JP2004022327A - Lighting device having light source switching mechanism - Google Patents
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Abstract
【課題】ごく僅かな時間で光源を切替えることができ、光源の切替えによって照射光線の角度が変化することがない照明装置を提供する。
【解決手段】発光特性において相違する2つの発光手段が存在し、2つの発光手段の一方が出力する光線を所定方向に反射する反射手段と、反射手段を操作し所定方向に反射する発光手段を排他的に選択する切替手段と、発光手段の光放出開口部を有し発光手段と反射手段と切替手段を支持する筐体とを具備するようにした照明装置。
【選択図】 図4Provided is an illumination device which can switch a light source in a very short time and does not change the angle of an irradiation light beam by switching the light source.
There are two light emitting means having different light emission characteristics, a reflecting means for reflecting a light beam output from one of the two light emitting means in a predetermined direction, and a light emitting means for operating the reflecting means and reflecting the light in a predetermined direction. An illuminating device comprising: a switching means for exclusively selecting; and a housing having a light emitting opening of the light emitting means and supporting the light emitting means, the reflecting means, and the switching means.
[Selection diagram] Fig. 4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は照明の技術分野に属する。特に、2種類の光源を1つの筐体に納めていずれかの放出光を選択的に使用する照明装置に関する。
【0002】
【従来技術】
対象物体における所定の特性を計測、検査する等のために、その対象物体をカメラで撮像し撮像画像を得ることが行なわれる。このとき得られる撮像画像は、照明条件によって異なったものとなる。特に、対象物体が蛍光体を含みその発光状態について測定、検査する場合には、蛍光体に適合する光源を選択する必要性がある。なぜなら蛍光体はその種類によって励起波長が異なっており、光源に励起波長の光が含まれていないときには蛍光体は発光しないためである。
【0003】
対象物体に応じて光源を切替える必要性がある場合は、従来は以下の方法によって対処している。
▲1▼画像入力部独立方式:光源の種類が異なる2台の画像入力装置を用いて撮像を行う。搬送ラインを2つに分岐させ、分岐したラインの各々に1台の画像入力装置を設置する並列構成、または1つの搬送ラインに2台の画像入力装置を直列に配置する直列構成がある。
▲2▼画像入力部共用方式:配置されている2種類の光源を選択点灯できる1台の画像入力装置を用いて撮像を行う。
▲3▼光源交換方式:1台の画像入力装置において対象物体に応じて光源を切替えて撮像を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
▲1▼の画像入力部独立方式では、2つの画像入力装置を使用することから大きな設置空間を必要とする。また、光源だけでなく撮像するカメラ等を2セット必要とするため、光学調整等のメンテナンスに手間がかかり、設備費用も大である。
▲2▼の画像入力部共用方式では、光源によって発光波長域だけが相違するのではなく照射光線の角度が相違するものとなる。したがって、厳密な意味では同一条件で計測、検査が行なわれていない。
▲3▼の光源交換方式では、人手による光源の切替えは時間がかかり、同一光源で検査、計測が可能な対象物体だけしかラインに投入することができない。機械による光源の自動切替えは光源を切替えるための大掛かりな機構を必要とし設備費用が大きくなる。
【0005】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。その目的は、ごく僅かな時間で光源を切替えることができ、光源の切替えによって照射光線の角度が変化することがない照明装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、
本発明の請求項1に係る照明装置は、発光手段と反射手段と切替手段と筐体とを具備する照明装置であって、前記発光手段は、発光特性において相違する2つが存在し、前記反射手段は、前記2つの発光手段の一方が出力する光線を所定方向に反射し、前記切替手段は、前記反射手段を操作し前記所定方向に反射する発光手段を排他的に選択し、前記筐体は、前記発光手段の光放出開口部を有し前記発光手段と反射手段と切替手段を支持するようにしたものである。
