洗浄装置
【課題】洗浄装置において、リンス後の光学素子の水分を除去する際に、ＩＰＡや代替フロンなどを用いることなく、効率的に水分を除去することができるようにする。
【解決手段】被洗浄体であるレンズ２を洗浄治具１に保持して洗浄液５によって洗浄し、水を含むリンス液７でリンスするする洗浄リンス部１００Ａと、洗浄リンス部１００Ａでレンズ２に付着した水分を除去する水分除去部１００Ｂとを有する洗浄装置１００であって、水分除去部１００Ｂは、レンズ２を保持した洗浄治具１を収容して、洗浄治具１を回転させる回転枠１１と、回転枠１１に固定して設けられ、洗浄治具１を、洗浄治具１に保持されたレンズ２の厚さ方向が回転枠１１の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持する洗浄治具保持部１１ｅと、洗浄治具保持部１１ｅに向けて回転円の径方向にガスＧを噴射するガス噴射機構１３とを備える。
【解決手段】被洗浄体であるレンズ２を洗浄治具１に保持して洗浄液５によって洗浄し、水を含むリンス液７でリンスするする洗浄リンス部１００Ａと、洗浄リンス部１００Ａでレンズ２に付着した水分を除去する水分除去部１００Ｂとを有する洗浄装置１００であって、水分除去部１００Ｂは、レンズ２を保持した洗浄治具１を収容して、洗浄治具１を回転させる回転枠１１と、回転枠１１に固定して設けられ、洗浄治具１を、洗浄治具１に保持されたレンズ２の厚さ方向が回転枠１１の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持する洗浄治具保持部１１ｅと、洗浄治具保持部１１ｅに向けて回転円の径方向にガスＧを噴射するガス噴射機構１３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばレンズなどの光学素子を洗浄する場合、洗剤などを含む洗浄液で洗浄してから、純水によってリンスし、純水をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）によって置換し、代替フロンまたはＩＰＡ蒸気によって乾燥させることが行われている。
一方、関連する技術として、特許文献１には、シリコンウェハの洗浄装置分野では、例えば、シリコンウェハを被処理体とし、被処理体が、洗浄に用いられる薬液あるいは超純水に接する部分に、光を遮断する容器を設け、さらに、容器内に不活性なガスを供給する手段と、ガスに紫外線を照射する手段を設けた洗浄装置が記載されている。
この特許文献１に記載の洗浄装置は、窒素ガスをシリコンウェハに噴射することで、シリコンウェハ表面の水分を除去するとともに、紫外線を照射することで窒素ガスを電離して、シリコンウェハ表面の静電気を除去することが開示されている。
【特許文献１】特開平５−４７７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の洗浄装置には、以下のような問題があった。
光学素子の洗浄にＩＰＡを使用すると、洗浄装置に防爆設計仕様が求められたり設置場所の制限を受けたりするといった問題がある。また、代替フロンは、地球温暖化対策上、今後継続して使用することが難しくなっている。
また、特許文献１に記載の技術を用いて、ＩＰＡや代替フロンを用いることなく水分を除去することも考えられるが、特許文献１の洗浄装置では、シリコンウェハの洗浄を行う場合、窒素ガスを噴射して表面の水分を吹き飛ばすことで水分を除去し乾燥を促進することができるものの、レンズなどの光学素子を洗浄する場合には、円板状のシリコンウェハとは異なり、大きさや形状が様々であるため、窒素ガスが当たりにくい場所に水滴が溜まって、乾燥が遅れてしまう。光学素子の基材であるガラスには水に溶け出す成分が含まれているため、水分の除去効率が悪いと、水分が長く残存した領域にシミやヤケが発生して、良好な洗浄効果が得られなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、リンス後の光学素子の水分を除去する際に、ＩＰＡや代替フロンなどを用いることなく、効率的に水分を除去することができる洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の洗浄装置は、被洗浄体である光学素子を洗浄治具に保持して洗浄液によって洗浄し、水を含むリンス液でリンスするする洗浄リンス部と、該洗浄リンス部で前記光学素子に付着した水分を除去する水分除去部とを有する洗浄装置であって、前記水分除去部は、前記光学素子を保持した洗浄治具を収容して、該洗浄治具を回転させる回転枠と、該回転枠に固定して設けられ、前記洗浄治具を、該洗浄治具に保持された前記光学素子の厚さ方向が前記回転枠の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持する洗浄治具保持部と、該洗浄治具保持部に向けてガスを噴射するガス噴射機構とを備える構成とする。
この発明によれば、光学素子は、その光学面を一定方向に向けられた状態で、洗浄治具の保持部に保持され、その状態で洗浄リンス部によって洗浄、リンスされる。その後、回転枠の洗浄治具保持部によって、光学素子の厚さ方向が回転枠の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持される。そして、回転枠を回転させるとともに、ガス噴射機構から洗浄治具に対してガスを噴射させることができる。
このため、光学素子の光学面上の水分は、遠心力を受けて、光学素子の厚さ方向に交差する光学面に沿って、回転円の径方向外側に向かって移動される。さらに、ガス噴射機構から光学素子にガスが噴射されることによって、光学面上の水分に対して一定方向にのみ作用する慣性力である遠心力だけでは円滑に移動されない水分や停留する水分があったとしても、ガス噴射によって発生する、遠心力の方向と異なる方向のガス圧成分によって、停留した水分が移動されたり、水分の塊を散らされたりすることで除去することができる。
ここで、洗浄リンス部における洗浄時の洗浄液は、洗剤、界面活性剤などを含む水を用いることができる。また、洗浄リンス部におけるリンス時に用いる水は、必要に応じて、純水、井水、市水等の水を採用することができる。
また、ガス噴射機構から噴射するガスは、必要に応じて窒素等の不活性ガスや空気などを採用することができる。これらのガスは、例えば、濾過フィルタなどによってゴミ等が除去された清浄なガスであることが好ましい。
【０００６】
また、本発明の洗浄装置では、前記ガス噴射機構は、前記回転枠とともに回転し、前記回転枠の回転円の径方向に沿って、前記洗浄治具保持部に向けて前記回転円の径方向にガスを噴射する構成であることが好ましい。
この場合、ガスを回転枠の回転円の径方向に沿って噴射するので、回転円の径方向の合力成分が大きくなり、より円滑に水分を除去することができる。
【０００７】
また、本発明の洗浄装置では、前記回転枠は、前記ガス噴射機構の噴射口に対して対向する位置に、前記ガスを前記回転円の径方向外側に向けて排気する吸引口を備えることが好ましい。
この場合、ガス噴射機構の噴射口から噴射されたガスは、回転枠に備えられた吸引口のから吸引されて、回転円の径方向外側に向けて排気される。そのため、噴射口から吸引口に向かって、遠心力と同方向に向かう定常流が形成され、洗浄治具に保持された光学素子の光学面上の水分を効率的に吹き飛ばすことができる。
【０００８】
また、本発明の洗浄装置では、前記ガス噴射機構は、前記ガスを加熱して噴射することが好ましい。
この場合、ガスから光学素子および光学素子上の水分に伝熱されることで、光学素子上の水分の粘性が低下するため、光学面上の水分を円滑に移動させることができる。
【０００９】
また、本発明のガスを加熱して噴射する洗浄装置では、前記ガスの温度は、前記光学素子上で、６０℃以上９０℃以下に設定されていることが好ましい。
この場合、光学素子上でのガス温度が６０℃以上９０℃以下となるようにするので、水の粘性が良好となるため、水分の移動が円滑となる。
ガスの温度が光学素子上で、６０℃未満であると、水の粘性が大きくなるため、水分の移動に時間がかかり、シミやヤケが発生する可能性が高まる。また、水分は水滴状になりやすいため、シミやヤケが水滴の移動跡に沿って形成される可能性が高まる。
また、ガスの温度が９０℃を超えると、水の粘性は小さくなるものの、水の沸点に近づきすぎるため、気泡跡が発生しやすくなる。また、洗浄治具が高温になるため、人手で搬送できる温度まで冷却されるのを待ってから取り出す必要があり、回転枠からの洗浄治具の取り出しに時間がかかってしまう。
【００１０】
また、本発明の洗浄装置では、前記ガス噴射機構は、前記回転枠の回転中心位置に設けられた構成とすることが好ましい。
この場合、ガス噴射機構が回転枠の回転中心位置に設けられるので、ガス噴射機構を回転させる回転動力を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の洗浄装置では、前記回転枠は、前記洗浄治具保持部に対する径方向の対向位置にバランサを備える構成とすることが好ましい。
この場合、バランサを備えることにより、回転枠に単数の洗浄治具を配置する場合でも、回転枠のアンバランスによる振動を抑制することができるので、高速に回転させることができ、大きな遠心力を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の洗浄装置によれば、リンス後の光学素子の水分を除去する際に、回転枠の回転に伴う遠心力により光学素子の光学面上の水分を回転円の径方向外側に向かって移動し、かつガス噴射機構からのガス噴射によって光学面上に停留する水分を散らすことができるので、ＩＰＡや代替フロンなどを用いることなく、効率的に水分を除去することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１４】
本発明の実施形態に係る洗浄装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な断面構成図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いる洗浄治具および被洗浄体の一例を示す正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
本実施形態の洗浄装置１００は、図１に示すように、洗浄治具１に保持された複数のレンズ２（光学素子）の洗浄、リンス、水分除去を順次行うことができる装置であり、その概略構成は、洗浄、リンスを行う洗浄リンス部１００Ａと、水分除去を行う水分除去部１００Ｂとからなる。洗浄リンス部１００Ａ、水分除去部１００Ｂのそれぞれの内部や、洗浄リンス部１００Ａ、水分除去部１００Ｂの間には、レンズ２を保持した洗浄治具１を、それらの内部またはそれらの間で搬送したり、上下方向に移動したりする搬送機構（不図示）を備えている。
【００１６】
レンズ２の形状は、特に限定されないが、以下では、便宜上、特に断らない限りはレンズ２が両凸レンズからなる場合の例で説明する。この場合の洗浄治具１の一例を、図２（ａ）、（ｂ）に示す。
洗浄治具１は、例えば矩形板状の板部１ｂの１つの長辺近傍に、レンズ２の外形部を嵌合する円状の貫通孔などからなる保持部１ａが、洗浄治具１に保持するレンズ２の個数分だけ形成されている。図示の例では４個のレンズ２が保持できるようになっている。
また、本例では、板部１ｂの板厚は、レンズ２のレンズ厚よりも薄い板厚となっている。
このような構成により、各レンズ２は、保持部１ａに嵌合されて固定された状態では、光軸が板部１ｂの法線に一致され、図２（ｂ）に示すように、レンズ２の光学面であるレンズ面２ａ、２ｂが、それぞれ板部１ｂの法線方向に向けられて配置される。そして、レンズ面２ａ、２ｂは、板部１ｂの板厚方向の表裏面側にそれぞれ露出された状態で固定される。すなわち、レンズ２は、その厚さ方向が、洗浄治具１の法線方向に向けられた状態で洗浄治具１に保持されている。
【００１７】
レンズ２の保持部１ａに対する固定方法は、洗浄、リンス、水分除去を行う間、保持部１ａに固定されていれば、特に限定されない。例えばレンズ２の外縁部をバネ性を有する２枚の板で挟みこむ固定方法を採用することができる。
【００１８】
洗浄リンス部１００Ａの概略構成は、図１に示すように、洗浄槽３、およびリンス槽６からなる。
洗浄槽３は、洗浄治具１に保持されたレンズ２を洗浄液５に浸漬させて、洗浄治具１およびレンズ２を洗浄するものである。
洗浄液５は、例えば、非イオン系界面活性剤などからなる洗剤を含む水溶液を採用することができる。また、洗浄液５には、食塩を電気分解する機能水、例えば、アルカリ電解水を含んでいてもよい。
