(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が実装された基板を成形して構成された照明装置であって、
前記基板を内包するリング形状のベースを備え、
前記基板は、
第１の方向に延びる形状を有し、かつ、可撓性を有する第１の部分と、
前記第１の部分に比較してより硬い材質からなり、かつ、各々が前記第１の方向とは異なる方向に延びる複数の第２の部分とを含み、前記第２の部分の各々には、少なくとも１つの発光素子が実装され、前記基板はさらに、
前記第１の部分および前記複数の第２の部分に亘って、前記複数の発光素子を接続する配線を含み、
前記複数の発光素子は、前記ベースの周囲に沿って設けられた複数の窓部に対応付けて実装され、
前記複数の窓部には、それぞれレンズを保持するための保持部が設けられ、
前記第１の部分は、前記照明装置に応じて予め定められた方向およびサイズに成型され、
前記第２の部分の各々は、実装されている発光素子の照射方向に応じて位置決めされる、照明装置。
【請求項２】
複数の発光素子が実装された基板を成形して構成された照明装置であって、
前記基板は、
第１の方向に延びる形状を有し、かつ、可撓性を有する第１の部分と、
前記第１の部分に比較してより硬い材質からなり、かつ、各々が前記第１の方向とは異なる方向に延びる複数の第２の部分とを含み、前記第２の部分の各々には、少なくとも１つの発光素子が実装され、前記基板はさらに、
前記第１の部分および前記複数の第２の部分に亘って、前記複数の発光素子を接続する配線を含み、前記第１の部分にある配線には、隣接する第２の部分の間の位置に関連付けてパッドが設けられており、
前記第１の部分は、前記照明装置に応じて予め定められた方向およびサイズに成型され、
前記第２の部分の各々は、実装されている発光素子の照射方向に応じて位置決めされる、照明装置。
【請求項３】
前記第２の部分は、チップＬＥＤが実装される、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２の部分は、ガラスエポキシからなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を有する照明装置およびそれを製造するための製造方法および照明装置に関する。特に、本発明は、画像を取得する際に撮像対象物を照らすためのリング形状の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＡ（Factory Automation）分野などにおいては、各種の画像処理技術が利用されている。典型的には、検査対象物を撮像して得られた画像データに基づいて、検査対象物に印字されている文字を認識したり、検査対象物の表面におけるキズの有無などを検査したりする画像処理技術が広く実用化されている。
【０００３】
このような画像処理技術を用いて検査対象物に対する各種計測処理を行う場合には、検査対象物を表す画像を適切に取得する必要がある。そのため、撮像時に適切な照度を確保するために、検査対象物を照らすための照明装置が設けられることが多い。このような照明装置としては、低消費電力でかつ長寿命な発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いたものが実用化されている。
【０００４】
このような発光素子を用いた照明装置においては、従来の砲弾型のＬＥＤに代えて、いわゆるチップＬＥＤを用いる構成が採用されるようになっている。
【０００５】
たとえば、特開２００２−１８４２０９号公報（特許文献１）には、所定の立体的な形状に保持されたフレキシブルプリント回路基板と、フレキシブルプリント回路基板に所定のパターンにしたがって直接装着された多数の発光ダイオード素子とを備えているＬＥＤ照明装置が開示されている。
【０００６】
特開２００２−８３５０６号公報（特許文献２）には、フレキシブル基板とこのフレキシブル基板の一方の面に実装された複数の発光ダイオードとを有する発光部がケース内に配置された照明装置が開示されている。この照明装置においては、フレキシブル基板の発光ダイオードが実装されていない他方の面と本体部の内面とを互いに対面させてケース内に配置されている構成が採用される。
【０００７】
特開２０００−２６９５４９号公報（特許文献３）には、細長い形状の被照明物に対して広い範囲にわたって均一な照明効果を得ることができる照明装置が開示されている。
【０００８】
特開２００８−１３９７０８号公報（特許文献４）に開示されるリング型照明装置では、複数のＬＥＤ列を同心円状に設けるとともに各ＬＥＤ列に対応させて複数の光学部材を同心円状に設け、各ＬＥＤ列によるワークへの照明態様が互いに異なるように構成する一方、各光学部材を連続させて一体構造とされている。これにより、複数種の対物レンズやワークに１台で対応することができる。
【０００９】
特開２００９−１４６８４１号公報（特許文献５）に開示されるＬＥＤ照明装置では、平坦なベース部に設けた位置決めピンを、複数のＬＥＤが実装された平坦なＬＥＤ基板に設けた貫通孔と、複数のレンズを保持する一体型のレンズホルダに設けた位置決めピン挿入穴とに挿入することにより、ＬＥＤ基板に対してレンズホルダが位置決めされる構造とされている。これにより、複数のＬＥＤ個々に対して個々のレンズを位置決めすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１８４２０９号公報
【特許文献２】特開２００２−８３５０６号公報
【特許文献３】特開２０００−２６９５４９号公報
【特許文献４】特開２００８−１３９７０８号公報
【特許文献５】特開２００９−１４６８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したようなＦＡ分野における画像処理技術においては、多種多様な検査対象物を計測できることが必要である。たとえば、検査対象物としては、小型の電子部品から自動車などの完成品まで多岐に渡っている。そのため、照明装置についても、多種多様なアプリケーションに対応できるように、照明視野や照明距離（設置距離：Work Distance）についての多数のバリエーション（製品群）をラインナップすることが好ましい。
【００１２】
このような多数のバリエーション（製品群）をラインナップするためには、発光素子と光路制御のためのレンズとを組合せることが好ましい。
【００１３】
また、照明装置の形状としては、中心孔の周囲に発光素子を同心円状に配置したリング形状がよく採用されている。このようなリング形状を採用することで、ワークに対して光を均等に照射することができ、より適切な撮像が可能となる。
【００１４】
一方、このようなリング形状の照明装置においては、中心孔の軸上に位置するワークに向けて光を照射させることになる、各発光素子の光軸を中心孔の軸に対して傾斜するように取り付ける必要がある。
【００１５】
しかしながら、上述の特許文献１および２に記載の照明装置は、そもそもＦＡ分野における画像処理に向けられたものではない。そのため、特許文献１に記載の照明装置において、照明視野や照明距離についての多数のバリエーションを用意するためには、製品群の数だけフレキシブル基板を用意する必要があり、コストアップの要因となるという課題がある。また、特許文献２に記載の照明装置においても同様の課題がある。
【００１６】
特許文献３に記載の照明装置では、リング形状の照明装置を実現することができない。
特許文献４に開示される照明装置では、視野およびワークディスタンスのバリエーションと同じ数だけレンズの種類を用意する必要があり、コストアップの要因になるという課題がある。また、特許文献５に開示される照明装置では、発光素子およびレンズを傾斜させることができないため、視野およびワークディスタンスについてとれるバリエーションには限りがある。また、レンズがレンズホルダに対して光照射面の側に配置されるため、レンズが落下してワークに向かう恐れがあり、ＦＡ用の視覚センサ用の照明装置としては不向きである。
【００１７】
そこで、本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、その目的は、コストアップや信頼性低下を抑制しつつ仕様の異なる複数種類をラインナップできる、リング形状の照明装置を提供することである。また、発明の別の目的は、コストを抑制しつつ仕様の異なる複数種類の照明装置を製造可能な製造方法を提供することである。また、本発明のさらに別の目的は、コストを抑制しつつ仕様の異なる複数種類をラインナップできる照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のある局面によれば、複数の発光素子が実装された基板を成形して構成された照明装置を提供する。基板は、第１の方向に延びる形状を有し、かつ、可撓性を有する第１の部分と、第１の部分に比較してより硬い材質からなり、かつ、各々が第１の方向とは異なる方向に延びる複数の第２の部分とを含む。第２の部分の各々には、少なくとも１つの発光素子が実装される。基板はさらに、第１の部分および複数の第２の部分に亘って、複数の発光素子を接続する配線を含む。第１の部分は、照明装置に応じて予め定められた方向およびサイズに成型され、第２の部分の各々は、実装されている発光素子の照射方向に応じて位置決めされる。
【００１９】
好ましくは、第１の部分は、第１の方向に沿って同心円状に形成され、第２の部分の各々は、第１の部分が構成する同心円状の軸方向に折り曲げられる。
【００２０】
さらに好ましくは、第２の部分と第１の部分との接続部において折り曲げられる。
好ましくは、第２の部分は、チップＬＥＤが実装される。
【００２１】
好ましくは、第２の部分は、ガラスエポキシからなる。
本発明の別の局面によれば、発光素子を有する照明装置を製造するための製造方法を提供する。本製造方法は、発光素子が実装される基板を第１の方向に切断して基板片を作成するステップを含む。基板は、可撓性を有する第１の部分と、当該第１の部分に対して屈曲可能な複数の第２の部分とを含み、第１の部分は、第１の方向に直交する第２の方向に延在するとともに、第２の方向の予め定められた間隔毎に配置されたパッドを含む。第２の部分の各々は、連続する２つのパッドの間で第１の部分に接続されるとともに、実装される発光素子の端子を対応する２つのパッドとそれぞれ電気的に接続するための配線を含む。本製造方法は、基板片に含まれる第１の部分を、製造すべき照明装置に応じて成型するステップと、成型後の第１の部分に対する第２の部分の相対位置をそれぞれ位置決めするステップと、基板片に含まれるパッドへ電力を供給するための配線を形成するステップとを含む。
【００２２】
好ましくは、基板片を作成するステップでは、製造すべき照明装置の形状に応じて切断長を変更する。
【００２３】
さらに好ましくは、基板片を作成するステップでは、パッドが存在する位置で第１の方向に基板を切断する。
【００２４】
さらに好ましくは、成型するステップでは、第１の部分をリング状に成型する。
好ましくは、第１および第２の部分は、いずれもフレキシブルプリント基板である。
【００２５】
好ましくは、第１の部分は、フレキシブルプリント基板であり、第２の部分は、ガラスエポキシ基板を含む。
【００２６】
好ましくは、基板片を作成するステップでは、複数の基板片を作成し、成型するステップでは、作成された複数の基板片に含まれる第１の部分をそれぞれ成型する。本製造方法は、成型後の複数の基板片を予め定められた位置関係で固定するステップをさらに含む。
【００２７】
好ましくは、第２の部分では、配線が複数の発光素子を直列的に実装可能に形成されるとともに、直列的に接続される途中に位置する発光素子と対応するパッドとの間をバイパスするための配線が形成されており、基板片を作成するステップでは、基板を第１の方向に切断した後、切断により得られた基板片に含まれる第２の部分の一部を第２の方向に切断し、切断された配線を対応のパッドと電気的に接続する。
【００２８】
