(57)【要約】【課題】観測窓の口径や形状に係わらず使用できる照明装置を提供する。【解決手段】光源３と、光源３が先端に設けられた支持部材４と、を有する照明部２と、照明部２の支持部材４の基端が連結された固定部５と、を備えており、固定部５が、対象物に巻き付けて、対象物に固定し得る部材によって形成されている。対象物の径や形状に係わらず、固定部５を対象物に巻き付ければ対象物に固定できる。したがって、対象物専用の固定部５を設けなくてもよいので、種々の形状や大きさの対象物に対応することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源が先端に設けられた支持部材と、を有する照明部と、
該照明部の支持部材の基端が連結された固定部と、を備えており、
該固定部が、
対象物に巻き付けて、該対象物に固定し得る部材によって形成されている
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記照明部の支持部材は、
変形可能かつ変形した状態を維持できる部材によって形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源が、
広がり角が３０度以上のＬＥＤ光源である
ことを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記対象物が、
真空チャンバ等の観測窓である
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関する。さらに詳しくは、真空チャンバや高圧チャンバ等を有する実験器に設けられた窓から内部を照明するために使用される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空蒸着やエッチング、化学気相堆積等の処理は、試料を高真空または高圧の状態において高温に加熱した状態で処理が実施される。かかる処理を行う場合、高真空または高圧の状態を維持できるチャンバを備えた実験装置が使用される。
【０００３】
かかる実験装置のチャンバは、高真空または高圧の状態を維持するために、ステンレス等の金属によって形成されており、チャンバ自体を通して内部を見ることができない。このため、チャンバには内部を観察するためのビューポート（のぞき窓）が形成されており、このビューポートから内部を観察することによって、試料等の処理状況を確認することができる。
【０００４】
また、ビューポートは、チャンバ内の状況を把握するのぞき窓としての機能だけでなく、チャンバ内での作業の際に、チャンバ内にアクセスする通路や、作業の際に光を導入する照明路としても機能する。
【０００５】
ビューポートは、チャンバから延設された管状部と、その管状部の先端に取り付けられた窓部とから構成されている。この窓部は、ガラス等の透明な材料からなる観察窓と、観察窓を保持し窓部を管状部の先端に固定するフレーム部と、から構成されている。このフレーム部は、管状部の先端に設けられたフランジ部にボルト等によって着脱可能になっている。このため、窓部を管状部の先端に取り付ければ、チャンバ内を気密に保った状態で観察窓からチャンバ内を観察できるし、窓部を管状部の先端から取り外せは、管状部の先端開口から手などを入れて、チャンバ内で作業をすることができる。
【０００６】
ところで、チャンバ内には照明装置が設けられていないので、ビューポートを通して作業をする場合、チャンバ内を照明する必要がある。このため、懐中電灯などを使って内部を照らしながら作業を行っているが、この場合には、懐中電灯を操作するために片手がふさがってしまうので、作業を片手でしなければならず、非常に不便である。
【０００７】
ビューポートが複数設けられているチャンバでは、チャンバ内観察専用のビューポートが設けられている場合があり、このビューポートに取り付ける照明装置が開発され販売されている（特許文献１、非特許文献１）。この装置では、ビューポートの観察窓に被せるように設置される本体部を備えている。この本体部には、その中央に観察窓が設けられており、この観察窓の周囲にＬＥＤライトが配置されている。このため、ＬＥＤライトでビューポートを通して光をチャンバ内に供給しつつ、本体部の観察窓およびビューポートを通して、チャンバ内を確認できる。しかも、他のビューポートから作業を行う際にも、作業者が照明を操作する必要が無いので、両手を作業に使用することができるので、作業性も向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５５５５１０４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】株式会社アールデックホームページ（https://www.rdec.co.jp/product/shinku_compo/AVC/gaikei/ALS.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、非特許文献１の装置を使用することによって作業性等を向上できるものの、本体部はビューポートの観察窓に被せる構造となっているので、ビューポートの口径および形状と合ったものでなければ設置することができない。
