JP6791518B1

JP6791518B1 - 光照射装置

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Publication number: JP6791518B1
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Inventors: 脩渡; 健太藤野
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Abstract

【課題】簡易な構成かつ取扱が容易な光照射機構を有する光照射装置を提供する。【解決手段】回転ステージ３は、中心軸である第１の軸の回りに回転可能である。保持機構４は、長手方向を中心軸の方向とする反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８を、回転ステージ３上で第１の軸を中心とする円周上に等間隔に保持する。自転機構５１〜５８は、回転ステージ３上に設けられ、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８のそれぞれの底部を保持し、かつ、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８のそれぞれを反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８の中心軸である第２の軸の回りに自転させる。光照射機構６は、回転ステージ３の外側に設けられ、少なくとも１つの発光ダイオードから出射された光を、所定の方向から前記複数の反応容器に照射する。【選択図】図６

Description

本発明は、光照射装置に関し、特に反応容器に光を照射する光照射装置に関する。

光触媒反応や光触媒反応などの光の照射を要する反応実験を行うため、試料が注入された試験管などの反応容器に光を照射する光照射装置が用いられる。このような光照射装置として、例えば、水銀灯からの紫外線を試験管内の試料に照射する装置がよく知られている（非特許文献１）。この装置では、中央に配置された水銀灯を囲むように複数の試験管が配置されて、これらの試験管に同時に紫外線を照射することができる。また、水銀灯からの発熱を除去するため、冷却水を流す冷却機構が設けられる。

また、水銀灯の発熱の影響を避けるため、水銀灯をＬＥＤ（Light Emitting Diode）に置き換えた構成も提案されている（特許文献１）。ＬＥＤは水銀灯と比べて発熱が大幅に小さいため、冷却水よる冷却が必要なく、空冷が可能である。これにより、冷却機構を小型化できるので、装置全体の寸法を抑制できる。

特表２０１７−５２９２３６号公報

「光触媒反応装置」、小池精密機器製作所、[online]、［令和元年１０月２２日検索］、インターネット<URL: http://www.k-p-i.net/product/photocatalystreactor/reaction/>,<http://www.k-p-i.net/wp/wp-content/uploads/2017/02/photocatalystreactor.pdf>

特許文献１の光照射マルチサンプル並行反応装置は、特許文献１の光触媒反応装置での水銀灯の発熱の影響は避けることが可能である。しかし、反応容器へ均等に光を照射するために、複数の光源が分散配置されており、光源を含む機構の複雑化を招いてしまう。また、光源が故障した場合の交換作業が難しく、メンテナンス性に劣ることが考えられる。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、簡易な構成かつ取扱が容易な光照射機構を有する光照射装置を提供することである。

本発明の第１の態様である光照射装置は、中心軸である第１の軸の回りに回転可能な回転ステージと、長手方向を前記中心軸の方向とする複数の反応容器を、前記回転ステージ上で前記第１の軸を中心とする円周上に等間隔に保持する保持機構と、前記回転ステージ上に設けられ、前記複数の反応容器のそれぞれの底部を保持し、かつ、前記反応容器のそれぞれを前記反応容器の中心軸である第２の軸の回りに自転させる複数の自転機構と、前記回転ステージの外側に設けられ、少なくとも１つの発光ダイオードから出射された光を、所定の方向から前記複数の反応容器に光を照射する光照射機構と、を有するものである。これにより、複数の反応容器に、簡易な構成の光照射装置によって光を照射することができる。

本発明の第２の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記光照射機構は、少なくとも１つの発光ダイオードが設けられた光源部と、前記光源部から出射された光を反射して、反射した光を前記複数の反応容器に照射するミラーと、を有することが望ましい。これにより、光照射機構から出射される光を確実に複数の反応容器に照射することができる。

本発明の第３の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記光照射機構は、前記光源部から出射された光を平行光に変換し、前記平行光を前記ミラーに出射するコリメータをさらに有することが望ましい。これにより、複数の反応容器に、効率的にかつ高照度の光を照射することができる。

本発明の第４の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記光源部から出射された光の光軸は、前記光源部の前記発光ダイオードが設けられる主面の中心点を通る垂線と一致することが望ましい。これにより、光照射機構から出射される光を確実に複数の反応容器に照射することができる。

本発明の第５の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記光源部は、前記主面において前記第１の軸と平行な前記中心点を通る第３の軸上に、複数の前記発光ダイオードが配列されることが望ましい。これにより、複数の発光ダイオードからの光をバランスよく複数の反応容器に照射することができる。

