JP6947494B2 - Lighting control power supply and inspection system - Google Patents
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Description
本発明は、LED照明器のストロボ発光状態を制御する照明制御電源、及び、それを用いた検査システムに関するものである。 The present invention relates to a lighting control power supply that controls a strobe light emitting state of an LED illuminator, and an inspection system using the same.
例えば製品の外観検査を行う場合、LED照明器をストロボ発光させてカメラにより製品を撮像することがある。この際、製品やLED照明器の特性に合わせてストロボ発光の状態が前記LED照明に接続される照明制御電源によって制御されている(特許文献1参照)。 For example, when the appearance of a product is inspected, the LED illuminator may be made to emit a strobe light and the product may be imaged by a camera. At this time, the state of strobe light emission is controlled by the lighting control power supply connected to the LED lighting according to the characteristics of the product and the LED lighting device (see Patent Document 1).
ところで、LED照明器が別々に設けられた検査ラインが複数あり、各検査ラインに複数種類の製品が流されていることもある。このような場合には、各検査ラインでの検査精度を均一にするために各LED照明器の機差と、製品の種類ごとの違いという2種類のパラメータに合わせたストロボ発光を実現する必要がある。 By the way, there are a plurality of inspection lines in which LED illuminators are separately provided, and a plurality of types of products may be flown in each inspection line. In such a case, in order to make the inspection accuracy on each inspection line uniform, it is necessary to realize strobe light emission that matches two types of parameters: the difference of each LED illuminator and the difference of each product type. be.
このような要求を満たすため、照明制御電源にはストロボ発光幅と、定電圧制御によりLED照明器に印加される電圧の目標電圧値と、を独立に設定可能に構成されたものがある。このようなものであれば、例えば各LED照明器の機差が吸収されるようにそれぞれストロボ発光幅を異ならせたうえで、製品の種類に応じて定電圧制御における目標電圧値を変化させることができる。したがって、LED照明器によらずある製品に対して各LED照明器に印加する目標電圧値を揃えることができ、ストロボ発光の状態を設定しやすい。 In order to satisfy such a requirement, some lighting control power supplies are configured so that the strobe emission width and the target voltage value of the voltage applied to the LED illuminator by constant voltage control can be set independently. If this is the case, for example, the strobe emission width should be different so that the difference between the LED illuminators can be absorbed, and then the target voltage value in constant voltage control should be changed according to the type of product. Can be done. Therefore, it is possible to make the target voltage value applied to each LED illuminator uniform for a certain product regardless of the LED illuminator, and it is easy to set the state of strobe light emission.
しかしながら、ストロボ発光ではLED照明器が発光している時間が非常に短いため、定電圧制御の目標電圧値を製品に応じて変更すると、目標電圧値によっては大きな制御遅れが発生し、例えばカメラのシャッタ開放時間中に十分な光量が製品に対して照射されていないことが起こり得る。 However, in strobe light emission, the LED illuminator emits light for a very short time, so if the target voltage value for constant voltage control is changed according to the product, a large control delay will occur depending on the target voltage value, for example, in a camera. It is possible that the product is not exposed to a sufficient amount of light during the shutter opening time.
本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、2つの独立なパラメータでストロボ発光の状態を設定でき、かつ、パラメータの設定を変更しても制御遅れが発生しにくい照明制御電源、及び、それを用いた検査システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is a lighting control power supply that can set the strobe light emission state with two independent parameters and is less likely to cause a control delay even if the parameter settings are changed. , And an inspection system using the same.
すなわち、本発明に係る照明制御電源は、ストロボ発光可能に構成されたLED照明器に電力を供給する照明制御電源であって、ストロボ発光幅と前記ストロボ発光幅内における前記LED照明器の点灯割合の設定値を受け付ける受付部と、前記ストロボ発光幅の設定値を連続したON期間として設定したON/OFF信号を出力し、前記LED照明器がストロボ発光可能な期間の長さを制御するストロボ発光幅制御器と、前記LED照明器がストロボ発光可能な期間内においてON期間とOFF期間の割合が前記点灯割合の設定値となるように設定したON/OFF信号を出力し、点灯割合を制御する点灯割合制御器と、前記ストロボ発光幅制御器と前記点灯割合制御器のそれぞれからON/OFF信号が入力され、各ON/OFF信号を乗算した最終出力信号を前記LED照明器へ出力する乗算器と、を備えたことを特徴とする。 That is, the lighting control power supply according to the present invention is a lighting control power supply that supplies power to an LED illuminator configured to be capable of strobe light emission, and is a strobe light emission width and a lighting ratio of the LED illuminator within the strobe light emission width. A reception unit that accepts the set value of, and an ON / OFF signal that sets the set value of the strobe emission width as a continuous ON period are output, and the strobe light emission that controls the length of the period during which the LED illuminator can emit the strobe light. The width controller and the LED illuminator output an ON / OFF signal set so that the ratio of the ON period and the OFF period becomes the set value of the lighting ratio within the period in which the strobe can emit light, and control the lighting ratio. An ON / OFF signal is input from each of the lighting ratio controller, the strobe emission width controller, and the lighting ratio controller, and the final output signal obtained by multiplying each ON / OFF signal is output to the LED illuminator. It is characterized by having.
