(57)【要約】【課題】複数箇所に塗布された、厚さ方向が異なる紫外線硬化樹脂の硬化を１台の光照射装置によって同時に行うことが可能な光照射装置を提供すること。【解決手段】細長い柱状の照射対象物の外周面に円環状の紫外光を照射する光照射装置が、紫外光を出射する光源と、光源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レンズと、レンズから入射した紫外光を導光し矩形状の光射出面から出射する導光部と、を有する光源ユニットを少なくとも３つ備え、各光源ユニットは、光射出面を照射対象物の外周面に向け、該外周面の周囲を囲むように、所定の中心軸を中心として配置され、各光源ユニットから出射される紫外光は、隣接する光源ユニットから出射される紫外光の一部と照射対象物の外周面上で重なり、各光源ユニットから出射される紫外光の光路の中心軸は、所定の中心軸上で互いに交差すると共に、所定の中心軸に対して傾いている。【選択図】図２
2015141305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い柱状の照射対象物の外周面に円環状の紫外光を照射する光照射装置であって、
前記紫外光を出射する光源と、前記光源と共通の光軸を有し、前記光源から出射された紫外光の広がり角を狭め、所定の広がり角を有する紫外光に成形するレンズと、前記レンズから入射した紫外光を導光し矩形状の光射出面から出射する導光部と、を有する光源ユニットを少なくとも３つ備え、
前記各光源ユニットは、前記光射出面を前記照射対象物の外周面に向け、該外周面の周囲を囲むように、所定の中心軸を中心として配置され、
前記各光源ユニットから出射される紫外光は、前記所定の中心軸と直交する方向及び平行な方向に広がり、隣接する光源ユニットから出射される紫外光の一部と前記照射対象物の外周面上で重なり、
前記各光源ユニットから出射される紫外光の光路の中心軸は、前記所定の中心軸上で互いに交差すると共に、前記所定の中心軸に対して傾いている
ことを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記各光源ユニットから出射される紫外光は、前記所定の中心軸と直交する方向において、前記照射対象物の外形よりも広がることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記各光源ユニットから出射される紫外光の光路の中心軸と前記所定の中心軸とのなす角が６０〜８０°であ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】
前記光源、前記レンズ及び前記導光部の光軸は、それぞれ前記所定の中心軸と直交し、前記導光部の光軸が、前記光源及び前記レンズの光軸に対し、前記所定の中心軸と平行な方向にオフセットしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記導光部は、内面にミラー面が形成された矩形筒状の中空ロッドであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記導光部は、四角柱状のガラスロッドであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記光源が、少なくとも１つ以上のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子より構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項８】
前記レンズが、両凸レンズ、平凸レンズ又は凸凹レンズであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項９】
前記紫外光が、紫外線硬化型樹脂に作用する波長を含む光であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項１０】
前記各光源ユニットは、前記所定の中心軸を中心として等角度間隔で配置されていることを特徴とする請求項１から請求項９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】
本発明は、円筒形の照射対象物に対し円環状の紫外光を照射可能な光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ等の光学部品を貼り合わせたり、光学部品をホルダ（鏡枠、鏡筒）に固定する場合等、光学部品の接着用途に紫外線硬化樹脂が広く使用されている。このような紫外線硬化樹脂は、例えば波長３６５ｎｍ付近の紫外光の照射によって硬化するように設計されており、紫外線硬化樹脂の硬化には、紫外光を照射する光照射装置（いわゆる紫外線照射装置）が用いられる。
