(57)【要約】    【課題】  被照射物体又は被検査物体上の広範囲の照射面を効率良く均一に照明すること。    【解決手段】  光源手段と、該光源手段から射出した光を入射させる入射面と、該入射面を介した光を被照射面側へ出射させる出射面とを含む導光光学系と、  該導光光学系の出射面と該被照射面との間であって、被照射基準面に平行で出射光軸を挟んで対向配置した反射手段とを有し、  該反射手段は、該光源手段からの光であって、該導光光学系の出射面から出射し、該被照射基準面に対し垂直方向の成分を持つ方向に出射した光を該被照射面方向に反射させること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段と、該光源手段から射出した光を入射させる入射面と、該入射面を介した光を被照射面側へ出射させる出射面とを含む導光光学系と、
該導光光学系の出射面と該被照射面との間であって、被照射基準面に平行で出射光軸を挟んで対向配置した反射手段とを有し、
該反射手段は、該光源手段からの光であって、該導光光学系の出射面から出射し、該被照射基準面に対し垂直方向の成分を持つ方向に出射した光を該被照射面方向に反射させることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記導光光学系はプリズム部材より成り、該プリズム部材は、光が入射する１以上の入射面と、該入射面からの光が全反射する１以上の面と、全反射した面からの光が出射する出射面とを有することを特徴とする請求項１の照明装置。
【請求項３】
前記導光光学系は、プリズム部材より成り、該プリズム部材は、前記光源手段からの光束のうち、前記出射光軸近傍方向に出射した光が入射する第１の入射面と、該光源手段からの光束のうち、該射出光軸近傍より大きな角度で射出した一部の光束を入射させる第２の入射面と、
該第１の入射面から入射した出射光軸近傍の光が全反射する第１の全反射面と、該第２の入射面から入射した光を該第１の全反射面方向へ全反射させる第２の全反射面と、
該第１の全反射面からの光が出射する出射面とを有していることを特徴とする請求項１の照明装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項の照明装置と、該照明装置からの光で照明させ、被照射面に配置された被検査物体上の被検査面を撮像する撮像手段と、を有することを特徴とする物体表面検査装置。
【請求項５】
前記照明装置における出射光軸と、前記撮像手段の光軸とのなす角θは
６５°＜θ＜８５°
であることを特徴とする請求項４の物体表面検査装置。
【請求項６】
前記被検査物体表面の撮像領域と前記撮像手段の間には屈折部材がない事を特徴とする請求項４又は５に記載の物体表面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被照射物体または被検査物体を効率良く均一に照明するのに好適な照明装置及びそれを有する物体表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮影装置において、被写体側が暗いときには、被写体を光源からの光束で照射（照明）する照射装置（照明装置）が用いられている。この照射装置は、光源と、この光源から発せられた光束を前方（被写体側）に効率的に導くための反射鏡やフレネルレンズ等の光学部品とで構成されている。
【０００３】
このような照射装置のうち、光源から様々な方向に射出した光束を、効率よく必要な照射画角内に集光させるようにした照射装置が、種々提案されている。
【０００４】
また光源の前方（被写体側）に配置されていたフレネルレンズのかわりに、プリズム・ライトガイド等の全反射を利用した光学部材を配置することによって、集光効率の向上、光学系の小型化を図った照射装置が知られている。
【０００５】