ここで、ストロボ発光とは所定時間よりも短い時間内においてLED照明器を1又は複数回発光させることを言う。 Here, the strobe light emission means that the LED illuminator is made to emit light once or a plurality of times within a time shorter than a predetermined time.
このようなものであれば、前記ストロボ発光幅と、前記点灯割合の2つのパラメータにより独立に前記LED照明器のストロボ発光の状態を制御できるので、制御の自由度は従来と同等に保ちつつ、ストロボ発光時に前記LED照明器に印加する電圧は一定にすることができる。したがって、ストロボ発光の設定の自由度は高くしながら、制御遅れの発生は低減できる。 In such a case, the strobe light emission state of the LED illuminator can be controlled independently by the two parameters of the strobe light emission width and the lighting ratio, so that the degree of freedom of control can be maintained at the same level as before. The voltage applied to the LED illuminator at the time of strobe light emission can be made constant. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of control delay while increasing the degree of freedom in setting the strobe light emission.
前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号のON期間中に前記点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号のON期間の一部が外れた状態にならず、確実に全体が含まれるようにして前記点灯割合が実現されるようにするには、前記点灯割合制御器が、前記ストロボ発光幅の設定値の整数分の1を制御周期として算出する制御周期算出部と、前記制御周期算出部で算出された制御周期ごとにON期間又はOFF期間の長さが設定可能であり、前記LED照明器がストロボ発光可能な期間内におけるON期間の和とOFF期間の和の割合が前記点灯割合の設定値となるように設定したON/OFF信号を出力する点灯割合信号出力部と、を備えたものであればよい。 During the ON period of the ON / OFF signal output from the strobe light emission width controller, a part of the ON period of the ON / OFF signal output from the lighting ratio controller is not out of the state, and the whole is surely as a whole. In order to realize the lighting ratio so as to be included, the lighting ratio controller has a control cycle calculation unit that calculates a fraction of an integral part of the set value of the strobe light emission width as a control cycle, and the above. The length of the ON period or the OFF period can be set for each control cycle calculated by the control cycle calculation unit, and the ratio of the sum of the ON period and the sum of the OFF period within the period during which the LED illuminator can emit strobe light is Any device may be provided with a lighting ratio signal output unit that outputs an ON / OFF signal set to be the set value of the lighting ratio.
前記ストロボ発光幅内において前記LED照明器に点消灯を繰り返させて、時間的に均一なストロボ発光を実現できるようにするには、前記点灯割合信号出力部が、複数の制御周期においてON期間とOFF期間の割合が同じ値に設定されたON/OFF信号を出力するように構成されていればよい。 In order to allow the LED illuminator to repeatedly turn on and off within the strobe light emission width to realize timely uniform strobe light emission, the lighting ratio signal output unit is set to an ON period in a plurality of control cycles. It may be configured to output an ON / OFF signal in which the ratio of the OFF period is set to the same value.
前記ストロボ発光幅内における光量についてPWM制御とほぼ同様の態様で簡便に制御できるようにするには、前記点灯割合信号出力部が、複数の制御周期においてON期間とOFF期間の割合が同じ値に設定されたON/OFF信号を出力するように構成されていればよい。 In order to make it possible to easily control the amount of light within the strobe emission width in almost the same manner as PWM control, the lighting ratio signal output unit sets the ratio of the ON period and the OFF period to the same value in a plurality of control cycles. It may be configured to output the set ON / OFF signal.
