JP3481599B2 - 線状照明装置 - Google Patents

線状照明装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラを用いて被
検査物の認識や検査を行う画像機器等のための照明装置
に関し、特に、線状の光源とそれに適合した反射器を備
えた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カメラによって目的の画像を得るために
は、その目的に見合った最適な照明が必要である。その
ような照明の一つとして、ＬＥＤを直線状に並べた線状
光源と、断面が凹状のシリンドリカル反射面を備えた反
射鏡とを組み合わせ、被検査物を帯状に照明するＬＥＤ
照明装置が実用化されている。
【０００３】図７は、すでに実用化されているＬＥＤ照
明装置の一例を説明するため、その構造を示した線状方
向に垂直な断面図である。図において、１ａは樹脂やガ
ラスでパッケージされたＬＥＤであり、１ｂはＬＥＤ１
ａを搭載した長尺の基板である。ＬＥＤ１ａは基板１ｂ
上に適宜間隔をおいて直線状に並べられ、基板１ｂと共
に線状光源１を構成する。２は線状光源１から発する光
の一部を反射させる反射鏡である。線状光源１の光軸と
反射鏡２の光軸とは一致している。２ａは反射鏡２の反
射面であり、断面は凹面になっている。反射面２ａはア
ルミ等の金属の蒸着やメッキ、あるいはテープ等を貼付
することにより鏡面性が付与されている。凹状の断面は
一般に楕円や放物線といった二次の非球面曲線で形成さ
れる。図７は楕円の場合を示しており、線状光源１は、
楕円が有する二つの焦点のうち、一方の焦点Ｆの近傍に
置かれる。３は照射面であり、前記楕円のもう一方の焦
点Ｆ'の近傍に設定される。楕円が有する二焦点の関
係、すなわち、一方の焦点から発した全ての光は曲線の
内側で反射されもう一方の焦点に集束するという関係を
利用したものである。照射面３は線状光源１及び反射鏡
２に正対している。なお、二次曲線として放物線を使用
し、光源をその焦点に置いた場合には、放物線面で反射
された光は平行光となる。
【０００４】このようなＬＥＤ照明装置を用いた照明に
ついて説明する。線状光源１から発する光は光軸を中心
に立体角状に広がった配光をなすが、配光が広くなれば
なるほどＬＥＤ１ａの光学的収差が大きくなるため、一
般には光軸を中心としたある範囲の立体角に含まれる光
だけを有効光として利用する。図７ではこの有効光の範
囲（有効発光角）を２θで表す。また、広い範囲を照明
するようなＬＥＤとは違って、限定された被検査物を照
明する用途に用いられるＬＥＤは、光軸を中心に配光角
が大きくなるにつれて光の強度が低下する。従って、照
明には光軸を中心とした狭い角度範囲内の高強度の光を
主に利用し、その外側の低強度の光は補足的に利用して
いるのが実状である。その結果、高強度光は照射面３を
直接照明することになり、その外側の低強度光は一旦反
射鏡２を介して照射面３を照明することになる。図７で
は前者を直射光４ａ、後者を反射光４ｂで示す。
【０００５】しかし直射光４ａは一般に発散光であるた
め、直射光４ａによる照射面３の照射範囲は広がってし
まう。直射光４ａのうち、所望する照射範囲を照明する
有効な光は光軸を含む限られた角度範囲内の光だけであ
り、ほとんどの直射光４ａは所望の照射範囲の外を照明
することになり、これらの光は無駄なものとなってしま
う。これらの照射範囲外の光は周囲の壁面で反射し、散
乱光（迷光ともいう）として目的とする検査等に悪影響
を与える場合もあるため、何らかの方法で除去しなけれ
ばならない。このため、例えば照射面３の近傍に帯状の
開口を持った遮蔽板を置くなどの工夫が必要となる。照
射範囲にだけ集束するようにパッケージのレンズを設計
したＬＥＤもあるが、線状光源と照射面３との距離及び
照射範囲が限定された場合にのみ有効であり、汎用性は
ない。照射面３の位置を線状光源１からなるべく離した
い時や、照射面３の照射範囲を極力狭くしたい時など