また、洗浄槽３には、洗浄液５による洗浄効率を向上するため、洗浄槽３内の洗浄液５に超音波振動を伝搬させる超音波発振器４が、例えば、洗浄槽３の底部などの適宜位置に固定されている。
【００１９】
リンス槽６は、洗浄槽３で洗浄された洗浄治具１およびレンズ２をリンス液７に浸漬させて、洗浄治具１およびレンズ２をリンスするものである。ここで、リンスするとは、洗浄治具１、レンズ２に付着した洗浄液５をリンス液７によってすすぎ落とすことを意味する。
リンス液７は、本実施形態では、井水、市水、純水の少なくともいずれかを用いている。
また、リンス槽６には、リンス液７によるリンス効率を向上するため、リンス槽６内のリンス液７に超音波振動を伝搬させる超音波発振器４が、例えば、リンス槽６の底部などの適宜位置に固定されている。
【００２０】
なお、図１には、リンス槽６が単一槽の場合の例が図示されているが、例えば、複数の槽を設け、井水または市水を満たした槽と、純水を満たした槽とを設け、それらを洗浄液の種類に応じて使い分けたり、それらの間で洗浄治具１およびレンズ２を順次移動させて多段階のリンスを行ったりしてもよい。
【００２１】
水分除去部１００Ｂは、リンス槽６でリンスされた後のレンズ２上に付着するリンス液７をレンズ２から除去するためのものである。
水分除去部１００Ｂの概略構成は、図１、３に示すように、乾燥槽１０、蓋部１２、回転枠１１、ガス噴射機構１３、排気路１４、および排気ポンプ１５からなる。
【００２２】
乾燥槽１０は、底面部１０ｂ上に立設された円筒状の側壁部１０ａを有する有底円筒状部材であり、上側の開口が、不図示の開閉手段によって着脱自在に設けられた蓋部１２によって封止できるようになっている。
蓋部１２には、乾燥槽１０の内部に、窒素ガスを電離させるための紫外線を照射するＵＶ光源１８が設けられている。
【００２３】
回転枠１１は、レンズ２を保持した洗浄治具１を収容して回転させるためのもので、乾燥槽１０の内部において乾燥槽１０と略同心に配置された略有底円筒状の部材からなる。すなわち、底面部１１ｄ上に円筒状の側壁部１１ｂが立設され、底面部１１ｄの中心部に設けられた回転軸部１１ａを介して、乾燥槽１０の底面部１０ｂに鉛直方向に沿う回転軸Ｏを中心として回転可能に取り付けられている。
回転枠１１の側壁部１１ｂの外周面と、乾燥槽１０の側壁部１０ａの内周面との間、および回転枠１１の底面部１１ｄの下面と乾燥槽１０の底面部１０ｂの上面との間には、内部の気体が自由に流通できる程度の隙間１６が形成されている。
【００２４】
回転軸部１１ａは、回転中心近傍に、軸方向に貫通する管路を設けることができるものであれば、適宜のスピンドルや外周部で回転支持された円筒部材にモータなどで回転させる回転機構などを採用することができる。
回転軸部１１ａの回転速度（回転数）は必要に応じて適宜設定することができるが、例えば、本実施形態では、５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの間で可変できるようになっている。
回転軸部１１ａは、その径方向外側の固定部分が、底面部１０ｂに固定されている。
そして、回転軸部１１ａの固定位置近傍における乾燥槽１０の底面部１１ｄには、底面部１０ｂの板厚方向に貫通する排気口１０ｃが適宜個数だけ設けられている。
【００２５】
回転枠１１の内部側において、底面部１１ｄおよび側壁部１１ｂの少なくともいずれかには、洗浄治具１を位置決めして保持する洗浄治具保持部１１ｅ、および後述するバランサ１７を位置決めして保持するバランサ保持部１１ｆがそれぞれ側壁部１１ｂの径方向に対向する対をなして設けられている。
本実施形態の洗浄治具保持部１１ｅは、図１、３に示すように、板部１ｂを下端側で挟持し、洗浄治具１の保持部１ａと反対側の端面を、側壁部１１ｂの内面に当接させて配置する。これにより、板部１ｂの保持部１ａの各中心が回転軸Ｏからそれぞれ径方向距離Ｒの位置に配置され、かつ板部１ｂの法線が回転軸Ｏを中心とする半径Ｒの回転円Ｃ（図３参照）の接線方向に向けられた状態に、洗浄治具１が位置決めされて洗浄治具保持部１１ｅに保持される。
このため、レンズ２の厚さ方向は、回転枠の径方向に直交する方向の１つである水平方向に向けられた状態で保持される。
半径Ｒの大きさは、レンズ２上の水滴を除去するのに必要な遠心力の大きさに応じて適宜設定することができる。
【００２６】
洗浄治具保持部１１ｅが設けられ、洗浄治具１が保持される位置の近傍の側壁部１１ｂには、洗浄治具１の周りで、回転枠１１の径方向に流れる気流を、径方向に沿って隙間１６側に流通せしめるために、側壁部１１ｂを径方向に貫通する複数の貫通孔で構成された吸引口１１ｃが設けられている。
洗浄治具保持部１１ｅ、バランサ保持部１１ｆは、本実施形態では、形状の異なる洗浄治具、バランサに対応させて三対設けられているが、同一形状の洗浄治具１、バランサ１７に対応して複数対設けてもよいし、常に１つの洗浄治具１を保持する場合には一対だけ設けておいてもよい。
【００２７】
ガス噴射機構１３は、回転枠１１とともに回転し、洗浄治具保持部１１ｅに保持された洗浄治具１に向けて、回転枠１１の回転円Ｃの径方向を中心方向としてガスＧを噴射するものである。なお、以下では、誤解のおそれのない場合には、回転円Ｃの径方向を、単に径方向と称する場合がある。
本実施形態のガス噴射機構１３の概略構成は、ガス供給部１３ｇ、ガス供給管１３ｅ、ガス配管１３ｂ、および噴射ノズル部１３ａからなる。
ガス供給部１３ｇは、乾燥槽１０の外部に配置され、ガス供給管１３ｅを通してガス配管１３ｂに、空気または窒素ガスなどからなる加圧されたガスＧを供給するものである。
ガス供給管１３ｅは、ガス供給部１３ｇから供給されるガスＧを浄化、加熱してガス配管１３ｂに導く管路である。そのため、ガス供給管１３ｅの経路上には、ガス供給部１３ｇ側から、ガスＧ中のゴミを除去する濾過フィルタ１３ｆ、ガスＧを加熱するヒータ１３ｄがそれぞれ設けられている。
【００２８】
濾過フィルタ１３ｆは、本実施形態では、０．５μｍ以下のゴミが除去可能な濾過性能を有するものを採用している。
ヒータ１３ｄの出力は、ガスＧの風速、レンズ２の配置位置等に応じて、レンズ２上での温度が、一定の範囲内になるように設定する。レンズ２上の温度は、６０℃以上９０℃以下に設定することが好ましい。
ガスＧの温度がレンズ２上で、６０℃より低くなると、水の粘性が大きくなるため、水分の移動に時間がかかり、シミやヤケが発生する可能性が高まる。また、水分は水滴状になりやすいため、シミやヤケが水滴の移動跡に沿って形成される可能性が高まる。
また、ガスＧの温度が９０℃以上になると、水の粘性は小さくなるものの、水の沸点に近づきすぎるため、気泡跡が発生しやすくなる。また、レンズ２が高温になるため、人手で搬送できる温度まで冷却されるのを待ってから取り出す必要があり、回転枠からの洗浄治具の取り出しに時間がかかってしまう。
【００２９】
ガス配管１３ｂは、回転軸部１１ａの回転軸Ｏと同軸位置に固定され、上端が回転枠１１の内部側に、下端が乾燥槽１０の外側にそれぞれ突出されている。
そして、ガス配管１３ｂの下端は、回転ジョイント１３ｃを介して、ガス供給管１３ｅに対して回転可能かつ気密状態に連結されている。また、ガス配管１３ｂの上端には、噴射ノズル部１３ａが管路を連結して固定されている。
【００３０】
噴射ノズル部１３ａは、ガス配管１３ｂを通して供給されたガスＧを、回転枠１１の回転円Ｃの径方向を中心方向として噴射するもので、洗浄治具保持部１１ｅに対向する位置に設けられている。そして、複数の洗浄治具保持部１１ｅに洗浄治具１を付け替える場合には、洗浄治具１の保持位置に合わせて、噴射ノズル部１３ａの向きを切り替えることができるようになっている。
噴射ノズル部１３ａの先端部には、洗浄治具保持部１１ｅに保持された洗浄治具１の高さ方向の全体にわたってガスＧを噴射できるように、洗浄治具１に対向するスリット状の噴射口、または複数の噴射口を鉛直方向に適宜ピッチで配列した噴射口群が設けられている。
【００３１】
噴射ノズル部１３ａのノズル形状は、適宜の噴射流が得られる形状を採用することができるが、洗浄治具１に保持されたレンズ２の近傍で、板部１ｂに略平行な噴射流が得られることが好ましい。このような板部１ｂに対して略平行な噴射流は、いわゆるエアナイフとして知られるノズルによって容易に得られる。
噴射ノズル部１３ａの噴射口は、本実施形態では、回転軸Ｏと回転円Ｃ上のレンズ２との間であって回転軸Ｏからの距離ｒ（ただし、ｒ＜Ｒ）の位置に配置されている。
【００３２】
排気路１４は、乾燥槽１０内のガスＧを排気するために、乾燥槽１０の底面部１０ｂの下方において、少なくとも排気口１０ｃを覆って、排気口１４ａに導くダクト部材である。
排気ポンプ１５は、排気路１４内のガスＧを排気口１４ａから排気するためのものである。
【００３３】
次に、洗浄装置１００の動作について、水分除去部１００Ｂでの動作を中心に説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部におけるガスの流れについて説明する模式図である。
【００３４】
洗浄装置１００によって、レンズ２を洗浄するには、まず洗浄治具１の保持部１ａにレンズ２を保持させ、洗浄治具１およびレンズ２を洗浄リンス部１００Ａの洗浄槽３内の洗浄液５に浸漬させ、超音波発振器４によって洗浄液５に超音波振動を印加して、洗浄液５による洗浄工程を行う。
レンズ２から、汚れが除去されたら、洗浄槽３から洗浄治具１およびレンズ２を引き上げて、洗浄治具１およびレンズ２を洗浄リンス部１００Ａのリンス槽６内のリンス液７に浸漬させ、超音波発振器４によってリンス液７に超音波振動を印加して、リンス液７によるリンス工程を行う。
【００３５】
次に、蓋部１２を開いて、リンスされた洗浄治具１およびレンズ２を乾燥槽１０内に移動させ、回転枠１１上の洗浄治具保持部１１ｅによって洗浄治具１を保持させる。
そして、噴射ノズル部１３ａからガスＧを噴射させるとともに、回転枠１１を一定方向（例えば、図３における反時計回り方向）に回転させることで水分除去工程を行う。
このとき、本実施形態では、ＵＶ光源１８によってレンズ２に向けて紫外線を照射する。これにより、ガスＧに含まれる窒素が電離され、レンズ２上の静電気が除去されたりレンズ２の表面の有機成分が分解されたりするため、レンズ２表面にゴミや有機物などが付着することを防止することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、回転軸Ｏを挟んで洗浄治具１に対向する位置においてバランサ１７を設けることによって、回転枠１１の回転バランスのずれを低減することができるので、アンバランス振動を抑制して高速でも安定した回転を行うことができる。これにより、洗浄治具１やレンズ２に加わる振動が低減されるので、レンズ２の保持がゆるんだり、保持部で傷が発生したりすることを防止することができる。
また、バランサ１７は、異なる洗浄治具１、レンズ２を洗浄治具保持部１１ｅに保持した場合に、これらの質量に応じて、適切な質量を有するバランサ１７に代えることで、種々の洗浄治具１、レンズ２に対しても同様の効果をもたらすことができる。
【００３７】
本工程におけるガスＧの流れについて、図４に基づいて説明する。
まず、蓋部１２を閉じて、排気ポンプ１５を排気運転し、排気路１４内の空気を、排気口１４ａから排気する。
そして、ガス供給部１３ｇからのガスＧの供給を開始する。
ガス供給部１３ｇから加圧噴射されたガスＧは、ガス供給管１３ｅを通して濾過フィルタ１３ｆに導かれる。ガスＧは、濾過フィルタ１３ｆによって濾過され、０．５μｍ以上のゴミが除去される。このようにして清浄化されたガスＧは、ガス供給管１３ｅによってヒータ１３ｄに導かれ、ヒータ１３ｄで加熱される。
そして、加熱されたガスＧは、回転ジョイント１３ｃで連結され、回転軸部１１ａとともに回転しているガス配管１３ｂに導かれる。ガス配管１３ｂに供給されたガスＧは、噴射ノズル部１３ａに圧送され、噴射ノズル部１３ａの噴射口から、洗浄治具１およびレンズ２に向かって噴射される。
【００３８】
洗浄治具１に向けて噴射されたガスＧは、全体としては、洗浄治具１の板部１ｂと、板部１ｂ側に露出したレンズ２のレンズ面２ａ、２ｂとに沿って、回転円Ｃの径方向に向かって進み、側壁部１１ｂ上に設けられた吸引口１１ｃを通して、隙間１６に導かれる。
ただし、噴射ノズル部１３ａから噴射されたガスＧは、自由空間に噴射されるため、ノズル配置によって決まる噴射中心方向から、側方に広がって進む。また、洗浄治具１やレンズ２などに当たると、それらの表面形状に応じて、流れ方向が変化するため、レンズ２上の水分に対するガスＧの押圧方向は、噴射方向を中心方向としてある程度の分布を持つことになる。