このうち光源から射出された光束を小型で集光効率の高い光学部材を介して被写体を照射する照射装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１では、光源から前方に射出された光束を正の屈折力を有するレンズによって集光している。又光源から側方へ射出する光束をプリズムに入射させた後、全反射で前方に向けて反射させてそれぞれの光束を集光させて被写体側を照明している。
【０００７】
特許文献１では、光源から各方向に出射した光束を集光して同一の出射面から射出させる構成より成る小型で集光効率の高い光学部材を用いている。
【０００８】
特に、特許文献１の照明装置は、照明を行う被写体の中心部付近の照度を向上させるのに大変効果がある。
【０００９】
また集光性のあるプリズムを光源よりも前方に配置し、照明光学系の全体形状を小型化し、プリズム内で全反射した光を射出させる射出面を光軸に対して傾斜させた照射装置が知られている（特許文献２）。
【００１０】
また、光源の近傍にライトガイドとして、全反射を利用した光学部材を配置し、光源からの光束をこの光学部材を利用して集光かつ均一な配光に変換して光損失の少ない状態で被照射面を照射する照射装置が知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平４−１３８４３８号公報
【特許文献２】特開平８−２６２５３７号公報
【特許文献３】特開平８−２３４２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一般に、カメラ等の撮像装置に用いられる照明装置では、被写体側を均一で効率良く照明することが要望されている。
【００１２】
又、被検査物体の表面のキズや凹凸部等の欠陥の有無を検出するための物体表面検査装置に用いられる照明装置では、被検査物体の被検査面を均一で明るく照明することが要望される。
【００１３】
特に、被検査物体の表面の欠陥を検査する物体表面検査装置には欠陥検出精度の安定性と装置の耐久性が要求される。欠陥検出精度の安定性を向上させるには、被検査物体の表面の被検査面の範囲内で欠陥の検出感度（検出精度）を均一に保つ必要がある。したがって、被検査範囲内の照明の均一性が特に重要になる。
【００１４】
一方、装置の耐久性、特に光源に使用する発光管の長寿命化のためには、光源からの出射光束を効率良く被検査面に照射することが求められる。
【００１５】
一般に、光源として用いる発光管に印加する電圧を上げると発光量は増すが、発光管の寿命は短くなる。したがって、物体表面の検査装置に用いる照明装置には、発光量の少ない低電圧で使用し、効率良く被検査面を照明することで発光管の長寿命化と明るい照明ができることが求められる。
【００１６】
本発明は、被照射物体あるいは被検査物体の表面を均一で効率よく照射することができる照明装置及びそれを有する物体表面検査装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の照明装置は、
◎光源手段と、該光源手段から射出した光を入射させる入射面と、該入射面を介した光を被照射面側へ出射させる出射面とを含む導光光学系と、
該導光光学系の出射面と該被照射面との間であって、被照射基準面に平行で出射光軸を挟んで対向配置した反射手段とを有し、
該反射手段は、該光源手段からの光であって、該導光光学系の出射面から出射し、該照射基準面に対し垂直方向の成分を持つ方向に出射した光を該被照射面方向に反射させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被照射物体又は被検査物体上の広範囲の照射面を効率良く均一に照明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の照明装置を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図１〜図３は、本発明の実施例１の照明装置を用いた物体表面検査装置の要部概略図である。実施例１では被検査物体４の被検査面４ａ上に存在するキズ、凹凸等の欠陥の有無、即ち表面状態を検査するときを示している。
