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JP5754281B2 - Irradiation device - Google Patents
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Description

本発明は、均一な照度で照射する照射装置に係り、特に、高照度化を実現する技術に関する。   The present invention relates to an irradiation apparatus that irradiates with uniform illuminance, and particularly relates to a technique for realizing high illuminance.

従来、太陽光と略同じスペクトル特性を有した光(以下、「擬似太陽光」と言う)を照射する擬似太陽光装置が知られており、この擬似太陽光装置は、太陽電池の発電効率等の特性評価や各種装置等の耐光試験等に広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、太陽電池の分野では、太陽電池の一種として色素増感型太陽電池が知られている(例えば、B.O’Regan and M.gratzel:Nature353(1991)737参照)。色素増感型太陽電池は、Si太陽電池に比べて光電変換効率が低いものの、Si太陽電池で必要な半導体製造装置のような大掛かりな設備が要らないため安価に製造でき、また構造が単純で量産し易いことから、消費電力が小さな機器の電力源等に用いられている。
Conventionally, a pseudo solar device that emits light having substantially the same spectral characteristics as sunlight (hereinafter referred to as “pseudo-sunlight”) is known. It is widely used for the evaluation of the characteristics and the light resistance test of various devices (see, for example, Patent Document 1).
Incidentally, in the field of solar cells, dye-sensitized solar cells are known as a kind of solar cells (see, for example, B. O'Regan and M. gratzel: Nature 353 (1991) 737). Dye-sensitized solar cells have lower photoelectric conversion efficiency than Si solar cells, but they can be manufactured at low cost because they do not require large-scale equipment such as semiconductor manufacturing equipment required for Si solar cells, and the structure is simple. Since it is easily mass-produced, it is used as a power source for devices with low power consumption.

特開2009−264991号公報JP 2009-264991 A

ところで、色素増感型太陽電池は、既存のシリコン太陽電池に比べて、室内光源下や低照度下では高い変換効率が得られるため、室内で使用される機器への適用が進められている。
したがって、この色素増感型太陽電池の特性評価や試験を行うために、色素増感型太陽電池に合わせた光量の光を照射する照射装置を構成すると、この照射装置では、室外の太陽光で発電するSi太陽電池を試験するには光量が低すぎる。そこで光量を増大させるには、光源となるランプを交換して出力を上げたりする必要があるが、それに伴い、照度ムラを無くすために、光学系の配置位置の再調整等の煩雑な作業が必要となる。
By the way, since the dye-sensitized solar cell can obtain high conversion efficiency under an indoor light source or under low illuminance as compared with an existing silicon solar cell, it is being applied to equipment used indoors.
Therefore, in order to evaluate and test the characteristics of this dye-sensitized solar cell, if an irradiation device that irradiates light of a light amount suitable for the dye-sensitized solar cell is configured, this irradiation device uses outdoor sunlight. The amount of light is too low to test a power generating Si solar cell. Therefore, in order to increase the amount of light, it is necessary to replace the lamp as the light source and increase the output.Accordingly, in order to eliminate unevenness in illuminance, complicated work such as readjustment of the arrangement position of the optical system is required. Necessary.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単に照度を高めることができる照射装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing the irradiation apparatus which can raise illumination intensity easily.

上記目的を達成するために、本発明は、光を放射する光源と、前記光源の光を均一化して出力するインテグレータ光学系と、前記インテグレータ光学系の出射光を試験対象物に投射する光学素子とを備えた照射装置において、前記光学素子と前記試験対象物の間に、高照度を得るときに設置し、不必要なときに外すことが可能な高照度用光学系を備え、前記高照度用光学系は、クローズアップレンズと、前記クローズアップレンズの前段に、前記クローズアップレンズを通過した光の焦点位置が光軸に沿って拡がるように拡散する拡散板とを有することを特徴とする。
また本発明は、上記照射装置において、前記拡散板の拡散角度を10度以下としたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a light source that emits light, an integrator optical system that uniformly outputs the light from the light source, and an optical element that projects light emitted from the integrator optical system onto a test object. And an optical system for high illuminance that is installed when obtaining high illuminance and can be removed when not needed, between the optical element and the test object, and the high illuminance The optical system includes a close-up lens, and a diffusion plate that is diffused so that a focal position of light that has passed through the close-up lens spreads along the optical axis in front of the close-up lens. .
Moreover, the present invention is characterized in that, in the irradiation apparatus, a diffusion angle of the diffusion plate is set to 10 degrees or less.

本発明によれば、インテグレータ光学系の出射光を試験対象物に投射する光学素子と試験対象物の間に、クローズアップレンズを設けたので、クローズアップレンズによって得られる高照度かつ照度ムラのない光を対象物に照射することができる。   According to the present invention, since the close-up lens is provided between the optical element for projecting the emitted light of the integrator optical system onto the test object and the test object, the high illuminance and illuminance unevenness obtained by the close-up lens are eliminated. The object can be irradiated with light.

本発明の実施形態に係る照射装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 照射台を斜め上方から見た図である。It is the figure which looked at the irradiation stand from diagonally upward. (A)は照度計の受光部を受光部ホルダーと共に示す斜視図、(B)はその側断面図である。(A) is a perspective view which shows the light-receiving part of an illuminance meter with a light-receiving part holder, (B) is the sectional side view. (A)は照射台に受光部を装着した状態を示す図、(B)はその側断面図である。(A) is a figure which shows the state which mounted | wore the irradiation stand with the light-receiving part, (B) is the sectional side view. 調光装置の正面側斜視図である。It is a front side perspective view of a light modulation apparatus. 調光装置の構成を示す図であり、(A)は正面図、(B)は背面図、(C)は上面図、(D)は側面図である。It is a figure which shows the structure of a light modulation apparatus, (A) is a front view, (B) is a rear view, (C) is a top view, (D) is a side view. 高照度用光学系を周辺構成と共に模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the optical system for high illumination intensity with a periphery structure. 高照度用光学系をクローズアップレンズだけで構成した場合の比較例を示す図である。It is a figure which shows the comparative example at the time of comprising the high illumination optical system only with a close-up lens. 上記比較例の他の出射光を更に記載した図である。It is the figure which further described other emitted light of the said comparative example.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る照射装置1の概略構成を示す図である。
この照射装置1は、Si太陽電池、化合物太陽電池、有機薄膜太陽電池、及び色素増感型太陽電池の特性評価試験の光源に用いられる装置であり、評価対象がSi太陽電池の場合には擬似太陽光を照射し、また評価対象が色素増感型太陽電池の場合には照明光を照射する。この照明光は、室内照明灯具の光源の光を模した光である。本実施形態では、室内照明灯具の光源の照射光として、蛍光灯の光、白色LEDの光、及びハロゲンランプの光がそれぞれ選択的に照射可能に構成されている。なお、室内照明灯具の光源、或いは屋内照明光源として、上記以外の光源としても良く、また街路灯等の屋外照明灯具の光源の光を模した光を照明光としても良いことは勿論である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an irradiation apparatus 1 according to the present embodiment.
The irradiation device 1 is a device used as a light source for a characteristic evaluation test of a Si solar cell, a compound solar cell, an organic thin film solar cell, and a dye-sensitized solar cell. Irradiate with sunlight, and irradiate with illumination light when the evaluation object is a dye-sensitized solar cell. This illumination light is light imitating the light of the light source of the indoor lighting lamp. In the present embodiment, the light from the fluorescent lamp, the light from the white LED, and the light from the halogen lamp can be selectively irradiated as the light emitted from the light source of the indoor lighting fixture. Of course, a light source other than those described above may be used as the light source of the indoor lighting lamp or the indoor lighting light source, and the light simulating the light of the outdoor lighting lamp such as a street lamp may be used as the illumination light.

