JP2020087767A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光源部の光軸を変化させることができる汎用性の高い照明装置を提供することである。【解決手段】照明装置１は、光を放出する複数の光源部２と、複数の光源部２が軸線ｂを中心に円弧状に配置されたベース部材３と、軸線ｂを中心に回動可能にベース部材３に取り付けられたカム部材４と、を備える。複数の光源部２は、それぞれ、前記円弧状の接線方向に沿った光源回動軸ｄを中心に光源部２の光軸ｃが回動可能となるようにベース部材３に取り付けられた光源本体２１と、光源本体２１と一体的に回動し、光源本体２１からカム部材４に向かって延びる係合部２２と、を有する。カム部材４は、複数の係合部２２がそれぞれ係合して、ベース部材３に対して回動されることにより、光源回動軸ｄを中心に光源部２の前記光軸ｃを回動させる複数のカム溝４１２を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、被写体を照明する照明装置に関する。

従来から、撮像装置による撮影時に被写体を照明する照明装置として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた照明装置も知られている。

このような照明装置としては、例えば、特許文献１に記載のいわゆるリング照明が知られている。特許文献１の照明装置は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、複数のＬＥＤが内面に略円環状に配置された略円錐台形状の基板と、その基板を保持する照明ケースと、を備える。この照明装置は、設置台などに固定された状態で被写体を照明するように使用される。

特開平１０−０２１７２９号公報

しかしながら、上記照明装置は、各ＬＥＤの光軸が一定であるので、被写体までの距離が各ＬＥＤから放出される光が重なる部分よりも遠すぎたり、近すぎたりすると、被写体を十分に照明することができない。そのため、照明装置との間の距離が異なる様々な被写体を照明するには、各ＬＥＤの光軸における基板の中心線に対する照射角度を変えた多種の照明装置を製造する必要がある。

そこで、本発明は、上記の課題に基づいてなされたものであり、その目的は、複数の光源部の光軸の角度を変化させることができる汎用性の高い照明装置を提供することである。

本発明に係る照明装置は、光を放出する複数の光源部と、前記複数の光源部が所定の軸線を中心に円弧状に配置されたベース部材と、前記軸線を中心に回動可能に前記ベース部材に取り付けられたカム部材と、を備える。前記複数の光源部は、それぞれ、前記円弧状の接線方向に沿った光源回動軸を中心に光軸が回動可能となるように前記ベース部材に取り付けられた光源本体と、前記光源本体と一体的に回動し、前記光源本体から前記カム部材に向かって延びる係合部と、を有する。前記カム部材は、前記複数の係合部がそれぞれ係合して、前記ベース部材に対して回動されることにより、前記光源回動軸を中心に前記光源部の前記光軸を回動させる複数のカム溝を有する。

この構成によれば、照明装置は、光を放出する複数の光源部と、複数の光源部が所定の軸線を中心に円弧状に配置されたベース部材と、所定の軸線を中心に回動可能にベース部材に取り付けられたカム部材と、を備え、カム部材は、前記複数の係合部がそれぞれ係合して前記ベース部材に対して回動することにより、前記光源本体の光軸を、前記光源回動軸を中心に回動させる複数のカム溝を有するので、カム部材を、ベース部材に対して所定の軸線を中心に回動させると、複数の係合部が複数のカム溝に案内されることによって複数の光源部が光源回動軸を中心に一斉に回動する。そのため、照明装置との間の距離が異なる別の被写体を照明する場合や、照明装置と被写体との間の距離が適宜変更される場合であっても、所定の軸線に対する光軸の照射角度を一括して調整することができるので、最適な照射角度に設定しやすくなる。そのため、照明装置の汎用性が高くなる。

上記構成において、前記複数の光源部は、前記所定の軸線を中心に前記ベース部材に環状に配置されていてもよい。

この構成によれば、被写体の周囲方向から被写体に均等に光を照射することができるので、被写体の周囲に光を効率的に照射することができる。

上記構成において、前記複数のカム溝は、それぞれ、前記光源部の前記光軸が前記軸線に直交する中心照射姿勢から、前記軸線に平行になる平行照射姿勢まで、前記光源部を回動可能なように構成されていてもよい。

この構成によれば、光軸が軸線に直交する中心照射姿勢に光源部を回動させた場合には、照明装置に近接した被写体に光を効率的に照射することができる。一方、軸線に平行になる平行照射姿勢に光源部を回動させた場合には、照明装置から遠く離れた被写体に光を効率的に照射することができる。そのため、照明装置の汎用性がさらに高くなる。

上記構成において、前記複数の光源部のそれぞれを回動方向のいずれか一方向に付勢する付勢部材を更に有してもよい。

この構成によれば、複数の光源部はそれぞれ回動方向のいずれか一方向に付勢されるので、複数の係合部と複数のカム溝との間で遊びが存在する場合でも、複数の係合部のがたつきが抑制され、複数の光源部間において回動方向におけるばらつきが生じ難くなる。そのため、複数の光軸が所定の軸線上で一致するようになるので、被写体に均等かつ適正に光を照射することができる。