本発明のさらに別の局面によれば、発光素子からなる照明装置を提供する。本照明装置は、発光素子が実装されるとともに当該発光素子と電気的に接続されるパッドを有する基板片と、パッドへ電力を供給するための回路とを含む。基板片は、可撓性を有する第１の部分と、当該第１の部分に対して屈曲可能な複数の第２の部分とを含む基板を第１の方向に切断したものである。第１の部分は、第１の方向に直交する第２の方向に延在するとともに、第２の方向の予め定められた間隔毎に配置されたパッドを含む。第２の部分の各々は、連続する２つのパッドの間で第１の部分に接続されるとともに、実装される発光素子の端子を対応する２つのパッドとそれぞれ電気的に接続するための配線を含む。第１の部分は、照明装置に応じて成型されている。第２の部分は、第１の部分に対して発光素子の照射方向に応じて位置決めされている。
【００２９】
好ましくは、第１の部分に対して第２の部分の相対位置を変更可能な手段をさらに含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、コストを抑制しつつ仕様の異なる複数種類の照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施の形態に係る照明装置を利用した視覚センサシステムの概要を示す模式図である。
【図２】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図６】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る照明装置を製造するための基板を示す模式図である。
【図１１】本実施の形態に係る照明装置を製造するための別形態の基板を示す模式図である。
【図１２】本実施の形態に係る照明装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図１３】本実施の形態に係る照明装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図１４】本実施の形態に係る照明装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図１５】本実施の形態に係る照明装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図１６】本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。
【図１７】本実施の形態に係る製造方法を用いて製造される照明強度をより高めたダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。
【図１８】本実施の形態に係る製造方法を用いてより照明範囲を調整したダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。
【図１９】本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるより照明範囲を変更可能なダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。
【図２０】本実施の形態に係る製造方法を用いて製造される照明強度を均一化したダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。
【図２１】本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるカメラへの迷光を低減したダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。
【図２２】本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるドーム型の照明装置を説明するための図である。
【図２３】本実施の形態に係る製造方法を用いて製造される角型斜光式の照明装置を説明するための図である。
【図２４】本実施の形態に係る製造方法を用いてバー／ライン型の照明装置を製造するプロセスを説明するための図である。
【図２５】本実施の形態に係る製造方法を用いて直下式の照明装置を製造するプロセスを説明するための図である。
【図２６】本実施の形態に係る照明装置を製造するための別形態の基板を示す模式図である。
【図２７】本発明の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。
【図２８】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の構成について説明するための図である。
【図２９】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板に対する給電方法を説明するための図である。
【図３０】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板に装着される補助固定部材を説明するための図である。
【図３１】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板における配線パターンの例を説明するための図である。
【図３２】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板における配線パターンの例を説明するための図である。
【図３３】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。
【図３４】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例に装着される補助固定部材を説明するための図である。
【図３５】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例における配線パターンの例を説明するための図である。
【図３６】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例における配線パターンの例を説明するための図である。
【図３７】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。
【図３８】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。
【図３９】本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。
【図４０】本発明の実施の形態に係る照明装置の発光素子の実装例を説明するための図である。
【図４１】本発明の実施の形態に係る点灯用のコントローラの回路構成を示す模式図である。
【図４２】本発明の実施の形態に係る点灯用のコントローラの回路構成を示す模式図である。
【図４３】本発明の実施の形態に係る点灯用のコントローラの回路構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３３】
《Ａ．概要》
本実施の形態に係る照明装置を製造するための製造方法は、発光素子が実装される共通の基板を用いて、サイズや仕様の異なる複数種類の照明装置を製造するものである。典型的には、後述するように、基板はリールに巻取られた状態となっており、製造プロセスにおいては、製造すべき照明装置の大きさや仕様などに応じて、必要な長さに切断して基板片を作成し、当該基板片を用いて照明装置を製造する。
【００３４】
これにより、共通の基板を用いて、照明視野や照明距離についての多数のバリエーション（製品群）をラインナップすることができる。
【００３５】
《Ｂ．全体構造》
図１は、本実施の形態に係る照明装置を利用した視覚センサシステムＳＹＳの概要を示す模式図である。図１を参照して、視覚センサシステムＳＹＳは、典型的には、生産ラインなどに組込まれて検査対象物（以下、「ワーク」とも称す。）Ｗを撮像して得られる画像に基づいて、文字認識やキズ検査といった処理（以下、「計測処理」とも称す。）を実行する。
【００３６】
より具体的には、視覚センサシステムＳＹＳは、画像処理装置１と、画像処理装置１に接続されたカメラ２と、カメラ２の視野範囲およびその近傍を照明するための照明装置３（以下の説明では、実施の形態の別に照明装置３Ａ〜３Ｈを例示する）とを含む。カメラ２は、生産ライン４上を搬送されるワークＷを適切なタイミングで撮像して画像データを生成し、この生成した画像データを画像処理装置１へ出力する。
【００３７】
画像処理装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリなどを含むコンピュータであり、図１に示す例においては、計測処理結果などを表示するためのディスプレイと一体的に形成されている。
【００３８】
本実施の形態に係る照明装置３は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を光源とするものである。照明装置３の光源としてのＬＥＤは、その形状および実装形態などの違いに応じて、砲弾型ＬＥＤ、表面実装型チップＬＥＤ、ベアチップ実装型ＬＥＤなどを採用することができる。特に、本実施の形態に係る照明装置においては、表面実装型チップＬＥＤまたはベアチップ実装型ＬＥＤを採用する場合に好適である。
【００３９】
なお、図１には、カメラ２の周囲にリング状（ドーナツ状）の照明装置を装着する構成を示すが、カメラ２の近傍に配置するような照明装置を採用することもできる。この場合、照明装置の形状（発光部分の外形や大きさなど）についても用途に応じて設計することができる。
【００４０】
《Ｃ．照明装置》
次に、本実施の形態に係る製造方法により製造可能な照明装置のラインナップについて説明する。図２〜図９は、本実施の形態に係る照明装置の外観を示す図である。
【００４１】
［ｃ１．ダイレクトリング型］
図２には、本実施の形態に係る照明装置の一例として、ダイレクトリング型の照明装置３Ａを示す。この照明装置３Ａは、ボウル状であって、中心部に円状の空隙部３０ｄが形成されている筐体３０ｂの内面に複数の発光素子３０ａが配置されている。より具体的には、筐体３０ｂの内面が中心部に向けて傾斜して形成されており、この傾斜した内面の所定間隔で発光素子３０ａが整列配置される。空隙部３０ｄは、図１に示すようにカメラ２を貫通して配置するための孔である。
【００４２】
これらの発光素子３０ａを点灯するための電力は、供給線３０ｃによって供給される。なお、これらの発光素子３０ａの全体を一斉に点灯／消灯するように駆動することもできるが、中心部から外周に向かって順に配置される各円周上の発光素子３０ａをそれぞれ独立に駆動するようにしてもよい。すなわち、内周側に位置する円周上に配置される発光素子３０ａの一群と、外周側に位置する円周上に配置される発光素子３０ａの一群とをそれぞれ独立したタイミングで点灯／駆動することにより、ワークＷをより適切に照明することができる。
【００４３】
［ｃ２．ドーム型］
図３には、本実施の形態に係る照明装置の一例として、ドーム型の照明装置３Ｂを示す。この照明装置３Ｂにおいては、その内面がドーム（半球）状である筐体３１ｂのドーム内下部（内面側の底部）に発光素子３１ａが配置されている。より具体的には、筐体３１ｂのドーム内下部に発光素子３１ａを格納する格納空間３１ｄが形成されており、この格納空間３１ｄの全周にわたって発光素子３１ａが配置される。そして、発光素子３１ａから照射された光は、筐体３１ｂの内面に形成された拡散反射面３１ｅで拡散反射された後に、ワークへ照射される。これらの発光素子３１ａを点灯するための電力は、供給線３１ｃによって供給される。
【００４４】
［ｃ３．角型斜光式］
図４には、本実施の形態に係る照明装置の一例として、角型斜光式の照明装置３Ｃを示す。この照明装置３Ｃは、正方形の四隅を切り欠いた八角形のベースプレート３２ｂに、当該正方形の４辺に相当する位置に発光素子３２ａが整列配置された発光部を配置したものである。ベースプレート３２ｂの中心部には、略四角形状の空隙部３２ｄが形成されている。この空隙部３２ｄにカメラ２を貫通配置させて使用することもできる。
【００４５】
また、それぞれの発光部は、ベースプレート３２ｂの中心部を向くように偏向配置される。これにより、各発光素子３２ａから照射される光をベースプレート３２ｂの中心軸上に配置されるワークＷへ照射することができる。
【００４６】
これらの発光素子３２ａを点灯するための電力は、供給線３２ｃによって供給される。なお、これらの発光素子の全体を一斉に点灯／消灯するように駆動することもできるが、発光部の単位でそれぞれ独立に駆動するようにしてもよい。これにより、ワークＷをより適切に照明することができる。