【００１１】
チャンバのビューポートの口径や形状は、各チャンバの用途等に応じて変化するが、非特許文献１の装置では、ビューポートの口径や形状が変化すれば、専用の本体部を設けなければならない。すると、ビューポートの口径や形状が一定でなければ、各ビューポートに合わせて複数の本体部を用意しておかなければならず、装置の管理が手間であるし、コストも増大する。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑み、観測窓の口径や形状に係わらず使用できる照明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】
【００１３】
第１発明の照明装置は、光源と、該光源が先端に設けられた支持部材と、を有する照明部と、該照明部の支持部材の基端が連結された固定部と、を備えており、該固定部が、対象物に巻き付けて、該対象物に固定し得る部材によって形成されていることを特徴とする。
第２発明の照明装置は、第１発明において、前記照明部の支持部材は、変形可能かつ変形した状態を維持できる部材によって形成されていることを特徴とする。
第３発明の照明装置は、第１または第２発明において、前記光源が、広がり角が３０度
以上のＬＥＤ光源であることを特徴とする。
第４発明の照明装置は、第１、第２または第３発明において、前記対象物が、真空チャンバ等の観測窓であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明によれば、対象物の径や形状に係わらず、固定部を対象物に巻き付ければ対象物に固定できる。したがって、対象物専用の固定部を設けなくてもよいので、種々の形状や大きさの対象物に対応することができる。
第２発明によれば、支持部材を変形させれば、固定部を対象物に取り付けた状態で光源を配置する位置を調整できるので、光源からの光を、所望の位置方向に照射することができる。
第３発明によれば、光源からの光を、ある程度広い範囲に照射することができる。
第４発明によれば、照明装置を保持する必要がないので、真空チャンバ等の作業を行いやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の照明装置１の概略説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図２】（Ａ）は本実施形態の照明装置１をチャンバＣのビューポートＶＰの窓部Ｗに取り付けた状態の概略説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図における窓部Ｗの拡大図ある。
【図３】（Ａ）は本実施形態の照明装置１の窓部Ｗに取り付けた状態の写真であり、（Ｂ）は本実施形態の照明装置１をチャンバＣに取り付けた状態の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の照明装置は、対象物に取り付けて使用される装置であって、対象物の形状や大きさに係わらず取り付けることができ、しかも、光を照射する位置をある程度自由に調整できるようにしたことに特徴を有している。
【００１７】
本発明の照明装置が取り付けられる対象物はとくに限定されない。高圧や高真空状態に維持されるチャンバ、例えば、分子線エピタキシー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ）法に使用されるＭＢＥ装置のチャンバのビューポート等を挙げることができる。かかるビューポート等に本発明の照明装置を取り付ければ、チャンバ内の作業をする際に、作業者が照明装置を保持しなくても、チャンバ内に光を照射できる。すると、作業者が両手を使用して作業ができるようになるので、チャンバ内における作業効率を向上することができるという利点が得られる。
【００１８】
以下では、本発明の照明装置を、ビューポートを備えたチャンバに使用する場合を説明する。
【００１９】
（照明装置１）
図１に示すように、本実施形態の照明装置１は、照明部２と、固定部５と、電源部１０と、を備えている。
