JPH1048504A - Image pickup unit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子部品実
装装置において電子部品の位置検出や欠損確認のためな
どに用いられる撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus used for detecting the position of an electronic component or confirming a defect in an electronic component mounting apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子部品実装装置は、半導体チップやチ
ップ抵抗器等の電子部品をプリント基板上に実装するた
めの手段として広く使用されている。このような電子部
品実装装置としては、特開平４−３７０９９号公報に記
載のものが知られている。この装置においては、電子部
品の微小化及び電子部品実装時間の短縮化に対応するた
めに、電子部品を吸着ノズルで吸着してプリント基板上
に搬送することとしている。また、この電子部品実装装
置では、電子部品の搬送経路に電子部品を撮像する撮像
装置が設けられている。この撮像装置によって得られた
画像情報を処理することによって、吸着ノズルに対する
電子部品の相対的な位置変動を検出できると共に、電子
部品の欠損の有無を確認するようになっている。2. Description of the Related Art Electronic component mounting apparatuses are widely used as means for mounting electronic components such as semiconductor chips and chip resistors on a printed circuit board. As such an electronic component mounting apparatus, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-37099 is known. In this apparatus, in order to cope with miniaturization of electronic components and reduction in mounting time of electronic components, the electronic components are suctioned by suction nozzles and transported onto a printed circuit board. Further, in this electronic component mounting apparatus, an imaging device for imaging the electronic component is provided on the transport path of the electronic component. By processing the image information obtained by the imaging device, it is possible to detect a relative position change of the electronic component with respect to the suction nozzle, and to confirm whether or not the electronic component is missing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述したような電子部
品実装装置においては、プリント基板の生産工程の合理
化等の理由から様々な大きさの電子部品が実装されるの
が一般的である。電子部品の大きさは、例えば、１ｍｍ
×０．５ｍｍのチップ抵抗からリード外周が２４ｍｍ×
１８ｍｍのＩＣまで様々である。このような様々な大き
さの電子部品を撮像するためには、撮像装置に用いられ
る光学系の倍率を変化させて、撮像装置に内蔵された撮
像デバイスの撮像面上に適当な大きさの電子部品の像を
結像させる必要がある。In the electronic component mounting apparatus as described above, electronic components of various sizes are generally mounted for reasons such as rationalization of a printed circuit board production process. The size of the electronic component is, for example, 1 mm
From the 0.5mm chip resistor, the lead circumference is 24mm ×
It varies up to 18mm IC. In order to image electronic components of such various sizes, the magnification of an optical system used in the imaging device is changed so that an electronic device of an appropriate size is placed on an imaging surface of an imaging device built in the imaging device. It is necessary to form an image of the part.
【０００４】このため、撮像装置に用いられる光学系の
倍率を変化させるための手段として、従来からズームレ
ンズや二焦点切替レンズを用いたものが提案されてい
る。しかし、これらの手段は構造が複雑であるから、耐
久性或いは動作速度に問題がある。特に電子部品実装装
置においては、電子部品実装時間の短縮化が要求され且
つ５００万回を越える電子部品実装の回数を可能とする
耐久性が要求されるため、ズームレンズ等を用いた従来
の手段では十分に対応することができなかった。For this reason, as a means for changing the magnification of an optical system used in an image pickup device, a device using a zoom lens or a bifocal switching lens has been conventionally proposed. However, these means have a problem in durability or operation speed due to their complicated structure. In particular, in the case of an electronic component mounting apparatus, it is required to reduce the time for mounting the electronic component and to have a durability capable of mounting the electronic component more than 5 million times. Could not respond enough.
【０００５】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、複数の撮影倍率を確保しつつ構造の簡略
化及び低コスト化を可能にした撮像装置を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide an imaging apparatus capable of simplifying the structure and reducing the cost while securing a plurality of photographing magnifications. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
撮像装置は、撮像位置に配置された対象物を照明光によ
り照らすための光源をもった照明系と、照明系により照
らされた際に生じる対象物からの反射光を受光して対象
物を撮像する撮像系と、照明系と撮像系との間に配置さ
れて反射光を撮像系上に結像させるレンズ系とを有する
撮像装置において、レンズ系は一つの結像レンズ手段を
構成し、撮像系と結像レンズ手段との間に光分割手段を
配置し、この光分割手段により分割されて撮像系に入射
させる撮像分岐光路の数と同じ数で、撮像系を、同一サ
イズの複数の撮像手段により構成し、結像レンズ手段に
対する撮像位置を、各撮像手段の数に対応した数分だけ
設定して、結像レンズ手段と撮像位置との間の撮影距離
を異ならせ、各撮影距離に対応した結像位置にそれぞれ
の撮像手段を配置させたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus having an illumination system having a light source for illuminating an object disposed at an imaging position with illumination light, and an illumination system. An imaging system that receives reflected light from an object generated at the time of imaging and captures an image of the object, and a lens system that is disposed between the illumination system and the imaging system and forms the reflected light on the imaging system In the apparatus, the lens system constitutes one imaging lens means, the light splitting means is arranged between the imaging system and the imaging lens means, and the imaging branch light path split by the light splitting means and made incident on the imaging system. The imaging system is constituted by a plurality of imaging units of the same size, and the number of imaging positions with respect to the imaging lens units is set by the number corresponding to the number of each imaging unit. The shooting distance between the Characterized in that by placing each of the imaging means to image forming position corresponding to the distance.
【０００７】この撮像装置においては、撮像位置に配置
された対象物は、照明系から出射される照明光により照
らされ、対象物からの反射光は、一つの結像レンズ手段
を通過した後、光分割手段によって任意の数の撮像分岐
光路に分けられる。そして、各撮像分岐光路上の結像位
置には同一の特定サイズからなる撮像手段がそれぞれ配
置されている。In this imaging apparatus, an object placed at an imaging position is illuminated by illumination light emitted from an illumination system, and reflected light from the object passes through one imaging lens means. The light is divided into an arbitrary number of imaging branch light paths by the light splitting means. Then, image pickup units having the same specific size are arranged at image forming positions on each image pickup branch optical path.
【０００８】そこで、対象物を結像レンズ手段から遠く
に離すにつれて、結像レンズ手段の視野が広がり撮像倍
率が下がることに着目して、大きな視野が必要な大型の
対象物を撮像する場合には、対象物を結像レンズ手段か
ら遠ざける。このとき、対象物と結像レンズ手段との間
の撮影距離が長くなり、これに応じた結像位置を設定す
ることで、特定サイズの撮像手段内で大型対象物の画像
を収めるようにしている。これに対して、小さな視野で
十分な小型の対象物を撮像する場合には、対象物を結像
レンズ手段に近づける。このとき、対象物と結像レンズ
手段との間の撮影距離が短くなり、これに応じた結像位
置を設定することで、特定サイズの撮像手段内で小型対
象物の画像を収めるようにしている。そして、結像レン
ズ手段と撮像系との間に光分割手段を配置させること
で、撮像手段の数に対応した数分だけ撮像分岐光路を作
り出すことができる。Therefore, paying attention to the fact that the field of view of the imaging lens means expands and the imaging magnification decreases as the object is further away from the imaging lens means, it is necessary to take an image of a large object requiring a large field of view. Moves the object away from the imaging lens means. At this time, the shooting distance between the object and the imaging lens means becomes longer, and by setting an imaging position corresponding to this, an image of a large object is accommodated in the imaging means of a specific size. I have. On the other hand, when a sufficiently small object is imaged with a small field of view, the object is brought closer to the imaging lens means. At this time, the shooting distance between the object and the imaging lens means is shortened, and by setting an imaging position corresponding to this, the image of the small object is accommodated in the imaging means of a specific size. I have. By arranging the light splitting means between the imaging lens means and the imaging system, it is possible to create imaging branch optical paths by the number corresponding to the number of the imaging means.
【０００９】この場合、照明系は、それぞれの撮像位置
に対応して配置され且つ異なる種類からなる光源を有
し、各光源の波長帯域は狭くて且つ異なり、光分割手段
は、これに入射する異なる波長帯域のうちの何れか一つ
を反射させるフィルタであると好ましい。このような構
成を採用すると、ハーフミラーからなる光分割手段に比
べて、光分割手段での光量分割が極めて少なくなり、照
明系の光量を最大限利用することができる。In this case, the illumination system has light sources of different types arranged corresponding to the respective imaging positions, and the wavelength bands of the respective light sources are narrow and different, and the light splitting means enters the light sources. It is preferable that the filter reflects any one of the different wavelength bands. When such a configuration is employed, the amount of light split by the light splitting unit is extremely reduced as compared with the light splitting unit including a half mirror, and the light amount of the illumination system can be used to the maximum.
【００１０】また、フィルタはカットフィルタであり、
バンドカットフィルタ又はハイカットフィルタ又はロー
カットフィルタのうちの何れかのみ、若しくはこれらの
組合わせからなると好ましい。このような構成を採用す
ると、ハーフミラーからなる光分割手段に比べて、光分
割手段での光量分割が極めて少なくなり、照明系の光量
を最大限利用することができる。The filter is a cut filter,
It is preferable that only one of the band-cut filter, the high-cut filter, and the low-cut filter, or a combination thereof be used. When such a configuration is employed, the amount of light split by the light splitting unit is extremely reduced as compared with the light splitting unit including a half mirror, and the light amount of the illumination system can be used to the maximum.
【００１１】請求項４に係る本発明の撮像装置は、撮像
位置に配置された対象物を照明光により照らすための光
源をもった照明系と、照明系により照らされた際に生じ
る対象物からの反射光を受光して対象物を結像位置で撮
像する撮像系と、光源と撮像系との間に配置されて反射
光を撮像系上に結像させるレンズ系とを有する撮像装置
において、レンズ系は一つの結像レンズ手段を構成し、
撮像系と結像レンズ手段との間に光分割手段を配置し、
この光分割手段により分割されて撮像系に入射させる撮
像分岐光路の数と同じ数で、撮像系を、同一サイズの複
数の撮像手段により構成し、結像レンズ手段に対する撮
像位置を一つに設定し、結像レンズ手段と撮像位置との
間の撮影距離を変える撮影距離変更系を、結像レンズ手
段と撮像位置との間に配置し、撮影距離変更系により出
現した各撮影距離に対応する結像位置にそれぞれの撮像
手段を配置させたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus comprising: an illumination system having a light source for illuminating an object disposed at an imaging position with illumination light; and an object generated when the illumination system illuminates the object. An imaging system that receives the reflected light and captures an image of an object at an imaging position, and an imaging device that has a lens system that is disposed between the light source and the imaging system and forms the reflected light on the imaging system. The lens system constitutes one imaging lens means,
Arranging the light dividing means between the imaging system and the imaging lens means,
With the same number of imaging branch optical paths that are split by the light splitting unit and made incident on the imaging system, the imaging system is constituted by a plurality of imaging units of the same size, and the imaging position with respect to the imaging lens unit is set to one. An imaging distance changing system for changing an imaging distance between the imaging lens means and the imaging position is disposed between the imaging lens means and the imaging position, and corresponds to each of the imaging distances generated by the imaging distance changing system. It is characterized in that the respective imaging means are arranged at the image forming position.
