JP4670375B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品実装装置や外観検査装置などにおいて対象物を撮像する際に使用される撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus used when an object is imaged in an electronic component mounting apparatus, an appearance inspection apparatus, or the like.
半導体素子などの部品を基板に実装する部品実装装置においては、基板や部品を光学的に認識するための撮像装置が用いられる。この撮像装置は基板や半導体素子の画像を取り込むためのカメラと、画像取込時に対象物に対して照明光を照射する照明装置を備えている(例えば特許文献1参照)。この特許文献に示す例では、光源として発光ダイオード(以下、「LED」と略記する。)が採用されており、照明装置には複数のLEDを基板に配列したLED基板の形態で装着される。
ところで、光源として用いられるLEDには使用寿命があり、照明装置においては定期的に光源部を交換する必要がある。しかしながら上述の照明装置ではLEDを容易に交換することが困難で、新たなLEDを取り付けた後の照明光照射方向の再現が容易でなく、メンテナンス性に難点があった。 By the way, LED used as a light source has a service life, and it is necessary to replace | exchange light source parts regularly in an illuminating device. However, it is difficult to easily replace the LED in the above-described illumination device, and it is not easy to reproduce the illumination light irradiation direction after attaching a new LED, and there is a difficulty in maintainability.
そこで本発明は、照明装置の光源として用いられるLEDの交換を容易に行え、メンテナンス性に優れた撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging device that can easily replace an LED used as a light source of an illumination device and has excellent maintainability.
本発明の撮像装置は、対象物に光を照射しながらこの対象物を撮像する撮像装置であって、前記対象物を撮像するカメラと、前記カメラによる撮像方向に対して所定角度をなす照明方向から前記対象物に光を照射する照明装置とを備え、前記照明装置は、前記カメラの撮像光学系の筐体部に連結され前記対象物側が開放された略方形箱形状の筐体と、前記筐体の前記カメラとの連結側にこのカメラによる撮像範囲に対応して設けられた撮像用開口部と、前記筐体の内面側に前記撮像方向に対して直交する方向または平行な方向に形成された基準面と、前記カメラの撮像光軸に関して軸対称に90度等配位置に配置されLED光源を略平面状にそれぞれ複数配列した複数のLED基板と、前記LED基板を前記LED光源が配列されていない裏面側から軸部材を介して離隔状態で保持するLED保持部材と、前記LED保持部材に形成され前記基準面と当接する装着面と、前記LED保持部材を前記撮像範囲と干渉しない状態で前記筐体に着脱自在に固定する固定手段と、前記LED基板と略平行且つ前記撮像範囲に重ならない状態で前記LED保持部材に保持され前記LED光源からの光を拡散する光拡散板とを有し、前記装着面を前記基準面と密着させることにより前記LED光源から照射される光の方向を前記照明方向に一致させる。 An imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that captures an image of an object while irradiating the object with light, and an illumination direction that forms a predetermined angle with respect to an imaging direction of the camera and the imaging direction of the camera An illumination device that irradiates the object with light, and the illumination device is connected to a housing unit of an imaging optical system of the camera and has a substantially rectangular box-shaped housing opened on the object side; An imaging opening provided on the connection side of the housing with the camera corresponding to the imaging range of the camera, and an inner surface side of the housing formed in a direction orthogonal to or parallel to the imaging direction A reference plane, a plurality of LED substrates that are arranged at 90 ° equidistant positions in axial symmetry with respect to the imaging optical axis of the camera, and a plurality of LED light sources arranged in a substantially planar manner, and the LED light source is arranged on the LED substrate Not back An LED holding member that is held apart from the side through a shaft member, a mounting surface that is formed on the LED holding member and that comes into contact with the reference surface, and the housing that does not interfere with the imaging range of the LED holding member A light diffusing plate that is held by the LED holding member and diffuses light from the LED light source in a state that is substantially parallel to the LED substrate and does not overlap the imaging range, The direction of light emitted from the LED light source is made to coincide with the illumination direction by bringing the mounting surface into close contact with the reference surface.