【００２２】
図１は実施例１の側面図、図２は実施例１の上面図、図３は実施例１の正面図である。
【００２３】
図１〜図３において、１０１Ｌ、１０１Ｒは各々照明装置である（以下、照明装置１０１という場合もある）。１Ｌ、１Ｒは光入射面と反射面を有する導光光学系としてのプリズムである（以下、プリズム１という場合もある）。
【００２４】
２Ｌ、２Ｒはプリズム１Ｌ、１Ｒに対応して設けた光源である（以下、光源２という場合もある）。３Ｆ、３Ｂは被検査物体４を挟んで対向配置したミラー（反射手段）である。
【００２５】
４は長方形状又は円筒形状より成る被検査物体であり、その一部の被検査面（被照射面）４ａは照明装置１０１からの光で照明されている。５は撮影手段であり、照明装置１０１からの光で照明された被検査物体４の照明領域の一部を撮像している。
【００２６】
プリズム１Ｌ（１Ｒ）は光源２Ｌ（２Ｒ）からの光束を被検査物体１に導光する導光光学系の一要素を構成している。
【００２７】
尚、図２の上面図では図の見易さを考慮し、図１で示した撮影手段５を省略してある。又、図３の正面図は図１の光源２Ｌ側から見たときの概略を示している。
【００２８】
本実施例では照明装置１０１Ｌ、１０１Ｒからの光で被検査物体４上の被検査面４ａを照明し、被検査面４ａを撮像手段５で撮像し、被検査面４ａ上の表面状態、例えば欠陥の有無を検査している。
【００２９】
なお、実施例１では被検査物体４上の照明領域における光量と光量分布の均一性を上げるためにプリズム１Ｌと光源２Ｌから構成される照明装置１０１Ｌを被検査物体４の左側に配置している。又、同様の構成の照明装置１０１Ｒを被検査物体４の右側に配置している。
【００３０】
本実施例では光源２Ｌ、２Ｒに円筒形状の発光管を使用することが好ましいが、導光光学系１Ｌ、１Ｒの形状により、球状の発光面の光源も使用可能である。
【００３１】
円筒形状の発光管にはＸｅ管、蛍光灯などが使用可能であるがストロボ用Ｘｅ管を使用することがより好ましい。
【００３２】
また、球状の発光面の光源には、例えば白熱電球、ＬＥＤ、ハロゲンランプなどを使用可能である。
【００３３】
撮影手段５にはＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどのエリアセンサ、あるいは、ラインセンサを搭載したデジタルカメラやビデオカメラ等を使用することができる。
【００３４】
実施例１では撮影手段５を被検査物体４の被検査面４ａに対して垂直方向に配置している。
【００３５】
撮像手段と被検査面の間には屈折部材（プリズム）が存在しないよう配置しているため、屈折部材による収差の無い良好な画像が得られる。
【００３６】
照明装置１０１Ｌ（１０１Ｒ）からの光で被検査面４ａを法線４ｂに対し斜め方向から照明している。照明光を被検査面４ａに対し斜め入射としているため、撮像手段５は被検査面４ａからの拡散反射光で被検査物体４を観測する。したがって、撮像手段５で得られる画像は暗視野画像である。
【００３７】
ただし、本実施例の物体表面検査装置１００は暗視野画像の撮影に限ったものではない。撮影手段５を配置する角度を照明の入射角とは対称の角度にすることで被検査面４ａにおける正反射光からなる明視野画像の撮影も可能である。
【００３８】
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、プリズム１の側面と被検査物体４の拡大図であり、光源２からの光の光線追跡の結果を示している。
【００３９】
プリズム１は、入射面（屈折面）１１、１２、１４、反射面（全反射面）１３、１５、反射面（全反射面）１７、出射面１６を有している。
