JP2010165477A - Light irradiation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製品検査をする場合等に好適に使用される光照射装置に関するものである。 The present invention relates to a light irradiation device that is suitably used for product inspection and the like.
製品等のワークの表面検査等を行う方法として、底面より発光する光照射装置を用いてワークに照光し、目視又は撮影等を行って検査する方法が従来一般的に知られている。このような表面検査を行なう装置のなかでも、検査面が立体的である場合等に用いるものとして、特許文献１に示すように、光照射装置の底面を切頭円錐凹面にし、その切頭円錐凹面にＬＥＤを垂直に多数配設して、ワークに対して一方向からだけでなく周囲方向からも覆うように、観測孔を除くほぼ全天からムラなく照明するようにしたものが開発されている。 As a method for inspecting the surface of a workpiece such as a product, a method for inspecting the workpiece by illuminating the workpiece using a light irradiation device that emits light from the bottom and performing visual inspection or photographing is generally known. Among the apparatuses for performing such surface inspection, as shown in Patent Document 1, the bottom surface of the light irradiation apparatus is a truncated conical concave surface as used when the inspection surface is three-dimensional, and the truncated cone. A lot of LEDs are arranged vertically on the concave surface so that the work can be illuminated from almost all the sky except the observation hole so that it can cover not only from one direction but also from the surrounding direction. Yes.
更に近時では、特許文献２に示すように、所定幅を有した部分円環状をなすフレキシブル配線基板に複数のＬＥＤを半田付けして配設し、そのフレキシブル配線基板を端辺同士が付き合うように湾曲させて、前記切頭円錐凹面へのＬＥＤの配設や配線と当該切頭円錐凹面の形成とを一挙に容易かつ正確にできるようにした光照射装置が大きな市場を得ている。 More recently, as shown in Patent Document 2, a plurality of LEDs are soldered and disposed on a flexible wiring board having a predetermined annular shape, and the edges of the flexible wiring board are attached to each other. There is a large market for light irradiating devices that are curved in a straight line so that the LED can be arranged and wired on the truncated conical concave surface and the formation of the truncated conical concave surface can be easily and accurately performed at once.
従来、このような光照射装置に用いられているフェイスアップ型（砲弾型）ＬＥＤは、その樹脂モールド部が、透明であって、かつ、成形性に優れたエポキシ樹脂により構成されているが、エポキシ樹脂は光による樹脂劣化を起こしやすく、また、耐熱性が低く半田付けの際に劣化してしまうという問題がある。このため、砲弾型ＬＥＤを基板に半田付けする際には細心の注意が必要とされ、その結果、製造工程が煩雑となり、生産性の低下を招いている。 Conventionally, the face-up type (cannonball type) LED used in such a light irradiation device is composed of an epoxy resin whose resin mold part is transparent and excellent in moldability. Epoxy resins are prone to resin degradation due to light, and have a problem that they have low heat resistance and deteriorate during soldering. For this reason, careful attention is required when soldering the bullet-type LED to the substrate, resulting in a complicated manufacturing process and a reduction in productivity.
また、エポキシ樹脂と同様に透明であって、かつ、成形性に優れた樹脂であるポリカーボネートやアクリル樹脂は、耐光性を有し光による樹脂劣化は起こりにくいものの、やはり耐熱性に劣るため、砲弾型ＬＥＤの樹脂モールド部に使用したとしても半田付けの際の信頼性は充分ではない。 In addition, polycarbonate and acrylic resins, which are transparent as well as epoxy resins and have excellent moldability, are light resistant and hardly cause resin deterioration due to light, but are also inferior in heat resistance. Even if it is used for the resin mold part of the LED, the reliability during soldering is not sufficient.
一方、近時、窒化ガリウム系化合物半導体を用いて青色光又は紫外線を放射するＬＥＤ素子と種々の蛍光物質とを組み合わせることにより、白色をはじめとするＬＥＤ素子の発光色とは異なる色の光を発するＬＥＤが開発されている。このようなＬＥＤとしては、主にＬＥＤ素子を実装した凹型の基体に、蛍光物質が分散されたシリコーン樹脂が収容されたフリップチップ型のものが用いられている。しかし、シリコーン樹脂は、熱と光のいずれに対しても耐久性を有するものの、硬度は低いため破損しやすいという欠点を有する。 On the other hand, by combining LED elements that emit blue light or ultraviolet rays and various fluorescent materials using a gallium nitride compound semiconductor, recently, light of a color different from the emission color of LED elements such as white light can be obtained. LEDs that emit light have been developed. As such an LED, a flip chip type in which a silicone resin in which a fluorescent material is dispersed is accommodated in a concave base body on which an LED element is mainly mounted is used. However, although silicone resin has durability against both heat and light, it has a defect that it is easily damaged because of its low hardness.