また本発明の撮像装置は、対象物に光を照射しながらこの対象物を撮像する撮像装置であって、前記対象物を撮像するカメラと、前記カメラによる撮像方向に対して所定角度をなす照明方向から前記対象物に光を照射する照明装置とを備え、前記照明装置は、前記カメラの撮像光学系の筐体部に連結され前記対象物側が開放された略方形箱形状の筐体と、前記筐体の前記カメラとの連結側にこのカメラによる撮像範囲に対応して設けられた撮像用開口部と、前記筐体の内面側に前記撮像方向に対して直交する方向または平行な方向に形成された基準面と、前記カメラの撮像光軸に関して軸対称に90度等配位置に配置されLED光源を略平面状にそれぞれ複数配列した複数のLED基板と、前記LED基板を前記LED光源が配列された表面側から軸部材を介して離隔状態で保持するLED保持部材と、前記LED保持部材が結合される結合部材に形成され前記基準面と当接する装着面と、前記LED保持部材を前記撮像範囲と干渉しない状態で前記筐体に着脱自在に固定する固定手段と、前記LED基板と略平行且つ前記撮像範囲に重ならない状態で前記LED保持部材に保持され前記LED光源からの光を拡散する光拡散板とを有し、前記装着面を前記基準面と密着させることにより前記LED光源から照射される光の方向を前記照明方向に一致させる。 The imaging apparatus of the present invention is an imaging apparatus for imaging the object while irradiating light to the object, a camera for imaging the object, the illumination forming a predetermined angle with respect to the imaging direction of the camera An illumination device that irradiates light onto the object from a direction, and the illumination device is connected to a housing unit of an imaging optical system of the camera and has a substantially rectangular box-shaped housing that is open on the object side; An imaging opening provided on the connection side of the housing with the camera corresponding to the imaging range of the camera, and an inner surface side of the housing in a direction orthogonal to or parallel to the imaging direction The LED light source includes the formed reference plane, a plurality of LED substrates arranged in an equidistant position at an angle of 90 degrees with respect to the imaging optical axis of the camera, and a plurality of LED light sources arranged in a substantially planar manner. Arrayed surface An LED holding member that holds the LED holding member in a separated state via a shaft member, a mounting surface that is formed on a coupling member to which the LED holding member is coupled and that contacts the reference surface, and the LED holding member does not interfere with the imaging range A fixing means for detachably fixing to the housing in a state, a light diffusion plate that is held by the LED holding member in a state that is substantially parallel to the LED substrate and does not overlap the imaging range, and diffuses light from the LED light source; The direction of the light emitted from the LED light source is made to coincide with the illumination direction by bringing the mounting surface into close contact with the reference surface.
