JP3106986B2 - Ｌｅｄ照明器 - Google Patents
Ｌｅｄ照明器Info
- Publication number
- JP3106986B2 JP3106986B2 JP08357600A JP35760096A JP3106986B2 JP 3106986 B2 JP3106986 B2 JP 3106986B2 JP 08357600 A JP08357600 A JP 08357600A JP 35760096 A JP35760096 A JP 35760096A JP 3106986 B2 JP3106986 B2 JP 3106986B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- light
- illuminator
- optical system
- polarizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源にＬＥＤを採
用したＬＥＤ照明器に関する。主な用途としてはＣＣＤ
カメラと組み合わせて外観検査、異物検査など視覚認識
検査用の照明器である。具体的には、半導体製造装置に
おけるリード曲がり検査、極性マークの方向判別、成形
の欠けや割れの判別、ガラスや金属製品製造ラインにお
ける寸法検査、探傷検査、その他電子部品関係や食品、
錠剤など薬品の検査装置に組み込み使用されるものであ
る。
用したＬＥＤ照明器に関する。主な用途としてはＣＣＤ
カメラと組み合わせて外観検査、異物検査など視覚認識
検査用の照明器である。具体的には、半導体製造装置に
おけるリード曲がり検査、極性マークの方向判別、成形
の欠けや割れの判別、ガラスや金属製品製造ラインにお
ける寸法検査、探傷検査、その他電子部品関係や食品、
錠剤など薬品の検査装置に組み込み使用されるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】上記従来の照明器としては蛍光灯やハロ
ゲン電球などの照明用光源が利用されている。上記光源
には、一般的に発熱が大きく、また振動に弱い、電力量
が大きいなどの問題を有しており、これらを照射用光源
として使用した照射器は、ランプ切れによる交換作業を
必要とする他、照明構造が大きくなる、電圧変動による
光量の変化が大きく実用性に充分ではないなどの欠点が
あった。上記問題点を解決するために、従来の光源から
ＬＥＤ光源を利用した照明器への変更が模索されてい
る。
ゲン電球などの照明用光源が利用されている。上記光源
には、一般的に発熱が大きく、また振動に弱い、電力量
が大きいなどの問題を有しており、これらを照射用光源
として使用した照射器は、ランプ切れによる交換作業を
必要とする他、照明構造が大きくなる、電圧変動による
光量の変化が大きく実用性に充分ではないなどの欠点が
あった。上記問題点を解決するために、従来の光源から
ＬＥＤ光源を利用した照明器への変更が模索されてい
る。
【０００３】ところが、ＬＥＤは光量が少ないためにこ
れを補う工夫が必要になる。その工夫として、使用ＬＥ
Ｄ個数を増やす、集光型ＬＥＤを使用する、または、各
種レンズを用いて照射光を集光、拡散させて見掛け上の
光源大きさを大きくするなどの手段を単独、あるいは組
合わせて使用していた。図４に示す構成は、実用新案出
願公開平成６年第６８２０５号公報の構成を示すもので
ある。四個のスポット照明器９１、・・・を中央軸線方
向へ傾斜して照明器取付板９２に装着し、重なったＬＥ
Ｄスポット光９３を得る構成であるが、スポット照明器
９１の角度補正が必要で、照明器も大きいものであっ
た。
れを補う工夫が必要になる。その工夫として、使用ＬＥ
Ｄ個数を増やす、集光型ＬＥＤを使用する、または、各
種レンズを用いて照射光を集光、拡散させて見掛け上の
光源大きさを大きくするなどの手段を単独、あるいは組
合わせて使用していた。図４に示す構成は、実用新案出
願公開平成６年第６８２０５号公報の構成を示すもので
ある。四個のスポット照明器９１、・・・を中央軸線方
向へ傾斜して照明器取付板９２に装着し、重なったＬＥ
Ｄスポット光９３を得る構成であるが、スポット照明器
９１の角度補正が必要で、照明器も大きいものであっ
た。
【０００４】また、ＬＥＤは赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、
緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤというように各色単色のＬＥＤ
が提供されており、従って照明器に採用した場合に特定
色の照明光源となる。前記各検査用の照明光源として、
被検出物によって最適の照明色、光量があり、単色のＬ
ＥＤ照明器では各種検査器用光源に汎用的に使用できな
い問題があった。例えばＣＣＤカメラで撮影した画像を
２値化して検査する視覚認識のためには、被検査物の材
質に応じて高コントラストを得ることが検査精度向上の
ためには必須の技術的課題であるからである。
緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤというように各色単色のＬＥＤ
が提供されており、従って照明器に採用した場合に特定
色の照明光源となる。前記各検査用の照明光源として、
