JP7217668B2 - 光源および生化学分析装置 - Google Patents
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Description
図2を用いて上述した新たな課題を詳細に説明する。図2は遮光フレームが無い場合に、どのような光線が白色LEDパッケージ2wに到達するかを説明するための図である。
上述した実施例1の貫通孔5aは四角柱とした。しかし、貫通孔5aの形状はこれに限らず、多角柱、円柱や楕円柱でも良い。また図6に示す変形例のように単純ではない形状でも良い。貫通孔5aの最低限必要な機能は、貫通していることである。このため種々の変形例が考えられる。
こと図6で説明すると、紫外LEDパッケージ2u側の孔径L5a1がダイクロイックプリズム3に近い側の孔径L5a2よりも大きいことが特徴である。
先に光学系の説明に利用した図5を用いて実施例2の課題を説明する。そのため、図5に示すように、試料セルA4に仮想的な平面A8を仮定する。白色LEDパッケージ2wは光軸上に存在し、さらに組立の際に白色LEDパッケージ2wのLED2wlの中心が光軸に一致するように配置されるため、白色LEDパッケージ2wの発光面の像がそのまま投影される。具体的には、励起光源として、例えば正方形のLEDを使っている場合、正方形の明るい像が仮想平面A8上に投影される。
本変形例では、図10を用いて、ダイクロイック面3dを透過した紫外光を外部に逃がすための遮光フレーム5の開口部5o付近の形状に関して説明する。図10の(a)、(b)、(c)および(d)は、それぞれ本実施例の光源1の斜視図、正面図、遮蔽フレーム5の正面図および図(a)のC-C´線の断面図である。第実施例1と主に異なる点は、遮光フレーム5に紫外光射出経路5pを設けた点である。
図11に示す変形例は、紫外光を発するLEDパッケージ2uと紫外光より長波長の光を発するLEDパッケージ2wが上記の実施例と反対の位置に配置された例である。LEDパッケージ2wおよび2uの詳細な構成は実施例1で説明した通りである。本変形例では、LEDパッケージ2uに対向してダイクロイック面3dが配置され、ダイクロイック面3dはLED2wlの光を反射し、LED2ulの光を透過する機能を有する。LEDパッケージ2wに対向して反射面3rが配置され、反射面3rは光をLEDパッケージ2uがある側に反射する機能を有する。
実施例1~実施例4においてダイクロイックプリズム3は、反射面3rとダイクロイック面3dが一体の構造としたが、これに限らない。本開示におけるダイクロイックプリズム3は、光を合成する機能を有する部材を総称して呼んでいる。具体的には、反射面3rとダイクロイック面3dの機能を有する部材をダイクロイックプリズム3と呼んでいる。
以上詳述した本開示の光源は、例えば、生化学分析装置用の光源の他、分光光度計など分析機器用の光源、植物育成用の光源に利用することができる。
2…LEDパッケージ
2u…紫外LEDパッケージ
2w…白色LEDパッケージ
2pk…発光波長の異なる2つのLEDを実装したパッケージ
3…ダイクロイックプリズム
4…LED基板
5…遮光フレーム
6…拡散板
7…フィルタ部材
A1…第1の開口絞り
A2…照射レンズ系
A3…第2の開口絞り
A4…試料セル
A5…検出レンズ系
A6…第3の開口絞り
A7…光検出器
A8 …仮想平面
Claims (17)
- 一方が紫外光を発光する、並列に配置された第1のLEDと前記第1のLEDとは発光スペクトルの異なる第2のLEDと、
前記第1のLEDに対向して前記第1のLEDの光を反射する反射面と、
前記第2のLEDに対向して前記第1のLEDの光を反射し、前記第2のLEDの光を透過するダイクロイック面と、
前記反射面および前記ダイクロイック面より前記第1のLEDまたは前記第2のLEDの側に配置され、前記紫外光を遮光する遮光部と、を備え、
前記遮光部は、前記第1のLEDまたは前記第2のLEDの発光面と対向している、
ことを特徴とする光源。 - 一方が紫外光を発光する第1のLEDと、前記第1のLEDとは発光スペクトルの異なる第2のLEDとが並列に配置され、
