JPWO2019208752A1 - Light irradiation device - Google Patents

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Abstract

光のロスが少なく、ワークに対して効率良く光を照射することができ、また、導光板全体として見た場合に、光のムラが小さい光照射装置を提供する。光源と、表面、裏面及び側周面を有する板状をなし、前記表面が検査対象であるワークに向けて配置されているとともに、前記側周面から前記光源の光が導入される導光板とを備え、前記側周面から前記導光板に導入された光が内部で反射して、前記表面から射出されるように構成された光照射装置であって、前記導光板の裏面を覆うように配置されるとともに、所定箇所に貫通孔が設けられたカバー体をさらに備え、前記導光板の裏面において、前記貫通孔に対応する部位の周囲の第1領域には、前記側周面から当該導光板内に導入された光を拡散反射する拡散反射部が設けられているとともに、前記第1領域のさらに外側の第2領域には、前記側周面から当該導光板内に導入された光を全反射する全反射部を設ける。Provided is a light irradiation device which has less light loss, can efficiently irradiate a work with light, and has less light unevenness when viewed as a light guide plate as a whole. A light source and a light guide plate having a plate shape having a front surface, a back surface, and a side peripheral surface, the surface of which is arranged toward a work to be inspected, and the light of the light source is introduced from the side peripheral surface. The light irradiation device is configured so that the light introduced into the light guide plate from the side peripheral surface is internally reflected and emitted from the front surface so as to cover the back surface of the light guide plate. A cover body that is arranged and provided with a through hole at a predetermined position is further provided, and on the back surface of the light guide plate, the guide is provided from the side peripheral surface to the first region around the portion corresponding to the through hole. A diffuse reflection portion that diffusely reflects the light introduced into the light plate is provided, and the light introduced into the light guide plate from the side peripheral surface is applied to the second region further outside the first region. A total reflection unit that totally reflects is provided.

Description

本発明は、光照射装置に関するものである。 The present invention relates to a light irradiation device.

ワークの欠陥を検査する検査装置に用いられる光照射装置として、例えば、特許文献1には、光源と、表面、裏面及び側周面を有する板状をなし、当該表面が検査対象であるワークに向けて配置されると共に、当該側周面から前記光源の光が導入される導光板とを備え、導光板の裏面に設けられた拡散反射部によって、導光板の側周面から導入された光を拡散反射して、表面から射出する構成のものが開示されている。 As a light irradiation device used for an inspection device for inspecting defects in a work, for example, Patent Document 1 describes a work having a light source and a plate shape having a front surface, a back surface, and a side peripheral surface, and the surface of which is an inspection target. Light introduced from the side peripheral surface of the light guide plate by a diffuse reflection portion provided on the back surface of the light guide plate, which is provided with a light guide plate which is arranged so as to face and the light of the light source is introduced from the side peripheral surface. Is disclosed to have a structure in which light is diffusely reflected and ejected from the surface.

なお、前記従来の光照射装置は、導光板の裏面を覆うように配置されたカバー体を備え、そのカバー体の中央に設けられた貫通孔を介してワークが観察される構造になっている。 The conventional light irradiation device includes a cover body arranged so as to cover the back surface of the light guide plate, and has a structure in which the work is observed through a through hole provided in the center of the cover body. ..

ところが、導光板の周縁部まで拡散反射部が形成された前記従来の光照射装置では、導光板の側周面から導入され、導光板の裏面側に向かう光の一部が拡散反射部の光源近傍部分で拡散反射されるため、導光板の光源近傍、すなわち、導光板の貫通孔から遠い端部側から射出される光が極端に強く、導光板の中央側から射出される光が弱くなる。その結果、ワークに対して効率良く光を照射できなかった。また、導光板全体として見た場合に、端部側と中央側とで光のムラが大きいという問題もあった。 However, in the conventional light irradiation device in which the diffuse reflection portion is formed up to the peripheral edge of the light guide plate, a part of the light introduced from the side peripheral surface of the light guide plate and directed to the back surface side of the light guide plate is a light source of the diffuse reflection portion. Since it is diffusely reflected in the vicinity, the light emitted from the vicinity of the light source of the light guide plate, that is, the end side far from the through hole of the light guide plate is extremely strong, and the light emitted from the center side of the light guide plate is weakened. .. As a result, the work could not be efficiently irradiated with light. Further, when the light guide plate as a whole is viewed, there is also a problem that the light unevenness is large between the end side and the center side.

特開2016−136124号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-136124

そこで、本発明は、ワークに対して効率良く光を照射することができ、また、導光板全体として見た場合に、光のムラが小さい光照射装置を提供することを主な課題とするものである。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a light irradiation device capable of efficiently irradiating a work with light and having a small light unevenness when viewed as a light guide plate as a whole. Is.

