特許 7281363 光照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-17

(45)【発行日】2023-05-25

(54)【発明の名称】光照射装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/58 20100101AFI20230518BHJP

   H01L 33/60 20100101ALI20230518BHJP

   B01J 19/12 20060101ALI20230518BHJP

   F21V 3/10 20180101ALI20230518BHJP

   F21V 7/00 20060101ALI20230518BHJP

   F21V 7/28 20180101ALI20230518BHJP

【ＦＩ】

H01L33/58

H01L33/60

B01J19/12 C

F21V3/10 330

F21V7/00 300

F21V7/28

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019148245

(22)【出願日】2019-08-10

(65)【公開番号】P2021028965

(43)【公開日】2021-02-25

【審査請求日】2022-05-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148895

【弁理士】

【氏名又は名称】荒木 佳幸

(72)【発明者】

【氏名】紫藤 和孝

【審査官】高椋 健司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１２０７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２６９３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７４１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６９２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３６１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２４４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０５９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７４４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２２３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９１７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３４７８４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２４６０７４６（ＣＮ，Ａ）

【文献】実開平０３－０３２９４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－０１６３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０３６６１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／６４

Ｂ０１Ｊ １０／００－１２／０２

Ｂ０１Ｊ １４／００－１９／３２

Ｆ２１Ｋ ９／００－ ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００－４５／７０

Ｆ２１Ｖ １／００－１５／０４

Ｇ０２Ｂ ２７／００－３０／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、前記基板の表面に配置された複数の発光素子と、を有する光源ユニットと、
前記複数の発光素子の光軸に対して略垂直に配置されるカバーガラスと、
前記複数の発光素子の光が通過する光通過領域を画定するように、前記複数の発光素子と前記カバーガラスとの間に配置される一対の仕切板と、
前記光源ユニット、前記カバーガラス及び前記仕切板を収容するケースと、
を備え、
前記一対の仕切板は、前記カバーガラスに向かって広がるように、前記複数の発光素子の光軸に対して所定の角度で傾斜し、
前記一対の仕切板の互いに対向する面の前記複数の発光素子側に、前記複数の発光素子からの光を導光するミラー面を有し、前記カバーガラス側に、前記光通過領域内で発生する迷光を吸収する光吸収部を有し、
前記複数の発光素子から前記カバーガラスまでの距離をＬ１、前記複数の発光素子の光軸から前記カバーガラスと前記各仕切板との交点までの距離をＬ２、前記光吸収部の長さをＬ３、前記所定の角度をθ、としたときに、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする光照射装置。

【数1】

【請求項2】

基板と、前記基板の表面に配置された複数の発光素子と、を有する光源ユニットと、
前記複数の発光素子の光軸に対して略垂直に配置されるカバーガラスと、
前記複数の発光素子の光を導光するミラー面がそれぞれ形成された一対の仕切板と、
前記光源ユニット、前記カバーガラス及び前記仕切板を収容するケースと、
を備え、
前記一対の仕切板は、前記カバーガラスに向かって広がるように、前記複数の発光素子の光軸に対して所定の角度で傾斜しており、
前記複数の発光素子から前記カバーガラスまでの距離をＬ１、前記複数の発光素子の光軸から前記カバーガラスと前記各仕切板の延長線との交点までの距離をＬ２、前記カバーガラスから前記各仕切板の端部までの距離をＬ３、前記所定の角度をθ、としたときに、以下の条件式（１）を満たし、

【数2】

前記ケースの内面に、前記ケース内で発生する迷光を吸収する光吸収部を有することを特徴とする光照射装置。

【請求項3】

前記複数の発光素子のそれぞれを封止する複数の封止レンズをさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光照射装置。

【請求項4】

前記各封止レンズは、該封止レンズの出射面の中心部において、該封止レンズの光軸方向に突出するように形成された凸部を有することを特徴とする請求項３に記載の光照射装置。

【請求項5】

前記光源ユニットを複数有し、
前記複数の光源ユニットは、それぞれ、発光波長の異なる前記発光素子を有し、
前記光軸方向から見たときに、前記凸部の形状が、前記発光素子の発光波長に応じて異なる
ことを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。

