JP2801941B2 - 外観検査装置及びそれに用いる照明装置 - Google Patents
外観検査装置及びそれに用いる照明装置Info
- Publication number
- JP2801941B2 JP2801941B2 JP2032207A JP3220790A JP2801941B2 JP 2801941 B2 JP2801941 B2 JP 2801941B2 JP 2032207 A JP2032207 A JP 2032207A JP 3220790 A JP3220790 A JP 3220790A JP 2801941 B2 JP2801941 B2 JP 2801941B2
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- Japan
- Prior art keywords
- light guide
- guide tube
- light
- lamp
- inspected
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学式照明を利用した外観検査装置に関し、
更に詳しくは、内面が反射面になっている導光管を用い
てランプの光を被検査対象物に導き帯状に照射し、一次
元光センサで検出する外観検査装置及びそれに用いる照
明装置に関するものである。
更に詳しくは、内面が反射面になっている導光管を用い
てランプの光を被検査対象物に導き帯状に照射し、一次
元光センサで検出する外観検査装置及びそれに用いる照
明装置に関するものである。
［従来の技術］ 光学式照明を使用した各種の外観検査装置では、被検
査対象物に光を照射して一次元光センサを有するカメラ
で外観検査を行う。この場合、被検査対象物を取り扱う
ため移載用ハンドラーが自由に出入りできるように、照
明源と被検査対象物との間にはある程度の距離を確保す
る必要がある。また精密な検査のためには十分大きな明
るさで被検査対象物を照射する必要がある。このため第
３図に示すように、照明源であるランプ10と被検査対象
物12との間にレンズ14を設けて集光する方式が採用され
ている。
査対象物に光を照射して一次元光センサを有するカメラ
で外観検査を行う。この場合、被検査対象物を取り扱う
ため移載用ハンドラーが自由に出入りできるように、照
明源と被検査対象物との間にはある程度の距離を確保す
る必要がある。また精密な検査のためには十分大きな明
るさで被検査対象物を照射する必要がある。このため第
３図に示すように、照明源であるランプ10と被検査対象
物12との間にレンズ14を設けて集光する方式が採用され
ている。
［発明が解決しようとする課題］ 第３図においてランプ10の明るさをＬ、ランプ10とレ
ンズ14間の距離をl1、レンズ14と被検査対象物12との距
離をl2、被検査対象物12上の明るさをＱとすると、Ｑは
次式で示される。
ンズ14間の距離をl1、レンズ14と被検査対象物12との距
離をl2、被検査対象物12上の明るさをＱとすると、Ｑは
次式で示される。
Ｑ＝Ｌ×（l1/l2）２ 外観検査装置に使用する落射式照明装置の場合、前記
のように間に被検査対象物を取り扱う移載用ハンドラー
等が入ってくるため、特別の事情がない限りl2がl1より
も非常に大きいという条件で使用するのが一般的であ
る。このため上記の式から明らかなように、被検査対象
物12上の明るさＱは距離l2の２乗に反比例して弱くなっ
てしまう。
のように間に被検査対象物を取り扱う移載用ハンドラー
等が入ってくるため、特別の事情がない限りl2がl1より
も非常に大きいという条件で使用するのが一般的であ
る。このため上記の式から明らかなように、被検査対象
物12上の明るさＱは距離l2の２乗に反比例して弱くなっ
てしまう。
この欠点を解消するためにはランプの光度を増大させ
ることが考えられるが、そうすると発熱が大きくなるな
ど別の問題が生じる。
ることが考えられるが、そうすると発熱が大きくなるな
ど別の問題が生じる。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、光に散乱減衰を防止し、ある程度離れて位置するラ
ンプの光を被検査対象物に集め、効率よく照射できるよ
うにした外観検査装置及びそれに用いる照明装置を提供
することにある。
し、光に散乱減衰を防止し、ある程度離れて位置するラ
ンプの光を被検査対象物に集め、効率よく照射できるよ
うにした外観検査装置及びそれに用いる照明装置を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は被検査対象物に光を照射し、光センサで被検
査対象物の外観検査を行う装置及びそれに用いる照明装
