JP2014235051A - 検査照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】上方の広い範囲の多方向からと略水平方向から物品に光を照射することができ、照明装置本体の高さが低く、かつ、小サイズでも製造が容易な検査照明装置を提供する。
【解決手段】この検査照明装置1は、照明装置本体2と、それに取り付けられ内壁の反射面で光を反射するドーム形状の光反射体3と、を備えるものにおいて、照明装置本体2は、薄肉の略円環状のプリント基板4を有して構成され、プリント基板4は、その上面には上方に光を放射する多数の表面実装トップビュー型LED7が円周状に実装され、その下面にはプリント基板4の半径方向の中心部に向かって光を放射する多数の表面実装サイドビュー型LED8が円周状に実装されている。
【選択図】図1
【解決手段】この検査照明装置1は、照明装置本体2と、それに取り付けられ内壁の反射面で光を反射するドーム形状の光反射体3と、を備えるものにおいて、照明装置本体2は、薄肉の略円環状のプリント基板4を有して構成され、プリント基板4は、その上面には上方に光を放射する多数の表面実装トップビュー型LED7が円周状に実装され、その下面にはプリント基板4の半径方向の中心部に向かって光を放射する多数の表面実装サイドビュー型LED8が円周状に実装されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、検査のために物品に光を照射する検査照明装置に関する。
従来より、工場で生産された物品(製品)について、外観検査(欠陥、キズ、汚れ、異物などの検査)などを行うために、種々の検査照明装置が用いられてきた。その中には、図5に示す検査照明装置101のように、ドーム形状の光反射体103の内部において、その内壁の反射面によって照明用光源(多くの場合、多数のLEDから成る。)の光を反射させ、上方の広い範囲(鉛直に近い角度から水平に近い角度に至る範囲)の多方向から物品に光を照射するものが有る(例えば、特許文献1、2)。図5において、符号102で示すのは、照明用光源及びそれの制御のための部品などが実装された照明装置本体である。また、符号103bで示すのは検視孔であり、検査時には、その直下に物品が配置され、その上方にカメラが設置される。このような検査照明装置101は、物品の表面における光の映り込みが少ないうえに、陰影が生じ難く、精細な検査がし易くなる。
ところで、物品によっては、例えば物品が比較的小さくて非常に精細に検査する必要などがある場合、上方からのみならず、極めて水平に近い方向からも物品に光を照射することが望まれる。この場合の検査照明装置101は、図6に示す構成とすることができる。この検査照明装置101は、中心部に空間を有する照明装置本体102において、略円環状の薄肉の第1のプリント基板104と、閉じたベルト状の薄肉の第2のプリント基板105と、が基部材106に固定して取り付けられている。ドーム形状の光反射体103は、基部材106の上面周辺部に取り付けられている。第1のプリント基板104には、上方に光を放射する多数の砲弾型LED107が、同心円状に複数列でもって実装されている。砲弾型LED107から上方に放射された光は、ドーム形状の光反射体103の内壁の反射面103aによって反射され、上方の広い範囲の多方向から物品に照射される。また、閉じたベルト状の薄肉の第2のプリント基板105には、第2のプリント基板105の中心部、すなわち照明装置本体102の中心部に向かって光を放射する多数の砲弾型LED108が円周状に実装されている。砲弾型LED108から放射された光は、略水平方向に物品に照射される。なお、第2のプリント基板105は、薄肉であるが、砲弾型LED108及びそれの制御のための部品(図示せず)の放熱のため、ある程度の厚さは必要である。
また、図7に示す検査照明装置101’は、検査照明装置101の砲弾型LED107、108にかえて表面実装型LED107’、108’を用いたものである。この検査照明装置101’は、中心部に空間を有する照明装置本体102’において、略円環状の薄肉の第1のプリント基板104’と、閉じたベルト状の薄肉の第2のプリント基板105’と、が基部材106’に取り付けられている。ドーム形状の光反射体103は、基部材106’の上面周辺部に取り付けられている。第1のプリント基板104’には、上方に光を放射する多数の表面実装型LED107’が、同心円状に複数列でもって実装されている。表面実装型LED107’から上方に放射された光は、ドーム形状の光反射体103の内壁の反射面103aによって反射され、上方の広い範囲の多方向から物品に照射される。また、閉じたベルト状の薄肉の第2のプリント基板105’には、第2のプリント基板105’の中心部、すなわち照明装置本体102’の中心部に向かって光を放射する多数の表面実装型LED108’が円周上に実装されている。表面実装型LED108’から放射された光は、略水平方向に物品に照射される。ここで、表面実装型LED107’、108’は、それぞれが実装されるプリント基板104’、105’の表面に対して垂直方向を中心に、ある範囲の指向性を持って光が放射される。また、プリント基板105’は、薄肉であるが、表面実装型LED108’及びそれの制御のための部品(図示せず)の放熱のため、ある程度の厚さは必要である。