【００１２】この撮像装置においては、撮像位置に配置
された対象物は、照明系から出射される照明光により照
らされ、対象物からの反射光は、一つの結像レンズ手段
を通過した後、光分割手段によって任意の数の撮像分岐
光路に分けられる。そして、各撮像分岐光路上の結像位
置には同一の特定サイズからなる撮像手段がそれぞれ配
置されている。In this imaging apparatus, the object placed at the imaging position is illuminated by illumination light emitted from the illumination system, and the reflected light from the object passes through one imaging lens means, The light is divided into an arbitrary number of imaging branch light paths by the light splitting means. Then, image pickup units having the same specific size are arranged at image forming positions on each image pickup branch optical path.
【００１３】そこで、撮像位置を一つに固定する場合、
結像レンズ手段と対象物との間の撮影距離を長くするこ
とで、結像レンズ手段による視野が広がり撮像倍率が下
がることに着目して、大きな視野が必要な大型対象物を
撮像する場合には、撮影距離変更系により結像レンズ手
段と撮像位置との間の撮影距離を長くし、これに応じた
結像位置を設定することで、特定サイズの撮像手段内で
大型の対象物の画像を収めるようにしている。これに対
して、小さな視野で十分な小型の対象物を撮像する場合
には、撮影距離変更系を例えば素通りさせることで、結
像レンズ手段と撮像位置との間の撮影距離を短くし、こ
れに応じた結像位置を設定することで、特定サイズの撮
像手段内で小型対象物の画像を収めるようにしている。
そして、結像レンズ手段と撮像系との間に光分割手段を
配置させることで、撮像手段の数に対応した数分だけ撮
像分岐光路を作り出すことができる。Therefore, when the imaging position is fixed to one,
Focusing on the fact that the imaging distance between the imaging lens means and the object is increased, the field of view of the imaging lens means is widened and the imaging magnification is reduced, and when imaging a large object requiring a large field of view, By increasing the shooting distance between the imaging lens means and the imaging position by the shooting distance changing system and setting the imaging position according to this, the image of a large object in the imaging means of a specific size is set. To accommodate. On the other hand, when a sufficiently small object is imaged in a small field of view, the imaging distance between the imaging lens means and the imaging position is reduced by, for example, passing through the imaging distance changing system. By setting an image forming position according to the above, an image of a small object is accommodated in the image pickup means of a specific size.
By arranging the light splitting means between the imaging lens means and the imaging system, it is possible to create imaging branch optical paths by the number corresponding to the number of the imaging means.
【００１４】この場合、撮影距離変更系は、撮像位置側
に位置する第１のビームスプリッタと、結像レンズ手段
側に位置する第２ビームスプリッタと、第１のビームス
プリッタと第２のビームスプリッタとを結ぶ迂回光路上
に配置された全反射ミラーとからなる光路拡張手段を少
なくとも一つ有すると好ましい。このような構成を採用
すると、簡単な構成により、拡張された経路と最短の光
路とを作り出すことができる。なお、二つの光路拡張手
段を組み合わせる場合には、第１の光路拡張手段におけ
る第１のビームスプリッタと第２のビームスプリッタと
の間に第２の光路拡張手段を配置させるとよい。In this case, the photographing distance changing system includes a first beam splitter located on the imaging position side, a second beam splitter located on the imaging lens means side, a first beam splitter and a second beam splitter. It is preferable to have at least one optical path extending means composed of a total reflection mirror disposed on a detour optical path connecting When such a configuration is adopted, an extended path and a shortest optical path can be created with a simple configuration. When two optical path extending units are combined, it is preferable to dispose the second optical path extending unit between the first beam splitter and the second beam splitter in the first optical path extending unit.
【００１５】更に、照明系は、同一の撮像位置に対応し
て配置され且つ異なる種類からなる光源を有し、各光源
の波長帯域は狭くて且つ異なり、光分割手段は、これに
入射する異なる波長帯域のうちの何れか一つを反射させ
るフィルタであると好ましい。このような構成を採用す
ると、光分割手段での光量損失を極めて小さくすること
ができ、光源の光量を最大限利用することができる。Further, the illumination system has light sources of different types arranged corresponding to the same imaging position, and the wavelength bands of the respective light sources are narrow and different, and the light splitting means has different light beams incident thereon. It is preferable that the filter reflects any one of the wavelength bands. When such a configuration is adopted, the light amount loss in the light splitting unit can be extremely reduced, and the light amount of the light source can be used to the maximum.
【００１６】更に、フィルタはカットフィルタであり、
バンドカットフィルタ又はハイカットフィルタ又はロー
カットフィルタのうちの何れかのみ、若しくはこれらの
組合わせからなると好ましい。このような構成を採用す
ると、光分割手段での光量損失を極めて小さくすること
ができ、光源の光量を最大限利用することができる。Further, the filter is a cut filter,
It is preferable that only one of the band-cut filter, the high-cut filter, and the low-cut filter, or a combination thereof be used. When such a configuration is adopted, the light amount loss in the light splitting unit can be extremely reduced, and the light amount of the light source can be used to the maximum.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による撮
像装置の好適な実施形態について詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an imaging apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１８】［第１の実施形態］図１は、第１の実施形
態に係る撮像装置を示す断面図である。同図に示す撮像
装置１は暗箱を構成するケーシング２を備え、このケー
シング２内において、上部には照明系３が配置され、下
部には撮像系４が配置され、照明系３と撮像系４との間
にレンズ系５が配置されている。[First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing an image pickup apparatus according to a first embodiment. The image pickup apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a casing 2 forming a dark box. In the casing 2, an illumination system 3 is arranged at an upper part, and an imaging system 4 is arranged at a lower part. And a lens system 5 is disposed between them.
【００１９】照明系３は、赤色の光源として利用される
赤色ＬＥＤ６と、青色の光源として利用される青色ＬＥ
Ｄ７とからなり、図２に示すように、各ＬＥＤ６，７の
波長帯域は狭く、それぞれの主波長は約６５０ｎｍ及び
約４６０ｎｍである。また、レンズ系５から遠く離れた
撮像位置Ｈに対応して赤色ＬＥＤ６を配置し、レンズ系
５に近い撮像位置Ｌに対応して青色ＬＥＤ７を配置して
いる。The illumination system 3 includes a red LED 6 used as a red light source and a blue LE used as a blue light source.
D7, as shown in FIG. 2, the wavelength band of each of the LEDs 6, 7 is narrow, and the main wavelengths are about 650 nm and about 460 nm, respectively. Further, a red LED 6 is arranged corresponding to an imaging position H far away from the lens system 5, and a blue LED 7 is arranged corresponding to an imaging position L close to the lens system 5.
【００２０】レンズ系５は、一つの結像レンズ手段８か
らなると共に、固定焦点型であり所望の焦点距離をもっ
ている。従って、この撮像装置１では、固定焦点に対し
て二つの撮像位置Ｈ，Ｌとを有しており、撮像位置Ｈで
は大きな視野で低倍率が確保され、撮像位置Ｌでは高倍
率で小さな視野が確保されている。すなわち、結像レン
ズ手段８と各撮像位置Ｈ，Ｌとの間の撮影距離を変える
ことで、異なる視野及び倍率を確保している。そして、
二つの撮像位置Ｈ，Ｌに対応して、撮像系４には二つの
ＣＣＤ（撮像手段）１０，１１が採用されている。各Ｃ
ＣＤ１０，１１は、同じサイズからなると共に、安価な
１／３インチのものが利用されている。なお、当然のこ
ととして、各ＣＣＤ１０，１１は、サイズが同じであれ
ば１／２インチ、２／３インチ等のＣＣＤであってもよ
い。The lens system 5 comprises a single imaging lens means 8 and is of a fixed focus type having a desired focal length. Therefore, the imaging apparatus 1 has two imaging positions H and L with respect to the fixed focal point. At the imaging position H, a low magnification is ensured at a large field of view, and at the imaging position L, a small magnification is obtained at a high magnification. Is secured. That is, by changing the photographing distance between the imaging lens means 8 and each of the imaging positions H and L, a different field of view and a different magnification are secured. And
The image pickup system 4 employs two CCDs (image pickup means) 10 and 11 corresponding to the two image pickup positions H and L. Each C
The CDs 10 and 11 have the same size and are inexpensive 1/3 inch. Naturally, the CCDs 10 and 11 may be 1/2 inch, 2/3 inch, etc. CCDs as long as they have the same size.
【００２１】撮像系４と結像レンズ手段８との間には光
分割手段１２が配置され、この光分割手段１２は、一個
のビームスプリッタからなると共に、一方向から入射し
た光を透過／反射させて二方向に分割させるものであ
る。そして、光分割手段１２により二系統の撮像分岐光
路１３，１４が作り出され、各撮像分岐光路１３，１４
上に各ＣＣＤ１０，１１が配置されている。A light splitting means 12 is disposed between the image pickup system 4 and the imaging lens means 8. The light splitting means 12 is composed of one beam splitter and transmits / reflects light incident from one direction. Then, it is divided in two directions. The light splitting means 12 creates two imaging branch optical paths 13 and 14, and each of the imaging branch optical paths 13 and 14.
The CCDs 10 and 11 are arranged on the upper side.
【００２２】また、光分割手段１２は、ダイクロイック
ミラーの一例としてのローカットフィルタ１２Ａをも
ち、このローカットフィルタ１２Ａは、図３に示すよう
に、赤色の波長を反射させ、青色の波長を透過させる特
性を有している。従って、反射した赤色の光が通る撮像
分岐光路１３上にＣＣＤ１０を配置し、透過した青色の
光が通る撮像分岐光路１４上にＣＣＤ１１を配置させ
る。そして、各ＣＣＤ１０，１１は、対象物の全輪郭が
収まるような結像位置に配置される。この場合、撮像位
置Ｈ，Ｌと結像レンズ手段８との撮影距離変化に対応し
て各撮像分岐光路１３，１４の長さを設定し、ＣＣＤ１
０，１１の結像位置を決定している。The light splitting means 12 has a low cut filter 12A as an example of a dichroic mirror. As shown in FIG. 3, the low cut filter 12A reflects a red wavelength and transmits a blue wavelength. have. Therefore, the CCD 10 is arranged on the imaging branch light path 13 through which the reflected red light passes, and the CCD 11 is arranged on the imaging branch light path 14 through which the transmitted blue light passes. Each of the CCDs 10 and 11 is arranged at an image forming position such that the entire contour of the object can be accommodated. In this case, the length of each of the imaging branch optical paths 13 and 14 is set in accordance with the change in the imaging distance between the imaging positions H and L and the imaging lens means 8, and the CCD 1
The imaging positions of 0 and 11 are determined.
