WO2023084668A1 - 紫外光照射システム及び制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、各照射対象域で公平な殺菌等の効果が得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システムを提供することを目的とする。　本発明に係る紫外光照射システム３０１は、　紫外光を発生する紫外光源部１１と、前記紫外光をＮ個（Ｎは２以上の自然数）の照射対象域ＡＲに照射するＮ個の照射部１３と、前記紫外光をそれぞれの照射部１３への方路１４へ分配する光分配部１２－７と、方路１４毎に光を観測するモニタ部４０と、前記モニタ部が観測した光の情報に基づき、前記紫外光の分配を光分配部１２－７に指示する制御部１５－７と、を備える。

Description

紫外光照射システム及び制御方法

　本開示は、紫外光を用いて殺菌やウィルスの不活化を行う紫外光照射システム及びその制御方法に関する。

　感染症予防などの目的から、紫外光を用いた殺菌やウィルスの不活化を行うシステムの需要が高まっている。当該システムには、大きく３つのカテゴリの製品がある。なお、本明細書では、「殺菌等」と記載する場合、殺菌とウィルスの不活化を意味するものとする。
（Ｉ）移動型殺菌ロボット
　非特許文献１の製品は、紫外光を照射する自律移動型のロボットである。当該ロボットは、病室などの建物内の部屋の中を移動しながら紫外光を照射することで、人手を介さず、自動で広い範囲の殺菌等を実現できる。
（ＩＩ）据え置き型空気清浄機
　非特許文献２の製品は、天井や室内の所定の場所に設置され、室内の空気を循環しながら殺菌等する装置である。当該装置は、直接紫外光を照射せず、人体への影響がないため、安全性の高い殺菌が可能である。
（ＩＩＩ）ポータブル型殺菌装置
　非特許文献３の製品は、紫外光源を搭載したポータブル型の装置である。ユーザが当該装置を所望のエリアに持って行って紫外光を照射できる。このため、当該装置は様々な場所で使用可能である。

カンタム・ウシカタ株式会社ウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｋａｎｔｕｍ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｓａｋｋｉｎ＿ｒｏｂｏｔ／ｓａｋｋｉｎｎ＿ｒｏｂｏｔ／ＵＶＤ＿ｒｏｂｏｔ）、２０２０年６月２２日検索 岩崎電気株式会社ウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｗａｓａｋｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｏｐｔｉｃｓ／ＡＲｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ／ａｉｒ／ａｉｒ０３．ｈｔｍｌ）、２０２０年６月２２日検索 フナコシ株式会社ウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆｕｎａｋｏｓｈｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／６８１８２）、２０２０年６月２２日検索

　しかし、非特許文献に記載される装置には次のような課題がある。
（１）経済性
　非特許文献１の製品は、高出力の紫外光を照射するため、装置が大掛かりとなり高価となる。このため、非特許文献１の製品には経済的なシステムの実現が困難という課題がある。
（２）汎用性
　非特許文献１の製品は、紫外光照射箇所がロボットが移動／進入できる場所に限定されるため、細かい場所や奥まった場所などへの紫外光の照射が困難である。
　非特許文献２の製品は、循環させた室内の空気を殺菌するため、殺菌等をしたい場所に直接紫外光を照射することができない。
　非特許文献３の製品は、例えば、細い管路や人が入られないエリアについては紫外光を照射することができない。
　このように、非特許文献の製品には、任意の場所に紫外光を照射できるという汎用性に課題がある。
（３）操作性
　非特許文献３の製品は、可搬性であり様々な場所で紫外光の照射が可能である。しかし、対象箇所で十分な殺菌等の効果が得られるためには、ユーザにスキルや知識を要求しており、操作性に課題がある。

　これらの課題に対して、図１のような光ファイバを用いた紫外光照射システム３００が考えられる。この紫外光照射システムは、細くて曲げやすい光ファイバを用いて光源１１から紫外光を伝送し、光ファイバ１４の先端から出力される紫外光をピンポイントで殺菌等したい照射対象域ＡＲへ照射する。光ファイバ１４の先端の照射部１３を移動させるだけで任意の場所に紫外光を照射できるため上記課題（２）の汎用性を解消できる。また、紫外光光源の移動や設定が不要でユーザにスキルや知識を求めないため、上記課題（３）の操作性も解消できる。さらに、光スプリッタのような光分配部１２を光伝送路１６に設け、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）のようなＰ－ＭＰ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　ＭｕｌｔｉＰｏｉｎｔ）のシステム構成とすることで、単一の光源をシェアすることで複数の箇所を殺菌等できる。このため、上記課題（１）の経済性も解消できる。