【００２０】
照明部２は、支持部材４と、この支持部材４の先端に設けられた光源３と、を備えている。
【００２１】
まず、光源３は、指向性の度合い（光の広がり）がある程度の弱いＬＥＤ光源である。つまり、光源３のＬＥＤ光源は、ある程度の広がりを持って光を照射するものである。この光源３は、電池等の電源部１０に電気的に接続されており、電源部１０から電力の供給を受けて点灯するようになっている。
【００２２】
この光源３は、支持部材４の先端に取り付けられている。この支持部材４は、力を加えるとその基端と先端との間で曲げたり捩じったりして変形できるものである。しかも、この支持部材４は、加えていた力を除去すると、曲げたり捩じったりした状態のまま（つまり力を除去する前の状態）でその形状を維持する性質を有するものである。例えば、フレキシブルバーや針金、形状記憶合金等によって支持部材４を形成すれば、上記のごとき機能を発揮させることができる。
【００２３】
図１に示すように、支持部材４の基端部には、固定部５の帯状部材６が連結されている。具体的には、帯状部材６の幅方向に沿うように、支持部材４の基端が帯状部材６に連結されている。この帯状部材６は、柔軟性を有する長尺な部材であり、輪状にした状態で固定できるようになっている（図２参照）。
【００２４】
例えば、図１に示すように、帯状部材６に面ファスナー７を設ければ、帯状部材６を輪状にした状態で固定できる。具体的には、帯状部材６の外面に、環状の突起を密に植えた面ファスナー７のパイル部７ａを設ける。一方、帯状部材６の一方の端部の内面に、細かなかぎ状突起を密に植えた面ファスナー７の鈎部７ｂを設ける。すると、帯状部材６を対象物等の周囲に巻き付けて締め付けて、鈎部７ｂをパイル部７ａに押し付ければ、面ファスナー７によって帯状部材６を対象物等の周囲に巻き付けた状態で固定することができる（図２参照）。つまり、帯状部材６を対象物等に固定することができる。
【００２５】
以上のように、本実施形態の照明装置１では、帯状部材６が上記のごとき構成を有しているので、対象物の径や形状に係わらず、固定部５の帯状部材６を対象物に巻き付ければ対象物に固定できる。したがって、本実施形態の照明装置１を対象物に固定する際に、対象物専用の固定部を設けなくてもよいので、種々の形状や大きさの対象物に対応することができる。
【００２６】
しかも、固定部５によって本実施形態の照明装置１を対象物に固定した状態で、支持部材４を変形すれば、対象物の所望の位置に光源３を配置することができる。すると、照明をしたい場所などに適切に光源３の光を照射できる。しかも、固定部５によって本実施形態の照明装置１が対象物に固定されており、しかも、支持部材４は所定の形状に維持されるので、光源３を保持しておかなくても、所望の照明状態を維持することができる。すると、作業者が光源３を保持したり所定の位置に維持しておく必要がないので、作業者が作業を行いやすくなる。
【００２７】
（本実施形態の照明装置１の使用方法）
つぎに、本実施形態の照明装置１によって、ビューポートＶＰを備えたチャンバＣ（高真空または高圧の状態を維持し得るチャンバ）内に光を照射する場合を説明する。
【００２８】
まず、ビューポートＶＰを備えたチャンバＣを説明する。
図２に示すように、チャンバＣは、略円筒状に形成された容器であり、ステンレス等の金属によって形成されている。このチャンバＣの側面には、２本のビューポートＶＰが設けられている。各ビューポートＶＰは、チャンバＣから延設された管状部Ｐと、その管状部Ｐの先端に取り付けられた窓部Ｗとから構成されている。この窓部Ｗは、ガラス等の透明な材料からなる観察窓Ｗｇと、観察窓Ｗｇを保持し窓部Ｗを管状部Ｐの先端に固定するフレーム部Ｗｆと、から構成されている。このフレーム部Ｗｆは、管状部Ｐの先端に設けられたフランジ部Ｐｆにボルト等によって着脱可能になっている。したがって、窓部Ｗを管状部Ｐの先端に固定した状態であれば、観察窓Ｗｇを通してチャンバＣ内を観測できる。一方、窓部Ｗを管状部Ｐの先端から取り外せば、ビューポートＶＰを通して作業者がチャンバＣ内に手を入れることができるので、チャンバＣ内で作業をすることができる。
【００２９】
このようなチャンバＣの内部を観察する場合には、一方のビューポートＶＰに本実施形態の照明装置１を取り付けて、一方のビューポートＶＰの窓部Ｗの観察窓Ｗｇを通して、光源３からの光をチャンバＣ内に供給する。
【００３０】
つまり、図２（Ａ）に示すように、本実施形態の照明装置１の固定部５の帯状部材６をビューポートＶＰの窓部Ｗのフレーム部Ｗｆの周囲に巻き付ける。そして、帯状部材６が移動したり外れたりしないようにきつくフレーム部Ｗｆの周囲に巻き付けると、帯状部材６を面ファスナー７によって固定する。すると、本実施形態の照明装置１の固定部５が、一方のビューポートＶＰに固定される。