照射装置1は、図1に示すように、箱形の筐体2を備える。この筐体2には、装置光源4と、試験対象たる試料(本実施形態ではSi太陽電池、あるいは色素増感型太陽電池)14を載置する試料台6と、装置光源4の光を試料台6に導き試験対象物に照射する導光用光学系8とが内設されており、さらに、装置光源4と導光用光学系8との間に調光装置70が配置されるとともに、導光用光学系8と試料台6との間に高照度を得るための高照度用光学系80が配置されている。
この高照度用光学系80は、照射装置1から着脱可能に構成され、測定者が必要な時に外から設置し、不必要なときに外すことが可能である。また、筐体2外には、操作タッチパネル71が配置されている。この操作タッチパネル71は、PLC(プログラマブルロジックコントローラ)制御装置72を介して、当該装置1や装置光源4のランプ10のON/OFF、照度計設置時の照度表示、調光操作、減光率の表示、エラー表示等を行う。なお、後述の外部PC(パーソナルコンピュータ)75でも同じ操作が可能である。
装置光源4は、ランプ10と、ランプ10の放射光を集光する反射鏡12とを備え、上方(鉛直上向き方向)に向けて光を出力するように構成されている。ランプ10は、全波長域でブロードなスペクトル特性を有し、例えばキセノンランプやハロゲンランプが用いられ得るが、ハロゲンランプは短波長側(約400〜500nm以下の波長)でのスペクトル成分が他の波長域よりも小さいため、本実施形態ではキセノンランプを用いることとしている。
The irradiation apparatus 1 includes a box-shaped housing 2 as shown in FIG. The housing 2 has a device light source 4, a sample stage 6 on which a sample to be tested (in this embodiment, a Si solar cell or a dye-sensitized solar cell) 14 is mounted, and the light from the device light source 4 is sampled. A light guide optical system 8 that leads to the table 6 and irradiates the test object is provided, and a light control device 70 is disposed between the device light source 4 and the light guide optical system 8. A high illuminance optical system 80 for obtaining high illuminance is disposed between the light guiding optical system 8 and the sample stage 6.
The high-illuminance optical system 80 is configured to be detachable from the irradiation apparatus 1 and can be installed from outside when the measurer needs it, and can be removed when not needed. In addition, an operation touch panel 71 is disposed outside the housing 2. This operation touch panel 71 is connected via a PLC (programmable logic controller) control device 72 to turn on / off the lamp 10 of the device 1 or the device light source 4, display illuminance at the time of installing the illuminometer, dimming operation, dimming rate Display and error display. The same operation can be performed with an external PC (personal computer) 75 described later.
The device light source 4 includes a lamp 10 and a reflecting mirror 12 that condenses the emitted light of the lamp 10 and is configured to output light upward (vertically upward direction). The lamp 10 has a broad spectral characteristic in the entire wavelength range, and for example, a xenon lamp or a halogen lamp can be used, but the halogen lamp has other spectral components on the short wavelength side (wavelength of about 400 to 500 nm or less). Since it is smaller than the wavelength region, a xenon lamp is used in this embodiment.

ここで、本実施形態において、上記の全波長域が指す波長帯域は、照射装置1で行われる各種の試験のそれぞれで必要な各帯域を含む帯域である。例えば、太陽電池の特性評価にあっては、Si結晶系の太陽電池を試験対象とした場合、擬似太陽光として400nm〜1100nmの帯域の光が要求され、また、Siアモルファス系の太陽電池を試験対象とした場合には、擬似太陽光として350nm〜750nmの帯域の光が要求され、さらに、色素増感型太陽電池の場合は照射光として400nm〜900nmの帯域の光が要求される。したがって、これらの試験を照射装置1で行う場合には、350nm〜1100nmの波長帯域が全波長域に相当し、かかる全波長域にブロードなスペクトル特性の光を装置光源4が放出する。   Here, in the present embodiment, the wavelength band indicated by the entire wavelength band is a band including each band necessary for each of various tests performed in the irradiation apparatus 1. For example, in the evaluation of solar cell characteristics, when a Si crystal solar cell is used as a test target, light in the band of 400 nm to 1100 nm is required as pseudo-sunlight, and a Si amorphous solar cell is tested. In the case of a target, light in a band of 350 nm to 750 nm is required as pseudo-sunlight, and further, in the case of a dye-sensitized solar cell, light in a band of 400 nm to 900 nm is required as irradiation light. Therefore, when these tests are performed by the irradiation apparatus 1, the wavelength band of 350 nm to 1100 nm corresponds to the entire wavelength band, and the apparatus light source 4 emits light having a broad spectrum characteristic in the entire wavelength band.