　しかし、紫外光照射システムとしてのＰ－ＭＰ構成の実現には次のような課題がある。
　光ファイバ１４の長さ、照射対象域ＡＲの面積、及び照射対象域ＡＲで求められる照度（殺菌等に必要な照度）はそれぞれ異なる。しかし、図１のような紫外光照射システム３００が備える光分配部１２は光の分岐比が等しく、紫外光源部１１から出力された紫外光は、複数の方路１４（例えば単一コアの光ファイバ）に等しくパワー分岐される。なお、本明細書では、各方路へ供給する時間を考慮した紫外光のエネルギー及び照射対象域ＡＲに照射する時間を考慮した紫外光のエネルギーを積算光量（単位Ｊ）とし、それら紫外光の単位時間あたりのエネルギーをパワー（単位Ｗ）とし、照射対象域ＡＲに照射する紫外光の単位面積当たりのパワーを照度（Ｗ／ｍ^２）として説明する。

　それぞれの方路１４は光ファイバの長さや照射部から照射対象域までの距離により伝送損失が異なり、照射対象域ＡＲの面積も異なる。しかし、紫外光照射システム３００の光分配部１２が等しい分岐比で紫外光をパワー分岐するため、照射対象域ＡＲそれぞれは均等な照度を得ることが難しい。つまり、紫外光照射システム３００には各照射対象域ＡＲで公平な殺菌等の効果が得られ難いという課題がある。

　本発明は、これらの課題を解決するために、各照射対象域で公平な殺菌等の効果が得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システム及びその制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明に係る紫外光照射システムは、光ファイバの伝送損失を考慮して照射エリアに照射する紫外光量を光分配部で調整することとした。

　具体的には、本発明に係る紫外光照射システムは、
　紫外光を発生する紫外光源部と、
　前記紫外光をＮ個（Ｎは２以上の自然数）の照射対象域に照射するＮ個の照射部と、
　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ分配する光分配部と、
　前記方路毎に光を観測するモニタ部と、
　前記モニタ部が観測した光の情報に基づき、前記紫外光の分配を前記光分配部に指示する制御部と、
を備える。

　また、本発明に係る制御方法は、
　紫外光を発生する紫外光源部と、
　前記紫外光をＮ個（Ｎは２以上の自然数）の照射対象域に照射するＮ個の照射部と、
　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ分配する光分配部と、
を備える紫外光照射システムの制御方法であって、
　前記方路毎に光を観測すること、及び
　観測した前記光の情報に基づき、前記紫外光の分配を前記光分配部に指示すること
を特徴とする。

　本紫外光照射システム及びその制御方法は、光分配部が分岐比可変カプラ又は光スイッチである。各方路の伝送損失を考慮して分岐比可変カプラの各出力ポートの分岐比率を調整する、又は光スイッチの各出力ポートへの切り替えタイミングを調整する。従って、本発明は、各照射対象域で公平な殺菌等の効果が得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システム及びその制御方法を提供することができる。

　各方路の伝送損失を考慮する具体的な方法としては以下のようなものが考えられる。

　前記モニタ部は、前記照射部に供給される前記紫外光のパワーを前記光の情報として観測し、前記制御部は、それぞれの前記照射部に供給される前記紫外光のパワーが等しくなるように前記紫外光の分配を前記光分配部に指示することを特徴とする。本構成は、各照射部へ入力される紫外光のパワーを測定することで各方路の伝送損失を考慮している。

　前記モニタ部は、前記照射対象域に照射される前記紫外光の照度を前記光の情報として観測し、前記制御部は、それぞれの前記照射対象域に照射される前記紫外光の照度が等しくなるように前記紫外光の分配を前記光分配部に指示することを特徴とする。本構成は、各照射対象域に照射される紫外光の照度を測定することで各方路の伝送損失を考慮している。

