(57)【要約】【課題】供給光量を確保しながら、各光ファイバーに入る光の量のばらつきを低減することが可能な光源装置を提供する。【解決手段】この光源装置は、第１の入光面４１と、第２の入光面４２と、前記第１の入光面４１から入光する光および前記第２の入光面４２から入光する光を光ファイバー２の端面に向かって出光する出光面４４とを有するダイクロイックプリズム４０と、前記第１の入光面４１に向けて、第１の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第１の光源ユニット１０と、前記第２の入光面４２に向けて、第１の波長より３０ｎｍ以上長い第２の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第２の光源ユニット４２とを備え、前記第１および第２の入光面４１，４２は２つ共に凸レンズ面である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入光面と、第２の入光面と、前記第１の入光面から入光する光および前記第２の入光面から入光する光を光ファイバーの端面側に出光する出光面とを有するダイクロイックプリズムと、
前記第１の入光面に向けて、第１の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第１の光源ユニットと、
前記第２の入光面に向けて、第１の波長より３０ｎｍ以上長い第２の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第２の光源ユニットとを備え、
前記第１および第２の入光面は２つ共に凸レンズ面又は２つ共に凹レンズ面であり、
前記各入光面が凹レンズ面の場合、前記各光源ユニットはその光軸から４０°の照射角度範囲の光が前記各入光面に照射されるように配置されている光源装置。
【請求項２】
前記ダイクロイックプリズムが第３の入光面を有すると共に、前記出光面が前記第３の入光面から入光する光も出光するものであり、
前記第３の入光面に向けて、前記第２の波長より３０ｎｍ以上長い第３の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第３の光源ユニットを備え、
前記第１、第２および第３の入光面は３つ共に凸レンズ面又は３つ共に凹レンズ面であり、
前記第３の入光面が凹レンズ面の場合、前記第３の光源ユニットはその光軸から４０°の照射角度範囲の光が前記第３の入光面に照射されるように配置されている請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
第１の入光面と、第２の入光面と、前記第１の入光面から入光する光および前記第２の入光面から入光する光を光ファイバーの端面に向かって出光する出光面とを有するダイクロイックプリズムと、
前記第１の入光面に向けて、第１の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第１の光源ユニットと、
前記第２の入光面に向けて、第１の波長より３０ｎｍ以上長い第２の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第２の光源ユニットとを備え、
前記各入光面は平面であり、前記出光面は凸レンズ面である光源装置。
【請求項４】
前記ダイクロイックプリズムが平面である第３の入光面を有すると共に、前記出光面が前記第３の入光面から入光する光も出光するものであり、
前記第３の入光面に向けて、前記第２の波長より３０ｎｍ以上長い第３の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第３の光源ユニットを備えている請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記各光源ユニットの取付位置を前記対応する入光面に対し前記各光源ユニットの光軸と直交する方向に調整する取付位置調整手段をさらに有する請求項１〜４の何れかに記載の光源装置。
【請求項６】
前記各光源ユニットの取付位置を前記対応する入光面に対し前記各光源ユニットの光軸方向に調整する光軸方向位置調整手段をさらに有する請求項１〜５の何れかに記載の光源装置。
【請求項７】
前記出光面は凸レンズ面又は凹レンズ面である請求項１又は２に記載の光源装置。
【請求項８】
前記ダイクロイックプリズムは光源装置本体に取付けられており、
前記ダイクロイックプリズムの所定の位置には、全ての光源ユニットの光軸に直行する軸まわりの回転方向を位置決めする位置決め穴又は位置決め突起が形成され、
前記光源装置本体には前記位置決め穴又は前記位置決め突起に係合する係合部が形成されている請求項１〜７の何れかに記載の光源装置。
【請求項９】
前記ダイクロイックプリズムは、前記第１の波長を含む第１の波長帯域において前記第１の入光面から前記出光面への第１光路透過率が８５％以上であると共に、前記第２の波長を含む第２の波長帯域において前記第２の入光面から前記出光面への第２光路透過率が８５％以上であり、
前記第１の波長帯域の上限波長と前記第２の波長帯域の下限波長とは１ｎｍ以上離れており、
前記第１の波長帯域の上限波長と該上限波長より１０ｎｍ長い波長との間で前記第１光路透過率が２５％以上低下し、および／又は、前記上限波長と該上限波長より３０ｎｍ長い波長との間で前記第１光路透過率が７０％以上低下し、
前記第２の波長帯域の下限波長と該下限波長より１０ｎｍ短い波長との間で前記第２光路透過率が２５％以上低下し、および／又は、前記下限波長と該下限波長より３０ｎｍ短い波長との間で前記第２光路透過率が７０％以上低下する請求項１〜８の何れかに記載の光源装置。
【請求項１０】
前記ダイクロイックプリズムは、前記第３の波長を含む第３の波長帯域において前記第３の入光面から前記出光面への第３光路透過率が８５％以上であり、
前記第２の波長帯域の上限波長と前記第３の波長帯域の下限波長とは１ｎｍ以上離れており、
前記第２の波長帯域の上限波長と該上限波長より１０ｎｍ長い波長との間で前記第２光路透過率が２５％以上低下し、および／又は、前記第２の波長帯域の前記上限波長と該上限波長より３０ｎｍ長い波長との間で前記第２光路透過率が７０％以上低下し、
前記第３の波長帯域の下限波長と該下限波長より１０ｎｍ短い波長との間で前記第３光路透過率が２５％以上低下し、および／又は、前記第３の波長帯域の下限波長と該下限波長より３０ｎｍ短い波長との間で前記第３光路透過率が７０％以上低下する請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記ダイクロイックプリズムの出光面からの光が一端から入光し、他端から出光した光が前記光ファイバーの端面に入光する円柱又は角柱形状のライトガイドを備えている請求項１〜１０の何れかに記載の光源装置。
【請求項１２】