【０００３】
一般に、レンズを貼り合わせる場合には、レンズ間に紫外線硬化樹脂を充填し、光照射装置から出射される紫外光をレンズの光軸に沿って（つまり、紫外線硬化樹脂の厚さ方向に）照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、レンズを鏡筒に固定する場合には、例えば、内周面にレンズを保持する円筒状の透明なレンズホルダを鏡筒に固着させる方法が採られている（例えば、特許文献２）。特許文献２に記載のレンズの固定方法では、予めレンズホルダと鏡筒との接合面に紫外線硬化樹脂を塗布しておき、鏡筒にレンズホルダを被せた状態で、光照射装置から出射される紫外光をレンズホルダの外周面から（つまり、紫外線硬化樹脂の厚さ方向に）照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１７４７２号公報
【特許文献２】特開平８−１１２９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に記載されているように、紫外光を紫外線硬化樹脂の厚さ方向に対して略垂直な方向から入射させると、紫外光が紫外線硬化樹脂の深部にまで行き届くため、紫外線硬化樹脂を均一に、かつ効率よく（つまり、短時間で）硬化させることができる。しかしながら、レンズを貼り合わせる場合（つまり、特許文献１の場合）には、レンズの光軸に沿って紫外光を照射する必要があり、またレンズを鏡筒に固定する場合（つまり、特許文献２の場合）には、レンズの光軸と直交する方向から紫外光を照射する必要があるため、紫外線硬化樹脂が厚さ方向の異なる複数箇所に塗布されているような場合には、これらを一度に均一に硬化させることができないといった問題があった。
【０００７】
かかる問題を解決するためには、紫外線硬化樹脂の塗布位置に応じて（つまり、紫外線硬化樹脂の厚さ方向に応じて）、紫外光の入射方向を変更したり、各工程に応じて（つまり、レンズの貼り合わせ工程、レンズホルダの固定工程に応じて）複数の光照射装置を使い分けたりすることが考えられるが、紫外光の入射方向を変更する場合には、入射方向を変更する度に紫外光と照射対象物の位置合わせ（つまり、アライメント調整）を行う必要が生じ、生産効率が悪化するといった問題が生じる。また、複数の光照射装置を使い分ける場合には、生産設備全体が大型化するといった問題が生じる。
【０００８】
また、特許文献２に記載の構成において、鏡筒とレンズホルダとの間の紫外線硬化樹脂を均一に硬化させるためには、鏡筒とレンズホルダの固着部分（つまり、紫外線硬化樹脂の塗布位置）に円環状の紫外光を均一、かつ同時に照射することが望ましい。ここで、円環状の紫外光を照射するためには、例えば、鏡筒及びレンズホルダの周囲を取り囲むように複数の光源を配置することが考えられるが、各光源から出射された紫外光の一部が鏡筒及びレンズホルダで反射されると、その反射光の一部が各光源に戻り、最悪の場合、各光源が発熱によって破壊してしまうといった問題も生じる。
【０００９】
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、紫外線硬化樹脂によってレンズの貼り合わせとレンズホルダの固定とを同時に行うような場合に、円筒形の照射対象物に対し円環状の紫外光を照射する光照射装置であって、複数の光源を有しつつも発熱を抑え、照射対象物の複数箇所に塗布された紫外線硬化樹脂（つまり、厚さ方向が異なる紫外線硬化樹脂）の硬化を同時に行うことが可能な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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の光照射装置は、細長い柱状の照射対象物の外周面に円環状の紫外光を照射する光照射装置であって、紫外光を出射する光源と、光源と共通の光軸を有し、光源から出射された紫外光の広がり角を狭め、所定の広がり角を有する紫外光に成形するレンズと、レンズから入射した紫外光を導光し矩形状の光射出面から出射する導光部と、を有する光源ユニットを少なくとも３つ備え、各光源ユニットは、光射出面を照射対象物の外周面に向け、該外周面の周囲を囲むように、所定の中心軸を中心として配置され、各光源ユニットから出射される紫外光は、所定の中心軸と直交する方向及び平行な方向に広がり、隣接する光源ユニットから出射される紫外光の一部と照射対象物の外周面上で重なり、各光源ユニットから出射される紫外光の光路の中心軸は、所定の中心軸上で互いに交差すると共に、所定の中心軸に対して傾いている。
【００１１】