【請求項6】

前記複数の発光素子の光が、紫外線波長域の光であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を備えた光照射装置に関し、特に、発光素子からの光を導光する反射ミラーを備えた光照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、オフセット枚葉印刷用のインキとして、紫外光の照射により硬化する紫外線硬化型インキが用いられている。また、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等、ＦＰＤ（Flat Panel Display）のシール剤として、紫外線硬化樹脂が用いられている。このような紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂の硬化には、一般に、紫外光を照射する光照射装置が用いられる（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１に記載の光照射装置は、複数の発光素子を有する発光素子モジュールと、複数の発光素子モジュールを包囲するように配置された反射筒部（反射ミラー）と、を備え、各発光素子から出射された紫外光を反射筒部によってミキシングして、前面パネル（カバーガラス）から出射するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－２１５６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の構成によれば、各発光素子から出射された紫外光が反射筒部（反射ミラー）によってミキシングされて出射されるため、照射対象物上において、均一な光強度分布が得られる。しかしながら、特許文献１の構成においては、紫外光が前面パネル（カバーガラス）を通って出射するため、紫外光の一部がカバーガラスの表面及び裏面で反射してしまうと、光通過領域内に意図しない迷光（戻り光）が発生するといった問題がある。また、光通過領域内に発生する迷光が意図しない方向に出射されてしまうと、照射対象物上の、本来光照射を意図していない領域に光の像（いわゆるゴースト）が形成されてしまうといった問題も発生する。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カバーガラスを有する構成であっても、迷光の発生が低減された光照射装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者は、鋭意検討した結果、カバーガラスの表面及び裏面での反射によって迷光が発生するが、照射対象物上に意図しない光の像（いわゆるゴースト）を形成するのは、カバーガラスへの入射角が比較的大きい（例えば、６°以上の）光の反射光であり、発光素子からの光を導光するミラーの長さを適切に調節したり、迷光を吸収する光吸収部を適切に配置したりすることにより、かかる迷光の発生を低く抑えることが可能であるとの知見を得た。本発明は、かかる知見に基づくものである。

【0008】

つまり、本発明の光照射装置は、基板と、基板の表面に配置された複数の発光素子と、を有する光源ユニットと、複数の発光素子の光軸に対して略垂直に配置されるカバーガラスと、複数の発光素子の光が通過する光通過領域を画定するように、複数の発光素子とカバーガラスとの間に配置される一対の仕切板と、光源ユニット、カバーガラス及び仕切板を収容するケースと、を備え、一対の仕切板は、カバーガラスに向かって広がるように、複数の発光素子の光軸に対して所定の角度で傾斜し、一対の仕切板の互いに対向する面の複数の発光素子側に、複数の発光素子からの光を導光するミラー面を有し、カバーガラス側に、光通過領域内で発生する迷光を吸収する光吸収部を有し、複数の発光素子からカバーガラスまでの距離をＬ１、複数の発光素子の光軸からカバーガラスと各仕切板との交点までの距離をＬ２、光吸収部の長さをＬ３、所定の角度をθ、としたときに、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする。

【数1】

【0009】

このような構成によれば、光通過領域内で発生する迷光が光吸収部によって吸収されるため、ゴーストの発生が抑制され、均一な光強度分布が得られる。

【0011】

また、別の観点からは、本発明の光照射装置は、基板と、基板の表面に配置された複数の発光素子と、を有する光源ユニットと、複数の発光素子の光軸に対して略垂直に配置されるカバーガラスと、複数の発光素子の光を導光するミラー面がそれぞれ形成された一対の仕切板と、光源ユニット、カバーガラス及び仕切板を収容するケースと、を備え、一対の仕切板は、カバーガラスに向かって広がるように、複数の発光素子の光軸に対して所定の角度で傾斜しており、複数の発光素子からカバーガラスまでの距離をＬ１、複数の発光素子の光軸からカバーガラスと各仕切板の延長線との交点までの距離をＬ２、カバーガラスから各仕切板の端部までの距離をＬ３、所定の角度をθ、としたときに、以下の条件式（１）を満たし、

【数2】

ケースの内面に、ケース内で発生する迷光を吸収する光吸収部を有することを特徴とする。

【0012】

また、複数の発光素子のそれぞれを封止する複数の封止レンズをさらに備えることができる。また、この場合、各封止レンズは、封止レンズの出射面の中心部において、封止レンズの光軸方向に突出するように形成された凸部を有することができる。また、この場合、光源ユニットを複数有し、複数の光源ユニットは、それぞれ、発光波長の異なる発光素子を有し、光軸方向から見たときに、凸部の形状が、発光素子の発光波長に応じて異なることが望ましい。