前記ライトガイドはその軸方向に直交する断面の形状が正ｎ角形であり、ｎは５以上である請求項１１に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、例えば各種検査に用いる照明装置に光を供給する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の光源装置として、ＬＥＤと、該ＬＥＤからの光を集光するレンズと、該レンズからの光が一端から入光される光ファイバー束とを備え、該光ファイバー束の他端からの光を検査用の照明装置に供給するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、赤、緑、青色等の複数の色のＬＥＤ光を混合して光ファイバー束の一端に入光し、該光ファイバー束の他端からの光を検査用の照明装置に供給するように構成された光源装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０１７５６３号公報
【特許文献２】特開２００８−１０２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、様々な色の光を光源装置で作成すると共に、作成した光を光ファイバー束等を用いて光源装置とは別体の照明装置に供給し、この照明装置により検査対象物を検査部位に応じて様々な色で照明し、これにより検査精度や検査効率をより向上する試みが行われている。この試みを行う際に、検査スピードや検査精度の向上のため、光ファイバー束の各ファイバーに均等に光を分配することと各ファイバーに入光させる光量をより向上することも要求される場合が多い。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、供給光量を確保しながら、各光ファイバーに入る光の量のばらつきを低減することが可能な光源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】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る光源装置は、第１の入光面と、第２の入光面と、前記第１の入光面から入光する光および前記第２の入光面から入光する光を光ファイバーの端面側に出光する出光面とを有するダイクロイックプリズムと、前記第１の入光面に向けて、第１の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第１の光源ユニットと、前記第２の入光面に向けて、第１の波長より３０ｎｍ以上長い第２の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第２の光源ユニットとを備え、前記第１および第２の入光面は２つ共に凸レンズ面又は２つ共に凹レンズ面であり、前記各入光面が凹レンズ面の場合、前記各光源ユニットはその光軸から４０°の照射角度範囲の光が前記各入光面に照射されるように配置されている。
【０００７】
上記第１の態様では、第１および第２の入光面は各々凸レンズ面又は凹レンズ面であり、凹レンズ面の場合は、各光源ユニットの光軸から４０°の照射角度範囲の光が対応する入光面に入光するように配置されており、各光源ユニットとその対応する入光面（凹レンズ面）との距離は近い。このため、各光源ユニットからの拡がりながら進む光が各入光面により各光源ユニットの光軸側に屈折し、その屈折した光がダイクロイックプリズムの出光面から出光する。このため、各光源ユニットからの拡がりながら進む光を所定の面積を有する光ファイバーの端面に向かって効率良く導くことができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る光源装置は、第１の入光面と、第２の入光面と、前記第１の入光面から入光する光および前記第２の入光面から入光する光を光ファイバーの端面に向かって出光する出光面とを有するダイクロイックプリズムと、前記第１の入光面に向けて、第１の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第１の光源ユニットと、前記第２の入光面に向けて、第１の波長より３０ｎｍ以上長い第２の波長で光量が最大となる光であって、拡がりながら進む光を照射する第２の光源ユニットとを備え、前記各入光面は平面であり、前記出光面は凸レンズ面である。
【０００９】
上記第２の態様では、第１および第２の入光面は各々平面であり、ダイクロイックプリズムを構成する材質の屈折率は例えば１．４、１．５等であるから、各光源ユニットからの拡がりながら進む光が各入光面により各光源ユニットの光軸側に屈折する。また、出光面は凸レンズ面であることから、出光面によって光が光軸側により屈折する。このため、各光源ユニットからの拡がりながら進む光を所定の面積を有する光ファイバーの端面に向かって効率良く導くことができる。
【００１０】
ここで、レンズはどのように精度良く製造しても、そのレンズ面には肉眼では確認できないような非常に小さな凹凸が有り、また、非常に小さなゆがみ等もある。これらは光源からの光を意図しない方向に屈折させる。このように一度意図しない方向に屈折した光は、次に通過するレンズでも方向修正することはできず、意図した所に到達しない光となる。また、光源からの光がレンズに入光する時、光の進行方向とレンズ面とのなす角度が９０°に近い場合（入射角が０°に近い場合）、屈折率が１．４等であるレンズから空気に出光する時の屈折は小さいが、入射角（レンズ内の光の進行方向と前記レンズ面垂線とのなす角度）が２０°等のように大きくなると、入射角と屈折角（レンズ外の光の進行方向と前記レンズ面垂線とのなす角度）との差が大きくなる（屈折が大きくなる）。このため、各光源ユニットとダイクロイックプリズムの各入光面との間に凸レンズや凹レンズを設け、当該凸レンズや凹レンズから出光した光が各入光面に入光するようにする場合、当該凸レンズや凹レンズの外周側では屈折が大きくなって、前述のように意図しない方向に屈折する場合が多い。上記のように意図しない方向に屈折する光は、通過するレンズ面の数を減らすことにより少なくすることができる。
上記第１および第２の態様では、各光源ユニットからの拡がって進む光を各光源ユニットの光軸側に屈折する役目をダイクロイックプリズムの各入光面や出光面が担っているので、ダイクロイックプリズムの入光面の前に別途集光レンズを配置せずに、通過するレンズ面の数を減らすことが可能となる。
さらに、通過するレンズ面の数が多い場合、各光源ユニットについて出光面から出光される光の位置を合わせるために、当該複数のレンズ面の位置をそれぞれ調整する必要がある。これに対し、通過するレンズ面の数を減らすことができるので、各光源ユニットからの光の位置と出光面から出光された光の位置とを容易に調整することができ、各光ファイバーに入る光の量のばらつきを低減することが可能となる。
【００１１】
また、レンズはどのように透過率が良いものでも全ての波長帯域に亘って１００％の透過率を有するものはなく、通常のレンズは少なくとも数％の光の減衰を生じる。また、５００ｎｍ以下の短波長領域では光の減衰が大きくなる傾向があり、その減衰が１０％を超える場合もある。
