JP7548315B2

JP7548315B2 - 紫外光照射システム及び除染方法

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Publication number: JP7548315B2
Application number: JP2022539994A
Authority: JP
Inventors: 隆松井; 和秀中島; 信智半澤; 悠途寒河江; 千里深井; 亜弥子岩城; 友宏谷口; 一貴原; 敦子河北
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2024-09-10
Anticipated expiration: 2040-10-23
Also published as: WO2022024304A1; US20230270898A1; JPWO2022024405A1; WO2022024405A1

Description

本開示は、紫外光を用いて殺菌およびウィルスの不活性化を行う紫外光照射システム及び除染方法に関する。

感染症予防などの目的から、紫外光を用いた紫外光を用いて殺菌およびウィルスの不活性化を行うシステムの需要が高まっている。なお、本実施形態では、「除染」の記載には、殺菌およびウィルスの不活性化が含まれるものとする。

除染のシステムには、大きく３つのカテゴリの製品がある。
（１）移動型殺菌ロボット
移動型殺菌ロボットは、紫外光を照射する自律移動型のロボットである（例えば、非特許文献１を参照。）。移動型殺菌ロボットは、病室などの建物内において、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、自動で広い範囲の除染ができる。
（２）据え置き型空気清浄機
据え置き型空気清浄機は、天井や室内の所定の場所に設置し、室内の空気を循環させながら除染する装置である（例えば、非特許文献２を参照。）。据え置き型空気清浄機は、外部へ紫外光を照射せず、人体への影響がないため、安全性の高い除染が可能である。
（３）ポータブル型殺菌装置
ポータブル型殺菌装置は、蛍光灯や水銀ランプ、ＬＥＤの紫外光源を搭載したポータブル型の装置である（例えば、非特許文献３を参照。）。ユーザは、ポータブル型殺菌装置を除染を行いたいエリアに持って行き、紫外光を照射する。このように、ポータブル型殺菌装置は、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７月３日検索岩崎電気株式会社ウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｗａｓａｋｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｏｐｔｉｃｓ／ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ／ａｉｒ／ａｉｒ０３．ｈｔｍｌ）、２０２０年７月３日検索フナコシ株式会社ウエブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆｕｎａｋｏｓｈｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／６８１８２）、２０２０年７月３日検索

生活様式を考慮すると、人体や衣類に付着、もしくは保菌者から意図せず放出される菌やウィルスを意識せずに除染できることが好ましい。しかし、これまで開示されている技術は、対象や範囲を特定し、それらに限定して除染を行うことを目的としており、ユーザが意識せずに除染が行えるという好ましい状態を作り出すことが困難という課題がある。

従来技術には、さらに、次のような困難性がある。
（１）移動型殺菌ロボットは、高出力の紫外光を照射するため、装置が大掛かりとなりで高価である。このため、移動型殺菌ロボットには、経済的に実現することが困難という課題がある。
（２）据え置き型空気清浄機は、循環させた室内の空気を殺菌する方法のため、衣類等の除染や保菌者から発せられる菌やウィルスの即時除染が困難という課題がある。
（３）ポータブル型殺菌装置は、照射される紫外線が比較的弱く、短時間の除染が困難という課題がある。また高出力な水銀ランプや蛍光灯を使用したとしても、これらは一般的に大型かつ短寿命であり、かつ距離の２乗に比例して光が拡散しパワーが低減するため、ポータブル型殺菌装置に適用することは難しい。

これらの課題を解決する殺菌システムおよび方法の実現が期待されるが、具体的な手段は明らかにされていない。従って、本発明は、上記課題を解決するために、経済的、且つユーザが意識せずに除染が行える紫外光照射システム及び除染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、空間に紫外光のカーテンを形成することとした。

具体的には、本発明に係る第１の紫外光照射システムは、所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させる紫外光照射部を備える紫外光照射システムであって、前記紫外光照射部は、直線上又は平面上に任意間隔で配列され、それぞれの前記紫外光照射部は、紫外光を出射する紫外光源部と、前記紫外光源部から直接又は光ファイバを介して入射された前記紫外光を前記コリメート状態の紫外光とする集光部品とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る第２の紫外光照射システムは、所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させる紫外光照射部を備える紫外光照射システムであって、
前記紫外光照射部は、
１つの紫外光源部と、
直線上又は平面上に任意間隔で配列され、供給された紫外光を前記コリメート状態の紫外光として出射する複数の集光部品と、
前記紫外光源部が出力した紫外光を分岐してそれぞれの前記集光部品に供給する、もしくは前記紫外光源部が出力した紫外光を順にそれぞれの前記集光部品に供給する分岐切替部と、
前記集光部品に前記紫外光源部が出力した紫外光を供給する光ファイバと、
を有することを特徴とする。

