JPH07286821A

JPH07286821A - 検査用照明装置

Info

Publication number: JPH07286821A
Application number: JP10590594A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Jinnai; 秀明神内; Keiichi Nishioka; 啓一西岡
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】検査対象物に全方向から一様な光を照射する
ことができ、構造が簡単で少ない部品で構成される検査
用照明装置を提供することである。【構成】検査対象物９を載置するための支持テーブル
９の側方でかつ支持テーブル９の上面よりも下方の位置
に照明器１１が配設される。撮像対象物１０の上方およ
び照明器１１の側方を包囲するように測定ケース１２が
設置される。測定ケース１２の内面には白色塗料が塗布
されている。照明器１１から放射された光は測定ケース
１２の内面の白色塗料により拡散され、一様な拡散光が
全方向から検査対象物１０の表面に照射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検査対象物を照明する
検査用照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の電子部品を用いて電子機器を構成
する場合には、パターン配線が形成されたプリント基板
上に電子部品を配置した後、電子部品のリード線をプリ
ント基板上のパターン配線に半田付けする。そして、電
子部品の装着後、各電子部品のリード線とプリント基板
のパターン配線との半田付け状態、リード線の曲がり具
合等を検査する必要があるが、最近の電子部品およびパ
ターン配線の微細化に伴って肉眼だけでは十分な検査を
行うことが困難な場合が多い。このような場合、電子部
品が装着されたプリント基板を撮像し、画面上の拡大さ
れた画像に基づいて検査を行う。

【０００３】例えば、図５に示すように、電子部品１０
２が装着されたプリント基板１０１を斜め上方からスポ
ット照明器１０３により照明しつつ、プリント基板１０
１の上方に配置されたＣＣＤカメラ１０４により撮像を
行う。ＣＣＤカメラ１０４により得られた画像信号は画
像処理回路１０５を経由してモニタ装置（図示せず）に
送られ、モニタ装置の画面上にプリント基板１０１の画
像が映し出される。検査者は、モニタ装置の画面上で拡
大された画像を観察することによりプリント基板１０１
上の電子部品１０２の装着状態を検査することができ
る。

【０００４】図５の方法においては、スポット照明器１
０３から放射された光がプリント基板１０１の表面およ
び電子部品１０２の各部分に直接照射され、その反射光
がＣＣＤカメラ１０４に入射する。この場合、一部の方
向のみからプリント基板１０１に強い直接光が照射され
るので、プリント基板１０１上に電子部品１０２による
影ができ、ＣＣＤカメラ１０４により得られる画像にも
影が生じる。また、プリント基板１０１上の電子部品１
０２のある部分のみが強く照明されるので、その部分の
輝度が高くなり、ＣＣＤカメラ１０４に強い光が入射す
ることになる。その結果、得られた画像にフレアが生じ
るという問題がある。

【０００５】また、直接光で検査対象物を照らすと、そ
の検査対象物の表面状態によっては、正反射光がカメラ
に入射することがある。この場合、得られた画像におい
て正反射光による部分と他の部分とで明るさに差が出る
という問題がある。

【０００６】そこで、検査対象物を一様な光で照明する
ために、図６に示すような部品装着基板照明装置が特開
平３−１５７０８号公報に提案されている。

【０００７】図６において、半球状の反射板本体１１１
の内側に反射補助板１１２が取り付けられ、さらにその
内側に半球状の拡散板１１３が設けられている。反射板
本体１１１と拡散板１１３との間には複数のリング状の
蛍光管１１４が配設されている。反射板本体１１１およ
び拡散板１１３の中央部に撮像覗き孔が設けられ、その
撮像覗き孔に撮像装置１１５のレンズ部１１６が挿入さ
れている。

【０００８】この照明装置において、複数の蛍光管１１
４から放射された光は、直接拡散板１１３に向かい、あ
るいは反射補助板１１２により反射されて拡散板１１３
に向かう。拡散板１１３に到達した光は拡散板１１３に
より拡散され、照明装置の下方に設置された部品装着基
板１１７に照射される。

【０００９】この照明装置によれば、部品装着基板１１
７に直接光が照射されずに拡散光が全方向から照射され
るので、部品装着基板１１７上の部品１１８による影が
生じず、得られた画像にフレアも生じない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６の
照明装置では、一様な拡散光を照射するために、複数の
蛍光管１１４が必要となる。また、装置全体を反射板本
体１１１および拡散板１１３により二重構造にし、さら
にそれらの間に反射補助板１１２および複数の蛍光管１
１４を取り付けなければならないため、構造が複雑で製
造コストも高くなる。