【００２３】ここで、前述した構成の撮像装置１につい
て動作説明をする。Here, the operation of the imaging apparatus 1 having the above-described configuration will be described.
【００２４】先ず、図示しない電子部品実装装置の吸引
ノズル１００により真空吸引されて所定場所から搬送さ
れた大型の電子部品Ｄ１は、外寸３０ｍｍ×３０ｍｍを
有すると共に、大視野の撮像位置Ｈに配置される。そし
て、赤色ＬＥＤ６を点灯させることにより、赤色の照明
光により電子部品Ｄ１の下面が照らされ、この反射光が
結像レンズ手段８を通過して光分割手段１２に達する。
このとき、光分割手段１２は図３に示したローカットフ
ィルタ１２Ａから構成されているので、光分割手段１２
で赤色の光は反射し、撮像分岐光路１３に沿ってＣＣＤ
１０に入射する。従って、赤色の光は光分割手段１２で
略全て反射するので、光分割手段１２での光量損失が起
こらず、赤色ＬＥＤ６の光量を最大限利用することがで
き、大型の電子部品Ｄ１の画像を確実にＣＣＤ１０内に
取り込むことができる。First, a large-sized electronic component D1 vacuum-sucked by a suction nozzle 100 of an electronic component mounting device (not shown) and conveyed from a predetermined place has an outer size of 30 mm × 30 mm and is arranged at a large field of view imaging position H. Is done. Then, by turning on the red LED 6, the lower surface of the electronic component D 1 is illuminated by the red illumination light, and the reflected light passes through the imaging lens unit 8 and reaches the light dividing unit 12.
At this time, since the light splitting means 12 includes the low-cut filter 12A shown in FIG.
The red light is reflected by the CCD along the imaging branch optical path 13.
It is incident on 10. Therefore, almost all of the red light is reflected by the light splitting means 12, so that light quantity loss in the light splitting means 12 does not occur, the light quantity of the red LED 6 can be used to the maximum, and an image of the large electronic component D1 can be displayed. It can be taken into the CCD 10 reliably.
【００２５】同様に、外寸１ｍｍ×０．５ｍｍからなる
小型の電子部品Ｄ２を小視野の撮像位置Ｌに配置させた
場合、青色ＬＥＤ７を点灯させ、電子部品Ｄ２の下面を
照明することにより、青色の光はローカットフィルタ１
２Ａを反射することなく透過する。そして、この光は撮
像分岐光路１４に沿ってＣＣＤ１１に入射する。従っ
て、青色の光は光分割手段１２を略全て透過するので、
光分割手段１２での光量損失が起こらず、青色ＬＥＤ７
の光量を最大限利用することができ、小型の電子部品Ｄ
１の画像を確実にＣＣＤ１１内に取り込むことができ
る。Similarly, when a small electronic component D2 having an outer dimension of 1 mm × 0.5 mm is arranged at the imaging position L with a small visual field, the blue LED 7 is turned on to illuminate the lower surface of the electronic component D2. Blue light is low cut filter 1
Transmits 2A without reflection. This light is incident on the CCD 11 along the imaging branch light path 14. Therefore, the blue light passes through almost all of the light splitting means 12, so that
There is no light loss in the light splitting means 12 and the blue LED 7
Of the small electronic component D
One image can be reliably taken into the CCD 11.
【００２６】なお、光分割手段１２として、図５に示す
ように、赤色を反射させる特性をもったバンドカットフ
ィルタ１２Ｂを利用してもよい。また、光分割手段１２
としてハーフミラーを用いてもよい。As shown in FIG. 5, a band cut filter 12B having a characteristic of reflecting red light may be used as the light splitting means 12. The light splitting means 12
May be used as a half mirror.
【００２７】［第２の実施形態］次に、大きさの異なる
３種類の電子部品（対象物）を撮像させる撮像装置１Ａ
の場合について説明する。なお、第１の実施形態と同一
又は同等の構成部分には同一の符号を付す。[Second Embodiment] Next, an imaging apparatus 1A for imaging three types of electronic components (objects) having different sizes.
The case will be described. Note that the same or equivalent components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
【００２８】図４に示すように、照明系３は、赤色ＬＥ
Ｄ６と青色ＬＥＤ７と緑色ＬＥＤ１５とからなり、図２
に示すように、各ＬＥＤ６，７，１５の波長帯域は狭
く、それぞれの主波長は約６５０ｎｍ、約４６０ｎｍ及
び約５３０ｎｍである。また、レンズ系５から遠く離れ
た撮像位置Ｈに対応して赤色ＬＥＤ６を配置し、レンズ
系５に近い撮像位置Ｌに対応して緑色ＬＥＤ１５を配置
し、撮像位置ＨとＬとの中間に位置する撮像位置Ｍに対
応して青色ＬＥＤ７を配置している。As shown in FIG. 4, the illumination system 3 has a red LE
D6, blue LED 7 and green LED 15 as shown in FIG.
As shown in (1), the wavelength band of each of the LEDs 6, 7, and 15 is narrow, and the dominant wavelengths thereof are about 650 nm, about 460 nm, and about 530 nm. In addition, a red LED 6 is arranged corresponding to an imaging position H far away from the lens system 5, and a green LED 15 is arranged corresponding to an imaging position L near the lens system 5. The blue LED 7 is arranged corresponding to the imaging position M to be performed.
【００２９】レンズ系５は、一つの結像レンズ手段８か
らなると共に、固定焦点型であり所望の焦点距離をもっ
ている。従って、この撮像装置１Ａでは、固定焦点に対
して三つの撮像位置Ｈ，Ｍ，Ｌを有しており、結像レン
ズ手段８から離れるにつれて撮像倍率は低下するが大き
な視野が確保されている。そして、三つの撮像位置Ｈ，
Ｍ，Ｌに対応して、撮像系４には三つのＣＣＤ（撮像手
段）１０，１１，１６が採用されている。各ＣＣＤ１
０，１１，１６は、同じサイズからなると共に、安価な
１／３インチのものが利用されている。なお、当然のこ
ととして、各ＣＣＤ１０，１１，１６は、サイズが同じ
であれば１／２インチ、２／３インチ等のＣＣＤであっ
てもよい。The lens system 5 comprises a single imaging lens means 8 and is of a fixed focus type and has a desired focal length. Therefore, the image pickup apparatus 1A has three image pickup positions H, M, and L with respect to the fixed focal point. As the distance from the imaging lens unit 8 decreases, the image pickup magnification decreases, but a large field of view is secured. Then, three imaging positions H,
The image pickup system 4 employs three CCDs (image pickup means) 10, 11, and 16 corresponding to M and L. Each CCD1
0, 11 and 16 have the same size and are inexpensive 1/3 inch. Naturally, each of the CCDs 10, 11, 16 may be a CCD of 1/2 inch, 2/3 inch or the like as long as they have the same size.
【００３０】撮像系４と結像レンズ手段８との間には第
１の光分割部１７ａと第２の光分割部１７ｂとからなる
光分割手段１７が配置されている。各光分割部１７ａ，
１７ｂは、それぞれビームスプリッタからなると共に、
一方向から入射した光を透過／反射させて二方向に分割
させるものである。そして、光分割手段１７により三系
統の撮像分岐光路１３，１４，１８が作り出され、各撮
像分岐光路１３，１４，１８上に各ＣＣＤ１０，１１，
１６が配置されている。Between the image pickup system 4 and the imaging lens means 8, there is disposed a light dividing means 17 comprising a first light dividing section 17a and a second light dividing section 17b. Each light splitting unit 17a,
17b each comprises a beam splitter,
Light that is incident from one direction is transmitted / reflected and split into two directions. Then, the image splitting optical paths 13, 14, and 18 are created by the light splitting means 17, and the CCDs 10, 11, and
16 are arranged.
【００３１】また、光分割手段１７のうちの第１の光分
割部１７ａは、ダイクロイックミラーの一例としてのロ
ーカットフィルタ１７Ａをもち、このローカットフィル
タ１７Ａは、図３に示すように、赤色の波長を反射さ
せ、青色及び緑色の波長を透過させる特性を有してい
る。更に、第２の光分割部１７ｂは、ダイクロイックミ
ラーの一例としてのハイカットフィルタ１７Ｂからな
り、このハイカットフィルタ１７Ｂは、青色の波長を反
射させ、緑色の波長を透過させる特性を有している。従
って、第１の光分割部１７ａで反射した赤色の光が通る
撮像分岐光路１３上にＣＣＤ１０を配置し、第２の光分
割部１７ｂで反射した青色の光が通る撮像分岐光路１８
上にＣＣＤ１６を配置し、第１及び第２の光分割部１７
ａ，１７ｂを透過した緑色の光が通る撮像分岐光路１４
上にＣＣＤ１１を配置させる。そして、各ＣＣＤ１０，
１６，１１は、対象物の全輪郭が収まるような結像位置
に配置される。この場合、撮像位置Ｈ，Ｍ，Ｌと結像レ
ンズ手段８との撮影距離変化に対応して各撮像分岐光路
１３，１８，１４の長さを設定し、ＣＣＤ１０，１６，
１１の結像位置を決定している。The first light splitting section 17a of the light splitting means 17 has a low cut filter 17A as an example of a dichroic mirror. As shown in FIG. It has the property of reflecting and transmitting blue and green wavelengths. Further, the second light splitting unit 17b includes a high cut filter 17B as an example of a dichroic mirror, and the high cut filter 17B has a characteristic of reflecting a blue wavelength and transmitting a green wavelength. Therefore, the CCD 10 is arranged on the imaging branch optical path 13 through which the red light reflected by the first light splitting unit 17a passes, and the imaging branch optical path 18 through which the blue light reflected by the second light splitting unit 17b passes
The CCD 16 is disposed on the upper side, and the first and second light splitting sections 17 are provided.
a, imaging branch optical path 14 through which green light transmitted through a and 17b passes
The CCD 11 is placed on top. And each CCD 10,
The reference numerals 16 and 11 are arranged at image forming positions such that the entire contour of the object can be accommodated. In this case, the length of each of the imaging branch optical paths 13, 18, and 14 is set in accordance with the change in the imaging distance between the imaging positions H, M, and L and the imaging lens means 8, and the CCDs 10, 16, and
Eleven imaging positions are determined.
