(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの印刷面に光を照射し、その反射光により形成される像を撮像し、得られた画像から印刷の欠陥を検出するものであって、
前記光ディスクの印刷面と対向するとともに光軸が前記光ディスクと同軸になるように配置されたカメラと、
前記カメラと前記光ディスクの間において反射面が前記光軸と４５°の角度を成すように配置されたハーフミラーと、
前記反射面と前記光軸の交点を通るとともに前記光軸と直交する直線上に配置され、この直線と直交する平面内に均一に設けられた多数のＬＥＤが整列した照明ユニットと、
前記ハーフミラーの反射面で反射した光を前記光軸とほぼ平行な光束として前記光ディスクに照射するレンズと、
前記照明ユニットの前面に平行に配設され、前記照明ユニットと同心で前記光ディスクにあわせた大きさの貫通穴を有し、前記照明ユニットの周縁部の複数のＬＥＤからの光を遮蔽し、前記照明ユニットの中心部分の複数のＬＥＤからの光を通す遮蔽板とを備えたことを特徴とする光ディスクの印刷状態検査装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片面に印刷が施された光ディスクの印刷状態を検査するための装置に関するものである。
【従来の技術】
一般に、コンパクトディスク等の光ディスクの片面には、記録内容、製造会社名、意匠等が印刷されている。この印刷には、印刷時にインクに混入したゴミや気泡等によって生じたピンホール、かすれやにじみ、ゴミの付着、色むら等の欠  陥が生じることがあり、出荷前にこれらの欠陥の有無を検査する必要がある。
図４は、従来のこの種の欠陥を検査する印刷状態検査装置１００の一例の概略構成図である。この装置１００は、カメラ１と、ハーフミラー２と、照明ユニット３、レンズ４とを備えている。
カメラ１は、ＣＣＤカメラで、光ディスク１０１の印刷面１０１ａと対向するとともに光軸Ｘが光ディスク１０１と同軸になるように枠体５に取り付けられている。
ハーフミラー２は、カメラ１と光ディスク１０１の間において、その反射面２ａが光軸Ｘと４５゜の角度を成すように枠体５に取り付けられている。レンズ４は、ハーフミラー２と光ディスク１０１の間において、平凸レンズが光軸Ｘと同軸になるように枠体５に取り付けられており、その直径は光ディスク１０１の直径よりも若干大きくなっている。また、カメラ１はレンズ４の焦点距離の位置に配置されている。
さらに、図５及び図６に示すように照明ユニット３は、ハーフミラー２の反射面２ａと光軸Ｘの交点を通るとともに光軸Ｘと直交する直線Ｌ上に位置するように、枠体５に取り付けられている。照明ユニット３は、直線Ｌに直交する直線上に配設された基板３１上に直線Ｌに平行に整列された多数のＬＥＤ３２が取り付けられたＬＥＤ組立体３０と、ＬＥＤ組立体３０の前面に、ＬＥＤ組立体と平行に併設された拡散板３３から構成されている。照明ユニット３及びハーフミラー２によって、光ディスク１０１に対して、いわゆる同軸落射照明を行う。すなわち、光軸Ｘとほぼ平行な光を光ディスク１０１の印刷面１０１ａ全体に照射する。
この装置で印刷面の欠陥（例えば印刷面１０１ａのピンホール、かすれやにじみ、ゴミの付着等）を検査する場合には、照明ユニット３を点灯し、その光がハーフミラー２の反射面２ａで反射されて光ディスク１０１の印刷面１０１ａに照射される。この光は印刷面１０１ａにより反射され、レンズ４により屈折して、カメラ１上に焦点を結ぶように、カメラ１に入射する。
このように、照明ユニット３は、照明を印刷面１０１ａに映り込ませることで、印刷面の欠陥を検出し易くしている。また、カメラ１に撮像された画像は画像処理装置（図示せず）で処理され、欠陥の有無が判定される。
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の印刷状態検査装置では、照明ユニット３の中心部分は双方のＬＥＤ３２の照明光が重なり合い明るいが、周縁部分はＬＥＤ３２の照明光が単一方向になり暗くなる。そのため光ディスク１０１の印刷面１０１ａの中心部分は明るく照らされるが、周縁部分は暗い照明ムラが生じる。（図６のグラフ参照）そのため周縁部分を明るくするために、ＬＥＤ組立体３０の光量をアップすると、中心部が光量過多となりハレーションを起こし、欠陥検出ができなくなる。本願は、光ディスクの印刷面の照明ムラを無くし、均一な光量の照明ユニットを実現した光ディスクの印刷状態検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、光ディスクの印刷面に光を照射し、その反射光により形成される像を撮像し、得られた画像から印刷の欠陥を検出するものであって、光ディスクの印刷面と対向するとともに光軸が前記光ディスクと同軸になるように配置されたカメラと、カメラと光ディスクの間において反射面が光軸と４５°の角度を成すように配置されたハーフミラーと、反射面と光軸の交点を通るとともに光軸と直交する直線上に配置され、この直線と直交する平面内に均一に設けられた多数のＬＥＤが整列した照明ユニットと、前記ハーフミラーの反射面で反射した光を前記光軸とほぼ平行な光束として前記光ディスクに照射するレンズと、照明ユニットの前面に平行に配設され、照明ユニットと同心で光ディスクにあわせた大きさの貫通穴を有し、照明ユニットの周縁部の複数のＬＥＤからの光を遮蔽し、照明ユニットの中心部分の複数のＬＥＤからの光を通す遮蔽板とを備えたことを特徴とする。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態である印刷状態検査装置２００の概略構成図、図２は本発明の照明装置の構成を説明する概略構成図、図３は本発明の照明装置の落射照明を説明した概略断面図である。図４は従来の印刷状態検査装置１００の概略構成図である。図５は従来の照明装置の概略構成図、図６は従来の照明装置の落射照明を説明した概略断面図である。また本実施形態において、上述した従来の検査装置と同一の部分には同一の符号を付してあり、重複する説明は省略してある。
図１乃至図３に示すように、照明ユニット３は、ＬＥＤ組立体３０と、ＬＥＤ３２の照明光を拡散する拡散板３３より構成されている。ＬＥＤ組立体３０は、図２に示すように、直線Ｌを中心とするとともに直線Ｌと直交する平面Ｐ内に正方形に整然と設けられた多数のＬＥＤ３２が基板３１上に配置されている。これらのＬＥＤ３２は、基板３１上に均一に分布するように規則的に配置されている。また、これらのＬＥＤ３２は、図示しない電源により点灯される。
前記照明ユニット３の拡散板３３の前面には、拡散板３３と平行に、中心が直線Ｌ上に一致するような遮蔽板６が設けられている。遮蔽板６の中心には所定の径（本実施例においては実験的に求められた値としてφ５０）の穴６ａが穿設されている。この遮蔽板６は、照明ユニット３の中心部分の明るい均一な部分のみ照明光として採用するように穴６ａが開口し、光ディスク１０１上を均一に照らせるように工夫されている。
次に前述したような構成の印刷状態検査装置２００の作用を説明する。図１乃至図３に示すように、印刷面１０１ａの欠陥（例えば、ピンホール、かすれやにじみ、ゴミの付着等）を検査するためにＬＥＤ３２を点灯すると、拡散板３３にてＬＥＤ３２から出た光が拡散され、遮蔽板６にて中心付近に位置するＬＥＤ３２の光のみが採用され、その照明光がハーフミラー２の反射面２ａで反射されてレンズ４に入射し、光軸Ｘとほぼ平行な光束となって光ディスク１０１の印刷面１０１ａ全体に照射される。
この光は印刷面１０１ａと直交する方向に反射し、レンズ４に入射し、ハーフミラー２を透過してカメラ１の位置で結像し、カメラ１によって撮像される。カメラ１に撮像された画像は画像処理装置（図示せず）で処理され、欠陥の有無が判定される。
光ディスク１０１に落射される光の濃度分布は図３のグラフのように示され、縦軸に光の濃度（階調）を表し、横軸に光ディスクの断面位置を表している。例えば、遮蔽板１０を用いない場合は、破線のような中央が明るい曲線になり、最大濃度値と最小濃度値の差が約８０（階調）となり、遮蔽板を用いた場合は、実線のようなほぼ平らな曲線となり、最大濃度値と最小濃度値の差は約５０（階調）と差が少なくなり、照明ユニット３による光ディスク１０１の印刷面１０１ａの照明ムラが少ないことを表している。それにより、反射光によるハレーションや光量不足が無くなり、光ディスク１０１の全面に渡って均一な落射照明が得られ、印刷面の欠陥検出に適した照明が得られる。そのことにより、欠陥検出が正確に行われるとともに品質の良い光ディスクが得られる。また、遮蔽板１０の穴径は、光ディスクの外径に合わせて変更することにより、均一な照明が得られる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、照明ユニットに遮蔽板を設けることにより、光ディスクの印刷面の照明ムラを少なくすることができ、印刷状態検査性能が向上するとともに、品質の良い光ディスクが得られる光ディスクの印刷状態検査装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である光ディスクの印刷状態検査装置２００の概略構成図。
【図２】  図１の照明装置を説明する概略構成斜視図。
【図３】  図１の落射照明を説明する要部概略断面図。
【図４】  従来の光ディスクの一実施例である光ディスクの印刷状態検査装置１００の概略構成図。
【図５】  図４の照明装置を説明する概略構成斜視図。
【図６】  図１の落射照明を説明する要部概略断面図。
【符号の説明】
１０１ａ  印刷面
３２    ＬＥＤ
３０    ＬＥＤ組立体（多数のＬＥＤ）
３    照明ユニット
６    遮光板（遮光手段）
１０１    光ディスク
２００    印刷状態検査装置
Ｘ    光軸
１    カメラ
２    ハーフミラー
６ａ  穴（貫通穴）
２ａ  反射面
Ｌ    光軸と直交する直線
【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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