試料台6は、試料14を載置する平らな照射台6Aと、照射台6Aを柱部6Bを介して支える台座6Cとを有する。この試料台6の真上には、試料台6から最大約650mm離れた位置に光の出射開口16が設けられており、この出射開口16から順次拡がる光が試料台6に照射される。この試料台6は、昇降機構7によって出射開口16に向けて高さ位置を調整可能に支持されており、これにより試料台6での光照射の照射範囲を調整できるようになっている。
昇降機構7は、電動モータ等で構成される昇降駆動部7Aによって駆動され、試料台6の台座6Cを昇降させる。本実施形態では、この昇降駆動部7Aが、装置内部に設けられたPLC制御装置72を介して外部PC75によって制御される。また、この外部PC75には、出射開口16からの光の照度を測定する照度計(図1中、符号7Bは照度計の受光部を示し、符号7Cは照度計本体を示す)がPLC制御装置72を介して接続される。外部PC75は、試料14或いは試験内容に応じて目標照度を設定し、照度計の測定照度が目標照度になるように昇降駆動部7Aをフィードバック制御することにより、試料14の照度を目標照度に調整する。なお、操作タッチパネル71の操作で同じ操作(試料台6の昇降操作)を可能にしても良い。
また、照射台6Aは脱着可能に構成されている。これは、例えば、照射エリア内の照度分布を確認する場合、測定者が照度計の受光部7Bを容易に測定点(例えば面内25点)且つ測定高さが位置決めができる溝がついた専用台に交換可能にするためである。
The sample table 6 includes a flat irradiation table 6A on which the sample 14 is placed, and a pedestal 6C that supports the irradiation table 6A via a column part 6B. Immediately above the sample stage 6, a light exit opening 16 is provided at a position approximately 650 mm away from the sample stage 6 at the maximum, and light that sequentially spreads from the exit opening 16 is irradiated onto the sample stage 6. The sample stage 6 is supported by the elevating mechanism 7 so that the height position thereof can be adjusted toward the emission opening 16, whereby the irradiation range of light irradiation on the sample stage 6 can be adjusted.
The raising / lowering mechanism 7 is driven by the raising / lowering drive part 7A comprised with an electric motor etc., and raises / lowers the base 6C of the sample stand 6. FIG. In the present embodiment, the elevating drive unit 7A is controlled by the external PC 75 via the PLC control device 72 provided inside the device. Further, the external PC 75 includes an illuminance meter (in FIG. 1, reference numeral 7B indicates a light receiving portion of the illuminance meter and reference numeral 7C indicates an illuminance meter main body) that measures the illuminance of light from the emission opening 16. 72. The external PC 75 sets the target illuminance according to the sample 14 or the test content, and adjusts the illuminance of the sample 14 to the target illuminance by feedback control of the elevating drive unit 7A so that the measured illuminance of the illuminometer becomes the target illuminance. To do. Note that the same operation (elevating operation of the sample stage 6) may be enabled by operating the operation touch panel 71.
The irradiation table 6A is configured to be removable. For example, when confirming the illuminance distribution in the irradiation area, the measurer can easily locate the light receiving portion 7B of the illuminometer with a measurement point (for example, 25 points in the plane) and a groove with which the measurement height can be positioned. This is to make it possible to replace the stand.

図2は照射台6Aを斜め上方から見た図であり、図3(A)は照度計の受光部7Bを受光部ホルダー5と共に示す斜視図であり、図3(B)はその側断面図である。また、図4(A)は照射台6Aに受光部7Bを装着した状態を示す図であり、図4(B)はその側断面図である。
図2に示すように、照射台6Aの照射部中心には、上下に貫通する貫通穴部H1が設けられており、この貫通穴部H1は、直線状に延びる長溝H2と、長溝H2の長手方向中央に設けられる円形穴部H3とを有する。照度計の受光部7Bは、専用の受光部ホルダー5(図3(A)(B)参照)に固定される。図3(A)(B)に示すように、受光部ホルダー5は、受光部7Bの周囲を囲う円筒部材5Aと、円筒部材5A内の受光部7Bを下方から抑える押さえ部材5Bとを有し、この受光部ホルダー5の側部からは受光部7Bにつながる照度計ケーブル5Cが引き出される。
FIG. 2 is a view of the irradiation stand 6A as viewed obliquely from above, FIG. 3A is a perspective view showing the light receiving portion 7B of the illuminometer together with the light receiving portion holder 5, and FIG. 3B is a side sectional view thereof. It is. 4A is a view showing a state where the light receiving portion 7B is mounted on the irradiation stand 6A, and FIG. 4B is a side sectional view thereof.
As shown in FIG. 2, a through hole H1 penetrating vertically is provided at the center of the irradiation part of the irradiation stand 6A. The through hole H1 includes a long groove H2 extending linearly and a length of the long groove H2. A circular hole H3 provided in the center of the direction. The light receiving unit 7B of the illuminometer is fixed to a dedicated light receiving unit holder 5 (see FIGS. 3A and 3B). As shown in FIGS. 3A and 3B, the light receiving unit holder 5 includes a cylindrical member 5A that surrounds the periphery of the light receiving unit 7B, and a pressing member 5B that holds the light receiving unit 7B in the cylindrical member 5A from below. The illuminometer cable 5C connected to the light receiving portion 7B is pulled out from the side of the light receiving portion holder 5.

この受光部ホルダー5の外形状は、照射台6Aの円形穴部H3に嵌る形状とされ、これによって、受光部7Bは、受光部ホルダー5を介して試料台6の照射部中心表面(照射台6Aの照射部中心表面)に埋没するように嵌る。この構成により、受光部7Bの上面に設けられたセンサ面が試料台6の表面と略同じ高さとなり、試料台6表面の照度を精度良く検出することができる。
この場合、受光部ホルダー5から側方に引き出される照度計ケーブル5Cは、貫通穴部H1の長溝H2を通ることによって試料台6から容易に外に引き出される。また、受光部ホルダー5の円筒部材5Aの外周には、環状のシール部材5Dが装着されていて、このシール部材5Dによって受光部ホルダー5と照射台6Aとの間の隙間が閉塞されると共に受光部ホルダー5が抜け止めされる。なお、照度計の受光部7Bを完全に埋没する構成に限らず、センサ面が試料台6に載置された試料14の表面と略同じ高さとなるように一部を試料台6から突出させても良い。この場合、照度計によって、試料14の表面の照度を精度良く検出することができる。照度計の受光部7Bが固定された受光部ホルダー5は、照射台6Aから着脱自在に構成され、中心照度を測定したい時のみ使用することができる。
The outer shape of the light-receiving unit holder 5 is a shape that fits into the circular hole H3 of the irradiation table 6A, whereby the light-receiving unit 7B passes through the light-receiving unit holder 5 to the irradiation unit central surface (irradiation table) of the sample table 6. It is fitted so as to be buried in the center surface of the irradiated portion of 6A. With this configuration, the sensor surface provided on the upper surface of the light receiving unit 7B has substantially the same height as the surface of the sample table 6, and the illuminance on the surface of the sample table 6 can be detected with high accuracy.
In this case, the illuminometer cable 5C pulled out from the light receiving unit holder 5 to the side is easily pulled out from the sample stage 6 by passing through the long groove H2 of the through hole H1. In addition, an annular seal member 5D is mounted on the outer periphery of the cylindrical member 5A of the light receiving unit holder 5, and the gap between the light receiving unit holder 5 and the irradiation table 6A is closed and received by the seal member 5D. The part holder 5 is prevented from coming off. Note that the light receiving unit 7B of the illuminometer is not limited to being completely buried, but a part of the sensor surface protrudes from the sample stage 6 so that the sensor surface is substantially the same as the surface of the sample 14 placed on the sample stage 6. May be. In this case, the illuminance meter can accurately detect the illuminance on the surface of the sample 14. The light receiving unit holder 5 to which the light receiving unit 7B of the illuminometer is fixed is configured to be detachable from the irradiation table 6A, and can be used only when it is desired to measure the central illuminance.