【００４０】
ここで入射面１１は集光作用をする曲面形状より成っている。反射面１３、１５、１７は全反射を利用しているが、金属膜を施して反射面としても良い。
【００４１】
図５は光源２からの光のうち、出射光軸Ｏａの光がプリズム１の入射面（第１の入射面）１１に入射し、面（第１の全反射面）１７で全反射した後、出射面１６から出射し、被検査面４ａの入射点４ｃに入射角θで入射する状態を示している。
【００４２】
図５において４ｂは被検査面４ａにおける法線である。θは出射光軸Ｏａ上の光の被検査面４ａへの入射角である。
【００４３】
ここで出射光軸Ｏａとは光源２の発光点Ｏから屈折面１１の曲率中心を結ぶ軸をいう。図５では出射光軸Ｏａ上の光が被検査面４ａの入射点４ｃ上に入射角θで入射する状態を示している。
【００４４】
本実施例では、出射光軸Ｏａと、出射光軸Ｏａ上の光が被検査面４ａへ入射するときの入射点４ｃにおける法線４ｂと、を含む平面（ＸＺ平）を被照射基準面（図５ではＸＺ面）という。
【００４５】
光源２の発光点Ｏから出射した光束のうち出射光軸Ｏａ及びその近傍の光束は、図４（Ａ）に示すように、屈折面（入射面）１１に入射し、全反射面１７で反射して出射面１６から出射する。
【００４６】
一方、発光点Ｏから出射した光束のうち出射光軸Ｏａより上側に大きな角度から出射した光束は、図４（Ｂ）に示すように入射面（第２の入射面）１２へ入射する。そして全反射面（第２の全反射面）１３で全反射した後、全反射面１７で反射して出射面１６から出射する。
【００４７】
又、発光点Ｏから出射した光束のうち、出射光軸Ｏａより下側に大きな角度から出射した光束は、図４（ｃ）に示すように入射面（第２の入射面）１４へ入射する。そして全反射面（第２の全反射面）１５で全反射した後、全反射面１７で反射して出射面１６から出射する。
【００４８】
発光点Ｏから出射した全ての光束は全反射面１７で全反射され、偏向され、出射面１６から出射し、被検査物体４上の被検査面４ａを斜方向から照明している。
【００４９】
このような形状のプリズム１Ｌ、１Ｒを用いることで、光源１から前方（被検査物体４側）に出射する光束を屈折と全反射を利用して効率良く被検査面４ａを照射している。
【００５０】
尚、入射面１１から入射した光のうち、反射せず直接出射面１６から出射する光も存在する。
【００５１】
又、反射面１３又は反射面１５で反射した光のうち、直接出射面１６から出射する光も存在する。
【００５２】
光源２から後方（被検査物体４と反射側）に出射する光線は、図６に示すように、光源２の発光点位置Ｏを中心とする円筒形状ミラー６を配置し、このミラー６で反射させることで効率良く被検査面４ａ側を照射している。
【００５３】
光源２の発光点位置Ｏから後方へ出射した光線は円筒形状ミラー６で反射して、発光点位置Ｏに一度戻され、元の出射角とは１８０°異なる方向に出射する。１８０°異なる方向に出射した光線は前方に出射する光線と同一の光路を辿り、被検査面４ａに入射する。
【００５４】
後方に出射する光線の損失は円筒形状ミラー６の反射面での吸収のみであるため、効率の良い照明を実現している。
【００５５】
プリズム１の出射面１６からの出射光軸Ｏａ上の光線の被検査物体４に対する入射角θは７５°±１０°（６５°〜８５°）になるようにしている。
【００５６】
これは、暗視野画像により物体表面の欠陥（キズ、ゴミなど）を観測する場合、入射角を大きくした方が検出感度の点で優れているためである。
【００５７】
ミラー３Ｆ、３Ｂは図１〜図３に示すようにプリズム１の出射面１６と被検査物体４の間であって、被照射基準面（ＸＺ平面）に平行で、出射光軸Ｏａを挟んで対向配置している。
【００５８】
又、図２に示すようにプリズム１の側面１Ｌａ、１Ｌｂの延長面（ＸＺ平面に平行な面）上に平行となるように配置している。
【００５９】