　前記モニタ部は、
　前記紫外光の波長と異なる試験光を発生する試験光光源部と、
　前記紫外光源部から前記光分配部へ前記紫外光を伝送する光伝送路の前記紫外光源部の近傍に配置され、前記試験光を前記紫外光と同じ経路で伝送させる合分波部と、
　それぞれの前記方路に配置され、前記照射部の前で前記試験光を反射する反射部と、
　前記反射部で反射されて前記合分波部に戻ってきた前記試験光を観測して前記合分波部から前記反射部までの距離を測定し、前記光の情報とする測定部と、
を有し、
　前記制御部は、前記距離から得られる伝送損失を前記光の情報とし、前記伝送損失を考慮してそれぞれの前記照射部に供給される前記紫外光のパワーが等しくなるように前記紫外光の分配を前記光分配部に指示することを特徴とする。
　本構成は、紫外光とは別の波長の試験光で実際の伝送損失を測定している。

　例えば、前記試験光光源部は、波長の異なる複数の試験光を発生し、前記反射部は、前記方路毎に反射する前記試験光の波長が異なることを特徴とする。本構成は、反射された試験光からいずれの方路のものであるかを判断することができる。

　また、本発明に係る紫外光照射システムは、任意のタイミングでモニタリングを行うことができ、状況が変化した時（例えば、照射対象域の面積が変わるとき、方路１４の長さが変わるとき、紫外光源部が出力する紫外光パワーが変化したとき、など）にモニタリングの結果を光分配部の制御にフィードバックすることで殺菌等の短時間化が必要な照射対象域に紫外光を集中化することができる。

　なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

　本発明は、各照射対象域で公平な殺菌等の効果が得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システム及びその制御方法を提供することができる。

本発明の課題を説明する図である。 本発明に係る紫外光照射システムを説明する図である。 光ファイバの断面構造を説明する図である。 本発明に係る紫外光照射システムを説明する図である。 本発明に係る紫外光照射システムを説明する図である。 本発明に係る制御方法を説明する図である。

　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

　本発明に係る紫外光照射システムは、光ファイバの伝送損失を考慮して照射エリアに照射する紫外光量を光分配部で調整する。本発明に係る紫外光照射システムの構成を以下の実施形態で説明する。

（実施形態１）
　図２は、本実施形態の紫外光照射システム３０１を説明する図である。紫外光照射システム３０１は、
　紫外光を発生する紫外光源部１１と、
　前記紫外光をＮ個（Ｎは２以上の自然数）の照射対象域ＡＲに照射するＮ個の照射部１３と、
　前記紫外光をそれぞれの照射部１３への方路１４へ分配する光分配部１２－７と、
　方路１４毎に光を観測するモニタ部４０と、
　前記モニタ部が観測した光の情報に基づき、前記紫外光の分配を光分配部１２－７に指示する制御部１５－７と、
を備える。

　そして、本実施形態のモニタ部４０は、照射部１３に供給される前記紫外光のパワーを前記光の情報として観測する光検出部４１と光量判定部４２で構成され、制御部１５－７は、それぞれの照射部１３に供給される前記紫外光のパワーが等しくなるように前記紫外光の分配を光分配部１２－７に指示することを特徴とする。

　紫外光源部１１は、殺菌等に有効である紫外領域の光（紫外光）を出力する。紫外光源部１１が出力する紫外光のパワーをＰ［Ｗ］とする。紫外光源部１１と光分配部１２－７とは光ファイバ又は空間の光伝送路１６で接続される。なお、紫外光源部１１と光分配部１２－７とは同一場所（同じ筐体内）に配置されていてもよいし、離隔して配置されていてもよい。

　光分配部１２－７は、分岐比可変カプラ又は光スイッチである。光分配部１２－７が分岐比可変カプラである場合、分岐比が制御部１５－７により設定される。分岐比可変カプラは、紫外光源部１１からの紫外光を分岐比に従ってパワー分岐し、複数の出力ポートに接続された方路１４に出力する。分岐比可変カプラは、例えば、参考文献１に開示されるような、ヒーターで分岐比を変化させるマッハツェンダ干渉計を備える構成である。出力ポート１～Ｎから出力された紫外光は方路１４及び照射部１３を介して、それぞれ照射対象域ＡＲ（１～Ｎ）に照射される。
（参考文献１）ＮＴＴ技術ジャーナル（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｊｏｕｒｎａｌ／０５０５／ｆｉｌｅｓ／ｊｎ２００５０５０１２．ｐｄｆ）、２００５年５月発行

