リング状照明装置
【課題】 ワーキングディスタンスの調節範囲を広くとれるリング状照明装置を提供する。
【解決手段】調節リング４４の側面に角度θ傾いた長穴６１を有しており、ここに調節ロックネジ４８が装着され、円筒体４２に対して長穴６１の任意位置で調節リング４４を固定でき、長穴６１の位置により、調節リング４４は円筒体４２に対して上下方向に移動して固定され、同時に段差５５の位置も移動する。段差５５の位置が下がれば基板４１は傾動軸４９を支点として基板押しバネ４５により下方に押圧されて傾動し、基板４１の傾動によりＬＥＤ１も角度を変え、この角度変化によりワーキングディスタンスが変化し、ワーキングディスタンスの調節範囲を広くすることが可能になる。
【解決手段】調節リング４４の側面に角度θ傾いた長穴６１を有しており、ここに調節ロックネジ４８が装着され、円筒体４２に対して長穴６１の任意位置で調節リング４４を固定でき、長穴６１の位置により、調節リング４４は円筒体４２に対して上下方向に移動して固定され、同時に段差５５の位置も移動する。段差５５の位置が下がれば基板４１は傾動軸４９を支点として基板押しバネ４５により下方に押圧されて傾動し、基板４１の傾動によりＬＥＤ１も角度を変え、この角度変化によりワーキングディスタンスが変化し、ワーキングディスタンスの調節範囲を広くすることが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リング状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査物の形状認識を行う顕微鏡や、画像処理装置等に使用するための照明装置としてＬＥＤ等の光源を複数個リング状に配置したリング状照明装置が従来から用いられている。これらの用途において、良好なデータを得るためには、照明面に明暗の斑が生じないようにすることが重要である。
そのため従来のリング状照明装置では、目標のワーキングディスタンスを設定し、それに基づいて光源の角度を決めている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９７５８９３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来の装置では、光源の角度が固定されているため、斑のない照明を得られるワーキングディスタンスが狭いという問題がある。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は複数の光源をリング状に配置し、該リングのリング軸方向に照明するリング状照明装置において、前記光源を装着する装着面を備え、該装着面を前記リング軸方向に傾動可能に支持され、且つリング状に配置された、複数の基板と、該基板上に装着された複数の光源と、前記複数の基板を傾動させ、任意角度の位置で係止する基板傾動装置と、を備えたことを特徴とする。
上記構成において、基板を傾動させることにより光源の角度を変更でき、斑の生じない最適なワーキングディスタンスの範囲を広くすることが可能になる。
好適な実施形態においては、前記複数の基板の内側端部を支持する傾動軸と、該基板を前記リング軸方向に押圧する押圧体と、該基板の外側端部を係止する係止面を備え、該係止面を移動させることにより、前記基板を前記傾動軸を支点として前記押圧体の押圧力により且つ押圧力に抗して傾動させる傾動調節体と、を更に備え、この傾動調節体により、基板の角度を変更することが望ましい。また、該傾動調節体が、前記係止面を端面とする円筒体であり、該円筒体は該円筒体の側面に形成され、該円筒体の長手方向に傾斜する長穴と、該長穴に貫挿する軸片と、を備え、該円筒体を回転させることにより、該円筒体を前記軸片に沿って上下動させ、前記係止面を移動させる、ように構成することが可能である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のリング状照明装置によれば、光源の角度を調節でき、斑を生じない最適なワーキングディスタンスの範囲を広くすることが可能であるなどの効果がある。そのため、レンズの倍率変更範囲が大きい顕微鏡の照明に最適である。また、画像処理を利用した自動検査装置を設計、製作する際に、設計時に計画した照明装置の取り付け姿勢のまま、容易に被検査物への照射角度を変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、円筒体４２の下側に複数の基板４１が装着され、この基板４１に光源であるＬＥＤ１が複数個装着されている。
【０００８】
基板４１は、図２及び図３に示すように、リング状の基板を円の中心から放射状に分割したリング片形状をなしており、この実施形態では、６個の基板４１によりリング形状を形成している。基板４１の下面には複数のＬＥＤ１が装着され、光源の装着面になっている。このように基板４１をリング片形状とすることにより、照明装置全体に隙間無くＬＥＤ１を装着することが可能になる。
【０００９】
ＬＥＤ１は円筒体４２の中心軸であるリング軸Ｃ方向に傾けてあり、図８に示すように基板４１を傾動させることによりワーキングディスタンスを調節できるように構成されている。
【００１０】