更に、従来の光照射装置のようにフレキシブル配線基板を切頭円錐形状に湾曲させると、当該基板にＬＥＤを半田付けして配設した箇所に歪みが生じ、電気的連絡が絶たれる等の不具合が起こりやすく、歩留まり低下の原因となっている。 Furthermore, if the flexible wiring board is bent into a truncated conical shape as in the conventional light irradiation device, the location where the LED is soldered to the board is distorted and the electrical communication is disconnected. Is likely to occur, causing a decrease in yield.
本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであって、製造が容易で、歩留まりが高く、厚み方向にコンパクトであり、発光体として種々のＬＥＤを用いて、ムラなく均一に光を照射することができる光照射装置を提供することを、その主たる所期課題としたものである。 The present invention has been made in view of such problems, is easy to manufacture, has a high yield, is compact in the thickness direction, and uniformly irradiates light using various LEDs as a light emitter. Providing a light irradiating device that can perform the above-mentioned is a main intended task.
すなわち本発明に係る光照射装置は、中心に観測孔を有した平面基板と、その平面基板に同心円状に複数列並べ設けた複数の発光体と、前記平面基板に対向して設けられた前記発光体と同数のレンズと、を備えていて、前記発光体の光軸は、前記同心円の軸線と平行であり、前記各発光体の光軸とそれに対応する前記各レンズの光軸とは、異ならしめてあることを特徴とする。 That is, the light irradiation apparatus according to the present invention includes a planar substrate having an observation hole in the center, a plurality of light emitters arranged in a plurality of rows concentrically on the planar substrate, and the planar substrate facing the planar substrate. And the optical axis of the light emitter is parallel to the axis of the concentric circle, and the optical axis of each light emitter and the optical axis of each lens corresponding thereto are: It is characterized by being different.
このようなものであれば、発光体がそれと対向して設けられたレンズにより保護されるため、発光体に硬度の低いシリコーン樹脂が使用されていても、シリコーン樹脂の破損が回避されるので、発光体としてフリップチップ型のＬＥＤをはじめとする種々のＬＥＤを使用することが可能である。そして、発光体として硬度は低いものの耐熱性には優れたシリコーン樹脂が使用されたＬＥＤを搭載することが可能となるので、基板への半田付けが容易になり、製造工程を簡素化することができる。 If this is the case, the illuminant is protected by a lens provided opposite to the illuminant, so even if a silicone resin having a low hardness is used for the illuminant, damage to the silicone resin is avoided. Various LEDs including a flip chip type LED can be used as the light emitter. Since it is possible to mount an LED using a silicone resin that has a low hardness but has excellent heat resistance as a light emitter, soldering to a substrate is facilitated, and the manufacturing process can be simplified. it can.
また、本発明によれば、別途設けたレンズにより、各発光体から発した光を屈折して、観測孔中心方向の所定領域に集光することが可能となるので、基板に発光体を配設した後に当該基板を切頭円錐形状に湾曲させる必要がないため、製造工程を簡素化することができるとともに、当該基板に発光体を半田付けして配設した箇所に歪みが生じ、電気的連絡が絶たれる等の不具合が生じず、歩留まりの向上を図ることができる。また、本発明に係る光照射装置は、基板を切頭円錐形状に湾曲させる必要がないので、厚み方向にコンパクトであり、嵩張らないとともに、使用可能な基板が可撓性を有するものに限定されない。 In addition, according to the present invention, it is possible to refract the light emitted from each light emitter by a separately provided lens and condense it on a predetermined region in the center of the observation hole. Since it is not necessary to bend the substrate into a truncated conical shape after installation, the manufacturing process can be simplified, and distortion is caused in the place where the light emitter is soldered to the substrate. It is possible to improve yield without causing problems such as disconnection. In addition, since the light irradiation apparatus according to the present invention does not need to bend the substrate into a truncated cone shape, it is compact in the thickness direction, is not bulky, and the usable substrate is not limited to one having flexibility. .
