JP2006269199A - Light irradiation device - Google Patents

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Kiyotaka Taya
清隆 田谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light irradiation device that allows a greater number of light beams to be incident through a light guide, that uniformalizes distribution of light emitted from the light guide to the maximum extent possible to be improved in accuracy of inspection. <P>SOLUTION: A bar-shaped light guide 6 is provided in one end of a case main body 5 made up of a plurality of case bodies 2, 3 and 4, while a light-emitting diode 7 is provided in the other end of the case main body 5. First and second lenses 8 and 9 are provided between the diode 7 and the light guide 6. An end face 6b on the light incidence side of the light guide 6 is formed into a round smooth surface, while an end face 6a on the light emitting side is formed into a round diffusing surface. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は光照射装置に関し、特に画像処理により被検査部品の表面状態などを検査する検査システムに適用される光照射装置の改良に関する。   The present invention relates to a light irradiation apparatus, and more particularly to an improvement of a light irradiation apparatus applied to an inspection system that inspects a surface state of a component to be inspected by image processing.

一般に、この種検査システムは、被検査部品に光を照射し、その反射光をCCDカメラなどにより撮像し、正常な部品の撮像データと比較することによって被検査部品の良否を判定するように構成されている。
近時、照明用光源の改良・進歩により、小形で大きな光出力の得られる発光ダイオードが用いられるようになっており、例えば特開2004−111377号公報にはそのような発光ダイオードを用いた光照射装置が提案されている。
In general, this type of inspection system is configured to irradiate light to a part to be inspected, capture the reflected light with a CCD camera or the like, and compare the imaged data of a normal part to determine the quality of the part to be inspected. Has been.
Recently, due to improvements and advancements in illumination light sources, small-sized light emitting diodes capable of obtaining a large light output have been used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-111377 discloses light using such light emitting diodes. Irradiation devices have been proposed.

この提案は、例えば図6に示すように、構成されている。同図において、Aは光照射装置であって、縮径部,拡開部を有する第1のケース体B,第2のケース体Cよりなるケース本体Dと、第1のケース体Bの縮径部に収納されたガラスロッドよりなる導光体Eと、第2のケース体Cの底部に配置された発光ダイオードFと、発光ダイオードFと導光体Eとの間に配置された第1,第2のレンズG,Hとから構成されており、第1,第2のレンズG,Hはスペーサ本体,Oリングを利用して第1,第2のケース体B,Cの結合・締め付けによってそれぞれの中心軸線が一致するように工夫されている。尚、導光体Eのそれぞれの端面は平面状に形成されている。   This proposal is configured as shown in FIG. 6, for example. In the figure, A is a light irradiation device, and a case body D composed of a first case body B having a reduced diameter portion and an expanded portion, a second case body C, and a contraction of the first case body B. A light guide E made of a glass rod housed in the diameter portion, a light emitting diode F disposed at the bottom of the second case body C, and a first disposed between the light emitting diode F and the light guide E. , And second lenses G and H. The first and second lenses G and H are connected to and tightened between the first and second case bodies B and C using a spacer body and an O-ring. Is devised so that the respective central axes coincide with each other. In addition, each end surface of the light guide E is formed in a planar shape.

この光照射装置は、例えば図7に示すように、例えば同軸マクロレンズ,CCDカメラなどを含む検査装置Jに適用される。この検査装置Jは、例えば同軸マクロレンズ部分は水平に延びる第1の筒状部K1と、第1の筒状部K1に連結され、垂直に延びる第2の筒状部K2と、第1の筒状部K1の連結部分に対応する第2の筒状部K2に配置されたビームスプリッターLと、第2の筒状部K2の下端に配置された対物レンズMとから構成されている。尚、第2の筒状部K2の上方には図示しないCCDカメラなどが配置されている。   This light irradiation apparatus is applied to an inspection apparatus J including a coaxial macro lens, a CCD camera, etc., for example, as shown in FIG. In this inspection apparatus J, for example, the coaxial macro lens portion is connected to the first cylindrical portion K1 extending horizontally, the second cylindrical portion K2 extending to the first cylindrical portion K1, and extending vertically. The beam splitter L is disposed in the second tubular portion K2 corresponding to the connecting portion of the tubular portion K1, and the objective lens M is disposed at the lower end of the second tubular portion K2. A CCD camera or the like (not shown) is disposed above the second cylindrical portion K2.