前記第1のLEDに対向して前記第1のLEDの光を前記第2のLEDがある側に反射する反射面と、前記第2のLEDに対向して前記第1のLEDの光を反射し、前記第2のLEDの光を透過するダイクロイック面とを有するダイクロイックプリズムと、
前記第1のLEDもしくは前記第2のLEDの発光面と前記ダイクロイックプリズムの間に配置された遮光部と、を備える、
ことを特徴とする光源。 - 請求項1または請求項2に記載の光源であって、
前記反射面および前記ダイクロイック面を有する部材を固定する遮光フレームを備え、前記遮光フレームは、前記第1のLEDまたは前記第2のLEDからの光を通して前記反射面および前記ダイクロイック面に到達させるための貫通孔を備える、
ことを特徴とする光源。 - 請求項3に記載の光源であって、
前記第1のLEDまたは前記第2のLEDと、対応する前記貫通孔の大きさは、対応する前記貫通孔の幅の方が、前記第1のLEDまたは前記第2のLEDの幅よりも大きい、
ことを特徴とする光源。 - 請求項3に記載の光源であって、
前記反射面の幅または前記ダイクロイック面の幅と、対応する前記貫通孔の幅は、前記反射面の幅または前記ダイクロイック面の幅の方が対応する前記貫通孔の幅よりも大きい、
ことを特徴とする光源。 - 請求項3に記載の光源であって、
前記第1のLED及び前記第2のLEDはLED基板に実装され、
前記遮光フレームは、前記LED基板と、前記遮光フレームを固定するためのねじ穴もしくは固定用貫通孔を備える、
ことを特徴とする光源。 - 請求項2に記載の光源であって、
前記ダイクロイックプリズムを固定する遮光フレームを備え、
前記遮光フレームは、
前記第1のLED及び前記第2のLEDからの光を通して、前記反射面及び前記ダイクロイック面に到達させるための、前記第1のLEDに対応する第1の貫通孔と、前記第2のLEDに対応する第2の貫通孔と、
前記第1の貫通孔と前記第2の貫通孔の間にあり、前記ダイクロイックプリズムと対向する固定面を有する、
ことを特徴とする光源。 - 請求項7に記載の光源であって、
前記固定面と前記ダイクロイックプリズムは接着されている、
ことを特徴とする光源。 - 請求項3に記載の光源であって、
前記貫通孔の孔の大きさが、前記貫通孔の深さ方向の位置によって異なる、
ことを特徴とする光源。 - 請求項1または2の光源であって、
前記第1のLEDまたは前記第2のLEDに対向して、光を拡散する拡散板を配置した、
ことを特徴とする光源。 - 一方が紫外光を発光し、並列に配置された第1のLEDと前記第1のLEDとは発光スペクトルの異なる第2のLEDと、
前記第1のLEDに対向して前記第1のLEDの光を反射する反射面と、
前記第2のLEDに対向して前記第1のLEDの光を反射し、前記第2のLEDの光を透過するダイクロイック面と、を備え、
前記第1のLED及び前記第2のLEDの他方が、主な発光光が紫外光ではない白色LEDであり、
前記白色LEDの発光面に対向して、紫外光に対する透過率が紫外光よりも長波長の光に対する透過率よりも小さいフィルタ部材を配置する、
ことを特徴とする光源。 - 請求項11に記載の光源であって、
前記白色LEDを、紫外光を通さないコーティング部材で覆う、
ことを特徴とする光源。 - 請求項1または請求項2記載の光源であって、
前記第1のLEDと前記第2のLEDは一つのパッケージに実装されており、前記第1のLEDと前記第2のLEDの間に壁面を設けた、
ことを特徴とする光源。 - 請求項1,請求項2、または請求項11のいずれか一項記載の光源であって、
前記第1のLEDは紫外光を発光する、
ことを特徴とする光源。 - 請求項14に記載の光源であって、
前記第2のLEDは前記第1のLEDの発光光より長い波長の光を発光する、
ことを特徴とする光源。 - 請求項1,請求項2、または請求項11のいずれか一項記載の光源を備える、
ことを特徴とする生化学分析装置。 - 請求項16記載の生化学分析装置であって、
試料セルと、
前記ダイクロイック面から出射した光線(ビーム)を前記試料セルへ照明するレンズと、を備える、
ことを特徴とする生化学分析装置。
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