專利名稱：光照射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光照射裝置，例如在半導體元件或液晶顯示基板、或者圖案化相位差薄膜的制造工序等中為了形成線狀圖案而使用，該光照射裝置將使用了短弧型放電燈的多個光源元件在一個方向上排列并同時點亮、進行曝光處理等，具備能夠瞬間檢測出從多個光源元件放射的光的照度分布的光檢測器，特別涉及能夠基于該光檢測器的輸出來顯示照射區(qū)域中的照度分布及累計光量分布、并且能夠使光的照度分布均勻化的光照射裝置。
背景技術：
例如，在半導體元件或液晶顯示基板、或者圖案化相位差薄膜的制造中，為了形成線狀圖案而進行曝光處理，在該曝光處理中，研究了如下技術，即為了通過對被照射物大范圍地照射紫外線等活化能射線來提高量產性，而通常使用具備長弧型放電燈的光照射裝置。
但是，在長弧型放電燈中，由于難以在燈長度方向上照射相互平行的光，所以發(fā)生了不能對掩模圖案忠實地得到分辨率較高的圖案的問題。此外，從液晶面板的大型化及生產效率的提高等觀點看，有照射區(qū)域大面積化的要求。
以往，能夠將放電燈大型化來應對大面積化，但是存在制造技術上的問題等，進一步的放電燈的大型化變得困難。
對于這樣的要求，提出了使用小型的短弧型放電燈排列多個光源元件的光照射裝置。
但是，在這樣的光照射裝置中，由于各個放電燈在照度及壽命方面具有個體差異， 所以難以均勻地保持各放電燈的照度維持率，為了確保制造線上的高可靠性及穩(wěn)定的生產性，需要進行各個放電燈的照度及照度分布(光量分布)的監(jiān)測、均勻地保持照度。
在這樣的、使用短弧型放電燈而排列了多個光源元件的光照射裝置中，測量各個放電燈的照度的方法例如如圖27所示，提出了將從由多個放電燈101-a及反射鏡101-b構成的多個光源部100放射的光(紫外線)通過積分器102疊加后折回、使一部分從開設在反射鏡103的一部分上的光透射部103-a透射并通過照度測量裝置107測量的方法。
為了測量各個光源單元101的照度，在將光源部100滅燈時，一邊使光源單元101 一個一個滅燈一邊測量各個光源單元的照度，并將照度信息記錄到存儲機構106-b中。
通過該方法能夠測量各個光源單元101的照度值(專利文獻1)。
但是，在這樣的方法中，僅測量從積分器102出射的、基于多個放電燈 ο -a的合成光的照度(換言之是將整體的照度分布平均化而得到的值)，不能得到由光照射裝置帶來的光照射區(qū)域中的正確的照度分布，所以不能應用到形成線狀圖案的光照射裝置中。
此外，在曝光處理中，即使是某個放電燈的照度下降的情況，也只是檢測合成光的照度下降，所以不能確定發(fā)生了異常的放電燈。
此外，作為在使用短弧型放電燈而排列了多個光源元件的光照射裝置中測量照度分布的方法，已知有圖觀所示的方法。如該圖所示，將光傳感器115配置在XYZ臺117之上，在測量時一邊使光傳感器115在照明系統(tǒng)單元111-a排列的方向上掃描一邊測量照度。 并且，通過測量照度的變化，能夠測量照明光學系統(tǒng)111的照度分布(專利文獻2)。
此外，已知有通過與各個放電燈相對應地設置照度測量機構來測量各放電燈的照度，由此檢測放電燈的照度下降等異常的方法。
根據(jù)這樣的方法，例如在因長時間的使用、某一個放電燈的照度隨時間經過而下降的情況下，能夠確定發(fā)生了不良狀況的放電燈，但通過各照度測量機構測量的是某個特定部位處的照度(從特定的光源亮點放射并由反射鏡的特定部位反射的值)，即使配置與燈光源相同數(shù)量左右的照度測量機構也不能得到由光照射裝置帶來的光照射區(qū)域中的正確的照度分布，所以發(fā)生如下的問題。即，如果參照圖7進行說明，則例如在因在構成放電燈的電極上作用有力而產生變形等原因而引起在某一個放電燈中發(fā)生了放電燈的光軸偏差的現(xiàn)象的情況下，由該放電燈產生的光照射區(qū)域向由鄰接于該放電燈的放電燈產生的光照射區(qū)域側偏移(shift)，實際的照度分布成為在圖7中用虛線表示那樣的曲線。由圖7可知，發(fā)生了不良狀況的放電燈的照度變化的影響也發(fā)生在由鄰接于該放電燈的放電燈產生的光照射區(qū)域中，所以有時雖然在例如該鄰接的放電燈的紫外線的光量自身中沒有變化， 但是由與該放電燈對應的照度測量機構測量出的照度也表示比初始值下降或增加的值。但是，在上述方法中，由于在測量各個放電燈產生的光的疊加區(qū)域的位置中沒有照度測量機構，所以不能正確地判斷這樣的放電燈的異常狀態(tài)。因此，在基于各照度測量機構的測量結果進行放電燈的點亮控制以使得例如放電燈的照度增加或下降的情況下，反而存在使照度分布變得不均勻的情況。
此外，在將短弧型放電燈在一個方向上排列的光照射裝置中，特別在通過將被照射物(工件)向與光照射區(qū)域的長度方向正交的方向相對掃描而處理的處理工序中，有時即使在例如很小的區(qū)域中若有照度下降的部分也發(fā)生條狀的不均勻的情況，所以遍及長度方向整個區(qū)域確認細小的測量間距下的照度分布及累計光量分布是重要的。
另一方面，在使用了長弧型放電燈的、印刷物的干燥處理那樣的用途中，由于光從 1條電弧產生、各個發(fā)散角較大、來自較寬的寬度方向的光重合等，所以事實上沒有在長度方向的照度分布中發(fā)生局部性的變動，所以以往不成為問題。由此，在長弧型的放電燈中， 只要在其長度方向的幾處左右取得累計光量數(shù)據(jù)就可以。但是，在將短弧型放電燈的多個在一個方向上排列的光照射裝置中，僅通過如上述那樣在長度方向的幾處左右取得累計光量數(shù)據(jù)并不夠。
在將短弧型的放電燈的多個在一個方向上排列的光照射裝置中，為了遍及長度方向整個區(qū)域地確認細小的測量間距下的照度分布及累計光量分布，也可以考慮將數(shù)量較多的照度測量機構密接地配置。但是，在此情況下不僅成本增大，而且由于存在各個受光元件的臟污程度及紫外線帶來的劣化速度、溫度上升時的靈敏度變化的特性(溫度系數(shù))的個體差異，所以也發(fā)生難以持續(xù)長期間進行穩(wěn)定的照度分布測量的問題。
如以上那樣，在將為了形成線狀圖案而使用的多個放電燈在規(guī)定方向上排列配設而成的光照射裝置中，詳細的照度分布測量初次成為在技術上較大的問題。但是，實際情況是不知道能夠以較高的可靠性檢測各個放電燈的照度及照度分布的方法。
專利文獻1 日本特開2010_0；3似93號公報
專利文獻2 日本特開平10-284401號公報
在專利文獻1的測量方法中，由照度測量裝置107檢測多個光源單元101的光相加后的值。因此，為了測量獨立的光源單元的值，在將光源部100滅燈時，必須一邊一個一個地將光源單元滅燈一邊記錄照度的變動。
在裝置工作時，不能測量各個照度單元的照度，在測量時必須將照明系統(tǒng)單元滅燈一次，在測量中花費時間。此外，在該方法中，僅在使用積分器等形成2次光源的光學系統(tǒng)中是有效的。
在專利文獻2的方法中，在使照明光學系統(tǒng)111點亮的狀態(tài)下，通過使光傳感器 115掃描，能夠測量XYZ臺117上的照度分布。
因而，在進行測量時，必須將基板116從XYZ臺117上除去。在基板是薄膜狀的情況下，不能容易地摘除，所以照度測量僅限于將薄膜狀的基板更換時等。
因此，使裝置工作的期間中不能進行測量，不能檢測裝置工作中的異常從而控制照度分布。
此外，在一邊使1個光傳感器115掃描一邊測量的方法中，由于在測量詳細的照度分布的情況下需要增加測量點(point)數(shù)而非常花費時間。另外，在測量中，光傳感器被暴露在照明光源的強光下，因此光傳感器的溫度上升。光傳感器因溫度而測量靈敏度變化，所以不能進行正確的照度分布的測量。
為了測量正確的照度分布，需要光傳感器在相同的溫度下同時測量。
另外，在使用短弧型放電燈而排列了多個光源元件的光照射裝置的情況下，照度下降的原因不僅是個別的光源元件的照度下降，還有在照度沒有下降的狀態(tài)下任意的光源元件相對于其他光源元件其光軸發(fā)生偏離的情況。
在此情況下，如果為了使下降的照度恢復而使投入到放電燈的電流值增加，則不僅照度分布惡化，而且成為放電燈的壽命下降、或裝置故障等的原因。
因此，希望不僅進行照度分布的測量、還基于測量結果掌握照度的變動原因、并基于該原因能夠進行適當?shù)膶０l(fā)明內容
本發(fā)明是基于上述情況而做出的，目的是提供一種作為光源而將多個短弧型放電燈在規(guī)定方向上排列的光照射裝置，該光照射裝置能夠將從各光源元件放射的光的照度分布的變動一起檢測，并且能夠判斷并顯示明亮度下降的放電燈等、發(fā)生了不良狀況的放電燈的確定及異常的狀態(tài)，能夠確認裝置的正常動作狀態(tài)。此外，在光照射區(qū)域中照度分布產生變動時能夠實現(xiàn)照度的均勻化。
本發(fā)明的光照射裝置的特征在于，具備光出射部，具有將多個光源元件在一個方向上排列配置而得到的光源元件列，該光源元件由短弧型的放電燈、以及包圍該放電燈配置的反射來自該放電燈的光的反射器構成；以及光檢測元件陣列，檢測來自多個測量部位的擴散光的光量，該多個測量部位是來自各個光源元件的光的光到達區(qū)域中的多個測量部位。
在本發(fā)明的光照射裝置中，構成為，上述測量部位的擴散光經由成像光學元件由上述光檢測元件陣列檢測。
此外，在本發(fā)明的光照射裝置中，構成為，擴散板進退自如地設在從上述光出射部出射的光的光路上，該擴散板的光擴散面上的擴散光的光量由上述光檢測元件陣列檢測。
進而，在本發(fā)明的光照射裝置中，構成為，設有快門部件，該快門部件在動作時位于從上述光出射部出射的光的光路上并對來自該光出射部的光進行遮光；上述擴散板設在該快門部件的光照射面上。
進而，在本發(fā)明的光照射裝置中，構成為，具備將來自上述光出射部的光聚光為沿上述一個方向延伸的線狀的聚光部件。
進而，在本發(fā)明的光照射裝置中，可以構成為，具備被實施了使來自上述光出射部的光中的規(guī)定的波長范圍的光反射、使該波長范圍以外的光透射的波長選擇涂層的反射部件；在來自上述光出射部的光透射過該反射部件后的透射光的光到達區(qū)域上設有擴散板， 來自該擴散板的擴散光由上述光檢測元件陣列檢測。
在本發(fā)明中，在通過使由短弧型的放電燈、以及包圍該放電燈而配置的將來自該放電燈的光反射的反射器構成的光源元件在一個方向上排列并使其同時點亮、并將來自上述光源元件的光照射在光照射區(qū)域中而進行曝光處理等的光照射裝置中，設有配置在來自該光源元件的光的光到達區(qū)域中、使來自該光源元件的光擴散而放射的擴散機構，并且設有排列有多個用來檢測由該擴散機構反射的擴散散射光的光量(光強度)的光檢測元件的光量檢測機構。
