JP6070057B2

JP6070057B2 - Ｌｅｄ照明装置

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Publication number: JP6070057B2
Application number: JP2012235323A
Authority: JP
Inventors: 純和本岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: JP2014085264A

Description

本発明は、ＬＥＤ照明装置に関し、特に、板状物の表面の凹部欠陥（キズ欠陥とも言う）検出のために前記板状物の表面撮影に用いられる照明用のＬＥＤ照明装置の構造に関する。

近年、低消費電力、長寿命、低ノイズ、高輝度等の理由により、ＬＥＤ照明装置が用いられるようになってきた。

このような中、板状物の表面の凹部欠陥（キズ欠陥）検出のための撮影においても、ライン状に照明する、図４に示すような、細長いＬＥＤ照明装置１１０が用いられるようになってきた。

板状物１２０の表面の凹部欠陥の検出のための撮影は、通常、図４に示すように、板状物１２０を搬送しながら、ＬＥＤ照明装置１１０にて板状物１２０の表面をライン状に照射して、イメージセンサとして固体撮像素子を用いたカメラで撮影して、板状物１２０の表面の画像データを得るものであり、撮影により得られた画像データを用いてデータ処理を行い、欠陥検出をしている。

尚、図３（ａ）は、図４に示す細長いＬＥＤ照明装置１１０を出射光側を上側にして示した外観の概略図で、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＬＥＤ照明装置１１０の長手方向に直交する方向の断面図で、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＢ１−Ｂ２から矢印の方向に見た概略断面図である。

また、図３（ｂ）の太い点線矢印は、出射光を示している。

図４に示すＬＥＤ照明装置１１０は、図３（ｃ）に示すように、ＬＥＤ発光素子１１２を、複数、長手方向に沿って直線状に配列し、配列されたＬＥＤ発光素子１１２全体を覆うように、図３（ｂ）に示す断面が円である円筒状のロッドレンズ１１５を配し、ＬＥＤ発光素子１１２の発光光を、ロッドレンズ１１５を介して、集光して拡散板１１６を通して出射するものである。

ＬＥＤ発光素子１１２は、プリント基板１１３上に配列されており、プリント基板１１３、ＬＥＤ発光素子１１２、ロッドレンズ１１５は、いずれも、ロッドレンズ１１５のＬＥＤ発光素子１１２側とは反対側に開口１１１Ｓを設けたアルミ製の筺体１１１により囲まれ、筺体１１１の開口１１１Ｓは、拡散板１１６を配して、塞がれている。

ロッドレンズ１１５により、ＬＥＤ発光素子１１２から出射された光が筺体１１１の各面にて乱反射することを防止しており、また、拡散板１１６により、拡散光として出射している。

プリント基板１１３と筺体１１１の底面１１１ｂとの間に放熱グリス１１４を塗膜しており、ＬＥＤ発光素子１１２により加熱されるが、プリント基板１１３から放熱グリス１１４を経て、筺体１１１側に熱が伝わり、放熱される。

しかし、図３（ｂ）に示す、従来用いられていたＬＥＤ照明装置１１０は、拡散板１１６を介して光を出射しているが、図３（ｂ）のＢ０から出射される光の強度分布は概略的には、拡散板１１６に直交する方向に光強度を最大として、該方向近くの方向に集中して光強度を大とする強度分布をもつものであるため、板状物の表面の凹部欠陥（キズ欠陥）検出のための撮影において、ライン状に照明する照明装置として用いた場合、図３（ｂ）に示すＢ０を通り拡散板１１６に直交する方向の一方向側への出射光の強度は大きく、この方向およびこの方向に近い所定の方向の出射光が、主に照明光として働く。

