JPH04110060U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源からの光を有効に利用して、照明対象
物、例えば、被撮像対象物を一様にしかも十分な光量の
光で照明する。 【構成】 光源２１からの照明光の照射方向に拡散板部
２２が配設される。この拡散板部２２は光源２１の光軸
上に頂点を有し光源２１に対して凸状に成形され少なく
とも光の一部を拡散透過して拡散光とするとともに光の
残りを反射して第１の反射光とする。さらに、第１の反
射光を受け拡散板部２２ｋ方向に第１の反射光を第２の
反射光として反射する反射板部２４が備えられている。
そして、反射板部２４で光を反射しつつ光を拡散透過し
て照明対象物に光を照射する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は照明装置に関し、特に、画像入力装置とともに用いられ被撮像対象物 を均一照明することができる照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、画像入力装置は、農作物或いは工業製品等の被撮像対象物をテレビカ メラで撮像して画像情報（画像データ）を得るために用いられ、この画像情報を 用いて被撮像対象物の検査（不良品の判別及び分類等）が行われる。 このような画像入力装置において良好な画像データを得るためには被撮像対象 物を均一に照明する必要がある。つまり、被撮像対象物の細部に亘って一様の明 るさで照明する必要があり、このため、被撮像対象物を撮像する際には照明装置 が用いられている。

【０００３】 従来、画像入力装置に用いられる照明装置として図８又は図９に示す照明装置 が用いられている。 図８に示す照明装置では光源（発光体）１１の前面に光を拡散透過する平板状 の拡散板１２を配置し、光源１１からの光（光量）を若干弱めつつ光を拡散して 被撮像対象物１３を照射するようにしている。 一方、図９に示す照明装置では、凹面反射板１４の焦点付近に光源１１を配設 して反射板１４からの反射光を被撮像対象物１３に照射するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図８に示す照明装置の場合、光源１１の前面に平板状の拡散板１２ を配設しているだけであるから、つまり、光源１１からの光を拡散板１２で拡散 しているだけであるから、被撮像対象物１３に照射されない拡散透過光の割合が 多く、光源１１からの光を有効に用いることができない。さらに、光源１１の光 軸付近で光量が最も強く光軸から離れるに従って光量が弱くなってしまい、光軸 に対応する部分のみが強く照らされることになる。その結果、被撮像対象物を一 様に照明することができないという問題点がある。 一方、図９に示す照明装置では、被撮像対象物１３と反射板１４との間に光源 １１が配置されているから、反射板１４を被撮像対象物１３に近接させることが できず、つまり、反射板１４と被撮像対象物１３とが離れているから、十分な光 量の光で被撮像対象物１３を照射するには大きな光源が必要となる。ところが、 上述のように被撮像対象物１３と反射板１４との間に光源１１が配置されている から、光源１１の大きさが限定され、十分な光量で被撮像対象物１３を一様に照 射することが難しいという問題点がある。 本考案の目的は被撮像対象物全体を一様にしかも十分な光量の光で照明できる 照明装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、照明光を照射する光源と、該照明光の照射方向に配設され前 記光源の光軸上に頂点を有し前記光源に対して凸状に成形され少なくとも光の一 部を拡散透過して拡散光とするとともに前記光の残りを反射して第１の反射光と する拡散板部と、前記第１の反射光を受け拡散板部方向に前記第１の反射光を第 ２の反射光として反射する反射板部とを有することを特徴とする照明装置が得ら れる。

【０００６】

【作用】

本考案では、照明光の照射方向に光源の光軸上に頂点を有し光源に対して凸状 の拡散板部を配設する。光源からの光は拡散板部でその一部が透過拡散され、拡 散透過光として被撮像対象物に照射される。一方、拡散板部で反射された反射光 は反射板部で反射されて再び拡散板部に与えられる。そして、その一部が透過拡 散される。このようにして、光源から出た光は順次透過拡散及び反射を繰り返し て被撮像対象物に与えられることになり、光源からの光を有効に使用できるばか りでなく、被撮像対象物全体を一様にしかも十分な光量の光で照明できる。

【０００７】

【実施例】

以下本考案について実施例によって説明する。 図１及び図２を参照して、図示の照明装置は光源２１、拡散板部２２、第１及 び第２の反射板部２３及び２４を備えている。光源２１の前面側（つまり、照射 方向）に拡散板部２２が配設されている。この拡散板部２２はＶ字形状の曲面体 （Ｖ字の角度は１８０度未満であればよい）で構成されており、この曲面体は光 源２１側に凸となっている。さらに、曲面体の頂点は光源２１の光軸上に位置し ている。

【０００８】 拡散板部２２は光を受けた際、その一部を透過し、残りを反射する。図３に示 すように拡散板部２２はその光源側の面は平面状に成形され、その反対面は波形 形状に成形されている。そして、拡散板部２２の光源側面は後述のように光反射 及び透過面（以下反射透過面という）として用いられ、その反対面は拡散面（以 下拡散面という）として用いられる。 図２に示すように、光源２１と拡散板部２２との間には拡散板部２２に接近し て第１の反射板部２３が配設されている。この第１の反射板部２３は拡散板部２ ２と同様にＶ字形状の曲面体で構成されており、拡散板部２２の頂点及びその近 傍を光源２１から遮蔽している。そして、第１の反射板部２３も光源２１側に凸 となるように配置され、且つ第１の反射板部２３の頂点は光源２１の光軸上に位 置している。