上述光量檢測機構接受從上述光源元件出射、由擴散機構反射的擴散散射光，但在光量檢測機構的各位置處檢測到的光量(光強度)根據(jù)光向光量檢測機構的入射角度、 擴散板的反射特性等而并不一定正確地反映從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域上的各位置處的照度。例如，即使是相同強度的散射光，相對于從光量檢測機構的正面入射的散射光，斜向入射到光量檢測機構中的光的散射光被測量為較低。
所以，在本發(fā)明中，設有將在上述光量檢測機構上的各位置檢測到的光量與從光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置處的照度建立對應、并將光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置處的照度變動的信號的機構。
由此，通過上述光量檢測機構的輸出，能夠得到相當于光照射區(qū)域中的照度分布的信號，能夠檢測照度分布的變動。
另外，照度是表示對光照射區(qū)域等照射的光的亮度的物理量。對于進行測量的光檢測元件來說具有有限的大小，例如在將長方形的光檢測元件配置為使長邊與輸送方向平行來進行測量的情況下，測量的量也有用累計光量等別的名稱稱呼的情況，但在本說明書中，將表示由光檢測元件測量的亮度的物理量統(tǒng)稱而表述為照度。
將上述光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示光照射區(qū)域的各位置處的照度變動的信號的處理，例如可以如以下這樣進行。
·預先準備用來將光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示光照射區(qū)域中的各位置的照度的信號的變換比率數(shù)據(jù)，使用該變換比率數(shù)據(jù)，根據(jù)光量檢測機構上的各位置處的該擴散散射光的光量，計算表示光照射區(qū)域中的各位置的照度變動的信號。
將使光源元件列的放電燈最初點亮時檢測到的光量檢測機構上的各位置處的光量作為基準光量數(shù)據(jù)保存，根據(jù)光量檢測機構上的各位置處的該擴散散射光的光量和上述基準光量數(shù)據(jù)，計算表示光照射區(qū)域中的各位置的照度變動的信號。
通過輸出并顯示這樣檢測到的照度分布的變動，能夠監(jiān)視從多個光源元件放射的光的照度分布的變動。此外，當根據(jù)上述照度分布的變動檢測到從特定的光源元件照射的光的照度下降時，通過例如使對該光源元件的放電燈供給的電力增大，能夠補償照度的下降。
作為上述擴散機構，也可以在上述光源元件與光照射區(qū)域之間的光路中設置將光擴散并反射的擴散元件，但在想要在使裝置工作的期間中也檢測照度分布的變動的情況下，也可以利用設在上述光路中的掩模等作為擴散機構、或者使設在上述光路中的聚光部件等光學元件為涂層反射鏡、在該涂層反射鏡的背面?zhèn)仍O置擴散機構、使透射過涂層反射鏡的光通過擴散機構反射而導入光量檢測機構。
基于以上，在本發(fā)明中，如以下這樣解決上述問題。
(1) 一種光照射裝置，具備光出射部，具有將多個光源元件在一個方向上排列配置而得到的光源元件列，該光源元件由短弧型的放電燈、以及包圍該放電燈配置的反射來自該放電燈的光的反射器構成；擴散機構，配置在來自各個光源元件的光的光到達區(qū)域中， 使來自該光源元件的光擴散并放射；光量檢測機構，具備接受來自該擴散機構的擴散散射光、并檢測接受的各部位處的該擴散散射光的光量的多個光檢測元件；以及圖像處理單元， 處理上述光量檢測機構的輸出，上述圖像處理單元具備變換處理部，將上述光量檢測機構上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置建立對應，并將光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置處的光量變動的信號； 以及輸出機構，將由上述變換處理部得到的表示光照射區(qū)域的各位置的光量變動的信號輸出ο
(2)在上述(1)中，上述圖像處理單元具備將由上述變換處理部得到的表示光量變動的信號與光照射區(qū)域的位置建立對應地顯示在上述顯示單元中的顯示處理機構。
(3)在上述(1) (2)中，上述光照射裝置具備為了使光照射裝置的各光源元件的放電燈點亮而供電的電源裝置；上述圖像處理單元還具備光量變動監(jiān)視機構，監(jiān)視由上述變換處理部得到的、表示光照射區(qū)域的各位置的光量變動的信號；以及供電控制機構，用來控制從上述電源裝置對各光源元件供給的電力；上述光量變動監(jiān)視機構，當通過表示上述光照射區(qū)域的各位置的光量變動的信號檢測到光源元件中特定的光源元件的放電燈的光量下降時，通過上述供電控制機構控制上述電源裝置，使對上述光量下降的放電燈供給的電力增大，使該放電燈的光量增加。
(4)在上述(1)⑵(3)中，上述圖像處理單元具有保存有變換比率數(shù)據(jù)的存儲器， 該變換比率數(shù)據(jù)用來將上述光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示該光照射區(qū)域中的各位置的光量的信號；上述變換處理部從上述存儲器讀入變換比率數(shù)據(jù)，根據(jù)上述光量檢測機構上的各部位處的該擴散散射光的光量、和保存在上述存儲器中的變換比率數(shù)據(jù)，計算表示光照射區(qū)域中的各位置的光量變動的信號。
(5)在上述(1) (2) (3)中，上述圖像處理單元具有將使該光照射裝置的光源元件列的放電燈最初點亮時檢測到光量檢測機構上的各位置處的光量作為基準光量數(shù)據(jù)保存的存儲器；上述變換處理部根據(jù)上述光量檢測機構上的各部位處的該擴散散射光的光量、 和保存在上述存儲器中的基準光量數(shù)據(jù)，計算表示光照射區(qū)域中的各位置的光量變動的信號。
根據(jù)本發(fā)明的光照射裝置，能夠得到以下的效果。
(1)通過做成具備檢測各個放電燈的光到達區(qū)域中的多個測量部位的每個的擴散光的光量的光檢測元件陣列的結構，由該光檢測元件陣列取得光出射部帶來的光到達區(qū)域中的光源元件的排列方向的照度分布及累計光量分布、以及關于各個放電燈的照度的數(shù)據(jù)。并且，當基于所取得的數(shù)據(jù)檢測到在構成光源元件列的某個放電燈中發(fā)生了照度下降等異常時，能夠正確地確定發(fā)生了不良狀況的放電燈并且能夠判斷照度下降或光軸偏差等異常的狀態(tài)，因此能夠可靠地確認光照射裝置的正常動作狀態(tài)。
(2)設置使來自光源元件的光擴散并放射的擴散機構，將該擴散機構上的各部位處的擴散散射光的光量通過光量檢測機構進行檢測，并將光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示該光照射區(qū)域中的各位置處的照度變動的信號而輸出，因此不像以往技術那樣一邊一個一個燈地將光源滅燈一邊觀察照度的變動或使光傳感器掃描，而能夠同時監(jiān)視從多個光源元件放射的光的照度分布的變動。
因此，能夠一邊進行對被處理物的光照射處理一邊進行各放電燈的點亮狀態(tài)的監(jiān)視，所以當檢測到某個放電燈異常時，能夠迅速地采取使制造線停止并更換放電燈等措施， 能夠實現(xiàn)高效率的設備的工作。
此外，通過將表示光照射區(qū)域中的各位置的照度變動的信號與光照射區(qū)域的位置建立對應并顯示在顯示單元上，能夠監(jiān)視哪個光源元件的光量下降了等。
(3)設置監(jiān)視表示光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號的光量變動監(jiān)視機構， 當通過表示光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號檢測到光源元件中的特定的光源元件的放電燈的照度下降時，通過使對該放電燈供給的電力增大、補償照度的下降，從而能夠防止光源裝置的照度下降等性能下降，防止不合格品的大量產生。
(4)設置用來將光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示該光照射區(qū)域中的各位置的照度的信號的變換比率數(shù)據(jù)，根據(jù)光量檢測機構上的各部位處的該擴散散射光的光量和保存在上述存儲器中的變換比率數(shù)據(jù)，計算光照射區(qū)域中的各位置的照度變動的信號，從而能夠比較簡單地得到表示光照射區(qū)域中的各位置的照度變動的信號。
(5)將使光照射裝置的光源元件列的放電燈最初點亮時檢測到的光量檢測機構上的各位置處的光量作為基準光量數(shù)據(jù)保存，根據(jù)光量檢測機構上的各部位處的擴散散射光的光量和保存在上述存儲器中的基準光量數(shù)據(jù)，計算表示光照射區(qū)域中的各位置的照度變動的信號，從而與使光源元件列的放電燈最初點亮時的照度分布相比，能夠掌握照度分布以怎樣的程度變動。此外，能夠容易地檢測光源元件的照度的下降、及光源元件的光軸的偏差等，能夠可靠地判斷燈或燈單元更換有無必要及定時。


圖1是表示本發(fā)明的實施例的光照射裝置的概略結構的圖。
圖2是將圖1所示的光照射部用A-A線切斷的側面剖視圖。
圖3是將圖1所示的光照射部從聚光部件的背面?zhèn)扔^察的圖。
圖4是沿著發(fā)光管的管軸的剖視圖。
圖5是表示擴散板上的測量部位與線傳感器的受像部位的關系的概念圖。
圖6是表示特定的燈的照度下降的情況下的照度變化的圖。
圖7是表示發(fā)生了特定的燈的光軸偏差的情況下的照度變化的圖。
圖8是表示設有兩個光傳感器的情況下的結構例的圖。
圖9是表示擴散板上的測量部位與二維區(qū)域傳感器的受像部位的關系的概念圖。
圖10是表示本發(fā)明的光照射裝置的另一例中的結構的概略的側面剖視圖。
圖11是在聚光部件的背面?zhèn)仍O置擴散板、檢測透射過聚光部件的光的結構例。
圖12是將本發(fā)明的光照射裝置的另一例的概略結構從聚光部件背面?zhèn)扔^察的圖。
圖13是本發(fā)明的第2實施例的圖像處理單元的功能塊圖。
圖14是表示本發(fā)明的第2實施例的圖像處理單元的處理次序的流程圖。
圖15是說明光檢測元件陣列的各檢測元件的像素位置與照射區(qū)域位置的對應關系的一例的圖。
圖16是表示變換比率數(shù)據(jù)(修正系數(shù))的一例的圖。