図４では、この所定の方向の出射光を太い点線矢印で示している。

したがって、図４に示すように、ＬＥＤ照明装置１１０を用い、所定の一方向に凹部欠陥（キズ欠陥）検出の対象とする板状物１２０を搬送させながら、カメラ１３０にて板状物１２０の表面を撮影し、該撮影により得られた撮像画像データを、データ処理して、板状物１２０表面の凹部欠陥（キズ欠陥）を検出する、従来の欠陥検出方法においては、凹部欠陥（キズ欠陥）が、板状物１２０の搬送方向に沿った細長い凹部欠陥（キズ欠陥）である場合、撮影の際に、凹部欠陥（キズ欠陥）の側面側へ照射される照明光は少なく、板状物１２０の搬送方向にある凹部欠陥（キズ欠陥）の検出感度は低くなり、問題となっていた。

特開２００９−２０４７４号公報

上記のように、近年、ＬＥＤ照明装置の使用は盛んとなり、板状物の表面の凹部欠陥（キズ欠陥）の欠陥検出における撮影においても、ライン状に照明するＬＥＤ照明装置が用いられるようになってきたが、所定の一方向に対象とする板状物を搬送させながら、前記ライン状に照明するＬＥＤ照明装置にて照明して、イメージセンサとして固体撮像素子を用いた撮像装置（カメラとも言う）にて板状物の表面を撮影し、得られた撮像画像データを用いてデータ処理を行い、板状物表面の凹部欠陥を検出する欠陥検出においては、板状物の搬送方向にある凹部欠陥の検出感度は低くなり、これが問題となり、その対応が求められていた。

本発明は、これらに対応するもので、ライン状に照明するＬＥＤ照明装置にて照明して、イメージセンサとして固体撮像素子を用いた撮像装置（カメラ）にて板状物の表面を撮影し、得られた撮像画像データを用いてデータ処理を行い、板状物表面の凹部欠陥を検出する欠陥検出において、従来のＬＥＤ照明装置を用いた場合に比べて、板状物の搬送方向にある凹部欠陥の検出感度を上げることができるＬＥＤ照明装置を提供しようとするものである。

本発明のＬＥＤ照明装置は、固体撮像素子を用いた撮像装置に対して、所定の一方向に板状物を相対的に移動しながら、前記撮像装置にて、前記板状物の表面を撮影した後、撮影にて得られた撮像画像データを用いてデータ処理を行い、前記板状物の表面の凹部欠陥を検出する欠陥検出方法における、前記撮影の際に用いられる前記板状物の表面をライン状に照明するＬＥＤ照明装置であって、細長の筺体で、且つ、その長手方向の一つの外壁面に、長手方向に沿い開口がある筺体の内部において、前記開口がある外壁面と対向する側の筺体の外壁面に、放熱グリスを介して支持されたプリント基板上に、ライン状にＬＥＤ発光素子を複数配列したものであり、反射性の面で囲まれ、前記開口に直交する方向から第１の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第１の格子と、反射性の面で囲まれ、前記開口に直交する方向に対して前記第１の方向とは逆の方向である第２の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第２の格子とを、備え、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を、前記第１の格子、前記第２の格子から、それぞれ、前記開口側に、前記開口の長手方向に沿って出射し、両格子から出射される光を併せて前記板状物の表面をライン状に照明する照明光とするものであることを特徴とするものである。

尚、ここで、開口に直交する方向とは、開口を形成する外壁面により規定される該外壁面に沿う開口領域に直交する方向を意味する。

また、ここで、相対的に移動とは、撮像装置とＬＥＤ照明装置を位置固定して、板状物を移動させる、あるいは、板状物を位置固定して、撮像装置、ＬＥＤ照明装置を一体として移動させて、撮像装置とＬＥＤ照明装置に対して板状物を相対的に移動させることを意味する。

そして、上記のＬＥＤ照明装置であって、前記第１の格子、第２の格子は、それぞれ、等間隔に仕切って、各空間部を形成し、且つ、前記第１の格子、第２の格子により仕切られる各空間部は、それぞれ、ＬＥＤ発光素子側から前記開口側に長い、断面四角状の中空であり、前記各空間部には、１つのＬＥＤ発光素子からの発光光のみが入射するように、前記第１の格子、第２の格子およびＬＥＤ発光素子を配していることを特徴とするものである。