　光分配部１２－７が光スイッチである場合、光スイッチは、紫外光源部１１からの紫外光を制御部１５－７からの指示（切り替えタイミング）に従って、複数の出力ポートのうち、いずれかの方路１４に出力させる。具体的には、光スイッチは、一定時間間隔で区切られたタイムスロットを各照射部に接続される出力ポートに割り当てており、切り替えタイミングで指示されたタイムスロットの出力ポートに切り替える。出力ポート１～Ｎから出力された紫外光は、方路１４及び照射部１３を介して、それぞれ照射対象域ＡＲ（１～Ｎ）に照射される。

　方路１４は、光分配部１２－７で分配された紫外光をそれぞれの照射部１３まで伝搬する。方路１４は光ファイバである。光ファイバなので従来技術のロボットや装置が入り込めない細かい場所などにも敷設することができる。図３は、光伝送路１６および方路１４に使用可能な光ファイバの断面を説明する図である。
（１）充実コア光ファイバ
　この光ファイバは、クラッド６０の中にクラッド６０より高屈折率である１つの充実コア５２を有する。「充実」とは「空洞ではない」という意味である。尚、充実コアは、クラッド内に円環状の低屈折率領域を形成することでも実現できる。
（２）空孔アシスト光ファイバ
　この光ファイバは、クラッド６０の中に充実コア５２とその外周に配置された複数の空孔５３を有する。空孔５３の媒質は空気であり、空気の屈折率は石英系ガラスに比べ十分小さい。このため、空孔アシスト光ファイバは、曲げなどでコア５２から漏れた光を再びコア５２に戻す機能があり、曲げ損失が小さいという特徴がある。
（３）空孔構造光ファイバ
この光ファイバは、クラッド６０の中に複数の空孔５３の空孔群５３ａを有し、ホスト材料(ガラス等)よりも実効的に屈折率が低い。本構造は、フォトニック結晶ファイバと呼ばれる。本構造には、屈折率を変化させた高屈折率コアが存在しない構造をとることができ、空孔５３に取り囲まれた領域５２ａを実効的なコア領域として、光を閉じ込めることができる。充実コアを有する光ファイバに比べ、フォトニック結晶ファイバは、コアの添加剤による吸収や散乱損失の影響を低減することができるとともに、曲げ損失の低減や非線形効果の制御等、充実型光ファイバでは実現し得ない光学特性を実現できる。
（４）中空コア光ファイバ
この光ファイバは、コア領域が空気で形成される。クラッド領域に複数の空孔によるフォトニックバンドギャップ構造もしくはガラス細線によるアンチレゾナント構造をとることによって光をコア領域に閉じ込めることができる。この光ファイバは、非線形効果が小さく、高出力または高エネルギーレーザ供給が可能である。
（５）結合コア型光ファイバ
　この光ファイバは、クラッド６０の中に複数の高屈折率である充実コア５２が近接して配置される。この光ファイバは、充実コア５２間で光波結合で光を導波する。結合コア型光ファイバは、コア数分だけ光を分散して送れるので、その分ハイパワー化して効率的な殺菌ができる、また、結合コア型光ファイバは、紫外線によるファイバ劣化を緩和し長寿命化できるというメリットがある。

　照射部１３は、方路１４で伝送された紫外光を、殺菌等を行う所定の対象箇所（照射対象域ＡＲ）に照射する。照射部１３は、紫外光の波長に対して設計されたレンズなどの光学系で構成されている。

　光検出部４１は、照射部１３の直前の方路１４に設置される。光検出部４１は、各照射部１３に入力される紫外光のパワーを測定する。つまり、光検出部４１は、光伝送路１６、光分配部１２－７及び方路１４で受けた伝送損失を含む状態の紫外光のパワーを測定することになる。

　光量判定部４２は、各照射部１３で測定された紫外光パワーの値に対して、各照射部１３に入力される紫外光パワーの目標値との差分を算出し、制御部１５－７へ結果を通知する。

　制御部１５－７は、光量判定部４２の計算結果を受信する。光分配部１２－７が光スイッチの場合、制御部１５－７は、当該計算結果からタイムスロットに割り当てる出力ポートを計算し、切り替えタイミングを生成する。制御部１５－７は、当該切り替えタイミングを光分配部１２－７へ通知する。例えば、制御部１５－７は、各照射部１３に入力される紫外光パワーが均等になるように切り替えタイミングを生成してもよい。また、制御部１５－７は、各照射部１３に入力される紫外光パワーと予め取得してある各照射対象域ＡＲの面積とに基づいて各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度を計算し、各照射対象域ＡＲの当該照度が均等になるように切り替えタイミングを生成してもよい。