【0007】
本発明によれば、発光特性において相違する2つの発光手段が存在し、反射手段により2つの発光手段の一方が放出する光線が所定方向に反射され、切替手段により反射手段が操作され所定方向に反射する発光手段が排他的に選択され、発光手段の光放出開口部を有する筐体により発光手段と反射手段と切替手段が支持される。すなわち切換手段による反射手段の操作はごく僅かな時間で行う構成とすることができ、これにより選択された一方の発光手段から放出される光線が反射手段により所定方向に反射される。したがって、ごく僅かな時間で光源を切替えることができ、光源の切替えによって照射光線の角度が変化することがない照明装置が提供される。
【0008】
また本発明の請求項2に係る照明装置は、請求項1に係る照明装置において、前記発光手段は直線形状の発光領域を有する発光手段であるようにしたものである。本発明によれば、直線形状の撮像領域を有するラインセンサカメラを使用する画像入力装置に適合する。
【0009】
また本発明の請求項3に係る照明装置は、請求項1または2に係る照明装置において、前記反射手段は反射鏡であって、前記切替手段はその反射鏡の反射面の角度を変化させることによって前記選択を行うようにしたものである。本発明によれば、所定方向に反射させられる発光手段の選択が反射鏡の反射面の角度を変化させることにより行なわれる。
【0010】
また本発明の請求項4に係る照明装置は、請求項1〜3のいずれかに係る照明装置において、前記反射手段は前記選択されない発光手段の前記光放出開口部を遮蔽するようにしたものである。本発明によれば、反射手段により選択されない発光手段の光放出開口部が遮蔽される。
【0011】
また本発明の請求項5に係る照明装置は、請求項1〜4のいずれかに係る照明装置において、切替指示入力により前記切替手段による前記選択を制御する制御手段を具備するようにしたものである。本発明によれば、切替指示入力があると制御手段により所定方向に反射させられる発光手段の切替手段による選択が制御される。
【0012】
また本発明の請求項6に係る照明装置は、請求項5に係る照明装置において、前記制御手段は、前記選択された発光手段を点灯し、前記選択されない発光手段を消灯する制御を行うようにしたものである。本発明によれば、制御手段により選択された発光手段を点灯し選択されない発光手段を消灯する制御が行なわれる。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を説明する。本発明の照明装置における構成および動作について図1〜図5を参照して説明する。図1は本発明の照明装置における照光部の内部を正面から観て示す説明図である。図1において、1a,1bは光源、2は反射鏡、3はステッピングモータ、4は筐体である。
【0014】
光源1a,1bは、直線形状の発光領域を有する発光手段としての直管型蛍光ランプである。2つの直管型蛍光ランプは各々の管の軸が互いに平行となるように配置される。光源1aと光源1bは種類の異なる光源である。すなわち、発光特性において相違する。たとえば、直管型蛍光ランプにおいては使用されている蛍光体が種類の異なり発光スペクトラムが相違するものであれば発光特性が相違するものとなる。ここで発光特性とは、発光スペクトラム、発光輝度(明るさ)、輝度分布、発光領域の寸法(管径、全長)、点灯方式(交流、直流)、等の発光に係わる光源の仕様のすべてが含まれる。
【0015】
反射鏡2は、光源1a,1bの一方が放出する光線を所定方向に反射する反射手段である。反射鏡2は、直管型蛍光ランプである光源1a,1bとほぼ同一の全長を有する長辺と、光源1a,1bとほぼ同一の間隔を有する短辺とから成る長方形状の反射鏡である。反射鏡2としては平面鏡を使用することが普通であるが、本発明においては平面鏡に限定されない。凹面鏡、凸面鏡、等の曲率を有する鏡を目的に応じて使用することができる。長方形状を有する反射鏡2は、長辺と平行な回転軸を有し、その回転軸の廻りに回転させることができる(図2参照)。反射鏡2における、その回転軸と直管型蛍光ランプは各々の管の軸とは、通常は互いに平行、かつ、すべてほぼ同一平面に存在するように配置される(図2参照)。
【0016】
ステッピングモータ3は、反射鏡2をその回転軸の廻りに回転させるモータである。すなわち、ステッピングモータ3は、反射鏡2を操作して光源1a,1bを排他的に選択し、その光源の放出光を所定方向に反射する切替手段である。ステッピングモータ3は、多相(2相、4相、等)の駆動パルスを入力し、その多相駆動パルスに応じてその回転軸における回転方向と回転角度が決まるモータである。したがって、ステッピングモータ3を動作させるためには、多相駆動パルスを出力するモータドライバー(図示せず)と、そのモータドライバーに制御信号を出力する制御装置(図5参照)を必要とする。なお、ステッピングモータ3の回転軸と反射鏡2の回転軸とは直結することも可能であるが通常は直結せず、減速機構(図示せず)を介して回転駆動力の伝達が行われる。
【0017】
筐体4は、光源1a,1bが放出し反射鏡2が反射した光線を所定方向に放出するための光放出開口部を有する。図1においては、光放出開口部は反射鏡2とほぼ同一寸法、同一形状となっている(図2参照)。また、光源1a,1bと反射鏡2とステッピングモータ3とを支持する。