本発明によれば、LED基板の装着方式において、LED基板を保持し筐体に着脱自在に装着されるLED保持部材に設けられた装着面を筐体に設けられた基準面と密着させた状態で、LED光源から照射される光の方向が照明方向に再現性よく一致するように構成することにより、LEDの交換を容易に行えメンテナンス性に優れた撮像装置を実現することができる。 According to the present invention, in the mounting method of the LED substrate, the mounting surface provided on the LED holding member that holds the LED substrate and is detachably mounted on the housing is in close contact with the reference surface provided on the housing. Thus, by configuring the direction of the light emitted from the LED light source so as to match the illumination direction with good reproducibility, it is possible to easily replace the LED and realize an imaging device with excellent maintainability.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の撮像装置の構成を示すブロック図、図2は本発明の実施の形態1の照明装置の側断面、図3は本発明の実施の形態1の照明装置におけるLED基板の取付状態の説明図、図4は本発明の実施の形態1の照明装置の下面図、図5は本発明の実施の形態1の照明装置の分解斜視図、図6は本発明の実施の形態1の照明装置の部分分解断面図である。
(Embodiment 1)
1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to
まず図1を参照して撮像装置の構成を説明する。図1において、基板保持部1上には撮像の対象物である樹脂基板、セラミック基板、ウェハなどの基板2が保持されており、基板2には電子部品(図示省略)が実装されている。基板保持部1の上方には、撮像ユニット3が配設されている。撮像ユニット3は基板2を撮像するカメラ4と照明装置が装着された撮像光学系5より構成される。検査のための撮像時には、以下に説明するいずれもLED光源を備えた第1の照明装置6、第2の照明装置7によって、照明光を基板2に照射しながらカメラ4によって基板2を撮像する。
First, the configuration of the imaging apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a
第1の照明装置6から照射された照明光は、ハーフミラー5aによって反射されて基板2の表面に上方から照射される。第1の照明装置7から照射された照明光は、基板2の表面に対して斜め上方から照射される。第1の照明装置6、第2の照明装置7は照明駆動部9によって点灯され、照明駆動部9は照明制御部11によって制御される。撮像によって得られた画像データは画像処理部8に送られ、ここで所定の画像処理が実行される。そして画像処理結果は検査処理部10に送られ、検査処理部10は画像処理結果に基づいて電子部品の搭載状態や半田付け状態などの所定項目について検査処理を実行する。
The illumination light emitted from the
制御部12は検査処理部10および照明制御部11を制御する。表示部13はディスプレイ装置であり、カメラ4によって撮像された画像や、画像処理部8による処理画像、操作入力時の案内画像を表示する。操作・入力部14は、キーボードやマウスやタッチパネルなどの入力手段であり、検査作業時の操作コマンド入力やデータ入力を行う。
The control unit 12 controls the
次に図2〜図6を参照して、基板2を斜め上方から照明する第2の照明装置7の構造を説明する。図2において、撮像光学系5は中空の筐体部を有しており、この筐体部の下端部には第2の照明装置7の外形を構成する筐体20が連結されている。筐体20は撮像対象の基板2側が開放された略方形箱形状であり、筐体20の上面側、すなわち撮像光学系5との連結側に位置する平面部20aには、カメラ4による撮像範囲に対応した大きさの撮像用開口部20cが設けられている。平面部20aはカメラ4による撮像方向、すなわちカメラ4の撮像光軸Aに対して直交しており、また筐体20の側面部20bは撮像光軸Aに平行となっている。
Next, the structure of the
筐体20の内部には、片面側にLED光源26が略平面状に配列されたLED基板24が、LED保持部材22を介して装着されている。図3に示すように、LED基板24には複数のLED光源26が千鳥格子状に密に配列されており、この状態で、LED光源26から照射された照明光は、カメラ4による撮像方向、すなわちカメラ4の撮像光軸Aに対して所定角度αで基板2に対して照射される。LED基板24の光源面側にはLED光源26の前面を覆って光拡散板27がLED保持部材22に保持された状態で配置されており、LED光源26からの光を拡散して基板2に対して均一に照射するようになっている。