また厳密には、回転系では、噴射ノズル部１３ａから噴射されたガスＧには、コリオリ力が作用するため、径方向距離Ｒや回転速度に応じて径方向に対して湾曲するが、距離（Ｒ−ｒ）が小さい場合には、無視することができる。コリオリ力によるガスＧの流路の湾曲が大きくレンズ２上のガス圧が低下しすぎる場合には、コリオリ力による曲がりを補正するため、噴射ノズル部１３ａの噴射口の向きを対向方向の洗浄治具保持部１１ｅの位置に対して回転方向側の斜め方向に予めずらしておいてもよい。
【００３９】
隙間１６のガスＧは、排気ポンプ１５の排気作用により、隙間１６内を通って、排気口１０ｃを透過して、排気路１４に導かれる。
排気路１４に到達したガスＧは、乾燥槽１０内の空気と同様に、排気口１４ａから外部に排気される。
このようにして、乾燥槽１０内にはガスＧの定常流が形成される。特に、レンズ面２ａ、２ｂの近傍では、板部１ｂに略平行、すなわち、レンズ２の光軸に略直交する方向を中心方向として、回転円Ｃの径方向内側から径方向外側に向かう定常流が形成される。
【００４０】
次に、水分除去部１００Ｂの水分除去作用について説明する。
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ他例の光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。
【００４１】
まず、図５（ａ）に示すように、レンズ２が両凸レンズ２Ａ（光学素子）で、一方の凸面であるレンズ面２ａに水滴２０（水分）が付着している場合の例で説明する。
回転枠１１が回転され、ガスＧが噴射されると、図５（ｂ）に示すように、水滴２０には、レンズ面２ａに密着する密着力Ｔ、遠心力Ｆ、ガスＧの風圧による押圧力Ｗなどの力が作用する。また、重力が図示の紙面奥行き方向に作用する。
例えば、水滴２０が半径１ｍｍの半球であると仮定すると、質量ｍは、２．０９×１０−６ｋｇであるから、重力は、２．０５×１０−５Ｎである。
これに対してレンズ面２ａに対する密着力Ｔは、主として水の表面張力に由来しており、水の表面張力は、２０℃で約７２．７ｍＮ／ｍであるから、この場合、密着力Ｔの大きさは、約１×１０−４Ｎ程度の大きさであり、重力に比べてかなり大きい。したがって、密着力Ｔは、水滴２０の付着する位置におけるレンズ面２ａのおよそ接線方向であって、かつ遠心力Ｆに抗する側に作用する（図５（ｂ）参照）。
水の表面張力は温度が上昇すると低下する傾向がある。例えば、６０℃では、約６６．２ｍＮ／ｍ、９０℃では、約６０．７ｍＮ／ｍとなり、これに伴って、水滴２０の密着力Ｔも減少する。
一方、遠心力Ｆ（Ｎ）の大きさは、回転半径をＲ（ｍｍ）、回転数をＮ（ｒｐｍ）とすると、次式で表される。
【００４２】
Ｆ＝ｍ・Ｒ・（２πＮ／６０）２／１０００ ・・・（１）
【００４３】
例えば、ｍ＝２．０９×１０−６（ｋｇ）、Ｒ＝５０（ｍｍ）、４００（ｍｍ）、Ｎ＝５００（ｒｐｍ）、３０００（ｒｐｍ）の場合の組合せについて、それぞれ、表１のように計算される。
【００４４】
【表１】
【００４５】
すなわち、回転半径Ｒが５０ｍｍ〜５００ｍｍ、回転数Ｎが５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの範囲において、重力に比べて格段に大きな、また、密着力Ｔよりも大きな遠心力Ｆが得られる。そのため、水滴２０は回転円Ｃの径方向に移動され、レンズ面２ａ上から迅速に除去される。
その結果、水溶性のガラス成分が水滴２０内に溶け出すことによるシミやヤケの発生を抑制することができる。
なお、水滴２０がさらに小径となると、回転数が低い場合には遠心力Ｆよりも密着力Ｔが上回る場合も発生するが、その場合でも本例で明らかなように回転数、回転半径を変えれば、遠心力Ｆを大きくすることは容易である。
また水滴２０がきわめて小さくなると、水に溶けるガラス成分の溶解量も小さくなり、蒸発するまでの時間も短くなるため、シミやヤケは発生しにくくなる。
【００４６】
一方、ガスＧによる押圧力Ｗは、水滴２０の表面においてガスＧの流れの方向に作用し、本例では、水滴２０をレンズ面２ａに沿って回転円Ｃの径方向外側に向けて押し出す。このため、遠心力Ｆと相俟って、水滴２０をより効率的に除去することができる。
ここで、遠心力Ｆは慣性力として、回転系では、水滴に対して常に径方向外側に向かって径方向に沿って作用する。
一方、ガスＧによる押圧力Ｗは、中心方向は径方向を向いているものの、作用する方向にはある程度のばらつきがある。また、洗浄治具１、レンズ２の凹凸形状に応じて、作用方向が変化するため、水滴２０の位置などによっても作用方向、力の大きさなどが変化する。
また、押圧力Ｗは、水滴２０の表面に動的な圧力として作用するため、水滴２０を移動させるだけでなく、水滴２０を分裂させたり、飛び散らせたり、押しつぶしたりする。
このため、遠心力Ｆの作用のみでは、レンズ２の形状によっては、力がつり合って停留するおそれがあるが、ガスＧの押圧力Ｗが作用することで、このような静的なつり合い状態が解消される。
【００４７】
また、ガスＧは、加熱されているため、水滴２０および両凸レンズ２Ａの温度を上昇させる。これにより、水滴２０の表面張力が低下し密着力Ｔがより低下するので、水滴２０がより円滑に移動される。また、ガスＧによって、水滴２０の粘性も低下されるため、水滴２０の面積が広がりやすくなり、レンズ面２ａ上での水滴２０の移動がより均一化される。このため、仮に、水滴２０の移動経路上でシミやヤケが発生するとしても、発生場所が均一化されるため、ムラになりにくい。
また、ガスＧが加熱されていることで、水滴２０の蒸発、乾燥を促進させる。
【００４８】
次に、レンズ２が、図６（ａ）、（ｂ）に示すような、凹レンズ面２ｃ（光学面）を有する平凹レンズ２Ｂ（光学素子）からなる場合について説明する。
この場合、回転枠１１が回転され、ガスＧが噴射されると、凹レンズ面２ｃ上の水滴２０には、上記と同様に、密着力Ｔ、遠心力Ｆ、押圧力Ｗが作用する。このとき、ガスＧは、凹レンズ面２ｃの光軸に略直交する方向に流れるので、凹レンズ面２ｃのうち、回転円Ｃの径方向内側ではレンズ端部を乗り越える必要があり、押圧力Ｗは弱くなる。したがって、主として、遠心力Ｆの作用により、水滴２０は、凹レンズ面２ｃに沿って回転円Ｃの径方向外側に向かって移動する。
【００４９】
一方、例えば、図６（ｂ）に二点鎖線で示すように、水滴２０がレンズ中心を超えると、凹レンズ面２ｃは水滴２０の移動を妨げる方向の傾斜面となる。このため、密着力Ｔに抗する凹レンズ面２ｃの接線に沿う遠心力Ｆの分力が次第に減少し、水滴２０の移動に寄与する遠心力Ｆの成分が低下する。特に、凹レンズ面２ｃの曲率半径が小さい場合には、水滴２０の移動速度が低下し、極端な場合には、力のつり合い位置で停留する可能性もある。
ところが、本実施形態では、回転円Ｃの径方向内側のレンズ端部を乗り越えたガスＧは、凹レンズ面２ｃに沿って流れるため、図示二点鎖線の位置では、押圧力Ｗ’が凹レンズ面２ｃの曲率に沿って作用し、水滴２０を凹レンズ面２ｃに沿って、回転円の径方向外側に向けて押し出し、これにより、凹レンズ２Ｂから水分を除去することができる。
以上の説明ではやや単純化して、水滴２０が径方向に沿って移動するように述べたが、実際には、押圧力Ｗが動的に加わると、水滴２０が分裂したり、径方向と異なる方向に飛び散ったりして散らされる。このため、凹レンズ面２ｃ上で水滴２０の径、付着位置、経路などを変えながら、全体として径方向外側に向かって移動していくため、遠心力のみの作用によって一定の経路を移動していく場合に比べて、シミやヤケをさらに抑制することができる。
【００５０】
このように、本実施形態の洗浄装置１００では、リンス後のレンズ２の水分を除去する際に、回転枠１１の回転に伴う遠心力Ｆおよびガス噴射機構１３からのガスＧの噴射により、レンズ２の光学面上の水滴２０が回転円Ｃの径方向外側に向かって移動されるので、ＩＰＡや代替フロンなどを用いることなく、効率的に水分を除去することができる。
また、遠心力Ｆによる水滴２０の除去効果が低下しやすい凹部を備えた光学素子の場合であっても、ガスＧを噴射するため、円滑に水滴２０を移動させ、光学素子から除去することができる。
【００５１】
本実施形態の水分除去部１００Ｂでは、洗浄治具保持部１１ｅを複数種類備えているため、種々の形状の洗浄治具を保持させることができる。
図７（ａ）は、本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の一例の概略構成を示す模式的な斜視図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。図８は、本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の他例の概略構成を示す模式的な斜視図である。図９は、本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部に洗浄治具の他例を保持させた場合の図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００５２】
図７（ａ）、（ｂ）に示す洗浄治具３０は、上記実施形態の洗浄治具１に置き換えて用いることができる洗浄治具の一例であり、保持板３０Ａ、３０Ｂ、および固定ねじ３０Ｃからなる。
保持板３０Ａ、３０Ｂは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ２をそれぞれレンズ面２ａ、２ｂ側から挟持して、レンズ２を保持するもので、レンズ２を外嵌する保持穴部３０ａがそれぞれの対向面の同軸位置に形成されている。図示の例では、複数のレンズ２を保持するため、複数保持穴３０ａが、例えば３個×２列だけ設けられている。
各保持穴３０ａの底部には、それぞれレンズ２の外径より小さくレンズ２の有効径よりも大きな直径を有し、レンズ２のレンズ面２ａ、２ｂを係止する円状の係止部３０ｂが形成されている。
このため、各レンズ２は、保持板３０Ａ、３０Ｂのそれぞれの保持穴３０ａに収納され、係止部３０ｂによって、レンズ面２ａ、２ｂを係止して、レンズ２を保持できるようになっている。
レンズ２を挟持した保持板３０Ａ、３０Ｂは、一方に挿通され、他方に螺合される固定ねじ３０Ｃによって、対向間隔が固定される。
【００５３】
このような洗浄治具３０によれば、洗浄治具１と同様に、板状であって、板面の法線方向にレンズ２の光軸を向けた状態でレンズ２を保持することができる。そのため、対向間隔が固定された洗浄治具３０の板厚に合わせて、洗浄治具保持部１１ｅを形成することで、洗浄治具１と同様に回転枠１１内に保持させることができる。
【００５４】
図８に示す洗浄治具３１は、洗浄治具１に代えて用いることができる他例であり、レンズ２に代えて、例えば、シリンドリカルレンズなどの棒状光学素子２Ｃ（光学素子）を保持する場合に好適なものである。図８には、棒状光学素子２Ｃの一例として、円筒レンズ面２ｄ（光学面）および平面レンズ面２ｅ（光学面）を有するシリンドリカルレンズが描かれている。
洗浄治具３１は、直方体形状のブロック状部材からなり、棒状光学素子２Ｃの厚さ方句、すなわち、円筒レンズ面２ｄと平面レンズ面２ｅとの間のレンズ厚方向が、鉛直方向に向けられた状態で、棒状光学素子２Ｃの長さ方向の端部を嵌合保持する嵌合孔３１ａが、厚さ方向（棒状光学素子２Ｃの長さ方向）に貫通して設けられている。
洗浄治具３１の厚さ方向の一側面の中央部には、嵌合孔３１ａごとに光学素子固定ねじ３２が螺設されている。これにより、各嵌合孔３１ａに挿入された棒状光学素子２Ｃの長さ方向の端部を押圧して、棒状光学素子２Ｃの長さ方向の端部を嵌合孔３１ａに固定できるようになっている。
これにより、洗浄治具３１の厚さ方向の両側に、複数の棒状光学素子２Ｃが、嵌合孔３１ａに嵌合された状態で固定され、それぞれ洗浄治具３１の法線方向に突出される。
【００５５】
このように、棒状光学素子２Ｃを保持した洗浄治具３１は、図９に示すように、回転枠１１の洗浄治具保持部１１ｅによって、厚さ方向に挟持され、光学素子固定ねじ３２を設けた側面と対向する側面を側壁部１１ｂに押しつけた状態で保持される。
これにより、各棒状光学素子２Ｃは、棒状光学素子２Ｃの長さ方向が回転円Ｃの接線方向に配置され、棒状光学素子２Ｃの厚さ方向を鉛直方向に向けて配置される。すなわち、各棒状光学素子２Ｃの厚さ方向は、回転円Ｃの径方向に直交する方向に向けられている。
このとき、洗浄治具３１の洗浄治具保持部１１ｅに対し、回転軸Ｏを挟んで対向する位置のバランサ保持部１１ｆには、バランサ１７に代えて、洗浄治具３１および棒状光学素子２Ｃの質量に応じたバランサ１７Ａが配置される。