は、直射光４ａのうち更に多くの光が無駄になる。この
場合、それに伴って照射面３に達する直射光４ａの光量
が減少するため、照射面３の照度が低下してしまう。こ
のように直射光４ａによる照明では必然的にその一部の
光を無駄にせざるを得ないのである。
【０００６】一方、反射光４ｂは集束光であり、反射面
２ａで反射した反射光４ｂは全て照射面３に向かって集
束されるので、反射光４ｂは直射光４ａの場合とは違っ
て光を無駄にすることはない。
【０００７】このように直射光４ａと反射光４ｂとを利
用した従来のＬＥＤ照明装置は、強度は高いが発散光で
ある直射光４ａと、強度は低いが集束光である反射光４
ｂという二種類の光に頼っており、効率の悪いものであ
った。
【０００８】これに対し、直射光４ａの無駄になる光量
を極力減らし反射光４ｂの光量を増やすということが考
えられる。しかしそのためには反射面２ａの有効径を大
幅に広げなければならず、反射鏡２は照射面の側に出っ
張った非常に大きな形状のものになってしまい、とても
実用的とは言えない。
【０００９】また、従来の技術を改良する方法として、
線状光源１を反射鏡２に正対させ、線状光源１から発す
る光軸を含む光を反射鏡２に導くことが考えられる。図
８は線状光源１と反射鏡２の光軸を一致させ、線状光源
１を反射鏡２に正対させた場合の照明を説明するため、
その構造を示した線状方向に垂直な断面図である。ここ
では光軸を含み強度が高く狭い配光の光（有効発光角内
の光）を全て反射鏡２に導いている。しかし有効発光角
内の光の一部、特に、光軸を含むその中心部の特に強度
の高い光は、反射鏡２で反射した後、線状光源１や基板
２により遮られてしまって照射面３には到達せず、無駄
になってしまう。図８の斜線を施していない、光軸を中
心とする部分がこれに当たる。これでは照射面３の照度
は却って低くなってしまい、やはり実用的とは言えな
い。
【００１０】ところで、直射光４ａを効率よく利用する
ために、反射鏡の代わりにシリンドリカルレンズを用い
た方法が知られている。図９はシリンドリカルレンズを
用いた例を説明するため、その構造を示した線状方向に
垂直な断面図である。５はシリンドリカルレンズであ
り、線状光源１からの中心軸を含む角度２θの有効光を
取り込み、かつ、効率よく照射面３に集光させるため、
断面形状が非球面とされている。しかし、このようなレ
ンズ５を製作するには、ガラスを研磨するにしても樹脂
を成形するにしても、大きな費用を要する。従って、実
用に当たっては、なるべく安価な形状のもの、例えば断
面が半円状になったものやロッド状のもの、あるいは断
面の径が小さいシリンドリカルレンズ等に限定される。
【００１１】次に、ＬＥＤ以外の線状光源を用いた例に
ついて説明する。線状光源としてよく知られたものに陰
極線管がある。その代表的なものとして、液晶画面のバ
ックライト照明に用いられる冷陰極線管が知られてい
る。この冷陰極線管には、光をより多く利用するために
反射鏡が設けられている。一般に陰極線管は、線状方向
に垂直な管の断面が円形であり、また管の表面が拡散面
になっているため、光は管の全周囲から全方向に等しい
強度で放射する。従って照射面とは反対の方向に発する
光の量も無視できず、反射鏡を用いて照射面に導かなけ
ればならないため、反射鏡は欠かせないのである。
【００１２】このように陰極線管とＬＥＤの場合とでは
光の発する状態や照明の用途が異なるため、反射鏡の効
果も異なるのである。陰極線管においては反射光が直射
光と対等に捉えられるのに対し、ＬＥＤの場合は、光軸
を含む狭い有効発光角範囲内の高強度の光を直射光とし
て主に利用し、その範囲外の低強度の光は少しでも利用
できればよいという観点で捉えられている。その結果、
従来の技術によるＬＥＤ照明装置は光軸付近の光以外の
多くを無駄にした非効率なものであったと言える。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の技術では、ＬＥＤを直線状に並べた線状光源と、