被検出物によって最適の照明色、光量があり、単色のＬ
ＥＤ照明器では各種検査器用光源に汎用的に使用できな
い問題があった。例えばＣＣＤカメラで撮影した画像を
２値化して検査する視覚認識のためには、被検査物の材
質に応じて高コントラストを得ることが検査精度向上の
ためには必須の技術的課題であるからである。
【０００５】加えてスポット照明器９１からの被照射面
へ映し出される照射分布はそれぞれ異なっている。これ
はＬＥＤ自体の照射分布が内蔵のＬＥＤチップや該ＬＥ
Ｄチップを囲覆した樹脂モールドなどの形状によって左
右され、各色、または同種のものでも、差異があるとそ
れが照射分布上においての照射面積や照度のむらなどに
影響するためである。またＬＥＤの構造上、内蔵のＬＥ
Ｄチップの像が被照射面上で結像されるなど、得られる
照度にはむらがあり、均一性がなかった。このようなこ
とからＬＥＤ光をそのまま集光してスポット光を得て
も、各ＬＥＤによってスポット光の照射分布にばらつき
があった。
へ映し出される照射分布はそれぞれ異なっている。これ
はＬＥＤ自体の照射分布が内蔵のＬＥＤチップや該ＬＥ
Ｄチップを囲覆した樹脂モールドなどの形状によって左
右され、各色、または同種のものでも、差異があるとそ
れが照射分布上においての照射面積や照度のむらなどに
影響するためである。またＬＥＤの構造上、内蔵のＬＥ
Ｄチップの像が被照射面上で結像されるなど、得られる
照度にはむらがあり、均一性がなかった。このようなこ
とからＬＥＤ光をそのまま集光してスポット光を得て
も、各ＬＥＤによってスポット光の照射分布にばらつき
があった。
【０００６】上記のことから上述の先行技術では重なっ
たＬＥＤスポット光９３には照射のむらや重合しない余
分な照射光が存在するなど、高コントラストの得られな
い、視認性に鮮明さの欠けたものであった。
たＬＥＤスポット光９３には照射のむらや重合しない余
分な照射光が存在するなど、高コントラストの得られな
い、視認性に鮮明さの欠けたものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、ＬＥＤ光源を利用したＬＥＤ照明器を構成するにあ
たって、簡単な構成で、且つ照明むらのない明るいＬＥ
Ｄ照明器を提供せんとするものである。加えて、任意の
照明色を得るＬＥＤ照明器を提供し、各種の検査器用光
源に汎用的に使用できるＬＥＤ照明器とするものであ
る。
は、ＬＥＤ光源を利用したＬＥＤ照明器を構成するにあ
たって、簡単な構成で、且つ照明むらのない明るいＬＥ
Ｄ照明器を提供せんとするものである。加えて、任意の
照明色を得るＬＥＤ照明器を提供し、各種の検査器用光
源に汎用的に使用できるＬＥＤ照明器とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載のＬＥＤ照明器は、複数のＬＥＤ素子
が所定の配列状態で実装されているＬＥＤ部と、上記複
数のＬＥＤ素子と対向配置されている集光光学系部、及
び偏光光学系部と、これらの保持手段を有し、所定の焦
点距離においてＬＥＤ照射光が重合するように構成され
ていることを特徴とする。請求項２記載の発明では、複
数のＬＥＤ素子が所定の配列状態で実装されているＬＥ
Ｄ部と、上記複数のＬＥＤ素子と対向配置されている集
光光学系部、拡散光学系部、偏光光学系部、及び遮光部
と、これらの保持手段を有し、所定の焦点距離において
ＬＥＤ照射光が重合するように構成されていることを特
徴とする。また、請求項３記載の発明は光源側に設けた
第１の偏光面と、被照射面側に設けた第２の偏光面を有
する偏光プリズムで偏光光学系部を構成したこと、請求
項４記載の発明は複数色のＬＥＤ素子を組み合わせて使
用するとともに各個別、または色群毎のＬＥＤ素子の光
量を調整する制御手段を有することをそれぞれ特徴とし
ている。
めの請求項１記載のＬＥＤ照明器は、複数のＬＥＤ素子
が所定の配列状態で実装されているＬＥＤ部と、上記複
数のＬＥＤ素子と対向配置されている集光光学系部、及
び偏光光学系部と、これらの保持手段を有し、所定の焦
点距離においてＬＥＤ照射光が重合するように構成され
ていることを特徴とする。請求項２記載の発明では、複
数のＬＥＤ素子が所定の配列状態で実装されているＬＥ
Ｄ部と、上記複数のＬＥＤ素子と対向配置されている集
光光学系部、拡散光学系部、偏光光学系部、及び遮光部
と、これらの保持手段を有し、所定の焦点距離において
ＬＥＤ照射光が重合するように構成されていることを特
徴とする。また、請求項３記載の発明は光源側に設けた
第１の偏光面と、被照射面側に設けた第２の偏光面を有
する偏光プリズムで偏光光学系部を構成したこと、請求
項４記載の発明は複数色のＬＥＤ素子を組み合わせて使
用するとともに各個別、または色群毎のＬＥＤ素子の光
量を調整する制御手段を有することをそれぞれ特徴とし
ている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面記載の実
施例に基づいて説明する。図１は、本発明に係るＬＥＤ
照明器の要部断面図、図２は要部分解斜視図、図３は回
路図を示している。
施例に基づいて説明する。図１は、本発明に係るＬＥＤ
照明器の要部断面図、図２は要部分解斜視図、図３は回
路図を示している。
