JP5463470B2 - Light amount control device and light irradiation device - Google Patents

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Description

本発明は、LEDから所定照射領域に照射される光量を制御する光量制御装置及びこの光量制御装置にLEDを接続した光照射装置に関するものであり、例えばライン状の光を照射してワーク(製品)における傷の有無やマークの読み取り等の検査用として好適に用いられるものに関するものである。   The present invention relates to a light amount control device that controls the amount of light emitted from an LED to a predetermined irradiation area, and a light irradiation device in which an LED is connected to the light amount control device. ), Which is preferably used for inspection such as the presence or absence of scratches and the reading of marks.

従来、検査対象物(ワーク)であるWEB(連続物:例えば、フィルム・紙・金属板等)やBATCH(枚葉品、個別品:例えば、カットフィルム・カット硝子・ドラム等)のインライン高速検査を行う場合、ラインセンサカメラを用い、流れていくワークの表面を次々と連続的に画像情報として取り込み、画像情報処理装置において明るさの違う部位を検出するなどして表面欠陥等を検出するようにしている。そしてその際に用いる照明装置(光照射装置)として、即応性や光度安定性、寿命等に優れたLEDを複数、列状に並べたものも開発されてきている。   Conventionally, in-line high-speed inspection of WEB (continuous material: for example, film, paper, metal plate, etc.) and BATCH (single-sheet product, individual product: for example, cut film, cut glass, drum, etc.) which are inspection objects When using a line sensor camera, the surface of the flowing workpiece is continuously captured as image information one after another, and surface defects are detected by detecting parts of different brightness in the image information processing device. I have to. As a lighting device (light irradiation device) used at that time, a device in which a plurality of LEDs excellent in responsiveness, luminous stability, life and the like are arranged in a row has been developed.

ところで、表面欠陥を精度よく検出するためには、前記カメラによる撮像対象領域をむらなく一様に一定の光度で照明することが必要で、特にラインセンサで用いられる光照射装置では、光照射面での光量のばらつきを数%以下にするといった要求もある。このような要求に対し、前記LEDによる光照射装置では、LEDを隣接して配置したとしても、その不連続性から列方向に光量のばらつきが生じ、拡散板で光量を平均化しても、その要求に応えることが難しい。   By the way, in order to detect surface defects with high accuracy, it is necessary to uniformly illuminate the imaging target area by the camera with a uniform and constant light intensity. Especially in a light irradiation device used in a line sensor, a light irradiation surface There is also a demand for a variation in the amount of light at a few percent or less. In response to such a requirement, in the light irradiation device using the LED, even if the LEDs are arranged adjacent to each other, variation in the amount of light occurs in the column direction due to the discontinuity. Difficult to meet demand.

なぜなら、各LEDは同じ規格のものであったとしても製造時の誤差を有するものであり、同じ電流値で各LEDの定電流制御等を行ったとしても、各LEDから射出される実光量には違いが生じてしまい、結果として照射領域全体では光量にばらつきが生じてしまうからである。   Because even if each LED is of the same standard, it has an error in manufacturing, and even if constant current control of each LED is performed with the same current value, the actual light quantity emitted from each LED is reduced. This is because there is a difference, and as a result, the amount of light varies in the entire irradiation region.

これに対して、実光量のばらつきを抑えるべくLEDをセレクトする方法が考えられるが、場合によっては数百個のLEDを必要とするこの種の光照射装置では、セレクトしていてはコストや製造の手間が膨大なものとなる。   On the other hand, a method of selecting an LED to suppress variation in the actual light amount is conceivable. However, in this type of light irradiation apparatus that requires several hundreds of LEDs in some cases, the cost and the manufacturing can be reduced. The amount of effort will be enormous.

また、例えば各LEDの光量を照度センサ等を用いて独立にFB制御することも考えられるが、構成が複雑になるうえ、近傍の他のLEDからの光の影響があって制御が難しいという不具合がある。特に、前述したように数百個のLEDを使用した場合には、その不具合が極めて顕著なものとなる。   In addition, for example, it may be possible to independently control the light amount of each LED using an illuminance sensor or the like. However, the configuration is complicated, and it is difficult to control due to the influence of light from other LEDs in the vicinity. There is. In particular, when several hundreds of LEDs are used as described above, the problem becomes extremely remarkable.

このような問題を解決するために、LED又はLED群ごとに、照射される光をセンサにより測定し、測定された実光量値と、その実光量値を得るために電力供給部からLED又はLED群に供給する必要のある電流値と、の関係を表すテーブルである、実光量値−電流値テーブルを予め作成する事が行われている。   In order to solve such a problem, for each LED or LED group, the irradiated light is measured by a sensor, and the actual light quantity value measured and the LED or LED group from the power supply unit in order to obtain the actual light quantity value An actual light quantity value-current value table, which is a table showing the relationship between the current value that needs to be supplied to the current value, is created in advance.

より具体的には、特許文献1に記載の光照射装置では、前述したLED又はLED群ごとの前記実光量値−電流値テーブルを参照して、光量指令値受付部に入力された光量指令値に一致する又は近い値の実光量値を検索し、その実光量値に対応する電流値をLED又はLED群ごとに取得する。そして、LED又はLED群ごとに取得された電流値をそれぞれ別々に印加することで、全体として光量ムラのない照明としている。   More specifically, in the light irradiation device described in Patent Document 1, the light amount command value input to the light amount command value receiving unit with reference to the actual light amount value-current value table for each LED or LED group described above. A real light value matching or close to the real light value is retrieved, and a current value corresponding to the actual light value is obtained for each LED or LED group. And it is set as illumination without the light quantity nonuniformity as a whole by applying separately the electric current value acquired for every LED or LED group, respectively.

言い換えると、テーブルを参照することにより1つの入力された光量指令値に対して、LED又はLED群ごとに印加すべき別々の電流値を予め作成したテーブルから取得し、それらの電流値を印加するようにしているので、LED又はLED群ごとのばらつきに応じてカスタマイズした電流値を印加することができ、結果として全体の光量を光量指令値で揃えることができる。   In other words, by referring to the table, with respect to one input light quantity command value, separate current values to be applied for each LED or LED group are acquired from a previously created table, and those current values are applied. In this way, a customized current value can be applied according to the variation of each LED or LED group, and as a result, the entire light amount can be made uniform with the light amount command value.

ところで、このような方法は光量指令値と実光量値の単位の次元がルクス等で一致している場合にはうまく機能するが、例えば、検査用照明装置等においてある基準の実光量を含む所定レンジについて、常に同じ分解能で光量制御を行いたい等といった使用方法の場合には使いづらい。より具体的には、検査対象が変わるごとに、LED又はLED群から照射することのできる実光量のレンジ内で特に検査対象に適した実光量のレンジに適宜変更できるとともに、その変更したレンジ内で同じ階調数で光量制御を行うことは上述したような光照射装置では難しい。   By the way, such a method works well when the unit dimensions of the light quantity command value and the actual light quantity value coincide with each other in lux or the like. It is difficult to use the range when it is used such as when it is desired to always control the light quantity with the same resolution. More specifically, each time the inspection object changes, the actual light quantity range that can be emitted from the LED or LED group can be appropriately changed to a real light quantity range that is particularly suitable for the inspection object, and within the changed range. Therefore, it is difficult to perform light quantity control with the same number of gradations in the light irradiation apparatus as described above.

特開2003−269919号公報JP 2003-269919 A

本発明は、上述したような問題を鑑みてなされたものであり、LED又はLED群ごとの特性のばらつきを吸収するために、光量指令値と、各LED又はLED群の測定された実光量を対応させることができるとともに、使用する実光量の範囲を適宜変更し、しかも、変更の前後における各使用範囲において分解能を同等に保つことが容易にできる光量制御装置及び光照射装置を提供する事を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in order to absorb variations in characteristics of each LED or LED group, the light amount command value and the measured actual light amount of each LED or LED group are used. It is possible to provide a light amount control device and a light irradiation device that can be adapted to each other, change the range of the actual light amount to be used as appropriate, and easily maintain the same resolution in each use range before and after the change. Objective.

すなわち、本発明の光量制御装置は、LED又はLED群LED群を備えた光射出機構から所定照射領域に向かって照射される光量を制御する光量制御装置であって、供給電流値、供給電圧値、パルス駆動におけるON/OFF比等の駆動パラメータを入力として受け付け、その駆動パラメータで定まる電力を前記光射出機構に出力する電力供給部と、所定の階調数を有し、目標光量の大小の程度を示す光量指令値を受け付ける光量指令値受付部と、前記光射出機構から所望の実光量が照射されているのが測定されている状態において前記電力供給部に入力されていた駆動パラメータと、光量指令値と、が対になった複数の対応関係データを記憶する対応関係記憶部と、前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値と、複数の対応関係データとに基づいて、前記光量指令値受付部に受け付けられた前記光量指令値に対応する駆動パラメータに変換して前記電力供給部に入力する光量指令値変換部と、を備えた光照射装置であって、前記電力供給部に所望の駆動パラメータを強制入力するための駆動パラメータ強制入力部と、前記駆動パラメータ強制入力部から駆動パラメータの強制入力があった場合に、前記光量指令値受付部に受け付けられている光量指令値と、前記駆動パラメータ強制入力部により前記電力供給部に入力されている駆動パラメータと、を対にした対応関係データを作成し、前記対応関係記憶部に新たな対応関係データとして記憶させる対応関係データ作成部と、を更に備えたことを特徴とする。   That is, the light amount control device of the present invention is a light amount control device that controls the amount of light emitted from a light emission mechanism including an LED or LED group LED group toward a predetermined irradiation region, and includes a supply current value and a supply voltage value. Receiving a driving parameter such as an ON / OFF ratio in pulse driving as an input, and outputting a power determined by the driving parameter to the light emitting mechanism; a predetermined number of gradations; A light amount command value receiving unit that receives a light amount command value indicating a degree, and a drive parameter that is input to the power supply unit in a state where it is measured that a desired actual light amount is irradiated from the light emission mechanism; A correspondence storage unit that stores a plurality of correspondence data paired with a light quantity command value, a light quantity command value received by the light quantity command value reception unit, and a plurality of correspondence relations And a light amount command value conversion unit that converts the light amount command value received by the light amount command value reception unit into a drive parameter corresponding to the light amount command value and inputs the drive parameter to the power supply unit. A drive parameter forced input unit for forcibly inputting a desired drive parameter to the power supply unit, and the light quantity command value receiving unit when a drive parameter is forcibly input from the drive parameter forced input unit. The correspondence data is created by pairing the light quantity command value accepted by the drive parameter and the drive parameter input to the power supply unit by the drive parameter forced input unit, and a new correspondence is created in the correspondence storage unit. And a correspondence data creating unit for storing the data as relation data.