上記第１および第２の態様では、各光源ユニットからの拡がって進む光を光軸側に屈折する役目をダイクロイックプリズムの各入光面や出光面が担っているので、ダイクロイックプリズムの入光面の前に別途集光レンズを配置せずに、光量の減衰を極力防止することが可能になり、各光ファイバーに供給される光量の増加を図る上で有利である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、供給光量を確保しながら、各光ファイバーに入る光の量のばらつきを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る光源装置の概略構成図である。
【図２】前記光源装置と検査工程の概略構成図である。
【図３】前記光源装置の調光回路および制御部の概略構成図である。
【図４】前記光源装置のダイクロイックプリズムの特性をあらわすグラフである。
【図５】前記光源装置のライトガイドの正面図および側面図である。
【図６】前記光源装置の制御を示すタイムチャートである。
【図７】前記光源装置の光量指示情報の組合せデータの例である。
【図８】前記光源装置の処理タイミングデータの例である。
【図９】反射面モデルと発光部の概略図である。
【図１０】照射効率の例を示す表である。
【図１１】出光面ムラの例を示す表である。
【図１２】前記実施形態の第１の変形例を示すＬＥＤの取付構造である。
【図１３】前記実施形態の第２の変形例を示すＬＥＤの取付構造である。
【図１４】前記実施形態の第３の変形例を示すダイクロイックプリズムの側面図および底面図である。
【図１５】前記実施形態の第４の変形例を示すダイクロイックプリズムの側面図および底面図である。
【図１６】前記実施形態の第５の変形例を示す光源装置の要部概略構成図である。
【図１７】前記実施形態の第６の変形例を示す光源装置の要部概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る光源装置について図面を参照して以下に説明する。
この光源装置１は、図１〜図３に示すように、光ファイバー束２を介して照明装置３に光を供給するものである。この光源装置１は、装置本体１ａと、装置本体１ａ内に取付けられた第１の光源ユニット１０、第２の光源ユニット２０、および第３の光源ユニット３０と、装置本体１０内に取付けられ、各光源ユニット１０，２０，３０の光がそれぞれ入光するダイクロイックプリズム４０と、装置本体１０内に取付けられ、ダイクロイックプリズム４０の出光面４４からの光が入光するライトガイド５０とを有する。
【００１５】
図１および図４に示すように、第１の光源ユニット１０は４５５ｎｍ付近に光量のピークを有する青色ＬＥＤ１１とＬＥＤ基板等を有し、第２の光源ユニット２０は５１０ｎｍ〜５４５ｎｍ付近になだらかな光量のピークを有する緑色ＬＥＤ２１とＬＥＤ基板等を有し、第３の光源ユニット３０は６２５ｎｍ付近に光量のピークを有する赤色ＬＥＤ３１とＬＥＤ基板等を有する。
【００１６】
図１および図２に示すように、ダイクロイックプリズム４０は、ガラスやプラスチック等の透光性を有する材料から成る４つのレンズを結合したものである。各レンズは互いに直交する２つの平面と、凸曲面とを有する。ダイクロイックプリズム４０は、第１の入光面４１と、第２の入光面４２と、第３の入光面４３と、出光面４４とを有する。第１の光源ユニット１０が第１の入光面４１に光を照射し、第２の光源ユニット２０が第２の入光面４２に光を照射し、第３の光源ユニット３０が第３の入光面４３に光を照射するよう配置されている。ダイクロイックプリズム４０は球形状を有し、このため、前記４つのレンズは、各々が球中心点を通ると共に互いに直交する２つの平面で球を切断した形状を有する。
【００１７】
ダイクロイックプリズム４０は、第１の入光面４１からの光を界面４０ａで反射し、第３の入光面４３からの光を界面４０ｂで反射し、第２の入光面４２からの光を透過することにより、各入光面４１，４２，４３からの光を出光面４４から出光する。
本実施形態では、各入光面４１，４２，４３は凸レンズ面であり、出光面４４も凸レンズ面である。つまり、前記４つのレンズの凸曲面が各入光面４１，４２，４３および出光面４４である。
【００１８】
図１および図５に示すように、ライトガイド５０はガラスやプラスチック等の透光性を有する材料から成り、軸方向に直交する断面の形状が正ｎ角形である角柱形状を有する。本実施形態では断面は正六角形である。ライトガイド５０の一端はダイクロイックプリズム４０の出光面４４に近接又は接触している。
【００１９】
図２に示すように、ライトガイド５０は装置本体１ａに固定された取付筒１ｂ内に筒状のスペーサ１ｃを介して装着される。本実施形態では、光源装置１は互いに太さが異なるライトガイド５０を複数備えており、光ファイバー束２の径に応じたライトガイド５０が取付筒１ｂ内に装着されるようになっている。また、光源装置１は互いに太さが異なる、各ライトガイド５０に応じた複数のスペーサ１ｃを備えており、何れの太さのライトガイド５０も取付筒１ｂと同心に配置されるように各スペーサ１ｃが形成されている。
【００２０】
ライトガイド５０を取付けた後に、ライトガイド５０の他端と光ファイバー束２の一端とが対向するように、光ファーバー束２の一端側が装置本体１ａに取付けられる。ライトガイド５０の他端からの光が光ファイバー束２の一端から各光ファイバー内に入るので、光ファイバー束２の一端の全ての光ファイバーがライトガイド５０の他端面の範囲内に入ることが好ましい。また、ライトガイド５０の他端と光ファイバー束２の一端とは近接又は接触している。介在する空気による光の減衰を低減することができるので、接触させる方が好ましい。
【００２１】
ダイクロイックプリズム４０は、その特性として、図４に示すように、第１の入光面４１から出光面４４への光の透過率である第１光路透過率と、第２の入光面４２から出光面４４への光の透過率である第２光路透過率と、第３の入光面４３から出光面４４への光の透過率である第３光路透過率とを有する。各光路透過率は光の波長により透過率が図４に示すように変化するものであり、第１光路透過率は第１の波長帯域（本実施形態では略４１５ｎｍ〜略４８５ｎｍ）でその透過率が８５％以上であり、第２光路透過率は第２の波長帯域（本実施形態では略５００ｎｍ〜略５８５ｎｍ）でその透過率が８５％以上であり、第３光路透過率は第３の波長帯域（本実施形態では略６１０ｎｍ〜略６８５ｎｍ）でその透過率が８５％以上である。
【００２２】
また、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長とは２０ｎｍ以上離れており、第２の波長帯域の上下波長と第３の波長帯域の下限波長とは２５ｎｍ以上離れている。
さらに、第１の波長帯域の上限波長と該上限波長に１０ｎｍを加えた波長との間で第１光路透過率が３０％以上低下し、第１の波長帯域の上限波長と該上限波長に３０ｎｍを加えた波長との間で第１光路透過率が７０％以上低下している。
一方、第２の波長帯域の下限波長と該下限波長から１０ｎｍを減じた波長との間で第２光路透過率が３０％以上低下し、第２の波長帯域の下限波長と該下限波長から３０ｎｍを減じた波長との間で前記第２光路透過率が７０％以上低下している。
