(57)【要約】【課題】発光体の品質のばらつきや、その端位置からの光線があっても、安定した指向性を有し、小型で高輝度化の実現が可能な検査用照明装置を提供する。【解決手段】発光体２と光学ガイド体３とが直結されており、光学ガイド体３は、基端に形成された凹部５と、発光体２から光軸に対して狭角に出射される光線をガイドする第１ガイド部６と、第１ガイド部６の外周囲に空間部８を介して配置されて発光体２から光軸に対して広角に出射される光線をガイドする第２ガイド部７とを備えている。第１ガイド部６は、凹部５の底面５ａを形成する凸レンズ状の基部６ｃから発光面３ａへ徐々に拡幅する傾斜角度をもつテーパ形状を有し、第２ガイド部７は、外周傾斜面２１が同様のテーパ形状に、内周傾斜面２２の第２傾斜面２２ｂが、その始端から終端である発光面に向かって筒壁を拡幅する形状に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源である発光体と、光軸方向に延びるように形成され、前記発光体からの光線を発光面へガイドして出射させる光学ガイド体とを備え、検査装置の照明に使用される検査用照明装置であって、
前記発光体と前記光学ガイド体とが直結されており、
前記光学ガイド体は、基端に形成された凹部と、前記発光体から光軸に対して狭角に出射される光線をガイドする柱状の第１ガイド部と、前記第１ガイド部の外周囲にこれと別体に設けられ、空間部を介して配置されて、前記発光体から光軸に対して広角に出射される光線をガイドする筒状の第２ガイド部と、先端の前記発光面に形成された拡散部とを備え、
前記柱状の第１ガイド部は、前記発光体に対向する前記凹部の底面を形成する凸レンズ状の基部と、該基部から発光面へ徐々に拡幅する傾斜角度をもつテーパ形状の柱状面とを有し、
前記筒状の第２ガイド部は、その筒壁の外周傾斜面が前記凹部底面から発光面へ徐々に拡幅する傾斜角度のテーパ形状に形成され、その筒壁の内周傾斜面が、第１傾斜面およびこれよりもテーパ長の長い第２傾斜面を有し、第１傾斜面は始端である前記凹部底面との交線近傍から終端である第２傾斜面の始端に向かって前記筒壁を狭幅するように傾斜し、第２傾斜面は、その始端から終端である発光面に向かって前記筒壁を拡幅する形状に形成されている、検査用照明装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記発光体の近傍に配置された受光素子を有し、
前記光学ガイド体は、前記発光体からの出射光のうち該光学ガイド体に導入されない出射光部分を入光させ、前記受光素子へ向けて反射する反射部を有している、検査用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような発光体を光源とし、画像処理等を行って検査する検査装置の照明に使用される検査用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光体としてＬＥＤ等を光源とした照明装置は、半導体部品などの対象物をカメラで撮像して高精度に計測し、画像処理等を行って検査する検査装置の照明に用いられることが知られている。この検査用照明装置の一例として、ＬＥＤと、ＬＥＤから放射される光束を集光する光学ユニットとを有し、集光された光束を光学ユニットと離間して配置されたライトガイドに導入する光照射装置が挙げられる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図９に示すように、この従来装置の光学ユニット５０は、光学レンズ（ボディ）５１と、その基端面に開口させたもので、ＬＥＤ５２を収容するとともに、これと対向する底面５３ａが凸レンズ形状である凹部５３と、ボディ５１の先端面中央部の中央凸レンズ部５４と、ボディ５１の側面に形成された湾曲膨出面５５とを備えており、凹部５３の側面５３ｂを通過する光を湾曲膨出面５５で全反射させ、凹部５３の底面５３ａを通過する光を中央凸レンズ部５４から外部に放射してライトガイド６０に集光するようにしている。