この検査照明装置101’は、表面実装型LED107’が実装された第1のプリント基板104’及びその下側部分を薄くして、第2のプリント基板105’のために高く(厚く)なる傾向にある照明装置本体102’の高さを抑えている。そうすると、光反射体103の内壁の反射面103aから物品までの距離が長くなって照度が低下することや、光反射体103の内壁の反射面103aの裾部(高度の低い部分)からの光が遮られたりすることを抑えることができる。
しかしながら、検査照明装置101’の第2のプリント基板105’は、開いたベルト状のときに表面実装型LED108’を実装してから、曲げて両端を接着して製造することになる。そうすると、検査照明装置101’が小サイズの場合、第2のプリント基板105’の曲げの曲率が大きくなり、曲げるのが困難になる。また、曲げの曲率が大きくなると、表面実装型LED108’の実装部にクラック等が発生することも懸念される。
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、上方の広い範囲の多方向からと略水平方向から物品に光を照射することができ、照明装置本体の高さが低く、かつ、小サイズでも製造が容易な検査照明装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の検査照明装置は、照明装置本体と、それに取り付けられ内壁の反射面で光を反射するドーム形状の光反射体と、を備える検査照明装置において、前記照明装置本体は、薄肉の略円環状のプリント基板を有して構成され、該プリント基板は、その上面には上方に光を放射する多数の表面実装トップビュー型LEDが円周状に実装され、その下面には該プリント基板の半径方向の中心部に向かって光を放射する多数の表面実装サイドビュー型LEDが円周状に実装されていることを特徴とする。
請求項2に記載の検査照明装置は、請求項1に記載の検査照明装置において、前記表面実装トップビュー型LEDは、前記表面実装サイドビュー型LEDよりも前記プリント基板の半径方向の中心部から離れる側に配置されており、前記表面実装トップビュー型LEDの直下の前記プリント基板の下面には、高熱伝導率の基部材が接していることを特徴とする。
請求項3に記載の検査照明装置は、請求項1又は2に記載の検査照明装置において、前記照明装置本体は、表面実装サイドビュー型LEDが放射する光を拡散させる拡散板を更に有して構成され、前記拡散板は、少なくともその一部が前記表面実装サイドビュー型LEDよりも前記プリント基板の半径方向の中心部に近い側に位置していることを特徴とする。
請求項4に記載の検査照明装置は、請求項3に記載の検査照明装置において、前記拡散板は、その他部が前記表面実装サイドビュー型LEDよりも下方に位置していることを特徴とする。
本発明によれば、プリント基板の上面に表面実装トップビュー型LED、下面に表面実装サイドビュー型LEDを実装することで、上方の広い範囲の多方向からと略水平方向から物品に光を照射することができ、照明装置本体の高さが低く、かつ、小サイズでも製造が容易な検査照明装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施形態に係る検査照明装置1は、図1に示すように、照明装置本体2と、それに取り付けられ内壁の反射面3aによって光を反射するドーム形状の光反射体3と、を備えている。ドーム形状とは、検査する物品を覆い得るような、例えば、外観が略半球状又は略半オーバル状などの形状のことである。ドーム形状の光反射体3の内壁は、凹曲面となっている。なお、図1において、符号3bで示すのは検視孔である。検査時には、図2に示すように、検視孔3bの直下に検査される物品Mが配置され、検視孔3bの上方にカメラCが設置される。図2においては、光を破線で示している。また、図2においては、物品Mの載置台、検査照明装置1の支持台、カメラCの支持台は省略している。