【0018】
本発明の照明装置の照光部における構成および動作について図2を参照してさらに説明する。図2は本発明の照明装置における照光部の内部を側面から観て示す説明図である。図2において、1a,1bは光源、2は反射鏡、4は筐体、41は光放出開口部である。図2において、図1と同一部分には同一符号を付してある。図2に示すように、回転軸21を有する反射鏡2は、その回転軸21の廻りに回転させることができる。この回転軸21は長方形状を有する反射鏡2の長辺と平行である。また、直管型蛍光ランプである光源1a,1bの各々の管の軸と、長方形状を有する反射鏡2の回転軸21とは、通常は互いに平行、かつ、すべてほぼ同一平面に存在するように配置されている。
【0019】
筐体4は、図1と図2から明らかなように、直管型蛍光ランプである光源1a,1bの方向が最も長く、光源1a,1bと反射鏡2が配列する方向が中間の長さで、光源1a,1bと反射鏡2が存在する平面に垂直な方向が最も短い、ほぼ長方体形状を有している。筐体4は、図2に示すように、光源1a,1bの中間に反射鏡2を配置するように、光源1a,1bと反射鏡2を支持する。
【0020】
光放出開口部41は、図1と図2から明らかなように、反射鏡2とほぼ同一寸法、同一形状となっている。その光放出開口部41の部分を除いて、筐体4は、光源1a,1bと反射鏡2を取り囲むように収容する。これは、光放出開口部41以外の部分から不必要な光が洩れ、測定、検査、等における外乱要因となることを防止する(迷光防止)ためである。
【0021】
本発明の照明装置における構造、動作について図3を参照してさらに説明する。図3は本発明の照明装置における照光部の外観を(A)正面、(B)上面、(C)側面から観て示す図である。図3において、5はコネクタ、41は光放出開口部、42a,42bは扉である。図3において、図1、図2と同一部分には同一符号を付してある。図3に示すように、本発明の照明装置の外観は、ほぼ筐体4の外観と一致する。筐体4には、すでに説明した光放出開口部41、扉42a,42bが設けられている。また、コネクタ5が設けられている。
【0022】
扉42a,42bは、メンテナンスのために用いられ、光源1a,1bの交換、内部清掃、内部点検、等の作業は、この扉42a,42bを開放して行われる作業である。扉42a,42bは、それを開いたときには筐体4の内部が開放され、閉めたときには内部と外部を遮断する扉である。扉42a,42bを閉じたときには、前述の外乱要因となる不必要な迷光が洩れることがない。
【0023】
コネクタ5は、照明装置における照光部、すなわち筐体4とそれによって支持され収容されている部分と、照光部から分離されている制御部(後述する)とを電気的に接続するケーブルのコネクタである。照光部と制御部との間では、このコネクタ5を介して、光源1a,1bを点灯する電力、反射鏡2の回転の限界を検出するリミットスイッチの接点信号、反射鏡2の回転の原点等の位置を検出するセンサが出力する回転位置信号、ステッピングモータ3を動作させるための多相駆動パルス、等の入出力が行なわれる。
【0024】
本発明の照明装置における構造、動作について図4を参照してさらに説明する。図4は本発明の照明装置の照光部において反射鏡が光源を選択し所定方向に放射光を反射する機構を示す説明図である。図4において、1a,1bは光源、2は反射鏡、4は筐体、41は光放出開口部、100は対象物体である。図4において、図1〜図3と同一部分には同一符号を付してある。図4(A)は、光源1aが選択されている図であり、図4(B)は、光源1bが選択されている図である。
【0025】
図4(A)において、ステッピングモータ3(図1参照)により反射鏡2が操作され、その反射面は垂直から右回りにほぼ45度だけ回転した角度となっている。その結果、発光手段1aが選択され、その発光手段1aが放出する光線が光放出開口部41の方向に反射される。したがって光放出開口部41からは発光手段1aの発光特性の光線が所定方向に放出される。
【0026】
同様に、図4(B)において、ステッピングモータ3(図1参照)により反射鏡2が操作され、その反射面は垂直から左回りにほぼ45度だけ回転した角度となっている。その結果、発光手段1bが選択され、その発光手段1bが放出する光線が光放出開口部41の方向に反射される。したがって光放出開口部41からは発光手段1bの発光特性の光線が所定方向に放出される。
【0027】
図4(A)、図4(B)に示す一例においては、光源1a,1bが光っているようにイラスト表現されており、光源1a,1bがともに点灯したままの状態を保っていることが示されている。図4(A)に示すように発光手段1aが選択されたときには発光手段1bはその反射鏡2によって遮光される。一方、図4(B)に示すように発光手段1bが選択されたときには、発光手段1aはその反射鏡2によって遮光される構成を有する。
【0028】
その構成を説明すると、図4(A)においては、反射鏡2の一端aと筐体2の突起dとが、また反射鏡2の他端bと筐体2の端部fとが接して、光源1bが放出する光線が光放出開口部41に洩れるのを防止する。同様に、図4(A)においては、反射鏡2の一端aと筐体2の端部cとが、また反射鏡2の他端bと筐体2の突起eとが接して、光源1aが放出する光線が光放出開口部41に洩れるのを防止する。
【0029】
したがって、光源1a,1bの内の選択されている光源を点灯し、選択されていない光源を消灯する制御は必ずしも必要としない。このことにより、点灯直後の光源が安定化するまでの待ち時間を無くすことができ、光源の切替えを高速に行うことができる。