前記ストロボ発光幅が短く設定されており、各制御周期において出力可能なパルス幅で同じ態様で出力を繰り返しても実現できない階調を実質的に実現できるようにし、前記点灯割合に対して実現できる階調数をより多くできるようにするには、前記ストロボ発光幅が所定値以下の場合には前記制御周期算出部が、当該ストロボ発光幅内に複数の制御周期が含まれるようにその時間長さを設定するとともに、前記点灯割合信号出力部が、少なくとも一部の制御周期について他の制御周期とはON期間とOFF期間の割合を異ならせるように構成されていればよい。 The strobe emission width is set short, and it is possible to substantially realize a gradation that cannot be realized even if the output is repeated in the same manner with the pulse width that can be output in each control cycle, and it can be realized with respect to the lighting ratio. In order to increase the number of gradations, when the strobe emission width is equal to or less than a predetermined value, the control cycle calculation unit determines the time length so that a plurality of control cycles are included in the strobe emission width. The lighting ratio signal output unit may be configured so that the ratio of the ON period and the OFF period is different from that of the other control cycles for at least a part of the control cycles.
前記点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号を構成する各パルスがほぼ制御遅れが発生しないようにして、前記ストロボ発光幅内で確実に前記LED照明器が点灯するようにするには、前記制御周期算出部が、前記点灯割合信号出力部から出力できる最小パルス幅よりも長い周期の制御周期を算出するように構成されていればよい。 In order to ensure that each pulse constituting the ON / OFF signal output from the lighting ratio controller does not cause a control delay and the LED illuminator is surely lit within the strobe emission width. The control cycle calculation unit may be configured to calculate a control cycle having a period longer than the minimum pulse width that can be output from the lighting ratio signal output unit.
前記ストロボ発光幅が短い場合でも、前記点灯割合による光量の制御が十分に行えるようにするには、前記制御周期算出部が、前記ストロボ発光幅に対して実質的に1/2の時間長さを前記制御周期として算出するように構成されていればよい。 Even when the strobe light emission width is short, in order to sufficiently control the amount of light by the lighting ratio, the control cycle calculation unit has a time length substantially 1/2 of the strobe light emission width. It may be configured to calculate as the control cycle.
前記ストロボ発光幅内に前記点灯割合信号出力部から出力されるON/OFF信号のON期間が欠けることなく含まれるようにし、必要な光量が確保されるようにするには、前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号中におけるON期間の出力開始タイミングと、前記点灯割合信号出力部から出力されるON/OFF信号のON期間の出力開始タイミングとが同期するように構成されていればよい。 In order to ensure that the ON period of the ON / OFF signal output from the lighting ratio signal output unit is included in the strobe emission width without missing, and the required amount of light is secured, the strobe emission width control is performed. The output start timing of the ON period in the ON / OFF signal output from the device shall be synchronized with the output start timing of the ON period of the ON / OFF signal output from the lighting ratio signal output unit. Just do it.
検査対象からの反射光が十分にカメラに取り込まれるように、所望の照明態様での検査が実現できるようにするには、本発明に係る照明制御電源と、検査対象に光が照射されるように配置された前記LED照明器と、前記検査対象を撮像可能な位置に配置されたカメラと、前記カメラのシャッタの開閉を制御するシャッタ制御部と、を備え、前記シャッタ制御部が、前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号のON期間の出力開始タイミングよりも前にシャッタを開放させ、前記ON期間の出力終了タイミングよりも後でシャッタを閉じるように構成されている検査システムであればよい。 In order to enable the inspection in a desired lighting mode so that the reflected light from the inspection target is sufficiently taken into the camera, the lighting control power supply according to the present invention and the inspection target are irradiated with the light. The LED illuminator arranged in the above, a camera arranged at a position where the inspection target can be imaged, and a shutter control unit for controlling the opening and closing of the shutter of the camera, and the shutter control unit is the strobe. An inspection system configured to open the shutter before the output start timing of the ON period of the ON / OFF signal output from the light emission width controller and close the shutter after the output end timing of the ON period. It should be.
このように本発明に係る照明制御電源であれば、2つの独立した自由度を持つパラメータでストロボ発光時の光量を制御することができ、しかも、電圧印加時には常に同じ目標電圧値の定電圧制御でパルスを制御できるのでストロボ発光制御における制御遅れが発生するのを防ぐことができる。 As described above, in the lighting control power supply according to the present invention, the amount of light at the time of strobe light emission can be controlled by parameters having two independent degrees of freedom, and the constant voltage control of the same target voltage value is always performed when a voltage is applied. Since the pulse can be controlled with, it is possible to prevent a control delay in strobe light emission control from occurring.
