JP2002170404A - ライトガイド用照明光源 - Google Patents
ライトガイド用照明光源Info
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- JP2002170404A JP2002170404A JP2000363622A JP2000363622A JP2002170404A JP 2002170404 A JP2002170404 A JP 2002170404A JP 2000363622 A JP2000363622 A JP 2000363622A JP 2000363622 A JP2000363622 A JP 2000363622A JP 2002170404 A JP2002170404 A JP 2002170404A
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- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長寿命で、比較的安いコストで製造でき、設
置スペースに合わせてケーシングの形状を柔軟に変更で
き、しかも検査に必要な充分な光量を得ることが可能な
ライトガイド用照明光源を提供する。 【解決手段】 ケーシング110内には、複数の発光ダ
イオード142と、この発光ダイオードの光を反射し集
光する凹面鏡141とからなる少なくとも2組以上の光
源ユニット140が、多面の反射鏡160を囲むように
配置されている。前記光源ユニット140からの光は、
前記多面の反射鏡150のそれぞれの面で反射されて一
ヶ所に集光し、光コネクタ160に導入されるようにな
っている。
置スペースに合わせてケーシングの形状を柔軟に変更で
き、しかも検査に必要な充分な光量を得ることが可能な
ライトガイド用照明光源を提供する。 【解決手段】 ケーシング110内には、複数の発光ダ
イオード142と、この発光ダイオードの光を反射し集
光する凹面鏡141とからなる少なくとも2組以上の光
源ユニット140が、多面の反射鏡160を囲むように
配置されている。前記光源ユニット140からの光は、
前記多面の反射鏡150のそれぞれの面で反射されて一
ヶ所に集光し、光コネクタ160に導入されるようにな
っている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工業製品等
の品質をCCDカメラ等の撮像を利用して製造ライン上
で検査する際に、撮影個所を照らすために用いられるラ
イトガイド用の照明光源に関するものであり、更に詳し
くは、光源として発光ダイオードを利用したライトガイ
ド用照明光源に関する。
の品質をCCDカメラ等の撮像を利用して製造ライン上
で検査する際に、撮影個所を照らすために用いられるラ
イトガイド用の照明光源に関するものであり、更に詳し
くは、光源として発光ダイオードを利用したライトガイ
ド用照明光源に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント基板や半導体等の工業製品の品
質、例えば半田付けの不良、欠損、異物の付着等を製造
ライン上で検査する方法として、CCDカメラ等による
撮像を利用する方法が普及している。この方法は、部品
の特定個所を撮像し、正常な部品の撮像結果と比較する
ことにより異常の有無を検査するというものである。こ
のような検査法においては、CCDカメラの撮像部位を
照明装置によって明るく均一に照らし出す必要があり、
そのための照明装置の1つとして、ライトガイドが知ら
れている。
質、例えば半田付けの不良、欠損、異物の付着等を製造
ライン上で検査する方法として、CCDカメラ等による
撮像を利用する方法が普及している。この方法は、部品
の特定個所を撮像し、正常な部品の撮像結果と比較する
ことにより異常の有無を検査するというものである。こ
のような検査法においては、CCDカメラの撮像部位を
照明装置によって明るく均一に照らし出す必要があり、
そのための照明装置の1つとして、ライトガイドが知ら
れている。
【0003】上記ライトガイドは、多数本の光ファイバ
ーを収束し、その基端を受光部として光源から発した光
を入射させ、光ファイバーの先端を照射部として被検査
物に向け、光ファイバーの先端から出射される光を被検
査物に照射するようにした照明装置である。そして、上
記CCDカメラの撮像を利用した検査法を利用している
製造ラインにおいては、照明装置に不具合が発生し検査
不能になった場合、製造ラインを止めなければならなか
った。
ーを収束し、その基端を受光部として光源から発した光
を入射させ、光ファイバーの先端を照射部として被検査
物に向け、光ファイバーの先端から出射される光を被検
査物に照射するようにした照明装置である。そして、上
記CCDカメラの撮像を利用した検査法を利用している
製造ラインにおいては、照明装置に不具合が発生し検査
不能になった場合、製造ラインを止めなければならなか
った。
【0004】上記ライトガイドの光源として、一般にハ
ロゲンランプが多く用いられるが、ハロゲンランプは、
その寿命が約200〜1000時間と短く、しかもラン
プの寿命に著しい個体差があることから、例えばライト
ガイドを何百本も使用する半導体の製造ラインにおいて
は、製造ラインの停止を防止するために、切れたランプ
を即時交換できるように作業員が常時監視しなければな
らないという問題があった。また、検査中に照明をつけ
たり消したりする必要がある場合、ハロゲン光源ではラ
ンプの寿命が著しく低下するなど、問題が多かった。
ロゲンランプが多く用いられるが、ハロゲンランプは、
その寿命が約200〜1000時間と短く、しかもラン
プの寿命に著しい個体差があることから、例えばライト
ガイドを何百本も使用する半導体の製造ラインにおいて
は、製造ラインの停止を防止するために、切れたランプ
を即時交換できるように作業員が常時監視しなければな
らないという問題があった。また、検査中に照明をつけ
たり消したりする必要がある場合、ハロゲン光源ではラ
ンプの寿命が著しく低下するなど、問題が多かった。
【0005】このような問題を解決するため、本出願人
