(57)【要約】【課題】照明装置、照明装置の検査システム、照明装置の調整方法及び照明装置の調整プログラムにおいて、均一な光強度分布を得ることを目的とする。【解決手段】基板上に実装された一対の発光素子と、前記一対の発光素子に対応する位置に実装された一対の回折光学素子とを備え、前記一対の発光素子の基準位置の間隔は、前記一対の回折光学素子の基準位置の間隔より、発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい。【選択図】図８
2019003100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に実装された第１の発光素子及び第２の発光素子と、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子と、
を備え、
前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さいことを特徴とする、照明装置。
【請求項２】
前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子は、第２の基板上に実装されており、
前記第２の基板は、前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子が前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置されるように、前記第１の基板に対して位置決めされていることを特徴とする、請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記第２の基板を保持するホルダを更に備え、
前記ホルダは、前記第１の基板上に実装されていることを特徴とする、請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
第１の発光素子及び第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子とを備え、前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置のうち、前記第１の発光素子及び前記第１の回折光学素子による第１の照明と、前記第２の発光素子及び前記第２の回折光学素子による第２の照明とを投影した画像を撮像する撮像手段と、
前記第１の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、前記第２の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求める抽出及び演算手段と、
前記第１の照明及び前記第２の照明を合成する際の前記第１の照明の合成比率をα１＞０、前記第２の照明の合成比率をα２＞０とするとき、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光を制御して前記照明装置が出力する照明の光強度を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする、照明装置の検査システム。
【請求項５】
カメラが、第１の発光素子及び第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子とを備え、前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置のうち、前記第１の発光素子及び前記第１の回折光学素子による第１の照明と、前記第２の発光素子及び前記第２の回折光学素子による第２の照明とを投影した画像を撮像し、
コンピュータが、前記第１の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、前記第２の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求め、
前記コンピュータが、前記第１の照明及び前記第２の照明を合成する際の前記第１の照明の合成比率をα１＞０、前記第２の照明の合成比率をα２＞０とするとき、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光を制御して前記照明装置が出力する照明の光強度を調整する、
ことを特徴とする、照明装置の調整方法。
【請求項６】
第１の発光素子及び第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する位置に実装された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子とを備え、前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置のうち、前記第１の発光素子及び前記第１の回折光学素子による第１の照明と、前記第２の発光素子及び前記第２の回折光学素子による第２の照明とを投影した画像をカメラで撮像し、
前記第１の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、前記第２の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求め、
前記第１の照明及び前記第２の照明を合成する際の前記第１の照明の合成比率をα１＞０、前記第２の照明の合成比率をα２＞０とするとき、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光を制御して前記照明装置が出力する照明の光強度を調整する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする、照明装置の調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、照明装置の検査システム、照明装置の調整方法及び照明装置の調整プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
点光源の一例であるＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等の発光素子と、回折光学素子（ＤＯＥ：Diffractive  Optical  Element）を有する照明装置が提案されている（例えば、特許文献３）。照明装置を組み立てる際には、一対のＬＥＤと一対のＤＯＥの相対位置を高精度に合わせて、照明装置が出力する照明の光強度分布を均一化することが望ましい。
【０００３】
組み立てた照明装置では、ＬＥＤの基準位置に対してＤＯＥの基準位置が正方向にずれた第１のケースと、ＬＥＤの基準位置とＤＯＥの基準位置とが一致する第２のケースと、ＬＥＤの基準位置に対してＤＯＥの基準位置が負方向にずれた第３のケースとが起こり得る。ＬＥＤの基準位置は、例えばＬＥＤの中心であり、ＤＯＥの基準位置は、例えばＤＯＥの中心である。ＬＥＤとＤＯＥの基準位置が一致する第２のケースでは、均一な光強度分布が得られる。これに対し、ＬＥＤとＤＯＥの基準位置が一致しない第１のケース又は第３のケースでは、光強度分布のプロファイルが傾いており、光強度は偏っている。ＬＥＤとＤＯＥの基準位置が一致しない第１のケース又は第３のケースは、ＬＥＤの実装誤差に加え、ＤＯＥの実装誤差が生じることで起こる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８１９５３号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６３９７３号公報
【特許文献３】特開２０１６−１３３９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の照明装置では、ＬＥＤ及びＤＯＥの実装誤差の影響を緩和して、均一な光強度分布を得ることは難しい。
【０００６】
そこで、１つの側面では、均一な光強度分布が得られる照明装置、照明装置の検査システム、照明装置の調整方法及び照明装置の調整プログラム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】
【０００７】
１つの案によれば、第１の基板上に実装された第１の発光素子及び第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子と、を備え、前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
一態様によれば、均一な光強度分布を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】照明装置の組み立ての一例を説明する図である。
【図２】照明装置の光強度分布の分析の一例を説明する図である。
【図３Ａ】ＬＥＤに対するＤＯＥの実装誤差を説明する図である。
【図３Ｂ】ＬＥＤに対するＤＯＥの実装誤差を説明する図である。
【図３Ｃ】ＬＥＤに対するＤＯＥの実装誤差を説明する図である。
【図４Ａ】ＤＯＥ透過光の投影画像の一例を示す図である。
【図４Ｂ】ＤＯＥ透過光の投影画像の一例を示す図である。
【図４Ｃ】ＤＯＥ透過光の投影画像の一例を示す図である。
【図５Ａ】照明装置の光強度プロファイルの一例を示す図である。
【図５Ｂ】照明装置の光強度プロファイルの一例を示す図である。
【図５Ｃ】照明装置の光強度プロファイルの一例を示す図である。
【図６Ａ】ＬＥＤの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図６Ｂ】ＬＥＤの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図６Ｃ】ＬＥＤの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図７Ａ】ＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図７Ｂ】ＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図７Ｃ】ＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図８】第１実施例におけるＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図９】第１実施例におけるＬＥＤ及びＤＯＥの実装位置の一例を説明する図である。
【図１０】第２実施例におけるＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。
