させてバルブソケットをソケットホルダに取付けることにより、該バルブソケットに取付けられたランプの輝点と、前記反射鏡の焦点とが一致し、且つ、前記投光装置が、前記反射鏡の底面側縁部に固着すると共に該反射鏡の回転軸と直交する第一のプレート部材と、該第一のプレート部材から前記反射鏡の回転軸に対して平行に延びる複数本の側材と、該側材の延伸方向先端に固着すると共に前記第一のプレート部材と平行に配される第二のプレート部材と、該第二のプレート部材と前記反射鏡頂点側中央開口部との間に配設されるリング状部材と、前記第二のプレート部材と前記ソケットホルダとの間に介装されたリング状の隔て材とを具備することを特徴とする投光装置のバルブソケットの取付構造。
【請求項２】
前記突出部は、前記フランジ部から円柱状に突出するとともに、この円柱状の突出部の中心に、ランプの輝点を通りかつフランジ部と直交するランプの光軸が位置することを特徴とする請求項１記載の投光装置のバルブソケットの取付構造。
【請求項３】
前記バルブソケットは、前記ソケットホルダの前記一端面に設けられた凹部に嵌合する膨出部を具えることを特徴とする請求項１又は２記載の投光装置のバルブソケットの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＵＶ照射、光ファイバ、スポットライト等の光源となる投光装置において、ランプを反射鏡に対して簡単かつ高精度で位置決めしうるバルブソケットの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
投光装置、例えば紫外線（ＵＶ）を活用した接着、硬化、乾燥或いは半導体ウェハのパターン焼付露光等に利用されるＵＶ照射用の集光型投光装置は、図１１に示すように、集光部ａと、キセノン、水銀キセノン、超高圧水銀ランプなどのショートアーク放電灯等のランプｂ２を有するランプ部ｂとからなる。集光部ａは、楕円反射鏡ａ１と、この楕円反射鏡ａ１を保持するミラーホルダａ２と、このミラーホルダａ２に固定されたソケットホルダａ３とを具え、一方、前記ランプ部ｂは、前記ソケットホルダａ３に取付けられるバルブソケットｂ１と、このバルブソケットｂ１で保持される前記ランプｂ２とからなる。
【０００３】
前記集光部ａとランプ部ｂとは、前記バルブソケットｂ１に穿設した複数の取付孔ｄ・・・をそれぞれ通りソケットホルダａ３に設けたネジ穴ｅ・・・に螺着するビスｇ・・・を用いて該ソケットホルダａ３にバルブソケットｂ１を取付けることにより一体化されるが、このとき、ランプｂ２からの光を前記楕円反射鏡ａ１の第二焦点に集光させるために、ランプｂ２の輝点を該楕円反射鏡ａ１の第一焦点ｆ１に高精度で位置させる必要がある。
バルブソケットｂ１をソケットホルダａ３に取付けてランプｂ２の輝点と前記第一焦点ｆ１とを一致させるため、従来は、予め位置調整がなされた楕円反射鏡ａ１を有する集光部ａのソケットホルダａ３に、ランプ部ｂを取付けた後、ランプｂ２を点灯しながら第二焦点に集光するように該ランプｂ２の位置を調整することにより、該ランプｂ２の輝点と楕円反射鏡ａ１の第一焦点ｆ１とを位置決めしている。
なお、この位置決めに際して、ランプｂ２の位置精度の保持は、前記バルブソケットｂ１の取付孔ｄの位置精度に依存している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バルブソケットｂ１をソケットホルダａ３に取付けた後、ランプｂ２を点灯しながら該ランプｂ２の位置を調整する従来のものでは、点灯しながらの作業であり、極めて面倒である他、集光点では大きなパワーとなるなど、危険を伴うとともに、ランプｂ２の交換のたびに、このランプｂ２を位置調整しなければならず、手間がかかり、不慣れな者には困難であった。
また、前記取付孔ｄとビスｇとの間のクリアランス、ビスｇが螺着するネジ穴ｅの位置決め等により、ランプｂ２の位置精度を保つのが困難となっている。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ソケット取付開口部に突出部を嵌合させてバルブソケットをソケットホルダに取付けることにより、該バルブソケットに取付けられたランプの輝点と、反射鏡の焦点とが一致することを基本として、バルブソケットをソケットホルダに取付ける際に、簡単かつ高精度でランプを位置決めでき、点灯しながらのランプの位置調整を不要としうる投光装置のバルブソケットの取付構造の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の内、請求項１記載の発明は、円錐台状の反射鏡の頂点側中央開口部にソケットホルダが設けられ、このソケットホルダの一端面にバルブソケットのフランジ部を取付ける投光装置のバルブソケットの取付構造であって、前記バルブソケットは、前記フランジ部に、ソケットホルダのソケット