(57)【要約】    【課題】従来より小さい光源でも従来の光源と同等の照度で照明領域を照明することのできる照明装置を提供する。    【解決手段】撮像手段１を備えた照明装置本体に設置可能で、各出射端から出射する光が一線状に並んで照明領域５に入射し且つ照明領域５からの反射光７の全てが撮像手段１の撮像レンズ１ａに入射するように、複数の光伝送手段４の各出射端を配列支持した筐体２を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段を備えた照明装置本体に設置可能で、複数の光伝送部材の各出射端から出射する光が一線状に並んで照明領域に入射し且つ前記照明領域からの反射光の全てが前記撮像手段の撮像レンズに入射するように、前記複数の光伝送部材を配列支持した筐体を備えている照明装置。
【請求項２】
前記筐体が複数に分割されて直線状に配列されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記筐体が複数に分割されて円弧状に配列されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光伝送部材は光ファイバーで構成されている請求項１乃至３の何れかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明及びラインカメラを用いた搬送型検査装置の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置等の表面検査にはラインセンサ（ラインカメラ）が用いられる。このラインセンサは、撮像素子を一列に配列したものであって、これらの撮像素子で視野が構成されている。このようなラインセンサによる撮像には、線状の撮像領域を照明領域とする照明装置が必要である。この種の照明装置としては、図５に示すようなライン型光ファイバを用いた照明装置が知られており、光源からの光をこの光ファイバによって導き、撮像対象物を照射するように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−２３３１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような線状の撮像方式では、カメラに入射する光の状態、即ち照明装置により照射され、照明領域で反射し、カメラに入射する光の状態が解像度に大きく影響する。即ち、照明領域の対象物に均一に光が照射されたとしても、照明領域から反射してカメラに入射する光が不均一であれば、撮像画面に影を生じさせ、撮像が困難になり、解像度を低下させることになる。
【０００４】
従来、一系統しか平行配列されていない光ファイバケーブルを使用することと、そのことから生じる影ができるのを防ぐために、図６に示すようなスポット型光ファイバを併用した照明装置が利用されており、影のない撮像を可能としていた。しかし、この照明装置はそれぞれの光源の差により光量差が生じ、均一な照明ができないという問題点があった。即ち光量差が照度差を生じさせ、これが解像度を変化させることになる。
【０００５】
この解像度の変化を防ぐために、図７に示すように、撮像対象物に対し、光ファイバ群を含む平行配列された光ファイバーケーブルにより、それぞれ出射角度を設定した光を照射することで、照明領域を均一に照明する装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置は、照明領域を均一に照明する、つまり対象物のある領域に照射する光の量を一定に保つことができる。しかし、この装置では、照明領域によって光の出射角度を決定しているため、光ファイバーからの照明光は照明領域には均一に照射されるが、照明領域から反射してカメラに入射する光は均一にならない。また、照明領域に照射されて照明領域から反射した光はすべてカメラに入るわけではなく、カメラが認識できない反射光成分を生成しているため、必要照度を得るため光源を大きくする必要があった。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするころは、照明領域を照射し、照明領域から反射してカメラに入射する光を均一にし、従来よりも小さい光源でも従来の光源と同等の照度で照明領域を照明することのできる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の照明装置は、撮像手段を備えた照明装置本体に設置可能で、各出射端から出射する光が一線状に並んで照明領域に入射し且つ前記照明領域からの反射光が前記撮像手段の撮像レンズに入射するように、複数の光伝送部材の前記各出射端を配列支持した筐体を備えていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の照明装置は、前記筐体が、好ましくは、複数に分割されて直線状または円弧状に配列されていていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の照明装置は、前記光伝送部材が、好ましくは、光ファイバーで構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、出射角度を設定して照明領域を照射し、照明領域から反射した光を効率よく均一にカメラに入射させることができるので、解像度を高めることのできる照明装置を提供することができる。また、照明領域からの反射光をカメラに効率よく入射させることができるため、照明光源を従来よりも小さくすることができ、照明装置の製作コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図示した実施例に基づき説明する。