断面が凹状でシリンドリカル反射面を備えた反射鏡とを
組み合わせたＬＥＤ照明装置において、線状光源から発
する光を直射光と反射光という二つの光に分けて用いて
きた。しかし直射光は発散光であるため、直射光による
照明は所望の照射範囲を越えた広い範囲にまで及んでい
た。そのため高い強度の直射光の多くを無駄にしなけれ
ばならず、従って照射面の照度を上げることができなか
った。レンズを用いれば照射面の照度を上げることも可
能だが、それには大きな費用を要した。
【００１４】また所望の照射範囲だけを照明する場合に
は遮蔽が必要となり、そのためには手間と費用がかかっ
ていた。
【００１５】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、線状光源から発する、光軸を中心と
した有効光を全て反射鏡に導き、反射光だけによる照明
を可能としたもので、反射光を集束又は略平行に制御す
ることによって所望する照射範囲を照明するとともに、
照射面の照度を上げることを目的としたものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明の第１の形態は、線状光源とシリンド
リカル凹面反射鏡とを備えた線状照明装置において、光
軸を中心とした有効発光角内に発光をなす線状光源を用
い、該線状光源と直交する断面において該凹面反射鏡は
該線状光源を一方の焦点、照射目的点を他方の焦点とす
る楕円の一部であって、該線状光源からの有効発光角内
の発光をカバーし、且つ、有効発光角内の光の反射光が
該線状光源により遮られないような部分から成ることを
特徴とするものである。
【００１７】また、本発明の第２の形態は、線状光源と
シリンドリカル凹面反射鏡とを備えた線状照明装置にお
いて、該線状光源に直交する断面において、該凹面反射
鏡は該線状光源を焦点とする放物線の一部であって、該
線状光源の有効発光角をカバーし、且つ、有効発光角内
の光の反射光が該線状光源を遮られないような部分から
成ることを特徴とするものである。
【００１８】なお、上記の「シリンドリカル凹面」は断
面が幾何学的な円である円筒内面を意味するものではな
く、楕円又は放物線がその平面に垂直な方向に平行移動
して形成される凹面のことを意味するものである。
【００１９】また、これらの形態において、上記光源及
び照射目的点は必ずしも厳密に各焦点上にある必要はな
く、そこから多少ずれていても本発明の目的を達するこ
とは十分可能である。従って、上記及び請求項で用いた
「焦点」は、幾何学的な焦点のみならず、その近傍をも
含むものである。また、線状光源は必ずしも直線状でな
くてもよく、例えば照射目的点（線）側の遠距離点（又
は近距離点）を中心として緩くカーブするような曲線状
であってもよい。
【００２０】上記構成を有する本発明の詳しい説明及び
その他の形態は、以下に記載する実施形態及び実施例に
より明らかにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は本発明の
第１の実施形態を説明するための概略構成図であり、線
状光源の線状方向に垂直な断面における光学的配置を描
いた図である。図１において、図７と対応する部分は同
一符号を付し、その詳細説明を省く。図７と同様、反射
鏡２の反射面２aは断面が凹状の楕円（二次の非球面曲
線）２ｅの一部を構成している。線状光源１は楕円２ｅ
の二つの焦点のうち、一方の焦点（第１焦点）Ｆに置
く。また、照射面３を他方の焦点（第２焦点Ｆ'）に置
く。これらの配置は多少ずれても実用上は差し支えない
ことが多く、むしろ、照射範囲を多少広げるためにわざ
と焦点を外すという利用方法も可能である。これによ
り、線状光源１から発した光のうち、光軸を含む有効発
光角内の光は、反射鏡２の反射面２aで反射された後は
照射面３に集束する。なお、このようなシリンドリカル
反射面の第１焦点Ｆ及び第２焦点Ｆ'は、３次元的には
線状（直線状又はカーブ状）に延びていることは言うま