【００２３】
さらに、第２の波長帯域の上限波長と該上限波長に１０ｎｍを加えた波長との間で第２光路透過率が３０％以上低下し、第２の波長帯域の上限波長と該上限波長に３０ｎｍを加えた波長との間で第２光路透過率が７０％以上低下している。
また、第３の波長帯域の下限波長と該下限波長から１０ｎｍを減じた波長との間で第３光路透過率が３０％以上低下し、第３の波長帯域の下限波長と該下限波長から３０ｎｍを減じた波長との間で前記第３光路透過率が７０％以上低下している。
なお、第３の波長帯域の下限波長と該下限波長から１０ｎｍを減じた波長との間で、第３光路透過率が５０％程度まで下がった後もう一度５５％程度まで上昇しているが、一度５０％まで低下しているので、第３の波長帯域の下限波長と該下限波長から１０ｎｍを減じた波長との間で前記第３光路透過率は３５％低下していると言える。このように、最も透過率が低下している部分と比較し、上記の３０％以上、又は、７０％以上であるか否かを判断する。
【００２４】
なお、ダイクロイックプリズム４０の透過率は例えば周知の分光光度計を用いて確認することができる。分光光度計は、広帯域光（白色光等）の光源からフィルタ、プリズム、グレーティング（回折格子）等によって狭い波長帯域（数ｎｍ以下又は１ｎｍ以下の波長帯域）の光を短波長側又は長波長側から順次取り出し、取り出した光を試料（ダイクロイックプリズムの入光面）に照射すると共に、各波長帯域の透過光を光半導体、光電子増倍管等の光学的なセンサで検出し、各波長帯域について透過前の光量と透過後の光量とを比較することにより、波長と透過率との関係を測定できる装置である。
【００２５】
例えば、日立ハイテクサイエンス社製や日立ハイテクノロジーズ（登録商標）社製の分光光度計（ＵＨ４１５０、Ｕ−３９００、Ｕ−３９００Ｈ、Ｕ−４１００等）を用いて上記の透過率を確認できる。
本実施形態の場合、ダイクロイックプリズム４０は球形なので、レーザー光のような細い平行光が各入光面４１，４２，４３の中心からダイクロイックプリズム４０内に入光し、出光面４４の中心から出光するように設定した上で、上記の透過率測定を行う。
【００２６】
一方、周知の分光放射照度計を用いてダイクロイックプリズム４０の透過率を確認することも可能である。この場合、ダイクロイックプリズム４０の入光面に広帯域光（白色光等）を照射すると共に、出光面からの光について分光放射照度計を用いて波長と光量との関係を測定し、一方、ダイクロイックプリズム４０を通さない前記広帯域光についても分光放射照度計を用いて波長と光量との関係を測定し、両者を比較することにより、波長と透過率との関係を測定することができる。
【００２７】
図４のように、各光源ユニット１０，２０，３０の光量のピーク（４５５ｎｍ付近のピーク、５１０ｎｍ〜５４５ｎｍ付近のなだらかなピーク、６２５ｎｍ付近のピーク）は、それぞれ第１、第２および第３の波長帯域の中に入っている。
また、各光源ユニット１０，２０，３０の光量のピークの両側（長波長側および短波長側）の光量が低下する傾斜領域は、それぞれ第１、第２および第３の波長帯域の外側まで延びている。特に、第２の光源ユニット２０の光量のスペクトルは、光量が９５％以上となる部分をピークとすると、そのピークは略３０ｎｍの幅を有し、光量が９０％以上となる部分をピークとすると、そのピークは略４８ｎｍの幅を有するなだらかなピークを有しているので、その傾斜領域は広範な範囲に亘って延びている。光量が９５％以上となる部分が２０ｎｍを超える幅を有する場合や、光量が９０％以上となる部分が２５ｎｍや３０ｎｍを超える幅を有する場合も、なだらかなピークを有するスペクトル特性であると言える。
【００２８】
ここで、第１および第２の波長帯域の上限波長より長波長側や、第２および第３の波長帯域の下限波長より短波長側は、各光路透過率が急激に低下する。このため、ダイクロイックプリズム４０の出光面４４に到達する各波長帯域外の波長の光の量は、各光路透過率が急激に低下する分だけ低下する。
【００２９】
一方、この光源装置１は、図１、図３、図６および図７に示すように、青色ＬＥＤ１１、緑色ＬＥＤ２１、および赤色ＬＥＤ３１にそれぞれ対応するように設けられ、各ＬＥＤ１１，２１，３１の光量を調整する調光回路１２，２２，３２と、各調光回路１２，２２，３２に制御信号を送信することにより各ＬＥＤ１１，２１，３１の光量を制御する制御部６０と、各調光回路１２，２２，３２に電源からの電力を供給する電力供給線４とを有する。
【００３０】
制御部６０は、図３に示すように、複数種類の外部信号を受付ける外部信号入力部６１ａと、各ＬＥＤ１１，２１，３１の光量指示情報の組合せを複数格納している格納部６１ｂと、ＣＰＵ等のプロセッサーである処理部６１ｃとを備えた点灯制御部６１と、点灯制御部６１からの信号に基づき各調光回路１２，２２，３２に調光信号を送信するＢ調光信号回路６２、Ｇ調光信号回路６３およびＲ調光信号回路６４とを有する。
【００３１】
点灯制御部６１は、外部信号入力部６１ａ、格納部６１ｂおよび処理部６１ｃを有する一体のＩＣやコンピュータであってもよく、前記３つを別体のＩＣやコンピュータとして有する装置であっても良い。また、外部信号入力部６１ａ、格納部６１ｂおよび処理部６１ｃのうち一部又は全部が装置本体１ａの外部に設けられていても良いし、全て装置本体１ａの内部に設けられていても良い。点灯制御部６１に入力部６１ｄや表示部６１ｅを設けることも可能である。さらに、点灯制御部６１の外部信号入力部６１ａ、格納部６１ｂおよび処理部６１ｃと各調光信号回路６２，６３，６４とを一つの装置や基板内に設けることも可能であり、図１の３つの基板１ｇ内に分割して配置することも可能である。図１の３つの基板１ｇを１つの基板とすることも可能である。
【００３２】
点灯制御部６１の外部信号入力部６１ａには、トリガー信号、点灯許可／禁止信号、および初期リセット信号が入力される。本実施形態では、トリガー信号および初期リセット信号は検査工程に配置されたセンサ７１からの信号である。センサ７１は外部信号入力部６１ａに接続されている。例えばこの検査工程では、ベルトコンベア７２上の検査対象物Ｗを光源装置１からの光が供給される照明装置７０によって照明し、照明された位置でセンサやカメラ等のセンシング機器７３を使って検査用の検知又は撮像が行われる。このベルトコンベア７２にはドグと呼ばれるタイミング検知用部材７４が複数取付けられ、各タイミング検知用部材７４が光電センサ等のセンサ７１によって検知される。
【００３３】
検査対象物Ｗはタイミング検知用部材７４の位置に対応するようにベルトコンベア７２上に載置される。そして、ベルトコンベア７２が作動すると、センサ７１によって複数のタイミング検知用部材７４が順次検知され、その検知結果を外部信号入力部６１ａが受信する。本実施形態では、図２に示すように、検査対象物Ｗよりもベルトコンベア７２の進行方向前側に２つのタイミング検知用部材７４が取付けられ、検査対象物Ｗが配置された範囲に４つのタイミング検知用部材７４が取付けられている。