照明装置本体2は、後述する照明用光源及びそれの制御のための部品などが実装された薄肉の略円環状のプリント基板4を有している。このプリント基板4は、基部材6の上面側にネジなどにより取り付けられている。ドーム形状の光反射体3は、基部材6の上面周辺部にネジなどにより取り付けられている。基部材6は、照明装置本体2の力学的強度を保つために、硬質の材質であり、また、プリント基板4に実装される部品の放熱のために、高熱伝導率の材質である。基部材6は、例えば、アルミニウムを材質とすることができる。
プリント基板4は、図3に示すように、その上面には照明用光源として上方に光を放射する多数の表面実装トップビュー型LED7が、円周状に、具体的には、同心円状に複数列(この例では2列)でもって実装されている。表面実装トップビュー型LED7から上方に放射された光は、図2に示すように、ドーム形状の光反射体3の内壁の反射面3aによって反射され、上方の広い範囲(鉛直に近い角度から水平に近い角度に至る範囲)の多方向から物品Mに光を照射する。この表面実装トップビュー型LED7からの光の照射により、物品の表面における光の映り込みが少なく、陰影が生じ難く、精細な検査がし易くなる。
表面実装トップビュー型LED7は、表面実装トップビュー型LEDとして公知のものを用いることができ、それが表面実装されるプリント基板4の表面(実装面)に対して垂直方向を中心に、ある範囲の指向性を持って光が放射される。表面実装トップビュー型LED7は、図3に示すような平面視が略正方形のもので、厚さが1mm以下のものを用いることができる。また、多数の表面実装トップビュー型LED7は、物品で必要とされる照度を確保できれば、円周状に1列でもって実装されてもよい。
プリント基板4は、図4に示すように、その下面には照明用光源としてプリント基板4の半径方向の中心部に向かって光を放射する多数の表面実装サイドビュー型LED8が1列で円周状に実装されている。表面実装サイドビュー型LED8から放射された光は、直接に、或いは、後述するように拡散板9を設けた場合はそれを介して、物品Mに略水平方向から照射される(図2参照)。この表面実装サイドビュー型LED8からの光の照射により、例えば、物品の表面のエッジの強調などがなされて、物品の側面近傍を精細に検査し易くなる。
表面実装サイドビュー型LED8は、表面実装サイドビュー型LEDとして公知のものを用いることができ、それが表面実装されるプリント基板4の表面(実装面)に対して平行方向を中心に、ある範囲の指向性を持って光が放射される。表面実装サイドビュー型LED8は、図4に示すような平面視が大略長方形で長辺部分から光を放射するもので、厚さが1mm以下のものを用いることができる。
プリント基板4は、図示は省略しているが、表面実装トップビュー型LED7、表面実装サイドビュー型LED8の他に、その制御のための部品(例えば、抵抗など)が実装されている。
このように、この検査照明装置1では、プリント基板4の上面に表面実装トップビュー型LED7、下面に表面実装サイドビュー型LED8を実装することで、上方の広い範囲(鉛直に近い角度から水平に近い角度に至る範囲)の多方向からと略水平方向から物品に光を照射することができる。また、表面実装トップビュー型LED7と表面実装サイドビュー型LED8を実装するのは1個の薄肉のプリント基板4であるので、照明装置本体2の高さを低くすることができ、それにより、光反射体3の内壁の反射面3aから物品までの距離が短くなって照度が増し、また、光反射体3の内壁の反射面3aの裾部(高度の低い部分)からの光が遮られ難くなる。また、プリント基板4は、曲げるような製造工程は必要としないので、検査照明装置1が小サイズでも製造が容易なものとなる。
表面実装トップビュー型LED7と表面実装サイドビュー型LED8の配置に関しては、表面実装トップビュー型LED7は、表面実装サイドビュー型LED8よりもプリント基板4の半径方向の中心部から離れる側に配置されており、表面実装トップビュー型LED7の直下のプリント基板4の下面には、基部材6が接しているのが好ましい。この構成により、表面実装トップビュー型LED7から発生した熱は、プリント基板4の厚さ方向に伝導し、高熱伝導率の基部材6を通って効率良く放熱される。また、表面実装サイドビュー型LED8から発生した熱は、プリント基板4の平面方向(厚さ方向に対して直行方向)に伝導し、表面実装トップビュー型LED7よりもプリント基板4の半径方向の中心部に近い位置で、高熱伝導率の基部材6を通って効率良く放熱される。よって、プリント基板4及び基部材6において、表面実装トップビュー型LED7から発生した熱と表面実装サイドビュー型LED8から発生した熱とが混じり合って局所的に高温となることが適切に阻止され、適切な放熱が達成し易くなる。
また、照明装置本体2は、表面実装サイドビュー型LED8が放射する光を拡散させる(多方向化させる)拡散板9を設けることができる。この拡散板9は、少なくともその一部が表面実装サイドビュー型LED8よりもプリント基板4の半径方向の中心部に近い側に位置する。拡散板9は、周知の材質を用いることができ、例えば、アクリルやポリカボネートを用いることができる。