圖17是表示由光檢測元件陣列檢測到的光量分布與通過上述變換比率數(shù)據(jù)變換后的照度分布的圖。
圖18是說明第2實施例的變換處理的圖。
圖19是本發(fā)明的第3實施例的圖像處理單元的功能塊圖。
圖20是表示本發(fā)明的第3實施例的圖像處理單元的處理次序的流程圖。
圖21是說明第3實施例的變換處理的圖。
圖22是表示特定的燈的照度下降的情況下的照度維持率的圖。
圖23是本發(fā)明的第4實施例的圖像處理單元的功能塊圖。
圖M是表示本發(fā)明的第4實施例的圖像處理單元的處理次序的流程圖。
圖25是本發(fā)明的第5實施例的圖像處理單元的功能塊圖。
圖沈是表示本發(fā)明的第5實施例的圖像處理單元的處理次序的流程圖。
圖27是表示以往的光照射裝置的一例的概略圖。
圖28是表示以往的光照射裝置的另一例的概略圖。
具體實施方式
以下，對本發(fā)明的實施方式詳細地說明。
圖1是表示本發(fā)明的實施例的光照射裝置的整體的概略結構的圖，圖2是將圖1 的光照射裝置用A-A線切斷的側面剖視圖。此外，圖3是將圖2所示的光照射部從聚光部件40的背面?zhèn)韧敢暪庠磦榷^察的圖。
本發(fā)明的照射裝置例如是為了制造圖案化相位差薄膜而使用的，如圖1所示，由具備聚光部件40的光出射部10、具備將來自光出射部10的光整形為條狀的掩模45的光照射部1、圖像處理單元7、和向光照射部1的燈供電的電源部9構成。在掩模45的下側，如圖2所示，設有輸送機構50，通過輸送機構50輸送被照射物W，向被照射物W照射從光照射部1出射的光。
另外，在圖1、圖2中，將用來測量照度分布的擴散板55插入到掩模45的光入射側，但對此在后面敘述。
上述光出射部10將由多個例如3個以上的光源元件21構成的光源元件列20、和將來自該光源元件列20的光聚光為在光源元件21排列的一個方向上延伸的線狀的聚光部件40配置在例如由鋁構成的燈殼11內而構成。
在聚光部件40的下方，形成有沿著聚光部件40的長度方向向一個方向延伸的光出射用開口 12A，此外，在形成有該光出射用開口 12A的下壁的聚光部件40的背面?zhèn)鹊奈恢蒙希纬捎袛U散光入射用開口 12B，該擴散光入射用開口 12B使從后述的光出射部10出射的光所照射的光到達區(qū)域中反射的擴散散射光入射到燈殼11內。并且，設有例如由石英玻璃構成的窗板部件13，以使其覆蓋光出射用開口 12A。
在光出射部10中使光源元件21沿一個方向(在圖2中是垂直于紙面的方向。以下將該方向也稱作“X方向”)排列地配置，通過它們構成光源元件列20。光源元件列20的各光源元件21具有短弧型的放電燈30、和包圍該放電燈30而配置的將來自該放電燈30的光反射的反射器22。
作為放電燈30，可以使用例如具有圖4所示的結構的、將例如波長270 450nm的紫外光以高效率放射的超高壓水銀燈。該放電燈30具備發(fā)光管31，該發(fā)光管31具有形成放電空間S的例如球形狀的發(fā)光部32、及連接在該發(fā)光部32的兩端上的桿狀的密封部33，在發(fā)光管31內，以沿著其管軸相互對置的方式對置地配置有一對電極35，并且封入有水銀、 惰性氣體及鹵素。并且，各個電極35經由在密封部33內氣密埋設的金屬箔36連接在外部導線37上。在這樣的放電燈30中，一對電極35間的電極間距離例如是0. 5 2. 0mm、水銀的封入量例如是0. 08 0. 30mg/mm3。
反射器22由具有以其光軸C為中心的旋轉拋物面狀的光反射面23的拋物線反射鏡構成，該反射器22配置為，使其光軸C位于放電燈30的發(fā)光管31的管軸上、并且其焦點 F位于放電燈30的電極35間的亮點處，在此狀態(tài)下，通過固定部件固定在放電燈30上。
聚光部件40由垂直于X方向的截面具有拋物線狀的光反射面41的、沿X方向延伸的圓柱拋物線反射鏡構成，配置在與光源元件列20的各反射器22的光軸C垂直的光出射面的前方，以使其焦點位于被照射物W的表面上。
該聚光部件40例如也可以是實施了波長選擇涂層的涂層反射鏡，該波長選擇涂層僅使作為目標波長的光反射，而使不需要的波長的光透射。
掩模45在X方向上為長條的矩形的板狀，在聚光部件40的下方，沿著與該聚光部件40的反射光的光軸L垂直的平面配置。該掩模45配置為，使分別沿垂直于X方向的方向(在圖2中是左右方向。以下也將該方向稱作“Y方向”)延伸的線狀的多個遮光部及多個透光部在X方向上交替地排列。
被照射物W例如如圖2那樣被輸送機構50沿Y方向輸送，掩模45相對于被照射物W離開地配置。掩模45與被照射物W之間的最小間隙例如是50 1000 μ m。
此外，掩模45與被照射物W之間的間隙隨著該被照射物W被向Y方向輸送而變動，所以掩模45的來自聚光部件40的光所入射的有效照射寬度優(yōu)選的是，考慮掩模45與被照射物W之間的間隙的容許變動值、或輥51的半徑而在可能的范圍中設定得較小。這基于以下的理由。當被照射物W被輸送而通過掩模45的正下方區(qū)域時，被照射物W與掩模45 之間的間隙首先隨著被照射物W向Y方向移動而變小，當?shù)竭_掩模45的中央位置的正下方后，隨著被照射物W向Y方向移動而變大，但由于最小有效照射寬度越大則間隙的變動幅度也越大，所以不能形成忠實于掩模45的圖案且高分辨率的圖案。
具體而言，當設掩模45與被照射物W之間的間隙的容許變動值為a、輥51的半徑為r時，有效照射幅度d可以通過d =T { Γ (r - a) 2I X 2求出。在該式中，在理論上需要考慮被照射物W的厚度，但由于被照射物W的厚度與輥51的半徑相比很小，所以可以忽視。如果舉出具體的例子，則在掩模45與被照射物W之間的間隙的容許變動值a 是50 μ m、輥51的半徑r是300mm的情況下，有效照射幅度d優(yōu)選的是約Ilmm以下。因而， 將來自上述光出射部10中的短弧型的各放電燈30的放射光通過各反射器22及聚光部件 40聚光為沿X方向延伸的線狀，對于為了使光聚光在該有效照射寬度d的范圍內來說是有效的，進而，有利于形成忠實于掩模45的圖案且高分辨率的圖案。
有關該實施方式的光照射裝置的輸送機構50具有接觸在被照射物W上來輸送該被照射物W的輥51。具體而言，輥51以該輥51的旋轉軸(圖示省略)沿X方向延伸的姿勢配置，以使接觸在被照射物W上的部位位于掩模45的正下方位置，通過該輥51旋轉，將被照射物W向Y方向輸送。
在被照射物是薄膜狀的情況下，由于輸送機構50具有接觸在被照射物W上而輸送該被照射物W的輥51，所以通過減少輥51的偏心，能夠將掩模45、與接觸在輥51上的薄膜狀的被照射物W之間的間隙保持為一定。
另外，通過在輥51中設置水冷機構，即使在對被照射物W照射高照度的紫外光的情況下，也能夠通過接觸在被照射物W上的輥51將被照射物W冷卻，所以能夠防止被照射物W的收縮等變形。
在有關該實施方式的光照射裝置中，擴散板55進退自如地設在使從光出射部10 出射的光擴散反射的光路上、具體而言是聚光部件40與掩模45之間的光路上。擴散板55 在對被照射物W進行光照射處理的情況下，在從來自光出射部10的光路上退避、并且進行后述的各放電燈30的點亮狀態(tài)的監(jiān)視動作(各放電燈的照度測量、照度分布測量)的情況下，通過未圖示的驅動機構移動，以使其在來自光出射部10的光的光路上沿著與聚光部件 40的反射光的光軸L垂直的平面配置(參照圖1、圖2的擴散板55)。
這樣的擴散板55優(yōu)選使用例如波長270 450nm的紫外光的擴散反射率為90% 以上者，例如可以使用燒結有氟樹脂粒子的擴散板、或在基材上形成有含有硫酸鋇等透射率較低的遮光物質的光擴散層的擴散板。
此外，涂布或含有混合了受紫外光激勵而主要發(fā)出可見光的熒光體的擴散板，也對于入射光擴散性良好且效率良好地發(fā)光，所以是優(yōu)選的。
在本發(fā)明的第2實施例中，當監(jiān)視光照射區(qū)域中的照度分布時，在從光出射部10 出射的光的光到達區(qū)域中插入擴散板陽。
本發(fā)明設有監(jiān)視機構，該監(jiān)視機構取得從光出射部10出射的光的光到達區(qū)域的光強度分布像，基于通過進行適當?shù)膱D像處理而得到的X方向上的照度分布，監(jiān)視各放電燈30的點亮狀態(tài)。
有關該實施方式的光照射裝置的監(jiān)視機構由配置在燈殼11內的光傳感器60、形成在燈殼11上的擴散光入射用開口 12B、成像光學元件、和通過對由光傳感器60得到的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理而取得照度分布的圖像處理機構構成。
如圖3所示，在聚光部件40的背面?zhèn)龋O有內置了作為光量檢測機構的光檢測元件陣列的光傳感器60，該光量檢測機構具有多個接受來自該擴散板55的擴散散射光、并檢測接受的各部位的該擴散散射光的光量的光檢測元件，此外，在形成在燈殼11上的擴散光入射用開口 12B處，設有針孔板等成像光學元件65，如果被插入擴散板55，則從光出射部 10出射的光被擴散板55反射，該擴散散射光通過上述成像光學元件65成像在光傳感器60上。
將由光傳感器60檢測到的信號向圖1所示的圖像處理單元7發(fā)送。
圖像處理單元7將由上述光傳感器60檢測到的信號變換為與配置有被照射物W 的光照射區(qū)域的照度分布信號相對應的信號，并且例如在顯示裝置上顯示照度分布信號、 或者在特定的燈的照度下降的情況下輸出警報信號。此外，當構成光源元件列20的特定的光源元件21因劣化等而照度下降時，例如控制光源元件21的電源部9，使向該光源元件21 的供電增加而補償照度下降。此外，例如當因燈的光軸偏差等原因而照度分布變動時，輸出警報等。
光檢測元件陣列61由例如圖5那樣的CCD線傳感器(一維線傳感器)構成，是將對應于測量部位(PI、P2、…、Pn-U Pn)的每個的多個光檢測元件(受光元件)在X方向上排列而成的結構，該光檢測元件檢測擴散板陽上的光擴散面^A的沿X方向排列的多個測量部位(P1、P2、->Pn-UPn)的各自的擴散光(R1、R2、->Rn-URn)的光量。具體而言，優(yōu)選的是使用例如對于一個放電燈將與光照射區(qū)域中的3個部位以上的測量部位相對應的光檢測元件在X方向上排列的結構(對于一個放電燈的光照射區(qū)域具有3像素以上的分辨率)，實際上，例如在由幾十個光源元件21構成光源元件列20的情況下，光檢測元件陣列61使用具有500 2000像素、或者其以上的分辨率的結構。
在一維的光檢測元件陣列中，雖然不能求出累計光量，但只要光檢測元件的受光面是相對于輸送方向較長的長方形的形狀，則計測值為累計光量。
