JP2003240721A - 検査用照明装置 - Google Patents
検査用照明装置Info
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- JP2003240721A JP2003240721A JP2002040485A JP2002040485A JP2003240721A JP 2003240721 A JP2003240721 A JP 2003240721A JP 2002040485 A JP2002040485 A JP 2002040485A JP 2002040485 A JP2002040485 A JP 2002040485A JP 2003240721 A JP2003240721 A JP 2003240721A
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- lens
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- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光体の個数を増大させることなく、光量の
増大化を図ることができる検査用照明装置を提供する点
にある。 【解決手段】 検査対象物５に照射するための発光体２
の複数を配置し、各発光体２から照射される光を平行光
にするための第１レンズ３を発光体２の照射面側に配置
し、第１レンズ３からの平行光を集光させて検査対象物
５のほぼ同一箇所に集中させるための第２レンズ６を第
１レンズ３の前方に配置している。
増大化を図ることができる検査用照明装置を提供する点
にある。 【解決手段】 検査対象物５に照射するための発光体２
の複数を配置し、各発光体２から照射される光を平行光
にするための第１レンズ３を発光体２の照射面側に配置
し、第１レンズ３からの平行光を集光させて検査対象物
５のほぼ同一箇所に集中させるための第２レンズ６を第
１レンズ３の前方に配置している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場等において製
品に光を照射して製品の外観や傷等の検査を行う場合に
特に有効に用いることができ、又、基板への電子部品等
の装着を行う時の位置合わせ等に用いられる検査用照明
装置に関する。
品に光を照射して製品の外観や傷等の検査を行う場合に
特に有効に用いることができ、又、基板への電子部品等
の装着を行う時の位置合わせ等に用いられる検査用照明
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記検査用照明装置においては、例えば
本願出願人が先に提案している特開２００２−８４１０
に示されるものが挙げられる。これは、ほぼ中心に開口
が形成された環状の基板に多数の発光ダイオードを敷き
詰め、各発光ダイオードから照射される光を同一箇所に
集光させるためのフレネルレンズを発光ダイオードの照
射面側に配置し、前記開口からＣＣＤカメラのレンズを
貫通させた状態で配置することにより、発光ダイオード
からの光を検査対象物に照射して反射してきた光をＣＣ
Ｄカメラのレンズに取り込み、その取り込んだ光を画像
処理してモニター等に映し出して各種の検査が行えるよ
うにしている。
本願出願人が先に提案している特開２００２−８４１０
に示されるものが挙げられる。これは、ほぼ中心に開口
が形成された環状の基板に多数の発光ダイオードを敷き
詰め、各発光ダイオードから照射される光を同一箇所に
集光させるためのフレネルレンズを発光ダイオードの照
射面側に配置し、前記開口からＣＣＤカメラのレンズを
貫通させた状態で配置することにより、発光ダイオード
からの光を検査対象物に照射して反射してきた光をＣＣ
Ｄカメラのレンズに取り込み、その取り込んだ光を画像
処理してモニター等に映し出して各種の検査が行えるよ
うにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５に前述した従来の
構成による原理図を示している。（分かり易くするため
に、図では１個の発光ダイオード２１のみ示している）
これは、発光ダイオード２１から発する光を見ると、光
軸付近ではほぼ平行な光（平行光）を発しているもの
の、光軸から外側に向かっていくに従って徐々に照射角
（視野角）が拡がっていく特性を有している。このこと
から、発光ダイオードの光軸上付近のほぼ平行光は、フ
レネルレンズ２２にて屈折させて検査対象物２３の同一
箇所Ｓに集光させることができるのであるが、光軸から
外側に位置する平行光でない照射角が拡がっている光を
フレネルレンズ２２にて前記同一箇所Ｓに集光させるこ
とができず、検査対象物２３に対してある範囲Ｌに散ら
ばった状態で照射されることになる。そのため、フレネ
ルレンズ２２にて同一箇所に集光させることができない
光が発生すればするほど、強い光を得ることができず、
特に半導体等の小さな電子部品等の検査を行う場合等に
おいて光量が不十分になり、検査精度の低下等を招く不
都合が発生していた。因みに、指向性の狭い（照射角の
小さな）発光ダイオードを用いることによって、前記範
囲Ｌを小さくして前記不都合をある程度解消することが
できるものの、同一箇所に集光させることができないだ
けでなく、指向性の狭い発光ダイオードは光量が少なく
