Dispositif d'illumination sélective
La présente invention concerne un dispositif permettant l'illumination sélective d'une surface plane afin de mettre en évidence les excroissances portées par ladite surface plane.
Une application typique d'un tel dispositif est l'inspection de cartes à circuits imprimés équipées
de broches traversantes au moyen d'une caméra et
d'un système d'analyse d'images.
Le dispositif selon l'invention comprend une enceinte entourée par une paroi latérale opaque, plusieurs dispositifs optiques disposés le long et à l'extérieur de la paroi latérale, chaque dispositif optique comprenant des moyens pour engendrer un flux lumineux concentré en un pinceau mince faiblement divergent ayant des bords nets, qui crée un volume d'air intérieur à fort éclairement séparé d'une zone extérieure sombre par un plan très net.
Suivant un mode d'exécution exemplaire, le dispositif optique comprend des moyens pour engendrer un flux lumineux concentré dirigé parallèlement à la paroi latérale et un prisme à réflexion totale disposé de manière à avoir une partie d'une face verticale en regard d'une fenêtre étroite et de manière à recevoir ledit flux lumineux concentré et à le réfléchir en
un pinceau mince faiblement divergent dirigé pratiquement parallèlement à un plan perpendiculaire à l'axe de l'enceinte.
L'invention est exposée dans ce qui suit sur un mode d'exécution exemplaire avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels:
. la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un mode d'exécution exemplaire selon l'invention, . la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
Se reportant à la figure 1 on voit un dispositif ou bac à lumière selon l'invention, de forme générale parallélipipédique, qui présente des faces latérales 2 opaques. Le volume intérieur du bac est destiné à recevoir un appareillage d'observation ou d'inspection quelconque. Les faces latérales 2 sont avantageusement montées de manière à pouvoir pivoter autour des pivots
11 (visibles sur la figure 2).
Le but de l'invention est de créer un pinceau de lumière mince ayant une faible divergence et des bords nets afin de créer un volume d'air à forte luminosité diffuse séparé d'une zone extérieure sombre par un plan très net. Pour ce faire, les faces latérales
du bac ou certaines d'entre elles portent extérieu-rement un dispositif optique qui est représenté à la figure 2.
Sur une console 3 portée par la face opaque 2 est montée une source lumineuse 4 constituée par exemple
de plusieurs tubes alignés suivant la ligne focale
d'un réflecteur concave 5. La source lumineuse 4
est raccordée à un dispositif d'alimentation approprié
(non montré). Les sources lumineuses réparties sur les faces latérales peuvent être allumées individuellement ou par groupes et elles peuvent être allumées de manière fixe ou par éclats. Au-dessus des tubes lumineux 4 est disposée une lentille 6 pour condenser le flux lumineux renvoyé par le réflecteur 5 en un pinceau lumineux
qui pénètre dans un prisme à réflexion totale 7 positionné de telle façon que sa face verticale dépasse légèrement le bord supérieur 21 de la paroi opaque 2, une partie de la face verticale du prisme se trouvant ainsi en regard d'une fenêtre étroite 8. Un pinceau de lumière mince faiblement divergent et à bords nets
se trouve ainsi dirigé à travers la fenêtre étroite 8 pratiquement parallèlement au plan 9 perpendiculaire
à l'axe I du bac à lumière 1.
La lumière du pinceau mince précité ne sort pas du
bac à lumière et l'intensité lumineuse élevée,alliée
à une densité lumineuse constante sur tout le champ éclairé,permettent de créer une zone de transition
très nette, parallèle au plan 9, qui sépare
l'espace intérieur 1 à fort éclairement diffus d'une zone extérieure sombre 10.
Le mince pinceau lumineux à forte intensité est capable d'illuminer sélectivement toute excroissance portée par une surface plane quelconque s'étendant dans le plan de séparation 9 précité, ce qui permet de repérer très simplement les excroissances de manière visuelle ou par capteur. Ainsi, par exemple, en plaçant une carte à circuit imprimé avec une face située pratiquement dans le plan 9, les broches traversantes des composants électroniques montés sur la carte se trouvent-elles illuminées sélectivement de sorte qu'elles peuvent être facilement repérées et identifiées par rapport à la surface de la carte qui est pourtant plus réfléchissante, et elles peuvent être identifiées aussi par rapport aux broches engagées dans leur logement mais qui ne traversent pas la carte.
