JP6512913B2 - Light irradiation device and measurement method of light transmission characteristics - Google Patents

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Description

本発明は、主として皮膚や細胞の光特性を調べるために用いる光照射装置に関するものである。特に複数の光源からの光を混合し、複数の出射端から射出することのできる光照射装置を提供する。また、光照射装置を用いた光透過特性の測定方法を提供する。   The present invention relates to a light irradiation apparatus mainly used to investigate the light characteristics of skin and cells. In particular, the present invention provides a light irradiator capable of mixing light from a plurality of light sources and emitting the light from a plurality of emission ends. The present invention also provides a method of measuring light transmission characteristics using a light irradiation device.

化粧品業界では、皮膚の紫外線に対する影響が検討されてきた。そのため、紫外線からの影響を低減する商品も開発されている。一方、皮膚の近赤外線に対する影響についての検討はほとんどされていない。しかし、近赤外線は皮膚や細胞に対して影響を及ぼすと考えられており、実験による検討が要望されている。   In the cosmetics industry, the effects of UV light on the skin have been considered. Therefore, products that reduce the influence of ultraviolet light have also been developed. On the other hand, little has been done about the influence of the skin on near infrared rays. However, near infrared rays are considered to affect the skin and cells, and experimental studies are required.

このような検討を行うには、正確な条件を安定して再現することのできる光照射装置が必要である。光源は強度や波長に関して揺らぎを持っており、皮膚や細胞に対する影響を調べるためには、この揺らぎの影響の有無を検知できる必要がある。また、皮膚に及ぼす影響については、複数の近赤外線領域の光がそれぞれ異なる影響を及ぼすことが予想できる。   In order to conduct such a study, it is necessary to have a light irradiation device capable of stably reproducing the correct conditions. The light source has fluctuations with respect to intensity and wavelength, and in order to investigate the influence on the skin and cells, it is necessary to be able to detect the presence or absence of the influence of the fluctuation. In addition, with regard to the effect on the skin, it can be expected that the light of a plurality of near infrared regions has different effects.

また、赤外線と紫外線の混在した光の影響も検討する要望がある。したがって、複数の波長の光を混ぜた混合光を照射できることが必要となる。さらに、光に対する遮光性を検討する場合には、同一の光を複数のサンプルに照射する必要がある。遮光性物質があるサンプルと無いサンプルでの比較を行うためである。   There is also a demand to consider the effects of mixed light of infrared and ultraviolet light. Therefore, it is necessary to be able to emit mixed light in which light of a plurality of wavelengths is mixed. Furthermore, in the case of examining the light shielding property to light, it is necessary to irradiate the same light to a plurality of samples. This is to compare samples with and without the light blocking substance.

また、光源には強度に偏りが発生するが、サンプルに照射する光にはこのような強度の偏りはないようにしたい。この要求は結局、複数のサンプルに同一の強度および強度分布の光を当てる必要があることに帰納する。   In addition, although the light source is biased in intensity, it is desirable that the light irradiated to the sample be free from such intensity bias. This requirement eventually leads to the need to illuminate multiple samples with the same intensity and intensity distribution.

このような新しい要望に対して、従来の光照射装置としては、特許文献1のものが知られている。これは光源からの光を分岐レンズを使って複数の光に分け、光ファイバを使って複数のサンプルに光を照射できるようにしたものである。   With respect to such a new demand, as a conventional light irradiation apparatus, the thing of patent document 1 is known. In this method, light from a light source is divided into a plurality of lights using a branching lens, and a plurality of samples can be irradiated with light using an optical fiber.

特許文献2は、はんだ付け用の加熱、細型ポリウレタン線の被覆除去、あるいは樹脂の加熱加工などに適した光ビーム照射装置である。ここでは、光源の光強度分布の偏りを除去するために、複数の光ファイバ素線を束ねたバンドルファイバであって、これらの光ファイバ素線の出射端における相対位置は、入射端における相対位置に対してランダムに配置されたバンドルファイバを用いている。   Patent Document 2 is a light beam irradiation apparatus suitable for heating for soldering, removal of a thin polyurethane wire coating, heating of a resin, and the like. Here, in order to remove the deviation of the light intensity distribution of the light source, it is a bundle fiber obtained by bundling a plurality of optical fiber strands, and the relative position at the output end of these optical fiber strands is the relative position at the incident end Using randomly arranged bundle fibers.

特開2011−124374号公報JP 2011-124374 A 特開平04−105784号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 04-105784

特許文献1の光照射装置は、1つの光源から複数の光を照射することができる。しかし、光源の光強度の分布の偏りは抑制できない。また、同一光源から光を分岐するため、各出射端では光の強度が低下する。また、光の分岐を分岐レンズで行うため、複数の光源からの光を混合するのは、容易ではない。   The light irradiation apparatus of patent document 1 can irradiate several light from one light source. However, the bias of the distribution of the light intensity of the light source can not be suppressed. In addition, since light is branched from the same light source, the intensity of light is reduced at each output end. In addition, since light is split by a split lens, it is not easy to mix lights from a plurality of light sources.

特許文献2に示されたバンドルファイバは、入射端において光の強度分布に偏りがあったとしても、出射端ではその偏りがなくなり、平均化した光を射出することができる。しかしながら、複数の光源からの光を混合したり、同一光を複数の出射端から射出することについては、なんらの開示も示唆もない。   Even if there is a bias in the light intensity distribution at the entrance end, the bundle fiber disclosed in Patent Document 2 loses the bias at the exit end, and can emit averaged light. However, there is no disclosure or suggestion about mixing lights from a plurality of light sources or emitting the same light from a plurality of emitting ends.

特に、これらの従来技術を合わせても、波長の異なる光を混合し、複数の出射端から照射する光照射装置を得る事はできない。   In particular, even if these conventional techniques are combined, it is not possible to obtain a light irradiation device which mixes light of different wavelengths and emits light from a plurality of emission ends.

本発明は上記の課題に鑑みて想到されたもので、複数の出射端から均一な光を照射することができ、また異なる波長の光を混ぜた混合光を照射することのできる光照射装置を提供する。   The present invention has been conceived in view of the above problems, and a light irradiation device capable of irradiating uniform light from a plurality of emitting ends and irradiating mixed light in which light of different wavelengths is mixed is provided. provide.

より具体的に本発明に係る光照射装置は、
複数本の光ファイバ素線を束ねた光ファイバ素線群の入射端に対して出射端での前記光ファイバ素線の配置をランダムに配置し、2つ以上の前記入射端と被測定用、標準サンプル用、光源安定保証用の少なくとも3つ以上の前記出射端が設けられたバンドルファイバと、
前記入射端に光を出射する複数の光源装置と、
前記出射端に配置された光センサ装置と、
前記光源安定保証用の出射端における前記光源装置から光が出射されていない状態のダークスペクトルの測定値と、前記光源安定保証用の前記出射端から光を出射した状態の測定値の差分を出力する制御装置を有することを特徴とする。
More specifically, the light irradiation device according to the present invention is
The arrangement of the optical fiber strands at the exit end is randomly arranged with respect to the entrance end of the optical fiber strand group obtained by bundling a plurality of optical fiber strands, and two or more of the entrance ends and the measurement target standard samples, a bundle fiber for at least three or more of said exit end is kicked set of light source stabilization guarantee,
A plurality of light source devices for emitting light to the incident end ;
A light sensor device disposed at the emission end;
The difference between the measured value of the dark spectrum in the state where light is not emitted from the light source device at the emission end for the light source stability guarantee and the measured value in the state where light is emitted from the emission end for the light source stability guarantee And a control device .