【００４７】
［ｃ４．バー／ライン型］
図５には、本実施の形態に係る照明装置の一例として、バー／ライン型の照明装置３Ｄを示す。この照明装置３Ｄは、直方体の筐体３３ｂの内部に複数の発光素子３３ａを所定方向に整列配置したものである。図５には、発光素子３３ａが３列にわたって整列配置された例を示すが、１列または２列であってもよいし、発光素子３３ａがより多くの列にわたって整列配置されてもよい。典型的には、このバー／ライン型の照明装置３Ｄは、その長手方向が生産ライン４の搬送方向と平行または垂直となるように配置される。
【００４８】
これらの発光素子３３ａを点灯するための電力は、供給線３３ｃによって供給される。なお、これらの発光素子３３ａの全体を一斉に点灯／消灯するように駆動することもできるが、列単位でそれぞれ独立に駆動するようにしてもよい。これにより、ワークＷをより適切に照明することができる。
【００４９】
［ｃ５．直下式］
図６には、本実施の形態に係る照明装置の一例として、直下式の照明装置３Ｅを示す。この照明装置３Ｅは、略正方形の筐体３４ｂの表面に複数の発光素子（図示しない）が整列配置された上で、拡散透過部３４ａが発光素子の発光面を覆うように配置されたものである。これにより、複数の発光素子から照射される光は、拡散透過部３４ａで拡散されて、ワークを照明する。これらの発光素子を点灯するための電力は、供給線３４ｃによって供給される。
【００５０】
［ｃ６．リング型］
図７には、本実施の形態に係る照明装置の一例として、８個のＬＥＤを搭載したリング型の照明装置３Ｆを示す。ここで、図７（ａ）は、照明装置３Ｆの照射面側を表したものであり、図７（ｂ）は、照明装置３Ｆの背面側を表したものである。
【００５１】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、照明装置３Ｆは、全体としてリング形状を有する。より具体的には、照明装置３Ｆは、第１の筐体に対応するベース１００と、第２の筐体に対応するケース５００とを含む。後述するように、ベース１００とケース５００とは、スナップフィットなどによって互いに嵌合されることで、一体のリング形状として構成される。
【００５２】
ベース１００の照射面には、複数のレンズ２００が露出するように同心円状に配置されて装着される。このベース１００の照射面は、ベース１００およびケース５００を貫通するように形成された中心孔７００の中心軸に対して所定角度を有するように傾斜面として形成される。
【００５３】
ケース５００内には、レンズ２００の各々と対応付けて発光素子が実装されたユニット基板が配置されており、これらの発光素子に電力を供給するための電源ケーブル６００がケース５００の側面に形成された切欠部を通じて装着される。
【００５４】
図７には、照射面に８個のレンズが装着された照明装置３Ｆについて例示したが、これらの構成に代えて、より多くのレンズまたはより少ないレンズを装着した構成を採用することもできる。
【００５５】
図８（ａ）および図９（ａ）は、それぞれ照明装置３Ｇおよび３Ｈの照射面側を表したものであり、図８（ｂ）および図９（ｂ）は、照明装置３Ｇおよび３Ｈの背面側を表したものである。
【００５６】
図８に示すように、図７に示す照明装置３Ｆに比較して、より多くのレンズ２００（および発光素子）を装着した構成を採用してもよい。図８に示す例では、基本的には、中心孔７００Ａの径は図７に示す照明装置３Ｆの中心孔７００の径に比較して大きくなっている。但し、レンズ２００については、図７に示す照明装置３Ｆにおいて用いられていたレンズ２００と同じものを利用することができるものとする。
【００５７】
一方、図９に示すように、図７に示す照明装置３Ｆに比較して、より少ないレンズ２００（および発光素子）を装着した構成を採用してもよい。図９に示す例では、基本的には、中心孔７００Ｂの径は図７に示す照明装置３Ｆの中心孔７００の径に比較して大きくなっている。但し、レンズ２００については、図７に示す照明装置３Ｆにおいて用いられていたレンズ２００と同じものを利用することができるものとする。
【００５８】
《Ｄ．基本構造》
次に、本実施の形態に係る照明装置を製造するための基本構造について説明する。
【００５９】
［ｄ１．基本構造その１］
図１０は、本実施の形態に係る照明装置を製造するための基板１０を示す模式図である。図１０を参照して、図１０に示す基板１０は、全体がいわゆるフレキシブルプリント基板（以下、「フレキシブル基板」とも称す。）であって、発光素子（ＬＥＤ）や発光素子に電力を供給するための配線などが形成される。より具体的には、基板１０は、フィルム状の絶縁体（ベースフィルム）上に配線パターンを示す導体箔が形成された上に、さらに絶縁体で覆われている。
【００６０】
特に、基板１０は、短辺方向の所定位置に長辺方向に沿って屈曲部１６が形成される。すなわち、基板１０は、この屈曲部１６によりその間の相対的な位置関係が変化する、共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂとに区別することができる。なお、共通部分１０Ａおよび個別部分１０Ｂは、いずれもフレキシブル基板からなる。
【００６１】
さらに、個別部分１０Ｂにおいては、長辺方向の所定間隔毎に短辺方向に沿って分離部１５が形成される。この分離部１５により、個別部分１０Ｂは、長辺方向の所定間隔毎にユニット１４に分離される。言い換えれば、１つの共通部分１０Ａに短冊状のユニット１４が複数連結されているとみなすこともできる。一例として、分離部１５は、基板１０上にミシン目（所定間隔で穴）を設けることで実現される。
【００６２】
各ユニット１４には、光を発生するための発光素子１３が１つ以上実装される。より具体的には、発光素子１３は、表面実装またはベアチップ実装によりユニット１４（個別部分１０Ｂ）の所定位置に実装される。さらに、発光素子１３の各々に対応付けてレンズが実装される場合もある。
【００６３】
一方、共通部分１０Ａは、各ユニット１４に実装される発光素子１３に対して電力を供給するための部材であり、長辺方向に沿って延びる電極が形成されているとともに、所定間隔毎に導電性のパッド１２が形成される。このパッド１２は、後述するように、任意の数のユニット１４を一単位として分離した場合に、当該分離された基板片に対して電力を供給するための部分となる。そのため、各パッド１２は、対応する分離部１５の延長線上またはその近傍に配置される。
【００６４】
さらに、共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂの各々との間には、各個別部分１０Ｂに実装される発光素子１３と直列に接続される配線１７が形成されている。すなわち、個別部分１０Ｂの各々について見れば、配線１７は、共通部分１０Ａの対応するパッド１２と１番目の発光素子１３との間を電気的に接続するとともに、隣接する発光素子１３の間を順次直列的に接続する。そして、配線１７は、最後の発光素子１３を自ユニットに隣接するユニット１４に対応するパッド１２と電気的に接続する。
【００６５】
このような配線構造が採用されるため、基板１０がいずれかの分離部１５に沿って分離された場合であっても、各分離された基板片の両端にはパッド１２がそれぞれ存在することになるとともに、２つのパッド１２の間に所定の電圧を印加するだけで、その基板片に含まれるすべての発光素子１３を駆動することができる。
【００６６】
上述のように、本実施の形態に係る基板１０は、柔らかく、かつ、曲げることができる素材で構成される。さらに、基板１０には、複数の発光素子１３にわたって電力を供給することのできる配線が形成されている。そして、共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂとの間で折り曲げることができ、個別部分１０Ｂは、少なくとも一方面に発光素子１３を実行可能な短冊状のユニット１４を構成する。個別部分１０Ｂにおいては、同一の形状および構造をもった短冊状のユニット１４が繰返し連続する構成を有する。
【００６７】
後述するように、共通部分１０Ａを目的の形状に成形することで、様々な形態の照明装置を製造することができる。なお、基板１０は、典型的には、リールに巻取られた状態で取扱われ、必要な長さの単位で引出されて切断される。このような製造方法を採用することで、同一種類の照明装置を連続して製造する場合であっても、あるいは、多種多様な照明装置を製造する場合であっても、いずれにも対応することができる。また、本実施の形態に係る基板１０は、隣接するユニット１４間を分離するための分離部１５の延長線上にパッド１２が配置されるので、基板をいずれの長さで切断した場合であっても、ユニット１４の倍数の単位である限りは、切断された共通部分１０Ａの両端側から電力を供給することができる。
【００６８】
［ｄ２．基本構造その２］
図１１は、本実施の形態に係る照明装置を製造するための別形態の基板２０を示す模式図である。図１１を参照して、基板２０は、フレキシブル基板である共通部分２０Ａと、共通部分２０Ａと接続される個別部分２０Ｂとからなる。個別部分２０Ｂは、複数のユニット２４を含み、ユニット２４の各々には、光を発生するための発光素子（ＬＥＤ）２３が１つ以上実装される。各ユニット２４は、共通部分２０Ａの材質に比較してより硬い材質（典型的には、ガラスエポキシ基板）からなる。これにより、各ユニット２４への発光素子２３の実装をより容易化できる。なお、発光素子２３は、表面実装またはベアチップ実装により、ユニット２４（個別部分２０Ｂ）の所定位置に実装される。さらに、発光素子２３の各々に対応付けてレンズが実装される場合もある。
【００６９】
より具体的には、共通部分２０Ａは、Ｔ字状が連続するような平面形状を有しており、Ｔ字状部２１の各々にユニット２４を構成する基板が電気的および機械的に接合される。
【００７０】
基板２０は、Ｔ字状部２１の各々において、長辺方向に沿った屈曲部１６が形成される。すなわち、共通部分２０Ａと個別部分２０Ｂとの間の相対的な位置関係は、この屈曲部２６を中心として変化させることができる。
【００７１】
共通部分２０Ａは、各ユニット２４に実装される発光素子２３に対して電力を供給するための部材であり、長辺方向に沿って延びる電極が形成されているとともに、隣接する２つのＴ字状部２１の略中間位置に導電性のパッド２２が形成される。このパッド２２は、後述するように、任意の数のユニット２４で分離した場合に、当該切離された基板片に対して電力を供給するための部分となる。
【００７２】
さらに、共通部分２０Ａと個別部分２０Ｂの各々との間には、各個別部分２０Ｂに実装される発光素子２３と直列に接続される配線２７が形成されている。この配線２７は、図１０に示す配線１７と同様に、複数の発光素子２３にわたって電力を供給する。
【００７３】
このような配線構造が採用されるため、基板２０がいずれかのパッド２２に沿って分離されることで、各分離された基板片の両端に生じる２つのパッド２２の間に所定の電圧を印加するだけで、その基板片に含まれるすべての発光素子２３を駆動することができる。
【００７４】
上述のように、本実施の形態に係る基板２０の共通部分２０Ａは、柔らかく、かつ、曲げることができる素材で構成される。一方、基板２０の個別部分２０Ｂは、発光素子２３の実装が容易なより硬い素材で構成される。そして、共通部分２０Ａと個別部分２０Ｂとの間で折り曲げることができ、個別部分２０Ｂは、少なくとも一方面に発光素子２３が実行される短冊状のユニット２４を構成する。これにより、共通部分２０Ａを目的の形状に成形することで、様々な形態の照明装置を製造することができる。
【００７５】
なお、基板２０は、典型的には、リールに巻取られた状態で取扱われ、必要な長さの単位で引出されて切断される。このような製造方法を採用することで、同一種類の照明装置を連続して製造する場合であっても、あるいは、多種多様な照明装置を製造する場合であっても、対応することができる。
【００７６】
《Ｅ．製造プロセス》