このような構成によれば、少なくとも３つの光源ユニットが照射対象物の外周面の周囲を取り囲むように等角度間隔で配置されており、各光源ユニットから出射される紫外光が、隣接する光源ユニットから出射される紫外光の一部と照射対象物の外周面上で重なるように構成されているため、全体として一様な照射強度分布を有する円環状の紫外光が照射対象物の外周面に照射される。また、各光源ユニットから出射される紫外光の光路の中心軸が、所定の中心軸に対して傾いているため、各光源ＬＥＤユニットから出射される紫外光が、照射対象物に対して斜めに入射する。このため、照射対象物の内部に、厚さ方向が異なり、異なる位置に塗布された紫外線硬化樹脂がある場合でも、当該紫外線硬化樹脂に対して、紫外光が同時、かつ一様に入射し、紫外線硬化樹脂を同時に硬化させることができる。
【００１２】
また、各光源ユニットから出射される紫外光は、所定の中心軸と直交する方向において、照射対象物の外形よりも広がるように構成することができる。
【００１３】
また、各光源ユニットから出射される紫外光の光路の中心軸と所定の中心軸とのなす角が６０〜８０°であることが望ましい。
【００１４】
また、光源、レンズ及び導光部の光軸は、それぞれ所定の中心軸と直交し、導光部の光軸が、光源及び前記レンズの光軸に対し、所定の中心軸と平行な方向にオフセットしていることが望ましい。
【００１５】
また、導光部は、内面にミラー面が形成された矩形筒状の中空ロッドで構成することができる。
【００１６】
また、導光部は、四角柱状のガラスロッドで構成することができる。
【００１７】
また、光源が、少なくとも１つ以上のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子より構成されていることが望ましい。
【００１８】
また、レンズが、両凸レンズ、平凸レンズ又は凸凹レンズであることが望ましい。
【００１９】
また、紫外光が、紫外線硬化型樹脂に作用する波長を含む光であることが望ましい。
【００２０】
また、各光源ユニットは、所定の中心軸を中心として等角度間隔で配置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、複数の光源を有しつつも発熱を抑え、照射対象物の複数箇所に塗布された、厚さ方向が異なる紫外線硬化樹脂の硬化を同時に行うことが可能な光照射装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る光照射装置の構成を説明する平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光照射装置のＬＥＤ素子の構成を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光照射装置のＬＥＤユニットから出射される紫外光をＹ軸方向から見たときの光路図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光照射装置のＬＥＤユニットから出射される紫外光のＺ軸方向の照射強度分布である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る光照射装置１の構成を説明する平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。本実施形態の光照射装置１は、円筒状の透明なレンズホルダＨ（照射対象物）に対して紫外光を照射する装置であり、後述するように、レンズホルダＨの円筒面（外周面）に円環状の紫外光を照射する。レンズホルダＨの先端（図２において下側）内周面には２枚のレンズＬ１、Ｌ２が保持されており、レンズＬ１のフランジ部Ｌ１ｆ及びＬ２のフランジ部Ｌ２ｆの周辺には紫外線硬化樹脂Ｒが塗布されている。より具体的には、図２に示すように、紫外線硬化樹脂Ｒは、フランジ部Ｌ１ｆ、Ｌ２ｆの外周面Ｌ１ｆａ、Ｌ２ｆａとレンズホルダＨの内周面との隙間からフランジ部Ｌ１ｆ、Ｌ２ｆの平面部Ｌ１ｆｂ、Ｌ２ｆｂ上にわたって塗布されている。本実施形態の光照射装置１からの紫外光がレンズホルダＨの円筒面に対して照射されると、紫外光は透明なレンズホルダＨの内部に進行し、紫外線硬化樹脂Ｒに入射する。このため、紫外線硬化樹脂Ｒが硬化し、レンズＬ１、Ｌ２がレンズホルダＨに固着される。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の光照射装置１は、レンズホルダＨの周囲を取り囲むように配置された８個のＬＥＤユニット１１０〜１８０（光源ユニット）を備えている。各ＬＥＤユニット１１０〜１８０は、基板１１１と、基板１１１上に配置されたＬＥＤ素子１１３（光源）と、レンズ１１５と、ロッドインテグレータ１１７（導光部）とを備えており、ロッドインテグレータ１１７の光射出面（つまり、開口面１１７ｂ）から所定の広がり角の紫外光を出射する。本実施形態においては、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０のロッドインテグレータ１１７の光射出面（つまり、開口面１１７ｂ）が、レンズホルダＨの円筒面を向くように、直径φ３５ｍｍの円Ｃ１の円周上に等角度間隔で（つまり、４５°毎に）配置されており、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０の光軸ＡＸは、円Ｃ１の中心を通る中心線Ｏ上で互いに交差するように構成されている。