【００５６】
このような構成により、ガス噴射機構１３から噴射されたガスＧは、棒状光学素子２Ｃに当たると、円筒レンズ面２ｄおよび平面レンズ面２ｅに振り分けられて、それぞれの上下方向に置いて、それぞれのレンズ面に沿って進み、棒状光学素子２Ｃを略最短距離で横断するように流れる。
このため、円筒レンズ面２ｄ上に付着した水滴２０に作用する力関係は、回転円Ｃの径方向を含む鉛直面内において、図５（ｂ）と同様な関係になるため、同様にして円滑に除去される。
すなわち、本例は、光学素子の厚さ方向が回転枠の径方向に直交する方向の１つである鉛直方向に向けられた場合の例となっている。
【００５７】
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
図１０は、本発明の実施形態の第１変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００５８】
本変形例は、上記実施形態の洗浄装置１００において、水分除去部１００Ｂを、図１０に示す水分除去部１０１Ｂに代えたものである。
水分除去部１０１Ｂは、上記実施形態の水分除去部１００Ｂの回転枠１１に代えて、回転枠１１Ａを備え、これにより、ガス噴射機構１３を、回転軸Ｏを挟んで洗浄治具保持部１１ｅに対向する位置に設けたものである。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、以下では、洗浄治具として、上記に説明した洗浄治具３１を配置した場合の例で説明するが、本変形例の洗浄治具が洗浄治具３１に限定されるわけではなく、洗浄治具１、３０を用いても同様の作用効果が得られる。
【００５９】
回転枠１１Ａは、ガス噴射機構１３を、回転軸Ｏを挟んで洗浄治具保持部１１ｅに対向する位置に設けるため、ガス配管１３ｂを、回転軸部１１ａ上に突出させ、径方向外側に延設してなるものである。
ガス噴射機構１３は、底面部１１ｄに対して不図示の保持部材によって固定される。
これにより、噴射ノズル部１３ａは、回転円Ｃの径方向に沿ってガスＧを噴射し、対向位置に設けられた洗浄治具保持部１１ｅに保持された洗浄治具３１にガスＧを噴射できるようになっている。
このため、嵌合孔３１ａの中心を通る回転円Ｃの半径をＲ、回転軸Ｏと噴射ノズル部１３ａとの距離をｒ（ただし、０＜ｒ＜Ｒ）とすると、噴射ノズル部１３ａと嵌合孔３１ａとの間の距離は、Ｒ＋ｒとなっている。
【００６０】
本変形例によれば、ガス噴射機構１３から噴射されるガスＧは、回転円Ｃの略径方向に沿って進み、洗浄治具３１に噴射される。そのため上記実施形態と同様にして、洗浄治具３１に保持された棒状光学素子２Ｃの水分が除去される。
本変形例では、噴射ノズル部１３ａと嵌合孔３１ａとの距離が、Ｒ＋ｒとなるので、洗浄治具に対する噴射口の距離を上記実施形態と同一距離とした場合に、回転枠１１Ａの方が側壁部１１ｂの径を小さく設定することができる。
このため、水分除去部１０１Ｂをより小型化することが可能となる。
また、洗浄治具３１に対向する位置に、ガス噴射機構１３を配置するので、ガス噴射機構１３の質量を、洗浄治具３１と均衡させることにより、ガス噴射機構１３にバランサの機能を兼備させることができる。そのため、部品点数を低減することができる。
【００６１】
次に、本実施形態の第２変形例について説明する。
図１１は、本発明の実施形態の第２変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００６２】
本変形例は、上記実施形態の洗浄装置１００において、水分除去部１００Ｂを、図１０に示す水分除去部１０２Ｂに代えたものである。
水分除去部１０２Ｂは、上記実施形態の水分除去部１００Ｂの回転枠１１、ガス噴射機構１３に代えて、回転枠１１Ｂ、ガス噴射機構１３Ａを備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、以下では、洗浄治具として、上記に説明した洗浄治具１を配置した場合の例で説明するが、本変形例の洗浄治具が洗浄治具１に限定されるわけではなく、洗浄治具３０、３１を用いても同様の作用効果が得られる。
【００６３】
回転枠１１Ｂは、対をなす同一形状の洗浄治具保持部１１ｅを、回転軸Ｏを挟んで対向する位置に設けることにより、回転軸Ｏを挟んで、同一形状の洗浄治具１を対向配置することができるようにしたものである。本変形例では、このような洗浄治具保持部１１ｅを、異なる形状の洗浄治具１の対を複数配置することができるように、周方向の異なる位置に三対設けている。
【００６４】
ガス噴射機構１３Ａは、回転枠１１Ｂとともに回転し、対をなす洗浄治具保持部１１ｅにそれぞれ保持された一対の洗浄治具１のそれぞれに向けて、回転枠１１Ｂの回転円Ｃの径方向にガスを噴射するものであり、上記実施形態のガス噴射機構１３において、噴射ノズル部１３ａの径方向の反対側に、もう一つの噴射ノズル部１３ａを設けてなるものである。
また、ガス噴射機構１３Ａの周方向の位置は、ガス噴射機構１３と同様に、各洗浄治具保持部１１ｅの位置に向けて、切り替えられるようになっている。
【００６５】
本変形例によれば、一対の洗浄治具保持部１１ｅに洗浄治具１がそれぞれ径方向に対向して配置され、ガス噴射機構１３Ａの噴射ノズル部１３ａから、それぞれに対して同時にガスＧが噴射される。すなわち、水分除去部１０２Ｂによれば、２つの洗浄治具１に保持されたレンズ２から同時に水分を除去することができる。
また、同形状、同一種類の洗浄治具１が、回転枠１１Ｂ内で、回転軸Ｏから同一距離の位置に回転軸Ｏを挟んで対向して配置されるので、洗浄治具１によって回転枠１１Ｂのバランスがくずれることがないため、バランサ部材を省略することができ、部品点数を低減することができる。
【００６６】
なお、上記の説明では、被洗浄体である光学素子が、レンズの場合の例で説明したが、光学素子は、レンズに限定されるものではなく、例えば、反射鏡、偏光フィルタ、プリズム等の他の光学素子であってもよい。
【００６７】
また、上記の実施形態の説明では、バランサ１７、１７Ａを用いて、アンバランス振動を低減する場合の例で説明したが、回転枠１１の回転数が低い場合や洗浄治具１の質量が小さい場合など、アンバランス振動が許容範囲にある場合には、バランサ１７、１７Ａを設けない構成としてもよい。
【００６８】
また、上記の説明では、ガスを噴射させるとともに、回転枠を回転する場合の例で説明したが、ガスの噴射と回転枠の回転とが同時に行われる工程を含んでいれば、ガスの噴射と、回転枠の回転とは、いずれを先に開始してもよい。
【００６９】
また、上記の説明では、ガス噴射機構が回転枠とともに回転する場合の例で説明したが、遠心力のみで水分を径方向に移動させることができる場合には、ガス噴射機構から噴射されるガス圧は、径方向以外の方向に作用させるのみでもよい。
例えば、ガス噴射機構を、静止系に固定して、回転枠の中心から径方向に沿ってガスを噴射する構成としてもよい。この場合、回転している光学素子から見ると、ガス流は、径方向に対して斜め方向の速度成分を有しているため、水分を遠心力と異なる方向に吹き飛ばす作用を備える。
静止系に固定したガス噴射機構は、周方向に複数の噴射ノズルを備えることが好ましい。
また、ガス噴射機構は、回転枠と異なる速度で回転したり、回転枠と異なる方向に回転させたりする構成としてもよい。この場合も上記と同様の作用を備えることができる。
【００７０】
また、上記の説明では、回転枠１１、１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ、有底円筒状の側壁部１１ｂに吸引口１１ｃが設けられた場合の例で説明したが、例えば、側壁部１１ｂが、メッシュ状などのフレーム構造を有していてもよい。この場合、メッシュ状の開口が吸引口となる。
【００７１】
また、上記の説明では、洗浄リンス部が、水分除去部の外部に設けられている場合の例で説明したが、洗浄リンス部は、水分除去部の内部側に収容されていてもよい。例えば、乾燥槽１０の内部において、回転枠１１の上側の空間に配置され、洗浄、リンス後の洗浄治具１を、乾燥槽１０内において、下方側の回転枠１１内に移動できるようにしてもよい。
【００７２】
また、上記の説明では、水分除去部が、洗浄装置の一部を構成する場合の例で説明したが、上記に説明したすべての水分除去部の構成は、水分除去装置として、洗浄装置から独立した構成としてもよい。
【００７３】
また、上記の説明では、ＵＶ光源を備えることで、光学素子へのゴミや有機物の付着を防止するようにしているが、洗浄装置１００全体が、清浄な雰囲気にある場合や、ガスが十分清浄であり、ゴミや有機物の付着のおそれがない場合には、ＵＶ光源を省略することができる。
また、ＵＶ光源は、同様に、ゴミや有機物の付着を防止する効果のあるプラズマ発生装置に置き換えた構成としてもよい。
【００７４】
また、上記の各実施形態に説明したすべての構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な断面構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いる洗浄治具および被洗浄体の一例を示す正面図、およびそのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部におけるガスの流れについて説明する模式図である。
【図５】光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。
【図６】他例の光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の一例の概略構成を示す模式的な斜視図、およびそのＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の他例の概略構成を示す模式的な斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部に洗浄治具の他例を保持させた場合の図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本発明の実施形態の第１変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の第２変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１、３０、３１ 洗浄治具
１ｂ 板部
２ レンズ（光学素子）
２Ａ 両凸レンズ（光学素子）
２Ｂ 平凹レンズ（光学素子）
２Ｃ 棒状光学素子（光学素子）
１０ｃ 排気口
１１、１１Ａ、１１Ｂ 回転枠
１１ｂ 側壁部
１１ｃ 吸引口
１１ｅ 洗浄治具保持部
１１ｆ バランサ保持部
１３、１３Ａ ガス噴射機構
１３ａ 噴射ノズル部
１３ｄ ヒータ
１３ｆ 濾過フィルタ
１４ 排気路
１５ 排気ポンプ
１６ 隙間
１７、１７Ａ バランサ
２０ 水滴（水分）
１００ 洗浄装置
１００Ａ 洗浄リンス部
１００Ｂ、１０１Ｂ、１０２Ｂ 水分除去部
Ｃ 回転円
Ｏ 回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばレンズなどの光学素子を洗浄する場合、洗剤などを含む洗浄液で洗浄してから、純水によってリンスし、純水をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）によって置換し、代替フロンまたはＩＰＡ蒸気によって乾燥させることが行われている。
一方、関連する技術として、特許文献１には、シリコンウェハの洗浄装置分野では、例えば、シリコンウェハを被処理体とし、被処理体が、洗浄に用いられる薬液あるいは超純水に接する部分に、光を遮断する容器を設け、さらに、容器内に不活性なガスを供給する手段と、ガスに紫外線を照射する手段を設けた洗浄装置が記載されている。
この特許文献１に記載の洗浄装置は、窒素ガスをシリコンウェハに噴射することで、シリコンウェハ表面の水分を除去するとともに、紫外線を照射することで窒素ガスを電離して、シリコンウェハ表面の静電気を除去することが開示されている。
【特許文献１】特開平５−４７７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の洗浄装置には、以下のような問題があった。
光学素子の洗浄にＩＰＡを使用すると、洗浄装置に防爆設計仕様が求められたり設置場所の制限を受けたりするといった問題がある。また、代替フロンは、地球温暖化対策上、今後継続して使用することが難しくなっている。