【００１０】１は、照明光源のＬＥＤ素子である。実施
例では樹脂モールドされたＬＥＤにリードフレーム脚部
を具備したＬＥＤランプであり、ＬＥＤ基板３に半田付
けしてＬＥＤ部とし、給電回路に組み込まれている。Ｌ
ＥＤ素子１は赤色、青色、緑色と各色あり、その配置は
図２で示される。図２においてＬＥＤ基板３上部から時
計回りに青色ＬＥＤ１２、緑色ＬＥＤ１３、赤色ＬＥＤ
１１、緑色ＬＥＤ１３、青色ＬＥＤ１２、緑色ＬＥＤ１
３、赤色ＬＥＤ１１、緑色ＬＥＤ１３と各色のＬＥＤが
円周状に均等配設されている。緑色ＬＥＤ１３の個数が
多いのは、赤色、青色のＬＥＤに較べて輝度が低いため
である。それぞれのＬＥＤ光は重合して、光色が白色と
なる。
例では樹脂モールドされたＬＥＤにリードフレーム脚部
を具備したＬＥＤランプであり、ＬＥＤ基板３に半田付
けしてＬＥＤ部とし、給電回路に組み込まれている。Ｌ
ＥＤ素子１は赤色、青色、緑色と各色あり、その配置は
図２で示される。図２においてＬＥＤ基板３上部から時
計回りに青色ＬＥＤ１２、緑色ＬＥＤ１３、赤色ＬＥＤ
１１、緑色ＬＥＤ１３、青色ＬＥＤ１２、緑色ＬＥＤ１
３、赤色ＬＥＤ１１、緑色ＬＥＤ１３と各色のＬＥＤが
円周状に均等配設されている。緑色ＬＥＤ１３の個数が
多いのは、赤色、青色のＬＥＤに較べて輝度が低いため
である。それぞれのＬＥＤ光は重合して、光色が白色と
なる。
【００１１】ＬＥＤ１は集光型のＬＥＤで、投光の拡散
角度は１０度前後である。後述する焦点距離を調整する
ためには、拡散角度を適宜調整して集光すれば良い。円
板状の基板３には中央穴部があってドーナツ状となって
おり、ハウジング２の内筒部２１と外筒部２２間に嵌挿
して装着する。ハウジング２の内筒部２１内には、ＣＣ
Ｄカメラ４が上方より挿入され、本願ＬＥＤ照明器に照
明される被検査物７を撮影するように構成している。上
記ＬＥＤ部の他の構成として、ＬＥＤ光源にチップ型Ｌ
ＥＤを採用してレンズと組み合わせた構成、また集合型
ＬＥＤランプなど他のＬＥＤ光源を採用するなどしても
同様の作用効果を得る。さらにプリント配線基板による
ＬＥＤ部以外に単体のＬＥＤランプを複数設け、ＬＥＤ
部としてもよい。
角度は１０度前後である。後述する焦点距離を調整する
ためには、拡散角度を適宜調整して集光すれば良い。円
板状の基板３には中央穴部があってドーナツ状となって
おり、ハウジング２の内筒部２１と外筒部２２間に嵌挿
して装着する。ハウジング２の内筒部２１内には、ＣＣ
Ｄカメラ４が上方より挿入され、本願ＬＥＤ照明器に照
明される被検査物７を撮影するように構成している。上
記ＬＥＤ部の他の構成として、ＬＥＤ光源にチップ型Ｌ
ＥＤを採用してレンズと組み合わせた構成、また集合型
ＬＥＤランプなど他のＬＥＤ光源を採用するなどしても
同様の作用効果を得る。さらにプリント配線基板による
ＬＥＤ部以外に単体のＬＥＤランプを複数設け、ＬＥＤ
部としてもよい。
【００１２】また、ハウジング２の下方からは中空円板
状の拡散フィルム８、同じく遮光シール６３を貼設した
集光レンズ６、及び円環状の偏光プリズム５を内筒部２
１と外筒部２２間に嵌挿して装着する。拡散フィルム８
は拡散性を有したプラスチックフィルムなどの透光性材
料で形成している。拡散フィルム８の下方からは集光レ
ンズ６が配設される。集光レンズ６は円板状の台部６２
と、台部６２の下方をレンズ部６１、・・・が円周状に
配設し、それらが一体的に形成している。遮光シール６
３は透孔６４、・・・が円周状に穿設された中空円板状
の部材で、透孔６４、・・・の各円中心は上記レンズ部
６１の各中心とそれぞれ同軸上にある。遮光シール６３
は集光レンズ６との位置関係を保持するために貼設した
ものであるが、他の構成として集光レンズ６の上面にマ
スキング処理を施す、遮光シートとしてレンズ６上に固
定するなどの方法もある。並びに上述拡散フィルム８は
ＬＥＤ１の有する偏った照射分布を均一化するためのも
のであり、他に集光レンズ６の上面にシボ加工などの光
拡散させる処理を施すなどの方法もある。
状の拡散フィルム８、同じく遮光シール６３を貼設した
集光レンズ６、及び円環状の偏光プリズム５を内筒部２
１と外筒部２２間に嵌挿して装着する。拡散フィルム８
は拡散性を有したプラスチックフィルムなどの透光性材
料で形成している。拡散フィルム８の下方からは集光レ
ンズ６が配設される。集光レンズ６は円板状の台部６２
と、台部６２の下方をレンズ部６１、・・・が円周状に
配設し、それらが一体的に形成している。遮光シール６
３は透孔６４、・・・が円周状に穿設された中空円板状
の部材で、透孔６４、・・・の各円中心は上記レンズ部
６１の各中心とそれぞれ同軸上にある。遮光シール６３
は集光レンズ６との位置関係を保持するために貼設した
ものであるが、他の構成として集光レンズ６の上面にマ
スキング処理を施す、遮光シートとしてレンズ６上に固
定するなどの方法もある。並びに上述拡散フィルム８は
ＬＥＤ１の有する偏った照射分布を均一化するためのも
のであり、他に集光レンズ６の上面にシボ加工などの光
拡散させる処理を施すなどの方法もある。
【００１３】集光レンズ６の台部６２内周縁下面には、
偏光プリズム５の当接部５３が下方より当接し、固着さ
れる。５１はＬＥＤ側に設けられた第１の偏光面、５２
は被照明面側に設けられた第２の偏光面であり、両面の