また、この照射装置1は、試料14である太陽電池に触針して電気的に接続されるプローブPを具備している。このプローブPは、試料台6下方に設けられた電気計測器76からケーブル配線穴77を通って延び、照射台6Aの裏側に位置する台座6Cにある小径の穴部6Dを通った後に照射測定空間内に向けて進入する。この場合、このプローブPは、台座6Cの穴部6Dを通った後に照射台6Aの周囲を通るように引き回され、照射台6Aの表側に位置する試料14にコンタクトする可動プローブとして構成されている。この小径の穴部6Dは、照射台6Aの裏側に位置し、且つ、プローブPを通す必要最小限の大きさに形成される。このように照射台6A裏側にある必要最小限の穴部6DからプローブPを進入させることで、試料14である太陽電池のセルに装置外光が影響しないようにしている。   In addition, the irradiation apparatus 1 includes a probe P that is electrically connected to a solar cell as a sample 14 by touching it. This probe P extends from an electrical measuring instrument 76 provided below the sample stage 6 through a cable wiring hole 77, and after passing through a small diameter hole 6D in a base 6C located on the back side of the irradiation stage 6A, irradiation measurement is performed. Enter into the space. In this case, the probe P is configured as a movable probe that is routed around the irradiation table 6A after passing through the hole 6D of the base 6C and contacts the sample 14 located on the front side of the irradiation table 6A. Yes. The small-diameter hole 6D is located on the back side of the irradiation table 6A and is formed to a minimum size necessary for the probe P to pass therethrough. In this way, by allowing the probe P to enter from the minimum necessary hole 6D on the back side of the irradiation table 6A, the light outside the apparatus does not affect the cells of the solar battery as the sample 14.

導光用光学系8は、装置光源4の光の照度分布及び色分布を均一にして、照射面での照度ムラ及び色ムラの発生を抑制するものであり、インテグレータ光学素子の一つであるガラスロッド(ロッドインテグレータ)18と、レンズユニット20とを備え、これらが同一の光軸上に配置されている。装置光源4の光軸K1上には、装置光源4の光の進行方向を水平方向に変えるミラー22が配置されており、当該ミラー22での反射光がガラスロッド18の入射端面18Aに入射される。
ガラスロッド18は、装置光源4の光を均一化して出力するインテグレータ光学系を構成し、出射端面18Bから照度ムラの無い光を出力してレンズユニット20に入射させる。レンズユニット20は、ガラスロッド18の出射面での均一な照度分布の出射光を試験対象物である試料14に投射する光学素子を構成し、また入射光線のビーム径を拡大して出力する。このレンズユニット20は、投影レンズ位置調整機構43に担持されており、投影レンズ位置調整機構43は、光軸K2に沿って延びるレールを介してレンズユニット20を光軸K2方向に可動して位置を調整する。
当該レンズユニット20の出射端20Aの光軸K2上には、レンズユニット20の光の進行方向を直下方向に変えるミラー24が配置されている。このミラー24の反射光の光軸K3上には上記試料台6が位置し、これにより、ミラー24の直下に設置された試料台6に光が導かれて照射される。調光装置70及び高照度用光学系80については後述する。
The light guide optical system 8 is one of integrator optical elements that makes the illuminance distribution and color distribution of the light from the apparatus light source 4 uniform to suppress the occurrence of illuminance unevenness and color unevenness on the irradiated surface. A glass rod (rod integrator) 18 and a lens unit 20 are provided, and these are arranged on the same optical axis. A mirror 22 is disposed on the optical axis K1 of the apparatus light source 4 to change the traveling direction of the light of the apparatus light source 4 to the horizontal direction, and the reflected light from the mirror 22 enters the incident end face 18A of the glass rod 18. The
The glass rod 18 constitutes an integrator optical system that uniformizes and outputs the light from the device light source 4, and outputs light with no unevenness of illumination from the exit end face 18 </ b> B to enter the lens unit 20. The lens unit 20 constitutes an optical element that projects the emitted light having a uniform illuminance distribution on the exit surface of the glass rod 18 onto the sample 14 that is a test object, and outputs an enlarged beam diameter of incident light. The lens unit 20 is carried by a projection lens position adjustment mechanism 43. The projection lens position adjustment mechanism 43 moves the lens unit 20 in the direction of the optical axis K2 via a rail extending along the optical axis K2. Adjust.
On the optical axis K2 of the exit end 20A of the lens unit 20, a mirror 24 that changes the light traveling direction of the lens unit 20 to a direct downward direction is disposed. The sample stage 6 is positioned on the optical axis K3 of the reflected light of the mirror 24, whereby light is guided and irradiated on the sample stage 6 installed immediately below the mirror 24. The light control device 70 and the high illumination optical system 80 will be described later.