さらに、本発明に係る第３の紫外光照射システムは、所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させる紫外光照射部を備える紫外光照射システムであって、
前記紫外光照射部は、
１つの紫外光源部と、
前記紫外光源部が出力した紫外光を前記コリメート状態の紫外光として出射する１つの集光部品と、
前記集光部品に前記紫外光源部が出力した紫外光を供給する光ファイバと、
直線上又は平面上で前記集光部品を走査させる駆動制御部と、
を有することを特徴とする。

また、本発明に係る除染方法は、前記紫外光照射システムを用いて所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させることで、前記所望の空間を通過する人体又は物体に対する殺菌もしくはウィルスの不活性化、あるいは前記所望の空間で細菌もしくはウィルスの遮断を行う。

本紫外光照射システムは、高いエネルギー密度の紫外光を空間的に複数束ねること、もしくは高いエネルギー密度の紫外光を高速に移動させることで、直線状もしくは平面状の紫外光の照射空間（紫外光のカーテン）を形成する。本紫外光照射システムは、当該空間を通過させるだけで人体や衣類の除染を行うことができる。さらに、本紫外光照射システムは、当該空間で除染するため、保菌者から発せられる菌やウィルスについて当該空間を通過させない。

つまり、本紫外光照射システムは、紫外光の照射空間を通過させるだけで除染できる。また、本紫外光照射システムは、紫外光の照射空間でエリアを分け、当該空間を跨いだ菌やウィルスの伝搬を防ぐことができる。このように、本紫外光照射システムは、簡易かつ利用者が意識せずに菌やウィルスの感染を防ぐことができる。従って、本発明は、経済的、且つユーザが意識せずに除染が行える紫外光照射システム及び除染方法を提供することができる。

本発明に係る紫外光照射システムは、
前記所望の空間内の被照射対象を感知するセンサと、
前記センサの信号に基づいて前記紫外光源部に対して紫外光を出力する／出力しないを制御する照射制御部と、
をさらに備えることを特徴とする。
安全性の向上や機器の長寿命化が図れる。

本発明に係る紫外光照射システムは、前記紫外光源の紫外光を出力状態を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする。動作中であることを明示でき、安全性が向上する。

本発明に係る紫外光照射システムの前記光ファイバは、充実コア光ファイバ、空孔アシスト光ファイバ、空孔構造光ファイバ、中空コア光ファイバ、結合コア型光ファイバ、充実コア型マルチコア光ファイバ、空孔アシスト型マルチコア光ファイバ、空孔構造型マルチコア光ファイバ、中空コア型マルチコア光ファイバ、及び結合コア型マルチコア光ファイバのいずれかであることを特徴とする。当該光ファイバにより紫外光の伝送光強度の増大や屈曲部等における漏洩損失の低減が可能である。

本発明に係る紫外光照射システムの前記コリメート状態の紫外光は、コリメータレンズでコリメート化されており、前記コリメータレンズは、先端が球面状に加工された光ファイバ、もしくは先端の屈折率分布がグレーデッド状である光ファイバであることを特徴とする。

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、経済的、且つユーザが意識せずに除染が行える紫外光照射システム及び除染方法を提供することができる。

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の光ファイバを説明する断面図である。

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。

（実施形態１）
図１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、所望の空間５０内にコリメート状態の紫外光ＵＶを導波させる紫外光照射部１０を備える紫外光照射システムであって、紫外光照射部１０は、直線上又は平面上に任意間隔で配列され、コリメート状態の紫外光ＵＶを出射する複数の紫外光源部１１を有することを特徴とする。

それぞれの紫外光源部１１は、波長が２００～３００ｎｍの深紫外波長領域の光波を出射する。特に、光波が波長２２２ｎｍであれば人体への影響が十分小さいことが知られており好ましい。なお、紫外光源部１１は、紫外光より長波長の光源と高調波発生器で構成されていてもよい。例えば、紫外光源部１１は、高出力な１０６４ｎｍ帯の光源と４倍波もしくは５倍波発生器で構成されていてもよい。