でもない。
【００２２】線状光源１からは、光軸を中心とした有効
発光角範囲（２θで示した範囲）内にほとんどの光が放
射される。本実施形態では、この線状光源１の光軸を、
図１に示すように楕円２ｅの２つの焦点Ｆ−Ｆ'を結ん
だ線（長軸）から傾斜させる。そして、反射鏡２の反射
面２ａは、このような幾何学的配置で線状光源１から発
射される有効発光角範囲（２θ）をカバーする位置に設
ける。従って、本実施形態では、線状光源１は反射鏡２
の反射面２aとは正対しない。もちろん、照射面３に対
しても正対しない。このような配置とすることにより、
線状光源１から発射された有効発光角内の光は全て反射
鏡２で反射され、ＬＥＤ１ａや基板１ｂ自体により遮ら
れることなく、照射面３に集束される。
【００２３】これらの配置の具体的決定方法を次に説明
する。図２は、線状光源１と反射鏡２の部分を拡大して
示した断面図である。この図において、線状光源１の光
軸が楕円２ｅの短軸（長軸に垂直な軸）から傾斜する角
度をαとしている。まず、楕円２ｅを決定する必要があ
る。２つの焦点Ｆ、Ｆ'を有する楕円２ｅは無数に存在
するが、その中でどのような大きさの楕円を選択するか
は、反射鏡装置の大きさや照射面位置を考慮して適宜決
定する。次に、線状光源１の傾斜角αと反射鏡２の反射
面２ａの位置を次のようにして決定する。まず、線状光
源１から発した有効発光角内の光のうち、光軸から角度
−θだけ離れた最外角の光が楕円２ｅで反射された後、
線状光源１（ＬＥＤ１ａや基板１ｂ）自体によって遮ら
れないように、傾斜角α及び反射面２ａの一方の境界ａ
を決定する。反射面２aの他方の境界ｂは、有効発光角
の他方の最外角の光（光軸＋θ）の楕円２ｅ上での反射
位置とする。
【００２４】図３は、シリンドリカル反射面２ａによる
反射を３次元的に説明するための図である。説明の便宜
上、シリンドリカル反射面２ａはその縦断面で示し、一
個のＬＥＤ１ａのみによる照明状態を示している。シリ
ンドリカル反射面２ａの長手方向に垂直な面内での反射
は既に述べた通りであるが、長手方向における反射は一
般の平面反射と全く同じであり、反射後も長手方向（線
状光源１の線状方向）に関しては集束せず、発散して広
がってゆく。従って、１個のＬＥＤ１ａによるシリンド
リカル反射面２ａによる第２焦点Ｆ'の連結線上での照
明状態は、図３に示すように長楕円形状となる。
【００２５】しかし、複数個のＬＥＤ１ａを線状に並べ
て線状光源にした場合には、第２焦点Ｆ'の連結線上で
は、個々のＬＥＤ１ａによる長楕円形状の照明が重なり
合い、全体としてある幅を持った帯状の照明状態にな
る。図４は個々のＬＥＤ１ａの照明が重なり合い、帯状
になった照明状態を説明する斜視図である。ＬＥＤ１ａ
配列のピッチ（個々のＬＥＤ１ａの配置間隔）を密にす
ればするほど照明の重なりも密になり、それによって照
射面３の照度ムラが無くなり、照度が上がる。
【００２６】このように、本発明の実施形態１による
と、ＬＥＤ１ａの光軸を所定の角度だけ傾けることによ
って、線状光源１から発する、光軸を含む有効発光角内
の光を全て反射鏡２に導き、反射光だけによる照明とし
て利用することができる。そして、凹状の断面を二次の
非球面、実施例では楕円とし、ＬＥＤ１ａを該楕円の第
１の焦点近傍に置き、照射面２ａをもう一方（第２）の
焦点近傍に設定することで、反射光の全てを照射面３に
集束させることができ、照度ムラのない高い照度の照明
が得られる。
【００２７】なお、ここでは図示しないが、実施形態１
における楕円を放物線に代えた場合は以下のようにな
る。線状光源１を放物線の焦点近傍に置き、楕円の場合
と同じように有効発光角内の光を全て反射面に入射させ
ると、シリンドリカル反射面の長手方向に垂直な面内に
おいて、反射光は全て平行となる。また、長手方向にお
いては、光は図３の場合と同様に平面反射となり、反射
後も発散して広がってゆく。従って照射面においては楕
円の場合と同じく帯状の照明状態を示す。楕円の場合と