【００３４】
ベルトコンベア７２の進行方向前側の２つのタイミング検知用部材７４は互いに近接して取付けられており、このため、ベルトコンベアが作動するとセンサ７１は所定の時間内に２つのタイミング検知用部材７４を検知する。このように所定の時間内に生ずる２つの検出信号を本実施形態では初期リセット信号としている。他の信号を初期リセット信号としても良い。また、本実施形態では、外部信号入力部６１ａはベルトコンベア７２上に検査対象物Ｗが正常に載置されていることを確認するカメラおよび画像処理部を有する検査対象物確認部に接続され、ベルトコンベア７２に検査対象物Ｗが正常に載置されているか否かの信号を受付ける。具体的に、正常に載置されているとの信号を点灯許可信号として受付け、正常に載置されていないとの信号を点灯禁止信号として受付ける。外部信号入力部６１ａをベルトコンベア７２の制御部に接続し、ベルトコンベア７２が正常に作動しているとの情報を点灯許可信号として受付け、正常に作動していないとの情報を点灯禁止情報として受付けるよう構成することも可能である。
【００３５】
格納部６１ｂには、例えば図７のようなテーブルの形式やその他の形式により、各ＬＥＤ１１，２１，３１の光量指示情報の組合せを複数格納している。図７では、コード番号０００にＲ、Ｇ、Ｂ調光指示（赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの調光指示）がそれぞれ０である光量指示情報の組合せが格納されている。つまり、３つの「０」がそれぞれ光量指示情報である。コード番号００１には、Ｒ調光指示が４、Ｇ調光指示が４、Ｂ調光指示が２である光量指示情報の組合せが格納されている。
【００３６】
格納部６１ｂ又は点灯制御部６１内のＲＡＭ等のメモリーには、図８に示すように、タイミング番号とコード番号とが対応している処理タイミングデータが格納されている。本実施形態では、表示部６１ｅに映し出される情報を見ながら、検査員が入力部６１ｄを操作して処理タイミングデータを設定することができるように構成されている。即ち、検査員は、タイミング番号の数の増減や、各タイミング番号に対応するコード番号を任意に変更することができる。
【００３７】
処理部６１ｃは、格納部６１ｂ又は点灯制御部内のメモリーに格納されたプログラムにより、処理タイミングデータに基づいて各調光信号回路６２，６３，６４にそれぞれ信号を送るように作動し、各調光信号回路６２，６３，６４は受付ける信号に応じた調光信号を各調光回路１２，２２，３２に送る。
本実施形態の処理部６１ｃの処理を図６を参照しながら説明する。先ず、ベルトコンベア７２に検査対象物Ｗが正常に載置されていることを示す点灯許可信号を外部信号入力部６１ａを介して受付け（ステップＳ１）、初期リセット信号を外部信号入力部６１ａを介して受付けると（ステップＳ２）、図８のタイミング番号１の光量指示情報に応じた信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送る（ステップＳ３）。
【００３８】
続いて、次にセンサ７１からタイミング検知用部材７４を検知した検知信号（トリガー信号Ｔ１）を外部信号入力部６１ａを介して受付けると（ステップＳ４）、点灯トリガー信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送ると共に（ステップＳ５）、タイミング番号２の光量指示情報に応じた信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送る（ステップＳ６）。これにより、各ＬＥＤ１１，２１，３１がタイミング番号１の光量指示情報に応じた光量で所定時間だけ照射を行うように駆動される（図６のＡ１の状態になる）。ここで、ステップＳ５の前にステップＳ３で予め各調光信号回路６２，６３，６４がタイミング番号１の光量指示情報に応じた信号を受付けているので、ステップＳ５で点灯指示信号を受けた各調光信号回路６２，６３，６４は迅速且つ確実に各調光回路１２，２２，３２の駆動を行うことができ、検査の高速化を行う上で有利である。
【００３９】
続いて、次にセンサ７１からの検知信号（トリガー信号Ｔ２）を外部信号入力部６１ａを介して受付けると（ステップＳ７）、点灯トリガー信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送ると共に（ステップＳ８）、タイミング番号３の光量指示情報に応じた信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送る（ステップＳ９）。これにより、各ＬＥＤ１１，２１，３１がタイミング番号２の光量指示情報に応じた光量で所定時間だけ照射を行うように駆動される（図６のＡ２の状態になる）。
【００４０】
続いて、次にセンサ７１からの検知信号（トリガー信号Ｔ３）を外部信号入力部６１ａを介して受付けると（ステップＳ１０）、点灯トリガー信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送ると共に（ステップＳ１１）、タイミング番号４の光量指示情報に応じた信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送る（ステップＳ１２）。これにより、各ＬＥＤ１１，２１，３１がタイミング番号３の光量指示情報に応じた光量で所定時間だけ照射を行うように駆動される（図６のＡ３の状態になる）。
【００４１】
続いて、次にセンサ７１からの検知信号（トリガー信号Ｔ４）を外部信号入力部６１ａを介して受付けると（ステップＳ１３）、点灯トリガー信号を各調光信号回路６２，６３，６４に送る（ステップＳ１４）。これにより、各ＬＥＤ１１，２１，３１がタイミング番号４の光量指示情報に応じた光量で所定時間だけ照射を行うように駆動される（図６のＡ４の状態になる）。
【００４２】
続いて、再び初期リセット信号を外部信号入力部６１ａを介して受付けると（ステップＳ１５）、ステップＳ３〜ステップＳ１４を繰り返す（ステップＳ１６）。なお、処理部６１ｃは、ベルトコンベア７２に検査対象物Ｗが正常に載置されていないことを示す点灯禁止信号を受付けると、それ以降にトリガー信号を受付けても、各調光信号回路６２，６３，６４に点灯トリガー信号を送信しない。このため、検査対象物Ｗが正常に載置されていない状態での無用な点灯が防止される。
【００４３】
これにより、図２における検査対象物ＷのＤ１の位置は図６においてＡ１の状態で照射され、Ｄ２の位置はＡ２の状態で照射され、Ｄ３の位置はＡ３の状態で照射され、Ｄ４の位置はＡ４の状態で照射される。このため、検査対象物ＷのＤ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４の位置を異なる色の光で照明して検査することができる。
また、格納部６１ａに光量指示情報の組合せを複数格納できるので、検査工程において光の色や照射タイミングを設定する際に、その設定作業を容易に行うことができる。
【００４４】