本発明に係る光照射装置は、複数の光源装置からの光をバンドルファイバで混ぜ合わせ、複数の出射端から出射することとしたので、複雑な光学系を取り扱う必要がなく、容易に出射端の設置や光源装置の交換が可能である。   The light irradiation device according to the present invention mixes light from a plurality of light source devices with a bundle fiber and emits light from a plurality of emission ends, so there is no need to handle complicated optical systems and it is easy to Installation and replacement of the light source device are possible.

また、同一波長の光源装置を複数台用いることで、出射端を複数個設けても、個々の出射端からの光強度が低下しない。これは1台の強度の高い光源装置を用意するより経済的である。   In addition, by using a plurality of light source devices of the same wavelength, even when a plurality of emitting ends are provided, the light intensity from each emitting end does not decrease. This is more economical than preparing a single high intensity light source device.

また、波長の異なる光源装置を用いることで、複数波長の混合光を出射することもできる。また、入射端と出射端のバンドルファイバの光ファイバ素線の配列をランダムにすることで、光源装置の光強度の分布の偏りを出射端では解消する事ができる。   In addition, by using light source devices having different wavelengths, mixed light of a plurality of wavelengths can be emitted. Also, by making the arrangement of the optical fiber strands of the bundle fiber of the input end and the output end random, it is possible to eliminate the bias of the distribution of the light intensity of the light source device at the output end.

また、同一波長、同一強度、で光強度の分布の偏りのない光を複数個得る事ができるので、同一条件での照射検査ができ、しかも、1つの出射端をコントロールとして使用すれば、検査中の光源装置の揺らぎをモニタし、信頼性の高い検査が可能になる。   In addition, since it is possible to obtain a plurality of light having the same wavelength and the same intensity and no bias in the distribution of light intensity, it is possible to perform irradiation inspection under the same conditions, and if one emission end is used as a control The fluctuation of the light source device in the inside can be monitored, and a highly reliable inspection becomes possible.

また、本発明に係る光照射装置は、光源装置とバンドルファイバの間に、波長選択フィルタを挿入するので、所望の波長の光を照射することができる。また、光源装置に、シャッターを備えることで、所定の時間だけ、光源の光を照射することができる。   Further, in the light irradiation device according to the present invention, since the wavelength selection filter is inserted between the light source device and the bundle fiber, light of a desired wavelength can be irradiated. Further, by providing the light source device with a shutter, the light of the light source can be emitted only for a predetermined time.

本発明に係る光照射装置の構成を示す図である。It is a figure showing composition of a light irradiation device concerning the present invention. 光源装置の集光器の部分の拡大図である。It is an enlarged view of the part of the collector of a light source device. バンドルファイバの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a bundle fiber. 光透過特性を測定する場合の光照射装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the light irradiation apparatus in the case of measuring a light transmission characteristic. 光源装置からの光の波長特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the wavelength characteristic of the light from a light source device.

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。以下の説明は本発明の一実施形態を例示するのであり、本発明の趣旨を逸脱しないかぎりにおいて、変更することができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description illustrates one embodiment of the present invention, and may be modified without departing from the spirit of the present invention.

(実施の形態1)
図1に本発明に係る光照射装置の構成を示す。光照射装置1は、複数の光源装置10と、バンドルファイバ20を含む。光源装置10は、複数個用いることができる。ここでは2個(それぞれ10a、10bとする。)として説明を続ける。これらの光源装置10は、それぞれ同一波長の光を出射してもよいし、異なる波長の光を出射してもよい。
Embodiment 1
FIG. 1 shows the configuration of a light irradiation apparatus according to the present invention. The light irradiation device 1 includes a plurality of light source devices 10 and a bundle fiber 20. A plurality of light source devices 10 can be used. Here, the description will be continued as two (10a and 10b respectively). The light source devices 10 may emit light of the same wavelength or may emit light of different wavelengths.

光源装置10の種類は、特に限定されない。照射したい波長の光を発することができる光源装置であればよい。例えば、キセノンランプ(キセノンアークランプ)は好適に使用することができる。紫外域から赤外域までの広い波長範囲で連続スペクトルを発生することができるので、フィルタ16を使う事で、所望の波長の光を得ることができるからである。   The type of the light source device 10 is not particularly limited. Any light source device capable of emitting light of a wavelength to be irradiated may be used. For example, a xenon lamp (xenon arc lamp) can be suitably used. This is because a continuous spectrum can be generated in a wide wavelength range from the ultraviolet region to the infrared region, and thus light of a desired wavelength can be obtained by using the filter 16.

しかし、照射する光の波長が予め決まっている場合は、その波長の光を発生することのできるLED(Light Emitting Diode)やレーザーを用いてもよい。以下は光源装置10としてキセノンランプを用いた場合を例として説明を続ける。   However, when the wavelength of light to be irradiated is predetermined, an LED (Light Emitting Diode) or a laser capable of generating light of that wavelength may be used. The following description will be made with the case where a xenon lamp is used as the light source device 10 as an example.

図2に光源装置10の簡単な構成を示す。光源装置10には、発光源12と集光器14が備えられる。バンドルファイバ20の入射端20inに光を集めるためである。発光源12は、2つの電極12s、12tが対向して設けられている。電極12s、12tは光軸12aと重なるように配置される。電極12s、12tのほぼ中心が発光点12pとみなせる。   The simple structure of the light source device 10 is shown in FIG. The light source device 10 is provided with a light source 12 and a light collector 14. This is to collect light at the incident end 20 in of the bundle fiber 20. The light emission source 12 is provided with two electrodes 12s and 12t facing each other. The electrodes 12s and 12t are arranged to overlap the optical axis 12a. The approximate center of the electrodes 12s and 12t can be regarded as the light emitting point 12p.

集光器14は、楕円鏡面14aと、楕円鏡面14aに延設された球面鏡面14bで構成されている。発光源12の発光点12pは、楕円鏡面14aの第1焦点14aaに配置される。   The condenser 14 is configured of an elliptical mirror surface 14a and a spherical mirror surface 14b extended to the elliptical mirror surface 14a. The light emitting point 12p of the light emitting source 12 is disposed at the first focal point 14aa of the elliptical mirror surface 14a.

集光器14では、発光点12pからの光を出射端10outで、光軸12aに対して所定の入射角αになるように集光する。後述する光ファイバ素線22(図3参照)への最大入射角度θmax以下にしなければバンドルファイバ20に光を通せないからである。   The condenser 14 condenses the light from the light emitting point 12 p at the emission end 10 out so as to have a predetermined incident angle α with respect to the optical axis 12 a. This is because light can not pass through the bundle fiber 20 unless it is made smaller than the maximum incident angle θmax to the optical fiber strand 22 (see FIG. 3) described later.