置である。照明装置は第１図にその原理を示すように、
光センサに対応した開口部を有し内面が反射面20になっ
ている導光管22を用い、該導光管22の一方の開口部近傍
にランプ10を設け、他方の開口部近傍に被検査対象物12
が位置するように構成されている。通常は間に自由に移
載用ハンドラーが出入りできるように、導光管は、少な
くともその被検査対象物側の下端開口部が上昇・下降自
在に支持する。
査対象物の外観検査を行う装置及びそれに用いる照明装
置である。照明装置は第１図にその原理を示すように、
光センサに対応した開口部を有し内面が反射面20になっ
ている導光管22を用い、該導光管22の一方の開口部近傍
にランプ10を設け、他方の開口部近傍に被検査対象物12
が位置するように構成されている。通常は間に自由に移
載用ハンドラーが出入りできるように、導光管は、少な
くともその被検査対象物側の下端開口部が上昇・下降自
在に支持する。
光センサは一次元CCD（電荷結合素子）のような一次
元光センサであり、導光管の開口部は上記一次元光セン
サの受光面に対応した帯状である。即ち第１図では紙面
に垂直方向に細長く延びる開口形状となる。ランプとし
てハロゲンランプ等を用いる場合には、導光管の開口部
形状に合わせて１列あるいは複数列に複製個配設する。
元光センサであり、導光管の開口部は上記一次元光セン
サの受光面に対応した帯状である。即ち第１図では紙面
に垂直方向に細長く延びる開口形状となる。ランプとし
てハロゲンランプ等を用いる場合には、導光管の開口部
形状に合わせて１列あるいは複数列に複製個配設する。
［作用］ ランプ10から発した照明光は、導光管22の上端の導光
口24へ入る。導光管22の内面は反射面20になっているた
め、光の散乱減衰は微小であり、入射光は直接もしくは
反射面20で反射を繰り返しつつ下端の射光口26へと導か
れる。そして射光口26から出射し被検査対象物12を照射
する。ランプ10の明るさをＬ、ランプ10と導光口24との
距離をl3、射光口26と被検査対象物12との距離をl4とす
ると、被検査対象物12上の明るさＱは次式で表される。
口24へ入る。導光管22の内面は反射面20になっているた
め、光の散乱減衰は微小であり、入射光は直接もしくは
反射面20で反射を繰り返しつつ下端の射光口26へと導か
れる。そして射光口26から出射し被検査対象物12を照射
する。ランプ10の明るさをＬ、ランプ10と導光口24との
距離をl3、射光口26と被検査対象物12との距離をl4とす
ると、被検査対象物12上の明るさＱは次式で表される。
Ｑ＝Ｌ×l3/（l3＋l4） このことから、距離l3とl4を小さく設計すれば光の減
衰を防止でき、導光管22の長さには殆ど影響されない。
導光管22の断面が帯状であるため、一次元光センサの受
光面に対応して被検査対象物12を帯状に均一に照射す
る。従って本発明によればランプ10と被検査対象物12と
の間がかなり離れていても、ランプ10の光を効率良く被
検査対象物12に導き照射することができる。
衰を防止でき、導光管22の長さには殆ど影響されない。
導光管22の断面が帯状であるため、一次元光センサの受
光面に対応して被検査対象物12を帯状に均一に照射す
る。従って本発明によればランプ10と被検査対象物12と
の間がかなり離れていても、ランプ10の光を効率良く被
検査対象物12に導き照射することができる。
［実施例］ 第２図は電子回路基板等の外観検査装置の一例を示し
ている。被検査対象物12の真下に下向きに一次元CCDカ
メラ30を設置する。照明装置32からの光は被検査対象物
12に斜め上方から入射して照らし、被検査対象物12を前
記一次元CCDカメラ30で撮影するように構成されてい
る。
ている。被検査対象物12の真下に下向きに一次元CCDカ
メラ30を設置する。照明装置32からの光は被検査対象物
12に斜め上方から入射して照らし、被検査対象物12を前
記一次元CCDカメラ30で撮影するように構成されてい
る。
同図において一次元CCDカメラの受光面は、紙面に対
して垂直方向に長く延びており、それに対応して導光管
22を紙面に垂直方向に細長い帯状の断面形状を有する。
つまり間に光が導かれる空間をもつ平板型である。上端
開口部に対して下端開口部がやや拡がるような形状でも
よい。
して垂直方向に長く延びており、それに対応して導光管
22を紙面に垂直方向に細長い帯状の断面形状を有する。
つまり間に光が導かれる空間をもつ平板型である。上端
開口部に対して下端開口部がやや拡がるような形状でも
よい。
照明装置32は主としてランプ10と導光管22からなる。
ランプ10はハロゲンランプを２個、導光管22の開口部形