【0013】

また、複数の発光素子の光が、紫外線波長域の光であることが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

以上のように、本発明によれば、カバーガラスを有する構成でありながらも、迷光の発生が低減された光照射装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施例１に係る光照射装置の構成を示す光線図である。

【図3】図３は、本発明の実施例１に係る光照射装置から出射される紫外光の様子を説明する図である。

【図4】図４は、本発明の比較例１に係る光照射装置の構成を示す光線図である。

【図5】図５は、本発明の比較例１に係る光照射装置から出射される紫外光の様子を説明する図である。

【図6】図６は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置の構成を示す図である。

【図7】図７は、本発明の第３の実施形態に係る光照射装置の構成を示す図である。

【図8】図８は、図７のＱ部の詳細を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0017】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置１００の構成を示す図であり、図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。本実施形態の光照射装置１００は、例えば、周辺露光装置等に組み込まれて、照射対象物Ｗ（図１において不図示）上の矩形状の照射エリアＰ（図１において不図示）に対し、紫外線波長域の光（以下、「紫外光」という。）を照射する装置である。なお、以下、本明細書においては、光照射装置１００から出射される紫外光の長手方向（ＬＥＤ素子１１４の並び方向）をＸ軸方向、短手方向（つまり、図１の上下方向）をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交する方向をＺ軸方向と定義して説明する。

【0018】

図１に示すように、光照射装置１００は、ＬＥＤユニット１１０（光源ユニット）と、仕切板１２０と、カバーガラス１３０と、アパーチャ１４０と、これらの部品を収容又は固定するケース１５０と、を備えている。

【0019】

本実施形態のＬＥＤユニット１１０は、Ｘ軸に平行な２辺とＹ軸に平行な２辺を有する矩形状の基板１１２と、基板１１２上に、Ｘ軸方向に所定のピッチ（例えば、１０ｍｍ）で並ぶ複数のＬＥＤ素子１１４（発光素子）と、各ＬＥＤ素子１１４を封止するように配置された封止レンズ１１６と、冷却装置１１８と、を備えている。

【0020】

各ＬＥＤ素子１１４には、任意の形状のものを使用することができるが、本実施形態では、２ｍｍ（Ｘ軸方向長さ）×２ｍｍ（Ｙ軸方向長さ）の矩形状の外形を有するものを使用している。各ＬＥＤ素子１１４は、基板１１２上に搭載されて、基板１１２と電気的に接続されている。基板１１２は、ガラスエポキシ樹脂、セラミックス等から成る電子回路基板であり、不図示のＬＥＤ駆動回路に接続されており、各ＬＥＤ素子１１４には、基板１１２を介してＬＥＤ駆動回路からの駆動電流が供給されるようになっている。各ＬＥＤ素子１１４に駆動電流が供給されると、各ＬＥＤ素子１１４が駆動電流に応じた光量で発光し、所定の光量の紫外光が出射される。なお、本実施形態においては、各ＬＥＤ素子１１４は、ＬＥＤ駆動回路から駆動電流の供給を受けて、波長３９５ｎｍの紫外光を出射するように構成されている。

【0021】

封止レンズ１１６は、各ＬＥＤ素子１１４を封止すると共に、各ＬＥＤ素子１１４から出射された紫外光を所定の広がり角の紫外光に成形する半球型又は砲弾型のレンズであり、例えば、紫外光を透過可能なシリコーン系の樹脂によって形成される。

【0022】

冷却装置１１８は、基板１１２の裏面に密着するように配置され、各ＬＥＤ素子１１４で発生した熱を放熱する、いわゆる空冷ヒートシンクである。冷却装置１１８は、アルミニウムや銅等の熱伝導性の良好な材料からなる複数の放熱フィン（不図示）と、冷却ファン（不図示）等を備え、冷却ファンによって生成される気流によって、複数の放熱フィンが一様に冷却されるようになっている。ＬＥＤユニット１１０に電力が供給され、各ＬＥＤ素子１１４から紫外光が出射されると、ＬＥＤ素子１１４の自己発熱により温度が上昇し、発光効率が著しく低下するといった問題が発生するが、本実施形態においては、冷却装置１１８によって各ＬＥＤ素子１１４が一様に冷却されるため、かかる問題の発生が抑制される。