組み立てを容易にするためには、前記発光体と同数のレンズは一体成型されてレンズ板を構成していることが好ましい。 In order to facilitate the assembly, it is preferable that the same number of lenses as the light emitting body are integrally molded to constitute a lens plate.
前記発光体の光軸と、それに対応する前記各レンズの光軸とは、平行であるか又は交差している。 The optical axis of the illuminant and the optical axis of each lens corresponding thereto are parallel or intersecting.
前記レンズ板に形成された前記レンズは、ワークに対してムラなく均一に光を照射するために、例えば、平行光発生レンズであることが好ましい。 The lens formed on the lens plate is preferably a parallel light generating lens, for example, in order to irradiate light uniformly to the workpiece.
前記レンズ板の構成素材としては、透明であって、光による樹脂劣化が起こりにくく、成形性に優れ、硬度が高い点から、ポリカーボネートやアクリル樹脂が好適に用いられる。 As the constituent material of the lens plate, polycarbonate or acrylic resin is suitably used because it is transparent, hardly undergoes resin deterioration due to light, has excellent moldability, and has high hardness.
前記平面基板の形状としては特に限定されないが、製造の容易さや、取り扱い性等の点から、リング状であることが好ましい。 The shape of the flat substrate is not particularly limited, but is preferably a ring shape from the viewpoint of ease of production, handling properties, and the like.
なお、中心に観測孔を有した平面基板に代えて、観測孔が設けられていない平面基板を用いても良い。すなわち、このような光照射装置は、平面基板と、その平面基板に複数列並べ設けた複数の発光体と、前記平面基板に対向して設けられた前記発光体と同数のレンズと、を備えていて、前記発光体の光軸は、前記平面基板の平面に対し垂直であり、前記各発光体の光軸とそれに対応する前記各レンズの光軸とは、異ならしめてあることを特徴とする。このような光照射装置であれば、縮小投影型半導体露光装置（ステッパー）の露光装置として用いることができる。 Instead of a flat substrate having an observation hole in the center, a flat substrate without an observation hole may be used. That is, such a light irradiation apparatus includes a flat substrate, a plurality of light emitters arranged in a plurality of rows on the flat substrate, and the same number of lenses as the light emitters provided to face the flat substrate. The optical axis of the light emitter is perpendicular to the plane of the planar substrate, and the optical axis of each light emitter and the optical axis of each lens corresponding thereto are different from each other. . Such a light irradiation apparatus can be used as an exposure apparatus of a reduction projection type semiconductor exposure apparatus (stepper).
従来、g線やi線ステッパー用光源としては水銀灯が用いられているが、水銀は２００６年７月より施行されたＥＵのＲｏＨＳ規制（欧州有害物質規制）の規制対象となっている。また、本発明に係る光照射装置が発光体として用いるＬＥＤは、消費電力が低く、寿命が長く、発熱が少ないという優れた特徴を有する。このため、ステッパーの光源として水銀灯に代えて本発明に係る光照射装置を用いることにより、環境への負荷を減らすことができるとともに、コスト面でも有利となる。 Conventionally, mercury lamps have been used as light sources for g-line and i-line steppers, but mercury is subject to EU RoHS regulations (European Hazardous Substances Regulations), which came into effect in July 2006. In addition, the LED used as a light emitter by the light irradiation apparatus according to the present invention has excellent characteristics such as low power consumption, long life, and low heat generation. Therefore, by using the light irradiation device according to the present invention instead of the mercury lamp as the light source of the stepper, it is possible to reduce the burden on the environment and to be advantageous in terms of cost.
このような構成の本発明によれば、製造工程を簡素化することができるとともに、歩留まりの向上が図れ、また、厚み方向にコンパクトであり嵩張らず、光源として種々のタイプの発光体を使用して、ワークに対してムラなく均一な光を照射することが可能な光照射装置を提供することができる。 According to the present invention having such a configuration, the manufacturing process can be simplified, the yield can be improved, the thickness direction is compact and not bulky, and various types of light emitters are used as a light source. Thus, it is possible to provide a light irradiation apparatus capable of irradiating the workpiece with uniform light without unevenness.