【００２６】
照射対象物であるレンズホルダＨは、直径φ１８ｍｍ、長さ２５ｍｍの円筒状の形状を呈しており、ＬＥＤユニット１１０〜１８０で囲まれた領域に（つまり、図１の円Ｃ１で囲まれた領域内に）に挿入され、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０から出射される紫外光の光路上に配置される。なお、図１及び図２においては、レンズホルダＨの外径を円Ｃ２で示し、説明の便宜上、レンズホルダＨの中心軸ＨＸが、光照射装置１の中心線Ｏと一致するように記載しているが、必ずしも一致している必要はなく、実際には、レンズホルダＨの中心軸ＨＸと光照射装置１の中心線Ｏとは多少ずれて配置されてもよい。なお、本明細書においては、ＬＥＤユニット１１０及びＬＥＤユニット１５０の光軸ＡＸの方向をＸ軸方向、ＬＥＤユニット１３０及びＬＥＤユニット１７０の光軸ＡＸの方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交する方向（すなわち、光照射装置１の中心線Ｏの延びる方向）をＺ軸方向と定義して説明する。また、本実施形態の各ＬＥＤユニット１１０〜１８０は、全く同一の構成を有しているため、以下、代表して、ＬＥＤユニット１１０の構成について主に説明する。
【００２７】
基板１１１は、絶縁性を有する基材（例えば、セラミック（窒化アルミ、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素など））から構成された矩形状の配線基板であり、その表面にはＬＥＤ素子１１３が配置され、基板１１１と電気的に接続されている。基板１１１は、不図示のＬＥＤ駆動回路に接続されており、ＬＥＤ素子１１３には、基板１１１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。ＬＥＤ素子１１３に駆動電流が供給されると、ＬＥＤ素子１１３からは駆動電流に応じた光量の紫外光が出射され、図１中「Ｌ」で示すように、ＬＥＤユニット１１０からレンズホルダＨに向けて所定の広がり角の紫外光が出射される。
【００２８】
図３は、本実施形態のＬＥＤ素子１１３の構成を説明する図である。図３に示すように、本実施形態のＬＥＤ素子１１３は、ケース１１３ａと、ケース１１３ａ内に正方格子状に配置された４つのＬＥＤチップ１１３ｂと、ＬＥＤチップ１１３ｂを封止するようにケース１１３ｂ上に設けられたカバーガラス１１３ｃとを備えている。ＬＥＤ素子１１３に駆動電流が供給されると、各ＬＥＤチップ１１３ｂが駆動電流に応じた光量で発光し、ＬＥＤ素子１１３からは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チップ１１３ｂは、ＬＥＤ駆動回路から駆動電流の供給を受けて、波長３６５ｎｍの紫外光を出射するように構成されている。つまり、基板１１１上のＬＥＤ素子１１３からは波長３６５ｎｍの紫外光が所定の光量で出射されるようになっている。
【００２９】
なお、本実施形態の各ＬＥＤユニット１１０〜１８０は、略同一の光量の紫外光を出射するように各ＬＥＤ素子１１３に供給される駆動電流が調整されている。また、図１及び図２に示すように、ＬＥＤ素子１１３は、ＬＥＤ素子１１３の光軸（つまり、ＬＥＤ素子１１３の中心を通る軸）がＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸと略一致するように配置されている。
【００３０】
レンズ１１５は、ＬＥＤ素子１１３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両凸レンズであり、ＬＥＤ素子１１３に近接して配置されている。レンズ１１５の光軸ＢＸは、Ｚ軸方向から見たとき（つまり、図１において）、ＬＥＤ素子１１３の光軸（つまり、ＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸ）と略一致し、Ｙ軸方向から見たとき（つまり、図２において）、ＬＥＤ素子１１３の光軸（つまり、ＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸ）よりも０．３ｍｍだけ下側にオフセットするように位置調整されて配置される。レンズ１１５を通り所定の広がり角に成形された紫外光は、後段のロッドインテグレータ１１７に向けて出射される。なお、本実施形態においては、レンズ１１５によって、ＬＥＤ素子１１３から出射された紫外光が±６０°の広がり角の紫外光に成形されるようになっている。