そしてまた、上記いずれかのＬＥＤ照明装置であって、前記第１の格子、第２の格子は、アルミからなることを特徴とするものである。

また、上記いずれかのＬＥＤ照明装置であって、前記板状物がガラス基板であることを特徴とするものである。

（作用）
本発明のＬＥＤ照明装置は、このような構成にすることにより、ライン状に照明するＬＥＤ照明装置にて照明して、イメージセンサとして固体撮像素子を用いた撮像装置にて板状物の表面を撮影し、得られた撮像画像データを用いてデータ処理を行い、板状物表面の凹部欠陥を検出する欠陥検出において、従来のＬＥＤ照明装置を用いた場合に比べて、板状物の搬送方向にある凹部欠陥の検出感度を上げることができるＬＥＤ照明装置の提供を可能としている。

具体的には、細長の筺体で、且つ、その長手方向の一つの外壁面に、長手方向に沿い開口がある筺体の内部において、前記開口がある外壁面と対向する側の筺体の外壁面に、放熱グリスを介して支持されたプリント基板上に、ライン状にＬＥＤ発光素子を複数配列したものであり、反射性の面で囲まれ、前記開口に直交する方向から第１の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第１の格子と、反射性の面で囲まれ、前記開口に直交する方向に対して前記第１の方向とは逆の方向である第２の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第２の格子とを、備え、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を、前記第１の格子、前記第２の格子から、それぞれ、前記開口側に、前記開口の長手方向に沿って出射し、両格子から出射される光を併せて前記板状物の表面をライン状に照明する照明光とするものであることにより、これを達成している。

通常、筺体は、長手方向に直交する方向の断面形状は、四角形状であるが、開口部を形成する外壁面と、該外壁面に対向した側に有機ＥＬ発光素子を配置するための外壁面を有していれば良く、場合によっては、断面が台形のような形状でも良い。

特に、反射性の面で囲まれ、前記開口に直交する方向から第１の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第１の格子と、反射性の面で囲まれ、前記開口に直交する方向に対して前記第１の方向とは逆の方向である第２の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第２の格子とを、備え、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を、前記第１の格子、前記第２の格子から、それぞれ、前記開口側に、前記開口の長手方向に沿って出射し、両格子から出射される光を併せて前記板状物の表面をライン状に照明する照明光とするものであることにより、搬送方向に沿った凹部欠陥に対しては、凹部欠陥の側面側から当たる光を、従来のロッドレンズを用いた照明装置に比べて、多くすることが可能となり、従来のロッドレンズを用いた照明装置による照明による欠陥検出では、データ処理によっても欠陥部の画像化が困難であった欠陥に対しても、鮮明に画像化することを可能としている。

従来、板状物表面の凹部欠陥の検出は、ライン状に照明できる蛍光灯や図３、図４に示すロッドレンズを用いたＬＥＤ照明装置１１０により、凹部欠陥を照らし、撮像装置で撮影し、得られた画像データを用いて、良品部との反射率の差を、欠陥検出のための画像情報として得た後、画像処理を行い凹部欠陥部を画像として抽出していたが、搬送方向にある凹部欠陥（図４の１２１）に対しては、ライン状に照射する蛍光灯や図３、図４に示すロッドレンズを用いたＬＥＤ照明装置による撮影では、検出の感度が低く、画像として抽出することが難しかった。

本発明は、これに着目して成したもので、ライン状に照明できるＬＥＤ照明装置で、且つ、搬送方向に沿った形状の凹部欠陥に対して、側面側から当たる光の量を増やし、検出の感度を向上させることができるＬＥＤ照明装置を提供しようとするものである。

図２（ａ）に示すように、第１の格子１８の空間部１８ｂにＬＥＤ発光素子から入射された発光光は、空間部を囲む反射性の面で反射を繰り返して、空間部内を伝搬し、各方向に出射されて開口（図１の１１Ｓ）に達し、一方また、図２（ｂ）に示すように、第２の格子１９の空間部１９ｂにＬＥＤ発光素子から入射された発光光は、空間部を囲む反射性の面で反射を繰り返して、空間部内を伝搬し、各方向に出射されて開口（図１の１１Ｓ）に達するが、第１の格子から出射された光と、第２の格子から出射された光とを併せると、開口に直交する方向の両側に斜めに出射される光の量を、図３、図４に示す従来のロッドレンズを用いたＬＥＤ照明装置の照明に比べて、多くすることができる。