プリズム効果によって、中央軸線方向へ十分な偏光が提
供できた。上記偏光プリズム５は透光性材料で形成して
いる。透光性を有する材料であれば相応の作用を有し、
メタクリル樹脂、ＡＳ樹脂などの透明性のある合成樹
脂、ガラスなどの無機質でも偏光プリズムとして使用で
きる。
偏光プリズム５の当接部５３が下方より当接し、固着さ
れる。５１はＬＥＤ側に設けられた第１の偏光面、５２
は被照明面側に設けられた第２の偏光面であり、両面の
プリズム効果によって、中央軸線方向へ十分な偏光が提
供できた。上記偏光プリズム５は透光性材料で形成して
いる。透光性を有する材料であれば相応の作用を有し、
メタクリル樹脂、ＡＳ樹脂などの透明性のある合成樹
脂、ガラスなどの無機質でも偏光プリズムとして使用で
きる。
【００１４】次に、図１を参照し、ＬＥＤ照射光の経路
を以下に説明する。ＬＥＤ１の樹脂モールドにて集光さ
れたＬＥＤ照射光は拡散フィルム８を透過して照度の均
一した照射光となり、遮光シール６３を経て集光レンズ
６に入射する。集光レンズ６への入射光は遮光シール６
３によって、透孔６４に照射する光のみが透光すること
になる。それ以外の照射光は遮蔽されるため、集光レン
ズ６を照射しない。集光レンズ６への入射光はレンズ部
６１に入射され、更に集光される。そのまま照射する
と、ＬＥＤ１の鉛直下を照らすことになる。このときの
ＬＥＤ１の各照射面積は遮光シール６３によってスポッ
ト光のみとなり、さらに透孔６４の面積を均一にするこ
とで、各照射面積は等しいものとなる。
を以下に説明する。ＬＥＤ１の樹脂モールドにて集光さ
れたＬＥＤ照射光は拡散フィルム８を透過して照度の均
一した照射光となり、遮光シール６３を経て集光レンズ
６に入射する。集光レンズ６への入射光は遮光シール６
３によって、透孔６４に照射する光のみが透光すること
になる。それ以外の照射光は遮蔽されるため、集光レン
ズ６を照射しない。集光レンズ６への入射光はレンズ部
６１に入射され、更に集光される。そのまま照射する
と、ＬＥＤ１の鉛直下を照らすことになる。このときの
ＬＥＤ１の各照射面積は遮光シール６３によってスポッ
ト光のみとなり、さらに透孔６４の面積を均一にするこ
とで、各照射面積は等しいものとなる。
【００１５】次に、鉛直下に方向されたＬＥＤ照射光は
偏光プリズム５に入射する。まずＬＥＤ側に設けられた
第１の偏光面５１によって、さらに被照明面側に設けら
れた第２の偏光面５２によってＬＥＤ照明器の中央軸線
方向に偏光されるのである。この時、ＬＥＤ照明器と被
照明面との距離を所定の焦点距離とした場合に、複数の
ＬＥＤ照射光が重合するよう偏光角度を設定し、被検査
物７をＬＥＤ照射光が重合した照明下に置くよう構成し
ている。
偏光プリズム５に入射する。まずＬＥＤ側に設けられた
第１の偏光面５１によって、さらに被照明面側に設けら
れた第２の偏光面５２によってＬＥＤ照明器の中央軸線
方向に偏光されるのである。この時、ＬＥＤ照明器と被
照明面との距離を所定の焦点距離とした場合に、複数の
ＬＥＤ照射光が重合するよう偏光角度を設定し、被検査
物７をＬＥＤ照射光が重合した照明下に置くよう構成し
ている。
【００１６】偏光プリズム５の二重偏光構造はＬＥＤ照
明器と被照明面間の焦点距離を短くして、ＣＣＤカメラ
を被検査物７へ近接させるために有効である。同時にこ
の構造を採用したことで偏光角度が大きくなるために、
ＬＥＤ照明器の周方向大きさも薄型化されるものであ
る。仮に、ＬＥＤ側に設けられた第１の偏光面５１の偏
光角度を大きくすれば、ひとつの偏光面でも十分な角度
を得られる。ところがプリズムへの入射角度が浅くなる
のでＬＥＤ光の入射効率が落ちる、さらにハウジング２
の内筒下側部分の壁面にＬＥＤ光が遮られる。そこでハ
ウジング２の内筒壁面を透明にするとＣＣＤカメラへＬ
ＥＤ光のもれ光が入射してしまう問題があった。そこで
実施例に示すように偏光面５１においてＡ°、偏光面５
２においてＢ°の偏光角度を与え、二重偏光構造とする
ことで偏光角度が大きく、焦点距離の短い画像認識検査
器用ＬＥＤ照明器付が提供できる。
明器と被照明面間の焦点距離を短くして、ＣＣＤカメラ
を被検査物７へ近接させるために有効である。同時にこ
の構造を採用したことで偏光角度が大きくなるために、
ＬＥＤ照明器の周方向大きさも薄型化されるものであ
る。仮に、ＬＥＤ側に設けられた第１の偏光面５１の偏
光角度を大きくすれば、ひとつの偏光面でも十分な角度
を得られる。ところがプリズムへの入射角度が浅くなる
のでＬＥＤ光の入射効率が落ちる、さらにハウジング２
の内筒下側部分の壁面にＬＥＤ光が遮られる。そこでハ
ウジング２の内筒壁面を透明にするとＣＣＤカメラへＬ
ＥＤ光のもれ光が入射してしまう問題があった。そこで
実施例に示すように偏光面５１においてＡ°、偏光面５
２においてＢ°の偏光角度を与え、二重偏光構造とする
ことで偏光角度が大きく、焦点距離の短い画像認識検査
器用ＬＥＤ照明器付が提供できる。
【００１７】図３はＬＥＤ照明器の回路図である。回路
は３系統であり、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び緑色Ｌ
ＥＤの回路部分から成る。赤色ＬＥＤ部分は、赤色ＬＥ
Ｄ１１、１１と並列に電流制限抵抗器、及び直列に調光