【図１１】第２実施例におけるＬＥＤ及びＤＯＥの実装位置の一例を説明する図である。
【図１２】照明の合成比率の調整の一例を説明する図である。
【図１３】照明装置の組み立て装置の一例を説明する図である。
【図１４】組み立て処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１５】組み立て処理の一例を説明する図である。
【図１６】組み立て処理の一例を説明する模式図である。
【図１７Ａ】一実施例における照明装置の一例を示す平面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａに示す照明装置の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ａに示す照明装置の側面図である。
【図１８】光強度調整装置の一例を説明する図である。
【図１９】光強度調整処理の一例を説明するフローチャートである。
【図２０】光強度調整処理と照明の合成の一例を説明する図である。
【図２１】一実施例における電子装置の一例を示すブロック図である。
【図２２】図２１に示す電子装置を示す平面図である。
【図２３】一実施例における照明装置の一例を示す一部分解斜視図である。
【図２４】照明装置の稼働処理の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
開示の照明装置では、基板上に実装された一対の発光素子と、一対の発光素子に対応する実装位置に配置された一対の回折光学素子とを備える。一対の発光素子の基準位置の間隔は、一対の回折光学素子の基準位置の間隔より、発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい。
【００１１】
照明装置の検査システム、照明装置の調整方法及び照明装置の調整プログラムでは、上記の如き照明装置のうち、第１の発光素子及び第１の回折光学素子による第１の照明と、第２の発光素子及び第２の回折光学素子による第２の照明とを投影した画像を撮像し、第１の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、第２の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求める。また、第１の照明及び第２の照明を合成する際の第１の照明の合成比率をα１＞０、第２の照明の合成比率をα２＞０とするとき、例えばα１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすように第１の発光素子及び第２の発光素子の発光を制御して照明装置が出力する照明の光強度を調整する。
【００１２】
以下に、開示の照明装置、照明装置の検査システム、照明装置の調整方法及び照明装置の調整プログラムの各実施例を図面と共に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、照明装置の組み立ての一例を説明する図である。この例では、点光源の一例であるＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）２等の発光素子が実装された基板１に対し、ハンド機構１０１により回折光学素子（ＤＯＥ：Diffractive  Optical  Element）３をＬＥＤ２に対応する位置に配置する。カメラ１０２は、撮像用の照明及び高倍率レンズ１０３を使用してＤＯＥ３の画像を撮像する。これにより、カメラ１０２による撮像画像に基づいて、ＤＯＥ３の基板１に対する位置を認識し、ＬＥＤ２とＤＯＥ３の相対位置を合わせることができる。例えば、カメラ１０２の視野幅は１０ｍｍ程度であり、カメラ１０２の画素分解能は０．００５ｍｍ程度である。例えば、ＬＥＤ２の実装誤差は±０．０５０ｍｍ程度であり、ＤＯＥ３の実装誤差は±０．０２５ｍｍ程度である。図１中、一点鎖線はカメラ１０２の高倍率レンズ１０３の中心軸を示す。
【００１４】
図２は、照明装置の光強度分布の分析の一例を説明する図である。上記の如く組み立てられた照明装置のＬＥＤ２は、例えば周知の駆動回路（図示せず）により駆動されて点灯する。ＬＥＤ２からの出射光は、ＤＯＥ３を介して透過型スクリーン（又は、拡散板）１０５に投影される。透過型スクリーン１０５に対するＤＯＥ透過光の照明幅は、例えば１００ｍｍ程度である。カメラ１０６は、低倍率レンズ１０７を使用して、透過型スクリーン１０５に投影されたＤＯＥ透過光の画像を撮像することで、光強度プロファイルを得ることができる。例えば、カメラ１０６の視野幅は２００ｍｍ程度であり、カメラ１０６の画素分解能は０．２ｍｍ程度である。図２中、一点鎖線はカメラ１０６の低倍率レンズ１０７の中心軸を示す。
【００１５】
図３Ａは、ＬＥＤに対するＤＯＥの実装誤差を説明する図である。図３Ａの場合、ＤＯＥ３の実装誤差のため、一点鎖線で示すＤＯＥ３の基準位置（例えば、中心）が一点鎖線で示すＬＥＤ１の基準位置（例えば、中心）に対して右方向（例えば、正方向）へずれている。図４Ａは、この場合のＤＯＥ透過光の投影画像の一例を示す図である。また、図５Ａは、この場合の照明装置の光強度プロファイルの一例を示す図である。図５Ａは、図４Ａ中のプロファイル表示ライン（仮想線）に沿った光強度プロファイルを示す。この場合、光強度プロファイルの均一性に注目する注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。
【００１６】
図３Ｂは、ＬＥＤに対するＤＯＥの実装誤差を説明する図である。図３Ｂの場合、ＤＯＥ３の実装誤差がないため、ＤＯＥ３の基準位置がＬＥＤ１の基準位置と一致しており、ＬＥＤ１の基準位置に対するずれがない。図４Ｂは、この場合のＤＯＥ透過光の投影画像の一例を示す図である。また、図５Ｂは、この場合の照明装置の光強度プロファイルの一例を示す図である。図５Ｂは、図４Ｂ中のプロファイル表示ライン（仮想線）に沿った光強度プロファイルを示す。この場合、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一であり、光強度に偏りは見られない。
【００１７】
図３Ｃは、ＬＥＤに対するＤＯＥの実装誤差を説明する図である。図３Ｃの場合、ＤＯＥ３の実装誤差のため、一点鎖線で示すＤＯＥ３の基準位置が一点鎖線で示すＬＥＤ１の基準位置に対して左方向（例えば、負方向）へずれている。図４Ｃは、この場合のＤＯＥ透過光の投影画像の一例を示す図である。また、図５Ｃは、この場合の照明装置の光強度プロファイルの一例を示す図である。図５Ｃは、図４Ｃ中のプロファイル表示ライン（仮想線）に沿った光強度プロファイルを示す。この場合、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。
【００１８】
図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃにおいて、ＤＯＥ３は、基板５上に実装されている。なお、以下の説明では便宜上、ＤＯＥ３は、撮像画像の水平方向については実装誤差に対して敏感であるものの、撮像画像の垂直方向については実装誤差の影響を無視できる設計を有する。従って、説明を簡略化するため、以下の説明では、撮像画像の水平方向についてのみ説明する。なお、撮像画像の水平方向は、例えば図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃにおける水平方向に対応する。
【００１９】
図６Ａは、ＬＥＤの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。この例では、基板１上のＬＥＤ２−１，２−２の実装誤差はなく、基板５上のＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差はなく、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥは固定である。ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点と一致する。ＬＥＤ２−１，２−２間の間隔ＤＬＥＤは、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥと等しく、ＤＬＥＤ＝ＤＤＯＥである。ＬＥＤ２−１，２−２のうちＬＥＤ２−１のみを点灯した場合のＬＥＤ２−１とＤＯＥ３−１による照明Ｌ１と、ＬＥＤ２−１，２−２のうちＬＥＤ２−２のみを点灯した場合のＬＥＤ２−２とＤＯＥ３−２による照明Ｌ２のいずれも場合も、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一となる。従って、ＬＥＤ２−１，２−２を点灯した場合の照明Ｌ１，Ｌ２を夫々例えば０．５の合成比率で合成しても、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一となる。
【００２０】
図６Ｂは、ＬＥＤの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。この例では、基板１上のＬＥＤ２−１，２−２の実装誤差があるが、基板５上のＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差はなく、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥは固定である。ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点と一致する。ＬＥＤ２−１，２−２の実装誤差は、例えば基板１上に設けられた電極等の目標位置に対するＬＥＤ実装後のずれ量である。ＬＥＤ２−１，２−２間の間隔ＤＬＥＤは、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥより広く、ＤＬＥＤ＞ＤＤＯＥである。ＬＥＤ２−１のみを点灯した場合の照明Ｌ１では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。また、ＬＥＤ２−２のみを点灯した場合の照明Ｌ２でも、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。しかし、照明Ｌ１の場合の光強度プロファイルと、照明Ｌ２の場合の光強度プロファイルとでは、傾きが逆方向である。このため、照明Ｌ１，Ｌ２を夫々例えば０．５の合成比率で合成すると、照明Ｌ１の場合の光強度プロファイルの傾きと、照明Ｌ２の場合の光強度プロファイルの傾きとが相殺され、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一となる。