すなわち、本発明に係る光照射装置は、光源と、表面、裏面及び側周面を有する板状をなし、前記表面がワークに向けて配置されるとともに、前記側周面から前記光源の光が導入される導光板とを備え、前記側周面から前記導光板に導入された光が内部で反射して、前記表面から射出されるように構成された光照射装置であって、前記導光板の裏面を覆うように配置されるとともに、所定箇所に貫通孔が設けられたカバー体をさらに備え、前記導光板の裏面において、前記貫通孔に対応する部位の周囲の第1領域には、前記側周面から当該導光板内に導入された光を拡散反射する拡散反射部が設けられるとともに、前記第1領域のさらに外側の第2領域には、前記側周面から当該導光板内に導入された光を全反射する全反射部が設けられることを特徴とするものである。 That is, the light irradiation device according to the present invention has a plate shape having a light source, a front surface, a back surface, and a side peripheral surface, the front surface is arranged toward the work, and the light of the light source is emitted from the side peripheral surface. A light irradiation device including a light guide plate to be introduced, in which light introduced into the light guide plate from the side peripheral surface is internally reflected and emitted from the surface, and the light guide plate is provided. A cover body provided with a through hole at a predetermined position is further provided so as to cover the back surface of the light guide plate, and the first region around the portion corresponding to the through hole on the back surface of the light guide plate is described as described above. A diffuse reflection portion that diffusely reflects the light introduced into the light guide plate from the side peripheral surface is provided, and the second region further outside the first region is introduced into the light guide plate from the side peripheral surface. It is characterized in that a total reflection portion that totally reflects the light is provided.

このようなものであれば、導光板の裏面における拡散反射部の外側に全反射部が設けられるので、導光板の側周面から導入された光源の光のうち、導光板の裏面側へ向かう光の一部が、全反射部で反射されて導光板の中央側へと導かれるようになる。これにより、導光板の中央側へ導かれる光が増し、導光板の中央側から射出される光が強くなる。その結果、ワークに対して効率良く光を照射できるようになる。また、導光板の中央側から射出される光が強くなる一方、導光板の光源近傍(外側)から射出される光が弱まるため、導光板全体として見た場合に、端部側と中央側とのムラが小さくなる。 In such a case, since the total reflection portion is provided outside the diffuse reflection portion on the back surface of the light guide plate, the light of the light source introduced from the side peripheral surface of the light guide plate goes toward the back surface side of the light guide plate. A part of the light is reflected by the total reflection part and guided to the center side of the light guide plate. As a result, the light guided to the center side of the light guide plate is increased, and the light emitted from the center side of the light guide plate is strengthened. As a result, the work can be efficiently irradiated with light. Further, while the light emitted from the center side of the light guide plate becomes stronger, the light emitted from the vicinity (outside) of the light source of the light guide plate weakens. The unevenness of is reduced.

また、前記貫通孔を前記導光板の裏面と平行に切断した切断面の孔の大きさが前記導光板に向かうに従って小さくなっているものであってもよい。このようなものであれば、導光板の裏面側に配置されるカメラのワークに対する設置領域が広がり、これにより、光照射装置に対してワーク及びカメラを配置する場合に、その配置に自由度が増して各機器の設置が容易となる。 Further, the size of the hole on the cut surface obtained by cutting the through hole in parallel with the back surface of the light guide plate may become smaller toward the light guide plate. In such a case, the installation area for the work of the camera arranged on the back surface side of the light guide plate is widened, and thus, when the work and the camera are arranged with respect to the light irradiation device, the degree of freedom in the arrangement is increased. Furthermore, the installation of each device becomes easier.

また、ワークを観察するカメラとして、ワーク全体を効率良く観察するためにライン状のものが使用されることがあるが、この場合、前記貫通孔がスリット状をなしているものが好適である。 Further, as a camera for observing the work, a line-shaped camera may be used for efficiently observing the entire work. In this case, a camera having a slit-shaped through hole is preferable.

また、前記拡散反射部は、前記第1領域全面に拡散反射層を積層したものであってもよい。このようなものであれば、例えば、拡散反射層を印刷によって形成できるため、光照射装置を構成する部品の点数を削減することができ、生産性が向上する。また、拡散反射部の形状が複雑なものであっても容易に形成できる。 Further, the diffuse reflection portion may be a diffuse reflection layer laminated on the entire surface of the first region. With such a case, for example, since the diffuse reflection layer can be formed by printing, the number of parts constituting the light irradiation device can be reduced, and the productivity is improved. Further, even if the shape of the diffuse reflection portion is complicated, it can be easily formed.

また、例えば、前記拡散反射層が薄い場合には、拡散反射部へ入射した光の一部が透過し、拡散反射部を透過した光は、カバー体で吸収されて光のロスが生じる。そこで、前記導光板の拡散反射部と前記カバー体との間に、前記拡散反射部を透過した光を当該導光板側へ反射する反射部材をさらに設けるようにしてもよい。このようなものであれば、拡散反射部を透過した光が、反射部材で反射して導光板へ戻されるため、光のロスを低減できる。その結果、ワークに対してより効率良く光を照射できるようになる。 Further, for example, when the diffuse reflection layer is thin, a part of the light incident on the diffuse reflection portion is transmitted, and the light transmitted through the diffuse reflection portion is absorbed by the cover body to cause a loss of light. Therefore, a reflective member that reflects the light transmitted through the diffuse reflection portion toward the light guide plate may be further provided between the diffuse reflection portion of the light guide plate and the cover body. In such a case, the light transmitted through the diffuse reflection portion is reflected by the reflecting member and returned to the light guide plate, so that the loss of light can be reduced. As a result, the work can be irradiated with light more efficiently.

このような構成の光照射装置によれば、ワークに対して効率的に光を照射することができるとともに、導光板から射出される光の均一性を高めることができる。 According to the light irradiation device having such a configuration, it is possible to efficiently irradiate the work with light and to improve the uniformity of the light emitted from the light guide plate.

本実施形態に係る検査装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the inspection apparatus which concerns on this embodiment. 同実施形態に係る光照射装置の導光板と光源との位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship between the light guide plate and the light source of the light irradiation apparatus which concerns on this embodiment. 同実施形態に係る光照射装置を導光板の表面側から見た模式的斜視図である。It is a schematic perspective view which looked at the light irradiation apparatus which concerns on this embodiment from the surface side of the light guide plate. 同実施形態に係る光照射装置を導光板の裏面側から見た模式的斜視図である。It is a schematic perspective view which looked at the light irradiation apparatus which concerns on this embodiment from the back surface side of a light guide plate. その他の実施形態に係る光照射装置の光源近傍の構造を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure in the vicinity of the light source of the light irradiation apparatus which concerns on other embodiment. その他の実施形態に係る貫通孔と第1領域との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the through hole and the 1st region which concerns on other embodiment.

100 光照射装置
10 光源
20 導光板
21 導光板の表面
22 導光板の裏面
23 導光板の側周面
24 拡散反射部
25 全反射部
30 筐体
40 反射部材
100 Light irradiation device 10 Light source 20 Light guide plate 21 Front surface of light guide plate 22 Back surface of light guide plate 23 Side peripheral surface of light guide plate 24 Diffuse reflection part 25 Total reflection part 30 Housing 40 Reflection member

以下に、本発明に係る光照射装置及び当該光照射装置を備えた検査装置を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the light irradiation device according to the present invention and the inspection device provided with the light irradiation device will be described with reference to the drawings.

本発明に係る検査装置Aは、ワークWの欠陥(傷、汚れ、異物の混入等)を検査するために使用されるものであり、例えば、工場等において、ワークWを搬送する搬送ラインに設置されるものである。 The inspection device A according to the present invention is used for inspecting defects (scratches, dirt, foreign matter, etc.) of the work W, and is installed in a transport line for transporting the work W, for example, in a factory or the like. Is to be done.

<実施形態>
本実施形態に係る検査装置Aは、図1に示すように、検査対象であるワークWに光を照射する光照射装置100と、ワークWに対し、光照射装置100を挟んで反対側に配置されるカメラCと、を備えている。なお、カメラCとしては、例えば、CCDカメラを用いることができる。本実施形態のカメラは、ラインカメラである。
<Embodiment>
As shown in FIG. 1, the inspection device A according to the present embodiment is arranged on the opposite side of the work W and the light irradiation device 100 that irradiates the work W with the light irradiation device 100. It is equipped with a camera C to be used. As the camera C, for example, a CCD camera can be used. The camera of this embodiment is a line camera.

前記光照射装置100は、図1〜図4に示すように、光源10と、表面21、裏面22及び側周面23を有する板状をなし、表面21がワークWに向けて配置されると共に、側周面23から光源10の光が導入される導光板20と、導光板20及び光源10を支持し、導光板20の裏面22を覆う筐体30と、導光板20の裏面22と筐体30との間に配置される反射部材40と、を備えている。なお、筐体30には、導光板20の裏面22を覆う所定箇所にカメラCによってワークWを観察するための貫通孔30aが設けられている。本実施形態の貫通孔30aは、ラインカメラの長手方向に沿って延びるスリット状をなしている(図4参照)。 As shown in FIGS. 1 to 4, the light irradiation device 100 has a plate shape having a light source 10, a front surface 21, a back surface 22, and a side peripheral surface 23, and the surface 21 is arranged toward the work W. A light guide plate 20 into which the light of the light source 10 is introduced from the side peripheral surface 23, a housing 30 that supports the light guide plate 20 and the light source 10 and covers the back surface 22 of the light guide plate 20, and a back surface 22 and a casing of the light guide plate 20. It includes a reflective member 40 arranged between the body 30 and the body 30. The housing 30 is provided with a through hole 30a for observing the work W by the camera C at a predetermined position covering the back surface 22 of the light guide plate 20. The through hole 30a of the present embodiment has a slit shape extending along the longitudinal direction of the line camera (see FIG. 4).

前記光源10は、導光板20の側周面23に沿って等間隔に配置された複数のLEDを備え、その光射出方向が当該側周面23に向いている。また、光源10は、その光射出方向に当該側周面23に沿って延びるレンズを更に備えている。なお、本実施形態では、光源10は、導光板20に対し、導光板20の長手方向に沿った側周面23と対向して配置され、導光板20の幅方向に沿った側周面23には配置されていない。 The light source 10 includes a plurality of LEDs arranged at equal intervals along the side peripheral surface 23 of the light guide plate 20, and the light emitting direction thereof faces the side peripheral surface 23. Further, the light source 10 further includes a lens extending along the side peripheral surface 23 in the light emitting direction thereof. In the present embodiment, the light source 10 is arranged with respect to the light guide plate 20 so as to face the side peripheral surface 23 along the longitudinal direction of the light guide plate 20, and the side peripheral surface 23 along the width direction of the light guide plate 20. Not placed in.

前記導光板20は、平面視矩形状をした透明板であり、例えば、アクリル板やガラス板等から構成され、表面21には、無反射コーティングが施されている。導光板20は、その長手方向がスリット状の貫通孔30aの長手方向と平行に配置される。図2に示すように、導光板20の裏面22において、貫通孔30aに対応する部位を挟んだ両側の領域である第1領域22aには、その側周面23から導光板20内に導入された光を拡散反射する拡散反射部24が貫通孔30aの長手方向に沿って設けられている。また、導光板20の裏面22において、第1領域22aよりも端部側の領域である第2領域22bには、その側周面23から導光板20内に導入された光を全反射する全反射部25が貫通孔30aの長手方向に沿って設けられている。すなわち、第2領域22bは、導光板20の裏面22における第1領域22aと側周面23との間の領域であり、言い換えれば、導光板20の裏面22における周縁部の領域である。 The light guide plate 20 is a transparent plate having a rectangular shape in a plan view. For example, the light guide plate 20 is made of an acrylic plate, a glass plate, or the like, and the surface 21 is coated with an antireflection coating. The light guide plate 20 is arranged so that its longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the slit-shaped through hole 30a. As shown in FIG. 2, in the back surface 22 of the light guide plate 20, the first region 22a, which is a region on both sides of the portion corresponding to the through hole 30a, is introduced into the light guide plate 20 from the side peripheral surface 23. A diffuse reflection portion 24 that diffusely reflects the light is provided along the longitudinal direction of the through hole 30a. Further, on the back surface 22 of the light guide plate 20, the second region 22b, which is a region on the end side of the first region 22a, totally reflects the light introduced into the light guide plate 20 from the side peripheral surface 23. The reflecting portion 25 is provided along the longitudinal direction of the through hole 30a. That is, the second region 22b is a region between the first region 22a and the side peripheral surface 23 on the back surface 22 of the light guide plate 20, in other words, a peripheral region on the back surface 22 of the light guide plate 20.

前記拡散反射部24は、第1領域22aに拡散反射層24aを積層したものである。拡散反射部24は、導光板20の幅方向において光源10から10〜20mm離間させて設けることが好ましく、また、貫通孔30aを挟むように2〜20mmの間隔を空けて一対形成される。なお、本実施形態の拡散反射層24aは、第1領域22a全面に隙間なくインキを印刷して形成されている。インキとしては、白色インキを用い、これを20〜25μmの厚みで形成している。この他、インキに限らず、塗料を導光板20上に塗布して積層しても良い。 The diffuse reflection unit 24 is formed by laminating a diffuse reflection layer 24a on the first region 22a. The diffuse reflection portions 24 are preferably provided at a distance of 10 to 20 mm from the light source 10 in the width direction of the light guide plate 20, and are formed in pairs at intervals of 2 to 20 mm so as to sandwich the through hole 30a. The diffuse reflection layer 24a of the present embodiment is formed by printing ink on the entire surface of the first region 22a without any gaps. As the ink, white ink is used, and this is formed with a thickness of 20 to 25 μm. In addition to this, not only ink but also paint may be applied on the light guide plate 20 and laminated.

前記筐体30は、平面視矩形状に形成され、導光板20及び光源10を支持するものである。具体的には、筐体30は、導光板20の裏面22を覆うように配置されるカバー体31と、導光板20の側周面23を囲むように配置される枠状の側板32と、を備えている。 The housing 30 is formed in a rectangular shape in a plan view and supports the light guide plate 20 and the light source 10. Specifically, the housing 30 includes a cover body 31 arranged so as to cover the back surface 22 of the light guide plate 20, and a frame-shaped side plate 32 arranged so as to surround the side peripheral surface 23 of the light guide plate 20. It has.

前記カバー体31は、前記貫通孔30aを備え、この貫通孔30aはカバー体31の幅方向の中央部に、当該カバー体31の長手方向に沿って形成されている。また、この貫通孔30aは、断面略V字状であり、具体的には、導光板20の裏面22と平行に切断したときの切断面における孔の大きさが導光板20の裏面22に向かって徐々に小さくなる形状である。また、カバー体31には、その側縁部に側板32に接続するための接続片31aが設けられている。なお、カバー体31は、接続片31aを除いて導光板20の裏面22と対向する部分が同一厚みになっている。 The cover body 31 includes the through hole 30a, and the through hole 30a is formed in the central portion of the cover body 31 in the width direction along the longitudinal direction of the cover body 31. Further, the through hole 30a has a substantially V-shaped cross section, and specifically, the size of the hole on the cut surface when cut in parallel with the back surface 22 of the light guide plate 20 faces the back surface 22 of the light guide plate 20. The shape is gradually reduced. Further, the cover body 31 is provided with a connection piece 31a for connecting to the side plate 32 at its side edge portion. The cover body 31 has the same thickness as the portion facing the back surface 22 of the light guide plate 20 except for the connection piece 31a.

前記側板32は、導光板20の側周面23と対向する内側面に設けられた凹部32aに光源10を支持している。また、側板32は、その内側面から導光板20の表面21を覆うカバー部32bが内側へ向かって延設されている。また、側板32は、その外側面に光照射装置100を設置する場合に使用する取付溝32cが設けられている。 The side plate 32 supports the light source 10 in a recess 32a provided on the inner side surface of the light guide plate 20 facing the side peripheral surface 23. Further, the side plate 32 has a cover portion 32b extending inward from the inner side surface thereof to cover the surface 21 of the light guide plate 20. Further, the side plate 32 is provided with a mounting groove 32c used when the light irradiation device 100 is installed on the outer surface thereof.

そして、前記筐体30は、側板32の枠内に嵌め込まれた導光板20を、その側板32のカバー部32bとカバー体31によって挟んで支持している。この状態において、側板32のカバー部32bは、導光板20の表面21における全反射部25と反対側の面を覆うように配置される。なお、筐体30は、例えば、遮光性を有し、また、放熱性を有する材料で形成することが好ましい。具体的には、アルミ合金等の金属によって形成することが好ましい。 The housing 30 supports the light guide plate 20 fitted in the frame of the side plate 32 by sandwiching it between the cover portion 32b of the side plate 32 and the cover body 31. In this state, the cover portion 32b of the side plate 32 is arranged so as to cover the surface of the surface 21 of the light guide plate 20 opposite to the total reflection portion 25. The housing 30 is preferably made of, for example, a material having a light-shielding property and a heat-dissipating property. Specifically, it is preferably formed of a metal such as an aluminum alloy.

前記反射部材40は、カバー体31の内面に取り付けられた薄板状のものである。本実施形態では導光板20の裏面22に設けられた拡散反射部24とカバー体31との間に配置されるが、全反射部25の一部又は全部と対向していても良い。また、反射部材40は、例えば反射ミラーから構成され、その反射面を拡散反射部24側へ向けた状態で配置される。そして、反射部材40は、導光板20内に導入された光のうちで、拡散反射部24を透過した光を導光板20側へ反射する役割を果たす。 The reflective member 40 is a thin plate attached to the inner surface of the cover body 31. In the present embodiment, it is arranged between the diffuse reflection portion 24 provided on the back surface 22 of the light guide plate 20 and the cover body 31, but it may face a part or all of the total reflection portion 25. Further, the reflecting member 40 is composed of, for example, a reflecting mirror, and is arranged in a state where the reflecting surface thereof faces the diffuse reflection portion 24 side. Then, the reflecting member 40 plays a role of reflecting the light transmitted through the diffuse reflection unit 24 to the light guide plate 20 side among the light introduced into the light guide plate 20.

なお、本実施形態においては、導光板20とカバー体31との間に拡散反射部24及び反射部材40が挟まれた状態となり、導光板20の裏面22における全反射部25とカバー体31との間に空気層ALが形成されている。 In the present embodiment, the diffuse reflection portion 24 and the reflection member 40 are sandwiched between the light guide plate 20 and the cover body 31, and the total reflection portion 25 and the cover body 31 on the back surface 22 of the light guide plate 20 An air layer AL is formed between the two.

このように構成された本実施形態に係る検査装置Aによれば、先ず、導光板20の表面21がワークW側に向くように光照射装置100を設置すると共に、導光板20の裏面22側にカメラCを設置する。なお、光照射装置100の貫通孔30aが断面略V字状になっていることから、図1に示すように、ワークWに対するカメラCの設置領域が広くなる。 According to the inspection device A according to the present embodiment configured in this way, first, the light irradiation device 100 is installed so that the front surface 21 of the light guide plate 20 faces the work W side, and the back surface 22 side of the light guide plate 20 is installed. Camera C is installed in. Since the through hole 30a of the light irradiation device 100 has a substantially V-shaped cross section, the installation area of the camera C with respect to the work W becomes wider as shown in FIG.

そして、光照射装置100からワークWに光を照射する。このとき、光源10から射出された光は、導光板20の側周面23から導光板20内へと入射し、導光板20の裏面22側へ向かう一部の光が、全反射部25で全反射されて導光板20の中央側へと導かれる。そして、導光板20の表面21の内面で全反射され、拡散反射部24(拡散反射層24a)で拡散反射された後、導光板20から外部に射出されてワークWへ照射される。導光板20の裏面22側へ向かう光の中には、拡散反射部24に直接入射して拡散反射されるものもあり、このような光も導光板20から外部に射出されてワークWへ照射される。なお、拡散反射部24へ入射した光のうちで、拡散反射部24を透過した光も、反射部材40によって導光板20側へ反射されてワークWへ照射される。 Then, the work W is irradiated with light from the light irradiation device 100. At this time, the light emitted from the light source 10 is incident on the light guide plate 20 from the side peripheral surface 23 of the light guide plate 20, and a part of the light toward the back surface 22 side of the light guide plate 20 is totally reflected by the total reflection unit 25. It is totally reflected and guided to the center side of the light guide plate 20. Then, it is totally reflected on the inner surface of the surface 21 of the light guide plate 20, diffusely reflected by the diffuse reflection unit 24 (diffuse reflection layer 24a), and then ejected from the light guide plate 20 to the outside to irradiate the work W. Some of the light directed to the back surface 22 side of the light guide plate 20 is directly incident on the diffuse reflection unit 24 and diffusely reflected, and such light is also emitted to the outside from the light guide plate 20 to irradiate the work W. Will be done. Of the light incident on the diffuse reflection unit 24, the light transmitted through the diffuse reflection unit 24 is also reflected by the reflection member 40 toward the light guide plate 20 and irradiated to the work W.

そして、このようにして光が照射されたワークWを貫通孔30aを介してカメラCで撮像し、その撮像によって得られた画像等に基づきワークWを検査する。 Then, the work W irradiated with light in this way is imaged by the camera C through the through hole 30a, and the work W is inspected based on the image or the like obtained by the imaging.

斯くして、本実施形態の検査装置Aによれば、導光板20の裏面22における拡散反射部24の外側に全反射部25が設けられているので、導光板20の側周面23から導入された光源の光のうち、導光板20の裏面22側へ向かう一部の光がこの全反射部25で反射されて導光板20の中央側へと導かれるようになる。したがって、導光板20の光源10近傍(端部)から射出される光は弱まるものの、導光板20の内側から射出される光が強くなる。これにより、ワークWに対し、導光板20の全面からムラのない光を効率的に照射することができる。 Thus, according to the inspection device A of the present embodiment, since the total reflection portion 25 is provided on the outside of the diffuse reflection portion 24 on the back surface 22 of the light guide plate 20, it is introduced from the side peripheral surface 23 of the light guide plate 20. Of the light from the light source, a part of the light toward the back surface 22 side of the light guide plate 20 is reflected by the total reflection unit 25 and guided to the center side of the light guide plate 20. Therefore, although the light emitted from the vicinity (end) of the light source 10 of the light guide plate 20 is weakened, the light emitted from the inside of the light guide plate 20 becomes strong. As a result, the work W can be efficiently irradiated with even light from the entire surface of the light guide plate 20.

また、拡散反射部24をインキの印刷により形成したので、容易に形成することができる。また、拡散反射部24を透過した光を反射部材40により導光板20側へ反射させるようにしたので、光のロスをさらになくすことができる。 Further, since the diffuse reflection portion 24 is formed by printing ink, it can be easily formed. Further, since the light transmitted through the diffuse reflection unit 24 is reflected by the reflection member 40 toward the light guide plate 20, the loss of light can be further eliminated.

さらに、このようなものであれば、カメラCとワークWとの間に導光板20が介在した状態になるため、カメラC側からワークW側へ埃等のゴミが落ちることを防止できる。 Further, in such a case, since the light guide plate 20 is interposed between the camera C and the work W, it is possible to prevent dust and the like from falling from the camera C side to the work W side.

<その他の実施形態>
その他の実施形態としては、図5に示すようなカバー体31を挙げることができる。具体的には、図5に示すカバー体31は、側板32側が貫通孔30a側よりも分厚くなっている。なお、カバー体31の分厚く形成された側板32側と、導光板20の裏面22(具体的には、全反射部25)との間には、空気層ALが形成されている。このようなものであれば、カバー体31の光源10近傍の厚みが増し、これにより、光源10で生じた熱がより効率良く放熱されるようになる。
<Other Embodiments>
As another embodiment, the cover body 31 as shown in FIG. 5 can be mentioned. Specifically, in the cover body 31 shown in FIG. 5, the side plate 32 side is thicker than the through hole 30a side. An air layer AL is formed between the thickly formed side plate 32 side of the cover body 31 and the back surface 22 (specifically, the total reflection portion 25) of the light guide plate 20. In such a case, the thickness of the cover body 31 in the vicinity of the light source 10 is increased, so that the heat generated by the light source 10 can be dissipated more efficiently.

また、前記実施形態においては、第1領域22aに拡散反射層24aを積層して拡散反射部24を形成しているが、例えばブラスト加工により第1領域22aの全面に傷を付けることによって拡散反射部24を形成してもよい。さらに、第1領域22aに導光板20とは別体の光を拡散反射する部材を設置して拡散反射部24を形成してもよい。 Further, in the above embodiment, the diffuse reflection layer 24a is laminated on the first region 22a to form the diffuse reflection portion 24. However, for example, the entire surface of the first region 22a is scratched by blasting to cause diffuse reflection. The portion 24 may be formed. Further, a member that diffusely reflects light different from the light guide plate 20 may be installed in the first region 22a to form the diffuse reflection portion 24.

また、前記実施形態においては、貫通孔30aをラインカメラに合わせてスリット状をなすものとしたが、これに限定されず、例えば、円形状や矩形状等のものとしてもよい。貫通孔30aを円形状や矩形状とする場合、第1領域22aは、導光板20の裏面22において、貫通孔30aに対応する部位の周囲に形成し、第2領域22bは、その外側に形成する。さらに、光源10は、導光板20の側周面23の全周に配置される。また、同様に、前記実施形態においては、導光板20を矩形状のものとしたが、これに限定されず、例えば、円形状等のものとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the through hole 30a is formed into a slit shape in accordance with the line camera, but the present invention is not limited to this, and for example, a circular shape or a rectangular shape may be used. When the through hole 30a is circular or rectangular, the first region 22a is formed on the back surface 22 of the light guide plate 20 around the portion corresponding to the through hole 30a, and the second region 22b is formed on the outside thereof. To do. Further, the light source 10 is arranged on the entire circumference of the side peripheral surface 23 of the light guide plate 20. Similarly, in the above-described embodiment, the light guide plate 20 has a rectangular shape, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, a circular shape or the like.

なお、前記実施形態における導光板20の裏面22は、貫通孔30aから導光板20を介してワークWが観察できるように、貫通孔30aに対応する部位に拡散反射部24のない領域が含まれていればよい。よって、例えば、貫通孔30aが円形状であるとすると、第1領域22aは、図6(a)に示すように、貫通孔30aに対応する部位の内側まで形成されていても、図6(b)に示すように、貫通孔30aに対応する部位の外側に形成されていてもよい。 The back surface 22 of the light guide plate 20 in the above embodiment includes a region corresponding to the through hole 30a without the diffuse reflection portion 24 so that the work W can be observed from the through hole 30a through the light guide plate 20. I just need to be there. Therefore, for example, assuming that the through hole 30a has a circular shape, even if the first region 22a is formed up to the inside of the portion corresponding to the through hole 30a as shown in FIG. 6A, FIG. As shown in b), it may be formed on the outside of the portion corresponding to the through hole 30a.

また、前記実施形態においては、カバー体31の中央部に貫通孔30aを形成したが、カバー体31の中央部以外に貫通孔30aを形成してもよい。 Further, in the above embodiment, the through hole 30a is formed in the central portion of the cover body 31, but the through hole 30a may be formed in other than the central portion of the cover body 31.

その他、本発明は前記各実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 In addition, the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明に係る光照射装置よれば、ワークに対して効率的に光を照射することができるとともに、導光板から射出される光の均一性を高めることができる。

According to the light irradiation device according to the present invention, it is possible to efficiently irradiate the work with light and to improve the uniformity of the light emitted from the light guide plate.

Claims (5)

光源と、
表面、裏面及び側周面を有する板状をなし、前記表面がワークに向けて配置されるとともに、前記側周面から前記光源の光が導入される導光板とを備え、
前記側周面から前記導光板に導入された光が内部で反射して、前記表面から射出されるように構成された光照射装置であって、
前記導光板の裏面を覆うように配置されるとともに、所定箇所に貫通孔が設けられたカバー体をさらに備え、
前記導光板の裏面において、前記貫通孔に対応する部位の周囲の第1領域には、前記側周面から当該導光板内に導入された光を拡散反射する拡散反射部が設けられるとともに、前記第1領域のさらに外側の第2領域には、前記側周面から当該導光板内に導入された光を全反射する全反射部が設けられることを特徴とする光照射装置。
Light source and
It has a plate shape having a front surface, a back surface, and a side peripheral surface, and is provided with a light guide plate in which the front surface is arranged toward the work and the light of the light source is introduced from the side peripheral surface.
A light irradiation device configured such that light introduced into the light guide plate from the side peripheral surface is internally reflected and emitted from the surface.
A cover body is further provided so as to cover the back surface of the light guide plate and provided with through holes at predetermined positions.
On the back surface of the light guide plate, a diffuse reflection portion that diffusely reflects the light introduced into the light guide plate from the side peripheral surface is provided in the first region around the portion corresponding to the through hole, and the light guide plate is provided. A light irradiation device characterized in that a total reflection portion that totally reflects light introduced into the light guide plate from the side peripheral surface is provided in a second region further outside the first region.
前記貫通孔を前記導光板の裏面と平行に切断した切断面の孔の大きさが前記導光板に向かうに従って小さくなっている請求項1記載の光照射装置。 The light irradiation device according to claim 1, wherein the size of the hole in the cut surface obtained by cutting the through hole in parallel with the back surface of the light guide plate becomes smaller toward the light guide plate. 前記貫通孔がスリット状をなしている請求項1記載の光照射装置。 The light irradiation device according to claim 1, wherein the through hole has a slit shape. 前記拡散反射部が、前記第1領域全面に拡散反射層を積層したものである請求項1記載の光照射装置。 The light irradiation device according to claim 1, wherein the diffuse reflection unit is formed by laminating a diffuse reflection layer on the entire surface of the first region. 前記導光板の拡散反射部と前記カバー体との間に、前記拡散反射部を透過した光を当該導光板側へ反射する反射部材をさらに備える請求項1記載の光照射装置。

The light irradiation device according to claim 1, further comprising a reflecting member between the diffuse reflection portion of the light guide plate and the cover body to reflect the light transmitted through the diffuse reflection portion toward the light guide plate side.

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06324205A (en) * 1993-03-23 1994-11-25 Dainippon Printing Co Ltd Lens sheet and surface light source formed by using this lens sheet
JP2000164017A (en) * 1998-11-30 2000-06-16 Nippon Zeon Co Ltd Edge light type light guide plate and its manufacture
WO2013035788A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Illumination device and illumination stand
JP2016136124A (en) * 2015-01-24 2016-07-28 株式会社イマック Inspection illumination device
JP2017032289A (en) * 2015-07-29 2017-02-09 シーシーエス株式会社 Light irradiation device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319242A (en) * 1997-05-14 1998-12-04 Sanyo Electric Co Ltd Light guide plate
JP2010112735A (en) * 2008-11-04 2010-05-20 Imac Co Ltd Illuminating device for inspection
JP6415348B2 (en) * 2015-02-18 2018-10-31 カルソニックカンセイ株式会社 Light guide structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06324205A (en) * 1993-03-23 1994-11-25 Dainippon Printing Co Ltd Lens sheet and surface light source formed by using this lens sheet
JP2000164017A (en) * 1998-11-30 2000-06-16 Nippon Zeon Co Ltd Edge light type light guide plate and its manufacture
WO2013035788A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Illumination device and illumination stand
JP2016136124A (en) * 2015-01-24 2016-07-28 株式会社イマック Inspection illumination device
JP2017032289A (en) * 2015-07-29 2017-02-09 シーシーエス株式会社 Light irradiation device

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