JPH0823018A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照明高さおよび照明角度を、照明光源の配列
状態の違いによる制限なく簡易に変更して、照明対象物
の多くの種類に対応できるようにする。 【構成】 照明対象物Ａをまわりから照明する照明部Ｂ
の内面に位置し、この内面から内側に向くほぼ平行な照
明光２を作る指向性のある照明光源３を、回転軸２１ま
わりに回動できるように支持し、照明光源３を回転軸２
１まわりに回動させて照明光源３の照明角度θを上下に
変更する照明角度変更手段２３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は照明装置、特に指向性を
持った照明光源を利用して照明対象物をまわりから照明
する照明装置に関し、例えば各種の電子部品が実装され
た電子回路基板の局所にある電子部品を撮像して検査す
るために照明するのに適したものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の照明装置は、図５の
（ａ）および（ｂ）に示すように構成されている。照明
対象物である電子回路基板ａ上の電子部品ｂが実装され
ている局所ｃを回りから照明するようにした照明部ｄ
は、球面形状ないしは円形な帯状の環状面をなした内面
にＬＥＤのように指向性のある照明光源ｅを必要な数だ
け、必要な拡がり域に配列し固定している。

【０００３】このような照明部ｄによると、図５の
（ｂ）に示すように局所ｃの電子部品ｂのまわりに指向
性のある照明光ｆを、局所ｃの中心ｇに三次元的に、あ
るいは二次元的に向くようにして均等に当てることがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子回路基
板ａ上に実装される電子部品ｂは大きさ、形状が種々雑
多である。高さも種々に異なる。また、電子部品ｂの表
面状態も種々に異なる。

【０００５】これら各種の電子部品ｂを一律に同一条件
で照明するのでは、撮像カメラｈによって撮像したとき
の画質が均一にならず、電子部品ｂの種類によっては検
査できないことがときとして生じる。

【０００６】そこで従来、電子部品ｂの種類に応じて、
照明部ｄと照明対象物である電子部品ｂとの相対距離を
変化させている。これにより、電子部品ｂに向ける照明
光源ｅからの照明光ｆの照明高さや上下方向の照明角度
が変化するので、電子部品ｂの種類に対応した照明がで
きる。

【０００７】しかし、このような方法では、照明部ｄと
電子部品ｂを実装している電子回路基板ａとの、少なく
とも一方を高さ調節できるように支持し、支持高さを制
御する必要があるので、装置が複雑かつ高価で大型なも
のとなる。また、このような相対距離の変化は撮像の合
焦状態を変化させるので、頻繁に焦点調節しなければな
らない不利がある。

【０００８】また、照明光源が図５に示すように椀状の
内面に沿って立体的に配列されていると、どの高さ位置
の照明光源ｅからの照明光ｆを向けるかで、電子部品ｂ
に対する照明高さおよび照明角度の双方を変化させるこ
とはできても、立体的な配列でなければ照明高さが変わ
るだけで、照明角度を変えることはできない。したがっ
て、照明対象物の種類によっては対応できないことが多
い。

【０００９】本発明は、このような問題を解消すること
を課題とし、照明高さおよび照明角度を、照明光源の配
列状態の違いによる制限なく簡易に変更して、照明対象
物の多くの種類に対応できるようにする照明装置を提供
することを主たる目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、上
記のような目的を達成するために、照明対象物をまわり
から照明する照明部の内面に位置し、この内面から内側
に向くほぼ平行な照明光を作る指向性のある照明光源
を、水平軸まわりに回動できるように支持し、照明光源
を水平軸まわりに回動させて照明光源の照明角度を上下
に変更する照明角度変更手段を設けたことを主たる特徴
とする。

【００１１】照明光源は照明部の内面に多段に設けら
れ、格段ごとに照明角度を変えられるように支持したも
のとすることができる。

【００１２】これらいずれかの場合に、照明光源は点光
源であり、照明角度を変更する単位数ずつ同一支持部材
に保持し、この支持部材を水平軸まわりに回動できるよ
うに支持してあるのが好適である。

【００１３】また、照明光源は点光源であり、照明部の
内面に縦横に配列して設けられ、縦列ごとに同一の支持
部材に保持し、この支持部材を水平軸まわりに回動でき
るように支持したものとすることもできる。