取付開口部に嵌合する突出部が設けられるとともに、ソケット取付開口部に突出部を嵌合させてバルブソケットをソケットホルダに取付けることにより、該バルブソケットに取付けられたランプの輝点と、前記反射鏡の焦点とが一致し、且つ、前記投光装置が、前記反射鏡の底面側縁部に固着すると共に該反射鏡の回転軸と直交する第一のプレート部材と、該第一のプレート部材から前記反射鏡の回転軸に対して平行に延びる複数本の側材と、該側材の延伸方向先端に固着すると共に前記第一のプレート部材と平行に配される第二のプレート部材と、該第二のプレート部材と前記反射鏡頂点側中央開口部との間に配設されるリング状部材と、前記第二のプレート部材と前記ソケットホルダとの間に介装されたリング状の隔て材とを具備することを特徴とする投光装置のバルブソケットの取付構造である。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、前記突出部が、前記フランジ部から円柱状に突出するとともに、この円柱状の突出部の中心に、ランプの輝点を通りかつフランジ部と直交するランプの光軸が位置することを特徴とする請求項１記載の投光装置のバルブソケットの取付構造である。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、前記バルブソケットが、前記ソケットホルダの前記一端面に設けられた凹部に嵌合する膨出部を具えることを特徴とする請求項１又は２記載の投光装置のバルブソケットの取付構造である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る投光装置のバルブソケットの取付構造の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は本発明がＵＶ照射用の集光型投光装置のバルブソケットの取付構造に採用された場合の一実施形態を示す正面図、図２は反射鏡の一実施形態を示す断面図、図３はその平面図、図４はソケットホルダの一実施形態を、右半分を断面で示した側面図、図５はバルブソケットの一実施形態を示す正面図、図６はその底面図、図７はバルブソケットにランプを取付けたランプ部を例示する正面図、図８はランプ部の位置合わせを説明するための正面図、図９はランプの輝点を説明するための線図、図１０はランプの配光パターンを示す線図である。
【００１０】
本発明の投光装置のバルブソケットの取付構造が、ＵＶ照射用の集光型投光装置１（以下、単に装置１という）に採用された場合の一実施形態を説明する。装置１は、図１に示すように、集光部２１とランプ部３１とからなり、該集光部２１は、円錐台状の反射鏡２と、この反射鏡２の頂点側中央開口部２０に設けられるソケットホルダ３とを具え、かつランプ部３１は、前記ソケットホルダ３の一端面３Ａに取付けられるフランジ部５を有するバルブソケット４を具える。
【００１１】
前記反射鏡２は、本例では、図２、図３に示すように第一焦点Ｆ１、第二焦点Ｆ２（以下、第一焦点Ｆ１を焦点Ｆ１という）を有する回転楕円反射鏡からなる略円錐台状を呈し、その頂点側が開口することにより、前記頂点側中央開口部２０を形成している。なお、この反射鏡２の回転軸を、以下、光軸Ｃという。
【００１２】
反射鏡２は、図１に示すように、底面側縁部が前記光軸Ｃと直交するプレート２２に固着されるとともに、装置１の前記集光部２１は、該反射鏡２と、プレート２２から光軸Ｃと平行にのびる側材２３・・・と、この側材２３・・・の先端に固着され前記プレート２２と平行に配されるプレート２４と、このプレート２４と反射鏡２の頂点側中央開口部２０との間に配設されるリング状部材２５と、前記プレート２４にリング状の隔て材２６を介して固定される前記ソケットホルダ３とによって形成される。なお、反射鏡２は、予め図面寸法で位置合わせされ、従って、焦点Ｆ１も図面寸法で位置決めされている。
【００１３】
前記ソケットホルダ３は、図１、図４に示すように、円形のソケット取付開口部６を貫通させて設けることにより、筒状をなす基体２９を具えるとともに、該基体２９の前記一端面３Ａに、バルブソケット４取付け用のビス１５が螺着するネジ穴３０・・・を、１２０度間隔で３箇所に設けている。なお、基体２９の中心軸４２を前記反射鏡２の光軸Ｃと一致するように予め位置決めして、ソケットホルダ３が反射鏡２の頂点側中央開口部２０に、前記リング状部材２５、プレート２４、隔て材２６を介して配設される。また、集光部２１の少なくとも反射鏡２とソケットホルダ３とは、前記光軸Ｃに対して回転対称となっている。
【００１４】
また、前記ソケット取付開口部６の前記一端面３Ａ側の一縁には、後述するバルブソケット４の突出部７が嵌合する切欠き部１９が段差状にかつ円形に連続して設けられ、さらに、前記基体２９の一端面３Ａには、バルブソケット４に突設されたピン状の膨出部１０を嵌合する有底かつ円柱状の凹部１１が設けられている。