根本的な解消にはならないものであり、改善の余地があ
る。又、前記光量を増大するために多数の発光ダイオー
ドを配置することが考えられるが、照明装置全体の大型
化による取扱性の悪化を招くだけでなく、発光ダイオー
ドの温度上昇による光度低下を招いたり、レンズや基板
の変形等のトラブル発生を招く他、消費電力の増大によ
るランニングコストの高騰等を招く不都合もある。
構成による原理図を示している。（分かり易くするため
に、図では１個の発光ダイオード２１のみ示している）
これは、発光ダイオード２１から発する光を見ると、光
軸付近ではほぼ平行な光（平行光）を発しているもの
の、光軸から外側に向かっていくに従って徐々に照射角
（視野角）が拡がっていく特性を有している。このこと
から、発光ダイオードの光軸上付近のほぼ平行光は、フ
レネルレンズ２２にて屈折させて検査対象物２３の同一
箇所Ｓに集光させることができるのであるが、光軸から
外側に位置する平行光でない照射角が拡がっている光を
フレネルレンズ２２にて前記同一箇所Ｓに集光させるこ
とができず、検査対象物２３に対してある範囲Ｌに散ら
ばった状態で照射されることになる。そのため、フレネ
ルレンズ２２にて同一箇所に集光させることができない
光が発生すればするほど、強い光を得ることができず、
特に半導体等の小さな電子部品等の検査を行う場合等に
おいて光量が不十分になり、検査精度の低下等を招く不
都合が発生していた。因みに、指向性の狭い（照射角の
小さな）発光ダイオードを用いることによって、前記範
囲Ｌを小さくして前記不都合をある程度解消することが
できるものの、同一箇所に集光させることができないだ
けでなく、指向性の狭い発光ダイオードは光量が少なく
根本的な解消にはならないものであり、改善の余地があ
る。又、前記光量を増大するために多数の発光ダイオー
ドを配置することが考えられるが、照明装置全体の大型
化による取扱性の悪化を招くだけでなく、発光ダイオー
ドの温度上昇による光度低下を招いたり、レンズや基板
の変形等のトラブル発生を招く他、消費電力の増大によ
るランニングコストの高騰等を招く不都合もある。
【０００４】本発明が前述の状況に鑑み、解決しようと
するところは、発光体の個数を増大させることなく、光
量の増大化を図ることができる検査用照明装置を提供す
る点にある。
するところは、発光体の個数を増大させることなく、光
量の増大化を図ることができる検査用照明装置を提供す
る点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の検査用照明装置
は、前述の課題解決のために、検査対象物に照射するた
めの発光体の複数を配置し、前記発光体から照射される
光又は前記発光体から照射される光を光ファイバー等の
光案内部材を介して案内された光を、平行光にするため
の第１レンズを該発光体の照射面側又は該光案内部材の
光射出面側に配置し、前記第１レンズからの平行光を集
光させて検査対象物のほぼ同一箇所に集中させるための
第２レンズを該第１レンズの前方に配置して、構成し
た。上記のように発光体から照射される照射光、又は発
光体から照射される光を光ファイバー等の光案内部材を
介して案内された光を、第１レンズにより平行光に変換
し、変換された平行光を第２レンズにて集光させる構成
にすることによって、従来のように外側に拡がってしま
う光、つまり検査対象物の同一箇所に照射することがで
きなかった光をも、検査対象物の同一箇所に照射させる
ことができ、光量を飛躍的に増大させることができる。
つまり、図４に示すように、発光ダイオード２からの光
を第１レンズ３にて平行光に変換することによって、変
換された平行光を第２レンズ６にて屈折させて検査対象
物５の同一箇所Ｓに集光させることができるのである。
は、前述の課題解決のために、検査対象物に照射するた
めの発光体の複数を配置し、前記発光体から照射される
光又は前記発光体から照射される光を光ファイバー等の
光案内部材を介して案内された光を、平行光にするため
の第１レンズを該発光体の照射面側又は該光案内部材の
光射出面側に配置し、前記第１レンズからの平行光を集
光させて検査対象物のほぼ同一箇所に集中させるための
第２レンズを該第１レンズの前方に配置して、構成し
た。上記のように発光体から照射される照射光、又は発
光体から照射される光を光ファイバー等の光案内部材を
介して案内された光を、第１レンズにより平行光に変換
し、変換された平行光を第２レンズにて集光させる構成
にすることによって、従来のように外側に拡がってしま
う光、つまり検査対象物の同一箇所に照射することがで
きなかった光をも、検査対象物の同一箇所に照射させる
ことができ、光量を飛躍的に増大させることができる。
つまり、図４に示すように、発光ダイオード２からの光
を第１レンズ３にて平行光に変換することによって、変
換された平行光を第２レンズ６にて屈折させて検査対象
物５の同一箇所Ｓに集光させることができるのである。
【０００６】前記第１レンズを、前記発光体に対応させ
て配置したレンズアレイから構成することによって、各
発光体からの照射光を確実に平行光に変換することがで
き、変換ロスによる光量の減少を抑制することができ
る。尚、前記光の照射方向と直交する方向で隣り合うレ
ンズアレイの複数を一体化しておくことによって、レン
ズアレイの組み付け作業を迅速に行うことができる。
て配置したレンズアレイから構成することによって、各
