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公開番号2025066944
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023176544
出願日2023-10-12
発明の名称光源ユニット及び光照射装置
出願人ウシオ電機株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類F21V 7/09 20060101AFI20250417BHJP(照明)
要約【課題】設置面積に対する有効反射面の面積を増やすとともに、反射面の曲率の変形を抑えることができる光源ユニット及び光照射装置を提供する。
【解決手段】光源ユニットは、光源と、光源の周囲に配置された凹面状の反射鏡と、を備え、反射鏡は、光源から放射された光を反射して光照射方向へ照射する反射面と、反射面の光照射方向の前端に位置する開口部と、反射面の光照射方向の後端に位置する孔部と、を備え、反射面は、回転放物面に沿う曲面部と、反射鏡の光軸に沿う平面部と、を備え、平面部は、開口部から孔部へ向けて、開口部から孔部までの距離の30%以下の範囲に設けられている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光源と、前記光源の周囲に配置された凹面状の反射鏡と、を備え、
前記反射鏡は、前記光源から放射された光を反射して光照射方向へ照射する反射面と、前記反射面の光照射方向の前端に位置する開口部と、前記反射面の光照射方向の後端に位置する孔部と、を備え、
前記反射面は、回転放物面に沿う曲面部と、前記反射鏡の光軸に沿う平面部と、を備え、
前記平面部は、前記開口部から前記孔部へ向けて、前記開口部から前記孔部までの距離の３０％以下の範囲に設けられている、光源ユニット。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記平面部は、前記光軸に対して、前記開口部に近付くにつれて前記光軸から離れる向きに傾斜しており、
前記平面部の前記光軸に対する傾斜角度は、１°以上１０°以下である、請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記反射面は、複数の前記平面部を備え、
前記開口部は、前記光照射方向から見て、前記曲面部の前端で構成された円弧部と、前記平面部の前端で構成された複数の直線部と、を備え、
それぞれの前記直線部の両端と前記光軸とで形成される角度を、すべての前記直線部について合計した合計角度は、１１７°以上２３０°以下である、請求項１又は２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記反射面は、前記開口部からの距離が異なる複数の前記平面部を備える、請求項１又は２に記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記反射面は、前記光軸を挟んで対向する互いに平行な一対の平面部と、前記一対の平面部と直交し、前記光軸を挟んで対向する互いに平行な別の一対の平面部と、を備える、請求項１又は２に記載の光源ユニット。
【請求項６】
複数の光源と、前記光源のそれぞれの周囲に配置された複数の凹面状の反射鏡と、を備え、
前記反射鏡は、前記光源から放射された光を反射して光照射方向へ照射する反射面と、前記反射面の光照射方向の前端に位置する開口部と、前記反射面の光照射方向の後端に位置する孔部と、を備え、
前記反射面は、回転放物面に沿う曲面部と、前記反射鏡の光軸に沿う平面部と、を備え、
前記平面部は、前記開口部から前記孔部へ向けて、前記開口部から前記孔部までの距離の３０％以下の範囲に設けられている、光照射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニット及び光照射装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、液晶カラーフィルター基板やプラズマディスプレイ基板、プリント基板などのパターンニング露光工程に使われる光照射装置において、反射鏡付きショートアーク型放電ランプを複数発光させる多灯式が使用されるようになった。通常一灯式で使用される超高圧水銀ランプの大型化は技術的に困難であるため、多灯式にすることで、ランプを大型させずに、点灯本数を増やすことで容易に出力が拡大できる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、点灯本数を増やすには設置面積を大きくする必要があり、設備の大型化に繋がるが、特に既存の設備では容易に面積を増やすことは困難である。
【０００４】
通常、反射鏡（リフレクタ）は回転放物面及び回転楕円面で製作される。回転形状であり基本的には開口部は円形状で成形される。しかしながら、露光される対象物は四角形状であること、単位面積当たりの設置灯数を考慮し、反射鏡を上下方向もしくは左右方向をカットしたり、縁の部分を作ったりすることで、装着部分は四角形状になっていることが一般的である。設置面積内の点灯本数を増やす事、つまり反射鏡を小型化させることで、単位面積当たりの照度アップとなるものの、小型化させるとランプの反射効率＝利用効率が低下し、思った程の効果が得られない。また、単位面積当たりの設置灯数を増やすことで、熱量が増加し冷却が難しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７―１１５８１７号公報
特開２００１－１２５１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、単位面積当たりの照度をアップする方策として、設置面積に対する反射鏡の有効反射面の面積を増やすことを検討した。ここで、有効反射面とは、光が出射される開口部側から反射鏡を見たときの反射面である。
【０００７】
反射鏡の開口部が円形状である場合、当該反射鏡を複数密に配置させても、各反射鏡の間に間隙が生じやすい。これは複数の反射鏡を密に配置しても、配置領域内で光が放射されないデッドスペースが大きくなり、有効な光照射を阻害する。設置面積内で反射面の面積割合を増やす手法としては、反射鏡の開口部側を切り欠き、矩形状に近づけることで、設置面積内での有効反射面の割合を大きくする手法が考えられる。反射鏡の開口部側を切り欠く構成は既に公知である（例えば、特許文献１及び２）。
【０００８】
しかし、反射鏡において切り欠き領域が広く（大きく）なってしまうと、反射面の曲率の変形（設計値に対するズレ）が大きくなってしまい、照度低下を招く問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑み、設置面積に対する有効反射面の面積を増やすとともに、反射面の曲率の変形を抑えることができる光源ユニット及び光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】
【００１０】
本発明に係る光源ユニットは、光源と、前記光源の周囲に配置された凹面状の反射鏡と、を備え、
前記反射鏡は、前記光源から放射された光を反射して光照射方向へ照射する反射面と、前記反射面の光照射方向の前端に位置する開口部と、前記反射面の光照射方向の後端に位置する孔部と、を備え、
前記反射面は、回転放物面に沿う曲面部と、前記反射鏡の光軸に沿う平面部と、を備え、
前記平面部は、前記開口部から前記孔部へ向けて、前記開口部から前記孔部までの距離の３０％以下の範囲に設けられているものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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