また、特許文献１に記載の技術を用いて、ＩＰＡや代替フロンを用いることなく水分を除去することも考えられるが、特許文献１の洗浄装置では、シリコンウェハの洗浄を行う場合、窒素ガスを噴射して表面の水分を吹き飛ばすことで水分を除去し乾燥を促進することができるものの、レンズなどの光学素子を洗浄する場合には、円板状のシリコンウェハとは異なり、大きさや形状が様々であるため、窒素ガスが当たりにくい場所に水滴が溜まって、乾燥が遅れてしまう。光学素子の基材であるガラスには水に溶け出す成分が含まれているため、水分の除去効率が悪いと、水分が長く残存した領域にシミやヤケが発生して、良好な洗浄効果が得られなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、リンス後の光学素子の水分を除去する際に、ＩＰＡや代替フロンなどを用いることなく、効率的に水分を除去することができる洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の洗浄装置は、被洗浄体である光学素子を洗浄治具に保持して洗浄液によって洗浄し、水を含むリンス液でリンスするする洗浄リンス部と、該洗浄リンス部で前記光学素子に付着した水分を除去する水分除去部とを有する洗浄装置であって、前記水分除去部は、前記光学素子を保持した洗浄治具を収容して、該洗浄治具を回転させる回転枠と、該回転枠に固定して設けられ、前記洗浄治具を、該洗浄治具に保持された前記光学素子の厚さ方向が前記回転枠の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持する洗浄治具保持部と、該洗浄治具保持部に向けてガスを噴射するガス噴射機構とを備える構成とする。
この発明によれば、光学素子は、その光学面を一定方向に向けられた状態で、洗浄治具の保持部に保持され、その状態で洗浄リンス部によって洗浄、リンスされる。その後、回転枠の洗浄治具保持部によって、光学素子の厚さ方向が回転枠の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持される。そして、回転枠を回転させるとともに、ガス噴射機構から洗浄治具に対してガスを噴射させることができる。
このため、光学素子の光学面上の水分は、遠心力を受けて、光学素子の厚さ方向に交差する光学面に沿って、回転円の径方向外側に向かって移動される。さらに、ガス噴射機構から光学素子にガスが噴射されることによって、光学面上の水分に対して一定方向にのみ作用する慣性力である遠心力だけでは円滑に移動されない水分や停留する水分があったとしても、ガス噴射によって発生する、遠心力の方向と異なる方向のガス圧成分によって、停留した水分が移動されたり、水分の塊を散らされたりすることで除去することができる。
ここで、洗浄リンス部における洗浄時の洗浄液は、洗剤、界面活性剤などを含む水を用いることができる。また、洗浄リンス部におけるリンス時に用いる水は、必要に応じて、純水、井水、市水等の水を採用することができる。
また、ガス噴射機構から噴射するガスは、必要に応じて窒素等の不活性ガスや空気などを採用することができる。これらのガスは、例えば、濾過フィルタなどによってゴミ等が除去された清浄なガスであることが好ましい。
【０００６】
また、本発明の洗浄装置では、前記ガス噴射機構は、前記回転枠とともに回転し、前記回転枠の回転円の径方向に沿って、前記洗浄治具保持部に向けて前記回転円の径方向にガスを噴射する構成であることが好ましい。
この場合、ガスを回転枠の回転円の径方向に沿って噴射するので、回転円の径方向の合力成分が大きくなり、より円滑に水分を除去することができる。
【０００７】
また、本発明の洗浄装置では、前記回転枠は、前記ガス噴射機構の噴射口に対して対向する位置に、前記ガスを前記回転円の径方向外側に向けて排気する吸引口を備えることが好ましい。
この場合、ガス噴射機構の噴射口から噴射されたガスは、回転枠に備えられた吸引口のから吸引されて、回転円の径方向外側に向けて排気される。そのため、噴射口から吸引口に向かって、遠心力と同方向に向かう定常流が形成され、洗浄治具に保持された光学素子の光学面上の水分を効率的に吹き飛ばすことができる。
【０００８】
また、本発明の洗浄装置では、前記ガス噴射機構は、前記ガスを加熱して噴射することが好ましい。
この場合、ガスから光学素子および光学素子上の水分に伝熱されることで、光学素子上の水分の粘性が低下するため、光学面上の水分を円滑に移動させることができる。
【０００９】
また、本発明のガスを加熱して噴射する洗浄装置では、前記ガスの温度は、前記光学素子上で、６０℃以上９０℃以下に設定されていることが好ましい。
この場合、光学素子上でのガス温度が６０℃以上９０℃以下となるようにするので、水の粘性が良好となるため、水分の移動が円滑となる。
ガスの温度が光学素子上で、６０℃未満であると、水の粘性が大きくなるため、水分の移動に時間がかかり、シミやヤケが発生する可能性が高まる。また、水分は水滴状になりやすいため、シミやヤケが水滴の移動跡に沿って形成される可能性が高まる。
また、ガスの温度が９０℃を超えると、水の粘性は小さくなるものの、水の沸点に近づきすぎるため、気泡跡が発生しやすくなる。また、洗浄治具が高温になるため、人手で搬送できる温度まで冷却されるのを待ってから取り出す必要があり、回転枠からの洗浄治具の取り出しに時間がかかってしまう。
【００１０】
また、本発明の洗浄装置では、前記ガス噴射機構は、前記回転枠の回転中心位置に設けられた構成とすることが好ましい。
この場合、ガス噴射機構が回転枠の回転中心位置に設けられるので、ガス噴射機構を回転させる回転動力を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の洗浄装置では、前記回転枠は、前記洗浄治具保持部に対する径方向の対向位置にバランサを備える構成とすることが好ましい。
この場合、バランサを備えることにより、回転枠に単数の洗浄治具を配置する場合でも、回転枠のアンバランスによる振動を抑制することができるので、高速に回転させることができ、大きな遠心力を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の洗浄装置によれば、リンス後の光学素子の水分を除去する際に、回転枠の回転に伴う遠心力により光学素子の光学面上の水分を回転円の径方向外側に向かって移動し、かつガス噴射機構からのガス噴射によって光学面上に停留する水分を散らすことができるので、ＩＰＡや代替フロンなどを用いることなく、効率的に水分を除去することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１４】
本発明の実施形態に係る洗浄装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な断面構成図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いる洗浄治具および被洗浄体の一例を示す正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
本実施形態の洗浄装置１００は、図１に示すように、洗浄治具１に保持された複数のレンズ２（光学素子）の洗浄、リンス、水分除去を順次行うことができる装置であり、その概略構成は、洗浄、リンスを行う洗浄リンス部１００Ａと、水分除去を行う水分除去部１００Ｂとからなる。洗浄リンス部１００Ａ、水分除去部１００Ｂのそれぞれの内部や、洗浄リンス部１００Ａ、水分除去部１００Ｂの間には、レンズ２を保持した洗浄治具１を、それらの内部またはそれらの間で搬送したり、上下方向に移動したりする搬送機構（不図示）を備えている。
【００１６】
レンズ２の形状は、特に限定されないが、以下では、便宜上、特に断らない限りはレンズ２が両凸レンズからなる場合の例で説明する。この場合の洗浄治具１の一例を、図２（ａ）、（ｂ）に示す。
洗浄治具１は、例えば矩形板状の板部１ｂの１つの長辺近傍に、レンズ２の外形部を嵌合する円状の貫通孔などからなる保持部１ａが、洗浄治具１に保持するレンズ２の個数分だけ形成されている。図示の例では４個のレンズ２が保持できるようになっている。
また、本例では、板部１ｂの板厚は、レンズ２のレンズ厚よりも薄い板厚となっている。
このような構成により、各レンズ２は、保持部１ａに嵌合されて固定された状態では、光軸が板部１ｂの法線に一致され、図２（ｂ）に示すように、レンズ２の光学面であるレンズ面２ａ、２ｂが、それぞれ板部１ｂの法線方向に向けられて配置される。そして、レンズ面２ａ、２ｂは、板部１ｂの板厚方向の表裏面側にそれぞれ露出された状態で固定される。すなわち、レンズ２は、その厚さ方向が、洗浄治具１の法線方向に向けられた状態で洗浄治具１に保持されている。
【００１７】
レンズ２の保持部１ａに対する固定方法は、洗浄、リンス、水分除去を行う間、保持部１ａに固定されていれば、特に限定されない。例えばレンズ２の外縁部をバネ性を有する２枚の板で挟みこむ固定方法を採用することができる。
【００１８】
洗浄リンス部１００Ａの概略構成は、図１に示すように、洗浄槽３、およびリンス槽６からなる。
洗浄槽３は、洗浄治具１に保持されたレンズ２を洗浄液５に浸漬させて、洗浄治具１およびレンズ２を洗浄するものである。
洗浄液５は、例えば、非イオン系界面活性剤などからなる洗剤を含む水溶液を採用することができる。また、洗浄液５には、食塩を電気分解する機能水、例えば、アルカリ電解水を含んでいてもよい。
また、洗浄槽３には、洗浄液５による洗浄効率を向上するため、洗浄槽３内の洗浄液５に超音波振動を伝搬させる超音波発振器４が、例えば、洗浄槽３の底部などの適宜位置に固定されている。
【００１９】
リンス槽６は、洗浄槽３で洗浄された洗浄治具１およびレンズ２をリンス液７に浸漬させて、洗浄治具１およびレンズ２をリンスするものである。ここで、リンスするとは、洗浄治具１、レンズ２に付着した洗浄液５をリンス液７によってすすぎ落とすことを意味する。
リンス液７は、本実施形態では、井水、市水、純水の少なくともいずれかを用いている。
また、リンス槽６には、リンス液７によるリンス効率を向上するため、リンス槽６内のリンス液７に超音波振動を伝搬させる超音波発振器４が、例えば、リンス槽６の底部などの適宜位置に固定されている。
【００２０】
なお、図１には、リンス槽６が単一槽の場合の例が図示されているが、例えば、複数の槽を設け、井水または市水を満たした槽と、純水を満たした槽とを設け、それらを洗浄液の種類に応じて使い分けたり、それらの間で洗浄治具１およびレンズ２を順次移動させて多段階のリンスを行ったりしてもよい。
【００２１】
水分除去部１００Ｂは、リンス槽６でリンスされた後のレンズ２上に付着するリンス液７をレンズ２から除去するためのものである。
水分除去部１００Ｂの概略構成は、図１、３に示すように、乾燥槽１０、蓋部１２、回転枠１１、ガス噴射機構１３、排気路１４、および排気ポンプ１５からなる。
【００２２】
乾燥槽１０は、底面部１０ｂ上に立設された円筒状の側壁部１０ａを有する有底円筒状部材であり、上側の開口が、不図示の開閉手段によって着脱自在に設けられた蓋部１２によって封止できるようになっている。
蓋部１２には、乾燥槽１０の内部に、窒素ガスを電離させるための紫外線を照射するＵＶ光源１８が設けられている。
【００２３】
回転枠１１は、レンズ２を保持した洗浄治具１を収容して回転させるためのもので、乾燥槽１０の内部において乾燥槽１０と略同心に配置された略有底円筒状の部材からなる。すなわち、底面部１１ｄ上に円筒状の側壁部１１ｂが立設され、底面部１１ｄの中心部に設けられた回転軸部１１ａを介して、乾燥槽１０の底面部１０ｂに鉛直方向に沿う回転軸Ｏを中心として回転可能に取り付けられている。
回転枠１１の側壁部１１ｂの外周面と、乾燥槽１０の側壁部１０ａの内周面との間、および回転枠１１の底面部１１ｄの下面と乾燥槽１０の底面部１０ｂの上面との間には、内部の気体が自由に流通できる程度の隙間１６が形成されている。
【００２４】
回転軸部１１ａは、回転中心近傍に、軸方向に貫通する管路を設けることができるものであれば、適宜のスピンドルや外周部で回転支持された円筒部材にモータなどで回転させる回転機構などを採用することができる。
回転軸部１１ａの回転速度（回転数）は必要に応じて適宜設定することができるが、例えば、本実施形態では、５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの間で可変できるようになっている。
回転軸部１１ａは、その径方向外側の固定部分が、底面部１０ｂに固定されている。
そして、回転軸部１１ａの固定位置近傍における乾燥槽１０の底面部１１ｄには、底面部１０ｂの板厚方向に貫通する排気口１０ｃが適宜個数だけ設けられている。