【0023】

仕切板１２０は、各ＬＥＤ素子１１４からの紫外光を導光すると共に、ケース１５０内で紫外光が通過する領域（光通過領域）を画定する一対の板状の部材である。本実施形態の一対の仕切板１２０は、ＬＥＤ素子１１４の光軸ＡＸを対称軸として線対称となるように、光軸ＡＸをＹ軸方向から挟み、前方（Ｚ軸の正方向側）に向かって所定の傾斜角度θで広がるように配置されている。また、各仕切板１２０の内面（対向する面）のＬＥＤ素子１１４側にはミラー面１２１が形成され、各仕切板１２０の内面（対向する面）のカバーガラス１３０側には光吸収部１２３（図１の灰色部）が形成されている。

【0024】

ミラー面１２１は、各ＬＥＤ素子１１４からの紫外光をカバーガラス１３０に向けて導光する部材である。また、光吸収部１２３は、カバーガラス１３０の表面又は裏面で反射された戻り光（以下、「迷光」という。）を吸収する部材であり、本実施形態においては、ミラー面１２１のカバーガラス１３０側の一部を黒色の無電解ニッケルめっき又はクロムめっきを施すことによって形成される。本実施形態においては、光吸収部１２３によってケース１５０内の不要な迷光を吸収することによって、迷光に起因するゴースト（意図しない出射光）の発生を抑制している。より具体的には、ＬＥＤ素子１１４からカバーガラス１３０までの距離をＬ１、光軸ＡＸから仕切板１２０の端部まで（つまり、カバーガラス１３０と仕切板１２０との交点まで）の距離をＬ２、Ｘ軸方向から見たときの光吸収部１２３の長さをＬ３、光軸ＡＸに対するミラー面１２１の傾斜角度（つまり、仕切板１２０の傾斜角度）をθ、としたときに、以下の条件式（１）を満たすように構成し、ミラー面１２１に対して、ミラー面１２１の傾斜角度θの１．３倍以上の迷光が入射しないようになっている。つまり、ミラー面１２１の傾斜角度θの１．３倍以上の迷光は、光吸収部１２３で吸収されるようになっている。

【数3】

【0025】

カバーガラス１３０は、ケース１５０の先端側（Ｚ軸方向側）に配置され、出射窓として機能する、ガラス製の板状部材である。

【0026】

アパーチャ１４０は、光軸ＡＸをＹ軸方向から挟むように、カバーガラス１３０の外側（Ｚ軸方向側）に配置され、カバーガラス１３０から出射される紫外光を規制する、一対の金属の板状部材である。アパーチャ１４０のＹ軸方向の間隔を調整することにより、Ｙ軸方向の照射範囲を調整することができるようになっている。

【0027】

以下、本実施形態の光照射装置１００の具体的な構成について、実施例（実施例１）及び比較例（比較例１）を挙げてさらに詳述する。

【実施例1】

【0028】

実施例１の光照射装置１００は図１に示した構成であり、上記の条件式（１）を満たすものである。図２は、本実施例の具体的な構成を示す光線図であり、図２（ａ）は、カバーガラス１３０に対して入射角：２°で入射する光線、図２（ｂ）は、カバーガラス１３０に対して入射角：５．２５°で入射する光線、図２（ｃ）は、カバーガラス１３０に対して入射角：８°で入射する光線を示している。なお、本実施例においては、ＬＥＤ素子１１４からカバーガラス１３０までの距離をＬ１：１０６ｍｍ、光軸ＡＸから仕切板１２０の端部までの距離をＬ２：３６．３７７ｍｍ、Ｘ軸方向から見たときの光吸収部１２３の長さをＬ３：６７ｍｍ、光軸ＡＸに対するミラー面１２１の傾斜角度（つまり、仕切板１２０の傾斜角度）をθ：１８°としている。なお、図２においては、説明の便宜のため、冷却装置１１８、ケース１５０等を省略し、ミラー面１２１は実線で示し、光吸収部１２３は破線で示している。