図３と図４に示すように基板４１の外側端部には半円形の突起部５０が形成され、また内側端部５１には、切欠５２が形成され、この切欠５２を跨ぐように傾動軸４９が装着されている。
図５に示すように、円筒体４２には軸受溝５３を有する軸受片５４が装着されており、この軸受溝５３に傾動軸４９が係止され、基板４１が傾動するようになっている。軸受片５４は切欠５２内に入る大きさになっている。該傾動軸４９は固定リング４３により係止されている。
内側端部５１の外側寄りにはバネガイドピン４６を介して基板押しバネ４５が押し当てられており、この基板押しバネ４５により基板４１は下方向に押しつけられている。
【００１１】
一方、基板４１の外側端部の突起部５０は、図８に示すように調節リング４４の内側の段差５５に係止されている。突起部５０を設けることにより、基板４１の角度が変化しても、常に突起部５０が段差５５に押しつけられるため、基板４１の姿勢が安定する。
この調節リング４４を上下方向に移動させることにより、基板４１を任意の角度で傾動させることが可能なように構成されている。
【００１２】
調節リング４４は図６に示すように、円筒体４２を外側から嵌挿する大きさを有する円筒体であり、前記段差５５が円筒体４２の下端面に対応する位置になる大きさを有している。
調節リング４４は円筒体４２に対して遊嵌されており、上下方向に移動可能であり、この上下動により基板４１を所定角度傾動させるようになっている。
【００１３】
図６に示すように、調節リング４４の側面には水平線から角度θ傾いた、即ち調節リング４４の長手方向に傾斜する長穴６１を有しており、ここに調節ロックネジ４８が装着され、図１に示すように円筒体４２に対して長穴６１の任意位置で調節リング４４を固定できるようになっている。
【００１４】
長穴６１の位置により、調節リング４４は円筒体４２に対して上下方向に移動して固定され、図８に示すように同時に段差５５の位置も移動する。
基板４１は傾動軸４９を支点として傾動可能であり、且つ基板押しバネ４５により下方に押圧されているから、段差５５の位置が下がれば図８の右側に示すように基板４１は傾動する。
基板４１の傾動によりＬＥＤ１も角度を変え、この角度変化によりワーキングディスタンスも変化させることができる。その結果、図８に示すようにワーキングディスタンスの調節範囲を広くすることが可能になる。
【００１５】
以上説明したように、上記構成によれば、調節ロックネジ４８を緩めて調節リング４４を回動させれば、調節リング４４は長穴６１の傾斜に応じて上下方向に移動する。任意の位置で調節ロックネジ４８により調節リング４４を固定すれば、該調節リング４４の位置に応じて基板４１が傾動し、ワーキングディスタンスの調節が行える。
【００１６】
なお、調節リング４４を上下方向に移動させる方法として、円筒体４２外周にオネジを形成し、調節リング４４内周にメネジを形成する構造も考えられるが、汎用ねじでは幅広い上下方向の移動に大きな回転角度が必要となり、リードの大きな特殊ねじでは加工が難しく高価となり、上記実施形態の構成が優れている。
【００１７】
上記実施形態では、各基板４１に基板押しバネ４５を配置してあるが、これに限定されるものではなく、図７に示すように単一の基板押しバネ７１により全ての基板４１を押圧することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態を示す正断面図。
【図２】本発明の一実施形態を示す底面図。
【図３】本発明の一実施形態の基板４１の詳細を示す部分底面図。
【図４】本発明の一実施形態の基板４１の詳細を示す部分正面図。
【図５】本発明の一実施形態の基板４１の詳細を示す底面からみた斜視図。
【図６】本発明の一実施形態を示す部分破断側面図。
【図７】本発明の他の実施形態を示す正断面図。
【図８】本発明の一実施形態の動作説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１：ＬＥＤ、４１：基板、４２：円筒体、４３：固定リング、４４：調節リング、４５：基板押しバネ、４６：バネガイドピン、４７：取付ネジ、４８：調節ロックネジ、４９：傾動軸、５０：突起部、５１：内側端部、５２：切欠、５３：軸受溝、５４：軸受片、５５：段差、６１：長穴、７１：基板押しバネ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リング状照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査物の形状認識を行う顕微鏡や、画像処理装置等に使用するための照明装置としてＬＥＤ等の光源を複数個リング状に配置したリング状照明装置が従来から用いられている。これらの用途において、良好なデータを得るためには、照明面に明暗の斑が生じないようにすることが重要である。