【０００４】
一方、対象物の表面が鏡面状である場合、照明光が対象物表面で正反射（鏡面反射）されるので、カメラレンズの光軸に対して照明光が略平行に入射していないと、対象物表面からの反射光が十分な照度でカメラに入射しないことから、この光軸と照明光を略平行とするテレセントリック光学系を使用して照明を行う検査装置も知られている。
【０００５】
例えば、この検査装置は、略筒状のケースの上方にカメラを配置し、カメラレンズの焦点に開口径が小径の絞りを置いて、テレセントリック光学系によりこのレンズの光軸と照明光を略平行とし、該光軸上にハーフミラーを設け、ケースの側方から照明装置の照明光を導いて、レンズと同一軸上から垂直にケース下方の対象物を照射し（同軸落射）、対象物を撮像して計測する。
【０００６】
このテレセントリック光学系を使用して照明を行う場合、高倍率になるほど上記絞りの開口径を小径にする必要があり、このため照明の光量が減少することによって対象物への照度が低下することから、照明装置の照明光の高輝度化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３６８６６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、照明光の高輝度化のために１素子の発光光束が大きいパワーＬＥＤを使用する場合が多くなっている。このパワーＬＥＤは、長さ寸法も例えば１ｍｍと大きく、点光源とみなせなくなっており、ＬＥＤの中心位置と端位置とからの光束で大きな誤差を生じる。図１０は図９の従来装置の大径（ＬΦ）の光学レンズ５１を、図１１は小径（ＳΦ）の光学レンズ５１を使用した光学ユニット５０を示すもので、それぞれ（Ａ）はＬＥＤ５２の中心位置からの光束、（Ｂ）は端位置からの光束を示す。図１０（Ａ）、（Ｂ）の大径レンズでは出射光が安定し、端位置から発光される光線ＬはＬＥＤ５２の光軸に対する角度は小さくなる。これに対して、図１１（Ｂ）の小径レンズでは、光線Ｌは前記光軸に対して大きな角度となって発散し、平行度が低下して、ライトガイド６０への集光効率が低下する。また、光学レンズ５１をさらに大型化した場合、ライトガイド６０に集光する光束は大きくなるものの、大径の光学レンズ５１から小径のライトガイド６０への入射角度が大きくなってその内部で反射する角度も大きくなり、平行度が上がらないため輝度は向上せず、また装置の小型化にも反する。
【０００９】
他方、ＬＥＤ製品は一般に品質のばらつきがあり、パワーＬＥＤごとに個体差ばらつきを有する場合が多い。また、高倍率用のレンズになるほど絞りが絞られ、正反射率の高い鏡面状対象物の場合には、発光面中心部の絞りの開口径に相当する面積の光束が重要となってくる。特許文献１では、図９の凹部５３の側面５３ｂを通過する光の経路と、凹部５３の底面５３ａを通過する光の経路を光学レンズ（ボディ）５１内で分離しているが、このパワーＬＥＤの個体差ばらつきにより、ＬＥＤの実装位置ずれが生じた場合には、発光面照度分布が端方向に偏ってしまい、中心位置の輝度が低くなって、正反射率の高い鏡面状対象物の検査が困難となる。また、ライトガイド６０と集光光学系の光学ユニット５０が離間しているので、ＬＥＤ５２から発光された光が、光学ユニット５０からライトガイド６０に入光する際に、出入端面反射やライトガイド６０に到達しないロスもある。
【００１０】
本発明は、前記の問題点を解決して、発光体に品質のばらつきがあっても、またその端位置からの光線であっても、安定した指向性を有し、かつ小型でありながら高輝度化の実現が可能な検査用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】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明に係る検査用照明装置は、光源である発光体と、光軸方向に延びるように形成され、前記発光体からの光線を発光面へガイドして出射させる光学ガイド体とを備えたものであって、前記発光体と前記光学ガイド体とが直結されており、前記光学ガイド体は、基端に形成された凹部と、前記発光体から光軸に対して狭角に出射される光線をガイドする柱状の第１ガイド部と、前記第１ガイド部の外周囲にこれと別体に設けられ、空間部を介して配置されて、前記発光体から光軸に対して広角に出射される光線をガイドする筒状の第２ガイド部と、先端の前記発光面に形成された拡散部とを備えている。