状に合わせて並設したものである。導光管22は２枚の反
射板34を、その鏡面仕上げした内側反射面20が互いに対
向し且つ一次元CCD受光面の幅に対応した適当な間隔を
おいて配置したものである。そしてその上端の導光口近
傍にランプ10が位置し、該ランプ10と導光口との間に遮
熱フィルタ36を設け、下端の射光口にはPLフィルタ38を
装着してある。ランプ10の近傍には冷却用ファン40が位
置する。導光管22全体は支持部材42に固定され、通常の
検査状態においては同図に示すように斜め下向きに支持
される。支持部材42は、支点44を中心として回動可能で
あり、ギヤ付きモータ46、クランク48、ロッド50によっ
て駆動される。
ランプ10はハロゲンランプを２個、導光管22の開口部形
状に合わせて並設したものである。導光管22は２枚の反
射板34を、その鏡面仕上げした内側反射面20が互いに対
向し且つ一次元CCD受光面の幅に対応した適当な間隔を
おいて配置したものである。そしてその上端の導光口近
傍にランプ10が位置し、該ランプ10と導光口との間に遮
熱フィルタ36を設け、下端の射光口にはPLフィルタ38を
装着してある。ランプ10の近傍には冷却用ファン40が位
置する。導光管22全体は支持部材42に固定され、通常の
検査状態においては同図に示すように斜め下向きに支持
される。支持部材42は、支点44を中心として回動可能で
あり、ギヤ付きモータ46、クランク48、ロッド50によっ
て駆動される。
被検査対象物12のロード時及びアンロード時は、ギヤ
付きモータ46を動作させてクランク48を回しロッド50を
図面右手方向に動かす。すると支点44を中心として支持
部材42が反時計回りに動き、導光管22の下端が上昇す
る。そのため導光管22の下端とテーブル52との間にかな
り大きな空間ができ、移載用ハンドラー（図示せず）が
自由に出入し被検査対象物12のテーブル52へのロード・
アンロードを行うことができる。
付きモータ46を動作させてクランク48を回しロッド50を
図面右手方向に動かす。すると支点44を中心として支持
部材42が反時計回りに動き、導光管22の下端が上昇す
る。そのため導光管22の下端とテーブル52との間にかな
り大きな空間ができ、移載用ハンドラー（図示せず）が
自由に出入し被検査対象物12のテーブル52へのロード・
アンロードを行うことができる。
検査に先立って、ギヤ付きモータ46が動作してクラン
ク48が回りロッド50が図面左手方向に移動する。これに
よって導光管22の下端は第２図に示す位置まで降下す
る。検査時は、ランプ10からの光は遮熱フィルタ36を通
り、導光管22内を導かれ、PLフィルタ38を通り、被検査
対象物12を帯状に照射する。その映像が一次元CCDカメ
ラ30で捕らえられ自動的に外観検査が行われる。被検査
対象物12を面状に検査する場合には、テーブル52を順次
所定のピッチで移動することにより面走査できる。
ク48が回りロッド50が図面左手方向に移動する。これに
よって導光管22の下端は第２図に示す位置まで降下す
る。検査時は、ランプ10からの光は遮熱フィルタ36を通
り、導光管22内を導かれ、PLフィルタ38を通り、被検査
対象物12を帯状に照射する。その映像が一次元CCDカメ
ラ30で捕らえられ自動的に外観検査が行われる。被検査
対象物12を面状に検査する場合には、テーブル52を順次
所定のピッチで移動することにより面走査できる。
［発明の効果］ 本発明は上記のように一次元光センサに対応した帯状
の開口部を有し内面が反射面になっている導光管を用い
てランプの光を被検査対象物に導くように構成している
ため、ランプと被検査対象物との距離を大きくしても光
の散乱減衰が生じ難く、ランプの光を効率よく被検査対
象物に照射し外観検査を行うことができる。そのためラ
ンプはさほど強力なものである必要はなく、発熱等の問
題も容易に解決できる。また導光管の断面形状が一次元
光センサの受光面に対応した帯状をなしているため、検
査領域を一様の均一な明るさで照らすことができ、検査
の精度も向上する。
の開口部を有し内面が反射面になっている導光管を用い
てランプの光を被検査対象物に導くように構成している
ため、ランプと被検査対象物との距離を大きくしても光
の散乱減衰が生じ難く、ランプの光を効率よく被検査対
象物に照射し外観検査を行うことができる。そのためラ
ンプはさほど強力なものである必要はなく、発熱等の問
題も容易に解決できる。また導光管の断面形状が一次元
光センサの受光面に対応した帯状をなしているため、検
査領域を一様の均一な明るさで照らすことができ、検査
の精度も向上する。
第１図は本発明における照明装置の基本原理を示す説明
図、第２図は本発明に係る外観検査装置の一実施例を示