発光体からの照射光を確実に平行光に変換することがで
き、変換ロスによる光量の減少を抑制することができ
る。尚、前記光の照射方向と直交する方向で隣り合うレ
ンズアレイの複数を一体化しておくことによって、レン
ズアレイの組み付け作業を迅速に行うことができる。
【０００７】前記複数の発光体を環状に配置し、それら
発光体群のほぼ中心部に検査対象物に照射して反射して
きた光を取り込むための撮像手段のレンズを挿入可能な
開口を形成することによって、コンパクト（小型）な検
査装置を構成することができる。
発光体群のほぼ中心部に検査対象物に照射して反射して
きた光を取り込むための撮像手段のレンズを挿入可能な
開口を形成することによって、コンパクト（小型）な検
査装置を構成することができる。
【０００８】前記発光体、第１レンズ、第２レンズを収
納するためのケーシングに、前記撮像手段のレンズを支
持するための支持部を備えさせ、前記ケーシングの一部
に前記発光体により発生する熱を放熱するための放熱フ
ィンを兼用構成している。撮像手段のレンズを支持部に
支持させることによって、請求項２と同様にコンパクト
（小型）な検査装置を構成することができる。又、ケー
シングの一部を利用して発光体から発生する熱を外部に
放出することができるから、部品点数の削減化を図りな
がらも、発光体の温度上昇による光度低下を効率よく抑
制することができるだけでなく、レンズや基板の変形等
のトラブル発生を防止することができる。
納するためのケーシングに、前記撮像手段のレンズを支
持するための支持部を備えさせ、前記ケーシングの一部
に前記発光体により発生する熱を放熱するための放熱フ
ィンを兼用構成している。撮像手段のレンズを支持部に
支持させることによって、請求項２と同様にコンパクト
（小型）な検査装置を構成することができる。又、ケー
シングの一部を利用して発光体から発生する熱を外部に
放出することができるから、部品点数の削減化を図りな
がらも、発光体の温度上昇による光度低下を効率よく抑
制することができるだけでなく、レンズや基板の変形等
のトラブル発生を防止することができる。
【０００９】前記第２レンズからの光を拡散させるため
の拡散部材を設けることによって、検査対象物にそれの
特定範囲に渡って均一な光で照射することができる。
の拡散部材を設けることによって、検査対象物にそれの
特定範囲に渡って均一な光で照射することができる。
【００１０】前記拡散部材が、前記撮像手段のレンズへ
の光通過用孔を備え、かつ、検査対象物側の面が光入射
面側に凹んだ凹状に形成された半透明部材又は該検査対
象物の面がブラスト処理された部材からなっている。
の光通過用孔を備え、かつ、検査対象物側の面が光入射
面側に凹んだ凹状に形成された半透明部材又は該検査対
象物の面がブラスト処理された部材からなっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１及び図２に、本発明の検査用
照明装置が示されている。この検査用照明装置は、中央
に開口１Ａが形成されたほぼ円環状（楕円環状や角環状
等であってもよい）の基板１上に、照射面が前方に向い
た状態で１つの円周上に沿って複数（図では１０個であ
るが、装置の大きさや使用目的等に応じて個数は自由に
変更することができる）の発光体としての発光ダイオー
ド２を取り付け、前記各発光ダイオード２から照射され
る照射光を平行光にするための第１レンズとしての透明
な２個が連なったレンズアレイ３の５個を、各発光ダイ
オード２の照射面側に位置させた状態で中央に開口４Ａ
が形成されると共に後述のケーシング７に固定された透
明な円環状（発光ダイオード２の配置によって形状は自
由に変更できる）のレンズ取付板４に取り付け、前記レ
ンズアレイ３からの平行光を集光させると共に各発光ダ
イオード２からの光軸２Ａを検査対象物（ワーク）５の
同一箇所に集中させるための第２レンズとしてのフレネ
ルレンズ６を前記第１レンズ３の前方に配置している。
尚、ここでは、発光ダイオード２からの光を第１レンズ
３に直接照射する構成としているが、発光ダイオード２
からの光を光ファイバー等の光案内部材（図示していな
い）を介して案内された光を第１レンズ３に照射する構
成であってもよい。前記発光ダイオード２を１つの円周
上（円の他、楕円又は角でもよい）に配置することによ
って、装置の小型化を図ることができるが、２つ以上の
円周上に配置してもよいし、円周上に整列した状態では
なくランダムに配置することもできる。又、前記フレネ
ルレンズ６は、前記取付板４と同様に中央に開口６Ａが
形成された円環状（前記レンズ取付板４と同様に変更可
能である）に形成されている。前記のように各発光ダイ
オード２からの光軸２Ａを検査対象物５の同一箇所に集
中させる場合がその集中箇所においてより強い光を照射
することができる利点があるが、検査の内容等によって
は検査に支障のない程度であれば多少ずれた箇所、つま
りほぼ同一箇所に各発光ダイオード２からの光軸２Ａが
位置するように構成してもよい。前記レンズアレイ３を
２個が連なったものから構成することによって、１個ず
つのものを前記レンズ取付板４に取り付けるものに比べ
て取り付け作業において有利であるが、１個ずつのレン
ズアレイであってもよいし、又、３個以上が連なったも
のや、全てが連なったものでもよく、連なる個数が多い
ほど部品点数の削減化を図ることができると共に組み付
け作業が有利になる。又、前記第１レンズ３としては、