による特開平11−219608号公報には、発光ダイ
オードを利用した照明光源が提案されている。発光ダイ
オードは長寿命でランプ交換の必要がないので、製造ラ
インによる省力化、作業性の向上が図られるのである。
しかし、発光ダイオードの単体が発光する光は微弱であ
り、そのままでは照明用光源として利用できないため、
上記特開平11−219608号では、集光部材により
発光ダイオードの光を集光し、照明に十分な明るさの光
を得ている。
による特開平11−219608号公報には、発光ダイ
オードを利用した照明光源が提案されている。発光ダイ
オードは長寿命でランプ交換の必要がないので、製造ラ
インによる省力化、作業性の向上が図られるのである。
しかし、発光ダイオードの単体が発光する光は微弱であ
り、そのままでは照明用光源として利用できないため、
上記特開平11−219608号では、集光部材により
発光ダイオードの光を集光し、照明に十分な明るさの光
を得ている。
【0006】すなわち、同一面側を向くように基板に支
持された複数の発光ダイオードの発光部に、光を透過す
る材質からなる円錐台状の集光部材を、拡径された底面
が接するように配設し、前記複数の発光ダイオードから
発した光を集光することにより、照明に十分な明るさの
光を得る構造を採用している。
持された複数の発光ダイオードの発光部に、光を透過す
る材質からなる円錐台状の集光部材を、拡径された底面
が接するように配設し、前記複数の発光ダイオードから
発した光を集光することにより、照明に十分な明るさの
光を得る構造を採用している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平11−219608号に開示された技術では、集光
部材をなす円錐台状の透明な部材の製造、加工に手間が
かかり、製造コストが高くなると共に、透明部材が比較
的長いものとなるため、装置のコンパクト化を図れない
という問題があった。
開平11−219608号に開示された技術では、集光
部材をなす円錐台状の透明な部材の製造、加工に手間が
かかり、製造コストが高くなると共に、透明部材が比較
的長いものとなるため、装置のコンパクト化を図れない
という問題があった。
【0008】また、発光ダイオードはハロゲンランプに
くらべて光量は微弱であるため、検査に必要とされる照
明に充分な光量を得るためには多数の配置が必要とな
る。このため、1つの基板上に多数の発光ダイオードを
配置したのでは、基板そのものが大きくなることから装
置をコンパクトにできないという問題もあった。
くらべて光量は微弱であるため、検査に必要とされる照
明に充分な光量を得るためには多数の配置が必要とな
る。このため、1つの基板上に多数の発光ダイオードを
配置したのでは、基板そのものが大きくなることから装
置をコンパクトにできないという問題もあった。
【0009】そこで、本発明の目的は、長寿命でランプ
交換作業の必要がなく、比較的安いコストで製造でき、
使用中に照明をつけたり消したりすることも問題なくで
き、しかも検査に必要とされる照明に充分な光量を得る
ことが可能なライトガイド用照明光源を提供することに
ある。
交換作業の必要がなく、比較的安いコストで製造でき、
使用中に照明をつけたり消したりすることも問題なくで
き、しかも検査に必要とされる照明に充分な光量を得る
ことが可能なライトガイド用照明光源を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のライトガイド用照明光源は、基板上に支持
され、発光部を同一面側に向けて配列された複数個の発
光ダイオードと、前記発光ダイオードが発した光を反射
し集光する凹面鏡からなる、少なくとも2以上の光源ユ
ニットと、前記2以上の光源ユニットの前記凹面鏡によ
り反射された光をそれぞれ反射させて1ヶ所に集光させ
る多面の反射鏡と、前記多面の反射鏡により集光される
位置に配置された、光ファイバーケーブルが接続される
光コネクタとを備えることを特徴とする。
に、本発明のライトガイド用照明光源は、基板上に支持
され、発光部を同一面側に向けて配列された複数個の発
光ダイオードと、前記発光ダイオードが発した光を反射
し集光する凹面鏡からなる、少なくとも2以上の光源ユ
ニットと、前記2以上の光源ユニットの前記凹面鏡によ
り反射された光をそれぞれ反射させて1ヶ所に集光させ
る多面の反射鏡と、前記多面の反射鏡により集光される
位置に配置された、光ファイバーケーブルが接続される
光コネクタとを備えることを特徴とする。
【0011】本発明によれば、各光源ユニットの複数の
発光ダイオードで発光された光が、凹面鏡で反射された
後、多面の反射鏡で再反射されて光コネクタに集光され
るので、光コネクタに接続されたライトガイド用の光フ
ァイバーケーブルに効率よく光を導入して、必要とされ
る十分な光量を得ることができる。
発光ダイオードで発光された光が、凹面鏡で反射された
後、多面の反射鏡で再反射されて光コネクタに集光され
るので、光コネクタに接続されたライトガイド用の光フ
ァイバーケーブルに効率よく光を導入して、必要とされ
る十分な光量を得ることができる。
【0012】また、発光ダイオードは、長寿命で交換の
必要がほとんどないため、製造ラインによる省力化、作
業性の向上が図られる。更に、発光ダイオードは使用中
にひんぱんにつけたり消したりしても寿命が低下するこ
とがなく、発光ダイオードの色調を目的に合わせて選択
することもでき、それによって、検査等の精度を向上さ
せることができる。
必要がほとんどないため、製造ラインによる省力化、作
業性の向上が図られる。更に、発光ダイオードは使用中
にひんぱんにつけたり消したりしても寿命が低下するこ
とがなく、発光ダイオードの色調を目的に合わせて選択
することもでき、それによって、検査等の精度を向上さ
せることができる。
【0013】更に、集光手段として利用する凹面鏡は、
簡単な構造であるため製造コストを低くおさえることが
でき、軽量化を図ることもできる。また、2以上の光源
ユニットで集められた光を、多面の反射鏡で一ヶ所に集
めるようにしたので、より光量を大きくすることができ
る。
簡単な構造であるため製造コストを低くおさえることが