【００２１】
図６Ｃは、ＬＥＤの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。この例では、基板１上のＬＥＤ２−１，２−２の実装誤差があるが、基板５上のＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差はなく、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥは固定である。ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点と一致する。ＬＥＤ２−１，２−２間の間隔ＤＬＥＤは、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥより狭く、ＤＬＥＤ＜ＤＤＯＥである。ＬＥＤ２−１のみを点灯した場合の照明Ｌ１では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。また、ＬＥＤ２−２のみを点灯した場合の照明Ｌ２でも、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。しかし、照明Ｌ１の場合の光強度プロファイルと、照明Ｌ２の場合の光強度プロファイルとでは、傾きが逆方向である。このため、照明Ｌ１，Ｌ２の夫々を例えば０．５の合成比率で合成すると、照明Ｌ１の場合の光強度プロファイルの傾きと、照明Ｌ２の場合の光強度プロファイルの傾きとが相殺され、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一となる。
【００２２】
図６Ａ乃至図６Ｃに示す例では、上記の如く、ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９を、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点と一致させる。これにより、ＬＥＤ２−１，２−２とＤＯＥ３−１，３−２の相対位置にずれが生じても、照明Ｌ１，Ｌ２を用いて光強度分布（「照明分布」とも言う）の偏りを相殺することで、ＬＥＤの実装誤差の影響を緩和することができる。
【００２３】
図７Ａは、ＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。この例では、基板１上のＬＥＤ２−１，２−２の実装誤差はないが、基板５上のＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差があり、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥは固定である。ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点２０と一致しない。ＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差は、例えば基板１上に実装されたＬＥＤ２−１，２−２の基準位置に対するＤＯＥ実装後のずれ量である。ＬＥＤ２−１，２−２間の間隔ＤＬＥＤは、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥと等しく、ＤＬＥＤ＝ＤＤＯＥである。ＬＥＤ２−１，２−２のうちＬＥＤ２−１のみを点灯した場合のＬＥＤ２−１とＤＯＥ３−１による照明Ｌ１では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。また、ＬＥＤ２−１，２−２のうちＬＥＤ２−２のみを点灯した場合のＬＥＤ２−２とＤＯＥ３−２による照明Ｌ２でも、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。更に、照明Ｌ１の場合の光強度プロファイルと、照明Ｌ２の場合の光強度プロファイルとでは、傾きが同方向である。このため、照明Ｌ１，Ｌ２の夫々を例えば０．５の合成比率で合成しても、光強度プロファイルの傾きを相殺することができない。この結果、照明Ｌ１，Ｌ２を合成しても、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。
【００２４】
図７Ｂは、ＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。この例では、基板１上のＬＥＤ２−１，２−２の実装誤差があり、基板５上のＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差があり、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥは固定である。ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点２０と一致しない。ＬＥＤ２−１，２−２間の間隔ＤＬＥＤは、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥより広く、ＤＬＥＤ＞ＤＤＯＥである。ＬＥＤ２−１のみを点灯した場合の照明Ｌ１では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。一方、ＬＥＤ２−２のみを点灯した場合の照明Ｌ２では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一であり、光強度に偏りは見られない。このため、照明Ｌ１，Ｌ２の夫々を例えば０．５の合成比率で合成しても、光強度プロファイルの傾きを相殺することができない。この結果、照明Ｌ１，Ｌ２を合成しても、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。
【００２５】
図７Ｃは、ＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。この例では、基板１上のＬＥＤ２−１，２−２の実装誤差があり、基板５上のＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差があり、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥは固定である。ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点２０と一致しない。ＬＥＤ２−１，２−２間の間隔ＤＬＥＤは、ＤＯＥ３−１，３−２間の間隔ＤＤＯＥより狭く、ＤＬＥＤ＜ＤＤＯＥである。ＬＥＤ２−１のみを点灯した場合の照明Ｌ１では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一であり、光強度に偏りは見られない。一方、ＬＥＤ２−２のみを点灯した場合の照明Ｌ２では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。このため、照明Ｌ１，Ｌ２の夫々を例えば０．５の合成比率で合成しても、光強度プロファイルの傾きを相殺することができない。この結果、照明Ｌ１，Ｌ２を合成しても、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。
【００２６】
図６Ａ乃至図６Ｃに示す例では、ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点と一致する。このため、ＤＯＥ３−１，３−２の実装誤差がない場合には、ＬＥＤ２−１，２−２に無視できない程度の実装誤差が生じても、照明Ｌ１，Ｌ２を合成することで、光強度プロファイルの傾きを相殺して、光強度プロファイルの注目領域において、光強度を均一にすることができる。
【００２７】
一方、図７Ａ乃至７Ｃに示す例では、ＬＥＤ２−１，２−２間の一点鎖線で示す中点１９は、ＤＯＥ３−１，３−２間の中点２０と一致しない。このため、ＤＯＥ３−１，３−２に無視できない程度の実装誤差が生じた場合には、照明Ｌ１，Ｌ２を合成しても、光強度プロファイルの傾きを相殺することはできず、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。
【００２８】
照明装置の組み立てにおいては、ＬＥＤの実装誤差と、ＤＯＥの実装誤差とが生じ得る。そこで、ＬＥＤ及びＤＯＥの実装誤差にかかわらず、実装誤差の影響を緩和し、均一な光強度分布を得ることが望ましい。
【００２９】
図８は、第１実施例におけるＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。照明装置は、基板１１上に実装された第１及び第２の発光素子の一例であるＬＥＤ１２−１，１２−２と、ＬＥＤ１２−１，１２−２に対応する基板１５上の実装位置に配置された第１及び第２の回折光学素子の一例であるＤＯＥ１３−１，１３−２とを備える。第１の基板の一例である基板１１と、第２の基板の一例である基板１５とは、一定間隔を保つように固定されていれば、固定方法は特に限定されない。例えば、基板１５は、スペーサ（図示せず）を介して基板１１上に固定されていても、基板１５を保持するＤＯＥホルダ（図示せず）が基板１１上に固定されていていても良い。なお、ＤＯＥホルダについては後述する。
【００３０】
この例では、基板１１上のＬＥＤ１２−１，１２−２の実装誤差があり、基板１５上のＤＯＥ１３−１，１３−２の実装誤差がある。ＬＥＤ１２−１，１２−２間の一点鎖線で示す中点２９は、ＤＯＥ１３−１，１３−２間の中点３０と一致しない。ＬＥＤ１２−１の基準位置（例えば、中心）とＬＥＤ１２−２の基準位置（例えば、中心）の間隔（ＤＴＡＲＧＥＴ）は、ＤＯＥ１３−１の基準位置（例えば、中心）とＤＯＥ１３−２の基準位置（例えば、中心）の間隔（ＤＤＯＥ）より、ＬＥＤ１２−１又はＬＥＤ１２−２の実装誤差の許容最大値の絶対値とＤＯＥ１３−１又はＤＯＥ１３−２の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分（ＤＯＦＦＳＥＴ）だけ加算した値より大きい。つまり、ＤＴＡＲＧＥＴ＞ＤＤＯＥ＋ＤＯＦＦＳＥＴなる関係が満たされる。
【００３１】