An
図4は第2の照明装置7を下面側から見た筐体20内の配置を示しており、光拡散板27およびLED基板24は、略正方形状の撮像用開口部20cを周囲から囲んで配置されており、それぞれLED保持部材22に保持されて筐体20に装着されている。ここでLED基板24、光拡散板27は、4組が撮像光軸Aに関して軸対称に90度等配位置で配置されており、撮像の対象物に対して周囲から照明光を極力均一に照射するようになっている。なお図4においてはLED基板24は光拡散板27に隠された状態にあり、図中に現れていない。
FIG. 4 shows the arrangement in the
次に、LED保持部材22の構造およびLED基板24を筐体20に装着する方法について、図5,図6を参照して説明する。なお、図5は使用状態における姿勢に対して上下が逆転した天地反転状態を示しており、図6は、LED基板24、光拡散板27が取り付けられたLED保持部材22を筐体20に装着するときの状態を示している。
Next, the structure of the
LED保持部材22は、板材を所定形状に切断した後に曲げ加工を施して製作されており、曲げ断面において5つの異なる面を有する5面形状となっている。以下、LED保持部材22の断面形状について、図6を参照して説明する。水平面よりなる平面部22aは正転姿勢において下面側に位置する。平面部22aから右上方に延出して設けられた延出部22bは、光拡散板27を装着するための装着面となっており、延出部22bにはねじ孔22cが設けられている。
The
平面部22aに連続して鉛直上方に延出した側面部22dは、LED保持部材22を筐体20の内面に装着して固定する第1固定部となっており、側面部22dにはねじ孔22eが設けられている。そして側面部22dの上部に連続して、右上方に(90°−α)の角度だけ屈曲して延出した斜面部22fは、LED基板24を保持する基板保持面となっており、斜面部22fにはねじ孔22gが設けられている。ここで前述の延出部22bは、斜面部22fと平行に設けられている。さらに斜面部22fから右側水平方向に延出した延出部22hは、LED保持部材22を筐体20の内面に装着して固定する第2固定部
となっており、延出部22hにはねじ孔22iが設けられている。
The side surface portion 22d that extends vertically upward continuously from the flat surface portion 22a is a first fixing portion that attaches and fixes the
LED基板24をLED保持部材22に取り付ける際には、図5に示すように、ボルト25をLED基板24に設けられた取付孔24aと中空の軸部材23の軸孔とを順次挿通させ、軸部材23によってLED基板24を斜面部22fから離隔させた状態で、ねじ孔22gに螺合させて締結する。この後、LED光源26の光を拡散させる機能を有する光拡散板27を取り付ける。すなわち、光拡散板27に設けられた取付孔27aにボルト28を挿通させ、延出部22bに設けられたねじ孔22cに螺合させて締結する。上記構成において、LED保持部材22はLED基板24をLED光源26が配列されていない裏面側から軸部材23を介して離隔状態で保持する形態となっている。
When the
また光拡散板27の取付けにおいて、延出部22bは斜面部22fと平行に且つ光拡散板27が撮像用開口部20cにはみ出さないような位置に設けられていることから、光拡散板27はLED基板24と略平行且つカメラ4による撮像範囲に重ならない状態で、LED保持部材22に保持される。光拡散板27の側端部27bは、図4に示すようにテーパ状にカットされており、図4に示す光拡散板27の放射配列において、隣接する光拡散板27相互が干渉しないようになっている。
Further, when the light
そしてこのようにしてLED基板24、光拡散板27が取り付けられたLED保持部材22は、図6に示すように、筐体20に装着される。筐体20において第1固定部である側面部20bの内面は、側面部22dを固定する際の基準となり撮像方向に平行な方向に設けられた第1基準面Dとなっており、第2固定部である平面部20aの下面は、延出部22hを固定する際の基準となり撮像方向に直交する方向に設けられた第2基準面Eとなっている。すなわち、第1基準面D、第2基準面Eは、筐体20の内面側に撮像方向に対して直交する方向および平行な方向に形成された相直交する1対の基準面となっている。
Then, the
LED保持部材22を筐体20に装着する際には、第1基準面Dに、側面部22dの外面、すなわち第1装着面Bが、また第2基準面Eに延出部22hの上面、すなわち第2装着面Cがそれぞれ当接する。そしてボルト29を取付孔20eに挿通させてねじ孔22eに螺合させて締結し、またボルト30を取付孔20dに挿通させてねじ孔22iに螺合させて締結する。これにより、第1基準面Dは第1装着面Bと、また第2基準面Eは第2装着面Cとそれぞれ密着し、LED保持部材22は前述の第1固定部、第2固定部を介して筐体20に固定される。