図１２〜図１５は、本実施の形態に係る照明装置の製造プロセスを説明するための図である。特に、図１２には、必要な基板片を作成する第１番目のプロセスを示し、図１３には、作成された基板片を成型する第２番目のプロセスを示し、図１４には、成型後の基板片を筐体に物理的に接続する第３番目のプロセスを示し、図１５には、筐体に接続された成型後の基板片を電気的に接続する第４番目のプロセスを示す。なお、図１２〜図１５に示す例では、図１０に示す基板１０を用いて照明装置を製造する場合の製造プロセスを一例として示すが、図１１に示す基板２０を用いた場合にも同様の製造プロセスを採用することができる。
【００７７】
まず、図１２に示すように、リールに巻取られた状態の基板１０を所定速度で送出すとともに、ロボット７を用いて発光素子１３（チップＬＥＤ）を基板１０の所定位置に順次実装する。そして、発光素子１３が実装された後の基板１０を、基板１０の短辺方向に平行な刃を有する切断機８を用いて、製造される照明装置に応じた長さ（必要な数のユニット１４）の単位で切断する。
【００７８】
すなわち、第１番目のプロセスにおいては、発光素子１３が実装される基板１０を第１の方向（短辺方向）に切断して基板片を作成する。なお、上述したように、基板１０は、可撓性を有する第１の部分（共通部分１０Ａ）と、当該第１の部分に対して屈曲可能な複数の第２の部分（個別部分２０Ｂ／ユニット１４）とを含む。第１の部分（共通部分１０Ａ）は、第１の方向（短辺方向）に直交する第２の方向（長辺方向）に延在するとともに、第２の方向（長辺方向）の予め定められた間隔毎に配置されたパッドを含む。ユニット１４の各々は、連続する２つのパッド１２の間で第１の部分（共通部分）に接続されるとともに、実装される発光素子１３の端子を対応する２つのパッド１２とそれぞれ電気的に接続するための配線１７を含む。
【００７９】
より具体的には、基板１０は所定速度で送出されるので、切断機８の刃より紙面右側に必要な数のユニット１４が存在するタイミングで、切断機８に指令を与えて切断する。このとき、基板１０のいずれかの分離部１５と切断機８の刃の位置とが一致するように、位置決め処理がなされる。より具体的には、まず、基板１０に発光素子としてチップＬＥＤを実装し、さらに、分離部１５の位置で基板１０を適切な長さに切断する。すなわち、製造すべき照明装置の形状に応じて切断長が変更される。
【００８０】
また、基板１０は、パッド１２が存在する位置で短辺方向に切断される。
なお、基板１０の切断については、必ずしも自動化されている必要ではなく、手動で実現してもよい。
【００８１】
切断により生成された基板１０の基板片は、図１３に示すように、共通部分１０Ａを製造される照明装置に応じた形状に成型する。図１３に示す例では、共通部分１０Ａを円状（リング状）に形成する例を示すが、その断面形状が多角形や楕円であってもよい。この共通部分１０Ａは、典型的には、フレキシブル基板であり、製造される照明装置に応じた形状に容易に成型することができる。
【００８２】
成型された基板１０の基板片は、図１４に示すように、筐体５０に対して物理的に接続される。図１４に示す筐体５０は、図２に示すダイレクトリング型の照明装置などを製造する場合に用いられるものであり、その内面がボウル状に形成されるとともに、その中心部に円状の空隙部が形成されている。そして、成型された基板１０の基板片は、筐体５０の内面の傾斜部などに物理的に接合される。このとき、基板１０の基板片と筐体５０との間は、接着剤、ねじなどの係止部材、両者を挟み込むための補助部材などを用いて固定される。
【００８３】
すなわち、共通部分１０Ａが筐体５０に固定されるとともに、共通部分１０Ａに対す個別部分１０Ｂ（各ユニット１４）の相対位置がそれぞれ位置決めされる。
【００８４】
基板１０の基板片が筐体５０に固定されると、筐体５０の内部または近接した位置に配置された駆動回路基板と基板１０の基板片との間を電気的に接続する。すなわち、基板１０の基板片に含まれるパッド１２へ電力を供給するための配線が形成される。
【００８５】
図１５には、図１４のＸＩ−ＸＩ線断面図を示す。一例として、図１５に示すように、筐体５０内部の上側に発光素子１３を点灯するための駆動回路基板５２が配置されており、リード線５６を通じて、駆動回路基板５２と基板１０の基板片にある一対のパッド１２とを電気的にそれぞれ接続する。この駆動回路基板５２は、円筒状に形成されるとともに、所定位置に発光素子を駆動するための駆動回路５４（トランジスタなど）が実装されている。また、駆動回路基板５２には、リード線５８を通じて外部から電力が供給される。
【００８６】
なお、図１５に示すように、発光素子１３は、筐体５０に装着した際に紙面下側を照射できる面に対応させて、基板１０の基板片に実装される。また、筐体５０の内部に駆動回路基板５２が予め組込まれた状態で、基板１０の基板片が筐体５０に固定される例を示したが、筐体５０の外部に駆動回路基板５２を用意するとともに、当該外部の駆動回路基板５２から基板１０の基板片へ直接的に電力を供給するようにしてもよい。
【００８７】
基本的には、上述した図１２〜図１５に示すような手順で照明装置が製造される。このように、短冊状のユニットの各々に発光素子（チップＬＥＤ）を実装するとともに、基板１０の基板片に含まれる共通部分１０Ａのみを目的の形状に成型することで、照明装置を製造することができる。したがって、実装される発光素子（チップＬＥＤ）に機械的なストレスを与えることなく、各種の複雑な形状の照明装置を実現することができる。
【００８８】
《Ｆ．適用例》
次に、上述のような製造方法を提供して製造される照明装置の一例について説明する。
【００８９】
［ｆ１．ダイレクトリング形状］
図１６は、本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。すなわち、図１６には、上述の図２に示すようなダイレクトリング型の照明装置３Ａを製造する場合のプロセスの一例を示す。
【００９０】
図２に示すようなダイレクトリング型の照明装置は、連結されるカメラ２のサイズの視野範囲などに応じて、照明視野や照明距離についての多数のバリエーション（製品群）をラインナップする必要がある。本実施の形態に係る製造方法によれば、照明装置に用いる基板片の大きさ、すなわち、１つの基板片に含まれるユニット１４の数を任意に設定することができ、かつ、基板片に含まれる共通部分１０Ａの形状についても任意の形状を採用できる。
【００９１】
そのため、図１６（ａ）〜図１６（ｃ）に示すように、製造すべきダイレクトリング型の照明装置の空隙部における半径や、照射面の大きさ（面積）、照射角度などに応じて、基板片に含まれるユニット１４の数や、共通部分１０Ａの形状（たとえば、リング状に形成する場合の半径など）を自由に変更することができる。
【００９２】
これにより、共通の基板１０を用いて、様々なダイレクトリング型の照明装置を製造することができる。
【００９３】
（ｆ１−１：照明強度調整）
図１７は、本実施の形態に係る製造方法を用いて製造される照明強度をより高めたダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。特に、図１７（ａ）には、成形された２つの基板片１０−１および１０−２の位置関係を示し、図１７（ｂ）には、本照明装置の照明範囲について示す。
【００９４】
図１７（ａ）に示すように、複数（図１７の例では、２個）の基板片１０−１および１０−２を同様の構造に形成した上で、２つの基板片１０−１および１０−２をそれぞれの発光素子１３−１および１３−２の照射位置が重ならないようにずらして配置することで、１つの基板片を用いる場合に比較して、照明強度を高めることができる。すなわち、基板片１０−１および１０−２は、共通の光軸上に、その間の相対角度を異ならせて配置される。
【００９５】
言い換えれば、共通の基板１０から複数の基板片が作成されるとともに、それぞれの基板片がそれぞれ製造すべき照明装置に応じて成型される。さらに、成型後の複数の基板片が予め定められた位置関係で固定される。
【００９６】
図１７（ｂ）に示すように、基板片１０−１および１０−２はいずれも実質的に同一の形状に構成されるので、各基板片（発光素子）からの光が照射される範囲（照明範囲１および２）は、実質的に一致する。そのため、同一の筐体に２つの基板片を固定する（同一の光軸ＡＸ上に配列する）ことで、共通の照明範囲における照射強度を高めることができる。
【００９７】
（ｆ１−２：照明範囲調整）
図１８は、本実施の形態に係る製造方法を用いてより照明範囲を調整したダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。特に、図１８（ａ）には、成形された２つの基板片１０−１および１０−２の位置関係を示し、図１８（ｂ）には、本照明装置の照明範囲について示す。
【００９８】
図１８（ａ）に示すように、複数（図１７の例では、２個）の基板片１０−１および１０−２を同様の構造に形成した上で、２つの基板片１０−１および１０−２を紙面上下方向にずらして配置することで、１つの基板片を用いる場合に比較して、照明範囲を拡大することができる。すなわち、基板片１０−１および基板片１０−２は、その間を所定距離だけ離して共通の光軸上に配置される。
【００９９】
言い換えれば、共通の基板１０から複数の基板片が作成されるとともに、それぞれの基板片がそれぞれ製造すべき照明装置に応じて成型される。さらに、成型後の複数の基板片が予め定められた位置関係で固定される。
【０１００】
図１８（ｂ）に示すように、基板片１０−１および１０−２はいずれも実質的に同一の形状に構成されるので、各基板片に実装された発光素子からの光の照射角度は実質的に一致する。しかしながら、各基板片から被写体までの距離が異なるので、基板片１０−１に実装された発光素子１３−１が照らす照明範囲１は、光軸ＡＸを中心としたより円状の範囲となる一方で、基板片１０−２に実装された発光素子１３−２が照らす照明範囲２は、光軸ＡＸを中心とした同心円状（ドーナツ状）の範囲となる。そのため、同一の筐体に２つの基板片を固定することで、当該照明装置の照明範囲は、図１８（ｂ）に示す照明範囲１と照明範囲２との和に相当する範囲となる。すなわち、１つの基板片を用いる場合に比較して、その照明範囲を拡大することができる。
【０１０１】
（ｆ１−３：フォーカス機構）
図１９は、本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるより照明範囲を変更可能なダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。特に、図１９（ａ）には、本照明装置の構造を示し、図１９（ｂ）には、本照明装置の照明範囲について示す。
【０１０２】
図１９（ａ）に示すように、共通部分１０Ａをリング状に成形した基板１０の基板片に対して、共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂとの間の相対的な位置関係を可変にするための機構（フォーカス機構）を追加する。すなわち、共通部分１０Ａに対して個別部分１０Ｂの相対位置を変更可能な機構が付加される。
【０１０３】
このようなフォーカス機構については、任意の構造を採用することができるが、たとえば、共通の軸上に沿って相対移動可能な２つの部材からなる筐体を用意し、一方の部材に共通部分１０Ａを固定するとともに、他方の部材に個別部分１０Ｂを固定するような構成を採用することで、共通部分１０Ａに対する個別部分１０Ｂの角度を変更することができる。このような共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂとの間の角度を変更することで、図１９（ｂ）に示すように、最も適切な照明強度が生じる範囲を変更することができる。
【０１０４】
たとえば、共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂとの間が角度θ１である場合には、照明装置と被写体との間の距離がＬ１である場合に、ほぼ均一な照明強度の照明範囲を実現でき、共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂとの間が角度θ２である場合には、照明装置と被写体との間の距離がＬ２である場合に、ほぼ均一な照明強度の照明範囲を実現できる。すなわち、これらの距離Ｌ１，Ｌ２が照明装置の照明距離であり、共通部分１０Ａと個別部分１０Ｂとの間の角度をθ１からθ２の範囲で変更することで、照明装置の照明距離をＬ１からＬ２の範囲で変更することができる。