　光分配部１２－７が分岐比可変カプラの場合、制御部１５－７は、当該計算結果から各出力ポートへ紫外光を分配する分岐比を計算し、当該分岐比となるように光分配部１２－７へ通知する。例えば、制御部１５－７は、各照射部１３に入力される紫外光パワーが均等になるように分岐比を計算してもよい。また、制御部１５－７は、各照射部１３に入力される紫外光パワーと予め取得してある各照射対象域ＡＲの面積とに基づいて各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度を計算し、各照射対象域ＡＲの当該照度が均等になるように分岐比を計算してもよい。

　制御部１５－７が上記のような制御を行うことで、各照射部１３に供給される紫外光のパワーを公平にすること、あるいは各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度を公平にすることができる。

（実施形態２）
　図４は、本実施形態の紫外光照射システム３０２を説明する図である。紫外光照射システム３０２は、図２の紫外光照射システム３０１と同様に、紫外光源部１１、照射部１３、光分配部１２－７、モニタ部４０及び制御部１５－７を備える。紫外光照射システム３０２については、紫外光照射システム３０１と相違する点のみ説明する。

　紫外光照射システム３０２のモニタ部４０は、照射対象域ＡＲに照射される前記紫外光の照度を前記光の情報として観測する光検出部４３と光量判定部４２で構成され、制御部１５－７は、それぞれの照射対象域ＡＲに照射される前記紫外光の照度が等しくなるように前記紫外光の分配を光分配部１２－７に指示することを特徴とする。

　光検出部４３は各照射対象域ＡＲに設置される。光検出部４３は、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照射範囲および照射パワーを測定する。光検出部４３は、上記測定値より照射パワー密度（照度）を算出し、光量判定部４２に通知する。

　光量判定部４２は、各照射対象域ＡＲで測定された紫外光の照度に対して、各照射対象域ＡＲが要求する紫外光の照度の目標値との差分を算出し、制御部１５－７へ結果を通知する。

　制御部１５－７は、光量判定部４２の計算結果を受信する。光分配部１２－７が光スイッチの場合、制御部１５－７は、当該計算結果からタイムスロットに割り当てる出力ポートを計算し、切り替えタイミングを生成する。制御部１５－７は、当該切り替えタイミングを光分配部１２－７へ通知する。例えば、制御部１５－７は、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度が均等になるように切り替えタイミングを生成してもよい。また、制御部１５－７は、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度が予め取得してある各照射対象域ＡＲが要求する紫外光の照度になるように切り替えタイミングを生成してもよい。

　光分配部１２－７が分岐比可変カプラの場合、制御部１５－７は、当該計算結果から各出力ポートへ紫外光を分配する分岐比を計算し、当該分岐比となるように光分配部１２－７へ通知する。例えば、制御部１５－７は、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度が均等になるように分岐比を計算してもよい。また、制御部１５－７は、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度と予め取得してある各照射対象域ＡＲが要求する紫外光の照度になるように分岐比を計算してもよい。

　制御部１５－７が上記のような制御を行うことで、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度を公平にすること、あるいは各照射対象域ＡＲが求める紫外光の照度の要求を公平に満たすことができる。

（実施形態３）
　図５は、本実施形態の紫外光照射システム３０３を説明する図である。紫外光照射システム３０３は、図２の紫外光照射システム３０１と同様に、紫外光源部１１、照射部１３、光分配部１２－７、モニタ部４０及び制御部１５－７を備える。紫外光照射システム３０３についても、紫外光照射システム３０１と相違する点のみ説明する。

　紫外光照射システム３０３のモニタ部４０は、
　前記紫外光の波長と異なる試験光を発生する試験光光源部４５と、
　紫外光源部１１から光分配部１２－７へ前記紫外光を伝送する光伝送路１６の紫外光源部１１の近傍に配置され、前記試験光を前記紫外光と同じ経路で伝送させる合分波部４６と、
　それぞれの方路１４に配置され、照射部１３の前で前記試験光を反射する反射部４７と、
　反射部４７で反射されて合分波部４６に戻ってきた前記試験光を観測して合分波部４６から反射部４７までの距離を測定し、前記光の情報とする測定部４８と、
を有する。
　また、制御部１５－７は、前記距離から得られる伝送損失を前記光の情報とし、前記伝送損失を考慮してそれぞれの照射部１３に供給される前記紫外光のパワーが等しくなるように前記紫外光の分配を光分配部１２－７に指示する。
　ここで、測定部４８は、試験光光源部４５、サーキュレータ４８ｂ、受光部４８ｃ、及び距離測定部４８ｄを有する。