異なるのは、照明される帯幅が照射面の距離に関係なく
一定となり、照度が照射面の距離によって変化しないこ
とである。このように放物線の場合には集束はしないが
一定幅の帯状の照明状態が得られ、やはり反射光の全て
を照明に利用することができるのである。
【００２８】次に実施形態１における反射鏡２の製作に
ついて説明する。反射鏡２にとって重要なのは反射面２
ａだけであるから、プレスによって反射面２ａを成形す
るのが簡単である。鏡面性を有する材料、例えば金属箔
を片面に張り合わせた薄い金属製の板を用い、これを切
断し所望の形状にプレスすればよい。この方法は、液晶
画面のバックライト照明の光源として用いられる冷陰極
線管の反射鏡を成形する方法としてよく知られている。
レンズなどの射出成形と異なり、薄い金属板をプレス成
形するだけでよいので、量産時の初期費用も安くて済
む。
【００２９】［実施の形態２］図５により本発明の第２
の実施形態を説明する。図１と同様、図５は線状光源１
の線状方向に垂直な断面における光学的配置を描いたも
のである。本実施形態においては、図１で示した線状照
明装置、すなわちＬＥＤを線状に並べた線状光源１と断
面が凹状でシリンドリカル反射面２ａを備えた反射鏡２
とを組み合わせた線状照明装置６、が二組設けられてい
る。これら二組の線状照明装置６、６は、各々の照射目
的点である楕円２ｅの第２焦点Ｆ'が照射面３上でほぼ
一致するように、両線状光源１、１を背中合わせにして
配置してある。このように構成したことにより、二つの
線状光源１、１から発する光は、各々の反射鏡２、２で
反射した後、同じ照射面３に集束する。これにより、照
射面３に集束する光の量は二倍になり、照度も二倍にな
る。二組の線状照明装置６、６は同一のものを背中合わ
せに組み合わせるだけでよいので、手間をかけずに簡単
に照射面３の照度を上げることができる。また、それぞ
れの線状照明装置６、６の反射鏡２、２は、それぞれの
楕円２ｅ、２ｅの光軸を境に片側だけを利用しているだ
けであるので、２つの線状照明装置６、６を合わせて
も、従来の技術で用いられている反射鏡（図７）とほぼ
同じ大きさで済む。更に本実施形態２では、反射鏡２、
２は同じ凹状の断面が向かい合う形になるので、反射鏡
２、２を一体に成形することも困難なことではない。
【００３０】図５の例では両反射鏡２，２の断面を楕円
２ｅ、２ｅの一部としたが、これらを放物線の一部とす
ることもできる。この場合には、反射鏡２，２で反射さ
れた光は共に平行光となるが、両者を照射面３に向ける
ことにより（すなわち、両平行光が照射面３で交差する
ように設定することにより）、上記同様、照射面３上に
おける照度を２倍とすることができる。
【００３１】また、照射面３を中心軸として二組の線状
照明装置６、６を回転できるように設定してもよい。こ
れらを回転させることにより、各々の線状照明装置６、
６は任意の挟角を持って照射面３上の被検査物を照明す
ることになる。例えば、被検査物の凹凸を影のある画像
として取り込みたい時や、立体構造を有する被検査物に
側面から照明したい時には、線状照明装置６、６をそれ
らの目的に適した挟角に設定すればよい。
【００３２】このように、本実施形態２によると、同じ
線状照明装置６，６を背中合わせに組み合わせるだけで
よいので、装置も大きくならず、照射面３上の照度を簡
単に上げることができる。また、両線状照明装置６，６
の間の挟角を可変とすることにより、異なった角度から
被検査物を照明することができる。
【００３３】［実施の形態３］図６により本発明の第３
の実施形態を説明する。図６は、本実施形態で使用する
線状光源１の構造を示した斜視図である。本実施形態に
おいては、線状光源１は、発光波長（発光色）の異なる
ＬＥＤ１ａを基板１ｂ上に順に並べたものである。線状
光源１以外の構成は実施形態１及び２と同じである。図
６には例として、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色