【００２５】
回転枠１１の内部側において、底面部１１ｄおよび側壁部１１ｂの少なくともいずれかには、洗浄治具１を位置決めして保持する洗浄治具保持部１１ｅ、および後述するバランサ１７を位置決めして保持するバランサ保持部１１ｆがそれぞれ側壁部１１ｂの径方向に対向する対をなして設けられている。
本実施形態の洗浄治具保持部１１ｅは、図１、３に示すように、板部１ｂを下端側で挟持し、洗浄治具１の保持部１ａと反対側の端面を、側壁部１１ｂの内面に当接させて配置する。これにより、板部１ｂの保持部１ａの各中心が回転軸Ｏからそれぞれ径方向距離Ｒの位置に配置され、かつ板部１ｂの法線が回転軸Ｏを中心とする半径Ｒの回転円Ｃ（図３参照）の接線方向に向けられた状態に、洗浄治具１が位置決めされて洗浄治具保持部１１ｅに保持される。
このため、レンズ２の厚さ方向は、回転枠の径方向に直交する方向の１つである水平方向に向けられた状態で保持される。
半径Ｒの大きさは、レンズ２上の水滴を除去するのに必要な遠心力の大きさに応じて適宜設定することができる。
【００２６】
洗浄治具保持部１１ｅが設けられ、洗浄治具１が保持される位置の近傍の側壁部１１ｂには、洗浄治具１の周りで、回転枠１１の径方向に流れる気流を、径方向に沿って隙間１６側に流通せしめるために、側壁部１１ｂを径方向に貫通する複数の貫通孔で構成された吸引口１１ｃが設けられている。
洗浄治具保持部１１ｅ、バランサ保持部１１ｆは、本実施形態では、形状の異なる洗浄治具、バランサに対応させて三対設けられているが、同一形状の洗浄治具１、バランサ１７に対応して複数対設けてもよいし、常に１つの洗浄治具１を保持する場合には一対だけ設けておいてもよい。
【００２７】
ガス噴射機構１３は、回転枠１１とともに回転し、洗浄治具保持部１１ｅに保持された洗浄治具１に向けて、回転枠１１の回転円Ｃの径方向を中心方向としてガスＧを噴射するものである。なお、以下では、誤解のおそれのない場合には、回転円Ｃの径方向を、単に径方向と称する場合がある。
本実施形態のガス噴射機構１３の概略構成は、ガス供給部１３ｇ、ガス供給管１３ｅ、ガス配管１３ｂ、および噴射ノズル部１３ａからなる。
ガス供給部１３ｇは、乾燥槽１０の外部に配置され、ガス供給管１３ｅを通してガス配管１３ｂに、空気または窒素ガスなどからなる加圧されたガスＧを供給するものである。
ガス供給管１３ｅは、ガス供給部１３ｇから供給されるガスＧを浄化、加熱してガス配管１３ｂに導く管路である。そのため、ガス供給管１３ｅの経路上には、ガス供給部１３ｇ側から、ガスＧ中のゴミを除去する濾過フィルタ１３ｆ、ガスＧを加熱するヒータ１３ｄがそれぞれ設けられている。
【００２８】
濾過フィルタ１３ｆは、本実施形態では、０．５μｍ以下のゴミが除去可能な濾過性能を有するものを採用している。
ヒータ１３ｄの出力は、ガスＧの風速、レンズ２の配置位置等に応じて、レンズ２上での温度が、一定の範囲内になるように設定する。レンズ２上の温度は、６０℃以上９０℃以下に設定することが好ましい。
ガスＧの温度がレンズ２上で、６０℃より低くなると、水の粘性が大きくなるため、水分の移動に時間がかかり、シミやヤケが発生する可能性が高まる。また、水分は水滴状になりやすいため、シミやヤケが水滴の移動跡に沿って形成される可能性が高まる。
また、ガスＧの温度が９０℃以上になると、水の粘性は小さくなるものの、水の沸点に近づきすぎるため、気泡跡が発生しやすくなる。また、レンズ２が高温になるため、人手で搬送できる温度まで冷却されるのを待ってから取り出す必要があり、回転枠からの洗浄治具の取り出しに時間がかかってしまう。
【００２９】
ガス配管１３ｂは、回転軸部１１ａの回転軸Ｏと同軸位置に固定され、上端が回転枠１１の内部側に、下端が乾燥槽１０の外側にそれぞれ突出されている。
そして、ガス配管１３ｂの下端は、回転ジョイント１３ｃを介して、ガス供給管１３ｅに対して回転可能かつ気密状態に連結されている。また、ガス配管１３ｂの上端には、噴射ノズル部１３ａが管路を連結して固定されている。
【００３０】
噴射ノズル部１３ａは、ガス配管１３ｂを通して供給されたガスＧを、回転枠１１の回転円Ｃの径方向を中心方向として噴射するもので、洗浄治具保持部１１ｅに対向する位置に設けられている。そして、複数の洗浄治具保持部１１ｅに洗浄治具１を付け替える場合には、洗浄治具１の保持位置に合わせて、噴射ノズル部１３ａの向きを切り替えることができるようになっている。
噴射ノズル部１３ａの先端部には、洗浄治具保持部１１ｅに保持された洗浄治具１の高さ方向の全体にわたってガスＧを噴射できるように、洗浄治具１に対向するスリット状の噴射口、または複数の噴射口を鉛直方向に適宜ピッチで配列した噴射口群が設けられている。
【００３１】
噴射ノズル部１３ａのノズル形状は、適宜の噴射流が得られる形状を採用することができるが、洗浄治具１に保持されたレンズ２の近傍で、板部１ｂに略平行な噴射流が得られることが好ましい。このような板部１ｂに対して略平行な噴射流は、いわゆるエアナイフとして知られるノズルによって容易に得られる。
噴射ノズル部１３ａの噴射口は、本実施形態では、回転軸Ｏと回転円Ｃ上のレンズ２との間であって回転軸Ｏからの距離ｒ（ただし、ｒ＜Ｒ）の位置に配置されている。
【００３２】
排気路１４は、乾燥槽１０内のガスＧを排気するために、乾燥槽１０の底面部１０ｂの下方において、少なくとも排気口１０ｃを覆って、排気口１４ａに導くダクト部材である。
排気ポンプ１５は、排気路１４内のガスＧを排気口１４ａから排気するためのものである。
【００３３】
次に、洗浄装置１００の動作について、水分除去部１００Ｂでの動作を中心に説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部におけるガスの流れについて説明する模式図である。
【００３４】
洗浄装置１００によって、レンズ２を洗浄するには、まず洗浄治具１の保持部１ａにレンズ２を保持させ、洗浄治具１およびレンズ２を洗浄リンス部１００Ａの洗浄槽３内の洗浄液５に浸漬させ、超音波発振器４によって洗浄液５に超音波振動を印加して、洗浄液５による洗浄工程を行う。
レンズ２から、汚れが除去されたら、洗浄槽３から洗浄治具１およびレンズ２を引き上げて、洗浄治具１およびレンズ２を洗浄リンス部１００Ａのリンス槽６内のリンス液７に浸漬させ、超音波発振器４によってリンス液７に超音波振動を印加して、リンス液７によるリンス工程を行う。
【００３５】
次に、蓋部１２を開いて、リンスされた洗浄治具１およびレンズ２を乾燥槽１０内に移動させ、回転枠１１上の洗浄治具保持部１１ｅによって洗浄治具１を保持させる。
そして、噴射ノズル部１３ａからガスＧを噴射させるとともに、回転枠１１を一定方向（例えば、図３における反時計回り方向）に回転させることで水分除去工程を行う。
このとき、本実施形態では、ＵＶ光源１８によってレンズ２に向けて紫外線を照射する。これにより、ガスＧに含まれる窒素が電離され、レンズ２上の静電気が除去されたりレンズ２の表面の有機成分が分解されたりするため、レンズ２表面にゴミや有機物などが付着することを防止することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、回転軸Ｏを挟んで洗浄治具１に対向する位置においてバランサ１７を設けることによって、回転枠１１の回転バランスのずれを低減することができるので、アンバランス振動を抑制して高速でも安定した回転を行うことができる。これにより、洗浄治具１やレンズ２に加わる振動が低減されるので、レンズ２の保持がゆるんだり、保持部で傷が発生したりすることを防止することができる。
また、バランサ１７は、異なる洗浄治具１、レンズ２を洗浄治具保持部１１ｅに保持した場合に、これらの質量に応じて、適切な質量を有するバランサ１７に代えることで、種々の洗浄治具１、レンズ２に対しても同様の効果をもたらすことができる。
【００３７】
本工程におけるガスＧの流れについて、図４に基づいて説明する。
まず、蓋部１２を閉じて、排気ポンプ１５を排気運転し、排気路１４内の空気を、排気口１４ａから排気する。
そして、ガス供給部１３ｇからのガスＧの供給を開始する。
ガス供給部１３ｇから加圧噴射されたガスＧは、ガス供給管１３ｅを通して濾過フィルタ１３ｆに導かれる。ガスＧは、濾過フィルタ１３ｆによって濾過され、０．５μｍ以上のゴミが除去される。このようにして清浄化されたガスＧは、ガス供給管１３ｅによってヒータ１３ｄに導かれ、ヒータ１３ｄで加熱される。
そして、加熱されたガスＧは、回転ジョイント１３ｃで連結され、回転軸部１１ａとともに回転しているガス配管１３ｂに導かれる。ガス配管１３ｂに供給されたガスＧは、噴射ノズル部１３ａに圧送され、噴射ノズル部１３ａの噴射口から、洗浄治具１およびレンズ２に向かって噴射される。
【００３８】
洗浄治具１に向けて噴射されたガスＧは、全体としては、洗浄治具１の板部１ｂと、板部１ｂ側に露出したレンズ２のレンズ面２ａ、２ｂとに沿って、回転円Ｃの径方向に向かって進み、側壁部１１ｂ上に設けられた吸引口１１ｃを通して、隙間１６に導かれる。
ただし、噴射ノズル部１３ａから噴射されたガスＧは、自由空間に噴射されるため、ノズル配置によって決まる噴射中心方向から、側方に広がって進む。また、洗浄治具１やレンズ２などに当たると、それらの表面形状に応じて、流れ方向が変化するため、レンズ２上の水分に対するガスＧの押圧方向は、噴射方向を中心方向としてある程度の分布を持つことになる。
また厳密には、回転系では、噴射ノズル部１３ａから噴射されたガスＧには、コリオリ力が作用するため、径方向距離Ｒや回転速度に応じて径方向に対して湾曲するが、距離（Ｒ−ｒ）が小さい場合には、無視することができる。コリオリ力によるガスＧの流路の湾曲が大きくレンズ２上のガス圧が低下しすぎる場合には、コリオリ力による曲がりを補正するため、噴射ノズル部１３ａの噴射口の向きを対向方向の洗浄治具保持部１１ｅの位置に対して回転方向側の斜め方向に予めずらしておいてもよい。
【００３９】
隙間１６のガスＧは、排気ポンプ１５の排気作用により、隙間１６内を通って、排気口１０ｃを透過して、排気路１４に導かれる。
排気路１４に到達したガスＧは、乾燥槽１０内の空気と同様に、排気口１４ａから外部に排気される。
このようにして、乾燥槽１０内にはガスＧの定常流が形成される。特に、レンズ面２ａ、２ｂの近傍では、板部１ｂに略平行、すなわち、レンズ２の光軸に略直交する方向を中心方向として、回転円Ｃの径方向内側から径方向外側に向かう定常流が形成される。
【００４０】
次に、水分除去部１００Ｂの水分除去作用について説明する。
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ他例の光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。
【００４１】
まず、図５（ａ）に示すように、レンズ２が両凸レンズ２Ａ（光学素子）で、一方の凸面であるレンズ面２ａに水滴２０（水分）が付着している場合の例で説明する。
回転枠１１が回転され、ガスＧが噴射されると、図５（ｂ）に示すように、水滴２０には、レンズ面２ａに密着する密着力Ｔ、遠心力Ｆ、ガスＧの風圧による押圧力Ｗなどの力が作用する。また、重力が図示の紙面奥行き方向に作用する。
例えば、水滴２０が半径１ｍｍの半球であると仮定すると、質量ｍは、２．０９×１０−６ｋｇであるから、重力は、２．０５×１０−５Ｎである。
これに対してレンズ面２ａに対する密着力Ｔは、主として水の表面張力に由来しており、水の表面張力は、２０℃で約７２．７ｍＮ／ｍであるから、この場合、密着力Ｔの大きさは、約１×１０−４Ｎ程度の大きさであり、重力に比べてかなり大きい。したがって、密着力Ｔは、水滴２０の付着する位置におけるレンズ面２ａのおよそ接線方向であって、かつ遠心力Ｆに抗する側に作用する（図５（ｂ）参照）。
水の表面張力は温度が上昇すると低下する傾向がある。例えば、６０℃では、約６６．２ｍＮ／ｍ、９０℃では、約６０．７ｍＮ／ｍとなり、これに伴って、水滴２０の密着力Ｔも減少する。
一方、遠心力Ｆ（Ｎ）の大きさは、回転半径をＲ（ｍｍ）、回転数をＮ（ｒｐｍ）とすると、次式で表される。
【００４２】
Ｆ＝ｍ・Ｒ・（２πＮ／６０）２／１０００ ・・・（１）
【００４３】
例えば、ｍ＝２．０９×１０−６（ｋｇ）、Ｒ＝５０（ｍｍ）、４００（ｍｍ）、Ｎ＝５００（ｒｐｍ）、３０００（ｒｐｍ）の場合の組合せについて、それぞれ、表１のように計算される。
【００４４】
【表１】
【００４５】