前記柱状の第１ガイド部は、前記発光体に対向する前記凹部の底面を形成する凸レンズ状の基部と、該基部から発光面へ徐々に拡幅する傾斜角度をもつテーパ形状の柱状面とを有し、前記筒状の第２ガイド部は、その筒壁の外周傾斜面が前記凹部底面から発光面へ徐々に拡幅する傾斜角度のテーパ形状に形成され、その筒壁の内周傾斜面が、第１傾斜面およびこれよりもテーパ長の長い第２傾斜面を有し、第１傾斜面は始端である前記凹部底面との交線近傍から終端である第２傾斜面の始端に向かって前記筒壁を狭幅するように傾斜し、第２傾斜面は、その始端から終端である発光面に向かって前記筒壁を拡幅する形状に形成されている。
【００１２】
この構成によれば、発光体から光軸に対して狭角に出射される光線は、第１ガイド部に入射し、その外側に空気層の空間部があるため、第２ガイド部の方へ抜けずに第１ガイド部の内面で全反射して、第１ガイド部内を通るとともに、第１ガイド部の柱状面の徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度により、光軸に対して平行に近づいた角度になって発光面へ向かう。また、発光体から光軸に対して広角に出射される光線は、第２ガイド部の筒壁の外周傾斜面においてはその徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度により、その内面で全反射した光は光軸に対して平行に近づいた角度になって発光面へ向かう。そして、発光体から光軸に対して広角に出射される光線は、第２ガイド部の筒壁の内周傾斜面においては内側にある空気層の空間部により第１ガイド部の方へ抜けずに内周傾斜面の内面で全反射し、第２傾斜面がその形状により光軸に対して略平行の傾斜角度を有することから、全反射した光は光軸に対する入射角度と反射角度が略同一となりその発散が抑制されて発光面へ向かう。したがって、光軸に対して照明光が略平行に入射するので、鏡面状の対象物に対しても十分な照度が得られる。また、発光体と光学ガイド体とを直結しているので、発光体から光学ガイド体への入光ロスが少ない。さらに、光学ガイド体の発光面に、光を拡散させる拡散部が設けられているので、鏡面状の対象物の場合に、検査装置における対象物の結像に発光体の形状が投影されることを防止することができる。
【００１３】
本発明において、前記発光体の近傍に配置された受光素子を有し、前記光学ガイド体は、前記発光体からの出射光のうち該光学ガイド体に導入されない出射光部分を入光させ前記受光素子へ向けて反射する反射部を有してもよい。
【００１４】
この構成によると、発光体からの出射光のうち該光学ガイド体に導入されない出射光部分が、光学ガイド体の反射部を経て受光素子へ導かれるので、この受光素子で発光体からの輝度や光量を検知して、発光体の経時劣化の有無を判断できるから、安定した照射を得ることができる。また、受光素子での受光に用いられる出射光は、光学ガイド体へ入射されて有効利用される出射光ではなく、本来、利用されず迷光として無駄になる光であるため、検査用照明装置の照射光量が低減しない。さらに、受光素子を発光体の近傍に配置できるので、検査用照明装置の小型化が図れる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、発光体から光軸に対して狭角に出射される光線は、第１ガイド部の外側の空間部により第２ガイド部の方へ抜けずに第１ガイド部の内面で全反射し、第１ガイド部の柱状面の徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度により、光軸に対して平行に近づいた角度になって発光面へ向かう。