本実施形態では、第１、第２および第３の入光面４１，４２，４３は各々凸レンズ面である。このため、各光源ユニット１０，２０，３０からの拡がりながら進む光が各入光面４１，４２，４３により各光源ユニット１０，２０，３０の光軸側に屈折し、その屈折した光がダイクロイックプリズム４０の出光面４４から出光する。このため、各光源ユニット１０，２０，３０からの拡がりながら進む光を、本実施形態ではライトガイド５０を介して、所定の面積を有する光ファイバーの端面に向かって効率良く導くことができる。
なお、本実施形態では第１、第２および第３の入光面４１，４２，４３と、第１、第２および第３の光源ユニット１０，２０，３０を設けたが、第１、第２および第３の入光面４１，４２，４３のうち２つだけ設け、その２つに対応するように光源ユニット１０，２０，３０のうち２つを設けることも可能である。この場合でも前述と同様の作用効果を奏する。
【００４５】
また、本実施形態では、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長とは２０ｎｍ以上離れている。また、第１の波長帯域の上限波長よりも第２の波長帯域側と、第２の波長帯域の下限波長よりも第１の波長帯域側のそれぞれで、第１および第２光路透過率が急激に低下する。このため、第１および第２の光源ユニット１０，２０の光量のスペクトルの傾斜領域が第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長との間に存在する状態で、第１および第２の光源ユニット１０，２０を片方又は両方点灯しても、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長との間の中間位置に生ずる意図しない光量増の影響を低減することができる。
【００４６】
例えば、本実施形態のように緑色ＬＥＤ２１の光量スペクトルがなだらかなピークを有し、第２の波長帯域の下限波長が第１の波長帯域の上限波長よりも短波長側に存在する場合や、第２の波長帯域の下限波長よりも短波長側で第２光路透過率が急激に低下しない場合は、緑色ＬＥＤ２１だけを点灯しても青色又は青色に近い多くの光がダイクロイックプリズム４０の出光面４４から出ることになる。又は、青色ＬＥＤ１１と緑色ＬＥＤ２１の両方を点灯させた際に青色と緑色の中間位置の波長を有する光の量をコントロールすることが難しい、またはコントロールできない。これらの状況を本実施形態の構成は改善できる。
【００４７】
また、本実施形態では、第２の波長帯域の上限波長と第３の波長帯域の下限波長とは２５ｎｍ以上離れている。また、第２の波長帯域の上限波長よりも第３の波長帯域側と、第３の波長帯域の下限波長よりも第２の波長帯域側のそれぞれで、第２および第３光路透過率が急激に低下する。このため、第２および第３の光源ユニット２０，３０の光量のスペクトルの傾斜領域が第２の波長帯域の上限波長と第３の波長帯域の下限波長との間に存在する状態で、第２および第３の光源ユニット２０，３０を片方又は両方点灯しても、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長との間の中間位置に生ずる意図しない光量増を効果的に低減することができる。
【００４８】
なお、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長とが３ｎｍ以上等、確実に離れており、第２の波長帯域の上限波長と第３の波長帯域の下限波長とが３ｎｍ以上等、確実に離れていれば、上記と同様の作用効果を奏することが可能である。
また、本実施形態では、透過率が８５％以上の範囲を第１、第２および第３波長帯域としたが、ダイクロイックプリズム４０の透過特性が優れている場合、透過率が９０％以上の範囲を第１、第２および第３波長帯域とすることも可能である。この場合でも、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長とが３ｎｍ以上等、確実に離れており、第２の波長帯域の上限波長と第３の波長帯域の下限波長とが３ｎｍ以上等、確実に離れていれば、上記と同様の作用効果を奏し得る。
一方、ダイクロイックプリズム４０の透過特性が劣っている場合、透過率が７５％以上の範囲を第１、第２および第３波長帯域とすることも可能である。この場合でも、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長とが３ｎｍ以上等、確実に離れており、第２の波長帯域の上限波長と第３の波長帯域の下限波長とが３ｎｍ以上等、確実に離れていれば、上記と同様の作用効果を奏し得る。
さらに言えば、第１の波長帯域の上限波長よりも第２の波長帯域の下限波長の方が長波長であり、第２の波長帯域の上限波長よりも第３の波長帯域の下限波長の方が長波長であり、前記の光路透過率の急激な低下があれば、上記と同様の作用効果を達成する可能性がある。
一方、第１の波長帯域の上限波長と第２の波長帯域の下限波長とが４０ｎｍ以下の範囲にあり、第２の波長帯域の上限波長と第３の波長帯域の下限波長とが４０ｎｍ以下の範囲にあれば、互いにピーク波長が近い光の一方又は両方を照射する制御を行い、これにより例えば光の色に敏感な検査対象物の検査を効果的に行うことも可能になる。
【００４９】
また、本実施形態では、第１、第２および第３の波長帯域の上限波長又は下限波長から１０ｎｍの範囲で第１、第２又は第３の光路透過率が３０％以上低下する条件（条件１）や、第１、第２および第３の波長帯域の上限波長又は下限波長から３０ｎｍの範囲で第１、第２又は第３の光路透過率が７０％以上低下する条件（条件２）を示した。これに対し、（条件１）のみを満たしている場合や、（条件２）のみを満たしている場合でも、使用するＬＥＤ１１，２１，３１の光量スペクトルの特性にもよるが、上記と同様の作用効果を達成することが可能である。
一方、第１、第２および第３の波長帯域の上限波長又は下限波長から１０ｎｍの範囲で第１、第２又は第３の光路透過率が２０％以上低下する場合でも、上記と同様の作用効果を達成することが可能である。
【００５０】
なお、第１の波長帯域の上限波長よりも第２の波長帯域の下限波長の方が短波長であり、第２の波長帯域の上限波長よりも第３の波長帯域の下限波長の方が短波長であり、前記の光路透過率の急激な低下が無い場合でも、各光源ユニット１０，２０，３０からの拡がりながら進む光が各入光面４１，４２，４３により各光源ユニット１０，２０，３０の光軸側に屈折するので、各光源ユニット１０，２０，３０からの拡がりながら進む光を、本実施形態ではライトガイド５０を介して、所定の面積を有する光ファイバーの端面に向かって効率良く導くことができる。
【００５１】
なお、第３の光源ユニット３０を設けずに、第１の光源ユニット１０および第２の光源ユニット２０だけを使った光源装置１とすることも可能である。又は、第１の光源ユニット１０を設けずに、第２の光源ユニット２０および第３の光源ユニット３０だけを使った光源装置１とすることも可能であり、この場合は図４の第２の波長帯域と第２光路透過率がそれぞれ第１の波長帯域と第１光路透過率になり、第３の波長帯域と第３光路透過率がそれぞれ第２の波長帯域と第２１光路透過率になる。さらに、第１、第２、および第３の光源ユニット１０，２０，３０の何れか又は全部を紫外光や赤外光を出す光源ユニットとすることも可能である。