このようなものであれば、前記光量指令値受付部に所望の実光量に対応づけたい光量指令値を入力した状態で、前記駆動パラメータ強制入力部により所望の実光量が前記光照射装置から照射されるように駆動パラメータを変更することにより、各光量指令値に対して任意の実光量を実現することのできる駆動パラメータを対応づけることができる。   If it is such, in the state which input the light quantity command value which wants to match | combine with a desired real light quantity to the said light quantity command value reception part, desired real light quantity is irradiated from the said light irradiation apparatus by the said drive parameter forced input part. As described above, by changing the drive parameter, it is possible to associate a drive parameter capable of realizing an arbitrary actual light quantity with each light quantity command value.

さらに、前記光量指令値受付部に受け付けられる光量指令値は、階調数を有するものであるので、例えば2つの異なる階調数を有する光量指令値に対して、それぞれ所望の2つの実光量に対応する駆動パラメータを対応づければ、その使用範囲内において分解能を変更することなく、実光量に対応づけることが容易にできる。   Furthermore, since the light quantity command value received by the light quantity command value receiving unit has the number of gradations, for example, with respect to the light quantity command values having two different gradation numbers, respectively, the desired two actual light quantities are obtained. By associating the corresponding drive parameters, it is possible to easily correspond to the actual light amount without changing the resolution within the use range.

従って、検査対象が変更される等した場合でも、前記駆動パラメータ強制入力部によりLED又はLED群から照射される実光量に変更するだけで、前記光量指令値受付部に受け付けられている現在の光量指令値に対して所望の実光量を実現するための新たな駆動パラメータを対応づけることができる。従って、前記駆動パラメータ強制入力部で実光量を適宜変更するだけで、光量指令値と駆動パラメータとが対になった前記対応関係データを更新することができるとともに、光量指令値の階調数には変化がないので、光射出機構から照射される実光量の使用範囲を変更したとしても、同じ分解能で光量制御を行うことができる。   Therefore, even when the inspection target is changed, the current light amount received by the light amount command value receiving unit is simply changed to the actual light amount irradiated from the LED or LED group by the drive parameter forced input unit. A new drive parameter for realizing a desired actual light quantity can be associated with the command value. Therefore, the correspondence data in which the light amount command value and the drive parameter are paired can be updated and the number of gradations of the light amount command value can be updated only by appropriately changing the actual light amount at the drive parameter forced input unit. Since there is no change, the amount of light can be controlled with the same resolution even if the use range of the actual amount of light emitted from the light emission mechanism is changed.

上述したような効果を得るための具体的な実施の態様としては、前記対応関係データ作成部が、前記駆動パラメータ強制入力部により前記電力供給部に入力されている駆動パラメータを変化させ、前記光射出機構から所望の実光量が照射されている際に、前記電力供給部に入力されている駆動パラメータを、任意の階調値を有する光量指令値に対応づけ得るように構成されたものであればよい。   As a specific embodiment for obtaining the effect as described above, the correspondence data generation unit changes the drive parameter input to the power supply unit by the drive parameter forced input unit, and the light When a desired actual light amount is irradiated from the emission mechanism, the drive parameter input to the power supply unit can be associated with a light amount command value having an arbitrary gradation value. That's fine.

光量指令値に対して任意の実光量を実現するための駆動パラメータを対応づけるのが容易であり、そのための構成を簡単にするには、LED又はLED群から所望の実光量が照射されている際にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部を更に備え、前記対応関係データ作成部が、前記タイミング信号を検知した場合に前記対応関係記憶部に新たな対応関係データを記憶させるように構成されたものであればよい。   It is easy to associate a drive parameter for realizing an arbitrary actual light amount with a light amount command value, and in order to simplify the configuration for that purpose, a desired actual light amount is emitted from an LED or a group of LEDs. A timing signal generator for generating a timing signal when the correspondence data creation unit detects the timing signal, and stores the new correspondence data in the correspondence storage unit Anything is acceptable.

光量指令値に対応付けられる所望の実光量を実現するための駆動パラメータに駆動パラメータ強制入力部により変更し、光射出機構から照射される実光量の使用範囲を変更した場合でも常に同じ光量指令値の分解能で実光量を変更できるようにするための具体的な実施の態様としては、前記光量指令値変換部が、第1の階調を有する第1光量指令値と、当該第1光量指令値に対応する第1駆動パラメータと、が対になった第1対応関係データと、第2の階調を有する第2光量指令値と、当該第2光量指令値に対応する第2駆動パラメータと、が対になった第2対応関係データと、に基づいて光量指令値の階調値と、駆動パラメータとの対応関係を示す線形関数を算出し、その線形関数に基づいて前記光量指令値受付部に受け付けられている光量指令値に対応する駆動パラメータを算出し、前記電力供給部へと入力するように構成されたものであればよい。   Even when the drive parameter forced input unit changes the drive parameter to realize the desired actual light amount associated with the light amount command value, and the usage range of the actual light amount irradiated from the light emission mechanism is changed, the same light amount command value is always obtained As a specific embodiment for enabling the actual light amount to be changed with the resolution of the first light amount command value, the light amount command value conversion unit includes a first light amount command value having a first gradation and the first light amount command value. A first drive relationship data paired with a first drive parameter corresponding to the second light quantity command value having the second gradation, a second drive parameter corresponding to the second light quantity command value, A linear function indicating the correspondence between the gradation value of the light amount command value and the drive parameter is calculated based on the second correspondence relationship data paired with each other, and the light amount command value receiving unit is calculated based on the linear function. Accepted light It calculates a drive parameter corresponding to the command value, as long as it is configured to enter into the power supply unit.

光射出機構から照射可能な実光量のうち、どの範囲を使用するかについて簡単に決定することができ、光量指令値との対応関係を直観的にわかりやすくするには、前記第1光量指令値が最小の階調値を有するものであり、前記第2光量指令値が最大の階調値を有するものであればよい。   In order to make it easy to determine which range of the actual light quantity that can be emitted from the light emission mechanism is to be used, and to easily understand the correspondence with the light quantity command value, the first light quantity command value May have the smallest gradation value, and the second light quantity command value may have the largest gradation value.

よく使用する実光量の範囲では、細かい分解能で制御可能にするとともに、それ以外の実光量の使用範囲では光量指令値をわずかに変化させただけで大きく実光量を変更する事ができるようにするなど、使用範囲ごとに光量指令値の変化に対する実光量の変化量を最適化できるようにするには、前記対応関係記憶部が、第1対応関係データ、第2対応関係データ、第3対応関係データを記憶するものであり、各対応関係データの光量指令値が、第1光量指令値、第2光量指令値、第3光量指令値の順で大きくなる関係を有するものであり、前記光量指令値変換部が、第1対応関係データ及び第2対応関係データに基づいて、第1光量指令値と第2光量指令値間における光量指令値の階調値と、駆動パラメータの対応関係を示す第1線形関数を算出し、第2対応関係データ及び第3対応関係データに基づいて、第2光量指令値と第3光量指令値間における光量指令値の階調値と、駆動パラメータの対応関係を示す第2線形関数を算出するものであり、前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値が第1光量指令値と第2光量指令値の間にある場合は、第1線形関数に基づいて駆動パラメータを算出し、前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値が第2光量指令値と第3光量指令値の間にある場合は、第2線形関数に基づいて駆動パラメータを算出するように構成されたものであればよい。   In the actual light intensity range that is often used, it is possible to control with fine resolution, and in the other actual light intensity usage range, the actual light intensity can be changed greatly by changing the light intensity command value slightly. In order to be able to optimize the amount of change in the actual light amount with respect to the change in the light amount command value for each use range, the correspondence relationship storage unit includes the first correspondence relationship data, the second correspondence relationship data, and the third correspondence relationship. The light quantity command value of each correspondence data has a relationship that increases in the order of the first light quantity command value, the second light quantity command value, and the third light quantity command value. The value conversion unit indicates the correspondence between the gradation value of the light quantity command value between the first light quantity command value and the second light quantity command value and the drive parameter based on the first correspondence relation data and the second correspondence relation data. 1 linear function The second linear function indicating the correspondence between the gradation value of the light quantity command value between the second light quantity command value and the third light quantity command value and the drive parameter based on the second correspondence relation data and the third correspondence relation data. When the light quantity command value received by the light quantity command value receiving unit is between the first light quantity command value and the second light quantity command value, the drive parameter is calculated based on the first linear function. When the light quantity command value received by the light quantity command value receiving unit is between the second light quantity command value and the third light quantity command value, the drive parameter is calculated based on the second linear function. Anything can be used.

経時変化や温度変化によりLEDの特性が変化したとしても、光量指令値と駆動パラメータの対応関係を新たに再設定することなく、自動的に所望の実光量を実現でき設定時と略同じ光量制御の使用感を保つことができるようにするには、前記所定照射領域での実光量を測定する光量測定部をさらに備え、前記対応関係記憶部が、対応づけられた光量指令値と、駆動パラメータとともに、対応付けが行われた時点で光量測定部が測定したセット時実光量を記憶するものであり、前記光量指令値変換部が、前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値を変換する際において前記光量測定部が測定する通常制御時実光量と、前記セット時実光量との間に偏差がある場合には、当該偏差に基づいて光量指令値から変換された駆動パラメータを補正するように構成されたものであればよい。   Even if the characteristics of the LED change due to changes over time or temperature, it is possible to automatically realize the desired actual light quantity without resetting the correspondence between the light quantity command value and the drive parameter, and the light quantity control is almost the same as at the time of setting. In order to maintain the feeling of use, the apparatus further includes a light amount measuring unit that measures the actual light amount in the predetermined irradiation region, and the correspondence storage unit stores the associated light amount command value and the drive parameter. At the same time, the actual light quantity at the time of setting measured by the light quantity measurement unit at the time of association is stored, and the light quantity command value conversion part converts the light quantity command value received by the light quantity command value reception part. When there is a deviation between the actual light quantity at normal control measured by the light quantity measuring unit and the actual light quantity at the time of setting, the drive parameter converted from the light quantity command value based on the deviation is set. As long as it is configured to forward to.

複数のフィードバックループを形成することなく、単一のフィードバックループで効果的に所望の実光量を実現できるようにするには、前記光量測定部が、前記所定照射領域で撮像された画像の明るさに基づいて実光量を測定するように構成されたものであればよい。   In order to achieve a desired actual light amount effectively with a single feedback loop without forming a plurality of feedback loops, the light amount measurement unit is configured to brightness the image captured in the predetermined irradiation region. As long as it is configured to measure the actual light quantity based on the above.

前述した光量制御装置と、光射出機構とを備えた光照射装置であれば、特性の異なる光射出機構が光量制御装置に接続されても、同一の光量指令値を入力するだけで、どの光射出機構でも所望の実光量を得ることができる。   If the light irradiation device includes the light amount control device described above and the light emission mechanism, even if a light emission mechanism having different characteristics is connected to the light amount control device, it is possible to select any light by simply inputting the same light amount command value. A desired actual light quantity can also be obtained by the injection mechanism.

このように本発明の光量制御装置及び光照射装置であれば、光射出機構の照射可能な実光量のうち必要な部分に区切って、実光量を実現することができる駆動パラメータを光量指令値に対応づけることができるとともに、その使用範囲を駆動パラメータ強制入力部により適宜変更することができる。しかも変更の前後において例えば使用範囲が広くなったり狭くなったりしても、その使用範囲を光量指令値の階調数で分割して、常に同じ分解能で光量制御を行うことができる。   As described above, in the light amount control device and the light irradiation device of the present invention, the drive parameter capable of realizing the actual light amount is divided into the necessary portions of the actual light amount that can be irradiated by the light emission mechanism, and the drive parameter that can realize the actual light amount is used as the light amount command value. While being able to associate, the use range can be suitably changed by a drive parameter forced input part. Moreover, even if the use range becomes wider or narrower before and after the change, for example, the use range can be divided by the number of gradations of the light quantity command value, and the light quantity control can always be performed with the same resolution.

本発明の一実施形態に係る光照射装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the light irradiation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態における光射出機構の詳細を示す模式的斜視図。The typical perspective view which shows the detail of the light emission mechanism in the embodiment. 同実施形態における光量制御装置の外観を示す模式図。The schematic diagram which shows the external appearance of the light quantity control apparatus in the embodiment. 同実施形態における光量制御装置の内部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the internal structure of the light quantity control apparatus in the embodiment. 同実施形態における通常制御モード時の機能ブロック図。The functional block diagram at the time of the normal control mode in the same embodiment. 同実施形態における設定モード時の機能ブロック図。The functional block diagram at the time of the setting mode in the embodiment. 同実施形態における対応関係記憶部に記憶されている対応関係データの一例。An example of correspondence data stored in the correspondence storage unit in the embodiment. 同実施形態における初期設定時の実光量、印加電流値、光量指令値間の関係を示す模式的グラフ。The typical graph which shows the relationship between the actual light quantity at the time of the initial setting in the same embodiment, an applied electric current value, and a light quantity command value. 同実施形態における使用範囲変更時の実光量、印加電流値、光量指令値間の関係を示す模式的グラフ。The typical graph which shows the relationship between the real light quantity at the time of use range change in the same embodiment, an applied electric current value, and a light quantity command value. 本発明の別の実施形態における実光量、印加電流値、光量指令値間の関係を示す模式的グラフ。The typical graph which shows the relationship between the real light quantity in another embodiment of this invention, an applied electric current value, and a light quantity command value. 本発明のさらに別の実施計他における実光量、印加電流値、光量指令値間の関係を示す模式的グラフ。The typical graph which shows the relationship between the real light quantity in another implementation meter etc. of this invention, an applied electric current value, and a light quantity command value.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る光照射装置1を用いた製品検査システムの全体概要を模式的に示している。同図における検査対象物(ワーク)Wは、例えば透光性を有する紙やフィルム等の連続物であり、所定方向に一定速度で流れていくように設定されている。そして本実施形態に係る光照射装置1によって、その検査対象物(ワーク)Wの所定照射領域ARにライン状の光を照射するとともに、ラインセンサカメラと称される撮像装置CMRでその所定照射領域ARを撮影し、得られた画像データを図示しない画像処理装置で取り込んで傷等の有無の自動表面検査を行う。   FIG. 1 schematically shows an overall outline of a product inspection system using a light irradiation apparatus 1 according to the present embodiment. The inspection object (work) W in the figure is a continuous object such as translucent paper or film, and is set to flow at a constant speed in a predetermined direction. The light irradiation device 1 according to the present embodiment irradiates the predetermined irradiation area AR of the inspection object (work) W with line-shaped light, and the imaging apparatus CMR called a line sensor camera uses the predetermined irradiation area. The AR is photographed, and the obtained image data is captured by an image processing apparatus (not shown) to perform an automatic surface inspection for the presence or absence of scratches.

しかしてこの光照射装置1は、同図に示すように、独立して光量調整可能な複数の光射出機構2と、それら光射出機構2に電気ケーブルCAによって接続され、それらを駆動制御する光量制御装置3とを有している。   As shown in the figure, the light irradiation device 1 includes a plurality of light emission mechanisms 2 that can independently adjust the light amount, and light amounts that are connected to the light emission mechanism 2 by an electric cable CA and drive and control them. And a control device 3.

光射出機構2は、図2に示すように、連続して200mA以上の電流を流すことが可能な超高輝度タイプの単一のLED4(いわゆるパワーLEDと称されるものである。同図中LED4は図示されておらず、LED収容体21の内部に収容されている)と、そのLED4に光導入端を接続された多数の光ファイバ22と、それら各光ファイバ22の光導出端を対向する方向から挟み込んで1列に密に保持する1対の保持部材23とを備えている。これら光射出機構2は、共通の支持体24により、1列に並ぶように保持させてあり、その状態で各保持部材23は隣接し、全ての光ファイバ22の光導出端が1列直線状に、かつ略密に並ぶように構成してある。   As shown in FIG. 2, the light emission mechanism 2 is a single ultra-high brightness type LED 4 (so-called power LED, which can continuously flow a current of 200 mA or more. LED 4 is not shown and is housed inside LED housing 21), a large number of optical fibers 22 connected to LED 4 with light introduction ends, and the light output ends of each optical fiber 22 face each other. And a pair of holding members 23 that are sandwiched from the direction to be held tightly in one row. These light emission mechanisms 2 are held by a common support 24 so as to be arranged in a row, and in this state, the holding members 23 are adjacent to each other, and the light output ends of all the optical fibers 22 are linear in a row. And are arranged so as to be arranged almost densely.

光量制御装置3は、図4に示すように、CPUやメモリ、I/Oインタフェース、通信インタフェース等を備えたメインボード31と、各LED4にそれぞれ対応させて設けた複数の駆動ボード32と、それらボード31、32を収容するケーシング33と、ケーシング33に取り付けたスイッチやボリューム、コネクタ等からなるものである。駆動ボード32は、例えばラッチ回路、D/Aコンバータ、電流出力回路等を備えている。そして、前記メモリの所定領域に設定したプログラムにしたがってCPUや他の各部が協働することにより、図5、図6に示すように、モード切替部301、電力供給部307、光量指令値受付部302、対応関係記憶部304、光量指令値変換部303、駆動パラメータ強制入力部305、対応関係データ作成部306のとしての機能を発揮する。   As shown in FIG. 4, the light quantity control device 3 includes a main board 31 having a CPU, a memory, an I / O interface, a communication interface, and the like, a plurality of drive boards 32 provided corresponding to the respective LEDs 4, and The casing 33 accommodates the boards 31 and 32, and a switch, a volume, a connector, and the like attached to the casing 33. The drive board 32 includes, for example, a latch circuit, a D / A converter, a current output circuit, and the like. Then, the CPU and other units cooperate in accordance with a program set in the predetermined area of the memory, so that a mode switching unit 301, a power supply unit 307, a light quantity command value receiving unit are provided as shown in FIGS. 302, the correspondence relationship storage unit 304, the light intensity command value conversion unit 303, the drive parameter forced input unit 305, and the correspondence relationship data creation unit 306 are exhibited.

本実施形態の光照射装置1は、後述するように通常の光量制御を行う場合と、その前準備として光量指令値と駆動パラメータとの対応付けを行う場合とで、光量制御の形態を異ならせるように前記モード切替部301を備えている。すなわち、前記モード切替部301は、前記光量指令値変換部303により前記電力供給部307に駆動パラメータが入力される通常制御モードと、前記駆動パラメータ強制入力部305により前記電力供給部307に駆動パラメータが入力される設定モードと、を切り替えるものである。より具体的には、通常制御モードは光量指令値から駆動パラメータが算出されて自動的に前記光射出機構2から照射される光量が自動的に制御されるモードであるのに対して、設定モードは入力されている光量指令値に関わりなく、任意の駆動パラメータに変更して光射出機構2から照射される光量を変更できる制御モードにしてある。   The light irradiation apparatus 1 according to the present embodiment varies the form of light quantity control between a case where normal light quantity control is performed as described later and a case where a light quantity command value and a drive parameter are associated as preparations. As described above, the mode switching unit 301 is provided. That is, the mode switching unit 301 includes a normal control mode in which a drive parameter is input to the power supply unit 307 by the light amount command value conversion unit 303, and a drive parameter to the power supply unit 307 by the drive parameter forced input unit 305. Is switched to a setting mode in which is input. More specifically, the normal control mode is a mode in which the drive parameter is calculated from the light amount command value and the light amount irradiated from the light emitting mechanism 2 is automatically controlled, whereas the setting mode Is a control mode in which the amount of light emitted from the light emission mechanism 2 can be changed by changing to an arbitrary drive parameter regardless of the input light amount command value.

このモード切替部301は、通常制御モード、設定モードのいずれが選択されているかを、ケーシング33に設けた切替スイッチP1で判断するようにしてある。より具体的には、スイッチがONに選択されている場合は設定モードとなり、OFFの場合は通常制御モードとなるようにしてある。なお、図5、図6は各制御モードにおける各部の動作状態を示すものであり、外枠が点線で示されているものは休止状態となっていることを示している。   The mode switching unit 301 is configured to determine which one of the normal control mode and the setting mode is selected by the changeover switch P1 provided in the casing 33. More specifically, when the switch is selected ON, the setting mode is selected, and when the switch is OFF, the normal control mode is selected. 5 and 6 show the operating states of the respective parts in each control mode, and those whose outer frames are indicated by dotted lines indicate that they are in a resting state.

電力供給部307は、各LED4について、供給電流、供給電圧、パルス駆動した場合のON/OFF比などの駆動パラメータをそれぞれ受け付け、その駆動パラメータで定まる電力でLED4を駆動するもので、前記駆動ボード32が主としてその機能を担う。なおこの実施形態ではLED4を所定の駆動電流値で定電流駆動するようにしており、駆動パラメータはその駆動電流値を10bit(0〜1023)の数値で示したものである。また、電力供給部307においては、ビット数の大きさとそれに対応する駆動電流値は固定されており、これらの関係は変更する事ができないように構成してある。   The power supply unit 307 receives drive parameters such as supply current, supply voltage, and ON / OFF ratio in the case of pulse driving for each LED 4, and drives the LED 4 with power determined by the drive parameter. 32 is primarily responsible for that function. In this embodiment, the LED 4 is driven at a constant current with a predetermined drive current value, and the drive parameter indicates the drive current value as a numerical value of 10 bits (0 to 1023). Further, in the power supply unit 307, the size of the number of bits and the corresponding drive current value are fixed, and these relationships cannot be changed.

光量指令値受付部302は、各LED4の光量指令値を、LED識別用デジタルスイッチP3により入力されるLED4を識別するためのLED識別子と対にして受け付け、前記メモリの所定領域に設定した光量指令値データ格納部(図示しない)に格納するものである。前記モード切替部301において通常制御モードが選択されている場合には、前記光量指令値受付部302は、前記光量指令値を、例えば外部コンピュータから受信したり、あるいはデジタルスイッチ等の入力機器から読み取ったりする。また、外部接続がされていない場合には、図3の調整ボリュームP2により入力されている値を光量指令値として受け付ける。   The light quantity command value receiving unit 302 receives the light quantity command value of each LED 4 as a pair with an LED identifier for identifying the LED 4 input by the LED identifying digital switch P3, and sets the light quantity command set in a predetermined area of the memory. It is stored in a value data storage unit (not shown). When the normal control mode is selected in the mode switching unit 301, the light amount command value receiving unit 302 receives the light amount command value from, for example, an external computer or reads it from an input device such as a digital switch. Or If no external connection is made, the value input by the adjustment volume P2 in FIG. 3 is accepted as the light quantity command value.

前記モード切替部301において設定モードが選択されている場合には、調整ボリュームP2は、後述する前記駆動パラメータ強制入力部305として前記電力供給部307に直接駆動パラメータを入力するために用いられるため、調整ボリュームP2の値は光量指令値として前記光量指令値受付部302には受け付けられないようにしている。その替わりに前記に光量指令値受付部302は、後述する前記タイミング信号発生部を構成するMAXボタンP4又はMINボタンP5が押された場合には、光量指令値はそれぞれ最大値又は最小値が入力されたとして受け付けるように構成してある。なお、この実施形態では、光量指令値は、所定の階調数を有するものであり、例えば8bit(0〜255)の数値で示されるものである。   When the setting mode is selected in the mode switching unit 301, the adjustment volume P2 is used as the driving parameter forcible input unit 305, which will be described later, to input driving parameters directly to the power supply unit 307. The value of the adjustment volume P2 is not accepted by the light quantity command value accepting unit 302 as a light quantity command value. Instead, when the MAX button P4 or the MIN button P5 constituting the timing signal generation unit described later is pressed, the light amount command value receiving unit 302 receives the maximum value or the minimum value as the light amount command value, respectively. It is configured to accept it as being done. In this embodiment, the light quantity command value has a predetermined number of gradations, and is represented by a numerical value of 8 bits (0 to 255), for example.

前記対応関係記憶部304は、前記光射出機構2の各LED4から所望の実光量が照射されているのが測定されている状態において、前記電力供給部307に入力されていた駆動パラメータと、光量指令値と、が対になった複数の対応関係データを記憶するものである。より具体的には、各LED4の識別子ごとに、所望の光量を得るのに必要であった電流値と、後述するように強制入力モードを使用してその駆動パラメータと対応付けられた光量指令値と、を図7に示すように対にして記憶するものである。この対応関係記憶部304に記憶されている対応関係データは更新可能に設定されているものであり、適宜、光量指令値と駆動パラメータの対応関係は変更することができる。また、図7では一例として光量指令値は最大値255と最小値0を駆動パラメータと対応づけられているが、その他のビット値にそれぞれ駆動パラメータが対応づけられても構わない。   The correspondence storage unit 304 includes a drive parameter and a light amount input to the power supply unit 307 in a state in which it is measured that each LED 4 of the light emitting mechanism 2 is irradiated with a desired actual light amount. A plurality of pieces of correspondence data paired with command values are stored. More specifically, for each identifier of each LED 4, the current value required to obtain a desired light amount and the light amount command value associated with the drive parameter using the forced input mode as described later. Are stored in pairs as shown in FIG. The correspondence data stored in the correspondence storage unit 304 is set to be updatable, and the correspondence between the light quantity command value and the drive parameter can be changed as appropriate. In FIG. 7, as an example, the light quantity command value has the maximum value 255 and the minimum value 0 associated with the drive parameter. However, the drive parameter may be associated with each other bit value.

前記光量指令値変換部303は、図5に示されているような前記モード切替部301において通常制御モードが選択されている場合にのみ動作するものであり、前記光量指令値受付部302に受け付けられた光量指令値と、複数の対応関係データとに基づいて、前記光量指令値受付部302に受け付けられた光量指令値に対応する駆動パラメータに変換して前記電力供給部307に入力するものである。より具体的には、この光量指令値変換部303は、図示しない変換係数算出部と、変換係数格納部と、駆動パラメータ算出部と、から構成してある。   The light quantity command value conversion unit 303 operates only when the normal control mode is selected in the mode switching unit 301 as shown in FIG. 5 and is received by the light quantity command value reception unit 302. Based on the received light quantity command value and a plurality of correspondence data, the drive parameter corresponding to the light quantity command value received by the light quantity command value receiving unit 302 is converted and input to the power supply unit 307. is there. More specifically, the light amount command value conversion unit 303 includes a conversion coefficient calculation unit (not shown), a conversion coefficient storage unit, and a drive parameter calculation unit.

前記変換係数算出部は、前記対応関係記憶部304に記憶されている2組の対応関係データに基づいて、光量指令値から駆動パラメータへの変換するための係数を算出し、その係数をLED識別子に対応づけて前記変換係数格納部へと記憶させるものでる。ここでは、前記変換係数算出部は、光量指令値の階調値が最大値であるときに対応づけられた電流値と、光量指令値の階調値が最小値であるときに対応づけられた電流値とから、線形関数にフィッティングすることで得られた係数を変換係数としている。線形関数とは、例えば、I(α)=pα+q(I(α)は駆動パラメータ、αは光量指令値)で表されるものであり、変換係数とはp、qのことである。なお、本実実施形態では、線形関数によりフィッティングを行っているが、その他の関数によりフィッティングを行ってもよい。この場合、前記対応関係記憶部304に記憶させる対応関係データは未知係数を決定するのに必要な数が記憶されているように構成すればよい。   The conversion coefficient calculation unit calculates a coefficient for converting the light amount command value into the drive parameter based on the two sets of correspondence data stored in the correspondence storage unit 304, and uses the coefficient as the LED identifier. And stored in the conversion coefficient storage unit. Here, the conversion coefficient calculation unit is associated when the gradation value of the light intensity command value is the maximum value and the current value associated with the gradation value of the light intensity instruction value is the minimum value. A coefficient obtained by fitting a linear function from the current value is used as a conversion coefficient. The linear function is expressed by, for example, I (α) = pα + q (I (α) is a drive parameter, α is a light quantity command value), and conversion coefficients are p and q. In this embodiment, the fitting is performed using a linear function, but the fitting may be performed using another function. In this case, the correspondence relationship data stored in the correspondence relationship storage unit 304 may be configured such that the number necessary to determine the unknown coefficient is stored.

前記駆動パラメータ算出部は、前記変換係数に基づいて、LED4ごとに光量指令値から変換された駆動パラメータを算出し、前記電力供給部307に入力するように構成してある。前記電力供給部307への駆動パラメータの出力の際には、LED識別子によって対応する駆動ボード32を識別し、その駆動ボード32に前記駆動パラメータを出力する。各駆動ボード32には、例えば互いに異なる値に設定したディップスイッチ(図示しない)が設けてあり、前記LED識別子とディップスイッチの示す値とを比較し、一致した駆動ボード32に駆動パラメータが送信される。   The drive parameter calculation unit is configured to calculate a drive parameter converted from a light amount command value for each LED 4 based on the conversion coefficient, and to input the drive parameter to the power supply unit 307. When the drive parameter is output to the power supply unit 307, the corresponding drive board 32 is identified by the LED identifier, and the drive parameter is output to the drive board 32. Each drive board 32 is provided with, for example, dip switches (not shown) set to different values. The LED identifier is compared with the value indicated by the dip switch, and the drive parameters are transmitted to the corresponding drive board 32. The

以下の説明では設定モードが選択されている場合にのみ動作する部分であり、前記対応関係記憶部304に対応関係データを記憶させるために機能する部分である。   In the following description, it is a portion that operates only when the setting mode is selected, and is a portion that functions to store the correspondence relationship data in the correspondence relationship storage unit 304.

前記駆動パラメータ強制入力部305は、前記モード切替部301において設定モードが選択されている場合においてのみ動作し、前記電力供給部307に所望の駆動パラメータを強制入力するためのものである。前述したように設定モード時において前記調整ボリュームP2を回すことにより、任意の値の電流値で前記電力供給部307を駆動させることができる。   The drive parameter forcible input unit 305 operates only when a setting mode is selected in the mode switching unit 301, and forcibly inputs a desired drive parameter to the power supply unit 307. As described above, by turning the adjustment volume P2 in the setting mode, the power supply unit 307 can be driven with an arbitrary current value.

前記タイミング信号発生部P4、P5は、前記駆動パラメータLEDから照射されている実光量が所望の値となった場合にタイミング信号を発生させるものである。この実施形態では、ユーザが各LEDから照射されている実光量を光量測定装置により測定しておき、所望の最大値又は最小値となった時点で、前述したMAXボタンP4又はMINボタンP4を押すことによりタイミング信号を発生させるようにしてある。   The timing signal generators P4 and P5 generate a timing signal when the actual amount of light emitted from the drive parameter LED becomes a desired value. In this embodiment, the user measures the actual light amount emitted from each LED by the light amount measuring device, and presses the above-described MAX button P4 or MIN button P4 when the desired maximum value or minimum value is reached. Thus, a timing signal is generated.

前記対応関係データ作成部306は、前記設定モードにおいて、前記タイミング信号が発生した場合に、選択されているLED識別子ごとに、前記光量指令値受付部302に受け付けられている光量指令値と、前記駆動パラメータ強制入力部305により前記電力供給部307に入力されている駆動パラメータと、を対にした対応関係データとして前記対応関係記憶部304に記憶させるものである。本実施形態では、図8及び図9のグラフに示すように各LEDから照射される実光量と印加される電流値とが線形関係を保っている領域について、光量指令値と駆動パラメータとの対応付けを行うようにしている。   In the setting mode, the correspondence relationship data creation unit 306 includes a light amount command value received by the light amount command value reception unit 302 for each selected LED identifier when the timing signal is generated, and The correspondence parameter storage unit 304 stores the driving parameter input to the power supply unit 307 by the driving parameter forcing input unit 305 as correspondence data. In the present embodiment, as shown in the graphs of FIGS. 8 and 9, the correspondence between the light amount command value and the drive parameter in the region where the actual light amount irradiated from each LED and the applied current value maintain a linear relationship. I am trying to do it.

このように構成した光照射装置1の操作及び動作の一例について説明する。   An example of operation and operation of the light irradiation apparatus 1 configured as described above will be described.

<1>初期設定   <1> Initial setting

この初期設定では、各LED4の実光量を測定して、各LED4の光量指令値と駆動パラメータとの関係を設定する。   In this initial setting, the actual light quantity of each LED 4 is measured, and the relationship between the light quantity command value of each LED 4 and the drive parameter is set.

オペレータは、切替スイッチをONにして設定モードを選択するとともに、LED指定用デジタルスイッチP3の値(LED識別子)を実光量の測定を行い、対応関係を作成すべき所望の番号に設定する。   The operator turns on the changeover switch to select a setting mode, and also measures the actual light amount of the LED designation digital switch P3 (LED identifier) and sets the correspondence to a desired number to be created.

前記駆動パラメータ強制入力部305は、設定モードであることを認識すると、前記調整ボリュームP2により入力されている値に基づいた電流値を前記電力供給部307に入力する。すなわち、前記電力供給部307は、前記光量指令値受付部302に受け付けられているLED識別子に対応するLED4に対して、光量指令値に関わりなく、その電流値となるように定電流制御を行う。   When the drive parameter forced input unit 305 recognizes that it is the setting mode, the drive parameter forced input unit 305 inputs a current value based on the value input by the adjustment volume P2 to the power supply unit 307. That is, the power supply unit 307 performs constant current control on the LED 4 corresponding to the LED identifier received by the light amount command value receiving unit 302 so that the current value is the same regardless of the light amount command value. .

次にオペレータは、撮像装置CMRから送られてくる画像データ内の光量データが予め定められた最大値(最大光量)となるように、光量調整ボリュームP4を操作してLED4の実光量を調整し、予め定めた最大値になった時点でMAXボタンP4を押す。このMAXボタンP4が押されたとき、光量指令値受付部302は光量指令値として最大値(255)を受け付けることになる。   Next, the operator adjusts the actual light amount of the LED 4 by operating the light amount adjustment volume P4 so that the light amount data in the image data sent from the imaging device CMR becomes a predetermined maximum value (maximum light amount). When the maximum value is reached, the MAX button P4 is pressed. When the MAX button P4 is pressed, the light amount command value receiving unit 302 receives the maximum value (255) as the light amount command value.

そして、前記対応関係データ作成部306は、前記光量指令値受付部302に受け付けられているLED識別子及び光量指令値と、駆動パラメータ強制入力部305により電力供給部307に対して現在入力されている電流値と、を取得する。前記対応関係データ作成部306は、LED識別子とともに、この取得された最大光量指令値と対応する電流値が対になった対応関係データを、前記対応関係記憶部304に記憶させる。   The correspondence data creating unit 306 is currently input to the power supply unit 307 by the LED identifier and the light amount command value received by the light amount command value receiving unit 302 and the drive parameter forced input unit 305. Get the current value. The correspondence relationship data creation unit 306 causes the correspondence relationship storage unit 304 to store correspondence relationship data in which the current value corresponding to the acquired maximum light intensity command value is paired with the LED identifier.

さらに、オペレータは、撮像装置から送られてくる画像の光量データが予め定められた最小値(最小光量)となるように、光量調整ボリュームP4を操作してLED4の実光量を調整し、予め定めた最小値になった時点でMINボタンP4を押す。このMINボタンP4が押されたとき、光量指令値受付部302は光量指令値として最小値(0)を受け付けることになる。   Further, the operator operates the light amount adjustment volume P4 to adjust the actual light amount of the LED 4 so that the light amount data of the image sent from the imaging apparatus becomes a predetermined minimum value (minimum light amount), and the predetermined amount is determined in advance. When the minimum value is reached, the MIN button P4 is pressed. When the MIN button P4 is pressed, the light quantity command value receiving unit 302 receives the minimum value (0) as the light quantity command value.

そして、前記対応関係データ作成部306は、前記光量指令値受付部302に受け付けられているLED識別子及び光量指令値と、駆動パラメータ強制入力部305により電力供給部307に対して現在入力されている電流値と、を取得する。前記対応関係データ作成部306は、LED識別子とともに、この取得された最小光量指令値と対応する電流値が対になった対応関係データを、前記対応関係記憶部304に記憶させる。   The correspondence data creating unit 306 is currently input to the power supply unit 307 by the LED identifier and the light amount command value received by the light amount command value receiving unit 302 and the drive parameter forced input unit 305. Get the current value. The correspondence relationship data creation unit 306 causes the correspondence relationship storage unit 304 to store correspondence relationship data in which the current value corresponding to the acquired minimum light intensity command value is paired with the LED identifier.

2組の対応関係データが前記対応関係記憶部304に記憶されると、前記変換係数算出部は、前記対応関係データに基づいて光量指令値と、駆動パラメータである電流値との対応関係を示す線形関数を算出し、その線形関数表わす各係数を変換係数記憶部に記憶させる。算出手順は具体的には以下の通りである。   When two sets of correspondence relationship data are stored in the correspondence relationship storage unit 304, the conversion coefficient calculation unit indicates a correspondence relationship between a light amount command value and a current value that is a drive parameter based on the correspondence relationship data. A linear function is calculated, and each coefficient representing the linear function is stored in the conversion coefficient storage unit. Specifically, the calculation procedure is as follows.

LED4から照射される実光量が予め定められた最大光量Lmaxとなり、MAXボタンP4がオペレータにより押された時点で印加されている電流値をImax、LED4から照射される実光量が予め定められた最小光量Lminとなり、MINボタンP4がオペレータにより押された時点で印加されている電流値をImin、とする。そして、各ボタンが押された時点で前記光量指令値受付部302に受け付けられることになる光量指令値、すなわち、対応関係が設定される光量指令値をそれぞれαmax、αminとする。   The actual amount of light emitted from the LED 4 is a predetermined maximum amount of light Lmax, the current value applied when the MAX button P4 is pressed by the operator is Imax, and the actual amount of light emitted from the LED 4 is a predetermined minimum. The current value applied when the light amount Lmin is reached and the MIN button P4 is pressed by the operator is defined as Imin. Then, the light amount command values that are to be received by the light amount command value receiving unit 302 when each button is pressed, that is, the light amount command values for which the correspondence relationship is set are αmax and αmin, respectively.

これらから数式1に示す線形関数を算出し(図8参照)、その係数部分を前記変換係数記憶部に記憶させる。   From these, the linear function shown in Formula 1 is calculated (see FIG. 8), and the coefficient portion is stored in the conversion coefficient storage unit.

式1 I(α)=((Imax−Imin)/(αmax−αmin))α+(Imax・αmin―Imin・αmax)/(αmax−αmin)   Formula 1 I (α) = ((Imax−Imin) / (αmax−αmin)) α + (Imax · αmin−Imin · αmax) / (αmax−αmin)

<2>光射出操作   <2> Light emission operation

光を各LED4から照射させるには、まず、オペレータは切替スイッチをOFF側にする。すると、前記モード切替部301は通常制御モードへと各部を変更する。そして、オペレータは、他のコンピュータや入力機器から光量指令値をLED識別子とともに光量指令値受付部302に対して入力する。   In order to irradiate light from each LED 4, first, the operator sets the changeover switch to the OFF side. Then, the mode switching unit 301 changes each unit to the normal control mode. Then, the operator inputs the light quantity command value from another computer or input device to the light quantity command value receiving unit 302 together with the LED identifier.

次に前記光量指令値変換部303は、LED識別子が一致している条件のもと、前記対応関係記憶部304に記憶されていた対応関係データに基づいて算出され、前記変換係数記憶部に記憶されている変換係数を取得する。そして、この変換係数と式1を用いて、入力された光量指令値に対応する駆動パラメータである電流値をLED識別子ごとに算出する。その後、各LED4に対して光量指令値に対応する電流値を前記電力供給部307に指令として入力し、前記電力供給部307は各LEDに対して受け付けた電流値で定電流制御を行う。   Next, the light amount command value conversion unit 303 is calculated based on the correspondence data stored in the correspondence storage unit 304 under the condition that the LED identifiers match, and is stored in the conversion coefficient storage unit. Get the conversion factor that is being used. And using this conversion coefficient and Formula 1, the electric current value which is a drive parameter corresponding to the input light quantity command value is calculated for every LED identifier. Thereafter, a current value corresponding to the light intensity command value is input to each LED 4 as a command to the power supply unit 307, and the power supply unit 307 performs constant current control with the current value received for each LED.

このように、本実施形態の光照射装置1では、まず初期設定において、各LEDについて実光量を測定しながら実光量を実現するための印加電流値を探索し、さらにその発見された印加電流値を光量指令値に対して対応させている。さらに、その対応させた印加電流値と光量指令値を用いて実測された値以外の光量指令値に対応する印加電流値を算出できるようにしている。従って、LEDごとの誤差があったとしても、同じ光量指令値を入力すれば、それぞれのLED4には異なる電流値で電流が印加され、その結果、各LED4から照射される実光量は同じ光量となり、バラツキに関する問題を解決することができる。また、例えばカメラで所定照射領域ARを撮像した場合、端の部分が暗く撮像されがちであるところ、予め端の部分を明るく照射し、なんら画像処理しなくても、均一な明るさの画像を得るといったことが計算通りにできるようになる。   As described above, in the light irradiation device 1 of the present embodiment, first, in the initial setting, an applied current value for realizing the actual light amount is searched for while measuring the actual light amount for each LED, and the detected applied current value is further detected. Corresponds to the light quantity command value. Further, an applied current value corresponding to a light amount command value other than the actually measured value can be calculated using the corresponding applied current value and light amount command value. Therefore, even if there is an error for each LED, if the same light amount command value is input, a current is applied to each LED 4 with a different current value. As a result, the actual light amount irradiated from each LED 4 becomes the same light amount. , Can solve the problem of variation. Further, for example, when a predetermined irradiation area AR is imaged with a camera, the end portion tends to be captured darkly, but the end portion is irradiated in advance, and an image with uniform brightness can be obtained without any image processing. It will be possible to get as calculated.

<3>レンジ変更   <3> Range change

次に各LED4から照射可能な実光量のうち使用する範囲を変更する場合について説明する。   Next, the case where the range to be used is changed among the actual light amounts that can be emitted from each LED 4 will be described.

基本的には<1>初期設定とほぼ同じ操作となるが、光量指令値に対して対応付ける駆動パラメータの値を異ならせることになる。より具体的には、図8に示す初期状態における実光量の使用範囲から、図9のようにLED4から照射される実光量の使用範囲を狭めたい場合には、最大光量Lmaxが初期状態よりも小さい所望の最大光量となった時点で、MAXボタンP4を押し、最小光量Lminが初期状態よりも大きい所望の最小光量となった時点で、MINボタンP5を押して光量指令値と、駆動パラメータとの対応付けを行う。   Basically, the operation is almost the same as <1> initial setting, but the value of the drive parameter associated with the light amount command value is made different. More specifically, when it is desired to narrow the use range of the actual light amount irradiated from the LED 4 as shown in FIG. 9 from the use range of the actual light amount in the initial state shown in FIG. 8, the maximum light amount Lmax is higher than the initial state. When the small desired maximum light amount is reached, the MAX button P4 is pressed, and when the minimum light amount Lmin becomes a desired minimum light amount larger than the initial state, the MIN button P5 is pressed to determine the light amount command value and the drive parameter. Perform the association.

すると、光量指令値は階調数を表わすものであるので、最大値と最小値の幅が小さくなったということは、その範囲に合わせて自然と同じビット数で分割が行われることになる。つまり、最大光量指令値と、最小光量指令値を対応付ける実光量をタイミング信号発生部で自由に変更することができるように構成されているので、使用範囲に合わせて、常に同じ分割数で光量指令値に対応する駆動パラメータを設定することができる。つまり、実光量の使用範囲が変更されたとして図8、図9から明らかなように常に同じ分解能で光量の変更を行うことができる。このようなことが可能となるのは光量指令値を具体的な明るさを示すルクス等の値として扱いその具体的な値に対応する実光量を対応させているのではなく、光量指令値を単に大小を示すものとして扱っており、さらに、光量指令値に対して任意の実光量を対応させることができるように構成しているためである。   Then, since the light quantity command value represents the number of gradations, the fact that the width between the maximum value and the minimum value is reduced means that the division is performed with the same number of bits as the natural range. In other words, the actual light quantity that associates the maximum light quantity command value with the minimum light quantity command value can be freely changed by the timing signal generator, so the light quantity command always has the same number of divisions according to the range of use. A drive parameter corresponding to the value can be set. That is, it is possible to always change the light amount with the same resolution as is apparent from FIGS. 8 and 9 assuming that the use range of the actual light amount is changed. This is possible because the light quantity command value is treated as a value such as lux indicating specific brightness, and the actual light quantity corresponding to the specific value is not associated, but the light quantity command value is This is because it is handled as simply indicating magnitude, and is configured so that an arbitrary actual light quantity can correspond to the light quantity command value.

しかも、特別に複雑な制御や機器を必要とするわけではないため、簡単な構成での実現が可能である。   In addition, since it does not require any particularly complicated control or equipment, it can be realized with a simple configuration.

さらに、例えば劣化等により光量の落ちたLED4は、所定の最大光量を出すことができないため、校正時にそのLED4を見つけ出すことができ、メンテナンスや管理が行いやすくなる。   Furthermore, for example, the LED 4 whose light amount has dropped due to deterioration or the like cannot output a predetermined maximum light amount, so that the LED 4 can be found at the time of calibration, and maintenance and management are facilitated.

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。   The present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、駆動パラメータは、ラインスキャン用のように高速を要求される場合には電流が好ましいが、用途によっては電圧やPWM等によるパルス駆動したときのON/OFF比を示すものでも構わない。また、LED又はLED群の前方に機械的遮光手段(例えば液晶)を配置しておくとともに、その遮光量を示す駆動パラメータを受け付け、その駆動パラメータで定まる遮光量で前記遮光手段を駆動する遮光手段駆動部を備えるようにしてもよい。このようなものであれば、LEDそのものの発光量が個々に変わることがなく、熱量が一定になるため、各LEDの寿命のばらつきが少なくなってメンテナンス等に有利になる。   For example, the drive parameter is preferably a current when a high speed is required, such as for line scanning, but may indicate an ON / OFF ratio when pulse driving is performed by voltage, PWM, or the like depending on the application. In addition, a mechanical light shielding unit (for example, liquid crystal) is disposed in front of the LED or LED group, a driving parameter indicating the light shielding amount is received, and the light shielding unit drives the light shielding unit with a light shielding amount determined by the driving parameter. You may make it provide a drive part. If it is such, since the emitted light amount of LED itself does not change individually and heat amount becomes constant, the dispersion | variation in the lifetime of each LED decreases, and it becomes advantageous for a maintenance.

また、LED4の対応関係データを自動で設定できるようにしてもよい。具体的には、撮像装置CMRからの予め定めた実光量となった時点を複数点、自動で取得できるようにし、そのときの駆動パラメータの値を予め定めた光量指令値に対応させるように自動で対応関係データを作成するようにすればよい。さらに、LED4からの実光量の測定方法は、撮像装置CMRで測定された光量の他に、撮像装置CMRから出力される撮像データの階調値が対応関係データ作成部に入力されるようにしてもよい。また、撮像装置CMRから出力された撮像データを受け付けて画像処理を行う画像処理装置におけるデータを用いて実光量のモニタリングを行ってもよい。より具体的には、コンピュータ等の画像処理装置において撮像データから作成される画像データの階調値をLED4の実光量としてフィードバックするようにしても構わない。なお、撮像データ及び画像データの階調値とは、明るさをデジタルデータに変化した値のことである。   Moreover, you may enable it to set the correspondence data of LED4 automatically. Specifically, a plurality of points at which a predetermined actual light amount from the imaging device CMR is obtained can be automatically acquired, and the drive parameter value at that time is automatically set to correspond to a predetermined light amount command value. The correspondence data may be created with Further, the method for measuring the actual light amount from the LED 4 is such that, in addition to the light amount measured by the imaging device CMR, the gradation value of the imaging data output from the imaging device CMR is input to the correspondence data creating unit. Also good. Further, the actual light quantity may be monitored using data in an image processing apparatus that receives image data output from the image capturing apparatus CMR and performs image processing. More specifically, the tone value of image data created from image data in an image processing apparatus such as a computer may be fed back as the actual light quantity of the LED 4. Note that the gradation values of the imaging data and the image data are values obtained by changing the brightness to digital data.

また、上述した実光量のフィードバックの方法の中で、所望の光量を各LED4からより正確に得ることができ、特に表面検査等の検査用照明として効果を発揮するのは、撮像装置CMRから出力された撮像データを画像処理して、実際の検査のための画像を作成する画像処理装置で作成される画像データからフィードバックするものである。このようなものであれば、画像データという使用における最終的な明るさに基づいて光量指令値と実光量の対応関係を作成することができるので、特に効果を発揮することができる。   Further, in the above-described feedback method of the actual light amount, a desired light amount can be obtained more accurately from each LED 4, and in particular, the output from the imaging device CMR is effective as illumination for inspection such as surface inspection. The captured image data is subjected to image processing and fed back from image data created by an image processing apparatus that creates an image for actual inspection. In such a case, since the correspondence relationship between the light amount command value and the actual light amount can be created based on the final brightness in the use of image data, it is particularly effective.

前記実施形態では、通常制御モード、設定モードの2通りのモードに切り替えられるように構成してあり、設定モードに切り替えた場合のみ光量指令値と駆動パラメータとの対応関係を更新することができたが、例えば、駆動パラメータ強制入力部305により、設定モード等に関わりなく強制的に駆動パラメータが変更された場合には、現在光量指令値受付部302に受け付けられている光量指令値と新たに変更された駆動パラメータとを対応づけるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, it is configured to be switched to the normal control mode and the setting mode, and the correspondence relationship between the light quantity command value and the drive parameter can be updated only when the mode is switched to the setting mode. However, for example, when the drive parameter is forcibly changed by the drive parameter forcible input unit 305 regardless of the setting mode or the like, the light amount command value received by the current light amount command value receiving unit 302 is newly changed. The drive parameters may be associated with each other.

前記実施形態では、光量指令値は外部のコンピュータ等から光量制御装置3に入力されて、LEDから照射される実光量を常に所望の値で保てるように構成されていたが、例えば、光量指令値を光量制御装置3に設けられたボリュームにより変更できるようにして、ボリュームを変更するごとに対応する駆動パラメータを前記光量指令値変換部303が逐次算出するように構成しても構わない。   In the above embodiment, the light quantity command value is input to the light quantity control device 3 from an external computer or the like, and the actual light quantity irradiated from the LED is always kept at a desired value. May be changed by a volume provided in the light quantity control device 3, and the light quantity command value conversion unit 303 may sequentially calculate the corresponding drive parameter every time the volume is changed.

また、前記対応関係記憶部304が、対応づけられた光量指令値と、駆動パラメータとともに、対応付けが行われた時点で光量測定部が測定したセット時実光量を記憶するものであり、前記光量指令値変換部303が、前記光量指令値受付部302に受け付けられた光量指令値を変換する際において前記光量測定部が測定する通常制御時実光量と、前記セット時実光量との間に偏差がある場合には、当該偏差に基づいて光量指令値から変換された駆動パラメータを補正するように構成されたものであっても構わない。この場合、常時実光量をモニタリングしてフィードバックをする必要があるので、例えば、フォトダイオード等でLED4からの照射光を常時モニタリングし、センシングの都度、例えば、サンプリング周期ごとにフィードバックを行うようにしても構わない。   Further, the correspondence relationship storage unit 304 stores the actual light amount at the time of setting measured by the light amount measurement unit at the time when the association is performed together with the associated light amount command value and the drive parameter. When the command value conversion unit 303 converts the light amount command value received by the light amount command value reception unit 302, a deviation between the actual light amount at normal control measured by the light amount measurement unit and the actual light amount at set time If there is, the drive parameter converted from the light amount command value may be corrected based on the deviation. In this case, since it is necessary to constantly monitor the actual light quantity and provide feedback, for example, always monitor the irradiation light from the LED 4 with a photodiode or the like, and perform feedback at each sampling period, for example, every sampling period. It doesn't matter.

さらに、実光量を予め定めてその際の駆動パラメータを測定し、対応関係データとする他、先に駆動パラメータを予め定めて、その際の実光量を測定し、対応関係データとしてもよい。測定ポイントは2点のみならず、1点又は3点以上に設定することが可能であり、そのポイントの設定を任意に行えるようにすることも可能である。   Further, in addition to determining the actual light amount and measuring the drive parameter at that time to obtain correspondence data, the drive parameter may be determined in advance and the actual light amount at that time may be measured to obtain the correspondence data. It is possible to set not only two measurement points, but also one point or three or more points, and it is possible to arbitrarily set the points.

すなわち、前記対応関係記憶部304が、第1対応関係データ、第2対応関係データ、第3対応関係データを記憶するものであり、各対応関係データの光量指令値が、第1光量指令値、第2光量指令値、第3光量指令値の順で大きくなる関係を有するものであり、前記光量指令値変換部303が、第1対応関係データ及び第2対応関係データに基づいて、第1光量指令値と第2光量指令値間における光量指令値の階調値と、駆動パラメータの対応関係を示す第1線形関数を算出し、第2対応関係データ及び第3対応関係データに基づいて、第2光量指令値と第3光量指令値間における光量指令値の階調値と、駆動パラメータの対応関係を示す第2線形関数を算出するものであり、前記光量指令値受付部302に受け付けられた光量指令値が第1光量指令値と第2光量指令値の間にある場合は、第1線形関数に基づいて駆動パラメータを算出し、前記光量指令値受付部302に受け付けられた光量指令値が第2光量指令値と第3光量指令値の間にある場合は、第2線形関数に基づいて駆動パラメータを算出するように構成されたものであってもよい。   That is, the correspondence relationship storage unit 304 stores the first correspondence relationship data, the second correspondence relationship data, and the third correspondence relationship data, and the light quantity command value of each correspondence data is the first light quantity command value, The light quantity command value conversion unit 303 has a first light quantity based on the first correspondence data and the second correspondence data. A first linear function indicating a correspondence relationship between the gradation value of the light amount command value between the command value and the second light amount command value and the drive parameter is calculated, and the first correspondence function data is calculated based on the second correspondence relationship data and the third correspondence relationship data. A second linear function indicating a correspondence relationship between the gradation value of the light amount command value between the two light amount command value and the third light amount command value and the drive parameter is calculated and received by the light amount command value receiving unit 302. The light intensity command value is If the light quantity command value is between the light quantity command value and the second light quantity command value, the drive parameter is calculated based on the first linear function, and the light quantity command value received by the light quantity command value receiving unit 302 is the second light quantity command value. When it is between the third light quantity command values, the drive parameter may be calculated based on the second linear function.

より具体的には、図10に示すように第1光量指令値が最小光量指令値(0)、第2光量指令値が中間光量指令値(191)、第3光量指令値が最大光量指令値(255)である場合を例として説明する。なお、中間光量指令値とは、中央値だけでなく、最大と最小の間にある任意の値を含む概念である。また、LEDから照射され、前各光量指令値を入力した際に実光量として照射されてほしい光量のそれぞれを、最小実光量Lmin、中間実光量Lmid、最大実光量Lmaxとする。さらに、それぞれの所望の実光量を得るために各LEDに印加されるべき電流値をImin、Imid、Imaxとする。各文字には、LED識別子に応じて添え字の番号を振ってある。   More specifically, as shown in FIG. 10, the first light quantity command value is the minimum light quantity command value (0), the second light quantity command value is the intermediate light quantity command value (191), and the third light quantity command value is the maximum light quantity command value. The case of (255) will be described as an example. The intermediate light quantity command value is a concept including not only the median value but also any value between the maximum and minimum. Further, the light amounts emitted from the LEDs and desired to be emitted as the actual light amounts when the previous light amount command values are input are set as the minimum actual light amount Lmin, the intermediate actual light amount Lmid, and the maximum actual light amount Lmax. Further, current values to be applied to the respective LEDs in order to obtain respective desired actual light amounts are defined as Imin, Imid, and Imax. Each character is given a subscript number according to the LED identifier.

図10(a)に示すように、最小実光量Lminから中間実光量Lmidまでの範囲である第1実光量使用範囲と、中間実光量Lmidから最大実光量Lmaxまでの範囲で第2実光量使用範囲のように2つの使用範囲を定めるとともに、それぞれの使用範囲において、制御分解能を異ならせたい場合があるとする。   As shown in FIG. 10A, the first actual light amount usage range that is the range from the minimum actual light amount Lmin to the intermediate actual light amount Lmid, and the second actual light amount use in the range from the intermediate actual light amount Lmid to the maximum actual light amount Lmax. It is assumed that there are cases where two use ranges are defined as in the range and the control resolution is different in each use range.

図10(a)から明らかなように第1実光量使用範囲の方が第2実光量使用範囲よりも使用範囲としては狭い。しかしながら、この実施形態では、第1実光量使用範囲においては、通常よりも細かく調光できるとともに、第2実光量使用範囲では光量指令値の変化量が大きくなくても、実光量が大きく変化するようにしている。   As apparent from FIG. 10A, the first actual light amount use range is narrower than the second actual light amount use range. However, in this embodiment, in the first actual light amount use range, the light can be adjusted more finely than usual, and in the second actual light amount use range, even if the change amount of the light amount command value is not large, the actual light amount changes greatly. I am doing so.

より具体的には、最小実光量Lminと中間実光量Lmidを実現するのに必要な電流値Imin、Imidに対応づける光量指令値αmin、αmidについて、最小光量指令値αminについては最小値(0)を割り当てる一方、中間光量指令値αmidについては、実光量使用範囲全体における第1実光量使用範囲の占める割合よりも、全階調数に対する中間光量指令値の階調値の占める割合が大きくなるように、中間光量指令値αminを選択している。一方、第2実光量使用範囲においては、上述した関係が逆転するように設定してある。   More specifically, for the light amount command values αmin and αmid associated with the current values Imin and Imid necessary to realize the minimum actual light amount Lmin and the intermediate actual light amount Lmid, the minimum value (0) for the minimum light amount command value αmin. On the other hand, for the intermediate light quantity command value αmid, the ratio of the gradation value of the intermediate light quantity command value to the total number of gradations is larger than the ratio of the first actual light quantity use range in the entire actual light quantity use range. In addition, the intermediate light quantity command value αmin is selected. On the other hand, in the second actual light quantity usage range, the above-described relationship is set to be reversed.

このように、光量指令値と駆動パラメータである電流値とが対になった対応関係データを対応関係記憶部304に記憶させている。さらに、前記変換係数算出部は、以下の式を用いて、それぞれの使用範囲ごとに異なる線形関数についてフィッティングを行い変換係数算出している。   Thus, the correspondence relationship data in which the light quantity command value and the current value as the drive parameter are paired is stored in the correspondence relationship storage unit 304. Further, the conversion coefficient calculation unit calculates the conversion coefficient by fitting a different linear function for each use range using the following formula.

より具体的には、第1実光量使用範囲においては、式2を用いており、第2実光量使用範囲においては式3を用いている。   More specifically, Equation 2 is used in the first actual light amount usage range, and Equation 3 is used in the second actual light amount usage range.

式2 I(α)=((Imid−Imin)/(αmid−αmin))α+(Imid・αmin―Imin・αmid)/(αmid−αmin)   Formula 2 I (α) = ((Imid−Imin) / (αmid−αmin)) α + (Imid · αmin−Imin · αmid) / (αmid−αmin)

式3 I(α)=((Imax−Imid)/(αmax−αmid))α+(Imax・αmid―Imid・αmax)/(αmax−αmid)   Formula 3 I (α) = ((Imax−Imid) / (αmax−αmid)) α + (Imax · αmid−Imid · αmax) / (αmax−αmid)

このように中間光量指令値を適宜選択することにより、区間ごとに制御分解能を異ならせることができる。   Thus, by appropriately selecting the intermediate light quantity command value, the control resolution can be varied for each section.

このようなものであれば、光量指令値の最大値、中間値、最小値について駆動パラメータを対応付けるように構成した場合、最大値と中間値との間は実光量の使用範囲を小さく設定するとともに、中間値と最小値との間は実光量の使用範囲を大きく設定するなどできる。つまり、光量指令値のうちのある範囲については狭い実光量の範囲を細かく分割し精度よく制御可能に構成するとともに、光量指令値の別の範囲については大まかにしか階調を変更できないようにすることもできる。実光量の使用範囲と、その分解能について自由に設定することが可能となる。   In such a case, when the drive parameter is configured to be associated with the maximum value, intermediate value, and minimum value of the light amount command value, the use range of the actual light amount is set small between the maximum value and the intermediate value. The range of use of the actual light amount can be set large between the intermediate value and the minimum value. In other words, for a certain range of the light quantity command value, a narrow range of the actual light quantity is finely divided so that it can be controlled with high accuracy, and the gradation can be changed only roughly for another range of the light quantity command value. You can also. It is possible to freely set the use range of the actual light quantity and its resolution.

また、対応関係データを各LEDについて一組だけ取得するだけで、光量指令値と駆動パラメータとの対応関係を設定できるようにしても構わない。例えば、図11に示すように、前記変換係数算出部は、光量指令値がゼロの場合には、印加する電流値はゼロ等というように1点を固定して変換係数を算出するものであっても構わない。より具体的には、前記変換係数算出部は、以下の式4を用いて、使用範囲内におけるフィッティングを行い変換係数算出している。   Further, the correspondence relationship between the light quantity command value and the drive parameter may be set by only acquiring one set of correspondence relationship data for each LED. For example, as shown in FIG. 11, when the light quantity command value is zero, the conversion coefficient calculation unit calculates the conversion coefficient by fixing one point such that the applied current value is zero. It doesn't matter. More specifically, the conversion coefficient calculation unit calculates the conversion coefficient by performing fitting within the use range using the following Equation 4.

式4 I(α)=(Imax/αmax)α   Formula 4 I (α) = (Imax / αmax) α

このようなものであれば、各LEDについて1点だけ光量指令値と、駆動パラメータ、実光量との間の関係を設定する、より具体的には、使用する実光量の最大値を設定するだけで、使用範囲が変化してもそれに合わせて、光量指令値の階調数と、制御分解能を保ったまま適宜光量指令値の対応づける実光量を変更することができる。従って、より少ない手順で精度よく各LEDの光量制御が可能となる。   If this is the case, the relationship between the light amount command value, the drive parameter, and the actual light amount is set for only one point for each LED. More specifically, only the maximum value of the actual light amount to be used is set. Thus, even if the use range changes, the number of gradations of the light quantity command value and the actual light quantity associated with the light quantity command value can be changed appropriately while maintaining the control resolution. Therefore, the light quantity control of each LED can be accurately performed with fewer procedures.

機構的には、例えばLED4の数にあわせて、駆動ボード32を増減できるように着脱可能に構成してもよいし、メインボード31を有するケーシング33に対し、駆動ボード32を収容可能なケーシング33をケーブルで増減可能に接続できるようにしてもよい。もちろん、光量制御装置3は、メインボード31と駆動ボード32とを一体化する、あるいは、別のハードウェア構成にしても構わない。   In terms of mechanism, for example, it may be configured to be detachable so that the drive board 32 can be increased or decreased according to the number of LEDs 4, or the casing 33 that can accommodate the drive board 32 with respect to the casing 33 having the main board 31. May be connected by a cable so as to be increased or decreased. Of course, the light quantity control device 3 may integrate the main board 31 and the drive board 32, or may have another hardware configuration.

加えて、本光照射装置1はライン照明に限られず、1又は複数のLEDを用いるものであれば適用可能である。特に1つのLEDを用いたものの場合は、LEDを交換するときにその効果が顕著なものとなる。また、LEDを複数集めたLED群を1ユニットとして制御するようにしてもよい。すなわち、本発明はLEDを用いた照明一般において有効な効果を奏し得るものである。   In addition, this light irradiation apparatus 1 is not limited to line illumination, and can be applied as long as it uses one or a plurality of LEDs. In particular, in the case of using one LED, the effect becomes remarkable when the LED is replaced. Moreover, you may make it control the LED group which collected multiple LED as 1 unit. That is, the present invention can provide an effective effect in general illumination using LEDs.

また、ユーザの使い勝手を考慮すれば、前記調整ボリュームをその可変レンジ内で変化させても前記所定実光量が得られない場合に、LEDが不良である旨の警告信号を出力する警告信号出力部をさらに備えているものが望ましい。この警告信号出力部は、測定データの内容からLEDが不良であるか否かを判断し、不良と判断した場合に警告信号を出力するものであっても構わない。   Also, considering user convenience, a warning signal output unit that outputs a warning signal indicating that the LED is defective when the predetermined actual light amount cannot be obtained even if the adjustment volume is changed within the variable range. It is desirable to further include The warning signal output unit may determine whether or not the LED is defective from the content of the measurement data, and may output a warning signal when determining that the LED is defective.

さらに、MAXボタンP4又はMINボタンP5のいずれかを省略して、Imax及びαmaxの値を常時固定、或いはImin及びαminの値を常時固定としておいてもよい。   Further, either the MAX button P4 or the MIN button P5 may be omitted, and the values of Imax and αmax may be fixed constantly, or the values of Imin and αmin may be fixed constantly.

その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

以上に詳述したように、本発明によれば、複数のLEDを用いた光照射装置1において、各LEDの照射すべき目標光量さえ与えれば、それらの特性の違いを吸収し、与えられた目標光量で発光させることが、簡単な構成でできるようになる。   As described in detail above, according to the present invention, in the light irradiation device 1 using a plurality of LEDs, as long as the target light amount to be irradiated by each LED is given, the difference in their characteristics is absorbed and given. It is possible to emit light with a target light amount with a simple configuration.

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、様々な変形や実施形態の組み合わせを行っても構わない。   In addition, various modifications and combinations of embodiments may be performed without departing from the spirit of the present invention.

1 ・・・光照射装置
2 ・・・光射出機構
3 ・・・光量制御装置
4 ・・・LED又はLED群
AR ・・・所定領域
307・・・電力供給部
302・・・光量指令値受付部
303・・・光量指令値変換部
304・・・対応関係記憶部
305・・・駆動パラメータ強制入力部
306・・・対応関係データ作成部
P4、P5・・・タイミング信号発生部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light irradiation apparatus 2 ... Light emission mechanism 3 ... Light quantity control apparatus 4 ... LED or LED group AR ... Predetermined area | region 307 ... Power supply part 302 ... Light quantity command value reception Unit 303 ... Light quantity command value conversion unit 304 ... Correspondence relationship storage unit 305 ... Drive parameter forced input unit 306 ... Correspondence relationship data creation unit P4, P5 ... Timing signal generation unit

Claims (9)

LED又はLED群を備えた光射出機構から所定照射領域に向かって照射される光量を制御する光量制御装置であって、
供給電流値、供給電圧値、パルス駆動におけるON/OFF比等の駆動パラメータを入力として受け付け、その駆動パラメータで定まる電力をLED又はLED群に出力する電力供給部と、
所定の階調数を有し、目標光量の大小の程度を示す相対的な光量指令値を受け付ける光量指令値受付部と、
LED又はLED群から所望の実光量が照射されているのが測定されている状態において前記電力供給部に入力されていた駆動パラメータと、光量指令値と、が対になった複数の対応関係データを記憶する対応関係記憶部と、
前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値と、複数の対応関係データとに基づいて、前記光量指令値受付部に受け付けられた前記光量指令値に対応する駆動パラメータに変換して前記電力供給部に入力する光量指令値変換部と、を備えた光照射装置であって、
前記電力供給部に所望の駆動パラメータを強制入力するための駆動パラメータ強制入力部と、
前記駆動パラメータ強制入力部から駆動パラメータの強制入力があった場合に、前記光量指令値受付部に受け付けられている光量指令値と、前記駆動パラメータ強制入力部により前記電力供給部に入力されている駆動パラメータと、を対にした対応関係データを作成し、前記対応関係記憶部に新たな対応関係データとして記憶させる対応関係データ作成部と、を更に備えたことを特徴とする光量制御装置。
A light amount control device that controls the amount of light emitted from a light emission mechanism including an LED or LED group toward a predetermined irradiation region,
A power supply unit that accepts a drive parameter such as a supply current value, a supply voltage value, and an ON / OFF ratio in pulse drive as an input, and outputs power determined by the drive parameter to the LED or the LED group;
A light amount command value receiving unit that has a predetermined number of gradations and receives a relative light amount command value indicating a magnitude of the target light amount;
A plurality of correspondence data in which a drive parameter input to the power supply unit and a light amount command value are paired in a state where it is measured that a desired actual light amount is irradiated from the LED or LED group A correspondence storage unit for storing
Based on the light amount command value received by the light amount command value receiving unit and a plurality of correspondence data, the power is converted into a drive parameter corresponding to the light amount command value received by the light amount command value receiving unit. A light intensity command value conversion unit that inputs to the supply unit, and a light irradiation device comprising:
A drive parameter forced input unit for forcibly inputting a desired drive parameter to the power supply unit;
When a drive parameter is forcibly input from the drive parameter forcible input unit, the light amount command value received by the light amount command value receiving unit and the drive parameter forcible input unit are input to the power supply unit. A light quantity control device further comprising: a correspondence data creating unit that creates correspondence data paired with drive parameters and stores the correspondence data in the correspondence storage unit as new correspondence data.
前記対応関係データ作成部が、前記駆動パラメータ強制入力部により前記電力供給部に入力されている駆動パラメータを変化させ、LED又はLED群から所望の実光量が照射されている際に、前記電力供給部に入力されている駆動パラメータを、任意の階調値を有する光量指令値に対応づけ得るように構成された請求項1記載の光量制御装置。   The correspondence data generation unit changes the drive parameter input to the power supply unit by the drive parameter forcible input unit, and the power supply is performed when a desired actual light amount is irradiated from the LED or the LED group. The light quantity control device according to claim 1, wherein the drive parameter input to the unit can be associated with a light quantity command value having an arbitrary gradation value. LED又はLED群から所望の実光量が照射されている際にタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部を更に備え、
前記対応関係データ作成部が、前記タイミング信号を検知した場合に前記対応関係記憶部に新たな対応関係データを記憶させるように構成された請求項1又は2記載の光量制御装置。
A timing signal generator for generating a timing signal when a desired actual light amount is emitted from the LED or LED group;
The light quantity control device according to claim 1, wherein the correspondence relationship data creation unit is configured to store new correspondence relationship data in the correspondence relationship storage unit when the timing signal is detected.
前記光量指令値変換部が、第1の階調を有する第1光量指令値と、当該第1光量指令値に対応する第1駆動パラメータと、が対になった第1対応関係データと、第2の階調を有する第2光量指令値と、当該第2光量指令値に対応する第2駆動パラメータと、が対になった第2対応関係データと、に基づいて光量指令値の階調値と、駆動パラメータとの対応関係を示す線形関数を算出し、その線形関数に基づいて前記光量指令値受付部に受け付けられている光量指令値に対応する駆動パラメータを算出し、前記電力供給部へと入力するように構成された請求項1、2又は3記載の光量制御装置。   The light quantity command value conversion unit includes a first correspondence relationship data in which a first light quantity command value having a first gradation and a first drive parameter corresponding to the first light quantity command value are paired; The gradation value of the light quantity command value based on the second correspondence data in which the second light quantity command value having two gradations and the second drive parameter corresponding to the second light quantity command value are paired And a linear function indicating a correspondence relationship with the drive parameter, and based on the linear function, a drive parameter corresponding to the light amount command value received by the light amount command value receiving unit is calculated, and the power supply unit 4. The light quantity control device according to claim 1, wherein the light quantity control device is configured to input. 前記第1光量指令値が最小の階調値を有するものであり、前記第2光量指令値が最大の階調値を有するものである請求項4記載の光量制御装置。   The light quantity control device according to claim 4, wherein the first light quantity command value has a minimum gradation value, and the second light quantity command value has a maximum gradation value. 前記対応関係記憶部が、第1対応関係データ、第2対応関係データ、第3対応関係データを記憶するものであり、各対応関係データの光量指令値が、第1光量指令値、第2光量指令値、第3光量指令値の順で大きくなる関係を有するものであり、
前記光量指令値変換部が、第1対応関係データ及び第2対応関係データに基づいて、第1光量指令値と第2光量指令値間における光量指令値の階調値と、駆動パラメータの対応関係を示す第1線形関数を算出し、
第2対応関係データ及び第3対応関係データに基づいて、第2光量指令値と第3光量指令値間における光量指令値の階調値と、駆動パラメータの対応関係を示す第2線形関数を算出するものであり、
前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値が第1光量指令値と第2光量指令値の間にある場合は、第1線形関数に基づいて駆動パラメータを算出し、
前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値が第2光量指令値と第3光量指令値の間にある場合は、第2線形関数に基づいて駆動パラメータを算出するように構成された請求項1、2、3、4又は5記載の光量制御装置。
The correspondence storage unit stores the first correspondence data, the second correspondence data, and the third correspondence data, and the light quantity command value of each correspondence data is the first light quantity command value and the second light quantity. It has a relationship that increases in the order of the command value and the third light quantity command value,
The light quantity command value conversion unit, based on the first correspondence data and the second correspondence data, the correspondence between the gradation value of the light quantity command value between the first light quantity command value and the second light quantity command value and the drive parameter. A first linear function indicating
Based on the second correspondence data and the third correspondence data, a second linear function indicating the correspondence between the gradation value of the light quantity command value between the second light quantity command value and the third light quantity command value and the drive parameter is calculated. Is what
When the light quantity command value received by the light quantity command value receiving unit is between the first light quantity command value and the second light quantity command value, the drive parameter is calculated based on the first linear function,
When the light quantity command value received by the light quantity command value receiving unit is between the second light quantity command value and the third light quantity command value, the drive parameter is calculated based on the second linear function. Item 6. The light quantity control device according to Item 1, 2, 3, 4 or 5.
前記所定照射領域での実光量を測定する光量測定部をさらに備え、
前記対応関係記憶部が、対応づけられた光量指令値と、駆動パラメータとともに、対応付けが行われた時点で光量測定部が測定したセット時実光量を記憶するものであり、
前記光量指令値変換部が、前記光量指令値受付部に受け付けられた光量指令値を変換する際において前記光量測定部が測定する通常制御時実光量と、前記セット時実光量との間に偏差がある場合には、当該偏差に基づいて光量指令値から変換された駆動パラメータを補正するように構成された請求項1、2、3、4、5又は6記載の光量制御装置。
A light amount measuring unit for measuring the actual light amount in the predetermined irradiation region;
The correspondence relationship storage unit stores the actual light amount at the time of setting measured by the light amount measurement unit at the time when the association is performed together with the associated light amount command value and the drive parameter,
Deviation between the actual light amount at normal control measured by the light amount measurement unit and the actual light amount at set time when the light amount command value conversion unit converts the light amount command value received by the light amount command value reception unit 7. The light quantity control device according to claim 1, wherein the drive parameter converted from the light quantity command value is corrected based on the deviation.
前記光量測定部が、前記所定照射領域で撮像された画像の明るさに基づいて実光量を測定するように構成された請求項7記載の光量制御装置。   The light quantity control device according to claim 7, wherein the light quantity measurement unit is configured to measure an actual light quantity based on brightness of an image captured in the predetermined irradiation region. 請求項1乃至8いずれかに記載の光量制御装置と、
LED又はLED群を備えた光射出機構と、を備えた光照射装置。
A light amount control device according to any one of claims 1 to 8,
A light emitting device including an LED or an LED group.
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