JP2006344430A

JP2006344430A - Lighting system

Info

Publication number: JP2006344430A
Application number: JP2005167365A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Oki; 木茂大
Original assignee: Moritex Corp
Current assignee: Moritex Corp
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2006-12-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable continuous lighting while maintaining fixed illuminance even when replacing a lamp, in a lighting system. <P>SOLUTION: In this lighting system, two or more light sources 3A, 3B capable of independently irradiating illumination light having set illuminance and adjusting the illuminance are disposed so as to lead the illumination light to a single light emitting end 5out, and a control device 8 to control illuminance of each light source 3A, 3B based on the illuminance of the illumination light is provided. The control device 8 is equipped with a light source switching means to gradually lower the illuminance of one light source 3A until it is put out, when one light source 3A which has been lighted until now is put out, and the other light source 3B which has been put out until now is lighted, and to gradually raising the illuminance of the other light source 3B while maintaining the total illuminance of one light source 3A and the other light source 3B constant. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、一定照度で２４時間３６５日連続点灯可能な照明装置に関し、２４時間操業の生産ラインで製品検査等を行う撮像装置用の照明装置に用いて好適である。 The present invention relates to an illuminating device that can be lit continuously for 24 hours and 365 days at a constant illuminance, and is suitable for use in an illuminating device for an imaging apparatus that performs product inspection and the like on a production line operating for 24 hours.

半導体工場のような自動化された製造ラインにおいては、予め設定された工程ごとにコンベアで搬送されてくる製品をカメラで撮像し、画像処理により自動的に製品検査を行っているが、その際に、被写体となる製品を一定の照度で照明しておく必要がある。
このために、照明装置は、その光出射端から照射される照明光の照度をモニタして、一定照度に維持されるようにフィードバック制御をしている。 In an automated production line such as a semiconductor factory, products that are transported by a conveyor are imaged with a camera for each preset process, and product inspection is automatically performed by image processing. It is necessary to illuminate the product that is the subject with a certain illuminance.
For this reason, the illuminating device monitors the illuminance of the illumination light emitted from the light emitting end, and performs feedback control so as to maintain a constant illuminance.

そして、製造ラインを２４時間連続操業させる場合は、照明装置も連続点灯しておく必要があり、これを途中で消灯させることはできない。
しかし、光源として用いられる電球などにも寿命があり、これを連続点灯した場合にはいつかは切れるため、その都度交換する必要がある。
例えば、ハロゲンランプでは、定格１００Ｗのものは１０００時間程度連続点灯可能であるが、定格１５０Ｗのものは５０時間程度で切れてしまう。
このため、従来は、二以上の電球を光軸上に進退可能に配しておき、使用中の電球が切れたときには、これを退避させて、新しい電球を光軸上に進出させることにより、僅かな時間で交換可能にしたものも提案されている。
特開平１０−１６５３６７号公報 And when operating a manufacturing line continuously for 24 hours, it is necessary to also light an illuminating device continuously, and this cannot be light-extinguished on the way.
However, a light bulb used as a light source also has a life, and when it is continuously lit, it will eventually break, so it must be replaced each time.
For example, a halogen lamp with a rating of 100 W can be lit continuously for about 1000 hours, while a lamp with a rating of 150 W is cut off in about 50 hours.
For this reason, conventionally, two or more light bulbs are arranged so as to be able to advance and retreat on the optical axis, and when the in-use light bulb breaks, this is retracted and a new light bulb is advanced on the optical axis, Some have been proposed that can be replaced in a short time.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-165367

しかしながら、いくら短時間で電球を交換するといっても、その間は、消灯状態になってしまうので、これを２４時間連続操業の製造ラインに組み込んだときには、電球の交換中ラインを停止しなければならないという問題がある。 However, no matter how short the light bulb is replaced, it will be turned off during that time, so when it is incorporated into a 24-hour continuous production line, the light bulb replacement line must be stopped. There is a problem.

そこで本発明は、ランプ交換を行うときでも一定の照度に維持したまま連続点灯できるようにすることを技術的課題としている。 Therefore, the present invention has a technical problem to enable continuous lighting while maintaining a constant illuminance even when the lamp is replaced.

この課題を解決するために、本発明は、予め設定された一定の照度で連続点灯される照明装置であって、単独で設定照度の照明光が照射可能で且つ照度調整可能な二以上の光源が、単一の光出射端に照明光を導くように配されると共に、照明光の照度に基づいて夫々の光源の照度コントロールを行う制御装置を備え、前記制御装置は、今まで点灯されていた一の光源を消灯して今まで消灯されていた他の光源を点灯させるときに、一の光源の照度を徐々に低下させ、前記一の光源と他の光源の合計照度を一定に維持しながら、一の光源を消灯するまで他の光源の照度を徐々に上昇させていく光源切換手段を備えたことを特徴としている。 In order to solve this problem, the present invention is an illumination device that is continuously lit at a preset fixed illuminance, and can irradiate illumination light with a set illuminance independently and adjust the illuminance. Is provided to guide the illumination light to a single light emitting end, and includes a control device that controls the illuminance of each light source based on the illuminance of the illumination light, and the control device has been lit up until now. When turning off one light source and turning on another light source that has been turned off, the illuminance of the one light source is gradually decreased, and the total illuminance of the one light source and the other light source is kept constant. However, the light source switching means for gradually increasing the illuminance of the other light source until one light source is turned off is provided.

本発明の照明装置によれば、通常点灯時はいずれか一方の光源を点灯させ、光センサにより検出される照度に基づいて夫々の光源の照度コントロールを行うことにより一定照度に維持される。
そして、今まで連続点灯していた一の光源が切れる前に例えば予め設定された時間経過したところでこれを消灯させ、他の光源を点灯させる。その際に、一の光源の照度が徐々に低下され、一の光源と他の光源の合計照度を一定に維持しながら、一の光源が消灯されるまで他の光源の照度を徐々に上昇させていく。
これにより、照度を一定に維持したまま一の光源が切れる前に、一の光源を他の光源に切換えることができ、その後、他の光源について照度コントロールを行うことにより、前述同様、他の光源を一定照度で点灯させることができる。 According to the illuminating device of the present invention, at the time of normal lighting, one of the light sources is turned on, and the illuminance control of each light source is performed based on the illuminance detected by the optical sensor, thereby maintaining a constant illuminance.
Then, for example, when a preset time elapses before one light source that has been continuously lit is turned off, the other light source is turned on. At that time, the illuminance of one light source is gradually decreased, and while maintaining the total illuminance of one light source and the other light source constant, the illuminance of the other light source is gradually increased until one light source is turned off. To go.
Thus, one light source can be switched to another light source before the one light source is cut off while maintaining the illuminance constant, and then the other light source is controlled as described above by controlling the illuminance for the other light source. Can be lit at a constant illuminance.

本例では、ランプ交換を行うときでも一定の照度に維持したまま連続点灯できるようにするという目的を達成するために、照度コントロールを行いながら、一の光源の照度を低下させると共に他の光源の照度を上昇させて光源の切換を行うこととした。 In this example, in order to achieve the purpose of enabling continuous lighting while maintaining a constant illuminance even when replacing the lamp, while controlling the illuminance, the illuminance of one light source is reduced and the other light source The light source was switched by increasing the illuminance.

図１は本発明に係る照明装置の一例を示す説明図、図２は制御装置の処理手順を示すフローチャート、図３は照度変化を示すグラフである。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a lighting device according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a control device, and FIG. 3 is a graph showing a change in illuminance.

図１に示す照明装置１は、予め設定された一定の照度で連続点灯を可能にしたものである。
この照明装置１は、楕円反射鏡２Ａ及び２Ｂ内に個々に配された二つのハロゲンランプ（光源）３Ａ及び３Ｂから照射された光が、反射鏡４Ａ及び４Ｂを介してバンドルファイバからなるライトガイド５の光入射端５inに導かれ、ライトガイド５内を通ってその光出射端５outから照明光として照射されるように成されている。 The illuminating device 1 shown in FIG. 1 enables continuous lighting with a predetermined constant illuminance.
This illuminating device 1 is a light guide in which light emitted from two halogen lamps (light sources) 3A and 3B individually arranged in elliptical reflecting mirrors 2A and 2B is made of bundle fiber via the reflecting mirrors 4A and 4B. 5 is guided to the light incident end 5in and passes through the light guide 5 and is irradiated as illumination light from the light exit end 5out.

そして、ライトガイド５から分岐されたモニタ用ファイバ５ｍの光出射端には各ランプ３Ａ及び３Ｂから照射された照明光の照度を検出する光センサ６が配され、検出された照度に基づいて夫々のランプ３Ａ及び３Ｂに接続された点灯装置７Ａ及び７Ｂに対して制御信号を出力して照度コントロールを行う制御装置８を備えている。
なお、各ランプ３Ａ及び３Ｂは、単独で設定照度の照明光が照射可能なものが選定され、且つ、点灯装置７Ａ及び７Ｂから出力される電源電圧により照度コントロールされるようになっている。 And the optical sensor 6 which detects the illumination intensity of the illumination light irradiated from each lamp | ramp 3A and 3B is distribute | arranged to the light emission end of the monitoring fiber 5m branched from the light guide 5, and each is based on the detected illumination intensity. The control device 8 that controls the illuminance by outputting a control signal to the lighting devices 7A and 7B connected to the lamps 3A and 3B.
In addition, each lamp | ramp 3A and 3B selects what can irradiate the illumination light of setting illumination intensity independently, and illumination intensity control is carried out with the power supply voltage output from lighting device 7A and 7B.

制御装置８は、通常点灯時はランプ３Ａ及び３Ｂのいずれか一方を点灯させ、光センサ６により検出される照度に基づいてそのランプ３Ａ及び３Ｂから一定照度の照明光が照射されるように照度コントロールを行う。
そして、今まで連続点灯していた一の光源３Ａ（３Ｂ）が切れる前に例えば予め設定された時間連続点灯したときに、光源切換手段により、これを消灯させて他の光源３Ｂ（３Ａ）を点灯させる。
この光源切換手段は、一の光源３Ａ（３Ｂ）が消灯されるまで照度を徐々に低下させ、前記一の光源３Ａ（３Ｂ）と他の光源の合計照度を一定に維持しながら、他の光源３Ｂ（３Ａ）の照度を徐々に上昇させていくようになっている。 The control device 8 illuminates either one of the lamps 3A and 3B during normal lighting, and emits illumination light with a constant illuminance from the lamps 3A and 3B based on the illuminance detected by the optical sensor 6. Take control.
Then, for example, when the light source 3A (3B) that has been continuously lit up is turned on for a preset time before the light source 3A (3B) is turned off, the light source switching unit turns off the light source 3B (3A). Light up.
This light source switching means gradually reduces the illuminance until one light source 3A (3B) is extinguished, while maintaining the total illuminance of the one light source 3A (3B) and the other light source constant, The illuminance of 3B (3A) is gradually increased.

図２は制御装置８の処理手順を示す。
メインスイッチ（図示せず）がオンされると処理が実行開始され、ステップＳＴＰ１でランプ３Ａと３Ｂのいずれが選択されているか判断する。
ランプ３Ａが選択された場合の処理がステップＳＴＰ２Ａ〜ステップＳＴＰ１１Ａであり、ランプ３Ｂが選択された場合の処理がステップＳＴＰ２Ｂ〜ステップＳＴＰ１１Ｂである。 FIG. 2 shows a processing procedure of the control device 8.
When a main switch (not shown) is turned on, processing is started, and it is determined in step STP1 which of lamps 3A and 3B is selected.
The processes when the lamp 3A is selected are Steps STP2A to STP11A, and the processes when the lamp 3B is selected are Steps STP2B to STP11B.

ランプ３Ａが選択されていた場合、ステップＳＴＰ２Ａに移行してハロゲンランプ３Ａを点灯し、ステップＳＴＰ３Ａで光センサ６により照度を検出し、ステップＳＴＰ４Ａで設定値と比較する。
設定値と異なる場合は、ステップＳＴＰ５Ａで点灯装置７Ａに制御信号を出力して照度調整した後、ステップＳＴＰ６Ａに移行し、設定値に維持されている場合は、ステップＳＴＰ５Ａを飛ばしてステップＳＴＰ６Ａに移行する。
そして、ステップＳＴＰ６Ａで、ランプ３Ａの連続点灯時間が設定時間に達していなければステップＳＴＰ３Ａに戻り、設定時間に達したときに、ステップＳＴＰ７Ａ〜１１Ａの光源切換手段の処理に移行する。 If the lamp 3A has been selected, the process proceeds to step STP2A, the halogen lamp 3A is turned on, the illuminance is detected by the optical sensor 6 in step STP3A, and compared with the set value in step STP4A.
If it is different from the set value, the control signal is output to the lighting device 7A in step STP5A to adjust the illuminance, and then the process proceeds to step STP6A. If the set value is maintained, step STP5A is skipped and the process proceeds to step STP6A. To do.
In step STP6A, if the continuous lighting time of the lamp 3A has not reached the set time, the process returns to step STP3A. When the set time has been reached, the process proceeds to the processing of the light source switching means in steps STP7A to 11A.

まず、ステップＳＴＰ７Ａでは、ランプ３Ａの照度が予め設定された微小量低下され、ステップＳＴＰ８Ａでは照度が検出され、ステップＳＴＰ９Ａに移行する。
ステップＳＴＰ９Ａで照度が設定値より低いと判断されると、ステップＳＴＰ１０Ａでランプ３Ｂの照度を予め設定された微小量上昇させてステップＳＴＰ８Ａに戻る。
また、照度が設定値より高いと判断されると、ステップＳＴＰ７Ａに戻り、照度が設定値に維持されたと判断されるとステップＳＴＰ１１Ａに移行する。
ステップＳＴＰ１１Ａでは、ランプ３Ａが消灯されたか否か判断され、消灯されていなければステップＳＴＰ７Ａに戻り、消灯された場合は、ステップＳＴＰ３Ｂに移行する。 First, in step STP7A, the illuminance of the lamp 3A is decreased by a predetermined minute amount. In step STP8A, the illuminance is detected, and the process proceeds to step STP9A.
If it is determined in step STP9A that the illuminance is lower than the set value, the illuminance of the lamp 3B is increased by a predetermined minute amount in step STP10A, and the process returns to step STP8A.
If it is determined that the illuminance is higher than the set value, the process returns to step STP7A. If it is determined that the illuminance is maintained at the set value, the process proceeds to step STP11A.
In step STP11A, it is determined whether or not the lamp 3A is turned off. If it is not turned off, the process returns to step STP7A, and if it is turned off, the process proceeds to step STP3B.

なお、ランプ３Ｂが選択されたときのステップＳＴＰ２Ｂ〜ステップＳＴＰ１１Ｂの処理については、上述の説明中、「Ａ」を「Ｂ」に読み替えればよい。 In addition, what is necessary is just to read "A" into "B" in the above-mentioned description about the process of step STP2B-step STP11B when the lamp | ramp 3B is selected.

以上が本発明の一構成例であって、次にその作用について説明する。
ハロゲンランプ３Ａ及び３Ｂをセットし、ランプ３Ａを選択して点灯させると、その照明光の照度が光センサ６で検出され、一定の照度に維持されるようにフィードバック制御される（ステップＳＴＰ２Ａ〜６Ａ）。
そして、予め設定された連続点灯時間が経過した時点で、ランプ３Ａが消灯されるまでその照度を徐々に低下させると共に、今まで消灯されていたランプ３Ｂを点灯させて照度上昇させていき、その間、ランプ３Ａ及び３Ｂの合計照度を一定に維持しながら、ランプ３Ｂの照度を徐々に上昇させ、ランプ３Ａが消灯した時点でランプ３Ｂ単独の照度コンロトールに移行する（ステップＳＴＰ６Ａ〜１１Ａ）。 The above is one configuration example of the present invention, and the operation thereof will be described next.
When the halogen lamps 3A and 3B are set and the lamp 3A is selected and lit, the illuminance of the illumination light is detected by the optical sensor 6 and feedback controlled so as to maintain a constant illuminance (steps STP2A to 6A). ).
Then, when the preset continuous lighting time has elapsed, the illuminance is gradually decreased until the lamp 3A is turned off, and the illuminance is increased by turning on the lamp 3B that has been turned off until then. While maintaining the total illuminance of the lamps 3A and 3B constant, the illuminance of the lamp 3B is gradually increased, and when the lamp 3A is extinguished, the control proceeds to the illuminance control of the lamp 3B alone (steps STP6A to 11A).