【００３２】ここで、前述した構成の撮像装置１Ａにつ
いて動作説明をする。Here, the operation of the image pickup apparatus 1A having the above-described configuration will be described.
【００３３】先ず、電子部品実装装置（図示せず）の吸
引ノズル１００により真空吸引されて所定場所から搬送
された大型の電子部品Ｄ１は、外寸３０ｍｍ×３０ｍｍ
を有すると共に、大視野の撮像位置Ｈに配置される。そ
して、赤色ＬＥＤ６を点灯させることにより、赤色の照
明光により電子部品Ｄ１の下面が照らされ、この反射光
が結像レンズ手段８を通過して第１の光分割部１７ａに
達する。このとき、第１の光分割部１７ａは図３に示し
たローカットフィルタ１７Ａから構成されているので、
第１の光分割部１７ａで赤色の光のみが反射し、撮像分
岐光路１３に沿ってＣＣＤ１０に入射する。従って、赤
色の光を第１の光分割部１７ａで略全て反射させること
ができるので、第１の光分割部１７ａでの光量損失が起
こらず、赤色ＬＥＤ６の光量を最大限利用することがで
き、大型の電子部品Ｄ１の画像を確実にＣＣＤ１０内に
取り込むことができる。First, a large-sized electronic component D1 vacuum-sucked by a suction nozzle 100 of an electronic component mounting apparatus (not shown) and conveyed from a predetermined place has an outer size of 30 mm × 30 mm.
And is arranged at the imaging position H with a large field of view. When the red LED 6 is turned on, the lower surface of the electronic component D1 is illuminated by the red illumination light, and the reflected light passes through the imaging lens unit 8 and reaches the first light splitting unit 17a. At this time, since the first light splitting unit 17a includes the low-cut filter 17A shown in FIG.
Only the red light is reflected by the first light splitting unit 17 a and enters the CCD 10 along the imaging branch light path 13. Therefore, almost all of the red light can be reflected by the first light splitting section 17a, so that the light quantity loss in the first light splitting section 17a does not occur, and the light quantity of the red LED 6 can be used to the maximum. Thus, the image of the large electronic component D1 can be reliably captured in the CCD 10.
【００３４】同様に、外寸１０ｍｍ×１０ｍｍからなる
中型の電子部品Ｄ３を中視野の撮像位置Ｍに配置させた
場合、青色ＬＥＤ７を点灯させ、電子部品Ｄ３の下面を
照明することにより、青色の光は第１の光分割部１７ａ
で反射することなく透過して、第２の光分割部１７ｂに
達する。このとき、第２の光分割部１７ｂは図３に示し
たハイカットフィルタ１７Ｂから構成されているので、
第２の光分割部１７ｂで青色の光のみが反射し、撮像分
岐光路１８に沿ってＣＣＤ１６に入射する。従って、青
色の光を第２の光分割部１７ｂで略全て反射させること
ができるので、第１及び第２の光分割部１７ａ，１７ｂ
での光量損失が起こらず、青色ＬＥＤ７の光量を最大限
利用することができ、中型の電子部品Ｄ３の画像を確実
にＣＣＤ１６内に取り込むことができる。Similarly, when a medium-sized electronic component D3 having an outer dimension of 10 mm × 10 mm is arranged at the imaging position M in the middle field of view, the blue LED 7 is turned on, and the lower surface of the electronic component D3 is illuminated. The light is supplied to the first light splitting section 17a.
At the second light splitting section 17b. At this time, since the second light splitting unit 17b includes the high-cut filter 17B shown in FIG.
Only the blue light is reflected by the second light splitting unit 17b and enters the CCD 16 along the imaging branch light path 18. Therefore, almost all of the blue light can be reflected by the second light splitting unit 17b, so that the first and second light splitting units 17a and 17b can be reflected.
Thus, the light amount of the blue LED 7 can be used to the maximum extent, and the image of the medium-sized electronic component D3 can be reliably captured in the CCD 16.
【００３５】同様に、外寸１ｍｍ×０．５ｍｍからなる
小型の電子部品Ｄ２を小視野の撮像位置Ｌに配置させた
場合、緑色ＬＥＤ７を点灯させ、電子部品Ｄ２の下面を
照明することにより、緑色の光は図３に示したローカッ
トフィルタ１７Ａ及びハイカットフィルタ１７Ｂを反射
することなく透過する。そして、この光は光分岐光路１
４に沿ってＣＣＤ１１に入射する。従って、緑色の光は
光分割手段１７を略全て透過するので、光分割手段１７
での光量損失が起こらず、緑色ＬＥＤ７の光量を最大限
利用することができ、小型の電子部品Ｄ１の画像を確実
にＣＣＤ１１内に取り込むことができる。Similarly, when a small electronic component D2 having an outer dimension of 1 mm × 0.5 mm is arranged at the imaging position L with a small visual field, the green LED 7 is turned on to illuminate the lower surface of the electronic component D2. The green light passes through the low-cut filter 17A and the high-cut filter 17B shown in FIG. 3 without being reflected. Then, this light is transmitted through the optical branch optical path 1
The light enters the CCD 11 along 4. Therefore, the green light passes through almost all of the light splitting means 17, so that the light splitting means 17
Therefore, the light amount of the green LED 7 can be used to the maximum, and the image of the small electronic component D1 can be reliably captured in the CCD 11.
【００３６】なお、第１の光分割部１７ａとして、図５
に示すように、赤色のみを反射させる特性をもったバン
ドカットフィルタ１７Ｃを利用し、第２の光分割部１７
ｂとして、図５に示すように、青色のみを反射させる特
性をもったバンドカットフィルタ１７Ｄを利用してもよ
い。As the first light splitting unit 17a, FIG.
As shown in FIG. 7, the second light splitting unit 17 uses a band cut filter 17C having a characteristic of reflecting only red.
As b, a band cut filter 17D having a characteristic of reflecting only blue may be used as shown in FIG.
【００３７】［第３の実施形態］図６に示す撮像装置２
０は暗箱を構成するケーシング２２を備え、このケーシ
ング２２内において、上部には照明系２３が配置され、
下部には撮像系２４が配置され、照明系２３と撮像系２
４との間にレンズ系２５が配置されている。[Third Embodiment] An imaging apparatus 2 shown in FIG.
0 has a casing 22 constituting a dark box, in which an illumination system 23 is disposed at the top,
An imaging system 24 is arranged at the lower part, and the illumination system 23 and the imaging system 2 are arranged.
4, a lens system 25 is disposed.
【００３８】照明系２３は、赤色の光源として利用され
る赤色ＬＥＤ２６と、緑色の光源として利用される緑色
ＬＥＤ２７とからなり、図２に示すように、各ＬＥＤ２
６，２７の波長帯域は狭く、それぞれの主波長は約６５
０ｎｍ及び約５３０ｎｍである。また、撮像位置Ｎは一
つに設定されているので、これに対応して、各ＬＥＤ２
６，２７はレンズ系２５から所定距離だけ離れた略同一
位置に配列されている。レンズ系２５は、一つの結像レ
ンズ手段２８からなると共に、固定焦点型であり所望の
焦点距離をもっている。The illumination system 23 comprises a red LED 26 used as a red light source and a green LED 27 used as a green light source. As shown in FIG.
The wavelength bands of 6, 27 are narrow, and each dominant wavelength is about 65
0 nm and about 530 nm. Also, since the imaging position N is set to one, corresponding to this, each LED 2
Reference numerals 6 and 27 are arranged at substantially the same position apart from the lens system 25 by a predetermined distance. The lens system 25 is composed of one imaging lens means 28, is of a fixed focus type, and has a desired focal length.
【００３９】そこで、一つの固定焦点型結像レンズ手段
２８と一つの撮像位置Ｎとで、複数（この場合二つ）の
撮像倍率を作り出すために、結像レンズ手段２８と撮像
位置Ｎとの間に撮影距離変更系２９を配置させる。この
撮影距離変更系２９は、ハウジング２２内に収容された
一つの光路拡張手段３０を有し、この光路拡張手段３０
は、撮像位置Ｎ側に位置する第１のビームスプリッタ３
１と、結像レンズ手段２８側に位置し且つ第１のビーム
スプリッタ３１に隣接して配置された第２ビームスプリ
ッタ３２と、第１のビームスプリッタ３１と第２のビー
ムスプリッタ３２とを結ぶ逆コ字状の迂回光路３８（二
点鎖線参照）上に配置された全反射ミラー３４とからな
る。In order to create a plurality of (two in this case) imaging magnifications with one fixed focus type imaging lens means 28 and one imaging position N, the imaging lens means 28 and the imaging position N are The shooting distance changing system 29 is arranged between them. The photographing distance changing system 29 has one optical path extending unit 30 housed in the housing 22.
Is the first beam splitter 3 located on the imaging position N side.
1, a second beam splitter 32 located on the side of the imaging lens means 28 and adjacent to the first beam splitter 31, and a reverse link connecting the first beam splitter 31 and the second beam splitter 32. It comprises a total reflection mirror 34 arranged on a U-shaped bypass optical path 38 (see a two-dot chain line).
【００４０】この全反射ミラー３４は、第１及び第２の
全反射ミラー３４ａ，３４ｂの２枚からなり、所定の開
き角度（この場合９０°）をもって対面するように配置
させている。従って、第１のビームスプリッタ３１で反
射した光は、全反射ミラー３４で反射しながら迂回光路
３８を通って第２のビームスプリッタ３２に達する。ま
た、第１及び第２のビームスプリッタ３１，３２は偏向
ビームスプリッタからなり、いずれもＰ波成分を反射し
Ｓ波成分を透過させる性質をもっている。なお、この偏
向ビームスプリッタ３１，３２は、Ｐ波成分を透過させ
Ｓ波成分を反射させる性質であってもよい。The total reflection mirror 34 includes two first and second total reflection mirrors 34a and 34b, and is arranged so as to face each other at a predetermined opening angle (90 ° in this case). Therefore, the light reflected by the first beam splitter 31 reaches the second beam splitter 32 through the bypass optical path 38 while being reflected by the total reflection mirror 34. The first and second beam splitters 31 and 32 are composed of deflection beam splitters, each of which has a property of reflecting a P-wave component and transmitting an S-wave component. The deflection beam splitters 31 and 32 may have a property of transmitting a P-wave component and reflecting an S-wave component.