でき、軽量化を図ることもできる。また、2以上の光源
ユニットで集められた光を、多面の反射鏡で一ヶ所に集
めるようにしたので、より光量を大きくすることができ
る。
【0014】本発明の好ましい1つの態様によれば、前
記基板の中央に光取出し孔が形成され、この光取出し孔
を囲んで前記発光ダイオードが環状に配列され、前記凹
面鏡で反射された光が前記光取出し孔を通して前記多面
の反射鏡に照射されるようにされている。
記基板の中央に光取出し孔が形成され、この光取出し孔
を囲んで前記発光ダイオードが環状に配列され、前記凹
面鏡で反射された光が前記光取出し孔を通して前記多面
の反射鏡に照射されるようにされている。
【0015】上記態様によれば、前記基板の中央に形成
された光取出し孔を通して、光を前記多面の反射鏡に照
射するようにしたので、基板、凹面鏡及び多面の反射鏡
を同軸上に配置でき、コンパクト化することが可能とな
る。
された光取出し孔を通して、光を前記多面の反射鏡に照
射するようにしたので、基板、凹面鏡及び多面の反射鏡
を同軸上に配置でき、コンパクト化することが可能とな
る。
【0016】また、上記発明の更に好ましい態様によれ
ば、前記凹面鏡の中央部に孔が設けられ、前記凹面鏡の
背面側に別の基板が配置され、この基板に支持されて配
列されたもう1つの発光ダイオードの群があり、このも
う1つの発光ダイオードの群から発光された光が、前記
基板の光取出し孔を通して、直接前記多面の反射鏡に直
接照射されるように構成される。
ば、前記凹面鏡の中央部に孔が設けられ、前記凹面鏡の
背面側に別の基板が配置され、この基板に支持されて配
列されたもう1つの発光ダイオードの群があり、このも
う1つの発光ダイオードの群から発光された光が、前記
基板の光取出し孔を通して、直接前記多面の反射鏡に直
接照射されるように構成される。
【0017】上記態様によれば、前記凹面鏡の背面側に
配置されたもう1つの発光ダイオードの群が発光した光
を、前記基板の光取出し孔を通して直接前記多面の反射
鏡に直接照射させることにより、前記環状に配列された
発光ダイオードが発光した光を集光して得られた出力光
の中央の暗い部分が補われ、径方向に均一な明るさの出
力光を得ることができる。
配置されたもう1つの発光ダイオードの群が発光した光
を、前記基板の光取出し孔を通して直接前記多面の反射
鏡に直接照射させることにより、前記環状に配列された
発光ダイオードが発光した光を集光して得られた出力光
の中央の暗い部分が補われ、径方向に均一な明るさの出
力光を得ることができる。
【0018】また、本発明の更に好ましい態様によれ
ば、前記発光ダイオードが、前記基板上に複数段で配列
されている。
ば、前記発光ダイオードが、前記基板上に複数段で配列
されている。
【0019】上記態様によれば、基板上の垂直方向に複
数の発光ダイオードを少なくとも2段以上に配置したた
め、同じ基板面積により多数の発光ダイオードを配置す
ることが可能となり、発光ダイオードの配置密度を上げ
て装置を小型にしたまま光量を増大させることができ
る。
数の発光ダイオードを少なくとも2段以上に配置したた
め、同じ基板面積により多数の発光ダイオードを配置す
ることが可能となり、発光ダイオードの配置密度を上げ
て装置を小型にしたまま光量を増大させることができ
る。
【0020】また、本発明の更に好ましい態様によれ
ば、前記凹面鏡が円周の対向する部分を平行な直線でカ
ットした形状をなしている。
ば、前記凹面鏡が円周の対向する部分を平行な直線でカ
ットした形状をなしている。
【0021】上記態様によれば、凹面鏡の形状をケーシ
ングの形状に合わせて縦長、横長等にできて設置スペー
スを最大限に有効活用できるとともに、前記凹面鏡は、
例えば円形の凹面鏡から両端部を切り出すことによって
製造できるので、通常の円形の凹面鏡と製造工程を共通
化して凹面鏡の製造コストを削減することができる。
ングの形状に合わせて縦長、横長等にできて設置スペー
スを最大限に有効活用できるとともに、前記凹面鏡は、
例えば円形の凹面鏡から両端部を切り出すことによって
製造できるので、通常の円形の凹面鏡と製造工程を共通
化して凹面鏡の製造コストを削減することができる。
【0022】また、本発明の更に好ましい態様によれ
ば、前記多面の反射鏡の各面が凹曲面で構成されてい
る。
ば、前記多面の反射鏡の各面が凹曲面で構成されてい
る。
【0023】上記態様によれば、それぞれの光源ユニッ
トから集められた光束を多面の反射鏡で折り返す際、凹
曲面で更に集光することが可能となるので効率良く集光
することができる。
トから集められた光束を多面の反射鏡で折り返す際、凹
曲面で更に集光することが可能となるので効率良く集光
することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図1から図5に、本発明に
よるライトガイド用照明光源の一実施形態を示す。図1
は本発明によるライトガイド用照明光源の平面図、図2
は光源ユニットの要部平面図、図3は凹面鏡の正面図、
図4は第2基板の正面図、図5は第2基板の側面図を示
す。
よるライトガイド用照明光源の一実施形態を示す。図1
は本発明によるライトガイド用照明光源の平面図、図2
は光源ユニットの要部平面図、図3は凹面鏡の正面図、
図4は第2基板の正面図、図5は第2基板の側面図を示
す。
【0025】図1に示すように、本発明の照明光源10
0は、箱状のケーシング110を有し、前記ケーシング
110の内部には電源回路120が配置され、各光源ユ
ニット140には冷却ファン130が配置されている。
0は、箱状のケーシング110を有し、前記ケーシング
110の内部には電源回路120が配置され、各光源ユ
ニット140には冷却ファン130が配置されている。
【0026】そして、ケーシング110内には2組の光
源ユニット140が、多面の反射鏡150を囲むように
配置されており、前記光源ユニット140からの光は前
記多面の反射鏡150のそれぞれの面で反射されるよう
に配置されている。また、光コネクタ160は前記多面
の反射鏡150で折り返された光がほぼ焦点を結ぶ位置
に設けられている。
