JP2003185851A - ラインライトガイド - Google Patents

ラインライトガイド

Info

Publication number
JP2003185851A
JP2003185851A JP2001380640A JP2001380640A JP2003185851A JP 2003185851 A JP2003185851 A JP 2003185851A JP 2001380640 A JP2001380640 A JP 2001380640A JP 2001380640 A JP2001380640 A JP 2001380640A JP 2003185851 A JP2003185851 A JP 2003185851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
linear
bundle fiber
fresnel lens
emitting end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001380640A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3992971B2 (ja
Inventor
Masami Osawa
澤 正 美 大
Kenji Umetsu
津 堅 治 梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moritex Corp
Original Assignee
Moritex Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moritex Corp filed Critical Moritex Corp
Priority to JP2001380640A priority Critical patent/JP3992971B2/ja
Publication of JP2003185851A publication Critical patent/JP2003185851A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3992971B2 publication Critical patent/JP3992971B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】光を拡幅するためのレンズ系を使用することな
く、小型の光学系で、均一な光強度分布の線状の光スポ
ットを有する帯状光を照射できるようにする。 【解決手段】照射光を案内するバンドルファイバ(3)
の光出射端(3out)を線状に形成し、その光出射端
(3out)から出射された拡散光を集光して線状の光ス
ポットを形成するリニアフレネルレンズ(4)を、バン
ドルファイバ(3)の出射光軸(FX)に沿って前後に
位置調整可能に配した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク表面形状や
ピンホールの有無などを光学的に検出する場合に用いる
ラインライトガイドに関する。
【0002】
【従来の技術】ワーク表面の粗さ、深さ、精密部品の凹
凸、円弧部品の形状、フィルム・紙の厚み、溝の深さ、
エッチング深さ、塗膜の厚み、金属・非金属の磨耗度、
シート・箔・液晶パネルのピンホールの有無などを光学
的に検知するために、光切断と称する方法が用いられて
いる。
【0003】これは、コンベアで搬送されて来るワーク
に対して、搬送方向斜め上方から、線状の光スポットを
有する帯状光を照射し、その反射光をラインCCDやエ
リアCCDで検出するものである。
【0004】図3はこのような帯状光を照射する照明装
置30を示すもので、タングステンランプ31から照射
された光を反射鏡32で集光し、コリメータレンズ33
で所要径の平行ビームに変換し、これを拡幅用レンズ3
4で扇状に広げた後、凹レンズ35で平行な帯状光に変
換し、最後に集光用半円柱レンズ36で集光し、線状の
光スポットを照射できるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、幅1mの金
属シート・金属箔の製造ラインでワークに形成されたピ
ンホールを光学的に発見する場合、凹レンズ35や集光
用半円柱レンズ36の幅も約1m必要になる。
【0006】この場合に、上述の各レンズ33〜36を
用いて、光を拡径したり集光したりして最終的に1mの
長さの線状光を得るためには、レンズ間距離が離れるた
め光学系が大型化するだけでなく、レンズ同士の光軸合
わせも面倒になるという問題があった。
【0007】また、半円柱レンズ36は、アクリルロッ
ドや石英ロッドで作成されるが、長さが1mもあると直
径が不均一となって焦点距離がばらついたり、その両端
側でしか固定できないことから中央部で撓んだりしやす
く、これにより、ワークに照射される光強度が不均一に
なるという問題を生じた。
【0008】特に、ピンホールなどの欠陥は、輝度レべ
ルの高低のみで判断するため、光強度分布が不均一であ
ると、ピンホールがなくても輝度レベルの低いところが
ピンホールであると誤判断されるおそれがある。
【0009】また、光強度分布を予めラインCCDやエ
リアCCDで測定しておき、各素子ごとに基準光強度を
設定しておけば、ピンホールでないところを誤ってピン
ホールであると誤判断する確率は減るが、認識精度が低
下してしまい、ピンホールが形成されていてもこれを看
過すおそれがある。