（Ｂ）の３原色のＬＥＤ１ａを基板１ｂ上に等間隔に順
に並べたものを示している。これらのＬＥＤ１ａを選択
的に点灯させることにより、照射面３では帯状に光が重
なり合い、各色の光が混合された多種の照明色を得るこ
とができる。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）全てのＬＥ
Ｄを点灯させれば、白色光が得られる。また、各ＬＥＤ
１ａの出力を制御することにより、更に多様な照明色を
得ることができる。
【００３４】なお、反射鏡による反射の場合、一般に入
射角及び反射角は波長に依存しないため、照射面での色
ズレが起こらない。従来のレンズを用いた場合の屈折と
は異なり、このように色ズレのない照明が得られるのも
本実施形態の特長である。
【００３５】このように、実施形態３によると、順に並
べた発光波長の異なるＬＥＤ１ａを選択的に点灯し、出
力を制御するだけで、多様な照明色を簡単に得ることが
できる。
【００３６】以上、いずれの実施形態においてもＬＥＤ
配列を用いた例を述べたが、本発明における線状光源に
はその他種々の光源を使用することができる。例えば、
図１０（ａ）に示すようなアパーチュア蛍光管７もその
一例である。これは、蛍光管７のガラス管と蛍光体との
間に反射膜を塗布し、一部を剥ぎ取ることにより線状の
開口（アパーチュア）８を設けたものであり、その配光
強度分布は同図（ｂ）に示すように、光軸を中心に所定
の角度（有効発光角）内のみで高い強度を有し、それ以
外の方向へは極めて低い強度の光しか放射しないという
特性を持つ。もちろん、有効発光角の外に放射された光
は管内壁の反射膜により反射されて最終的にはアパーチ
ュア８から放射されるため、ほとんどの光は有効に利用
されている。従って、これを本発明に係る線状照明装置
の光源として使用することにより、光源の効率と本発明
による集光効率とが相まって、非常に効率のよい線状照
明を行うことができるようになる。
【００３７】
【発明の効果】本発明では、線状光源から発する、光軸
を中心とした有効発光角内の光を反射鏡に導き、反射後
も遮られることがないよう、線状光源を傾けて反射鏡に
対向させるように構成したので、有効発光角内の光が無
駄なく反射光として照明に寄与できるという効果を生ず
る。
【００３８】また、反射面の断面を楕円とした場合に
は、反射光の全てを第２の線状焦点に概略一致させた照
射面に集束させることができ、その結果、照射面の照度
が上がる。一方、反射面の断面を放物線とした場合に
は、どの距離においても一定幅の照明が得られるという
効果を生ずる。
【００３９】更に、線状光源を２個設け、反射面の断面
が楕円の場合は各線状光源の第２の線状焦点が合致又は
略合致するように、放物線の場合は各反射平行光が照射
目的点（又は面）で交差するように、両線状光源を互い
に背中合わせにして組み合わせた場合には、照射面の照
度を簡単に上げることができる。また、それら両線状光
源の間の挟角を可変とすることにより、被検査物の照明
の影の部分を少なくしたり、任意の陰影を与えた照明を
することができるようになる。
【００４０】また、線状光源を、波長の異なる（発光色
の異なる）ＬＥＤの組み合わせで構成し、各色のＬＥＤ
を選択的に点灯／消灯したり、それらの出力を制御する
ことにより、多様な照明色を簡単に得ることができると
いう効果を生ずる。
【００４１】
【実施例】本発明に係る線状照明装置の具体的構成例と
して、連接型線状照明装置を図１１〜図１４により説明
する。本実施例の線状照明装置は、一定の長さの線状照
明装置ユニットを複数個、レール上に並べて連接するこ
とにより、任意の長さの線状照明装置を構成することが
できるものである。図１１はレール１１上に固定された
線状照明装置ユニット１０の断面図である。ユニット１
０はケース１２とその中に固定された照明ユニット１３
から成る。ケース１２にはレール１１の断面に対応する
凹断面を有するスライド溝１４が形成され、これにより