源ユニット140が、多面の反射鏡150を囲むように
配置されており、前記光源ユニット140からの光は前
記多面の反射鏡150のそれぞれの面で反射されるよう
に配置されている。また、光コネクタ160は前記多面
の反射鏡150で折り返された光がほぼ焦点を結ぶ位置
に設けられている。
【0027】ここで、図1、図2に示す光源ユニット1
40は、前記凹面鏡141が第1基板143に支持され
る第1発光ダイオード群142に対向する位置に配置さ
れている。前記第1基板143は、中央部に円形の光取
出し孔144を有し、前記第1発光ダイオード群142
は、前記光取出し孔144を囲んで環状に配列されてい
る。
40は、前記凹面鏡141が第1基板143に支持され
る第1発光ダイオード群142に対向する位置に配置さ
れている。前記第1基板143は、中央部に円形の光取
出し孔144を有し、前記第1発光ダイオード群142
は、前記光取出し孔144を囲んで環状に配列されてい
る。
【0028】更に、第1発光ダイオード群142は、第
1基板143の面上の垂直方向に少なくとも2段以上に
配置されていることが好ましい。図2に示す一例では階
段状に3段に配列されている。この場合、同じ基板面積
で発光ダイオードの数を増やすため、図2の如く各段が
一部重なるように配列することが好ましく、これにより
発光ダイオードの配置密度を高めて光量を増大させるこ
とができる。
1基板143の面上の垂直方向に少なくとも2段以上に
配置されていることが好ましい。図2に示す一例では階
段状に3段に配列されている。この場合、同じ基板面積
で発光ダイオードの数を増やすため、図2の如く各段が
一部重なるように配列することが好ましく、これにより
発光ダイオードの配置密度を高めて光量を増大させるこ
とができる。
【0029】また、中央部に孔145を有する凹面鏡1
41は、その凹面が前記第1発光ダイオード群142に
対向するように配置されている。凹面鏡141として
は、真鍮等の金属を研磨加工したものや、ガラスや合成
樹脂をモールド成形し、その表面に金属蒸着を施したも
のなどが利用できる。
41は、その凹面が前記第1発光ダイオード群142に
対向するように配置されている。凹面鏡141として
は、真鍮等の金属を研磨加工したものや、ガラスや合成
樹脂をモールド成形し、その表面に金属蒸着を施したも
のなどが利用できる。
【0030】凹面鏡141の形状は設置スペースに応じ
てケーシング110に合わせることができ、その形状は
特に限定されない。例えば長方形形状、楕円形状、小判
型形状等、ケーシング110に合わせて適宜選択可能で
あるが、より好ましくは図3の如く、円周146の対向
する部分を平行な直線147でカットした形状である。
この場合、予めその形状に金属プレスする成形方法や、
樹脂のモールド成形等により加工してもよく、また、第
1段階で円形の凹面鏡を製造した後、両端をカットする
ことによって製造してもよい。
てケーシング110に合わせることができ、その形状は
特に限定されない。例えば長方形形状、楕円形状、小判
型形状等、ケーシング110に合わせて適宜選択可能で
あるが、より好ましくは図3の如く、円周146の対向
する部分を平行な直線147でカットした形状である。
この場合、予めその形状に金属プレスする成形方法や、
樹脂のモールド成形等により加工してもよく、また、第
1段階で円形の凹面鏡を製造した後、両端をカットする
ことによって製造してもよい。
【0031】更に、第2発光ダイオード群148を支持
する第2基板149が、前記第2発光ダイオード群14
8の発光部が第1発光ダイオード群142に対向するよ
うに、前記凹面鏡141の背面側に連接されて支持され
ている。図4に示すように、前記第2発光ダイオード群
148は前記第2基板149の中央部に円形に配列され
ており、更に、図5に示すように、発光した光が前記凹
面鏡141の焦点Fに集光するように傾斜して配置され
ている。
する第2基板149が、前記第2発光ダイオード群14
8の発光部が第1発光ダイオード群142に対向するよ
うに、前記凹面鏡141の背面側に連接されて支持され
ている。図4に示すように、前記第2発光ダイオード群
148は前記第2基板149の中央部に円形に配列され
ており、更に、図5に示すように、発光した光が前記凹
面鏡141の焦点Fに集光するように傾斜して配置され
ている。
【0032】そして、図2に示すように、前記第2発光
ダイオード群148は、その先端部が前記凹面鏡141
の中央の孔145に挿入されており、前記第2発光ダイ
オード群148が発光した光は、図1の想像線で示すよ
うに、前記孔145を通り前記多面の反射鏡150に向
かって直接照射されるようになっている。
ダイオード群148は、その先端部が前記凹面鏡141
の中央の孔145に挿入されており、前記第2発光ダイ
オード群148が発光した光は、図1の想像線で示すよ
うに、前記孔145を通り前記多面の反射鏡150に向
かって直接照射されるようになっている。
【0033】各光源ユニット140から集められた光束
は、次に多面の反射鏡150によって折り返すように反
射されて一ヶ所に集光される。ここで、多面の反射鏡1
50は光源ユニット140の数に対応する多数の反射面
を有しており、図1の例では三角柱をなしている。
は、次に多面の反射鏡150によって折り返すように反
射されて一ヶ所に集光される。ここで、多面の反射鏡1
50は光源ユニット140の数に対応する多数の反射面
を有しており、図1の例では三角柱をなしている。
【0034】ここで、多面の反射鏡150としてはアル
ミニウムや真鍮等の金属を研磨加工したものや、ガラス
や合成樹脂をモールド成形し、その表面にアルミニウム
等の金属蒸着を施したものなどが好適に利用できる。
ミニウムや真鍮等の金属を研磨加工したものや、ガラス
や合成樹脂をモールド成形し、その表面にアルミニウム
等の金属蒸着を施したものなどが好適に利用できる。
【0035】また、多面の反射鏡150により反射され
た光束がほぼ集まる位置には、前記ケーシング110を
貫通して挿入された筒状の光コネクタ160の基端部が
配置されている。前記光コネクタ160は、光ファイバ
ーケーブル(図示しない)の差込み孔161を有してい