この装置において、発光ダイオードFから放射された広がりをもった光は第1のレンズGによって指向性を整形(ほぼ平行な光に変更)され、第2のレンズHによって集光される。集光された光は導光体Eに入射されて先端の平面拡散面から放出される。放出光は検査装置Jにおける第1の筒状部K1を介してビームスプリッターLに入り、垂直下方に屈折される。この屈折光は対物レンズMを通って被検査体Pに照射される。被検査体Pからの反射光は再びビームスプリッターLを通って上方に直進し、図示しないCCDカメラなどによって被検査体Pとして撮像される。この撮像データはコンピュータなどに予め記憶されている標準データと比較され、表面状態(形態,傷,欠けなど)が検査される。   In this apparatus, light having a spread emitted from the light-emitting diode F is shaped by the first lens G (changed to a substantially parallel light) and collected by the second lens H. The condensed light enters the light guide E and is emitted from the planar diffusion surface at the tip. The emitted light enters the beam splitter L via the first cylindrical portion K1 in the inspection apparatus J and is refracted vertically downward. The refracted light passes through the objective lens M and is irradiated on the inspection object P. The reflected light from the inspected object P again passes straight through the beam splitter L and is imaged as the inspected object P by a CCD camera or the like (not shown). This imaging data is compared with standard data stored in advance in a computer or the like, and the surface state (form, scratch, chipping, etc.) is inspected.

このような装置によれば、発光ダイオードFには200〜300mA以上の電流を流すことができるために、光出力の大幅な増加が見込めることから、被検査体Pを載置する面の照度も高くすることができ、検査精度の向上も可能になるものである。
特開2004−111377
According to such an apparatus, since a current of 200 to 300 mA or more can flow through the light-emitting diode F, a significant increase in light output can be expected. Therefore, the illuminance of the surface on which the object P is placed is also high. The inspection accuracy can be increased and the inspection accuracy can be improved.
JP 2004-111377 A

しかし乍ら、上述の装置では、光出力の増加が可能になるものの、導光体Eの光入射側の端面Ebは平坦面に、光放出側の端面Eaは平面拡散面に構成されているために、発光ダイオードFの光出力が増加した割には導光体Eから放出される光出力が増加しないのみならず、放出面において充分に分散拡散させることができず、照度むらが生ずるという問題がある。
即ち、図8に示すように、導光体Eの光入射側の端面Ebに、それの中心軸線に対して平行な光が入射される場合、入射された光はその殆んどが光出力側の端面Eaから放出される。しかし乍ら、中心軸線に対して光の入射角度が5°以上になると、端面Ebで全反射されて光が導光体Eに入射される割合が少なくなり、光放出側の端面Eaが平面拡散面に構成されていても、端面Eaからの光放出量は減少するようになる。このために、端面Eaから20mm離れた位置での光量分布は、図9に示すように、周辺部分では中心部分に比べて光量が明らかに減少しており、照度むらを呈している。
尚、導光体Eの端面Ebへの光の入射角が18°以上では入射光が端面Ebで全反射されてしまい、導光体Eに光が入射されなくなる結果、端面Eaからも光出力されなくなる。
ところで、かかる光照射装置では、装置の設計上、第2のレンズHから導光体Eへの光の入射角度を全反射が生じない5°未満に設定することは難しく、照度むらの発生は避けがたいものである。
However, in the above-described apparatus, although the light output can be increased, the light incident side end surface Eb of the light guide E is configured as a flat surface, and the light emission side end surface Ea is configured as a planar diffusion surface. For this reason, not only the light output emitted from the light guide E does not increase for the increase in the light output of the light emitting diode F, but also the light cannot be sufficiently dispersed and diffused on the emission surface, resulting in uneven illuminance. There's a problem.
That is, as shown in FIG. 8, when light parallel to the central axis of the light incident side Eb of the light guide E is incident, most of the incident light is light output. It is emitted from the side end face Ea. However, when the incident angle of light with respect to the central axis is 5 ° or more, the ratio of the light that is totally reflected by the end surface Eb and incident on the light guide E decreases, and the end surface Ea on the light emission side is flat. Even if it is configured as a diffusion surface, the amount of light emitted from the end face Ea is reduced. For this reason, as shown in FIG. 9, in the light amount distribution at a position 20 mm away from the end face Ea, the light amount is clearly reduced in the peripheral portion as compared with the central portion, and uneven illuminance is exhibited.
In addition, when the incident angle of the light to the end surface Eb of the light guide E is 18 ° or more, the incident light is totally reflected by the end surface Eb, and the light is not incident on the light guide E. As a result, the light output from the end surface Ea is also performed. It will not be done.
By the way, in such a light irradiation device, it is difficult to set the incident angle of light from the second lens H to the light guide E to be less than 5 ° at which total reflection does not occur because of the design of the device. Inevitable.