図2に示すように、光源装置10にキセノンランプを用い、電極12s、12tを光軸12aに一致させるように配置すると、光源装置10からの光は、主に光軸に対して直角方向(水平方向)に放出される。そして、それらの光は楕円鏡面14aで反射される。光軸12a上の光線量は原理的に零である。従って、集光器14では、最大入射角度θmax付近の光線量が多い光線が作製される。発光点12pと球面鏡面14bおよび楕円鏡面14aで作製された光線は、光源装置10の出射端10outから出射される。このように、発光源12と集光器14の組み合わせによって、光源装置10から射出される光は強
度に分布を有する。
As shown in FIG. 2, when a xenon lamp is used as the light source device 10 and the electrodes 12s and 12t are arranged to coincide with the optical axis 12a, the light from the light source device 10 is mainly orthogonal to the optical axis Horizontally). Then, the light is reflected by the elliptical mirror 14a. The amount of light on the optical axis 12a is in principle zero. Therefore, the light collector 14 produces a light beam having a large amount of light near the maximum incident angle θmax. A light beam produced by the light emitting point 12 p, the spherical mirror surface 14 b and the elliptical mirror surface 14 a is emitted from the emission end 10 out of the light source device 10. Thus, the combination of the light source 12 and the light collector 14 causes the light emitted from the light source device 10 to have a distribution in intensity.

集光器14と出射端10outの間には光学フィルタ16が配置される。所望の波長の光(ここでは紫外線)以外の波長を減衰させるためである。また、光軸12a上にシャッター18が設けられる。シャッター18は、外部からの制御信号によって、開閉できるものが好適に利用できる。もちろん、手動のシャッター18を排除するものではない。   An optical filter 16 is disposed between the condenser 14 and the emission end 10 out. This is to attenuate wavelengths other than the desired wavelength light (here, ultraviolet light). In addition, a shutter 18 is provided on the optical axis 12a. The shutter 18 can be suitably used that can be opened and closed by an external control signal. Of course, the manual shutter 18 is not excluded.

楕円鏡面14aの第2焦点14abからさらに離れた位置にはバンドルファイバ20の入射端20inが配置される。なお、バンドルファイバ20の入射端20inは、光源装置10の出射端10outである。つまり、光源装置10の出射端10outはバンドルファイバ20の入射端20inに接続されている。第2焦点14abから入射端20in(出射端10out)までの距離Lは、第2焦点14abで集光された光が入射端20inの面積程度に広がる距離であればよい。入射端20in全体に光を入射させるためである。   The incident end 20 in of the bundle fiber 20 is disposed at a position further away from the second focal point 14 ab of the elliptical mirror surface 14 a. The incident end 20 in of the bundle fiber 20 is the exit end 10 out of the light source device 10. That is, the exit end 10 out of the light source device 10 is connected to the entrance end 20 in of the bundle fiber 20. The distance L from the second focal point 14ab to the incident end 20in (the outgoing end 10out) may be a distance such that the light condensed by the second focal point 14ab spreads to about the area of the incident end 20in. It is for making light inject into the whole entrance end 20in.

バンドルファイバ20は、入射端20inと出射端10outが複数個設けられたファイバである。図3にバンドルファイバ20の詳細な構成を示す。バンドルファイバ20は、複数の光ファイバ素線22を束ねた光ファイバ素線群24が複数個集まったものである。光ファイバ素線22は、直径およそ200μmのもので、材質は特に限定されない。しかし、検査に使用する光源の波長の光強度損失が少ないものが望ましい。   The bundle fiber 20 is a fiber provided with a plurality of incident ends 20 in and emission ends 10 out. The detailed configuration of the bundle fiber 20 is shown in FIG. The bundle fiber 20 is a collection of a plurality of optical fiber group 24 in which a plurality of optical fiber strands 22 are bundled. The optical fiber 22 is about 200 μm in diameter, and the material is not particularly limited. However, it is desirable that the light intensity loss of the wavelength of the light source used for inspection be small.

光ファイバ素線群24は、光ファイバ素線22を数百本束ねたものである。ここで束ねる光ファイバ素線22の本数は、分割する出射端20outの数に依存する。したがって、数千本束ねてもよい。この光ファイバ素線群24をさらに複数本束ねてバンドルファイバ20とする。束ねられた光ファイバ素線群24は、長さ方向の途中で、混合分岐部26を有する。混合分岐部26では、光ファイバ素線群24の全ての光ファイバ素線22が混ぜ合わされ、出射端20outの数に分岐される。   The optical fiber group 24 is a bundle of several hundreds of optical fiber strands 22. The number of optical fiber strands 22 to be bundled here depends on the number of outgoing ends 20 out to be divided. Therefore, several thousands may be bundled. A plurality of the optical fiber group 24 are further bundled to form a bundle fiber 20. The bundled optical fiber group 24 has a mixing / branching portion 26 in the middle of the length direction. In the mixing / branching unit 26, all the optical fiber strands 22 of the optical fiber strand group 24 are mixed and branched into the number of the emission ends 20out.

混合分岐部26は、光ファイバ素線群24の束をランダムに混ぜてから出射端20outの数に分岐してもよいし、それぞれの光ファイバ素線群24を出射端20outの数に分岐させた後に各光ファイバ素線22をランダムになるように、混ぜ合わせてもよい。   The mixing / branching unit 26 may randomly mix the bundle of the optical fiber group 24 and then branch it to the number of the emitting ends 20 out, or branch each optical fiber group 24 to the number of the emitting ends 20 out After that, the optical fiber strands 22 may be mixed so as to be random.

図3には入射端が2つ(入射端20ina、20inb)あり、出射端20outは3つ(出射端20outa、20outb、20outc)がある場合を例示する。もちろんこれは1例であり、入射端20inおよび出射端20outの数はこれに限定されない。入射端20ina、20inbは、光ファイバ素線群24a、24bの端面にあたる。入射端20ina、20inbでの入射面は、光ファイバ素線群24を構成する複数の光ファイバ素線22の端面がそろえられることで構成されている。入射端20inaの光ファイバ素線22の端面を黒丸で表し、入射端20inbの光ファイバ素線22の端面を白丸で表す。   FIG. 3 exemplifies the case where there are two incident ends (incident end 20ina and 20inb) and three exit ends 20out (emission ends 20outa, 20outb and 20outc). Of course, this is only an example, and the numbers of the incident end 20 in and the emission end 20 out are not limited thereto. The incident ends 20ina and 20inb correspond to the end faces of the optical fiber group 24a and 24b. The incident surfaces at the incident ends 20ina and 20inb are configured by aligning the end faces of the plurality of optical fiber strands 22 constituting the optical fiber strand group 24. The end face of the optical fiber strand 22 at the incident end 20ina is represented by a black circle, and the end face of the optical fiber strand 22 at the incident end 20inb is represented by a white circle.