次いで、筐体2の構造について説明すると、筐体2の内部は、大別して、装置光源4を点灯する電気回路などの各種の電気回路を収めた電気部品室30と、装置光源4を収めた光源室32と、導光用光学系8を収めた光学系室34と、試料台6を収めた試料設置室36と、PLC制御装置72、電気計測器76及び照度計本体7Cを収めた機器室37とに仕切られている。
電気部品室30及び光源室32は上下に積層配置され、それらと横並びに隣接して試料設置室36が配置され、また、光源室32及び試料設置室36の上には、これら光源室32から試料設置室36に亘って光学系室34が設けられている。かかる構成においては、装置光源4、導光用光学系8、及び試料台6が門型(下方開放のコ字状)に配置されるため、照射装置1の幅寸法を抑えた小型な装置となる。
電気部品室30、光源室32及び光学系室34のそれぞれには、メンテナンス用の開閉扉40A〜40Cが設置されている。また、電気部品室30には内部冷却用のプロペラファン50が設けられ、光学系室34には、ランプ冷却用ファン52と、フィルタ冷却用ファン53とが設けられ、試料設置室36にはフード内排気ファン54が設けられている。なお、ランプ冷却用ファン52の冷却風は、装置内部に設けられた不図示のチューブとノズルを介して最も冷却が必要なランプ10の陰極口金部に向けて供給される。
Next, the structure of the housing 2 will be described. The interior of the housing 2 is roughly divided into an electrical component chamber 30 that houses various electrical circuits such as an electrical circuit that lights the device light source 4, and the device light source 4. An apparatus containing a light source chamber 32, an optical system chamber 34 containing a light guide optical system 8, a sample installation chamber 36 containing a sample stage 6, a PLC control device 72, an electric measuring instrument 76, and an illuminometer main body 7C. It is partitioned into a chamber 37.
The electrical component chamber 30 and the light source chamber 32 are stacked one above the other, and a sample installation chamber 36 is disposed side by side and adjacent to them, and above the light source chamber 32 and the sample installation chamber 36 from these light source chambers 32. An optical system chamber 34 is provided across the sample installation chamber 36. In such a configuration, since the device light source 4, the light guide optical system 8, and the sample stage 6 are arranged in a gate shape (lower U-shape), a small device that suppresses the width of the irradiation device 1 and Become.
Maintenance doors 40A to 40C are installed in the electrical component chamber 30, the light source chamber 32, and the optical system chamber 34, respectively. The electric parts chamber 30 is provided with a propeller fan 50 for internal cooling, the optical system chamber 34 is provided with a lamp cooling fan 52 and a filter cooling fan 53, and the sample installation chamber 36 is provided with a hood. An internal exhaust fan 54 is provided. The cooling air of the lamp cooling fan 52 is supplied toward the cathode base portion of the lamp 10 that needs to be cooled most through a tube and a nozzle (not shown) provided inside the apparatus.

光源室32には、装置光源4を光軸K1に沿って昇降し、また光軸K1に対して垂直方向に移動して位置決め自在にするXYZ可動調整ステージ42が設けられている。また、光源室32の直上には、ランプ位置出し用のモニター部56が配置されている。ランプ位置出し用のモニター部56は、目視観測により、或いは、照度計等を用いた方法によりランプ位置出しを行うためのものである。ランプ10の交換時などには、XYZ可動調整ステージ42により装置光源4の位置を調整することで、装置光源4の光軸K1が所定の位置に合わせられる。   The light source chamber 32 is provided with an XYZ movable adjustment stage 42 that moves the apparatus light source 4 up and down along the optical axis K1 and moves the apparatus light source 4 in a direction perpendicular to the optical axis K1 so as to be positioned. In addition, a monitor unit 56 for positioning the lamp is disposed immediately above the light source chamber 32. The lamp positioning monitor 56 is for performing lamp positioning by visual observation or by a method using an illuminometer or the like. When the lamp 10 is replaced, the position of the apparatus light source 4 is adjusted by the XYZ movable adjustment stage 42 so that the optical axis K1 of the apparatus light source 4 is adjusted to a predetermined position.

図5は調光装置70の正面側斜視図である。また図6は調光装置70の構成を示す図であり、図6(A)は正面図、図6(B)は背面図、図6(C)は上面図、図6(D)は側面図である。
調光装置70は、光軸K2上に配置され、入射する光を調光するものであり、本実施形態では、更に、スペクトル特性を変更する機能も備えている。すなわち、調光装置70は、図5及び図6に示すように、光軸K2に沿う照射光が通過する切り欠き187A(図6(B)参照)を有する装置基板187を備え、この装置基板187に、1枚の金属調光板164と、複数枚(図示例では3枚)のフィルタホルダ162とが上記光軸K2に沿って積層配置されている。
FIG. 5 is a front perspective view of the light control device 70. 6A and 6B are diagrams showing the configuration of the light control device 70. FIG. 6A is a front view, FIG. 6B is a rear view, FIG. 6C is a top view, and FIG. FIG.
The light control device 70 is disposed on the optical axis K2 and adjusts incident light. In the present embodiment, the light control device 70 further has a function of changing spectral characteristics. That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the light control device 70 includes a device substrate 187 having a notch 187A (see FIG. 6B) through which the irradiation light along the optical axis K2 passes. In 187, one metal dimming plate 164 and a plurality of (three in the illustrated example) filter holders 162 are stacked and disposed along the optical axis K2.

金属調光板164は、スリット182(図6(A)参照)を有し、このスリット182により当該金属調光板164を通過する光量を絞る。フィルタホルダ162は、光学フィルタを担持する部材であり、本実施形態では、透過率を調整するNDフィルタ(減光板)62を担持する複数枚(2枚)のNDフィルタホルダ162Aと、スペクトル特性を調整するスペクトル補正フィルタ64を担持した一枚の補正フィルタホルダ162Bとを有している。
図6(A)に示すように、装置基板187には、横方向(左右方向)に延びるレール186が上下方向に間隔を空けて並列配置され、各レール186に可動支持片188がスライド移動自在に取り付けられる。各レール186の可動支持片188は、金属調光板164及びフィルタホルダ162A,162Bの各々を保持し、これによって、金属調光板164及びフィルタホルダ162A,162Bを独立してレール186の延びる方向(左右方向)にスライドすることができる。
The metal light control plate 164 has a slit 182 (see FIG. 6A), and the light amount passing through the metal light control plate 164 is reduced by the slit 182. The filter holder 162 is a member that carries an optical filter. In this embodiment, the filter holder 162 has a plurality of (two) ND filter holders 162A that carry an ND filter (attenuating plate) 62 that adjusts the transmittance, and spectral characteristics. And a single correction filter holder 162B carrying the spectral correction filter 64 to be adjusted.
As shown in FIG. 6A, rails 186 extending in the horizontal direction (left-right direction) are arranged in parallel on the device substrate 187 at intervals in the vertical direction, and the movable support piece 188 is slidably movable on each rail 186. Attached to. The movable support piece 188 of each rail 186 holds each of the metal dimming plate 164 and the filter holders 162A and 162B, whereby the metal dimming plate 164 and the filter holders 162A and 162B are independently extended in the direction in which the rail 186 extends. Can slide in (left and right direction).