そのため、図３、図４に示す従来のロッドレンズを用いたＬＥＤ照明装置を用いた照明に比べて、搬送方向に沿った形状の凹部欠陥１２１に対しては、その側面側から当たる光の量を増やすことができる。

更に具体的な形態としては、前記第１の格子、第２の格子は、それぞれ、等間隔に仕切って、各空間部を形成し、且つ、前記第１の格子、第２の格子により仕切られる各空間部は、それぞれ、ＬＥＤ発光素子側から前記開口側に長い、断面四角状の中空であり、前記各空間部には、１つのＬＥＤ発光素子からの発光光のみが入射するように、前記第１の格子、第２の格子およびＬＥＤ発光素子を配している、請求項２の形態が挙げられるが、この形態の場合、格子の仕切られた１つの空間部（穴部）サイズは、ＬＥＤ発光素子１個が収まるサイズで、ＬＥＤ発光素子のピッチと同じにしており、ＬＥＤ発光素子から出射された発光光を格子内に効率的に取り込むものとしており、これにより、発光光を効率的に出射することができるものとしている。

そして、第１の格子、第２の格子がアルミからなる請求項３の形態の場合には、空間部の中空を囲む面を確実に反射性とすることができ、また、第１の格子、第２の格子をアルミの押し出し成形にて製作することができ、品質面、作製面で有利となる。

板状物がガラス基板である場合には、図３に示すロッドレンズを用いた従来のＬＥＤ装置では、検出が難しかった、欠陥検出において板状物表面を撮影する際の、板状物の移動方向に沿った細長い凹部欠陥（キズ欠陥）も検出可能としており、このような欠陥検出には、特に、有効である。

尚、欠陥検出において板状物表面を撮影する際の、板状物の移動方向に沿った細長い凹部欠陥（キズ欠陥）は、例えば、以下のようにして発生している。

表示装置に用いられるカラーフィルタをガラス基板に形成する製造では、図５（ａ）に示すように、ダイコート方式でガラス基板２１０の表面に着色樹脂層２３０を塗膜する工程があるが、ダイコータのヘッド２２０とガラス基板２１０との間に異物２４０を噛んだ状態で塗膜した場合に、ガラス基板の面を異物で引っ掻き、キズが入ることがある。

一方また、ガラス基板２１０の裏面に関しては、図５（ｂ）に示すように、ガラス基板２１０を搬送するコロコンベアの一部のコロ２６３に異常が発生し、回転が渋い場合、搬送されているガラス基板２１０とコロ２６３とが擦れるため、搬送方向にキズが発生することがある。

このような、ガラス基板２１０を搬送する方向に入るキズの検査に、特に本発明のＬＥＤ照明装置による照明は適している。

本発明は、このように、ライン状に照明するＬＥＤ照明装置にて照明して、イメージセンサとして固体撮像素子等を用いたカメラにて板状物の表面を撮影し、得られた撮像画像データを用いてデータ処理を行い、板状物表面の凹部欠陥を検出する欠陥検出において、ロッドレンズを用いた従来のＬＥＤ照明装置を用いた場合に比べて、板状物の搬送方向にある凹部欠陥の検出感度を上げることができる新たなＬＥＤ照明装置の提供を可能とした。

