(57)【要約】【課題】被撮像物からの反射光の正反射成分の光を遮ることにより、撮像手段から得られる画像データにつき画像処理に障害を及ぼすことなく、良好な画像処理を可能とする照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、受光部６ａを有するＣＣＤカメラ６に対し、プリント基板Ｋからの反射光を照射させるべく、プリント基板Ｋに光源１２からの光を拡散して照射する。光源１２からプリント基板Ｋを介してＣＣＤカメラ６までに至る光路に、プリント基板Ｋからの反射光の正反射成分を遮る遮光部材１４を設け、ＣＣＤカメラ６に拡散反射光成分を入射させるように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段に対し、被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射可能な照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物からの反射光の正反射成分を遮る遮光部材を設けることにより、前記撮像手段に拡散反射光成分を入射させるように構成したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
撮像手段に対し、被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射可能な照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物からの反射光の正反射成分を遮る遮光部材を設けることにより、前記撮像手段に拡散反射光成分を入射させるように構成し、
前記遮光部材の外側形状が前記撮像手段の受光部の外側形状に相応するように構成したことを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記撮像手段の受光部の外側形状は平面視長方形であり、前記遮光部材の外側形状は平面視長方形であって、両者は相似関係にあることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記遮光部材の一辺の長さは、前記撮像手段の受光部の一辺の長さが設定されることにより決定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記撮像手段の受光部の一辺の長さをＤとし、前記撮像手段と主点との間の長さをｆとし、主点と前記被撮像物との間の長さをｈとし、前記被撮像物と前記遮光部材との間の長さをＨとしたとき、前記遮光部材の一辺の長さＲは下記式（１）で求められることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の照明装置。
Ｒ＝Ｄ（ｈ＋Ｈ）／２ｆ・・・（１）
【請求項６】
所定の視野を有する撮像手段に対し、前記視野内に配置される被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射可能な照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物からの反射光の正反射成分を遮る遮光部材を設けることにより、前記撮像手段に拡散反射光成分を入射させるように構成し、
前記遮光部材の外側形状が前記視野の外側形状に相応するように構成したことを特徴とする照明装置。
【請求項７】
前記視野の外側形状は平面視長方形であり、前記遮光部材の外側形状は平面視長方形であって、両者は相似関係にあることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記遮光部材の一辺の長さは、前記視野の一辺の長さが設定されることにより決定されることを特徴とする請求項６または７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記視野の一辺の長さをＳとし、主点と前記被撮像物との間の長さをｈとし、前記被撮像物と前記遮光部材との間の長さをＨとしたとき、前記遮光部材の一辺の長さＲは下記式（２）で求められることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の照明装置。
Ｒ＝Ｓ（１＋Ｈ／ｈ）／２・・・（２）
【請求項１０】