また、発光体から光軸に対して広角に出射される光線は、第２ガイド部の外周傾斜面の徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度により、その内面で全反射した光は光軸に対して平行に近づいた角度になって発光面へ向かうとともに、第２ガイド部の内側にある前記空間部により第１ガイドの方へ抜けずに第２ガイド部の内周傾斜面の内面で全反射し、第２傾斜面の光軸に対して略平行の傾斜角度により、発散が抑制されて発光面へ向かう。したがって、光軸に対して照明光が略平行に入射するので、鏡面状の対象物に対しても十分な照度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態にかかる検査用照明装置を有する検査装置の側面図、（Ｂ）は検査用照明装置を示す断面図である。
【図２】検査装置を示す側面図である。
【図３】検査用照明装置を示す要部拡大断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は検査用照明装置の動作を説明する要部拡大図である。
【図５】検査用照明装置の動作を説明する要部拡大図である。
【図６】検査用照明装置を示す要部拡大図である。
【図７】検査用照明装置の動作を示す特性図である。
【図８】第２実施形態の検査用照明装置を示す要部拡大断面図である。
【図９】従来の検査用照明装置を示す側面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は図９で大径レンズ使用の場合の動作を説明する要部拡大図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は図９で小径レンズ使用の場合の動作を説明する要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１（Ａ）は本発明の第１実施形態にかかる検査用照明装置１を有する検査装置Ｄの側面図、（Ｂ）は、検査用照明装置１の断面図を示す。この検査装置Ｄは、半導体部品など対象物表面が鏡面に近い対象物を、図１（Ａ）のカメラ１２で撮像して高精度に計測し、画像処理等を行って検査するもので、正反射（鏡面反射）される対象物表面からの反射光について十分な照度を得るために、カメラレンズの光軸と照明光を略平行とするテレセントリック光学系を使用して照明を行うものである。
【００１８】
図２に示すように、この検査装置Ｄでは、例えば、Ｙ方向に延びる略筒状のケース１０の上方にカメラ１２を配置し、カメラ１２のレンズ１３の焦点に開口径が小径の絞り１４を置いてレンズ１３の光軸Ｌｂと照明光の光線Ｌを略平行とする高倍率のテレセントリック光学系（この例では物側テレセントリック）を使用し、当該レンズ１３の光軸Ｌｂ上にハーフミラー１５を設け、ケース１０の側方からＸ方向に検査用照明装置１の照明光を導いて、レンズ１３と同一軸上から垂直にケース下方の対象物Ｍを照射して（同軸落射）、対象物Ｍを撮像して例えばＣＣＤ面上の結像Ｉを計測する。光線Ｌは、主光線Ｌｐおよび絞り１４の開口径に準ずる結像Ｉに寄与する周縁の光線Ｌｑを有する。
【００１９】
図１（Ｂ）のように、検査用照明装置１は、光源であるパワーＬＥＤ（発光ダイオード）からなる発光体２と、光軸Ｌａ方向に延びるように形成され、このＬＥＤ２からの光線を発光面３ａへガイドして出射させる光学ガイド体３とを備えている。ＬＥＤ２はＬＥＤパッケージ１１（図３）内に収納されて配線基板９の上面側に実装されており、ＬＥＤ２の出射側となる前方（図１の左方）にレンズ体４が設けられている。レンズ体４は、ＬＥＤ２からの光線を所望の配光特性で光学ガイド体３に入射させるものである。ＬＥＤ２を実装した配線基板９に光学ガイド体３が固定されて、発光体（ＬＥＤ）２と光学ガイド体３とが直結されている。
【００２０】
前記光学ガイド体３は、基端に形成された凹部５と、ＬＥＤ２から光軸Ｌａに対して狭角に出射される光線をガイドする略柱状の第１ガイド部６と、前記第１ガイド部６の外周囲にこれと別体に設けられ、僅かな隙間をあけた空気層からなる空間部８を介して配置されて、ＬＥＤ２から光軸Ｌａに対して広角に出射される光線をガイドする筒状の第２ガイド部７と、発光面３ａに形成された拡散部１９とを備えている。第１ガイド部６は、先端部６ａがつば状に拡径しており、先端部６ａの外径と第２ガイド部７の外径は同一に形成されている。光学ガイド体３はケース１６に収納されてなり、各部材は例えばポリカーボネート（ＰＣ）やポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）などにより作製される。その他、この照明装置を図示しない支持体に取り付けるための複数のねじ体１７、およびケーブル１８を有している。
【００２１】
図３のように、第１ガイド部６は、ＬＥＤ２に対向して、その出射側となる前方（図１の左方）に位置する凹部５の底面５ａを形成する凸レンズ状の基部６ｃと、該基部６ｃから発光面３ａへ徐々に拡幅する傾斜角度をもつテーパ形状の柱状面６ｂを有する。第１ガイド部６の基部６ｃの凸レンズ状の先端面が凹部底面５ａを形成している。第１ガイド部６の先端部６ａのつば面と第２ガイド部７の先端面同士は溶着されており、第１ガイド部６の基部６ｃの外周端と、第２ガイド部７の内周面とが密接にかみ込んだ状態で、空間部８が形成されている。
【００２２】
第２ガイド部７は、その筒壁７ｂの外周傾斜面２１が前記凹部底面５ａから発光面３ａへ徐々に拡幅する傾斜角度のテーパ形状に形成され、その筒壁の内周傾斜面２２が、前記第１ガイド部６の柱状面の傾斜角度よりも小さい傾斜角度を含む形状に形成されている。基端部７ａは凹部５の側壁を形成する。
【００２３】
第２ガイド部７の筒壁７ｂの内周傾斜面２２は、第１傾斜面２２ａおよびこれよりもテーパ長の長い第２傾斜面２２ｂを有し、第１傾斜面２２ａは始端である前記凹部底面５ａとの交線近傍から終端である第２傾斜面２２ｂの始端に向かって筒壁７ｂを狭幅するように傾斜し、第２傾斜面２２ｂは、その始端から終端に向かって筒壁７ｂを拡幅するように傾斜している。つまり、空間部８は、第１ガイド部６の柱状面６ｂを底辺とし、第１傾斜面２２ａと第２傾斜面２２ｂを２つの斜辺とした側面視で扁平な三角形の形状を有して、第１ガイド部６の外周囲に形成されており、第１傾斜面２２ａは、第１ガイド部６の柱状面６ｂに対して外方へ傾斜する傾斜角度β１の斜辺を構成し、第２傾斜面２２ｂは、第１傾斜面２２ａの傾斜角度β１とは異なる逆の傾斜角度β２の斜辺を構成している。第２傾斜面２２ｂにおける第１ガイド部６の柱状面６ｂに対する傾斜角度β２は、第１傾斜面２２ａの傾斜角度β１よりも小さくなっており（β１＞β２）、また第１ガイド部６の柱状面の傾斜角度よりも小さい傾斜角度に形成されている。
【００２４】
また、第１傾斜面２２ａと第２傾斜面２２ｂとの境界線２４が、第１ガイド部６の基端から先端までの軸方向長さαに対してその基端（凹部底面）から３０％以内の長さ位置（長さα１）に形成されている。この境界線２４は軸方向長さαに対して２０％以内に形成されているのがより好ましい。第１傾斜面２２ａは、第２傾斜面２２ｂの傾斜角度（勾配）をつくるために傾斜角度を大きくとっており、第２傾斜面２２ｂは、製造上で必要な最低限の傾斜角度となるように形成されている。第１傾斜面２２ａは光源側に近く、この面で内面反射する光線が少ないのに対して、第２傾斜面２２ｂは、ＬＥＤ２からの光線がこの面で多く内面反射するため、そのテーパ長を長くしている。これにより、第２ガイド部７の第２傾斜面２２ｂの内面で全反射した光をより有効に平行光にできる。
【００２５】
また、図９の従来の光学レンズ５１では凹部５３と中央凸レンズ部５４との境界部５６に、製造上でＲ部が残ってしまい、光線の空白部が存在する。この空白部により迷光が生じ高輝度化に反したり、均一性が損なわれたりする。このため、本発明では第１ガイド部６と第２ガイド部７とを別体にしているので、凹部５と第１、２ガイド部６、７との間に空白部ができないように配置することができ、高輝度化が可能となる。