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態に係る光照射装置１は、製品（ワーク）の表面検査等に用いられるもので、図１及び図２に示すように、中央に観測孔１ａを有した概略リング状をなすもので、リング状をなす保持枠２と、その保持枠２に保持させたやはりリング状をなすプリント配線基板３と、そのプリント配線基板３に搭載された多数のＬＥＤ４と、保持枠２に保持させたやはりリング状をなすレンズ板５を備えている。 The light irradiation apparatus 1 according to the present embodiment is used for surface inspection of a product (work), and as shown in FIG. 1 and FIG. 2, forms a schematic ring shape having an observation hole 1a in the center. The ring-shaped holding frame 2, the ring-shaped printed wiring board 3 held in the holding frame 2, the numerous LEDs 4 mounted on the printed wiring board 3, and the holding frame 2 A lens plate 5 having a ring shape is also provided.
各部を説明すると、保持枠２は、平面視リング状の金属製ブロック体状をなすものであり、凹部の内周面及び外周面には、プリント配線基板３を保持する有底の周回保持溝２ａと、レンズ板５を保持する有底の周回保持溝２ｂとが形成してある。この保持溝２ａ、２ｂの各周辺には鍔部２ｃ、２ｄが設けてありプリント配線基板３及びレンズ板の内周辺と外周辺とがそれぞれ咬み合うようにしている。 Explaining each part, the holding frame 2 forms a metal block body in a ring shape in plan view, and a bottomed circumferential holding groove for holding the printed wiring board 3 on the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the recess. 2a and a bottomed holding groove 2b for holding the lens plate 5 are formed. A flange portion 2c, 2d is provided around each of the holding grooves 2a, 2b so that the inner periphery and the outer periphery of the printed wiring board 3 and the lens plate are engaged with each other.
プリント配線基板３は、絶縁性を有するもので配線が予めプリントされ、中央にスルーホールが形成してある平板リング状をなすものである。当該スルーホールは観測孔１ａとして機能する。 The printed wiring board 3 has an insulating property and has a flat ring shape in which wiring is printed in advance and a through hole is formed in the center. The through hole functions as the observation hole 1a.
ＬＥＤ４は、いわゆるフリップチップ型のものであるが、各ＬＥＤ４にレンズ部材は備わっていない。ＬＥＤ４は、もちろんフェイスアップ型（砲弾型）のものであっても構わない。このＬＥＤ４は、プリント配線基板３の表面に、観測孔１ａの軸線Ｘを中心として同心円状に複数の列をなして、かつ表面に垂直に搭載される。なお、この実施形態では、各列のＬＥＤ４の数を異ならせ、すなわち外側の列ほどＬＥＤ４の数を増やし、ＬＥＤ４の配設密度がほぼ均等になるように構成している。 The LEDs 4 are of a so-called flip chip type, but each LED 4 is not provided with a lens member. Of course, the LED 4 may be a face-up type (bullet type). The LEDs 4 are mounted on the surface of the printed wiring board 3 in a plurality of rows concentrically around the axis X of the observation hole 1a and perpendicular to the surface. In this embodiment, the number of LEDs 4 in each row is made different, that is, the number of LEDs 4 is increased in the outer row, so that the arrangement density of the LEDs 4 is almost equal.
レンズ板５は、複数の平行光発生レンズ５１が観測孔１ａの軸線Ｘを中心として同心円状に複数の列をなして一体成形されたものであり、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の、透明であって高い硬度と光に対する耐久性を有する樹脂からなるものである。レンズ板５にはＬＥＤ４と同数のレンズ５１が形成されていて、各レンズ５１は、レンズ板５がプリント配設基板３と平行になるよう保持枠２の周回保持溝２ｂに嵌め込まれた状態で、レンズ５１の光軸Ｚが、ＬＥＤ４の光軸Ｙと平行であって、かつ、対応するＬＥＤ４の光軸Ｙより観測孔１ａ中心方向に偏るようにずらして配置されている。これにより、各ＬＥＤ４から発した光は、対応するレンズ５１によりその進行方向が観測孔１ａ中心方向に曲げられて、平行光として観測孔１ａ中心方向の所定領域に集光される。 The lens plate 5 is formed by integrally forming a plurality of parallel light generating lenses 51 in a plurality of rows concentrically around the axis X of the observation hole 1a, and is transparent such as polycarbonate or acrylic resin. It is made of a resin having high hardness and durability against light. The same number of lenses 51 as the LEDs 4 are formed on the lens plate 5, and each lens 51 is fitted in the circumferential holding groove 2 b of the holding frame 2 so that the lens plate 5 is parallel to the printed arrangement substrate 3. The optical axis Z of the lens 51 is parallel to the optical axis Y of the LED 4 and is shifted from the optical axis Y of the corresponding LED 4 so as to be deviated toward the center of the observation hole 1a. Thereby, the light emitted from each LED 4 is bent in the direction toward the center of the observation hole 1a by the corresponding lens 51, and is condensed as a parallel light in a predetermined region in the direction toward the center of the observation hole 1a.
