本發(fā)明涉及將照射光的照度分布成形為細(xì)長(zhǎng)的線(xiàn)形的透鏡單元以及具備該透鏡單元的光照射單元以及光照射裝置。

背景技術(shù)：
作為工業(yè)制品的涂層用粘結(jié)劑、光學(xué)部件等的組裝用粘結(jié)劑，使用紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂。紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂是具有流動(dòng)性的單基體、低聚物吸收紫外線(xiàn)（紫外光）發(fā)生光聚合反應(yīng)而變化為固體聚合物的樹(shù)脂。而且，作為用于使該紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂固化的光源，開(kāi)發(fā)有紫外線(xiàn)照射裝置（以下稱(chēng)為“UV照射裝置”。）。作為UV照射裝置，公知有以高壓水銀燈、水銀氙氣燈等為光源的燈型照射裝置，但近年來(lái)，由于耗電的削減、裝置尺寸的小型化的要求，從而開(kāi)發(fā)有以能夠發(fā)出紫外光的發(fā)光二極管（LED）為光源的UV照射裝置（例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1）。專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007-27295號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的UV照射裝置具備兩個(gè)以串聯(lián)的方式配置于照射頭內(nèi)的球面透鏡，從而將LED光聚光為點(diǎn)狀。在使用這樣的UV照射裝置進(jìn)行液晶面板的粘合工序之類(lèi)的大面積的粘結(jié)的情況下，若以鄰接的照射頭的光點(diǎn)的末端彼此重合的方式將多個(gè)照射頭排成一列地使用，則能夠高效地固化粘結(jié)劑。然而，專(zhuān)利文獻(xiàn)1的UV照射裝置，因?yàn)榻柚蛎嫱哥R將照射光聚光于正交兩方向，所以照射光的光點(diǎn)尺寸較小，因而不得不排列多個(gè)照射頭。另外，通過(guò)將球面透鏡替換成柱面透鏡（cylindricallens），能夠獲得光束寬度在柱面透鏡的焦線(xiàn)方向上長(zhǎng)的線(xiàn)形的照射光，但為了獲得在線(xiàn)方向（光束的長(zhǎng)徑方向）強(qiáng)度（照度）為均勻的照射光，從而需要以高的精度在焦線(xiàn)方向?qū)R兩個(gè)柱面透鏡。以往，在焦線(xiàn)方向調(diào)整柱面透鏡是借助復(fù)雜的光學(xué)定位器來(lái)進(jìn)行的，因此從球面透鏡替換成柱面透鏡，會(huì)大幅度增加制造成本。另外，在排列多個(gè)輸出線(xiàn)形的照射光的照射頭進(jìn)行使用的情況下，需要準(zhǔn)確地使照射光的長(zhǎng)徑方向與排列照射頭的方向一致，但因?yàn)樽贤夤獠豢梢?jiàn)，所以不得不例如一邊使照射光照射熒光板一邊調(diào)整照射頭的朝向，因而需要繁瑣的調(diào)整作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，目的在于提供容易組裝以及設(shè)置的用于射出具有線(xiàn)形的均勻的照度分布的照射光的透鏡單元、光照射單元以及光照射裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡單元的特征在于，具備：第一透鏡以及第二透鏡，它們分別是在第一面形成有凸透鏡面的柱面透鏡；和鏡筒，其將第一透鏡以及第二透鏡以凸透鏡面彼此隔開(kāi)規(guī)定的距離對(duì)置且各光軸一致的方式進(jìn)行保持，鏡筒具備中間鏡筒部，該中間鏡筒部配置于第一透鏡與第二透鏡之間，通過(guò)與各透鏡的凸透鏡面抵接來(lái)定位各透鏡，第一透鏡以及第二透鏡配置成：在與