そのため従来のリング状照明装置では、目標のワーキングディスタンスを設定し、それに基づいて光源の角度を決めている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９７５８９３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来の装置では、光源の角度が固定されているため、斑のない照明を得られるワーキングディスタンスが狭いという問題がある。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は複数の光源をリング状に配置し、該リングのリング軸方向に照明するリング状照明装置において、前記光源を装着する装着面を備え、該装着面を前記リング軸方向に傾動可能に支持され、且つリング状に配置された、複数の基板と、該基板上に装着された複数の光源と、前記複数の基板を傾動させ、任意角度の位置で係止する基板傾動装置と、を備えたことを特徴とする。
上記構成において、基板を傾動させることにより光源の角度を変更でき、斑の生じない最適なワーキングディスタンスの範囲を広くすることが可能になる。
好適な実施形態においては、前記複数の基板の内側端部を支持する傾動軸と、該基板を前記リング軸方向に押圧する押圧体と、該基板の外側端部を係止する係止面を備え、該係止面を移動させることにより、前記基板を前記傾動軸を支点として前記押圧体の押圧力により且つ押圧力に抗して傾動させる傾動調節体と、を更に備え、この傾動調節体により、基板の角度を変更することが望ましい。また、該傾動調節体が、前記係止面を端面とする円筒体であり、該円筒体は該円筒体の側面に形成され、該円筒体の長手方向に傾斜する長穴と、該長穴に貫挿する軸片と、を備え、該円筒体を回転させることにより、該円筒体を前記軸片に沿って上下動させ、前記係止面を移動させる、ように構成することが可能である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のリング状照明装置によれば、光源の角度を調節でき、斑を生じない最適なワーキングディスタンスの範囲を広くすることが可能であるなどの効果がある。そのため、レンズの倍率変更範囲が大きい顕微鏡の照明に最適である。また、画像処理を利用した自動検査装置を設計、製作する際に、設計時に計画した照明装置の取り付け姿勢のまま、容易に被検査物への照射角度を変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、円筒体４２の下側に複数の基板４１が装着され、この基板４１に光源であるＬＥＤ１が複数個装着されている。
【０００８】
基板４１は、図２及び図３に示すように、リング状の基板を円の中心から放射状に分割したリング片形状をなしており、この実施形態では、６個の基板４１によりリング形状を形成している。基板４１の下面には複数のＬＥＤ１が装着され、光源の装着面になっている。このように基板４１をリング片形状とすることにより、照明装置全体に隙間無くＬＥＤ１を装着することが可能になる。
【０００９】
ＬＥＤ１は円筒体４２の中心軸であるリング軸Ｃ方向に傾けてあり、図８に示すように基板４１を傾動させることによりワーキングディスタンスを調節できるように構成されている。
【００１０】
図３と図４に示すように基板４１の外側端部には半円形の突起部５０が形成され、また内側端部５１には、切欠５２が形成され、この切欠５２を跨ぐように傾動軸４９が装着されている。
図５に示すように、円筒体４２には軸受溝５３を有する軸受片５４が装着されており、この軸受溝５３に傾動軸４９が係止され、基板４１が傾動するようになっている。軸受片５４は切欠５２内に入る大きさになっている。該傾動軸４９は固定リング４３により係止されている。
内側端部５１の外側寄りにはバネガイドピン４６を介して基板押しバネ４５が押し当てられており、この基板押しバネ４５により基板４１は下方向に押しつけられている。
【００１１】
一方、基板４１の外側端部の突起部５０は、図８に示すように調節リング４４の内側の段差５５に係止されている。突起部５０を設けることにより、基板４１の角度が変化しても、常に突起部５０が段差５５に押しつけられるため、基板４１の姿勢が安定する。
この調節リング４４を上下方向に移動させることにより、基板４１を任意の角度で傾動させることが可能なように構成されている。
【００１２】
調節リング４４は図６に示すように、円筒体４２を外側から嵌挿する大きさを有する円筒体であり、前記段差５５が円筒体４２の下端面に対応する位置になる大きさを有している。
調節リング４４は円筒体４２に対して遊嵌されており、上下方向に移動可能であり、この上下動により基板４１を所定角度傾動させるようになっている。
【００１３】
図６に示すように、調節リング４４の側面には水平線から角度θ傾いた、即ち調節リング４４の長手方向に傾斜する長穴６１を有しており、ここに調節ロックネジ４８が装着され、図１に示すように円筒体４２に対して長穴６１の任意位置で調節リング４４を固定できるようになっている。
【００１４】
長穴６１の位置により、調節リング４４は円筒体４２に対して上下方向に移動して固定され、図８に示すように同時に段差５５の位置も移動する。
基板４１は傾動軸４９を支点として傾動可能であり、且つ基板押しバネ４５により下方に押圧されているから、段差５５の位置が下がれば図８の右側に示すように基板４１は傾動する。
基板４１の傾動によりＬＥＤ１も角度を変え、この角度変化によりワーキングディスタンスも変化させることができる。その結果、図８に示すようにワーキングディスタンスの調節範囲を広くすることが可能になる。
【００１５】
以上説明したように、上記構成によれば、調節ロックネジ４８を緩めて調節リング４４を回動させれば、調節リング４４は長穴６１の傾斜に応じて上下方向に移動する。任意の位置で調節ロックネジ４８により調節リング４４を固定すれば、該調節リング４４の位置に応じて基板４１が傾動し、ワーキングディスタンスの調節が行える。
【００１６】
なお、調節リング４４を上下方向に移動させる方法として、円筒体４２外周にオネジを形成し、調節リング４４内周にメネジを形成する構造も考えられるが、汎用ねじでは幅広い上下方向の移動に大きな回転角度が必要となり、リードの大きな特殊ねじでは加工が難しく高価となり、上記実施形態の構成が優れている。
【００１７】
上記実施形態では、各基板４１に基板押しバネ４５を配置してあるが、これに限定されるものではなく、図７に示すように単一の基板押しバネ７１により全ての基板４１を押圧することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態を示す正断面図。
【図２】本発明の一実施形態を示す底面図。
【図３】本発明の一実施形態の基板４１の詳細を示す部分底面図。
【図４】本発明の一実施形態の基板４１の詳細を示す部分正面図。
【図５】本発明の一実施形態の基板４１の詳細を示す底面からみた斜視図。
【図６】本発明の一実施形態を示す部分破断側面図。
【図７】本発明の他の実施形態を示す正断面図。
【図８】本発明の一実施形態の動作説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１：ＬＥＤ、４１：基板、４２：円筒体、４３：固定リング、４４：調節リング、４５：基板押しバネ、４６：バネガイドピン、４７：取付ネジ、４８：調節ロックネジ、４９：傾動軸、５０：突起部、５１：内側端部、５２：切欠、５３：軸受溝、５４：軸受片、５５：段差、６１：長穴、７１：基板押しバネ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源をリング状に配置し、該リングのリング軸方向に照明するリング状照明装置において、
前記光源を装着する装着面を備え、該装着面を前記リング軸方向に傾動可能に支持され、且つリング状に配置された、複数の基板と、
該基板上に装着された複数の光源と、
前記複数の基板を傾動させ、任意角度の位置で係止する基板傾動装置と、
を備えたことを特徴とするリング状照明装置。
【請求項２】
前記複数の基板の内側端部を支持する傾動軸と、
該基板を前記リング軸方向に押圧する押圧体と、
該基板の外側端部を係止する係止面を備え、該係止面を移動させることにより、前記基板を前記傾動軸を支点として前記押圧体の押圧力により且つ押圧力に抗して傾動させる傾動調節体と、
を更に備えた請求項１のリング照明装置。
【請求項３】
前記傾動調節体が、前記係止面を端面とする円筒体であり、
該円筒体は；
該円筒体の側面に形成され、該円筒体の長手方向に傾斜する長穴と、
該長穴に貫挿する軸片と、を備え、
該円筒体を回転させることにより、該円筒体を前記軸片に沿って上下動させ、
前記係止面を移動させる、
請求項２のリング照明装置。
【請求項１】
複数の光源をリング状に配置し、該リングのリング軸方向に照明するリング状照明装置において、
前記光源を装着する装着面を備え、該装着面を前記リング軸方向に傾動可能に支持され、且つリング状に配置された、複数の基板と、
該基板上に装着された複数の光源と、
前記複数の基板を傾動させ、任意角度の位置で係止する基板傾動装置と、
を備えたことを特徴とするリング状照明装置。
【請求項２】
前記複数の基板の内側端部を支持する傾動軸と、
該基板を前記リング軸方向に押圧する押圧体と、
該基板の外側端部を係止する係止面を備え、該係止面を移動させることにより、前記基板を前記傾動軸を支点として前記押圧体の押圧力により且つ押圧力に抗して傾動させる傾動調節体と、
を更に備えた請求項１のリング照明装置。
【請求項３】
前記傾動調節体が、前記係止面を端面とする円筒体であり、
該円筒体は；
該円筒体の側面に形成され、該円筒体の長手方向に傾斜する長穴と、
該長穴に貫挿する軸片と、を備え、
該円筒体を回転させることにより、該円筒体を前記軸片に沿って上下動させ、
前記係止面を移動させる、
請求項２のリング照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２８７４５６（Ｐ２００７−２８７４５６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１２８０１（Ｐ２００６−１１２８０１）
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【出願人】（０００２５１１６３）林時計工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【出願人】（０００２５１１６３）林時計工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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