(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化性の光拡散フィルム用組成物を工程シートに塗布して、塗布層を形成するステップと、
平行光源装置および平行光調整装置を備えた平行光照射装置を用いて平行光を前記塗布層に照射して、前記塗布層を硬化させるステップと、
を含み、
前記平行光調整装置は、
前記平行光源装置から照射対象である前記塗布層に照射される平行光の光路上に設けられており、
前記平行光の進行方向をＺ軸方向とした場合に、前記平行光源装置と前記照射対象との間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第１プリズム部材と、前記第１プリズム部材と前記照射対象との間で前記第１プリズム部材と平行に延在する第２プリズム部材と、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向一端側においてＹ軸方向およびＺ軸方向に延在する第１反射部材と、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向他端側において前記第１反射部材と平行に延在する第２反射部材と、を備えており、
前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記平行光のＸ軸方向の幅以上に形成されており、
前記第１プリズム部材の前記平行光源装置側の表面と、前記第２プリズム部材の前記照射対象側の表面とは、平面状に形成されており、
前記第１プリズム部材の前記照射対象側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、
前記第２プリズム部材の前記平行光源装置側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、
前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記平行光が前記第１プリズム部材に入射して前記複数の第１プリズム単位から出射されると、前記平行光を前記第２プリズム部材側に反射するように設けられている、
ことを特徴とする光拡散フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記複数の第１プリズム単位のうち何れかの第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、前記複数の第２プリズム単位のうち何れかの第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離をｄ、
前記平行光のＸ軸方向の幅をｗ、
としたときに、下記式（ａ）
ｄ≦（１／２√３）×ｗ  …（ａ）
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記平行光、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、同じ長さに形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記第１反射部材と前記第２反射部材との間のＸ軸方向の距離は、前記第１プリズム部材のＸ軸方向の長さと同じであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記平行光調整装置は、
前記第１プリズム部材と前記第２プリズム部材との間に、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材の各々の屈折率よりも小さい屈折率を有する透光体を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記複数の第１プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記複数の第２プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記平行光調整装置は、
前記第２プリズム部材と前記照射対象との間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第３プリズム部材と、前記第３プリズム部材と前記照射対象との間で前記第３プリズム部材と平行に延在する第４プリズム部材と、前記第３プリズム部材および前記第４プリズム部材のＹ軸方向一端側においてＸ軸方向およびＺ軸方向に延在する第３反射部材と、前記第３プリズム部材および前記第４プリズム部材のＹ軸方向他端側において前記第３反射部材と平行に延在する第４反射部材と、を備えており、
前記第３プリズム部材および前記第４プリズム部材のＹ軸方向の長さは、前記平行光のＹ軸方向の幅以上に形成されており、
前記第３プリズム部材の前記平行光源装置側の表面と、前記第４プリズム部材の前記照射対象側の表面とは、平面状に形成されており、
前記第３プリズム部材の前記照射対象側の表面には、Ｘ軸方向に延在し、且つ、前記照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第３プリズム単位が、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、
前記第４プリズム部材の前記平行光源装置側の表面には、Ｘ軸方向に延在し、且つ、前記平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第４プリズム単位が、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、
前記第３反射部材および前記第４反射部材は、前記平行光が前記第３プリズム部材に入射して前記複数の第３プリズム単位から出射されると、前記平行光を前記第４プリズム部材側に反射するように設けられていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記平行光照射装置は、
前記照射対象を、Ｚ軸に平行な方向以外の方向に移動させる装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記塗布層が形成された前記工程シートを、Ｚ軸に平行な方向以外の方向に移動させながら、前記照射を行うことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の光拡散フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平行光の照射範囲における照射ムラを抑制することのできる平行光調整装置、当該平行光調整装置を備えた平行光照射装置および当該平行光照射装置を用いた光拡散フィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば露光装置、測定装置、表示装置、照明装置等では、所定の範囲を光照射するために、平行光が利用されることがある。
【０００３】
平行光を出射する平行光源装置としては、例えば、光源と、光源から出射された光を平行光として反射させるリフレクタと、リフレクタで反射された光を上記光源に集光する反射面が形成されているとともに、中心部分に開孔部が形成されているフレネル板と、を備えたもの（例えば、特許文献１参照）や、光源と、光源から出射された光を平行光に変換するコリメートレンズと、光整流部材と、を備えたもの（例えば、特許文献２参照）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−０２９８７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２５８５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような構成を有する従来の平行光源装置では、レンズやミラー等から出射された平行光の輝度が、例えば、平行光の光軸付近と、平行光の周縁部分との間で不均一になる場合がある。この場合、輝度ムラのある平行光が照射対象に照射されることになるので、平行光の照射範囲において照射ムラが生じることとなる。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、輝度ムラのある平行光が使用される場合であっても、平行光の照射範囲における照射ムラを低減することの可能な平行光調整装置、平行光照射装置および当該平行光照射装置を用いた光拡散フィルムの製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１に本発明は、平行光源装置から照射対象に照射される平行光の光路上に設けられる平行光調整装置であって、前記平行光の進行方向をＺ軸方向とした場合に、前記平行光源装置と前記照射対象との間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第１プリズム部材と、前記第１プリズム部材と前記照射対象との間で前記第１プリズム部材と平行に延在する第２プリズム部材と、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向一端側においてＹ軸方向およびＺ軸方向に延在する第１反射部材と、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向他端側において前記第１反射部材と平行に延在する第２反射部材と、を備えており、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、前記平行光のＸ軸方向の幅以上に形成されており、前記第１プリズム部材の前記平行光源装置側の表面と、前記第２プリズム部材の前記照射対象側の表面とは、平面状に形成されており、前記第１プリズム部材の前記照射対象側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記第２プリズム部材の前記平行光源装置側の表面には、Ｙ軸方向に延在し、且つ、前記平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位が、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記第１反射部材および前記第２反射部材は、前記平行光が前記第１プリズム部材に入射して前記複数の第１プリズム単位から出射されると、前記平行光を前記第２プリズム部材側に反射するように設けられている、ことを特徴とする平行光調整装置を提供する（発明１）。
【０００８】