紫外光源部１１から出射された光波は、集光部品１２を通過することで拡がりが小さく高いエネルギー密度で空間伝搬するコリメート状態の紫外光ＵＶに変換される。集光部品１２は、コリメータレンズ、ＧＲＩＮレンズ、あるいは凹型ミラーなど、球面波を直線光に集光する部品である。紫外光源１１と集光部品１２とは、光ファイバを介して接続されていても良い。この場合、紫外光源１１を除染対象の部屋に配置する必要がない。紫外光源１１と集光部品１２とを光ファイバで接続することで紫外光照射システムの設計の自由度を高くできる。

コリメート状態の紫外光ＵＶは、伝搬する距離に応じて減衰する。このため、紫外光源部１１は、コリメート状態の紫外光ＵＶを空間５０の所望の奥行Ｄまで到達させる強度の光波を出力する。つまり、空間５０の奥行Ｄは紫外光源部１１の光出力パワーで調整できる。

複数の紫外光源部１１をＸ方向に一列に並べれば（紫外光源部１１を直線上に配列）、
Ｙ方向については１つの紫外光ＵＶの幅、
Ｘ方向については配列する紫外光ＵＶの数分の幅、
Ｚ方向については紫外光ＵＶが到達できる距離（除染可能な光強度を保てる距離）、
が空間５０となる。
なお、Ｘ方向については、紫外光源部１１の数を調整すること以外に、隣接する紫外光ＵＶ間に隙間を設けたり、隣接する紫外光ＵＶの一部を重ねるように配置することで、空間５０のＸ方向の長さを調整できる。
このように、複数の紫外光源部１１をＸ方向に一列に並べることで、紫外光のカーテン状の空間５０を形成することができる。

また、紫外光源部１１をＹ方向にも並べれば（紫外光源部１１を平面上に配列）、空間５０のＹ方向の幅を配列する紫外光ＵＶの数分の幅に拡幅することができる。つまり、紫外光のカーテンの厚みを増すことができる。

空間５０では、紫外光ＵＶが照射されているので除染が可能である。つまり、任意の場所に紫外光照射システム３０１を配置して紫外光のカーテンである空間５０を形成し、人体又は物体が空間５０を通過するだけでそれらに対する除染が可能である。また、細菌やウィルスは紫外光のカーテンである空間５０を介して往来できないので、空間５０より大きな部屋などに紫外光照射システム３０１を配置し、空間５０で細菌やウィルスに対して当該部屋を分割することができる。具体的には、１つの部屋を除染エリアと汚染エリアに分けることができる。

紫外光照射システム３０１は、所望の空間５０内の被照射対象を感知するセンサ３０と、センサ３０の信号に基づいて紫外光源部１１に対して紫外光を出力する／出力しないを制御する照射制御部２０と、をさらに備えてもよい。
照射制御部２０を備えることで、任意のタイミングで紫外光ＵＶを照射する／照射しないが可能となり、安全性の向上や紫外光源部１１の長寿命化が図れ好ましい。
また、紫外光ＵＶとしてＵＶ－Ｃ領域（波長１００～２８０ｎｍ）など人体への影響が懸念される波長を用いる場合、照射制御部２０は次のような制御をしてもよい。センサ３０により物である除染対象を感知したときに射制御部２０は紫外光源部１１をＯｎとし、人を感知したときや除染対象が無いときに射制御部２０は紫外光源部１１をＯｆｆとする。

紫外光照射システム３０１は、紫外光源１１の紫外光を出力状態を表示する表示部１３をさらに備える。表示部１３は、紫外光源１１が紫外光を出力中であることを明示する。例えば、表示部１３は、可視光源であり、紫外光源１１と連動して可視光を発することで視覚的に明示できる。

なお、本実施形態では、紫外光源１１を直線上又は平面上に配列し、１方向（Ｚ方向）に紫外光ＵＶを照射する形態を説明したが、紫外光ＵＶを複数の方向から（Ｚ方向だけでなくＹ方向からも）照射できるように紫外光源１１を配置してもよい。