【００３１】
固定部５が一方のビューポートＶＰに固定されると、光源３から光を照射しながら、作業者は光源３を持って光源３の位置を調整する。具体的には、他方のビューポートＶＰからチャンバＣ内を観測しながら（図２（Ａ）参照）、照明部２の支持部材４を曲げたりして、チャンバＣ内が視認しやすい状態となるように光源３の位置を調整する。
【００３２】
そして、光源３の位置が適切に配置されると、光源３から手を離せば、支持部材４は手を離す前の形状に維持される。つまり、光源３を、その光でチャンバＣ内が視認しやすい状態となるように配置することができるので、チャンバＣ内を光源３の光によって観測することができる（図３参照）。
【００３３】
また、チャンバＣ内で作業する場合には、一方のビューポートＶＰには窓部Ｗを取り付けておき、他方のビューポートＶＰからは窓部Ｗを取り外する。すると、一方のビューポートＶＰからチャンバＣ内を観測しながら、他方のビューポートＶＰから手を入れて、チャンバＣ内で作業をすることができる。この場合には、一方のビューポートＶＰに本実施形態の照明装置１の固定部５を取り付けるが、光源３の位置を自由に調整できるので、一方のビューポートＶＰからチャンバＣ内を観察する際に光源３が邪魔にならないように配置することができる。
【００３４】
（光源３について）
光源３は、上述したようなＬＥＤ光源に係わらず、種々の光源を採用することができる。しかし、ＬＥＤ光源を採用すれば、消費電力を抑えつつ、ある程度の強度の光をある程度広い範囲かつ遠くまで照射することができる。光源３として、広がり角が３０度以上のＬＥＤ光源を使用すれば、窓部Ｗの観察窓Ｗｇを通して光を照射した際に、ビューポートＶＰの管状部Ｐの内面などで光を乱反射させることができる。すると、ビューポートＶＰやチャンバＣ内の広い範囲に光が照射されるので、ビューポートＶＰやチャンバＣ内における作業の視野を確保しやすくなる。
【００３５】
（支持部材４について）
支持部材４は、上述したように、力を加えるとその基端と先端との間で曲げたり捩じったりして変形できるものとすることが望ましい。しかし、変形しないＬ字状に曲がった部材で支持部材４を形成すれば、窓部Ｗのフレーム部Ｗｆに支持部材４を安定した状態で固定することができる。具体的には、Ｌ字状の支持部材の角部が、窓部Ｗのフレーム部Ｗｆの側面と前面とが交わる角部に位置するようにＬ字状の支持部材を配置すれば、光源３を観察窓Ｗｇの位置に安定して固定することができる。すると、光源３も安定した状態で配置できるので、光源３の揺れなどによるチラつきを生じにくくすることができる。
【００３６】
（帯状部材６について）
上記例では、面ファスナー７によって帯状部材６を対象物等の周囲に巻き付けて輪状に保持する場合を説明したが、帯状部材６を輪状に保持する方法はとくに限定されない。例えば、帯状部材６にバックルを設けて帯状部材６を輪状に保持するようにしてもよいし、帯状部材６としてラッシングベルトを使用しても、帯状部材６を輪状に保持することができる。しかし、面ファスナー７によって帯状部材６を輪状に保持するようにすれば、帯状部材６の構造を簡単にできるし、帯状部材６の固定作業も容易になる。しかも、電源部１０に面ファスナー７の鈎部７ｂを設けておけば、電源部１０を帯状部材６の外面に固定しておくことができるという利点も得られる。
【００３７】
（電源部１０について）
電源部１０は、上述したように、電池などの持ち運び可能な電源としてもよいし、商用電源に接続するコードを電源部１０としてもよい。しかし、持ち運び可能な電源を電源部１０とすれば、照明装置１を設置する場所の自由度が高くなる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の照明装置は、高圧や高真空状態に維持されるチャンバ内や内部試料、内壁などに光を照射する装置として適している。
【符号の説明】
【００３９】
１    照明装置
２    照明部
３    支持部材
４    光源
５    固定部
６    帯状部材
７    面ファスナー
１０    電源
Ｃ    チャンバ
ＶＰ    ビューポート
Ｐ    管状部
Ｐｆ  フランジ
Ｗ    窓部
Ｗｆ  フレーム部
Ｗｇ  観察窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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