【0029】

図２（ａ）に示すように、カバーガラス１３０に対して入射角：２°で入射する光線の場合、その殆どがカバーガラス１３０を透過して、照射対象物Ｗ上の矩形状の照射エリアＰに入射する。また、仮にカバーガラス１３０に対して入射角：２°で入射する光線の一部がカバーガラス１３０の表面で反射されて、迷光が発生したとしても、かかる迷光は光強度が十分に小さい上に、ミラー面１２１によって反射されて再びカバーガラス１３０に対して入射角：２°で入射して、照射対象物Ｗ上の矩形状の照射エリアＰに入射するため、いわゆるゴーストとなるものではない。

【0030】

図２（ｂ）に示すように、カバーガラス１３０に対して入射角：５．２５°で入射する光線の場合、その殆どがカバーガラス１３０を透過して、照射対象物Ｗ上の矩形状の照射エリアＰに入射する。また、仮にカバーガラス１３０に対して入射角：５．２５°で入射する光線の一部がカバーガラス１３０の表面で反射されて、迷光が発生したとしても、かかる迷光は光強度が十分に小さい上に、ミラー面１２１によって反射されて、光吸収部１２３に入射するため、光吸収部１２３で吸収される。従って、かかる迷光は、いわゆるゴーストとなるものではない。

【0031】

図２（ｃ）に示すように、カバーガラス１３０に対して入射角：８°で入射する光線の場合、その一部がカバーガラス１３０を透過して、照射対象物Ｗ上の矩形状の照射エリアＰに入射するが、他の一部がカバーガラス１３０の表面で反射されて、迷光が発生する。しかし、かかる迷光は光吸収部１２３に入射して、吸収されてしまうため、いわゆるゴーストとなるものではない。

【0032】

このように、本実施例においては、上記の条件式（１）を満たし、強度的に無視できない、ミラー面１２１の傾斜角度θの１．３倍以上の迷光を、光吸収部１２３で吸収するように構成し、これによってゴーストの発生を抑制している。図３は、本実施例の光照射装置１００から出射される紫外光の様子を説明する図であり、光照射装置１００のカバーガラス１３０に対して略垂直となるように、Ｙ－Ｚ平面に平行なスクリーンを配置して、光照射装置１００から出射される紫外光を投影したものである。図３に示すように、光照射装置１００のカバーガラス１３０から出射される紫外光は、Ｚ軸方向（図３の上方向）に離れるに従って広がり、スクリーン上には略台形状の紫外光の像が略均一な明るさで観測される。

【比較例１】

【0033】

図４は、比較例の光照射装置１００Ｚの構成を示す光線図である。図４に示すように、本比較例の光照射装置１００Ｚは、光吸収部１２３を備えず、各仕切板１２０の内面（対向する面）全体にミラー面１２１が形成されている点で、実施例１の光照射装置１００と異なる。なお、図４は、図２（ｃ）と同様、カバーガラス１３０に対して入射角：８°で入射する光線を示している。また、実施例１と同様、本変形例においても、ＬＥＤ素子１１４からカバーガラス１３０までの距離をＬ１：１０６ｍｍ、光軸ＡＸに対するミラー面１２１の傾斜角度（つまり、仕切板１２０の傾斜角度）をθ：１８°としている。

【0034】

図４に示すように、カバーガラス１３０に対して入射角：８°で入射する光線の場合、その一部がカバーガラス１３０を透過して、照射対象物Ｗ上の矩形状の照射エリアＰに入射するが、他の一部がカバーガラス１３０の表面で反射されて、迷光が発生する。そして、かかる迷光はミラー面１２１によって反射されて再びカバーガラス１３０に対して入射角：２８°で入射し、照射対象物Ｗ上の照射エリアＰの外側を照射する。つまり、照射対象物Ｗ上にはゴースト（意図しない出射光）が発生する。図５は、本比較例の光照射装置１００Ｚから出射される紫外光の様子を説明する図であり、光照射装置１００Ｚのカバーガラス１３０に対して略垂直となるように、Ｙ－Ｚ平面に平行なスクリーンを配置して、光照射装置１００Ｚから出射される紫外光を投影したものである。図５に示すように、光照射装置１００Ｚのカバーガラス１３０から出射される紫外光は、Ｚ軸方向（図５の上方向）に離れるに従って広がり、スクリーンの略中央部には、略台形状の紫外光の像が略均一な明るさで観測されるものの、該紫外光の像の左右に三角形状のゴーストが観測される。そして、図５と図３を比較すると明らかなように、実施例１の光照射装置１００においてはゴーストが殆ど発生していないことがわかる。