【００２６】
前記第１ガイド部の先端の発光面３ａに、例えば微細な凹凸部からなり光を拡散させる拡散部１９が設けられているので、鏡面状の対象物Ｍの場合に、検査装置Ｄにおける対象物Ｍの結像にＬＥＤ２の形状が投影されることを防止することができる。また、低倍率のテレセントリック光学系の場合、拡散部１９が設けられた発光面３ａにさらに図示しない拡散体を設け、この拡散体によりさらに均一性を向上させることもできる。なお、結像に影響のある光線（図２のＬｐ、Ｌｑ）の出射径は絞り１４の開口径に準ずるため、拡散部１９を発光面３ａの中央部のみに配置してもよい。
【００２７】
図６に示すように、受光素子３１はパッケージ３４に収納されており、ＬＥＤ２と同一の配線基板９上でその近傍（図６の上方）に離間して実装されている。光学ガイド体３は、ＬＥＤ２からの出射光のうち該光学ガイド体３に導入されない出射光部分を入光させ前記受光素子３１へ向けて反射する反射部３２を有している。反射部３２は、光学ガイド体３から突出するアーム部３３に支持されて、光学ガイド体３の側方（図６の上方）、つまり光線が光学ガイド体３に導入されない領域に入光する位置に設けられている。
【００２８】
前記ＬＥＤ２からの出射光は、光学ガイド体３の反射部３２を経て受光素子３１へ導かれるので、この受光素子３１でＬＥＤ２からの輝度や光量を検知して、ＬＥＤ２の経時劣化の有無を判断できるから、安定した照射を得ることができる。また、この受光素子３１での受光に用いられる出射光は、光学ガイド体３へ入射されて有効利用される出射光ではなく、そこから外れた領域に入光される、本来、利用されず迷光として無駄になる光であるため、検査用照明装置１の照射光量が低減しない。さらに、受光素子３１をＬＥＤ２と同一の配線基板９上で近傍にＹ方向に並べて配置しているため、検査用照明装置１のＸ方向の奥行寸法が小さくなって装置を小型化できる。このように、第１実施形態によれば、本来の機能である照射機能とＬＥＤ２の経時劣化を検知する検知機能とを併せ持つコンパクトな検査用照明装置１を得ることができる。
【００２９】
つぎに、この第１実施形態にかかる検査用照明装置１の動作について説明する。図４（Ａ）はＬＥＤ２が中心位置における光束、（Ｂ）は端方向にずれた位置の光束を示す。ＬＥＤ２の位置が端方向にずれた場合でも、発光面３ａで集光している。図５は、図４（Ｂ）の光束の状態を具体的に説明する図である。
【００３０】
図５のように、ＬＥＤ２から光軸Ｌａに対して狭角に出射される光線Ｌ１は、第１ガイド部６に入射し、その外側に僅かな隙間の空気層からなる空間部８があるため、第２ガイド部７の方へ抜けずに第１ガイド部６の内面で全反射して、第１ガイド部６内を通る。これとともに、第１ガイド部６の柱状面６ｂが徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度を有している、つまり図では左肩上がりで傾斜しているため、全反射した光線Ｌ１は、その傾斜にしたがって光軸Ｌａに対して平行に近づいた角度になって発光面３ａへ向かう。このため、鏡面状の対象物Ｍに対しても十分な照度が得られる。
【００３１】
また、ＬＥＤ２から光軸Ｌａに対して広角に出射される光線Ｌ２は、第２ガイド部７の筒壁７ｂの外周傾斜面２１が徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度（図では左肩上がりで傾斜）により、上記と同様に、その内面で全反射した光は光軸Ｌａに対して平行に近づいた角度になって発光面３ａへ向かう。
【００３２】