【0010】そこで本発明は、小型の光学系で、均一な
光強度分布の線状の光スポットを有する帯状光を照射で
きるようにすることを技術的課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項1に係るラインライトガイドは、照射光を案
内するバンドルファイバの光出射端が線状に形成される
と共に、その光出射端から出射された拡散光を集光して
線状の光スポットを形成するリニアフレネルレンズが、
前記バンドルファイバの出射光軸に沿って前後に位置調
整可能に配設されたことを特徴とする。
【0012】請求項1の発明によれば、バンドルファイ
バの光入射端から光を照射すると、直線状に形成された
光出射端から帯状の光が出射される。そして、その帯状
の光がリニアフレネルレンズでさらに集光され、線状の
光スポットが得られる。
【0013】このとき、リニアフレネルレンズに入射さ
れる帯状の光は、バンドルファイバの光出射端を任意の
形状にするだけで得られ、途中に拡幅するためのレンズ
系を設ける必要がないので、レンズ同士の光軸合せを行
う面倒がなく、光学系を小型に形成できる。
【0014】また、帯状の光を集光するリニアフレネル
レンズは平面状であり、どんな大きさでも安価に製造で
きるので、周囲を一回り大きく形成してその部分を固定
すれば、光量を低下させることなく、その周囲全体を固
定することができ、中央部が歪むこともない。
【0015】また、このリニアフレネルレンズは、バン
ドルファイバの出射光軸に沿って前後に位置調整可能に
配設されているので、バンドルファイバの光出射端から
リニアフレネルレンズまでの距離を変えることにより、
線状の光スポットを集光させる位置の調整が可能とな
る。
【0016】このとき、請求項2の発明のように、リニ
アフレネルレンズを角筒状の筐体先端側に固定し、当該
筐体内を摺動するスライダにバンドルファイバの光出射
端を形成すれば、スライダを摺動させることにより、バ
ンドルファイバの光出射端からリニアフレネルレンズま
での距離を容易に変えることができる。
【0017】また、請求項3の発明のように、筐体及び
スライダのいずれか一方に光軸方向に延びる案内溝を形
成し、他方に前記案内溝に係合する突起又は突条を形成
しておけば、摺動時に光軸がずれたり斜めになることも
ない。さらに、請求項4の発明のように、スライダを固
定ネジで固定できるようにしておけば、使用中に位置ず
れすることもない。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図1は本発明に係るライ
ンライトガイドを示す説明図、図2はその側面図であ
る。
【0019】本例のラインライトガイド1は、光源装置
2から出射された照射光を案内するバンドルファイバ3
と、その光出射端3outから出射された拡散光を集光し
て線状の光スポットを形成するリニアフレネルレンズ4
を備えている。
【0020】光源装置2は、例えば、キセノンランプや
クリプトンランプ等の発光ランプ2Aとその光を集光す
る楕円反射鏡2Bからなり、当該楕円反射鏡2Bで集光
された光がバンドルファイバ3に入射されるように、そ
の集光点近傍にバンドルファイバ3を接続する光コネク
タ2Cが形成されている。
【0021】バンドルファイバ3は、一端側が光源装置
2のコネクタ2Cに接続される光入射端3inに形成され
ると共に、他端が線状の光出射端3outに形成されてい
る。
【0022】リニアフレネルレンズ4は、半円柱レンズ
と等価な屈折特性を有する平面レンズであって、バンド
ルファイバ3の光出射端3outの幅に応じた開口部5A
を有する角筒状の筐体5の先端面5Bに固定用フレーム
6を介して固定されている。
【0023】筐体5の先端面5Bと固定用フレーム6の
間には、リニアフレネルレンズ4の厚さに等しい隙間が
形成されるようになっており、リニアフレネルレンズ4
の上から固定用フレーム6を筐体5に固定することによ
り、その先端面5Bと固定用フレーム6でリニアフレネ
ルレンズ4を歪ませることなく挟み付けて確実に固定で
きるようになっている。
【0024】前記筐体5内には、先端面5Bに取り付け
られたリニアフレネルレンズ4の光軸LX方向に摺動す
るスライダ7が配され、当該スライダ7の先端面7Aに
バンドルファイバ3の光出射端3outが形成されてい
る。
【0025】したがって、スライダ7を摺動させること
により、リニアフレネルレンズ4が、バンドルファイバ
3の光出射端3outに対してその出射光軸FXに沿って
前後に相対移動することとなり、これにより、線状の光
スポットを集光させる位置を自由に調整できる。
【0026】なお、光出射端3outは、スライダ7を筐
体5に組み込んだ状態で、その出射光軸FXがリニアフ
レネルレンズ4の光軸LXと同軸に位置するように形成
されている。また、バンドルファイバ3は、スライダ7
内のファイバと光ファイバケーブル8のファイバが連続
して形成されている場合でも、スライダ7の部分と光フ
ァイバケーブル8が光コネクタ9を介して着脱可能に形
成されている場合でもよい。
【0027】さらに、筐体5には光軸LX方向と平行な
2本の蟻溝状の案内溝10、10が形成され、スライダ
7には前記案内溝10、10に係合する蟻ほぞ状の突起
又は突条11、11が形成されており、光出射端3out
とリニアフレネルレンズ4を平行に維持したまま摺動で
きるようになっている。
【0028】さらにまた、筐体5の側面には、スライダ
7の位置調整用長孔12が形成され、任意の場所でスラ
イダ7を固定できるように固定ネジ13が前記長孔12