前記レンズアレイの他、ボールレンズ等でもよく、発光
ダイオード２からの光を平行光に変換できるものであれ
ば、どのような構成のものであってもよい。又、第２レ
ンズ６としては、フレネルレンズを用いることによっ
て、小型軽量化を図れる利点はあるが、通常の凸レンズ
（複合レンズも含む）等、第１レンズ３からの光を集光
させるものであれば、どのような構成のものであっても
よい。図１に示す１４は、電源コードである。
照明装置が示されている。この検査用照明装置は、中央
に開口１Ａが形成されたほぼ円環状（楕円環状や角環状
等であってもよい）の基板１上に、照射面が前方に向い
た状態で１つの円周上に沿って複数（図では１０個であ
るが、装置の大きさや使用目的等に応じて個数は自由に
変更することができる）の発光体としての発光ダイオー
ド２を取り付け、前記各発光ダイオード２から照射され
る照射光を平行光にするための第１レンズとしての透明
な２個が連なったレンズアレイ３の５個を、各発光ダイ
オード２の照射面側に位置させた状態で中央に開口４Ａ
が形成されると共に後述のケーシング７に固定された透
明な円環状（発光ダイオード２の配置によって形状は自
由に変更できる）のレンズ取付板４に取り付け、前記レ
ンズアレイ３からの平行光を集光させると共に各発光ダ
イオード２からの光軸２Ａを検査対象物（ワーク）５の
同一箇所に集中させるための第２レンズとしてのフレネ
ルレンズ６を前記第１レンズ３の前方に配置している。
尚、ここでは、発光ダイオード２からの光を第１レンズ
３に直接照射する構成としているが、発光ダイオード２
からの光を光ファイバー等の光案内部材（図示していな
い）を介して案内された光を第１レンズ３に照射する構
成であってもよい。前記発光ダイオード２を１つの円周
上（円の他、楕円又は角でもよい）に配置することによ
って、装置の小型化を図ることができるが、２つ以上の
円周上に配置してもよいし、円周上に整列した状態では
なくランダムに配置することもできる。又、前記フレネ
ルレンズ６は、前記取付板４と同様に中央に開口６Ａが
形成された円環状（前記レンズ取付板４と同様に変更可
能である）に形成されている。前記のように各発光ダイ
オード２からの光軸２Ａを検査対象物５の同一箇所に集
中させる場合がその集中箇所においてより強い光を照射
することができる利点があるが、検査の内容等によって
は検査に支障のない程度であれば多少ずれた箇所、つま
りほぼ同一箇所に各発光ダイオード２からの光軸２Ａが
位置するように構成してもよい。前記レンズアレイ３を
２個が連なったものから構成することによって、１個ず
つのものを前記レンズ取付板４に取り付けるものに比べ
て取り付け作業において有利であるが、１個ずつのレン
ズアレイであってもよいし、又、３個以上が連なったも
のや、全てが連なったものでもよく、連なる個数が多い
ほど部品点数の削減化を図ることができると共に組み付
け作業が有利になる。又、前記第１レンズ３としては、
前記レンズアレイの他、ボールレンズ等でもよく、発光
ダイオード２からの光を平行光に変換できるものであれ
ば、どのような構成のものであってもよい。又、第２レ
ンズ６としては、フレネルレンズを用いることによっ
て、小型軽量化を図れる利点はあるが、通常の凸レンズ
（複合レンズも含む）等、第１レンズ３からの光を集光
させるものであれば、どのような構成のものであっても
よい。図１に示す１４は、電源コードである。
【００１２】前記発光ダイオード２、第１レンズとして
の前記レンズアレイ３、第２レンズとしての前記フレネ
ルレンズ６は、ケーシング７内に収納されている。図１
に示すように、前記ケーシング７は、光照射側に位置
し、かつ、光照射側（先端側）ほど先窄まり形状に形成
されたほぼ円錐型で筒状の金属製（他の材料でもよい）
の前側ケーシング部８と、この前側ケーシング部８の後
端側に連結され、かつ、後端に撮像手段であるカメラの
レンズ１０を挿入可能な開口が形成されると共に該レン
ズ１０を支持するための支持部１１をねじ止め可能にす
るための円環状の取付部９Ａを備えた金属製の後側ケー
シング部９とからなっているが、ケーシング７の形状及
び具体的構成は、図に示すものに限定されるものではな
い。又、前記後側ケーシング部９の外面９Ｂには、環状
の凹凸部が形成され、前記発光ダイオード２から発生す
る熱を外部に放出するための放熱フィンを構成してい
る。前記前側ケーシング部８にも放熱フィンを備えさせ
て実施してもよい。又、前記放熱フィンに代えて外部に
内部の熱を放出するための放熱ファンを内部に、設けて
もよいし、又、放熱フィンに加えて、放熱ファンを内部
に設けて更に放熱効果を高めるようにしてもよい。ここ
では、レンズ１０を円周上に配置された発光ダイオード
２の内周の開口に配置することによって、小型の（コン
パクトな）検査装置（ここではレンズ１０を取り付けて
使用する場合を検査装置と称し、レンズ１０を用いてい
ない場合を単に検査用照明装置と称するものとする）を
構成することができるものを示しているが、レンズ１０
を装着するための開口や支持部１１のない単なる検査用
照明装置であってもよい。前記レンズ１０を支持部１１
に装着せず、その支持部１１の開口を通して検査対象物
から反射してきた光を目視してもよいし、又、支持部１
１を取り外した状態で目視してもよい。又、前記検査装
置及び検査用照明装置は、主として工場や検査室等にお