ＬＥＤ１２−１，１２−２のうちＬＥＤ１２−１のみを点灯した場合のＬＥＤ１２−１とＤＯＥ１３−１による第１の照明Ｌ１１では、光強度プロファイルの均一性に注目する注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。また、ＬＥＤ１２−１，１２−２のうちＬＥＤ１２−１のみを点灯した場合のＬＥＤ１２−２とＤＯＥ１３−２による第２の照明Ｌ１２でも、光強度プロファイルの均一性に注目する注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。しかし、第１の照明Ｌ１１の場合の光強度プロファイルと、第２の照明Ｌ１２の場合の光強度プロファイルとでは、傾きが逆方向である。このため、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を夫々適切な合成比率で合成すると、第１の照明Ｌ１１の場合の光強度プロファイルの傾きと、第２の照明Ｌ１２の場合の光強度プロファイルの傾きとが相殺され、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一化される。
【００３２】
図９は、第１実施例におけるＬＥＤ及びＤＯＥの実装位置の一例を説明する図である。図９中、ＤＴＡＲＧＥＴは、目標とするＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離を示し、ＤＬＥＤは、基板１１上に実装されたＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離を示す。ＤＯＦＦＳＥＴは、ＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離のオフセットを示し、ＥＬＥＤは、基板１１上に実装されたＬＥＤ１２−１，１２−２の実装位置の誤差、即ち、ＬＥＤ実装誤差の許容最大値の絶対値を示す。ＤＤＯＥは、ＤＯＥ１３−１，１３−２の基準位置（例えば、中心）間の距離を示し、ＥＤＯＥは、基板１５上のＤＯＥ１３−１，１３−２の実装位置の誤差、即ち、ＤＯＥ実装誤差の許容最大値の絶対値を示す。従って、ＤＯＦＦＳＥＴ＝２×（｜ＥＬＥＤ｜＋｜ＥＤＯＥ｜）が成り立ち、ＤＴＡＲＧＥＴ＞ＤＤＯＥ＋ＤＯＦＦＳＥＴなる関係が満たされる。この例では、ＬＥＤ１２−１，１２−２の中点と、ＤＯＥ１３−１，１３−２の中点とは、互いに図９中、水平方向にずれている。
【００３３】
図１０は、第２実施例におけるＤＯＥの実装誤差と照明の合成の一例を説明する図である。図１０中、図８と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。照明装置は、基板１１上に実装された第１及び第２の発光素子の一例であるＬＥＤ１２−１，１２−２と、ＬＥＤ１２−１，１２−２に対応する基板１５上の実装位置に配置された第１及び第２の回折光学素子の一例であるＤＯＥ１３−１，１３−２とを備える。この例では、基板１１上のＬＥＤ１２−１，１２−２の実装誤差があり、基板１５上のＤＯＥ１３−１，１３−２の実装誤差がある。ＬＥＤ１２−１，１２−２間の一点鎖線で示す中点２９は、ＤＯＥ１３−１，１３−２間の中点３０と一致しない。ＬＥＤ１２−１の基準位置（例えば、中心）とＬＥＤ１２−２の基準位置（例えば、中心）の間隔（ＤＴＡＲＧＥＴ）は、ＤＯＥ１３−１の基準位置（例えば、中心）とＤＯＥ１３−２の基準位置（例えば、中心）の間隔（ＤＤＯＥ）より、ＬＥＤ１２−１又はＬＥＤ１２−２の実装誤差の許容最大値の絶対値とＤＯＥ１３−１又はＤＯＥ１３−２の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分（ＤＯＦＦＳＥＴ）だけ減算した値より小さい。つまり、ＤＴＡＲＧＥＴ＜ＤＤＯＥ−ＤＯＦＦＳＥＴなる関係が満たされる。
【００３４】
ＬＥＤ１２−１，１２−２のうちＬＥＤ１２−１のみを点灯した場合のＬＥＤ１２−１とＤＯＥ１３−１による第１の照明Ｌ１１では、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。また、ＬＥＤ１２−１，１２−２のうちＬＥＤ１２−１のみを点灯した場合のＬＥＤ１２−２とＤＯＥ１３−２による第２の照明Ｌ１２でも、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一ではなく、光強度に偏りが見られる。しかし、第１の照明Ｌ１１の場合の光強度プロファイルと、第２の照明Ｌ１２の場合の光強度プロファイルとでは、傾きが逆方向である。このため、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を夫々適切な合成比率で合成すると、第１の照明Ｌ１１の場合の光強度プロファイルの傾きと、第２の照明Ｌ１２の場合の光強度プロファイルの傾きとが相殺され、光強度プロファイルの注目領域において、光強度は均一化される。
【００３５】
図１１は、第２実施例におけるＬＥＤ及びＤＯＥの実装位置の一例を説明する図である。図１１中、ＤＴＡＲＧＥＴは、目標とするＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離を示し、ＤＬＥＤは、基板１１上に実装されたＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離を示す。ＤＯＦＦＳＥＴは、ＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離のオフセットを示し、ＥＬＥＤは、基板１１上に実装されたＬＥＤ１２−１，１２−２の実装位置の誤差、即ち、ＬＥＤ実装誤差の許容最大値の絶対値を示す。ＤＤＯＥは、ＤＯＥ１３−１，１３−２の基準位置（例えば、中心）間の距離を示し、ＥＤＯＥは、基板１５上のＤＯＥ１３−１，１３−２の実装位置の誤差、即ち、ＤＯＥ実装誤差の許容最大値の絶対値を示す。従って、ＤＯＦＦＳＥＴ＝２×（｜ＥＬＥＤ｜＋｜ＥＤＯＥ｜）が成り立ち、ＤＴＡＲＧＥＴ＜ＤＤＯＥ−ＤＯＦＦＳＥＴなる関係が満たされる。この例では、ＬＥＤ１２−１，１２−２の中点と、ＤＯＥ１３−１，１３−２の中点とは、互いに図１１中、水平方向にずれている。
【００３６】
上記第１実施例のように、ＤＴＡＲＧＥＴ＞ＤＤＯＥ＋ＤＯＦＦＳＥＴなる関係が満たされるようにＬＥＤ１２−１，１２−２及びＤＯＥ１３−１，１３−２を実装することで、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２の光強度プロファイルの注目領域の傾きが必ず反対の極性を持つ。或いは、上記第２実施例のように、ＤＴＡＲＧＥＴ＜ＤＤＯＥ−ＤＯＦＦＳＥＴなる関係が満たされるようにＬＥＤ１２−１，１２−２及びＤＯＥ１３−１，１３−２を実装することで、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２の光強度プロファイルの注目領域の傾きが必ず反対の極性を持つ。この結果、上記第１実施例及び上記第２実施例のように、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を適切な合成比率で合成することで、光強度プロファイルの注目領域において、光強度の均一化を図れる。
【００３７】
図１２は、照明の合成比率の調整の一例を説明する図である。図１２中、縦軸は光強度Ｉを任意単位で示し、横軸は位置ｘを任意単位で示す。上記第１実施例の場合も、上記第２実施例の場合も、第１の照明Ｌ１１と第２の照明Ｌ１２の光強度を調整して合成することで、光強度プロファイルの注目領域において光強度が均一となる第１の照明Ｌ１１と第２の照明Ｌ１２の合成比率（或いは、ブレンド比率）が存在する。
【００３８】
図１２は、説明の便宜上、上記第１実施例の場合の照影の合成比率を示す。この例では、第１の照明Ｌ１１のみを投影した画像から破線で示す光強度プロファイルを抽出し、注目領域を直線近似して求められた傾きデータＡ１を求める。また、同様にして、第２の照明Ｌ１２のみを投影した画像から破線で示す光強度プロファイルを抽出し、注目領域を直線近似して求められた傾きデータＡ２を求める。次に、傾きデータＡ１，Ａ２を用いて、第１の照明Ｌ１１の合成比率α１＞０と、第２の照明Ｌ１２の合成比率α２＞０が、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０なる関係を満たすように、各ＬＥＤ１２−１，１２−２が出射する光の光強度を実線で示すように調整する。これにより、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を夫々の合成比率α１，α２で合成することで、光強度プロファイルの注目領域において、光強度の均一化を図れる。
【００３９】
図１２において、例えば第１の照明Ｌ１１のみの場合の光強度プロファイルにおいて、光強度Ｉの近似直線Ｉ１がＩ１＝Ａ１×ｘ＋Ｂ１で表されると、α１＞０であり、α１×Ｉ１＝α１×（Ａ１×ｘ＋Ｂ１）である。一方、第２の照明Ｌ１２のみの場合の光強度プロファイルにおいて、光強度Ｉの近似直線Ｉ２がＩ２＝Ａ２×ｘ＋Ｂ２で表されると、α２＞０であり、α２×Ｉ２＝α２×（Ａ２×ｘ＋Ｂ２）である。従って、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を合成した場合の光強度プロファイルにおいて、光強度Ｉの近似直線Ｉ３が次式で表される。
【００４０】
Ｉ３＝α１×Ｉ１＋α２×Ｉ２
＝α１×（Ａ１×ｘ＋Ｂ１）＋α２×（Ａ２×ｘ＋Ｂ２）
＝（α１×Ａ１＋α２×Ａ２）×ｘ＋（α１×Ｂ１＋α２×Ｂ２）
＝Ａ３×ｘ＋Ｂ３
【００４１】
上記の式Ｉ３＝Ａ３×ｘ＋Ｂ３において、Ｂ３＝α１×Ｂ１＋α２×Ｂ２であり、光強度プロファイルの注目領域において傾きがゼロ（０）になる条件は、Ａ３＝α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０である。
【００４２】
図１３は、照明装置の組み立て装置の一例を説明する図である。図１３に示す組み立て装置５０は、ＬＥＤ実装装置５１と、ＤＯＥ実装装置５２を有する。ＬＥＤ実装装置５１は、記憶部５１１と、オフセット設定部５１２と、実装位置設定部５１３と、ＬＥＤ実装系５１４を有する。記憶部５１１は、例えばＤＯＥ間距離ＤＤＯＥを含むＤＯＥ設計データ、ＬＥＤ１２−１，１２−２の実装位置の誤差（許容最大値の絶対値）ＥＬＥＤを含むＬＥＤ実装精度データ、ＤＯＥ実装位置の誤差（許容最大値の絶対値）ＥＤＯＥを含むＤＯＥ実装精度データ等を記憶する。オフセット設定部５１２及び実装位置設定部５１３の処理は、例えばプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実行可能である。この場合のプロセッサ及びメモリが形成するコンピュータは、図２１と共に後述する電子装置のプロセッサ及びメモリが形成するコンピュータと同様の汎用コンピュータで形成可能である。オフセット設定部５１２は、記憶部５１１に記憶されたＤＯＥ設計データ、ＬＥＤ実装精度データ、ＤＯＥ実装精度データ等に基づいて、ＬＥＤ間隔のオフセットを設定する。実装位置設定部５１３は、オフセット設定部５１２により設定されたＬＥＤ間隔のオフセットに基づいて、基板１１上のＬＥＤ１２−１，１２−２の実装位置を設定する。ＬＥＤ実装系５１４は、実装位置設定部５１３により設定されたＬＥＤ１２−１，１２−２の実装位置に従って、ＬＥＤ１２−１，１２−２を基板１１上に例えば周知の方法で実装する周知の構成を有しても良い。