用ボリューム１４と電流制限抵抗器から構成する。青色
ＬＥＤ部分は、青色ＬＥＤ１２、１２と並列に電流制限
抵抗器、及び直列に調光用ボリューム１４と電流制限抵
抗器から構成する。緑色ＬＥＤ部分は、緑色ＬＥＤ１
３、１３、１３、１３と並列に電流制限抵抗器、及び直
列に調光用ボリューム１４と電流制限抵抗器から構成す
る。本回路においてＬＥＤ群毎に設けた調光用ボリュー
ム１４で各色ＬＥＤへの電流を調整することで、照明明
るさ、色度の重合具合を調整できる。
は３系統であり、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び緑色Ｌ
ＥＤの回路部分から成る。赤色ＬＥＤ部分は、赤色ＬＥ
Ｄ１１、１１と並列に電流制限抵抗器、及び直列に調光
用ボリューム１４と電流制限抵抗器から構成する。青色
ＬＥＤ部分は、青色ＬＥＤ１２、１２と並列に電流制限
抵抗器、及び直列に調光用ボリューム１４と電流制限抵
抗器から構成する。緑色ＬＥＤ部分は、緑色ＬＥＤ１
３、１３、１３、１３と並列に電流制限抵抗器、及び直
列に調光用ボリューム１４と電流制限抵抗器から構成す
る。本回路においてＬＥＤ群毎に設けた調光用ボリュー
ム１４で各色ＬＥＤへの電流を調整することで、照明明
るさ、色度の重合具合を調整できる。
【００１８】以上に本発明に係るＬＥＤ照明器実施例の
要部、ＬＥＤ光経路などの構成について説明した。ＬＥ
Ｄ照明器は、照明器本体と調光用の制御ユニット（図示
せず）から構成され、例えば電子部品実装機の画像認識
機構部分に組み込み使用される。カメラ近傍に設置して
照射された被検査物を撮影する態様が通常の使用態様で
ある。カメラより撮影された画像は一度画像認識機構部
分で解析されると、その信号を制御ユニットが受けて最
適の照射条件になるよう照明明るさ、色度の重合具合を
調整する。実施例のＬＥＤ照明器によれば、ＬＥＤ部に
は赤色、青色、緑色のＬＥＤが適宣配設されており、各
色ＬＥＤへの電流を調整することで、得られる重合光の
照明明るさ、色度の調光ができる。これより被検査物の
材質や色相に応じて、適宣の照明光、光量をもった重合
光を提供することができ、高コントラストを取得するこ
とができる。その他、被検査物プレートの下面にＬＥＤ
照明器を設置して透過光による使用など、組み込む検査
機、検査対象物によって各種の使用態様がある。
要部、ＬＥＤ光経路などの構成について説明した。ＬＥ
Ｄ照明器は、照明器本体と調光用の制御ユニット（図示
せず）から構成され、例えば電子部品実装機の画像認識
機構部分に組み込み使用される。カメラ近傍に設置して
照射された被検査物を撮影する態様が通常の使用態様で
ある。カメラより撮影された画像は一度画像認識機構部
分で解析されると、その信号を制御ユニットが受けて最
適の照射条件になるよう照明明るさ、色度の重合具合を
調整する。実施例のＬＥＤ照明器によれば、ＬＥＤ部に
は赤色、青色、緑色のＬＥＤが適宣配設されており、各
色ＬＥＤへの電流を調整することで、得られる重合光の
照明明るさ、色度の調光ができる。これより被検査物の
材質や色相に応じて、適宣の照明光、光量をもった重合
光を提供することができ、高コントラストを取得するこ
とができる。その他、被検査物プレートの下面にＬＥＤ
照明器を設置して透過光による使用など、組み込む検査
機、検査対象物によって各種の使用態様がある。
【００１９】また、本発明の実施の形態による説明以外
にも、例えば、ＬＥＤの樹脂モールドを二重とした集光
レンズ付きのＬＥＤランプを採用してもよいし、ＬＥＤ
を周方向から内向きに配設してプリズムにて鉛直方向へ
偏光する構成も可能である。その他ＬＥＤは投光の拡散
角度が１０度前後のものに限らず、３０度や４５度など
のものでも可能である。拡散フィルム、遮光シール共、
実施例の配置関係だけに限らず、例えば偏光プリズムの
第１の反射面５１の上面に光拡散させる処理を施しても
よいし、集光レンズの下面側に遮光処理を施すのもよ
い。偏光プリズムは実施例では一体の円環状体であり、
円錐状面のプリズム面であるがプリズム面は平面状に形
成しても良いし、各ＬＥＤに対応する個別のプリズムで
も良い。採用する複数色のＬＥＤは、赤色、黄色、緑
色、橙色、青色その他各色のＬＥＤを二種類以上の適宜
組み合わせによって使用する検査器に最適の組み合わせ
を得られる。その他本願発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更と同種の商品への採用が可能である。
にも、例えば、ＬＥＤの樹脂モールドを二重とした集光
レンズ付きのＬＥＤランプを採用してもよいし、ＬＥＤ
を周方向から内向きに配設してプリズムにて鉛直方向へ
偏光する構成も可能である。その他ＬＥＤは投光の拡散
角度が１０度前後のものに限らず、３０度や４５度など
のものでも可能である。拡散フィルム、遮光シール共、
実施例の配置関係だけに限らず、例えば偏光プリズムの
第１の反射面５１の上面に光拡散させる処理を施しても
よいし、集光レンズの下面側に遮光処理を施すのもよ
い。偏光プリズムは実施例では一体の円環状体であり、
円錐状面のプリズム面であるがプリズム面は平面状に形
成しても良いし、各ＬＥＤに対応する個別のプリズムで
も良い。採用する複数色のＬＥＤは、赤色、黄色、緑
色、橙色、青色その他各色のＬＥＤを二種類以上の適宜