【0030】
なお、図4においては、対象物体100に対して光線がほぼ垂直に照射されている図が示されているが、本発明はこれに限定されない。対象物体100に対して照射する光線の角度は任意である。垂直に照射して斜めから撮像する場合、対象物体100が光を透過する物体であって透過照明として使用する場合、等においては図4のように照射する。
【0031】
本発明の照明装置における構造、動作について図5を参照してさらに説明する。図5は本発明の照明装置における制御部を示すブロック図である。図5において、61は主制御部、62は光量制御部、63は点灯用電源、7は照光部である。
【0032】
主制御部61は、照明装置において全体かつ主要な制御に係わる部分である。主制御部61は、たとえば、人間(オペレータ)が指示入力を行うための操作パネル、上位のコンピュータシステムからの司令入力を受信するためインタフェース、等を有する。主制御部61は、それらの指示入力や司令入力に基づいて照明装置における制御動作を行う。
また、主制御部61は、ステッピングモータ3を回転駆動するモータドライバー(図示せず:主制御部61に内蔵されている)に対してステッピングモータ3の動作様式、等を司令出力する。
【0033】
光量制御部62は、光源1a,1bが放出する光線の量、すなわち光源1a,1bの輝度を制御する部分である。光量制御部62は、光源1a,1bの輝度を検出するセンサ(図示せず)の輝度信号を入力し、目標とする所定の輝度信号と比較しその偏差に応じて制御量を出力する。光源1a,1bの各々の輝度を独立に制御することができる。当然ながら輝度がゼロの状態は消灯であるから、点灯、消灯の制御も行うことができる。光量制御部62は、その動作様式、たとえば目標とする所定の輝度信号の設定、等について主制御部61の制御下に置かれている。
【0034】
点灯用電源63は、光源1a,1bを点灯するための電源である。50Hzまたは60Hzの一般電源で光源1a,1bを点灯すると、その周波数の倍の周波数で輝度の変動が起きる。その変動は高速走査で撮像を行うカメラの電源としては不適当である。したがって、点灯用電源63としては通常は高周波の交流安定化電源を使用する。または点灯用電源63として直流安定化電源を使用することもできる。光源1a,1bの点灯用電源63は、光源1a,1bを点灯するときの動作様式、等について光量制御部62の制御下に置かれている。
【0035】
照光部7は、図1から図4に示し、すでに説明した照明装置の照光部である。図5に示す制御系における主制御部61、光量制御部62、点灯用電源63とは筐体4に設けられたコネクタ5(図3参照)においてケーブルを介して接続が行なわれる。
【0036】
簡単な一例を挙げて図5の制御系における動作について説明する。オペレータが主制御部61の操作パネルにおいて、光源1a,1bを点灯する指示入力を行う。この指示入力により、主制御部61は光量制御部62に対し点灯する司令出力を行う。光量制御部62はその司令を入力して点灯用電源63に対し電力を供給する司令出力を行う。点灯用電源63はその司令を入力して照光部7の光源1a,1bに対して電力供給を行う。これにより光源1a,1bが点灯する。
【0037】
次に、オペレータが主制御部61の操作パネルにおいて、光源1a,1bを所定の明るさにする指示入力を行う。この指示入力により、主制御部61は光量制御部62に対し光源1a,1bを所定の光量に制御する司令出力を行う。光量制御部62は、照光部7の光源1a,1bの輝度を検出するセンサ(図示せず)の輝度信号を入力し、所定の光量に対応する輝度信号と比較する。検出した輝度が大きければ点灯用電源63に対し供給する電力(電圧、電流)を下げる司令出力を行う。検出した輝度が小さければ点灯用電源63に対し供給する電力(電圧、電流)を上げる司令出力を行う。点灯用電源63はその司令を入力して照光部7の光源1a,1bに対して供給する電力(電圧、電流)調整を行う。上述における輝度信号の比較と電力(電圧、電流)調整とは閉ループ制御方式で繰返し行なわれる。これにより光源1a,1bが所定の明るさとなる。
【0038】
次に、オペレータが主制御部61の操作パネルにおいて、光源1aを照明用の光源とする指示入力を行う。この指示入力により、主制御部61はモータドライバー(図示せず)に対して、所定の動作様式に基づいて動作するよう司令出力を行う。所定の動作様式とは、反射鏡2が光源1aの放出光線を所定方向に反射するようにする動作様式である。モータドライバーはその司令を入力してステッピングモータ3が所定の回転をする駆動パルスの出力を行う。照光部7のステッピングモータ3はその駆動パルスを入力して所定の方向に所定の回転を行う。これにより反射鏡2は光源1aの放出光線を所定方向に反射する角度となる。なお、通常は、主制御部61は反射鏡2の現在位置を確認するか、または反射鏡2を原点復帰させる司令出力を行ってから、モータドライバーに対して上述の司令出力を行う。
【0039】
上述においてはオペレータの指示入力により制御動作が行なわれる一例を説明した。しかし、すでに説明したように主制御部61はインタフェースを有するから上位のコンピュータシステムからの司令入力により制御動作が行なわれるように構成することもできる。そのインタフェースにより、本発明の照明装置を製造ラインに組み込んで他の装置と協調した動作を行わせ、対象物品の自動計測、検査を行うように構成することができる。