【００１１】それゆえに、本発明の目的は、検査対象物
を全方向から一様な光で照明することができ、しかも構
造が簡単であり、少ない部品で構成される検査用照明装
置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（１）第１の発明第１の発明に係る検査用照明装置は、検査対象物の設置
位置の側方でかつ検査対象物よりも下方の位置に光源を
配設するとともに、内面に光拡散面が形成されたケース
を検査対象物の上方および側方を包囲するように設置し
たものである。

【００１３】（２）第２の発明第２の発明に係る検査用照明装置は、第１の発明に係る
検査用照明装置の構成において、光拡散面がケースの内
面に光拡散物質を塗布することにより形成されることを
特徴とする。

【００１４】（３）第３の発明第３の発明に係る検査用照明装置は、第２の発明に係る
検査用照明装置の構成において、光拡散物質が白色塗料
であることを特徴とする。

【００１５】

【作用】第１〜第３の発明に係る検査用照明装置におい
ては、光源から放射された光がケースの内面に形成され
た光拡散面によりあらゆる方向に拡散される。検査対象
物の上方および側方はケースで包囲されているので、ケ
ースの内面からの拡散光が全方向から均一に検査対象物
に照射されることになる。しかも、光源が検査対象物よ
りも下方に配置されているので、光源からの直接光が検
査対象物に照射されることはない。したがって、検査対
象物が一様な拡散光のみにより照明される。

【００１６】第２の発明に係る検査用照明装置において
は、ケースの内面に光拡散物質を塗布するだけでケース
の内面に光拡散面を形成することができるので製造が容
易である。

【００１７】第３の発明に係る検査用照明装置において
は、光拡散物質として白色塗料が用いられているので、
拡散光による照度が明るくなる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例における照明
装置を用いた検査用撮像装置の概略斜視図である。ま
ず、検査用撮像装置の全体の構成を簡単に説明した後、
照明装置の構成を詳細に説明する。

【００１９】図１において、Ｘテーブル１は、Ｘ方向
（左右方向）に移動可能に検査装置本体（図示せず）に
取り付けられている。Ｘテーブル１の下部には駆動軸２
ａを回転および上下動させるための駆動機構２が取り付
けられている。駆動軸２ａの下端には支持部材３が取り
付けられ、支持部材３の下端部には円弧状のアーム部材
４が支持部材３に対し摺動自在に装着されている。アー
ム部材４の一方の側面には固定部材５が取り付けられ、
固定部材５には筒状の撮像用ヘッド６が装着されてい
る。撮像用ヘッド６にはレンズおよびＣＣＤカメラが内
蔵されている。また、支持部材３の側部には振動吸収用
ダンパ７が取り付けられている。

【００２０】支持部材３の下方にはＹテーブル８がＹ方
向（前後方向）に移動可能に検査装置本体（図示せず）
に取り付けられている。Ｙテーブル８の上部には傾き調
整機構を有する支持テーブル９が取り付けられている。
支持テーブル９上には電子部品が装着されたプリント基
板等の検査対象物１０が載置される。

【００２１】支持テーブル９の両側でかつ支持テーブル
９の上面よりも下方の位置には、例えば白色蛍光灯から
なる２つの照明器１１が配設されている。そして、支持
部材３から２つの照明器１１までを包囲するように、測
定ケース１２が設置される。図においては、測定ケース
１２は便宜上破線で示される。

【００２２】Ｘテーブル１を移動させるための駆動用モ
ータ（図示せず）、Ｙテーブル８を移動させるための駆
動用モータ（図示せず）、駆動機構２、撮像用ヘッド６
に内蔵されるＣＣＤカメラおよび２つの照明器１１は、
ケーブル１５を介してコントローラ１３に接続されてい
る。コントローラ１３は、Ｘテーブル１のＸ方向の位
置、Ｙテーブル８のＹ方向の位置、駆動軸２ａの回転お
よび上下動を制御するための制御回路、撮像用ヘッド６
内のＣＣＤカメラにより得られた画像データを記憶する
ための画像メモリ、電源等を内蔵している。

【００２３】コントローラ１３にはコンソール１４によ
り各種指令が与えられる。検査者がコンソール１４を操
作することにより、照明器１１のオン・オフ、Ｘテーブ
ル１の移動、Ｙテーブル８の移動、撮像用ヘッド６によ
る撮像および駆動軸２ａの回転および上下動を指令する
ことができる。コントローラ１３にはモニタ装置（図示
せず）が接続され、コントローラ１３内の画像メモリに
記憶された画像データがモニタ装置に表示される。

【００２４】本実施例の照明装置は、上記の２つの照明
器１１および測定ケース１２により構成される。測定ケ
ース１２は、前面部１２１、２つの側面部１２４、後面
部および上面部１２２からなり、前面部１２１、上面部
１２２および後面部はほぼ正方形または長方形に形成さ
れており、両方の側面部１２４は台形に形成されてい
る。前面部１２１は上下にスライド可能となっており、
前面部１２１を上方にスライドさせることにより測定ケ
ース１２の前面から検査対象物１０を交換することがで
きる。また、測定ケース１２の上面部１２２の中央部に
溝１２３が形成されており、この溝１２３内で駆動軸２
ａがＸ方向に移動可能となっている。