【０１０５】
（ｆ１−４：照明強度均一化）
図２０は、本実施の形態に係る製造方法を用いて製造される照明強度を均一化したダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。特に、図２０（ａ）には、図２０（ａ）には、本照明装置の構造を示し、図２０（ｂ）には、本照明装置の照明範囲について示す。
【０１０６】
図２０（ａ）に示す基板１０の基板片においては、内側に実装される発光素子１３−１および外側に実装される発光素子１３−２として、それぞれ照射視野の異なるレンズ付きのＬＥＤが用いられる。
【０１０７】
より具体的には、内側の発光素子１３−１には、照射視野が相対的に狭いＬＥＤを採用するとともに、外側の発光素子１３−２には、照射視野が相対的に広いＬＥＤを採用する。このように照射視野を異ならせることで、照明範囲の照明強度を均一化できる。
【０１０８】
たとえば、図２０（ｂ）に示すように、内側の発光素子１３−１は、相対的に照明視野が狭いので、基板１０の基板片の中心軸に対応する光軸ＡＸを中心とするより狭い範囲を照明し、外側の発光素子１３−２は、相対的に照明視野が広いので、基板１０の基板片の中心軸に対応する光軸ＡＸを中心とするより広い範囲を照明する。これにより、内側の発光素子１３−１による照明範囲の外周側では照明強度が低下する可能性があるが、この照明強度の低下を外側の発光素子１３−２からの照明光で補うことができる。そのため、照明範囲内の照明強度を均一化できる。
【０１０９】
なお、上述のような任意の照明視野を有する発光素子については、たとえば、特開２００２−９４１２９号公報などを参照されたい。
【０１１０】
（ｆ１−５：迷光対策）
図２１は、本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるカメラへの迷光を低減したダイレクトリング型の照明装置を説明するための図である。
【０１１１】
上述した照明装置の例では、共通部分１０Ａに対する個別部分１０Ｂの角度が鈍角となるように構成する構成について説明したが、共通部分１０Ａに対する個別部分１０Ｂの角度を鋭角にすることで、照明装置が装着されるカメラ２への迷光を少なくすることができる。すなわち、図２１に示すように、個別部分１０Ｂに実装された発光素子１３から照射される光は、共通部分１０Ａがあるので、カメラ２への直接的な入射が抑制される。
【０１１２】
このような迷光を抑制することで、カメラ２の撮像により生成される画像データ内への照明光の写り込みや意図しないハレーションなどの発生を回避できる。
【０１１３】
［ｆ２．ドーム型］
図２２は、本実施の形態に係る製造方法を用いて製造されるドーム型の照明装置を説明するための図である。すなわち、図２２（ａ）には、１つの基板片を用いてドーム型の照明装置を製造するプロセスの例を示し、図２２（ｂ）には、複数の基板片を用いてドーム型の照明装置を製造するプロセスの例を示す。
【０１１４】
図３に示すようなドーム型の照明装置を製造する場合に、その照射面が相対的に広く、かつ、曲率半径が相対的に小さくなる。そのため、図２２（ａ）に示す構造では、各ユニット１４をさらに屈曲させることで、より小さな曲率半径の照射面を実現し、図２２（ｂ）に示す構造では、複数のユニット１４を立体的に配置することで、より小さな曲率半径の照射面を実現する。
【０１１５】
より具体的には、図２２（ａ）に示す照明装置においては、共通部分１０Ａと接続される個別部分１０Ｂ（ユニット１４）の各々において、発光素子が存在しない部分に屈曲部１９が形成される。そして、各ユニット１４をこの屈曲部１９で屈曲させることで、それぞれの発光素子の照射方向を異ならせる。これにより、その内面からより均一な強度の照明光を照射することができる。
【０１１６】
また、図２２（ｂ）に示す照明装置は、その共通部分がある半径となるように形成された基板片１０−１と、基板片１０−１の共通部分の半径より小さい半径となるように形成された基板片１０−２とにより構成される。そして、基板片１０−１と基板片１０−２とを立体的に配置する。すなわち、基板片１０−２は、そのユニット１４−２が基板片１０−１の中心部分の内側に位置するように配置される。このように２つの基板片を立体的に配置することで、それぞれ発光素子が実装されるユニット１４−１および１４−２を、内側のドーム形状に沿って配置することができる。
【０１１７】
［ｆ３．角型斜光式］
図２３は、本実施の形態に係る製造方法を用いて製造される角型斜光式の照明装置を説明するための図である。
【０１１８】
図２３に示すように、角型斜光式の照明装置（図４参照）を製造する場合には、照明光を照射する方向の数（図２３に示す例では、４方向）に応じて、基板片を用意する。このとき、上述したダイレクトリング型のように共通部分１０Ａを円状に形成する必要はなく、所定数のユニット１４を含むような基板片を用意するとともに、直方形状の筐体の各面に基板片の共通部分を固定し、さらに、共通部分１０Ａに対する個別部分１０Ｂの角度を目的の値に調整する。
【０１１９】
したがって、角型斜光式の照明装置を製造する場合には、その大きさ（筐体サイズおよび照射面の長さ）に応じて、各基板片に含まれるユニット１４の数を調整するとともに、各基板片において、共通部分１０Ａに対する個別部分１０Ｂの角度を調整することで、目的の仕様を実現できる。
【０１２０】
これにより、共通の基板１０を用いて、様々な角型斜光式の照明装置を製造することができる。
【０１２１】
［ｆ４．バー／ライン型］
図２４は、本実施の形態に係る製造方法を用いてバー／ライン型の照明装置を製造するプロセスを説明するための図である。
【０１２２】
図２４に示すように、バー／ライン型の照明装置（図５参照）を製造する場合には、照射面の大きさに応じた数のユニット１４を含む基板片を用意する。このとき、上述したダイレクトリング型のように共通部分１０Ａを円状に形成する必要はなく、かつ、ユニット１４間を分離する必要もない。基本的には、図１２に示すように、リールに巻取られた状態の基板１０を目的の長さで切断し、切断された基板片を筐体に固定するだけでよい。この場合、ユニット１４の間を区切る分離部１５（図１０参照）は必要ないので、分離部１５を形成しなくともよい。
【０１２３】
このように、共通の基板１０から切離す長さを調整することで、様々なバー／ライン型の照明装置を製造することができる。
【０１２４】
［ｆ５．直下式］
図２５は、本実施の形態に係る製造方法を用いて直下式の照明装置を製造するプロセスを説明するための図である。
【０１２５】
図６に示すような直下式の照明装置は、その照射面を相対的に大きくする必要がある。基板１０の長辺方向の長さは任意に設定できるが、基板１０の短辺方向の長さ（ユニット１４において発光素子１３が実装される範囲）が不十分となる場合も想定される。そこで、図２５に示すように、複数の基板片を短辺方向に並べて配置することで、十分の照射面積を確保する。
【０１２６】
すなわち、直下式の照明装置を製造する場合には、照射面の大きさに応じた数のユニット１４をそれぞれ含む基板片１０−１および１０−２を用意する。そして、これらの並列配置された基板片１０−１および１０−２を筐体に実装することで、直下式の照明装置を製造できる。なお、基板片１０−１と基板片１０−２との重なり部分は、立体的に配置される。すなわち、両基板片の間に絶縁層などを配置した上で、一方の基板片を上側に配置し、他方の基板片を下側に配置する。これにより、より広い照射面を実現できる。
【０１２７】
このように、共通の基板１０から切離す長さを調整することで、様々な直下式の照明装置を製造することができる。
【０１２８】
《Ｇ．列数可変構造》
次に、発光素子の列数を変更可能な基板の構造について説明する。すなわち、短冊状のユニットの長さを変更できるような基板構造を例示する。
【０１２９】
図２６は、本実施の形態に係る照明装置を製造するための別形態の基板を示す模式図である。特に、図２６（ａ）には、基板３０の基本構造を示し、図２６（ｂ）および図２６（ｃ）には、ユニットの長さを変更する処理を示し、図２６（ｄ）には、実装する発光素子を間引く処理を示す。
【０１３０】
図２６（ａ）を参照して、基板３０の基本的な構造については、図１０に示す基板１０と同様である。すなわち、基板３０は、フレキシブル基板などで構成される共通部分３０Ａと、発光素子３３が実装される個別部分３０Ｂ（ユニット３４）とからなる。そして、共通部分３０Ａと個別部分３０Ｂの各々との間には、各ユニット３４に実装される発光素子３３と直列に接続される配線３７が形成されている。
【０１３１】
特に、基板３０においては、各ユニット３４において２番目に位置する発光素子を電気的にバイパスするためのバイパス端子３８が形成される。すなわち、バイパス端子３８の各々は、対応するユニット３４において、１番目に位置する発光素子の出側配線と２番目に位置する発光素子の出側配線とを短絡できるようになっている。ただし、当初の形成時には、電気的には非接続状態となっている。
【０１３２】
言い換えれば、個別部分３０Ｂ（ユニット３４）では、配線３７が複数の発光素子３３を直列的に実装可能に形成されるとともに、直列的に接続される途中に位置する発光素子３３と対応するパッド３２との間をバイパスするための配線が形成される。
【０１３３】
図２６（ｂ）に示すように、このような基板３０の各ユニット３４をバイパス端子３８より先で切断する場合を考える。すなわち、上述したようなダイレクトリング型の照明装置のうち、より小型のものを製造する場合には、各ユニット３４により少ない数の発光素子３３を実装するだけでよい場合もある。
【０１３４】
そこで、図２６（ｂ）に示すように各ユニット３４の発光素子３３が実装される部分を短くするとともに、図２６（ｃ）に示すように、各ユニット３４のバイパス端子３８に短絡部材３９を追加する。これにより、各ユニット３４の長さが短くされた場合であっても、パッド３２と電気的に接続された配線３７を通じて、それぞれのユニット３４に実装される発光素子３３に電力を供給できる。この短絡部材３９は、ほぼ０Ωとみなすことのできる小さな抵抗値をもつ導電部材である。
【０１３５】
すなわち、基板３０を第１の方向（短辺方向）に切断した後、切断により得られた基板片に含まれる個別部分３０Ｂ（ユニット３４）の一部を第２の方向（長辺方向）に切断し、切断された配線を対応のパッド３２と電気的に接続する。
【０１３６】
さらに、図２６（ｄ）に示すように、発光素子３３を実装する代わりに、短絡部材３１を実装することで、発光素子３３が実装される間隔を間引くことができる。すなわち、図２６（ｄ）に示す例では、発光素子３３が実装されるユニット３４は１個おきとなり、発光素子の実装密度は実質的に１／２となる。このように、短絡部材３１を実装することで、基板片のピッチを実質的に調整することができる。
【０１３７】
上述のように、図２６に示す基板３０を用いることで、発光素子３３の実装密度を異ならせた複数種類の照明装置を製造することができる。
【０１３８】
《Ｈ．基本構造その２をリング型に適用した構成》
次に、図１１に示す基板（基本構造その２）を用いてリング型の照明装置を構成する場合の例について説明する。
【０１３９】
［ｈ１．全体構成］
図２７は、本発明の実施の形態に係る照明装置３Ｆの分解斜視図である。
【０１４０】
図２７を参照して、照明装置３Ｆでは、リング形状のベース１００の背面側から、レンズ２００が装着される。ベース１００のレンズ２００が装着される窓部には、レンズ２００を保持するとともに、ベース１００の照射面（露出面）側へのレンズ２００の移動を規制するための保持部が設けられる。
【０１４１】
レンズ２００の配置形状に対応付けて、同心円状に形成されたリジッドフレキシブル基板３００が配置される。このリジッドフレキシブル基板３００は、同心円状に配置された複数のレンズ２００にそれぞれ対応付けられた発光素子が実装されたユニット基板を含む。このリジッドフレキシブル基板３００には、電源ケーブル６００を介して発光素子を駆動するための電力が供給される。
【０１４２】
リジッドフレキシブル基板３００とケース５００との間には、リジッドフレキシブル基板３００の発光素子で発生する熱を放熱させるための略円状の放熱シート４００が介挿される。この放熱シート４００は、弾性を有する素材で形成されており、ベース１００とケース５００との間の空間に挿入されるレンズ２００およびリジッドフレキシブル基板３００に対する緩衝材あるいは押付け部としても機能する。