【００４１】このとき、迂回光路３８により結像レンズ
手段２８と撮像位置Ｎとの間の撮影距離を長くすること
ができ、この迂回光路３８を利用することにより、撮像
位置Ｎにおいて大きな視野で低倍率が確保されることに
なる。また、迂回光路３８を通らずに、第１及び第２の
ビームスプリッタ３１，３２を透過する直進光路３９を
利用することにより、撮像位置Ｎにおいて小さな視野で
高倍率が確保される。すなわち、結像レンズ手段２８と
撮像位置Ｎとの間に光路拡張手段３０を配置させること
により、結像レンズ手段２８と撮像位置Ｎとの撮影距離
を変えることができ、異なる２種類の視野及び倍率を確
保している。そして、撮影距離変更系２９により出現し
た２種類の撮影距離に対応して、撮像系２４には、二つ
のＣＣＤ（撮像手段）３３，３４が採用されている。各
ＣＣＤ３３，３４は、同じサイズからなると共に、安価
な１／３インチのものが利用されている。なお、当然の
こととして、各ＣＣＤ３３，３４は、サイズが同じであ
れば１／２インチ、２／３インチ等のＣＣＤであっても
よい。At this time, the detouring optical path 38 can increase the photographing distance between the imaging lens means 28 and the imaging position N. By using the detouring optical path 38, the imaging distance N can be reduced with a large field of view. The magnification will be secured. In addition, by using the straight light path 39 that passes through the first and second beam splitters 31 and 32 without passing through the bypass light path 38, a high magnification is secured at a small visual field at the imaging position N. That is, by arranging the optical path extending means 30 between the imaging lens means 28 and the imaging position N, the shooting distance between the imaging lens means 28 and the imaging position N can be changed, and two different types of visual fields and The magnification is secured. The imaging system 24 employs two CCDs (imaging means) 33 and 34 corresponding to the two types of imaging distances that have appeared by the imaging distance changing system 29. Each of the CCDs 33 and 34 has the same size and is inexpensive 1/3 inch. As a matter of course, the CCDs 33 and 34 may be 1/2 inch, 2/3 inch, etc. CCDs as long as they are the same size.
【００４２】撮像系２４と結像レンズ手段２８との間に
は光分割手段３５が配置され、この光分割手段３５は、
一個のビームスプリッタからなると共に、一方向から入
射した光を透過／反射させて二方向に分割させるもので
ある。そして、光分割手段３５により二系統の撮像分岐
光路３６，３７が作り出され、各撮像分岐光路３６，３
７上に各ＣＣＤ３３，３４が配置されている。A light splitting means 35 is disposed between the imaging system 24 and the imaging lens means 28, and the light splitting means 35
It consists of one beam splitter and transmits / reflects light incident from one direction to split it into two directions. Then, two systems of imaging branch optical paths 36 and 37 are created by the light splitting means 35, and the respective imaging branch optical paths 36 and 3 are formed.
7, CCDs 33 and 34 are arranged.
【００４３】また、光分割手段３５は、ダイクロイック
ミラーの一例としてのローカットフィルタ３５Ａからな
り、このローカットフィルタ３５Ａは、図３に示すよう
に、赤色の波長を反射させ、緑色の波長を透過させる特
性を有している。従って、反射した赤色の光が通る撮像
分岐光路３６上にＣＣＤ３３を配置し、透過した緑色の
光が通る撮像分岐光路３７上にＣＣＤ３４を配置させ
る。そして、各ＣＣＤ３３，３４は、対象物の全輪郭が
収まるような結像位置に配置される。この場合、撮影距
離変更系２９による撮影距離の変化に対応して各撮像分
岐光路３６，３７の長さを設定し、ＣＣＤ３３，３４の
結像位置を決定している。The light splitting means 35 comprises a low cut filter 35A as an example of a dichroic mirror. As shown in FIG. 3, the low cut filter 35A has a characteristic of reflecting a red wavelength and transmitting a green wavelength. have. Therefore, the CCD 33 is arranged on the imaging branch light path 36 through which the reflected red light passes, and the CCD 34 is arranged on the imaging branch light path 37 through which the transmitted green light passes. Each of the CCDs 33 and 34 is arranged at an image forming position such that the entire contour of the object can be accommodated. In this case, the length of each imaging branch optical path 36, 37 is set in accordance with the change of the shooting distance by the shooting distance changing system 29, and the imaging position of the CCDs 33, 34 is determined.
【００４４】なお、迂回光路３８及び直進光路３９上に
は、開閉自在なシャッタ４０ａ，４０ｂがそれぞれ配置
され、各シャッタ４０ａ，４０ｂにより、光路３８，３
９を選択的に切り替えている。従って、直進光路３９を
利用する場合には、シャッタ４０ａを閉鎖して光路３３
からの光が第２のビームスプリッタ３２に入射しないよ
うにする。これと反対に、迂回光路３８を利用する場合
には、シャッタ４０ｂを閉鎖して、直進光路３９からの
光が第２のビームスプリッタ３２に入射しないようにし
ている。ただし、各シャッタ４０ａ，４０ｂは、各ビー
ムスプリッタ３１，３２にハーフミラー又は偏向ビーム
スプリッタが適用された場合に特に有効であり、各ビー
ムスプリッタ３１，３２がカットフィルタとして機能し
ている場合には、補助的に使われる。On the bypass light path 38 and the straight light path 39, openable and closable shutters 40a, 40b are arranged, respectively.
9 is selectively switched. Therefore, when using the straight light path 39, the shutter 40a is closed and the light path 33 is closed.
From the second beam splitter 32. Conversely, when the bypass light path 38 is used, the shutter 40b is closed to prevent light from the straight light path 39 from being incident on the second beam splitter 32. However, the shutters 40a and 40b are particularly effective when a half mirror or a deflecting beam splitter is applied to each of the beam splitters 31 and 32, and when each of the beam splitters 31 and 32 functions as a cut filter. , Used as an auxiliary.
【００４５】ここで、前述した構成の撮像装置２０につ
いて動作説明をする。Here, the operation of the imaging device 20 having the above-described configuration will be described.
【００４６】先ず、図示しない電子部品実装装置の吸引
ノズル１００により真空吸引されて所定場所から搬送さ
れた大型の電子部品Ｄ１は、外寸３０ｍｍ×３０ｍｍを
有すると共に、撮像位置Ｎに配置される。そして、赤色
ＬＥＤ２６を点灯させることにより、赤色の照明光によ
り電子部品Ｄ１の下面が照らされ、この反射光が第１の
ビームスプリッタ３１に入射する。このとき、赤色のＰ
波成分は、第１のビームスプリッタ３１で反射し、全反
射ミラー３１により迂回光路３８を通って第２のビーム
スプリッタ３２に入射する。なお、シャッタ４０ｂは閉
鎖されているので、Ｓ波成分は第２のビームスプリッタ
３２に達することはない。First, a large-sized electronic component D1 vacuum-sucked by a suction nozzle 100 of an electronic component mounting apparatus (not shown) and conveyed from a predetermined place has an outer size of 30 mm × 30 mm and is arranged at an image pickup position N. Then, by turning on the red LED 26, the lower surface of the electronic component D1 is illuminated by the red illumination light, and the reflected light enters the first beam splitter 31. At this time, the red P
The wave component is reflected by the first beam splitter 31 and is incident on the second beam splitter 32 through the bypass optical path 38 by the total reflection mirror 31. Since the shutter 40b is closed, the S wave component does not reach the second beam splitter 32.
【００４７】その後、第２のビームスプリッタ３２に入
射した赤色のＰ波成分は、第２のビームスプリッタ３２
で反射し、結像レンズ手段２８を通過して光分割手段３
５に達する。このとき、光分割手段３５は図３に示した
ローカットフィルタ３５Ａから構成されているので、光
分割手段３５で赤色の光は反射し、撮像分岐光路３６に
沿ってＣＣＤ３３に入射する。従って、第１及び第２の
ビームスプリッタ３１，３２で５０％の減光が生じるも
のの、赤色の光は光分割手段３５で略全て反射するの
で、赤色ＬＥＤ２６の光量が極めて有効に利用され、大
型の電子部品Ｄ１の画像を確実にＣＣＤ１０内に取り込
むことができる。Thereafter, the red P-wave component incident on the second beam splitter 32 is
And is transmitted through the imaging lens means 28 to be split by the light splitting means 3
Reaches 5. At this time, since the light splitting means 35 is constituted by the low cut filter 35A shown in FIG. 3, the red light is reflected by the light splitting means 35 and enters the CCD 33 along the imaging branch light path 36. Therefore, although 50% dimming occurs in the first and second beam splitters 31 and 32, almost all of the red light is reflected by the light splitting means 35, so that the light quantity of the red LED 26 is used very effectively, and The image of the electronic component D1 can be reliably taken into the CCD 10.
【００４８】同様に、外寸１ｍｍ×０．５ｍｍからなる
小型の電子部品Ｄ２を撮像位置Ｎに配置させた場合、緑
色ＬＥＤ２７を点灯させ、電子部品Ｄ２の下面を照明す
ることにより、緑色の光のＳ波成分は第１及び第２のビ
ームスプリッタ３１，３２を透過するように直進光路３
９に沿って進む。なお、シャッタ４０ａは閉鎖されてい
るので、Ｐ波成分は第２のビームスプリッタ３２に達す
ることはない。Similarly, when a small electronic component D2 having an outer dimension of 1 mm × 0.5 mm is arranged at the image pickup position N, the green LED 27 is turned on to illuminate the lower surface of the electronic component D2, thereby providing a green light. The S-wave component is transmitted through the first and second beam splitters 31 and 32 so that
Continue along 9. Since the shutter 40a is closed, the P wave component does not reach the second beam splitter 32.
【００４９】その後、緑色のＳ波成分は、結像レンズ手
段２８を通過して光分割手段３５に達する。このとき、
光分割手段３５は図３に示したローカットフィルタ３５
Ａから構成されているので、光分割手段３５で緑色の光
は透過し、撮像分岐光路３７に沿ってＣＣＤ３４に入射
する。従って、第１及び第２のビームスプリッタ３１，
３２で５０％の減光が生じるものの、緑色の光は光分割
手段３５を略全て透過するので、緑色ＬＥＤ２７の光量
が極めて有効に利用され、小型の電子部品Ｄ２の画像を
確実にＣＣＤ３４内に取り込むことができる。Thereafter, the green S-wave component passes through the imaging lens means 28 and reaches the light splitting means 35. At this time,
The light splitting means 35 is a low cut filter 35 shown in FIG.
Since the light is composed of A, green light is transmitted by the light splitting means 35 and enters the CCD 34 along the imaging branch light path 37. Accordingly, the first and second beam splitters 31,
Although a 50% dimming occurs at 32, almost all of the green light passes through the light splitting means 35, so that the amount of light of the green LED 27 is used very effectively, and the image of the small electronic component D2 is reliably stored in the CCD 34. Can be captured.
