JP2006210025A - Ｌｅｄ照明 - Google Patents

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Abstract

【課題】 検査に適したリング状のパターンを形成することができるＬＥＤ照明を提供する。
【解決手段】 リング型照明部４１のホルダ５１内に円形リング状の基板５２を収容し、周方向に配列された発光ダイオード５３を半径方向並設する。シリンドリカルレンズ部４２を、リング状のリング型シリンドリカルレンズ６１と支持部６２で構成し、リング型シリンドリカルレンズ６１を、リング状に形成されたシリンドリカルレンズで構成する。これにより、リング型シリンドリカルレンズ６１は、各発光ダイオード５３から拡散された光３５を幅方向中央部へ向けて集光し、ベルトコンベヤー１２上に配置された検査対象物の周囲部にリング状の照射パターン３１を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、リング状の照射パターンを形成するＬＥＤ照明に関する。
従来、円柱形の製品を製造した際には、その外周面の状態を検査しており（例えば、特許文献１）、図５に示すように、検査対象物１０１の周囲部にリング状のパターン１０２を照射する際には、レーザー１０３を使用するのが一般的である。
特願２００４−１２５０９２号公報
しかしながら、レーザー光線で照射されるパターン１０２は、その幅が狭い。
このため、検査対象物１０１外周面の傷やへこみを検査する際に用いる場合、その性能の低下が認められた。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、検査に適したリング状のパターンを形成することができるＬＥＤ照明を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために本発明の請求項１のＬＥＤ照明においては、リング状の照射パターンを形成するＬＥＤ照明であって、複数の発光ダイオードがリング状に配置されたリング型照明部と、該リング型照明部に沿って配置され、前記各発光ダイオードから拡散された光を特定方向に集光するリング状に形成されたシリンドリカルレンズ部と、を備えている。
すなわち、リング型照明部には、複数の発光ダイオードがリング状に配置されており、各発光ダイオードからは、光が拡散する。このため、このリング型照明部から照射されるリング状の光は、その幅方向へ広がる。
そして、当該ＬＥＤ照明には、前記各発光ダイオードからの光を集光するリング状のシリンドリカルレンズ部が前記リング型照明部に沿って配置されている。このため、前記リング型照明部に設けられた各発光ダイオードからの光は、特定方向へ向けて幅を持って照射される。
また、請求項２のＬＥＤ照明では、前記リング型照明部と前記シリンドリカルレンズ部との離間距離を調整する調整機構を備えている。
すなわち、調整機構によって、リング状の光を形成するリング型照明部と、前記各発光ダイオードからの光を集光するシリンドリカルレンズ部との離間距離を調整することができる。
これにより、前記シリンドリカルレンズ部によるピントが合わせられる。
以上説明したように本発明の請求項１のＬＥＤ照明にあっては、リング型照明部にてリング状に配置された発光ダイオードからの光によって、リング状の照射パターンを形成することができる。このため、レーザー光線でリング状の照射パターンを形成する場合と比較して、幅広のリング状の照射パターンを形成することができる。
そして、このＬＥＤ照明には、前記各発光ダイオードからの光を集光するリング状のシリンドリカルレンズ部が前記リング型照明部に沿って配置されている。このため、前記リング型照明部に設けられた各発光ダイオードからの光を、特定方向へ向け、所定の幅を持って照射することができる。これにより、当該ＬＥＤ照明から照射されるリング状の照射パターンのエッジ部をシャープにすることができる。
したがって、このＬＥＤ照明を検査対象物の周囲部に照射して、傷やへこみの検査に用いることで、その性能を向上することができる。
また、請求項２のＬＥＤ照明では、調整機構によって、リング状の光を形成するリング型照明部と、前記各発光ダイオードからの光を集光するシリンドリカルレンズ部との離間距離を調整することができる。
これにより、前記シリンドリカルレンズ部によるピント合わせが可能となる。
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるＬＥＤ照明１を示す図であり、該ＬＥＤ照明１が円柱状製品の外周面を検査する検査装置２で使用された状態が示されている。
すなわち、前工程で製造された検査対象物１１は、ベルトコンベヤー１２によって搬送されるように構成されており、該ベルトコンベヤー１２上に、前記検査対象物１１が起立した状態で搬送されるように構成されている。このベルトコンベヤー１２は、照射された光を散乱反射する素材及び色で構成されており、その色としては、白系の色が挙げられる。
このベルトコンベヤー１２の中途部には、搬送される検査対象物１１の外周面２１を検査する検査箇所２２が設定されており、少なくともこの検査箇所２２には、外部からの光が当たらないように、例えば覆いで包囲されている。
この検査箇所２２において、前記ベルトコンベヤー１２の上部には、図２にも示すように、前記検査対象物１１の周囲部にリング状の照射パターン３１を形成する前記ＬＥＤ照明１が設けられており、このＬＥＤ照明１の下部には、図１に示したように、側面撮像用レンズ３２が設けられている。そして、該側面撮像用レンズ３２の上部には、カメラ３３が設けられている。
これにより、前記ベルトコンベヤー１２で折り返した前記ＬＥＤ照明１からの光３５を、前記検査対象物１１の外周面２１で反射させるとともに、前記側面撮像用レンズ３２によって前記カメラ３３に集光することで、前記検査対象物１１外周面２１の状態を前記カメラ３３で撮像できるように構成されており、この撮像画像を、図外の画像処理装置で解析することによって、前記検査対象物１１の外周面２１に形成された傷やへこみを検査できるように構成されている。