本発明の第６の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記光源部は、前記主面の前記中心点を通って前記第３の軸と直交する第４の軸上に、複数の前記発光ダイオードが前記第３の軸に対して対称に配列されることが望ましい。これにより、複数の発光ダイオードからの光をバランスよく複数の反応容器に照射することができる。

本発明の第７の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記光照射機構は、前記第３の軸の方向及び前記第４の軸の方向に、複数の前記発光ダイオードがマトリックス状に配列されることが望ましい。これにより、複数の発光ダイオードからの光をバランスよく複数の反応容器に照射することができる。

本発明の第８の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記光照射機構に前記発光ダイオードが複数設けられる場合、前記複数の発光ダイオードの発光波長は同じであり、前記複数の発光ダイオードの発光波長はそれぞれ異なり、又は、前記複数の発光ダイオードは、同じ発光波長を有する複数の発光ダイオードを含む群を複数含み、かつ、前記複数の群の発光波長はそれぞれ異なることが望ましい。これにより、必要に応じて適切な波長のＬＥＤを柔軟に配置することができる。

本発明の第９の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記回転ステージが回転することで前記複数の反応容器のそれぞれが公転し、前記公転の周期は、前記自転の周期の倍数ではない値に設定されることが望ましい。これにより、複数の反応容器に均等に光を照射することができる。

本発明の第１０の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記公転の周期は、前記自転の周期の倍数に０．５を加えた値ではない値に設定されることが望ましい。これにより、複数の反応容器に均等に光を照射することができる。

本発明の第１１の態様である光照射装置は、上記の光照射装置において、前記公転の周期は、前記公転の周期を前記自転の周期で除した値が無理数となる値に設定されることが望ましい。これにより、複数の反応容器に均等に光を照射することができる。

本発明によれば、簡易な構成かつ取扱が容易な光照射機構を有する光照射装置を提供することができる。

本発明の上述及び他の目的、特徴、及び長所は以下の詳細な説明及び付随する図面からより完全に理解されるだろう。付随する図面は図解のためだけに示されたものであり、本発明を制限するためのものではない。

実施の形態１にかかる光照射装置を正面側から見たときの外観を模式的に示す図である。実施の形態１にかかる光照射装置を背面側から見たときの外観を模式的に示す図である。実施の形態１にかかる光照射装置の内部構成を模式的に示す斜視図である。実施の形態１にかかる光照射装置の構成を模式的に示す上面図である。実施の形態１にかかる光照射装置を図４のＶ−Ｖ線から見た場合の構成を模式的に示す図である。光照射機構６の構成を模式的に示す上面図である。光源部６２の構成を模式的に示図である。反応容器での撹拌子の回転を示す図である。実施の形態２にかかる光照射装置の構成を模式的に示す上面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

実施の形態１
実施の形態１にかかる光照射装置１００について説明する。図１に、実施の形態１にかかる光照射装置１００を正面側から見たときの外観を模式的に示す。図２に、実施の形態１にかかる光照射装置１００を背面側から見たときの外観を模式的に示す。光照射装置１００は、台座１上に設けられた本体部の各種機構が、光を遮蔽するカバー２で覆われるように構成される。ここで、各種機構としては、回転ステージ、保持機構、自転機構、光照射機構及び撹拌機構を含む。カバー２には、カバー２に対して背面側に設けられた光照射機構６が連結されており、台座１上の本体部の外側に設けられた光源部からの光が本体部に照射される。光照射機構６は、カバー６１で覆われており、本体部に照射される光が外部に漏れることを防止する。

カバー２は、例えば、内部の機構を冷却するためのファンユニット２１や排気口２２などが設けられる。カバー２内で照射される光の漏洩を防止するため、排気口２２や窓部を設ける場合でも、なるべく小さくすることが望ましい。また、カバー２は、内部で照射される光、例えば紫外線、可視光、赤外線などの各種波長の光を遮蔽できる材料で構成される。