る。
た光束がほぼ集まる位置には、前記ケーシング110を
貫通して挿入された筒状の光コネクタ160の基端部が
配置されている。前記光コネクタ160は、光ファイバ
ーケーブル(図示しない)の差込み孔161を有してい
る。
【0036】次に、この照明光源100の作用について
説明する。まず、照明光源100の電源回路120から
第1基板143を介して第1発光ダイオード群142に
所定の電圧が供給されて第1発光ダイオード群142が
発光し、同じく電源回路120から第2基板149を介
して第2発光ダイオード群148に所定の電圧が供給さ
れて第2発光ダイオード群148が発光する。また、冷
却ファン130が作動し、前記第1発光ダイオード群1
42及び前記第2発光ダイオード群148の発熱等によ
る過熱を防止する。
説明する。まず、照明光源100の電源回路120から
第1基板143を介して第1発光ダイオード群142に
所定の電圧が供給されて第1発光ダイオード群142が
発光し、同じく電源回路120から第2基板149を介
して第2発光ダイオード群148に所定の電圧が供給さ
れて第2発光ダイオード群148が発光する。また、冷
却ファン130が作動し、前記第1発光ダイオード群1
42及び前記第2発光ダイオード群148の発熱等によ
る過熱を防止する。
【0037】図2の想像線で示すように、前記第1発光
ダイオード群142から発光した光は、前記凹面鏡14
1で反射され、更に多面の反射鏡150の対応する反射
面で反射されて、光コネクタ160の導光部に集光され
る。ここで、前記第1発光ダイオード群142は環状に
配列されているため、第1発光ダイオード群142だけ
の光では、焦点面上に集光された出力光の中心部が周縁
部より暗くなる傾向がある。
ダイオード群142から発光した光は、前記凹面鏡14
1で反射され、更に多面の反射鏡150の対応する反射
面で反射されて、光コネクタ160の導光部に集光され
る。ここで、前記第1発光ダイオード群142は環状に
配列されているため、第1発光ダイオード群142だけ
の光では、焦点面上に集光された出力光の中心部が周縁
部より暗くなる傾向がある。
【0038】しかし、前記第2発光ダイオード群148
から発光した光が、凹面鏡141の孔145を通り、前
記多面の反射鏡150に直接照射されるため、第1発光
ダイオード群142の出力光のむらを補い、前記光コネ
クタ160の導光部に集光される出力光の明るさが径方
向に均等になる。
から発光した光が、凹面鏡141の孔145を通り、前
記多面の反射鏡150に直接照射されるため、第1発光
ダイオード群142の出力光のむらを補い、前記光コネ
クタ160の導光部に集光される出力光の明るさが径方
向に均等になる。
【0039】ここで、図3において、凹面鏡141は円
周の対向する部分を平行な直線でカットした形状をなし
ているので、ライトガイド用照明光源装置のケーシング
110の形状全体を縦長または横長とすることができ、
幅方向の設置スペースを狭めることが可能となるので更
に装置がコンパクト化でき、狭幅な検査スペースにおい
ても設置することが可能となる。
周の対向する部分を平行な直線でカットした形状をなし
ているので、ライトガイド用照明光源装置のケーシング
110の形状全体を縦長または横長とすることができ、
幅方向の設置スペースを狭めることが可能となるので更
に装置がコンパクト化でき、狭幅な検査スペースにおい
ても設置することが可能となる。
【0040】また、図1、図2の如く、発光ダイオード
群131は、基板130の面上の垂直方向に少なくとも
2段以上に配置されているので、同じ基板面積上に多数
の発光ダイオードを配置することが可能となって配置密
度を高めることができ、装置を小型化したまま光量を増
加させることができる。
群131は、基板130の面上の垂直方向に少なくとも
2段以上に配置されているので、同じ基板面積上に多数
の発光ダイオードを配置することが可能となって配置密
度を高めることができ、装置を小型化したまま光量を増
加させることができる。
【0041】また、各光源ユニット140により集めら
れた光が、多面の反射鏡150によって更に折り返すよ
に反射されて一ヶ所に集光されるので、ハロゲンランプ
と比べても遜色のないような光量を容易に得ることがで
きる。
れた光が、多面の反射鏡150によって更に折り返すよ
に反射されて一ヶ所に集光されるので、ハロゲンランプ
と比べても遜色のないような光量を容易に得ることがで
きる。
【0042】更に、複数の光源ユニットを組合せること
により、発光ダイオードの数が増えても1つあたりの凹
面鏡は小さくですむのでケーシングの形状の自由度が高
まり、設置スペースを最大限利用できる。また、凹面鏡
は常に同じ大きさで製造してその光源ユニット数で全体
の光量を決定できるので、製造部品を共通化して製造コ
ストも低減できる。
により、発光ダイオードの数が増えても1つあたりの凹
面鏡は小さくですむのでケーシングの形状の自由度が高
まり、設置スペースを最大限利用できる。また、凹面鏡
は常に同じ大きさで製造してその光源ユニット数で全体
の光量を決定できるので、製造部品を共通化して製造コ
ストも低減できる。
【0043】こうして集光された出力光は、図示しない
光ファイバーケーブルを通して、同じく図示しないライ
トガイドの環状発光部から、検査すべきワークに向けて
照射される。こうして照明されたワークの検査箇所をC
CDカメラが撮像し、検査が行われる。
光ファイバーケーブルを通して、同じく図示しないライ
トガイドの環状発光部から、検査すべきワークに向けて
照射される。こうして照明されたワークの検査箇所をC
CDカメラが撮像し、検査が行われる。
【0044】このように、この照明光源100によれ
ば、少なくとも2以上の光源ユニット140により集め
られた光が、多面の反射鏡150により折り返されて一
ヶ所に集光されるので、ハロゲンランプと比べても遜色
のない光量を得ることが可能となる。
ば、少なくとも2以上の光源ユニット140により集め
られた光が、多面の反射鏡150により折り返されて一
ヶ所に集光されるので、ハロゲンランプと比べても遜色
のない光量を得ることが可能となる。
【0045】また、複数の発光ダイオードの光を非円形
の凹面鏡150を使用して集光するため、ワーク300
の検査に十分な明るさの光を出力させることができると
ともに、凹面鏡の形状をケーシング110の形状に合わ
せることができるので設置スペースの有効利用が可能で
ある。
の凹面鏡150を使用して集光するため、ワーク300
の検査に十分な明るさの光を出力させることができると
ともに、凹面鏡の形状をケーシング110の形状に合わ
せることができるので設置スペースの有効利用が可能で
ある。
【0046】そして、発光ダイオードの寿命は長いの
で、ランプ交換等の必要がなくなり、製造ラインにおけ
る省力化が図れると共に作業性を向上させることができ
る。また、凹面鏡141を用いることにより、第1発光
ダイオード群142を光出力側に配置することができる
ので、装置内部のスペースが有効活用され、装置全体を
コンパクト化することができる。
で、ランプ交換等の必要がなくなり、製造ラインにおけ
る省力化が図れると共に作業性を向上させることができ
る。また、凹面鏡141を用いることにより、第1発光
ダイオード群142を光出力側に配置することができる
ので、装置内部のスペースが有効活用され、装置全体を
コンパクト化することができる。
【0047】図6には、本発明によるライトガイド用照
明光源の他の実施形態が示されている。なお、前記実施
形態と実質的に同一部分には同符合を付してその説明を
省略することにする。
明光源の他の実施形態が示されている。なお、前記実施
形態と実質的に同一部分には同符合を付してその説明を
省略することにする。
【0048】図6に示すように、このライトガイド用照
明光源では、ケーシング110内に4組の光源ユニット
140が、多面の反射鏡151を囲むように配置されて
おり、前記各光源ユニット140からの光は、前記多面
の反射鏡151の対応する反射面に照射されるように配
置されている。このように、前記実施形態と相違する点
は、光源ユニット140を4組用い、それに合わせて反
射鏡151を四角錐形状とした点にある。
明光源では、ケーシング110内に4組の光源ユニット
140が、多面の反射鏡151を囲むように配置されて
おり、前記各光源ユニット140からの光は、前記多面
の反射鏡151の対応する反射面に照射されるように配
置されている。このように、前記実施形態と相違する点
は、光源ユニット140を4組用い、それに合わせて反
射鏡151を四角錐形状とした点にある。
【0049】これにより、光量は前記実施形態にくらべ
て約2倍となる。このように光源ユニット数と反射鏡の
組合せにより自在に光量を増加させることが可能とな
る。また、複数の光源ユニットを組合せることにより、
発光ダイオードの数が増えても1つあたりの凹面鏡は小
さくですむので、ケーシングの形状の自由度が高まり、
設置スペースを最大限に利用できる。また、凹面鏡は常
に同じ大きさで製造してその光源ユニット数で全体の光
量を決定できるので、製造工程も簡略で光源ユニットを
共通化できるので製造コストも低減できる。
て約2倍となる。このように光源ユニット数と反射鏡の
組合せにより自在に光量を増加させることが可能とな
る。また、複数の光源ユニットを組合せることにより、
発光ダイオードの数が増えても1つあたりの凹面鏡は小
さくですむので、ケーシングの形状の自由度が高まり、
設置スペースを最大限に利用できる。また、凹面鏡は常
に同じ大きさで製造してその光源ユニット数で全体の光
量を決定できるので、製造工程も簡略で光源ユニットを
共通化できるので製造コストも低減できる。
【0050】一方、図7および図8には、本発明の多面
の反射鏡の他の実施形態が示されている。この実施形態
では、多面の反射鏡152、153の表面がそれぞれ凹
曲面152a、153aを有する点が上記と異なってい
る。一般に発光ダイオード光源は、光源色によって8度
から25度程度の広がりを有する。よって、前記多面の
反射鏡の各面を凹曲面とすることにより、各光源ユニッ
ト140からの光束を単に反射して折り返すのみでな
く、反射された光を再度集光して光ファイバーに入射す
る集光効率を増大させることができる。
の反射鏡の他の実施形態が示されている。この実施形態
では、多面の反射鏡152、153の表面がそれぞれ凹
曲面152a、153aを有する点が上記と異なってい
る。一般に発光ダイオード光源は、光源色によって8度
から25度程度の広がりを有する。よって、前記多面の
反射鏡の各面を凹曲面とすることにより、各光源ユニッ
ト140からの光束を単に反射して折り返すのみでな
く、反射された光を再度集光して光ファイバーに入射す
る集光効率を増大させることができる。
【0051】なお、本発明の照明光源は、予めライトガ
イドを接続し、ライトガイドと一体のフレームに支持し
た照明装置として構成することもできる。この場合に
は、照明光源とライトガイドとを一体にして、それら全
体をワークの検査箇所に応じて移動させることになる
が、それによってライトガイドの光ファイバーケーブル
に繰り返しの曲げ応力等がかからなくなるので、光ファ
イバーケーブルの屈曲疲労による折損等を防止すること
ができる。
イドを接続し、ライトガイドと一体のフレームに支持し
た照明装置として構成することもできる。この場合に
は、照明光源とライトガイドとを一体にして、それら全
体をワークの検査箇所に応じて移動させることになる
が、それによってライトガイドの光ファイバーケーブル
に繰り返しの曲げ応力等がかからなくなるので、光ファ
イバーケーブルの屈曲疲労による折損等を防止すること
ができる。
【0052】また、発光ダイオードとして、所望の色の
ものを選択することにより、目的に応じた色の照明光を
出力させることができる。この場合、予めRGB3色の
発光ダイオードを交互に混ぜて配置し、目的とする色に
応じて所望の発光ダイオードだけを発光させるようにす
れば、1つの照明光源で各種の色を出力させることも可
能である。
ものを選択することにより、目的に応じた色の照明光を
出力させることができる。この場合、予めRGB3色の
発光ダイオードを交互に混ぜて配置し、目的とする色に
応じて所望の発光ダイオードだけを発光させるようにす