図１（ａ）は、本発明のＬＥＤ照明装置の１例の外観を示した斜視図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＬＥＤ照明装置の長手方向に直行する断面を示した概略断面図で、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すＬＥＤ照明装置を用いた欠陥検出のための撮影方法の概略構成を示した図である。図２（ａ）は、図１（ｂ）に示す第１の格子部１８の概略断面で、図２（ｂ）は、図１（ｂ）に示す第２の格子部１９の概略断面で、図２（ｃ）は、図１（ｂ）のＡ５の矢印方向に格子部を見た図である。図３（ａ）は、従来のＬＥＤ照明装置の１例の外観を示した斜視図で、図２（ｂ）は、図３（ａ）に示すＬＥＤ照明装置の長手方向に直行する断面を示した概略断面図で、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＢ１ーＢ２断面から矢印方向に見た図である。図３に示す従来ＬＥＤ照明装置を用いた欠陥検出のための撮影方法の概略構成を示した図である。図５（ａ）は、ガラス基板の一面にダイコータにより着色樹脂層の塗膜を行う際の凹部欠陥（キズ欠陥）の発生を説明するための図で、図５（ｂ）は、ガラス基板をコロ搬送する際の凹部欠陥の発生を説明するための図である。

先ず、本発明のＬＥＤ照明装置の１例を図１に基づいて説明する。

本例のＬＥＤ照明装置１０は、図１（ｃ）に示すように、固体撮像素子を用いた撮像装置３０に対して、所定の一方向に板状物２０を相対的に移動しながら、前記撮像装置３０にて、板状物２０の表面を撮影した後、撮影にて得られた撮像画像データを用いてデータ処理を行い、板状物２０の表面の凹部欠陥（キズ欠陥）を検出する欠陥検出方法において、前記撮影の際に用いられる板状物２０の表面をライン状に照明するＬＥＤ照明装置である。

本例のＬＥＤ照明装置は、図１（ａ）に示すように細長の筺体で、且つ、その長手方向の一つの外壁面１１ａに、長手方向に沿い開口１１Ｓがある筺体１１の開口１１Ｓから照明光を照射するものである。

図１（ｂ）に示すように、筺体１１の内部に、開口１１Ｓがある外壁面１１ａと対向する側の筺体の外壁面１１ｂに、放熱グリス１４を介して支持されたプリント基板１３上に、ライン状にＬＥＤ発光素子１２を複数配列したものであり、図２（ａ）に断面を示すように、反射性の面で囲まれ、開口１１Ｓに直交する方向から第１の方向１８Ｄに傾斜して、ＬＥＤ発光素子１２からの発光光を開口１１Ｓへと導く空間部１８ｂを、開口１１Ｓの長手方向に沿って、複数、配列した第１の格子１８を備え、且つ、図２（ｂ）に断面を示すように、反射性の面で囲まれ、開口１１Ｓに直交する方向に対して第１の方向１８Ｄとは逆の方向である第２の方向１９Ｄに傾斜して、ＬＥＤ発光素子１２からの発光光を開口１１Ｓへと導く空間部１９ｂを、開口１１Ｓの長手方向に沿って、複数、配列した第２の格子１９とを、備えている。

そして、本例のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ発光素子１２からの発光光を、第１の格子１８、第２の格子１９から、それぞれ、開口１１Ｓ側に、開口１１Ｓの長手方向に沿って出射し、両格子１８，１９から出射される光を併せて板状物２０の表面をライン状に照明する照明光としている。

尚、図２（ａ）、図２（ｂ）においては、ＬＥＤ発光素子１２からの発光光１２Ｌ１の一部が、空間部１８ｂ、空間部１９ｂを通過する際、空間部１８ｂ、空間部１９ｂを囲む反射性の面で、反射して、開口１１Ｓ側に出射することを太い点線矢印で示している。

ここでは、第１の格子１８から出射される出射光１０Ｌ１と、第２の格子１９から出射される出射光１０Ｌ２とは、互いに交差して、併せて照明光となる。

筺体１１の長手方向に直交する方向の断面形状は、四角形状である。

尚、本例では、第１の方向１８Ｄは、開口１１Ｓの長手方向、開口幅の中心を通り開口１１Ｓに直交する断面内において、開口１１Ｓに直交する方向に対してθ傾斜した方向を意味し、また、第２の方向１９Ｄは、前記断面内において、開口１１Ｓに直交する方向に対して、前記第１の方向とは逆の方向にθ傾斜した方向を意味している。

