(57)【要約】【課題】従来の照明装置が有する上記の問題点を改良し、省エネルギーの観点において高効率化された照明装置を提供すること。【解決手段】色彩選別機用の照明装置（１）であり、光源と（２）、当該光源からの光線を反射させる反射手段（３）とからなり、当該反射手段は、前記光源に対向する反射面（４）の横断面形状が楕円の外周の一部からなる楕円反射面を有するようになされ、当該楕円反射面を構成する楕円の２つの焦点のうちの一方に光源を配置するようにしたことを特徴とている。一つの実施形態においては、前記光源が一直線状に配列した多数のＬＥＤによって構成されており、前記反射手段の楕円反射面が、前記多数のＬＥＤが配列されている直線に沿って伸長している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置であり、光源と、当該光源からの光線を反射させる反射手段とからなり、当該反射手段は、前記光源に対向する反射面の横断面形状が楕円の外周の一部からなる楕円反射面を有しており、当該楕円反射面を構成する楕円の２つの焦点のうちの一方の焦点位置に光源を配置するようにしたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置であり、前記光源が一直線状に伸長した線状光源であり、前記反射手段の楕円反射面が、前記線状光源の長手方向に沿って伸長していることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項２に記載の照明装置であり、前記線状光源が、一直線状に配列した多数のＬＥＤによって構成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一の項に記載の照明装置であり、当該照明装置が粒状物の選別のための色彩選別機用に構成されたものである照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選別機特に粒状製品を光電式に選別する色彩選別機用の照明装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒状製品の色差、明度差をセンサーによって検知して変色した製品や異物などを選別除去する装置として色彩選別機が知られている（例えば、特許文献１参照）。色彩選別機は、光源からの光を製品に照射し、製品の表面によって反射され或いは透過された光の色差、明度差等をセンサーによって検知し、これらの色差、明度差に基づいて、製品内に混入している変色物、異物等をイジェクタによって即座に除去するという原理に基づいている。センサーとしては、選別収量を上げるために、一直線で同時検知可能なラインＣＣＤの様なラインセンサーが使用される場合が多く、このようなセンサーに対する光源として、従来の色彩選別機においては、直管の蛍光灯や多数のハロゲン電球又はＬＥＤを列状に並べたものが用いられて来た（図１参照）。図１においては、２列の直線状の光源からの光によって選別対象物が通る領域が直線状に照射され、この照射光のうちの当該領域を通る選別対象品によって反射された光がセンサーによって検知されるようになされている。
【０００３】
上記した従来の蛍光灯や列状に並べた多数のハロゲン電球やＬＥＤによる照明は、直線状の検出においては光エネルギの利用効率が悪く且つ所望の光量を得ようとすると比較的高電力を必要とし、その結果、光源からの熱の発生も多く、また、明るさのムラも発生し易かった。すなわち、図２に示すように、照明光源からの光はほとんど全方向へ拡散されるが、そのうちの一部分のみが検出部によって利用されるだけであり、光エネルギの利用効率が悪い。更に、図３に示すように、点光源からの照明による明るさは、点光源の光軸のズレによってムラが発生し易く、良否判定の基準の設定が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２２９５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来の照明装置が有する上記の問題点を改良し、省エネルギーの観点から高効率化された照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による照明装置は、光源と、当該光源からの光線を反射させる反射手段とによって構成され、当該反射手段は、前記光源に対向する反射面の横断面形状が楕円の外周の一部からなる楕円反射面を有するようになされ、当該楕円反射面を構成する楕円の２つの焦点のうちの一方の焦点位置に光源を配置するようにしている。
【０００７】
図４は、本発明の照明装置の構成原理を図示したものである。図４において、楕円の一方の焦点に配置された光源から発せられた光は、楕円反射面で反射された後、当該楕円の他方の焦点に集光される。従って、当該他方の焦点位置又はその近くに選別対象品が通される領域を配置することによって、選別対象品は極めて効率良く照射される。このことは、反射面の横断面形状が楕円の一部であっても成り立ち、また、光源に指向性があり、光源からの光が楕円反射面の一部分のみにしか当たらない場合にも成り立つ。