図6(A)に示すように、金属調光板164のスリット182は、レール186の延びる方向に沿って縦方向の開口幅が変化するスリット形状(図示例では涙滴型スリット)に形成されており、金属調光板164がスライドすることによって絞り量を可変する。
NDフィルタホルダ162Aには、透過率が異なる複数枚のNDフィルタ62がレール186の延びる方向に間隔を空けて配置されており、NDフィルタホルダ162Aがスライド移動することによって透過率を可変する。
また、補正フィルタホルダ162Bには、スペクトル特性が異なる複数枚のスペクトル補正フィルタ64がレール186の延びる方向に間隔を空けて配置されており、補正フィルタホルダ162Bがスライド移動することによってスペクトル特性を可変する。
As shown in FIG. 6A, the slit 182 of the metal light control plate 164 is formed in a slit shape (a teardrop type slit in the illustrated example) in which the opening width in the vertical direction changes along the direction in which the rail 186 extends. The diaphragm amount is varied by sliding the metal light control plate 164.
In the ND filter holder 162A, a plurality of ND filters 62 having different transmittances are arranged at intervals in the direction in which the rail 186 extends, and the transmittance is varied by sliding movement of the ND filter holder 162A.
In addition, a plurality of spectral correction filters 64 having different spectral characteristics are arranged in the correction filter holder 162B at intervals in the extending direction of the rail 186, and the spectral characteristics can be changed by sliding the correction filter holder 162B. To do.

一方、装置基板187の背面側には、可動支持片188ごとに、駆動モータ189、プーリー191、及び駆動モータ189とプーリー191に掛け渡されるタイミングベルト190が設けられている。タイミングベルト190には可動支持片188の背面側に突出した背面側突出片188A(図6(B)参照)が連結されており、駆動モータ189によるタイミングベルト190の駆動によって可動支持片188がスライド移動される。すなわち、これら可動支持片188、レール186、駆動モータ189、プーリー191及びタイミングベルト190を備えてスライド移動機構192が構成されている。   On the other hand, on the back side of the device substrate 187, a drive motor 189, a pulley 191, and a timing belt 190 spanning the drive motor 189 and the pulley 191 are provided for each movable support piece 188. A back side protruding piece 188A (see FIG. 6B) protruding to the back side of the movable support piece 188 is connected to the timing belt 190, and the movable support piece 188 slides by driving the timing belt 190 by the drive motor 189. Moved. That is, a slide moving mechanism 192 is configured including the movable support piece 188, the rail 186, the drive motor 189, the pulley 191, and the timing belt 190.

操作タッチパネル71や外部PC75は、光量の増減を指示する操作子、並びにスペクトル特性の変更を指示する操作子(共に図示略)を備え、光量の増減指示に基づいて、調光装置70の駆動モータ189を駆動し、金属調光板164の透過割合とNDフィルタホルダ162AのNDフィルタ62との組み合わせを自動で可変することで光の透過率を変えて調光制御するとともに、スペクトル特性の変更指示に基づいて、駆動モータ189を駆動し、補正フィルタホルダ162Bのスペクトル補正フィルタ64を自動で変えてスペクトル特性を変更する。
このようにして本実施形態では、装置光源4と導光用光学系8との間において、金属調光板164と、互いに透過率が異なる複数のNDフィルタ62を有するNDフィルタホルダ162Aと、互いにスペクトル特性が異なるスペクトル補正フィルタ64を有する補正フィルタホルダ162Bとを位置調整することによって、様々な光量及びスペクトル特性に細かく調整することができる。
The operation touch panel 71 and the external PC 75 are provided with an operator for instructing increase / decrease in the amount of light and an operator (not shown) for instructing change in spectral characteristics, and based on the instruction for increase / decrease in the amount of light, the drive motor of the light control device 70 189 is driven, and the combination of the transmission ratio of the metal light control plate 164 and the ND filter 62 of the ND filter holder 162A is automatically changed to change the light transmittance and to control the light control, and to change the spectral characteristics Based on the above, the drive motor 189 is driven, and the spectrum correction filter 64 of the correction filter holder 162B is automatically changed to change the spectrum characteristics.
Thus, in this embodiment, between the apparatus light source 4 and the light guide optical system 8, the metal dimming plate 164, the ND filter holder 162A having a plurality of ND filters 62 having different transmittances, and the mutual By adjusting the position of the correction filter holder 162B having the spectral correction filter 64 having different spectral characteristics, it is possible to finely adjust various light amounts and spectral characteristics.

また互いに平行に延びる複数のレール186のそれぞれに、金属調光板164及びフィルタホルダ162A,162Bを保持し、これらを独立してレール186に沿ってスライドさせることで、光量及びスペクトル特性を調整する構成としたため、金属調光板164及びフィルタホルダ162A,162Bが光軸K2に対して上下方向にズレることはなく、スライド方向の位置合わせだけで、金属調光板164及びフィルタホルダ162A,162Bそれぞれを光軸K2に簡単に合わせることができる。   In addition, the light adjustment plate 164 and the filter holders 162A and 162B are held on each of the plurality of rails 186 extending in parallel with each other, and these are independently slid along the rails 186, thereby adjusting the light amount and the spectral characteristics. Since the configuration is such that the metal dimming plate 164 and the filter holders 162A and 162B are not displaced in the vertical direction with respect to the optical axis K2, the metal dimming plate 164 and the filter holders 162A and 162B are only aligned in the sliding direction. Can be easily adjusted to the optical axis K2.