光軸垂直的第一方向具有折射能力，而在與光軸以及第一方向垂直的第二方向不具有折射能力，在中間鏡筒部的外周面的、穿過(guò)光軸并沿第一方向或者第二方向延伸的直線(xiàn)上的至少一處形成有標(biāo)識(shí)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，借助設(shè)于中間鏡筒部的外周面的標(biāo)識(shí)，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別透鏡單元的聚光方向，從而能夠準(zhǔn)確且容易地進(jìn)行設(shè)置透鏡單元時(shí)的定位。另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光束未被聚光在第二方向（長(zhǎng)徑方向），因此能夠不縮短第二方向的光束寬度地提高射出光的強(qiáng)度。另外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在組裝時(shí)能夠準(zhǔn)確且容易地對(duì)齊兩個(gè)柱面透鏡的焦線(xiàn)的朝向。本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡單元也可以構(gòu)成為，中間鏡筒部具有突出部，該突出部從中間鏡筒部的內(nèi)周面朝向中心軸突出，在突出部的、穿過(guò)光軸并沿第二方向延伸的直線(xiàn)上，隔著光軸設(shè)有一對(duì)切口部，第一透鏡以及第二透鏡的凸透鏡面的前端部分別嵌入一對(duì)切口部，由此第一透鏡以及第二透鏡相對(duì)于第一方向以及第二方向分別被定位。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，借助僅將各透鏡的凸透鏡面一邊按壓在中間鏡筒部的突出部一邊繞中心軸旋轉(zhuǎn)這樣的簡(jiǎn)單的操作，將凸透鏡面的前端部嵌入切口部，從而能夠高精度地定位各透鏡的方向。本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡單元也可以構(gòu)成為，第一透鏡以及第二透鏡分別具有圓柱形的側(cè)面，中間鏡筒部呈具有內(nèi)徑比第一透鏡以及第二透鏡的外徑稍大的內(nèi)周面的近似圓筒形，將第一透鏡以及第二透鏡的凸透鏡面?zhèn)鹊闹辽僖徊糠址謩e收容于該中間鏡筒部的中空部?jī)?nèi)，突出部形成為具有比第一透鏡以及第二透鏡的外徑小的內(nèi)徑的近似圓環(huán)形。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡單元也可以構(gòu)成為，在中間鏡筒部的內(nèi)周面的、第二方向的隔著光軸的兩側(cè)，形成有一對(duì)槽，這一對(duì)槽從光軸方向的一端橫切突出部并沿光軸方向延伸，通過(guò)形成這一對(duì)槽，來(lái)在突出部設(shè)置一對(duì)切口部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠容易地形成切口部。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡單元也可以構(gòu)成為，標(biāo)識(shí)是沿中間鏡筒部的軸向延伸的標(biāo)識(shí)槽。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，例如使用加工中心加工中間鏡筒部，由此能夠以高相對(duì)位置精度形成切口部和標(biāo)識(shí)，并且實(shí)現(xiàn)可視性良好的標(biāo)識(shí)。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡單元也可以構(gòu)成為，第一柱面透鏡以及第二柱面透鏡的外徑相同。