前記光源から前記被撮像物までに至る光路に、前記光源からの光を拡散する拡散部材を配置し、その拡散部材に前記遮光部材を設けることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１１】
前記遮光部材は、前記被撮像物と撮像手段とを結ぶ光軸を中心として、前記反射光が通過する開口部を備え、前記開口部から外側に向かって延びる遮光部を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１２】
前記被撮像物はほぼ平面状であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１３】
撮像手段に対し、被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射可能な照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物から反射する光源像の映り込みを遮る遮光部材を設けたことを特徴とする照明装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の照明装置と、
前記照明装置により照明された被撮像物からの反射光が入射される前記撮像手段と、
前記撮像手段から得られる画像データを処理して検査する画像処理手段とを備えることを特徴とする検査装置。
【請求項１５】
前記被撮像物として、プリント基板上の所定部材を検査することを特徴とする請求項１４に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置及び検査装置に係り、より詳しくは、例えばプリント基板の検査等に関し好適に用いられる照明装置及び当該照明装置を具備する検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明装置として、被照明物からの反射光をＣＣＤカメラなどの撮像手段に入射させるべく、被照明物に光を照射するものが種々知られている。一般にそのような照明装置においては、被照明物に光を均一に照明するため、光拡散手段が使用される（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
また、その照明装置を備える検査装置として、照明装置の光源が電子部品実装用のプリント基板を照明し、その反射光を撮像手段が受光することにより、プリント基板を検査するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許３１０６９８６号公報
【特許文献２】
特平２００１−３２４４５０号公報
【特許文献３】
特許２５０４６３７号公報
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、検査装置の照明装置が、プリント基板を照明する際に、プリント基板が平面状態で鏡面に近いと、照明装置の光源がプリント基板に映り、プリント基板からの正反射光が撮像手段に入射するおそれがある。この場合、正反射光が明るすぎるため、撮像手段から得られる画像データが適正にならず、画像処理に支障をきたすおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画像処理に支障が生じるといった事態をより確実に防止することの可能な照明装置及び検査装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【０００８】
手段１．撮像手段に対し、被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射する照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物からの反射光の正反射成分を遮る遮光部材を設けることにより、前記撮像手段に拡散反射光成分を入射させるように構成することを特徴とする照明装置。
【０００９】
ここで、「反射光の正反射成分を遮る遮光部材」とは、被撮像物が特定波長成分の光を反射する場合、遮光部材は特定波長成分の光を遮光すればたり、全ての特定波長成分の光を反射する必要はない（以下の手段で同じ）。
【００１０】
手段１によれば、遮光部材が撮像手段に入射する被撮像物からの反射光の正反射成分を遮ることにより、撮像手段から得られる画像データに関する画像処理に支障が生じるといった事態をより確実に防止することが可能となる。