【００３１】
ロッドインテグレータ１１７は、４枚のミラーを四角形の筒状体に組んだ構造体であり、内面に反射面（ミラー面）が形成された矩形筒状の中空ロッドである。図１及び図２に示すように、本実施形態のロッドインテグレータ１１７は、１０ｍｍ（Ｘ軸方向）×１０ｍｍ（Ｙ軸方向）×１５ｍｍ（Ｚ軸方向）のサイズの筒状体であり、レンズ１１５側に紫外光が入射する矩形状の開口面１１７ａ（光入射面）が形成され、レンズホルダＨ側に紫外光が出射される矩形状の開口面１１７ｂ（光射出面）が形成されている。本実施形態のロッドインテグレータ１１７は、ロッドインテグレータ１１７の光軸がＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸと略一致するように、レンズ１１５から５ｍｍ離れた位置に配置されている。
【００３２】
上述したように、ロッドインテグレータ１１７の開口面１１７ａに入射する紫外光（つまり、レンズ１１５から出射される紫外光）は、所定の広がり角を有しているため、ロッドインテグレータ１１７内では各角度成分の紫外光がそれぞれ反射されながら（つまり、ミキシングされながら）導光され、開口面１１７ｂからは均一な光量分布の紫外光が出射される。
【００３３】
なお、上述のように、本実施形態のロッドインテグレータ１１７は、各辺がＹ軸方向及びＺ軸方向と平行な矩形状の開口面１１７ａ、１１７ｂを有する矩形筒状の中空ロッドであるため、開口面１１７ａに入射する紫外光の広がり角は開口面１１７ｂにおいても維持され、開口面１１７ｂから出射される紫外光は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に所定の角度で広がる。
【００３４】
本実施形態においては、Ｚ軸方向から見たとき（つまり、図１において）、ロッドインテグレータ１１７の光軸はレンズ１１５の光軸ＢＸと略一致しているため、開口面１１７ｂから出射される紫外光は、開口面１１７ａに入射する紫外光と同様、所定の広がり角（つまり、Ｙ軸方向に対して±６０°の角度）で広がる。なお、本実施形態においては、ロッドインテグレータ１１７から出射される紫外光（つまり、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光）は、レンズホルダＨの外形よりも広がり、レンズホルダＨの外周面の一部を照射する（図１）。
【００３５】
上述したように、本実施形態においては、８個のＬＥＤユニット１１０〜１８０がレンズホルダＨの周囲を取り囲むように等角度間隔で配置されている。このため、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０によって照射されるレンズホルダＨの外周面の位置（つまり、照射範囲）は外周面に沿って少しずつ異なるが、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０から出射される紫外光は、レンズホルダＨの外形よりも広がり、少なくとも隣接するＬＥＤユニットから出射される紫外光の一部とレンズホルダＨの外周面上でオーバーラップするため、全体として一様な照射強度分布を有する円環状の紫外光がレンズホルダＨの外周面に照射される。
【００３６】
なお、本実施形態においては、Ｙ軸方向から見たとき（つまり、図２において）、ロッドインテグレータ１１７の光軸はレンズ１１５の光軸ＢＸに対してオフセットしているため、開口面１１７ｂから出射される紫外光の光路の中心軸ＬＸは斜め下向きとなり、紫外光はＺ軸方向に均等に広がらず、レンズホルダＨの外周面のやや下側（つまり、レンズホルダＨの先端側）を照射する。
【００３７】
図４は、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光をＹ軸方向から見たときの光路図である。図４（ａ）は、光軸ＡＸよりも上側（Ｚ方向−側）に位置するＬＥＤチップ１１３ｂから出射される紫外光の光路図であり、図４（ｂ）は、光軸ＡＸよりも下側（Ｚ方向＋側）に位置するＬＥＤチップ１１３ｂから出射される紫外光の光路図である。また、図５は、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光のＺ軸方向の照射強度分布であり、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示される紫外光の、レンズホルダＨの外周面上での照射強度分布を示している。なお、図５の縦軸は、照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）であり、横軸は、レンズホルダＨの外周面上において、ＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸと交わる位置を０ｍｍとしたときのＺ軸方向の位置（距離）である。