拡散板9は、折り曲げた形状にして、その他部が表面実装サイドビュー型LED8よりも下方に位置するようにするのが好ましい。これにより、表面実装サイドビュー型LED8の指向性がかなり弱い場合であっても、それを用いることが可能になる。
以上、本発明の実施形態に係る検査照明装置について説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、基部材6が何個かの部材から成る場合、放熱に関係する部材だけ高熱伝導率の材質とすることも可能である。
1 検査照明装置
2 照明装置本体
3 光反射体
3a 光反射体の反射面
4 プリント基板
6 基部材
7 表面実装トップビュー型LED(照明用光源)
8 表面実装サイドビュー型LED(照明用光源)
9 拡散板
2 照明装置本体
3 光反射体
3a 光反射体の反射面
4 プリント基板
6 基部材
7 表面実装トップビュー型LED(照明用光源)
8 表面実装サイドビュー型LED(照明用光源)
9 拡散板
Claims (4)
- 照明装置本体と、それに取り付けられ内壁の反射面で光を反射するドーム形状の光反射体と、を備える検査照明装置において、
前記照明装置本体は、薄肉の略円環状のプリント基板を有して構成され、
該プリント基板は、その上面には上方に光を放射する多数の表面実装トップビュー型LEDが円周状に実装され、その下面には該プリント基板の半径方向の中心部に向かって光を放射する多数の表面実装サイドビュー型LEDが円周状に実装されていることを特徴とする検査照明装置。 - 請求項1に記載の検査照明装置において、
前記表面実装トップビュー型LEDは、前記表面実装サイドビュー型LEDよりも前記プリント基板の半径方向の中心部から離れる側に配置されており、
前記表面実装トップビュー型LEDの直下の前記プリント基板の下面には、高熱伝導率の基部材が接していることを特徴とする検査照明装置。 - 請求項1又は2に記載の検査照明装置において、
前記照明装置本体は、表面実装サイドビュー型LEDが放射する光を拡散させる拡散板を更に有して構成され、
前記拡散板は、少なくともその一部が前記表面実装サイドビュー型LEDよりも前記プリント基板の半径方向の中心部に近い側に位置していることを特徴とする検査照明装置。 - 請求項3に記載の検査照明装置において、
前記拡散板は、その他部が前記表面実装サイドビュー型LEDよりも下方に位置していることを特徴とする検査照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013115997A JP2014235051A (ja) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | 検査照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013115997A JP2014235051A (ja) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | 検査照明装置 |
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JP (1) | JP2014235051A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180072401A (ko) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 주식회사 포스코 | 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법 |
-
2013
- 2013-05-31 JP JP2013115997A patent/JP2014235051A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180072401A (ko) * | 2016-12-21 | 2018-06-29 | 주식회사 포스코 | 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법 |
KR101890861B1 (ko) | 2016-12-21 | 2018-08-22 | 주식회사 포스코 | 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법 |
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