【００４３】
ＤＯＥ実装装置５２は、撮像光学系５２１と、接着系５２２と、ＤＯＥ位置決め系５２３と、基板位置決め系５２４と、処理系５２５と、位置決め制御部５２６を有する。撮像光学系５２１は、高倍率レンズ５２１−２を含むカメラ５２１−１と、撮像用照明５２１−３を有する。カメラ５２１−１は、撮像用照明５２１−３により組み立てている照明装置を照明し、高倍率レンズ５２１−２を介して当該照明装置の画像を撮像し、撮像画像を処理系５２５に出力する。
【００４４】
処理系５２５は、実装制御部５２５−１と、画像入力部５２５−２と、基板位置補正部５２５−３と、ＤＯＥ位置補正部５２５−４と、固定制御部５２５−５を有する。処理系５２５の処理は、例えばプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実行可能である。また、当該プロセッサは、位置決め制御部５２６の処理を更に実行しても良い。この場合のプロセッサ及びメモリが形成するコンピュータは、図２１と共に後述する電子装置のプロセッサ及びメモリが形成するコンピュータと同様の汎用コンピュータで形成可能である。実装制御部５２５−１は、基板１１の位置決め及びＤＯＥホルダ５２３−２の位置決めを含む実装処理全体を制御する。ＤＯＥホルダ５２３−２は、ＤＯＥ１３−１，１３−２が実装された基板１５を保持する。画像入力部５２５−２は、撮像光学系５２１から出力された撮像画像を入力する。基板位置補正部５２５−３は、画像入力部５２５−２が入力した撮像画像に基づいて、基板位置を補正するための補正データを位置決め制御部５２６に出力する。ＤＯＥ位置補正部５２５−４は、画像入力部５２５−２が入力した撮像画像に基づいて、ＤＯＥ位置を補正するための補正データを位置決め制御部５２６に出力する。固定制御部５２５−５は、固定の制御データを位置決め制御部５２６に出力する。
【００４５】
基板位置決め系５２４は、位置決め制御部５２６の制御下で、ＬＥＤ１２−１，１２−２が実装された基板１１を保持する基板ホルダ５２４−２を例えば周知の方法で搬送して位置決めする搬送機構５２４−１を有する。ＤＯＥ位置決め系５２３は、位置決め制御部５２６の制御下で、ＤＯＥ１３−１，１３−２が実装された基板１５を保持するＤＯＥホルダ５２３−２を例えば周知の方法で搬送して位置決めするハンド５２３−１を有する。搬送機構５２４−１及びハンド５２３−１は、いずれも周知の構成を有しても良い。接着系５２２は、接着剤を供給するディスペンサ５２２−１と、例えば紫外線（ＵＶ：Ultra  Violet）照明を接着剤に照射して硬化させるＵＶ照明５２２−２を有する。撮像光学系５２１が出力する撮像画像に基づき、基板位置決め系５２４による基板ホルダ５２４−２の位置決めと、ＤＯＥ位置決め系５２３によるＤＯＥホルダ５２３−２の位置決めが完了すると、実装制御部５２５−１の制御下で、接着系５２２のディスペンサ５２２−１が接着剤を供給する。接着剤は、ＤＯＥホルダ５２３−２を基板１１に接着できる位置に供給される。また、実装制御部５２５−１の制御下で、ＵＶ照明５２２−２がＵＶ照明を接着剤に照射し、接着剤を硬化させて、ＤＯＥホルダ５２３−２を基板１１に固定する。
【００４６】
図１４は、組み立て処理の一例を説明するフローチャートである。図１４において、ステップＳ１，Ｓ２のＬＥＤ実装処理は、図１３に示すＬＥＤ実装装置５１により実行され、ステップＳ３〜Ｓ６のＤＯＥ実装処理は図１３に示すＤＯＥ実装装置５２により実行される。
【００４７】
ステップＳ１では、オフセット設定部５１２及び実装位置設定部５１３が、ＬＥＤ１２−１，１２−２の目標実装位置ＰＬＥＤ１，ＰＬＥＤ２を設定する。具体的には、オフセット設定部５１２が、記憶部５１１から読み出したＤＯＥ設計データに含まれるＤＯＥ間距離ＤＤＯＥと、ＬＥＤ実装精度データに含まれるＬＥＤの実装位置の誤差（許容最大値の絶対値）ＥＬＥＤと、ＤＯＥ実装精度データに含まれるＤＯＥ実装位置の誤差（許容最大値の絶対値）ＥＤＯＥに基づいて、ＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離のオフセットＤＯＦＦＳＥＴをＤＯＦＦＳＥＴ＝２×（｜ＥＬＥＤ｜＋｜ＥＤＯＥ｜）から求める。また、目標とするＬＥＤ１２−１，１２−２の中点位置をＰＬＥＤ０で表すと、実装位置設定部５１３が、ＬＥＤ１２−１，１２−２間の距離のオフセットＤＯＦＦＳＥＴを用いて、ＬＥＤ１２−１，１２−２の目標実装位置ＰＬＥＤ１０，ＰＬＥＤ２０を次式に従って求める。
【００４８】
ＰＬＥＤ１０＝ＰＬＥＤ０−ＤＤＯＥ／２−ＤＯＦＦＳＥＴ／２
ＰＬＥＤ２０＝ＰＬＥＤ０＋ＤＤＯＥ／２＋ＤＯＦＦＳＥＴ／２
【００４９】
ステップＳ２では、ＬＥＤ実装系５１４が、設定されたＬＥＤ１２−１，１２−２の目標実装位置ＰＬＥＤ１０，ＰＬＥＤ２０に従って、ＬＥＤ１２−１，１２−２を例えば周知の方法で基板１１上に実装する。
【００５０】
ステップＳ３では、ＤＯＥ実装装置５２の撮像光学系５２１が、ＬＥＤ実装装置５１のＬＥＤ実装系５１４によりＬＥＤ１２−１，１２−２が実装され、基板ホルダ５２４−２により保持された基板１１の画像を撮像する。また、ＤＯＥ実装装置５２の処理系５２５の画像入力部５２５−２が、撮像画像から、基板１１上のＬＥＤ１２−１，１２−２の位置ＰＬＥＤ１，ＰＬＥＤ２を検出する。ステップＳ４では、処理系５２５の基板位置補正部５２５−３が、ＬＥＤ１２−１，１２−２間の中点ＰＬＥＤ１２を、ＰＬＥＤ１２＝（ＰＬＥＤ１＋ＰＬＥＤ２）／２に従って算出する。ステップＳ５では、処理系５２５のＤＯＥ位置補正部５２５−４が、ＤＯＥ１３−１，１３−２の目標実装位置ＰＤＯＥ０をＰＤＯＥ０＝ＰＬＥＤ１２に従って設定する。
【００５１】
ステップＳ６では、ＤＯＥ実装装置５２の位置決め制御部５２６が、検出された基板１１上のＬＥＤ１２−１，１２−２の位置ＰＬＥＤ１，ＰＬＥＤ２、算出されたＬＥＤ１２−１，１２−２間の中点ＰＬＥＤ１２及び設定されたＤＯＥ１３−１，１３−２の目標実装位置ＰＤＯＥ０に基づいて、基板位置決め系５２４による基板ホルダ５２４−２の位置決めと、ＤＯＥ位置決め系５２３によるＤＯＥホルダ５２３−２の位置決めを制御する。また、実装制御部５２５−１の制御下で、接着系５２２のディスペンサ５２２−１が、接着剤を、ＤＯＥホルダ５２３−２と基板１１との間の、ＤＯＥホルダ５２３−２を基板１１に接着できる位置に供給する。更に、実装制御部５２５−１の制御下で、ＵＶ照明５２２−２が、ＵＶ照明をＤＯＥホルダ５２３−２と基板１１との間の接着剤に照射して接着剤を硬化させる。これにより、ＤＯＥホルダ５２３−２が接着剤により基板１１に固定され、処理は終了する。
【００５２】
図１５は、組み立て処理の一例を説明する図である。図１５は、図１４の組み立て処理により組み立てられた照明装置の一例を示す。図１５では、便宜上、ＤＯＥホルダ５２３−２の図示は省略する。なお、基板１１上には、ＬＥＤ１２−１，１２−２に加え、ＬＥＤ１２−１，１２−２を駆動して点灯させる例えば周知の駆動回路（図示せず）等が実装されていても良い。
【００５３】
各ＬＥＤ１２−１，１２−２は、表面実装型であり、例えば幅０．５ｍｍ×奥行１ｍｍ×高さ０．５ｍｍ程度のサイズを有する。各ＤＯＥ１３−１，１３−２は、基板１１の表面と平行な平面図上、例えば３ｍｍ×３ｍｍの領域に多数の回折格子が形成されており、均一な光強度が得られるような点光源を合わせる位置が、当該領域の中央に設計されている。この例では、ＤＯＥ１３−１，１３−２間の距離（ＤＯＥ間距離）ＤＤＯＥ、例えば周知の手法により予め評価したＬＥＤ１２−１，１２−２の実装位置の誤差（ＬＥＤ実装位置の誤差）ＥＬＥＤ、及びＤＯＥ１３−１，１３−２の実装位置の誤差（ＤＯＥ実装位置の誤差）ＥＤＯＥは、以下の通りである。
【００５４】
ＤＯＥ間距離ＤＤＯＥ＝４ｍｍ
ＬＥＤ実装位置の誤差ＥＬＥＤ＝±０．０５０ｍｍ
ＤＯＥ実装位置の誤差ＥＤＯＥ＝±０．０２５ｍｍ
【００５５】
ＬＥＤ間距離のオフセットＤＯＦＦＳＥＴは、ＤＯＦＦＳＥＴ＞２×（｜ＥＬＥＤ｜＋｜ＥＤＯＥ｜）なる関係を満たすように決定されている。ここで、ＬＥＤ実装位置の誤差ＥＬＥＤ及びＤＯＥ実装位置の誤差ＥＤＯＥを絶対値として考慮すると、次式が求められる。
【００５６】
ＤＯＦＦＳＥＴ＞２×（０．０５０ｍｍ＋０．０２５ｍｍ）＝０．１５０ｍｍ
この例では、更にマージンを考慮してＬＥＤ間距離のオフセットＤＯＦＦＳＥＴをＤＯＦＦＳＥＴ＝０．３００ｍｍ  と設定した。従って、ＬＥＤ１２−１，１２−２を実装する基板１１上の位置の間隔ＤＴＡＲＧＥＴは、次の２通りの設定方法のうちどちらに従って設定しても良い。
【００５７】
ＬＥＤ間隔がＤＯＥ間隔より広い場合は、
ＤＴＡＲＧＥＴ＝ＤＤＯＥ＋ＤＯＦＦＳＥＴ＝４ｍｍ＋０．３ｍｍ＝４．３ｍｍ
に設定する。
【００５８】
一方、ＬＥＤ間隔がＤＯＥ間隔より狭い場合は、
ＤＴＡＲＧＥＴ＝ＤＤＯＥ−ＤＯＦＦＳＥＴ＝４ｍｍ−０．３ｍｍ＝３．７ｍｍ
に設定する。
【００５９】
このように設定された間隔ＤＴＡＲＧＥＴの値を満たすように、２つのＬＥＤ１２−１，１２−２の基板１１上の実装位置を設定すれば良い。
【００６０】
図１６は、組み立て処理の一例を説明する模式図である。図１６に示す組み立て処理は、ＤＯＥ固定工程、基板補正工程、ホルダ搬送工程、ＤＯＥ補正工程、ホルダ固定工程、及びホルダ解放工程を含む。
【００６１】
ＤＯＥ固定工程では、ＤＯＥ１３−１，１３−２が実装された基板１５を、例えば周知の方法でＤＯＥホルダ５２３−２に固定する。
【００６２】
基板補正工程は、基板設置工程と、基板位置検出及び補正工程を含む。基板設置工程では、ＬＥＤ１２−１，１２−２等が実装された基板１１が基板ホルダ５２４−２に保持された状態で、基板位置決め系５２４の搬送機構５２４−１により基板１１を位置決めする。
【００６３】