このように構成することでプリズム１の出射面１６から出射し、プリズム１の側面方向（Ｙ方向）に抜ける光、即ち照射基準面（ＸＺ平面）に対し垂直方向の成分を持つように出射した光を被検査面４ａ方向へ反射させている。
【００６０】
出射面１６から出射した光をミラー３Ｆ、３Ｂで反射させることで、被検査物体４の検査面４ａに入射する光束が増加し、効率の良い照明を行っている。また、被検査物体４の表面上での長手方向と側面方向の光量分布の均一性を向上させている。
【００６１】
次にミラー３Ｂ、３Ｆを用いることによって被検査物体４に入射する光束が増加する理由と、被検査物体４の長手方向（Ｘ方向）の光量分布の均一性が増す理由を図７を用いて説明する。
【００６２】
図７（Ａ）はミラー３Ｂ、３Ｆを配置していないときの上面図、図７（Ｂ）はミラー３Ｂ、３Ｆを配置したときの上面図である。
【００６３】
ここでは説明を簡略化するために、プリズム１を片側（左側）のみ描写している。また、撮影手段５は省略している。
【００６４】
光源２Ｌから出射した光線は光線の出射方向によってはプリズム１の側面１Ｌａ、１Ｌｂで反射した後に、被検査物体４の被検査面４ａに入射する。この現象を被検査物体４の照射面側から考えると、光源２Ｌの虚像が複数できていることになる。
【００６５】
つまり、プリズム１Ｌの側面１Ｌａ、１Ｌｂで１回反射した光線は、光源２Ｌの２次光源２Ｌ´から出射したことに相当する。プリズム１Ｌの側面１Ｌａ、１Ｌｂで２回反射した光線は光源２Ｌの３次光源２Ｌ´´から出射したことに相当する。
【００６６】
なお、図７では側面１Ｌａ、１Ｌｂでの反射光を描画せずに、光源２Ｌの虚像２Ｌ´、２Ｌ´´‥‥‥として描いている。
【００６７】
図７では多数の光源２Ｌ、２Ｌ´、２Ｌ´´‥‥‥から出射し、被検査物体４の左端４Ｌに入射する光線をＲＬ、被検査物体４の右端４Ｒに入射する光線をＲＲとしている。ミラーを配置していない図７（Ａ）の場合、被検査物体４の左端４Ｌに入射する光線ではプリズム側面１Ｌａ、１Ｌｂでの全反射が３回起こる。
【００６８】
このため、４次光源２Ｌ´´´から出射した光線が入射する。しかし、被検査物体４の右端４Ｒに入射する光線ではプリズム側面１Ｌａ、１Ｌｂでの全反射が１回しか起こらない。
【００６９】
このため右端４Ｒには２次光源２Ｌ´から出射した光線しか入射しない。これはプリズム１から出射し、プリズム１の側面１Ｌａ、１Ｌｂ方向に発散していく光が存在するために起こる。
【００７０】
被検査物体４の左端４Ｌ側から見た光源数と右端４Ｒから見た光源数は７：３となり、被検査物体４の長手方向（Ｘ方向）の光量の均一性が低いことがわかる。
【００７１】
一方、ミラー３Ｂ、３Ｆを配置した図７（Ｂ）の場合、被検査物体４の左端４Ｌには５次光源２Ｌ´´´´から出射した光線までが入射し、右端４Ｒにも５次光源２Ｌ´´´´から出射した光線が入射する。
【００７２】
したがって、光源数は左端４Ｌと右端４Ｒで９：９となる。ミラー３Ｂ、３Ｆを配置していないときの光源数である７：３と比較して被検査物体４の長手方向（Ｘ方向）の均一性が向上していることがわかる。また、全体に光源数が増加していることから、光量も増加する。
【００７３】
ノンシーケンシャルな光線追跡と光強度をシミュレートするツールを用いて照明解析シミュレーションを行った。図８はミラー３Ｂ、３Ｆを配置したときとミラーを配置していないときの被検査物体４の長手方向の光量分布を示したものである。なお、シミュレーションは片側照明で行った。
【００７４】
図８からミラー配置時はミラー未配置時に比べて全体的に光量が高いことがわかる。これを光量の平均値で比較したところ、ミラー配置時はミラー未配置時に比べて１．７５倍程度光量が多いことがわかる。
【００７５】
また、光量分布の均一性を（（最大値−最小値）／平均値）で評価したところ、ミラー３Ｂ、３Ｆの配置時は０．４４であったのに対し、ミラー未配置時では１．０６であった。つまり、ミラーを配置すると平均値に対する光量の変動が約０．４２倍に小さくなり、光量分布の均一性が向上することがわかる。