【0040】
以上、本発明の照明装置における構造、動作について説明した。次に、本発明の照明装置を適用した画像入力装置について図6を参照して説明する。図6において、7a,7bは照光部、8はラインセンサカメラ、9はベルトコンベヤ、91はコンベヤベルト、92a,92bはローラ、100は対象物体である。図6において、図1〜図5と同一部分には同一符号を付してある。図6(A)は画像入力装置の構成の一例を示す正面図、図6(B)はその上面図である。
【0041】
照光部7a,7bは、すでに説明した本発明の照明装置の照光部である。図6に示す一例においては、図6(A)の正面図の方向から観て、照光部7a,7bは、平らな物品である対象物体100の表面の垂線に対して、その放出する主要な光線の方向が±45度となるように配置されている。
【0042】
ラインセンサカメラ8は、受光素子を直線状に配列したCCD(charge coupled device)等のセンサ、その駆動回路、結像光学系、等から成り、直線状の撮像領域を有する撮像手段である。ラインセンサカメラ8による主走査と対象物体100の搬送による副走査により2次元の撮像画像を得ることができる。図8に示す一例においては、ラインセンサカメラ8は、対象物体100の表面を垂直上方から撮像しその主走査に対応する撮像信号を出力する。
【0043】
ベルトコンベヤ9は、そのコンベヤベルト91に載せられた対象物体100を搬送する搬送手段である。コンベヤベルト91はエンドレスループのベルトであって、一対のローラ92a,92bによってテンションが加えられる。また、コンベヤベルト91は、ローラ92a,92bのいずれか一方を駆動ローラとすることにより周回する。
【0044】
図6には示してないが、このような画像入力装置には、一般的に、主走査と副走査とを同調させるための構成を有する。そのため、コンベヤベルトによる搬送量を検出するためのロータリーエンコーダがローラ92a,92bのいずれか一方の軸に取付けられている。また、対象物品100が搬送されて、所定の位置に到達したことを検出し撮像の開始を判定するために光電センサがコンベヤベルトの上方に設けられている。
【0045】
また、本発明の照明装置においては、光源1a,1bの切替えをごく僅かな時間で行うことができる構成を有する。したがって、搬送されて来る対象物品100の種類を検出するセンサを設ける。そして、対象物品100の種類によって自動的に光源1a,1bの切替えを行い、最適な照明下で撮像が行えるように構成することができる。
【0046】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明の請求項1に係る照明装置によれば、ごく僅かな時間で光源を切替えることができ、光源の切替えによって照射光線の角度が変化することがない照明装置が提供される。
また本発明の請求項2に係る照明装置によれば、直線形状の撮像領域を有するラインセンサカメラを使用する画像入力装置に適合できる。
また本発明の請求項3に係る照明装置によれば、所定方向に反射させられる発光手段の選択は反射鏡の反射面の角度を変化させて行なうことができる。
また本発明の請求項4に係る照明装置によれば、反射手段により選択されない発光手段の光放出開口部を遮蔽することができる。
また本発明の請求項5に係る照明装置によれば、所定方向に反射させられる発光手段の切替手段による選択を切替指示入力により制御することができる。
また本発明の請求項6に係る照明装置によれば、選択された発光手段の点灯と選択されない発光手段の消灯を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の照明装置における照光部の内部を正面から観て示す説明図である。
【図2】本発明の照明装置における照光部の内部を側面から観て示す説明図である。
【図3】本発明の照明装置における照光部の外観を(A)正面、(B)上面、(C)側面から観て示す図である。
【図4】本発明の照明装置の照光部において反射鏡が光源を選択し所定方向に放射光を反射する機構を示す説明図である。
【図5】本発明の照明装置における制御部を示すブロック図である。
【図6】本発明の照明装置を適用した画像入力装置を示す説明図である。
【符号の説明】
1a,1b 光源
2 反射鏡
3 ステッピングモータ
4 筐体
41 光放出開口部
42a,42bは扉
5 コネクタ
61 主制御部
62 光量制御部
63 点灯用電源
7,7a,7b 照光部
8 ラインセンサカメラ
9 ベルトコンベヤ
91 コンベヤベルト
92a,92b ローラ
100 対象物体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The invention belongs to the technical field of lighting. In particular, the present invention relates to a lighting device in which two types of light sources are housed in one housing and one of the emitted lights is selectively used.
[0002]
[Prior art]