いて半導体等の小さな製品の検査の他、半導体の実装時
の位置合わせのためのもの等、他の目的で用いてもよ
い。
の前記レンズアレイ３、第２レンズとしての前記フレネ
ルレンズ６は、ケーシング７内に収納されている。図１
に示すように、前記ケーシング７は、光照射側に位置
し、かつ、光照射側（先端側）ほど先窄まり形状に形成
されたほぼ円錐型で筒状の金属製（他の材料でもよい）
の前側ケーシング部８と、この前側ケーシング部８の後
端側に連結され、かつ、後端に撮像手段であるカメラの
レンズ１０を挿入可能な開口が形成されると共に該レン
ズ１０を支持するための支持部１１をねじ止め可能にす
るための円環状の取付部９Ａを備えた金属製の後側ケー
シング部９とからなっているが、ケーシング７の形状及
び具体的構成は、図に示すものに限定されるものではな
い。又、前記後側ケーシング部９の外面９Ｂには、環状
の凹凸部が形成され、前記発光ダイオード２から発生す
る熱を外部に放出するための放熱フィンを構成してい
る。前記前側ケーシング部８にも放熱フィンを備えさせ
て実施してもよい。又、前記放熱フィンに代えて外部に
内部の熱を放出するための放熱ファンを内部に、設けて
もよいし、又、放熱フィンに加えて、放熱ファンを内部
に設けて更に放熱効果を高めるようにしてもよい。ここ
では、レンズ１０を円周上に配置された発光ダイオード
２の内周の開口に配置することによって、小型の（コン
パクトな）検査装置（ここではレンズ１０を取り付けて
使用する場合を検査装置と称し、レンズ１０を用いてい
ない場合を単に検査用照明装置と称するものとする）を
構成することができるものを示しているが、レンズ１０
を装着するための開口や支持部１１のない単なる検査用
照明装置であってもよい。前記レンズ１０を支持部１１
に装着せず、その支持部１１の開口を通して検査対象物
から反射してきた光を目視してもよいし、又、支持部１
１を取り外した状態で目視してもよい。又、前記検査装
置及び検査用照明装置は、主として工場や検査室等にお
いて半導体等の小さな製品の検査の他、半導体の実装時
の位置合わせのためのもの等、他の目的で用いてもよ
い。
【００１３】前記支持部１１は、前記レンズ１０を内挿
して保持するための円筒状部１１Ｂと、この円筒状部１
１Ｂの先端（前端）外面に一体形成された円盤状のフラ
ンジ部１１Ａとからなっているが、他の形状であっても
よい。前記円筒状部１１Ｂを前記取付部９Ａの中央に形
成の開口を通してケーシング７内に挿入した時に前記フ
ランジ部１１Ａの前端面が接当して支持部１１の位置決
めを行い、この状態でボルトＢにより固定することがで
きるようになっているが、溶接等により取り外し不能に
支持部１１を備えさせてもよいし、取付部９Ａに支持部
１１を一体形成して構成してもよい。図１及び図２に示
すＮは、円筒状部１１Ｂにレンズ１０をそれの先端が図
１に示すように３位置（２点鎖線で示す）のいずれかに
位置する場合でも固定できるように円筒状部１１Ｂの長
手方向２箇所（３箇所以上でもよい）に備えさせたねじ
であり、又、周方向にも２箇所（３箇所以上でもよい）
にも前記ねじＮを備えさせている。又、前記支持部に
は、外部に連通する開口１１Ｋが形成されており、この
開口１１Ｋを通して内部に発生する熱気を外部に放出す
ることができるようにしている。
して保持するための円筒状部１１Ｂと、この円筒状部１
１Ｂの先端（前端）外面に一体形成された円盤状のフラ
ンジ部１１Ａとからなっているが、他の形状であっても
よい。前記円筒状部１１Ｂを前記取付部９Ａの中央に形
成の開口を通してケーシング７内に挿入した時に前記フ
ランジ部１１Ａの前端面が接当して支持部１１の位置決
めを行い、この状態でボルトＢにより固定することがで
きるようになっているが、溶接等により取り外し不能に
支持部１１を備えさせてもよいし、取付部９Ａに支持部
１１を一体形成して構成してもよい。図１及び図２に示
すＮは、円筒状部１１Ｂにレンズ１０をそれの先端が図
１に示すように３位置（２点鎖線で示す）のいずれかに
位置する場合でも固定できるように円筒状部１１Ｂの長
手方向２箇所（３箇所以上でもよい）に備えさせたねじ
であり、又、周方向にも２箇所（３箇所以上でもよい）
にも前記ねじＮを備えさせている。又、前記支持部に
は、外部に連通する開口１１Ｋが形成されており、この
開口１１Ｋを通して内部に発生する熱気を外部に放出す
ることができるようにしている。
【００１４】前記前側ケーシング部８の先端に形成され
た開口８Ａには、射出面１２Ａが円弧状に形成され、か
つ、光入射面１２Ｂが偏平で、しかも前記光軸２Ａに対
して垂直な面をなすように形成された透明な拡散部材と
しての拡散ドーム１２を装着しており、前記第２レンズ
６からの光を拡散させて検査対象物５の特定箇所（特定
範囲）へ均一に光を照射することができるようにしてあ
り、検査内容に応じて装着したり、非装着状態にするこ
とにより検査範囲を拡大させることができる利点がある
が、全く無い状態で実施することもできる。図に示す１
２Ｃは、前記レンズ１０への光を通過させるための光通
過用孔である。前記拡散ドーム１２は、透明アクリル材
を前記のような形状に加工した後、光射出面（検査対象
物側の面）１２Ａをブラスト処理等を施すことにより光
射出面１２Ａにおいて光を拡散させることができる構成
にする他、半透明の部材で構成する等、比較的安価な構
成にしているが、拡散レンズ等から構成することもでき