本発明の第1実施形態に係る照明制御電源2、及び、検査システム100について図1乃至図4を参照しながら説明する。
The lighting
第1実施形態の検査システム100は、複数の検査ラインを有し、1つの検査ラインにおいて光に対する反射、透過、吸収特性の異なる検査対象が複数種類流されるものである。
The
1つの検査システム100について詳述すると、図1に示すようにリング状の照明であるLED照明器1と、前記LED照明器1の発光態様を制御する照明制御電源2と、前記LED照明器1で光が照射された検査対象の画像を撮像するカメラ3と、前記カメラ3のシャッタを前記照明制御電源2と連動させて制御するシャッタ制御部4と、を備えている。この検査システム100は、前記LED照明器1の直下に検査対象が運ばれてきた際に、当該LED照明器1をストロボ発光させる。前記検査対象からのストロボ光の反射光は前記LED照明器1の中央の開口を通って前記カメラ3内に入射するようにしてある。また、前記シャッタ制御部4は、CPU、メモリ、入出力手段、A/C・D/Cコンバータ等を備えた制御ボードであって、前記カメラ3のシャッタの開放時間、及び、そのタイミングを制御するものである。本実施形態では前記シャッタ制御部4は前記照明制御電源2の動作と連動するように構成してある。
The one
前記LED照明器1は、概略リング状に構成してあり、中心軸方向へ向かって傾斜した内側周面を有している。この内側周面上には多数のLEDが均一に配列してあり、各LEDの光軸が前記検査対象上に集まるようにしてある。 The LED illuminator 1 is formed in a substantially ring shape and has an inner peripheral surface inclined toward the central axis direction. A large number of LEDs are uniformly arranged on the inner peripheral surface so that the optical axes of the LEDs are gathered on the inspection target.
前記照明制御電源2は、前記LED照明器1の直下に前記検査対象が配置されたタイミングで前記LED照明器1をストロボ発光させるための電力を供給するとともに、そのストロボ発光の状態をユーザにより設定されたストロボ発光幅、及び、点灯割合となるように制御するものである。すなわち、この照明制御電源2は、前記LED照明器1が発光可能な期間であるストロボ発光幅と、前記ストロボ発光幅内において複数回点灯、消灯をさせた際における点灯割合の2つのパラメータによりストロボ発光の状態を2自由度で制御できるようにしてある。また、前記照明制御電源2は定電圧制御により前記LED照明器1に流れる電流は各パルスにおいて一定値となるようにしてあり、この定電圧制御時の目標電圧値については予め固定してある。
The lighting
前記照明制御電源2は、ハードウェアとしてCPU、メモリ、A/D・D/Aコンバータ等を有する制御ボードを備えたものである。そして、前記照明制御電源2は、図2の機能ブロック図に示すようにメモリに格納されている照明制御用プログラムが実行されて各種機器と協業することにより、少なくとも受付部21、ストロボ発光幅制御器24、点灯割合制御器25、乗算器28としての機能を発揮するものである。以下に各部の構成及びその動作の詳細について説明する。
The lighting
前記受付部21は、ストロボ発光の発光状態を設定するためのパラメータであるストロボ発光幅、及び、点灯割合の設定値について設定ダイヤル等の入出力手段を介してユーザから受け付けるものである。
The
本実施形態では、前記受付部21はストロボ発光幅に関する設定値を受け付けるストロボ発光幅受付部22と、点灯割合に関する設定値を受け付ける点灯割合受付部23と、からなる。ここで、ストロボ発光幅とは前記LED照明器1の発光が許可される期間を設定するためのパラメータである。本実施形態ではストロボ発光幅は1μs以上1000μs以下の期間に設定できるようにしてあり、この時間内での1又は複数回の発光をストロボ発光と定義できる。また、点灯割合はストロボ発光幅内において前記LED照明器1を点灯及び消灯させた場合において、ストロボ発光幅の時間長さに対して前記LED照明器1が点灯している時間の総和が占める割合を設定するためのパラメータである。
In the present embodiment, the
前記ストロボ発光幅制御器24、及び、前記点灯割合制御器25は、前記受付部21で受け付けられたストロボ発光幅及び点灯割合の設定値に基づいてそれぞれ別々のON/OFF信号を出力するものである。前記ストロボ発光幅制御器24、及び、前記点灯割合制御器25から出力された各ON/OFF信号は前記乗算器28において乗算演算され、最終出力信号として前記LED照明器1へ出力される。
The strobe
より具体的には前記ストロボ発光幅制御器24は、前記ストロボ発光幅の設定値を連続したON期間として設定したON/OFF信号を出力し、前記LED照明器1がストロボ発光可能な期間の長さを制御するものである。図3及び図4のタイミングチャートに示すように前記ストロボ発光幅制御器24から出力されるON/OFF信号のON期間は、前記シャッタ制御部4により前記カメラ3のシャッタが開放されている期間内に収まるようにしてある。すなわち、前記ストロボ発光幅制御器24から出力されるON/OFF信号のON期間の開始タイミングはシャッタの開放タイミングよりも後に設定してあり、ON期間の終了タイミングはシャッタの閉鎖タイミングよりも前に設定してある。したがって、前記カメラ3のシャッタが開放されている間において任意のタイミングで前記LED照明器1を発光させることができる。
More specifically, the strobe light