混合分岐部26では、光ファイバ素線群24a、24bの光ファイバ素線22が混合され、3つに分岐される。出射端20outa、20outb、20outcでは、入射端20inaの光ファイバ素線22(端面が黒丸)と、入射端20inbの光ファイバ素線22(端面の白丸)の他端が、ランダムに配置される。   In the mixing branch portion 26, the optical fiber strands 22 of the optical fiber strand groups 24a and 24b are mixed and branched into three. At the emitting ends 20outa, 20outb, and 20outc, the other ends of the optical fiber 22 at the incident end 20ina (the end face is a black circle) and the other end of the optical fiber 22 at the incident end 20inb (the white circle at the end face) are randomly arranged.

ここでランダムに配置されるとは、いずれの出射端20outから射出される光において、入射端20inaから入射された光も、入射端20inbから入射された光も、一様に光を出射されると判断できる程度に、光ファイバ素線22を配置することをいう。より具体的には、どの出射端20outa、20outb、20outcにおいても入射端20inaの光ファイバ素線22(黒丸)と入射端20inbの光ファイバ素線22(白丸)が一様に配置され、その結果照射される光の強度に違いがないとみなせる状態を言う。   Here, “arranged randomly” means that light emitted from any of the emission ends 20 out and light incident from the incidence end 20 ina and light incident from the incidence end 20 inb are uniformly emitted. It means that the optical fiber strand 22 is disposed to such an extent that it can be determined that More specifically, the optical fiber strands 22 (black circles) at the incident end 20ina and the optical fiber strands 22 (white circles) at the incident end 20inb are uniformly disposed at any of the emission ends 20outa, 20outb, and 20outc, and as a result It says the state which can be considered that there is no difference in the intensity of the light irradiated.

また、どの出射端20outにおいても、各入射端20inの端面の中心付近にある光ファイバ素線22と周辺にある光ファイバ素線22の数が同じであって、しかもこれらの光ファイバ素線22も出射端20outの端面で一様に配置されていることをいう。このような配置にすることで、各光源装置10の出射端10outにおける光強度の分布の偏りを排除し、バンドルファイバ20の出射端20outから照射される光は、中心でも、周辺でも均一な光強度となる。   Further, in any emission end 20 out, the number of optical fiber strands 22 near the center of the end face of each incident end 20 in is the same as the number of optical fiber strands 22 in the periphery, and these optical fiber strands 22 It also means that they are uniformly arranged at the end face of the emitting end 20 out. Such an arrangement eliminates bias in the distribution of light intensity at the output end 10 out of each light source device 10, and the light emitted from the output end 20 out of the bundle fiber 20 is uniform light either at the center or the periphery It becomes strength.

このように、各光ファイバ素線群24の光ファイバ素線22を配置することで、出射端20outから射出される光は、入射端20inaから入射された光も入射端20inbから入射した光も、同様に射出することができる。この出射端20outから射出される光は、入射端20inaからの光と入射端20inbからの光の混合光といってよい。   As described above, by arranging the optical fiber strands 22 of the respective optical fiber strands 24, the light emitted from the output end 20out is the light incident from the incident end 20ina and the light input from the incident end 20inb. , Can be injected as well. The light emitted from the output end 20out may be a mixture of the light from the input end 20ina and the light from the input end 20inb.

なお、各出射端20outでは、入射端20inaの光ファイバ素線22と入射端20inbの光ファイバ素線22とを同数ずつ、混在させる例を示したが、その割合を変化させてもよい。すなわち、入射端20inaからの光ファイバ素線22の数を入射端20inbからの光ファイバ素線22の数より多く構成してもよい。   In each output end 20out, the optical fiber 22 at the input end 20ina and the optical fiber 22 at the input end 20inb are mixed by the same number. However, the ratio may be changed. That is, the number of optical fiber strands 22 from the incident end 20ina may be larger than the number of optical fiber strands 22 from the incident end 20inb.

この場合、入射端20inbに配置する光ファイバ素線22の数を入射端20inaに配置する光ファイバ素線22の数より少なくするようにしてもよい。また、入射端20inbでは入射端20inaでの光ファイバ素線22の数と同じにし、混合分岐部26で不要な光ファイバ素線22をカットしてもよい。ここでは、出射端20outにおける入射端20inaの光ファイバ素線22と入射端20inbの光ファイバ素線22の数は同じとして説明を続ける。   In this case, the number of optical fiber strands 22 disposed at the incident end 20inb may be smaller than the number of optical fiber strands 22 disposed at the incident end 20ina. Further, the number of the optical fiber strands 22 may be equal to the number of the optical fiber strands 22 at the incident end 20 inb at the incidence end 20 inb, and the unnecessary optical fiber strands 22 may be cut at the mixing / branching unit 26. Here, the description will be continued assuming that the number of optical fiber strands 22 at the input end 20ina and the number of optical fiber strands 22 at the input end 20inb at the output end 20out are the same.

このように構成した出射端20outから射出される光は、入射端20inaから入射された光も入射端20inbから入射された光も、同じ強度で出力され、また、それぞれの光で光源装置10のもつ強度分布の偏りも解消された略均一光を得ることができる。   The light emitted from the emission end 20 out configured in this way is output with the same intensity as the light incident from the incident end 20 ina and the light incident from the incident end 20 inb. It is possible to obtain substantially uniform light in which the bias of the intensity distribution is eliminated.

図1を再び参照して、光源装置10とバンドルファイバ20の入射端20inはそれぞれ接続される。バンドルファイバ20の出射端20outa、20outb、20outcは、それぞれ、スタンド等(図示せず)に固定される。そして、出射端20outに対向させて、照射対象物50を配置する。   Referring back to FIG. 1, the light source device 10 and the incident end 20 in of the bundle fiber 20 are respectively connected. The emission ends 20outa, 20outb and 20outc of the bundle fiber 20 are respectively fixed to a stand or the like (not shown). Then, the irradiation target 50 is disposed to face the emission end 20 out.

照射対象物50は、もちろん限定されるものではない。たとえば、試験サンプルとなる細胞であってもよい。照射対象物50を細胞にする場合は、細胞を培養したウエルを出射端20outの下に配置する。また、皮膚の場合であれば、それぞれ被験者若しくは被験動物の皮膚に直接出射端20outを当ててもよい。   Of course, the irradiation object 50 is not limited. For example, it may be a cell to be a test sample. When the irradiation target 50 is to be a cell, the well in which the cell is cultured is placed under the emitting end 20out. In the case of skin, the emitting end 20 out may be directly applied to the skin of the subject or the subject animal, respectively.

出射端20outは複数個あるので、1つをモニタ用として使用することができる。つまり、照射対象物50に照射した光がどのような状態であるかを観測しながら照射することができる。この際、出射端20outから射出される光は、強度、強度分布、周波数の混在比などを同じにすることができるので、照射対象物50がどのような光を照射されたのかを、照射対象物50への光照射をなんら妨げることなく、モニタすることができる。   Since there are a plurality of emitting ends 20 out, one can be used for monitoring. That is, it can irradiate, observing what kind of state the light irradiated to the irradiation object 50 is. At this time, since the light emitted from the emission end 20 out can be made equal in intensity, intensity distribution, mixing ratio of frequencies, etc., what kind of light was irradiated to the irradiation object 50 is an irradiation object. It can monitor without disturbing the light irradiation to the object 50 at all.