図３は、光照射装置１００の内部構成を模式的に示す斜視図である。図４は、光照射装置１００の構成を模式的に示す上面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線から見た場合の光照射装置１００の構成を模式的に示す図である。図４では、光照射装置１００の内部構成を理解しやすくするため、カバー２及び光照射機構を省略している。以下では、図１の紙面を概ね左から右へ向かう方向、図２の紙面を概ね右から左へ向かう方向、図３及び図４の紙面を左から右へ向かう水平方向、図５の紙面に垂直で手前から奥に向かう方向をＸ方向とする。図１及び図３の紙面に対して概ね手前から奥へ向かう方向、図２の紙面に対して概ね奥から手前へ向かう方向、図４の紙面を下から上へ向かう鉛直方向、図５の紙面を右から左へ向かう水平方向をＹ方向とする。図１〜図３及び図５の紙面を下から上へ向かう鉛直方向、図４の紙面に垂直で手前から奥へ向かう方向をＺ方向とする。

台座１上には、Ｘ−Ｙ平面を主面とする円形の回転ステージ３が設けられ、中心を通るＺ方向に平行な軸（第１の軸とも称する）の回りに回転可能に構成される。なお、図示しないが、回転ステージ３の下部には、台座１に固定され、かつ、回転ステージ３の中心軸と結合された、モータなどの駆動部が設けられ、この駆動部が駆動することで回転ステージ３が所定の速度で回転する。

回転ステージ３上には、複数の反応容器を保持する保持機構４が設けられる。本実施の形態で用いられる反応容器は、Ｘ−Ｙ平面において円形断面を有し、円形断面の中心軸（第２の軸とも称する）の方向（Ｚ方向）を長手方向とする円筒形状の部分を有する容器である。反応容器としては、例えば、長手方向の一端が閉塞された円筒形状の容器である、試験管やバイアルなどの各種容器を用いることできる。また、反応容器としては、例えば、円筒形状の首部を有する各種のフラスコを用いてもよい。以下では、８本の反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８が用いられる場合について説明する。

保持機構４は、コラム４１、ビームＢ１〜Ｂ８及び保持具Ｈ１〜Ｈ８を有する。コラム４１は、棒状あるいは筒状部材であり、Ｚ方向の中心軸が回転ステージ３の回転軸と一致するように、回転ステージ３上に立設される。回転ステージ３からは、４５°の等間隔で、放射状に８本のビームＢ１〜Ｂ８が延材している。ビームＢ１〜Ｂ８の先端には、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８を保持する保持具Ｈ１〜Ｈ８がそれぞれ設けられる。保持具Ｈ１〜Ｈ８は、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８を回転可能に保持できる部材として構成され、例えば反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８を挿通させて保持可能な孔が設けられた部材として構成される。

なお、図５では、構成の理解を容易にするため、反応容器ＲＣ１及びＲＣ５に関する構成のみを表示している。

保持機構４で保持された反応容器の底部は、自転機構により保持される。この例では、自転機構５１〜５８が反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８の底部をそれぞれ保持する。すわなち、上面図において、保持具Ｈ１〜Ｈ８と重なる位置に、自転機構５１〜５８が設けられる。自転機構５１〜５８は円柱状の部材であり、Ｚ方向の中心軸まわりに回転可能に構成される。なお、図示しないが、回転ステージ３の下部には、回転ステージ３に固定され、かつ、自転機構５１〜５８の中心軸と結合されたモータなどの駆動部が設けられ、この駆動部が駆動することで自転機構５１〜５８が所定の速度で回転する。反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８の底部は自転機構５１〜５８とそれぞれ接触して保持されているため、自転機構５１〜５８が回転すると反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８もそれぞれ回転、すなわち自転することとなる。

なお、回転ステージ３、保持機構４及び自転機構５１〜５８は、回転ステージ３が回転しても相対的な位置関係は変わらない。よって、回転ステージ３が回転すると、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８も回転、すなわち公転することとなる。

カバー２のＹ＋側に設けられた開口部２３には、光照射機構６が連結されている。図６は、光照射機構６の構成を模式的に示す上面図である。光照射機構６は、カバー６１、光源部６２及びミラー６３を有する。カバー６１は、台座１上に載置され、例えばビスなどの固定手段によって台座１に固定可能に構成される。図６では、光照射機構６の構成の理解を容易にするため、カバー６１の上面を除去している。

光源部６２は、台座１上において開口部２３から離隔した位置に、光源のＬＥＤ６２Ａが１つ以上設けられた、Ｚ方向に立設される板状部材として構成される。図７に、光源部６２の構成を模式的に示す。光源部６２は、１つ以上のＬＥＤ６２Ａが設けられる主面ＰＳが、Ｚ方向に垂直な方向に向くように配置される。換言すれば、主面ＰＳの中心点ＣＰを通る主面ＰＳの垂線Ｖが、Ｚ方向と直交するように、光源部６２が構成される。