When the
そしてこの状態においては、図2,図4に示すように、LED保持部材22は撮像用開口部20cの外側に位置し、カメラ4による撮像範囲とは干渉しない。すなわち、ボルト29、30は、LED保持部材22を撮像範囲と干渉しない状態で、筐体20に着脱自在に固定する固定手段となっている。また側面部22dの外面の第1装着面Bおよび延出部22hの上面の第2装着面Cは、LED保持部材22に軸部材23を挟んで相直交して形成され、前述の1対の基準面と当接する1対の装着面となっている。
In this state, as shown in FIGS. 2 and 4, the
そしてこれらの1対の装着面を、筐体20の内面側に設けられた1対の基準面と密着させた状態でLED保持部材22を筐体20にねじ締結することにより、LED保持部材22は図2に示す姿勢で固定され、これにより、LED光源26から照射される光の方向を所期の照明方向、すなわちカメラ4による撮像方向と所定角度αをなすように設定された照明方向に一致させることができる。
Then, the
(実施の形態2)
図7は本発明の実施の形態2の照明装置の側断面、図8は本発明の実施の形態2の照明装置におけるLED基板の取付状態の説明図、図9は本発明の実施の形態2の照明装置の
分解斜視図、図10は本発明の実施の形態2の照明装置の部分分解断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a side cross-sectional view of the lighting device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 8 is an explanatory view of the mounting state of the LED board in the lighting device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a partially exploded sectional view of the lighting device according to the second embodiment of the present invention.
本実施の形態2に示す第2の照明装置107は、実施の形態1に示す第2の照明装置7と同様の外形・機能および装着互換性を有しており、同様に撮像光学系5の下部に装着されて、カメラ4による撮像方向に対して所定角度をなす照明方向から、基板2に光を照射する。
The
次に図7〜図10を参照して、第2の照明装置107の構造を説明する。図7において、実施の形態1と同様の撮像光学系5の筐体部の下端部には、筐体120が連結されている。筐体120は実施の形態1における筐体20と同様に基板2側が開放された略方形箱形状であり、上面側の平面部120aには、カメラ4による撮像範囲に対応した大きさの撮像用開口部120cが設けられている。平面部120aはカメラ4による撮像方向、すなわちカメラ4の撮像光軸Aに対して直交しており、また筐体120の側面は撮像光軸Aに平行となっている。
Next, the structure of the
筐体120の内部には、実施の形態1におけるLED基板24と同様のLED基板124が、LED保持部材131および結合部材122を介して装着されている。図8に示すように、LED基板124には複数のLED光源26が千鳥格子状に密に配列されており、この状態で、LED光源26から照射された照明光は、カメラ4による撮像方向、すなわちカメラ4の撮像光軸Aに対して所定角度αで基板2に対して照射される。
An
LED基板124の光源面側には、LED光源26の前面を覆って光拡散板127がLED保持部材131に保持された状態で配置されており、LED光源26からの光を拡散して基板2に対して均一に照射するようになっている。実施の形態2においても、LED基板124、光拡散板127は、4組が撮像用開口部120cを周囲から囲んで、撮像光軸Aに関して軸対称に90度等配位置で配置されており、それぞれ結合部材122に保持されて筐体120に装着されている。
On the light source surface side of the
次に、LED保持部材131、結合部材122の構造およびLED基板124を筐体120に装着する方法について、図9,図10を参照して説明する。図9においてLED保持部材131は、4角錐の上部を水平面で切除した形状となっており、上部には筐体120の撮像用開口部120cに対応した大きさの開口部131aが設けられている。さらにLED保持部材131の4面の錘面部131bの下部は部分的に切除されおり、切り欠き部131cが形成されている。
Next, the structure of the
各錘面部131bには、それぞれねじ孔131d、131eが設けられている。光拡散板127に設けられた取付孔にボルト128を挿通させてねじ孔131dに螺合させて締結することにより、光拡散板127は錘面部131bに固定される。またボルト125をLED基板124に設けられた取付孔と中空の軸部材123の軸孔とを順次挿通させ、軸部材123によってLED基板124を錘面部131bから離隔させた状態で、ねじ孔131eに螺合させて締結する。