【００５０】なお、光分割手段３５として、図５に示す
ように、赤色を反射させる特性をもったバンドカットフ
ィルタ３５Ｂを利用してもよい。また、光分割手段３５
としてハーフミラーを用いてもよい。As the light dividing means 35, as shown in FIG. 5, a band cut filter 35B having a characteristic of reflecting red may be used. Also, the light splitting means 35
May be used as a half mirror.
【００５１】［第４実施形態］次に、大きさの異なる３
種類の電子部品（対象物）を撮像させる撮像装置２０Ａ
の場合について説明する。なお、第３の実施形態と同一
又は同等の構成部分には同一の符号を付す。[Fourth Embodiment] Next, a description will be given of three different sizes.
Imaging device 20A for imaging various types of electronic components (objects)
The case will be described. Note that the same or equivalent components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals.
【００５２】図７に示す撮像装置２０Ａは暗箱を構成す
るケーシング（図示せず）を備え、このケーシング内に
おいて、上部には照明系４３が配置され、下部には撮像
系４４が配置され、照明系４３と撮像系４４との間にレ
ンズ系４５が配置されている。 照明系４３は、赤色Ｌ
ＥＤ４６と緑色ＬＥＤ４７と青色ＬＥＤ４８とからな
り、図２に示すように、各ＬＥＤ４６，４７，４８の波
長帯域は狭く、それぞれの主波長は約６５０ｎｍ、約５
３０ｎｍ及び約４６０ｎｍである。また、撮像位置Ｋは
一つに設定されているので、これに対応して、各ＬＥＤ
４６，４７，４８はレンズ系４５から所定距離だけ離れ
た略同一位置に配列されている。レンズ系４５は、一つ
の結像レンズ手段４９からなると共に、固定焦点型であ
り所望の焦点距離をもっている。The imaging device 20A shown in FIG. 7 includes a casing (not shown) constituting a dark box. In this casing, an illumination system 43 is arranged at an upper part, and an imaging system 44 is arranged at a lower part. A lens system 45 is arranged between the system 43 and the imaging system 44. The illumination system 43 is red L
As shown in FIG. 2, the ED 46, the green LED 47, and the blue LED 48 have a narrow wavelength band of each of the LEDs 46, 47, and 48.
30 nm and about 460 nm. Also, since the imaging position K is set to one, corresponding to this, each LED
Reference numerals 46, 47, and 48 are arranged at substantially the same position apart from the lens system 45 by a predetermined distance. The lens system 45 includes a single imaging lens unit 49, is a fixed focus type, and has a desired focal length.
【００５３】そこで、一つの固定焦点型結像レンズ手段
４９と一つの撮像位置Ｋとで、複数（この場合三つ）の
撮像倍率を作り出すために、結像レンズ手段４９と撮像
位置Ｋとの間に撮影距離変更系５０を配置させる。この
撮影距離変更系５０は、図示しないハウジング内に収容
された第１の光路拡張手段５１と第２の光路拡張手段５
２とを有している。Therefore, in order to create a plurality of (three in this case) imaging magnifications with one fixed-focus type imaging lens means 49 and one imaging position K, the imaging lens means 49 and the imaging position K are used. The shooting distance changing system 50 is arranged between them. The photographing distance changing system 50 includes a first optical path extending unit 51 and a second optical path extending unit 5 housed in a housing (not shown).
And 2.
【００５４】第１の光路拡張手段５０は、撮像位置Ｋ側
に位置する第１のビームスプリッタ５３と、結像レンズ
手段４９側に位置し且つ第１のビームスプリッタ５３に
隣接して配置された第２ビームスプリッタ５４と、第１
のビームスプリッタ５３と第２のビームスプリッタ５４
とを結ぶ逆コ字状の迂回光路５５（二点鎖線参照）上に
配置された全反射ミラー５６とからなる。The first optical path extending means 50 is located on the imaging position K side, and is located on the imaging lens means 49 side and adjacent to the first beam splitter 53. The second beam splitter 54 and the first
Beam splitter 53 and second beam splitter 54
And a total reflection mirror 56 disposed on an inverted U-shaped bypass optical path 55 (see a two-dot chain line) connecting the two.
【００５５】この全反射ミラー５６は、第１及び第２の
全反射ミラー５６ａ，５６ｂの２枚からなり、所定の開
き角度（この場合９０°）をもって対面するように配置
させている。従って、第１のビームスプリッタ５３で反
射した光は、全反射ミラー５６で反射しながら迂回光路
５５を通って第２のビームスプリッタ５４に達する。ま
た、第１及び第２のビームスプリッタ５３，５４には、
図５に示すように、赤色のみを反射させる特性をもった
バンドカットフィルタ５３ａ，５４ａを適用している。The total reflection mirror 56 is composed of two first and second total reflection mirrors 56a and 56b, and is arranged so as to face each other with a predetermined opening angle (in this case, 90 °). Therefore, the light reflected by the first beam splitter 53 reaches the second beam splitter 54 through the bypass optical path 55 while being reflected by the total reflection mirror 56. Further, the first and second beam splitters 53 and 54 include:
As shown in FIG. 5, band cut filters 53a and 54a having characteristics of reflecting only red are applied.
【００５６】第２の光路拡張手段５２は、第１のビーム
スプリッタ５３と第２のビームスプリッタ５４との間に
配置され、第１の光路拡張手段５１とは別の迂回光路を
作り出している。すなわち、第２の光路拡張手段５２
は、撮像位置Ｋ側に位置する第３のビームスプリッタ５
７と、結像レンズ手段４９側に位置し且つ第３のビーム
スプリッタ５７に隣接して配置された第４のビームスプ
リッタ５８と、第３のビームスプリッタ５７と第４のビ
ームスプリッタ５８とを結ぶ逆コ字状の迂回光路５９
（一点鎖線参照）上に配置された全反射ミラー６０とか
らなる。The second optical path extending means 52 is disposed between the first beam splitter 53 and the second beam splitter 54, and creates a detour optical path different from the first optical path extending means 51. That is, the second optical path extending means 52
Is a third beam splitter 5 located on the imaging position K side.
7, a fourth beam splitter 58 located on the side of the imaging lens means 49 and adjacent to the third beam splitter 57, and connects the third beam splitter 57 and the fourth beam splitter 58. Reverse U-shaped bypass optical path 59
(Refer to the dashed line).
【００５７】この全反射ミラー６０は、第３及び第４の
全反射ミラー６０ａ，６０ｂの２枚からなり、所定の開
き角度（この場合９０°）をもって対面するように配置
させている。従って、第３のビームスプリッタ５７で反
射した光は、全反射ミラー６０で反射しながら迂回光路
５９を通って第４のビームスプリッタ５８に達する。ま
た、第３及び第４のビームスプリッタ５７，５８には、
図５に示すように、緑色のみを反射させる特性をもった
バンドカットフィルタ５７ａ，５８ａを適用している。The total reflection mirror 60 is composed of two third and fourth total reflection mirrors 60a and 60b, and is arranged so as to face each other with a predetermined opening angle (in this case, 90 °). Accordingly, the light reflected by the third beam splitter 57 reaches the fourth beam splitter 58 through the bypass optical path 59 while being reflected by the total reflection mirror 60. Further, the third and fourth beam splitters 57 and 58 include:
As shown in FIG. 5, band cut filters 57a and 58a having a characteristic of reflecting only green are applied.
【００５８】このように、結像レンズ手段４９と撮像位
置Ｋとの間に第１及び第２の光路拡張手段５１，５２を
配置させることにより、迂回光路５５，５９及び直進光
路６１を作り出すことができので、結像レンズ手段２８
と撮像位置Ｋとの撮影距離を変えることができ、異なる
３種類の視野及び倍率を確保している。そして、撮影距
離変更系５０により出現した３種類の撮影距離に対応し
て、撮像系４４には、三つのＣＣＤ（撮像手段）６１，
６２及び６３が採用されている。各ＣＣＤ６１，６２及
び６３は、同じサイズからなると共に、安価な１／３イ
ンチのものが利用されている。なお、当然のこととし
て、各ＣＣＤ６１，６２及び６３は、サイズが同じであ
れば１／２インチ、２／３インチ等のＣＣＤであっても
よい。Thus, by arranging the first and second optical path extending means 51 and 52 between the imaging lens means 49 and the imaging position K, the detour optical paths 55 and 59 and the straight traveling optical path 61 are created. The imaging lens means 28
The imaging distance between the camera and the imaging position K can be changed, and three different visual fields and magnifications are secured. The imaging system 44 includes three CCDs (imaging means) 61, corresponding to the three types of imaging distances appearing by the imaging distance changing system 50.
62 and 63 are employed. Each of the CCDs 61, 62 and 63 has the same size and is inexpensive 1/3 inch. Naturally, each of the CCDs 61, 62 and 63 may be a 1/2 inch, 2/3 inch or the like CCD as long as they are the same size.
【００５９】撮像系４４と結像レンズ手段４９との間に
は第１の光分割部６５ａと第２の光分割部６５ｂとから
なる光分割手段６５が配置されている。各光分割部６５
ａ，６５ｂは、それぞれビームスプリッタからなると共
に、一方向から入射した光を透過／反射させて二方向に
分割させるものである。そして、光分割手段６５により
三系統の撮像分岐光路６６，６７，６８が作り出され、
各撮像分岐光路６６，６７，６８上に各ＣＣＤ６１，６
２，６３が配置されている。A light splitting means 65 comprising a first light splitting section 65a and a second light splitting section 65b is arranged between the imaging system 44 and the imaging lens means 49. Each light splitting unit 65
Reference numerals a and 65b each include a beam splitter, and transmit / reflect light incident from one direction to split the light into two directions. Then, three systems of imaging branch light paths 66, 67, and 68 are created by the light splitting means 65,
Each CCD 61,6
2, 63 are arranged.
【００６０】また、光分割手段６５のうちの第１の光分
割部６５ａはバンドカットフィルタ６５Ａをもち、この
バンドカットフィルタ６５Ａは、図５に示すように、赤
色の波長を反射させ、青色及び緑色の波長を透過させる
特性を有している。更にまた、第２の光分割部６５ｂは
バンドカットフィルタ６５Ｂからなり、このバンドカッ
トフィルタ６５Ｂは、図５に示すように、緑色の波長を
反射させ、青色の波長を透過させる特性を有している。
従って、第１の光分割部６５ａで反射した赤色の光が通
る撮像分岐光路６６上にＣＣＤ６１を配置し、第２の光
分割部６５ｂで反射した緑色の光が通る撮像分岐光路６
７上にＣＣＤ６２を配置し、第１及び第２の光分割部６
５ａ，６５ｂを透過した青色の光が通る撮像分岐光路６
８上にＣＣＤ６３を配置させる。そして、各ＣＣＤ６
１，６２，６３は、対象物の全輪郭が収まるような結像
位置に配置される。この場合、撮影距離変更系５０によ
る撮影距離の変化に対応して各撮像分岐光路６６，６７
及び６８の長さを設定し、ＣＣＤ６１，６２及び６３の
結像位置を決定している。The first light splitting section 65a of the light splitting means 65 has a band cut filter 65A. As shown in FIG. 5, the band cut filter 65A reflects a red wavelength, It has the property of transmitting green wavelengths. Furthermore, the second light splitting unit 65b includes a band cut filter 65B, which has a characteristic of reflecting a green wavelength and transmitting a blue wavelength, as shown in FIG. I have.