なお、本実施形態では、紫外光源１１からの紫外光が、集光部品１２に直接結合される形態を示したが、紫外光源１１と集光部品１２は光ファイバを介して接続される形態でも構わない。なお、当該光ファイバは、図４に示すような断面を持つ光ファイバを使用することができる。図４（１）のような一般的な添加物を用いた充実型光ファイバの他、図４（２）～（４）に記載した空孔構造を有する光ファイバ、図４（５）、（６）に記載した複数のコア領域を有するマルチコア光ファイバ、もしくはそれらを組み合わせた構造を有する光ファイバ（図４（７）～（１０））であっても良い。

図４は、当該光ファイバを説明する断面図である。
（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。
（６）充実コア型マルチコア光ファイバ
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が離れて配置される。この光ファイバは、充実コア５２間で光波結合を十分小さくして光波結合の影響が無視できる状態で光を導波する。このため、充実コア型マルチコア光ファイバは、各コアを独立な導波路として扱えるというメリットがある。
（７）空孔アシスト型マルチコア光ファイバ
この光ファイバは、クラッド６０の中に上記（２）の空孔構造およびコア領域が複数配置された構造である。
（８）空孔構造型マルチコア光ファイバ
この光ファイバは、クラッド６０の中に上記（３）の空孔構造が複数配置された構造である。
（９）中空コア型マルチコア光ファイバ
この光ファイバは、クラッド６０の中に上記（４）の空孔構造が複数配置された構造である。
（１０）結合コア型マルチコア光ファイバ
この光ファイバは、クラッド６０の中に上記（５）の結合コア構造が複数配置された構造である。

（実施形態２）
図２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、所望の空間５０内にコリメート状態の紫外光ＵＶを導波させる紫外光照射部１０を備える紫外光照射システムであって、紫外光照射部１０は、
１つの紫外光源部１１と、
直線上又は平面上に任意間隔で配列され、供給された紫外光を前記コリメート状態の紫外光として出射する複数の集光部品１２と、
紫外光源部１１が出力した紫外光を分岐してそれぞれの集光部品１２に供給する、もしくは紫外光源部１１が出力した紫外光を順にそれぞれの集光部品１２に供給する分岐切替部１４と、
を有することを特徴とする。
紫外光照射システム３０２は、実施形態１の紫外光照射システム３０１に対して、紫外光源部１１が１つであること、及び分岐切替部１４を備えることが相違する。

紫外光源部１１と分岐切替部１４との間、及び分岐切替部１４と各集光部品１２との間を光ファイバ１５で接続する。光ファイバ１５は、紫外光を導波できる光ファイバである。例えば、光ファイバ１５は、コアをＯＨ基濃度が高い純石英ガラスとし、クラッドをコアよりも屈折率の低い石英ガラスとして構成される。クラッド領域は、フッ素等により屈折率を低下させたガラスや、複数の空孔で実効的に屈折率を低下させる。また、光ファイバ１５は、中空コア構造であってもよい。この構造の場合、クラッドは、使用波長帯が透過域となるフォトニックバンドギャップ構造もしくはアンチレゾナント構造である。

具体的には、光ファイバ１５は、図４に示すような断面を持つ光ファイバを使用することができる。図４（１）のような一般的な添加物を用いた充実型光ファイバの他、図４（２）～（４）に記載した空孔構造を有する光ファイバ、図４（５）、（６）に記載した複数のコア領域を有するマルチコア光ファイバ、もしくはそれらを組み合わせた構造を有する光ファイバ（図４（７）～（１０））であっても良い。

分岐切替部１４は、紫外光源部１１からの紫外光を略同一の割合でパワー分岐し、それぞれの集光部品１２へ供給する。あるいは、分岐切替部１４は、光スイッチであり、紫外光源部１１からの紫外光を一定の時間間隔で順に集光部品１２へ供給してもよい。この場合、照射制御２０が分岐切替部１４の切替先を変更する。前記一定の時間間隔は、全ての集光部品１２に０．１秒以内に紫外光を供給できる間隔が好ましい。例えば、集光部品１２が８個であれば、分岐切替部１４は、１２．５ｍ秒より短い時間毎に紫外光の供給先である集光部品１２を切り替える。