通常このような測定は、光照射を行う前に出射端20outからの光を光センサ装置30で測定し、所定のスペックを満たすか否かを確認し、その後光照射を行う。しかし、そのような手順を踏むと、実際に光照射を行っている間に光源装置10で強度等の揺らぎが発生しても、それを知ることができない。しかし、照射対象物50に照射している光と同じ光を、照射中にモニタすることができれば、非常に信頼性の高い光照射を行うことができる。   In general, such measurement is performed by measuring the light from the light emitting end 20 out with the light sensor device 30 before light irradiation to confirm whether or not predetermined specifications are satisfied, and then light irradiation is performed. However, if such a procedure is taken, even if fluctuation such as intensity occurs in the light source device 10 during actual light irradiation, it can not be known. However, if the same light as the light irradiated to the irradiation target 50 can be monitored during irradiation, it is possible to perform highly reliable light irradiation.

したがって、本発明に係る光照射装置1は、このモニタ用の出射端(仮に出射端20outcとする。)に、光センサ装置30を配置することができる。光センサ装置30は、出射端20outcからの光に強度、強度分布や周波数の揺らぎが生じた場合、これを検知することができる。また、光センサ装置30の出力を記録する記録装置32を接続してもよい。なお、光センサ装置30は、光センサ素子30aと、測定器30bで構成される。   Therefore, in the light irradiation device 1 according to the present invention, the light sensor device 30 can be disposed at the emission end for this monitoring (provisionally assumed to be the emission end 20 outc). The light sensor device 30 can detect the intensity, the intensity distribution, or the fluctuation of the frequency of the light from the emission end 20outc. Also, a recording device 32 for recording the output of the light sensor device 30 may be connected. The light sensor device 30 includes a light sensor element 30a and a measuring device 30b.

なお、図1に示すように、他の出射端20outaと20outbにも光センサ装置(図は省略)を取り付けてもよい。照射対象物50の光吸収の程度を計測するためである。   In addition, as shown in FIG. 1, you may attach an optical sensor apparatus (illustration is abbreviate | omitted) also to the other radiation | emission end 20outa and 20outb. This is to measure the degree of light absorption of the irradiation target 50.

本発明に係る光照射装置1は、さらに制御器40を有していてもよい。ここで制御器40とは、駆動に十分早いクロックを有するMPU(Micro Processor Unit)が好適に利用できる。すでに説明したように、光源装置10には、シャッター18が設けられている。制御器40はこのシャッター18の開閉を制御する。シャッター18の制御は、複数の光源装置10のシャッター18について別々に制御できるようにする。   The light irradiation apparatus 1 according to the present invention may further have a controller 40. Here, as the controller 40, an MPU (Micro Processor Unit) having a clock fast enough for driving can be suitably used. As described above, the light source device 10 is provided with the shutter 18. The controller 40 controls the opening and closing of the shutter 18. The control of the shutters 18 allows the shutters 18 of the plurality of light source devices 10 to be separately controlled.

より具体的には、制御器40は、光源装置10aのシャッター18aに対して指示信号Csaを送信し、光源装置10bのシャッター18bに対して指示信号Csbを送信する。シャッター18a、18bはこの指示信号Csa、Csbによって開閉する。   More specifically, the controller 40 transmits an instruction signal Csa to the shutter 18a of the light source device 10a, and transmits an instruction signal Csb to the shutter 18b of the light source device 10b. The shutters 18a and 18b are opened and closed by the instruction signals Csa and Csb.

このように構成すれば、全てのシャッター18a、18bを同時に開閉することもできるし、複数の光源装置10のシャッター18a、18bの開閉のタイミングを所望の時間だけずらすこともできる。なお、シャッター18は、出射端20outに設けてもよい。しかし、出射端20outにシャッター18を設けると、出射端20outの大きさが嵩高くなる。もちろん、本発明はシャッター18が出射端20outに設けられることを排除しない。   According to this structure, all the shutters 18a and 18b can be simultaneously opened and closed, or the timings of opening and closing the shutters 18a and 18b of the plurality of light source devices 10 can be shifted by a desired time. The shutter 18 may be provided at the emission end 20 out. However, when the shutter 18 is provided at the emission end 20 out, the size of the emission end 20 out becomes bulky. Of course, the present invention does not exclude that the shutter 18 is provided at the exit end 20 out.

また、制御器40は、光センサ装置30の測定器30bからの信号Ssを受信してもよい。この信号Ssは、記録装置32に記録される信号を同じであってもよい。制御器40は、測定器30bからの信号Ssを常時監視することで、照射されている光の強度や波長等があらかじめ決められた閾値を越え、一定の光が照射されていると言えないと判断できる場合は、外部に対してその旨の通告信号を出力するようにしてもよい。   The controller 40 may also receive the signal Ss from the measuring device 30 b of the light sensor device 30. The signal Ss may be the same as the signal recorded in the recording device 32. The controller 40 constantly monitors the signal Ss from the measuring device 30b, so that it can not be said that the constant light is irradiated because the intensity, the wavelength, etc. of the light being irradiated exceeds a predetermined threshold. If it can be determined, a notification signal to that effect may be output to the outside.

以上の構成を有する光照射装置1についてその動作を説明する。光源装置10a、10bは、光照射を行う前に電源が入れられる。光源装置10の温度を一定にするためである。光源装置10のウォームアップといってもよい。光源装置10のウォームアップが終了したら、出射端20outと照射対象物50を対向させる。出射端20outと照射対象物50との間の距離は照射の目的によって、予め決めておく。また、照射時間も予め決めておく。照射時間は制御器40に入力しておくのがよい。   The operation | movement is demonstrated about the light irradiation apparatus 1 which has the above structure. The light source devices 10a and 10b are powered on before light irradiation. This is to keep the temperature of the light source device 10 constant. It may be said that the light source device 10 is warmed up. When the warm-up of the light source device 10 is completed, the emission end 20 out and the irradiation object 50 are made to face each other. The distance between the emitting end 20 out and the irradiation object 50 is determined in advance according to the purpose of the irradiation. The irradiation time is also determined in advance. The irradiation time may be input to the controller 40.

出射端20outと照射対象物50との距離が決まったら、使用者は制御器40に指示を出す。制御器40は、予め決められたタイミングで光源装置10のシャッター18を開き、そして予め決められた時間後にシャッター18を閉じる。   When the distance between the emitting end 20 out and the irradiation object 50 is determined, the user issues an instruction to the controller 40. The controller 40 opens the shutter 18 of the light source device 10 at a predetermined timing, and closes the shutter 18 after a predetermined time.

この間、光センサ装置30は照射された光の状態をモニタし、記録装置32に記録する。したがって、照射した光の照射時間、強度、強度分布、波長の揺らぎといった光照射のプロファイルを残しておく事ができる。このプロファイルは、一定時間毎に計測してもよいし、光を照射している間連続的に計測してもよい。   During this time, the light sensor device 30 monitors the state of the emitted light and records it on the recording device 32. Therefore, it is possible to leave a light irradiation profile such as irradiation time, intensity, intensity distribution, and fluctuation of wavelength of the irradiated light. This profile may be measured at regular intervals, or may be measured continuously while emitting light.