れば、1つの照明光源で各種の色を出力させることも可
能である。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長寿命でランプ交換作業の必要がなく、比較的安いコス
トで製造でき、しかも小型で検査に必要な充分な光量を
得ることが可能なライトガイド用照明光源を提供するこ
とができる。
長寿命でランプ交換作業の必要がなく、比較的安いコス
トで製造でき、しかも小型で検査に必要な充分な光量を
得ることが可能なライトガイド用照明光源を提供するこ
とができる。
【図1】本発明によるライトガイド用照明光源の一実施
形態の平面図である。
形態の平面図である。
【図2】同照明光源における光源ユニットの要部平面図
である。
である。
【図3】同照明光源における凹面鏡の正面図である。
【図4】同照明光源における第2基板の正面図である。
【図5】同照明光源における第2基板の側面図である。
【図6】本発明によるライトガイド用照明光源の他の実
施形態の平面図である。
施形態の平面図である。
【図7】本発明によるライトガイド用照明光源における
反射鏡の他の実施形態の斜視図である。
反射鏡の他の実施形態の斜視図である。
【図8】本発明によるライトガイド用照明光源における
反射鏡の更に他の実施形態の斜視図である。
反射鏡の更に他の実施形態の斜視図である。
100 照明光源 110 ケーシング 140 光源ユニット 141 凹面鏡 142 第1発光ダイオード群 143 第1基板 148 第2発光ダイオード群 149 第2基板 150 多面の反射鏡 160 光コネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 21/956 F21Y 101:02 H01L 33/00 F21S 1/02 G // F21Y 101:02 1/00 F Fターム(参考) 2G051 AA65 AB14 BA02 BA20 BB02 BB17 BB20 5F041 AA06 DC07 DC22 DC23 EE23 FF11
Claims (6)
- 【請求項1】 基板上に支持され、発光部を同一面側に
向けて配列された複数個の発光ダイオードと、前記発光
ダイオードが発した光を反射し集光する凹面鏡からな
る、少なくとも2以上の光源ユニットと、 前記2以上の光源ユニットの前記凹面鏡により反射され
た光をそれぞれ反射させて1ヶ所に集光させる多面の反
射鏡と、 前記多面の反射鏡により集光される位置に配置された、
光ファイバーケーブルが接続される光コネクタとを備え
ることを特徴とするライトガイド用照明光源。 - 【請求項2】 前記基板の中央に光取出し孔が形成さ
れ、この光取出し孔を囲んで前記発光ダイオードが環状
に配列され、前記凹面鏡で反射された光が前記光取出し
孔を通して前記多面の反射鏡に照射されるようにされて
いる請求項1記載のライトガイド用照明光源。 - 【請求項3】 前記凹面鏡の中央部に孔が設けられ、前
記凹面鏡の背面側に別の基板が配置され、この基板に支
持されて配列されたもう1つの発光ダイオードの群があ
り、このもう1つの発光ダイオードの群から発光された
光が、前記基板の光取出し孔を通して、多面の反射鏡に
直接照射されるように構成されている請求項2記載のラ
イトガイド用照明光源。 - 【請求項4】 前記発光ダイオードが、前記基板上に複
数段で配列されている請求項1〜3のいずれか1つに記
載のライトガイド用照明光源。 - 【請求項5】 前記凹面鏡が円周の対向する部分を平行
な直線でカットした形状をなす請求項1〜4のいずれか
1つに記載のライトガイド用照明光源。 - 【請求項6】 前記多面の反射鏡の各面が凹曲面である
請求項1〜5のいずれか1つに記載のライトガイド用照
明光源。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000363622A JP2002170404A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | ライトガイド用照明光源 |
TW90127253A TW514710B (en) | 1999-09-13 | 2001-11-02 | Light source of illumination for light guide |
US09/991,825 US20020064043A1 (en) | 2000-11-29 | 2001-11-05 | Light source of illumination for light guide |
KR1020010069926A KR20020042417A (ko) | 2000-11-29 | 2001-11-10 | 라이트 가이드용 조명광원 |
CN01142935A CN1356492A (zh) | 2000-11-29 | 2001-11-29 | 光导向装置用照明光源 |
EP01309995A EP1211457A1 (en) | 2000-11-29 | 2001-11-29 | Light source of illumination for light guide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000363622A JP2002170404A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | ライトガイド用照明光源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002170404A true JP2002170404A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18834710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000363622A Pending JP2002170404A (ja) | 1999-09-13 | 2000-11-29 | ライトガイド用照明光源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002170404A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2865524A1 (fr) * | 2004-01-23 | 2005-07-29 | Koito Mfg Co Ltd | Unite d'eclairage a diode electroluminescente pour phare de vehicule |