上記構成において、前記照明装置は、前記光源部に電力を供給する電力供給部を更に備えてもよい。前記電力供給部は、前記ベース部材に取り付けられ、電源からの電力を前記各光源部に分配する分電基板と、前記分電基板から前記各光源部に電力を供給する電気配線と、を有してもよい。前記付勢部材は、一端が前記光源部に接続されるとともに、他端が前記一端と逆方向に延び前記分電基板に接続され、これらの一端と他端との間に前記光源回動軸周りに巻回された巻回部を有する電気配線であってもよい。

この構成によれば、付勢部材が光源部に電力を供給する電力供給部の電気配線であるので、部品点数を増加させることなく、光源部を回動方向のいずれか一方向に付勢することができる。そのため、製造コストを抑制することができる。さらに、電気配線は、一端が前記光源部に接続されるとともに、他端が前記一端と逆方向に延び分電基板に接続され、これらの一端と他端との間に光源回動軸周りに巻回された巻回部を有するので、電気配線の遊び部分を少なくすることができる。そのため、カム部材をベース部材に対して所定の軸線を中心に回動させたときに、電気配線が光源回動軸に巻き込まれにくくなる。その結果、光源部が回動できなくなってしまうことが抑制される。

上記構成において、前記複数の係合部は、それぞれ、前記カム部材に向かって延びるロッド部と、前記ロッド部の先端に設けられ、前記カム溝に係合する球体部と、を有してもよい。前記球体部は、前記ロッド部に対して拡径していてもよい。

この構成によれば、球体部は、ロッド部に対して拡径しているので、カム部材をベース部材に対して所定の軸線を中心に回動させたときに、複数の係合部は、それぞれ、ロッド部がカム溝に接触することなく、球体部がカム溝に接触した状態でカム溝を移動するようになる。そのため、複数の係合部がカム溝を円滑に移動できるようになるので、作業者は、光軸をスムーズに変化させることができる。

本発明によれば、複数の光源部の光軸の角度を変化させることができる汎用性の高い照明装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る照明装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る照明装置の光源部の一部分解側面図である。 本発明の実施形態に係る照明装置の光源部およびベース部材の保持部の一部分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る照明装置のカム部材のボールプランジャがカム本体から突出している状態を示す部分拡大断面図である。 本発明の実施形態の照明装置における光源部が中心照射姿勢に位置しているときの係合部のカム溝に対する位置を示す図である。 本発明の実施形態の照明装置における光源部が平行照射姿勢に位置しているときの係合部のカム溝に対する位置を示す図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態に係る照明装置１を説明するために必要となる主要な構成要素を簡略化して示したものである。したがって、本発明の実施形態に係る照明装置１は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成要素を備え得る。尚、以下の説明では、上下の各方向が用いられている場合があるが、あくまで各図における方向を便宜的に表現したものに過ぎない。

照明装置１は、図１に示すように、所定の軸線ｂを中心とするいわゆるリング照明であり、検査対象面上に置かれた製品などの被写体を検査するために当該被写体を均一に照明するものである。具体的には、照明装置１は、図１、２に示すように、それぞれの所定の光軸ｃに沿って光を放出する複数の光源部２と、複数の光源部２が軸線ｂを中心に円環状に配置されたベース部材３と、軸線ｂを中心に回動可能にベース部材３に取り付けられたカム部材４と、カム部材４におけるベース部材３とは反対側を覆う蓋部材５と、複数の光源部２に電力を供給するための電力供給部６と、を備え、カム部材４をベース部材３に対して回動させることにより、複数の光源部２の光軸ｃを一斉に回動可能に構成されている。

各光源部２は、本実施形態では表面実装型のＬＥＤ素子が用いられ、照射角度、色、波長などの各特性は検査条件や検査対象（被写体）に応じて適宜設計される。図２では、一の光源部２が配置態様から外れた位置において一部分解した状態で示している。図３は、光源部２の一部分解側面図である。

具体的には、各光源部２は、それぞれ、図１ないし図４に示すように、前記円環状の接線方向に沿った光源回動軸ｄを中心に光軸ｃが回動可能となるようにベース部材３に取り付けられた光源本体２１と、光源本体２１からカム部材４に向かって延びる係合部２２と、を有し、本実施形態では、カム部材４によって、各光源部２の光軸ｃが、軸線ｂに直交する中心照射姿勢から、軸線ｂに平行に延びる平行照射姿勢になるまでの回動域を有する。

光源本体２１は、所定方向に延びる光軸ｃを有するＬＥＤ素子２１１と、光軸ｃの延出方向側からＬＥＤ素子２１１を覆う透明な透光性カバー２１２と、ＬＥＤ素子２１１と透光性カバー２１２とが取り付けられた基板２１５と、先端に基板２１５が取り付けられた基部２１３と、基部２１３から側方（光軸ｃに直交する方向）にそれぞれ突出し、光源回動軸ｄを形成する一対の軸部２１４と、基板２１５の裏面に形成され、電力供給部６の後述する電気配線６３が接続される電極２１６と、を有する。