実施形態１で説明したように、集光部品１２をＸ方向に一列に並べることで、紫外光のカーテン状の空間５０を形成することができる。また、集光部品１２をＹ方向にも並べれば（集光部品１２を平面上に配列）、空間５０のＹ方向の幅を配列する紫外光ＵＶの数分の幅に拡幅することができる。つまり、紫外光のカーテンの厚みを増すことができる。

集光部品１２は、光ファイバ１５から出射する光をコリメート化するコリメータレンズである。コリメータレンズは、光ファイバ１５の出射端に設置する。集光部品１２の他の構成として、光ファイバ１５の出射端を球面上に加工したレンズ、もしくは光ファイバ１５の出射端の屈折率分布をグレーデッド状に加工したレンズであってもよい。後者の２つの場合、光ファイバ１５と当該レンズとの結合効率や紫外光による特性劣化を考慮する必要がなくなるため、低損失かつ高信頼性となり、好ましい。

実施形態１で説明したように、空間５０では、紫外光ＵＶが照射されているので除染が可能である。つまり、任意の場所に紫外光照射システム３０２を配置して紫外光のカーテンである空間５０を形成し、人体又は物体が空間５０を通過するだけでそれらに対する除染が可能である。また、空間５０より大きな部屋などに紫外光照射システム３０２を配置し、空間５０で細菌やウィルスに対して当該部屋を分割することができる。

紫外光照射システム３０２は、実施形態１の紫外光照射システム３０１に比べて、光源の数が少なく、コストが低減できること、及び光源の保守や故障に伴う信頼性低下を抑えることができる。

（実施形態３）
図３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、所望の空間５０内にコリメート状態の紫外光ＵＶを導波させる紫外光照射部１０を備える紫外光照射システムであって、紫外光照射部１０は、
１つの紫外光源部１１と、
紫外光源部１１が出力した紫外光をコリメート状態の紫外光ＵＶとして出射する１つの集光部品１２と、
直線上又は平面上で集光部品１２を走査させる駆動制御部１７と、
を有することを特徴とする。
紫外光照射システム３０３は、実施形態１の紫外光照射システム３０１に対して、紫外光源部１１が１つであること、及び１つの集光部品１２を走査することが相違する。

紫外光源部１１と集光部品１２との間を光ファイバ１５で接続する。光ファイバ１５の集光部品１２側を把持部１６で把持する。さらに、駆動制御部１７は、把持部１６を任意の位置に移動させることができる。例えば、把持部１６をＸ方向へ移動（直線上で移動）させることで、紫外光ＵＶを可動域ｍで移動させることができ、奥行きＤと可動域ｍで空間５０を形成することができる。また、把持部１６をＹ方向にも移動（平面上で移動）させれば、空間５０のＹ方向の幅を拡幅することができる。

把持部１６の移動開始位置から移動終了位置までの移動時間は、０．１秒以下であることが好ましい。例えば、把持部１６をＸ方向に１０ｃｍ移動させる場合、１ｍ／ｓ以上の速度で移動させることが好ましい。

実施形態１で説明したように、空間５０では、紫外光ＵＶが照射されているので除染が可能である。つまり、任意の場所に紫外光照射システム３０３を配置して空間５０を形成し、人体又は物体が空間５０を通過するだけでそれらに対する除染が可能である。また、空間５０より大きな部屋などに紫外光照射システム３０３を配置し、空間５０で細菌やウィルスに対して当該部屋を分割することができる。

紫外光照射システム３０３は、実施形態１の紫外光照射システム３０１や実施形態２の紫外光照射システム３０２に対して、紫外光源の数、光ファイバの数、集光部品の数が少なく、コストが低減できること、及び光源の保守や故障に伴う信頼性低下を抑えることができる。

本実施形態では、紫外光ＵＶの出射方向をＺ方向に固定して、集光部品１２をＸ方向又はＸＹ平面で移動させることを説明した。本発明は、この形態に限定されず、例えば、把持部１６を首振り機構とし、紫外光ＵＶの出射方向を随時変更してもよい。この形態の場合、可動部を簡易にでき、かつ高速な方向制御ができ、好ましい。