Therefore, the CCD 61 is disposed on the imaging branch light path 66 through which the red light reflected by the first light splitting section 65a passes, and the imaging branch light path 6 through which the green light reflected by the second light splitting section 65b passes.
The CCD 62 is disposed on the first and second light splitting units 6.
Imaging branch optical path 6 through which blue light transmitted through 5a and 65b passes
The CCD 63 is placed on the top of the camera. And each CCD6
Reference numerals 1, 62, and 63 are arranged at imaging positions such that the entire contour of the object can be accommodated. In this case, each of the imaging branch optical paths 66 and 67 corresponds to a change in the shooting distance by the shooting distance changing system 50.
And 68 are set, and the imaging positions of the CCDs 61, 62 and 63 are determined.
【００６１】ここで、前述した構成の撮像装置２０Ａに
ついて動作説明をする。Here, the operation of the imaging device 20A having the above-described configuration will be described.
【００６２】先ず、電子部品実装装置（図示せず）の吸
引ノズル１００により真空吸引されて所定場所から搬送
された大型の電子部品Ｄ１は、外寸３０×３０ｍｍを有
すると共に、撮像位置Ｋに配置される。そして、赤色Ｌ
ＥＤ４６を点灯させることにより、赤色の照明光により
電子部品Ｄ１の下面が照らされ、この反射光が第１のビ
ームスプリッタ５３に入射する。このとき、赤色の光
は、第１のビームスプリッタ５３で反射し、全反射ミラ
ー５６により迂回光路５５を通って第２のビームスプリ
ッタ５４に入射する。First, a large-sized electronic component D1 vacuum-sucked by a suction nozzle 100 of an electronic component mounting apparatus (not shown) and conveyed from a predetermined place has an outer size of 30 × 30 mm and is arranged at an image pickup position K. Is done. And red L
By turning on the ED 46, the lower surface of the electronic component D1 is illuminated by the red illumination light, and the reflected light is incident on the first beam splitter 53. At this time, the red light is reflected by the first beam splitter 53, and enters the second beam splitter 54 through the bypass optical path 55 by the total reflection mirror 56.
【００６３】その後、第２のビームスプリッタ５４に入
射した赤色の光は、第２のビームスプリッタ５４で反射
し、結像レンズ手段４９を通過して第１の光分割部６５
ａに達する。このとき、第１の光分割部６５ａで赤色の
光は反射し、撮像分岐光路６６に沿ってＣＣＤ６１に入
射する。従って、赤色の光を第１の光路拡張手段５１及
び第１の光分割部６５ａで略全て反射させることができ
るので、第１の光分割部６５ａ及び第１の光路拡張手段
５１での光量損失が起こらず、赤色ＬＥＤ４６の光量を
最大限利用することができ、大型の電子部品Ｄ１の画像
を確実にＣＣＤ６１内に取り込むことができる。Thereafter, the red light incident on the second beam splitter 54 is reflected by the second beam splitter 54, passes through the imaging lens means 49, and passes through the first light splitting section 65.
reaches a. At this time, the red light is reflected by the first light splitting section 65a and is incident on the CCD 61 along the imaging branch light path 66. Therefore, almost all of the red light can be reflected by the first optical path extending unit 51 and the first light splitting unit 65a, so that the light amount loss at the first light splitting unit 65a and the first optical path extending unit 51 can be reduced. Does not occur, the light amount of the red LED 46 can be used to the utmost, and the image of the large electronic component D1 can be reliably taken into the CCD 61.
【００６４】同様に、外寸１０ｍｍ×１０ｍｍからなる
中型の電子部品Ｄ３を撮像位置Ｋに配置させた場合、緑
色ＬＥＤ４７を点灯させ、電子部品Ｄ３の下面を照明す
ることにより、緑色の光は第１のビームスプリッタ５３
を透過した後、第３のビームスプリッタ５７に達する。
このとき、緑色の波長は、第３のビームスプリッタ５７
で反射し、全反射ミラー６０により迂回光路５９を通っ
て第４のビームスプリッタ５８に入射する。Similarly, when a medium-sized electronic component D3 having an outer dimension of 10 mm × 10 mm is arranged at the image pickup position K, the green LED 47 is turned on, and the lower surface of the electronic component D3 is illuminated. 1 beam splitter 53
, And reaches the third beam splitter 57.
At this time, the green wavelength is changed to the third beam splitter 57.
And is incident on the fourth beam splitter 58 through the bypass optical path 59 by the total reflection mirror 60.
【００６５】その後、第４のビームスプリッタ５８に入
射した緑色の光は、第４のビームスプリッタ５８で反射
し、結像レンズ手段４９及び第１の光分割部６５ａを通
過して第２の光分割部６５ｂに達する。このとき、第２
の光分割部６５ｂで緑色の光は反射し、撮像分岐光路６
７に沿ってＣＣＤ６２に入射する。従って、緑色の光を
第２の光路拡張手段５２及び第２の光分割部６５ｂで略
全て反射させることができるので、第２の光分割部６５
ｂ及び第２の光路拡張手段５２での光量損失が起こら
ず、緑色ＬＥＤ４７の光量を最大限利用することがで
き、中型の電子部品Ｄ３の画像を確実にＣＣＤ６２内に
取り込むことができる。Thereafter, the green light incident on the fourth beam splitter 58 is reflected by the fourth beam splitter 58, passes through the imaging lens means 49 and the first light splitting section 65a, and becomes the second light. It reaches the dividing section 65b. At this time, the second
The green light is reflected by the light splitting portion 65b of the
The light enters the CCD 62 along 7. Therefore, almost all of the green light can be reflected by the second optical path extending unit 52 and the second light splitting unit 65b, so that the second light splitting unit 65
No light loss occurs in b and the second optical path extending means 52, the light amount of the green LED 47 can be used to the maximum, and the image of the medium-sized electronic component D3 can be reliably captured in the CCD 62.
【００６６】同様に、外寸１ｍｍ×０．５ｍｍからなる
小型の電子部品Ｄ２を撮像位置Ｌに配置させた場合、青
色ＬＥＤ４８点灯させ、電子部品Ｄ２の下面を照明する
ことにより、青色の光は第１〜第４のビームスプリッタ
５３，５４，５７，５８を反射することなく直進光路６
１に沿って透過する。更に、第１の光分割部６５ａ及び
第２の光分割部６５ｂも透過するので、青色の光は光分
岐光路６８に沿ってＣＣＤ６３に入射する。従って、青
色ＬＥＤ４８の光量を最大限利用することができ、小型
の電子部品Ｄ２の画像を確実にＣＣＤ６３内に取り込む
ことができる。Similarly, when a small electronic component D2 having an outer dimension of 1 mm × 0.5 mm is arranged at the image pickup position L, the blue LED 48 is turned on and the lower surface of the electronic component D2 is illuminated, so that blue light is emitted. The straight light path 6 without reflecting the first to fourth beam splitters 53, 54, 57, 58
Transmit along 1 Further, the first light splitting portion 65a and the second light splitting portion 65b are also transmitted, so that the blue light enters the CCD 63 along the light branching optical path 68. Therefore, the light amount of the blue LED 48 can be used to the maximum, and the image of the small electronic component D2 can be reliably captured in the CCD 63.
【００６７】本発明は、前述した第１〜第４の実施形態
に限定されるものではなく、前述した光分割手段及び撮
影距離変更系に利用されるフィルタは、照明系に使われ
ている各ＬＥＤの各波長により適宜選択されるものであ
り、ＬＥＤとフィルタとの組合わせは任意である。ま
た、光分割手段及び撮影距離変更系にハーフミラーを適
用してもよく、赤外光のＬＥＤを利用してもよい。そし
て、本発明は、撮像位置に配置される対象物の種類が４
以上で撮像手段が４以上の場合も考慮されることは言う
までもない。The present invention is not limited to the above-described first to fourth embodiments, and the filters used for the light splitting means and the photographing distance changing system are not limited to those used in the illumination system. It is appropriately selected according to each wavelength of the LED, and the combination of the LED and the filter is arbitrary. Further, a half mirror may be applied to the light dividing means and the photographing distance changing system, and an infrared LED may be used. According to the present invention, the type of the object placed at the imaging position is four.
It goes without saying that the case where there are four or more imaging means is also considered.
【００６８】[0068]
【発明の効果】本発明による撮像装置は、以上のように
構成されているため、次のような効果を得る。すなわ
ち、レンズ系は一つの結像レンズ手段を構成し、撮像系
と結像レンズ手段との間に光分割手段を配置し、この光
分割手段により分割されて撮像系に入射させる撮像分岐
光路の数と同じ数で、撮像系を、同一サイズの複数の撮
像手段により構成し、結像レンズ手段に対する撮像位置
を各撮像手段の数に対応した数分だけ設定させることに
より、複数の倍率を確保するにあたって、撮像装置の構
造を極めて簡単にして装置の製造コストを低減させるこ
とができる。Since the imaging apparatus according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. That is, the lens system constitutes one imaging lens means, the light splitting means is arranged between the imaging system and the imaging lens means, and the image splitting optical path divided by the light splitting means and made incident on the imaging system. As many as the number, the imaging system is composed of a plurality of imaging units of the same size, and a plurality of magnifications are secured by setting the imaging position with respect to the imaging lens unit by the number corresponding to the number of each imaging unit. In doing so, the structure of the imaging device can be extremely simplified, and the manufacturing cost of the device can be reduced.
【００６９】また、レンズ系は一つの結像レンズ手段を
構成し、撮像系と結像レンズ手段との間に光分割手段を
配置し、この光分割手段により分割されて撮像系に入射
させる撮像分岐光路の数と同じ数で、撮像系を、同一サ
イズの複数の撮像手段により構成し、結像レンズ手段に
対する撮像位置を一つに設定し、結像レンズ手段と撮像
位置との間の撮影距離を変える撮影距離変更系を、結像
レンズ手段と撮像位置との間に配置したことにより、撮
像位置を常に一定にすることができるので、撮像位置に
対象物を配置させるための構造が簡単になり、複数の撮
影倍率を確保しつつ構造の簡略化及び低コスト化を可能
にする。Further, the lens system constitutes one image forming lens means, and a light dividing means is arranged between the image pickup system and the image forming lens means. With the same number of branch optical paths, the imaging system is constituted by a plurality of imaging means of the same size, the imaging position with respect to the imaging lens means is set to one, and imaging between the imaging lens means and the imaging position is performed. Since the imaging distance changing system for changing the distance is arranged between the imaging lens means and the imaging position, the imaging position can be kept constant, so that the structure for arranging the object at the imaging position is simple. Thus, the structure can be simplified and the cost can be reduced while securing a plurality of photographing magnifications.