各ＬＥＤ４の光軸Ｙとそれに対応する各レンズ５１の光軸Ｚの偏芯量は、外周側ほど大きく、内周側ほど小さくなるように調整されている。これにより各ＬＥＤ４から発せられた光をより狭い領域に集光させることができる。光照明装置１の光の照度と照度分布は、図３に示すように、前記偏芯量を変えることで自在に調整することができる。なお、図３は、直径１００ｍｍの円状にＬＥＤを設けた光照射装置１において、レンズのセンター径を（ａ）〜（ｃ）の３通りに変化させて光軸の偏芯量を調節した際の照度分布である。グラフ中の矢印は半値幅を示す。 The amount of eccentricity of the optical axis Y of each LED 4 and the optical axis Z of each lens 51 corresponding to the LED 4 is adjusted to be larger toward the outer peripheral side and smaller toward the inner peripheral side. Thereby, the light emitted from each LED 4 can be condensed in a narrower region. As shown in FIG. 3, the illuminance and illuminance distribution of the light of the light illuminating device 1 can be freely adjusted by changing the amount of eccentricity. In FIG. 3, in the light irradiation device 1 in which LEDs are provided in a circular shape with a diameter of 100 mm, the center diameter of the lens is changed in three ways (a) to (c) to adjust the eccentricity of the optical axis. The illuminance distribution at the time. The arrow in the graph indicates the half width.
更に、この実施形態では、保持枠２の凹部底面とプリント配線基板３の裏面との間に、定形性を有しつつも粘弾性を有する、シリコーン等を素材とする粘弾性部材６を略隙間なく介在させている。この粘弾性部材６は、プリント配線基板３の幅と略同一の幅を有する平板円環状のものであり、又は所定幅を有する１又は複数の部分円環状要素からなるものである。粘弾性部材６は、ＬＥＤ４のリードや抵抗等の部品がプリント配線基板３の裏面から突出する場合、それらを包み込むように変形し、保持枠２の凹部底面とプリント配線基板３の裏面との隙間を略完全に埋めて双方に密着する。 Further, in this embodiment, the viscoelastic member 6 made of silicone or the like, which has viscoelasticity while having a regularity, is substantially spaced between the bottom surface of the recessed portion of the holding frame 2 and the back surface of the printed wiring board 3. There is no intervention. The viscoelastic member 6 is a flat plate ring having a width substantially the same as the width of the printed wiring board 3, or is composed of one or a plurality of partial ring elements having a predetermined width. The viscoelastic member 6 is deformed so as to envelop the parts such as the leads and resistors of the LED 4 protruding from the back surface of the printed wiring board 3, and the gap between the bottom surface of the concave portion of the holding frame 2 and the back surface of the printed wiring board 3. Is almost completely buried and is in close contact with both sides.
このような本実施形態に係る光照射装置１によれば、ＬＥＤ４がそれと対向して設けられたレンズ板５により保護されるため、ＬＥＤ４に硬度の低いシリコーン樹脂が使用されていても、シリコーン樹脂の破損が回避されるので、フリップチップ型のＬＥＤをはじめとする種々のＬＥＤ４を使用することが可能である。そして、ＬＥＤ４として硬度は低いものの耐熱性には優れたシリコーン樹脂が使用されたものを搭載することが可能となるので、基板３への半田付けが容易になり、製造工程を簡素化することができる。 According to the light irradiation apparatus 1 according to the present embodiment, since the LED 4 is protected by the lens plate 5 provided to face the LED 4, even if a low-hardness silicone resin is used for the LED 4, the silicone resin Therefore, it is possible to use various LEDs 4 including a flip chip type LED. And since it becomes possible to mount what used the silicone resin excellent in heat resistance as LED4 although it is low hardness, soldering to the board | substrate 3 becomes easy and can simplify a manufacturing process. it can.