具体的な実施例を以下に示す。
１つ目の具体的な実施例は、映画館の観覧席等のシートとシートとの間に紫外光照射システム３０２を配置した例である。紫外光源１１は、観覧エリア以外に配置しておき、光ファイバ１５で紫外光を伝搬し、分岐器２４で複数の紫外光照射システム３０２に分配する。さらに、紫外光照射システム３０２でも紫外光を分岐切替部１４で分岐し、集光部品１２から出射させる。結果、シートとシートとの間に空間５０（紫外光のカーテン）が発生し、隣り合う人同士による感染を防止できる。

２つめの具合的な実施例は、店舗や交通機関等の閉空間の入り口に紫外光照射システム３０３を配置した例である。入り口上部を把持部１６が走査する。紫外光ＵＶにより店舗の入り口に空間５０が形成され、店舗内に入る人はこの入り口を通過するだけで除染完了となる。

１０：紫外光照射部
１１：紫外光源部
１２：集光部品
１３：表示部
１４：分岐切替部
１５：光ファイバ
１６：把持部
１７：駆動制御部
２０：照射制御部
２４：分岐器
３０：センサ
５０：除染空間
５２：充実コア
５２ａ：領域
５３：空孔
５３ａ：空孔群
６０：クラッド
３０１～３０３：紫外光照射システム

Claims

所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させる紫外光照射部を備える紫外光照射システムであって、
前記紫外光照射部は、
１つの紫外光源部と、
直線上又は平面上に任意間隔で配列され、供給された紫外光を前記コリメート状態の紫外光として出射する複数の集光部品と、
前記紫外光源部が出力した紫外光を分岐してそれぞれの前記集光部品に供給する、もしくは前記紫外光源部が出力した紫外光を順にそれぞれの前記集光部品に供給する分岐切替部と、
前記集光部品に前記紫外光源部が出力した紫外光を供給する光ファイバと、
を有し、
全ての前記集光部品を用いて紫外光のカーテンを形成することを特徴とする紫外光照射システム。
所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させる紫外光照射部を備える紫外光照射システムであって、
前記紫外光照射部は、
１つの紫外光源部と、
前記紫外光源部が出力した紫外光を前記コリメート状態の紫外光として出射する１つの集光部品と、
前記集光部品に前記紫外光源部が出力した紫外光を供給する光ファイバと、
直線上又は平面上で前記集光部品を紫外光の出射方向に対して垂直な方向に走査させる駆動制御部と、
を有し、
前記駆動制御部が前記集光部品を走査することで紫外光のカーテンを形成することを特徴とする紫外光照射システム。
それぞれが所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させる複数の紫外光照射部を備える紫外光照射システムであって、
複数の前記紫外光照射部は、直線上又は平面上に任意間隔で配列され、
それぞれの前記紫外光照射部は、紫外光を出射する紫外光源部と、前記紫外光源部から光ファイバを介して入射された前記紫外光を前記コリメート状態の紫外光とする集光部品とを有し、
前記光ファイバは、充実コア光ファイバ、空孔アシスト光ファイバ、空孔構造光ファイバ、中空コア光ファイバ、結合コア型光ファイバ、充実コア型マルチコア光ファイバ、空孔アシスト型マルチコア光ファイバ、空孔構造型マルチコア光ファイバ、中空コア型マルチコア光ファイバ、及び結合コア型マルチコア光ファイバのいずれかであり、
全ての前記紫外光照射部を用いて紫外光のカーテンを形成することを特徴とする紫外光照射システム。
それぞれが所望の空間内にコリメート状態の紫外光を導波させる複数の紫外光照射部を備える紫外光照射システムであって、
複数の前記紫外光照射部は、直線上又は平面上に任意間隔で配列され、
それぞれの前記紫外光照射部は、紫外光を出射する紫外光源部と、前記紫外光源部から直接又は光ファイバを介して入射された前記紫外光を前記コリメート状態の紫外光とする集光部品とを有し、
前記コリメート状態の紫外光は、コリメータレンズでコリメート化されており、
前記コリメータレンズは、先端が球面状に加工された光ファイバ、もしくは先端の屈折率分布がグレーデッド状である光ファイバであり、
全ての前記紫外光照射部を用いて紫外光のカーテンを形成することを特徴とする紫外光照射システム。
前記所望の空間内の被照射対象を感知するセンサと、
前記センサの信号に基づいて前記紫外光源部に対して紫外光を出力する／出力しないを制御する照射制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の紫外光照射システム。
前記紫外光源部の前記紫外光を出力状態を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の紫外光照射システム。