従って、例えば図7に示す検査装置Jに適用した場合、被検査体Pの照射面に照度むらが生ずる結果、CCDカメラなどによる撮像データは、特に照度の低い部分での信頼性が低くなる。このために、最終的な検査精度が損なわれるという問題がある。
それ故に、本発明の目的は、導光体により多くの光を入射させると共に、導光体から放出される光の分布を極力均一化し、検査精度の向上を図ることができる光照射装置を提供することである。
Therefore, for example, when applied to the inspection apparatus J shown in FIG. 7, as a result of uneven illuminance on the irradiated surface of the object P to be inspected, the reliability of image data obtained by a CCD camera or the like is lowered particularly in a portion with low illuminance. For this reason, there is a problem that the final inspection accuracy is impaired.
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a light irradiating device that allows a large amount of light to be incident on a light guide and also makes the distribution of light emitted from the light guide as uniform as possible to improve inspection accuracy. It is to be.

従って、本発明は上述の目的を達成するために、複数のケース体よりなるケース本体と、ケース本体の一方に収納・配置した棒状の導光体と、ケース本体の他方に配置した発光ダイオードと、ケース本体に、発光ダイオードと導光体との間に配置した複数のレンズとを具備し、発光ダイオードからの光を複数のレンズの作用により導光体に導光する光照射装置であって、前記導光体の光入射側の端面を球状平滑面に、光放出側の端面を球状拡散面に構成したことを特徴とする。   Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a case body composed of a plurality of case bodies, a rod-shaped light guide housed and arranged in one of the case bodies, and a light emitting diode arranged in the other of the case bodies. The light irradiation device includes a plurality of lenses disposed between the light emitting diode and the light guide in the case body, and guides light from the light emitting diode to the light guide by the action of the plurality of lenses. The light incident side end surface of the light guide is configured as a spherical smooth surface, and the light emission side end surface is configured as a spherical diffusion surface.

又、本発明の第2の発明は、前記導光体をガラスロッドにて構成すると共に、球状拡散面をフロスト加工などにより粗面化したことを特徴とし、第3の発明は、前記導光体を複数の光ファイバーの集合体にて構成し、光入射側の端面を球状平滑面に、光放出側の端面を球状拡散面に形成したことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the light guide is composed of a glass rod, and a spherical diffusion surface is roughened by frosting or the like. The body is composed of an assembly of a plurality of optical fibers, and the end surface on the light incident side is formed into a spherical smooth surface, and the end surface on the light emission side is formed into a spherical diffusion surface.

又、本発明の第4の発明は、前記複数のレンズは第1,第2のレンズにて構成してなり、第1のレンズは発光ダイオードからの広がりを有する光の指向性を整形するコリメータレンズであり、第2のレンズはコリメータレンズからの整形された光を集光し導光体に入射させる板状のフレネルレンズであることを特徴とし、第5の発明は、前記第2のレンズを、複数枚のフレネルレンズにて構成したことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the plurality of lenses are constituted by first and second lenses, and the first lens is a collimator for shaping the directivity of light having a spread from the light emitting diode. The second lens is a plate-shaped Fresnel lens that condenses the shaped light from the collimator lens and enters the light guide, and the fifth invention provides the second lens. Is composed of a plurality of Fresnel lenses.

さらに、本発明の第6の発明は、前記ケース本体を複数のケース体にて構成し、それぞれのケース体の端部にて複数のレンズを位置決め・保持したことを特徴とする。   Furthermore, a sixth aspect of the present invention is characterized in that the case body is composed of a plurality of case bodies, and a plurality of lenses are positioned and held at the end portions of the respective case bodies.