【0035】

このように、本実施形態においては、上記の条件式（１）を満たし、強度的に無視できない、ミラー面１２１の傾斜角度θの１．３倍以上の迷光を、光吸収部１２３で吸収するように構成し、これによってゴーストの発生を抑制している。従って、照射エリアＰにおいては意図したとおりの（つまり、設計値通りの）光量分布が得られる。

【0036】

以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。

【0037】

例えば、本実施形態の光照射装置１００は、紫外光を出射する装置であるものとして説明したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、本発明は、白色光等、一般的な照明装置に適用することも可能である。

【0038】

また、本実施形態においては、上記の条件式（１）を満たし、ミラー面１２１の傾斜角度θの１．３倍以上の迷光を、光吸収部１２３で吸収するように構成したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。各仕切板１２０の内面のカバーガラス１３０側に光吸収部１２３を形成すると迷光が減少するため、光照射装置１００の用途によっては必ずしも条件式（１）を満たす必要はない。

【0039】

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置２００の構成を示す断面図である。本実施形態の光照射装置２００は、仕切板２２０の長さが短く、各仕切板１２０の内面（対向する面）にミラー面２２１のみが形成され、ケース１５０の内壁面に光吸収材２２３が貼付されている点で、第１の実施形態の光照射装置１００と異なる。そして、本実施形態においては、ＬＥＤ素子１１４からカバーガラス１３０までの距離をＬ１、光軸ＡＸからカバーガラス１３０と仕切板１２０の延長線との交点までの距離をＬ２、Ｘ軸方向から見たときのカバーガラス１３０から仕切板１２０の端部までの距離をＬ３、光軸ＡＸに対するミラー面１２１の傾斜角度（つまり、仕切板１２０の傾斜角度）をθ、として、上記の条件式（１）を満たすように構成されている。

【0040】

つまり、本実施形態の構成によれば、強度的に無視できない、ミラー面２２１の傾斜角度θの１．３倍以上の迷光は、ミラー面２２１に当たらずに、光吸収材２２３に到達し、光吸収材２２３で吸収される。従って、第１の実施形態の光照射装置１００と同様、ゴーストの発生が抑制される。

【0041】

（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係る光照射装置３００の構成を示す図であり、図７（ａ）は正面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。また、図８は、図７のＱ部の詳細を説明する拡大図であり、図８（ａ）は、拡大平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。図７及び図８に示すように、本実施形態の光照射装置３００は、３つのＬＥＤユニット１１０、１１０Ａ、１１０Ｂを備える点で第１の実施形態の光照射装置１００と異なっている。

【0042】

３つのＬＥＤユニット１１０、１１０Ａ、１１０Ｂは、それぞれ、異なる発光波長のＬＥＤ素子１１４、１１４Ａ、１１４Ｂを有しており、本実施形態においては、ＬＥＤ素子１１４からは波長３６５ｎｍの紫外光が出射され、ＬＥＤ素子１１４Ａからは波長３８５ｎｍの紫外光が出射され、ＬＥＤ素子１１４Ｂからは波長４０５ｎｍの紫外光が出射されるようになっている。

【0043】

また、図８に示すように、本実施形態においては、各ＬＥＤ素子１１４、１１４Ａ、１１４Ｂを封止すると共に、各ＬＥＤ素子１１４、１１４Ａ、１１４Ｂから出射される紫外光に指向性を付与する封止レンズ１１６、１１６Ａ、１１６Ｂを備えている。本実施形態の封止レンズ１１６、１１６Ａ、１１６Ｂは、それぞれ、光軸１１６ｘ、１１６Ａｘ、１１６Ｂｘと垂直な方向の断面が略円形の半球状の形状を呈しており、各ＬＥＤ素子１１４、１１４Ａ、１１４Ｂから出射された紫外光が、封止レンズ１１６、１１６Ａ、１１６Ｂを通過する構成となっている。また、各封止レンズ１１６、１１６Ａ、１１６Ｂの出射面の略中心部（つまり、頂点部）には、Ｚ軸方向（光軸方向）に突出する、凸部１１６ａ、１１６Ａａ、１１６Ｂａが形成されている。凸部１１６ａ、１１６Ａａ、１１６Ｂａは、それぞれ各１１４、１１４Ａ、１１４Ｂを識別するための識別マークとして機能する部位であり、図８（ａ）において破線で示すように、本実施形態においては、凸部１１６ａは四角柱状に突出し、凸部１１６Ａａは三角柱状に突出し、また凸部１１６Ｂａは円柱状に突出している。