【０００９】 第２の反射板部２４は球面状部２４ａと平面状部２４ｂとを備えており、球面 状部２４ａは拡散板部２２の反射透過面に沿って且つ反射透過面に対して凹状面 が面するように配設されている。球面状部２４ａの上端部及び下端部には略扇形 状の平面状部２４ｂが取り付けられ、これによって、光照射口２５が規定される 。

【００１０】 ここで、図４を参照して、光照射口２５には被撮像対象物２６が位置付けられ る。光源２１から光が照射される。拡散板部２２の頂点付近に照射される光は第 １の反射板部２３で反射されて第２の反射板部２４に向かう（以下この反射光を サブ反射光という）。一方、拡散板部２２では光源２１からの直接光を受ける。 この直接光はその一部が反射透過面で反射され、第１の反射光として第２の反射 板部２４に向かい、直接光の他の部分（残りの部分）は透過され、透過光となる 。 さらに、拡散板部２２ではサブ反射光及び第１の反射光を反射して第２の反射光 として拡散板部２２に与える。そして、拡散板部２２ではこの第２の反射光の一 部を反射するとともに残りの部分を透過することになる。このようにして、拡散 板部２２では光源２１からの直接光の一部を透過するとともに第２の反射板部２ ４からの第２の反射光の一部を順次透過することになる。

【００１１】 拡散板部２２において透過光は拡散面において拡散され、拡散光として出力さ れる。拡散板部２２から出た拡散光は上側及び下側に位置する平面状部２４ｂで 反射されつつ光照射口２５に集められ、被撮像対象物２６に照射されることにな る。

【００１２】 次に、図５を参照して、光源２１からの直接光に対して延長線（破線で示す） を引くと、延長線が光照射口２５に位置付けられた被撮像対象物２６から外れる 場合がある（つまり、拡散板部２２の両端部分で延長線が被撮像対象物２６から 外れる場合がある）。拡散板部２２に対する直接光の入射角をθとすると、拡散 板部２２は、この実施例では、Ｖ字形状の曲面体であり、しかもその頂点が光源 ２１の光軸上にあるから、入射角θは９０度より若干小さい値となる。 ここで、空気の屈折率をｎ１、拡散板部２２の屈折率をｎ２とすると、拡散板 部２２は固体であるから、ｎ１＜ｎ２となる。また、拡散板部２２の反射透過面 における入射角と反射率との関係は図６の関係がある。なお、図６において、Ｒ １は入射面に対して平行な偏波光成分を示し、Ｒ２は入射面に対して垂直な偏波 光成分を示す。

【００１３】 図６から明らかなように、光の入射角が９０度に近付くにつれて反射透過面に おける反射率が高くなることがわかる。従って、光源２１からの直接光は拡散板 部２２の反射透過面でほとんど反射されることになり、この結果、拡散板部２２ の両端部分では実質的に第２の反射板部２４からの反射光（第２の反射光、この 反射光の入射角は０度に近い値となる）を透過拡散することになるから、光源２ １からの直接光が被撮像対象物２６外に漏れることが少ない。

【００１４】 なお、拡散板部２２は図７に示すように円錐面状であってもよく、この場合に は第１の反射板部２３（図７には示さず）も円錐面状に成形され、第２の反射面 部２４は拡散板部２２の反射透過面を覆うように球面状に成形される。 また、第１の反射板部２３は特に必要とするものではなく拡散板部２２と第２ の反射板部２４が備えられていればよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案では、照明光の照射方向に光源の光軸上に頂点を 有し光源に対して凸状の拡散板部を配設し、光源からの光を拡散板部でその一部 を透過拡散し、さらに、拡散板部で反射された反射光を反射板部で反射して再び 拡散板部に与え、透過拡散するようにしたから、光源から出た光は順次透過拡散 及び反射を繰り返して被撮像対象物に与えられることになり、光源からの光を有 効に使用できるばかりでなく、被撮像対象物全体を一様にしかも十分な光量の光 で照明できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による照明装置の一実施例を示す斜視図
である。

【図２】図１に示す照明装置の断面図である。

【図３】図２に示す拡散板部の断面を拡大して示す図で
ある。

【図４】本考案による照明装置における拡散透過作用を
説明するための図である。

【図５】本考案による照明装置における拡散透過作用を
説明するための図である。

【図６】入射面における入射角と反射率との関係を示す
図である。

【図７】本考案による照明装置の他の実施例を示す斜視
図である。

【図８】従来の照明装置の一例を示す図である。

【図９】従来の照明装置の他の例を示す図である。

【符号の説明】

２１ 光源 ２２ 拡散板部 ２３ 第１の反射板部 ２４ 第２の反射板部 ２５ 光照射口 ２６ 被撮像対象物

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光を照射する光源と、該照明光の照
   射方向に配設され前記光源の光軸上に頂点を有し前記光
   源に対して凸状に成形され少なくとも光の一部を拡散透
   過して拡散光とするとともに前記光の残りを反射して第
   １の反射光とする拡散板部と、前記第１の反射光を受け
   拡散板部方向に前記第１の反射光を第２の反射光として
   反射する反射板部とを有することを特徴とする照明装
   置。