ＬＥＤ２から光軸Ｌａに対して広角に出射される光線Ｌ３は、第２ガイド部７に入射し、筒壁７ｂの内周傾斜面２２においてその内側に僅かな隙間の空気層からなる空間部８があるため、第１ガイド部６の方へ抜けずに第２ガイド部７の内面で全反射して、第２ガイド部７内を通る。これとともに、筒壁７ｂの内周傾斜面２２の第２傾斜面２２ｂが、その始端から終端に向かって筒壁７ｂを拡幅するように傾斜している、つまりその光軸Ｌａに対して略平行の傾斜角度を有しているので、その内面で全反射した光線Ｌ３は、光軸Ｌａに対して平行から遠ざかるものの、光軸Ｌａに対する入射角度と反射角度が略同一となることにより発散が抑制されて発光面３ａへ向かう。こうして、筒壁７ｂの外周傾斜面２１および内周傾斜面２２のテーパ形状により、ＬＥＤ２から光軸Ｌａに対して広角に出射される光線Ｌ２は、外周傾斜面２１で光軸Ｌａに対して平行に近づいた角度となり、光線Ｌ３は、内周傾斜面２２で光軸Ｌａに対して発散が抑制された角度となって発光面３ａへ向かう。
【００３３】
図７は、検査用照明装置１の動作を説明する発光面照度分布の特性図を示す。横軸はＬＥＤ２の実装中心位置からの位置ずれの距離（ｍｍ）、縦軸は発光面照度（ｌｘ）を示す。本装置１では、ＬＥＤ２の実装位置が０．２ｍｍ位置ずれしていても、位置ずれのない場合と比較して、略同一の発光面照度分布が得られている。
【００３４】
このように、本発明では、発光体から光軸に対して狭角に出射される光線は、第１ガイド部の外側の空間部により第２ガイド部の方へ抜けずに第１ガイド部の内面で全反射し、第１ガイド部の柱状面の徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度により、光軸に対して平行に近づいた角度になって発光面へ向かう。また、発光体から光軸に対して広角に出射される光線は、第２ガイド部の筒壁の外周傾斜面の徐々に拡幅するテーパ形状の傾斜角度により、その内面で全反射した光は光軸に対して平行に近づいた角度になって発光面へ向かうとともに、第２ガイド部の内側にある前記空間部により第１ガイドの方へ抜けずに第２ガイド部の筒壁の内周傾斜面の内面で全反射し、この内周傾斜面の第２傾斜面が、光軸に対して略平行の傾斜角度により、光軸に対して発散が抑制されて発光面へ向かう。したがって、光軸に対して照明光が略平行に入射するので、鏡面状の対象物に対しても十分な照度が得られる。また、発光体と光学ガイド体とを直結しているので、発光体から光学ガイド体への入光ロスが少ない。さらに、光学ガイド体の発光面に、光を拡散させる拡散部が設けられているので、鏡面状の対象物の場合に、検査装置における対象物の結像に発光体の形状が投影されることを防止することができる。これにより、光軸に対して照明光が略平行に入射するので、鏡面状の対象物に対しても十分な照度が得られるから、発光体に品質のばらつきがあっても、またその端位置からの光線であっても、安定した指向性を有し、検査用照明装置の高輝度化の実現が可能となる。
【００３５】
図８は第２実施形態を示す要部拡大図である。この図のように、この光学ガイド体３は、図１（Ｂ）のような受光素子３１や反射部３２が設けられておらず、その他の構造は図１（Ｂ）と略同一である。この場合、検査用照明装置１は、ＬＥＤ２の経時劣化を検知する検知機能を有しないが、照明機能をよりコンパクトな構造で実現することができる。
【００３６】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の特許請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００３７】
１：検査用照明装置
２：発光体（ＬＥＤ）
３：光学ガイド体
３ａ：発光面
５：凹部
５ａ：凹部底面
６：第１ガイド部
６ａ：先端部
６ｂ：柱状面
６ｃ：基部（凸レンズ）
７：第２ガイド部
７ｂ：筒壁
８：空間部
１９：拡散部
２１：外周傾斜面
２２：内周傾斜面
２２ａ：第１傾斜面
２２ｂ：第２傾斜面
２４：境界線
３１：受光素子
３２：反射部
Ｄ：検査装置
Ｌａ：発光体の光軸
Ｌｂ：カメラレンズの光軸
【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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