In order to measure and inspect a predetermined characteristic of a target object, the target object is imaged by a camera to obtain a captured image. The captured image obtained at this time differs depending on the lighting conditions. In particular, when the target object includes a phosphor and measures and inspects the light emission state, it is necessary to select a light source suitable for the phosphor. This is because the phosphors have different excitation wavelengths depending on their types, and the phosphor does not emit light when the light source does not include light of the excitation wavelength.
[0003]
Conventionally, when it is necessary to switch the light source in accordance with the target object, the following method is used.
{Circle around (1)} Image input unit independent method: imaging is performed using two image input devices having different types of light sources. There is a parallel configuration in which a transport line is branched into two, and one image input device is installed on each of the branched lines, or a serial configuration in which two image input devices are arranged in series on one transport line.
{Circle around (2)} Shared image input unit: imaging is performed using a single image input device that can selectively light two types of arranged light sources.
(3) Light source exchange method: In one image input device, light sources are switched according to a target object to perform imaging.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the image input unit independent method (1), a large installation space is required because two image input devices are used. Further, not only the light source but also two sets of cameras and the like for imaging are required, so that maintenance such as optical adjustment is troublesome, and the equipment cost is large.
In the method (2) shared by the image input section, not only the emission wavelength range differs but also the angle of the irradiation light beam differs depending on the light source. Therefore, in a strict sense, measurement and inspection are not performed under the same conditions.
In the light source exchange method of (3), it takes time to manually switch the light source, and only a target object that can be inspected and measured with the same light source can be put into the line. Automatic switching of the light source by a machine requires a large-scale mechanism for switching the light source, which increases the equipment cost.