次に高照度用光学系80を説明する。
図7は、高照度用光学系80を周辺構成と共に模式的に示す図である。
高照度用光学系80は、レンズユニット20の出射光を折り返すミラー24と試料台6との間で光軸K3(図1参照)上に設けられるクローズアップレンズ81と拡散板82とを備えている。これらクローズアップレンズ81と拡散板82とは、共通の筐体83に収容されており、この筐体83が照射装置1から着脱自在であり、測定者が必要な時に設置し、不必要なときに外すことができる。この筐体83は重いため、当該筐体83をスライドさせるスライド機構を介して取り付けられており、筐体83を容易に移動可能で、かつ、設置時は筐体83を位置決め固定ができるように構成されている。
クローズアップレンズ81は、従来の撮影用カメラにおいて、一般のレンズに装着することによって、レンズ単体の場合よりも近距離の撮影を可能にする光学レンズとして使用されている。本実施形態では、インテグレータ光学素子であるガラスロッド18で均一化され、レンズユニット20でビーム径が拡大された光L1を、クローズアップレンズ81を介して試料台6に向けて投射することによって、クローズアップレンズ81の焦点位置S0で高照度を得ることが可能になっている。
Next, the high illumination optical system 80 will be described.
FIG. 7 is a diagram schematically showing the high-illuminance optical system 80 together with the peripheral configuration.
The high-illuminance optical system 80 includes a close-up lens 81 and a diffusion plate 82 provided on the optical axis K3 (see FIG. 1) between the mirror 24 that turns back the emitted light from the lens unit 20 and the sample stage 6. Yes. The close-up lens 81 and the diffusing plate 82 are accommodated in a common housing 83. The housing 83 is detachable from the irradiation device 1, and is installed when the measurer needs it. Can be removed. Since the housing 83 is heavy, it is attached via a slide mechanism that slides the housing 83 so that the housing 83 can be easily moved and the housing 83 can be positioned and fixed during installation. It is configured.
The close-up lens 81 is used as an optical lens that enables photographing at a closer distance than a single lens by attaching it to a general lens in a conventional photographing camera. In the present embodiment, the light L1 that is made uniform by the glass rod 18 that is an integrator optical element and the beam diameter is enlarged by the lens unit 20 is projected toward the sample stage 6 via the close-up lens 81, High illuminance can be obtained at the focal position S0 of the close-up lens 81.

ここで、図8及び図9は高照度用光学系80をクローズアップレンズ81だけで構成した場合の比較例を示している。なお、図7〜図9では、説明を判り易くするため、光L1の一部を示している。また、図7及び図8は、図9に示すクローズアップレンズ81の出射光L2A〜L2Iのうち、出射光L2A,L2B,L2Cに対応する光を示し、他の出射光L2D〜L2Iの図示は省略している。
図8及び図9に示すように、クローズアップレンズ81だけの場合、焦点位置S0では高照度が得られるものの、焦点位置S0から前後にずれると照度が比較的高い部分と比較的低い部分とが発生し、これが照度ムラとなり、均斉度が低くなってしまう。このため、試料台6に配置された試料14を高照度で均等に照らすには、試料14の位置を高精度で焦点位置S0に合わさなければならなくなり、位置合わせ作業が繁雑になる。
Here, FIGS. 8 and 9 show comparative examples in the case where the high-illuminance optical system 80 includes only the close-up lens 81. 7 to 9, a part of the light L1 is shown for easy understanding. 7 and 8 show light corresponding to the outgoing lights L2A, L2B, and L2C among the outgoing lights L2A to L2I of the close-up lens 81 shown in FIG. 9, and the other outgoing lights L2D to L2I are illustrated. Omitted.
As shown in FIGS. 8 and 9, when only the close-up lens 81 is used, high illuminance is obtained at the focal position S0, but when the lens is shifted back and forth from the focal position S0, there are relatively high and low illuminance portions. Occurs, which results in uneven illuminance and low uniformity. For this reason, in order to uniformly illuminate the sample 14 arranged on the sample stage 6 with high illuminance, the position of the sample 14 must be adjusted to the focal position S0 with high accuracy, and the alignment work becomes complicated.

これに対し、本実施形態では、図7に示すように、クローズアップレンズ81の前段(入射側)の光軸K3上に拡散板82を設けているため、光L1が拡散板82によって拡散された後にクローズアップレンズ81に入射され、クローズアップレンズ81からは出射光L2A,L2B,L2C,L2B1,L2B2、L2C1,L2C2が出射される。
ここで、出射光L2B1,L2B2、L2C1,L2C2は、拡散光によって新たに得られる光であり、図7中、位置S0は出射光L2Aの焦点位置を示し、位置S1は拡散光の出射光L2B1の焦点位置を示し、位置S2は拡散光の出射光L2B2の焦点位置を示している。この拡散光によって得られる光L2B1,L2B2、L2C1,L2C2によって、照度の凹凸を平均化させる作用が生じ、これによって、焦点位置S0近傍の前後位置(例えば、図7〜図9に示す位置S1〜S2等)の範囲X内の照度ムラが抑えられる。
つまり、この範囲Xは、焦点が合っているとみなせる範囲である焦点深度に相当し、本実施形態では、クローズアップレンズ81の焦点深度を長く確保することができ、高照度かつ高い均斉度の範囲Xを長く確保することができる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, since the diffusion plate 82 is provided on the optical axis K <b> 3 at the front stage (incident side) of the close-up lens 81, the light L <b> 1 is diffused by the diffusion plate 82. After that, the light enters the close-up lens 81, and emitted light L2A, L2B, L2C, L2B1, L2B2, L2C1, L2C2 is emitted from the close-up lens 81.
Here, the outgoing lights L2B1, L2B2, L2C1, and L2C2 are light newly obtained by the diffused light. In FIG. 7, the position S0 indicates the focal position of the outgoing light L2A, and the position S1 is the outgoing light L2B1 of the diffused light. The position S2 indicates the focal position of the emitted light L2B2 of the diffused light. The light L2B1, L2B2, L2C1, and L2C2 obtained by the diffused light has an effect of averaging the unevenness of the illuminance, and thereby, the front and rear positions in the vicinity of the focal position S0 (for example, positions S1 to S1 shown in FIGS. 7 to 9). Illuminance unevenness within the range X of (S2 etc.) is suppressed.
That is, this range X corresponds to the depth of focus which is a range that can be regarded as being in focus, and in this embodiment, it is possible to ensure a long depth of focus of the close-up lens 81, high illuminance and high uniformity. A long range X can be secured.

上記の拡散板82は、照度の凹凸のピッチと同じ、若しくは、それより広い拡散角を持つ特性に設定されることによって、上記照度の凹凸を平均化させる。ただし、拡散板82の拡散角が拡がりすぎて照射エリアの幅よりも拡がってしまうと、拡散板82の周辺に行くほど光量が下がる特性が現れ、全体として中心が高く周辺が低い光量となり、必要な照射エリアの幅内で均一な明るさの確保が難しくなる。そこで、本実施形態では、拡散板82の拡散角を10°以下にすることによって、上記照度の凹凸のピッチと同じ、若しくは、それより広い拡散角を確保しながら、均一な明るさを確保するようにしている。なお、拡散角は、中心照度の半値を全角表示した値である。   The diffusion plate 82 is set to a characteristic having a diffusion angle equal to or wider than the pitch of the unevenness of illuminance, thereby averaging the illuminance unevenness. However, if the diffusion angle of the diffusing plate 82 is too wide and wider than the width of the irradiation area, a characteristic that the amount of light decreases as it goes to the periphery of the diffusing plate 82 appears. It is difficult to ensure uniform brightness within the width of a wide irradiation area. Therefore, in this embodiment, by setting the diffusion angle of the diffusion plate 82 to 10 ° or less, uniform brightness is ensured while ensuring a diffusion angle equal to or wider than the pitch of the unevenness of the illuminance. I am doing so. The diffusion angle is a value obtained by displaying the half value of the central illuminance in full angle.