Each weight surface portion 131b is provided with screw holes 131d and 131e. The
このとき、ボルト125はLED基板124の裏側から挿通させ、LED光源26を斜め下向きにして固定する。すなわち上記構成において、LED保持部材131は、LED基板124をLED光源26が配列された表面側から軸部材123を介して離隔状態で保持する。なお、LED保持部材131は一体部材で成形してもよく、また各錘面部毎に分割した部材を組み合わせるようにしてもよい。
At this time, the
また光拡散板127の取付けにおいて、LED基板124,光拡散板127はいずれも同一の錘面部131bに平行に固定されている。さらに錘面部131bは開口部131a
の外側に位置することから、光拡散板127は撮像用開口部120cの外側にある。すなわち、光拡散板127はLED基板124と略平行且つカメラ4による撮像範囲に重ならない状態で、LED保持部材131に保持される。
Further, in attaching the
Therefore, the
このように、LED基板124、光拡散板127が取り付けられたLED保持部材131は、以下に説明する結合部材122に結合される。結合部材122は、下面に略十字形状の開口部122bが設けられた平板状の平面部122aの4隅に、筐体120の内面に嵌合する寸法形状の鉛直隅部122dを立設した構成となっている。鉛直隅部122dが筐体120の内面側に嵌合することにより、結合部材122が筐体120に装着される。
As described above, the
LED保持部材131は、ボルト132を平面部122aに設けられた取付孔122cに下面側から挿通させてLED保持部材131の下面に設けられたねじ孔に螺合させて締結することにより、結合部材122に結合される。この状態において、LED基板124から照射される照明光は、切り欠き部131c、開口部122bを介して斜め下方に照射される。
The
そしてこのようにしてLED基板124、光拡散板127がLED保持部材131を介して取り付けられた結合部材122は、図10に示すように、筐体120に装着される。筐体120において、側面部120bの内面は、鉛直隅部122dの側面側を固定する際の基準となり撮像方向に平行な方向に設けられた第1基準面Hとなっている。また平面部120aの下面は、鉛直隅部122dの上面側を固定する際の基準となり撮像方向に直交する方向に設けられた第2基準面Iとなっている。すなわち、第1基準面H、第2基準面Iは、筐体120の内面側に撮像方向に対して直交する方向および平行な方向に形成された相直交する1対の基準面となっている。
Then, the
結合部材122を筐体120に装着する際には、鉛直隅部122dの外面、すなわち第1装着面Fが第1基準面Hに、また鉛直隅部122dの上面、すなわち第2装着面Gが第2基準面Iにそれぞれ当接する。そしてボルト130を取付孔120dに挿通させてねじ孔122eに螺合させて締結する。これにより、第1基準面Hは第1装着面Fと、また第2基準面Iは第2装着面Gとそれぞれ密着し、結合部材122は筐体120に固定される。
When the
鉛直隅部122dの外面の第1装着面F、鉛直隅部122dの上面の第2装着面Gは、LED保持部材131が結合される結合部材122に相直交して形成され、第1基準面H、第2基準面Iより成る1対の基準面と当接する1対の装着面となっている。そしてこの状態においては、図7,図10に示すように、LED保持部材131は撮像用開口部120cの外側に位置し、カメラ4による撮像範囲とは干渉しない。すなわち、結合部材122,ボルト132およびボルト130は、LED結合部材131を撮像範囲と干渉しない状態で、筐体120に着脱自在に固定する固定手段となっている。
The first mounting surface F on the outer surface of the vertical corner portion 122d and the second mounting surface G on the upper surface of the vertical corner portion 122d are formed orthogonal to the
また鉛直隅部122dの外面の第1装着面Fおよび鉛直隅部122dの上面の第2装着面Gは、結合部材122に相直交して形成され、前述の1対の基準面と当接する1対の装着面となっている。
The first mounting surface F on the outer surface of the vertical corner 122d and the second mounting surface G on the upper surface of the vertical corner 122d are formed orthogonal to the