また、照射対象物50の遮光性を調べるために、出射端20outcに純水を置き、出射端20outa、および20outbに照射対象物50を配置させ、透過光の照度を調べてもよい。純水やグリセリンは基準サンプルと好適である。   Further, in order to investigate the light shielding property of the irradiation object 50, pure water may be placed at the emission end 20outc, the irradiation object 50 may be placed at the emission ends 20outa and 20outb, and the illuminance of the transmitted light may be investigated. Pure water and glycerin are suitable as reference samples.

光源装置10を同じ種類の光源装置にしておくことで、1つの光源装置10から複数の出射端20outを取り出す場合と比較して、1つの出射端20outからの光強度が低下することを抑制することができる。   By using the light source device 10 as a light source device of the same type, reduction in light intensity from one emission end 20 out is suppressed as compared with the case where a plurality of emission ends 20 out are taken out from one light source device 10 be able to.

例えば、光源装置10を3台用意し、上記の説明のように出射端20outを3つ設けることで、1つの出射端20outからの光量は、1台の光源装置10からの光量と同じにすることができる。これは発光量が3倍の光源装置10を1台作成するよりはるかに経済的である。   For example, by preparing three light source devices 10 and providing three emitting ends 20 out as described above, the light amount from one emitting end 20 out is made the same as the light amount from one light source device 10 be able to. This is far more economical than making one light source device 10 having a triple light emission amount.

また、光源装置10を波長の異なる光を出射する光源装置とすることで、複数の波長が混在した混合光を照射対象物50に照射することができる。これによって、複数の波長が照射された時の照射対象物50の挙動を確認することができる。   Further, by setting the light source device 10 as a light source device that emits light having different wavelengths, it is possible to irradiate the object 50 with the mixed light in which a plurality of wavelengths are mixed. By this, it is possible to confirm the behavior of the irradiation object 50 when the plurality of wavelengths are irradiated.

(実施の形態2)
図4に本実施の形態に係る光照射装置2の構成を示す。光照射装置2は、照射対象物50a、50bに対して、規定の放射照度の光を照射し、透過光量を測定する。光照射装置2は、図1の光照射装置1と比較すると、照射対象物50a、50bに対してそれぞれ独立した光センサ装置34、36が備えられる。光センサ装置34、36は、それぞれ光センサ素子34a、36aと、測定器34b、36bで構成されている。また、光センサ装置30、34、36は制御器40と接続されている。制御器40にはディスプレイ40a、キーボード等の入力装置40bおよび記録装置32も接続されている。他の構成は図1と同じである。
Second Embodiment
The structure of the light irradiation apparatus 2 which concerns on FIG. 4 at this Embodiment is shown. The light irradiation device 2 irradiates the light of the specified irradiance to the irradiation objects 50a and 50b, and measures the amount of transmitted light. As compared with the light irradiation device 1 of FIG. 1, the light irradiation device 2 is provided with light sensor devices 34 and 36 independent of the irradiation objects 50 a and 50 b respectively. The light sensor devices 34, 36 are respectively constituted by light sensor elements 34a, 36a and measuring devices 34b, 36b. Further, the light sensor devices 30, 34, 36 are connected to the controller 40. The controller 40 is also connected to a display 40a, an input device 40b such as a keyboard, and a recording device 32. The other configuration is the same as in FIG.

測定器30b、34b、36bは、一度に多数の波長の光を検出することのできるポリクロメータ方式を用いる。照射対象物50a、50bの光透過特性の周波数依存性を測定するためである。また、積算光量を測定できるものを用いる。「放射照度」は単位面積に対して単位時間当たりに流れる放射エネルギーである。したがって、放射照度を知るには、積算光量を測定できる必要があるからである。   The measuring devices 30b, 34b and 36b use a polychromator method capable of detecting light of many wavelengths at one time. This is to measure the frequency dependency of the light transmission characteristics of the irradiation targets 50a and 50b. Moreover, what can measure integral light quantity is used. "Irradiance" is radiant energy which flows per unit time with respect to unit area. Therefore, to know the irradiance, it is necessary to be able to measure the integrated light quantity.

次に光照射装置2を用いた測定方法について説明する。照射対象物50aは、被測定物である。これは例えば化粧品等に用いられる光透過を防御できる物質若しくは組成物であったり、細胞を用いることができる。照射対象物50bは、所謂ブランクに相当するものである。ブランクは、照射対象物50aがスライドガラス上に固定されている場合は、スライドガラス単体である。またガラスボトムシャーレ中の溶剤中に照射対象物50aが固定されている場合は、同じガラスボトムシャーレと溶剤だけである。ブランクは、照射対象物50aを固定する治具とも言える。   Next, a measurement method using the light irradiation device 2 will be described. The irradiation target 50a is an object to be measured. This may be, for example, a substance or composition that can protect light transmission used in cosmetics etc., or cells can be used. The irradiation target 50b corresponds to a so-called blank. The blank is a single slide glass when the irradiation target 50a is fixed on the slide glass. In the case where the irradiation target 50a is fixed in the solvent in the glass bottom petri dish, it is only the same glass bottom petri dish and the solvent. The blank can be said to be a jig for fixing the irradiation target 50a.

また、ブランクは、特定の物質であってもよい。例えば、純水、規定の組成のガラスなどの透明体といったものであってもよい。この場合は、ブランクは、標準サンプルとも言える。   Also, the blank may be a specific substance. For example, it may be a transparent body such as pure water or glass of a prescribed composition. In this case, the blank is also referred to as a standard sample.

光センサ装置30、34、36は予め標準の光を用いて強度、および周波数特性について、校正されているものとする。すなわち、同じ光に対して、光センサ装置30、34、36は同じ強度測定値、同じ周波数特性を出力する。   It is assumed that the light sensor devices 30, 34, 36 have been calibrated in advance for intensity and frequency characteristics using standard light. That is, for the same light, the light sensor devices 30, 34, 36 output the same intensity measurement value and the same frequency characteristic.

光源装置10a、10bは予め電源を入れておき、ウォームアップを行っておく。次に、積算時間を設定する。積算時間は照射対象物50a、光照射装置2に用いられるバンドルファイバー20に用いられる光ファイバーの直径などで、予め決められているものとする。   The light source devices 10a and 10b are turned on in advance and warmed up. Next, the integration time is set. The integration time is determined in advance by the irradiation object 50 a and the diameter of the optical fiber used for the bundle fiber 20 used for the light irradiation device 2.

次にシャッター18a、18bを閉じたままで、光センサ装置30、34、36で測定を行う。これをダークスペクトルの取得と呼ぶ。光センサ装置30、34、36のダークスペクトルの測定結果をPdo、Pdb、Pdaとする。ダークスペクトルは、測定系のオフセット分と考えてよい。   Next, while the shutters 18a and 18b are closed, the light sensor devices 30, 34 and 36 perform measurement. This is called dark spectrum acquisition. The measurement results of the dark spectrum of the light sensor devices 30, 34, 36 are Pdo, Pdb, Pda. The dark spectrum may be considered as the offset of the measurement system.