実施例１
図１は本発明に係る照明装置の第一実施例の基本構成を示す正面図、図２は要部斜視図である。図中、１は装置本体に取り付けられていて撮像レンズ１ａを備えた撮像手段としてのラインカメラ、２は装置本体の適所に取り付けられた筐体、３は図示しない光源装置と筐体２との間に接続されていて複数本の光伝送部材としての光ファイバ４から構成されている光伝送手段、５は装置本体内に設定されるべき直線状の照明領域、６は筐体２内に配置された各光伝送部材４の出射端から照明領域５へ向けて出射される出射光、７は照明領域５から反射して撮像レンズ１ａへ入射せしめられる反射光である。
【００１２】
光伝送部材３内の各光ファイバ４は、筐体２内で個々に分離されて、図１に示すように、各出射端からの出射光が真っ直ぐ進んで照明領域５に入射し且つ対応して照明領域５から反射する反射光の殆どが撮像レンズ１ａに入射するように、各出射端部分が適宜曲げられて、配置固定される。
【００１３】
第一実施例は、上記のように構成されているから、照明領域を一線状に照射し、照明領域から反射した光を効率よく均一にカメラに入射させることができて、解像度を高めることができるばかりか、光源装置を従来よりも小型で済むようにすることができ、照明装置全体の製作コストを低減することができる。
【００１４】
本実施例に係る照明装置を、プリント基板の外観検査装置に利用し、サンプルとしてのプリント基板の実際の欠陥数とそのサンプルから検出した欠陥数とを対比して、本実施例に係る照明装置を使用した検査装置の検査不良率として計算してみたところ、検査不良率は４％であった。検査不良の内容としては過検出がほとんどであった。
【００１５】
実施例２
図３は本発明に係る照明装置の第二実施例の基本構成を示す正面図である。この実施例は、筐体２を三分割して直線状に配置し、各筐体２にそれぞれ光伝送手段３を接続して、各筐体２内で分割された各光伝送部材４をその出射端からの光が照明領域５に向けて平行に出射するように各出射端部分を曲げて配置固定した点で、第一実施例と異なる。
【００１６】
この実施例においても、基本的な作用効果は第一実施例と同様であるが、分割された各光伝送部材内では平行に光ファイバを並べればよいので、製作が容易であり製作コストを実施例１よりは削減できる。筐体２を三分割した場合、四分割した場合及び五分割した場合での検査不良率は、それぞれ７．２％、６％、及び５．２％であった。この場合も検査不良の内容としては過検出が多かった。
【００１７】
実施例３
図４は本発明に係る照明装置の第三実施例の基本構成を示す正面図である。この実施例は、筐体２を三分割して円弧状に配置し、各筐体２にそれぞれ光伝送手段３を接続して、各筐体２内で分割された各光伝送部材４をその出射端からの光が照明領域５に向けて平行に出射するように配置固定した点で、上記何れの実施例とも異なる。
【００１８】
この実施例においても、基本的な作用効果は第一実施例と同様であるが、筐体２を三分割した場合、四分割した場合及び五分割した場合での検査不良率は、それぞれ１５．２％、１３．９％及び１２．８％であった。検査不良の内容としては未検出が多かった。
なお、本実施例は、筐体２と光伝送手段３との組立て体として、既製品を使用することができるので、装置の製作コストを一層削減できるという利点がある。
【００１９】
以上、各実施例の説明で明らかなように、本発明による照明装置は、検査不良率が１５〜２０％であった従来の照明装置に較べて検査不良率が低く、高い検査精度を保持することができる。
なお、試験結果によれば、上記第２実施例の構成で筐体を四つに分割して構成した場合が、光源からの光を最も効率良く均一にカメラに入射させることができ、かつ安価に製作することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る照明装置の第一実施例の基本構成を示す正面図である。
【図２】第一実施例の要部斜視図である。
【図３】本発明に係る照明装置の第二施例の基本構成を示す正面図である。
【図４】本発明に係る照明装置の第三施例の基本構成を示す正面図である。
【図５】従来の光ファイバ照明装置の一構成例を示す斜視図である。
【図６】従来のスポット型光ファイバ照明装置の構成を示す斜視図である。
【図７】従来の光ファイバ照明装置の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１                                  ラインカメラ
１ａ                                撮像レンズ
２                                  筐体
３                                  光伝送手段
４                                  光伝送部材
５                                  照明領域
６                                  出射光
７                                  反射光
【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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