【００５２】
本実施形態では、ダイクロイックプリズム４０の出光面４４からの光が一端から入光する角柱形状のライトガイド５０を備えている。このため、光源ユニット１０，２０，３０の各々の光がライトガイド５０内で反射し、これによりライトガイド５０の他端面において各々の光の均一性を向上することができる。また、本実施形態では、光源ユニット１０，２０，３０からの光がダイクロイックプリズム４０に直接入光する構成なので、出光面４４における各光源ユニット１０，２０，３０からの光の光軸を互いに合わせ易く、この構成もライトガイド５０の他端面において光の均一性を向上させる上で有利である。
【００５３】
また、ライトガイド５０はその軸方向に直交する断面の形状が正ｎ角形であることが好ましく、この場合ｎは３以上である。図１０および図１１にライトガイド５０の断面形状と光の均一性のシミュレーション結果を示す。当該シミュレーションは、図９に示すように長さ６０ｍｍの筒状の反射面モデル１００を作成し、その一端の中心部に理想的な発光部１０１を配置し、発光部１０１から反射面モデル１００内に放射状に光を照射し、反射面モデル１００の他端面における光量の分布を計算したものである。このシミュレーションでは発光部１０１は全ての方向に同じ量の光を出すように設定され、反射面モデル１００の内周面は全ての光を減衰無く全反射するように設定されている。
【００５４】
図１０および図１１において、各断面形状は直径１０ｍｍの円がぴったり入る大きさである。このため、断面が正三角形の場合が一番断面積が大きく１２９．９ｍｍ２となっている。照射効率は、ライトガイドの他端面に到達する総光量に対し、ライトガイドの他端面における直径１０ｍｍの円内に到達する光量を百分率で示したものである。この結果は、ライトガイドから出た光を直径１０ｍｍ程度の光ファイバー束に入れる際の効率を検討する上で役立つ。
【００５５】
最大照度はライトガイドの他端面における直径１０ｍｍの円内における最大照度を示し、平均照度はライトガイドの他端面における直径１０ｍｍの円内における平均照度を示し、出光面ムラは最大照度が平均照度に対しどの程度数値が高いかを百分率で示したものである。
断面が円形に対し断面が多角形であるものは出光面ムラが明らかに小さくなるので、ライトガイドは角柱形状であることが好ましいことがわかった。また、照射効率を考慮すると、ライトガイドの断面が正ｎ角形である場合、ｎは５以上であることが好ましいことがわかった。
なお、ダイクロイックプリズム４０の出光面における光のムラがある程度少ない場合や、光のムラに対する要求レベルが低い場合は、円柱状のライトガイドでも十分であり、また、ライトガイド自体を設けずにダイクロイックプリズム４０の出光面４４からの光を光ファイバー束２の一端に直接入光することも可能である。
【００５６】
上記実施形態において、図１２に示すように、各光源ユニット１０，２０，３０の取付位置を対応する入光面４１，４２，４３に対し各光源ユニット１０，２０，３０の光軸と直交する方向に調整可能に構成することも可能である。例えば、光源ユニット１０について説明する。この取付位置を調整するための構造は、装置本体１ａに固定されたベース２００と、ベース２００に複数のねじ２０１ａによって固定されたＬＥＤ基板２０１とを備え、ＬＥＤ基板２０１に青色ＬＥＤ１１が実装されている。本実施形態では、ＬＥＤ基板２０１においてねじ２０１ａが挿通する孔の内径は、ＬＥＤ基板２０１のベース２００への取付位置を調整できるように、ねじ２０１ａのねじ部外径より例えば０．８ｍｍ程度大きい。ベース２００にはベアリング２０２が固定され、ベアリング２０２によりＸ方向調整ボルト２０３がＸ方向に移動しないように、且つ、回転可能に支持されている。図１２において紙面左右方向がＸ方向である。ＬＥＤ基板２０１におけるＬＥＤ１１の実装面と反対の面には円柱を略半分にした断面形状を有する溝２０１ｂが形成され、その溝２０１ｂには雌ねじが形成されている。一方、ベース２００にも溝２０１ｂに対応した位置に円柱を略半分にした断面形状を有する溝２００ａが設けられている。Ｘ方向調整ボルト２０３は溝２００ａ内に配置されると共に、溝２０１ｂの雌ねじに螺合している。基板２０１がベース２００に軽く押付けられるように各ねじ２０１ａを調整した状態で、Ｘ方向調整ボルト２０３を回転させると、基板２０１および青色ＬＥＤ１１のＸ方向の位置が調整される。調整が完了したら、各ねじ２０１ａを締めて基板２０１をベース２００に固定する。
【００５７】
図１２において紙面に垂直な方向であるＹ方向に延びるＹ方向調整ボルトも設けられ、Ｙ方向調整ボルトもＸ方向調整ボルト２０３と同様にベース２００に固定されたベアリングにＹ方向に移動しないように、且つ、回転可能に支持されている。また、Ｙ方向調整ボルトも基板２０１に形成された溝の雌ねじに螺合している。このため、Ｘ方向と同様にＹ方向にも基板２０１および青色ＬＥＤ１１の位置を調整できる。
【００５８】
さらに、図１３に示すように、基板２０１およびベース２００の位置をＺ方向（光源ユニットの光軸方向）に調整可能に構成することもできる。この場合、ベース２００は装置本体１ａには固定されず、装置本体１ａに固定されたフレーム２０４に複数のねじ２００ｂによって固定される。本実施形態では、ベース２００においてねじ２００ｂが挿通する孔の内径は、ベース２００のフレーム２０４への取付位置を調整できるように、ねじ２００ｂのねじ部外径より例えば０．８ｍｍ程度大きい。フレーム２０４にはベアリング２０５が固定され、ベアリング２０５によりＺ方向調整ボルト２０６がＺ方向に移動しないように、且つ、回転可能に支持されている。ベース２００の一部にはＺ方向に延びる延設部が設けられ、当該延設部には円柱を略半分にした断面形状を有する溝２００ｃが形成され、その溝２００ｃには雌ねじが形成されている。一方、フレーム２０４にも溝２００ｃに対応した位置に円柱を略半分にした断面形状を有する溝２０４ａが設けられている。Ｚ方向調整ボルト２０６は溝２０４ａ内に配置されると共に、溝２００ｃの雌ねじに螺合している。ベース２００がフレーム２０４に軽く押付けられるように各ねじ２０４ａを調整した状態で、Ｚ方向調整ボルト２０６を回転させると、ベース２００、基板２０１および青色ＬＥＤ１１のＺ方向の位置が調整される。調整が完了したら、各ねじ２００ｂを締めてベース２００をフレーム２０４に固定する。
【００５９】
ここで、ダイクロイックプリズム４０と各ＬＥＤ１１，２１，３１との間には凸レンズ、凹レンズ等のレンズが設けられていない。このため、光源ユニット１０，２０，３０の取付位置を対応する入光面４１，４２，４３に対し光源ユニット１０，２０，３０の光軸と直交する方向に調整可能に構成すると、各光源ユニット１０，２０，３０について出光面から出光される光の位置を合わせることができる。これは、供給光量を確保しながら、各光ファイバーに入る光の量のばらつきを低減する上で極めて有利である。