光檢測元件陣列受光部的尺寸的一例是，在各像素的尺寸為高度幾mm、寬度幾十 μ m的情況下，高度為幾mm、寬度為幾十mm。因此，在圖5中，為了容易理解而僅記載了 Pl Pn這樣的代表點，但實際上即使擴散光在各點在掃描方向上具有有限的寬度，也能夠充分正確地測量掃描時的累計光量。
光傳感器60的擴散光的可檢測范圍(照度的可測量范圍)的大小可以通過成像光學元件與光傳感器60的離開距離以及光檢測元件陣列61的X方向的長度來調節(jié)。
光傳感器60整體的視野角(光傳感器60的受光面601的法線與來自X方向上的最外方的測量部位Pl的擴散光Rl的光路所成的角)θ例如優(yōu)選的是60°以下，更優(yōu)選的是45°以下。由此，能夠可靠地檢測擴散板55的擴散光。
此外，各個光檢測元件的靈敏度，根據(jù)擴散光(Rl、R2、…、Rn-U Rn)對于光檢測元件的入射方向來調節(jié)。
成像光學元件65使用例如將較薄的金屬板通過蝕刻進行開孔加工而得到的針孔板。針孔板的開口直徑例如是Φ50μπι ΦΙΟΟΟμ ，厚度例如是ΙΟΟμ ΙΟΟΟμ 。此外，也可以是在玻璃上蒸鍍鉻膜、通過蝕刻在鉻膜上形成針孔的結構。
在上述光照射裝置中，從光出射部10出射的光經由掩模45照射在被照射物W上。 即，在光出射部10中，從構成光源元件列20的放電燈30放射的光被反射器22的光反射面 23反射，成為沿著該反射器22的光軸C的平行光，從光出射面朝向聚光部件40出射。該平行光被聚光部件40的光反射面41向下方反射，從光出射用開口 12Α—邊聚光為沿X方向延伸的線狀一邊入射到掩模45中(此時未插入擴散板55)。此時，入射到掩模45中的光在 X方向上是平行光。
并且，將入射到掩模45中的光通過遮光部及透光部整形為條紋狀并照射在被照射物W上，從而在被照射物W的輥51接觸的部位的表面上，形成與掩模45的遮光部及透光部的圖案對應的條紋狀的光照射區(qū)域，通過將被照射物W用輸送機構50向Y方向輸送，對該被照射物W進行需要的光照射處理。
另一方面，例如在開始作業(yè)檢查時或1天的作業(yè)結束時等、監(jiān)視光出射部10的各放電燈30的照度及光照射區(qū)域中的照度分布的情況下，將擴散板55通過未圖示的驅動機構插入配置到聚光部件40與掩模45之間的光路上，將從光出射部10出射的光照射在擴散板55上。
此時，照射在擴散板55上的光是平行于X方向的光，在光擴散面55A上形成有帶狀的光照射區(qū)域LA。照射在擴散板55上的光如圖5所示，被光擴散面55A擴散反射，來自各測量部位(P1、P2、-,Pn-UPn)的擴散光經由成像光學元件65作為光照射區(qū)域LA的一維的光強度分布像成像在對應于各測量部位的受像位置(D1、D2、-,Dn-UDn)上。并且， 通過光檢測元件陣列61的各光檢測元件，檢測對應的各測量部位的擴散光的光量(照度)， 對由此得到的圖像數(shù)據(jù)通過圖像處理機構進行適當?shù)膱D像處理，取得光照射區(qū)域LA的X方向的照度分布。
在構成光源元件列20的放電燈30都是點亮初始狀態(tài)的情況下，如圖6的實線A 所示，得到照度的峰值與谷值的差較小的照度分布，即，各光源元件21的光的光照射區(qū)域重疊，各光源元件21的光的照射區(qū)域中的照度C的峰值位置相互不同，所以光出射部10整體的照度分布變得均勻。
例如，進行上述各放電燈30的點亮狀態(tài)的監(jiān)視動作，在得到了由圖6的虛線表示的照度分布的情況下，根據(jù)左起第2個放電燈劣化，能夠判斷為該放電燈帶來的光照射區(qū)域的照度下降。
此外，例如進行上述各放電燈30的點亮狀態(tài)的監(jiān)視動作，在得到了由圖7的虛線表示的照度分布的情況下，檢測到發(fā)生了某種異常，由此，采取更換放電燈30等措施。
如以上這樣，根據(jù)本發(fā)明，通過做成具備光檢測元件陣列61的結構，通過對由光傳感器60取得的圖像數(shù)據(jù)進行適當?shù)膱D像處理，關于光照射區(qū)域中的X方向的照度分布或累計光量分布、以及各放電燈30的照度取得詳細的數(shù)據(jù)，該光檢測元件陣列檢測各個放電燈30的、光擴散面55A上的光照射區(qū)域中的多個測量部位的擴散光的光量，并且其在X方向上排列有對應于該測量部位的多個光檢測元件。并且，當基于所取得的數(shù)據(jù)在某個放電燈30中檢測到照度下降等異常時，能夠正確地確定發(fā)生了不良狀況的放電燈并且能夠判斷照度下降或光軸偏差等異常的狀態(tài)，所以能夠可靠地確認光照射裝置的正常動作狀態(tài)。
此外，由于各光檢測元件在一個光檢測元件陣列的封裝內溫度等條件大致相同， 所以不易受到各光檢測元件間的隨著時間經過的靈敏度差的影響。進而，也不需要單獨準備各光檢測元件的配線電纜及放大電路，所以雖然進行詳細的分布測量，但能夠將成本抑制得較低。
此外，在放電燈30的點亮狀態(tài)的監(jiān)視動作中，做成了將擴散板55插入配置到從光出射部10出射的光的光路上、檢測光擴散面55A上的擴散光的光量的結構，由于擴散板55具有將入射的光控制為一定的大小的擴散反射率，所以能夠通過光傳感器60可靠地檢測擴散光，在檢測結果中能夠得到較高的可靠性。進而，由于光傳感器60固定在燈殼11上，所以光傳感器60與光源元件列20的位置關系被固定，不需要復雜的光學調節(jié)。此外，根據(jù)該實施方式的光照射裝置，光源元件21是作為點光源的短弧型的放電燈30，通過將由該放電燈30和具有旋轉拋物面狀的光反射面23的反射器22構成的多個光源元件21沿著ー個方向(X方向)排列而配置得到的光源元件列20構成光出射部10，因此被從各光源元件21的各放電燈30放射的光通過該光源元件21的各反射器22而成為平行于光源元件21排列的ー個方向的光，由此，來自聚光部件40的光在掩模45的透光部上與其面方向正交或大致正交地入射并透射。因而，防止或抑制了光照射到位于掩模45的遮光部的正下方的被照射物W的區(qū)域中，結果能夠形成忠實于掩模45的圖案且分辨率較高的圖 ふ。以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式，能夠加入各種變更。在圖3中，表示了使用1個光傳感器60的情況，但也可以使用多個光傳感器60來進行與使用1個光傳感器60的情況相比區(qū)域較廣的照度分布的測量。圖8是配置多個光檢測元件陣列以使其沿X方向排列的結構的例子，如果是這樣的結構，則對于X方向的較大的區(qū)域能夠以較高的可靠性得到各放電燈的照度及光照射區(qū)域的照度分布。在圖8的例子中，在有關上述實施方式的光照射裝置中，在燈殼11內，各自由例如 CCD線傳感器構成的第1光傳感器60A和第2光傳感器60B在X方向上排列配置。其他結構與圖3所示的光照射裝置相同，對于相同的部分賦予相同的標號。另外，在該結構中，第1光傳感器60A和第2光傳感器60B既可以使可檢測范圍不重復地排列配置、也可以如圖8所示那樣使可檢測范圍的一部分重復地排列配置，但為了避免由第1光傳感器60A與第2光傳感器60B的靈敏度的個體差異帶來的照度分布的偏差的發(fā)生、在檢測結果中得到較高的可靠性，所以優(yōu)選的是做成使第1光傳感器60A與第2光傳感器60B的可檢測范圍的一部分重復地排列配置的結構。此外，光檢測元件陣列并不限定于將多個光檢測元件在X方向上并排地排列的一維線傳感器，也可以使用將多個光檢測元件ニ維排列的例如CCD區(qū)域傳感器(ニ維區(qū)域傳感器)。在作為光檢測元件陣列而使用ニ維區(qū)域傳感器的結構中，如圖9所示，由于來自擴散板陽的光擴散面55A上的各測量部位(P11、…ぶれ、…、Plm、…、Pnm)的擴散光能夠通過成像光學元件65將光照射區(qū)域LA整體的光強度分布像一并攝像到光傳感器60的受光面601上的對應于各測量部位(P11、…ぶれ、…、Plm、…、Pnm)的各受像位置(D11、…、 DnU…、Dim、…、Dnm)上，所以即使在例如放電燈在光源元件排列的X方向以外的方向上發(fā)生了光學軸偏差的情況下，也能夠確定發(fā)生了異常的放電燈。此外，例如在對液晶面板用的平板狀的玻璃基板等被照射物形成線狀的圖案的結構的情況下，不需要將來自光源元件列的光通過聚光部件聚光為線狀進行照射，也可以做成將來自光源元件列的光通過適當?shù)姆瓷洳考瓷涠鳛槠叫杏赬方向和平行于Y方向的光進行照射(形成帯狀的光照射區(qū)域)的結構，即使在這樣的結構中，也通過使用ニ維區(qū)域傳感器作為光檢測元件陣列，能夠可靠地得到上述效果。如果作為光檢測元件陣列61而使用ニ維區(qū)域傳感器，則如圖9所示，也可以檢測 Y方向的光量分布(Dkl Dkm (k= 1 η)的光強度分布)，通過對Y方向累計光量分布， 能夠求出被照射物的輸送方向的累計光量。進而，監(jiān)視機構不需要是配置在構成光出射部的燈殼內的結構，如圖10所示，也可以做成在構成光出射部10的燈殼11的外部固定設置在光照射裝置的殼體上的結構。在圖10的例子中，例如由具備ニ維區(qū)域傳感器的光檢測元件陣列61、和使擴散板 55的光擴散面中的擴散光成像在光檢測元件陣列61上的成像透鏡66 (成像光學元件)構成，基于由光檢測元件陣列61取得的圖像數(shù)據(jù)取得光出射部10帶來的光照射區(qū)域中的X 方向及Y方向的照度分布。進而，在本發(fā)明的光照射裝置中，在做成了設有快門部件的結構的情況下，可以做成在快門部件的光照射面上設置擴散板的結構，該快門部件在動作時位于從光出射部出射的光的光路上、并將來自光出射部的光遮光。以上，對于通過檢測作為目標波長的紫外光的光到達區(qū)域(例如擴散板上的光照射區(qū)域)中的擴散光，取得各放電燈的照度及光照射區(qū)域中的照度分布的結構進行了說明，但也可以做成通過檢測被照射物的處理所不需要的可見光或紅外光的擴散光來取得各個放電燈的照度及光照射區(qū)域中的照度分布的結構。在圖11中，表示檢測透射過聚光部件40Α的可見光或紅外光的擴散散射光的情況下的結構例。在聚光部件40Α上，實施了波長選擇涂層，該波長選擇涂層將被照射物的處理所需要的波長的紫外光Ο70 340nm)反射、使其以外的波長的光(例如近紫外光或可見光)透射。在聚光部件40A的背面?zhèn)龋谕干溥^該聚光部件40A的來自光出射部10的透射光的光路上，使擴散反射該透射光的擴散板56以相對于透射光的光軸、光擴散面朝向斜上方的方向傾斜的狀態(tài)設置。并且，光擴散面上的多個測量部位的各擴散光的光量經由成像光學元件65由光傳感器60檢測。另外，對于與圖1至圖3的光照射裝置相同的構成部件賦予相同的標號。