そしてこれらの1対の装着面を、筐体120の内面側に設けられた1対の基準面と密着させた状態で結合部材122を筐体120にねじ締結することにより、LED保持部材22は図7に示す姿勢で固定され、これにより、LED光源26から照射される光の方向を所期の照明方向、すなわちカメラ4による撮像方向と所定角度αをなすように設定された照明方向に一致させることができる。
Then, the
上記実施の形態1,2において説明した照明装置は、LED光源を略平面状に複数配列したLED基板と、カメラ4による撮像範囲に対応した撮像用開口部が設けられ、LED基板を位置合わせするための基準面が撮像方向に関連づけて形成された筐体と、LED基板を保持し撮像範囲と干渉しない状態で筐体に装着されるLED保持部材と、このLED保持部材を筐体に着脱自在に固定する固定手段とを有する構成となっている。
The illumination devices described in the first and second embodiments are provided with an LED substrate in which a plurality of LED light sources are arranged in a substantially planar shape, and an imaging opening corresponding to the imaging range of the
そして、LED保持部材に設けられた装着面を基準面と密着させることにより、LED光源から照射される光の方向を照明方向に一致させるようにしており、さらに各実施の形態においては、複数のLED基板を、カメラの撮像光軸に関して軸対称に配置した構成例を示している。 Then, the direction of light emitted from the LED light source is made to coincide with the illumination direction by bringing the mounting surface provided on the LED holding member into close contact with the reference surface. The example of a structure which has arrange | positioned the LED board symmetrically about the imaging optical axis of the camera is shown.
このような構成を採用することにより、撮像装置に用いられるLEDを光源とした照明装置において、照明光の照射方向の再現性を損なうことなくLED基板を容易に交換することができ、メンテナンス性に優れた撮像装置が実現される。 By adopting such a configuration, it is possible to easily replace the LED substrate without impairing the reproducibility of the irradiation direction of the illumination light in the illumination device using the LED used for the imaging device as a light source, and to maintainability. An excellent imaging device is realized.
なお、実施の形態1,2においては、撮像装置の下方に位置する基板を撮像する例を示したが、これらに限られるものではない。撮像装置を上下反転し、上方に位置する半導体チップなどの電子部品等を撮像してもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the substrate located below the imaging device is imaged is shown, but the present invention is not limited to this. The imaging device may be turned upside down to image an electronic component such as a semiconductor chip located above.
本発明の撮像装置は、LEDの交換を容易に行えメンテナンス性に優れた撮像装置を実現することができるという効果を有し、電子部品実装装置や外観検査装置などにおいて対象物を撮像する用途に有用である。 The imaging device of the present invention has an effect that an LED can be easily exchanged and an imaging device excellent in maintainability can be realized, and is used for imaging an object in an electronic component mounting device or an appearance inspection device. Useful.
2 基板
3 撮像ユニット
4 カメラ
5 撮像光学系
6 第1の照明装置
7、107 第2の照明装置
20、120 筐体
20c、120c 撮像用開口部
22、131 LED保持部材
23、123 軸部材
24、124 LED基板
26 LED光源
27、127 光拡散板
122 結合部材
2
Claims (2)
前記照明装置は、前記カメラの撮像光学系の筐体部に連結され前記対象物側が開放された略方形箱形状の筐体と、前記筐体の前記カメラとの連結側にこのカメラによる撮像範囲に対応して設けられた撮像用開口部と、前記筐体の内面側に前記撮像方向に対して直交する方向または平行な方向に形成された基準面と、前記カメラの撮像光軸に関して軸対称に90度等配位置に配置されLED光源を略平面状にそれぞれ複数配列した複数のLED基板と、前記LED基板を前記LED光源が配列されていない裏面側から軸部材を介して離隔状態で保持するLED保持部材と、前記LED保持部材に形成され前記基準面と当接する装着面と、前記LED保持部材を前記撮像範囲と干渉しない状態で前記筐体に着脱自在に固定する固定手段と、前記LED基板と略平行且つ前記撮像範囲に重ならない状態で前記LED保持部材に保持され前記LED光源からの光を拡散する光拡散板とを有し、
前記装着面を前記基準面と密着させることにより前記LED光源から照射される光の方向を前記照明方向に一致させることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus for imaging an object while irradiating the object with light, the camera capturing an image of the object, and light from the illumination direction forming a predetermined angle with respect to an imaging direction by the camera An illumination device for irradiating,
The illumination device includes a substantially rectangular box-shaped housing that is connected to a housing portion of an imaging optical system of the camera and the object side is opened, and an imaging range of the camera on a connection side of the camera with the camera. An imaging opening provided corresponding to the reference plane, a reference plane formed on the inner surface side of the housing in a direction orthogonal to or parallel to the imaging direction, and axially symmetric with respect to the imaging optical axis of the camera And a plurality of LED substrates arranged in a substantially flat position at 90 degrees, respectively, and a plurality of LED light sources arranged in a substantially planar manner, and the LED substrates are held apart from each other through a shaft member from the back side where the LED light sources are not arranged. An LED holding member, a mounting surface formed on the LED holding member and in contact with the reference surface, a fixing means for detachably fixing the LED holding member to the housing without interfering with the imaging range, L And a light diffusion plate for diffusing light from the LED light source is held in the LED holding member in a state not overlapping the D substrate substantially parallel and the imaging range,
An image pickup apparatus characterized in that a direction of light emitted from the LED light source coincides with the illumination direction by bringing the mounting surface into close contact with the reference surface.
前記照明装置は、前記カメラの撮像光学系の筐体部に連結され前記対象物側が開放された略方形箱形状の筐体と、前記筐体の前記カメラとの連結側にこのカメラによる撮像範囲に対応して設けられた撮像用開口部と、前記筐体の内面側に前記撮像方向に対して直交する方向または平行な方向に形成された基準面と、前記カメラの撮像光軸に関して軸対称に90度等配位置に配置されLED光源を略平面状にそれぞれ複数配列した複数のLED基板と、前記LED基板を前記LED光源が配列された表面側から軸部材を介して離隔状態で保持するLED保持部材と、前記LED保持部材が結合される結合部材に形成され前記基準面と当接する装着面と、前記LED保持部材を前記撮像範囲と干渉しない状態で前記筐体に着脱自在に固定する固定手段と、前記LED基板と略平行且つ前記撮像範囲に重ならない状態で前記LED保持部材に保持され前記LED光源からの光を拡散する光拡散板とを有し、
前記装着面を前記基準面と密着させることにより前記LED光源から照射される光の方向を前記照明方向に一致させることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus for imaging an object while irradiating the object with light, the camera capturing an image of the object, and light from the illumination direction forming a predetermined angle with respect to an imaging direction by the camera An illumination device for irradiating,
The illumination device includes a substantially rectangular box-shaped housing that is connected to a housing portion of an imaging optical system of the camera and the object side is opened, and an imaging range of the camera on a connection side of the camera with the camera. An imaging opening provided corresponding to the reference plane, a reference plane formed on the inner surface side of the housing in a direction orthogonal to or parallel to the imaging direction, and axially symmetric with respect to the imaging optical axis of the camera Are arranged at 90 degrees equidistant positions, each of which has a plurality of LED light sources arranged in a substantially planar manner, and the LED substrates are held apart from the surface side on which the LED light sources are arranged via a shaft member. An LED holding member, a mounting surface formed on a coupling member to which the LED holding member is coupled, abutting on the reference surface, and the LED holding member are detachably fixed to the housing without interfering with the imaging range. Fixed A stage and, a light diffusion plate for diffusing light from the held LED substrate substantially parallel and in a state not overlapping the imaging range in the LED holding member and the LED light source,
An image pickup apparatus characterized in that a direction of light emitted from the LED light source coincides with the illumination direction by bringing the mounting surface into close contact with the reference surface.
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