ユニット１０全体がレール１１上をスライド可能となっ
ている。なお、ケース１２はアルミ又はプラスチックの
押し出し成形により作製することができる。
【００４２】図１２に示すように、照明ユニット１３は
ＬＥＤ保持板１５と反射鏡１６から成り、ＬＥＤ保持板
１５は反射鏡１６の裾部にネジや接着剤等により固定さ
れている。ＬＥＤ保持板１５はプリント基板で構成さ
れ、ＬＥＤ１７取り付け用の穴が一定の間隔で穿孔され
ているとともに、各穴を接続するプリント配線が形成さ
れている。ＬＥＤ１７は、そのリード線を各穴に通した
後、プリント配線にハンダ付けすることにより固定され
る。反射鏡１６の反射面は楕円又は放物線となってお
り、その反射面とＬＥＤ１７の発光部が本発明に従う上
記位置関係を持つように、ＬＥＤ保持板１５は反射鏡１
６に固定されている。反射鏡１６は樹脂成形により作製
し、反射面はアルミ等の金属膜を蒸着して形成するのが
コスト上有利である。
【００４３】ケース１２の上部には長手方向に連続する
開口１８が設けられており、その開口１８にはガラス、
アクリル等の透明板１９が嵌め込まれている。ＬＥＤ１
７で発光され、反射鏡１６で反射された光はこの開口１
８を通って上部から外部に放射される。反射鏡１６の反
射面が楕円である場合は、外部に放射された光は本線状
照明装置ユニットの上部の所定距離にある線上に集束
し、反射面が放物線である場合は開口１８から上に向か
って平行光として放射される。
【００４４】ケース１２の一方の側壁の外側には、給電
用のボード２０を配備するための溝２１が設けられ、溝
の底（照明ユニット１３側の壁面）には各ＬＥＤ１７に
対応した穴が設けられて各ＬＥＤ１７への配線が通され
ている。溝２１の外側には保護板２２が嵌め込まれてい
る。
【００４５】図１３に示すように、レール１１上には複
数の線状照明装置ユニット１０が連続して並べられ、そ
の両端は側板２４を介して固定具２５により固定され
る。固定具２５はネジ等によりレール１１に固定され
る。隣接する線状照明装置ユニット１０同士は、双方の
給電用ボード２０を連結する正負一対の連結具２３ａ、
２３ｂにより電気的に接続されている。これにより、一
方の端に電源線を接続するだけで、全ての線状照明装置
ユニット１０の全てのＬＥＤ１７に電力を供給すること
ができるようになっている。
【００４６】本実施例の線状照明装置ユニット１０は、
上記のように連接して任意の長さにして使用することが
できるほか、もちろん、レールを使わずにそれ１個のみ
で単独で使用することもできる。また、このような連接
は、使用者において使用時に行ってもよいし、メーカー
において出荷前に行ってもよい。
【００４７】なお、上記のようにレールを使用せず、図
１４に示すように、反射鏡１６の両端部に位置決め用の
突起１６ａ、１６ｂと対応する穴（図示せず）を設けて
連接するようにしてもよい。この場合には、ケース１２
を使用せず、照明ユニット１３のみで連接して使用する
こともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明線状照明装置の実施の形態１の構造を
示す断面図。
【図２】 実施の形態１の部分を拡大した断面図。
【図３】 一般のシリンドリカル反射鏡による反射を示
す斜視図。
【図４】 実施の形態１の照明状態を示す斜視図。
【図５】 本発明による実施の形態２の構造を示す断面
図。
【図６】 本発明による実施の形態３の構造を示す斜視
図。
【図７】 従来の技術を説明するためその構造を示す断
面図。
【図８】 従来の技術を説明するため反射の方法を示す
断面図。
【図９】 従来の技術を説明するためレンズを用いた方
法の構造を示す断面図。
【図１０】 線状光源の一例であるアパーチュア蛍光管
の外観図（ａ）及びその配光強度分布のグラフ（ｂ）。
【図１１】 本発明の一実施例である連接型線状照明装
置の断面図。
【図１２】 実施例の連接型線状照明装置の内部に配備
される照明ユニットの分解斜視図。
【図１３】 実施例の連接型線状照明装置の連接状態を