る。又、前記拡散ドーム１２は、光射出面１２Ａを光入
射面側へ凹んだ凹状に形成することによって、検査対象
物５が小さなものであれば、光射出面１２Ａ側の凹部に
て形成される空間内に検査対象物５の一部又は全部を突
出位置させた状態で該検査対象物５に光を照射させて検
査することもできる。又、前記光射出面１２Ａを、球面
状、つまり図においてそれの断面形状がほぼ半円状にし
ているが、それの断面形状がほぼ三角形状のものの他、
偏平なシート状のもの等から構成することもできる。
又、図１では、光射出面１２Ａを光軸２Ａと垂直となる
ように形成したが、図３に示すように光入射面１２Ｂと
同一の曲率半径（異なる曲率半径でもよい）を有する拡
散ドーム１２であってもよい。図３で示した他の構成
は、図１のものと同一であるため、同一の符号を付すと
共に説明を省略している。
た開口８Ａには、射出面１２Ａが円弧状に形成され、か
つ、光入射面１２Ｂが偏平で、しかも前記光軸２Ａに対
して垂直な面をなすように形成された透明な拡散部材と
しての拡散ドーム１２を装着しており、前記第２レンズ
６からの光を拡散させて検査対象物５の特定箇所（特定
範囲）へ均一に光を照射することができるようにしてあ
り、検査内容に応じて装着したり、非装着状態にするこ
とにより検査範囲を拡大させることができる利点がある
が、全く無い状態で実施することもできる。図に示す１
２Ｃは、前記レンズ１０への光を通過させるための光通
過用孔である。前記拡散ドーム１２は、透明アクリル材
を前記のような形状に加工した後、光射出面（検査対象
物側の面）１２Ａをブラスト処理等を施すことにより光
射出面１２Ａにおいて光を拡散させることができる構成
にする他、半透明の部材で構成する等、比較的安価な構
成にしているが、拡散レンズ等から構成することもでき
る。又、前記拡散ドーム１２は、光射出面１２Ａを光入
射面側へ凹んだ凹状に形成することによって、検査対象
物５が小さなものであれば、光射出面１２Ａ側の凹部に
て形成される空間内に検査対象物５の一部又は全部を突
出位置させた状態で該検査対象物５に光を照射させて検
査することもできる。又、前記光射出面１２Ａを、球面
状、つまり図においてそれの断面形状がほぼ半円状にし
ているが、それの断面形状がほぼ三角形状のものの他、
偏平なシート状のもの等から構成することもできる。
又、図１では、光射出面１２Ａを光軸２Ａと垂直となる
ように形成したが、図３に示すように光入射面１２Ｂと
同一の曲率半径（異なる曲率半径でもよい）を有する拡
散ドーム１２であってもよい。図３で示した他の構成
は、図１のものと同一であるため、同一の符号を付すと
共に説明を省略している。
【００１５】前記基板１の裏面と前記後側ケーシング９
の取付部９Ａの内面との間に熱伝導性の材１３を備えさ
せているが、省略して実施することもできる。前記材１
３としては、熱伝導性を向上させる為の適当な充填材
（例えば熱伝導性のよいセラミック粒子等）を充填した
シリコーンエラストマーシート等の固形物の他、ゲル状
に構成された半固形のものやグリス等の液状のものを用
いることができる。
の取付部９Ａの内面との間に熱伝導性の材１３を備えさ
せているが、省略して実施することもできる。前記材１
３としては、熱伝導性を向上させる為の適当な充填材
（例えば熱伝導性のよいセラミック粒子等）を充填した
シリコーンエラストマーシート等の固形物の他、ゲル状
に構成された半固形のものやグリス等の液状のものを用
いることができる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、発光体から照
射される照射光又は発光体から照射される光を光ファイ
バー等の光案内部材を介して案内された光を、第１レン
ズにより平行光に変換し、変換された平行光を第２レン
ズにて集光させる構成にすることによって、従来のよう
に外側に拡がってしまう光、つまり検査対象物の同一箇
所に照射することができなかった光をも光軸又は光軸付
近に集光させて、検査対象物の同一箇所に照射させる光
量を飛躍的に増大させることができ、発光体の個数を増
大させることなく、強い光による照明を行うことができ
ることから、装置の小型化やランニングコストの低減を
図ることができるだけでなく、発光体から発生する熱に
よるレンズや基板の変形等のトラブル発生を防止するこ
とができる信頼性の高い検査用照明装置を提供すること
ができる。
射される照射光又は発光体から照射される光を光ファイ
バー等の光案内部材を介して案内された光を、第１レン
ズにより平行光に変換し、変換された平行光を第２レン
ズにて集光させる構成にすることによって、従来のよう
に外側に拡がってしまう光、つまり検査対象物の同一箇
所に照射することができなかった光をも光軸又は光軸付
近に集光させて、検査対象物の同一箇所に照射させる光
量を飛躍的に増大させることができ、発光体の個数を増
大させることなく、強い光による照明を行うことができ
ることから、装置の小型化やランニングコストの低減を
図ることができるだけでなく、発光体から発生する熱に
よるレンズや基板の変形等のトラブル発生を防止するこ
とができる信頼性の高い検査用照明装置を提供すること
ができる。
【００１７】請求項２の発明によれば、第１レンズを、
前記発光体に対応させて配置したレンズアレイから構成
することによって、各発光体からの照射光を確実に平行
光に変換することができ、変換ロスによる光量の減少を
抑制することができ、より強い光を得ることができる。
前記発光体に対応させて配置したレンズアレイから構成
することによって、各発光体からの照射光を確実に平行
光に変換することができ、変換ロスによる光量の減少を
抑制することができ、より強い光を得ることができる。
【００１８】請求項３の発明によれば、複数の発光体を
環状に配置し、それら発光体群のほぼ中心部に検査対象
物に照射して反射してきた光を取り込むための撮像手段
のレンズを挿入可能な開口を形成することによって、コ
ンパクト（小型）な検査装置を構成することができ、特
に半導体等の小さな検査対象物を検査する場合に取扱上
において有効となる。
環状に配置し、それら発光体群のほぼ中心部に検査対象
物に照射して反射してきた光を取り込むための撮像手段
のレンズを挿入可能な開口を形成することによって、コ
ンパクト（小型）な検査装置を構成することができ、特
に半導体等の小さな検査対象物を検査する場合に取扱上
において有効となる。
【００１９】請求項４の発明によれば、撮像手段のレン
ズを支持部に支持させることによって、請求項２と同様
にコンパクト（小型）な検査装置を構成することがで
き、特に半導体等の小さな検査対象物を検査する場合に
取扱上において有効となる。又、ケーシングの一部を利
用して発光体から発生する熱を外部に放出することがで
きるから、部品点数の削減化を図りながらも、発光体の
温度上昇による光度低下を効率よく抑制することができ
るだけでなく、レンズや基板の変形等のトラブル発生を
防止することができる信頼性の高いものに構成すること
ができる。
ズを支持部に支持させることによって、請求項２と同様
にコンパクト（小型）な検査装置を構成することがで
き、特に半導体等の小さな検査対象物を検査する場合に
取扱上において有効となる。又、ケーシングの一部を利
用して発光体から発生する熱を外部に放出することがで
きるから、部品点数の削減化を図りながらも、発光体の
温度上昇による光度低下を効率よく抑制することができ
るだけでなく、レンズや基板の変形等のトラブル発生を
防止することができる信頼性の高いものに構成すること
ができる。
【００２０】請求項５の発明によれば、前記第２レンズ
からの光を拡散させるための拡散部材を設けるだけで、
検査対象物にそれの特定範囲に渡って均一な光で照射す
ることができ、検査範囲を拡大することができる検査用
照明装置を容易に構成することができる。
からの光を拡散させるための拡散部材を設けるだけで、
検査対象物にそれの特定範囲に渡って均一な光で照射す
ることができ、検査範囲を拡大することができる検査用
照明装置を容易に構成することができる。
【図１】検査用照明装置の縦断側面図である。
【図２】検査用照明装置の縦断正面図である。
【図３】形状の異なる拡散ドームを装着した検査用照明
装置の縦断側面図である。
装置の縦断側面図である。
【図４】発光ダイオードからの光を一箇所に集光させる
ための原理図を示している。
ための原理図を示している。
【図５】発光ダイオードからの光をフレネルレンズにて
集光させるための従来構成の原理図を示している。
集光させるための従来構成の原理図を示している。
１ 基板 １Ａ 開口
２ 発光ダイオード ２Ａ 光軸
３ レンズアレイ（第１レンズ）
４ レンズ取付板 ５ 検査対象物
６ フレネルレンズ（第２レンズ）
７ ケーシング ８ 前側ケーシング部
８Ａ 開口 ９ 後側ケーシング
９Ａ 取付部 ９Ｂ 外面（放熱フィン）
１０ レンズ １１ 支持部
１１Ａ フランジ部 １１Ｂ 円筒状部
１１Ｋ 開口
１２ 拡散ドーム（拡散部材）
１２Ａ 光射出面 １２Ｂ 光入射面
１２Ｃ 光透過用孔 １３ 熱伝導性の材
１４ 電源コード ２１ 発光ダイオード
２２ フレネルレンズ ２３ 検査対象物
Ｂ ボルト Ｌ 範囲
Ｎ ねじ Ｓ 同一箇所
Claims (6)
- 【請求項１】 検査対象物に照射するための発光体の複
数を配置し、前記発光体から照射される光又は前記発光
体から照射される光を光ファイバー等の光案内部材を介
して案内された光を、平行光にするための第１レンズを
該発光体の照射面側又は該光案内部材の光射出面側に配
置し、前記第１レンズからの平行光を集光させて検査対
象物のほぼ同一箇所に集中させるための第２レンズを該
第１レンズの前方に配置してなる検査用照明装置。 - 【請求項２】 前記第１レンズが、前記発光体に対応さ
せて配置したレンズアレイからなる請求項１記載の検査
用照明装置。 - 【請求項３】 前記複数の発光体を環状に配置し、それ
ら発光体群のほぼ中心部に検査対象物に照射して反射し
てきた光を取り込むための撮像手段のレンズを挿入可能
な開口を形成してなる請求項１又は２記載の検査用照明
装置。 - 【請求項４】 前記発光体、第１レンズ、第２レンズを
収納するためのケーシングに、前記撮像手段のレンズを
支持するための支持部を備えさせ、前記ケーシングの一
部に前記発光体により発生する熱を放熱するための放熱
フィンを兼用構成してなる請求項１又は２又は３記載の
検査用照明装置。 - 【請求項５】 前記第２レンズからの光を拡散させるた
めの拡散部材を設けてなる請求項１〜４のいずれかに記
載の検査用照明装置。 - 【請求項６】 前記拡散部材が、前記撮像手段のレンズ
への光通過用孔を備え、かつ、検査対象物側の面が光入
射面側に凹んだ凹状に形成された半透明部材又は該検査
対象物の面がブラスト処理された部材からなる請求項３