また、光照射装置１によれば、別途設けたレンズ板５に形成されたレンズ５１により、各ＬＥＤ４から発した光を屈折して、観測孔１ａ中心方向の所定領域に集光することができるので、プリント配設基板３にＬＥＤ４を配設した後に当該基板３を切頭円錐形状に湾曲させる必要がないため、製造工程を簡素化することができるとともに、当該基板３にＬＥＤ４を半田付けして配設した箇所に歪みが生じ、電気的連絡が絶たれる等の不具合が生じず、歩留まりの向上を図ることができる。 Moreover, according to the light irradiation apparatus 1, the light emitted from each LED 4 can be refracted by the lens 51 formed on the lens plate 5 provided separately, and can be condensed in a predetermined region in the central direction of the observation hole 1a. Therefore, since it is not necessary to bend the board 3 in a truncated conical shape after arranging the LED 4 on the printed board 3, the manufacturing process can be simplified and the LED 4 is soldered to the board 3 Therefore, distortion is caused at the arranged locations, and there is no problem such as disconnection of electrical communication, so that the yield can be improved.
また、光照射装置１は、プリント配設基板３を切頭円錐形状に湾曲させる必要がないので、厚み方向にコンパクトであり、嵩張らない。加えて、プリント配設基板３を切頭円錐形状に湾曲させる必要がないので、使用可能なプリント配設基板３は可撓性を有するものに限定されない。 Moreover, since the light irradiation apparatus 1 does not need to curve the printed arrangement board | substrate 3 to a truncated cone shape, it is compact in the thickness direction and is not bulky. In addition, since there is no need to bend the printed arrangement board 3 into a truncated cone shape, the usable printed arrangement board 3 is not limited to one having flexibility.
本実施形態に係る中央に観測孔１ａを有した光照明装置１は、例えば、図４及び図５に示すように、顕微鏡用照明装置として用いることができる。このように顕微鏡用照明装置として用いる場合は、観測孔１ａに顕微鏡の対物レンズを嵌め込んだ状態でワークの観察を行なう。なお、図４及び図５に示す実施形態では、各レンズ５１はそれぞれ独立しており、押さえ板７に設けられた孔７１に先端部が突出するようにレンズ５１を嵌め込み、これにより各レンズ５１の位置決めが行なわれる。 The light illumination device 1 having the observation hole 1a in the center according to the present embodiment can be used as a microscope illumination device, for example, as shown in FIGS. When used as a microscope illumination device in this way, the work is observed with the microscope objective lens fitted in the observation hole 1a. In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, each lens 51 is independent, and the lens 51 is fitted into the hole 71 provided in the holding plate 7 so that the tip portion protrudes, thereby each lens 51. Positioning is performed.
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、各レンズ５１は、図６に示すように、その光軸Ｚが対応する各ＬＥＤ４の光軸Ｙと平行とならないように傾きを有するように配置してあってもよい。この場合も、前記実施形態と同様に、各ＬＥＤ４から発した光の進行方向が曲げられ、平行光として観測孔１ａ中心方向の所定領域に集光される。また、光軸Ｙに対する光軸Ｚの傾きを変えることで、照度分布の範囲と照度を自在に調整することができる。 For example, as shown in FIG. 6, each lens 51 may be arranged so as to have an inclination so that its optical axis Z is not parallel to the corresponding optical axis Y of each LED 4. Also in this case, the traveling direction of the light emitted from each LED 4 is bent as in the above embodiment, and is condensed as a parallel light in a predetermined region in the central direction of the observation hole 1a. Further, by changing the inclination of the optical axis Z with respect to the optical axis Y, the range of illuminance distribution and the illuminance can be freely adjusted.
また、前記実施形態では、光照射装置１は、中央に観測孔１ａを有した概略リング状であったが、図７、８に示すように、それぞれ平面視矩形状をなす保持枠２０、プリント配線基板３０、レンズ板５０を用い、観測孔１ａを有さない構成としても良い。ここで、レンズ板５０としては、マイクロレンズアレイを用いることができ、マイクロレンズアレイを構成する各レンズ５１の平面視形状としては、図９に示すような矩形状や、図１０に示すような六角形状等が挙げられる。また、この場合、光照射装置１を縮小投影型半導体露光装置（ステッパー）の露光装置として用いることが可能であり、発光体としてＬＥＤを用いる本発明によれば、従来の水銀灯を用いたステッパーに比べて露光効率の高いステッパーを構成することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the light irradiation apparatus 1 was the outline ring shape which has the observation hole 1a in the center, as shown to FIG. 7, 8, the holding frame 20 which makes a planar view rectangular shape, respectively, and a print The wiring board 30 and the lens plate 50 may be used and the observation hole 1a may not be provided. Here, a microlens array can be used as the lens plate 50. The planar view shape of each lens 51 constituting the microlens array can be a rectangular shape as shown in FIG. 9 or as shown in FIG. Examples include hexagonal shapes. Further, in this case, the light irradiation apparatus 1 can be used as an exposure apparatus of a reduction projection type semiconductor exposure apparatus (stepper), and according to the present invention using an LED as a light emitter, a stepper using a conventional mercury lamp is used. A stepper with higher exposure efficiency can be configured.
また、レンズ板５に形成されたレンズ５１は平行光発光レンズでなくともよく、各ＬＥＤ４から発した光を観測孔１ａ中心方向に集光することができるものであれば、その用途によっては集光レンズ等を使用することも可能である。 Further, the lens 51 formed on the lens plate 5 does not have to be a parallel light emitting lens. If the light emitted from each LED 4 can be condensed in the central direction of the observation hole 1a, the lens 51 is collected depending on the application. It is also possible to use an optical lens or the like.
更に、例えば、より大きなワークに光を照射するために、ＬＥＤ４から発せられた光の集光領域がより広い方が好ましい等の場合は、各ＬＥＤ４の光軸Ｙとそれに対応する各レンズ５１の光軸Ｚの偏芯量を、外周側と内周側とで一様にしてもよい。 Furthermore, for example, in order to irradiate light on a larger workpiece, it is preferable that the condensing area of the light emitted from the LED 4 is wider, etc., the optical axis Y of each LED 4 and the corresponding lens 51 of each lens 51 The amount of eccentricity of the optical axis Z may be made uniform between the outer peripheral side and the inner peripheral side.
その他、本発明は上記の各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、前述した種々の構成の一部又は全部を適宜組み合わせて構成してもよい。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be configured by appropriately combining some or all of the various configurations described above without departing from the spirit of the present invention.
１…光照射装置
２、２０…保持枠
３、３０…樹脂プリント配線基板
４…発光体（ＬＥＤ）
５、５０…レンズ板
５１…レンズ
６…粘弾性部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light irradiation apparatus 2, 20 ... Holding frame 3, 30 ... Resin printed wiring board 4 ... Light-emitting body (LED)
5, 50 ... Lens plate 51 ... Lens 6 ... Viscoelastic member
Claims (8)
前記発光体の光軸は、前記同心円の軸線と平行であり、
前記各発光体の光軸とそれに対応する前記各レンズの光軸とは、異ならしめてあることを特徴とする光照射装置。 A planar substrate having an observation hole in the center; a plurality of light emitters arranged in a concentric array on the planar substrate; and the same number of lenses as the light emitters provided facing the planar substrate. And
The optical axis of the luminous body is parallel to the axis of the concentric circles,
The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein an optical axis of each of the light emitters is different from an optical axis of each of the lenses corresponding thereto.
前記発光体の光軸は、前記平面基板の平面に対し垂直であり、
前記各発光体の光軸とそれに対応する前記各レンズの光軸とは、異ならしめてあることを特徴とする光照射装置。 A flat substrate, a plurality of light emitters arranged in a plurality of rows on the flat substrate, and the same number of lenses as the light emitters provided facing the flat substrate,
The optical axis of the light emitter is perpendicular to the plane of the planar substrate;
The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein an optical axis of each of the light emitters is different from an optical axis of each of the lenses corresponding thereto.
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