上記発明（発明１）に係る平行光調整装置では、照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位が、第１プリズム部材の照射対象側の表面に設けられているので、第１プリズム部材に入射した平行光は、各第１プリズム単位の一方の傾斜面で反射し、６０°屈曲された後に各第１プリズム単位の他方の傾斜面から出射される第１平行光と、各第１プリズム単位の他方の傾斜面で反射し、上記第１平行光とは反対側に６０°屈曲された後に各第１プリズム単位の一方の傾斜面から出射される第２平行光とに分けられる。また、第２プリズム部材の平行光源装置側の表面には、平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位が設けられている。これにより、第１平行光の一部は、第１プリズム部材から第２プリズム部材に直接入射して、当該第１平行光の一部が入射した第２プリズム単位の一方の傾斜面で反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材から出射される。また、第２平行光の一部は、第１プリズム部材から第２プリズム部材に直接入射して、当該第２平行光の一部が入射した第２プリズム単位の他方の傾斜面で反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材から出射される。さらに、第１プリズム部材および第２プリズム部材のＸ軸方向一端側には第１反射部材が設けられており、第１プリズム部材および第２プリズム部材のＸ軸方向他端側には第２反射部材が設けられている。これにより、第１平行光の他の部分は、第１反射部材で反射した後に第２プリズム部材に入射して、当該第１平行光の他の部分が入射した第２プリズム単位の他方の傾斜面で反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材から出射される。また、第２平行光の他の部分は、第２反射部材で反射した後に第２プリズム部材に入射して、当該第２平行光の他の部分が入射した第２プリズム単位の一方の傾斜面で反射し、上記第１プリズム部材での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材から出射される。これにより、第１平行光および第２平行光を、平行光として照射対象に照射させることができる。また、第１平行光および第２平行光は、第２プリズム部材に直接入射した光のうち輝度の低い部分と、第１反射部材または第２反射部材で反射した後に第２プリズム部材に入射した光のうち輝度の高い部分とが混ざり合い、第２プリズム部材に直接入射した光のうち輝度の高い部分と、第１反射部材または第２反射部材で反射した後に第２プリズム部材に入射した光のうち輝度の低い部分とが混ざり合い、さらに、第１平行光および第２平行光が重なる場合には、第１平行光と第２平行光とが混ざり合うことによって、第２プリズム部材から出射される第１平行光および第２平行光の輝度分布を均一にすることができる。これにより、例えば輝度ムラのある平行光が使用される場合であっても、輝度分布の均一な平行光を照射対象に照射することができ、平行光の照射範囲において照射ムラが生じるのを抑制することができる。
【０００９】
上記発明（発明１）において、前記複数の第１プリズム単位のうち何れかの第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、前記複数の第２プリズム単位のうち何れかの第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離をｄ、前記平行光のＸ軸方向の幅をｗ、としたときに、下記式（ａ）
ｄ≦（１／２√３）×ｗ  …（ａ）
の関係を満たすことが好ましい（発明２）。
【００１０】
上記発明（発明１，２）において、前記平行光、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材のＸ軸方向の長さは、同じ長さに形成されていることが好ましい（発明３）。
【００１１】
上記発明（発明１〜３）において、前記第１反射部材と前記第２反射部材との間のＸ軸方向の距離は、前記第１プリズム部材のＸ軸方向の長さと同じであることが好ましい（発明４）。
【００１２】
上記発明（発明１〜４）において、前記第１プリズム部材と前記第２プリズム部材との間に、前記第１プリズム部材および前記第２プリズム部材の各々の屈折率よりも小さい屈折率を有する透光体を備えることが好ましい（発明５）。
【００１３】
上記発明（発明１〜５）において、前記複数の第１プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましい（発明６）。
【００１４】
上記発明（発明１〜６）において、前記複数の第２プリズム単位の各々の断面の正三角形の辺の長さは、１０μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましい（発明７）。
【００１５】
上記発明（発明１〜７）において、前記照射対象は、Ｚ軸に平行な方向以外の方向に移動してもよい（発明８）。
【００１６】
上記発明（発明１〜８）において、前記第２プリズム部材と前記照射対象との間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第３プリズム部材と、前記第３プリズム部材と前記照射対象との間で前記第３プリズム部材と平行に延在する第４プリズム部材と、前記第３プリズム部材および前記第４プリズム部材のＹ軸方向一端側においてＸ軸方向およびＺ軸方向に延在する第３反射部材と、前記第３プリズム部材および前記第４プリズム部材のＹ軸方向他端側において前記第３反射部材と平行に延在する第４反射部材と、を備えており、前記第３プリズム部材および前記第４プリズム部材のＹ軸方向の長さは、前記平行光のＹ軸方向の幅以上に形成されており、前記第３プリズム部材の前記平行光源装置側の表面と、前記第４プリズム部材の前記照射対象側の表面とは、平面状に形成されており、前記第３プリズム部材の前記照射対象側の表面には、Ｘ軸方向に延在し、且つ、前記照射対象に向かって凸となる正三角柱状の複数の第３プリズム単位が、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記第４プリズム部材の前記平行光源装置側の表面には、Ｘ軸方向に延在し、且つ、前記平行光源装置に向かって凸となる正三角柱状の複数の第４プリズム単位が、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、前記第３反射部材および前記第４反射部材は、前記平行光が前記第３プリズム部材に入射して前記複数の第３プリズム単位から出射されると、前記平行光を前記第４プリズム部材側に反射するように設けられていることが好ましい（発明９）。
【００１７】
第２に本発明は、平行光源装置と、平行光調整装置（発明１〜９）とを備えたことを特徴とする平行光照射装置を提供する（発明１０）。
【００１８】
上記発明（発明１０）に係る平行光照射装置は、前記照射対象を、Ｚ軸に平行な方向以外の方向に移動させる装置をさらに備えてもよい（発明１１）。
【００１９】
第３に本発明は、光硬化性の光拡散フィルム用組成物を工程シートに塗布して、塗布層を形成するステップと、平行光照射装置（発明１０，１１）を用いて平行光を前記塗布層に照射して、前記塗布層を硬化させるステップと、を含むことを特徴とする光拡散フィルムの製造方法を提供する（発明１２）。
【００２０】
上記発明（発明１２）においては、前記塗布層が形成された前記工程シートを、Ｚ軸に平行な方向以外の方向に移動させながら、前記照射を行ってもよい（発明１３）。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る平行光調整装置および平行光照射装置は、輝度ムラのある平行光が使用される場合であっても、平行光の照射範囲における照射ムラを低減することができるという優れた効果を有する。また、本発明に係る光拡散フィルムの製造方法によれば、照射ムラが低減した平行光の照射により、高品質の光拡散フィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成図である。
【図３】第１プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。
【図４】第２プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。
【図５】第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との距離の関係を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置による平行光の照射範囲を説明する図である。
【図７】第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との距離が短い場合における平行光の照射範囲の一例を説明する図である。
【図８】変形例に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成図である。
【図９】（ａ）は、計算例１に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図であり、（ｂ）は、計算例１に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図であり、（ｃ）は、当該平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。
【図１０】（ａ）は、計算例２に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図であり、（ｂ）は、計算例２に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図であり、（ｃ）は、当該平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。
【図１１】（ａ）は、計算例３に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図であり、（ｂ）は、計算例３に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図であり、（ｃ）は、当該平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。
【図１２】（ａ）は、計算例４に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図であり、（ｂ）は、計算例４に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図であり、（ｃ）は、当該平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。
【図１３】（ａ）は、計算例５に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図であり、（ｂ）は、計算例５に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図であり、（ｃ）は、当該平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る平行光調整装置および平行光照射装置の概略構成図である。本実施形態に係る平行光照射装置１は、平行光源装置１０と、平行光源装置１０から照射対象Ｓに照射される平行光Ｌ０（図２に示す）の光路上に設けられる平行光調整装置２０とから構成されている。なお、本実施形態では、平行光源装置１０から出射される平行光Ｌ０の進行方向をＺ軸方向とした場合を想定する。
【００２４】
平行光源装置１０は、平行光Ｌ０を生成して出射できるものであれば、その構成は特に限定されるものではない。平行光源装置１０は、例えば、発光素子、コリメータレンズ等を備えた周知の構成を有するものであってもよい。平行光源装置１０が出射する平行光Ｌ０は、可視光線、紫外線、赤外線等の何れであってもよいが、照射対象Ｓが紫外線硬化性のものであれば、平行光源装置１０として、紫外線を出射するものを使用する。また、平行光源装置１０が出射する平行光Ｌ０のＸ軸方向および／またはＹ軸方向の輝度分布は、均一であってもよいし、例えば後述する図９〜図１３で示すように均一でなくてもよい。
【００２５】