　試験光光源部４５は、距離測定部４８ｄからトリガを受信し、紫外光源部１１が出力する紫外光と異なる波長の試験光（パルス光）を出力する。ここで、照射対象域ＡＲが複数ある場合、試験光光源部４５は、それぞれに対して異なる波長の試験光を出力する。

　当該試験光は、サーキュレータ４８ｂと合分波部４６を介して光伝送路１６に多重される。そして、当該試験光は、光分配部１２－７で各方路１４に分配され、反射部４７に到達する。反射部４７は、紫外光源部１１からの紫外光を透過するが、試験光を反射する。ここで、照射対象域ＡＲが複数ある場合、それぞれの反射部４７は、異なる波長の試験光を反射する。これは、後述する距離測定部４８ｄが、いずれの反射部４７から戻ってきた試験光なのかを判断することを可能とするためである。

　反射部４７で反射された試験光は、光分配部１２－７で光伝送路１６に合波され、合分波部４６で光伝送路１６から分離され、サーキュレータ４８ｂを介して受光部４８ｃに入力される。受光部４８ｃは、当該試験光を受信し、距離測定部４８ｄに通知する。距離測定部４８ｄは、当該通知を受信し、試験光光源部４５へトリガを送信した時刻と当該通知を受信した時刻の時間差から試験光の伝送距離を測定する。ここで、距離測定部４８ｄは、受光部４８ｃが受光した試験光の波長からいずれの反射部４７で反射された試験光であるかを判断でき、反射部４７毎に伝送距離を測定できる。そして、距離測定部４８ｄは、当該伝送距離を紫外光源部１１から照射部１３までの概算距離とみなし、光量算出部４９に通知する。

　光量算出部４９は、距離測定部４８ｄから通知された各概算距離に基づいて、紫外光源部１１から各照射部１３までの紫外光の伝送損失を算出し、制御部１５－７へ通知する。

　制御部１５－７は、光量算出部４９から通知された伝送損失を受信する。光分配部１２－７が光スイッチの場合、制御部１５－７は、当該伝送損失に基づいてタイムスロットに割り当てる出力ポートを計算し、切り替えタイミングを生成する。制御部１５－７は、当該切り替えタイミングを光分配部１２－７へ通知する。例えば、制御部１５－７は、各伝送損失に基づき、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度が均等になるように切り替えタイミングを生成してもよい。また、制御部１５－７は、各伝送損失に基づき、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度が予め取得してある各照射対象域ＡＲが要求する紫外光の照度になるように切り替えタイミングを生成してもよい。

　光分配部１２－７が分岐比可変カプラの場合、制御部１５－７は、当該伝送損失に基づいて各出力ポートへ紫外光を分配する分岐比を計算し、当該分岐比となるように光分配部１２－７へ通知する。例えば、制御部１５－７は、各伝送損失に基づき、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度が均等になるように分岐比を計算してもよい。また、制御部１５－７は、各伝送損失に基づき、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度と予め取得してある各照射対象域ＡＲが要求する紫外光の照度になるように分岐比を計算してもよい。

　制御部１５－７が上記のような制御を行うことで、各照射対象域ＡＲに照射される紫外光の照度を公平にすること、あるいは各照射対象域ＡＲが求める紫外光の照度の要求を公平に満たすことができる。

（実施形態４）
　実施形態１から３で説明した紫外光照射システム（３０１～３０３）は、モニタ部４０を用いて任意のタイミングでモニタリングを行うことができる。任意のタイミングとは、例えば、照射対象域ＡＲの面積が変わるとき、照射対象域ＡＲが増減したとき、方路１４の長さが変わるとき、紫外光源部が出力する紫外光パワーが変化したとき、など状況が変化した時である。制御部１５－７がモニタリングの結果を光分配部１２－７の紫外光分配（光スイッチであれば切り替えタイミング、分岐比可変カプラであれば分岐比）にすぐにフィードバックでき、状況の変化に追従でき、殺菌等の短時間化が必要な照射対象域に紫外光を集中化することができる。