Il est bien entendu que l'application du dispositif selon l'invention n'est pas limitée au domaine de l'inspection de cartes électroniques.
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'illumination sélective comprenant
une enceinte (1) entourée par une paroi latérale (2) opaque, plusieurs dispositifs optiques disposés le long et à l'extérieur de la paroi latérale (2),
chaque dispositif optique comprenant des moyens (4-7) pour engendrer un flux lumineux concentré en un pinceau mince faiblement divergent ayant des bords nets, qui crée un volume d'air intérieur à fort éclairement séparé d'une zone extérieure sombre (10) par un plan net (9).
Selective illumination device
The present invention relates to a device allowing the selective illumination of a flat surface in order to highlight the growths carried by said flat surface.
A typical application of such a device is the inspection of printed circuit boards equipped
through pins through a camera and
an image analysis system.
The device according to the invention comprises an enclosure surrounded by an opaque side wall, several optical devices arranged along and outside the side wall, each optical device comprising means for generating a concentrated light flux in a thin, slightly divergent brush. with sharp edges, which creates a volume of interior air with strong illumination separated from a dark exterior area by a very sharp plane.
According to an exemplary embodiment, the optical device comprises means for generating a concentrated light flux directed parallel to the side wall and a prism with total reflection arranged so as to have part of a vertical face opposite a window. narrow and so as to receive said concentrated luminous flux and to reflect it in
a thin, slightly divergent brush directed almost parallel to a plane perpendicular to the axis of the enclosure.
The invention is set out in the following on an exemplary embodiment with reference to the attached drawings in which:
. FIG. 1 is a schematic perspective view of an exemplary embodiment according to the invention,. Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1.
Referring to Figure 1 we see a device or light tray according to the invention, of generally rectangular shape, which has side faces 2 opaque. The interior volume of the tank is intended to receive any observation or inspection equipment. The side faces 2 are advantageously mounted so as to be able to pivot around the pivots
11 (visible in Figure 2).
The object of the invention is to create a thin light brush having a low divergence and sharp edges in order to create a volume of air with high diffuse brightness separated from a dark exterior area by a very sharp plane. To do this, the side faces
of the tray or some of them externally carry an optical device which is shown in Figure 2.
On a console 3 carried by the opaque face 2 is mounted a light source 4 constituted for example
of several tubes aligned along the focal line
a concave reflector 5. The light source 4
is connected to a suitable supply device
(not shown). The light sources distributed on the side faces can be lit individually or in groups and they can be lit permanently or in flashes. Above the light tubes 4 is arranged a lens 6 for condensing the light flux returned by the reflector 5 into a light brush
which enters a prism with total reflection 7 positioned so that its vertical face slightly exceeds the upper edge 21 of the opaque wall 2, a part of the vertical face of the prism thus being opposite a narrow window 8. A thin diverging light brush with sharp edges
is thus directed through the narrow window 8 practically parallel to the plane 9 perpendicular
to axis I of light bin 1.
The light from the aforementioned thin brush does not come out of the
light tray and high light intensity, allied
at a constant light density over the whole illuminated field, create a transition zone
very clear, parallel to plane 9, which separates
the interior space 1 with high diffuse illumination of a dark exterior area 10.
The thin high intensity light brush is capable of selectively illuminating any protuberance carried by any flat surface extending in the above-mentioned separation plane 9, which makes it possible to very easily identify the protrusions visually or by sensor. Thus, for example, by placing a printed circuit board with one face situated practically in the plane 9, the through pins of the electronic components mounted on the card are selectively illuminated so that they can be easily located and identified by compared to the surface of the card which is however more reflective, and they can also be identified with respect to the pins engaged in their housing but which do not pass through the card.
It is understood that the application of the device according to the invention is not limited to the field of inspection of electronic cards.
CLAIMS
1. Selective illumination device comprising
an enclosure (1) surrounded by an opaque side wall (2), several optical devices arranged along and outside the side wall (2),
each optical device comprising means (4-7) for generating a luminous flux concentrated in a thin slightly diverging brush having sharp edges, which creates a volume of interior air with high illumination separated from a dark exterior area (10) by a clean plan (9).