【００１４】

【作用】本発明の照明装置の主たる特徴の上記構成で
は、照明対象物をまわりから照明する照明部の内面に設
けられた照明光源が、前記内面から内側に向くほぼ平行
な照明光を作る指向性を持っていて、照明部の中心軸線
上に置かれる照明対象物をこれのまわりから万遍なく照
明することができ、特に、照明光源を照明角度変更手段
によって水平な軸まわりに回動させることにより、照明
光源からの指向性のある照明光による照明対象物への照
明角度を上下に変更することができるし、この照明角度
の変化とともに、照明対象物への照明高さをも変更する
ことができるので、照明部および照明対象物の支持高さ
を変えるようなことをしなくても、照明光源を水平軸ま
わりに回動させるだけで、照明対象物の高さや形状、表
面状態の違いを考慮した最適な照明角度および照明高さ
で照明を行い、照明対象物の検査に最適な撮像画面が得
られるようにすることができる。

【００１５】照明光源が照明部の内面に多段に設けら
れ、各段ごとに照明角度を変えられるように支持した構
成では、立体的に配置された照明光源によって照明対象
物を種々な方向から立体的に照明できるようにしなが
ら、この立体的に配置された各段の照明光源個々の照明
角度の変更によって、前記立体的な照明での照明角度お
よび照明高さを所定範囲に集中させたり、逆に分散させ
たりすることを、自由に行えるので、照明対象物の種類
に対応してさらに多様に照明することができる。

【００１６】これらいずれかの場合に、照明光源は点光
源であり、照明角度を変更する単位ずつ同一支持部材に
保持し、この支持部材を水平軸まわりに回動できるよう
に支持してある構成では、照明光源が点光源であること
により、これの配列の仕方によってどのような立体的照
明にも自由に対応できるようにしながら、照明光源の上
下の照明角度を、支持部材を介して単位数ずつ一挙に行
えるので、照明状態調節の操作性が低下するのを防止す
ることができる。

【００１７】また、照明光源が点光源であり、照明部の
内面に縦横に配列して設けられ、縦列ごとに同一の支持
部材に保持し、この支持部材を水平軸まわりに回動でき
るように支持した構成では、照明光源が点光源であるこ
とにより、これの配列状態によってどのような立体的照
明にも自由に対応できるようにしながら、照明光源の上
下の照明角度を、支持部材を介して単位数ずつ一挙に行
えるので、照明状態調節の操作性が低下するのを防止す
ることができるし、支持部材は水平軸まわりの回動によ
り縦列の照明光源を支持してこれらの照明角度を大きく
変化させることができ、立体照明における照明角度およ
び照明高さの変化度合いをより大きくして、照明対象物
の種類の違いに操作効率よく対応できるようにする。

【００１８】

【実施例】本発明の照明装置につき、以下幾つかの実施
例を示しながら具体的に説明する。

【００１９】図１、図２は本発明の第１の実施例を示し
ている。本実施例の照明装置は図１の（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示すように、照明対象物Ａをまわりから照明す
る照明部Ｂの内面に位置し、この内面から内側に向くほ
ぼ平行な照明光２を作る指向性のある照明光源３を、水
平な回転軸２１まわりに回動できるように支持し、照明
光源３を回転軸２１まわりに回動させて照明光源３の照
明角度θを上下に変更する照明角度変更手段としての操
作つまみ２３を設けてある。

【００２０】このように、照明対象物Ａをまわりから照
明する照明部Ｂの内面に設けられた照明光源３が、前記
内面から内側に向くほぼ平行な照明光２を作る指向性を
持っていて、照明部Ｂの中心軸線６上に置かれる照明対
象物Ａをこれのまわりから万遍なく照明することができ
る。特に、照明光源３を操作つまみ２３によって回転軸
２１まわりに回動させることにより、照明光源３からの
指向性のある照明光２による照明対象物Ａへの照明角度
θを、図１の（ｃ）に示すように上下に変更することが
できるし、この照明角度θの変化とともに、照明対象物
Ａへの照明高さＨをも変更することができるので、照明
部Ｂおよび照明対象物Ａの支持高さＨを変えるようなこ
とをしなくても、照明光源３を回転軸２１まわりに回動
させるだけで、照明対象物Ａの高さや形状、表面状態の
違いを考慮した最適な照明角度θおよび照明高さＨで照
明を行い、照明対象物Ａの検査に最適な撮像カメラ７に
よる撮像画面が得られるようにすることができ、照明状
態の調整を簡易にかつ短時間で達成することができる。