前記点灯割合制御器25は、前記LED照明器1がストロボ発光可能な期間内においてON期間とOFF期間の割合が前記受付部21で受け付けられた点灯割合の設定値となるように設定したON/OFF信号を出力し、点灯割合を制御するものである。図3及び図4に示すように本実施形態では前記点灯割合制御器25は、周期的なON/OFF信号を出力するように構成してある。このON/OFF信号の制御周期は前記受付部21に受け付けられたストロボ発光幅の時間長さに応じて適宜設定されるようにしてある。
The
より詳細に説明すると前記点灯割合制御器25は、前記受付部21で受け付けられた前記ストロボ発光幅の設定値の整数分の1を制御周期として算出する制御周期算出部26と、前記制御周期算出部26で算出された制御周期ごとにON期間又はOFF期間の長さが設定可能であり、前記LED照明器1がストロボ発光可能な期間内におけるON期間の和とOFF期間の和の割合が前記点灯割合の設定値となるように設定したON/OFF信号を出力する点灯割合信号出力部27と、を備えている。すなわち、図3に示すように前記点灯割合信号出力部27が出力するON/OFF信号の周期の時間長さのN倍(N自然数)が、前記受付部21で受け付けられたストロボ発光幅の設定値の時間長さと一致するようにしてある。本実施形態では、前記ストロボ発光幅制御器24から出力されるON/OFF信号のON期間の開始タイミングと、前記点灯割合信号出力部27から出力されるON/OFF信号のON期間の開始タイミングとが同時になるように前記点灯割合信号出力部27を構成してある。また、本実施形態では各周期におけるON期間とOFF期間の割合は前記受付部21で受け付けられた点灯割合の設定値を反映させてあり、各周期において同じパルスが出力されるようにしてある。また、ON期間の長さは前記点灯割合信号出力部27から出力可能な最小分解能のパルス幅よりも長く設定してあるとともに前記ストロボ発光幅内において出力されるパルスの数が最も多くなるように前記制御周期算出部26は制御周期を算出する。例えば前記制御周期算出部26は、ストロボ発光幅と点灯割合の組み合わせごとに上述した条件を満たす制御周期について予め記憶した参照テーブル(図示しない)を有しており、前記受付部21で受け付けられた各設定値に対応する制御周期を参照テーブルから取得するように構成してある。
More specifically, the
また、本実施形態では前記点灯割合信号出力部27から出力されるON/OFF信号は少なくとも2周期分はストロボ発光幅内に含まれるように構成してあり、前記LED照明器1がストロボ発光幅内において点灯している期間が均一に分散するようにしてある。
Further, in the present embodiment, the ON / OFF signal output from the lighting ratio
前記乗算器28は、図2に示すように前記ストロボ発光幅制御器24と前記点灯割合制御器25のそれぞれからON/OFF信号が入力され、各ON/OFF信号を乗算した最終出力信号を前記LED照明器1へ出力するものである。すなわち、図3及び図4のグラフに示されるように前記乗算器28は、ユーザがストロボ発光させたい期間のみON/OFF信号を繰り返し出力する。なお、本実施形態では前記乗算器28は出力するパルスを定電圧制御するように構成してあり、その電圧値は例えば工場出荷時等に予め定められた値に固定してある。
As shown in FIG. 2, the
このように構成された照明制御電源2、及び、検査システム100における動作の一例について図3のタイミングチャートを参照しながら説明する。
An example of the operation of the lighting
なお、図3(a)は第1検査ラインに検査対象として製品Aが前記LED照明器1の直下に流れて来た場合のストロボ発光の制御態様を示すものであり、図3(b)は第2検査ラインに検査対象として製品Aが前記LED照明器1の直下に流れてきた場合のストロボ発光の制御態様を示すものである。また、図4(a)は第1検査ラインに検査対象として製品Bが前記LED照明器1の直下に流れて来た場合のストロボ発光の制御態様を示すものであり、図4(b)は第2検査ラインに検査対象として製品Bが前記LED照明器1の直下に流れてきた場合のストロボ発光の制御態様を示すものである。 Note that FIG. 3A shows a control mode of strobe light emission when the product A flows directly under the LED illuminator 1 as an inspection target on the first inspection line, and FIG. 3B shows a control mode. The second inspection line shows a control mode of strobe light emission when the product A flows directly under the LED illuminator 1 as an inspection target. Further, FIG. 4A shows a control mode of strobe light emission when the product B flows directly under the LED illuminator 1 as an inspection target on the first inspection line, and FIG. 4B shows a control mode. The second inspection line shows a control mode of strobe light emission when the product B flows directly under the LED illuminator 1 as an inspection target.