すなわち、図３に示すように、ハロゲンランプ３Ａを単独で点灯している間（Ｔ_０〜Ｔ_１）は、ランプ３Ａの照度Ｌ_Ａが一定に維持されるように照度コントロールされ、所定の連続点灯時間が経過した時点（Ｔ_１）で、ランプ３Ａ及び３Ｂの合計照度ΣＬを一定に維持しながら、ランプ３Ａの照度Ｌ_Ａを徐々に低下させると共に、ランプ３Ａが消灯されるまでランプ３Ｂの照度Ｌ_Ｂを徐々に上げていく（Ｔ_１〜Ｔ_２）。
そして、ランプ３Ａが消灯された時点（Ｔ_２）から、ハロゲンランプ３Ｂが単独で点灯されて、ランプ３Ｂの照度Ｌ_Ｂが一定に維持されるように照度コントロールされる。
したがって、一瞬たりとも照明光を消すことなく、しかも、照度ΣＬを一定に維持したまま連続的に照明を行うことができる。
また、ランプ３Ｂを点灯している間にランプ３Ａを新しいものと交換することができるので、交換の際に照明光が消されたり、暗くなったりすることもない。 That is, as shown in FIG. 3, while lighting the halogen lamp 3A alone _(T 0 _~T ₁₎ is the illumination control so as illuminance L _A lamp 3A is maintained constant, predetermined continuous when the lighting time has elapsed (T _1), while maintaining the total irradiance ΣL lamps 3A and 3B constant, with gradually decreasing the luminance L _a lamp 3A, the lamp 3B until the lamp 3A is turned off gradually increasing the illumination _{_{_{L B (T 1 ~T 2)}}} .
Then, from the time (T ₂ ) when the lamp 3A is turned off, the halogen lamp 3B is turned on alone, and the illuminance is controlled so that the illuminance L _{B of the} lamp 3B is kept constant.
Therefore, it is possible to continuously illuminate without turning off the illumination light even for a moment and while maintaining the illuminance ΣL constant.
Further, since the lamp 3A can be replaced with a new one while the lamp 3B is lit, the illumination light is not extinguished or darkened during the replacement.

以上述べたように、本発明は、連続操業される製造ラインの製品検査用カメラの照明装置などのように２４時間連続して一定の照度で点灯し続ける必要のある照明装置に適用することができる。 As described above, the present invention can be applied to an illuminating device that needs to be continuously lit at a constant illuminance for 24 hours, such as an illuminating device for a product inspection camera in a continuously operated production line. it can.

本発明に係る照明装置の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the illuminating device which concerns on this invention. 制御装置の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a control apparatus. 照度変化を示すグラフ。The graph which shows illumination intensity change.

Explanation of symbols

１照明装置
３Ａ、３Ｂハロゲンランプ（光源）
５ライトガイド
５in 光入射端
５out 光出射端
６光センサ
７Ａ、７Ｂ点灯装置
８制御装置

1 Lighting device
3A, 3B halogen lamp (light source)
5 light guide 5 in light incident end 5 out light exit end 6 optical sensors 7A, 7B lighting device 8 control device

Claims

A lighting device that is continuously lit at a predetermined constant illuminance,
Two or more light sources capable of irradiating illumination light with a set illuminance independently and adjusting the illuminance are arranged to guide the illumination light to a single light emitting end, and each light source is based on the illuminance of the illumination light Equipped with a control device to control the illuminance of
When the control device turns off one light source that has been turned on and turns on another light source that has been turned off, the controller gradually decreases the illuminance until the one light source is turned off. An illumination device comprising light source switching means for gradually increasing the illuminance of another light source while maintaining the total illuminance of the light source and the other light source constant.

The lighting device according to claim 1, wherein the light source switching unit is executed when one light source is continuously turned on for a preset time.