【0044】

このように、本実施形態においては、封止レンズ１１６、１１６Ａ、１１６Ｂが、識別マークとして機能する凸部１１６ａ、１１６Ａａ、１１６Ｂａを有しているため、封止レンズ１１６、１１６Ａ、１１６Ｂが取り付けられた後であっても、凸部１１６ａ、１１６Ａａ、１１６Ｂａの形状から、その直下に位置するＬＥＤの種類（つまり、波長）を特定することができる。また、本実施形態の光照射装置３００は、Ｙ軸方向において、波長の異なる３種類のＬＥＤ素子１１４、１１４Ａ、１１４Ｂを有するため、Ｙ軸方向において非対称となり、方向性を有するものとなるが、凸部１１６ａ、１１６Ａａ、１１６Ｂａの形状の違いから、光照射装置３００の方向性を認識することができる。従って、光照射装置３００の取り付け工程において、光照射装置３００の取り付け姿勢（つまり、向き）を間違えることもない。

【0045】

なお、図７（ｂ）に示すように、本実施形態においても第１の実施形態と同様、一対の仕切板１２０が、ＬＥＤユニット１１０、１１０Ａ、１１０Ｂの光路をＹ軸方向から挟み、前方（Ｚ軸の正方向側）に向かって所定の傾斜角度θで広がるように配置されている。また、各仕切板１２０の内面（対向する面）にはミラー面１２１が形成され、各仕切板１２０の内面（対向する面）のカバーガラス１３０側には光吸収部１２３（図７の灰色部）が形成されている。また、図７（ｂ）に示すように、本実施形態においては、Ｙ軸方向において最も外側に位置するＬＥＤ素子１１４（又は１１４Ｂ）からカバーガラス１３０までの距離をＬ１、ＬＥＤ素子１１４（又は１１４Ｂ）の光軸ＡＸから仕切板１２０の端部まで（つまり、カバーガラス１３０と仕切板１２０との交点まで）の距離をＬ２として、上記条件式（１）を満たすように構成されている。

【0046】

なお、本実施形態においては、発光波長の異なる３つのＬＥＤユニット１１０、１１０Ａ、１１０Ｂを備える構成を説明したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、ＬＥＤユニット１１０の数及び発光波長は、光照射装置３００の仕様に応じて適宜設定される。

【0047】

また、本実施形態の３つのＬＥＤユニット１１０、１１０Ａ、１１０Ｂは、それぞれ、発光波長の異なるＬＥＤ素子１１４、１１４Ａ、１１４Ｂを有しているとしたが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、全てのＬＥＤユニット１１０、１１０Ａ、１１０Ｂに同一のＬＥＤ素子を搭載する（つまり、１種類の発光波長で構成する）こともできる。

【0048】

また、本実施形態の複数のＬＥＤ素子１１４、１１４Ａ、１１４Ｂは、Ｘ軸方向に沿って等間隔に整列配置され、全体として正方格子状に配置されるものとしたが、このような構成に限定されるものではなく、全体として千鳥状に配置されてもよく、またランダムに配置されてもよい。

【0049】

なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0050】

１００、２００、３００ ：光照射装置
１００Ｚ ：光照射装置
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ ：ＬＥＤユニット
１１２ ：基板
１１４、１１４Ａ、１１４Ｂ ：ＬＥＤ素子
１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ ：封止レンズ
１１６ａ、１１６Ａａ、１１６Ｂａ ：凸部
１１６ｘ、１１６Ａｘ、１１６Ｂｘ ：光軸
１１８ ：冷却装置
１２０、２２０ ：仕切板
１２１、２２１ ：ミラー面
１２３、２２３ ：光吸収部
１３０ ：カバーガラス
１４０ ：アパーチャ
１５０ ：ケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】