【００７６】
シミュレーションの結果を受け、実験よる検証を行った。実験結果を光量の平均値で比較したところ、ミラー３Ｂ、３Ｆの配置時はミラー未配置時に比べて１．４倍程度光量が増加した。また、光量分布の均一性を（（最大値−最小値）／平均値）で評価したところ、ミラー３Ｂ、３Ｆを配置するとミラー未配置時に比べて光量変動が０．５６倍小さくなり、光量分布の均一性が向上した。
【００７７】
以上のことよりミラー３Ｂ、３Ｆを配置することで、光量の絶対値が向上すること、被検査物体４の長手方向の光量分布の均一性が向上することをシミュレーションと実験により実証した。
【００７８】
次に、被検査物体４の側面方向（Ｙ方向）の光量分布の均一性が向上する理由を説明する。ミラー３Ｂ、３Ｆを配置していない場合、プリズム１から出射し、側面方向に抜けていかない光線は、被検査面４ａの側面方向の中心付近に到達することが多い。
【００７９】
したがって、ミラー３Ｂ、３Ｆが配置されていない場合には、被検査面４ａの側面方向の中心付近に入射する光線数は多いが、被検査面４ａの中心から離れた端の部分に入射する光線数は少なくなる。
【００８０】
したがって、側面方向の光量分布は中心部分が高くなり、端の部分が低くなるので、側面方向の光量分布は不均一なものになる。
【００８１】
一方、ミラー３Ｂ、３Ｆを配置したことで、被検査面４ａに入射することになった光線は被検査面４ａの側面方向の端に入射する光線の比率が高い。したがって、被検査面４ａの側面方向の中心と端の部分に入射する光線数の違いが緩和され、側面方向の光量分布の均一性が向上する。
【００８２】
被検査物体４の長手方向（Ｘ方向）の解析を行ったツールと同じツールを用いて被検査物体４の側面方向（Ｙ方向）の照明解析シミュレーションを行った。
【００８３】
図９にミラー４Ｂ、４Ｆを配置したときとミラーを配置していないときの側面方向の光量プロファイルを示した結果を示す。この光量値は長手方向のデータの平均値である。
【００８４】
図９に示すようにミラーの未配置時は被検査物体４の側面方向の中心付近に入射する光線が多いため、周辺部に比べて中心部の光量が高い分布になっている。
【００８５】
一方、ミラーの配置時のプロファイルは端の方で急激に光量が落ちているものの、光量分布の平坦な領域が広いことがわかる。また、光量の絶対値も約２倍に向上していることがわかる。
【００８６】
物体表面検査装置では光量分布の均一性が高いことが望ましいが、ミラー３Ｂ、３Ｆを配置することで被検査面４ａの検査可能範囲が側面方向に広がったことになる。
【００８７】
つまり、ミラーの未配置時には光量分布が比較的均一な中心付近のみに被検査物体を配置して検査することしかできなかった。
【００８８】
これに対してミラー３Ｂ、３Ｆを配置することで、多数の被検査物体４を側面方向に並列に配置し、同時に検査することが可能となる。
【００８９】
図１０は２本の被検査物体４１、４２を側面方向に並列配置したときの上面図である。図１０のように被検査物体４１、４２の並列化を行うことで、同じ時間でより多くの被検査物体の検査を行うことができるため、従来よりも高速な物体表面検査装置を構築することができる。
【００９０】
また、光源にストロボ用発光管を使用したとき、１つの被検査物体当たりの発光回数を削減することができるため、発光管の長寿命化も図れる。
【００９１】
実施例１の中ではミラー３Ｂ、３Ｆの反射面の形状を図１１（Ａ）に示すような長方形のミラー４３としたが、光線の経路が既知の場合には、図１１（Ｂ）に示すように光線の経路に沿った必要最小限の台形形状のミラー４４にすることもできる。
【００９２】
これにより省スペース化を図ることができ、物体表面検査装置の構築時の駆動系の設計に対する制約を緩和することができる。また、図１１（Ｃ）に示すように長方形を二つ並べた形状のミラー４５、４６でも良い。