【００１１】
手段２．撮像手段に対し、被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射する照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物からの反射光の正反射成分を遮る遮光部材を設けることにより、前記撮像手段に拡散反射光成分を入射させるように構成し、
前記遮光部材の外側形状が前記撮像手段の受光部の外側形状に相応するように構成したことを特徴とする照明装置。
【００１２】
ここで、「遮光部材の外側形状が撮像手段の外側形状に相応する」とは、「両者の外側形状を一致または類似させたり、両者の大きさを相似関係にさせたりすること等」をいう（以下の手段で同じ）。
【００１３】
手段２によれば、遮光部材が撮像手段に入射する被撮像物からの反射光の正反射成分を遮ることにより、撮像手段から得られる画像データに関する画像処理に支障が生じるといった事態をより確実に防止することが可能となる。また、前記遮光部材の外側形状が前記撮像手段の受光部の外側形状に相応するので、遮光部材により遮光される範囲が限定されるため、照明装置は均一に被撮像物を照明することができる。それにより、撮像手段が十分かつむらがない反射光を受光することができるので、撮像手段から得られる画像データの処理に支障が生じない。
【００１４】
手段３．前記撮像手段の受光部の外側形状は平面視長方形であり、前記遮光部材の外側形状は平面視長方形であって、両者は相似関係にあることを特徴とする手段１または２に記載の照明装置。
【００１５】
手段３によれば、被撮像物は平面視長方形の遮光部材により遮光され、反射光の正反射成分が確実に遮光されるとともに、被撮像物及び撮像手段の遮光範囲が限定されるため、照明装置は明るくかつ均一に被撮像物を照明することができる。それにより、上記作用効果に加えて、撮像手段は被撮像物からの反射光を十分に受光することができ、撮像手段から得られる画像データが鮮明になる。
【００１６】
手段４．前記遮光部材の一辺の長さは、前記撮像手段の受光部の一辺の長さが設定されることにより決定されることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の照明装置。
【００１７】
手段４によれば、被撮像物は撮像手段の受光部の一辺の長さに相応するように決定された所定の長さの遮光部材により遮光されるので、反射光の正反射成分が確実に遮光されるとともに、被撮像物及び撮像手段の遮光範囲が限定されるため、照明装置は明るくかつ均一に被撮像物を照明することができる。それにより、上記作用効果に加えて、撮像手段は被撮像物からの反射光を十分に受光することができ、撮像手段から得られる画像データが鮮明になる。
【００１８】
手段５．前記撮像手段の受光部の一辺の長さをＤとし、前記撮像手段と主点との間の長さをｆとし、主点と前記被撮像物との間の長さをｈとし、前記被撮像物と前記遮光部材との間の長さをＨとしたとき、前記遮光部材の一辺の長さＲは以下記式（１）で求められることを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の照明装置。
【００１９】
Ｒ＝Ｄ（ｈ＋Ｈ）／２ｆ・・・（１）
手段５によれば、被撮像物は、一辺が上記式（１）で定まった遮光部材により遮光され、被撮像物及び撮像手段の遮光範囲が明確に限定されるため、照明装置は極めて効率的に被撮像物を照明することができる。それにより、照明装置が被撮像物を明るく照明し、撮像手段は被撮像物からの反射光を十分に受光することができので、撮像手段から得られる画像データが極めて鮮明になる。
【００２０】
手段６．所定の視野を有する撮像手段に対し、前記視野内に配置される被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射可能な照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物からの反射光の正反射成分を遮る遮光部材を設けることにより、前記撮像手段に拡散反射光成分を入射させるように構成し、
前記遮光部材の外側形状が前記視野の外側形状に相応するように構成したことを特徴とする照明装置。
【００２１】