す説明図、第３図は従来の照明装置の原理説明図であ
る。 10……ランプ、12……被検査対象物、20……反射面、22
……導光管、30……一次元CCDカメラ、36……遮熱フィ
ルタ。
図、第２図は本発明に係る外観検査装置の一実施例を示
す説明図、第３図は従来の照明装置の原理説明図であ
る。 10……ランプ、12……被検査対象物、20……反射面、22
……導光管、30……一次元CCDカメラ、36……遮熱フィ
ルタ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30
Claims (3)
- 【請求項１】被検査対象物に光を照射し、一次元光セン
サで外観検査を行う装置において、前記一次元光センサ
の受光面に対応した帯状の開口部を有し内面が反射面に
なっている導光管を用い、該導光管の一端開口部近傍に
ランプを設け、他端開口部近傍に被検査対象物が位置可
能であって、該導光管は、少なくともその被検査対象物
側の下端開口部が上昇・下降自在に支持されていること
を特徴とする外観検査装置。 - 【請求項２】ランプは導光管の一端開口部近傍で帯状の
開口形状に合わせて列をなして複数個配設されている請
求項１記載の外観検査装置。 - 【請求項３】２枚の反射板を、その反射面が互いに対向
し且つ一次元光センサの受光面の幅に対応した間隔をお
いて配置して導光管を構成し、その一端近傍に該導光管
の開口形状に合わせてランプ列を配置し、該ランプ列と
導光管との間に遮熱フィルタを設けた外観検査装置用の
照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032207A JP2801941B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 外観検査装置及びそれに用いる照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2032207A JP2801941B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 外観検査装置及びそれに用いる照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235010A JPH03235010A (ja) | 1991-10-21 |
| JP2801941B2 true JP2801941B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=12352464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2032207A Expired - Lifetime JP2801941B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 外観検査装置及びそれに用いる照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801941B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003004631A (ja) * | 2001-06-18 | 2003-01-08 | Kawasaki Kiko Co Ltd | 成分計測装置 |
| JP5424826B2 (ja) * | 2009-11-12 | 2014-02-26 | キヤノン株式会社 | 測定装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102505A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | Hitachi Ltd | 照明装置 |
| JPS61223540A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Toshiba Corp | 光学式プリント基板検査装置の照明方式 |
| JPS6210611U (ja) * | 1985-07-06 | 1987-01-22 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2032207A patent/JP2801941B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03235010A (ja) | 1991-10-21 |
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