に挿通されて設けられている。
【0029】以上が本発明の一例構成であって、次にそ
の作用を説明する。例えば、幅1mの金属シート・金属
箔の製造ラインでワークに形成されたピンホールを光学
的に発見する場合、バンドルファイバ3の光出射端3ou
tを長さ1m程度、幅1mm程度に形成し,これにあわ
せて、リニアフレネルレンズ4や筐体5を設計する。
【0030】そして、筐体5にリニアフレネルレンズ4
を取り付けて、製造ラインの斜め上方約10cmの位置
に所定角度で筐体5を固定し、スライダ7を組み込む。
ここで、リニアフレネルレンズ4の焦点距離f=33m
m、製造ラインまでの距離b=100mmとすると、光
出射端3outからリニアフレネルレンズ4までの距離a
は、 1/f=(1/a)+(1/b) より、a=50mm程度であるので、その位置にスライ
ダ7を移動させて固定する。なお、実際には、固定ネジ
13を緩めて、光スポットを観察しながらスライダ7を
動かし、シャープに結像したところで固定ネジ13を締
めればよい。
【0031】これにより、製造ラインに沿って連続的に
搬送される金属シートや金属箔の表面に、シャープに結
像された均一な光強度の線状の光スポットを照射するこ
とができる。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、バ
ンドルファイバを用いて所定幅の帯状の光をリニアフレ
ネルレンズに入射させており、光路中に光を拡幅するた
めのレンズ系を設ける必要がないので、レンズ同士の光
軸合せを行う面倒がなく、光学系を小型に形成すること
ができ、また、リニアフレネルレンズは周囲全体を固定
し易いので中央部が歪むこともなく、光強度分布が均一
の線状の光スポットを得ることができるという大変優れ
た効果を奏する。
【0033】さらに、リニアフレネルレンズは、バンド
ルファイバの出射光軸に沿って前後に位置調整可能に配
設されているので、バンドルファイバの光出射端からリ
ニアフレネルレンズまでの距離を変えることにより、線
状の光スポットを集光させる位置を任意に調整できると
いう効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るラインライトガイドを示す説明
図。
【図2】その側面図。
【図3】従来の光学系を示す説明図。
【符号の説明】
1………ラインライトガイド 2………光源装置 3………バンドルファイバ 4………リニアフレネルレンズ 3in……光入射端 3out……光出射端 5………筐体 5A……開口部 5B……先端面 7………スライダ 7A……先端面 LX……光軸 FX……出射光軸 10………案内溝 11………突条
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F21Y 101:00 F21Y 101:00 Fターム(参考) 2G051 AA31 AA37 AB04 BB09 BB17 2H038 AA54 BA01 2H046 AA03 AA31 AB10 AZ11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】照射光を案内するバンドルファイバ(3)
    の光出射端(3out)が線状に形成されると共に、その
    光出射端(3out)から出射された拡散光を集光して線
    状の光スポットを形成するリニアフレネルレンズ(4)
    が、前記バンドルファイバ(3)の出射光軸(FX)に
    沿って前後に位置調整可能に配設されたことを特徴とす
    るラインライトガイド。
  2. 【請求項2】前記リニアフレネルレンズ(4)が前記バ
    ンドルファイバ(3)の光出射端(3out)の幅に応じ
    た開口部(5A)を有する角筒状の筐体(5)の先端側
    に配されると共に、当該筐体(5)内をリニアフレネル
    レンズ(4)の光軸(LX)方向に沿って前後に摺動す
    るスライダ(7)に前記バンドルファイバ(3)の光出
    射端(3out)が形成された請求項1記載のラインライ
    トガイド。
  3. 【請求項3】前記筐体(5)及びスライダ(7)のいず
    れか一方に光軸(LX、FX)方向に延びる案内溝(1
    0)が形成され、他方に前記案内溝(10)に係合する
    突起又は突条(11)が形成された請求項2記載のライ
    ンライトガイド。
  4. 【請求項4】前記スライダ(7)を所望の位置で固定す
    るための固定ネジ(13)が設けられた請求項2又は3
    記載のラインライトガイド。
JP2001380640A 2001-12-13 2001-12-13 ラインライトガイド Expired - Fee Related JP3992971B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001380640A JP3992971B2 (ja) 2001-12-13 2001-12-13 ラインライトガイド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001380640A JP3992971B2 (ja) 2001-12-13 2001-12-13 ラインライトガイド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003185851A true JP2003185851A (ja) 2003-07-03
JP3992971B2 JP3992971B2 (ja) 2007-10-17