すなわち、回転半径Ｒが５０ｍｍ〜５００ｍｍ、回転数Ｎが５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの範囲において、重力に比べて格段に大きな、また、密着力Ｔよりも大きな遠心力Ｆが得られる。そのため、水滴２０は回転円Ｃの径方向に移動され、レンズ面２ａ上から迅速に除去される。
その結果、水溶性のガラス成分が水滴２０内に溶け出すことによるシミやヤケの発生を抑制することができる。
なお、水滴２０がさらに小径となると、回転数が低い場合には遠心力Ｆよりも密着力Ｔが上回る場合も発生するが、その場合でも本例で明らかなように回転数、回転半径を変えれば、遠心力Ｆを大きくすることは容易である。
また水滴２０がきわめて小さくなると、水に溶けるガラス成分の溶解量も小さくなり、蒸発するまでの時間も短くなるため、シミやヤケは発生しにくくなる。
【００４６】
一方、ガスＧによる押圧力Ｗは、水滴２０の表面においてガスＧの流れの方向に作用し、本例では、水滴２０をレンズ面２ａに沿って回転円Ｃの径方向外側に向けて押し出す。このため、遠心力Ｆと相俟って、水滴２０をより効率的に除去することができる。
ここで、遠心力Ｆは慣性力として、回転系では、水滴に対して常に径方向外側に向かって径方向に沿って作用する。
一方、ガスＧによる押圧力Ｗは、中心方向は径方向を向いているものの、作用する方向にはある程度のばらつきがある。また、洗浄治具１、レンズ２の凹凸形状に応じて、作用方向が変化するため、水滴２０の位置などによっても作用方向、力の大きさなどが変化する。
また、押圧力Ｗは、水滴２０の表面に動的な圧力として作用するため、水滴２０を移動させるだけでなく、水滴２０を分裂させたり、飛び散らせたり、押しつぶしたりする。
このため、遠心力Ｆの作用のみでは、レンズ２の形状によっては、力がつり合って停留するおそれがあるが、ガスＧの押圧力Ｗが作用することで、このような静的なつり合い状態が解消される。
【００４７】
また、ガスＧは、加熱されているため、水滴２０および両凸レンズ２Ａの温度を上昇させる。これにより、水滴２０の表面張力が低下し密着力Ｔがより低下するので、水滴２０がより円滑に移動される。また、ガスＧによって、水滴２０の粘性も低下されるため、水滴２０の面積が広がりやすくなり、レンズ面２ａ上での水滴２０の移動がより均一化される。このため、仮に、水滴２０の移動経路上でシミやヤケが発生するとしても、発生場所が均一化されるため、ムラになりにくい。
また、ガスＧが加熱されていることで、水滴２０の蒸発、乾燥を促進させる。
【００４８】
次に、レンズ２が、図６（ａ）、（ｂ）に示すような、凹レンズ面２ｃ（光学面）を有する平凹レンズ２Ｂ（光学素子）からなる場合について説明する。
この場合、回転枠１１が回転され、ガスＧが噴射されると、凹レンズ面２ｃ上の水滴２０には、上記と同様に、密着力Ｔ、遠心力Ｆ、押圧力Ｗが作用する。このとき、ガスＧは、凹レンズ面２ｃの光軸に略直交する方向に流れるので、凹レンズ面２ｃのうち、回転円Ｃの径方向内側ではレンズ端部を乗り越える必要があり、押圧力Ｗは弱くなる。したがって、主として、遠心力Ｆの作用により、水滴２０は、凹レンズ面２ｃに沿って回転円Ｃの径方向外側に向かって移動する。
【００４９】
一方、例えば、図６（ｂ）に二点鎖線で示すように、水滴２０がレンズ中心を超えると、凹レンズ面２ｃは水滴２０の移動を妨げる方向の傾斜面となる。このため、密着力Ｔに抗する凹レンズ面２ｃの接線に沿う遠心力Ｆの分力が次第に減少し、水滴２０の移動に寄与する遠心力Ｆの成分が低下する。特に、凹レンズ面２ｃの曲率半径が小さい場合には、水滴２０の移動速度が低下し、極端な場合には、力のつり合い位置で停留する可能性もある。
ところが、本実施形態では、回転円Ｃの径方向内側のレンズ端部を乗り越えたガスＧは、凹レンズ面２ｃに沿って流れるため、図示二点鎖線の位置では、押圧力Ｗ’が凹レンズ面２ｃの曲率に沿って作用し、水滴２０を凹レンズ面２ｃに沿って、回転円の径方向外側に向けて押し出し、これにより、凹レンズ２Ｂから水分を除去することができる。
以上の説明ではやや単純化して、水滴２０が径方向に沿って移動するように述べたが、実際には、押圧力Ｗが動的に加わると、水滴２０が分裂したり、径方向と異なる方向に飛び散ったりして散らされる。このため、凹レンズ面２ｃ上で水滴２０の径、付着位置、経路などを変えながら、全体として径方向外側に向かって移動していくため、遠心力のみの作用によって一定の経路を移動していく場合に比べて、シミやヤケをさらに抑制することができる。
【００５０】
このように、本実施形態の洗浄装置１００では、リンス後のレンズ２の水分を除去する際に、回転枠１１の回転に伴う遠心力Ｆおよびガス噴射機構１３からのガスＧの噴射により、レンズ２の光学面上の水滴２０が回転円Ｃの径方向外側に向かって移動されるので、ＩＰＡや代替フロンなどを用いることなく、効率的に水分を除去することができる。
また、遠心力Ｆによる水滴２０の除去効果が低下しやすい凹部を備えた光学素子の場合であっても、ガスＧを噴射するため、円滑に水滴２０を移動させ、光学素子から除去することができる。
【００５１】
本実施形態の水分除去部１００Ｂでは、洗浄治具保持部１１ｅを複数種類備えているため、種々の形状の洗浄治具を保持させることができる。
図７（ａ）は、本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の一例の概略構成を示す模式的な斜視図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。図８は、本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の他例の概略構成を示す模式的な斜視図である。図９は、本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部に洗浄治具の他例を保持させた場合の図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００５２】
図７（ａ）、（ｂ）に示す洗浄治具３０は、上記実施形態の洗浄治具１に置き換えて用いることができる洗浄治具の一例であり、保持板３０Ａ、３０Ｂ、および固定ねじ３０Ｃからなる。
保持板３０Ａ、３０Ｂは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ２をそれぞれレンズ面２ａ、２ｂ側から挟持して、レンズ２を保持するもので、レンズ２を外嵌する保持穴部３０ａがそれぞれの対向面の同軸位置に形成されている。図示の例では、複数のレンズ２を保持するため、複数保持穴３０ａが、例えば３個×２列だけ設けられている。
各保持穴３０ａの底部には、それぞれレンズ２の外径より小さくレンズ２の有効径よりも大きな直径を有し、レンズ２のレンズ面２ａ、２ｂを係止する円状の係止部３０ｂが形成されている。
このため、各レンズ２は、保持板３０Ａ、３０Ｂのそれぞれの保持穴３０ａに収納され、係止部３０ｂによって、レンズ面２ａ、２ｂを係止して、レンズ２を保持できるようになっている。
レンズ２を挟持した保持板３０Ａ、３０Ｂは、一方に挿通され、他方に螺合される固定ねじ３０Ｃによって、対向間隔が固定される。
【００５３】
このような洗浄治具３０によれば、洗浄治具１と同様に、板状であって、板面の法線方向にレンズ２の光軸を向けた状態でレンズ２を保持することができる。そのため、対向間隔が固定された洗浄治具３０の板厚に合わせて、洗浄治具保持部１１ｅを形成することで、洗浄治具１と同様に回転枠１１内に保持させることができる。
【００５４】
図８に示す洗浄治具３１は、洗浄治具１に代えて用いることができる他例であり、レンズ２に代えて、例えば、シリンドリカルレンズなどの棒状光学素子２Ｃ（光学素子）を保持する場合に好適なものである。図８には、棒状光学素子２Ｃの一例として、円筒レンズ面２ｄ（光学面）および平面レンズ面２ｅ（光学面）を有するシリンドリカルレンズが描かれている。
洗浄治具３１は、直方体形状のブロック状部材からなり、棒状光学素子２Ｃの厚さ方句、すなわち、円筒レンズ面２ｄと平面レンズ面２ｅとの間のレンズ厚方向が、鉛直方向に向けられた状態で、棒状光学素子２Ｃの長さ方向の端部を嵌合保持する嵌合孔３１ａが、厚さ方向（棒状光学素子２Ｃの長さ方向）に貫通して設けられている。
洗浄治具３１の厚さ方向の一側面の中央部には、嵌合孔３１ａごとに光学素子固定ねじ３２が螺設されている。これにより、各嵌合孔３１ａに挿入された棒状光学素子２Ｃの長さ方向の端部を押圧して、棒状光学素子２Ｃの長さ方向の端部を嵌合孔３１ａに固定できるようになっている。
これにより、洗浄治具３１の厚さ方向の両側に、複数の棒状光学素子２Ｃが、嵌合孔３１ａに嵌合された状態で固定され、それぞれ洗浄治具３１の法線方向に突出される。
【００５５】
このように、棒状光学素子２Ｃを保持した洗浄治具３１は、図９に示すように、回転枠１１の洗浄治具保持部１１ｅによって、厚さ方向に挟持され、光学素子固定ねじ３２を設けた側面と対向する側面を側壁部１１ｂに押しつけた状態で保持される。
これにより、各棒状光学素子２Ｃは、棒状光学素子２Ｃの長さ方向が回転円Ｃの接線方向に配置され、棒状光学素子２Ｃの厚さ方向を鉛直方向に向けて配置される。すなわち、各棒状光学素子２Ｃの厚さ方向は、回転円Ｃの径方向に直交する方向に向けられている。
このとき、洗浄治具３１の洗浄治具保持部１１ｅに対し、回転軸Ｏを挟んで対向する位置のバランサ保持部１１ｆには、バランサ１７に代えて、洗浄治具３１および棒状光学素子２Ｃの質量に応じたバランサ１７Ａが配置される。
【００５６】
このような構成により、ガス噴射機構１３から噴射されたガスＧは、棒状光学素子２Ｃに当たると、円筒レンズ面２ｄおよび平面レンズ面２ｅに振り分けられて、それぞれの上下方向に置いて、それぞれのレンズ面に沿って進み、棒状光学素子２Ｃを略最短距離で横断するように流れる。
このため、円筒レンズ面２ｄ上に付着した水滴２０に作用する力関係は、回転円Ｃの径方向を含む鉛直面内において、図５（ｂ）と同様な関係になるため、同様にして円滑に除去される。
すなわち、本例は、光学素子の厚さ方向が回転枠の径方向に直交する方向の１つである鉛直方向に向けられた場合の例となっている。
【００５７】
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
図１０は、本発明の実施形態の第１変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００５８】
本変形例は、上記実施形態の洗浄装置１００において、水分除去部１００Ｂを、図１０に示す水分除去部１０１Ｂに代えたものである。
水分除去部１０１Ｂは、上記実施形態の水分除去部１００Ｂの回転枠１１に代えて、回転枠１１Ａを備え、これにより、ガス噴射機構１３を、回転軸Ｏを挟んで洗浄治具保持部１１ｅに対向する位置に設けたものである。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、以下では、洗浄治具として、上記に説明した洗浄治具３１を配置した場合の例で説明するが、本変形例の洗浄治具が洗浄治具３１に限定されるわけではなく、洗浄治具１、３０を用いても同様の作用効果が得られる。
【００５９】
回転枠１１Ａは、ガス噴射機構１３を、回転軸Ｏを挟んで洗浄治具保持部１１ｅに対向する位置に設けるため、ガス配管１３ｂを、回転軸部１１ａ上に突出させ、径方向外側に延設してなるものである。
ガス噴射機構１３は、底面部１１ｄに対して不図示の保持部材によって固定される。
これにより、噴射ノズル部１３ａは、回転円Ｃの径方向に沿ってガスＧを噴射し、対向位置に設けられた洗浄治具保持部１１ｅに保持された洗浄治具３１にガスＧを噴射できるようになっている。
このため、嵌合孔３１ａの中心を通る回転円Ｃの半径をＲ、回転軸Ｏと噴射ノズル部１３ａとの距離をｒ（ただし、０＜ｒ＜Ｒ）とすると、噴射ノズル部１３ａと嵌合孔３１ａとの間の距離は、Ｒ＋ｒとなっている。
【００６０】
本変形例によれば、ガス噴射機構１３から噴射されるガスＧは、回転円Ｃの略径方向に沿って進み、洗浄治具３１に噴射される。そのため上記実施形態と同様にして、洗浄治具３１に保持された棒状光学素子２Ｃの水分が除去される。
本変形例では、噴射ノズル部１３ａと嵌合孔３１ａとの距離が、Ｒ＋ｒとなるので、洗浄治具に対する噴射口の距離を上記実施形態と同一距離とした場合に、回転枠１１Ａの方が側壁部１１ｂの径を小さく設定することができる。
このため、水分除去部１０１Ｂをより小型化することが可能となる。
また、洗浄治具３１に対向する位置に、ガス噴射機構１３を配置するので、ガス噴射機構１３の質量を、洗浄治具３１と均衡させることにより、ガス噴射機構１３にバランサの機能を兼備させることができる。そのため、部品点数を低減することができる。