以上説明したように、本実施形態によれば、レンズユニット20と試料14を載置する試料台6との間にクローズアップレンズ81を設けたので、クローズアップレンズ81によって得られる高照度かつ照度ムラのない光を試料14に照射することができる。
更に本実施形態によれば、このクローズアップレンズ81の前段に拡散板82を設けたので、装置光源4のランプ10を交換してランプ光量を上げなくても、クローズアップレンズ81によって得られる高照度かつ照度ムラのない光を試料14に照射しつつ、拡散板82によって所望の高照度及び高い均斉度が得られる範囲Xを広くして試料14の位置合わせを容易にすることができる。
この場合、レンズユニット20によって、クローズアップレンズ81に入射する光L1のビーム径を調整することによって、上記の範囲Xで得られる照度を容易に調整することができる。具体的には、ビーム径を小さくすれば、範囲Xの照度を上げることができ、ビーム径を大きくすれば、範囲Xの照度を下げることができる。
従って、本実施形態では、ランプ10を交換したり、試料14の位置を微調整したり、といった煩雑な作業を必要とせずに、Si太陽電池や色素増感型太陽電池といったように、特性評価等の試験に際し照射すべき適切な光源が異なるデバイスに応じた照明光を照射することが可能になり、各デバイスの試験を行うことができる。
As described above, according to this embodiment, since the close-up lens 81 is provided between the lens unit 20 and the sample stage 6 on which the sample 14 is placed, the high illuminance and illuminance obtained by the close-up lens 81 can be obtained. The sample 14 can be irradiated with light without unevenness.
Further, according to the present embodiment, since the diffusion plate 82 is provided in front of the close-up lens 81, the high level obtained by the close-up lens 81 can be obtained without replacing the lamp 10 of the apparatus light source 4 and increasing the lamp light quantity. While irradiating the sample 14 with light having no illuminance and no illuminance unevenness, the range X in which the desired high illuminance and high uniformity can be obtained by the diffusion plate 82 can be widened to facilitate alignment of the sample 14.
In this case, the illuminance obtained in the above range X can be easily adjusted by adjusting the beam diameter of the light L1 incident on the close-up lens 81 by the lens unit 20. Specifically, if the beam diameter is decreased, the illuminance in the range X can be increased, and if the beam diameter is increased, the illuminance in the range X can be decreased.
Therefore, in this embodiment, characteristic evaluation is performed as in a Si solar cell or a dye-sensitized solar cell without requiring a complicated operation such as replacing the lamp 10 or finely adjusting the position of the sample 14. It becomes possible to irradiate the illumination light according to the device from which the suitable light source which should be irradiated in the case of a test etc. differs, and it can test each device.

また、本実施形態では、拡散板82の拡散角度を10度以下としているので、所望の照射エリア内で均一な明るさを確保することができる。
また、本実施形態では、レンズユニット20の前段に、調光機能を具備する調光装置70を設けているので、この調光装置70によっても上記の範囲Xで得られる照度を調整することが可能である。
In the present embodiment, since the diffusion angle of the diffusion plate 82 is 10 degrees or less, uniform brightness can be ensured in a desired irradiation area.
In the present embodiment, since the light control device 70 having a light control function is provided in the front stage of the lens unit 20, the illuminance obtained in the above range X can also be adjusted by the light control device 70. Is possible.

なお、上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、クローズアップレンズ81の前段(入射側)に拡散板82を設ける場合を例示したが、これに限らず、クローズアップレンズ81の後段(出射側)に拡散板82を設けるようにしても良い。また、拡散板ではなく10°以下の拡散効果のある、例えばマイクロレンズアレイでも実施可能である。
Each embodiment described above shows only one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the case where the diffusing plate 82 is provided in the front stage (incident side) of the close-up lens 81 is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the diffusing plate 82 is provided in the rear stage (outgoing side) of the close-up lens 81. You may do it. In addition, for example, a microlens array having a diffusion effect of 10 ° or less can be used instead of the diffusion plate.

1 照射装置
4 装置光源(光源)
6 試料台
8 導光用光学系
14 試料(試験対象物)
18 ガラスロッド(インテグレータ光学素子)
20 レンズユニット(光学素子)
70 調光装置
75 外部PC
80 高照度用光学系
81 クローズアップレンズ
82 拡散板
K1〜K3 光軸
1 Irradiation device 4 Device light source (light source)
6 Sample stage 8 Optical system for light guide 14 Sample (test object)
18 Glass rod (integrator optical element)
20 Lens unit (optical element)
70 Light control device 75 External PC
80 Optical system for high illumination 81 Close-up lens 82 Diffuser K1-K3 Optical axis

Claims (2)

光を放射する光源と、前記光源の光を均一化して出力するインテグレータ光学系と、前記インテグレータ光学系の出射光を試験対象物に投射する光学素子とを備えた照射装置において、
前記光学素子と前記試験対象物の間に、高照度を得るときに設置し、不必要なときに外すことが可能な高照度用光学系を備え、
前記高照度用光学系は、クローズアップレンズと、前記クローズアップレンズの前段に、前記クローズアップレンズを通過した光の焦点位置が光軸に沿って拡がるように拡散する拡散板とを有することを特徴とする照射装置。
In an irradiation apparatus comprising: a light source that emits light; an integrator optical system that uniformizes and outputs light from the light source; and an optical element that projects light emitted from the integrator optical system onto a test object.
Between the optical element and the test object, it is installed when obtaining high illuminance, and includes an optical system for high illuminance that can be removed when unnecessary.
The high intensity optical system includes a close-up lens, in front of the close-up lens, that focus position of the light passing through the close-up lens and a diffusion plate that diffuses so as to extend along the optical axis A characteristic irradiation device.
前記拡散板の拡散角度を10度以下としたことを特徴とする請求項1に記載の照射装置。   The irradiation apparatus according to claim 1, wherein a diffusion angle of the diffusion plate is 10 degrees or less.
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