Family

ID=27591602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001380640A Expired - Fee Related JP3992971B2 (ja) 2001-12-13 2001-12-13 ラインライトガイド

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3992971B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209202A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Moritex Corp ラインライトガイド
JP2010277850A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Ccs Inc 光照射装置
WO2022239568A1 (ja) * 2021-05-10 2022-11-17 東洋鋼鈑株式会社 ピンホール検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209202A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Moritex Corp ラインライトガイド
JP2010277850A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Ccs Inc 光照射装置
WO2022239568A1 (ja) * 2021-05-10 2022-11-17 東洋鋼鈑株式会社 ピンホール検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3992971B2 (ja) 2007-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7953312B2 (en) Light guiding member and bifurcated linear light source apparatus
JP4792486B2 (ja) フレネルレンズライト用、特にスポットライトあるいはフラッドライト用光学系
US4868383A (en) Linear integrating cavity light source used for generating an intense beam of light
JP5121771B2 (ja) 光源ユニット、及び画像表示装置
JP2004266621A (ja) 光学的情報読取装置
US20090010006A1 (en) Apparatus for linear illumination of a moving product web
US5737096A (en) Light illumination assembly having a tapered light guide plate for an optical reading unit
JP2003185851A (ja) ラインライトガイド
EP1193640B1 (en) An optical data form reading apparatus
JP3532724B2 (ja) 照明装置およびこれを用いた画像読み取りシステム
JP2008311137A (ja) ライン型ライトガイド及びライン照明装置
JP4457597B2 (ja) 照射角可変ストロボ装置
JP2008204643A (ja) ランプユニット、投写型表示装置及び投写型表示装置の製造方法
JP2015015510A (ja) 画像読取用の線状光源装置
FR2836563A1 (fr) Systeme lumineux localisateur de rayons x
JP4409913B2 (ja) 照明装置
JPS6257982B2 (ja)
JPS5852573B2 (ja) スリット照明装置
JP3066740B2 (ja) 結像システム
JP2011203443A (ja) 光源装置
JPH10258021A (ja) 照明装置および照明装置用ライトガイドの製造方法
JP2551078Y2 (ja) スポットライト
JP3617548B2 (ja) 光学式センサ装置
JPH0225509B2 (ja)
KR920007311B1 (ko) 바코드 스캐너

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070306

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070626

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees