JP5783674B2 - 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置 - Google Patents

長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5783674B2
JP5783674B2 JP2009292965A JP2009292965A JP5783674B2 JP 5783674 B2 JP5783674 B2 JP 5783674B2 JP 2009292965 A JP2009292965 A JP 2009292965A JP 2009292965 A JP2009292965 A JP 2009292965A JP 5783674 B2 JP5783674 B2 JP 5783674B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
predetermined
optical fiber
lens
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009292965A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011133347A (ja
Inventor
海老原 聡
聡 海老原
崇 原
崇 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AI Tec System Co Ltd
Original Assignee
AI Tec System Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AI Tec System Co Ltd filed Critical AI Tec System Co Ltd
Priority to JP2009292965A priority Critical patent/JP5783674B2/ja
Publication of JP2011133347A publication Critical patent/JP2011133347A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5783674B2 publication Critical patent/JP5783674B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

本発明は、例えば紙、鋼板等の帯状部材を成形する工程において、コンベアによって長手方向に移動する長尺物の表面を検査するラインセンサカメラ用の照明装置に関するものである。
一般に、この種の照明装置としては、所定方向に並設された複数の光源と、各光源の並設方向に延在するように設けられ、各光源からの光を主に各光源の並設方向と直交する方向に集光するロッドレンズとを備え、長尺帯状の検査対象物の上方に配置されるとともに、各光源の光がロッドレンズを通過して検査対象物の所定の位置に線状または帯状に照射されるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2007−225591号公報
ところで、前記照明装置では、図21に示すように、各光源100からの光がロッドレンズ110によって各光源100の並設方向と直交する方向に集光されるので、検査対象物Wの前記所定の位置Lの照度を効率的に上げることができ、前記所定の位置ARをラインセンサカメラ120で撮像して検査対象物Wの表面の傷の有無を正確に検査する上で有利である。
一方、図21に示すように、検査対象物W上には各光源100の並設方向に細長く延びる傷K1や各光源100の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2が発生し得る。ここで、図22に示すように、各光源100の並設方向に細長く延びる傷K1にロッドレンズ110を通過した光が照射される場合、各光源100の光はロッドレンズ110によって各光源100の並設方向と直交する方向に集光されるので、傷K1内に陰となる範囲SAが発生し、ラインセンサカメラ120によって傷K1の有無を検知することが可能である。これに対し、図23に示すように、各光源100の光はロッドレンズ110によって各光源100の並設方向には集光されないので、例えば各光源100が各光源100の並設方向における所定の角度範囲α(中心からの角度範囲)に光を照射するように構成されている場合は、ロッドレンズ110を通過した光も前記角度範囲α内で様々な方向に向かって進み、各光源100の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2内に陰となる範囲が生じ難く、ラインセンサカメラ120によって傷K2の有無の検知精度を向上することが難しいという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、検査対象物上に形成されるとともに各光源の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷の検知精度を向上することのできる照明装置を提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、所定方向に並設された複数の光源と、各光源の並設方向に延在するように設けられ、各光源からの光を主に各光源の並設方向と直交する方向に集光する集光レンズとを備え、各光源の光が前記集光レンズを通過して所定の照射位置に線状または帯状に照射される、長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置において、前記集光レンズと前記所定の照射位置との間に設けられ、集光レンズを通過した光のうち各光源の並設方向における所定の照射角度範囲外の光を前記所定の照射位置に照射されないように遮る遮光手段を備え、前記遮光手段はそれぞれ所定の受入角を有する複数の光ファイバーから構成し、前記所定の照射角度を該所定の受入角とするとともに、該所定の受入角を15°以下とし、前記複数の光ファイバーの光の入射側である一端が各光源の並設方向に並び、かつ、集光レンズを通過した光の集光位置に並設されるように構成するとともに、集光レンズを通過した光のうち前記受入角内の光が各光ファイバーの一端から光ファイバー内に入り、各光ファイバーの光の出射側である他端から出た光が前記所定の照射位置に照射されるように構成してなる。
これにより、集光レンズを通過した光のうち各光源の並設方向における所定の照射角度範囲外の光が遮光手段によって遮られるので、例えば前記所定の照射角度範囲が15°に設定されている場合は、各光源が中央から略50°の光照射範囲に大部分の光を照射するように構成されており、集光レンズを通過した光が各光源の並設方向に光源の光照射範囲と同等の角度範囲内の様々な方向に向かって進む場合でも、所定の照射角度範囲である15°の範囲以外の光が遮光手段によって遮られ、所定の照射位置には所定の照射角度範囲である15°内の光だけが照射される。
本発明によれば、例えば遮光手段によって所定の照射角度範囲である15°の範囲以外の光が遮られ、所定の照射位置には所定の照射角度範囲である15°内の光だけが照射される。このため、検査対象物上に各光源の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷があり、検査対象物上に遮光手段を通過した光が照射される場合に、検査対象物との相対的な配置角度によってその傷内に影となる範囲を確実に発生させることができるので、検査対象物上に形成されるとともに各光源の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷の検知精度を向上する上で極めて有利である。
本発明の第1実施形態の照明装置の斜視図 照明装置の正面断面図 照明装置の要部正面断面図 照明装置の側面断面図 光ファイバーの斜視図 LEDの指向特性図 第1実施形態の第1変形例を示す照明装置の側面断面図 本発明の第2実施形態の照明装置の斜視図 照明装置の正面断面図 照明装置の要部正面断面図 第2実施形態の第1変形例を示す照明装置の正面断面図 第2実施形態の第2変形例を示す照明装置の正面断面図 第1実施形態の第2変形例を示す照明装置の要部正面断面図 第2実施形態の第3変形例を示す照明装置の要部正面断面図 第1実施形態の第3変形例を示す照明装置の正面断面図 第2実施形態の第4変形例を示す照明装置の要部正面断面図 本発明の第3実施形態を示す照明装置の正面断面図 照明装置の側面断面図 第3実施形態の変形例を示す照明装置の側面断面図 第2実施形態の第5変形例を示す照明装置の側面断面図 従来の照明装置を用いた検査装置の斜視図 従来の照明装置を用いた検査状態を示す図 従来の照明装置を用いた検査状態を示す図
本発明の第1実施形態の照明装置を図1乃至図6を参照しながら説明する。
この照明装置は、図1に示すようにX方向に延びるように形成された略箱状の照明装置本体1と、X方向に並設された光源としての複数のLED2と、各LED2の並設方向に延在するように設けられた集光レンズとしての第1レンズ10及び第2レンズ20と、複数の光ファイバー30とを備えており、例えば製造工程において鋼板等の長尺帯状の検査対象物Wが長手方向に搬送されるコンベアの上方に検査対象物Wの幅方向(図1におけるX方向)に延在するように設けられ、検査対象物Wの上面の所定の照射位置ARに線状または帯状に光を照射するように構成されている。尚、以下の説明において水平方向は図1のX方向及びY方向が含まれる面とし、上下方向はX方向及びY方向に直交する方向とする。
各LED2は周知の砲弾型のLEDから成るが、周知のチップ型のLEDや他のタイプのLEDを用いることも可能である。各LED2は互いにX方向に等間隔をおいて配置され、それぞれ照明装置本体1内に固定されている。
第1レンズ10は各LED2の並設方向に延在するように設けられた周知のシリンドリカルレンズから成り、図1及び図4に示すように上面が平面状に形成され、下面が凸状に形成されている。
第2レンズ20は各LED2の並設方向に延在するように設けられたシリンドリカルレンズであり、図1及び図4に示すように上面及び下面が凸状に形成されている。
各光ファイバー30は例えば直径0.25mmで長さが20mmの周知の光ファイバーから成り、各光ファイバー30は所定の受入角θ1(本実施形態では15°)を有する。受入角θ1は、図5に示すように、光ファイバー30の中心軸に対する角度であり、光ファイバー30内に光が入射可能な最大の角度である。また、図2乃至図4に示すように、各光ファイバー30の上端及び下端は上下方向に延びるように配置され、各光ファイバー30の上端及び下端は例えば所定の幅WD(本実施形態では0.5mm〜1mm)内、且つ、検査対象物Wの幅寸法と略同等の範囲に亘って互いに接するように並設されている。また、各光ファイバー30の上端及び下端はそれぞれエポキシ樹脂等から成る上部固定ブロック31及び下部固定ブロック32によって固定されている。また、各光ファイバー30の上端のX方向位置と下端のX方向位置とが互いにずれるように、各光ファイバー30は上部固定ブロック31と下部固定ブロック32との間で互いに交錯している。上部固定ブロック31と下部固定ブロック32とは例えばエポキシ樹脂等から成る中間ブロック33を介して互いに固定されている。
以上のように構成された照明装置において、各LED2によって第1レンズ10の各LED2側の面に光が照射されると、光は第1レンズ10内を通過するとともに、第1レンズ10の各LED2と反対側の面から第2レンズ20に向かって出る。ここで、第1レンズ10の各LED2と反対側の面は凸状に形成されているので、各LED2からの光がY方向に集光される。また、第1レンズ10を通過した光は第2レンズ20の各LED2側の面に照射され、光は第2レンズ20内を通過するとともに、第2レンズ20の各LED2と反対側の面から各光ファイバー30の上端に向かって出る。ここで、第1レンズ10の各LED2側の面は凸状に形成され、各LED2と反対側の面も凸状に形成されているので、第1レンズ10からの光がY方向に集光される。尚、各光ファイバー30の上端が配置された範囲に第2レンズ20からの光が集光されるように構成することが好ましい。
また、各光ファイバー30の上端に照射された光は、受入角θ1以内の光が各光ファイバー30の上端から各光ファイバー30内に入り、各光ファイバー30の下端から出た光が検査対象物Wの上面の所定の照射位置ARに照射される。また、各光ファイバー30の下端から出る光の角度θ2も受入角θ1とほぼ等しくなる傾向がある。
ここで、例えば各LED2が図6に示すような指向特性を有する場合、つまり、中央部から略20°の光照射範囲内の照射量が最も照射量の多い中央部の光の照射量の90%以上となり、中央部から略40°の光照射範囲内の照射量が最も照射量の多い中央部の光の照射量の70%以上となり、また、中央部から略50°の範囲に大部分の光を照射する指向特性を有する場合、図2及び図3に示すように、各LED2からの光は各レンズ10,20によってX方向に集光されないので、各光ファイバー30の上端には様々な角度から光が照射される。ここで、各光ファイバー30は所定の受入角θ1を有しているので、様々な角度から照射される光のうち受入角θ1内の光だけが各光ファイバー30内に入り、受入角θ1とほぼ等しい角度θ2の範囲内で各光ファイバー30の他端から光が出る。また、各LED2からの光は各レンズ10,20によってY方向に集光されるので、集光された光の角度が各光ファイバー30の受入角θ1内であれば、各レンズ10,20によってY方向に集光された光の大部分が各光ファイバー30内に入り、受入角θ1とほぼ等しい角度θ2の範囲内で各光ファイバー30の他端から光が出る。即ち、検査対象物Wの上面には受入角θ1とほぼ等しい角度θ2の範囲内の光だけが照射されることになる。
このように、本実施形態によれば、各レンズ10,20を通過した光のうち各LED2の並設方向における所定の照射角度範囲、例えば受入角θ1と等しい15°の照射角度範囲外の光が各光ファイバー30に入らず、換言すれば、所定の照射角度範囲外の光が各光ファイバー30によって遮られるので、各LED2が中央から略50°の光照射範囲に大部分の光を照射するように構成されており、各レンズ10,20を通過した光が各LED2の並設方向にLEDの光照射範囲と同等の角度範囲内の様々な方向に向かって進む場合でも、所定の照射角度範囲である15°の範囲以外の光が各光ファイバー30によって遮られ、検査対象物Wの上面の所定の照射位置ARに所定の照射角度範囲である15°内の光だけが照射される。このため、図1に示すように検査対象物W上に各LED2の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2があり、検査対象物W上に各光ファイバー30を通過した光が照射される場合に、照明装置と検査対象物Wとの相対的な配置角度によってその傷K2内に影となる範囲を確実に発生させることができるので、検査対象物W上に形成されるとともに各LED2の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2の検知精度を向上する上で極めて有利である。
また、各レンズ10,20を通過した段階では、例えば各LED2の真下の部分の照度が最も高くなるとともに、隣り合う2つのLED2の中央に対応する部分の照度が最も低くなり、その状態で検査対象物Wの上面の所定の照射位置ARに光が照射されると、所定の照射位置ARに照度のむらが発生する場合がある。これに対し、本実施形態では、各光ファイバー30の上端の位置と下端の位置とが各LED2の並設方向に互いにずれるように、各光ファイバー30が上端と下端との間で互いに交錯するように構成されているので、各光ファイバー30によって照度の高い位置と低い位置とが混合され、所定の照射位置ARの照度のむらを防止することができる。
尚、本実施形態では、全ての光ファイバー30の上端の位置と下端の位置とが各LED2の並設方向に互いにずれるように構成したものを示したが、各光ファ
イバー30のうち50%以上の光ファイバー30の上端の位置と下端の位置とが各LED2の並設方向に互いにずれるように構成されていれば、各光ファイバー30によって照度の高い位置と低い位置とが混合され、所定の照射位置ARの照度のむらを防止することができる。
また、本実施形態では、各光ファイバー30が20mmの長さを有するものを示したが、各光ファイバー30として数mmから数mの長さのものを使用することが可能である。
尚、本実施形態では、各光ファイバー30を通過した光が検査対象物W上に直接照射されるように構成されているが、図7に示すように、各光ファイバー30の下端から出た光をY方向に集光する円柱状のロッドレンズ35を設けることも可能である。この場合、検査対象物W上に照射される光のY方向への光の広がりをより小さくすることができる。また、ロッドレンズ35の代わりに単一または複数のシリンドリカルレンズやリニアフレネルレンズを設けることも可能である。
次に、本発明の第2実施形態の照明装置を図8乃至図10を参照しながら説明する。
この照明装置は、第1実施形態と同様に照明装置本体1、複数のLED2、第1レンズ10及び第2レンズ20を備えており、複数の光ファイバー30の代わりに複数の遮光板40を有する。
本実施形態の場合、各LED2は所定のピッチP1(本実施形態では20mm)で配置されている。また、各遮光板40は前記所定のピッチP1と同一寸法のピッチP2で各LED2の並設方向に並ぶように配置され、各遮光板40は隣り合う2つのLED2に対して各LED2の並設方向における略中央にそれぞれ配置されている。さらに、各遮光板40は上下方向に延びるように配置され、各レンズ10,20を通過した光のうち各LED2の並設方向における所定の照射角度範囲(例えば本実施形態では20°程度)外の光が検査対象物Wの上面の所定の照射位置ARに照射されないように構成されている。また、各遮光板40は各LED2の並設方向に延びる一対の板状部材41によって互いに固定されている。板状部材41は光を反射し易い部材から形成することも可能である。
具体的には、各遮光板40の上下方向寸法hは数mm〜数十mm(本実施形態では40mm)であり、黒アルマイト加工されたアルミニウムの薄板から成る。尚、黒アルマイト加工されたアルミニウムの板の他に、光を反射し難く、LED光源からの熱に対する耐熱性を有する板状部材が適している。
以上のように構成された照明装置では、各LED2からの光が各レンズ10,20によってY方向に集光される。また、各LED2からの光が各レンズ10,20によって各板状部材41の間に集光されるように構成されていることが好ましい。
ここで、各LED2が第1実施形態と同様の指向特性を有する場合、図9及び図10に示すように、各LED2からの光は各レンズ10,20によってX方向に集光されないので、各板状部材41の間には様々な角度から光が照射される。また、各板状部材41の間にはLED2の配置ピッチP1と同一のピッチP2で各LED2の並設方向に並ぶように複数の遮光板40が設けられ、各遮光板40の上下方向寸法hと各遮光板40のピッチP2との関係が、P/h=tan26.7°となるように構成されているので、様々な角度から照射される光のうち最大でも26.7°の範囲以外の光が各遮光板40によって遮られる。また、本実施形態では、各遮光板40は隣り合う2つのLED2に対して各LED2の並設方向における略中央にそれぞれ配置されているので、図10からわかるように、様々な角度から照射される光のうち略20°の範囲以外の光が各遮光板40によって遮られ、検査対象物Wの上面の所定の照射位置ARに所定の照射角度範囲である略20°内の光だけが照射される。
このように、本実施形態によれば、各レンズ10,20を通過した光のうち各LED2の並設方向における所定の照射角度範囲、例えば略20°の照射角度範囲外の光が各遮光板40によって遮られるので、各LED2が中央から略50°の光照射範囲に大部分の光を照射するように構成されており、各レンズ10,20を通過した光が各LED2の並設方向にLED2の光照射範囲と同等の角度範囲内の様々な方向に向かって進む場合でも、所定の照射角度範囲である15°の範囲以外の光が各遮光板40によって遮られ、検査対象物Wの上面の所定の照射位置ARに所定の照射角度範囲である略20°内の光だけが照射される。このため、第1実施形態と同様に検査対象物W上に各LED2の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2があり、検査対象物W上に各遮光板40を通過した光が照射される場合に、照明装置と検査対象物Wとの相対的な配置角度によってその傷K2内に影となる範囲を確実に発生させることができるので、検査対象物W上に形成されるとともに各LED2の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2の検知精度を向上する上で極めて有利である。
また、各遮光板40は黒アルマイト加工されたアルミニウムの薄板のように光を反射し難い板状部材から成るので、照射角度範囲外の光を各遮光板40によって確実に遮ることができる。
尚、本実施形態では、各遮光板40がLED2のピッチPと同一のピッチで各LED2の並設方向に並ぶように配置されているものを示した。これに対し、図11に示すように、各遮光板40の間にさらに複数の追加遮光板42を設けることも可能である。また、各追加遮光板42は各LED2に対して各LED2の並設方向に位置が揃っている。この場合、前記所定の照射角度は狭くなるが、各LED2からの光のうち真下に向かう光は各追加遮光板42によって遮られることがないので、各追加遮光板42を設けても前述と同様の作用効果を達成可能である。
また、本実施形態では、各遮光板40が隣り合う2つのLED2に対して各LED2の並設方向における略中央にそれぞれ配置されているものを示したが、図12に示すように、各遮光板40が隣り合う2つのLED2に対してLEDの並設方向における略中央に配置されていなくても、前述と同様の効果を達成可能である。尚、各遮光板40が隣り合う2つのLED2に対して各LED2の並設方向における略中央にそれぞれ配置されている方が、各LED2からの光を有効に利用することができるので、高効率化及び高出力化を図る上で好ましい。
尚、第1及び第2実施形態では、集光レンズとして2つのシリンドリカルレンズである第1及び第2レンズ10,20を用いるものを示した。これに対し、各レンズ10,20を設けずに集光レンズとして単一または複数の円柱形状のロッドレンズやリニアフレネルレンズを設けることも可能である。
尚、第1及び第2実施形態では、集光レンズを通過した光のうち所定の照射角度範囲として15°や略20°の範囲以外の光が各光ファイバー30または各遮光板40によって遮られるものを示した。これに対し、出願人は、前記所定の照射角度範囲が7.5°以上30°以下であれば、検査対象物W上に形成されるとともに各LED2の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2の検知精度を向上する上で有利であることを経験から見出した。
尚、第1及び第2実施形態では、検査対象物Wの上面に対して各光ファイバー30の下端側のファイバー軸方向及び各遮光板40が各LED2の並設方向に傾いていないものを示した。
これに対し、図13に示すように、各光ファイバー30の下端側のファイバー軸方向を前記所定の照射位置ARに対して各LED2の並設方向に所定の角度θ3だけ傾けることも可能である。この場合、図13に示すように、光ファイバー30からの光の光軸が検査対象物Wの上面に対して各LED2の並設方向に角度θ3だけ傾くことになるので、第1実施形態と同様に検査対象物W上に各LED2の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2がある場合に、傷K2内に影となる範囲をより確実に発生させることができ、傷K2の検知精度を向上する上でより有利である。
また、図14に示すように、各遮光板40を前記所定の照射位置ARに対して各LED2の並設方向に所定の角度θ4だけ傾けて設けることも可能である。この場合、図14に示すように、前記所定の照射位置ARには各遮光板40の傾斜方向に沿った光が照射されるので、第1実施形態と同様に検査対象物W上に各LED2の並設方向と直交する方向に細長く延びる傷K2がある場合に、傷K2内に影となる範囲をより確実に発生させることができ、傷K2の検知精度を向上する上でより有利である。
尚、図13及び図14のように各光ファイバー30の下端側及び各遮光板40を傾ける場合、その角度θ3及び角度θ4は5°以上であることが好ましく、10°以上であることがより好ましい。また、角度θ3及び角度θ4は60°以下であることが好ましい。出願人はこれらの適した角度を経験により見出したが、他の角度であっても前述と同様の作用効果を達成可能である。
尚、第1及び第2の実施形態では、各光ファイバー30及び各遮光板40が照明装置本体1の外側に配置されているものを示したが、各光ファイバー30及び各遮光板40を照明装置本体1内に設けることも可能である。
また、図15に示すように、第1実施形態において、各LED2と第1レンズ10との間に各LED2からの光をX方向に集光するための並設方向集光レンズ50を設けることも可能である。この場合、並設方向集光レンズ50は各LED2のピッチと同一のピッチを有するレンチキュラーレンズである。これにより、各LED2からの光をX方向にも集光することができるので、各LED2からの光を有効に利用することができ、高効率化及び高出力化を図る上で好ましい。尚、レンチキュラーレンズの代わりに各LED2の下方に複数の円板状の凸レンズを設けることも可能である。
また、図16に示すように、第2実施形態において、各LED2を各遮光板40の傾斜角度θ4と略等しい角度だけ傾斜させることも可能である。これにより、各LED2からの光をより有効に利用することができ、高効率化及び高出力化を図る上で好ましい。
次に、本発明の第3の実施形態の照明装置を図17乃至図18を参照しながら説明する。
この照明装置は、第2実施形態と同様に照明装置本体1、複数のLED2、第1レンズ10及び第2レンズ20を備えており、複数の遮光板40を設けずに第2レンズ20からの光が直接に検査対象物W上の所定の照射位置ARに線状または帯状に集光されるように構成されている。また、第1実施形態でも説明したように、第1レンズ10の各LED2側の面は平面状に形成されている。また、第1レンズ10の各LED2側の面は各LED2において光照射範囲よりも光の照射量を多くした所定の光照射範囲、例えば、図6において、最も照射量の多くなる中央部に対して70%以上の照射量を有する中央部から略40°の光照射範囲の光を受光可能に配置されている。
ここで、特開2007−225591号公報の図20に示されている照明装置の場合、集光レンズにおける各LED側の面が各LED側に凸状に形成されているので、例えば中央部から略40°の角度位置の光が集光レンズの表面で反射する可能性があり、また、中央部から40°を超えた角度位置の光は集光レンズの表面でほぼ確実に反射すると考えられる。
これに対し、本実施形態では、第1レンズ10の各LED2側の面が平面状に形成されているので、例えば中央部から略40°の位置の光が第1レンズ10の表面で反射することが極力防止され、各LED2からの光を有効に利用することができ、高効率化及び高出力化を図る上で好ましい。
尚、本実施形態では、第1レンズ10の上面を平面状に形成したものを示したが、図19に示すように、第1レンズ10の上面を凹状に形成することも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
また、第1レンズ10の各面及び第2レンズ20の各面をリニアフレネルレンズから構成することも可能であり、第2レンズ20を円柱状のロッドレンズから構成することも可能である。
また、図17に示すように、各LED2を複数のグループ(例えばG1〜G3)に分け、各LED2の光量をグループごとに調整可能に構成することも可能である。例えば、各LED2の並設方向の両端に配置されたグループG1の各LED2よりもその内側に配置されたグループ2の各LED2の光量を少なくし、グループ2の各LED2よりもその内側に配置されたグループ3の各LED2の光量を少なくすることが可能である。通常、全てのLED2の光量が略等しくなるように設定されているので、このように全てのLED2の光量が略等しくなる場合、所定の照射位置ARにおける各LED2の並設方向の中央側は複数のLED2からの光が重なり合うので照度が高くなり、各LED2の並設方向の両端側の照度が低くなる。これに対し、各LED2の並設方向の中央側の光量が両端側の光量よりも少なくなるように各LED2の光量を調整すると、所定の照射位置ARにおける各LED2の並設方向の中央側の照度と両端側の照度とを略等しくすることができ、ラインセンサカメラ等による検査を正確に行う上で極めて有利である。
また、第1乃至第3実施形態では、光源として複数のLED2を設けたものを示したが、各LED2の位置にそれぞれ図示しない光ファイバーの先端を配置されるように構成し、各光ファイバーによって図示しない光源装置からの光を第1レンズ10に導くことも可能である。この場合、各光ファイバーの先端がそれぞれ光源として機能し、前述と同様の作用効果を達成可能である。
尚、第2実施形態において、図20に示すように、第2レンズ20と複数の遮光板40の上端との間に各LED2の並設方向に延在するように設けられ、主に第2レンズ20からの光を各LED2の並設方向に拡散させる拡散レンズ60をさらに追加することも可能である。この場合、拡散レンズ60として、特開2007−225591号公報に示されているように透明なポリカーボネイトや透明なポリエステル等の樹脂材料から成るシート状のレンズ基板の上面に複数のレンズ部が設けられたものを使用することも可能であり、周知のレンチキュラーレンズを使用することも可能である。拡散レンズ60を追加することにより、所定の集光位置ARにおける照度のむらを低減することができ、検査精度の向上を図る上で極めて有利である。
1…照明装置本体、2…LED、10…第1レンズ、20…第2レンズ、30…光ファイバー、31…上部固定ブロック、32…下部固定ブロック、33…中間ブロック、40…遮光板、41…板状部材、50…並設方向集光レンズ、θ1…受入角、θ2…光の角度、AR…所定の照射位置、K1…傷、K2…傷、W…検査対象物。

Claims (3)

  1. 所定方向に並設された複数の光源と、各光源の並設方向に延在するように設けられ、各光源からの光を主に各光源の並設方向と直交する方向に集光する集光レンズとを備え、各光源の光が前記集光レンズを通過して所定の照射位置に線状または帯状に照射される、長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置において、
    前記集光レンズと前記所定の照射位置との間に設けられ、集光レンズを通過した光のうち各光源の並設方向における所定の照射角度範囲外の光を前記所定の照射位置に照射されないように遮る遮光手段を備え、
    前記遮光手段はそれぞれ所定の受入角を有する複数の光ファイバーから構成し、
    前記所定の照射角度を該所定の受入角とするとともに、該所定の受入角を15°以下とし、
    前記複数の光ファイバーの光の入射側である一端が各光源の並設方向に並び、かつ、集光レンズを通過した光の集光位置に並設されるように構成するとともに、集光レンズを通過した光のうち前記受入角内の光が各光ファイバーの一端から光ファイバー内に入り、各光ファイバーの光の出射側である他端から出た光が前記所定の照射位置に照射されるように構成した
    長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置。
  2. 前記各光ファイバーの一端の位置と下端の位置とが各光源の並設方向に互いにずれるように、各光ファイバーが上端と下端の間で互いに交錯するように構成した
    ことを特徴とする請求項1に記載の長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置。
  3. 前記各光ファイバーの他端側を、ファイバー軸方向が前記所定の照射位置に対して各光源の並設方向に所定の角度だけ傾斜するように配置した
    ことを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置。
JP2009292965A 2009-12-24 2009-12-24 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置 Active JP5783674B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009292965A JP5783674B2 (ja) 2009-12-24 2009-12-24 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009292965A JP5783674B2 (ja) 2009-12-24 2009-12-24 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015143664A Division JP2016014669A (ja) 2015-07-21 2015-07-21 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置
JP2015143663A Division JP5950004B2 (ja) 2015-07-21 2015-07-21 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011133347A JP2011133347A (ja) 2011-07-07
JP5783674B2 true JP5783674B2 (ja) 2015-09-24

Family

ID=44346242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009292965A Active JP5783674B2 (ja) 2009-12-24 2009-12-24 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5783674B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6038434B2 (ja) * 2011-08-11 2016-12-07 株式会社ヒューテック 欠陥検査装置
DE102013100292A1 (de) * 2013-01-11 2014-07-24 Conti Temic Microelectronic Gmbh Beleuchtung zur Detektion von Regentropfen auf einer Scheibe mittels einer Kamera
JP6070057B2 (ja) * 2012-10-25 2017-02-01 大日本印刷株式会社 Led照明装置
JP2014194918A (ja) * 2013-09-26 2014-10-09 Ushio Inc ライン状光照射装置
JP6302242B2 (ja) * 2013-12-25 2018-03-28 株式会社アイテックシステム 照明装置
JP6349106B2 (ja) * 2014-03-03 2018-06-27 株式会社アイテックシステム 照明装置
JP6692595B2 (ja) * 2014-04-08 2020-05-13 Nsマテリアルズ株式会社 バックライト発光素子及び液晶表示装置
JP6445384B2 (ja) * 2015-05-01 2018-12-26 株式会社アイテックシステム ライン状照明装置およびその製造方法
CN113281019A (zh) * 2021-06-24 2021-08-20 青岛海科虚拟现实研究院 一种基于vr镜片的显示面板检测装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0640076B2 (ja) * 1988-10-20 1994-05-25 三菱レイヨン株式会社 ライン状光源を用いた欠陥検査装置
JPH10311797A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Kett Electric Lab 米粒透視器
JP2003157710A (ja) * 2001-11-26 2003-05-30 Kyoto Denkiki Kk ライトガイド光源装置
JP2006301023A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光源装置およびライン光源装置
JP2008096895A (ja) * 2006-10-16 2008-04-24 Olympus Corp 顕微鏡用照明装置
JP2008116329A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Toppan Printing Co Ltd ラインカメラ検査投光用照明方法および照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011133347A (ja) 2011-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5783674B2 (ja) 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置
JP4457100B2 (ja) 照明装置
JP5518953B2 (ja) イメージセンサユニットおよび画像読取装置
JP5339707B2 (ja) 線状集光器
JP2007225591A5 (ja)
JP2010071721A (ja) 鋼板の凹凸疵検出装置及び凹凸疵検出方法
JP6302242B2 (ja) 照明装置
JP2009300966A (ja) カメラ用ストロボリフレクタ
CN106483734B (zh) 照明组件
US20090086197A1 (en) Inspection apparatus
JP5022210B2 (ja) スポットライト
JP6078826B2 (ja) ライン光照射装置
JP5950004B2 (ja) 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置
JP2017084747A (ja) ライン状照明装置
JP7221688B2 (ja) 紫外線照射装置、及び紫外線探傷装置
JP7392470B2 (ja) シート状物の欠点検査用照明およびシート状物の欠点検査装置
JP2002214144A (ja) 疵検査用照明装置
JP2016014669A (ja) 長尺物の表面をラインセンサカメラを用いて検査する装置における照明装置
JP2012238436A (ja) 照明装置
JP6845562B2 (ja) 照明システム
JP6349106B2 (ja) 照明装置
JP7061600B2 (ja) 紫外線照射装置
JP7307618B2 (ja) 検査システム及び光照射装置
JP2002221491A (ja) 疵検査用照明装置
JP2009093493A (ja) 硬貨径検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131009

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131209

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20140709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141008

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150527

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150624

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150721

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5783674

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250