ここで、「遮光部材の外側形状が視野の外側形状に相応する」とは、「両者の外側形状を一致または類似させたり、両者の大きさを相似関係にさせたりすること等」をいう（以下の手段で同じ）。
【００２２】
手段６によれば、遮光部材が撮像手段に入射する被撮像物からの反射光の正反射成分を遮ることにより、撮像手段から得られる画像データに関する画像処理に支障が生じるといった事態をより確実に防止することが可能となる。また、前記遮光部材の外側形状が前記視野の外側形状に相応するので、遮光部材により遮光される範囲が限定され、照明装置は明るくかつ均一に被撮像物を照明することができる。それにより、照明装置が被撮像物を明るく照明し、撮像手段が十分な反射光を受光することができるので、撮像手段から得られる画像データが鮮明になる。
【００２３】
手段７．前記視野の外側形状は平面視長方形であり、前記遮光部材の外側形状は平面視長方形であって、両者は相似関係にあることを特徴とする手段６に記載の照明装置。
【００２４】
手段７によれば、被撮像物は平面視長方形の遮光部材により遮光されるので、反射光の正反射成分が確実に遮光されるとともに、被撮像物及び撮像手段の遮光範囲が限定されるため、照明装置は明るくかつ均一に被撮像物を照明することができる。それにより、撮像手段は被撮像物からの反射光を十分に受光することができ、撮像手段から得られる画像データが鮮明になる。
【００２５】
手段８．前記遮光部材の一辺の長さは、前記視野の一辺の長さが設定されることにより決定されることを特徴とする手段６または７に記載の照明装置。
【００２６】
手段８によれば、被撮像物は視野の一辺の長さにより決定される所定の長さの遮光部材により遮光されるので、反射光の正反射成分が確実に遮光されるとともに、被撮像物及び撮像手段の遮光範囲が限定されるため、照明装置は明るくかつ均一に被撮像物を照明することができる。それにより、撮像手段は被撮像物からの反射光を十分に受光することができ、撮像手段から得られる画像データが鮮明になる。
【００２７】
手段９．前記視野の一辺の長さをＳとし、主点と前記被撮像物との間の長さをｈとし、前記被撮像物と前記遮光部材との間の長さをＨとしたとき、前記遮光部材の一辺の長さＲは下記式（２）で求められることを特徴とする手段６乃至８のいずれかに記載の照明装置。
【００２８】
Ｒ＝Ｓ（１＋Ｈ／ｈ）／２・・・（２）
手段９によれば、被撮像物は一辺が上記式（２）で定まった遮光部材により遮光され、被撮像物及び撮像手段の遮光範囲が明確に限定されるため、照明装置は極めて効率的に被撮像物を照明することができる。それにより、撮像手段は被撮像物からの反射光を十分に受光することができ、撮像手段から得られる画像データが極めて鮮明になる。
【００２９】
手段１０．前記光源から前記被撮像物までに至る光路に、前記光源からの光を拡散する拡散部材を配置し、その拡散部材に遮光部材を設けることを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載の照明装置。
【００３０】
手段１０によれば、拡散部材が光源からの光を拡散するので、被撮像物は均一に照射される。また、拡散部材に遮光部材を設けるので、遮光部材を取り付けるための別部材が不要となり、照明装置がコンパクトになる。
【００３１】
手段１１．前記遮光部材は、前記被撮像物と撮像手段とを結ぶ光軸を中心として、前記被撮像物からの反射光が通過する開口部を備え、前記開口部から外側に向かって延びる遮光部を備えることを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載の照明装置。
【００３２】
手段１１によれば、遮光部材の開口部を通って被撮像物からの反射光が通過するので、撮像手段は被撮像物からの反射光を十分に受光することができ、撮像手段から得られる画像データが極めて鮮明になる。また、開口部から外側に向かって延びる遮光部によって、正反射成分がより確実に遮られる。
【００３３】
手段１２．前記被撮像物はほぼ平面状であることを特徴とする手段１乃至１１のいずれかに記載の照明装置。
【００３４】
手段１２のように、被撮像物がほぼ平面状である場合、被撮像物からの正反射光が撮像手段に入射しやすく、画像処理の際に支障が生じることが懸念される。この点、遮光部材が被撮像物からの反射光の正反射成分の光を遮るので、そのような懸念が払拭され、良好な画像処理が可能となる。