本例では、図２（ｃ）に示すように、第１の格子１８と第２の格子１９とは、開口１１Ｓのライン方向に沿い形成され、互いに重なっている。

そして、図２（ａ）に断面を示すように、第１の格子１８は、等間隔に仕切って空間部１８ｂを形成し、且つ、第１の格子１８により仕切られる各空間部１８ｂは、ＬＥＤ発光素子１２側から前記開口１１Ｓ側に長い断面四角状の中空で、反射性の面で囲まれている。

同じ様に、図２（ｂ）に断面を示すように、第２の格子１９は、等間隔に仕切って空間部１９ｂを形成し、且つ、第２の格子１９により仕切られる各空間部１９ｂは、ＬＥＤ発光素子１２側から前記開口１１Ｓ側に長い断面四角状の中空で、反射性の面で囲まれている。

そして、各空間部１８ｂ、１９ｂには、それぞれ、１つのＬＥＤ発光素子１２からの発光光のみが入射するように、第１の格子１８、第２の格子１９およびＬＥＤ発光素子１２を配しているが、ここでは、１つのＬＥＤ発光素子１２の領域を分けた発光光が、それぞれ、１つの空間部１８ｂと１つの空間部１９ｂとに入射されているが、各発光光をそれぞれ、１つの分割されたＬＥＤ発光素子からの発光光としても良い。

本例のＬＥＤ照明装置においては、先にも述べたように、図２（ｃ）に示すように、第１の格子１８と第２の格子１９とは、開口１１Ｓのライン方向に沿い形成され、互いに重なっており、且つ、第２の格子１９の空間部１９ｂの方向を、開口１１Ｓに直交する方向に対して、第１の格子１８の空間部１８ｂの方向である第１の方向とは逆の方向に斜めに傾斜させている。

これにより、第１の格子から出射された光と、第２の格子から出射された光とを併せると、開口に直交する方向の両側に斜めに出射される光の量を、従来のロッドレンズを用いたＬＥＤ照明装置の照明に比べて、多くすることができ、これにより、従来のロッドレンズを用いたＬＥＤ照明装置を用いた照明に比べて、図４に示す搬送方向に沿った形状の凹部欠陥１２１に対しては、その側面側から当たる光の量を増やすことができる。

第１の格子から出射される出射光１０Ｌ１と、第２の格子から出射される出射光１０Ｌ２とを、互いに交差するように照射され、照明光となる。

このため、特に、搬送方向に沿った凹部欠陥に対しては、凹部欠陥の側面側から光を当てることが可能となり、従来のロッドレンズを用いたＬＥＤ照明装置による照明による欠陥検出では、データ処理によっても欠陥部の画像化が困難であった欠陥であっても、鮮明に画像化することができる。

また、第１の格子１８、第２の格子１９は、それぞれ、等間隔に仕切って空間部１８ｂ、１９ｂを形成し、且つ、前記第１の格子１８、第２の格子１９により仕切られる各空間部１８ｂ、１９ｂは、それぞれ、ＬＥＤ発光素子１２側から開口１１Ｓ側に長い断面四角状の中空で、反射性の面で囲まれており、これにより、発光光を、前記反射性の面で反射しながら開口１１Ｓ側に効率的に導くことをできるものとしている。

ここでは、図２（ａ）、図２（ｂ）に断面を示すように、各格子１８、１９からは、開口１１Ｓ側に、開口１１Ｓに直交する方向から傾いた各方向に出射される。

このため、図１（ｃ）に示す撮影の際、板状物２０の表面に、板状物２０を搬送する方向に沿った凹部欠陥があった場合にも、該凹部欠陥の側面側から欠陥検出に十分の照明光を当てることができるものとしている。

更に、各空間部１８ｂ、１９ｂには、１つのＬＥＤ発光素子１２からの発光光のみが入射するように、前記第１の格子１８、第２の格子１９およびＬＥＤ発光素子１２を配している。

即ち、格子１８、１９の仕切られた１つの空間部１８ｂ、１９ｂのサイズは、ＬＥＤ発光素子１２が１個収まるサイズで、各空間部１８ｂ、１９ｂの配列ピッチをＬＥＤ発光素子１２の配列ピッチと同じにしており、ＬＥＤ発光素子１２から出射された発光光を格子１８、１９内に効率的に取り込むことができ、これにより、発光光を効率的に出射することができるものとしている。

各部の材質について、簡単に説明しておく。

＜筺体１１＞
強固で、放熱性がよく、軽く、作製が容易なものであれば特に限定はされないが、通常は、アルミニウム材を用いる。

＜ＬＥＤ発光素子１２＞
市販のＰ型半導体とＮ型半導体を接合した状態のＬＥＤチップ構造のものをＬＥＤ発光素子として配列しても良く、また、目的とする明るさが得ることができれば、有機のＬＥＤ素子（有機ＥＬ素子とも言う）をＬＥＤ発光素子として所定形状にして、配列しても良い。

尚、ここで用いられるＬＥＤ発光素子としては、明るさを重視し、ＬＥＤチップ構造のものでは、従来からある砲弾型ＬＥＤ発光素子よりは、「パワーＬＥＤ」と呼ばれる明るいタイプのＬＥＤ発光素子を使用します。

そして、白色光を照明光とする場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の発光色を混色して白色発光としても良い。

あるいは、青色の発光のＬＥＤにより発光される青色の発光光と、該青色の発光が照射されることにより、それぞれ、赤色、緑色を発光する蛍光体（変換層とも言う）により、青色光、赤色光、緑色光を得て、併せて混色して、白色光としても良い。

＜第１の格子１８、第２の格子１９＞
第１の格子１８、第２の格子１９としては、空間部１８ｂ、１９ｂを囲む面が、反射性で、強固で、軽く、加工性が良く、更には、放熱性の良いものが好ましく、アルミニウムからなる場合には、空間部８ｂ、１９ｂを囲む面を確実に反射性とすることができる。

尚、第１の格子１８の空間部１８ｂを囲む壁部１８ａ、第２の格子１９の空間部１９ｂを囲む壁部１９ａがアルミである場合は、アルミの押し出し成形にて製作することができ、品質面、作製面で有利である。

＜放熱グリス１４＞
プリント基板１３の固定を十分にでき、放熱性が良く、更に、使いがってが良く、耐熱性があり、高温下でも安定した特性を発揮するものが好ましい。

例えば、シリコーングリース等があるが、これに限定されない。

通常、放熱グリスはシリコーンが主体で、性能を高めるために銀などの金属粒子を混入する。

＜プリント基板１３＞
プリント基板１３としては、配線性、回路機能、耐性等が優れたものが好ましいが、特に、限定はされない。

基材としては、ガラスエポキシ基板、ガラスポリイミド基板、フッ素基板、ガラスＰＰＯ基板、金属基板、セラミック基板等の中から１以上を、適宜用いれば良い。

尚、従来型の比較的暗いＬＥＤ発光素子を用いた場合には、上記エポキシ基板等も使われるが、基本的には明るさを求めて「パワーＬＥＤ」と呼ばれるＬＥＤ発光素子を使用するため、熱が問題になり、放熱性能の高い金属基板（アルミ、銅などのメタル基板）が使われています。

本発明は上記の形態に限定はされない。

図１に示すＬＥＤ照明装置において、開口１１Ｓに、拡散板を配した形態も上げられる。

この形態の場合には、第１の格子１８の出射光１１０Ｌ１や、第２の格子１９の出射光１１０Ｌ２を更に拡散させることができる。

また、図１に示すＬＥＤ照明装置においては、先にも述べたように、図２（ｃ）に示すように、第１の格子１８と第２の格子１９とは、互いに重なり、且つ、開口１１Ｓのライン方向に沿い形成されているが、場合によっては、複雑とはなるが、第１の格子と第２の格子とを重ねずにして、第１の格子、第２の格子からの光を、それぞれ、ライン状に照明して重ねても良い。

また、図１に示すＬＥＤ照明装置においては、筺体１１は、長手方向に直交する方向の断面形状は、四角形状であるが、開口部を形成する外壁面と、該外壁面に対向した側に有機ＥＬ発光素子を配置するための外壁面を有していれば良く、場合によっては、断面が台形のような形状でも良い。

１０ＬＥＤ照明装置
１０Ｌ出射光
１０Ｌ１（第１の格子の）出射光
１０Ｌ２（第２の格子の）出射光
１１筺体
１１Ｓ開口
１１ａ（開口側の）外壁面
１１ｂ外壁面
１２ＬＥＤ発光素子
１２Ｌ１発光光
１３プリント基板
１４放熱グリス
１８第１の格子
１８ａ格子の壁部
１８ｂ空間部（穴部とも言う）
１８Ｄ第１の方向
１９第２の格子
１９ａ格子の壁部
１９ｂ空間部（穴部とも言う）
１９Ｄ第２の方向
２０板状物
２１凹部欠陥（キズ欠陥とも言う）
３０撮像装置（カメラとも言う）
３０Ｓ撮影領域
１１０ＬＥＤ照明装置
１１０Ｌ照明光
１１１筺体
１１１Ｓ開口
１１１ａ（開口側の）外壁面
１１１ｂ外壁面
１１２ＬＥＤ発光素子
１１３プリント基板
１１４放熱グリス
１１５ロッドレンズ
１１６拡散板
１１０ＬＥＤ照明装置
１２０板状物
１２１凹部欠陥（キズ欠陥とも言う）
１３０撮像装置（カメラとも言う）
１３０Ｓ撮影領域
２１０ガラス基板
２２０ダイコータのヘッド
２３０着色樹脂層
２４０異物
２５０ステージ（載置台とも言う）
２６１〜２６４（コンベアの）コロ

Claims

固体撮像素子を用いた撮像装置に対して、所定の一方向に板状物を相対的に移動しながら、前記撮像装置にて、前記板状物の表面を撮影した後、撮影にて得られた撮像画像データを用いてデータ処理を行い、前記板状物の表面の凹部欠陥を検出する欠陥検出方法における、前記撮影の際に用いられる前記板状物の表面をライン状に照明するＬＥＤ照明装置であって、
細長の筺体で、且つ、その長手方向の一つの外壁面に、長手方向に沿い開口がある筺体の内部において、前記開口がある外壁面と対向する側の筺体の外壁面に、放熱グリスを介して支持されたプリント基板上に、ライン状にＬＥＤ発光素子を複数配列したものであり、
前記ＬＥＤ発光素子側から前記開口側に長い断面四角状の中空で、反射性の面で囲まれている空間部であって、前記開口に直交する方向から第１の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第１の格子と、
前記ＬＥＤ発光素子側から前記開口側に長い断面四角状の中空で、反射性の面で囲まれている空間部であって、前記開口に直交する方向に対して前記第１の方向とは逆の方向である第２の方向に傾斜して、前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を前記開口へと導く空間部を、前記開口の長手方向に沿って、複数、配列した第２の格子とを、
備え、
前記ＬＥＤ発光素子からの発光光を、前記第１の格子、前記第２の格子から、それぞれ、前記開口側に、前記開口の長手方向に沿って出射し、両格子から出射される光を併せて前記板状物の表面をライン状に照明する照明光とするものであることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
請求項１記載のＬＥＤ照明装置であって、前記第１の格子、第２の格子は、それぞれ、等間隔に仕切って、各空間部を形成し、且つ、前記第１の格子、第２の格子により仕切られる各空間部は、それぞれ、ＬＥＤ発光素子側から前記開口側に長い、断面四角状の中空であり、前記各空間部には、１つのＬＥＤ発光素子からの発光光のみが入射するように、前記第１の格子、第２の格子およびＬＥＤ発光素子を配していることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
請求項１ないし２のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置であって、前記第１の格子、第２の格子は、アルミからなることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置であって、前記板状物がガラス基板であることを特徴とするＬＥＤ照明装置。