組み合わせによって使用する検査器に最適の組み合わせ
を得られる。その他本願発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更と同種の商品への採用が可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のＬＥＤ
照明器は偏光光学系部によってＬＥＤ照射光を偏光、重
合するので、ＬＥＤを正立させるなど製造上容易なＬＥ
Ｄ部の構成で明るい重合照明光が得られる。従って、従
来のＬＥＤ照明器において各ＬＥＤの角度補正が困難で
あったものが容易に製造でき、簡単な構成で小型、且つ
安価に提供できるなど実用上の効果が大きい。また、集
光光学系部を設けることで、ＬＥＤ照射光を拡散光から
スポット照明的ＬＥＤ照射光とでき、単位面積当りの光
量が増した。さらに拡散光学系部を追加して設けること
で、ＬＥＤ特有にもつ照射光のむらを均一化し、加えて
遮光部を設けることで、集光レンズ６には照射面積を選
定したむらのない照射光が入射される。集光光学系部、
偏光光学系部を経て被照射面に得られるスポット照射光
は、余分な照射面積や照射むらのない均一の照射分布を
もつ重合光となる。その他、二個の偏光面を偏光光学系
部に採用することで偏光角度を大きくとることができ、
焦点距離を短くすることができるので、組み込まれる検
査装置の小型化、被検査物との近接化に貢献する、照明
光色の任意調整によって被検査物の検出しやすい照明光
色が得られるなど、組み込まれる画像認識検査機の撮影
画質の鮮明化、高コントラスト化に資するものである。
照明器は偏光光学系部によってＬＥＤ照射光を偏光、重
合するので、ＬＥＤを正立させるなど製造上容易なＬＥ
Ｄ部の構成で明るい重合照明光が得られる。従って、従
来のＬＥＤ照明器において各ＬＥＤの角度補正が困難で
あったものが容易に製造でき、簡単な構成で小型、且つ
安価に提供できるなど実用上の効果が大きい。また、集
光光学系部を設けることで、ＬＥＤ照射光を拡散光から
スポット照明的ＬＥＤ照射光とでき、単位面積当りの光
量が増した。さらに拡散光学系部を追加して設けること
で、ＬＥＤ特有にもつ照射光のむらを均一化し、加えて
遮光部を設けることで、集光レンズ６には照射面積を選
定したむらのない照射光が入射される。集光光学系部、
偏光光学系部を経て被照射面に得られるスポット照射光
は、余分な照射面積や照射むらのない均一の照射分布を
もつ重合光となる。その他、二個の偏光面を偏光光学系
部に採用することで偏光角度を大きくとることができ、
焦点距離を短くすることができるので、組み込まれる検
査装置の小型化、被検査物との近接化に貢献する、照明
光色の任意調整によって被検査物の検出しやすい照明光
色が得られるなど、組み込まれる画像認識検査機の撮影
画質の鮮明化、高コントラスト化に資するものである。
【００２１】
【図１】本発明の１実施例のＬＥＤ照明器の要部断面図
である。
である。
【図２】ＬＥＤ照明器の分解斜視図である。
【図３】ＬＥＤ照明器の回路図である。
【図４】従来のＬＥＤ照明器の斜視図である。
１ ＬＥＤ １１ 赤色ＬＥＤ １２ 青色ＬＥＤ １３ 緑色ＬＥＤ ２ ハウジング ３ ＬＥＤ基板 ４ ＣＣＤカメラ ５ 偏光プリズム ５１ 第１の偏光面 ５２ 第２の偏光面 ６ 集光レンズ ６３ 遮光シール ７ 被検査物 ８ 拡散フィルム
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のＬＥＤ素子が所定の配列状態で実
装されているＬＥＤ部と、上記複数のＬＥＤ素子と対向
配置されている集光光学系部、及び偏光光学系部と、こ
れらの保持手段を有し、所定の焦点距離においてＬＥＤ
照射光が重合するように構成されていることを特徴とす
るＬＥＤ照明器。 - 【請求項２】 複数のＬＥＤ素子が所定の配列状態で実
装されているＬＥＤ部と、上記複数のＬＥＤ素子と対向
配置されている集光光学系部、拡散光学系部、偏光光学
系部、及び遮光部と、これらの保持手段を有し、所定の
焦点距離においてＬＥＤ照射光が重合するように構成さ
れていることを特徴とするＬＥＤ照明器。 - 【請求項３】 上記偏光光学系部は、光源側に設けた第
１の偏光面と、被照射面側に設けた第２の偏光面を有す
る偏光プリズムで構成していることを特徴とする請求項
１乃至２記載のＬＥＤ照明器。 - 【請求項４】 上記複数のＬＥＤ素子は、複数色のＬＥ
Ｄ素子を組み合わせて使用され、各個別、または色群毎
のＬＥＤ素子の光量を調整する制御手段を有することを
特徴とする請求項１乃至３記載のＬＥＤ照明器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08357600A JP3106986B2 (ja) | 1996-05-02 | 1996-12-26 | Ｌｅｄ照明器 |
| TW086117095A TW402856B (en) | 1996-12-26 | 1997-11-15 | LED illuminator |
| KR1019970061464A KR100348504B1 (ko) | 1996-12-26 | 1997-11-20 | 발광다이오드조명기 |