【００１５】
前記ランプ部３１は、バルブソケット４と、このバルブソケット４に取付けられるショートアーク放電灯からなるランプ９とから構成される。
前記バルブソケット４は、図５、図６に示すように、前記ソケットホルダ３の基体２９の一端面３Ａに沿って配される円盤状のフランジ部５と、該フランジ部５から突出し前記ランプ９の口金４３を保持する筒状部３４とを具える。なお、フランジ部５の径は、ソケットホルダ３の前記基体２９の径と略同一に設定される。
【００１６】
また、バルブソケット４のフランジ部５には、該フランジ部５をソケットホルダ３の基体２９の一端面３Ａに沿わせたときに、前記ソケット取付開口部６の前記切欠き部１９に嵌合する前記突出部７が円柱状に突設されるとともに、前記凹部１１に嵌合するピン状の前記膨出部１０が配設されている。なお、突出部７の中心軸４４は、円盤状の前記フランジ部５の中心軸４５と一致するとともに、前記筒状部３４の中心軸も、該フランジ部５の中心軸４５と一致する。
また、前記フランジ部５には、前記ネジ穴３０に螺着するビス１５が通る取付孔１６が、１２０度間隔で３箇所に穿設されている。
【００１７】
前記ランプ９は、棒状基体３６の中途に発光部３７が設けられるとともに、棒状基体３６の一端部分に設けた前記口金４３が前記筒状部３４に挿入されかつビス３９により固定される。このとき、ランプ９の長さ方向の光軸１４は、該ランプ９の発光部３７内の輝点１２を通るとともに、前記フランジ部５と直交し、かつ前記突出部７の中心軸４４と一致する。
また、ショートアーク放電灯からなる前記ランプ９の形状、光学特性、および反射鏡２とランプ９とを含む光学系のすべてが前記光軸１４に対して回転対称になっていることを利用して、図８に示すように、バルブソケット４を回転チャック４７で保持し、ＣＣＤカメラ４０等を用いて予めランプ９とバルブソケット４とを、該ランプ９を回転させることにより図面寸法で位置合わせして取付けておき、前述の如く円柱状の突出部７の中心に、ランプ９の光軸１４を位置させ、しかもバルブソケット４のソケットホルダ３への取付けにより、前記輝点１２と反射鏡２の焦点Ｆ１とが一致するようにしておく。なお、図１０のランプ９の配光パタ−ン（同図は、光軸１４に直交し、かつ輝点１２を通る面で測定された輝点１２からの配光パターンを相対照度（％）で表している）により、ランプ９が光軸１４に対して回転対称になっていることが確認されている。
【００１８】
なお、ランプ９の前記発光部３７に設けられた陰極５０、陽極５１において、図９にアークの分布を相対照度％で示す如く、放電時に陰極５０の先端に、光の強度分布が集中し、該先端が前記輝点１２となっているため、この輝点１２が前記焦点Ｆ１に位置するように、前記ＣＣＤカメラ４０等を利用して予め図面寸法で位置合わせしておく。
【００１９】
ランプ部３１と前記集光部２１とは、ランプ９を、前記ソケットホルダ３のソケット取付開口部６、隔て材２６、プレート２４の開口部、リング状部材２５、反射鏡２の頂点側中央開口部２０をへて該反射鏡２内に挿入し、かつ前記ソケット取付開口部６の切欠き部１９に前記突出部７を嵌合させた後、前記取付孔１６・・・を通りネジ穴３０・・・に螺着するビス１５・・・により、バルブソケット４をソケットホルダ３に取付けることによって、一体化され、装置１が形成される。
【００２０】
この取付けの際に、前記突出部７が前記ソケット取付開口部６の切欠き部１９に嵌合するとともに、前記ランプ９の光軸１４とバルブソケット４のフランジ部５の中心軸とが一致し、かつ該フランジ部５の中心軸とソケットホルダ３の中心軸とが一致するため、前記光軸１４を、前記反射鏡２の前記光軸Ｃと一致させることが出来る。加えるに、反射鏡２とソケットホルダ３とは前記光軸Ｃに対して回転対称であり、かつランプ部３１が前記光軸１４、即ち光軸Ｃに対して回転対称であるため、ソケットホルダ３とバルブソケット４とがずれることなく位置決めされ、しかもバルブソケット４を回転させて前記取付孔１６・・・とネジ穴３０とを位置合わせでき、簡単に該取付けを行うことが出来る。
【００２１】
また、反射鏡２及びランプ９の発光部３７が予め図面寸法で位置合わせされ、しかもバルブソケット４を回転しても該発光部３７の位置がずれないため、バルブソケット４をソケットホルダ３に取付けることによって、ランプ９、反射鏡２の光軸１４（Ｃ）に対する回転対称の特徴を活かして、前記ランプ９の前記輝点１２と、反射鏡２の前記焦点Ｆ１とを、高い精度で容易に位置決めして一致させることが出来る。
【００２２】
さらに、本例では、バルブソケット４をソケットホルダ３に取付けるに際して、前記膨出部１０が前記凹部１１に嵌合されて前記取付孔１６・・・とネジ穴３０・・・とが位置合わせされるため、高精度を維持しつつ、より一層容易にバルブソケット４をソケットホルダ３に取付けることが出来る。
【００２３】