ＬＥＤ素子２１１は、電流が流れることによって電気エネルギーを光に変換するものであり、砲弾型素子であっても良いが、本実施形態では、表面実装型の素子が用いられている。ＬＥＤ素子２１１は、光源回動軸ｄに直交する方向に光軸ｃを形成するように基部２１３の先端部に取り付けられている。透光性カバー２１２は、ＬＥＤ素子２１１から放出された光を拡散させるためのものであり、光軸ｃの延出方向側からＬＥＤ素子２１１を覆うように基部２１３の先端部に取り付けられている。基部２１３は、基端面が半円状に湾曲する曲面形状を呈する異形直方体状に形成されている。

各軸部２１４は、図４に示すように、基部２１３の側面において側方に突出して形成され、この中心軸が光源回動軸ｄを構成する。各軸部２１４は、突出方向に段階的に縮径されて構成され、これにより光源本体２１が光源回動軸ｄに沿った方向の移動を規制した状態で、当該光源回動軸ｄ周りに回動可能にベース部材３に支持される。すなわち、一対の軸部２１４は、ベース部材３に回動可能に支持される一対の小径軸部２１４ａと、各小径軸部２１４ａと基部２１３とを繋ぐ一対の大径軸部２１４ｂと、を有し、一対の大径軸部２１４ｂがベース部材３の後述する一対の軸受部３１１の間に嵌め込まれることにより光源回動軸ｄに沿った方向の移動が規制されるものとなされている。したがって、各大径軸部２１４ｂは、各軸受部３１１に設けられる軸部挿通孔３１１ａよりも大径に設定されている。一方、小径軸部２１４ａは、当該軸部挿通孔３１１ａに挿入できるように寸法設定されている。

電極２１６は、基板２１５に形成されたスルーホール（図示省略）を介してＬＥＤ素子２１１と電気的に接続されている。

複数の係合部２２は、それぞれ、光源本体２１を光源回動軸ｄ周りに回動させるためのレバーとしての役割を果たし、カム部材４がベース部材３に対して回動することによってこの回動力を各光源本体２１の回転モーメントとして伝達するものである。このため、係合部２２は、光源本体２１に回動力を付与できるように、光源本体２１の基部２１３から光源回動軸ｄと交差する方向に突出し、カム部材４に係合するように構成されている。具体的には、各係合部２２は、図３、４に示すように、基部２１３に一体的に取り付けられた柱状のロッド部２２１と、ロッド部２２１の先端に設けられた略球状の球体部２２２と、を有する。

ロッド部２２１は、本実施形態では、光源回動軸ｄに直交する方向に延び、一端部がねじ切りされることにより光源本体２１の基部２１３に螺合されている。このロッド部２２１の基部２１３に対する突出方向は、光源部２の光軸ｃに対する回動域の半分（本実施形態では４５度）になるように設定されている。これにより、照明装置１の径方向に沿ったロッド部２２１のストロークは、光源回動軸ｄを中心に対称になっている。このロッド部２２１の他端には、球体部２２２が一体に設けられている。この球体部２２２は、ロッド部２２１の径よりも大径に形成されるとともに、カム部材４の後述するカム溝４１２に挿し入れられ、当該カム溝４１２内を円滑に移動できるように、寸法設定等されている。

ベース部材３は、図２、４に示すように、複数の光源部２をそれぞれ個別に回動可能に保持する複数の保持部３１と、この光源部２の抜脱を抑制するために光源本体２１の軸部２１４に挿入されるリング状の抜止部材３３と、複数の保持部３１が円環状に並べられた状態で取り付けられる略円環皿状の光源取付部３２と、を有する。

保持部３１は、平面視コ字状を呈する。具体的には、保持部３１は、互いに対向して配置され一対の軸部２１４を回動可能に支持する略矩形板状の一対の軸受部３１１と、一対の軸受部３１１同士を基端部において連結する連結部３１２と、を有している。

各軸受部３１１は、互いに所定の間隔を空けて対向するように平行に配置された板状体である。この所定の間隔は、図４に示すように、基部２１３の幅寸法に一対の大径軸部２１４ｂの各突出寸法を加えた寸法ｅに略等しくなるように設定され、光源本体２１の光源回動軸ｄに沿った移動が規制されるようになされている。各軸受部３１１は、厚み方向に貫通する円形の軸部挿通孔３１１ａと、この軸部挿通孔３１１ａに連通して光源回動軸ｄに直交する方向に軸部挿通孔３１１ａを開放する軸部導入溝３１１ｂと、基端面に開口し板状体の延出方向に延びるボルト挿通穴３１１ｃと、を有する。

軸部挿通孔３１１ａは、軸受部３１１の中心部の近傍に配置されている。軸部挿通孔３１１ａは、小径軸部２１４ａの直径よりも大きく、かつ、抜止部材３３の外径に対して同等ないしはこの外径よりも僅かに大きな直径を有する円形に形成され、抜止部材３３が内側に嵌め込まれるように形成されている。

軸部導入溝３１１ｂは、本実施形態では、軸受部３１１において軸線ｂの延びる方向の一端から軸部挿通孔３１１ａに向かって切り欠かれることによって軸部挿通孔３１１ａに連通している。図２、４の例では、軸部導入溝３１１ｂは、上方から直線状に切り欠かれている。