| US08/997,596 US6033087A (en) | 1996-12-26 | 1997-12-23 | LED illuminating device for providing a uniform light spot |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-159287 | 1996-05-02 | ||
| JP15928796 | 1996-05-02 | ||
| JP08357600A JP3106986B2 (ja) | 1996-05-02 | 1996-12-26 | Ｌｅｄ照明器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1021703A JPH1021703A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3106986B2 true JP3106986B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=26486133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08357600A Expired - Fee Related JP3106986B2 (ja) | 1996-05-02 | 1996-12-26 | Ｌｅｄ照明器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106986B2 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003166948A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-13 | Topcon Corp | 表面検査装置 |
| JP4094446B2 (ja) | 2003-02-03 | 2008-06-04 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯及び発光モジュール |
| JP3842257B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2006-11-08 | Ｔｄｋ株式会社 | 照明装置 |
| JP2005331623A (ja) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Ccs Inc | 顕微鏡用照明装置 |
| JP2006003134A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Maki Mfg Co Ltd | 農産物の外観検査装置 |
| JP4631408B2 (ja) * | 2004-07-13 | 2011-02-16 | 横河電機株式会社 | 検査用光源装置 |
| JP4603836B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2010-12-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法、プログラム並びに記録媒体 |
| JP4558417B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2010-10-06 | 有限会社シマテック | 照明制御装置 |
| KR100578560B1 (ko) * | 2005-01-10 | 2006-05-12 | 아주하이텍(주) | 자동 광학 검사 장치 |
| JP4536532B2 (ja) * | 2005-01-26 | 2010-09-01 | 日本電産トーソク株式会社 | 円柱状製品の外周面検査装置 |
| US7401943B2 (en) * | 2005-06-07 | 2008-07-22 | Fusion Uv Systems, Inc. | Solid-state light sources for curing and surface modification |
| JP4836231B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2011-12-14 | 有限会社シマテック | Ｌｅｄ照明装置 |
| DE112006001819T5 (de) | 2005-07-08 | 2008-06-19 | Electro Scientific Industries, Inc., Portland | Erreichen von konvergenten Lichtstrahlen, die von einer planaren Anordnung von Lichtquellen emittiert werden |
| JP4600763B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2010-12-15 | 横河電機株式会社 | 配向計 |
| JP4708220B2 (ja) | 2006-03-03 | 2011-06-22 | 富士通株式会社 | 照明装置及びこれを用いた撮像装置 |