このように本発明によれば、導光体における光入射側の端面が所定の曲率を有する球状平滑面に、光放出側の端面が所定の曲率を有する球状拡散面に構成されているために、レンズからの光をより多く導光体に入射させることができる上、レンズ効果により光が分散してほぼ均一な拡散光を得ることができる。このために、導光体における球状拡散面の前方での照度分布は、図5に示すように、図9で示す従来技術による場合に比較して照度むらが著しく改善される。従って、例えば同軸マクロレンズ,CCDカメラなどを含む検査装置に適用した場合、被検査体をほぼ均一な照度で照明できるために、検査精度を従来技術に比較して一段と高めることができる上、検査の信頼性も高めることが可能になる。   As described above, according to the present invention, the end surface on the light incident side of the light guide is configured as a spherical smooth surface having a predetermined curvature, and the end surface on the light emission side is configured as a spherical diffusion surface having a predetermined curvature. In addition, more light from the lens can enter the light guide, and the light can be dispersed by the lens effect to obtain almost uniform diffused light. For this reason, in the illuminance distribution in front of the spherical diffusion surface in the light guide, as shown in FIG. 5, the illuminance unevenness is remarkably improved as compared with the case of the prior art shown in FIG. Therefore, for example, when applied to an inspection apparatus including a coaxial macro lens, a CCD camera, etc., the object to be inspected can be illuminated with substantially uniform illuminance, so that the inspection accuracy can be further improved as compared with the prior art. It is possible to improve the reliability of the system.

次に、本発明の第1の実施例について図1を参照して説明する。同図において、1は光照射装置であって、一方の端部に後述する導光体を収納する縮径された収納部2aを有し、他方の端部に拡開部を有する第1のケース体2,第2のケース体3,第3のケース体4からなるケース本体5と、第1のケース体2の収納部2aに収納された導光体6と、第3のケース体4の底部に配置された発光ダイオード7と、発光ダイオード7と第2のケース体3の端面との間に配置された第1のレンズ8と、第2のケース体3の端面と第1のケース体2の端面との間にOリング10を介して配置された第2のレンズ9とから構成されている。尚、11は発光ダイオード7などに電力を供給するためのケーブルである。   Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a light irradiating device having a reduced-diameter storage portion 2a for storing a light guide to be described later at one end portion and a widening portion at the other end portion. A case body 5 including a case body 2, a second case body 3, and a third case body 4, a light guide body 6 housed in the housing portion 2 a of the first case body 2, and a third case body 4. , The first lens 8 disposed between the light emitting diode 7 and the end surface of the second case body 3, the end surface of the second case body 3, and the first case The second lens 9 is disposed between the end surface of the body 2 and an O-ring 10. Reference numeral 11 denotes a cable for supplying power to the light emitting diode 7 and the like.

第1のケース体2の収納部2aに収納された導光体6は、例えばガラスロッドにて形成されており、光放出側の端面6aは所定の曲率を有する球状拡散面に、光入射側の端面6bは所定の曲率を有する球状平滑面に形成されている。このように端面6aを球状拡散面に構成することにより、光の性質とレンズ境界面屈折を利用したほぼ完全拡散面を形成することができる。又、端面6bを球状平滑面に構成することにより、第2のレンズ9からの光の導光体6への入射角度が5°以上になっても光を導光体6に有効に入射させることができる。尚、導光体6の端面6aは、例えばフロスト加工などにより粗面化されている。
上述の第1のレンズ8は、例えばコリメータレンズにて構成されており、発光ダイオード7から放射された広がりを有する光はコリメーターレンズにて指向性が整形される。又、第2のレンズ9は、例えばほぼ板状のフレネルレンズを2枚重ね合わせて構成されており、第1のレンズ8にて整えられたほぼ平行光を集光し、導光体6の内方の端面に入射される。尚、第1,第2のレンズ8,9は、製造コスト,生産性,軽量化などの観点から、樹脂材にて形成することが望ましいが、ガラスなどにて形成することもできる。又、フレネルレンズは複数枚重ね合わせる他、1枚にすることもできる。
The light guide 6 housed in the housing portion 2a of the first case body 2 is formed of, for example, a glass rod, and the end surface 6a on the light emission side has a spherical diffusion surface having a predetermined curvature, and the light incident side. The end surface 6b is formed in a spherical smooth surface having a predetermined curvature. By configuring the end face 6a as a spherical diffusing surface in this way, it is possible to form a substantially complete diffusing surface utilizing the properties of light and lens boundary surface refraction. Further, by configuring the end surface 6b to be a spherical smooth surface, the light is effectively incident on the light guide 6 even when the incident angle of the light from the second lens 9 to the light guide 6 becomes 5 ° or more. be able to. The end face 6a of the light guide 6 is roughened by, for example, frost processing.
The first lens 8 described above is configured by, for example, a collimator lens, and the directivity of light having a spread emitted from the light emitting diode 7 is shaped by the collimator lens. Further, the second lens 9 is configured by, for example, superposing two substantially plate-shaped Fresnel lenses. The second lens 9 condenses the substantially parallel light arranged by the first lens 8 and the light guide 6 Incident on the inner end face. The first and second lenses 8 and 9 are preferably formed of a resin material from the viewpoint of manufacturing cost, productivity, and weight reduction, but may be formed of glass or the like. In addition, a plurality of Fresnel lenses can be overlapped and one can be used.

上述の第1のケース体2における拡開部2bの外周面にはネジ部が形成されており、このネジ部は第2のケース体3における一方の端部3aの内周面に形成されたネジ部に螺合・結合されている。又、第2のケース体3における他方の端部3bの外周面にはネジ部が形成されており、このネジ部は第3のケース体4における一方の端部の内周面に形成されたネジ部に螺合・結合されている。
尚、ケース本体5の外周面には、発光ダイオード7で発生する熱を効率的に放散させるために、放熱フィンが形成されている。
A screw portion is formed on the outer peripheral surface of the expanded portion 2 b in the first case body 2 described above, and this screw portion is formed on the inner peripheral surface of one end portion 3 a in the second case body 3. Screwed and connected to the screw part. A screw portion is formed on the outer peripheral surface of the other end portion 3 b of the second case body 3, and this screw portion is formed on the inner peripheral surface of one end portion of the third case body 4. Screwed and connected to the screw part.
A heat radiating fin is formed on the outer peripheral surface of the case body 5 in order to efficiently dissipate heat generated by the light emitting diode 7.

次に、本発明の第2の実施例について図2を参照して説明する。この実施例の基本的な構成は図1に示す実施例と同じであり、異なる点は、導光体6を複数の光ファイバーの集合体にて構成したことである。光入射側の端面6bは第1の実施例と同様に所定の曲率を有する球状平滑面に形成されており、光放出側の端面6aは所定の曲率を有する球状拡散面に形成されている。この実施例によれば、第1の実施例と同様の効果が期待できる。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, and the difference is that the light guide 6 is constituted by an assembly of a plurality of optical fibers. The end surface 6b on the light incident side is formed as a spherical smooth surface having a predetermined curvature as in the first embodiment, and the end surface 6a on the light emission side is formed as a spherical diffusion surface having a predetermined curvature. According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be expected.

次に、図1に示す光照射装置1の検査装置Jへの適用事例について図3を参照して説明する。まず、光照射装置1を検査装置Jに、第1のケース体2における収納部2aを第1の筒状部K1に挿入することによって結合させる。この状態で、ケーブル11を介して発光ダイオード7に電力を供給すると、発光ダイオード7が発光動作し、広がりを有する光が放出される。この放射光は第1のレンズ8にて指向性が整形され、ほぼ平行な光に矯正・変更され、第2のレンズ9に入射される。第2のレンズ9ではほぼ平行な光が集光され、導光体6の球状平滑面(端面)6bに入射される。特に、導光体6の端面6bは球状平滑面に構成されているために、図4に示すように、第2のレンズ9からの光の入射角度が5°以上であっても導光体6に効率よく入射される。そして、導光体6の先端面(6a)が所定の曲率を有する球状拡散面6aに構成されていることから、光の性質と境界面屈折を利用したほぼ完全拡散面を形成することができる。尚、導光体6の球状拡散面6aの前方(例えば20mm)における照度分布は、図5に示すように、図9で示す従来例に比べて照度むらが少なくなっている上に光量も増加している。   Next, an application example of the light irradiation apparatus 1 shown in FIG. 1 to the inspection apparatus J will be described with reference to FIG. First, the light irradiation device 1 is coupled to the inspection device J by inserting the storage portion 2a of the first case body 2 into the first cylindrical portion K1. In this state, when electric power is supplied to the light emitting diode 7 via the cable 11, the light emitting diode 7 emits light, and light having a spread is emitted. The directivity of this radiated light is shaped by the first lens 8, corrected and changed to substantially parallel light, and incident on the second lens 9. In the second lens 9, substantially parallel light is collected and is incident on the spherical smooth surface (end surface) 6 b of the light guide 6. In particular, since the end face 6b of the light guide 6 is configured as a spherical smooth surface, as shown in FIG. 4, even if the incident angle of light from the second lens 9 is 5 ° or more, the light guide 6 is efficiently incident. And since the front end surface (6a) of the light guide 6 is comprised by the spherical diffusion surface 6a which has a predetermined curvature, the substantially perfect diffusion surface using the property of light and interface refraction can be formed. . As shown in FIG. 5, the illuminance distribution in the front (for example, 20 mm) of the spherical diffusion surface 6a of the light guide 6 has less uneven illuminance than the conventional example shown in FIG. is doing.

このように適正に拡散された光は第1の筒状部K1を介してビームスプリッタLに達し、同ビームスプリッタLで反射され、第2の筒状部K2を垂直下方に進み、対物レンズMを通って被検査体Pに投射される。尚、この被検査体Pはほぼ均一な照度で照射される。被検査体Pに照射された光は反射され、第2の筒状部K2を垂直上方に進み、ビームスプリッタLに達する。この反射光は同ビームスプリッタLで反射されることなく直進し、図示しないCCDカメラに入射され、被検査体Pが撮像される。この撮像データは予め記憶されている標準データと比較され、被検査体Pの表面状態(傷,欠けなど)の良否が判定される。
この実施例によれば、光照射装置1から検査装置Jには、図5に示すように、照度むらの少ない光が被検査体Pに照射されるために、被検査体Pの表面状態を精度よく撮像でき、高精度,高信頼性の検査が可能になる。
The light properly diffused in this way reaches the beam splitter L via the first cylindrical portion K1, is reflected by the beam splitter L, travels vertically downward through the second cylindrical portion K2, and the objective lens M And is projected onto the inspection object P. The object P is irradiated with a substantially uniform illuminance. The light irradiated on the inspection object P is reflected, travels vertically upward through the second cylindrical portion K2, and reaches the beam splitter L. The reflected light travels straight without being reflected by the beam splitter L, enters a CCD camera (not shown), and the object P is imaged. This imaging data is compared with standard data stored in advance, and the quality of the surface state (scratches, chipping, etc.) of the inspection object P is determined.
According to this embodiment, since the light irradiation device 1 to the inspection device J are irradiated with light with less uneven illuminance onto the inspection object P as shown in FIG. 5, the surface state of the inspection object P is changed. High-accuracy and high-reliability inspection is possible with high-accuracy imaging.

尚、本発明は何ら上記実施例に制約されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜に変更することが可能である。例えば本発明の光照射装置は図3に示す検査装置以外の装置・システムなどに適用することもできる。又、複数のレンズは、発光ダイオードからの広がりを有する光を整形し、さらに集光できる機能を有すれば、コリメータレンズ,フレネルレンズに限定されることはない。又、ケース本体は3つのケース体にて構成する他、例えば2つのケース体にて構成することも可能である。さらに、これらのケース体はそれぞれに形成されたネジ部の螺合によって結合されているが、螺合以外の結合手段を採用することも可能である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. For example, the light irradiation apparatus of the present invention can be applied to apparatuses and systems other than the inspection apparatus shown in FIG. Further, the plurality of lenses are not limited to the collimator lens and the Fresnel lens as long as they have the function of shaping the light having a spread from the light emitting diode and further collecting the light. Further, the case main body can be constituted by two case bodies in addition to the three case bodies. Furthermore, although these case bodies are connected by screwing of the screw parts formed in each, it is also possible to employ connecting means other than screwing.

本発明の第1の実施例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例を示す要部を拡大した側断面図である。It is the sectional side view to which the principal part which shows the 2nd Example of this invention was expanded. 本発明にかかる光照射装置の検査装置への適用事例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the example of application to the test | inspection apparatus of the light irradiation apparatus concerning this invention. 本発明の第1の実施例における導光体の光入射,光放出状況を示す図である。It is a figure which shows the light incident of the light guide in the 1st Example of this invention, and the light emission condition. 図4による照度分布図である。FIG. 5 is an illuminance distribution diagram according to FIG. 4. 従来例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows a prior art example. 従来例の検査装置への適用事例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the application example to the inspection apparatus of a prior art example. 従来例における導光体の光入射,光放出状況を示す図である。It is a figure which shows the light incidence of the light guide in the prior art example, and the light emission condition. 図8による照度分布図である。FIG. 9 is an illuminance distribution diagram according to FIG. 8.

符号の説明Explanation of symbols

1 光照射装置
2 第1のケース体
2a 収納部
2b 拡開部
3 第2のケース体
4 第3のケース体
5 ケース本体
6 導光体
6a 球状拡散面
6b 球状平滑面
7 発光ダイオード
8 第1のレンズ
9 第2のレンズ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light irradiation apparatus 2 1st case body 2a Storage part 2b Expansion part 3 2nd case body 4 3rd case body 5 Case main body 6 Light guide 6a Spherical diffusion surface 6b Spherical smooth surface 7 Light emitting diode 8 1st Lens 9 second lens

Claims (6)

複数のケース体よりなるケース本体と、ケース本体の一方に収納・配置した棒状の導光体と、ケース本体の他方に配置した発光ダイオードと、ケース本体に、発光ダイオードと導光体との間に配置した複数のレンズとを具備し、発光ダイオードからの光を複数のレンズの作用により導光体に導光する光照射装置であって、前記導光体の光入射側の端面を球状平滑面に、光放出側の端面を球状拡散面に構成したことを特徴とする光照射装置。   A case body composed of a plurality of case bodies, a rod-shaped light guide housed and disposed in one of the case bodies, a light emitting diode disposed in the other of the case bodies, and the case body between the light emitting diode and the light guide A light irradiation device that guides light from the light-emitting diode to the light guide by the action of the plurality of lenses, and the end surface on the light incident side of the light guide is spherically smoothed. A light irradiating apparatus characterized in that the end surface on the light emission side is formed as a spherical diffusion surface. 前記導光体をガラスロッドにて構成すると共に、球状拡散面をフロスト加工などにより粗面化したことを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。   The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the light guide is formed of a glass rod, and the spherical diffusion surface is roughened by frosting or the like. 前記導光体を複数の光ファイバーの集合体にて構成し、光入射側の端面を球状平滑面に、光放出側の端面を球状拡散面に形成したことを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。   The light guide body is constituted by an assembly of a plurality of optical fibers, the light incident side end surface is formed as a spherical smooth surface, and the light emission side end surface is formed as a spherical diffusion surface. Light irradiation device. 前記複数のレンズは第1,第2のレンズにて構成してなり、第1のレンズは発光ダイオードからの広がりを有する光の指向性を整形するコリメータレンズであり、第2のレンズはコリメータレンズからの整形された光を集光し導光体に入射させる板状のフレネルレンズであることを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。   The plurality of lenses are constituted by first and second lenses, the first lens is a collimator lens that shapes the directivity of light having a spread from the light emitting diode, and the second lens is a collimator lens. The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the light irradiation apparatus is a plate-shaped Fresnel lens that collects the shaped light from the light and makes the light incident on the light guide. 前記第2のレンズを、複数枚の板状のフレネルレンズにて構成したことを特徴とする請求項4に記載の光照射装置。   The light irradiation apparatus according to claim 4, wherein the second lens includes a plurality of plate-shaped Fresnel lenses. 前記ケース本体は複数のケース体にて構成し、それぞれのケース体の端部にて複数のレンズを位置決め・保持したことを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。






















The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the case main body includes a plurality of case bodies, and a plurality of lenses are positioned and held at end portions of the case bodies.






















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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010516594A (en) * 2007-01-31 2010-05-20 ヘーネル アンド カンパニー Storage rack
JP2011501179A (en) * 2007-10-29 2011-01-06 ピルキントン グループ リミテッド Method and apparatus for imaging debris patterns formed on a single layer of tempered glass

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010516594A (en) * 2007-01-31 2010-05-20 ヘーネル アンド カンパニー Storage rack
US9254959B2 (en) 2007-01-31 2016-02-09 Hänel & Co. Storage rack
JP2011501179A (en) * 2007-10-29 2011-01-06 ピルキントン グループ リミテッド Method and apparatus for imaging debris patterns formed on a single layer of tempered glass

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