【００３５】
手段１３．撮像手段に対し、被撮像物からの反射光を入射させるべく、前記被撮像物に光源からの光を拡散して照射する照明装置において、
前記光源から前記被撮像物を介して前記撮像手段までに至る光路に、前記被撮像物から反射する光源像の映り込みを遮る遮光部材を設けたことを特徴とする照明装置。
【００３６】
撮像手段に被撮像物からの光源の姿が映り込むと、正反射光が撮像手段に入射したのと同様に、撮像手段から得られる画像データに関する画像処理に障害を及ぼす懸念がある。手段１３によれば、遮光部材が撮像手段の被撮像物からの光源の姿の映り込みを遮ることにより、撮像手段から得られる画像データに関する画像処理に支障が生じるといった事態をより確実に防止することが可能となる。尚、手段１３に記載された遮光部材ついては、手段２乃至９のいずれかに記載の照明装置に関する技術的事項を引用してもよい。更に、手段１３に記載の照明装置に手段１０乃至１２のいずれかに記載の照明装置を適用してもよい。
【００３７】
手段１４．請求項１乃至１２のいずれかに記載の照明装置と、
前記照明装置により照明された被撮像物からの反射光が入射される前記撮像手段と、
前記撮像手段から得られる画像データを処理して検査する画像処理手段とを備えることを特徴とする検査装置。
【００３８】
この手段１４のように、検査装置に上記各手段にて特定された照明装置を設けることにより、遮光部材が撮像手段に入射する被撮像物からの反射光の正反射成分を遮ることができる。それにより、撮像手段から得られる画像データに関する画像処理に支障が生じるといった事態をより確実に防止することが可能となる。結果として、検査精度を飛躍的に高めることができる。
【００３９】
手段１５．請求項１４に記載の検査装置は、被撮像物として、プリント基板上の所定部材を検査することを特徴とする検査装置。ここで、所定部材としては、プリント基板上の例えば銅箔パターン、クリーム半田の印刷パターンなどが挙げられる。
【００４０】
手段１５によれば、照明装置が被撮像物としてのプリント基板の所定部材を明るく照明し、撮像手段はプリント基板の所定部材からの反射光を十分に受光することができる。従って、撮像手段から得られる画像データが極めて鮮明になるので、検査装置の検査精度の向上を図ることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の照明装置を具体化した実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態の照明装置は、プリント基板の銅箔上に印刷されてなるクリームハンダ（検査物及び被撮像物を構成する）の印刷状態を検査するためのプリント基板検査装置に設けられている。
【００４２】
最初に、プリント基板への電子部品の実装について簡単に説明する。プリント基板上には、配設された所定の電極パターン上にクリームハンダが印刷され、該クリームハンダの粘性に基づいてプリント基板上に電子部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることでハンダ付けが行われる。そのリフロー炉に導かれる前段階においてクリームハンダの印刷状態が、プリント基板検査装置によって検査される。
【００４３】
プリント基板検査装置１は、図１に示すように、基台２を備えているとともに、基台２上には、Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４が設けられている。Ｙ軸移動機構４上には、レール１０が配設されており、該レール１０上に基板としてのプリント基板Ｋが載置されるようになっている。そして、Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４が作動することで、プリント基板ＫがＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するようになっている。
【００４４】