在該實施方式的光照射裝置中使用的擴散板56例如是波長350 700nm的可見光的擴散反射率為90%以上的結構。并且，在某個放電燈中發(fā)生了異常的情況下，不僅是作為目標波長的紫外光，例如對于可見光也發(fā)生照度下降等，照度下降的程度不論是紫外光還是可見光的都表示相同的傾向，所以通過上述結構的光照射裝置也能夠得到與上述實施方式的光照射裝置相同的效果。此外，由于能夠一邊進行光源元件列20的各放電燈30的點亮狀態(tài)的監(jiān)視動作ー邊進行對被照射物W的光照射處理，所以即使在使裝置工作的期間中也能夠檢測照度分布。在檢測到某個放電燈的異常時，能夠迅速地采取使制造線停止而更換放電燈等的措施。此外，在該結構的情況下，也可以將光檢測元件陣列的封裝配置在容易冷卻的地方，從而不會因各光檢測元件間的溫度系數(shù)的差對隨著時間經過的靈敏度差帶來影響，維護也容易。進而，由于也不需要単獨準備各受光元件(光檢測元件)的配線電纜及放大電路，所以能進行詳細的分布測量，但也能夠將成本抑制得較低。此外，在這樣的結構的光照射裝置中，不需要做成將來自光出射部10的光通過聚光部件40A聚光為線狀而照射的結構，也可以做成代替聚光部件40A而使用適當?shù)姆瓷洳考碜怨獬錾洳?0的光通過該反射部件反射而相互作為平行于X方向及平行于Y方向的光照射(形成帯狀的光照射區(qū)域)的結構。進而，在本發(fā)明的光照射裝置中，不需要做成具備擴散板的結構，例如如圖12所示，也可以做成使通過被照射物W的表面或掩模45的表面擴散反射的擴散光(散射光)經由針孔板等成像光學元件65由光傳感器60檢測的結構。根據(jù)這樣的結構，由于能夠一邊進行光源元件列20的各放電燈30的點亮狀態(tài)的監(jiān)視動作ー邊進行對被照射物W的光照射處理，所以在檢測到某個放電燈的異常時，能夠迅速地采取使制造線停止而將放電燈更換等的措施。進而，作為在本發(fā)明的光照射裝置中使用的成像光學元件，并不限定于針孔板，也可以使用能夠將光出射部帶來的光到達區(qū)域中的光強度分布像投影到光檢測元件陣列上的、例如照相機透鏡等的透鏡。進而，光出射部也可以做成將分別沿X方向延伸的兩個以上的光源元件列配置為，使得將ー個光源元件列的光源元件中的放電燈的電極中心點與最接近于該光源元件的另ー光源元件列的光源元件中的放電燈的電極中心點連結的直線、與沿X方向延伸的直線斜交。接著，對應用于上述結構的光照射裝置中、監(jiān)視光照射區(qū)域中的照度分布的變動的圖像處理單元的實施例進行說明。圖13是表示本發(fā)明的第2實施例的光照射裝置的圖像處理單元的功能塊圖，圖14 是表示上述圖像處理單元的處理次序的流程圖。在圖13中，如上述那樣從放電燈30(在該圖中將各燈記作Ll L5)放出的光被橢圓反射鏡的反射器22反射，作為平行光放出。該平行光被聚光部件40反射而照射在擴散板55上(光照射的區(qū)是圖中陰影(糸罔掛け)部分)，被擴散板陽擴散反射。被擴散板55擴散反射的光(在圖13中按照燈而記載為SLPHSLS)通過內置在光傳感器60中的透鏡單元或針孔板等成像光學元件65，在光檢測元件陣列61上成像對應于擴散板陽上的照度分布的光量的光。另外，作為光檢測元件陣列61，可以如上述那樣使用 ニ維區(qū)域傳感器(CCD)或線傳感器，但在以下的實施例中，對使用了ニ維區(qū)域傳感器的情況進行說明。對應于由上述光傳感器60檢測到的光量的信號被發(fā)送給圖像處理單元7。圖像處理單元7如圖13所示，由處理部71、存儲部72、顯示部73和警報部74等構成。在上述存儲部72中，保存有位置對應數(shù)據(jù)72a、變換比率數(shù)據(jù)72b、照度變動閾值數(shù)據(jù)72c和燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d，其中，位置對應數(shù)據(jù)7 用來將對應于由光傳感器 60檢測到的光量的信號、與從光源元件21出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置建立對應，變換比率數(shù)據(jù)72b用來將光量檢測機構上的各位置的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號，照度變動閾值數(shù)據(jù)72c表示照度變動的邊界值，燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d對應于能夠保障燈的使用的累計點亮時間。處理部71具備對從光傳感器60送來的光量信號進行Y方向(線方向)的光量分布(圖9中的Dkl Dkm(k = 1 η)的光強度)的累計處理等前處理的前處理部71a ； 和變換處理部71b，該變換處理部71b基于存儲在存儲部72中的位置對應數(shù)據(jù)7 和變換比率數(shù)據(jù)72b，將上述光傳感器60的光檢測元件陣列61上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置建立對應，并將光量檢測機構上的各位置的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號。此外，還具有將由該變換處理部71b變換后的光照射區(qū)域的各位置的照度變動、與存儲在存儲部72中的照度變動閾值數(shù)據(jù)72c進行比較等來監(jiān)視照度是否變動，并從警報部74輸出警報信號的照度變動監(jiān)視部71c，還具備對由上述變換處理部71b變換后的光照射區(qū)域的各位置進行將照度顯示在顯示部73上的處理的顯示處理部71d，和基于從電源部9送來的燈點亮信號、監(jiān)視各燈的點亮時間是否達到了保存在存儲部72中的燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d的時間的點亮時間監(jiān)視部71e。這里，對上述變換處理部71b中的變換處理進行說明。在上述變換處理中，進行(1)將光量檢測機構上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置建立對應的處理、(2)將光檢測元件陣列61上的各位置的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號的處理。以下，對上述(1)、 (2)的處理更詳細地說明。(1)關于將光檢測元件陣列上的各位置與照射區(qū)域的各位置建立對應的處理在存儲部72中，保存有位置對應數(shù)據(jù)72a，光檢測元件陣列61上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域的各位置通過參照上述位置對應數(shù)據(jù)7 而建
立對應。這是因為，如果不知道光檢測元件陣列61上的各位置對應于光照射區(qū)域的哪個位置，就不能正確地測量光照射區(qū)域中的照度分布。例如在光檢測元件陣列61的朝向發(fā)生了少許偏差的情況下，如果不將各檢測元件(CCD)上的像素位置對應于實際的照射區(qū)域的何處(對應于哪個燈的照射位置)的信息更新，則輸出錯誤的信息。各檢測元件(CCD)的像素位置與照射區(qū)域位置處于線性(1次函數(shù))的關系，即使知道了比例(斜率)，如圖15所示，如果沒有決定相當于Y軸(照射區(qū)域位置)的截距的參數(shù)，也不能明確地求出實際的位置。即，如果不知道哪個燈照射的區(qū)域在光檢測元件陣列 61的哪個位置，則在燈的照度下降、進行照度調節(jié)的情況下，就不能決定應進行哪個燈的照度反饋(電カ調節(jié))。進而，如上述圖8所示，在排列多個光傳感器來照射寬度較大的區(qū)域的情況下，如果不明確重疊的部分具體對應于哪個位置，就不能將由多個光傳感器檢測到的光量數(shù)據(jù)加在一起而得到整體的照度分布。因為以上的理由，優(yōu)選的是，設置將光傳感器60的光檢測元件陣列61上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域的各位置建立對應的位置對應數(shù)據(jù)72a。另外，可以考慮預先在裝置的出廠時測量照度分布、將光檢測元件陣列61上的位置與放電燈30的關系建立對應，也可以不必是光檢測元件陣列61上的位置與照射區(qū)域的位置的對應信息。(2)關于將光量檢測機構上的各位置的光量與表示該光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號的處理如上所述，入射到光檢測元件陣列61中的光因為光的入射角度及擴散板55的散射特性等原因，不為正確地反映光照射區(qū)域的照度分布的值，例如與來自光檢測元件陣列正面的擴散散射光相比，從斜方向入射的擴散散射光即使是相同強度的散射光也將光量測量為較低。S卩，包含由余弦法則帶來的效果等，該余弦法則是指，由于因散射角度而不同的取向角度依存性和向光檢測元件陣列61的入射角度的差異，因此擴散板55的散射光的強度即使是相同的光量的光、測量值也變化。圖16是表示作為上述變換比率數(shù)據(jù)72b的修正系數(shù)的一例的圖，對于向光檢測元件陣列61的入射角度θ，為大致接近于cos θ 2的系數(shù)，表示上述余弦法則的效果較大的情況下的修正系數(shù)。為了決定該修正系數(shù)，例如有預先在該光照射裝置的照射條件下、在掩模、エ件面上使用受光器等測量正確的照度分布、求出與得到的光檢測元件陣列61的輸出信號的比率來制作修正系數(shù)的表的方法。測量例如離散地進行，各測量點間的值進行插值處理而求出。或者，也可以使用配置具有足夠長度的棒狀燈的光源、設定均勻的光源條件來求出修正系數(shù)的方法。圖17是表示由光檢測元件陣列61檢測到的光量分布與由上述變換比率數(shù)據(jù)變換后的照度分布(相當于光照射區(qū)域中的照度分布)的圖，該圖的橫軸表示燈排列長度方向的位置(位于各燈的正面的光照射區(qū)域上的位置)，L1 Lll相當于各個燈Ll Lll的照度分布的峰值位置。此外，縱軸是照度(相對值)，通過上述變換處理，將由該圖的單點劃線表示的由光檢測元件陣列61檢測到的光量分布A修正為該圖的實線所示的照度分布B。圖18是說明本實施例的上述變換處理的圖，圖18(a)表示由光檢測元件陣列61 檢測到的光量數(shù)據(jù)(A)(光量分布數(shù)據(jù))。在該例中，表示了在由該圖的圓包圍的區(qū)域中、因為燈的照度下降等理由而照度下降的情況。