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠減少部件的種類(lèi)，并能夠以少的工序加工中間鏡筒部，因此能夠以低成本制造透鏡單元。本發(fā)明的實(shí)施方式的光照射單元具備光源單元、和將光源單元射出的光束在第一方向上聚光的上述透鏡單元，生成具有在第二方向上長(zhǎng)的線(xiàn)形照射區(qū)域的照射光。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式的光照射單元也可以構(gòu)成為，光源單元具備二維排列的多個(gè)LED元件。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式的光照射單元也可以構(gòu)成為，光源單元具備矩形形狀的發(fā)光面，該發(fā)光面具有與第一方向以及第二方向分別平行的兩條邊。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使照射光由于柱面透鏡而僅在一個(gè)方向上聚光，也能夠獲得強(qiáng)度足夠高的照射光。本發(fā)明的實(shí)施方式的光照射裝置的特征在于，具備多個(gè)上述光照射單元，多個(gè)光照射單元使所述光軸相互平行并沿第二方向以規(guī)定間隔排列，規(guī)定間隔為：與光照射單元的照射光的照射區(qū)域在第二方向上的總寬度的一半值相同的長(zhǎng)度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)在第二方向的照射區(qū)域長(zhǎng)且強(qiáng)度均勻的光源。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)容易組裝以及設(shè)置的將照射光的照度分布成形為細(xì)長(zhǎng)的線(xiàn)形的照射頭以及具備該照射頭的光照射裝置。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的UV照射裝置1的外觀圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的UV照射裝置1的透鏡單元120的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的分解圖。圖3是中間鏡筒部30的從出射側(cè)觀察的主視圖。圖4是中間鏡筒部30的側(cè)視圖。圖5是中間鏡筒部30的從入射側(cè)觀察的后視圖。圖6是中間鏡筒部30的縱剖視圖。圖7是中間鏡筒部30的、使焦線(xiàn)F朝向Z軸方向來(lái)將第一透鏡20以及第二透鏡40插入中空部的狀態(tài)的縱剖視圖。圖8是中間鏡筒部30的、正確地安裝了第一透鏡20以及第二透鏡40的狀態(tài)的縱剖視圖。圖9是照射模塊300的外觀圖。圖10是說(shuō)明照射模塊300的照射區(qū)域的照度分布的圖。圖11是中間鏡筒部30的、變更了柱面透鏡的種類(lèi)的各種變形例的縱剖視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明：1…UV照射裝置；10…入射側(cè)鏡筒部；20…第一透鏡；30…中間鏡筒部；32…突出部；34…槽；36…標(biāo)識(shí)槽；40…第二透鏡；50…出射側(cè)鏡筒部；100…主體單元；120…透鏡單元；121…鏡筒；140…光源單元；141…套管；142…LED元件；160…纜線(xiàn)；200…電源單元；300…連結(jié)塊；310…貫通孔；330…標(biāo)識(shí)槽；1000…照射模塊；F20、F40…焦線(xiàn)；Rn…內(nèi)徑（突出部）；Rw…內(nèi)徑（切口部）。具體實(shí)施方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的UV照射裝置1進(jìn)行說(shuō)明。圖1是UV照射裝置1的外觀圖，圖2是UV照射裝置1的分解圖。