軸部導入溝３１１ｂの幅は、軸部挿通孔３１１ａの直径よりも小さく、軸部２１４の小径軸部２１４ａの直径よりも僅かに大きくなるように形成され、この軸部導入溝３１１ｂを通じて小径軸部２１４ａを軸部挿通孔３１１ａ内に導入可能に構成されている。そして、この導入状態で、抜止部材３３が、小径軸部２１４ａに一体的に外嵌されるとともに、軸部挿通孔３１１ａに回動可能に内嵌されている。これにより、小径軸部２１４ａが軸部挿通孔３１１ａから軸部導入溝３１１ｂを通して抜けてしまうことが抜止部材３３によって阻止された状態で、光源本体２１が一対の軸受部３１１に光源回動軸ｄを中心に回動可能に取り付けられる。

連結部３１２は、一対の軸受部３１１の基端部同士を連結するように形成されている。図４の例では、連結部３１２は、一対の軸受部３１１の対向面における基端上部同士を連結し、これにより光源部２の係合部２２が光源部２の回動域において連結部３１２に干渉しないようになされている。

光源取付部３２は、光源部２が保持された保持部３１が複数円環状に配置された状態で取り付けられるものである。具体的には、光源取付部３２は、図２に示すように、中央部に軸線ｂを中心とするベース中心孔３２１ａを有する円環状の底壁部３２１と、底壁部３２１の外周縁から立ち上がる筒状の周壁部３２２と、この周壁部３２２の先端縁から径方向外方に延びるフランジ部３２５と、底壁部３２１の内周縁（ベース中心孔３２１ａの開口縁）から垂下する連結筒部３２３と、を有する。この光源取付部３２は、ベース中心孔３２１ａを中心に放射状に延びて、光源部２の係合部２２が挿通される操作用挿通孔３２４を有し、これらの操作用挿通孔３２４を跨ぐように保持部３１が底壁部３２１に載置された状態で周壁部３２２に取り付けられている。

詳細には、各操作用挿通孔３２４は、底壁部３２１の内周縁近傍から外周縁まで半径方向に延び、本実施形態では、周壁部３２２にまで更に延出することによりコンパクトに構成しつつ、係合部２２との干渉を回避するものとなされている。周壁部３２２は、この延出された操作用挿通孔３２４に対して周方向両側に隣接する部位が、保持部３１の基端面が当接する平坦面となるように形成されている。周壁部３２２は、この平坦面に保持部３１を取り付けるためのボルトが挿通されるボルト挿通孔３２２ａを有する。

カム部材４は、図２、５に示すように、中央部にカム中心孔４１１が形成されることにより、円環板状に形成されたカム本体４１と、カム本体４１の外周縁から立ち上がる筒状の立設壁４２と、下方に突出するようにカム本体４１に取り付けられたボールプランジャ４３と、を有し、外径がベース部材３の外径と略一致するように寸法設定されている。

カム本体４１は、中央部に軸線ｂを中心とする円形のカム中心孔４１１と、このカム中心孔４１１の周囲に設けられ、複数の係合部２２の球体部２２２がそれぞれ係合する複数のカム溝４１２と、このカム溝４１２の外側に厚み方向に貫通して設けられボールプランジャ４３が収納されるプランジャ取付孔４１３と、を有し、ベース部材３の光源取付部３２よりも僅かに小さい円盤状体である。

カム中心孔４１１は、光源取付部３２の連結筒部３２３が回動可能に嵌合されるように寸法設定されている。

各カム溝４１２は、有底であっても良いが、本実施形態では、カム本体４１をその厚み方向に貫通している。各カム溝４１２は、カム本体４１の周方向に向かうにしたがって径方向外側に傾斜するように形成されている。これにより、カム部材４がベース部材３に対して相対的に正逆回動されることにより、このカム溝４１２にしたがって光源部２の係合部２２が径方向の内外各方向に案内される。本実施形態では、各カム溝４１２は、径方向外側に膨出する円弧状に形成され、特にカム部材４のベース部材３に対する回動量に応じて係合部２２の径方向に沿った移動量が一定になるように調整されている。また、カム溝４１２の長さは、光源部２が中心照射姿勢から平行照射姿勢に姿勢変更される範囲に設定されている。

プランジャ取付孔４１３は、カム本体４１におけるカム溝４１２と立設壁４２との間に形成されている。

立設壁４２は、照明装置１の外周壁を構成するものであり、カム部材４をベース部材３に組み付けた状態で、ベース部材３のフランジ部３２５における外周縁部の下面に当接する高さに寸法設定されている。この立設壁４２は、上端部が周方向の一部の範囲に亘って切り欠かれ、この切欠き部４２１を通して電力供給部６が照明装置１の内部に引き込まれている。

ボールプランジャ４３は、一般的なボールプランジャであって、作業者が手動で、カム部材４をベース部材３に対して軸線ｂを中心に回動させたときに、蓋部材５の後述するプランジャ嵌合凹部５３に嵌り込むことによって作業者がクリック感を得るために設けられている。尚、自動でカム部材４をベース部材３に対して軸線ｂを中心に回動させる場合は、ボールプランジャ４３は、省略される。ボールプランジャ４３は、図５に示すように、有底筒状に形成された筺体４３１と、筺体４３１内の底に取り付けられたコイルバネ（図示せず）と、コイルバネの先端に配置されたボール４３３と、を有する。このボールプランジャ４３は、ボール４３３を下方に突出させた状態でカム本体４１のプランジャ取付孔４１３に収納される。