プリント基板検査装置１は、三次元計測用照射手段５と、撮像手段としてのＣＣＤカメラ６と、ＣＣＤカメラ６に対し電気的に接続された主制御手段７とを備えている。三次元計測用照射手段５は、プリント基板Ｋの表面に対し斜め上方から所定の光パターンを照射するように構成されている。ＣＣＤカメラ６は、プリント基板Ｋの真上に配置され、プリント基板Ｋ上の前記光パターンの照射された部分を撮像可能となっている。そして、主制御手段７では、所定の三次元計測方法によって、ＣＣＤカメラ６にて撮像され得られる画像データに基づき画像処理が行われ、クリームハンダの三次元計測（主として高さ計測）及びクリームハンダの印刷状態の検査が行われるようになっている。また、プリント基板Ｋが次述するハンダ抽出用照射手段１１によって照射され、ＣＣＤカメラ６がプリント基板Ｋによって反射された反射光を受光する場合、ＣＣＤカメラ６より得られる画像データが、主制御手段７によって処理される。したがって、主制御手段７が、画像処理手段を構成する。
【００４５】
また、プリント基板検査装置１には、前記三次元計測に際し（先だって）、クリームハンダが配設されてなる領域を抽出するための、照射装置としてのハンダ抽出用照射手段１１が含まれる。その照射手段１１は、図２に示すように、プリント基板Ｋに対し、光を照射する光源１２を備えている。尚、図２は寸法の関係から概略的に記載する。光源１２からプリント基板Ｋまでに至る光路には、プリント基板Ｋを均一に照明するため、光源１２からの光を拡散する拡散部材１３が配置されている。そして、光源１２が例えばＬＥＤを多数配置して構成される場合、拡散部材１３はＬＥＤの配置に対応して、図４に示されるように円形状の広い面積を有し、光を均一に拡散して照明することができるようになっている。
【００４６】
また、光源１２及びＣＣＤカメラ６は相互に近接して拡散部材１３の上方に配置されており、光源１２からの光が、拡散部材１３によって拡散されてプリント基板Ｋに照射される。例えば、光源１２からの光が広がり角２θで入射するとすると、光源１２からの光が、プリント基板Ｋまでに至る光路（直線ＡＢ）に沿って直進し、プリント基板Ｋの点Ｂに入射し、反射光の正反射成分は点Ｂの位置で正反射する。そして、反射光の正反射成分は、ＣＣＤカメラ６までに至る光路（直線ＢＧ）に沿って直進し、レンズの位置を表す主点Ｆを通って受光部６ａの一端に入射する。
【００４７】
そのため、光源１２からプリント基板Ｋを介してＣＣＤカメラ６へ至るまでの光路（直線ＡＢ）に、次述する遮光部材が存在しない場合に、ＣＣＤカメラ６にプリント基板Ｋからの反射光の正反射成分が入射可能となっている。その場合、反射光の正反射成分は明るすぎるため、ＣＣＤカメラ６から得られる画像データに支障が及ぶことが懸念される。これに対し、本実施の形態では、拡散部材１３には、シール状の遮光部材１４が設けられている。この遮光部材１４により、プリント基板Ｋからの反射光の正反射成分が遮られることとなり、上記懸念を払拭できるようになっている。この場合、前記光路（直線ＡＢ）と遮光部材１４との交点Ｗの内側についても、図４に示すように、遮光部材１４が設けられる（遮光部材１４を斜線で示す）ことにより、プリント基板Ｋをなるべく均一に照明することができる。但し、プリント基板Ｋからの反射光を、主点Ｆを通ってＣＣＤカメラ６が受光する際に、ＣＣＤカメラ６の受光の妨げとなるところには、拡散部材１３及び遮光部材１４が設けられていない。即ち、拡散部材１３及び遮光部材１４には、プリント基板Ｋからの反射光を通すための開口部１３ａ及び１４ａが、主点Ｆを通る光軸ＯＦを中心として設けられている。そして、遮光部材１４の開口部１４ａの外側の遮光部１４ｂは、開口部１４ａの外側に到達する光を遮光し、前記光路（直線ＡＢ）と遮光部材１４との交点Ｗの外側を通る光源１２から強すぎる光は、ＣＣＤカメラ６によって受光されることはない。尚、開口部１４ａの大きさは、ＣＣＤカメラ６にプリント基板Ｋからの反射光の正反射成分が入射しないように定められる。
【００４８】
なお、図に示す直線ＡＢと遮光部材１４との交点Ｗよりも外側に、遮光部材１４を設けても構わないが、その分だけプリント基板Ｋを照明する光源１２が発する光の光量が減少する。かかる観点から、遮光部材１４は前記交点Ｗの外側とするのが望ましい。
【００４９】
また、遮光部材１４の外側形状はＣＣＤカメラ６の受光部６ａの外側形状に相応するようになっている。つまり、ＣＣＤカメラ６の受光部６ａの外側形状が、図３に示すように平面視長方形である場合、遮光部材１４の外側形状は平面視長方形になる（図４参照）。また、遮光部材１４の外側形状の一辺の長さは、ＣＣＤカメラ６の受光部６ａの外側形状の一辺の長さが設定されることにより決定される。つまり、ＣＣＤカメラ６の受光部６ａが平面視長方形であって、その一辺の長さがＤである場合、遮光部材１４の一辺の長さＲは以下のように求められる。