【００２５】測定ケース１２の内面には光拡散物質とし
て拡散塗料が塗布されている。拡散塗料としては、例え
ば白色塗料が用いられる。これにより、測定ケース１２
の内面に光拡散面が形成される。照明器１１から放射さ
れた光は測定ケース１２の内面で拡散され、拡散光が検
査対象物１０に照射される。

【００２６】図２に本実施例の照明装置の縦断面図を示
す。上述のように、２つの照明器１１は、支持テーブル
９の側方でかつ支持テーブル９の上面よりも下方に配置
されている。したがって、照明器１１からの直接光が支
持テーブル９上に載置された検査対象物１０に照射され
ることはない。

【００２７】照明器１１から放射された光は、測定ケー
ス１２の内面に塗布された白色塗料によりあらゆる方向
に拡散され、検査対象物１０の表面には、測定ケース１
２の上面部１２２、両側面部１２４、前面部および後面
部からの拡散光が照射される。したがって、少ない数の
照明器１１により検査対象物１０を全方向から均一な拡
散光のみにより照明することができる。したがって、検
査対象物１０の表面の凹凸により影が生じることがな
く、得られた画像にフレアが生じることもない。

【００２８】特に、この実施例では、測定ケース１２の
内面に光拡散物質として白色塗料が塗布されているの
で、照度が明るくなり、撮像用ヘッド６により得られた
画像も明るくなる。

【００２９】上記実施例では、測定ケース１２がほぼ直
方体に形成されているが、測定ケース１２の形状はこれ
に限らない。例えば、図３に示すように、測定ケース１
２を半球状に形成してもよい。また、上記実施例では、
照明器１１として断面角形の白色蛍光灯を用いている
が、照明器１１はこれに限定されず、図３に示すよう
に、断面円形の蛍光灯を用いてもよい。また、照明器１
１としてハロゲンランプを用いてもよい。

【００３０】さらに、上記実施例では、２つの照明器１
１を支持テーブル９の左右の側方に配置しているが、図
４に示すように、支持テーブル９の前後左右の側方を方
形状の照明器１１で取り囲んでもよい。この場合にも、
照明器１１は、支持テーブル９の上面よりも下方の位置
に設置する。また、支持テーブル９の前後左右の側方を
環状の照明器１１で取り囲んでもよい。

【００３１】上記実施例では、拡散塗料として白色塗料
を用いているが、白色に限らずその他の明るい色の塗料
を用いてもよい。また、測定ケース１２の内面に拡散塗
料を塗布する代わりに、測定ケース１２の内面に光拡散
層をラミネートしてもよく、拡散塗料が塗布されたシー
トを貼着してもよい。

【００３２】本発明の検査用照明装置は、プリント基板
上の電子部品の装着状態を検査する装置だけでなく、そ
の他の部品、製品等を検査する装置にも適用することが
できる。

【００３３】

【発明の効果】第１〜第３の発明によれば、検査対象物
に光源からの直接光が照射されることなく、ケースの内
面からの拡散光が全方向から一様に照射されるので、画
像に影が生じず、フレアも生じない。また、構造が簡単
で、構成部品の数が少ないので、製造が容易であり、製
造コストも安くなる。

【００３４】第２の発明によれば、光拡散物質をケース
の内面に塗布するだけで光拡散面が形成されるので、製
造がさらに容易になる。

【００３５】第３の発明によれば、光拡散物質として白
色塗料が用いられているので、照度が明るくなり、材料
費も安くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における照明装置を用いた検
査用撮像装置の概略斜視図である。

【図２】同実施例の照明装置の縦断面図である。

【図３】照明器および測定ケースの他の例を示す縦断面
図である。

【図４】照明器の他の例を示す横断面図である。

【図５】従来の撮像方法を示す概略図である。

【図６】従来の部品装着基板照明装置の断面図である。

【符号の説明】

６撮像用ヘッド９支持テーブル１０検査対象物１１照明器１２測定ケース１２１前面部１２２上面部１２３溝１２４側面部なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 15/02 Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象物の設置位置の側方でかつ前記
検査対象物よりも下方の位置に光源を配設するととも
に、内面に光拡散面が形成されたケースを前記検査対象
物の上方および側方を包囲するように設置したことを特
徴とする検査用照明装置。
【請求項２】前記光拡散面は前記ケースの内面に光拡
散物質を塗布することにより形成されることを特徴とす
る請求項１記載の検査用照明装置。
【請求項３】前記光拡散物質は白色塗料からなること
を特徴とする請求項２記載の検査用照明装置。