此外，在以下的說(shuō)明中，將后述的透鏡單元120的光軸方向稱(chēng)為X軸方向，將后述的平凸柱面透鏡（第一透鏡20、第二透鏡40）的焦線(xiàn)F的方向稱(chēng)為Y軸方向，將平凸柱面透鏡的聚光方向稱(chēng)為Z軸方向。此外，平凸柱面透鏡在焦線(xiàn)F的方向（Y軸方向）不具有折射能力，而在與焦線(xiàn)F垂直的方向（Z軸方向）具有折射能力。本實(shí)施方式的UV照射裝置1具備箱形的電源單元200、和從電源單元200的正面延伸的細(xì)長(zhǎng)的主體單元100。另外，主體單元100具備透鏡單元120、光源單元140以及纜線(xiàn)部160。纜線(xiàn)160是利用金屬撓性管覆蓋保護(hù)用于對(duì)光源單元140供電的電力線(xiàn)、發(fā)送用于控制光源單元140的動(dòng)作的信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)而成的，用于連接電源單元200和主體單元100。光源單元140具有近似圓筒形狀的套管141，并在一端配置有LED元件142。在光源單元140的套管141內(nèi)收容有用于驅(qū)動(dòng)LED元件142的驅(qū)動(dòng)電路（未圖示），光源單元140的另一端經(jīng)由纜線(xiàn)160與電源單元200連接。另外，在光源單元140的一端安裝有透鏡單元120。透鏡單元120具備與光源單元140的外殼141具有大致相同的外徑的鏡筒121、和保持于鏡筒121內(nèi)的一對(duì)平凸柱面透鏡（第一透鏡20、第二透鏡40）。第一透鏡20和第二透鏡40具有相同的形狀以及光學(xué)特性。鏡筒121在光軸方向被分割成三個(gè)部件（從光源單元140側(cè)依次為入射側(cè)鏡筒部10、中間鏡筒部30、出射側(cè)鏡筒部50）。另外，第一透鏡20夾在入射側(cè)鏡筒部10與中間鏡筒部30之間并保持在鏡筒121內(nèi)，第二透鏡40夾在中間鏡筒部30與出射側(cè)鏡筒部50之間并保持在鏡筒121內(nèi)。接下來(lái)對(duì)中間鏡筒部30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3～圖5依次是中間鏡筒部30的主視圖、側(cè)視圖、以及后視圖。另外，圖6是中間鏡筒部30的縱剖視圖。中間鏡筒部30是近似圓筒形狀的部件，但在其內(nèi)周面的X軸方向中央部形成有向內(nèi)側(cè)突出的近似環(huán)形的突出部32。如圖2所示，作為一對(duì)平凸柱面透鏡的第一透鏡20以及第二透鏡40分別將凸面（凸透鏡面）朝向中間鏡筒部30配置，凸面?zhèn)鹊囊徊糠质杖萦谥虚g鏡筒部30的中空部?jī)?nèi)。圖7以及圖8是表示第一透鏡20以及第二透鏡40的凸面?zhèn)鹊囊徊糠植迦胫虚g鏡筒部30的中空部?jī)?nèi)的狀態(tài)的圖。具體而言，圖7表示使第一透鏡20的焦線(xiàn)F20以及第二透鏡40的焦線(xiàn)F40分別朝向Z軸方向?qū)⒏魍哥R插入中間鏡筒部30的狀態(tài)，圖8表示使焦線(xiàn)F20以及焦線(xiàn)F40分別朝向Y軸方向?qū)⒏魍哥R插入中間鏡筒部30的狀態(tài)。圖8所示的配置是光源單元140完成時(shí)的配置。在中間鏡筒部30的內(nèi)周面且在Y軸方向兩端部（圖3中箭頭Rw所示的位置）形成有槽34。槽34從中間鏡筒部30的X軸正方向側(cè)的一端（圖6中的右端）形成至超過(guò)突出部32的位置。由此，在突出部32的Y軸方向兩端部設(shè)有切口部35（圖5）。如圖3以及圖8所示，中間鏡筒部30在突出部32的內(nèi)徑Rn（例如φ7.5mm）成形為比第一透鏡20以及第二透鏡40的外徑（例如φ8.2mm）小。另外，中間鏡筒部30在未形成有突出部32的位置的內(nèi)徑Rw（例如φ8.2（正公差）mm）成形為比第一透鏡20以及第二透鏡40的外徑稍大。因此，即使將第一透鏡20以及第二透鏡40插入中間鏡筒部30的中空部，由于第一透鏡20以及第二透鏡40的凸面的至少一部分與突出部32抵接，所以成為無(wú)法進(jìn)一步向里進(jìn)入的狀態(tài)。