【００３８】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、本実施形態においては、レンズ１１５の光軸ＢＸがＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸよりも下側にオフセットしているため、光軸ＡＸよりも上側（Ｚ方向−側）に位置するＬＥＤチップ１１３ａから出射される紫外光の光路と、光軸ＡＸよりも下側（Ｚ方向＋側）に位置するＬＥＤチップ１１３ａから出射される紫外光の光路とは対称とはならず、全体として斜め下向きとなる。そして、その結果、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光のＺ軸方向のピーク（つまり、光路の中心軸ＬＸ上の照射強度）は、Ｚ軸方向−側（つまり、レンズホルダＨの先端側）に約４ｍｍシフトした分布となり、紫外線硬化樹脂Ｒを硬化させるために必要な紫外光の強度を６５０ｍＷ／ｃｍ２とすると、−１１．５ｍｍから＋３．５ｍｍの範囲においてＺ軸方向を照射することとなる。
【００３９】
このように、本実施形態においては、レンズ１１５の光軸ＢＸをＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸよりも下側（Ｚ方向＋側）にオフセットさせて、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光の光路（つまり、紫外光の光路の中心軸ＬＸ）を斜め下向きにし、レンズホルダＨに対して、斜めの紫外光を照射するように構成している。このように、レンズホルダＨに対して斜めの紫外光を照射すると、レンズホルダＨからＬＥＤユニット１１０側に反射される反射光が減り、紫外光がレンズホルダＨの内部に容易に進入すると共に、フランジ部Ｌ１ｆ、Ｌ２ｆの外周面Ｌ１ｆａ、Ｌ２ｆａとレンズホルダＨの内周面との隙間に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒ（つまり、厚さ方向がＸ軸方向の紫外線硬化樹脂Ｒ）に対しても、フランジ部Ｌ１ｆ、Ｌ２ｆの平面部Ｌ１ｆｂ、Ｌ２ｆｂ上に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒ（つまり、厚さ方向がＺ軸方向の紫外線硬化樹脂Ｒ）に対しても、紫外光が同時、かつ一様に入射するため、これらを同時に硬化させることが可能となる。また、レンズホルダＨからＬＥＤユニット１１０側に反射される反射光が減ることにより、反射光によるＬＥＤユニット１１０の発熱も抑制される。
【００４０】
以上のように、本実施形態の光照射装置１は、Ｚ軸方向から見たときに、８個のＬＥＤユニット１１０〜１８０がレンズホルダＨの周囲を取り囲むように等角度間隔で配置されており、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０から出射される紫外光が、少なくとも隣接するＬＥＤユニットから出射される紫外光の一部とレンズホルダＨの外周面上でオーバーラップするように構成されているため、全体として一様な照射強度分布を有する円環状の紫外光がレンズホルダＨの外周面に照射される。また、本実施形態の光照射装置１は、Ｙ軸方向から見たときに、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０から出射される紫外光が、レンズホルダＨに対して斜めに入射するように構成されているため、厚さ方向が異なり、かつ異なる位置に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒに対しても、紫外光が同時、かつ一様に入射し、紫外線硬化樹脂Ｒを同時に硬化させることができる。また、レンズホルダＨからの反射光によるＬＥＤユニット１１０の発熱も抑制される。
【００４１】
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。
【００４２】