又は５記載の検査用照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040485A JP4222764B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 検査用照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040485A JP4222764B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 検査用照明装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006007184A Division JP4223044B2 (ja) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | 検査用照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003240721A true JP2003240721A (ja) | 2003-08-27 |
| JP4222764B2 JP4222764B2 (ja) | 2009-02-12 |
Family
ID=27781217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002040485A Expired - Fee Related JP4222764B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 検査用照明装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4222764B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006210025A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Nidec Tosok Corp | Ｌｅｄ照明 |
| JP2006214859A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
| WO2008110061A1 (fr) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | 3I Systems Corp | Système d'auto-test de substrat plan et procédé afférent |
| JP2009500632A (ja) * | 2005-07-08 | 2009-01-08 | エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド | 平面的に配列された光源により放出される収束光線の実現 |
| JP2009294061A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板検査装置 |
| JP2010515208A (ja) * | 2006-12-30 | 2010-05-06 | 陳振賢 | 発光ダイオード照明装置 |
| JP2011501179A (ja) * | 2007-10-29 | 2011-01-06 | ピルキントン グループ リミテッド | １層の強化ガラスに形成した破片パターンを画像化する方法および装置 |
| US7874714B2 (en) | 2005-07-29 | 2011-01-25 | Ccs, Inc. | Optical unit and light irradiating device |
| JP2011505054A (ja) * | 2007-11-27 | 2011-02-17 | クァンサン ライティング インダストリー カンパニー リミテッド | バルブ型ａｃ電源用ｌｅｄランプ |
| JP2015504534A (ja) * | 2011-11-21 | 2015-02-12 | データロジック・アイピー・テック・エス・エール・エルＤａｔａｌｏｇｉｃ Ｉｐ Ｔｅｃｈ Ｓ．Ｒ．Ｌ． | 画像取得システム用の照明器 |
| JP2017125831A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | テスト リサーチ， インク． | 光学検査システム及び光学結像システム |
-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040485A patent/JP4222764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9894256B2 (en) | 2011-11-21 | 2018-02-13 | Datalogic Ip Tech S.R.L. | Illuminator for an image acquisition system |
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| JP4222764B2 (ja) | 2009-02-12 |
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