如圖7所示，若使各焦線(xiàn)F20以及F40朝向未形成有突出部32的槽34的方向（例如Z軸方向），將第一透鏡20以及第二透鏡40插入中間鏡筒部30的中空部，則第一透鏡20以及第二透鏡40的凸面的頂點(diǎn)V與突出部32抵接。在該狀態(tài)下，若將第一透鏡20以及第二透鏡40一邊按壓于突出部32一邊使它們繞中間鏡筒部30的中心軸C旋轉(zhuǎn)，使各焦線(xiàn)F20以及F40的方向與形成有槽34的Y軸方向一致，則如圖8所示，第一透鏡20以及第二透鏡40的凸面的前端部（頂點(diǎn)V及其附近的部分）嵌入未形成有突出部32的切口部35，由此第一透鏡20以及第二透鏡40被定位在正確的位置。即，第一透鏡20和第二透鏡40的光軸C以及焦線(xiàn)F20、焦線(xiàn)F40的方向大致完全一致。另外，由于各透鏡20、40的凸面的前端部嵌入切口部35，所以在將各透鏡壓入中間鏡筒部30的狀態(tài)下，各透鏡難以繞中心軸C旋轉(zhuǎn)。因此，第一透鏡20的焦線(xiàn)F20以及第二透鏡40的焦線(xiàn)F40的方向相對(duì)于中間鏡筒部30被保持在正確的方向。另外，借助槽34在Z軸方向的尺寸，還能夠準(zhǔn)確地設(shè)定第一透鏡20和第二透鏡40之間的間隔。另外，在中間鏡筒部30的側(cè)面的Z軸方向兩端，以高位置精度形成有沿光軸方向延伸的標(biāo)識(shí)槽36。用戶(hù)在設(shè)置主體單元100時(shí)能夠根據(jù)標(biāo)識(shí)槽36的朝向來(lái)準(zhǔn)確地識(shí)別從主體單元100照射的照射光的長(zhǎng)徑方向，因此能夠不使UV照射裝置1工作地正確且容易地定位主體單元100。在Y軸方向以規(guī)定間隔排列多個(gè)上述所說(shuō)明的本實(shí)施方式的主體單元100，由此能夠形成長(zhǎng)線(xiàn)形的照射區(qū)域。圖9是具備多個(gè)主體單元100（100A～100D）的照射模塊1000的外觀圖。照射模塊1000具備在Y軸方向排列的四個(gè)主體單元100A～100D、和連結(jié)上述主體單元100A～100D的連結(jié)塊300。在連結(jié)塊300沿著Y軸方向以相等間隔形成有沿X軸方向貫通的四個(gè)貫通孔310。各貫通孔310具有比透鏡單元120的外徑稍大的內(nèi)徑，在各貫通孔310分別插入主體單元100A～100D的透鏡單元120。另外，在連結(jié)塊300且穿過(guò)各貫通孔310的中心軸的Z軸上貫通有螺孔320。主體單元100A～100D借助被擰入螺孔320的止動(dòng)螺釘（未圖示）而固定于連結(jié)塊300。另外，在連結(jié)塊300的出射側(cè)（X軸正方向側(cè)）的面，形成有從各貫通孔310的上端沿Z軸方向延伸的標(biāo)識(shí)槽330。照射模塊1000的組裝過(guò)程如下。首先，將主體單元100A的透鏡單元120向連結(jié)塊300的各貫通孔310從出射側(cè)鏡筒部50插入至入射側(cè)鏡筒部10（中間鏡筒部30穿過(guò)貫通孔310為止）。此時(shí)，使各透鏡單元120的前端從連結(jié)塊300的出射側(cè)的端面向X軸方向突出的長(zhǎng)度準(zhǔn)確一致，以使來(lái)自各透鏡單元120的照射光在照射區(qū)域的強(qiáng)度均勻。接下來(lái)，使主體單元100A旋轉(zhuǎn)，從而使設(shè)于中間鏡筒部30的側(cè)面的標(biāo)識(shí)槽36與形成于連結(jié)塊300的出射側(cè)面的標(biāo)識(shí)槽330的位置對(duì)齊，并在該狀態(tài)下借助止動(dòng)螺釘將主體單元100A固定于連結(jié)塊300。對(duì)主體單元100B～100D也實(shí)施該順序，由此完成照射模塊1000。如上所述，標(biāo)識(shí)槽36形成于穿過(guò)透鏡單元120的光軸（X軸）并與焦線(xiàn)方向（Y軸方向）正交的平面（ZX平面）上。