WO2005119123A1 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-15 | Thomson Licensing | Two lamp illumination system |
JP2007035366A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Kokubu Denki Co Ltd | 照明装置 |
WO2007083552A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 光源用ランプおよびプロジェクター |
JP2007193990A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光源用ランプおよびプロジェクター |
US7360934B2 (en) | 2005-10-24 | 2008-04-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light supply unit, illumination unit, and illumination system |
KR100855539B1 (ko) | 2006-10-02 | 2008-09-01 | 주식회사 엠비젼 | 고조도 led 조명장치 |
WO2019164009A1 (ja) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 株式会社サタケ | 選別機又は検査機用照明装置 |
KR20230025056A (ko) * | 2021-08-13 | 2023-02-21 | 주식회사 신코 | 광원이 개선된 마이크로플레이트 형광측정장치 |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363622A patent/JP2002170404A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2865524A1 (fr) * | 2004-01-23 | 2005-07-29 | Koito Mfg Co Ltd | Unite d'eclairage a diode electroluminescente pour phare de vehicule |
US7258466B2 (en) | 2004-01-23 | 2007-08-21 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Lighting unit |
WO2005119123A1 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-15 | Thomson Licensing | Two lamp illumination system |
JP2007035366A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Kokubu Denki Co Ltd | 照明装置 |
US7360934B2 (en) | 2005-10-24 | 2008-04-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light supply unit, illumination unit, and illumination system |
US7628523B2 (en) | 2005-10-24 | 2009-12-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light supply unit, illumination unit, and illumination system |
WO2007083552A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 光源用ランプおよびプロジェクター |
JP2007193990A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光源用ランプおよびプロジェクター |
US7942548B2 (en) | 2006-01-17 | 2011-05-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Light-source lamp and projector |
KR100855539B1 (ko) | 2006-10-02 | 2008-09-01 | 주식회사 엠비젼 | 고조도 led 조명장치 |
WO2019164009A1 (ja) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | 株式会社サタケ | 選別機又は検査機用照明装置 |
JP2019148431A (ja) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | 株式会社サタケ | 選別機又は検査機用照明装置 |
KR20230025056A (ko) * | 2021-08-13 | 2023-02-21 | 주식회사 신코 | 광원이 개선된 마이크로플레이트 형광측정장치 |
KR102566752B1 (ko) | 2021-08-13 | 2023-08-17 | 주식회사 신코 | 광원이 개선된 마이크로플레이트 형광측정장치 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040519 |