此外，圖18(b)表示上述圖16所示的變換比率數(shù)據(jù)⑶。上述變換處理例如通過將上述光量數(shù)據(jù)㈧用變換比率數(shù)據(jù)⑶除、運算(A)/⑶ 來進行。由此，如圖18(c)所示，能夠得到對應于光照射區(qū)域的照度分布的信號。通過這樣進行變換處理，能夠使燈排列長度方向的位置(上述X方向的位置)上的照度的大小一致，能夠直觀地掌握照度下降的部分。圖14是表示圖像處理單元7中的處理的流程圖，參照圖13，通過圖14的流程圖， 說明圖像處理單元中的處理。處理部71將由光傳感器60檢測到的C⑶圖像取入(步驟Si)，由前處理部71a如上述那樣進行線方向(Y方向)的光量分布的累計處理(步驟S2)。接著，從存儲部72讀入變換比率數(shù)據(jù)72b、位置對應數(shù)據(jù)72a，在變換處理部71b中如上述那樣進行變換處理(步驟 S3、S4)。接著，將由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布數(shù)據(jù)用顯示處理部71d處理，作為圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示部73上(步驟S5)。由此，如上述圖18(c)所示那樣，顯示照度分布的變動。照度變動監(jiān)視部71c比較由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布數(shù)據(jù)與存儲在存儲部72中的照度變動閾值數(shù)據(jù)72c，判斷是否有特定燈的照度變化(步驟S6、S7)。圖6是表示一部分燈的照度下降的情況下的照度變化的圖，該圖的橫軸表示燈排列長度方向的位置(位于各燈的正面的光照射區(qū)域上的位置)，Li、L2、L3相當于各個燈Ll L4的照度分布的峰值位置。此外，縱軸是照度(相對值)，A表示檢測到的光量分布數(shù)據(jù)，B表示照度閾值，C表示設在光源元件列20的各光源元件21中的各放電燈Ll L4 帶來的照度分布。照度變動監(jiān)視部71c如圖6所示，比較變換處理后的照度分布A與照度閾值B，如果如該圖的虛線所示那樣存在照度比照度閾值B低的區(qū)域，則判斷成為照度下降的原因的燈是哪個燈，從警報部74輸出警報信號(步驟Sll)。在該例中，由于知道燈L2的照度已下降，所以將燈L2的照度已下降這ー情況作為警報信號輸出。如果作為警報信號輸出了上述照度下降信號，則光照射裝置異常結束、或者滅燈。點亮時間監(jiān)視部71e監(jiān)視從對燈Ll L5供電的電源部9送來的燈Ll L5的累計點亮時間(步驟S8)。并且，與存儲在燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d中的燈保障壽命時間比較，判斷累計點亮時間是否達到了保障壽命(步驟S9)，如果累計點亮時間達到保障壽命， 則從警報部74輸出燈更換的警報信號(步驟S10)。由此，光照射裝置的動作結束并滅燈。此外，如果累計點亮時間沒有達到保障壽命，則在規(guī)定的間隔時間后返回步驟Si， 重復上述處理。圖19是表示本發(fā)明的第3實施例的光照射裝置的圖像處理單元的功能塊圖，圖20 是表示上述圖像處理單元的處理次序的流程圖。在圖19中，光照射部1的結構與圖13所示的結構相同，從放電燈30(在該圖中將各燈記作Ll L5)放出的光被橢圓反射鏡的反射器22反射，作為平行光放出的光被聚光部件40反射而照射在擴散板55上。被擴散板55擴散反射的光通過內置在光傳感器60中的透鏡單元或針孔板等成像光學元件65，在光檢測元件陣列61上成像對應于擴散板55上的照度分布的光的強度。將對應于由上述光傳感器60檢測到的光強度的信號(光量)發(fā)送給圖像處理單元7。圖像處理單元7與上述圖13所示的結構同樣，由處理部71、存儲部72、顯示部73、和警報部74等構成。在上述存儲部72中，保存有用來將上述光量與光照射區(qū)域中的各位置建立對應的位置對應數(shù)據(jù)72a ；在光照射部1的各放電燈30的照度沒有下降的狀態(tài)下，由光檢測元件陣列61檢測到的、作為光檢測元件陣列61上的各位置的光量數(shù)據(jù)的基準光量數(shù)據(jù)72e ； 表示照度變動的邊界值的照度變動閾值數(shù)據(jù)72c ；和與能夠保障燈的使用的累計點亮時間對應的燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d。上述基準光量數(shù)據(jù)7 例如是在光照射部1上安裝新的放電燈30、在使該放電燈 30最初點亮時，將檢測到的光檢測元件陣列61上的各位置的光量數(shù)據(jù)記錄到上述存儲部 72中而得到的數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)作為基準光量數(shù)據(jù)使用。處理部71是與圖13所示的結構基本上同樣的結構，具備對從光傳感器60送來的光量信號如上述那樣進行累計處理等前處理的前處理部71a ；和變換處理部71b，該變換處理部71b基于存儲在存儲部72中的位置對應數(shù)據(jù)7 和上述基準光量數(shù)據(jù)72e，將上述光傳感器60的光檢測元件陣列61上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置建立對應，并將光量檢測機構上的各位置的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號。此外，還具有執(zhí)行比較由該變換處理部71b變換后的光照射區(qū)域的各位置的照度變動、與存儲在存儲部72中的照度變動閾值72c等來監(jiān)視照度是否變動，并從警報部74輸出警報信息的照度變動監(jiān)視部71c，還具備對由上述變換處理部71b變換后的光照射區(qū)域的各位置進行將照度顯示在顯示部73上的處理的顯示處理部71d，和基于從電源部9送來的燈點亮信號、監(jiān)視各燈的點亮時間是否達到了保存在存儲部72中的燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d的時間的點亮時間監(jiān)視部71e。在本實施例中，上述變換處理部71b中的變換處理，如上述那樣進行(1)將光量檢測機構上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置建立對應的處理、(2)將光檢測元件陣列61上的各位置的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置的照度變動的信號的處理，但該O)的處理與上述第2實施例不同。上述(1)的處理如上述那樣，使用位置對應數(shù)據(jù)72a，進行光檢測元件陣列61上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置的對應建立。另外，如上所述，也可以將光檢測元件陣列61上的位置與燈的關系建立對應。上述じ)的處理在本實施例中如以下這樣進行變換。圖21是說明本實施例的上述變換處理的圖，圖21 (a)表示由光檢測元件陣列61 檢測到的光量數(shù)據(jù)(A)(光強度的分布數(shù)據(jù))。在該例中，表示了在由該圖的圓包圍的區(qū)域中、因燈的照度下降等理由而光量下降的情況。此外，圖21(b)表示基準光量數(shù)據(jù)(B)。基準光量數(shù)據(jù)如上所述，是在安裝新的放電燈30、使該放電燈30最初點亮時，將由光檢測元件陣列61檢測到的光檢測元件陣列61上的各位置的光量作為基準數(shù)據(jù)存儲在存儲部72中而得到的數(shù)據(jù)。本實施例的變換處理例如通過將上述光量數(shù)據(jù)㈧用基準光亮數(shù)據(jù)⑶除、運算 (AV(B)來進行。由此，如圖21(c)所示，能夠得到表示相對于使放電燈最初點亮時的光照射區(qū)域中的照度分布、哪個位置的光量發(fā)生了怎樣程度下降的信號、即表示光量下降的比例的信號(以下將該信號稱作照度維持率)。在該圖中，在帶有圓的部分中照度下降。通過這樣進行變換處理，在燈排列長度方向的位置(上述X方向的位置)上，與測量出基準光量數(shù)據(jù)的時刻相比，能夠直觀地掌握照度發(fā)生了怎樣程度的下降。圖22是表示照度維持率的變動(照度下降的比例)的例子的圖(模擬結果)，圖 22(a)表示特定的燈的照度下降的情況，圖22(b)表示特定的燈的光軸偏差的情況。另外， 該圖的橫軸表示燈排列長度方向的位置(位于各燈的正面的光照射區(qū)域上的位置)，Li、 L2、L3相當于各個燈Ll L4的照度分布的峰值位置。縱軸表示照度維持率、照度(相對值)，A表示上述照度維持率數(shù)據(jù)，實線表示照度與初始值相比下降到0. 9的情況，單點劃線表示照度與初始值相比下降到0. 8的情況。此外，C是設在光源元件列20的各光源元件21上的各放電燈Ll L4帶來的照度。如圖22(a)所示，如果特定燈的照度下降，則通過上述變換得到的照度維持率數(shù)據(jù)A在與照度下降的燈對應的位置(在該例中是對應于燈L2的位置)處下降。由此，能夠掌握哪個燈的照度下降了。此外，如果特定燈(在該例中是燈L2)的光軸傾斜，則如圖22(b)所示，照度維持