【０１４３】
ケース５００には、そのベース１００側の表面において、レンズ２００と発光素子が実装されたユニット基板とからなる各セットを固定するための凸部が形成されている。
【０１４４】
レンズ２００の各々は、その配置位置において、その光軸がベース１００の照射面に対して略垂直となるように位置決めされる。そのため、レンズ２００の各々の光軸は、中心孔７００の中心軸とは平行とはならず、照射面の傾斜角に対応する所定角度をもって保持される。すなわち、レンズ２００の各々の光軸は、中心孔７００の中心軸に対して非平行である。レンズ２００の各々の光軸の間についても非平行である。
【０１４５】
［ｈ２：基板構成］
図２８は、本発明の実施の形態に係る照明装置３Ｆのリジッドフレキシブル基板３００の構成について説明するための図である。図２７に示す照明装置３Ｆにより適した基板２０として、図２８に示すようなリジッドフレキシブル基板３００を採用することが好ましい。
【０１４６】
図２８（ａ）は、製造直後のリジッドフレキシブル基板３００について示す図であり、図２８（ｂ）は、ベース１００に組み入れる前のリジッドフレキシブル基板３００の状態を示す図である。図２９は、本発明の実施の形態に係る照明装置３Ｆのリジッドフレキシブル基板３００に対する給電方法を説明するための図である。
【０１４７】
図２８（ａ）を参照して、リジッドフレキシブル基板３００は、ベース１００に装着されるレンズ２００の数に対応する数のユニット基板３２０−１〜３２０−８（これらを総称して「ユニット基板３２０」とも称す。）を含む。このユニット基板３２０−１〜３２０−８の各々は、上述したような位置決めおよび固定を行うために、相対的に硬い材質からなる物体（剛体）として構成される。具体的には、ユニット基板３２０−１〜３２０−８は、ガラスエポキシ基板からなる。
【０１４８】
このガラスエポキシ基板（ユニット基板３２０−１〜３２０−８）の上に、光を発生するための発光素子３３０−１〜３３０−８（これらを総称して「発光素子３３０」とも称す。）がそれぞれ実装される。より具体的には、発光素子３３０は、表面実装またはベアチップ実装によりユニット基板３２０の所定位置に実装される。さらに、発光素子３３０の各々に対応付けてマイクロレンズが実装される場合もある。なお、各ユニット基板３２０に実装される発光素子の数は、複数であってもよく、照明装置３Ｆに要求される設計値（照射強度）などに応じて、適宜設定される。
【０１４９】
ユニット基板３２０としてこのような剛体の基板を用いることで、前述のようにベース１００に圧入固定しても基板が変形することがなく、発光素子をレンズに対して精度良く位置決めすることができる。
【０１５０】
リジッドフレキシブル基板３００は、ユニット基板３２０−１〜３２０−８（の上に実装される発光素子３３０−１〜３３０−８）の間を電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板（以下、「フレキシブル基板」とも称す。）３４０を含む。このフレキシブル基板３４０には、発光素子３３０に電力を供給するための配線などが形成される。より具体的には、フレキシブル基板３４０は、フィルム状の絶縁体（ベースフィルム）上に配線パターンを示す導体箔が形成された上に、さらに絶縁体で覆われている。
【０１５１】
すなわち、照明装置３Ｆには、複数のレンズ２００の各々と対応付けて配置される第１の基板であるユニット基板３２０が組込まれる。ここで、ユニット基板３２０の各々には、少なくとも１つの発光素子が実装される。さらに、照明装置３Ｆには、第１の基板であるユニット基板３２０の間を電気的に接続するためのフレキシブル基板３４０が組込まれる。ここで、ユニット基板３２０は、剛体として構成され、フレキシブル基板３４０は、可撓性を有するように構成される。
【０１５２】
このようなリジッドフレキシブル基板３００は、図２８（ｂ）に示すように同心円状に形成した上で、ベース１００に組み込まれる。すなわち、リジッドフレキシブル基板３００のフレキシブル基板３４０では、複数のユニット基板３２０に亘って直線的に形成される部分３４０ａと、部分３４０ａからそれぞれのユニット基板３２０に分岐する部分３４０ｂとが一体的に構成される。直線的に形成される部分３４０ａの破線で示す部分（図２８（ａ）参照）で、フレキシブル基板３４０をそれぞれ折り曲げることで、図２８（ｂ）に示すように、フレキシブル基板３４０が亀甲形状に成形される。さらに、ユニット基板３２０に分岐する部分３４０ｂの破線で示す部分（図２８（ａ）参照）で、フレキシブル基板３４０をそれぞれ外周側に折り曲げることで、フレキシブル基板３４０が構成する略円状（亀甲形状）が規定する平面に対して、ユニット基板３２０−１〜３２０−８が所定角度をもつように形成される。なお、フレキシブル基板３４０を屈曲させる場合には、ユニット基板３２０との関係で、図２８（ｂ）に示すような多角形形状となることが好ましい。この場合には、図２８（ａ）の波線で示す部分については折り曲げを容易にさせるための加工をすることが好ましい。但し、フレキシブル基板３４０を円状に屈曲させてもよい。このような場合には、図２８（ａ）の破線で示す部分で必ずしも折り曲げる必要はない。
【０１５３】
ユニット基板３２０として剛体の基板を用いることで、図２８（ｂ）に示すようにフレキシブル基板３４０を屈曲させた状態であってもユニット基板３２０は変形しない。よってユニット基板３２０に表面実装される発光素子３３０には応力が加わらず、信頼性の低下を招かずにすむ。
【０１５４】
このようにリジッドフレキシブル基板３００では、フレキシブル基板３４０については、所定の平面形状をベース１００の円周方向に沿って成形されており、ユニット基板３２０の各々は、フレキシブル基板３４０の対応する部分（複数のユニット基板３２０に亘って直線的に形成される部分３４０ａ）に対して、ベース１００の保持部１１０に保持されるレンズ２００の傾きに応じた角度に屈曲されている。すなわち、フレキシブル基板３４０は、複数の窓部１０２−１〜１０２−８の並びに沿って屈曲されている。
【０１５５】
後述するように、フレキシブル基板３４０は、ユニット基板３２０−１〜３２０−８の上に実装される発光素子３３０−１〜３３０−８の間が直列接続されるように、配線パターンが形成されている。そのため、発光素子３３０を含むフレキシブル基板３４０によって形成される配線経路上の２点の間で給電することで、一群の発光素子３３０−１〜３３０−８を点灯駆動できる。
【０１５６】
より具体的には、図２９に示すように、リジッドフレキシブル基板３００を構成するユニット基板３２０のうち、ベース１００およびケース５００を貫通して内部に導入される電源ケーブル６００（電源ケーブル通し用凹部１５０）の近傍に位置する２つのユニット基板３２０の上に、コネクタ３５３および３５４をそれぞれ実装するとともに、このコネクタ３５３および３５４に、電源ケーブル６００に含まれる＋電極および一電極の配線６０１および６０２の端部に装着されたコネクタ３５１および３５２を接続する。
【０１５７】
なお、コネクタ３５３および３５４は、ユニット基板３２０の長手方向および短手方向のいずれとも非平行な向きに設けられる。すなわち、電源ケーブル６００からの配線６０１および６０２の取り回しがより容易化するように、コネクタ３５３および３５４に対して配線６０１および６０２がそれぞれ接続される向きが、電源ケーブル６００の方向を向くように設定される。言い換えれば、フレキシブル基板３４０は、電源ケーブル６００と電気的に接続するための一対のコネクタ３５３および３５４を含み、この一対のコネクタ３５３，３５４は、電源ケーブル６００の導入位置に応じた向きに設けられる。
【０１５８】
後述するように、点灯すべき発光素子３３０の数が多い場合には、所定数の直列接続された発光素子３３０を必要な数だけ並列接続するような構成を採用することもできる。
【０１５９】
また、各ユニット基板３２０の発光素子３３０が実装されない側の面には、発光素子３３０を駆動するための回路部品３５８が実装される。すなわち、各ユニット基板３２０においては、発光素子３３０以外の回路部品は、基本的には、発光素子３３０が実装された面とは反対側の面に実装される。これにより、スペース効率が高まり、各ユニット基板３２０の基板サイズを小さくできる。
【０１６０】
［ｈ３：組立の容易化］
図２７を参照して説明したように、リジッドフレキシブル基板３００は、同心円状に形成された上で、第１の筐体に対応するベース１００と、第２の筐体に対応するケース５００との間に挿入される。このようなケースへの組込作業時に、屈曲させた状態にあるフレキシブル基板３４０が変形して、第１の筐体に対応するベース１００と、第２の筐体に対応するケース５００との間に噛み込む恐れがある。すなわち、フレキシブル基板３４０が本来の位置より、内側または外側に倒れることで、ベース１００またはケース５００と干渉する可能性がある。
【０１６１】
そこで、図３０に示すような補助固定部材を用いることで、組立性をより改善することができる。
【０１６２】
図３０は、本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板に装着される補助固定部材を説明するための図である。図３０（ａ）には、同心円状に形成されたリジッドフレキシブル基板３００に対して補助固定部材であるリング状部材３６０が装着されている状態を示し、図３０（ｂ）には、同心円状に形成されたリジッドフレキシブル基板３００に対して補助固定部材であるリング状部材３６０を装着する状態を示す。
【０１６３】
図３０（ｂ）に示すように、補助固定部材として、リング状部材３６０が採用される。このリング状部材３６０の内径は、同心円状に形成されたフレキシブル基板３４０の外接円より所定のマージン分だけ大きくなるように設計される。そして、リング状部材３６０は、同心円状に形成されたフレキシブル基板３４０の外周側に装着される。なお、リング状部材３６０としては、樹脂などの材料で形成されることが好ましい。
【０１６４】
このように、リング状部材３６０でフレキシブル基板３４０を支えることで、フレキシブル基板３４０の変形（本来の位置より内側または外側に倒れること）を防止することができる。これによって、フレキシブル基板３４０が、第１の筐体に対応するベース１００と、第２の筐体に対応するケース５００との間に噛み込むといった事態を回避できる。その結果、組立性を改善することができる。
【０１６５】
［ｈ４：配線パターン］
次に、リジッドフレキシブル基板における配線パターンの例について説明する。
【０１６６】
図３１および図３２は、本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板における配線パターンの例を説明するための図である。図３１には、１個のリジッドフレキシブル基板上に８個の発光素子３３０が実装されている例を示し、図３２には、１個のリジッドフレキシブル基板上に１２個の発光素子３３０が実装されている例を示す。特に、図３１および図３２には、電力供給に係るコネクタを１個に集約できる構成例を示す。
【０１６７】
図３１に示すリジッドフレキシブル基板３００では、ユニット基板３２０−１〜３２０−８上にそれぞれ実装された発光素子３３０−１〜３３０−８を直列に接続するような供給ライン３３２がフレキシブル基板３４０上に形成されている。この供給ライン３３２の両端は、いずれもコネクタ３５６に接続されている。さらに、このコネクタ３５６を介して、後述するような発光素子３３０を点灯するためのコントローラに接続される。すなわち、供給ライン３３２の一端には、コネクタ３５６を介して＋電位が供給され、供給ライン３３２の他端には、コネクタ３５６を介して−電位が供給される。
【０１６８】
図３２に示すリジッドフレキシブル基板３００Ａにおいては、供給ラインに印加する電圧が過剰に高くならないように、１２個の発光素子３３０に対して、２つの供給ライン３３２Ａおよび３３２Ｂを用いて６個づつ並列に給電する。すなわち、図１５において実線で示す供給ライン３３２Ａは、奇数番目のユニット基板３２０−１，３２０−３，３２０−５，３２０−７，３２０−９，３２０−１１を直列に接続するように形成され、図１５において破線で示す供給ライン３３２Ｂは、偶数番目のユニット基板３２０−２，３２０−４，３２０−６，３２０−８，３２０−１０，３２０−１２を直列に貫通するように形成される。
【０１６９】
後述するように、発光素子３３０に対しては、所定の大きさの一定電流を供給するように制御されるので、供給ラインを流れる電流の大きさがばらつかないように、それぞれの供給ライン３３２Ａおよび３３２Ｂは、互いに独立して供給電流が制御される。そのため、供給ライン３３３Ａおよび３３３Ｂの一端は、コネクタ３５６Ａを介して共通に＋電位が供給されるが、供給ライン３３３Ａおよび３３３Ｂのそれぞれの他端は、コネクタ３５６Ａを介して異なる−電位の端子に接続される。
【０１７０】
なお、フレキシブル基板３４０上において、供給ライン３３２Ａと供給ライン３３２Ｂとを絶縁を保ちつつ交差させることができないので、一般的には、フレキシブル基板３４０の一方面上に供給ライン３３２Ａが形成され、フレキシブル基板３４０の他方面上に供給ライン３３２Ｂが形成される。この例を、図３２（ｂ）に示す。
【０１７１】
［ｈ５：変形例１］
リジッドフレキシブル基板の構成としては、上述した図２８〜図３２に示す形態に代えて、図３３〜図３６に示すような構成を採用することもできる。
【０１７２】
図３３は、本発明の実施の形態に係る照明装置３Ｆのリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。図３４は、本発明の実施の形態に係る照明装置３Ｆのリジッドフレキシブル基板の変形例に装着される補助固定部材を説明するための図である。図３５および図３６は、本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例における配線パターンの例を説明するための図である。
【０１７３】
図３３を参照して、リジッドフレキシブル基板３００Ｂは、発光素子３３０が実装されるユニット基板３２０Ａを千鳥状に配置（両側交互配置）した構成を示す。これらのユニット基板３２０Ｂは、フレキシブル基板３４０Ｂを介して接続される。このリジッドフレキシブル基板３００Ｂについても、フレキシブル基板３４０Ｂを適宜折り曲げることで、図２９に示すようなベース１００への組み込みに適した形状に構成することができる。
【０１７４】
より具体的には、紙面上側に配置されたユニット基板３２０Ｂと接続されるフレキシブル基板３４０Ｂの部分は、紙面下側に配置されたユニット基板３２０Ｂと接続されるフレキシブル基板３４０Ｂの部分に比較して長くなっている。そして、紙面上側に配置されたユニット基板３２０Ｂは、紙面上下方向に沿って折り曲げられることで、図２８（ａ）に示されるリジッドフレキシブル基板３００と同様の構造を実現できる。すなわち、紙面上側に配置された４個のユニット基板３２０Ｂは、破線で示される位置で折り曲げられ、さらに、フレキシブル基板３４０Ｂが略円状（亀甲形状）に屈曲される。そのため、フレキシブル基板３４０Ｂにおいては、紙面下側に位置するユニット基板３２０Ｂ上で発光素子３３０が実装される面と、紙面上側に位置するユニット基板３２０Ｂ上で発光素子３３０が実装される面とは反対となる。
【０１７５】
すなわち、図３４に示すように、リジッドフレキシブル基板３００Ｂのうち４個のユニット基板３２０Ｂ（図３３において紙面上側に位置するもの）が外周側に折り曲げられた上で、リング状に形成される。この変形例においても、組立性をより改善するために、図３４（ｂ）に示すような補助固定部材を用いることが好ましい。図３４（ｂ）に示す補助固定部材であるリング状部材３６０Ｂは、基本的には、図３０（ｂ）に示すリング状部材３６０と同様であるが、外周側に折り曲げる４個のリジッドフレキシブル基板３００Ｂに対応する位置には、切欠部３６０１が設けられている。この切欠部３６０１は、フレキシブル基板３４０Ｂが折り返されることで生じる厚みを吸収するための部分である。
【０１７６】
最終的には、図３４（ａ）に示すように、同心円状に形成されたリジッドフレキシブル基板３００Ｂに対して補助固定部材であるリング状部材３６０Ｂが装着され、その上で、ケースに組み込まれる。
【０１７７】
上述のような構成を採用することで、図２８に示すようなフレキシブル基板３４０の長手方向の一方側にユニット基板が配置される構成（片側配置）に比較して、ユニット基板のピッチをより狭くすることができるので、最終的に形成される照明装置３Ｆのリング径をより小さくできる。また、リジッドフレキシブル基板自体も小型化できる。
【０１７８】
次に、図３５および図３６を参照して、リジッドフレキシブル基板３００Ｂにおける配線パターンの例を説明するための図である。図３５には、１個のリジッドフレキシブル基板上に８個の発光素子３３０が実装されている例を示し、図３６には、１個のリジッドフレキシブル基板上に１６個の発光素子３３０が実装されている例を示す。
【０１７９】
図３５に示すリジッドフレキシブル基板３００Ｂでは、８個のユニット基板３２０Ｂ上にそれぞれ実装された８個の発光素子３３０を直列に接続するような供給ライン３３３がフレキシブル基板３４０Ｂ上に形成されている。この供給ライン３３３の両端は、いずれもコネクタ３５６に接続されている。さらに、このコネクタ３５６を介して、後述するような発光素子３３０を点灯するためのコントローラに接続される。すなわち、供給ライン３３３の一端には、コネクタ３５６を介して＋電位が供給され、供給ライン３３３の他端には、コネクタ３５６を介して−電位が供給される。
【０１８０】
図３６に示すリジッドフレキシブル基板３００Ｃにおいては、供給ラインに印加する電圧が過剰に高くならないように、１６個の発光素子３３０に対して、２つの供給ライン３３３Ａおよび３３３Ｂを用いて８個づつ並列に給電する。すなわち、供給ライン３３３Ａは、紙面下側に配置されたユニット基板３２０Ｃを直列に接続するように形成され、供給ライン３３３Ｂは、紙面上側に配置されたユニット基板３２０Ｃを直列に接続するように形成される。
【０１８１】
後述するように、発光素子３３０に対しては、所定の大きさの一定電流を供給するように制御されるので、供給ラインを流れる電流の大きさがばらつかないように、それぞれの供給ライン３３３Ａおよび３３３Ｂは、互いに独立して供給電流が制御される。そのため、供給ライン３３２Ａおよび３３２Ｂの一端は、コネクタ３５６Ａを介して共通に＋電位が供給されるが、供給ライン３３２Ａおよび３３２Ｂのそれぞれの他端は、コネクタ３５６Ｂを介して異なる−電位の端子に接続される。
【０１８２】
図３６に示すリジッドフレキシブル基板３００Ｃでは、供給ライン３３３Ａと供給ライン３３３Ｂとは交差することなく形成できるので、フレキシブル基板３４０の一方面上に２つの供給ライン３３３Ａおよび３３３Ｂを形成できる。
【０１８３】
［ｈ６：変形例２］
図３７は、本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。図３７を参照して、リジッドフレキシブル基板３００Ｄは、発光素子が実装されるユニット基板３２０Ｄを同心円状（放射状）に配置した構成を示す。図３７に示すリジッドフレキシブル基板３００Ｄでは、フレキシブル基板３４０Ｄが中心側に位置しており、その外周側にユニット基板３２０Ｄが位置することになる。これらのユニット基板３２０Ｄの各々は、フレキシブル基板３４０Ｄを介して両隣に位置するユニット基板３２０Ｄと電気的に接続される。このリジッドフレキシブル基板３００Ｄについても、フレキシブル基板３４０Ｄを適宜折り曲げることで、図２９に示すようなベース１００への組み込みに適した形状に構成することができる。
【０１８４】
［ｈ７：変形例３］
図３８は、本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。図３８を参照して、リジッドフレキシブル基板３００Ｅは、図３７に示すリジッドフレキシブル基板３００Ｄと同様に、発光素子が実装されるユニット基板３２０Ｅが同心円状（放射状）に配置される。但し、図３８に示すリジッドフレキシブル基板３００Ｅでは、フレキシブル基板３４０Ｅが外周側に位置しており、その内周側にユニット基板３２０Ｅが位置することになる。
【０１８５】
また、ユニット基板３２０Ｅの各々は、フレキシブル基板３４０Ｅを介して両隣に位置するユニット基板３２０Ｅと電気的に接続される。このリジッドフレキシブル基板３００Ｅについても、フレキシブル基板３４０Ｅを適宜折り曲げることで、図２９に示すようなベース１００への組み込みに適した形状に構成することができる。
【０１８６】
［ｈ８：変形例４］
図３９は、本発明の実施の形態に係る照明装置のリジッドフレキシブル基板の変形例を示す図である。図３９を参照して、複数のリジッドフレキシブル基板３００Ｆを組合せることで、発光素子を同心円状に形成されたリング形状を構成してもよい。たとえば、図３９に示すように、４個のユニット基板３２０からなるリジッドフレキシブル基板３００Ｆを、略円状（亀甲形状）の一部（半周分）を構成するように屈曲させ、さらに、それらを２個組合せることで、発光素子がリンク形状に構成された照明モジュールを構成する。
【０１８７】
このように、より少ないユニット基板３２０からなるリジッドフレキシブル基板を複数組合せる方法を採用することで、多数のバリエーション（製品群）をラインナップする場合であっても、リジッドフレキシブル基板の種類を低減することができる。
【０１８８】
［ｈ９：発光素子の実装形態］
本実施の形態に係る照明装置においては、ユニット基板３２０上に発光素子３３０が実装される。この発光素子３３０は、典型的には、チップＬＥＤである。このようなチップＬＥＤを実装する際には、チップＬＥＤ自体から発生する熱などによる劣化を抑制するように以下に説明するような実装形態を採用することが好ましい。
【０１８９】
図４０は、本発明の実施の形態に係る照明装置の発光素子の実装例を説明するための図である。図４０を参照して、発光素子３３０は、ユニット基板３２０上に形成されたランド３２２ａおよび３２２ｂの上に配置される。このランド３２２ａおよび３２２ｂは、それぞれ＋電位および−電位を供給するための電極（パッド）に相当する。
【０１９０】
ランド３２２ａおよび３２２ｂは、その間を所定の距離だけ離して配置される。さらに、本実施の形態に係る照明装置３Ｆにおいては、ユニット基板３２０上の、ランド３２２ａおよび３２２ｂの間の空隙に対応する領域に、フラックスを放出するための孔部３２４が形成される。このフラックスは、発光素子３３０をランド３２２ａおよび３２２ｂに実装する際に利用された半田に含まれていた成分である。製造工程では、完全には取り除くことが難しい。
【０１９１】
ランド３２２ａとランド３２２ｂとの間にフラックスの揮発成分が充填された状態で、発光素子３３０へ供給される電圧が印加され、かつ、発光素子３３０による発熱によって高温環境にさらされると、発光素子３３０とランド３２２ａおよび３２２ｂとを電気的に接続するための半田がランド表面またはユニット基板表面を移動する。この半田の移動によって、デンドライトが発生し、この発生したデンドライトによって、ランド３２２ａとランド３２２ｂとの間が絶縁不良となる。
【０１９２】
そこで、本実施の形態に係る照明装置３Ｆのユニット基板３２０においては、製造工程で完全には除去できないフラックス（の揮発成分）を逃がすための孔部３２４（スリットまたは窪み）が、ユニット基板３２０上のランド間に設けられる。
【０１９３】
孔部３２４は、主として、発光素子３３０によって形成される空間にフラックスを充填させないことを目的として設けられるので、孔部３２４の長手方向の長さは、ユニット基板３２０の上面視にて発光素子３３０からはみ出る部分が生じる程度までとすることが好ましい。すなわち、ユニット基板３２０の上面視にて、発光素子３３０によって孔部３２４のすべてが隠れないように構成することが好ましい。
【０１９４】
このように構成することで、ユニット基板３２０の下面側が放熱シート４００等で覆われたとしても、フラックスを上面方向へ十分に逃がすことができる。なお、ユニット基板３２０の撓みを防止するために、孔部３２４とユニット基板３２０の端部とは十分に間隔を設けることが好ましい。
【０１９５】
典型的な実装例としては、ランド３２２ａおよび３２２ｂは、その厚みが１８μｍ程度に構成され、孔部３２４の短手方向の幅ｄ１は０．８ｍｍ程度に構成される。さらに、ランド３２２ａとランド３２２ｂとの間の空隙部３２６の幅は０．１ｍｍ程度であり、１ｍｍ程度に構成される。なお、空隙部３２６の幅ｄ１と空隙部３２６の幅との差ｄ２は、発光素子３３０の底面に形成されているパッドの剥がれを防止するための隙間である。
【０１９６】
このように発光素子３３０を実装することで、実装工程によって残留したフラックスによる影響を低減でき、その結果、本実施の形態に係る照明装置の信頼性を高めることができる。
【０１９７】
《Ｉ．点灯用のコントローラ》
次に、上述したような照明装置３Ｆを点灯するためのコントローラ（電源供給部）について説明する。図４１〜図４３は、本発明の実施の形態に係る点灯用のコントローラ８００の回路構成を示す模式図である。
【０１９８】
図４１を参照して、コントローラ８００は、制御回路８１０と、昇圧回路８２０と、過電流検出回路８３０と、定電流回路８４０と、定電圧回路８５０とを含む。制御回路８１０は、外部からの入力信号に従って、各回路に対して制御信号を与えることで、要求された電流を照明装置３Ｆ（発光素子３３０）へ供給する。また、制御回路８１０は、現在の電流供給の状態などを示す表示信号を外部出力する。
【０１９９】
昇圧回路８２０は、入力電圧（２４Ｖ）を予め指定された電圧に変換して出力する。この昇圧回路８２０は、入力ノードと接地ノードとの間に直列配置されたトランジスタ（典型的には、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effective Transistor））に対して、基準電位発生回路から出力すべき電圧に対応する指令値が与えられる。
【０２００】
過電流検出回路８３０は、接続される発光素子３３０を流れる電流が過大にならないように制限する回路である。具体的には、過電流検出回路８３０は、電流の供給路上に抵抗素子が挿入されており、供給電流がこの抵抗素子を流れることで生じる電位差がトランジスタのベース−エミッタ間に与えられようになっている。この抵抗素子の両端に予め定められたしきい値を超える電圧が発生すると、トランジスタが導通状態になり、このトランジスタの状態変化が制御回路８１０へ伝えられる。制御回路８１０は、この過電流検出回路８３０からの信号に応答して、コントローラ８００による電流供給を停止または一時的に遮断する。
【０２０１】
定電流回路８４０は、接続される発光素子３３０に対して、予め定められた一定値に電流を供給する。図４１に示す定電流回路８４０は、２系統（１ｃｈおよび２ｃｈ）の電力供給が可能となっている。さらに、定電流回路８４０では、各系統において、より多くの発光素子３３０群に対して電流を供給できるように、電流を制御するためのトランジスタ（典型的には、ＦＥＴ）が並列に接続されている。すなわち、１ｃｈには、定電流ドライバ８４１ａおよび８４１ｂが並列に接続されており、２ｃｈには、定電流ドライバ８４２ａおよび８４２ｂが並列に接続されている。
【０２０２】
これらの定電流回路８４０は、ＦＥＴドライバ８６０からの指令に応じた電流値を流す。このＦＥＴドライバ８６０を駆動するための電力は、定電圧回路８５０により供給される。定電圧回路８５０は、制御回路８１０からの指令信号に従って、制御電圧（１．５Ｖ）を指定された電圧まで降下させてＦＥＴドライバ８６０へ出力する。
【０２０３】
上述したように、本実施の形態に係るコントローラ８００は、発光素子３３０を駆動するための電流を２系統で出力することができる。そのため、図４１に示すように、発光素子３３０が４個ずつ直列に接続されたリジッドフレキシブル基板３００をそれぞれ独立に駆動させることができる。発光素子３３０の順方向電圧にも依存するが、その順方向電圧の合計値がコントローラ８００から出力可能な電圧値を超えない数だけ、発光素子３３０を直列に接続することができる。
【０２０４】
たとえば、図４２には、それぞれ８個の発光素子３３０が直列接続されたリジッドフレキシブル基板３００を２個駆動する例を示す。より多くの発光素子３３０を同時に駆動する場合には、図４３に示すように、１個のリジッドフレキシブル基板３００において、上限値以下の数だけ直列接続した発光素子３３０のストリングを複数実装するようにしてもよい。なお、この場合には、各ストリングを流れる電流のアンバランスを抑制するために、各ストリングに制限抵抗３２１を挿入しておくことが好ましい。
【０２０５】
上述のように、複数の発光素子３３０を直列接続して、それを流れる電流の大きさを制御することで、各発光素子３３０が発生する明るさを適切に制御することができる。この結果、リング状の照明装置３Ｆを構成した場合であっても、部分的な明るさのムラの発生などを抑制できる。
【０２０６】
《Ｊ．利点》
本実施の形態に係る製造方法によれば、共通のパターンを有する基板を用いて、多種多様な照明装置を製造することができる。すなわち、製造すべき照明装置のサイズや仕様に応じて、基板を必要な長さの基板片に切断するとともに、所定の形状に成型することで、任意のサイズや形状をもつ照明装置を実現することができる。このように、共通の基板を用意すればよいので、製造コストを抑制しつつ、照明視野や照明距離についてのバリエーション（製品群）をラインナップすることができる。
【０２０７】
また、本実施の形態に係る製造方法によれば、基板片の共通部分を成型するとともに、個別部分に発光素子を実装する。そのため、発光素子が実装される個別部分を変形させる必要がないので、発光素子に物理的なストレスが生じない。そのため、製造時に発光素子にストレスを与えることなく、照明装置の品質を高めることができる。すなわち、製造される照明装置の信頼性を高めることができる。
【０２０８】
本実施の形態によれば、ベース１００側に設けられた保持部１１０によって、それぞれのレンズ２００および対応する発光素子３３０を実装したユニット基板３２０を位置決めおよび固定できる。このように、筐体を基準として、光の照射に必要な光学部品を装着できるので、信頼性を高めることができるとともに、光学的な精度を維持することができる。
【０２０９】
本実施の形態によれば、ベース１００側に設けられた保持部１１０によって、レンズ２００およびユニット基板３２０を略固定できるので、これらの光学部品を背面側から固定するための構造を簡略化できる。これによって、部品点数を減らしてコストを低減できるとともに、組立工数を削減できる。さらに、組立工数が減少することで、信頼性を高めることもできる。
【０２１０】
本実施の形態によれば、ベース１００側に設けられた保持部１１０がレンズ２００の照射面側への移動を規制するので、レンズ２００がワークなどの方向へ落下するといった可能性を排除できる。この意味においても、信頼性を高めることができる。
【０２１１】
本実施の形態によれば、相対的に硬い材質からなる物体（剛体）として構成されるユニット基板３２０上に発光素子３３０が実装されるとともに、ユニット基板３２０と接続された、相対的に柔らかい材質からなるフレキシブル基板３４０を同心円状に形成することで、発光素子３３０を位置決めする。そのため、発光素子３３０に対して機械的なストレスを与えることを抑制できる。
【０２１２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２１３】
１  画像処理装置、２  カメラ、３，３Ａ，３Ａ〜３Ｈ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ  照明装置、４  生産ライン、７  ロボット、８  切断機、１０  基板、１０−１，１０−２  基板片、１０Ａ，２０Ａ，３０Ａ  共通部分、１０Ｂ，２０Ｂ，３０Ｂ  個別部分、１２，２２，３２  パッド、１３，２３，３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３，３３ａ，３３０  発光素子、１４，２４，３４  ユニット、１５  分離部、１６，１９，２６  屈曲部、１７，２７，３７，６０１  配線、２０，３０  基板、２１  Ｔ字状部、３０ｂ，３１ｂ，３３ｂ，３４ｂ，５０  筐体、３０ｃ，３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ，３４ｃ  供給線、３０ｄ，３２ｄ，３２６  空隙部、３１，３９  短絡部材、３１ｄ  格納空間、３１ｅ  拡散反射面、３２ｂ  ベースプレート、３４ａ  拡散透過部、３８  バイパス端子、５２  駆動回路基板、５４  駆動回路、５６，５８  リード線、１００  ベース、１０２  窓部、１１０  保持部、１５０  電源ケーブル通し用凹部、２００  レンズ、３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３００Ｅ，３００Ｆ  リジッドフレキシブル基板、３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄ，３２０Ｅ  ユニット基板、３２１  制限抵抗、３２２ａ，３２２ｂ  ランド、３２４  孔部、３３２，３３２Ａ，３３２Ｂ，３３３，３３３Ａ，３３３Ｂ  供給ライン、３４０，３４０Ｂ，３４０Ｄ，３４０Ｅ  フレキシブル基板、３５１，３５３，３５４，３５３，３５６，３５６Ａ，３５６Ｂ  コネクタ、３６０，３６０Ｂ  リング状部材、４００  放熱シート、５００  ケース、６００  電源ケーブル、７００，７００Ａ，７００Ｂ  中心孔、８００  コントローラ、８１０  制御回路、８２０  昇圧回路、８３０  過電流検出回路、８４０  定電流回路、８４１ａ，８４２ａ  定電流ドライバ、８５０  定電圧回路、８６０  ドライバ、ＳＹＳ  視覚センサシステム、Ｗ  ワーク。
【図１】
0005853374.tif 000002
【図２】
0005853374.tif 000003
【図３】
0005853374.tif 000004
【図４】
0005853374.tif 000005
【図５】
0005853374.tif 000006
【図６】
0005853374.tif 000007
【図７】
0005853374.tif 000008
【図８】
0005853374.tif 000009
【図９】
0005853374.tif 000010
【図１０】
0005853374.tif 000011
【図１１】
0005853374.tif 000012
【図１２】
0005853374.tif 000013
【図１３】
0005853374.tif 000014
【図１４】
0005853374.tif 000015
【図１５】
0005853374.tif 000016
【図１６】
0005853374.tif 000017
【図１９】
0005853374.tif 000018
【図２０】
0005853374.tif 000019
【図２１】
0005853374.tif 000020
【図２２】
0005853374.tif 000021
【図２３】
0005853374.tif 000022
【図２４】
0005853374.tif 000023
【図２５】
0005853374.tif 000024
【図２６】
0005853374.tif 000025
【図２７】
0005853374.tif 000026
【図２８】
0005853374.tif 000027
【図２９】
0005853374.tif 000028
【図３０】
0005853374.tif 000029
【図３１】
0005853374.tif 000030
【図３２】
0005853374.tif 000031
【図３３】
0005853374.tif 000032
【図３４】
0005853374.tif 000033
【図３５】
0005853374.tif 000034
【図３６】
0005853374.tif 000035
【図３７】
0005853374.tif 000036
【図３８】
0005853374.tif 000037
【図３９】
0005853374.tif 000038
【図４０】
0005853374.tif 000039
【図４１】
0005853374.tif 000040
【図４２】
0005853374.tif 000041
【図４３】
0005853374.tif 000042
【図１７】
0005853374.tif 000043
【図１８】
0005853374.tif 000044