基板位置検出及び補正工程では、基板１１に撮像光学系５２１の撮像用照明５２１−３からの照明を照射して、カメラ５２１−１によりＬＥＤ１２−１，１２−２が実装された基板１１上の領域を撮像する。撮像光学系５２１から出力された撮像画像は、処理系５２５の画像入力部５２５−２に入力される。画像入力部５２５−２は、入力された撮像画像を一時的に記憶しても良い。画像入力部５２５−２は、撮像画像から例えば周知の手法で２つのＬＥＤ１２−１，１２−２の位置を検出する。ＬＥＤ１２−１，１２−２の位置は、各ＬＥＤ１２−１，１２−２の外形を検出して各外形の中心を各ＬＥＤ１２−１，１２−２の基準位置とし、２つのＬＥＤ１２−１，１２−２の基準位置の中点をＬＥＤ１２−１，１２−２の代表位置とする。ＬＥＤ１２−１，１２−２の代表位置が所定の位置に来るように、基板位置補正部５２５−３からの補正データに基づき、位置決め制御部５２６の制御下で第１の位置決め機構の一例である搬送機構５２４−１が基板ホルダ５２４−２を搬送して、基板１１の位置を補正する。
【００６４】
ホルダ搬送工程では、位置決め制御部５２６の制御下でＤＯＥ位置決め系５２３のハンド５２３−１が、ＤＯＥ固定工程でＤＯＥ１３−１，１３−２が実装された基板１５を保持するＤＯＥホルダ５２３−２を把持して、ＬＥＤ１２−１，１２−２等が実装され基板ホルダ５２４−２に保持された基板１１の上方の位置まで搬送する。
【００６５】
ＤＯＥ補正工程では、第２の位置決め機構の一例であるハンド５２３−１がＤＯＥホルダ５２３−２を基板ホルダ５２４−２に保持された基板１１の表面より上方の位置で位置決めしている状態で、撮像光学系５２１の撮像用照明５２１−３からの照明を照射して、カメラ５２１−１によりＤＯＥ１３−１，１３−２が実装された基板１５上のマークを撮像する。撮像光学系５２１から出力された撮像画像は、処理系５２５の画像入力部５２５−２に入力される。画像入力部５２５−２は、入力された撮像画像を一時的に記憶しても良い。画像入力部５２５−２は、撮像画像から例えば周知の手法でマークの位置を基に２つのＤＯＥ１３−１，１３−２間の中点を検出し、ＤＯＥ１３−１，１３−２の代表位置とする。ＤＯＥ１３−１，１３−２の代表位置が、先に求めたＬＥＤ１２−１，１２−２の代表位置（即ち、２つのＬＥＤ１２−１，１２−２間の中点）に一致し、且つ、ＤＯＥホルダ５２３−２の回転方向の姿勢がＬＥＤ１２−１，１２−２と平行になるような補正が施されるように、ＤＯＥ位置補正部５２５−４からの補正データに基づき、位置決め制御部５２６の制御下で搬送機構５２４−１及びＤＯＥホルダ５２３−２のうち少なくとも一方が制御される。
【００６６】
なお、図１６では、基板１１の表面と平行な面がＸＹ平面であり、基板１１の表面より上方は、Ｚ軸方向である。また、ＤＯＥホルダ５２３−２の回転方向θは、Ｚ軸を中心としたＸＹ平面と平行な方向である。更に、第１及び第２の位置決め機構は、対象ホルダをＸＹ方向に搬送可能であり、第１及び第２の位置決め機構のうち少なくとも一方は、対象ホルダをＺ方向に搬送可能である。上記の例では、第２の位置決め機構は、対象ホルダ（即ち、ＤＯＥホルダ５２３−２）を回転方向θに搬送可能である。
【００６７】
ホルダ固定工程では、位置決め制御部５２６が搬送機構５２４−１及びハンド５２３−１のうち少なくとも一方を制御して、基板ホルダ５２４−２とＤＯＥホルダ５２３−２のＺ軸方向上の相対位置を近づけて、基板１１とＤＯＥホルダ５２３−２とを接触させる。この例では、搬送機構５２４−１が基板ホルダ５２４−２をＺ軸方向上、図１６において上方向へ移動する。基板１１とＤＯＥホルダ５２３−２とを接触させる際には、実装制御部５２５−１の制御下で、ディスペンサ５２２−１が、基板１１とＤＯＥホルダ５２３−２とが接触する接触部に接着剤９０を塗布する。また、実装制御部５２５−１の制御下で、ＵＶ照明５２２−２がＵＶ照明を接着剤９０に照射することで、接着剤９０を硬化させてＤＯＥホルダ５２３−２を基板１１上に固定する。
【００６８】
ホルダ解放工程では、固定制御部５２５−５からの制御データに基づき、位置決め制御部５２６が搬送機構５２４−１及びハンド５２３−１のうち少なくとも一方を制御して、基板ホルダ５２４−２とＤＯＥホルダ５２３−２のＺ軸方向上の相対位置を遠ざけると共に、ハンド５２３−１を制御してＤＯＥホルダ５２３−２を解放させる。この例では、搬送機構５２４−１が基板ホルダ５２４−２をＺ軸方向上、図１６において下方向へ移動する。ＤＯＥホルダ５２３−２が基板１１に接着された照明装置は、この状態で基板ホルダ５２４−２から取り出されても、例えば搬送機構５２４−１により取り出し位置まで搬送されてから取り出されても良い。
【００６９】
図１７Ａは、一実施例における照明装置の一例を示す平面図である。図１７Ｂは、図１７Ａに示す照明装置の線Ａ−Ａに沿った断面図であり、図１７Ｃは、図１７Ａに示す照明装置の側面図である。この例では、ＬＥＤ１２−１，１２−２と、ＤＯＥ１３−１，１３−２とは、図１７Ｂ中垂直方向に一定間隔離れており、互いに接触していない。ＬＥＤ１２−１，１２−２は、基板１５とも接触していない。また、ＤＯＥホルダ５２３−２は、ＬＥＤ１２−１，１２−２を区画する壁５２３−２Ａを有するので、ＬＥＤ１２−１からの光は主にＤＯＥ１３−１に照射され、ＬＥＤ１２−２からの光は主にＤＯＥ１３−２に照射される。
【００７０】
図１７Ａ乃至図１７Ｃにおいて、基板１１，１５及びＤＯＥホルダ５２３−２の材質は、特に限定されないが、基板１５は光の透過率が一定値以上であり透明であることが望ましい。一方、基板１１及びＤＯＥホルダ５２３−２は、光の透過率が所定値未満であり透明ではないことが望ましい。
【００７１】
図１８は、光強度調整装置の一例を説明する図である。図１８に示す光強度調整装置６０は、照明装置８０の検査システムの一例を形成する。光強度調整装置６０は、処理系６１と、撮像光学系６３と、電源部６４と、画像入力部６５と、画像記憶部６６を有する。撮像光学系６３は、透過型スクリーン７１と、低倍率レンズ７３を含むカメラ７２を有する。処理系６１は、調整制御部６１１と、プロファイル抽出部６１２と、近似直線演算部６１３と、合成比率演算部６１４と、合成比率記憶部６１５を有する。処理系６１の各部の処理は、例えばプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実行可能である。この場合のプロセッサ及びメモリが形成するコンピュータは、図２１と共に後述する電子装置のプロセッサ及びメモリが形成するコンピュータと同様の汎用コンピュータで形成可能である。
【００７２】
撮像光学系６３は、ＬＥＤ１２−１，１２−２と、ＬＥＤ１２−１，１２−２に対応する実装位置に配置されたＤＯＥ１３−１，１３−２とを備え、ＬＥＤ１２−１の基準位置とＬＥＤ１２−２の基準位置の間隔ＤＴＡＲＧＥＴは、ＤＯＥ１３−１の基準位置とＤＯＥ１３−２の基準位置の間隔ＤＤＯＥより、ＬＥＤ１２−１又はＬＥＤ１２−２の実装誤差の許容最大値の絶対値とＤＯＥ１３−１又はＤＯＥ１３−２の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分ＤＯＦＦＳＥＴだけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置８０のうち、ＬＥＤ１２−１及びＤＯＥ１３−１による第１の照明Ｌ１１と、ＬＥＤ１２−２及びＤＯＥ１３−２による第２の照明Ｌ１２とを投影した画像を撮像する撮像手段の一例を形成する。
【００７３】
処理系６１のプロファイル抽出部６１２及び近似直線演算部６１３は、第１の照明Ｌ１１を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、第２の照明Ｌ１２を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求める抽出及び演算手段の一例を形成する。処理系６１の合成比率演算部６１４及び合成比率記憶部６１５は、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を合成する際の第１の照明Ｌ１１の合成比率をα１＞０、第２の照明Ｌ１２の合成比率をα２＞０とするとき、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすようにＬＥＤ１２−１，１２−２の発光を制御して照明装置８０が出力する照明の光強度を調整する調整手段の一例を形成する。
【００７４】
光強度調整処理の対象となる照明装置８０は、上記第１実施例または上記第２に実施例と同様の構造を有する。照明装置８０は、基板１１に実装された一対のＬＥＤ１２−１，１２−２と、図示を省略する基板１５上の、一対のＬＥＤ１２に対応する位置に配置された一対のＤＯＥ１３−１，１３−２と、ＬＥＤ制御部１８を有する。
【００７５】
ＬＥＤ制御部１８は、各ＬＥＤ１２−１，１２−２を駆動して点灯させる例えば周知の駆動回路の機能を含む。ＬＥＤ制御部１８は、処理系６１の制御下で電源部６４からの電源電圧を供給されることで、各ＬＥＤ１２−１，１２−２の点灯状態及び消灯状態を制御する。
【００７６】
図１９は、光強度調整処理の一例を説明するフローチャートである。図１９において、ステップＳＴ１はＬＥＤ１２−１による照明Ｌ１１に対する評価処理であり、ステップＳＴ２はＬＥＤ１２−２による照明Ｌ１２に対する評価処理である。ステップＳＴ１は、ステップＳ１１〜Ｓ１５を含み、ステップＳＴ２は、ステップＳ２１〜Ｓ２５を含む。
【００７７】
ステップＳ１１では、処理系６１の調整制御部６１１が、電源部６４を制御して電源電圧をＬＥＤ制御部１８に供給させることで、ＬＥＤ制御部１８を介して一対のＬＥＤ１２−１，１２−２のうち一方のＬＥＤ１２−１のみを光強度の設定値Ｓ０で発光するように点灯する。ステップＳ１２では、撮像光学系６３のカメラ７２が、低倍率レンズ７３を介して、照明装置８０が透過型スクリーン７１に投影する照明Ｌ１１の画像を撮像する。撮像光学系６３のカメラ７２から出力される照明Ｌ１１の撮像画像は、画像入力部６５により画像記憶部６６に記憶される。ステップＳ１３では、処理系６１の調整制御部６１１の制御下で、プロファイル抽出部６１２が照明Ｌ１１の撮像画像を画像記憶部６６から読み出し、照明Ｌ１１の撮像画像から所定ラインの光強度プロファイルを抽出する。ステップＳ１４では、処理系６１の調整制御部６１１の制御下で、近似直線演算部６１３が、光強度プロファイルの均一性に注目する注目領域の近似直線Ｉ１を、最小二乗法等の例えば周知の手法を用いて算出する。ステップＳ１５では、処理系６１の調整制御部６１１の制御下で、近似直線演算部６１３が、算出した近似直線Ｉ１の傾きＡ１を記憶する。
【００７８】