【０００８】
また、楕円反射面を奥行き方向に長く伸長した形態とし、光源を、楕円反射面を構成する楕円の一方の焦点位置に奥行き方向に直線状に配列させれば、奥行き方向に直線的に集光される均一な直線状の照明を形成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明の構成によれば、光源から発せられる光線を無駄なく集光する効率の良い照明装置を実現することができ、同じ光源を用いても従来より明るい照明装置とすることができる。
【００１０】
更に、光源の向き或いは光軸が多少ずれていても集光位置はほとんど変わらない為、各光源の製造上のバラつきや取り付け誤差による明るさのムラが解消される。また、光源はＬＥＤに限らず、色々な波長や用途の照明部材が利用できる。
【００１１】
さらには、本発明による照明装置を採用することにより、選別機精度が向上し、照明コストの削減や照明スペースの縮小も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、従来の選別機用照明装置の概略配置図である。
【図２】図２は、点光源からの照明効率の概略を示す図である。
【図３】図３は、指向性のある点光源の場合のセンサーの取り付け位置とその位置での明るさとの関係図である。
【図４】図４は、本発明の照明装置の構成原理を示した図である。
【図５】図５は本発明による照明装置の一実施形態の全体構成の概略を示す斜視図である。
【図６】図６は図５の照明装置の一部の拡大図である。
【図７】図７は、図５の実施形態における光源の向きのズレと集光状態との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施形態によって説明する。図５は、本発明による色彩選別機のための照明装置の一実施形態の全体構成の概略を示す斜視図であり、図６は図５の照明装置の一部の拡大図である。
【００１４】
当該実施形態による照明装置１は、ＬＥＤを長手方向に一直線状に配列された多数のＬＥＤによって構成されている光源２と、光源２に対向して当該光源からの光を反射する反射部材３とによって構成されている。図５及び６に示されているように、光源２は、多数のＬＥＤを一直線状に配列して線光源を構成している。反射部材３は、光源２が配列されている直線に沿って伸長しており、光源２に対向する反射面は、横断面が楕円の外周の一部分からなり且つ光源２が配列されている直線に沿ってＺ方向に伸長している楕円反射面４とされている。光源２は、横断面で見た場合に、楕円反射面４を構成している楕円の一方の焦点（焦点Ａ）位置に配置されている。従って、光源２によって発せられた光線５は、図５及び６に示すように、楕円反射面４で反射された後、楕円反射面４を構成している楕円の他方の焦点（焦点Ｂ）位置へと集光して一直線状の集光ライン８を形成する。従って、図５及び６には示されていないが、色彩選別機で選別されるべき対象品が通る領域を焦点Ｂ位置又はその近くに配置することにより、選別対象品を効率良く照明することができる。
【００１５】
図７は、図５及び６に示した実施形態のような構成において、光源を指向性のあるものとした場合における、光源の向きの違いによる光線経路を比較した図である。ａは光源の向きが正常な場合の光線経路を示しており、ｂは正常な向きから反時計方向へ若干傾いて配置された場合の光線経路を示しており、ｃは正常な向きから時計方向へ若干傾いて配置された場合の光線経路を示している。図７からわかるように、ａ〜ｃのいずれの場合にも、焦点Ａに配置された光源からの光線は焦点Ｂに集光され、光源の向きが多少変動したとしても、焦点Ｂにおける明るさは大きく変動しない。従って、光源の設置角度差がある程度許容され、製品の組立効率が向上する。光源の設置位置の差に対しても同様のことが言える。
【００１６】
以上に説明した実施形態のような本発明の照明装置によれば、光源から発せられる光線を無駄なく集光する効率の良い照明装置を実現することができ、同じ光源を用いても従来より明るい照明装置とすることができる。更に、光源の向き或いは光軸が多少ずれていても集光位置はほとんど変わらない為、光源の製造上或いは組立状のバラつきや取り付け誤差による明るさのムラが解消される。
【００１７】
また、当該実施形態においては光源は多数のＬＥＤを使用しているが、ＬＥＤに限らず、蛍光灯やハロゲンランプを同様の配置で使用しても良い。また、反射面を構成する楕円の部分は、照明効率を上げるためには出来るだけ広い角度範囲に亘る大きさが望ましいが、選別装置の他の構成要素等との関係により、適宜変更しても良い。
【符号の説明】
【００１８】
１  照明装置、
２  光源、
３  反射部材、
４  楕円反射面、
５  光線、
６，７  焦点、
８  集光ライン  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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