例えば、本実施形態の光照射装置１は、レンズホルダＨの周囲に等角度間隔で配置された８個のＬＥＤユニット１１０〜１８０を備えているものとしたが、各ＬＥＤユニットから出射される紫外光が、隣接するＬＥＤユニットから出射される紫外光の一部とレンズホルダＨの外周面上でオーバーラップするように構成すればよく、必ずしも等角度間隔で配置される必要はない。また、各ＬＥＤユニットから出射される紫外光が、隣接するＬＥＤユニットから出射される紫外光の一部とレンズホルダＨの外周面上でオーバーラップするためには、少なくとも３個のＬＥＤユニットを備えていればよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、Ｚ軸方向から見たときに、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０から出射される紫外光がレンズホルダＨの外形よりも広がるものとしたが、このような構成に限定されるものではなく、各ＬＥＤユニット１１０〜１８０から出射される紫外光が、隣接するＬＥＤユニットから出射される紫外光の一部とレンズホルダＨの外周面上でオーバーラップする限り、レンズホルダＨの外形よりも狭い範囲を照射する構成（つまり、広がり角がより狭い構成）としてもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、Ｙ軸方向から見たときに、レンズ１１５の光軸ＢＸをＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸよりも下側にオフセットさせ、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光の光路の中心軸ＬＸが斜め下向きとなるように構成したが、このような構成に限定されるものではない。つまり、Ｙ軸方向から見たときに、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光の光路の中心軸ＬＸが、光照射装置１の中心線Ｏ（つまり、Ｚ軸方向）に対して傾いていればよく、例えば、レンズ１１５の光軸ＢＸをＬＥＤユニット１１０の光軸ＡＸよりも上側にオフセットさせ、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光の光路の中心軸ＬＸが斜め上向きとなるように構成してもよい。なお、ＬＥＤユニット１１０から出射される紫外光の光路の中心軸ＬＸと光照射装置１の中心線Ｏとのなす角は、紫外光の波長及びレンズホルダＨの屈折率に応じて適宜選択されるが、９０°以外であればよく、好ましくは６０°〜８０°の範囲である。
【００４５】
また、本実施形態においては、ロッドインテグレータ１１７を用いる構成としたが、レンズ１１５から出射された紫外光をミキシングして導光できるものであればよく、ロッドインテグレータ１１７に代えて、四角柱状のガラスロッドを適用することもできる。
【００４６】
また、本実施形態のＬＥＤ素子１１３は、４つのＬＥＤチップ１１３ａを備える構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、ＬＥＤ素子１１３は、少なくとも１つ以上のＬＥＤチップ１１３ａを備えていればよい。
【００４７】
また、本実施形態のＬＥＤ素子１１３は、波長３６５ｎｍの紫外光を出射するものとして説明したが、紫外線硬化樹脂Ｒを硬化できるものであればよく、例えば、紫外線硬化樹脂Ｒの仕様に応じて、波長３８５ｎｍや波長４０５ｎｍの光を発するＬＥＤ素子を適用することもできる。
【００４８】
また、本実施形態のレンズ１１５は、両凸レンズであるものとして説明したが、ＬＥＤ素子１１３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ことができればよく、例えば、平凸レンズ又は凸凹レンズを適用することもできる。また、両凸レンズ、平凸レンズ、凸凹レンズを複数枚組み合わせて構成することもできる。
【００４９】
また、本実施形態の光照射装置１は、レンズホルダＨの円筒面に円環状の紫外光を照射し、その内部の紫外線硬化樹脂Ｒを硬化させるものとして説明したが、このような用途に限定されるものではなく、例えば、光照射装置１は、細長い柱状の照射対象物の外周面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒを硬化させることができる。
【００５０】
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】
【００５１】
１  光照射装置
１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０  ＬＥＤユニット
１１１  基板
１１３  ＬＥＤ素子
１１３ａ  ケース
１１３ｂ  ＬＥＤチップ
１１３ｃ  カバーガラス
１１５  レンズ
１１７  ロッドインテグレータ
１１７ａ、１１７ｂ  開口面
Ｈ  レンズホルダ
Ｌ１、Ｌ２  レンズ
Ｌ１ｆ、Ｌ２ｆ  フランジ部
Ｌ１ｆａ、Ｌ２ｆａ  外周面
Ｌ１ｆｂ、Ｌ２ｆｂ  平面部
Ｒ  紫外線硬化樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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