図3及び図4に示されるように、検査対象である製品の種類が同じ場合にはLED照明器1の機差に関わらず同じ点灯割合のストロボ発光を行うように前記検査システム100は構成してある。一方、検査対象である製品が同じであっても検査ラインが異なり、前記LED照明器1が異なる場合にはストロボ発光幅を異ならせて機差を吸収し、LED照明器1が異なっていても製品ごとに同じ光量が検査対象に照射されるようにしてある。
As shown in FIGS. 3 and 4, when the types of products to be inspected are the same, the
図3及び図4に示されるように各検査ラインにそれぞれ設けられた照明制御電源2にはユーザによってストロボ発光幅の設定値として例えば2Nμs、2.25Nμsが設定してある。これは例えば同じ定電圧制御を行った場合、第1検査ラインのLED照明器1のほうが検査ラインの第2LED照明器1よりも光量が大きく出力される傾向を加味し、同じ光量となるように設定してある。
As shown in FIGS. 3 and 4, the lighting
次にユーザは各照明制御電源2によらず、製品の種類ごとに共通の点灯割合を各照明制御電源2に入力する。すなわち、製品Aの場合には点灯割合を50%とし、製品Bの場合には点灯割合を75%とするように点灯割合の設定値が設定される。
Next, the user inputs a common lighting ratio for each product type to each lighting
このように設定されることにより、図3に示されるように製品Aが流れてきた場合には各検査ラインの照明制御電源2はストロボ発光幅を異ならせつつ、点灯割合については50%で共通したストロボ発光を各LED照明器1に実行させることができる。
By setting in this way, when product A flows as shown in FIG. 3, the lighting
一方、図4に示されるように製品Bが流れてきた場合には各検査ラインの照明制御電源2はストロボ発光幅を異ならせつつ、点灯割合については75%で共通したストロボ発光を各LED照明器1に実行させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the product B flows, the lighting
このように本実施形態に係る検査システム100は、前記照明制御電源2がストロボ発光幅及び点灯割合の2つパラメータを自由に設定できるので、前記LED照明器1の機差を吸収しつつ、検査対象である製品の種類ごとに同じ状態のストロボ発光を実現し、各検査対象の画像データを得ることが可能となる。
As described above, in the
また、前記照明制御電源2では各パルスの目標電圧値が固定された定電圧制御により前記LED照明器1への電力供給が行われるので、従来のように目標電圧値が変更されることによる制御遅れの問題が発生しない。つまり、ストロボ発光幅内において明確な形状のパルス発光を複数回繰り返すことができ、理想的なストロボ発光を実現することができる。
Further, in the lighting
なお、上述した目標電圧値を固定でき、制御遅れを防ぐことができるという効果は本実施形態の照明制御電源2がストロボ発光幅と点灯割合の2つのパラメータで2自由度の制御を実現できているので、従来と同じ制御の自由度を実現するために目標電圧値を変更しなくてもよいからこそ実現できるものである。
The effect that the above-mentioned target voltage value can be fixed and the control delay can be prevented is that the lighting
その他の実施形態について説明する。 Other embodiments will be described.
前記点灯割合信号出力部が設定されている点灯割合によっては制御周期によってON期間の長さを変更するように構成されていてもよい。すなわち、各制御周期において同じON期間とOFF期間を設定すると達成できない点灯割合であっても例えばストロボ発光幅内における最終の制御周期において他の制御周期とは異なるON期間とOFF期間の割合でパルスを出力することで実現可能な階調数をさらに増やすことができる。また、ストロボ発光幅内に含まれる制御周期の数又はパルス数は2個以上であってもよいし、1個だけであってもよい。具体的には図5のタイミングチャートに示すようにストロボ発光幅内に3つの制御周期又はパルスが含まれるようにし、最終のパルスの幅を他のパルスの幅と異ならせてもよい。なお、図5の例では点灯割合として42%が設定されており、このような場合には最終のパルスが他のパルスのほぼ半分に設定して出力されるように前記点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号が制御される。 Depending on the lighting ratio in which the lighting ratio signal output unit is set, the length of the ON period may be changed depending on the control cycle. That is, even if the lighting ratio cannot be achieved if the same ON period and OFF period are set in each control cycle, for example, in the final control cycle within the strobe emission width, pulses are performed at a ratio of ON period and OFF period different from other control cycles. The number of gradations that can be realized can be further increased by outputting. Further, the number of control cycles or the number of pulses included in the strobe emission width may be two or more, or only one. Specifically, as shown in the timing chart of FIG. 5, the strobe emission width may include three control cycles or pulses, and the width of the final pulse may be different from the width of other pulses. In the example of FIG. 5, 42% is set as the lighting ratio, and in such a case, the final pulse is set to be approximately half of the other pulses and output from the lighting ratio controller. The ON / OFF signal to be output is controlled.
このようなものであれば前記実施形態よりもさらにきめ細やかな階調数を実現したストロボ発光を実現する事が可能となる。 With such a case, it is possible to realize strobe light emission that realizes a finer gradation number than that of the above embodiment.
次に本発明のその他の実施形態について説明する。 Next, other embodiments of the present invention will be described.
前記実施形態では照明制御電源は複数の検査ラインからなる検査システムに用いられるものであったが、1つの検査ラインしか有さない検査システムに用いても構わない。また、検査以外の用途であってもLED照明器に所望の態様でストロボ発光させるために前記照明制御電源を用いても構わない。 In the above embodiment, the lighting control power supply is used in an inspection system including a plurality of inspection lines, but it may be used in an inspection system having only one inspection line. Further, the lighting control power supply may be used to make the LED illuminator emit strobe light in a desired mode even for applications other than inspection.
ストロボ発光幅制御器、及び、点灯割合制御器からそれぞれ出力されるON/OFF信号のON期間は必ずしも開始タイミングが揃っている必要は無く、所定の位相差があって同期していても構わない。要するにストロボ発光幅の長さが点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号の制御周期の整数倍がストロボ発光幅と一致するようにしてあればよい。このようなものであれば、ストロボ発光幅内においてLED照明器が点灯している時間の総和の割合は受付部に入力された点灯割合に一致させることが可能となる。 The ON periods of the ON / OFF signals output from the strobe emission width controller and the lighting ratio controller do not necessarily have to be the same start timing, and may be synchronized with a predetermined phase difference. .. In short, the length of the strobe emission width may be set so that an integral multiple of the control cycle of the ON / OFF signal output from the lighting ratio controller matches the strobe emission width. In such a case, the ratio of the total amount of time that the LED illuminator is lit within the strobe light emission width can be matched with the lighting ratio input to the reception unit.
また、LED照明器の機差を点灯割合で吸収し、検査対象の特性の違いはストロボ発光幅を変更することで対応し、機差の異なる複数のLED照明器で製品ごとに同じストロボ発光状態を実現できるようにしてもよい。 In addition, the difference in the characteristics of the LED illuminator is absorbed by the lighting ratio, and the difference in the characteristics of the inspection target can be dealt with by changing the strobe emission width. May be realized.
また、ストロボ発光幅と点灯割合に加えて印加電圧も調整可能に構成し、これら3つのパラメータで制御するようにしても良い。その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。 Further, the applied voltage may be adjustable in addition to the strobe light emission width and the lighting ratio, and may be controlled by these three parameters. In addition, various embodiments may be modified or combined as long as they do not contradict the gist of the present invention.
100・・・検査システム
1 ・・・LED照明器
2 ・・・照明制御電源
21 ・・・受付部
24 ・・・ストロボ発光幅制御器
25 ・・・点灯割合制御器
26 ・・・制御周期算出部
27 ・・・点灯割合信号出力部
28 ・・・乗算器
100 ・ ・ ・ Inspection system 1 ・ ・ ・
Claims (8)
前記検査対象を撮像するカメラに対して設定されるシャッタ開閉幅とは別に設定されるストロボ発光幅と前記ストロボ発光幅内における前記LED照明器の点灯割合の設定値を受け付ける受付部と、
前記ストロボ発光幅の設定値を連続したON期間として設定したON/OFF信号を出力し、前記LED照明器がストロボ発光可能な期間の長さを制御するストロボ発光幅制御器と、
前記LED照明器がストロボ発光可能な期間内においてON期間とOFF期間の割合が前記点灯割合の設定値となるように設定したON/OFF信号を出力し、点灯割合を制御する点灯割合制御器と、
前記ストロボ発光幅制御器と前記点灯割合制御器のそれぞれからON/OFF信号が入力され、各ON/OFF信号を乗算した最終出力信号を前記LED照明器へ出力する乗算器と、を備え、
前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号中におけるON期間の出力開始タイミングと、前記点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号のON期間の出力開始タイミングとが同期するように構成されており、
前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号中におけるON期間が少なくとも前記LED照明器の機差を吸収するように個別に設定され、
前記点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号のON期間の割合が、前記検査対象の種類ごとに設定されるように構成されていることを特徴とする検査用照明制御電源。 It is an inspection lighting control power supply that supplies power to the inspection LED illuminator that is configured to be capable of strobe light emission for the inspection target.
A reception unit that receives a strobe light emission width set separately from the shutter opening / closing width set for the camera that images the inspection target and a setting value of the lighting ratio of the LED illuminator within the strobe light emission width.
A strobe emission width controller that outputs an ON / OFF signal in which the set value of the strobe emission width is set as a continuous ON period and controls the length of the period during which the LED illuminator can emit strobe light.
With a lighting ratio controller that outputs an ON / OFF signal set so that the ratio of the ON period and the OFF period becomes the set value of the lighting ratio within the period in which the LED illuminator can emit a strobe light, and controls the lighting ratio. ,
An ON / OFF signal is input from each of the strobe emission width controller and the lighting ratio controller, and a multiplier that outputs a final output signal obtained by multiplying each ON / OFF signal to the LED illuminator is provided.
The output start timing of the ON period in the ON / OFF signal output from the strobe emission width controller is synchronized with the output start timing of the ON period of the ON / OFF signal output from the lighting ratio controller. It is composed and
The ON period in the ON / OFF signal output from the strobe emission width controller is individually set so as to absorb at least the difference of the LED illuminator.
A lighting control power supply for inspection, wherein the ratio of the ON period of the ON / OFF signal output from the lighting ratio controller is set for each type of the inspection target.
前記ストロボ発光幅の設定値の整数分の1を制御周期として算出する制御周期算出部と、
前記制御周期算出部で算出された制御周期ごとにON期間又はOFF期間の長さが設定可能であり、前記LED照明器がストロボ発光可能な期間内におけるON期間の和とOFF期間の和の割合が前記点灯割合の設定値となるように設定したON/OFF信号を出力する点灯割合信号出力部と、を備えた請求項1記載の検査用照明制御電源。 The lighting ratio controller
A control cycle calculation unit that calculates an integral fraction of the set value of the strobe emission width as a control cycle, and a control cycle calculation unit.
The length of the ON period or the OFF period can be set for each control cycle calculated by the control cycle calculation unit, and the ratio of the sum of the ON period and the sum of the OFF period within the period during which the LED illuminator can emit a strobe light. The lighting control power supply for inspection according to claim 1, further comprising a lighting ratio signal output unit that outputs an ON / OFF signal set to be the set value of the lighting ratio.
検査対象に光が照射されるように配置された前記LED照明器と、
前記検査対象を撮像可能な位置に配置されたカメラと、
前記カメラのシャッタの開閉を制御するシャッタ制御部と、を備え、
前記シャッタ制御部が、前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号のON期間の出力開始タイミングよりも前にシャッタを開放させ、前記ON期間の出力終了タイミングよりも後でシャッタを閉じるように構成されている検査システム。 The inspection lighting control power supply according to any one of claims 1 to 6.
The LED illuminator arranged so that the inspection target is irradiated with light,
A camera arranged at a position where the inspection target can be imaged, and
A shutter control unit that controls the opening and closing of the shutter of the camera is provided.
The shutter control unit opens the shutter before the output start timing of the ON period of the ON / OFF signal output from the strobe emission width controller, and closes the shutter after the output end timing of the ON period. An inspection system that is configured to.
前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号中におけるON期間の出力開始タイミングと、前記点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号のON期間の出力開始タイミングとが同期するように設定すること、 The output start timing of the ON period in the ON / OFF signal output from the strobe emission width controller is synchronized with the output start timing of the ON period of the ON / OFF signal output from the lighting ratio controller. To set,
前記ストロボ発光幅制御器から出力されるON/OFF信号中におけるON期間が少なくとも前記LED照明器の機差を吸収するように個別に設定すること、 Individually set the ON period in the ON / OFF signal output from the strobe emission width controller so as to absorb at least the difference of the LED illuminator.
前記点灯割合制御器から出力されるON/OFF信号のON期間の割合が、前記検査対象の種類ごとに設定することを特徴とする検査用照明制御電源の設定方法。 A method for setting an inspection lighting control power supply, wherein the ratio of the ON period of the ON / OFF signal output from the lighting ratio controller is set for each type of the inspection target.
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