ステップＳ２１では、処理系６１の調整制御部６１１が、電源部６４を制御して電源電圧をＬＥＤ制御部１８に供給させることで、ＬＥＤ制御部１８を介して一対のＬＥＤ１２−１，１２−２のうち他方のＬＥＤ１２−２のみを光強度の設定値Ｓ０で発光するように点灯する。ステップＳ２２では、撮像光学系６３のカメラ７２が、低倍率レンズ７３を介して、照明装置８０が透過型スクリーン７１に投影する照明Ｌ１２の画像を撮像する。撮像光学系６３のカメラ７２から出力される照明Ｌ１２の撮像画像は、画像入力部６５により画像記憶部６６に記憶される。ステップＳ２３では、処理系６１の調整制御部６１１の制御下で、プロファイル抽出部６１２が照明Ｌ１２の撮像画像を画像記憶部６６から読み出し、照明Ｌ１２の撮像画像から所定ラインの光強度プロファイルを抽出する。ステップＳ２４では、処理系６１の調整制御部６１１の制御下で、近似直線演算部６１３が、光強度プロファイルの均一性に注目する注目領域の近似直線Ｉ２を、最小二乗法等の例えば周知の手法を用いて算出する。ステップＳ２５では、処理系６１の調整制御部６１１の制御下で、近似直線演算部６１３が、算出した近似直線Ｉ２の傾きＡ２を記憶する。
【００７９】
図１２と共に説明したように、第１の照明Ｌ１１の合成比率α１＞０と、第２の照明Ｌ１２の合成比率α２＞０の関係が、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすことが均一化の条件である。ここで、第１の照明Ｌ１１と第２の照明Ｌ１２の合成比率を各々α１＝α，α２＝１−αとすると、ＬＥＤ１２−１の合成比率α１は、α＝Ａ２／（Ａ２−Ａ１）から求められ、ＬＥＤ１２−２の合成比率α２は、α−１＝Ａ２／（Ａ２−Ａ１）−１から求められる。
【００８０】
そこで、ステップＳ３０では、処理系６１の調整制御部６１１の制御下で、合成比率演算部６１４がＬＥＤ１２−１の合成比率αを例えばα＝Ａ２／（Ａ２−Ａ１）から算出し、合成比率記憶部６１５に記憶して、処理は終了する。なお、合成比率記憶部６１５を形成するメモリ等は、近似直線Ｉ１の傾きＡ１及び近似直線Ｉ２の傾きＡ２を記憶しても良い。また、画像記憶部６６と合成比率記憶部６１５は、同じメモリ等で形成しても良い。このように、光強度調整処理では、各ＬＥＤ１２−１，１２−２による照明Ｌ１１，Ｌ１２の光強度を分析後、照明Ｌ１１，Ｌ１２の光強度を調整して合成することで、光強度プロファイルの注目領域において光強度が均一となる照明Ｌ１１，Ｌ１２の合成比率を算出して記憶する。
【００８１】
この例では、第１の照明Ｌ１１のみの場合の光強度プロファイルにおいて、光強度Ｉの近似直線Ｉ１がＩ１＝Ａ１×ｘ＋Ｂ１で表されると、α×Ｉ１＝α×（Ａ１×ｘ＋Ｂ１）である。一方、第２の照明Ｌ１２のみの場合の光強度プロファイルにおいて、光強度Ｉの近似直線Ｉ２がＩ２＝Ａ２×ｘ＋Ｂ２で表されると、（１−α）×Ｉ２＝（１−α）×（Ａ２×ｘ＋Ｂ２）である。従って、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を合成した場合の光強度プロファイルにおいて、光強度Ｉの近似直線Ｉ３が次式で表される。
【００８２】
Ｉ３＝α×Ｉ１＋（１−α）×Ｉ２
＝α×（Ａ１×ｘ＋Ｂ１）＋（１−α）×（Ａ２×ｘ＋Ｂ２）
＝（α×Ａ１−α×Ａ２＋Ａ２）×ｘ＋（α×Ｂ１−α×Ｂ２＋Ｂ２）
＝Ａ３×ｘ＋Ｂ３
【００８３】
上記の式Ｉ３＝Ａ３×ｘ＋Ｂ３において、Ｂ３＝α×（Ｂ１−Ｂ２）＋Ｂ２であり、光強度プロファイルの注目領域において傾きがゼロ（０）になる条件は、Ａ３＝α×Ａ１−α×Ａ２＋Ａ２＝０、即ち、α＝Ａ２／（Ａ２−Ａ１）である。
【００８４】
図２０は、光強度調整処理と照明の合成の一例を説明する図である。ＬＥＤ１２−１のＤＯＥ１３−１に対する真の相対ずれ量Ｅ１と、ＬＥＤ１２−２のＤＯＥ１３−２に対する真の相対ずれ量Ｅ２は、組み立てた照明装置毎に求める必要は無く、不明のままで良い。第１の照明Ｌ１１と第２の照明Ｌ１２の関係の傾向としては、光強度プロファイルにおいて、ＬＥＤとＤＯＥの相対距離が遠い方の照明の傾きの方が急峻となり、合成比率が小さい。図２０は、ＬＥＤ間距離のオフセットＤＯＦＦＳＥＴがＤＯＦＦＳＥＴ＞２×（ＥＬＥＤ＋ＥＤＯＥ）なる関係を満たしており、ＬＥＤ間距離のオフセットＤＯＦＦＳＥＴ＝±０．１５ｍｍ、ＬＥＤ実装位置の誤差ＥＬＥＤ＝±０．０５ｍｍ、ＤＯＥ実装位置の誤差ＥＤＯＥ＝±０．０２５ｍｍであるケース（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）を示す。
【００８５】
ケース（ａ），（ｂ）は、ＬＥＤ間隔（４．３ｍｍ）＞ＤＯＥ間隔（４ｍｍ）でありＬＥＤ間隔がＤＯＥ間隔より０．３ｍｍ広く、ＬＥＤ１２−１のずらし量の目標値が−０．１５ｍｍ、ＬＥＤ１２−２のずらし量の目標値が＋０．１５ｍｍの場合を示す。ＬＥＤ１２−１，１２−２とＤＯＥ１３−１，１３−２の相対ずれ量が、ケース（ａ）ではＬＥＤ１２−１とＤＯＥ１３−１の相対ずれ量Ｅ１の方がＬＥＤ１２−２とＤＯＥ１３−２の相対ずれ量Ｅ２より大きく、ケース（ｂ）ではＬＥＤ１２−１とＤＯＥ１３−１の相対ずれ量Ｅ１の方がＬＥＤ１２−２とＤＯＥ１３−２の相対ずれ量Ｅ２より小さい。
【００８６】
ケース（ｃ），（ｄ）は、ＬＥＤ間隔（３．７ｍｍ）＜ＤＯＥ間隔（４ｍｍ）でありＬＥＤ間隔がＤＯＥ間隔より０．３ｍｍ狭く、ＬＥＤ１２−１のずらし量の目標値が＋０．１５ｍｍ、ＬＥＤ１２−２のずらし量の目標値が−０．１５ｍｍの場合を示す。ＬＥＤ１２−１，１２−２とＤＯＥ１３−１，１３−２の相対ずれ量が、ケース（ｃ）ではＬＥＤ１２−１とＤＯＥ１３−１の相対ずれ量Ｅ１の方がＬＥＤ１２−２とＤＯＥ１３−２の相対ずれ量Ｅ２より小さく、ケース（ｄ）ではＬＥＤ１２−１とＤＯＥ１３−１の相対ずれ量Ｅ１の方がＬＥＤ１２−２とＤＯＥ１３−２の相対ずれ量Ｅ２より大きい。
【００８７】
ケース（ａ）では、光強度プロファイルを実線で示すように、第１の照明Ｌ１１のみの場合のＬＥＤ１２−１の合成比率α＝０．３４であり、第２の照明Ｌ１２のみの場合のＬＥＤ１２−２の合成比率１−α＝０．６６である。なお、合成比率α＝１の場合の光強度プロファイルを破線で示す。
【００８８】
ケース（ｂ）では、光強度プロファイルを実線で示すように、第１の照明Ｌ１１のみの場合のＬＥＤ１２−１の合成比率α＝０．６０であり、第２の照明Ｌ１２のみの場合のＬＥＤ１２−２の合成比率１−α＝０．４０である。なお、合成比率α＝１の場合の光強度プロファイルを破線で示す。
【００８９】
ケース（ｃ）では、光強度プロファイルを実線で示すように、第１の照明Ｌ１１のみの場合のＬＥＤ１２−１の合成比率α＝０．６７であり、第２の照明Ｌ１２のみの場合のＬＥＤ１２−２の合成比率１−α＝０．３３である。なお、合成比率α＝１の場合の光強度プロファイルを破線で示す。
【００９０】
ケース（ｄ）では、光強度プロファイルを実線で示すように、第１の照明Ｌ１１のみの場合のＬＥＤ１２−１の合成比率α＝０．３８であり、第２の照明Ｌ１２のみの場合のＬＥＤ１２−２の合成比率１−α＝０．６２である。なお、合成比率α＝１の場合の光強度プロファイルを破線で示す。
【００９１】
ケース（ａ）〜（ｄ）では、第１及び第２の照明Ｌ１１，Ｌ１２を夫々の合成比率α，１−αで合成することで、光強度プロファイルの注目領域において、光強度の均一化を図れることが確認された。
【００９２】
上記の各実施例によれば、ＬＥＤの実装誤差に加え、無視できないＤＯＥの実装誤差が生じる場合であっても、実装誤差の影響を緩和し、均一な光強度分布を得ることができる。
【００９３】
図２１は、一実施例における電子装置の一例を示すブロック図である。図２１に示す電子装置５００は、可搬型の装置であっても良い。例えば、電子装置５００は、スマートフォンを含む携帯電話、タブレットを含むパーソナルコンピュータ等の情報処理装置等で形成可能である。電子装置５００は、照明装置５０１と、カメラ５０２と、プロセッサ５０３と、メモリ５０４と、送受信機５０５と、キーボード等の入力装置５０６と、表示装置５０７とを備える。この例では、照明装置５０１と、カメラ５０２と、プロセッサ５０３と、メモリ５０４と、送受信機５０５と、入力装置５０６と、表示装置５０７は、バス５２０により接続されている。
【００９４】
照明装置５０１は、上記第１実施例又は上記第２実施例における照明装置により形成可能な、赤外光を照射する照明装置の一例である。カメラ５０２は、照明装置５０１により照明される手のひら、指等の生体の画像を撮像すると共に、人物、風景等の撮像対象の画像を撮像する撮像手段の一例を形成する。
【００９５】
プロセッサ５０３は、電子装置５００全体の制御を司る。プロセッサ５０３は、カメラ５０２の撮像対象である生体の撮像画像と、生体の登録画像とを照合した誤差が閾値以下であると生体を認証する認証結果を出力する認証手段の一例を形成する。また、プロセッサ５０３は、照明装置５０１の各ＬＥＤ１２−１，１２−２のオン／オフを制御すると共に、各ＬＥＤ１２−１，１２−２による照明Ｌ１１，Ｌ１２の合成比率を制御する制御手段の一例を形成する。プロセッサ５０３は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等により形成可能である。メモリ５０４は、登録画像を記憶する記憶手段の一例を形成し、送受信機５０５が受信した登録画像を記憶しても良い。送受信機５０５は、無線通信を行う通信手段の一例を形成する。
【００９６】
入力装置５０６は、利用者が電子装置５００に情報、コマンド等を入力するのに用いられる。表示装置５０７は、認証結果を含む利用者へのメッセージ等を常時するのに用いられる。入力装置５０６と表示装置５０７は、例えばタッチスクリーンパネル等により形成されて一体的に設けられていても良い。
【００９７】
図２２は、電子装置５００を示す平面図である。図２２に示すように、電子装置５００のハウジング５１０の上面には、図２１に示す入力装置５０６と表示装置５０７の機能を備えたタッチスクリーンパネル５０９が設けられている。図２１に示すプロセッサ５０３と、メモリ５０４と、送受信機５０５は、ハウジング５１０内に収納されている。この例では、照明装置５０１は、図２２においてカメラ５０２の右側の、タッチスクリーンパネル５０９の上端より上側のハウジング５１０の上面部分に配置されている。しかし、照明装置５０１及びカメラ５０２の配置は、図２２の配置に限定されるものではない。
【００９８】
図２３は、一実施例における照明装置の一例を示す一部分解斜視図である。図２３では説明の便宜上、例えば図２２に示すように照明装置５０１の横に配置されるカメラ５０２も図示する。
【００９９】