蓋部材５は、図２に示すように、軸線ｂを中心とする円環の板状体として構成されている。具体的には、蓋部材５は、軸線ｂを中心としてベース部材３における連結筒部３２３の内径に略一致するように形成された円形の蓋中心孔５１と、蓋中心孔５１に沿って周方向に一定の間隔を空けて形成されたボルト挿通孔５２と、外周縁部の近傍に形成された複数のプランジャ嵌合凹部５３と、を有する。この蓋部材５は、プランジャ嵌合凹部５３を上方に向けた状態で、ベース部材３の連結筒部３２３に、ボルト挿通孔５２を通じて差し込まれたボルト（図示せず）によって取り付けられる。

複数のプランジャ嵌合凹部５３は、ボールプランジャ４３のボール４３３が嵌り込むことができるように半球状に形成されている。複数のプランジャ嵌合凹部５３は、軸線ｂを中心として円周方向に所定の間隔を空けて配置されている。この所定の間隔は、光軸ｃの軸線ｂに対する照射角度を微調節できるように設定され、このためカム部材４のカム溝４１２の長さに応じて適宜設定される。例えば、所定の間隔は、光軸ｃの軸線ｂに対する照射角度が５度ずつ調節できるように設定されることができる。

電力供給部６は、図１ないし３に示すように、一端が電源に接続されるプラグ６２と、このプラグ６２の他端に接続された電気コード６１と、電気コード６１におけるプラグ６２とは反対側の一端に接続された分電基板（図示せず）と、分電基板から複数の光源部２に電力を供給する複数の電気配線６３と、を有する。

分電基板は、円環状に形成されており、光源取付部３２のフランジ部３２５の下面に積層状態に取り付けられている。この分電基板は、電源からプラグ６２および電気コード６１を介して供給される電力を複数の光源部２に分配するものである。

各電気配線６３は、合成樹脂によって被膜された１本の直線状の電線であり、軸部２１４に巻回されることによって所定の弾性力が付与されるように構成されている。具体的には、各電気配線６３は、両端のアーム部と、両端のアーム部の間において軸部２１４に巻回される巻回部６３ａと、を有する。また、各電気配線６３は、電源から分電基板に供給された電力をＬＥＤ素子２１１に供給するように配線されている。

具体的には、各電気配線６３の一端は、光源部２の電極２１６に接続されている。各電気配線６３の他端は、光源回動軸ｄに対して一端とは逆方向に延びて分電基板に接続されている。また、各電気配線６３の巻回部６３ａは、光源回動軸ｄ周りに軸部２１４の大径軸部２１４ｂに巻回されている。各電気配線６３は、ばね等に比べて弾性力が十分ではないものの、一端部に巻回部６３ａが巻回されるように外力が入力されると、本実施形態では、光源部２が平行照射姿勢に向けて回動すると、それを復元しようとする弾性力が強くなる。尚、電気配線６３は、軸部２１４に巻かれていなくてもよい。

上記のように構成された照明装置１は、次のようにして組み立てられる。

まず、複数の光源部２の組み立てを行う光源組立工程が行われる。光源組立工程では、作業者は、係合部２２のロッド部２２１を基部２１３に螺合することによって係合部２２を基部２１３に取り付ける。次に、作業者は、基部２１３の先端部にＬＥＤ素子２１１を取り付ける。この状態で、作業者は、光軸ｃの延出方向側からＬＥＤ素子２１１を覆うように透光性カバー２１２を基部２１３の先端部に取り付ける。

複数の光源部２についての光源組立工程が終了すると、複数の光源部２がベース部材３に円環状に配置される光源配置工程が行われる。光源配置工程では、まず、光源部２が保持部３１に取り付けられる。具体的には、作業者は、図４の太字矢印に示すように、光源本体２１における軸部２１４の一対の小径軸部２１４ａを一対の軸受部３１１の軸部導入溝３１１ｂに挿入し、軸部挿通孔３１１ａまで移動させる。この導入状態で、作業者は、軸受部３１１の外側から小径軸部２１４ａに抜止部材３３を外嵌するとともに、この抜止部材３３を軸部挿通孔３１１ａに回動可能に内嵌する。

次に、作業者は、光源部２が保持された保持部３１を光源取付部３２に取り付ける。具体的には、作業者は、光源部２が保持された保持部３１を光源取付部３２の底壁部３２１に載置するとともに、一対の軸受部３１１のボルト挿通穴３１１ｃ（図４参照）の中心と、周壁部３２２のボルト挿通孔３２２ａ（図２参照）の中心と、を一致させて、周壁部３２２の外側からボルト４００をボルト挿通孔３２２ａに差し込んで、ボルト挿通穴３１１ｃにボルト４００を螺合する。これにより、光源部２が保持された保持部３１が光源取付部３２に取り付けられるとともに、係合部２２のロッド部２２１と球体部２２２とが操作用挿通孔３２４から突出した状態になる。この一連の作業を、光源部２が保持された保持部３１が光源取付部３２に円環状に配置されるように順次行っていく。

次に、作業者は、複数の光源部２の配線作業を行う。具体的には、作業者は、まず、光源部２の２つの電極２１６に２本の電気配線６３の一端をそれぞれ接続する。次いで、作業者は、２本の電気配線６３の中間部分のそれぞれを軸部２１４における一対の大径軸部２１４ｂのそれぞれに一回り巻く。このとき、電気配線６３は、光源取付部３２の底壁部３２１側から大径軸部２１４ｂに巻かれる。次いで、作業者は、保持部３１における連結部３１２の下側と光源取付部３２の操作用挿通孔３２４を通して電気配線６３の他端を、ベース部材３のフランジ部３２５の下側に位置させて、その電気配線６３の他端を分電基板に接続する。この状態で、電気配線６３は、弾性復元力によって直線状の状態に戻ろうとするので、光源部２は、電気配線６３から巻回部６３ａを巻き戻すような力を受ける。そのため、光源部２は、電気配線６３における弾性復元力によって中心照射姿勢に向けて回動する方向に付勢される。尚、電気配線６３は、光源取付部３２の底壁部３２１とは反対側から大径軸部２１４ｂに巻かれてもよい。この場合は、光源部２は、電気配線６３が弾性復元力によって光軸ｃが軸線ｂと平行になる平行照射姿勢に向けて回動する方向に付勢される。この一連の配線作業を、ベース部材３に円環状に配置された光源部２毎に行っていく。

光源配置工程が終了すると、複数の光源部２が円環状に配置されたベース部材３にカム部材４を軸線ｂを中心に回動可能に取り付けるカム部材取付工程が行われる。具体的には、作業者は、図１、２に示すように、電力供給部６の電気コード６１がカム部材４の切欠き部４２１を通して外側に出るように光源取付部３２を立設壁４２内に挿入し、光源取付部３２の底壁部３２１をカム本体４１に載置する。これにより、複数の係合部２２の球体部２２２が複数のカム溝４１２に係合するとともに、連結筒部３２３の突出端がカム本体４１のカム中心孔４１１から突出した状態になる。その後、作業者は、図５に示すように、ボールプランジャ４３がカム本体４１から立設壁４２とは反対方向に突出するように筺体４３１をプランジャ取付孔４１３に収納する。このとき、ボール４３３が立設壁４２とは反対方向に向いた状態で筺体４３１がプランジャ取付孔４１３に収納される。

カム部材取付工程が終了すると、カム部材４におけるベース部材３とは反対側を蓋部材５で覆う蓋部材取付工程が行われる。具体的には、作業者は、蓋部材５の蓋中心孔５１の中心をカム本体４１のカム中心孔４１１の中心に一致させて、蓋部材５をベース部材３の連結筒部３２３の突出端に当接させるとともに、ボールプランジャ４３のボール４３３をプランジャ嵌合凹部５３に嵌合する。この状態で、蓋部材５のボルト挿通孔５２にボルトを差し込んで、連結筒部３２３の突出端に形成されたボルト挿通孔５２に螺合することにより、蓋部材５をベース部材３に固定する。

次に、上記のように組み立てられた照明装置１の動作について説明する。

まず、照明装置１は、初期状態として、図６に示すように、光軸ｃが軸線ｂに直交する中心照射姿勢に光源部２が位置した状態にある。このとき、複数の係合部２２の球体部２２２は、複数のカム溝４１２における外径側の端部に接触した状態になる。

この状態で、作業者は、電力供給部６のプラグ６２をコンセントに差し込んで、照明装置１の電源スイッチ（図示せず）をＯＮにする。このとき、商用電源から電流が電気コード６１と分電基板と電気配線６３に順次に流れることによって電力が複数のＬＥＤ素子２１１に供給され、複数のＬＥＤ素子２１１から光が放出される。尚、専用のバッテリ装置にプラグ６２を接続して、バッテリ装置から電力がＬＥＤ素子２１１に供給されるようにしてもよい。そして、複数の光軸ｃは、軸線ｂと直交する位置で重なる。このように、光源部２が中心照射姿勢にある場合、複数の光軸ｃが重なる部分と照明装置１との間の距離が最も近いため、照明装置１は、近くの被写体を照明することができる。

次に、作業者は、軸線ｂに対する光軸ｃの照射角度を調整する場合には、カム部材４の立設壁４２を把持して、カム部材４をベース部材３に対して軸線ｂを中心に回動させる。このとき、複数の係合部２２の球体部２２２がカム溝４１２の内径側の端部に向かって複数のカム溝４１２によって案内されるとともに、ボールプランジャ４３のボール４３３がコイルバネを圧縮する方向に蓋部材５によって押圧されてボール４３３の一部が筺体４３１内に入り込むことにより、ボール４３３とプランジャ嵌合凹部５３との間の嵌合が解除される。これにより、複数の係合部２２とともに複数の光源部２が光源回動軸ｄを中心に回動し、ボール４３３が隣接するプランジャ嵌合凹部５３に順次に嵌合していく。このとき、ボール４３３が隣接するプランジャ嵌合凹部５３に順次に嵌合していくので、作業者は、クリック感を得ることができる。

そして、複数の係合部２２の球体部２２２がカム溝４１２の内径側の端部に向かって案内されるにつれて、光軸ｃの軸線ｂに対する照射角度は鋭角になっていき、複数の光軸ｃが重なる部分と照明装置１との間の距離が徐々に遠くなっていく。そのため、複数のＬＥＤ素子２１１から放出された光が遠くの被写体に届くようになる。そして、複数の係合部２２の球体部２２２がカム溝４１２の内径側の端部まで案内されると、複数の光源本体２１は、図７に示すように、複数の光源部２の光軸ｃが軸線ｂに平行になる平行照射姿勢となる。このとき、複数の係合部２２の球体部２２２は、複数のカム溝４１２における内径側の端部に接触した状態になる。尚、図７では、図の簡略化のため、光源部２は、１つのみ示してあるが、実際には、複数の光源部２がベース部材３に取り付けられている。

一方、作業者は、カム部材４をベース部材３に対して上記とは反対方向に回動させると、平行照射姿勢から中心照射姿勢となる方向に光源部２が回動する。

上記照明装置１によれば、カム部材４をベース部材３に対して軸線ｂを中心に回動させると、複数の係合部２２が複数のカム溝４１２に案内されることによって複数の光源部２が一斉に回動する。そのため、照明装置１との間の距離が異なる別の被写体を照明する場合や照明装置１と被写体との間の距離が適宜変更される場合でも、軸線ｂに対する光軸ｃの照射角度を一括して調整することができるので、最適な照射角度に設定しやすくなる。そのため、照明装置１の汎用性が高い。

上記照明装置１によれば、複数の光源部２が軸線ｂを中心に円環状にベース部材３に配置されている。そのため、被写体の周囲方向から被写体に均等に光を照射することができるので、被写体の周囲に光を効率的に照射することができる。

上記照明装置１によれば、光軸ｃが軸線ｂに直交する中心照射姿勢に光源部２を回動させた場合には、複数の光軸ｃが軸線ｂ上で交差する位置が照明装置１から最も近くなるため、照明装置１に近接した被写体に光を効率的に照射することができる。一方、軸線ｂに平行になる平行照射姿勢に光源部２を回動させた場合には、光源部２のＬＥＤ素子２から光が軸線ｂに平行に放出されるため、照明装置１から遠く離れた被写体に光を効率的に照射することができる。そのため、照明装置１の汎用性が高い。

上記照明装置１によれば、複数の光源部２は、電気配線６３によって中心照射姿勢に付勢されているので、複数の係合部２２と複数のカム溝４１２との間で遊びが存在する場合でも、複数の係合部２２のがたつきが抑制され、複数の光源部２間において回動方向におけるばらつきが生じ難くなる。そのため、複数の光軸ｃが軸線ｂ上で一致するようになるので、被写体に均等かつ適正に光を照射することができる。

上記照明装置１によれば、複数の光源部２は、複数の光源部２に電力を供給する電力供給部６の電気配線６３によって中心照射姿勢に付勢されている。そのため、部品点数を増加させることなく、複数の光源部２を中心照射姿勢に付勢することができ、製造コストを抑制することができる。

上記照明装置１によれば、電気配線６３は、一端がＬＥＤ素子２１１に接続されるとともに、他端が一端と逆方向に延び分電基板に接続され、これらの一端と他端との間に軸部２１４の大径軸部２１４ｂに巻回された巻回部を有するので、電気配線６３の遊び部分が少ない。そのため、カム部材４をベース部材３に対して軸線ｂを中心に回動させたときに、電気配線６３が軸部２１４に巻き込まれにくい。その結果、光源部２が回動できなくなってしまうことが抑制される。

上記照明装置１によれば、複数の係合部２２の球体部２２２は、ロッド部２２１に対して拡径しているので、カム部材４をベース部材３に対して軸線ｂを中心に回動させたときに、複数の係合部２２は、それぞれ、ロッド部２２１がカム溝４１２に接触することなく、球体部２２２がカム溝４１２に接触した状態でカム溝４１２を移動するようになる。そのため、複数の係合部２２がカム溝４１２を円滑に移動できるようになるので、作業者は、光軸ｃをスムーズに変化させることができる。

以上に説明した照明装置１は、本発明の一実施形態であり、その具体的構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、上記実施形態の変形例について説明する。

上記照明装置１では、手動でカム部材４をベース部材３に対して回動させることによって複数の光源部２の光軸ｃを回動させたが、自動でカム部材４をベース部材３に対して回動させることによって複数の光源部２の光軸ｃを回動させるようにしてもよい。この場合、変形例の照明装置は、カム部材４をベース部材３に対して軸線ｂを中心に回動させる駆動部と、照明装置と被写体との間の位置情報データに基づいてベース部材３の回動方向および回動量を演算し、前記演算された前記回動方向に前記回動量だけ前記ベース部材を回動させる指令を前記駆動部に送出する制御部と、を備える。このようにすると、変形例の照明装置は、例えば、ロボットの照明に適用された場合、高さが適宜変化するワークに対しても最適な照射角度が自動的に調整されるようになるので、最適な照射角度の設定をよりスムーズに行うことができる。

上記照明装置１では、カム溝４１２は、カム本体４１の周方向に向かうにしたがって径方向外側に傾斜するような円弧状に形成されたが、複数の係合部２２がそれぞれ係合して、ベース部材３に対して回動されることにより、光源回動軸ｄを中心に光源部２の光軸ｃを回動させるように形成されていれば、カム本体４１の半径方向に対して斜めに直線状に延びるように形成されてもよい。

上記照明装置１では、複数のカム溝４１２は、カム本体４１に形成されたが、複数の係合部２２が光源回動軸ｄを中心に回動できるように形成されていれば、立設壁４２に形成されていてもよい。この場合、各カム溝４１２は、立設壁４２の周方向に向かうにしたがって上端側に傾斜するような円弧状に形成されてもよく、軸線ｂの延びる方向に対して斜めに直線状に延びるように形成されてもよい。各係合部２２は、立設壁４２に形成されたカム溝４１２に係合できるように、立設壁４２に向かって延びるように光源本体２１の基部２１３に形成される。

上記照明装置１では、複数の光源部２は、円環状にベース部材３の光源取付部３２に配置されたが、円弧状であれば必ずしも環状である必要はなく、半円弧状など、その他の配置態様が採用されるものであってもよい。このように環状でない配置態様においては、ベース部材とカム部材と蓋部材は、それぞれ、扇状に形成されてもよい。ただし、このような場合、カム部材はベース部材に対して相対的に回動させる必要があることから、ベース部材と蓋部材については、カム部材よりも周方向の寸法を大きく設定して、このカム部材の稼働範囲を確保する必要がある。尚、上記円環状は、円弧状も含む概念である。

上記照明装置１では、複数の光源部２は、中心照射姿勢から平行照射姿勢まで光源回動軸ｄを中心に回動可能に構成されたが、複数の光源部２の回動範囲は中心照射姿勢から平行照射姿勢までに限定されることはない。例えば、複数の光源部２は、軸線ｂに対する光軸ｃの照射角度が鋭角となる状態から、光軸ｃが軸線ｂに対して離れる方向に延びる姿勢になるまで回動する構成とされてもよい。この場合、各カム溝４１２は、光源部２の回動域に応じて適宜変更される。

上記照明装置１では、複数の光源部２を中心照射姿勢に付勢するために電気配線６３を利用したが、電気配線６３とは別の付勢部材によって複数の光源部２を回動方向の一方向に付勢するようにしてもよい。この場合、付勢部材としては、一端のアーム部がベース部材３に固定され、他端のアーム部が光源本体２１に係合されたねじりばねであってもよい。付勢部材は、軸部２１４の大径軸部２１４ｂに巻かれていても、巻かれていなくてもよい。

上記照明装置１では、係合部２２は、ロッド部２２１に対して拡径する球体部２２２を有したが、全体を拡径することなく柱状に形成されてもよい。

上記照明装置１は、製品を検査撮像するための業務用カメラの照明に適用されたが、人物の撮影などの家庭用カメラの照明に適用されてもよい。

１ 照明装置
２ 光源部
３ ベース部材
４ カム部材
２１ 光源本体
２２ 係合部
６３ 電気配線
２１４ 軸部
２２１ ロッド部
２２２ 球体部
４１２ カム溝
ｂ 所定の軸線
ｃ 光軸
ｄ 光源回動軸

Claims (6)

1. 光を放出する複数の光源部と、
   前記複数の光源部が所定の軸線を中心に円弧状に配置されたベース部材と、
   前記軸線を中心に回動可能に前記ベース部材に取り付けられたカム部材と、を備え、
   前記複数の光源部は、それぞれ、前記円弧状の接線方向に沿った光源回動軸を中心に光軸が回動可能となるように前記ベース部材に取り付けられた光源本体と、前記光源本体と一体的に回動し、前記光源本体から前記カム部材に向かって延びる係合部と、を有し、
   前記カム部材は、前記複数の係合部がそれぞれ係合して、前記ベース部材に対して回動されることにより、前記光源回動軸を中心に前記光源部の前記光軸を回動させる複数のカム溝を有する
   照明装置。
2. 前記複数の光源部は、前記所定の軸線を中心に前記ベース部材に環状に配置されている
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記複数のカム溝は、それぞれ、前記光源部の前記光軸が前記軸線に直交する中心照射姿勢から、前記軸線に平行になる平行照射姿勢まで、前記光源部を回動可能なように構成されている
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記複数の光源部のそれぞれを回動方向のいずれか一方向に付勢する付勢部材を更に有する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記複数の光源部に電力を供給する電力供給部を更に備え、
   前記電力供給部は、前記ベース部材に取り付けられ、電源からの電力を前記各光源部に分配する分電基板と、前記分電基板から前記各光源部に電力を供給する電気配線と、を有し、
   前記付勢部材は、一端が前記光源部に接続されるとともに、他端が前記一端と逆方向に延び前記分電基板に接続され、これらの一端と他端との間に前記光源回動軸周りに巻回された巻回部を有する電気配線である
   請求項５に記載の照明装置。
6. 前記複数の係合部は、それぞれ、前記カム部材に向かって延びるロッド部と、前記ロッド部の先端に設けられ、前記カム溝に係合する球体部と、を有し、
   前記球体部は、前記ロッド部に対して拡径している
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。