【００６０】
また、光源ユニット１０，２０，３０の取付位置を対応する入光面４１，４２，４３に対し光源ユニット１０，２０，３０の光軸方向に調整可能に構成すると、各光源ユニット１０，２０，３０について、出光面４４において光を出す範囲、出光される光の進む方向等を調整することができる。これは、供給光量を確保しながら、各光ファイバーに入る光の量のばらつきを低減する上で極めて有利である。
【００６１】
また、出光面４４が凸レンズ面であることから、ダイクロイックプリズム４０と各ＬＥＤ１１，２１，３１との間に凸レンズ、凹レンズ等のレンズが設けられていなくても、出光面４４からの光を平行光または光軸に向かって集光する光とすることもできる。
尚、各入光面４１，４２，４３の形状や、出光面４４から出た光をどの方向に進ませるかに応じて、出光面４４を凹レンズ面や平面とすることも可能である。
【００６２】
本実施形態において、各光源ユニット１０，２０，３０の光軸に直行する方向（図２において上下方向；Ｚ方向）に延びる軸まわりの回転方向を位置決めするための位置決め穴又は位置決め突起をダイクロイックプリズム４０に設けることも可能である。例えば、図１４に示すように、ダイクロイックプリズム４０において４つのレンズの内側端が接触又は近接する位置にＺ方向に延びる長穴形状の位置決め穴４０ｃを設けることができる。
この場合、装置本体１ａには当該位置決め穴又は位置決め突起に係合する係合部が設けられ、例えば、位置決め穴４０ｃに係合する突起が前記係合部として設けられる。  
ダイクロイックプリズム４０の回転方向の位置は、各入光面４１，４２，４３と各光源ユニット１０，２０，３０との位置決めや、出光面４４からの光の進む方向の設定に重要である。上記のように構成すると、ダイクロイックプリズム４０を回転方向に容易且つ確実に位置決めできるので、各入光面４１，４２，４３と各光源ユニット１０，２０，３０との位置決めや、出光面４４からの光の進む方向の設定精度を向上する上で有利である。
【００６３】
なお、図１５に示すように、ダイクロイックプリズム４０のＺ方向の両端に平面部４０ｄ，４０ｅを設けることも可能である。これにより、各入光面４１，４２，４３と各光源ユニット１０，２０，３０との位置決めや、出光面４４からの光の進む方向の設定が容易になる。
さらに、ダイクロイックプリズム４０を構成する４つのレンズのうち２つのレンズを他の２つのレンズよりもＺ方向に突出させることも可能である。この突出は前記位置決め突起として機能し、装置本体１ａに当該突起に係合する係合部を設けると、上記の位置決め穴４０ｃおよびそれに係合する係合部と同様の作用効果を奏する。
【００６４】
上記実施形態において、図１６に示すように、ダイクロイックプリズム４０の各入光面４１，４２，４３を平面とすることも可能である。この場合、ダイクロイックプリズム４０を構成する材質の屈折率は例えば１．３、１．４、１．５、１．６等であるから、各光源ユニット１０，２０，３０からの拡がりながら進む光が各入光面４１，４２，４３により各光源ユニット１０，２０，３０の光軸側に屈折する。また、出光面４４は凸レンズ面であることから、出光面４４によって光が光軸側により屈折する。このため、各光源ユニット１０，２０，３０からの拡がりながら進む光を、本実施形態ではライトガイド５０を介して、所定の面積を有する光ファイバーの端面に向かって効率良く導くことができる。
【００６５】
ここで、光源からの光がレンズに入光する時、光の進行方向とレンズ面とのなす角度が９０°に近い場合（入射角が０°に近い場合）、屈折率が１．３以上であるレンズに入光する際の屈折は小さいが、入射角（レンズ外の光の進行方向と前記レンズ面垂線とのなす角度）が２０°等のように大きくなると、入射角と屈折角（レンズ内の光の進行方向と前記レンズ面垂線とのなす角度）との差が大きくなり（屈折が大きくなり）、その差は入射角が大きくなる程顕著になる。
各入光面４１，４２，４３を平面にすると、各入光面４１，４２，４３を凸面にする場合と比較し、各入光面４１，４２，４３において各光源ユニット１０，２０，３０の光軸から離れた位置における入射角が小さくなる。このため、各入光面４１，４２，４３において各光源ユニット１０，２０，３０の光軸から離れた位置における光の進行方向をコントロールし易く、これは供給光量を確保する上で有利である。
【００６６】
また、上記実施形態において、図１７に示すように、ダイクロイックプリズム４０の各入光面４１，４２，４３を凹面とすることも可能である。この場合、各光源ユニット１０，２０，３０は、各ＬＥＤ１１，２１，３１の光軸から４０°の照射角度範囲の光、またはそれ以上の照射角度範囲の光が各入光面４１，４２，４３に照射されるように配置される。
このように、各光源ユニット１０，２０，３０とその対応する入光面（凹レンズ面）との距離は近いので、各光源ユニット１０，２０，３０からの拡がりながら進む光が各入光面４１，４２，４３により各光源ユニット１０，２０，３０の光軸側に屈折し、その屈折した光がダイクロイックプリズム４０の出光面から出光する。この場合、出光面４４を凹面とすることも可能である。
【００６７】
上記各実施形態において、ＬＥＤ１１，２１，３１として紫外線又は赤外線を照射するＬＥＤを用いることも可能である。この場合でも、各ＬＥＤ１１，２１，３１の光量が最大となる波長が互いに３０ｎｍ以上異なっていれば、上記と同様の作用効果を奏する。
また、上記各実施形態において、界面４０ａと界面４０ｂが直交するダイクロイックプリズム４０ではなく、その他の形状のダイクロイックプリズムを用いることも可能であり、この場合でも上記と同様の作用効果を奏し得る。
また、各実施形態において、装置本体１ａに設けられた第１ボリュームつまみ１ｄ、第２ボリュームつまみ１ｅおよび第３ボリュームつまみ１ｆにより、第１、第２および第３光源ユニット１０，２０，３０の光量をそれぞれ手動で調整することも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…光源装置、２…光ファイバー束、４…電力供給線、１０…第１の光源ユニット、１１…青色ＬＥＤ、２０…第２の光源ユニット、２１…緑色ＬＥＤ、３０…第３の光源ユニット、３１…赤色ＬＥＤ、４０…ダイクロイックプリズム、４０ａ…界面、４０ｂ…界面、４１…第１の入光面、４２…第２の入光面、４３…第３の入光面、４４…出光面、５０…ライトガイド、６０…制御部、６１…点灯制御部、６１ａ…外部信号入力部、６１ｂ…格納部、６１ｃ…処理部、６２…Ｂ調光信号回路、６３…Ｇ調光信号回路、６４…Ｒ調光信号回路
【図２】
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【図１１】
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【図１】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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