（実施形態５）
　図６は、実施形態１から３で説明した紫外光照射システム（３０１～３０３）の制御部１５－７が行う、モニタ部４０の測定結果を利用した紫外光の分配方法を説明する図である。
　本制御方法は、モニタ部４０で方路１４毎に光を観測すること（ステップＳ０１）、及び観測した前記光の情報に基づき、前記紫外光の分配を光分配部１２－７に指示すること（ステップＳ０２）を特徴とする。
　なお、終了の指示があるまで定期的にステップＳ０１とステップＳ０２を繰り返してもよい（ステップＳ０３）。

１１：紫外光源部
１２：光分配部（等分岐）
１２－７：光分配部（光スイッチ又は分岐比可変カプラ）
１３、１３－１、・・・、１３－Ｎ：照射部
１４：方路（光ファイバ）
１５－７：制御部
１６：光伝送路
４０：モニタ部
４１、４３：光検出部
４２：光量判定部
４５：試験光光源部
４６：合分波部
４７：反射部
４８：測定部
４８ｂ：サーキュレータ
４８ｃ：受光部
４８ｄ：距離測定部
４９：光量算出部
５２：充実コア
５２ａ：領域
５３：空孔
５３ａ：空孔群
５３ｃ：空孔
６０：クラッド
３００～３０３：紫外光照射システム
ＡＲ１、ＡＲ２、・・・、ＡＲＮ：照射対象域（紫外光を照射しようとする領域）

Claims (6)

1. 　紫外光を発生する紫外光源部と、
   　前記紫外光をＮ個（Ｎは２以上の自然数）の照射対象域に照射するＮ個の照射部と、
   　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ分配する光分配部と、
   　前記方路毎に光を観測するモニタ部と、
   　前記モニタ部が観測した光の情報に基づき、前記紫外光の分配を前記光分配部に指示する制御部と、
   を備える紫外光照射システム。
2. 　前記モニタ部は、前記照射部に供給される前記紫外光のパワーを前記光の情報として観測し、
   　前記制御部は、それぞれの前記照射部に供給される前記紫外光のパワーが等しくなるように前記紫外光の分配を前記光分配部に指示すること
   を特徴とする請求項１に記載の紫外光照射システム。
3. 　前記モニタ部は、前記照射対象域に照射される前記紫外光の照度を前記光の情報として観測し、
   　前記制御部は、それぞれの前記照射対象域に照射される前記紫外光の照度が等しくなるように前記紫外光の分配を前記光分配部に指示すること
   を特徴とする請求項１に記載の紫外光照射システム。
4. 　前記モニタ部は、
   　前記紫外光の波長と異なる試験光を発生する試験光光源部と、
   　前記紫外光源部から前記光分配部へ前記紫外光を伝送する光伝送路の前記紫外光源部の近傍に配置され、前記試験光を前記紫外光と同じ経路で伝送させる合分波部と、
   　それぞれの前記方路に配置され、前記照射部の前で前記試験光を反射する反射部と、
   　前記反射部で反射されて前記合分波部に戻ってきた前記試験光を観測して前記合分波部から前記反射部までの距離を測定し、前記光の情報とする測定部と、
   を有し、
   　前記制御部は、前記距離から得られる伝送損失を前記光の情報とし、前記伝送損失を考慮してそれぞれの前記照射部に供給される前記紫外光のパワーが等しくなるように前記紫外光の分配を前記光分配部に指示すること
   を特徴とする請求項１に記載の紫外光照射システム。
5. 　前記試験光光源部は、波長の異なる複数の試験光を発生し、
   　前記反射部は、前記方路毎に反射する前記試験光の波長が異なる
   ことを特徴とする請求項４に記載の紫外光照射システム。
6. 　紫外光を発生する紫外光源部と、
   　前記紫外光をＮ個（Ｎは２以上の自然数）の照射対象域に照射するＮ個の照射部と、
   　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ分配する光分配部と、
   を備える紫外光照射システムの制御方法であって、
   　前記方路毎に光を観測すること、及び
   　観測した前記光の情報に基づき、前記紫外光の分配を前記光分配部に指示すること
   を特徴とする制御方法。

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