次にシャッター18a、18bを開いて光センサ装置30、34、36で測定を行う。この際まだ照射対象物50a、50bは設置されていない。この時の光センサ装置30、34、36の測定結果をPfo、Pfb、Pfaとする。   Next, the shutters 18a and 18b are opened and the light sensor devices 30, 34 and 36 perform measurement. At this time, the irradiation targets 50a and 50b have not been installed yet. The measurement results of the light sensor devices 30, 34, 36 at this time are Pfo, Pfb, Pfa.

バンドルファイバ20は、光ファイバ素線22の本数を同じにしてあれば測定値Pfo、Pfb、Pfaは同じになるはずである。しかし、実際には光ファイバ素線22の本数が異なっていたり、断線したものがまぎれていることもあり、同じ値にはならない場合もある。測定値Pfo、Pfb、Pfaを測定しておけば、各バンドルファイバ20の伝送効率を後から補正することができる。   If the number of optical fiber strands 22 is the same in the bundle fiber 20, the measured values Pfo, Pfb, Pfa should be the same. However, in actuality, the number of optical fiber strands 22 may be different, or the broken ones may not be the same value. By measuring the measured values Pfo, Pfb and Pfa, the transmission efficiency of each bundle fiber 20 can be corrected later.

次に照射対象物50a、50bを、出射端20outaと出射端20outbの下にそれぞれセットする。照射対象物50bはブランクである。そして、予め決められた時間の照射を行い、光センサ装置30、34、36での測定を行う。この時の測定値をPto、Ptb、Ptaとする。   Next, the irradiation targets 50a and 50b are respectively set under the emitting end 20outa and the emitting end 20outb. The irradiation target 50b is a blank. Then, irradiation is performed for a predetermined time, and measurement is performed by the light sensor devices 30, 34, and 36. The measured values at this time are Pto, Ptb and Pta.

光照射装置2は2つの光源装置10a、10bを有している。したがって、2つの波長帯域の光を照射することができる。もちろん、バンドルファイバ20の原理から光源装置10は、3つ以上の光源を用意し、4つ以上の出射端20outに振り分けても良い。異なる波長帯域の光を照射する場合、光源装置10のフィルタ16を変更することで、照射光を構成する。   The light irradiation device 2 has two light source devices 10a and 10b. Therefore, light of two wavelength bands can be irradiated. Of course, from the principle of the bundle fiber 20, the light source device 10 may prepare three or more light sources and distribute them to four or more emission ends 20out. In the case of irradiating light of different wavelength bands, the irradiation light is configured by changing the filter 16 of the light source device 10.

図5に、照射光として近赤外光を用いる場合を例示する。図5の全てのグラフで横軸は照射光の波長であり、縦軸は照射光強度(任意単位)である。なお、ここで近赤外光とは、波長900nmから1700nmの光をいう。図5中で、実線はフィルタ16aを通過した照射光強度であり、点線はフィルタ16bを通過した照射光強度を表す。図5(a)には、光源装置10a、10bのフィルタ16a、16bはともに近赤外全帯域の場合を示す。このように、使用するフィルタ16a、16bは同じものを用いてもよい。   The case where near-infrared light is used as irradiation light is illustrated in FIG. In all the graphs of FIG. 5, the horizontal axis is the wavelength of the irradiation light, and the vertical axis is the irradiation light intensity (arbitrary unit). Here, near infrared light refers to light with a wavelength of 900 nm to 1700 nm. In FIG. 5, the solid line represents the intensity of the irradiated light having passed through the filter 16a, and the dotted line represents the intensity of the irradiated light having passed through the filter 16b. In FIG. 5A, the filters 16a and 16b of the light source devices 10a and 10b are both in the near infrared full band. Thus, the same filters 16a and 16b may be used.

また、図5(b)には、フィルタ16aで900nmから1100nmの波長の照射光を作り、フィルタ16bで1500nmから1700nmの波長の照射光を作る例を示す。   Further, FIG. 5B shows an example in which irradiation light of a wavelength of 900 nm to 1100 nm is produced by the filter 16a, and irradiation light of a wavelength of 1500 nm to 1700 nm is produced by the filter 16b.

また、図5(c)に示すように、光源装置10aのフィルタ16aで波長1200nm±20nmの照射光を作り、光源装置10bのフィルタ16bで波長1500nm±20nmの照射光を作る場合を示す。光照射装置2は、このように2つの波長帯域で同一強度を有する光を、照射対象物50aとブランクである照射対象物50bに照射することができる。もちろん、フィルタ16aとフィルタ16bの特性は、この値以外の値であってもよい。   Further, as shown in FIG. 5C, a case is shown where irradiation light of wavelength 1200 nm ± 20 nm is produced by the filter 16a of the light source device 10a and irradiation light of wavelength 1500 nm ± 20 nm is produced by the filter 16b of the light source device 10b. Thus, the light irradiation device 2 can irradiate the light having the same intensity in the two wavelength bands to the irradiation object 50a and the irradiation object 50b which is a blank. Of course, the characteristics of the filter 16a and the filter 16b may be values other than this value.

これらの測定値は制御器40を介して記録装置32に記録される。記録されたこれらのデータは、少なくとも次のように処理される。   These measured values are recorded on the recording device 32 via the controller 40. These recorded data are processed at least as follows.

<ダークスペクトルの補正>
測定された測定値Ptb、Ptaは、照射対象物50bと照射対象物50aのときの光センサ装置34と光センサ装置36による測定値である。測定値Ptbは照射対象物50bがブランクのときの測定値である。また測定値Ptaは照射対象物50aが、測定対象物のときの測定値である。
<Dark spectrum correction>
The measured values Ptb and Pta are measured by the light sensor device 34 and the light sensor device 36 when the irradiation object 50b and the irradiation object 50a are used. The measured value Ptb is a measured value when the irradiation object 50b is blank. The measurement value Pta is a measurement value when the irradiation object 50a is the measurement object.

光センサ装置34と光センサ装置36の測定値Pdb、Pdaは、光がまったく入ってこないとき(ダークスペクトル)の測定値である。したがって、照射対象物50a、50bからダークスペクトルの測定値を差し引いたものが、実質的な測定値となる。すなわち、制御器40は、実質的なブランクの光透過量の測定値Ptb−Pdbと照射対象物50aの光透過量の測定値Pta−Pdaをダークスペクトルの補正値として算出する。   The measured values Pdb and Pda of the light sensor device 34 and the light sensor device 36 are measured values when no light comes in (dark spectrum). Therefore, subtracting the measured value of the dark spectrum from the irradiation objects 50a and 50b is a substantial measured value. That is, the controller 40 calculates the measurement value Ptb-Pdb of the substantially blank light transmission amount and the measurement value Pta-Pda of the light transmission amount of the irradiation object 50a as the correction value of the dark spectrum.

<評価>
これらの測定結果は、任意の評価処理を行って評価結果を出すことができる。一例として、照射対象物50aの測定値Pta−Pdaとブランクの測定値Ptb−Pdbについて、同一波長での強度を比較し、その差若しくはその比を求めるなどである。また、所定の波長範囲の測定値を積算したもの同士を比較してもよい。
<Evaluation>
These measurement results can be subjected to an arbitrary evaluation process to give an evaluation result. As an example, for the measured value Pta-Pda of the irradiation target 50a and the measured value Ptb-Pdb of the blank, the intensities at the same wavelength are compared, and the difference or the ratio thereof is determined. In addition, integrated measurement values of a predetermined wavelength range may be compared with each other.

なお、光センサ装置30の測定値Pto−Pd(ダークスペクトル分を補償した値)は、測定中の光源装置10a、10bの安定性を保証するものである。つまり、測定中に光源装置10a、10bのどちらか若しくは両方が出力変動を起こしたとすると、通常測定している光量とは異なる値となるのでわかる。したがって、光源装置10a、10bが安定している中で測定が行われたと言う保証となる。評価には、この光センサ装置30の値が測定中に変動していない情報を付加してもよい。 The measured value Pto−Pd o (the value obtained by compensating for the dark spectrum component) of the light sensor device 30 ensures the stability of the light source devices 10 a and 10 b during measurement. That is, if one or both of the light source devices 10a and 10b cause output fluctuation during measurement, it can be understood that the light quantity which is usually measured is different from the light quantity. Therefore, it is guaranteed that the measurement is performed while the light source devices 10a and 10b are stable. The information may be added to the evaluation so that the value of the light sensor device 30 does not change during measurement.

本発明は、化粧品、医療薬、メガネ(レンズのコーティング)、ガラス、ガラス建材、フィルム、衣服、治療機器といった商品において、複数の光源装置を利用する光照射装置として好適に利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a light irradiation device using a plurality of light source devices in products such as cosmetics, medical drugs, glasses (coating of lenses), glass, glass building materials, films, clothes, and therapeutic devices.

1、2 光照射装置
10、10a、10b 光源装置
10out 出射端
12 発光源
12a 光軸
12p 発光点
12s、12t 電極
14 集光器
14a 楕円鏡面
14aa 第1焦点
14ab 第2焦点
14b 球面鏡面
16、16a、16b フィルタ
18、18a、18b シャッター
20 バンドルファイバ
20in、20ina、20inb 入射端
20out、20outa、20outb、20outc 出射端
22 光ファイバ素線
24、24a、24b 光ファイバ素線群
26 混合分岐部
30 光センサ装置
30a 光センサ素子
30b 測定器
32 記録装置
34、36 光センサ装置
34a、36a 光センサ素子
34b、36b 測定器
40 制御器
40a ディスプレイ
40b 入力装置
50 照射対象物
50a、50b 照射対象物
Reference Signs List 1, 2 light irradiation device 10, 10a, 10b light source device 10 out emission end 12 light source 12a light axis 12p light emitting point 12s, 12t electrode 14 condenser 14a elliptical mirror surface 14aa , 16b filter 18, 18a, 18b shutter 20 bundle fiber 20in, 20ina, 20inb incident end 20out, 20outa, 20outb, 20outc outgoing end 22 optical fiber strand 24, 24a, 24b optical fiber strand group 26 mixing branch 30 optical sensor Device 30a Optical sensor device 30b Measuring device 32 Recording device 34, 36 Optical sensor device 34a, 36a Optical sensor device 34b, 36b Measuring device 40 Controller 40a Display 40b Input device 50 Irradiation object 50a, 50b Irradiation object

Claims (7)

複数本の光ファイバ素線を束ねた光ファイバ素線群の入射端に対して出射端での前記光ファイバ素線の配置をランダムに配置し、2つ以上の前記入射端と被測定用、標準サンプル用、光源安定保証用の少なくとも3つ以上の前記出射端が設けられたバンドルファイバと、
前記入射端に光を出射する複数の光源装置と、
前記出射端に配置された光センサ装置と、
前記光源安定保証用の出射端における前記光源装置から光が出射されていない状態のダークスペクトルの測定値と、前記光源安定保証用の前記出射端から光を出射した状態の測定値の差分を出力する制御装置を有することを特徴とする光照射装置。
The arrangement of the optical fiber strands at the exit end is randomly arranged with respect to the entrance end of the optical fiber strand group obtained by bundling a plurality of optical fiber strands, and two or more of the entrance ends and the measurement target standard samples, a bundle fiber for at least three or more of said exit end is kicked set of light source stabilization guarantee,
A plurality of light source devices for emitting light to the incident end ;
A light sensor device disposed at the emission end;
The difference between the measured value of the dark spectrum in the state where light is not emitted from the light source device at the emission end for the light source stability guarantee and the measured value in the state where light is emitted from the emission end for the light source stability guarantee light irradiation apparatus, characterized in that it comprises a control device for.
前記複数の光源装置の1つが出射する光の波長は、他の光源装置が出射する光波長と異なる事を特徴とする請求項1に記載された光照射装置。   The light irradiation device according to claim 1, wherein a wavelength of light emitted by one of the plurality of light source devices is different from a light wavelength emitted by another light source device. 前記光源装置の発光点と前記入射端の間に波長選択フィルタが配置されたことを特徴とする請求項1または2のいずれかの請求項に記載された光照射装置。 Light irradiation device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a wavelength selective filter positioned between the light emitting points and the incident end of the light source device. 前記光源装置の発光点と前記入射端の間にシャッターが配置されたことを特徴とする請求項1乃至のいずれかの請求項に記載された光照射装置。 The light irradiation device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a shutter is disposed between a light emitting point of the light source device and the incident end. 前記シャッターを開閉できる制御器を有することを特徴とする請求項に記載された光照射装置。 The light irradiation device according to claim 4 , further comprising a controller capable of opening and closing the shutter. 前記制御器はタイマによって前記シャッターを開閉することを特徴とする請求項に記載された光照射装置。 The light irradiation apparatus according to claim 5 , wherein the controller opens and closes the shutter by a timer. 請求項1の光照射装置の前記出射端から照射光を出さない状態のダークスペクトルを計測する工程と、
前記光照射装置の前記出射端に照射対象物とブランクを配置する工程と、
前記照射対象物と前記ブランクに前記光源装置からの光を前記バンドルファイバを介して照射する工程と、
前記照射対象物と前記ブランクを通過した光を前記光源装置から出射される光ごとに積算測定する工程と、
前記積算測定した結果から前記ダークスペクトルの測定値を差し引く工程を有している照射対象物の光透過特性の測定方法。
A step of measuring a dark spectrum in a state in which the irradiation light is not emitted from the emission end of the light irradiation device according to claim 1;
Placing said irradiation morphism object and blank exit end of the light irradiation device,
Irradiating the light from the light source device onto the object to be irradiated and the blank through the bundle fiber;
Integrating and measuring the light passing through the object to be irradiated and the blank for each light emitted from the light source device ;
The measuring method of the light transmission characteristic of the irradiation target object which has the process of deducting the measured value of the said dark spectrum from the result of the said integral measurement.
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