另外，標(biāo)識(shí)槽330形成于穿過(guò)貫通孔310的中心軸并與貫通孔310的排列方向正交的平面上。透鏡單元120以大體上無(wú)間隙的方式收容于貫通孔310內(nèi)，因此透鏡單元120的光軸（X軸）配置于貫通孔310的中心軸上。另外，使主體單元100A～100D旋轉(zhuǎn)來(lái)使標(biāo)識(shí)槽36與標(biāo)識(shí)槽330的位置對(duì)齊，從而透鏡單元120的焦線(xiàn)方向（Y軸方向）與貫通孔310的排列方向一致。因此，從四個(gè)主體單元100A～100D射出的線(xiàn)形的照明光與鄰接的照明光在末端的部分重合，從而形成一束沿Y軸方向延伸的線(xiàn)形的照明光。圖10是說(shuō)明從照射模塊1000射出的照明光在Y軸方向的光束輪廓的圖。圖10的坐標(biāo)圖的橫軸表示Y軸方向的位置，縱軸表示照射模塊1000的照射光在各位置的強(qiáng)度（照度）。此外，照射光的強(qiáng)度分布（照度分布）根據(jù)離照射模塊1000的距離而變化。圖10的坐標(biāo)圖表示從照射模塊1000的前端離開(kāi)規(guī)定的設(shè)計(jì)距離（例如28mm）的位置的強(qiáng)度。圖10中的實(shí)線(xiàn)Psum是照射模塊1000整體的光束輪廓，虛線(xiàn)PA～PD分別是主體單元100A～100D單個(gè)所照射的光束的光束輪廓。在本實(shí)施方式中，以與各主體單元100的光線(xiàn)輪廓在Y軸方向的總寬度的一半值相等的間隔，沿Y軸方向排列主體單元100A～100D。因此，能夠獲得鄰接的各主體單元100的照射光的末端的部分重合，且在各主體單元100的照射光的邊界部分也大致平坦的光束輪廓。在進(jìn)行液晶面板的粘合工序之類(lèi)的大面積的粘結(jié)時(shí)，使用這樣具有單向延伸且平坦的光束輪廓的紫外線(xiàn)照射光，從而能夠高效地進(jìn)行均勻的粘結(jié)。以上是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)例子的說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，而能夠在權(quán)利要求的記載所表現(xiàn)的技術(shù)思想的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形。在上述實(shí)施方式中，透鏡單元120使用了將凸透鏡面彼此相對(duì)地配置的一對(duì)平凸柱面透鏡，但外側(cè)的透鏡面的形狀不限定于平面，例如也可以是使用了外側(cè)的透鏡面也為凸面的兩凸透鏡（參照?qǐng)D11（A））、外側(cè)的透鏡面為凹面的具有正折射能力的凹凸透鏡的結(jié)構(gòu)（參照?qǐng)D11（B））。并且，在上述的實(shí)施方式中，凸透鏡面彼此相對(duì)地配置的各透鏡呈相同的形狀，但不必限定于相同形狀，也可以組合使用形狀不同的透鏡（參照?qǐng)D11（C））。另外，上述的實(shí)施方式使用LED來(lái)作為光源，但也可以使用其它種類(lèi)的光源（例如，水銀燈、金屬鹵化物燈等的放電燈、半導(dǎo)體激光）。另外，上述的實(shí)施方式是將光源單元與透鏡單元直接連接的結(jié)構(gòu)，但也可以是經(jīng)由束狀纖維等的光導(dǎo)體將光源單元與透鏡單元連接的結(jié)構(gòu)。另外，上述的實(shí)施方式是標(biāo)識(shí)槽36形成于中間鏡筒部30的側(cè)面的Z軸方向（照射光的長(zhǎng)徑方向）的兩端的結(jié)構(gòu)，但也可以是僅在一端形成標(biāo)識(shí)槽的結(jié)構(gòu)。另外，上述的實(shí)施方式也可以是在中間鏡筒部30的側(cè)面的Y軸方向（照射光的短徑方向）的至少一端形成標(biāo)識(shí)槽36的結(jié)構(gòu)。