なお、本実施形態では、反射鏡２を楕円面としたが、これに限られることは勿論なく、例えば放物面反射鏡等を採用しうるとともに、集光型以外の投光装置にも利用しうる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、円錐台状の反射鏡の頂点側中央開口部にソケットホルダが設けられ、このソケットホルダの一端面にバルブソケットのフランジ部を取付ける投光装置のバルブソケットの取付構造であって、前記バルブソケットは、前記フランジ部に、ソケットホルダのソケット取付開口部に嵌合する突出部が設けられるとともに、ソケット取付開口部に突出部を嵌合させてバルブソケットをソケットホルダに取付けることにより、該バルブソケットに取付けられたランプの輝点と、前記反射鏡の焦点とが一致し、且つ、前記投光装置が、前記反射鏡の底面側縁部に固着すると共に該反射鏡の回転軸と直交する第一のプレート部材と、該第一のプレート部材から前記反射鏡の回転軸に対して平行に延びる複数本の側材と、該側材の延伸方向先端に固着すると共に前記第一のプレート部材と平行に配される第二のプレート部材と、該第二のプレート部材と前記反射鏡頂点側中央開口部との間に配設されるリング状部材と、前記第二のプレート部材と前記ソケットホルダとの間に介装されたリング状の隔て材とを具備することを特徴としている。従って、突出部のソケット取付開口部への嵌合により、取付け時にバルブソケットのネジ穴の位置精度に全面的に依存することなく、ランプの輝点と、反射鏡の焦点とを一致させることが出来るため、ランプを点灯しながらの該ランプの位置合わせ作業を不要とし、安全にかつ容易に、しかも高い精度でバルブソケットをソケットホルダに取付けうる。
【００２５】
また、請求項２記載の発明によれば、前記突出部が、円柱状に突出するとともに、この円柱状の突出部の中心に、ランプの輝点を通りかつフランジ部と直交するランプの光軸が位置するため、ランプ、反射鏡の光軸に対する回転対称の特徴を活かして、バルブソケットを回転させてソケットホルダに位置合わせし、ビスの取付孔とネジ穴とを一致させることができ、取付け作業をさらに容易になしうるとともに、該回転によってもランプの光軸がぶれないため、輝点の位置精度を高いレベルで維持しうる。
【００２６】
また、請求項３記載の発明によれば、前記バルブソケットが、前記ソケットホルダの前記一端面に設けられた凹部に嵌合する膨出部を具えるため、バルブソケットをソケットホルダに取付けるに際して、バルブソケットとソケットホルダとの位置合わせを簡単に行うことができ、ランプの位置精度を保持しながら、より一層簡単にバルブソケットをソケットホルダに取付けることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明がＵＶ照射用の集光型投光装置のバルブソケットの取付構造に採用された場合の一実施形態を示す正面図である。
【図２】反射鏡の一実施形態を示す断面図である。
【図３】その平面図である。
【図４】ソケットホルダの一実施形態であり、右半分を断面で示した正面図である。
【図５】バルブソケットの一実施形態を示す正面図である。
【図６】その底面図である。
【図７】バルブソケットにランプを取付けたランプ部を例示する正面図である。
【図８】ランプの位置合わせを説明するための正面図である。
【図９】ランプの輝点を説明するための線図である。
【図１０】ランプの配光パターンを示す線図である。
【図１１】従来技術を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
１          投光装置
２          反射鏡
３          ソケットホルダ
３Ａ        ソケットホルダの一端面
４          バルブソケット
５          フランジ部
６          ソケット取付開口部
７          突出部
９          ランプ
１０        膨出部
１１        凹部
１２        ランプの輝点
１４        ランプの光軸
２０        頂点側中央開口部
Ｆ１        焦点
【図１】
0003889550.tif 000002
【図２】
0003889550.tif 000003
【図３】
0003889550.tif 000004
【図４】
0003889550.tif 000005
【図５】
0003889550.tif 000006
【図６】
0003889550.tif 000007
【図７】
0003889550.tif 000008
【図８】
0003889550.tif 000009
【図９】
0003889550.tif 000010
【図１０】
0003889550.tif 000011
【図１１】
0003889550.tif 000012