| JP4745084B2 (ja) | 2006-03-03 | 2011-08-10 | 富士通株式会社 | 撮像装置 |
| JP5181321B2 (ja) * | 2006-10-20 | 2013-04-10 | シーシーエス株式会社 | 光照射装置 |
| JP4717835B2 (ja) * | 2007-01-11 | 2011-07-06 | キヤノン株式会社 | 照明装置及び撮像装置 |
| JP2010165477A (ja) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Ccs Inc | 光照射装置 |
| JP4630945B1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-02-09 | 株式会社ヒューテック | 欠陥検査装置 |
| JP5564654B2 (ja) * | 2010-05-31 | 2014-07-30 | 岩崎電気株式会社 | Ｌｅｄ照射装置 |
| JP5769102B2 (ja) * | 2010-10-07 | 2015-08-26 | タカラベルモント株式会社 | 医療用照明装置 |
| WO2013015140A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 京セラ株式会社 | 照明装置 |
| KR101759686B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2017-07-19 | 주식회사 신광하이테크 | 다기능 안전 지팡이 |
| KR102584429B1 (ko) * | 2018-09-19 | 2023-09-27 | 엘지전자 주식회사 | 드라이어 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP08357600A patent/JP3106986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1021703A (ja) | 1998-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3106986B2 (ja) | Ｌｅｄ照明器 | |
| KR100348504B1 (ko) | 발광다이오드조명기 | |
| KR100746114B1 (ko) | 평면형 반사성 대상물 상의 결함부를 이미징하는 이미징 시스템 | |
| JP3668383B2 (ja) | 電子部品実装装置 | |
| EP1363153A1 (en) | Ring illuminator | |
| US20100039640A1 (en) | Illumination method and device for determining the presence of defects on the surface of a container collar | |
| JP2004529373A (ja) | 光センサ装置 | |
| JP2007057421A (ja) | リング照明装置 | |
| US6061125A (en) | Dual illumination apparatus for container inspection | |
| JP2001050899A (ja) | 物品表面検査用照明 | |
| JP2006073767A (ja) | Ｌｅｄ照明装置および照明制御装置 | |
| CN215640914U (zh) | 一种晶圆表面缺陷检测装置 | |
| CN112964635B (zh) | 一种芯片检测方法以及系统 | |
| US20020135757A1 (en) | LCC device inspection module | |
| JP4564677B2 (ja) | 発光ダイオード照明光源 | |
| TWI528018B (zh) | 貼片機檢測裝置 | |
| JPH07243986A (ja) | 半田付外観検査装置の照明装置 | |
| TW202234055A (zh) | 光源系統和光學成像檢測系統 | |
| CN220289430U (zh) | 一种aoi光源 | |
| JPH0448250A (ja) | ヒューズ配列検査装置 | |
| JP2000055816A (ja) | 表面欠陥検査装置 | |
| KR100965418B1 (ko) | 기판 결함 검출 장치 | |
| JPH11220177A (ja) | Ｌｅｄユニットと照明装置 | |
| JP2000121563A (ja) | 外観検査装置 | |
| KR970000443Y1 (ko) | 표면실장형 반도체 소자핀 검사용 조명장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070908 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908 Year of fee payment: 8 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |