JP2021022456A - 照明装置および照明システム - Google Patents
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Abstract
Description
前者の照明装置の光源は、X方向に並設された複数のLEDである。このため、照明装置と照明位置とを数十cm以上又は1m以上離せば、照明位置の光のムラを無くすことはできるが、照明位置の照度が低下する。照明位置の照度を上げるために照明装置と照明位置との距離を十数cm以下にする場合は、照明位置の光のムラを低減するために拡散板が必要になる。
また、照明位置に平行光成分が多い光を供給する照明装置も望まれていた。
この照明システムの照明装置1は、検査対象物をライン状に照明するものである。当該ラインは、幅が数cmであってもよく、1cm以下であってもよい。本実施形態では前記ラインの幅は以下の構造によって数cmとなる。
この照明装置1は、図1〜図4に示されるように、X方向に長手を有する筐体10と、筐体10内にX方向に互いに間隔をおいて配置された複数の反射部材20と、X方向に互いに間隔をおいて配置された複数の第1平行光ユニット30と、X方向に互いに間隔をおいて配置された複数の第2平行光ユニット40と、を備えている。
各第1平行光ユニット30は、X方向と略直交するY方向に平行光PL1を射出する。平行光PL1のX方向の幅は数cmであり、本実施形態では5cm程度である。平行光PL1のZ方向の幅は数cmであってもよく、1cm以下であってもよい。本実施形態では平行光PL1のZ方向の幅は5cm程度である。
各第2平行光ユニット40は、X方向およびY方向と略直交するZ方向に平行光PL2を射出する。なお、Z方向が、X方向およびY方向と交差する方向であって、Y方向と45°、30°等の所定の角度を成す方向であってもよい。
筐体10には、第1平行光ユニット30からの平行光PL1であって、反射部材20によって反射された平行光PL1と、第2平行光ユニット40からの平行光PL2とが通過する開口部10aが設けられている。本実施形態では、開口部10aにプラスチック、ガラス等の透光材料から成るカバー11が取付けられている。
図2に示されるように、各第2平行光ユニット40からZ方向に射出される平行光PL2のX方向の両端は、対応する2つの反射部材20によって、Z方向への進行が妨げられる。
また、本実施形態では、反射部材20がX方向に間隔をおいて並んでおり、当該構成は照明装置1の小型化を図るために有利である。
また、各反射部材20は、少なくとも1つの第2平行光ユニット40からの平行光PL2のX方向の端の光をZ方向に向かわないように遮断および/又は反射するものである。本実施形態では、各反射部材20の反射面20aと反対の面は黒アルマイト処理等の反射防止処理が施され、平行光PL2のX方向の端の光を主に遮断する。
図5および図6のように構成された場合も、照明エリアの略全体に亘って照度を均一又は略均一にする照明装置1を容易且つ確実に構成することができる。
照明装置1からの光に平行光成分が多く含まれているため、屈折レンズ部材70を通過した光の向かう方向が一定となる。当該構成は、対象物に広範囲に亘って特定の方向から光を当てる用途において極めて有用である。
また、照明装置1を検査に用いる場合、照明装置1からの光が、検査対象物で反射した後、又は、検査対象物を透過した後、検査用のセンサに届く。この場合も、照明装置1からの光に平行光成分が多いので、センサにおいて検出される光の量が多くなる。これは、検査の高速化、検査の精度向上等を図る上で有利である。
また、図10に示されるように、各反射部材20が三角柱形状を有していてもよい。この場合でも前述と同様の作用効果を奏するが、照明エリアにおける平行光PL1と平行光PL2の重なりの調整を容易にする上で、各反射部材20が板状である方が好ましい。
また、第1平行光ユニット30の光軸L1等の位置に局部的に光量が多い部分ができ、第2平行光ユニット40の光軸L2等の位置に局部的に光量が多い部分ができる場合がある。この場合、照明エリアに幅があるので、光量が多い部分を避けてセンサ等で観察すると、センサで見る範囲の光量ムラが無くなる。
Claims (13)
- X方向に互いに間隔をおいて配置され、前記X方向と略直交するY方向にそれぞれ平行光を射出する複数の第1平行光ユニットと、
前記X方向に互いに間隔をおいて配置され、前記複数の第1平行光ユニットからの前記平行光をそれぞれ前記X方向と略直交する所定方向に向かって反射する複数の反射部材と、
前記X方向に互いに間隔をおいて配置され、前記所定方向にそれぞれ平行光を射出する複数の第2平行光ユニットと、を備え、
前記X方向において、前記複数の第2平行光ユニットは、前記複数の反射部材と交互に配置され、
前記各反射部材は、対応する前記第1平行光ユニットからの前記平行光のうち前記X方向の少なくとも一端の光を反射しないものである、照明装置。 - 前記各反射部材は、対応する前記第1平行光ユニットからの前記平行光のうち、前記X方向の両端の光を反射しないものである、請求項1に記載の照明装置。
- 前記各反射部材は、少なくとも1つの前記第2平行光ユニットからの前記平行光の前記X方向の端の光を前記所定方向に向かわないように遮断又は反射するものである、請求項1又は2に記載の照明装置。
- 前記複数の反射部材の少なくとも1つは、隣り合う2つの前記第2平行光ユニットからの前記平行光の前記X方向の端の光を前記所定方向に向かわないように遮断又は反射するものである、請求項1又は2に記載の照明装置。
- 前記複数の第2平行光ユニットは、前記X方向に前記複数の第1平行光ユニットと交互に配置されている、請求項1〜4の何れかに記載の照明装置。
- 前記各第1平行光ユニットは、点光源と、前記点光源からの光を前記平行光とするレンズ部と、を有する、請求項1〜5の何れかに記載の照明装置。
- 前記各第2平行光ユニットは、点光源と、前記点光源からの光を前記平行光とするレンズ部と、を有する、請求項1〜6の何れかに記載の照明装置。
- 前記複数の第2平行光ユニットは、点光源と、前記点光源からの光を平行光とするレンズ部と、前記レンズ部からの前記平行光を前記所定方向に向かって反射する第2反射部材と、を有する、請求項1〜6の何れかに記載の照明装置。
- 前記X方向に互いに間隔をおいて配置され、前記所定方向にそれぞれ平行光を射出する第3平行光ユニットをさらに備える、請求項1〜8の何れかに記載の照明装置。
- 前記反射部材によって前記所定方向に向かって反射される前記第1平行光ユニットからの前記平行光と、前記複数の第2平行光ユニットからの前記所定方向に向かう前記平行光とを、前記X方向に屈折させる屈折レンズ部材をさらに備える、請求項1〜9の何れかに記載の照明装置。
- 前記反射部材によって前記所定方向に向かって反射される前記第1平行光ユニットからの前記平行光と、前記複数の第2平行光ユニットからの前記所定方向に向かう前記平行光とを、前記X方向と直交する方向に集光する集光レンズ部をさらに備える、請求項1〜9の何れかに記載の照明装置。
- 前記集光レンズ部によって集光された光を平行光とする再平行化レンズ部をさらに備える、請求項11に記載の照明装置。
- 請求項1〜12の何れかに記載の照明装置と、
前記照明装置による照明エリアの長手方向に長手を有するレンズであり、前記照明エリアからの光を検査用のセンサに向かって前記長手方向に集光するレンズと、を備える照明システム。
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- 2020-07-14 WO PCT/JP2020/027418 patent/WO2021015061A1/ja active Application Filing
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