ＬＥＤは、発光面の垂線が、主面の垂線Ｖと平行になるように設けられることが望ましい。また、ＬＥＤは、主面ＰＳの中心点ＣＰを通るＺ方向と平行な鉛直線ＶＬ（第３の軸とも称する）上に配置されることが望ましい。複数のＬＥＤを設ける場合には、主面ＰＳの鉛直線ＶＬ上に並ぶように配列されることが望ましい。これにより、複数のＬＥＤから、接近した反応容器に同様に光を照射することができる。

また、複数のＬＥＤを、主面ＳＰにおいて鉛直線ＶＬと直交する水平線ＨＬ（第４の軸とも称する）上に並べて配列してもよい。この場合、鉛直線ＶＬで区切られる２つの領域から照射される光を均等にするため、複数のＬＥＤは、鉛直線ＶＬに対して対称に配置されることが望ましい。

また、言うまでもないが、複数のＬＥＤは、鉛直線ＶＬの方向及び水平線ＨＬに方向に２次元的に、換言すればマトリックス状に配列されてもよい。

複数のＬＥＤの発光波長は、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、複数のＬＥＤには、発光波長が同じ所定個数のＬＥＤの群が２つ以上含まれていてもよい。

上記したように、ＬＥＤの発光面は垂線Ｖの方向を向いており、かつ、光源部６２全体が発する光Ｌのビームの中心点は光源部６２の中心点ＣＰとなる。よって、光源部６２の中心点ＣＰを通り垂線Ｖと平行方向を光軸ＯＡと称する。なお、光軸ＯＡは、常にこの方向に固定されるものではなく、伝播する光が各種の光学素子によって偏向されることで、光軸ＯＡの方向も偏向されることは、言うまでもない。

光源部６２から射出された光Ｌは、光軸ＯＡ上に設けられたミラー６３に入射する。ミラー６３は、光Ｌを反射し、開口部２３を介して光Ｌを反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８に照射する。

ここで、反応容器の公転及び自転について更に説明する。本実施の形態では、反応容器は、公転するごとに開口部２３に最も近い位置が変化するように自転することが望ましい。これにより、反応容器ＲＣの側面において開口部２３に最も近い位置、すなわち光源部６２との間の光路が最も短くなる位置が公転する度に変化するので、反応容器ＲＣの側面により均等に光Ｌを照射することが可能となる。

よって、反応容器の公転周期Ｔ_ＲＥＶは、自転周期Ｔ_ＲＯＴの倍数にならないように設定されることが望ましい。これにより、公転の度に、反応容器ＲＣの側面の同じ位置が開口部２３に最接近することを防止できる。

さらに、反応容器の公転周期Ｔ_ＲＥＶは、自転周期Ｔ_ＲＯＴの倍数及び倍数に０．５を加えた値にならないように設定されることが望ましい。これにより、公転の度に、反応容器ＲＣの側面の第１の位置と、反応容器の中心軸を挟んで第１の位置と対向する第２の位置とが、交互に開口部２３に最接近することを防止できる。

さらにまた、反応容器の公転周期Ｔ_ＲＥＶは、公転周期Ｔ_ＲＥＶを自転周期Ｔ_ＲＯＴで除した値が無理数となるように設定されることが望ましい。これにより、公転の度に反応容器ＲＣの側面において開口部２３に最接近する位置を、ランダムにすることができる。

なお、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８に自転周期は、同じであってもよいし、異なっていてもよいことは、言うまでもない。

このように、本構成では、各反応容器に対して複数の方向から均等に光を照射することができる。また、各反応容器は同様に公転及び自転しているので、反応容器への光の照射状態を均一化することができる。これにより、各反応容器での実験環境を平均化することが可能となる。

引き続き、光照射装置１００の構成について説明する。回転ステージ３上には、反応容器内に投入された撹拌子を回転させる複数の撹拌機構が設けられる。この例では、自転機構５１〜５８の近傍に撹拌機構７１〜７８がそれぞれ配置される。撹拌機構７１〜７８は、それぞれ、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８の中心軸と直交する方向を回転軸として、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８の底部の撹拌子Ｓを磁力によって回転させるマグネチックスターラーのドライブユニットとして構成される。図８に、反応容器ＲＣ１での撹拌子Ｓの回転を示す。図８に示すように、反応容器ＲＣ１底部の撹拌子Ｓは、反応容器ＲＣ１の中心軸（Ｚ方向）と直交するＹ方向を回転軸として、撹拌子Ｓが撹拌機構７１によって回転する。この撹拌子の回転については、撹拌機構７２〜７８でも同様である。

非特許文献１の光照射マルチサンプル並行反応装置は、上述したように、反応容器内の撹拌子を回転させるスターラー機能を有している。しかし、このスターラー機能は、反応容器の中心軸回りに撹拌子を回転させる一般的なものであり、例えば試料に非水溶性の粉体が含まれる場合には粉体が反応容器の底部に沈殿し、試料を撹拌できなくなる。

これに対し、本構成では、反応容器の中心軸と直交する方向を回転軸として撹拌子を回転させることができるので、試料を反応容器の長手方向（上下方向）に撹拌することができる。これにより、試料に粉体が含まれる場合でも、粉体を沈殿させることなく効率的に撹拌することができる。したがって、粉体が関与する化学反応を効率よく行わせることが可能となる。

以上説明したように、本構成によれば、１つの光源部を有する簡易な構成の光照射機構を設けるだけで、反応容器に光を照射することができる。また、回転ステージや保持機構などが設けられる位置から離れた位置に光照射機構が設けられるので、光照射機構の取り付け、交換、メンテナンス、配線などを容易に行うことができる点で、有利である。

また、本構成では、反応容器、自転機構及び撹拌機構の数は８つに限られず、これは例示に過ぎない。反応容器、自転機構及び撹拌機構は、それぞれ２個以上の任意の数だけ設けてもよい。本構成によれば、反応容器、自転機構及び撹拌機構の設置数に応じて、容易に光照射機構の設計変更が可能である。したがって、反応容器、自転機構及び撹拌機構を少数だけ設ける場合には、容易に光照射機構を小型化することが可能である。よって、光照射装置全体の小型化を実現する観点からは、本構成が有利であることが理解できる。

また、本構成では、照明光源としてＬＥＤを用いているため、水銀灯を用いる場合と比べて、発熱を低減することができる。これにより、空冷により、反応容器での実験環境をより一定の温度に維持できるとともに、冷却に用いる機構を小型化し、もって光照射装置１００を小型化することができる。

実施の形態２
実施の形態２にかかる光照射装置２００について説明する。図９に、実施の形態２にかかる光照射装置２００の構成を模式的に示す上面図である。光照射装置２００は、実施の形態１にかかる光照射装置１００の光照射機構６を、光照射機構８に置換した構成を有する。

光照射機構８は、カバー８１、光源部８２、ミラー８３及びコリメータ８４を有する。カバー８１、光源部８２及びミラー８３は、それぞれ光照射機構６のカバー６１、光源部６２及びミラー６３に対応するものである。なお、図８では、光照射機構８の構成の理解を容易にするため、カバー８１の上面を除去している。

コリメータ８４は、光源部８２とミラー８３との間に挿入される。コリメータは、光源部８２に設けられたＬＥＤ８２Ａから所定の範囲に出射された光Ｌを平行光に変換し、平行光は光軸ＯＡ上に設けられたミラー８３に入射する。ミラー８３は、平行光である光Ｌを反射し、開口部２３を介して反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８に照射する。

以上、本構成によれば、光源部６２から射出された光を、より効率的に、より高い照度で反応容器に照射することができる。また、平行光を照射できるので、光軸方向（Ｙ方向）での反応容器の位置の違いによる照度の差を低減することも可能である。

その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、反応容器、自転機構及び撹拌機構が８つ設けられる構成について説明したが、これは例示に過ぎない。反応容器、自転機構及び撹拌機構は、それぞれ２個以上の任意の数だけ設けてもよい。このとき、Ｍ（Ｍは２以上の整数）個の反応容器は、円周上において３６０／Ｍ°の等間隔で離隔した位置に設けられる。同様に、Ｍ個の自転機構及びＭ個の撹拌機構についても、円周上において３６０／Ｍ°の等間隔で離隔した位置に設けられる。

上述の実施の形態では、光照射機構が４つ設けられる構成について説明したが、これは例示に過ぎない。このとき、光照射機構は、２個以上の任意の数だけ設けてもよい。このとき、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の光照射機構は、円周上において３６０／Ｎ°の等間隔で離隔した位置に設けられることが望ましい。

上述の実施の形態では、撹拌機構７１〜７８が反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８から見てコラム４１の側に設けられる構成について説明したが、これは例示に過ぎない。撹拌子Ｓを反応容器の中心軸と直交する方向に回転させることができる限り、撹拌機構７１〜７８のそれぞれは、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８近傍の任意の位置に設けてもよい。

また、自転機構５１〜５８は、それぞれ、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８の中心軸を回転軸として、反応容器ＲＣ１〜ＲＣ８の底部の撹拌子Ｓを磁力によって回転させるマグネチックスターラーのドライブユニットとしての機能を有していてもよい。これにより、撹拌機構７１〜７８とは異なる方向を軸として撹拌子Ｓの回転させることも可能である。

上述の実施の形態では、撹拌子Ｓとして、図１１において円形断面を有する棒状の撹拌子を図示したが、これは例示に過ぎない。撹拌子Ｓとしては、オーバル形状又はフットボール形状の撹拌子、三角形の断面を有するトライアングル撹拌子、ディスク形状の撹拌子（例えば、クロスヘッド撹拌子）、他の断面形状を有する棒状の撹拌子（例えば、オクタゴン撹拌子）、クロス撹拌子などの各種の撹拌子を用いてもよい。

光照射機構には、必要に応じて、フライアイレンズ、ビームエキスパンダー、アパーチャ、偏光フィルタ及び波長フィルタなどの他の光学部品を挿入してもよい。

１台座
２カバー
３回転ステージ
４保持機構
６、８光照射機構
２１ファンユニット
２２排気口
２３開口部
４１コラム
５１〜５８自転機構
６１、８１カバー
６２、８２光源部
６２Ａ、８２ＡＬＥＤ
６３、８３ミラー
７１〜７８撹拌機構
８４コリメータ
１００光照射装置
Ｂ１〜Ｂ８ビーム
Ｈ１〜Ｈ８保持具
ＲＣ、ＲＣ１〜ＲＣ８反応容器
Ｓ撹拌子

Claims

中心軸である第１の軸の回りに回転可能な回転ステージと、
長手方向を前記中心軸の方向とする複数の反応容器を、前記回転ステージ上で前記第１の軸を中心とする円周上に等間隔に保持する保持機構と、
前記回転ステージ上に設けられ、前記複数の反応容器のそれぞれの底部を保持し、かつ、前記反応容器のそれぞれを前記反応容器の中心軸である第２の軸の回りに自転させる複数の自転機構と、
前記回転ステージの外側に設けられ、少なくとも１つの発光ダイオードから出射された光を、所定の方向から前記複数の反応容器に光を照射する光照射機構と、を備える、
光照射装置。
前記光照射機構は、
少なくとも１つの発光ダイオードが設けられた光源部と、
前記光源部から出射された光を反射して、反射した光を前記複数の反応容器に照射するミラーと、を備える、
請求項１に記載の光照射装置。
前記光照射機構は、前記光源部から出射された光を平行光に変換し、前記平行光を前記ミラーに出射するコリメータをさらに備える、
請求項２に記載の光照射装置。
前記光源部から出射された光の光軸は、前記光源部の前記発光ダイオードが設けられる主面の中心点を通る垂線と一致する、
請求項２又は３に記載の光照射装置。
前記光源部は、前記主面において前記第１の軸と平行な前記中心点を通る第３の軸上に、複数の前記発光ダイオードが配列される、
請求項４に記載の光照射装置。
前記光源部は、前記主面の前記中心点を通って前記第３の軸と直交する第４の軸上に、複数の前記発光ダイオードが前記第３の軸に対して対称に配列される、
請求項５に記載の光照射装置。
前記光照射機構は、前記第３の軸の方向及び前記第４の軸の方向に、複数の前記発光ダイオードがマトリックス状に配列される、
請求項６に記載の光照射装置。
前記光照射機構に前記発光ダイオードが複数設けられる場合、
前記複数の発光ダイオードの発光波長は同じであり、
前記複数の発光ダイオードの発光波長はそれぞれ異なり、又は、
前記複数の発光ダイオードは、同じ発光波長を有する複数の発光ダイオードを含む群を複数含み、かつ、前記複数の群の発光波長はそれぞれ異なる、
請求項５乃至７にいずれか一項に記載の光照射装置。
前記回転ステージが回転することで前記複数の反応容器のそれぞれが公転し、
前記公転の周期は、前記自転の周期の倍数ではない値に設定される、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光照射装置。
前記公転の周期は、前記自転の周期の倍数に０．５を加えた値ではない値に設定される、
請求項９に記載の光照射装置。
前記公転の周期は、前記公転の周期を前記自転の周期で除した値が無理数となる値に設定される、
請求項１０に記載の光照射装置。