【００９３】
また、被検査物体４を任意の光量分布の光で照明したいときにはミラーの形状や長さを変更することでその制御が可能になる。例えば、側面方向の光量分布を中心付近が高い光量分布にしたければ、使用するミラーの長さをプリズムと被検査面４ａの距離よりも短くすればよい。
【００９４】
図１２は、本発明の実施例２の照明装置の側面図である。実施例２のプリズム１Ｌ、１Ｒは実施例１で示した形状のプリズムとは異なり、写真撮影などのカメラに搭載されている一般的なストロボ照明系に用いられる形状のプリズムである。
【００９５】
図１２ではプリズム１Ｌ、１Ｒと被検査物体４との間に設ける反射手段としてのミラー３Ｆの形状を、光線の光路を覆うことができる最小の範囲に最適化した形状で示した。最適化を行ったため、複雑な形状をしているが、この最小の範囲を含む単純な台形形状の反射面を有するミラーであっても同一の効果が得られる。
【００９６】
図１２では反射手段３Ｆしか示していないが、紙面垂直方向に他の反射手段３Ｒが設けられている。
【００９７】
図１２において、プリズム１Ｌは光源手段２Ｌから射出した光を入射させる入射面１１、１２、１４と、入射面を介した光を被検査物体４側へ出射させる出射面１６とを含んでいる。
【００９８】
反射手段３Ｆ、３Ｒ（不図示）は、プリズム１Ｌの出射面１６と被検査物体４との間であって、被検査基準面（ＸＺ面）に平行で出射光軸Ｏａを挟んで対向配置している。
【００９９】
反射手段３Ｆ（３Ｒ）は出射面１６から出射し、被照射基準面（ＸＺ面）に対し垂直方向の成分を持つ方向に出射した光を被検査面４ａ方向に反射させている。
【０１００】
以上のように各実施例によれば、光源から様々な方向に射出した光束を、効率よく必要照射画角内に集光させるようにした照明装置及びそれを有する物体表面検査装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施例１の側面図
【図２】本発明の実施例１の上面図
【図３】本発明の実施例１の正面図
【図４】図１のプリズム側面付近の拡大図と光線追跡結果を示した図
【図５】図１のプリズム側面付近の拡大図と光線追跡結果を示した図
【図６】円筒形状ミラーを光源の後側に配置したときの側面図と光線追跡結果を示した図
【図７】被検査物体の照射面上での光量が増加する理由を説明するための上面図
【図８】照明解析シミュレーションにより得られた被検査物体の表面上での長手方向の光量値プロファイル
【図９】照明解析シミュレーションにより得られた被検査物体の表面上での側面方向の光量値プロファイル
【図１０】２つの被検査物体を並列配置したときの検査装置の上面図
【図１１】本実施例で使用可能なミラー形状の他の例を示した図
【図１２】本発明の実施例２の側面概略図
【符号の説明】
【０１０２】
１・・・プリズム
１Ｌ・・・左側プリズム
１Ｒ・・・右側プリズム
２・・・光源
２Ｌ・・・左側光源
２Ｒ・・・右側光源
３Ｆ・・・ミラー
３Ｂ・・・ミラー
４・・・被検査物体
４ａ・・・被検査面
５・・・撮影手段
６・・・円筒形状ミラー
Ｏ・・・光源位置
２Ｌ´・・・左側２次光源
２Ｌ´´・・・左側３次光源
２Ｌ´´´・・・左側４次光源
２Ｌ´´´´・・・左側５次光源
ＲＬ・・・プリズムから出射し、被検査物体左側に入射する光線
ＲＲ・・・プリズムから出射し、被検査物体右側に入射する光線
【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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【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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