図２４は、照明装置の稼働処理の一例を説明するフローチャートである。この例では、稼働処理は、認証処理である。図２４において、ステップＳ４１では、プロセッサ５０３が、認証処理で用いられる照明装置５０１のＬＥＤ１２−１の合成比率αをメモリ５０４から読み出す。ステップＳ４２では、プロセッサ５０３が、照明装置５０１のＬＥＤ１２−１のみを、読み出した合成比率αと、メモリ５０４から読み出した光強度の設定値Ｓ０の積α×Ｓ０で表される光強度で発光するように点灯する。ステップＳ４３では、プロセッサ５０３が、照明装置５０１のＬＥＤ１２−２のみを、読み出した合成比率αを１から減算した値と、読み出した光強度の設定値Ｓ０の積（１−α）×Ｓ０で表される光強度で発光するように点灯する。光強度の設定値Ｓ０等を変更する場合には、各合成比率を保ったまま照明装置５０１の各ＬＥＤ１２−１，１２−２の光強度を調整すれば良い。
【０１００】
ステップＳ４４では、プロセッサ５０３が、稼働処理、即ち、この例では認証処理を実行する。認証処理では、プロセッサ５０３が、カメラ５０２が撮像した生体の撮像画像と、例えばメモリ５０４に登録されている生体の登録画像とを照合した誤差が閾値以下であると、生体認証が成功したことを示す認証結果を出力する。認証結果は、例えば表示装置５０７に表示しても良い。ステップＳ４５では、プロセッサ５０３が、稼働処理が終了したか否かを判定し、判定処理がＹＥＳになると、処理はステップＳ４６へ進む。ステップＳ４６では、プロセッサ５０３が、照明装置５０１のＬＥＤ１２−１，１２−２を消灯し、処理は終了する。
【０１０１】
本実施例によれば、照明装置５０１のＬＥＤ１２−１，１２−２の実装誤差に加え、照明装置５０１のＤＯＥ１３−１，１３−２の無視できない実装誤差が生じる場合であっても、実装誤差の影響を緩和し、均一な光強度分布を得ることができる。また、カメラ５０２が、照明装置５０１の均一な光強度分布で照明された生体を撮像すると、生体の正確な画像を得ることができるので、生体の認証処理における認証誤り又は本人拒否率を低減して認識精度を向上できる。
【０１０２】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
第１の基板上に実装された第１の発光素子及び第２の発光素子と、
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子と、
を備え、
前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さいことを特徴とする、照明装置。
（付記２）
前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の中心間の距離であり、
前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子の中心間の距離であることを特徴とする、付記１記載の照明装置。
（付記３）
前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子は、第２の基板上に実装されており、
前記第２の基板は、前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子が前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置されるように、前記第１の基板に対して位置決めされていることを特徴とする、付記１又は２記載の照明装置。
（付記４）
前記第２の基板を保持するホルダを更に備え、
前記ホルダは、前記第１の基板上に実装されていることを特徴とする、付記３記載の照明装置。
（付記５）
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の中点と、前記第１の回折光学素子及び前記第２の回折光学素子の中点とがずれていることを特徴とする、付記１乃至４のいずれか１項記載の照明装置。
（付記６）
第１の発光素子及び第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子とを備え、前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置のうち、前記第１の発光素子及び前記第１の回折光学素子による第１の照明と、前記第２の発光素子及び前記第２の回折光学素子による第２の照明とを投影した画像を撮像する撮像手段と、
前記第１の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、前記第２の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求める抽出及び演算手段と、
前記第１の照明及び前記第２の照明を合成する際の前記第１の照明の合成比率をα１＞０、前記第２の照明の合成比率をα２＞０とするとき、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光を制御して前記照明装置が出力する照明の光強度を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする、照明装置の検査システム。
（付記７）
前記第１の照明の合成比率α１＝αであり、前記第２の照明の合成比率α２＝１−αであり、α＝Ａ２／（Ａ２−Ａ１）であることを特徴とする、付記６記載の照明装置の検査システム。
（付記８）
カメラが、第１の発光素子及び第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する実装位置に配置された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子とを備え、前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置のうち、前記第１の発光素子及び前記第１の回折光学素子による第１の照明と、前記第２の発光素子及び前記第２の回折光学素子による第２の照明とを投影した画像を撮像し、
コンピュータが、前記第１の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、前記第２の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求め、
前記コンピュータが、前記第１の照明及び前記第２の照明を合成する際の前記第１の照明の合成比率をα１＞０、前記第２の照明の合成比率をα２＞０とするとき、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光を制御して前記照明装置が出力する照明の光強度を調整する、
ことを特徴とする、照明装置の調整方法。
（付記９）
前記第１の照明の合成比率α１＝αであり、前記第２の照明の合成比率α２＝１−αであり、α＝Ａ２／（Ａ２−Ａ１）であることを特徴とする、付記８記載の照明装置の調整方法。
（付記１０）
第１の発光素子及び第２の発光素子と、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子に対応する位置に実装された第１の回折光学素子及び第２の回折光学素子とを備え、前記第１の発光素子の基準位置と前記第２の発光素子の基準位置の間隔は、前記第１の回折光学素子の基準位置と前記第２の回折光学素子の基準位置の間隔より、前記第１の発光素子又は前記第２の発光素子の実装誤差の許容最大値の絶対値と前記第１の回折光学素子又は前記第２の回折光学素子の実装誤差の許容最大値の絶対値の和の２倍に相当する発光素子間隔のオフセット分だけ加算した値より大きいか、或いは、前記オフセット分だけ減算した値より小さい照明装置のうち、前記第１の発光素子及び前記第１の回折光学素子による第１の照明と、前記第２の発光素子及び前記第２の回折光学素子による第２の照明とを投影した画像をカメラで撮像し、
前記第１の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ１を求めると共に、前記第２の照明を投影した画像から抽出した光強度プロファイルの注目領域を直線近似した傾きＡ２を求め、
前記第１の照明及び前記第２の照明を合成する際の前記第１の照明の合成比率をα１＞０、前記第２の照明の合成比率をα２＞０とするとき、α１×Ａ１＋α２×Ａ２＝０を満たすように前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光を制御して前記照明装置が出力する照明の光強度を調整する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする、照明装置の調整プログラム。
（付記１１）
前記第１の照明の合成比率α１＝αであり、前記第２の照明の合成比率α２＝１−αであり、α＝Ａ２／（Ａ２−Ａ１）であることを特徴とする、付記１０記載の照明装置の調整プログラム。
（付記１２）
付記１乃至５のいずれか１項記載の照明装置と、
前記照明装置により照明される生体の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像画像と、登録画像とを照合した誤差が閾値以下であると前記生体を認証する認証結果を出力する認証手段と、
を備えたことを特徴とする、電子装置。
（付記１３）
前記登録画像を記憶する記憶手段を更に備えたことを特徴とする、付記１２記載の電子装置。
（付記１４）
無線通信を行う通信手段を更に備えたことを特徴とする、付記１１又は１２記載の電子装置。
（付記１５）
前記記憶手段は、前記通信手段が受信した前記登録画像を記憶することを特徴とする、付記１３又は１４記載の電子装置。
（付記１６）
可搬型であることを特徴とする、付記１３乃至１５のいずれか１項記載の電子装置。
【０１０３】
以上、開示の照明装置、照明装置の検査システム、照明装置の調整方法及び照明装置の調整プログラムを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０４】
１１，１５      基板
１２，１２−１，１２−２      ＬＥＤ
１３，１３−１，１３−２      ＤＯＥ
５０      組み立て装置
５１      ＬＥＤ実装装置
５２      ＤＯＥ実装装置
６０      光強度調整装置
６１      処理系
６３      撮像光学系
６４      電源部
６５      画像入力部
６６      画像記憶部
８０，５０１      照明装置
５２３−２      ＤＯＥホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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