率數(shù)據(jù)變動。S卩，在特定燈的照度下降的情況下，如圖22(a)所示，與其中心對應的位置的光量維持率下降，但在燈的光軸偏差的情況下，因來自相鄰的燈的光量的重疊程度變化，以波谷部與波峰部相鄰的形式出現(xiàn)。特別是，波谷部與波峰部的峰值位置在與燈中心的正面位置不同的、偏差的地方發(fā)生。例如，可知照度分布的波谷部在Ll與L2之間發(fā)生、波峰部在L2與L3之間發(fā)生。如以上這樣，在特定的燈的照度下降的情況、和光軸傾斜的情況下，照度維持率的變動狀態(tài)不同，所以能夠判斷是燈的照度下降了還是光軸傾斜了。圖20是表示圖像處理單元7的處理次序的流程圖，參照上述圖19，通過圖20的流程圖說明圖像處理單元中的處理。另外，本實施例的處理僅變換處理與圖14的流程圖不同，其他處理基本上與圖14相同。處理部71將由光傳感器60檢測到的C⑶圖像取入(步驟Si)，由前處理部71a如上述那樣進行線方向(Y方向)的光量分布的累計處理(步驟S2)。接著，前進到步驟S3，將存儲在存儲部72中的基準光量數(shù)據(jù)72e、和位置對應數(shù)據(jù) 72a讀入，并在變換處理部71b中如上述那樣進行變換處理(步驟S4)。接著，判斷該圖像的取入是否是安裝新的燈并使其最初點亮時的圖像的取入(步驟S5)，在該圖像的取入是安裝新的燈并使其最初點亮時的圖像的取入的情況下，將該數(shù)據(jù)作為基準光量數(shù)據(jù)保存到存儲部72中(步驟S12)，在規(guī)定的間隔時間后返回步驟Si。此外，在該圖像的取入不是安裝新的燈并使其最初點亮時的圖像的取入的情況下，將由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布數(shù)據(jù)通過顯示處理部71d處理，作為圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示部73上(步驟S6)。由此，如上述圖21 (c)所示那樣，顯示照度分布的變動。照度變動監(jiān)視部71c比較由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布的變動數(shù)據(jù)與存儲在存儲部72中的照度變動閾值數(shù)據(jù)72c，判斷是否有特定燈的照度變化(步驟 S7、S8)。照度變動監(jiān)視部71c如果例如如圖22(a)所示那樣存在照度下降的區(qū)域，則判斷成為照度下降的原因的燈是哪個燈，從警報部74輸出警報信號(步驟S13)。在該例中，由于知道燈L2的照度已下降，所以將燈L2的照度已下降這ー情況作為警報信號輸出。如果作為警報信號而輸出上述照度下降信號，則在光軸偏差的程度是一定值以上的情況下，光照射裝置異常結束或滅燈。此外，照度變動監(jiān)視部71c在如上述圖22 (b)所示那樣、在特定的第1燈Ll與第2 燈L2之間發(fā)生照度分布的波谷部、在第2燈L2與第3燈L3之間發(fā)生波峰部的情況下，判斷為燈L2的光軸偏差，從警報部74輸出警報信號(步驟S13)，光照射裝置異常結束或滅燈。點亮時間監(jiān)視部71e如上述那樣監(jiān)視從對燈Ll L5供電的電源部9送來的燈 Ll L5的累計點亮時間(步驟S9)。并且，與存儲在存儲部72中的燈保障壽命時間數(shù)據(jù) 72d進行比較，判斷累計點亮時間是否達到了保障壽命(步驟S10)，如果累計點亮時間達到保障壽命，則從警報部74輸出燈更換的警報信號(步驟S11)。由此，光照射裝置的動作結束而滅燈。此外，如果累計點亮時間沒有達到保障壽命，則在規(guī)定的間隔時間后返回步驟 Si，重復上述處理。圖23是表示本發(fā)明的第4實施例的光照射裝置的圖像處理單元的功能塊圖，圖M是表示上述圖像處理單元的處理次序的流程圖。本實施例構成為，在上述圖13、圖14所示的第2實施例中，當特定的燈的照度下降吋，使對該燈供給的電力增加而使照度恢復。在圖23中，光照射部1的結構與圖13所示的結構相同，從放電燈30(在該圖中將各燈記作Ll L5)放出的光被橢圓反射鏡的反射器22反射，作為平行光放出的光被聚光部件40反射而照射在擴散板55上。被擴散板55擴散反射的光通過內置在光傳感器60中的透鏡單元或針孔板等成像光學元件65，在光檢測元件陣列61上成像對應于擴散板55上的照度分布的光的光量。與由上述光傳感器60檢測到的光強度對應的信號(光量)被發(fā)送給圖像處理單元7。圖像處理單元7如上所述，由處理部71、存儲部72、顯示部73和警報部74等構成， 在上述存儲部72中，保存有上述位置對應數(shù)據(jù)72a、變換比率數(shù)據(jù)72b、照度變動閾值數(shù)據(jù) 72c、和燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d。處理部71如上述圖13所示，具備前處理部71a、變換處理部71b、照度變動監(jiān)視部71c、顯示處理部71d、和監(jiān)視各燈的點亮時間是否達到保存在存儲部72中的燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d的時間的點亮時間監(jiān)視部71e。此外，在本實施例中，具備供電控制部71f，該供電控制部71f當由上述照度變動監(jiān)視部71c檢測到特定的燈的照度的下降時進行控制，以使該燈的電カ增加。如果照度的下降是能夠調節(jié)電力的范圍，則供電控制部71f控制燈的電源部9的電源單元PSl PS5中的、對該燈供電的電源単元(例如在燈L2的情況下是電源單元PS2)， 使電カ增加。另外，在照度的下降不在能夠調節(jié)電カ的范圍中的情況下，照度變動監(jiān)視部71c 從警報部74輸出照度下降警報。除了具有上述供電控制部71f以外，本實施例的圖像處理單元的結構與上述圖13 所示的結構是同樣的，各部的動作也是同樣的。通過圖M的流程圖，對本實施例的處理部的處理進行說明。另外，除了當檢測到特定的燈的照度的下降時進行控制以使該燈的電カ增加這一點以外，與圖14的處理是同樣的。處理部71將由光傳感器60檢測到的CXD圖像取入(步驟Si)，由前處理部71a如上述那樣進行線方向(Y方向)的光量分布的累計處理(步驟S2)。接著，從存儲部72讀入變換比率數(shù)據(jù)72b、位置對應數(shù)據(jù)72a，在變換處理部71b中如上述那樣進行變換處理(步驟 S3、S4)。接著，將由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布數(shù)據(jù)通過顯示處理部71d 處理，作為圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示部73上(步驟S5)。由此，如上述圖18(c)所示，顯示照度分布的變動。照度變動監(jiān)視部71c比較由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布數(shù)據(jù)與存儲在存儲部72中的照度變動閾值數(shù)據(jù)72c，判斷是否有特定燈的照度變化(步驟S6、S7)。如果有照度下降的區(qū)域，則照度變動監(jiān)視部71c判斷作為照度下降的原因的燈是哪個燈，判斷是否是能夠進行電カ調節(jié)的范圍中的照度下降(步驟Sll)。在通過電カ調節(jié)能夠恢復照度下降的情況下，前進到步驟S13，控制供電控制部71f，調節(jié)該燈的電力。該電カ調節(jié)既可以反饋控制電力量以使例如由光傳感器60檢測到的光量分布成為所希望的分布，或者也可以存儲與照度下降量相對的電カ調節(jié)量、根據(jù)照度下降量使電力量増大。在照度的下降不在能夠通過電カ調節(jié)恢復的范圍的情況下，從警報部74輸出照度下降的警報信號(步驟S12)，如果作為警報信號而輸出上述照度下降信號，則光照射裝置異常結束或滅燈。此外，點亮時間監(jiān)視部71e監(jiān)視燈Ll L5的累計點亮時間(步驟S8)。并且，與存儲在存儲部72中的燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d中進行比較，判斷累計點亮時間是否達到了保障壽命(步驟S9)，如果累計點亮時間達到保障壽命，則從警報部74輸出燈更換的警報信號(步驟S10)。由此，光照射裝置的動作結束而滅燈。此外，如果累計點亮時間沒有達到保障壽命，則在規(guī)定的間隔時間后返回步驟Si，
重復上述處理。圖25是表示本發(fā)明的第5實施例的光照射裝置的圖像處理單元的功能塊圖，圖沈是表示上述圖像處理單元的處理次序的流程圖。本實施例構成為，在上述圖19、圖20所示的第3實施例中，當特定的燈的照度下降吋，使對該燈供給的電力增加而使照度分布恢復。在圖25中，光照射部1的結構與圖13所示的結構相同，從放電燈30(在該圖中將各燈記作Ll L5)放出的光被橢圓反射鏡的反射器22反射，作為平行光放出的光被聚光部件40反射而照射在擴散板55上。被擴散板55擴散反射的光通過內置在光傳感器60中的透鏡單元或針孔板等成像光學元件65在光檢測元件陣列61上成像對應于擴散板55上的照度分布的光的光量。與由上述光傳感器60檢測到的光強度對應的信號(光量)被發(fā)送給圖像處理單元7。圖像處理單元7與上述圖19所示的結構同樣，由處理部71、存儲部72、顯示部73和警報部74等構成。在上述存儲部72中，保存有位置對應數(shù)據(jù)72a、基準光量數(shù)據(jù)72e、照度變動閾值數(shù)據(jù)72c、和燈保障壽命時間數(shù)據(jù)72d。上述基準光量數(shù)據(jù)7 如上述那樣，例如是在光照射部1上安裝新的放電燈30并使該放電燈30最初點亮時，將檢測到的光檢測元件陣列61上的各位置處的光量數(shù)據(jù)記錄到上述存儲部72中而得到的數(shù)據(jù)，使用該數(shù)據(jù)作為基準光量數(shù)據(jù)。處理部71是與圖19所示的結構基本上同樣的結構，具備前處理部71a、變換處理部71b、照度變動監(jiān)視部71c、顯示處理部71d、和監(jiān)視是否達到燈保障壽命時間72d的點亮時間監(jiān)視部71e。此外，在本實施例中，如在第4實施例中說明那樣，具備當由上述照度變動監(jiān)視部 71c檢測到特定的燈的照度下降時進行控制以使該燈的電カ增加的供電控制部71f。供電控制部71f如果照度的下降是能夠調節(jié)電力的范圍，則控制燈的電源部9的電源單元PSl PS5中的、對該燈供電的電源単元(例如在燈L2的情況下是電源單元PS2)， 使電カ增加。另外，在照度的下降不在能夠調節(jié)電カ的范圍中的情況下，照度變動監(jiān)視部71c 從警報部74輸出照度下降警報。除了具有上述供電控制部71f以外，本實施例的圖像處理單元的結構與上述圖19 所示的結構是同樣的，各部的動作也是同樣的。