示す側面図。
【図１４】 照明ユニットの他の連接形態を示す斜視
図。
【符号の説明】
１ 線状光源 １ａ ＬＥＤ １ｂ 基板 ２ 反射鏡 ２ａ 反射面 ２ｅ 楕円 ３ 照射面 ４ａ 直射光 ４ｂ 反射光 ５ レンズ ６ 線状照明装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｂ 15/02 Ｆ２１Ｙ 101:02 103:00 // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｖ 7/12 Ｅ 103:00 Ｆ２１Ｓ 1/02 Ｇ (56)参考文献 特開 平10−241425（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−5248（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−306815（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−86617（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−41909（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F21V 7/12 G01N 21/84

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 線状光源とシリンドリカル凹面反射鏡と
    を備えた線状照明装置において、 前記線状光源は、光軸を中心とした有効発光角内に高い
    強度の発光をなすＬＥＤを複数個、該光軸を揃えて保持
    板に線状に並べて構成し、該線状光源と直交する断面に
    おいて前記凹面反射鏡は、該線状光源を一方の焦点、照
    射目的点を他方の焦点とする楕円の一部であって、前記
    各ＬＥＤからの有効発光角内の発光をカバーし、且つ、
    有効発光角内の光の反射光が該線状光源によって遮られ
    ないような部分から成り、 前記ＬＥＤが前記一方の焦点の位置に在り、上記光軸が
    前記凹面反射鏡に反射された後、前記他方の焦点を通過
    するように、前記保持板が前記凹面反射鏡に固定される
    ことで照明ユニットとして構成されていることを特徴と
    する線状照明装置。
  2. 【請求項２】前記凹面反射鏡は樹脂製であって、その反
    射面は金属膜が蒸着されることにより形成されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の線状照明装置。
  3. 【請求項３】 前記線状光源を左右に配置し、該左右の
    線状光源に対応した凹面反射鏡を備え、各線状光源と凹
    面反射鏡とが上記照射目的点である他方の焦点を共有し
    て上記関係を持つように配置されていることを特徴とす
    る請求項１に記載の線状照明装置。
  4. 【請求項４】 前記照明ユニットを複数個備え、各照明
    ユニットには、相互に連接して線状照明装置が所望な長
    さ寸法に構成できるような連接機構を備えていることを
    特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の線状照明装
    置。
  5. 【請求項５】 前記連接機構が、前記複数の照明ユニッ
    ト個々に設けられるとともに該複数の照明ユニットをレ
    ール上に配置して連接するスライド溝を含むことを特徴
    とする請求項４に記載の線状照明装置。
  6. 【請求項６】 前記連接機構が、各照明ユニットの両端
    にそれぞれ設けられた突起とそれに対応する穴とで構成
    されることを特徴とする請求項４に記載の線状照明装
    置。
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