【００５０】
すなわち、図２に示されるように、ＣＣＤカメラ６と主点Ｆと間の長さをｆとし、主点Ｆとプリント基板Ｋとの間の長さをｈとし、プリント基板Ｋと遮光部材１４との間の長さをＨとする。光源１２から拡散部材１３を介してプリント基板Ｋに直線的（直線ＡＢ）に入射する光の入射角をθとすると、ｔａｎθ＝Ｄ／２ｆで表される。また、点Ｏと点Ｂとの距離ＯＢは、ＯＢ＝ｈｔａｎθで表され、点Ｂと点Ｃとの距離ＢＣは、ＢＣ＝Ｈｔａｎθで表される。また、点Ｏと点Ｃとの距離ＯＣであるＲは、距離ＯＢと距離ＢＣとの和である。よって、
Ｒ＝ＯＢ＋ＢＣ＝ｈｔａｎθ＋Ｈｔａｎθ＝（ｈ＋Ｈ）ｔａｎθとなる。ここで、ｔａｎθ＝Ｄ／２ｆを代入する。その結果、ＲはＲ＝（ｈ＋Ｈ）Ｄ／２ｆとなる。また、ＣＣＤカメラ６の受光部６ａの平面視長方形の隣り合う一辺の長さがＣである場合（図３参照）、遮光部材１４の隣り合う一辺の長さＱは、Ｑ＝（ｈ＋Ｈ）Ｃ／２ｆとなる。従って、ＣＣＤカメラ６の受光部６ａが一辺の長さＤ及び他辺の長さＣを有する長方形の場合、遮光部材１４の外側形状は、一辺の長さＲ＝（ｈ＋Ｈ）Ｄ／２ｆ及び他辺の長さＱ＝（ｈ＋Ｈ）Ｃ／２ｆの長方形となる。それにより、受光部６ａの一辺の長さに相応するように決定された所定の長さの遮光部材１４により、プリント基板Ｋは遮光されるので、反射光の正反射成分が確実に遮光されるとともに、遮光範囲が明確に限定されることになる。
【００５１】
また、遮光部材１４の一辺の長さは、ＣＣＤカメラ６の視野Ｙの一辺の長さより決定してもよい。この場合、ＣＣＤカメラ６の視野Ｙの外側形状が、図５に示すように平面視長方形である場合、遮光部材１４の外側形状は平面視長方形になる。そして、遮光部材１４の外側形状の一辺の長さは、視野Ｙの一辺の長さが設定されることにより決定される。即ち、既述したように、光源１２から拡散部材１３を介してプリント基板Ｋに直線的（直線ＡＢ）に点Ｂに入射する光の入射角をθとし、視野Ｙの一辺の長さをＳとし、主点Ｆとプリント基板Ｋとの間の長さをｈとする。
【００５２】
すると、ｔａｎθ＝距離ＯＢ／距離ＯＦ＝（Ｓ／２）／ｈ＝Ｓ／２ｈとなる。また、プリント基板Ｋと遮光部材１４との間の長さをＨとすると、距離ＢＣは、ＢＣ＝Ｈｔａｎθで表される。そして、点Ｏと点Ｃとの距離ＯＣであるＲは、距離ＯＢと距離ＢＣとの和であるので、遮光部材１４の一辺の長さＲは以下の式で求められる。即ち、Ｒ＝ＯＢ＋ＢＣ＝Ｓ／２＋Ｈｔａｎθで表される。
ここで、ｔａｎθ＝Ｓ／２ｈを代入すると、式Ｒ＝Ｓ／２＋Ｈ（Ｓ／２ｈ）となり、式Ｒ＝Ｓ（１＋Ｈ／ｈ）／２となる。また、ＣＣＤカメラ６の視野Ｙの隣り合う一辺の長さがＴである場合、遮光部材１４の隣り合う一辺の長さＱは、Ｑ＝Ｔ（１＋Ｈ／ｈ）／２と表される。従って、ＣＣＤカメラ６の視野Ｙが一辺の長さＳ及び他辺の長さＴを有する長方形の場合、遮光部材１４の外形形状は、一辺の長さＲ＝Ｓ（１＋Ｈ／ｈ）／２及び他辺の長さＱ＝Ｔ（１＋Ｈ／ｈ）／２の長方形となる。それにより、プリント基板Ｋは、視野Ｙの一辺の長さに相応するように決定された所定の長さの遮光部材１４により遮光されるので、反射光の正反射成分が確実に遮光されるとともに、遮光範囲が明確に限定されることになる。この場合、ＣＣＤカメラ６の受光部６ａの外側形状と、ＣＣＤカメラ６の視野Ｙの外側形状と、遮光部材１４の外側形状とは相互に相似関係になる。
【００５３】
以上のように本実施の形態によれば、所定の大きさの受光部６ａを有し、または所定の大きさの視野Ｙを有するＣＣＤカメラ６に対し、その視野Ｙに配置されるプリント基板Ｋからの反射光を照射させるため、プリント基板Ｋに光源１２からの光を拡散して照射する照明装置において、ＣＣＤカメラ６に対しプリント基板Ｋからの反射光の正反射成分及び拡散反射光成分が入射可能となるように、プリント基板Ｋに対し光源１２及びＣＣＤカメラ６が配置されている。その上で、光源１２からプリント基板Ｋを介してＣＣＤカメラ６までに至る光路（直線ＡＢ及びＢＧ）に、プリント基板Ｋからの反射光の正反射成分を遮る遮光部材１４を設けることにより、ＣＣＤカメラ６に拡散反射光成分を入射させるように構成されている。
【００５４】