平行光源装置１０から出射される平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗは、通常、５ｍｍ以上であり、好ましくは１０ｍｍ以上である。また、幅ｗは、２００００ｍｍ以下であり、好ましくは１００００ｍｍ以下である。さらに、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さは、通常、５ｍｍ以上であり、好ましくは１０ｍｍ以上である。さらにまた、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さは、２００００ｍｍ以下であり、好ましくは１００００ｍｍ以下である。平行光Ｌ０がこのような大きさであれば、実用的な平行光源装置１０として使用することができる。
【００２６】
本実施形態に係る平行光調整装置２０は、平行光源装置１０と照射対象Ｓとの間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第１プリズム部材２１と、第１プリズム部材２１と照射対象Ｓとの間で第１プリズム部材２１とＸ軸方向およびＹ軸方向に平行に延在する第２プリズム部材２２と、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のＸ軸方向一端側においてＹ軸方向およびＺ軸方向に延在する第１反射部材２３と、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のＸ軸方向他端側において第１反射部材２３とＹ軸方向およびＺ軸方向に平行に延在する第２反射部材２４と、を備えている。
【００２７】
第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２は、所定の屈折率ｎ（例えばｎ＞１）を有する透明な材料を用いて形成されている。第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２を構成する材料としては、例えば、強化ガラス、サファイアガラス、ソーダガラス等のガラス、あるいはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等のプラスチックが挙げられる。なお、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の屈折率は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００２８】
第１プリズム部材２１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在する板状またはシート状に形成されており、平行光源装置１０側の表面である上面２１ａと、照射対象Ｓ側の表面である底面２１ｂとを有している。第１プリズム部材２１のＸ軸方向の長さｗ１（図２に示す）は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗ（図２に示す）と同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第１プリズム部材２１のＸ軸方向の長さｗ１は、好ましくは５ｍｍ以上であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上である。また、長さｗ１は、好ましくは２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１００００ｍｍ以下である。さらに、第１プリズム部材２１のＹ軸方向の長さは、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さと同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第１プリズム部材２１のＹ軸方向の長さは、好ましくは５ｍｍ以上であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上である。また、第１プリズム部材２１のＹ軸方向の長さは、好ましくは２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１００００ｍｍ以下である。これにより、平行光Ｌ０の光束全体を第１プリズム部材２１に入射することが可能となる。
【００２９】
本実施形態では、第１プリズム部材２１は、その中心が平行光Ｌ０の光軸上に位置するように設けられているが、平行光Ｌ０の光束全体を第１プリズム部材２１に入射可能な位置であれば、第１プリズム部材２１の位置は特に限定されない。また、平行光源装置１０と第１プリズム部材２１との間のＺ軸方向の距離ｄ１（図２に示す）は、平行光調整装置２０において平行光源装置１０から受ける熱影響を低減するという観点から、好ましくは２ｍｍ以上であり、特に好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以上である。また、距離ｄ１は、平行光照射装置１の小型化の観点から、好ましくは５０００ｍｍ以下であり、特に好ましくは２０００ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１０００ｍｍ以下である。
【００３０】
第１プリズム部材２１の上面２１ａは、平面状に形成されている。これにより、平行光Ｌ０は、上面２１ａに対して垂直に入射する。また、第１プリズム部材２１の底面２１ｂには、Ｙ軸方向に延在し、且つ、照射対象Ｓに向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位２１ｃが、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。
【００３１】
各第１プリズム単位２１ｃは、上面２１ａに対して一方の側に６０°傾斜している第１傾斜面２１ｄ、および上面２１ａに対して他方の側に６０°傾斜している第２傾斜面２１ｅ（図３に示す）をそれぞれ１つずつ有する。第１傾斜面２１ｄおよび第２傾斜面２１ｅは、それぞれＹ軸方向に延びた平面であって、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。
【００３２】
なお、各第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形の辺の長さｘ１（図３に示す）は、例えば底面２１ｂに設けられる第１プリズム単位２１ｃの数等に応じて任意に設定され得る。ただし、正三角形の辺の長さｘ１が大きい場合には、それに応じて各第１プリズム単位２１ｃのサイズが大きくなることから、各第１プリズム単位２１ｃを透過する平行光Ｌ０、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の光路長が長くなることによって、光損失が生じる場合がある。これを鑑みると、正三角形の辺の長さｘ１は、好ましくは１００００μｍ以下であり、特に好ましくは５０００μｍ以下であり、さらに好ましくは２０００μｍ以下である。また、長さｘ１の値が小さすぎる場合には、第１プリズム単位２１ｃにおける頂部および谷部の丸み形状の影響が相対的に大きくなり、当該丸み形状部分にて第１平行光Ｌ１や第２平行光Ｌ２の方向がずれて、光損失が生じる場合がある。これを鑑みると、長さｘ１の値は、好ましくは１０μｍ以上であり、特に好ましくは２０μｍ以上であり、さらに好ましくは５０μｍ以上である。
【００３３】
また、例えば、Ｘ軸方向に隣接する２つの第１プリズム単位２１ｃ間で、第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形のサイズが異なる場合には、２つの第１プリズム単位２１ｃのうち正三角形のサイズの小さい第１プリズム単位２１ｃから出射された平行光（第１平行光Ｌ１または第２平行光Ｌ２）が、正三角形のサイズの大きい第１プリズム単位２１ｃに当たって反射することにより、迷光になる場合がある。このような迷光が生じるのを抑制するためには、第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形のサイズは、複数の第１プリズム単位２１ｃごとに同一であることが好ましい。
【００３４】
第１プリズム部材２１の一番厚い部分における厚さｔ１（図３に示す）は、強度、光損失、小型化、経済性等の観点から、好ましくは０．２ｍｍ以上であり、特に好ましくは０．５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１ｍｍ以上である。また、厚さｔ１は、好ましくは５０ｍｍ以下であり、特に好ましくは２０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。
【００３５】
第２プリズム部材２２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に延在する板状またはシート状に形成されており、平行光源装置１０側の表面である上面２２ａと、照射対象Ｓ側の表面である底面２２ｂとを有している。
【００３６】
第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さｗ２（図２に示す）は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗと同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。また、長さｗ２は、第１プリズム部材２１のＸ軸方向の幅ｗ１と同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さｗ２は、好ましくは５ｍｍ以上であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上である。また、長さｗ２は、好ましくは２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１００００ｍｍ以下である。
【００３７】
なお、平行光照射装置１の小型化、経済性等の観点から、平行光Ｌ０、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さは、同じ長さに形成されていることが好ましい。
【００３８】
また、第２プリズム部材２２のＹ軸方向の長さは、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さと同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。さらに、第２プリズム部材２２のＹ軸方向の長さは、第１プリズム部材２１のＹ軸方向の長さと同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第２プリズム部材２２のＹ軸方向の長さは、好ましくは５ｍｍ以上であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上である。また、第２プリズム部材２２のＹ軸方向の長さは、２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１００００ｍｍ以下である。これにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の光束全体を第２プリズム部材２２に入射することが可能となる。
【００３９】
本実施形態では、第２プリズム部材２２は、その中心が平行光Ｌ０の光軸上に位置するように設けられているが、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の光束全体を第２プリズム部材２２に入射可能な位置であれば、第２プリズム部材２２の位置は特に限定されない。
【００４０】
第２プリズム部材２２と照射対象Ｓとの間のＺ軸方向の距離ｄ３は、所望の放射強度の平行光を照射対象Ｓに照射するという観点から、好ましくは２ｍｍ以上であり、特に好ましくは５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以上である。また、距離ｄ３は、５０００ｍｍ以下であり、特に好ましくは２０００ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１０００ｍｍ以下である。なお、第１プリズム部材２１の第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材２２の第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離ｄ２については後述する。
【００４１】
第２プリズム部材２２の上面２２ａには、Ｙ軸方向に延在し、且つ、平行光源装置１０に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位２２ｃが、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。また、第２プリズム部材２２の底面２２ｂは、平面状に形成されている。
【００４２】
各第２プリズム単位２２ｃは、底面２２ｂに対して一方の側に６０°傾斜している第１傾斜面２２ｄ、および底面２２ｂに対して他方の側に６０°傾斜している第２傾斜面２２ｅ（図４に示す）をそれぞれ１つずつ有する。第１傾斜面２２ｄおよび第２傾斜面２２ｅは、それぞれＹ軸方向に延びた平面であって、Ｘ軸方向に互いに隣接するように設けられている。
【００４３】
各第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形の辺の長さｘ２（図４に示す）は、例えば上面２２ａに設けられる第２プリズム単位２２ｃの数等に応じて任意に設定され得る。ただし、正三角形の辺の長さｘ２が大きい場合には、それに応じて各第２プリズム単位２２ｃのサイズが大きくなることから、各第２プリズム単位２２ｃを透過する第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の光路長が長くなることによって、光損失が生じる場合がある。これを鑑みると、正三角形の辺の長さｘ２は、好ましくは１００００μｍ以下であり、特に好ましくは５０００μｍ以下であり、さらに好ましくは２０００μｍ以下である。また、長さｘ２の値が小さすぎる場合には、第２プリズム単位２２ｃにおける頂部および谷部の丸み形状の影響が相対的に大きくなり、当該丸み形状部分にて第１平行光Ｌ１や第２平行光Ｌ２の方向がずれて、光損失となる場合がある。これを鑑みると、長さｘ２の値は、好ましくは１０μｍ以上であり、特に好ましくは２０μｍ以上であり、さらに好ましくは５０μｍ以上である。
【００４４】
また、例えば、第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形のサイズが異なることによって、平行光（第１平行光Ｌ１または第２平行光Ｌ２）が入射する第２プリズム単位２２ｃと、平行光が入射しない第２プリズム単位２２ｃとが存在する場合には、第２プリズム単位２２ｃから出射される平行光の放射強度が複数の第２プリズム単位２２ｃごとに異なり得ることから、平行光の照射ムラが生じる場合がある。このような平行光の照射ムラが生じるのを抑制するために、第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形のサイズは、複数の第２プリズム単位２２ｃごとに同一であることが好ましい。
【００４５】
なお、各第２プリズム単位２２ｃの断面の正三角形のサイズは、各第１プリズム単位２１ｃの断面の正三角形のサイズと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４６】
第２プリズム部材２２の一番厚い部分における厚さｔ２（図４に示す）は、強度、光損失、小型化、経済性等の観点から、好ましくは０．２ｍｍ以上であり、特に好ましくは０．５ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１ｍｍ以上である。また、厚さｔ２は、好ましくは５０ｍｍ以下であり、特に好ましくは２０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。
【００４７】
また、複数の第１プリズム単位２１ｃの各傾斜面２１ｄ，２１ｅおよび複数の第２プリズム単位２２ｃの各傾斜面２２ｄ，２２ｅは、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の各々に入射した平行光Ｌ０（または第１平行光Ｌ１若しくは第２平行光Ｌ２）の全反射条件を満たすことが好ましい。ここで、全反射は、入射光の入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きい場合に生じる。この場合、例えば入射光の一部が反射する一方で他の部分が屈折することによって入射光の光損失が生じるのを抑制することができ、入射光を一方向に出射することが可能となる。
【００４８】
例えば、第１プリズム部材２１の屈折率をｎ、周囲の屈折率をｎ０とすると、第１プリズム部材２１の界面で全反射が生じる臨界角θｃはｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ）で表わされる。ここで、θｃは界面の法線に対する角度である。θｃと同様に界面の法線に対する角度で定義された入射角度θｉｎがθｃより大きい場合には、全反射が生じる。本実施形態の平行光照射装置１を厳密に作製すると、第１プリズム部材２１の各傾斜面２１ｄ，２１ｅにおいて反射する際のθｉｎは６０°となるので、例えば、空気雰囲気（例えばｎ０＝１）中に平行光照射装置１（例えばｎ＝１．５）を配置した場合（θｃ≒４１．８１）には、全反射条件を満たす事がわかる。θｉｎが６０°の場合に全反射が生じるためには、ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ）＜６０°でなければならない。すなわち、ｎ０／ｎが０．８６６以下であることが好ましく、平行光照射装置１の配置誤差等を考慮すると、ｎ０／ｎが０．７６６以下であることが特に好ましい。なお、ここでは、第１プリズム部材２１における全反射を一例として説明したが、第２プリズム部材２２における全反射に関しても上記と同様である。
【００４９】
本実施形態における第１反射部材２３および第２反射部材２４は、それぞれＹ軸方向およびＺ軸方向に延在する板状またはシート状に形成されている。かかる形状の第１反射部材２３および第２反射部材２４は、それぞれ互いに平行な主表面（各々の表面のうち最も面積の大きい主要な表面）を２つ有しており、いずれかの主表面が反射面となっている。本実施形態では、第１反射部材２３における第２反射部材２４に近い側の主表面が反射面となっており、第２反射部材２４における第１反射部材２３に近い側の主表面が反射面となっているが、これに限定されるものではない。
【００５０】
第１反射部材２３および第２反射部材２４は、平行光Ｌ０が第１プリズム部材２１に入射して、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２が複数の第１プリズム単位２１ｃから出射されると、各々の反射面において平行光（第１平行光Ｌ１または第２平行光Ｌ２）を第２プリズム部材２２側に反射するように設けられている。本実施形態では、第１反射部材２３および第２反射部材２４は、第１反射部材２３の反射面と第２反射部材２４の反射面とがＸ軸方向に対向するように、互いに平行に配置されている。
【００５１】
第１反射部材２３および第２反射部材２４は、例えば、ガラス板、樹脂フィルム等の基材上にアルミニウム、銀、金、ニッケル、スズ、ジルコニウム等の金属を蒸着することによって、鏡が形成されたものであってもよいし、上記金属の板の主表面を鏡面加工することによって形成されたものであってもよい。なお、第１反射部材２３および第２反射部材２４を構成する材料としては、上記金属の中でも、反射率が高く、緻密な層を比較的容易に形成することができるアルミニウムが好ましい。
【００５２】
第１反射部材２３および第２反射部材２４のＹ軸方向の長さは、平行光Ｌ０のＹ軸方向の長さと同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。例えば、第１反射部材２３および第２反射部材２４のＹ軸方向の長さは、好ましくは５ｍｍ以上であり、特に好ましくは１０ｍｍ以上である。また、第１反射部材２３および第２反射部材２４のＹ軸方向の長さは、２００００ｍｍ以下であり、特に好ましくは１００００ｍｍ以下である。これにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２を平行光調整装置２０からＸ軸方向に漏らすことなく、第２プリズム部材２２側に反射することができる。
【００５３】
また、第１反射部材２３および第２反射部材２４の厚さ（Ｘ軸方向の寸法）は、強度、小型化、経済性等の観点から、好ましくは０．００１ｍｍ以上であり、特に好ましくは０．００５ｍｍ以上である。また、第１反射部材２３および第２反射部材２４の厚さは、好ましくは５０ｍｍ以下であり、特に好ましくは１０ｍｍ以下である。
【００５４】
さらに、第１反射部材２３および第２反射部材２４のＺ軸方向の長さは、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２が平行光調整装置２０の外部に漏れるのを抑制するという観点から、距離ｄ２（図２に示す）よりも長く形成されており、例えば、第１プリズム部材２１の各第１プリズム単位２１ｃ間の境界部分と、第２プリズム部材２２の各第２プリズム単位２２ｃ間の境界部分との間のＺ軸方向の距離と同等か、それ以上に形成されていることが好ましい。
【００５５】
さらにまた、第１反射部材２３と第２反射部材２４との間のＸ軸方向の距離は、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２を第２プリズム部材２２側に反射可能な距離であれば特に限定されないが、光損失、小型化、経済性等の観点と、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２が平行光調整装置２０の外部に漏れるのを抑制するという観点とから、第１プリズム部材２１のＸ軸方向の長さと同じ長さに形成されていることが好ましく、特に、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のＸ軸方向の長さと同じ長さに形成されていることが好ましい。
【００５６】
照射対象Ｓは、平行光（第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２）の光路上に固定した状態で配置されてもよいが、平行光照射装置１が照射対象ＳをＺ軸方向に平行な方向以外の方向に移動させる装置を備えること等により、当該方向に移動してもよい。ここで、Ｚ軸方向に平行な方向以外の方向とは、例えば、Ｘ軸方向であってもよいし、Ｙ軸方向であってもよいし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向であってもよいし、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の少なくとも一つに対して所定角度（例えば４５°）傾斜した方向（但し、Ｚ軸方向に平行な方向を除く）であってもよい。かかる装置としては、従来公知の搬送装置が挙げられ、例えばロール・トゥ・ロールで照射対象ＳをＺ軸方向に平行な方向以外の方向に移動させることができる。これにより、長尺・幅広の照射対象Ｓに対して、連続的に平行光を照射することができる。
【００５７】
本実施形態に係る平行光照射装置１は、例えば、露光装置、測定装置、表示装置、照明装置等として使用することができる。露光装置として使用する場合には、例えば、紫外線硬化性のフィルム、紫外線硬化性層を有するフィルムや基板などを照射対象Ｓとすることができる。紫外線硬化性のフィルムとしては、例えば、光拡散フィルム、特に光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムが好ましく挙げられる。
【００５８】
ここで、本実施形態に係る光拡散フィルムの製造方法の一例を説明する。かかる製造方法は、光硬化性の光拡散フィルム用組成物を工程シートに塗布して、塗布層を形成するステップと、平行光照射装置１を用いて平行光を塗布層に照射して、当該塗布層を硬化させるステップと、を含む。このとき、塗布層が形成された工程シートを、Ｚ軸方向に平行な方向以外の方向（例えば、Ｙ軸方向またはＸ軸方向）に移動させながら、上記照射を行ってもよい。上記光拡散フィルム用組成物は、屈折率が異なる少なくとも２つの重合性化合物を含むことが好ましい。
【００５９】
上記の方法によれば、例えば紫外線などの平行光を光拡散フィルム用組成物の塗布層に露光することで、光拡散フィルム用組成物のうち屈折率の高い重合性化合物が塗布層の厚さ方向に延在してなる柱状硬化物と、柱状硬化物間を充填するように形成された、光拡散フィルム用組成物のうち屈折率の低い重合性化合物の硬化物と、を含むカラム構造を有する光拡散フィルムが得られる。
【００６０】
この光拡散フィルムでは、当該光拡散フィルムに入射する入射光の入射角度（柱状硬化物の延在方向と入射光の進行方向とがなす角度）が所定値以内の場合には、入射光は、柱状硬化物内へ導かれ、柱状硬化物の壁面に当たる毎に進行方向を変化させながら、柱状硬化物の延在方向に沿って柱状硬化物を通り抜ける。これにより、柱状硬化物を通り抜けた光は、進行方向が一様でなくなることから、等方性の拡散光となる。一方、光拡散フィルムに入射する入射光の入射角度が上記所定値より大きい場合には、入射光は、上記柱状硬化物内へ導かれることなく、当該柱状硬化物の界面で拡散（三日月形拡散）することとなる。
【００６１】
すなわち、上記光拡散フィルムは、フィルム表面に対する入射角度が所定範囲内の入射光を等方性拡散させ、入射角度が所定範囲外の入射光を三日月形拡散させるという光拡散入射角度依存性を有するものである。上記方法によれば、照射ムラを抑制しつつ平行光を露光することができるため、かかる光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムを、高品質で製造することができる。
【００６２】
なお、上記では、光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムが、柱状硬化物からなるカラム構造を有するように構成されている場合を一例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルムは、高屈折率の重合性化合物の板状硬化物が、低屈折率の重合性化合物の硬化物を介して所定方向に配列されたルーバー構造を有するように構成されてもよい。
【００６３】
光拡散入射角度依存性を有する光拡散フィルム用組成物に平行光を照射する場合、図１および図２に示すように、照射対象Ｓは、工程シートＳ１と、工程シートＳ１上に塗布された、紫外線硬化性の光拡散フィルム用組成物からなる塗布層Ｓ２とから構成されることが好ましい。工程シートＳ１および塗布層Ｓ２の材料や厚さ等は、従来公知のものとすればよい。
【００６４】
以上のように構成された平行光照射装置１において、平行光調整装置２０に対して平行光源装置１０から平行光Ｌ０が入射した場合の一例を、図３〜４を参照して説明する。図３は、第１プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。図４は、第２プリズム部材内を平行光が透過する様子を説明する図である。
【００６５】
図３を参照すると、先ず、平行光源装置１０から出射された平行光Ｌ０は、第１プリズム部材２１の上面２１ａに対して垂直に入射する。次に、上面２１ａから第１プリズム部材２１内に入射した平行光Ｌ０は、各第１プリズム単位２１ｃの第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅに対して入射する。このときの平行光Ｌ０の第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅに対する入射角度（第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、平行光Ｌ０は、第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅにて全反射する。
【００６６】
第１傾斜面２１ｄにて全反射した平行光Ｌ０は、６０°屈曲されて第１平行光Ｌ１となり、第２傾斜面２１ｅに垂直に入射して、第１プリズム部材２１から出射される。また、第２傾斜面２１ｅにて全反射した平行光Ｌ０は、第１平行光Ｌ１とは反対側に６０°屈曲されて第２平行光Ｌ２となり、第１傾斜面２１ｄに垂直に入射して、第１プリズム部材２１から出射される。このため、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２は、Ｘ軸において相反する方向に分かれて進行する。第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々とＸ軸とのなす角度は、３０°である。また、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々のＸ軸方向の幅は、平行光Ｌ０のＸ軸方向の幅ｗと同じである。
【００６７】
第１平行光Ｌ１の一部は、第１反射部材２３に入射して、第２プリズム部材２２側に反射する。ここで、第１平行光Ｌ１の第１反射部材２３に対する入射角度および反射角度は、３０°である。さらに、第２平行光Ｌ２の一部は、第２反射部材２４に入射して、第２プリズム部材２２側に反射する。ここで、第２平行光Ｌ２の第２反射部材２４に対する入射角度および反射角度は、３０°である。
【００６８】
次に、図４を参照すると、第１プリズム部材２１から出射された第１平行光Ｌ１の一部（第１反射部材２３に入射した部分以外の部分）は、第２プリズム部材２２の各第２プリズム単位２２ｃのうちＸ軸方向一端側（図中左側）に設けられた少なくとも１つの第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄに対して垂直に入射する。そして、第１傾斜面２２ｄから第２プリズム部材２２内に入射した第１平行光Ｌ１は、当該第１平行光Ｌ１が入射した第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅに向かって進行する。このときの第１平行光Ｌ１の第２傾斜面２２ｅに対する入射角度（第２傾斜面２２ｅの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、第１平行光Ｌ１は、第２傾斜面２２ｅにて全反射し、上記第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲される。これにより、全反射後の第１平行光Ｌ１は、Ｚ軸方向に進行し、底面２２ｂから垂直に出射される。
【００６９】
一方、第１平行光Ｌ１のうち第１反射部材２３に入射して反射した部分（他の部分）は、第２プリズム部材２２の各第２プリズム単位２２ｃのうちＸ軸方向一端側（図中左側）に設けられた少なくとも１つの第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅに対して垂直に入射する。そして、第２傾斜面２２ｅから第２プリズム部材２２内に入射した第１平行光Ｌ１は、当該第１平行光Ｌ１が入射した第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄに向かって進行する。このときの第１平行光Ｌ１の第１傾斜面２２ｄに対する入射角度（第１傾斜面２２ｄの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、第１平行光Ｌ１は、第１傾斜面２２ｄにて全反射し、上記第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲される。全反射後の第１平行光Ｌ１は、Ｚ軸方向に進行し、底面２２ｂから垂直に出射される。
【００７０】
また、第１プリズム部材２１から出射された第２平行光Ｌ２の一部（第２反射部材２４に入射した部分以外の部分）は、第２プリズム部材２２の各第２プリズム単位２２ｃのうちＸ軸方向他端側（図中右側）に設けられた少なくとも１つの第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅに対して垂直に入射する。そして、第２傾斜面２２ｅから第２プリズム部材２２内に入射した第２平行光Ｌ２は、当該第２平行光Ｌ２が入射した第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄに向かって進行する。このときの第２平行光Ｌ２の第１傾斜面２２ｄに対する入射角度（第１傾斜面２２ｄの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、第２平行光Ｌ２は、第１傾斜面２２ｄにて全反射し、上記第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲される。全反射後の第２平行光Ｌ２は、Ｚ軸方向に進行し、底面２２ｂから垂直に出射される。
【００７１】
一方、第２平行光Ｌ２のうち第２反射部材２４に入射して反射した部分（他の部分）は、第２プリズム部材２２の各第２プリズム単位２２ｃのうちＸ軸方向他端側（図中右側）に設けられた少なくとも１つの第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄに対して垂直に入射する。そして、第１傾斜面２２ｄから第２プリズム部材２２内に入射した第２平行光Ｌ２は、当該第２平行光Ｌ２が入射した第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅに向かって進行する。このときの第２平行光Ｌ２の第２傾斜面２２ｅに対する入射角度（第２傾斜面２２ｅの法線となす角度）は、６０°である。入射角度が臨界角（例えば４１°〜４３°）より大きいことから、第２平行光Ｌ２は、第２傾斜面２２ｅにて全反射し、上記第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲される。全反射後の第２平行光Ｌ２は、Ｚ軸方向に進行し、底面２２ｂから垂直に出射される。
【００７２】
このようにして、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２は、第２プリズム部材２２から出射され、照射対象Ｓに向かってＺ軸方向に進行する。ここで、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２は、第１プリズム部材２１から第２プリズム部材２２に直接入射した光のうち輝度の低い部分と、第１反射部材２３または第２反射部材２４で反射した後に第２プリズム部材２２に入射した光のうち輝度の高い部分とが混ざり合い、第２プリズム部材２２に直接入射した光のうち輝度の高い部分と、第１反射部材２３または第２反射部材２４で反射した後に第２プリズム部材２２に入射した光のうち輝度の低い部分とが混ざり合い、さらに、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２が重なる場合には、第１平行光Ｌ１と第２平行光Ｌ２とが混ざり合うことによって、輝度分布をＸ軸方向に均一にすることができる。
【００７３】
これにより、例えば輝度ムラのある平行光が使用される場合であっても、輝度分布がＸ軸方向に均一な平行光Ｌ１，Ｌ２を照射対象Ｓに照射することができ、平行光の照射範囲において照射ムラが生じるのを抑制することができる。
【００７４】
次に、図５を参照して、第１プリズム部材２１の第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材２２の第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離ｄ２について説明する。図５は、第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との距離の関係を説明する図である。
【００７５】
上述したように、各第１プリズム単位２１ｃから出射された平行光（第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２）は、Ｘ軸に対して３０°傾斜して進行する。ここで、図５において破線で示された直角三角形ＡＢＣに着目する。辺ＡＢは、第１プリズム単位２１ｃのＺ軸方向の中心と、第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心とを結ぶ線分であり、辺ＡＣは、第１プリズム単位２１ｃから出射された平行光（図の例では第２平行光Ｌ２）の光路（第２反射部材２４が設けられていない場合を想定した光路）を表す線分であり、辺ＢＣは、各第２プリズム単位２２ｃのＺ軸方向の中心を結ぶ線分である。ここで、辺ＢＣの長さがｗ／２の場合、第２プリズム部材２２から出射された第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の照射範囲は、Ｘ軸方向に互いに隣接する。そこで、辺ＢＣがｗ／２であるときの辺ＡＢの長さ（つまり、距離ｄ２）をもとめると、距離ｄ２は、以下の式（１）のように示される。
ｄ２＝（ｗ／２）×ｔａｎ３０°＝（１／２√３）×ｗ  …（１）
【００７６】
上記式（１）を満たすように距離ｄ２を設定することにより、図６に示すように、第１平行光Ｌ１と第２平行光Ｌ２とがＸ軸方向に隣接した状態で照射対象Ｓに照射される。これにより、均一な輝度分布を有する第１平行光Ｌ１および第２平行光を照射対象Ｓに照射することができる。
【００７７】
なお、平行光Ｌ０が第１平行光Ｌ１と第２平行光Ｌ２とに分かれることにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の放射強度は、例えば平行光Ｌ０の放射強度をＩ（Ｉ＞０）（Ｗ／ｓｒ）とすると、Ｉ／２（Ｗ／ｓｒ）となる。したがって、照射対象Ｓにおいて第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々を所望の放射強度に設定したい場合には、当該所望の放射強度に応じて、平行光Ｌ０の放射強度を高めるように設定すればよい。
【００７８】
また、距離ｄ２＜（１／２√３）×ｗの場合には、図７に示すように、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の各々の照射範囲の一部がＸ軸方向に重なるが、後述する図１１〜図１３で示すように、この場合においても、均一な輝度分布を有する第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２を照射対象Ｓに照射することができる。したがって、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の照射範囲において照射ムラが生じるのを抑制するには、以下の式（２）の関係を満たすことが好ましい。
ｄ２≦（１／２√３）×ｗ  …（２）
【００７９】
一方、距離ｄ２＞（１／２√３）×ｗの場合には、０＜ｄ２≦（１／２√３）×ｗの範囲内の或るｄ２と同じ状態が現れる。また、ｄ２の値が大きくなるのに伴って、０＜ｄ２≦（１／２√３）×ｗの範囲内の或るｄ２と同じ状態が周期的に現れることになる。したがって、この場合には、ｄ２≦（１／２√３）×ｗの場合と同様に照射ムラが生じるのを抑制することができるが、結果として平行光照射装置１のサイズが大きくなる。
【００８０】
ところで、実際の平行光Ｌ０は、完全な照射エリア（平行光が１００％の強度で照射されている領域）および非照射エリア（平行光が全く照射されていない領域）のみではなく、不完全な照射エリア（１００％未満の強度の照射エリア）をも形成し得る。かかる場合を考慮して、平行光Ｌ０の幅ｗは、強度が１０％以上、好ましくは３０％以上、特に好ましくは５０％以上の照射エリア（不完全な照射エリア＋完全な照射エリア）で範囲を有するものとし、それに基づいてｄ２を計算することが好ましい。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態に係る平行光照射装置１、平行光調整装置２０および光拡散フィルムの製造方法では、照射対象Ｓに向かって凸となる正三角柱状の複数の第１プリズム単位２１ｃが、第１プリズム部材２１の底面２１ｂに設けられているので、第１プリズム部材２１に入射した平行光Ｌ０は、各第１プリズム単位２１ｃの第１傾斜面２１ｄで反射し、６０°屈曲された後に各第１プリズム単位２１ｃの第２傾斜面２１ｅから出射される第１平行光Ｌ１と、各第１プリズム単位２１の第２傾斜面２１ｅで反射し、上記第１平行光Ｌ１とは反対側に６０°屈曲された後に各第１プリズム単位２１ｃの第１傾斜面２１ｄから出射される第２平行光Ｌ２とに分けられる。また、第２プリズム部材２２の上面２２ａには、平行光源装置１０に向かって凸となる正三角柱状の複数の第２プリズム単位２２ｃが設けられている。これにより、第１平行光Ｌ１の一部は、第１プリズム部材２１から第２プリズム部材２２に直接入射して、当該第１平行光Ｌ１の一部が入射した第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅで反射し、上記第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材２２から出射される。また、第２平行光Ｌ２の一部は、第１プリズム部材２１から第２プリズム部材２２に直接入射して、当該第２平行光Ｌ２の一部が入射した第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄで反射し、上記第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材２２から出射される。さらに、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のＸ軸方向一端側には第１反射部材２３が設けられており、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のＸ軸方向他端側には第２反射部材２４が設けられている。これにより、第１平行光Ｌ１の他の部分は、第１反射部材２３で反射した後に第２プリズム部材２２に入射して、当該第１平行光Ｌ１の他の部分が入射した第２プリズム単位２２ｃの第１傾斜面２２ｄで反射し、第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材２２から出射される。また、第２平行光Ｌ２の他の部分は、第２反射部材２４で反射した後に第２プリズム部材２２に入射して、当該第２平行光Ｌ２の他の部分が入射した第２プリズム単位２２ｃの第２傾斜面２２ｅで反射し、第１プリズム部材２１での屈曲方向とは反対側の６０°の方向（Ｚ軸方向）に屈曲されて、第２プリズム部材２２から出射される。これにより、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２を、平行光として照射対象Ｓに照射させることができる。また、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２は、第２プリズム部材２２に直接入射した光のうち輝度の低い部分と、第１反射部材２３または第２反射部材２４で反射した後に第２プリズム部材２２に入射した光のうち輝度の高い部分とが混ざり合い、第２プリズム部材２２に直接入射した光のうち輝度の高い部分と、第１反射部材２３または第２反射部材２４で反射した後に第２プリズム部材２２に入射した光のうち輝度の低い部分とが混ざり合い、さらに、第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２が重なる場合には、第１平行光Ｌ１と第２平行光Ｌ２とが混ざり合うことによって、第２プリズム部材２２から出射される第１平行光Ｌ１および第２平行光Ｌ２の輝度分布を均一にすることができる。これにより、例えば輝度ムラのある平行光が使用される場合であっても、輝度分布の均一な平行光を照射対象Ｓに照射することができ、平行光の照射範囲において照射ムラが生じるのを抑制することができる。また、照射ムラが低減した平行光の照射により、高品質の光拡散フィルムを製造することができる。
【００８２】
以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記各実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８３】
〔変形例１〕
上記実施形態では、第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間には空気が存在しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記平行光照射装置１または平行光調整装置２０は、第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間に、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の各々の屈折率よりも小さい屈折率を有する透光体を備えていてもよい。この透光体は、固体であってもよいし、液体であってもよい。なお、第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間には、空気以外の気体が存在してもよいし、真空状態であってもよい。
【００８４】
第１プリズム部材２１と第２プリズム部材２２との間の透光体の屈折率が、第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２の各々の屈折率よりも小さいことにより、平行光Ｌ０が第１プリズム部材２１の第１傾斜面２１ｄまたは第２傾斜面２１ｅで全反射し、また、第１平行光Ｌ１が第２プリズム部材２２の第１傾斜面２２ｄまたは第２傾斜面２２ｅで全反射し、第２平行光Ｌ２が第２プリズム部材２２の第１傾斜面２２ｄまたは第２傾斜面２２ｅで全反射するので、前述した作用効果が発揮される。
【００８５】
〔変形例２〕
上記実施形態では、平行光照射装置１に一つの平行光源装置１０と、一つの平行光調整装置２０とが設けられている場合を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、平行光源装置１０がＸ軸方向またはＹ軸方向に沿って複数設けられている場合には、複数の平行光源装置１０の各々に対応して少なくとも１つの平行光調整装置２０がＸ軸方向またはＹ軸方向に隣接するように設けられてもよい。これにより、平行光の照射ムラを抑制しつつ、平行光の照射範囲を拡大することができる。
【００８６】
〔変形例３〕
上記実施形態では、２つのプリズム部材２１，２２と、２つの反射部材２３，２４とが平行光調整装置２０に設けられている場合を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２つのプリズム部材２１，２２および２つの反射部材２３，２４と同様の構成を有する平行光調整装置を、プリズム単位の延在方向が第１プリズム部材２１および第２プリズム部材２２のプリズム単位２１ｃ，２２ｃの延在方向と平面視で直交するように設けてもよい。
【００８７】
具体的には、図８に示すように、平行光調整装置２０は、第２プリズム部材２２と照射対象Ｓとの間でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する第３プリズム部材２５と、第３プリズム部材２５と照射対象Ｓとの間で第３プリズム部材２５と平行に延在する第４プリズム部材２６と、第３プリズム部材２５および第４プリズム部材２６のＹ軸方向一端側（図中左側）においてＸ軸方向およびＺ軸方向に延在する第３反射部材２７と、第３プリズム部材２５および第４プリズム部材２６のＹ軸方向他端側（図中右側）において第３反射部材２７と平行に延在する第４反射部材２８と、を備えてもよい。
【００８８】
ここで、第３プリズム部材２５および第４プリズム部材２６のＹ軸方向の長さは、平行光Ｌ０（平行光Ｌ１，Ｌ２）のＹ軸方向の長さｙ（図８に示す）以上に形成されており、第３プリズム部材２５の平行光源装置１０側の表面である上面２５ａと、第４プリズム部材２６の照射対象Ｓ側の表面である底面２６ｂとは、平面状に形成されており、第３プリズム部材２５の照射対象Ｓ側の表面である底面２５ｂには、Ｘ軸方向に延在し、且つ、照射対象Ｓに向かって凸となる正三角柱状の複数の第３プリズム単位２５ｃが、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、第４プリズム部材２６の平行光源装置１０側の表面である上面２６ａには、Ｘ軸方向に延在し、且つ、平行光源装置１０に向かって凸となる正三角柱状の複数の第４プリズム単位２６ｃが、Ｙ軸方向に互いに隣接するように設けられており、第３反射部材２７および第４反射部材２８は、平行光Ｌ１，Ｌ２が第３プリズム部材２５に入射して、第３平行光Ｌ３および第４平行光Ｌ４が複数の第３プリズム単位２５ｃから出射されると、平行光Ｌ３，Ｌ４を第４プリズム部材２６側に反射するように設けられていることが好ましい。
【００８９】
上記第３プリズム部材２５および第４プリズム部材２６を備えた場合、第３平行光Ｌ３および第４平行光Ｌ４は、第４プリズム部材２６に直接入射した光のうち輝度の低い部分と、第３反射部材２７または第４反射部材２８で反射した後に第４プリズム部材２６に入射した光のうち輝度の高い部分とが混ざり合い、第４プリズム部材２６に直接入射した光のうち輝度の高い部分と、第３反射部材２７または第４反射部材２８で反射した後に第４プリズム部材２６に入射した光のうち輝度の低い部分とが混ざり合い、さらに、第３平行光Ｌ３および第４平行光Ｌ４が重なる場合には、第３平行光Ｌ３と第４平行光Ｌ４とが混ざり合うことによって、第４プリズム部材２６から出射される第３平行光Ｌ３および第４平行光Ｌ４の輝度分布をＹ軸方向に均一にすることができる。これにより、輝度分布がＹ軸方向にも均一な平行光を照射対象Ｓに照射することができ、平行光の照射範囲において照射ムラが生じるのをさらに抑制することができる。
【００９０】
なお、上記変形例３では、２つのプリズム部材２５，２６および２つの反射部材２７，２８を有する平行光調整装置を、複数のプリズム単位２５ｃの隣接方向および複数のプリズム単位２６ｃの隣接方向がそれぞれＹ軸方向となるように設けた場合を一例として説明したが、この場合に限られない。例えば、２つのプリズム部材２５，２６および２つの反射部材２７，２８を有する平行光調整装置を、複数のプリズム単位２５ｃの隣接方向および複数のプリズム単位２６ｃの隣接方向がそれぞれＸ軸方向となるように設けてもよい。この場合、第２プリズム部材２２から出射された平行光Ｌ１，Ｌ２の輝度分布を、Ｘ軸方向にさらに均一にすることができる。
【００９１】
さらに、上記変形例３では、２つのプリズム部材２５，２６および２つの反射部材２７，２８を有する平行光調整装置を、複数のプリズム単位２５ｃの隣接方向および複数のプリズム単位２６ｃの隣接方向が、第１プリズム部材２１の複数のプリズム単位２１ｃの隣接方向および第２プリズム部材２２の複数のプリズム単位２２ｃの隣接方向と平面視で直交するように設けた場合を一例として説明したが、この場合に限られない。例えば、複数のプリズム単位２５ｃの隣接方向および複数のプリズム単位２６ｃの隣接方向と、第１プリズム部材２１の複数のプリズム単位２１ｃの隣接方向および第２プリズム部材２２の複数のプリズム単位２２ｃの隣接方向とが、平面視で直交以外の所定角度（例えば４５°）で交わるように、２つのプリズム部材２５，２６および２つの反射部材２７，２８を設けてもよい。
【００９２】
以下、様々な輝度分布を有する平行光が平行光源装置から出射された場合を想定して、照射対象における平行光の輝度分布特性を計算した例を示す。
【００９３】
（計算例１）
図９（ａ）は、計算例１に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。ここで、平行光の輝度の最大値を１としたときの平行光の輝度をｙ、平行光の中心軸の位置を０としたときのＸ軸方向の位置をｘとすると、図９（ａ）に示す平行光の輝度は、以下の式（３）で表される。なお、図および式中のｗは、平行光源装置から出射された平行光のＸ軸方向の幅であり、以下に説明する図９〜１３および計算例１〜５では、一例としてｗ＝２の場合を想定している。
【数１】
0006660753.tif 000002
【００９４】
図９（ｂ）は、計算例１に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図である。図９（ｂ）には、第１プリズム部材から出射された第１平行光の輝度分布Ｂ１と、第２平行光の輝度分布Ｂ２とが示されている。なお、ここでは、第１プリズム部材の第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材の第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離（ｄ２）が（１／２√３）×ｗである場合を想定している。このため、第１平行光の輝度分布Ｂ１と、第２平行光の輝度分布Ｂ２とは、Ｘ軸方向に隣接するように表されている。
【００９５】
また、ここでは、第１反射部材の反射面が−ｗ／２の位置に存在し、第２反射部材の反射面がｗ／２の位置に存在する場合を想定している。この場合、輝度分布Ｂ１のうち−ｗ≦ｘ≦−ｗ／２の部分（図中斜線で示された部分）に対応する第１平行光は、第１反射部材で反射する。この反射した第１平行光の輝度分布は、Ｂ１’として表されている。また、輝度分布Ｂ２のうちｗ／２≦ｘ≦ｗの部分（図中斜線で示された部分）に対応する第２平行光は、第２反射部材で反射する。この反射した第２平行光の輝度分布は、Ｂ２’として表されている。
【００９６】
図９（ｃ）は、計算例１に係る平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。図９（ｂ）に示した輝度分布Ｂ１の値に輝度分布Ｂ１’の値が加えられ、輝度分布Ｂ２の値に輝度分布Ｂ２’の値が加えられることによって、第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布は、図９（ｃ）に示すように矩形状をなす。ここで、以下の式（４）を用いて、計算例１に係る平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。
Ｐ＝（輝度最大値−輝度最小値）／（２×輝度平均値）  …（４）
式（４）からは、Ｐの値が０に近いほど、輝度分布が均一性を有していることがわかる。
【００９７】
次に、比較計算例１−１として、計算例１に係る平行光調整装置のうち第１反射部材および第２反射部材が設けられていないものを用いて、図９（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射された場合に第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。さらに、比較計算例１−２として、計算例１に係る平行光調整装置が設けられていない場合に、図９（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射されたときに照射対象に照射される平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。
【００９８】
表１に計算結果を示す。
【表１】
0006660753.tif 000003
表１から分かるように、計算例１の平行光照射装置は、比較計算例１−１および１−２と比べて、輝度分布の均一な平行光を照射対象に照射することができる。
【００９９】
（計算例２）
図１０（ａ）は、計算例２に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。図１０（ａ）に示す平行光の輝度は、計算例１と同じ前提において、以下の式（５）で表される。
【数２】
0006660753.tif 000004
【０１００】
図１０（ｂ）は、計算例２に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図である。図１０（ｂ）には、第１プリズム部材から出射された第１平行光の輝度分布Ｂ１と、第２平行光の輝度分布Ｂ２と、第１反射部材で反射した第１平行光の輝度分布Ｂ１’と、第２反射部材で反射した第２平行光の輝度分布Ｂ２’とが示されている。なお、ここでは、第１プリズム部材の第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材の第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離（ｄ２）が（１／２√３）×ｗである場合を想定している。
【０１０１】
図１０（ｃ）は、計算例２に係る平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。計算例１と同様に、第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布は矩形状をなす。ここで、上記の式（４）を用いて、計算例２に係る平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。また、比較計算例２−１として、計算例２に係る平行光調整装置のうち第１反射部材および第２反射部材が設けられていないものを用いて、図１０（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射された場合に第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。さらに、比較計算例２−２として、計算例２に係る平行光調整装置が設けられていない場合に、図１０（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射されたときに照射対象に照射される平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。
【０１０２】
表２に計算結果を示す。
【表２】
0006660753.tif 000005
表２から分かるように、計算例２の平行光照射装置は、比較計算例２−１および２−２と比べて、輝度分布の均一な平行光を照射対象に照射することができる。
【０１０３】
（計算例３）
図１１（ａ）は、計算例３に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。図１１（ａ）に示す平行光の輝度は、計算例１と同じ前提において、以下の式（６）で表される。
【数３】
0006660753.tif 000006
【０１０４】
図１１（ｂ）は、計算例３に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図である。図１１（ｂ）には、第１プリズム部材から出射された第１平行光の輝度分布Ｂ１と、第２平行光の輝度分布Ｂ２と、第１反射部材で反射した第１平行光の輝度分布Ｂ１’と、第２反射部材で反射した第２平行光の輝度分布Ｂ２’とが示されている。なお、ここでは、第１プリズム部材の第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材の第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離（ｄ２）が（１／４√３）×ｗである場合を想定している。この場合、第１平行光と第２平行光とが重なり、重なった部分がＣで示されている。
【０１０５】
図１１（ｃ）は、計算例３に係る平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。図１１（ｂ）に示した輝度分布Ｂ１の値に輝度分布Ｂ１’の値が加えられ、輝度分布Ｂ２の値に輝度分布Ｂ２’の値が加えられ、さらに、重なった部分Ｃの値が輝度分布Ｂ１，Ｂ２に加えられることによって、第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布は矩形状をなす。ここで、上記の式（４）を用いて、計算例３に係る平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。また、比較計算例３−１として、計算例３に係る平行光調整装置のうち第１反射部材および第２反射部材が設けられていないものを用いて、図１１（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射された場合に第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。さらに、比較計算例３−２として、計算例３に係る平行光調整装置が設けられていない場合に、図１１（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射されたときに照射対象に照射される平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。
【０１０６】
表３に計算結果を示す。
【表３】
0006660753.tif 000007
表３から分かるように、計算例３の平行光照射装置は、比較計算例３−１および３−２と比べて、輝度分布の均一な平行光を照射対象に照射することができる。
【０１０７】
（計算例４）
図１２（ａ）は、計算例４に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。図１２（ａ）に示す平行光の輝度は、計算例１と同じ前提において、以下の式（７）で表される。
【数４】
0006660753.tif 000008
【０１０８】
図１２（ｂ）は、計算例４に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図である。図１２（ｂ）には、第１プリズム部材から出射された第１平行光の輝度分布Ｂ１と、第２平行光の輝度分布Ｂ２と、第１反射部材で反射した第１平行光の輝度分布Ｂ１’と、第２反射部材で反射した第２平行光の輝度分布Ｂ２’とが示されている。なお、ここでは、第１プリズム部材の第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材の第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離（ｄ２）が（１／４√３）×ｗである場合を想定している。計算例３と同様に、第１平行光と第２平行光とが重なっており、重なった部分がＣで示されている。
【０１０９】
図１２（ｃ）は、計算例４に係る平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。計算例３と同様に、第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布は矩形状をなす。ここで、上記の式（４）を用いて、計算例４に係る平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。また、比較計算例４−１として、計算例４に係る平行光調整装置のうち第１反射部材および第２反射部材が設けられていないものを用いて、図１２（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射された場合に第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。さらに、比較計算例４−２として、計算例４に係る平行光調整装置が設けられていない場合に、図１２（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射されたときに照射対象に照射される平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。
【０１１０】
表４に計算結果を示す。
【表４】
0006660753.tif 000009
表４から分かるように、計算例４の平行光照射装置は、比較計算例４−１および４−２と比べて、輝度分布の均一な平行光を照射対象に照射することができる。
【０１１１】
（計算例５）
図１３（ａ）は、計算例５に係る平行光照射装置の平行光源装置から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。図１３（ａ）に示す平行光の輝度は、計算例１と同じ前提において、以下の式（８）で表される。なお、式（８）においては、平均ｍを０とし、分散σを０．４５とした。
【数５】
0006660753.tif 000010
【０１１２】
図１３（ｂ）は、計算例５に係る平行光調整装置の第１プリズム部材から出射された平行光と、当該平行光調整装置の第１反射部材または第２反射部材で反射した平行光との輝度分布の一例を示す図である。図１３（ｂ）には、第１プリズム部材から出射された第１平行光の輝度分布Ｂ１と、第２平行光の輝度分布Ｂ２と、第１反射部材で反射した第１平行光の輝度分布Ｂ１’と、第２反射部材で反射した第２平行光の輝度分布Ｂ２’とが示されている。なお、ここでは、第１プリズム部材の第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材の第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離（ｄ２）が（１／４√３）×ｗである場合を想定している。計算例３〜４と同様に、第１平行光と第２平行光とが重なっており、重なった部分がＣで示されている。
【０１１３】
図１３（ｃ）は、計算例５に係る平行光調整装置の第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布の一例を示す図である。図１３（ｃ）で示されるように、第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布は略矩形状をなす。ここで、上記の式（４）を用いて、計算例５に係る平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。また、比較計算例５−１として、計算例５に係る平行光調整装置のうち第１反射部材および第２反射部材が設けられていないものを用いて、図１３（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射された場合に第２プリズム部材から出射された平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。さらに、比較計算例５−２として、計算例５に係る平行光調整装置が設けられていない場合に、図１３（ａ）に示す輝度分布の平行光が平行光源装置から出射されたときに照射対象に照射される平行光の輝度分布特性Ｐをもとめた。
【０１１４】
表５に計算結果を示す。
【表５】
0006660753.tif 000011
表５から分かるように、計算例５の平行光照射装置は、比較計算例５−１および５−２と比べて、輝度分布の均一な平行光を照射対象に照射することができる。
【０１１５】
なお、上記の計算例１〜５では、平行光源装置から出射された平行光の輝度分布が一つの凸部を有する場合を例として説明したが、本発明はこの場合に限られない。例えば、輝度分布が複数の凸部を有する平行光が平行光源装置から射出されてもよい。この場合、凸部の数が多くなるほど、第１プリズム部材の第１プリズム単位のＺ軸方向の中心と、第２プリズム部材の第２プリズム単位のＺ軸方向の中心との間のＺ軸方向の距離（ｄ２）を小さくすることによって、輝度分布の均一な平行光を照射対象に照射することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明に係る平行光調整装置および平行光照射装置は、平行光の照射範囲において平行光を均一に照射するのに好適である。また、本発明に係る光拡散フィルムの製造方法は、平行光の照射ムラを抑制したことによる高品質の光拡散フィルムを製造するのに好適である。
【符号の説明】
【０１１７】
１…平行光照射装置
１０…平行光源装置
２０…平行光調整装置
２１…第１プリズム部材
２１ａ…上面
２１ｂ…底面
２１ｃ…第１プリズム単位
２１ｄ…第１傾斜面
２１ｅ…第２傾斜面
２２…第２プリズム部材
２２ａ…上面
２２ｂ…底面
２２ｃ…第２プリズム単位
２２ｄ…第１傾斜面
２２ｅ…第２傾斜面
２３…第１反射部材
２４…第２反射部材
２５…第３プリズム部材
２５ａ…上面
２５ｂ…底面
２５ｃ…第３プリズム単位
２６…第４プリズム部材
２６ａ…上面
２６ｂ…底面
２６ｃ…第４プリズム単位
２７…第３反射部材
２８…第４反射部材
Ｓ…照射対象
Ｓ１…工程シート
Ｓ２…塗布層
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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