【００２１】本実施例の場合、照明対象物Ａをまわりか
ら照明する照明部Ｂを四角形なものとし、この四角形な
各辺１の内面に前記照明光源３を設けてある。

【００２２】照明光源３はＬＥＤ３ａを利用し、これを
照明部Ｂの各辺の内面にこの内面からほぼ直角に内側に
向け突出するように配設して各辺１の内面ごとに内側に
向かうほぼ平行な照明光２が得られるようにしている。
しかし、これに限られることはなく、それ自体には指向
性のない他の点光源や長尺光源を用いて、シリンドリカ
ルレンズにより前記のように平行な照明光２を得るよう
にすることもできる。

【００２３】さらに、照明光源３は、図１の（ｂ）に示
すような回転軸２１を持った回動板２２に配設するとと
もに、この回動板２２を図１の（ａ）に示すように照明
部Ｂの各辺１の内側に配置して前記回転軸２１により水
平軸まわりに回動できるように支持し、回転軸２１に取
り付けた操作つまみ２３を回すと回転軸２を介し回動板
２２が回動するので、照明光源３による上下方向の照明
角度θを図４の（ｃ）に示すように変えらえる。

【００２４】このように、照明光源３がＬＥＤ３ａより
なる点光源であっても、照明角度θを変更する単位数ず
つを同一支持部材である回動板２２に保持し、この回動
板２２を水平な回転軸２１のまわりに回動できるように
支持してあると、照明光源３が点光源であることによっ
て、これの配列状態によってどのような照明状態にも自
由に対応できるようにしながら、照明光源３の上下の照
明角度を、回動板２２を介して単位数ずつ一挙に行える
ので、照明状態調節の操作性が低下するのを防止するこ
とができる。

【００２５】また、図１の（ａ）および（ｃ）、図２に
示すように、回動板２２が傾斜した状態を常態とするこ
とにより、ＬＥＤ３ａである照明光源３が内側やや下向
きとなり、図１の（ｃ）に示すような内側やや下向きの
照明角度θが得られる。したがって、図１に示すような
電子回路基板４に実装された局所の電子部品５を照明対
象物Ａとして、これを照明部Ｂの中心軸線６上に置いて
照明し、撮像カメラ７で撮像して検査を行うのに、照明
部Ｂを電子回路基板４やこれに実装された電子部品５と
干渉しない位置まで浮かせて照明することができる。

【００２６】前記のように、照明対象物Ａをまわりから
照明する照明部Ｂが四角形で、この照明部Ｂの四角形な
各辺１の内面に設けられた照明光源３が、前記内面から
内側に向くほぼ平行な照明光２を作る指向性を持ってい
て、相対向する辺１にある照明光源３どうしは、図１の
（ｃ）および図２に示すように対向する他方の辺１の側
に前記ほぼ平行な照明光２を向けて、照明部Ｂの中心軸
線６上に前記のように置かれた照明対象物Ａを四方から
万遍なく照明することができる。

【００２７】特に照明対象物Ａに図２に示す電子部品
５、５のように近接し合う対向物がある場合でも、これ
ら電子部品５、５の対向部に前記ほぼ平行な照明光２が
対向方向とほぼ直角な方向から入るよう照明部Ｂの中心
軸線６まわりの向きを図のように設定することにより、
対向物である電子部品５、５の近接部間に入る照明光２
が乱反射するのを防止するので、乱反射の影響による誤
検査を無くすことができ、検査精度が向上する。

【００２８】また本実施例では、図１の（ｃ）に示すよ
うに撮像カメラ７を装備した本体１１には、回動機構１
２を介して照明部Ｂが支持され、本体１１に接続される
制御回路１３によって、照明光源３、撮像カメラ７のそ
れぞれを動作制御するようにしてある。この制御のた
め、制御回路１３に接続する操作盤１４には、照明光源
操作部１５、撮像カメラ操作部１６を設けてある。

【００２９】照明光源操作部１５からの操作では、照明
光源３を各辺１ごとに指定して、指定した照明光源３ご
とに個別に照度を制御するようにしてある。

【００３０】照明光源操作部１５の操作に応じた制御回
路１３の制御機能によると、照明部Ｂの各辺１ごとの照
明光源３の照度を個々に制御すると、照明部Ｂの中心軸
線６上に置かれる照明対象物Ａの、まわりから照明され
る四方各部での明暗や光沢の状態の違いを考慮した最適
な照度での照明を行って、照明対象物Ａの各部からの平
均した反射光により高画質な撮像画面が得られるように
するので、反射光の部分的な過不足による誤検査を防止
することができ、検査精度がさらに向上する。

【００３１】回転機構１２は、照明部Ｂを中心軸線６の
まわりに回転させられるようにするので、照明部Ｂの中
心軸線６まわりの向きを回転機構１２によって変えるだ
けで、照明対象物Ａの形状や、近接した対向物である電
子部品５、５等がある場合の、これらの対向方向等の違
い等に応じて、各辺１の照明光源３からのほぼ平行な照
明光２を向け、適正な検査画が行えるようにすることが
でき便利である。しかも、１つの電子回路基板４に実装
されている各種の電子部品５、および各種に対向し合う
電子部品５につき、順次に局所検査を施していくような
場合に、照明対象物Ａの必要な照明向きが変わるごとに
照明部Ｂを手で回して簡単に対応することができる。

【００３２】もっとも、回動板２２を回動させる操作つ
まみ２３がなす照明角度変更手段や回転機構１２等のア
クチュエータを制御回路１３によって自動で制御するよ
うにもできる。また制御回路１３にはマイクロコンピュ
ータの内部機能を利用することができる。しかし、これ
に限られることはない。

【００３３】なお本実施例では、撮像画面をディスプレ
ー２５等に表示し、これを見ながら前記各種の操作がで
きるようにしてあるので便利である。

【００３４】図３は本発明の第２の実施例を示し、第１
の実施例に示すような四角形な各辺１の内面に照明光源
３を設けた大小異なった大きさのものを、大きなものを
下にして３段に組み上げ、立体的な照明部Ｂを構成して
ある。この場合、照明光源３をＬＥＤ３ａからなる点光
源としてあるので、これの配列状態によりどのような立
体的な照明にも対応することができる。

【００３５】これによって、照明部Ｂの中心軸線６上に
置かれる照明対象物Ａを、立体的に照明することがで
き、照明対象物Ａが高いものであるような場合に対応し
やすい。また、照明光源３がＬＥＤ３ａよりなる点光源
であることにより、これの配列状態や、点灯状態の選
択、例えば、照明対象物Ａに必要な段の照明光源３だけ
を働かせたり、同じ段のＬＥＤ３ａでも必要なものだけ
を点灯すると云ったことにより前記立体的な照明条件を
種々に設定することができる。

【００３６】しかも、各段の照明光源３ごとに、また、
各段の各辺１の照明光源３ごとに照明角度θを変えられ
るので、立体的に配置された照明光源３によって照明対
象物Ａを種々な方向から立体的に照明しながら、各段、
および各辺１の照明光源３個々の照明角度θの変更によ
って、前記立体的な照明での照明角度θおよび照明高さ
Ｈを所定範囲に集中させたり、逆に分散させたりするこ
とを、自由に行えるので、照明対象物Ａの種類に対応し
てさらに多様に照明することができる。

【００３７】図４は本発明の第３の実施例を示し、照明
光源３が前記各実施例の場合と同様にＬＥＤ３ａからな
る点光源であるが、図１の（ａ）に示すような椀状の照
明部Ｂの内面に縦横に配列して設けてあり、縦列ごとに
同一の支持部材である揺動板３２に図１の（ｂ）に示す
ように保持し、この揺動板３２を水平な回転軸３１まわ
りに回動できるように支持してある。各揺動板３２の下
端には照明角度変更手段としての操作片３２ａが一体に
設けられている。

【００３８】本実施例でも、照明光源３がＬＥＤ３ａか
らなる点光源であることにより、これの配列状態により
どのような立体的照明にも自由に対応できるようにしな
がら、照明光源３の上下の照明角度θを、揺動板３２を
介して必要単位ずつ一挙に行えるので、操作性が低下す
るのを防止することができるし、揺動板３２は回動軸３
１まわりの回動により縦列の照明光源３を支持してこれ
らの照明角度θを大きく変化させることができ、立体照
明における照明角度θおよび照明高さＨの変化度合いを
より大きくして、照明対象物Ａの種類の違いに操作効率
よく対応することができる。

【００３９】なお、各実施例の点光源である照明光源３
に、異なった色のものを組み合わせて配設し、照明対象
物Ａの色等の違いに対応した適正な色での照明を行うこ
ともできる。この場合、複数の色の照明光源３を同時に
用いてカクテル光線とすることもできるし、特定の色の
照明光源３を単独で用いることもできる。このような選
択操作と制御も、前記実施例の制御回路１３と照明光源
操作部１５とによって達成することができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の照明装置の主たる特徴によれ
ば、照明部の内面から内側に向くほぼ平行な照明光を作
る指向性を持った照明光源の水平軸まわりの回動によ
り、照明光源からの指向性のある前記照明光による照明
対象物への照明角度を上下に変更し、この照明角度の変
化とともに、照明対象物への照明高さをも同時に変更す
るので、照明部および照明対象物の支持高さを撮像の焦
点調節を伴いながら変えるようなことをしなくても、照
明光源の水平軸まわりの回動だけで、照明対象物の高さ
や形状、表面状態の違いを考慮した最適な照明角度およ
び照明高さで照明を行い、照明対象物の検査に最適な撮
像画面が、容易かつ迅速に得られるようにすることがで
きる。

【００４１】照明光源が照明部の内面に多段に設けら
れ、各段ごとに照明角度を変えられるように支持した構
成のものによれば、立体的に配置された照明光源によっ
て照明対象物を種々な方向から立体的に照明しながら、
各段の照明光源個々の照明角度の変更によって、前記立
体的な照明での照明角度および照明高さを所定範囲に集
中させたり、逆に分散させたりすることを、自由に行え
るので、照明対象物の種類に対応してさらに多様に照明
することができる。

【００４２】これらいずれかの場合に、照明光源が点光
源であり、照明角度を変更する単位ずつ同一支持部材に
保持し、この支持部材を水平軸まわりに回動できるよう
に支持してある構成のものによれば、点光源の配列状態
により、どのような立体的照明にも自由に対応できるよ
うにしながら、照明光源の上下の照明角度を、支持部材
を介して必要単位ずつ一挙に行えるので、照明状態調節
の操作性が低下するのを防止することができる。

【００４３】また、照明光源が点光源であり、照明部の
内面に縦横に配列して設けられ、縦列ごとに同一の支持
部材に保持し、この支持部材を水平軸まわりに回動でき
るように支持した構成のものによれば、点光源の配列状
態により、どのような立体的照明にも自由に対応できる
ようにしながら、照明光源の上下の照明角度を、支持部
材を介して必要単位ずつ一挙に行えるので、照明状態調
節の操作性が低下するのを防止することができるし、支
持部材は水平軸まわりの回動により縦列の照明光源を支
持してこれらの照明角度を大きく変化させることがで
き、立体照明における照明角度および照明高さの変化度
合いをより大きくして、照明対象物の種類の違いに操作
効率よく対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての照明装置の全体
および一部を示す斜視図および断面図である。

【図２】図１の照明部の平面図である。

【図３】本発明の第２の実施例としての立体的な照明を
可能とした照明装置度を示す斜視図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す全体構成の斜視図
および断面図である。

【図５】従来の照明装置例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ 照明対象物 Ｂ 照明部 θ 照明角度 Ｈ 照明高さ ２ 照明光 ３ 照明光源 ２１ 回転軸 ２２ 回動板 ２３ 操作つまみ ３１ 回転軸 ３２ 揺動板 ３２ａ 操作片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 晃久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明対象物をまわりから照明する照明部
   の内面に位置し、この内面から内側に向くほぼ平行な照
   明光を作る指向性のある照明光源を、水平軸まわりに回
   動できるように支持し、照明光源を水平軸まわりに回動
   させて照明光源の照明角度を上下に変更する照明角度変
   更手段を設けたことを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 照明光源は照明部の内面に多段に設けら
   れ、各段ごとに照明角度が変えられるように支持した請
   求項１に記載の照明装置。
3. 【請求項３】 照明光源は点光源であり、照明角度を変
   更する単位数ずつ同一支持部材に保持し、この支持部材
   を水平軸まわりに回動できるように支持してある請求項
   １、２のいずれかに記載の照明装置。
4. 【請求項４】 照明光源は点光源であり、照明部の内面
   に縦横に配列して設けられ、縦列ごとに同一の支持部材
   に保持し、この支持部材を水平軸まわりに回動できるよ
   うに支持してある請求項１に記載の照明装置。