【００６１】
次に、本実施形態の第２変形例について説明する。
図１１は、本発明の実施形態の第２変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００６２】
本変形例は、上記実施形態の洗浄装置１００において、水分除去部１００Ｂを、図１０に示す水分除去部１０２Ｂに代えたものである。
水分除去部１０２Ｂは、上記実施形態の水分除去部１００Ｂの回転枠１１、ガス噴射機構１３に代えて、回転枠１１Ｂ、ガス噴射機構１３Ａを備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、以下では、洗浄治具として、上記に説明した洗浄治具１を配置した場合の例で説明するが、本変形例の洗浄治具が洗浄治具１に限定されるわけではなく、洗浄治具３０、３１を用いても同様の作用効果が得られる。
【００６３】
回転枠１１Ｂは、対をなす同一形状の洗浄治具保持部１１ｅを、回転軸Ｏを挟んで対向する位置に設けることにより、回転軸Ｏを挟んで、同一形状の洗浄治具１を対向配置することができるようにしたものである。本変形例では、このような洗浄治具保持部１１ｅを、異なる形状の洗浄治具１の対を複数配置することができるように、周方向の異なる位置に三対設けている。
【００６４】
ガス噴射機構１３Ａは、回転枠１１Ｂとともに回転し、対をなす洗浄治具保持部１１ｅにそれぞれ保持された一対の洗浄治具１のそれぞれに向けて、回転枠１１Ｂの回転円Ｃの径方向にガスを噴射するものであり、上記実施形態のガス噴射機構１３において、噴射ノズル部１３ａの径方向の反対側に、もう一つの噴射ノズル部１３ａを設けてなるものである。
また、ガス噴射機構１３Ａの周方向の位置は、ガス噴射機構１３と同様に、各洗浄治具保持部１１ｅの位置に向けて、切り替えられるようになっている。
【００６５】
本変形例によれば、一対の洗浄治具保持部１１ｅに洗浄治具１がそれぞれ径方向に対向して配置され、ガス噴射機構１３Ａの噴射ノズル部１３ａから、それぞれに対して同時にガスＧが噴射される。すなわち、水分除去部１０２Ｂによれば、２つの洗浄治具１に保持されたレンズ２から同時に水分を除去することができる。
また、同形状、同一種類の洗浄治具１が、回転枠１１Ｂ内で、回転軸Ｏから同一距離の位置に回転軸Ｏを挟んで対向して配置されるので、洗浄治具１によって回転枠１１Ｂのバランスがくずれることがないため、バランサ部材を省略することができ、部品点数を低減することができる。
【００６６】
なお、上記の説明では、被洗浄体である光学素子が、レンズの場合の例で説明したが、光学素子は、レンズに限定されるものではなく、例えば、反射鏡、偏光フィルタ、プリズム等の他の光学素子であってもよい。
【００６７】
また、上記の実施形態の説明では、バランサ１７、１７Ａを用いて、アンバランス振動を低減する場合の例で説明したが、回転枠１１の回転数が低い場合や洗浄治具１の質量が小さい場合など、アンバランス振動が許容範囲にある場合には、バランサ１７、１７Ａを設けない構成としてもよい。
【００６８】
また、上記の説明では、ガスを噴射させるとともに、回転枠を回転する場合の例で説明したが、ガスの噴射と回転枠の回転とが同時に行われる工程を含んでいれば、ガスの噴射と、回転枠の回転とは、いずれを先に開始してもよい。
【００６９】
また、上記の説明では、ガス噴射機構が回転枠とともに回転する場合の例で説明したが、遠心力のみで水分を径方向に移動させることができる場合には、ガス噴射機構から噴射されるガス圧は、径方向以外の方向に作用させるのみでもよい。
例えば、ガス噴射機構を、静止系に固定して、回転枠の中心から径方向に沿ってガスを噴射する構成としてもよい。この場合、回転している光学素子から見ると、ガス流は、径方向に対して斜め方向の速度成分を有しているため、水分を遠心力と異なる方向に吹き飛ばす作用を備える。
静止系に固定したガス噴射機構は、周方向に複数の噴射ノズルを備えることが好ましい。
また、ガス噴射機構は、回転枠と異なる速度で回転したり、回転枠と異なる方向に回転させたりする構成としてもよい。この場合も上記と同様の作用を備えることができる。
【００７０】
また、上記の説明では、回転枠１１、１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ、有底円筒状の側壁部１１ｂに吸引口１１ｃが設けられた場合の例で説明したが、例えば、側壁部１１ｂが、メッシュ状などのフレーム構造を有していてもよい。この場合、メッシュ状の開口が吸引口となる。
【００７１】
また、上記の説明では、洗浄リンス部が、水分除去部の外部に設けられている場合の例で説明したが、洗浄リンス部は、水分除去部の内部側に収容されていてもよい。例えば、乾燥槽１０の内部において、回転枠１１の上側の空間に配置され、洗浄、リンス後の洗浄治具１を、乾燥槽１０内において、下方側の回転枠１１内に移動できるようにしてもよい。
【００７２】
また、上記の説明では、水分除去部が、洗浄装置の一部を構成する場合の例で説明したが、上記に説明したすべての水分除去部の構成は、水分除去装置として、洗浄装置から独立した構成としてもよい。
【００７３】
また、上記の説明では、ＵＶ光源を備えることで、光学素子へのゴミや有機物の付着を防止するようにしているが、洗浄装置１００全体が、清浄な雰囲気にある場合や、ガスが十分清浄であり、ゴミや有機物の付着のおそれがない場合には、ＵＶ光源を省略することができる。
また、ＵＶ光源は、同様に、ゴミや有機物の付着を防止する効果のあるプラズマ発生装置に置き換えた構成としてもよい。
【００７４】
また、上記の各実施形態に説明したすべての構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式的な断面構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いる洗浄治具および被洗浄体の一例を示す正面図、およびそのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部におけるガスの流れについて説明する模式図である。
【図５】光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。
【図６】他例の光学素子に付着した水滴の水分除去工程前、および水分除去工程中の様子を示す模式断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の一例の概略構成を示す模式的な斜視図、およびそのＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る洗浄装置に用いることができる洗浄治具の他例の概略構成を示す模式的な斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る洗浄装置の水分除去部に洗浄治具の他例を保持させた場合の図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本発明の実施形態の第１変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の第２変形例に係る水分除去部の構成を示す、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１、３０、３１ 洗浄治具
１ｂ 板部
２ レンズ（光学素子）
２Ａ 両凸レンズ（光学素子）
２Ｂ 平凹レンズ（光学素子）
２Ｃ 棒状光学素子（光学素子）
１０ｃ 排気口
１１、１１Ａ、１１Ｂ 回転枠
１１ｂ 側壁部
１１ｃ 吸引口
１１ｅ 洗浄治具保持部
１１ｆ バランサ保持部
１３、１３Ａ ガス噴射機構
１３ａ 噴射ノズル部
１３ｄ ヒータ
１３ｆ 濾過フィルタ
１４ 排気路
１５ 排気ポンプ
１６ 隙間
１７、１７Ａ バランサ
２０ 水滴（水分）
１００ 洗浄装置
１００Ａ 洗浄リンス部
１００Ｂ、１０１Ｂ、１０２Ｂ 水分除去部
Ｃ 回転円
Ｏ 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄体である光学素子を洗浄治具に保持して洗浄液によって洗浄し、水を含むリンス液でリンスするする洗浄リンス部と、該洗浄リンス部で前記光学素子に付着した水分を除去する水分除去部とを有する洗浄装置であって、
前記水分除去部は、
前記光学素子を保持した洗浄治具を収容して、該洗浄治具を回転させる回転枠と、
該回転枠に固定して設けられ、前記洗浄治具を、該洗浄治具に保持された前記光学素子の厚さ方向が前記回転枠の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持する洗浄治具保持部と、
該洗浄治具保持部に向けてガスを噴射するガス噴射機構とを備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記ガス噴射機構は、前記回転枠とともに回転し、前記回転枠の回転円の径方向に沿って、前記洗浄治具保持部に向けて前記回転円の径方向にガスを噴射することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記回転枠は、
前記ガス噴射機構の噴射口に対して対向する位置に、前記ガスを前記回転円の径方向外側に向けて排気する吸引口を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記ガス噴射機構は、
前記ガスを加熱して噴射することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記ガスの温度は、
前記光学素子上で、６０℃以上９０℃以下に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記ガス噴射機構は、
前記回転枠の回転中心位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記回転枠は、
前記洗浄治具保持部に対する径方向の対向位置にバランサを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項１】
被洗浄体である光学素子を洗浄治具に保持して洗浄液によって洗浄し、水を含むリンス液でリンスするする洗浄リンス部と、該洗浄リンス部で前記光学素子に付着した水分を除去する水分除去部とを有する洗浄装置であって、
前記水分除去部は、
前記光学素子を保持した洗浄治具を収容して、該洗浄治具を回転させる回転枠と、
該回転枠に固定して設けられ、前記洗浄治具を、該洗浄治具に保持された前記光学素子の厚さ方向が前記回転枠の回転円の径方向に略直交する方向に向くように保持する洗浄治具保持部と、
該洗浄治具保持部に向けてガスを噴射するガス噴射機構とを備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記ガス噴射機構は、前記回転枠とともに回転し、前記回転枠の回転円の径方向に沿って、前記洗浄治具保持部に向けて前記回転円の径方向にガスを噴射することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記回転枠は、
前記ガス噴射機構の噴射口に対して対向する位置に、前記ガスを前記回転円の径方向外側に向けて排気する吸引口を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記ガス噴射機構は、
前記ガスを加熱して噴射することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記ガスの温度は、
前記光学素子上で、６０℃以上９０℃以下に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記ガス噴射機構は、
前記回転枠の回転中心位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記回転枠は、
前記洗浄治具保持部に対する径方向の対向位置にバランサを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２４８０６０（Ｐ２００９−２４８０６０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０２７２０（Ｐ２００８−１０２７２０）
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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