このように遮光部材１４がＣＣＤカメラ６に入射するプリント基板Ｋからの反射光の正反射成分を遮ることにより、ＣＣＤカメラ６から得られる画像データについての画像処理に支障が及ぶことなく、良好な画像処理がなされる。また、遮光部材１４の外側形状をＣＣＤカメラ６の受光部６ａの外側形状に相応させたり、ＣＣＤカメラ６の視野Ｙの外側形状に相応させたりするので、遮光部材１４により遮光される範囲が限定され、照明装置は効率的にプリント基板Ｋを照明することができる。それにより、照明装置がプリント基板Ｋを明るく照明し、ＣＣＤカメラ６が十分な反射光を受光することができるので、ＣＣＤカメラ６から得られる画像データが鮮明になる。
【００５５】
また、光源１２からプリント基板Ｋまでの光路に位置する拡散部材１３が、光源１２からの光を拡散するので、プリント基板Ｋはムラなく均一に照射される。また、光源１２からプリント基板Ｋまでの光路に配置される拡散部材１３に遮光部材１４を設けるので、遮光部材１４を取り付けるための別部材が不要となり、照明装置がコンパクトになる
また、遮光部材１４の開口部１４ａがプリント基板Ｋからの反射光を通過させるので、ＣＣＤカメラ６はプリント基板Ｋからの反射光を十分に受光することができ、ＣＣＤカメラ６から得られる画像データが極めて鮮明になる。
【００５６】
また、プリント基板Ｋが平面状であって、電子部品などが装着される前の場合、プリント基板Ｋは、銅箔、クリーム半田、レジストを具備するものの、ほぼ水平面であって鏡面に近いため、光源１２の姿がプリント基板Ｋに写り、ＣＣＤカメラ６に映り込むおそれがある。この場合、プリント基板Ｋからの正反射光がＣＣＤカメラ６に入射して、ＣＣＤカメラ６から得られる画像データに支障が及ぶことが懸念される。これに対し、本実施の形態によれば、遮光部材１４がプリント基板Ｋからの反射光の正反射成分の光を遮るので、ＣＣＤカメラ６の画像処理に支障が及ぶことなく、良好な画像処理が可能となる。
【００５７】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００５８】
（ａ）上記実施の形態では、検査装置はプリント基板上のクリームハンダの高さ等を検査しているが、クリームハンダ以外のプリント基板の検査に用いてもよい。
【００５９】
（ｂ）撮像手段としては、上記実施の形態のようなＣＣＤカメラ以外にも、例えば、ＣＭＯＳカメラなどであってもよく、必ずしもＣＣＤカメラに限定されるものではない。
【００６０】
（ｃ）上記実施の形態では、反射光の正反射成分を遮る遮光部材は、拡散部材に貼り付けられたシール状のものであったが、拡散部材に印刷されたものであってもよい。そして、被撮像物が特定波長成分の光を反射し、撮像手段が特定波長成分の光に感度を有する場合、遮光部材は特定波長成分の光を遮光すればたり、全ての特定波長成分の光を反射する必要はない。
【００６１】
（ｄ）光源は、ハロゲンランプでもよいし、その他の、拡散光を発するものであってもよい。
【００６２】
（ｅ）遮光部材の外側形状は、必ずしも平面視長方形である必要はなく、ＣＣＤカメラの受光部または視野に相応するものであれば、その他の形状であってもよい。また、遮光部材の開口部の形状は、必ずしも円形状である必要はなく、その他の形状であってもよい。また、遮光部材には、ＬＥＤなどの別の部材が付加されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における計測装置を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】実施の形態の照明装置の構成を説明するための概略図である。
【図３】ＣＣＤカメラの受光部を示す模式図である。
【図４】遮光部材及び拡散部材を示す模式図である。
【図５】ＣＣＤカメラの視野を示す模式図である。
【符号の説明】
１…検査装置としてのプリント基板検査装置、３…Ｘ軸移動機構、４…Ｙ軸移動機構、５…三次元計測用照射手段、６…撮像手段としてのＣＣＤカメラ、６ａ…受光部、７…画像処理手段としての主制御手段、Ｋ…被撮像物としてのプリント基板、１１…照射装置としてのハンダ抽出用照明手段、１２…光源、１３…拡散部材、１３ａ…開口部、１４…遮光部材、１４ａ…開口部、１４ｂ…遮光部、Ｆ…主点、光路…ＡＢ、光軸…ＯＦ。
【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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