圖沈是表示本實施例的圖像處理單元7中的處理次序的流程圖，參照圖25，通過圖沈的流程圖，說明圖像處理單元中的處理。另外，除了當檢測到特定的燈的照度下降時進行控制以使該燈的電カ增加這一點以外，與圖20的處理是同樣的。處理部71將由光傳感器60檢測到的CXD圖像取入(步驟Si)，由前處理部71a進行光量分布的累計處理(步驟S2)。接著，前進到步驟S3，將存儲在存儲部72中的基準光量數(shù)據(jù)72e、和位置對應數(shù)據(jù) 72a讀入，在變換處理部71b中如上述那樣進行變換處理(步驟S4)。接著，判斷該圖像的取入是否是安裝新的燈并使其最初點亮時的圖像的取入(步驟S5)，在該圖像的取入是安裝新的燈并使其最初點亮時的圖像的取入的情況下，將該數(shù)據(jù)作為基準光量數(shù)據(jù)保存到存儲部72中(步驟S13)，在規(guī)定的間隔時間后返回步驟Si。此外，在該圖像的取入不是安裝新的燈并使其最初點亮時的圖像的取入的情況下，將由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布數(shù)據(jù)通過顯示處理部71d處理，作為圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示部73上(步驟S6)。由此，如上述圖21 (c)所示那樣，顯示照度分布的變動。照度變動監(jiān)視部71c比較由上述變換處理部71b變換處理后的照度分布的變動數(shù)據(jù)與存儲在存儲部72中的照度變動閾值數(shù)據(jù)72c，判斷是否有特定燈的照度變化(步驟 S7、S8)。如果有照度下降的區(qū)域，則照度變動監(jiān)視部71c判斷成為照度下降的原因的燈是哪個燈，判斷是否是能夠進行電カ調節(jié)的范圍中的照度下降(步驟S14)。在通過電カ調節(jié)能夠恢復照度下降的情況下，前進到步驟S15，控制供電控制部71f，調節(jié)該燈的電力。在照度的下降不在能夠通過電カ調節(jié)恢復的范圍的情況下，從警報部74輸出照度下降的警報信號(步驟S16)，如果作為警報信號而輸出上述照度下降信號，則光照射裝置異常結束或滅燈。此外，光量變動監(jiān)視部71c如上述圖22(b)中說明地那樣，在判斷為燈的光軸偏差的情況下(步驟S9)，從警報部74輸出警報信號(步驟S17)，光照射裝置異常結束或滅燈。點亮時間監(jiān)視部71e如上述那樣監(jiān)視從對燈Ll L5供電的電源部9送來的燈 Ll L5的累計點亮時間(步驟S10)。并且，與存儲在存儲器72中的燈保障壽命時間數(shù)據(jù) 72d比較，判斷累計點亮時間是否達到了保障壽命(步驟Sll)，如果累計點亮時間達到保障壽命，則從警報部74輸出燈更換的警報信號(步驟S12)。由此，光照射裝置的動作結束而滅燈。此外，如果累計點亮時間沒有達到保障壽命，則在規(guī)定的間隔時間后返回步驟Si，重復上述處理。在上述實施例的說明中，對從光傳感器60送來的光量信號進行Y方向(線方向) 的光量分布的累計處理，并對X方向顯示照度分布的變動，但也可以使用進行該累計處理前的數(shù)據(jù)、不僅是X方向的照度分布、還顯示Y方向的照度分布。具體而言，將X方向、Y方向的照度分布例如以等高線圖那樣的形式顯示。如果這樣顯示照度分布，則整體的狀態(tài)一目了然，所以容易確認異常。此外，在上述說明中，對作為光檢測元件陣列61使用了ニ維區(qū)域傳感器的情況進行了說明，但可以使用上述圖5所示的線傳感器。在作為光檢測元件陣列61而使用線傳感器的情況下，在上述實施例的流程圖中，不需要步驟S2的線方向的積分處理，但其他處理與在上述實施例中說明的是同樣的。此外，在上述實施例中，對在照射區(qū)域中放置了擴散板的情況進行了說明，但也可以放置熒光板來測量發(fā)出的可見光，也可以不放置擴散板等而測量來自掩模的散射光。進而，如上述圖1中說明那樣，也可以作為聚光部件40而使用涂層反射鏡、通過檢測透射過聚光部件40的在被照射物的處理中不需要的可見光或紅外光的擴散散射光來取得光照射區(qū)域中的照度分布。在測量來自掩模的散射光的情況下，雖然根據(jù)場所而反射率變低、測量精度下降， 但可以一邊進行曝光一邊實時地測量。此外，在作為聚光部件而使用涂層反射鏡、通過檢測透射過聚光部件的可見光或紅外光的擴散散射光來取得光到達區(qū)域中的照度分布的情況
下，也同樣能夠一邊進行曝光一:
標號說明
1光照射部
7圖像處理單元
9電源部
10光出射部
11燈殼
12A光出射用開ロ
12B擴散光入射用開ロ
13窗板部件
20光源元件列
21光源元件
22反射器
C光軸 戈ゝ、ハ*、
23光反射面
30放電燈
S放電空間
31發(fā)光管
32發(fā)光部
33密封部
35電極
36金屬箔
37外部導線
40聚光部件
L光軸
40A聚光部件
41光反射面
45掩模
50輸送機構
51輥
W被照射物
55擴散板
55A光擴散面
LA光照射區(qū)域
56擴散板
60光傳感器
601受光面
60A第1光傳感器
60B第2光傳感器
61光檢測元件陣列
65成像光學元件
66成像透鏡
71處理部
71a前處理部
71b變換處理部
71c照度變動監(jiān)視部
71d顯示處理部
71e點亮時間監(jiān)視部
71f供電控制部
72存儲部
7 位置對應數(shù)據(jù)
72b變換比率數(shù)據(jù)
72c照度變動閾值數(shù)據(jù)
72d燈保障壽命時間數(shù)據(jù)
72e基準光量數(shù)據(jù)
73顯示部
74警報部
100光源部
101光源単元
101-a放電燈
ιοι-b反射鏡
102積分器
103折回反射鏡
103-a光透射部
106-b存儲機構
107照度測量裝置
111照明光學系統(tǒng)
111-a照明系統(tǒng)單元
115光傳感器116 基板117XYZ 臺
權利要求
1.一種光照射裝置，其特征在于，具備光出射部，具有將多個光源元件在一個方向上排列配置而得到的光源元件列，該光源元件由短弧型的放電燈、以及包圍該放電燈配置的反射來自該放電燈的光的反射器構成； 以及光檢測元件陣列，檢測來自多個測量部位的擴散光的光量，該多個測量部位是來自各個光源元件的光的光到達區(qū)域中的多個測量部位。
2.如權利要求1所述的光照射裝置，其特征在于，上述測量部位的擴散光經由成像光學元件由上述光檢測元件陣列檢測。
3.如權利要求1或2所述的光照射裝置，其特征在于，擴散板進退自如地設在從上述光出射部出射的光的光路上，該擴散板的光擴散面上的擴散光的光量由上述光檢測元件陣列檢測。
4.如權利要求3所述的光照射裝置，其特征在于，設有快門部件，該快門部件在動作時位于從上述光出射部出射的光的光路上并對來自該光出射部的光進行遮光；上述擴散板設在該快門部件的光照射面上。
5.如權利要求1或2所述的光照射裝置，其特征在于，具備將來自上述光出射部的光聚光為沿上述一個方向延伸的線狀的聚光部件。
6.如權利要求1或2所述的光照射裝置，其特征在于，具備被實施了使來自上述光出射部的光中的規(guī)定的波長范圍的光反射、使該波長范圍以外的光透射的波長選擇涂層的反射部件；在來自上述光出射部的光透射過該反射部件后的透射光的光到達區(qū)域上設有擴散板， 來自該擴散板的擴散光由上述光檢測元件陣列檢測。
7.一種光照射裝置，具備光出射部，具有將多個光源元件在一個方向上排列配置而得到的光源元件列，該光源元件由短弧型的放電燈、以及包圍該放電燈配置的反射來自該放電燈的光的反射器構成；擴散機構，配置在來自各個光源元件的光的光到達區(qū)域中，使來自該光源元件的光擴散并放射；光量檢測機構，具備接受來自該擴散機構的擴散散射光、并檢測接受的各部位處的該擴散散射光的光量的多個光檢測元件；以及圖像處理單元，處理上述光量檢測機構的輸出，其特征在于，上述圖像處理單元具備變換處理部，將上述光量檢測機構上的各位置與從上述光源元件出射的光所照射的光照射區(qū)域中的各位置建立對應，并將光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示該光照射區(qū)域的各位置處的光量變動的信號；以及輸出機構，將由上述變換處理部得到的表示光照射區(qū)域的各位置的光量變動的信號輸出ο
8.如權利要求7所述的光照射裝置，其特征在于，上述光照射裝置具備顯示單元，上述圖像處理單元具備將由上述變換處理部得到的表示光量變動的信號與光照射區(qū)域的位置建立對應地顯示在上述顯示單元中的顯示處理機構。
9.如權利要求7或8所述的光照射裝置，其特征在于，上述光照射裝置具備為了使光照射裝置的各光源元件的放電燈點亮而供電的電源裝置；上述圖像處理單元還具備光量變動監(jiān)視機構，監(jiān)視由上述變換處理部得到的表示光照射區(qū)域的各位置的光量變動的信號；以及供電控制機構，用來控制從上述電源裝置對各光源元件供給的電力；上述光量變動監(jiān)視機構，當通過表示上述光照射區(qū)域的各位置的光量變動的信號檢測到光源元件中特定的光源元件的放電燈的光量下降時，通過上述供電控制機構控制上述電源裝置，使對上述光量下降的放電燈供給的電力增大，使該放電燈的光量增加。
10.如權利要求7或8所述的光照射裝置，其特征在于，上述圖像處理單元具有保存有變換比率數(shù)據(jù)的存儲器，該變換比率數(shù)據(jù)用來將上述光量檢測機構上的各位置處的光量變換為表示該光照射區(qū)域中的各位置的光量的信號；上述變換處理部從上述存儲器讀入變換比率數(shù)據(jù)，根據(jù)上述光量檢測機構上的各部位處的該擴散散射光的光量、和保存在上述存儲器中的變換比率數(shù)據(jù)，計算表示光照射區(qū)域中的各位置的光量變動的信號。
11.如權利要求7或8所述的光照射裝置，其特征在于，上述圖像處理單元具有將使該光照射裝置的光源元件列的放電燈最初點亮時檢測到光量檢測機構上的各位置處的光量作為基準光量數(shù)據(jù)保存的存儲器；上述變換處理部根據(jù)上述光量檢測機構上的各部位處的該擴散散射光的光量、和保存在上述存儲器中的基準光量數(shù)據(jù)，計算表示光照射區(qū)域中的各位置的光量變動的信號。
全文摘要
一種光照射裝置，能夠檢測照度分布的變動而進行發(fā)生了不良狀況的放電燈的確定及異常狀態(tài)的判斷、確認裝置的正常動作狀態(tài)并針對照度分布的變動實現(xiàn)照度的均勻化。在具備將由放電燈和反射器構成的光源元件排列并使其同時點亮、將來自光源元件的光照射到光照射區(qū)域中的光照射部的光照射裝置中，設有使來自光源元件的光擴散而放射的擴散板，并設有用來檢測由擴散板反射的擴散散射光的光量的分布的光傳感器。由光傳感器檢測到的信號被發(fā)送給圖像處理單元，圖像處理單元將擴散板上的照度分布變換為光照射區(qū)域中的照度分布而顯示在顯示部等上。如果特定的燈的照度下降，則確定照度下降的燈而輸出警報，或使向該燈的供給電力增大而補償光量分布的變動。
文檔編號F21V13/00GK102540757SQ201110386350
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者仲田重范 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社