【図１】本発明に係る撮像装置の第１の実施形態を示す
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a first embodiment of an imaging device according to the present invention.
【図２】本発明の撮像装置に利用される発光ダイオード
の出力強度を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing an output intensity of a light emitting diode used in the imaging device of the present invention.
【図３】本発明の撮像装置に利用されるローカットフィ
ルタ又はハイカットフィルタを示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating a low-cut filter or a high-cut filter used in the imaging apparatus of the present invention.
【図４】本発明に係る撮像装置の第２の実施形態を示す
断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a second embodiment of the imaging apparatus according to the present invention.
【図５】本発明の撮像装置に利用されるバンドカットフ
ィルタを示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a band cut filter used in the imaging device of the present invention.
【図６】本発明に係る撮像装置の第３の実施形態を示す
断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a third embodiment of the imaging apparatus according to the present invention.
【図７】本発明に係る撮像装置の第４の実施形態を示す
概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the imaging device according to the present invention.
Ｈ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｋ…撮像位置、１，１Ａ，２０，２０
Ａ…撮像装置、３，２３，４３…照明系、４，２４，４
４…撮像系、５，２５，４５…レンズ系、６，７，１
５，２６，２７，４６，４７，４８…ＬＥＤ（光源）、
８，２８，４９…結像レンズ手段、１２，１７，３５，
６５…光分割手段、１２Ａ，１７Ａ，３５Ａ…ローカッ
トフィルタ、１２Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，３５Ｂ，５３
ａ，５４ａ，６５Ａ，６５Ｂ，５７ａ，５８ａ…バンド
カットフィルタ、１３，１４，１８，３６，３７，６
６，６７，６８…撮像分岐光路、１０，１１，１６，３
３，３４，６１，６２，６３…ＣＣＤ（撮像手段）、１
７ａ，６５ａ…第１の光分割部、１７ｂ，６５ｂ…第２
の光分割部、１７Ｂ…ハイカットフィルタ、２９，５０
…撮影距離変更系、３０，５１，５２…光路拡張手段、
３１，５３…第１のビームスプリッタ、３２，５４…第
２のビームスプリッタ、３４，５６，６０…全反射ミラ
ー、３８，５５，５９…迂回光路。H, L, M, N, K: imaging position, 1, 1A, 20, 20
A: imaging device, 3, 23, 43: illumination system, 4, 24, 4
4: imaging system, 5, 25, 45 ... lens system, 6, 7, 1
5, 26, 27, 46, 47, 48 ... LED (light source),
8, 28, 49 ... imaging lens means, 12, 17, 35,
65: light splitting means, 12A, 17A, 35A: low cut filter, 12B, 17C, 17D, 35B, 53
a, 54a, 65A, 65B, 57a, 58a ... band cut filters, 13, 14, 18, 36, 37, 6
6, 67, 68 ... imaging branch optical path, 10, 11, 16, 3
3, 34, 61, 62, 63 ... CCD (imaging means), 1
7a, 65a: first light splitting unit; 17b, 65b: second
, 17B ... high cut filter, 29, 50
... Shooting distance changing system, 30, 51, 52 ... Optical path extending means,
31, 53: first beam splitter; 32, 54: second beam splitter; 34, 56, 60: total reflection mirror; 38, 55, 59: bypass optical path.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０５Ｋ 13/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location // H05K 13/04
Claims (7)
より照らすための光源をもった照明系と、前記照明系に
より照らされた際に生じる前記対象物からの反射光を受
光して前記対象物を撮像する撮像系と、前記照明系と前
記撮像系との間に配置されて前記反射光を前記撮像系上
に結像させるレンズ系とを有する撮像装置において、 前記レンズ系は一つの結像レンズ手段を構成し、前記撮
像系と前記結像レンズ手段との間に光分割手段を配置
し、この光分割手段により分割されて前記撮像系に入射
させる撮像分岐光路の数と同じ数で、前記撮像系を、同
一サイズの複数の撮像手段により構成し、 前記結像レンズ手段に対する前記撮像位置を、前記各撮
像手段の数に対応した数分だけ設定して、前記結像レン
ズ手段と前記撮像位置との間の撮影距離を異ならせ、前
記各撮影距離に対応した結像位置にそれぞれの前記撮像
手段を配置させたことを特徴とする撮像装置。An illumination system having a light source for illuminating an object disposed at an imaging position with illumination light; and receiving reflected light from the object generated when the object is illuminated by the illumination system. An image pickup apparatus having an image pickup system for picking up an image of an object, and a lens system arranged between the illumination system and the image pickup system to form the reflected light on the image pickup system. Forming an imaging lens means, arranging a light splitting means between the imaging system and the imaging lens means, the same number as the number of imaging branch light paths which are split by the light splitting means and enter the imaging system; The imaging system is constituted by a plurality of imaging units of the same size, and the imaging position with respect to the imaging lens unit is set by a number corresponding to the number of each of the imaging units. Between the camera and the imaging position Away at different image pickup apparatus wherein said was disposed each of the imaging means to the image forming position corresponding to each photographing distance.
に対応して配置され且つ異なる種類からなる前記光源を
有し、前記各光源の波長帯域は狭くて且つ異なり、前記
光分割手段は、これに入射する異なる前記波長帯域のう
ちの何れか一つを反射させるフィルタであることを特徴
とする請求項１記載の撮像装置。2. The illumination system according to claim 1, wherein the illumination system includes the light sources of different types arranged corresponding to the respective imaging positions, and each light source has a narrow and different wavelength band. 2. The imaging device according to claim 1, wherein the filter is a filter that reflects any one of the different wavelength bands incident thereon.
バンドカットフィルタ又はハイカットフィルタ又はロー
カットフィルタのうちの何れかのみ、若しくはこれらの
組合わせからなることを特徴とする請求項２記載の撮像
装置。3. The filter according to claim 1, wherein the filter is a cut filter,
3. The image pickup apparatus according to claim 2, comprising only one of a band cut filter, a high cut filter, and a low cut filter, or a combination thereof.
より照らすための光源をもった照明系と、前記照明系に
より照らされた際に生じる前記対象物からの反射光を受
光して前記対象物を結像位置で撮像する撮像系と、前記
光源と前記撮像系との間に配置されて前記反射光を前記
撮像系上に結像させるレンズ系とを有する撮像装置にお
いて、 前記レンズ系は一つの結像レンズ手段を構成し、前記撮
像系と前記結像レンズ手段との間に光分割手段を配置
し、この光分割手段により分割されて前記撮像系に入射
させる撮像分岐光路の数と同じ数で、前記撮像系を、同
一サイズの複数の撮像手段により構成し、 前記結像レンズ手段に対する前記撮像位置を一つに設定
し、前記結像レンズ手段と前記撮像位置との間の撮影距
離を変える撮影距離変更系を、前記結像レンズ手段と前
記撮像位置との間に配置し、前記撮影距離変更系により
出現した前記各撮影距離に対応する結像位置にそれぞれ
の前記撮像手段を配置させたことを特徴とする撮像装
置。4. An illumination system having a light source for illuminating an object disposed at an imaging position with illumination light, and receiving reflected light from the object generated when the object is illuminated by the illumination system, and An image pickup apparatus comprising: an image pickup system that picks up an image of an object at an image forming position; and a lens system that is disposed between the light source and the image pickup system and forms the reflected light on the image pickup system. Constitutes one imaging lens means, arranges a light splitting means between the imaging system and the imaging lens means, and sets the number of imaging branch optical paths divided by the light splitting means and incident on the imaging system. With the same number as above, the imaging system is constituted by a plurality of imaging units of the same size, the imaging position with respect to the imaging lens unit is set to one, and the imaging position between the imaging lens unit and the imaging position Shooting distance changing system that changes the shooting distance , Disposed between the imaging lens means and the imaging position, and each imaging means is disposed at an imaging position corresponding to each of the imaging distances appearing by the imaging distance changing system. Imaging device.
に位置する第１のビームスプリッタと、前記結像レンズ
手段側に位置する第２ビームスプリッタと、前記第１の
ビームスプリッタと前記第２のビームスプリッタとを結
ぶ迂回光路上に配置された全反射ミラーとからなる光路
拡張手段を少なくとも一つ有することを特徴とする請求
項４記載の撮像装置。5. The imaging distance changing system includes a first beam splitter located on the imaging position side, a second beam splitter located on the imaging lens unit side, the first beam splitter and the second beam splitter. 5. The image pickup apparatus according to claim 4, further comprising at least one optical path extending unit including a total reflection mirror disposed on a detour optical path connecting the two beam splitters.
応して配置され且つ異なる種類からなる前記光源を有
し、前記各光源の波長帯域は狭くて且つ異なり、前記光
分割手段は、これに入射する異なる前記波長帯域のうち
の何れか一つを反射させるフィルタであることを特徴と
する請求項４又は５記載の撮像装置。6. The illumination system includes the light sources of different types arranged corresponding to the same imaging position, wherein the wavelength bands of the respective light sources are narrow and different, and the light splitting means includes: The imaging apparatus according to claim 4, wherein the filter is a filter that reflects any one of the different wavelength bands incident thereon.
バンドカットフィルタ又はハイカットフィルタ又はロー
カットフィルタのうちの何れかのみ、若しくはこれらの
組合わせからなることを特徴とする請求項６記載の撮像
装置。7. The filter is a cut filter,
7. The image pickup apparatus according to claim 6, comprising only one of a band cut filter, a high cut filter, and a low cut filter, or a combination thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8202158A JPH1048504A (en) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | Image pickup unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8202158A JPH1048504A (en) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | Image pickup unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048504A true JPH1048504A (en) | 1998-02-20 |
Family
ID=16452926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8202158A Pending JPH1048504A (en) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | Image pickup unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1048504A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0994646A1 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Yamagata Casio Co., Ltd. | Illumination for use in electronic component mounting apparatus |
| JP2003021504A (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Method and device for measuring end face shape of optical connector |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP8202158A patent/JPH1048504A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0994646A1 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Yamagata Casio Co., Ltd. | Illumination for use in electronic component mounting apparatus |
| JP2003021504A (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Method and device for measuring end face shape of optical connector |
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