[发明专利]光学系统装置及双凸透镜

说明书

本发明公开一种光学系统装置及双凸透镜，其将从光源照射的照射光平行化且将由该照射光所产生的照射面上的照度均匀化，该光学系统装置(1)具备：双凸透镜(20)，其被设于照射光的照射方向上，具有位于所述照射方向上的入射侧的第一面(21)和位于照射方向上的射出侧的第二面(22)，第二面(22)被形成将所入射的照射光平行化的曲率半径，第一面(21)被形成将由第二面(22)射出的照射光所产生的照射面上的照度均匀化的曲率半径；以及光圈(30)，其配置在光源与所述双凸透镜(20)之间，使所述照射光的一部分通过。

技术领域

本发明涉及将从光源照射出来的照射光进行平行化及均匀化的光学系统装置及双凸透镜。

背景技术

以往，使用了许多紫外线LED等的紫外线发光元件的紫外光照射装置，被用于紫外线固化型树脂的固化等，为了实现这样的紫外线固化型树脂的固化，要使固化不产生不均，因此要求在照射面上具有均匀的照度。此外，在使用掩膜并利用LED光进行曝光的情况下，因为在曝光对象与掩膜之间产生间隙，并且LED光的辐射角度为120°左右，因此为了提高精度，需要以照射光相对于照射面呈垂直的方式将照射光平行化。通常而言，针对这样照射光的平行化使用抛物面镜等。

照射面上的照度均匀化通常使用蝇眼透镜等，作为与其关联的技术，已知有如下的光照射装置，其特征在于，具备：在平面上排列有多个发光元件的LED阵列光源；分别将从各发光元件射出的光进行准直的第一照明光学系统；使从第一照明光学系统射出的光聚光于焦点位置的第二照明光学系统；以及蝇眼积分器，其具有在平面上排列的多个透镜，并提高从第二照明光学系统射出的光在各透镜的入射面处入射的照度的均匀性，蝇眼积分器的入射面配置在第二照明光学系统的焦点位置，各发光元件的发光面与蝇眼积分器的入射面为共轭关系，各发光元件的图像被成像于蝇眼积分器的入射面(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2016－200787号公报

发明内容

在将照射光平行化、且使照射光所产生的照射面上的照度均匀化的情况下，需要具有使照度均匀的装置和使照射光平行化的装置这二者，由此存在导致装置大型化的问题。

本发明是为了解决上述问题点而开发出来，其目的在于提供一种光学系统装置、双凸透镜，以更省空间的方式将照射光平行化且使照射光所产生的照射面上的照度均匀化为目的。

为了解决上述课题，本发明的一方案是一种光学系统装置，其将从光源照射出来的照射光平行化且将由该照射光所产生的照射面上的照度均匀化，其中，所述光学系统装置具备：双凸透镜，其被设于所述照射光的照射方向上，具有位于所述照射方向上的入射侧的第一面和位于所述照射方向上的射出侧的第二面，所述第二面被形成将所入射的照射光平行化的曲率半径，所述第一面被形成将由第二面射出的照射光所产生的照射面上的照度均匀化的曲率半径；以及光圈，其被配置在所述光源与所述双凸透镜之间，且使所述照射光的一部分通过。

此外，本发明的一方案是一种光学系统装置，其将从光源照射出来的照射光平行化且将由该照射光所产生的照射面上的照度均匀化，其中，所述光学系统装置具备：凹凸透镜，其被设于所述照射光的照射方向上，具有位于所述照射方向上的入射侧并形成凹面的第一面、和位于所述照射方向上的射出侧并形成凸面的第二面，所述第二面被形成将所入射的照射光平行化的曲率半径，所述第一面别形成将由第二面射出的照射光所产生的照射面上的照度均匀化的曲率半径；至少一个以上照射部，其作为所述光源；光圈，其被配置在所述照射部与所述凹凸透镜之间，且使所述照射光的一部分通过；以及配光角变换部，其被配置在所述照射部与所述光圈之间，并将从所述照射部照射出来的照射光的配光角度变窄。

此外，本发明的一方案是一种双凸透镜，其将入射的照射光平行化且将由该照射光所产生的照射面上的照度均匀化，其特征在于，具有位于所述照射方向上的入射侧的第一面和位于所述照射方向上的射出侧的第二面，所述第二面被形成将所入射的照射光平行化的曲率半径，所述第一面被形成将由第二面射出的照射光所产生的照射面上的照度均匀化的曲率半径。