前記ＬＥＤ照明１は、図２に示したように、前記ベルトコンベヤー１２上にリング状の照射パターン３１を形成する装置であり、上部に配置されたリング型照明部４１と、該リング型照明部４１の下部に配置されてシリンドリカルレンズ部４２とによって構成されている。
前記リング型照明部４１は、円形リング状に形成されたホルダ５１を備えており、該ホルダ５１は、下方へ向けて開口した断面コ字状に形成されている。該ホルダ５１内には、円形リング状の基板５２が収容されており、該基板５２には、周方向にリング状に配列された発光ダイオード５３が半径方向三列に並設されている。これにより、図３に示すように、前記各発光ダイオード５３からの光３５が前記シリンドリカルレンズ部４２へ向けて照射されるように構成されている。
前記シリンドリカルレンズ部４２は、前記リング型照明部４１に沿って配置されたリング状のリング型シリンドリカルレンズ６１と、該リング型シリンドリカルレンズ６１を外周部にて支持する支持部６２とを備えている。前記リング型シリンドリカルレンズ６１は、一般的なシリンドリカルレンズが前記リング型照明部４１に適合したリング状に形成されて構成されており、その断面形状は、中央部が下方へ向けて突出する蒲鉾型に形成されている。
これにより、前記リング型シリンドリカルレンズ６１は、前記リング型照明部４１における各発光ダイオード５３から拡散された光３５を、幅方向中央部へ向けて集光できるように構成されており、図４に示すように、前記ベルトコンベヤー１２上に配置された前記検査対象物１１の周囲部に、リング状の前記照射パターン３１を形成できるように構成されている。
そして、前記リング型照明部４１と前記シリンドリカルレンズ部４２とは、図２に示したように、支持ブラケット７１で連結されており、該支持ブラケット７１の上端部は、前記リング型照明部４１の前記ホルダ５１に固定されている。また、前記支持ブラケット７１の下端部には、上下方向に延在する長穴７２が開設されており、該長穴７２には、前記シリンドリカルレンズ部４２の前記支持部６２から延出したネジ部７３が上下動自在に挿入されている。このネジ部７３には、図３にも示したように、ナット７４を螺合できるように構成されており、該ナット７４を締め付けることによって、前記支持ブラケット７１に対する前記シリンドリカルレンズ部４２の固定位置を定められるように構成されている。これにより、前記リング型照明部４１と前記シリンドリカルレンズ部４２との離間距離を調整する調整機構７５が構成されている。
以上の構成にかかる本実施の形態において、ＬＥＤ照明１のリング型照明部４１には、複数の発光ダイオード５３がリング状に配置されており、各発光ダイオード５３からは、光３５が拡散する。このため、このリング型照明部４１から照射されるリング状の光３５を、その幅Ｈ方向へ広げることができる。
このように、前記リング型照明部４１にてリング状に配置された発光ダイオード５３からの光３５によって、リング状の照射パターン３１を形成することができる。このため、レーザー光線でリング状の照射パターンを形成する場合と比較して、幅広のリング状の照射パターン３１を形成することができる。
また、このＬＥＤ照明１には、前記各発光ダイオード５３からの光３５を集光するリング状のシリンドリカルレンズ部４２が前記リング型照明部４１に沿って配置されている。このため、該リング型照明部４１に設けられた各発光ダイオード５３からの光３５を、特定方向へ向け、所定の幅Ｈを持って照射することができる。これにより、当該ＬＥＤ照明１から照射されるリング状の照射パターン３１のエッジ部８１をシャープにすることができる。
したがって、このＬＥＤ照明１を検査対象物１１の周囲部に照射して、傷やへこみの検査に用いることで、その性能を向上することができる。
そして、このＬＥＤ照明１は、前記リング型照明部４１と前記シリンドリカルレンズ部４２との離間距離を調整する調整機構７５を備えている。このため、前記支持ブラケット７１に対する前記シリンドリカルレンズ部４２の固定位置を可変することによって、リング状の光３５を形成する前記リング型照明部４１と、前記各発光ダイオード５３からの光３５を集光するシリンドリカルレンズ部４２との離間距離を調整することができる。
これにより、前記シリンドリカルレンズ部４２によるピント合わせが可能となり、当該ＬＥＤ照明１からベルトコンベヤー１２までの離間距離に応じてピント合わせを行うことで、前記照射パターン３１のエッジ部８１をシャープに維持することができる。
本発明の一実施の形態を示す模式図である。 同実施の形態の要部を示す一部断面図である。 同実施の形態の要部を示す断面図である。 同実施の形態にて検査対象物の周囲部を照射した状態を示す斜視図である。 従来例の検査装置を示す模式図である。
符号の説明
１ ＬＥＤ照明
２ 検査装置
３１ 照射パターン
３５ 光
４１ リング型照明部
４２ シリンドリカルレンズ部
５３ 発光ダイオード
７５ 調整機構
Ｈ 幅

Claims (2)

  1. リング状の照射パターンを形成するＬＥＤ照明であって、
    複数の発光ダイオードがリング状に配置されたリング型照明部と、
    該リング型照明部に沿って配置され、前記各発光ダイオードから拡散された光を特定方向に集光するリング状に形成されたシリンドリカルレンズ部と、
    を備えたことを特徴とするＬＥＤ照明。
  2. 前記リング型照明部と前記シリンドリカルレンズ部との離間距離を調整する調整機構を備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明。
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