[0005]
The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a lighting device that can switch light sources in a very short time and that does not change the angle of an irradiation light beam by switching light sources.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the present invention described below. That is,
A lighting device according to claim 1 of the present invention is a lighting device including a light emitting unit, a reflecting unit, a switching unit, and a housing, wherein the light emitting unit has two different light emitting characteristics, and Means for reflecting a light beam output by one of the two light emitting means in a predetermined direction, the switching means operating the reflecting means to exclusively select a light emitting means for reflecting in the predetermined direction, and Has a light emission opening of the light emitting means and supports the light emitting means, the reflecting means and the switching means.
[0007]
According to the present invention, there are two light emitting means having different light emission characteristics, the light emitted by one of the two light emitting means is reflected in a predetermined direction by the reflecting means, and the reflecting means is operated by the switching means in the predetermined direction. The light emitting means to be reflected is exclusively selected, and the light emitting means, the reflecting means, and the switching means are supported by the housing having the light emitting opening of the light emitting means. That is, the operation of the reflecting means by the switching means can be performed in a very short time, whereby the light emitted from one of the selected light emitting means is reflected in a predetermined direction by the reflecting means. Therefore, a lighting device can be provided in which the light source can be switched in a very short time and the angle of the irradiation light beam does not change due to the switching of the light source.
[0008]
The lighting device according to
[0009]
The lighting device according to claim 3 of the present invention is the lighting device according to
[0010]
The lighting device according to claim 4 of the present invention is the lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the reflecting means shields the light emitting opening of the unselected light emitting means. is there. According to the present invention, the light emission openings of the light emitting means that are not selected by the reflecting means are shielded.
[0011]
A lighting device according to a fifth aspect of the present invention is the lighting device according to any one of the first to fourth aspects, further comprising control means for controlling the selection by the switching means in response to a switching instruction input. is there. According to the present invention, when there is a switching instruction input, the selection of the light emitting unit reflected by the control unit in a predetermined direction is controlled by the switching unit.
[0012]
Also, in the lighting device according to claim 6 of the present invention, in the lighting device according to claim 5, the control unit controls to turn on the selected light emitting unit and turn off the unselected light emitting unit. It was done. According to the present invention, control is performed to turn on the light emitting means selected by the control means and turn off the light emitting means not selected.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described. The configuration and operation of the lighting device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the inside of the illuminating unit in the lighting device of the present invention as viewed from the front. In FIG. 1,
[0014]
The
[0015]
The reflecting
[0016]
The stepping motor 3 is a motor that rotates the reflecting
[0017]
The housing 4 has a light emitting opening for emitting light rays emitted from the
[0018]
The configuration and operation of the illumination unit of the illumination device of the present invention will be further described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the inside of the illuminating unit in the lighting device of the present invention as viewed from the side. In FIG. 2, 1a and 1b are light sources, 2 is a reflecting mirror, 4 is a housing, and 41 is a light emission opening. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 2, the reflecting
[0019]
As is clear from FIGS. 1 and 2, the casing 4 has the longest direction of the
[0020]
As is clear from FIGS. 1 and 2, the
[0021]
The structure and operation of the lighting device of the present invention will be further described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the appearance of the illuminating unit in the lighting device of the present invention, as viewed from the front of (A), the upper surface of (B), and the side of (C). In FIG. 3, 5 is a connector, 41 is a light emission opening, and 42a and 42b are doors. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 3, the appearance of the lighting device of the present invention substantially matches the appearance of the housing 4. The housing 4 is provided with the
[0022]
The
[0023]
The connector 5 is a cable connector for electrically connecting the illuminating section of the illuminating device, that is, the housing 4 and a portion supported and accommodated by the housing 4 and a control section (described later) separated from the illuminating section. is there. Between the illuminating unit and the control unit, the power for turning on the
[0024]
The structure and operation of the lighting device of the present invention will be further described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a mechanism in which a reflecting mirror selects a light source and reflects radiated light in a predetermined direction in an illuminating unit of the illumination device of the present invention. 4,
[0025]
In FIG. 4A, the reflecting
[0026]
Similarly, in FIG. 4B, the reflecting
[0027]
In the example shown in FIGS. 4A and 4B, the
[0028]
The configuration will be described. In FIG. 4A, one end a of the reflecting
[0029]
Therefore, it is not always necessary to turn on the light source selected from the
[0030]
Although FIG. 4 shows a diagram in which the
[0031]
The structure and operation of the lighting device of the present invention will be further described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a control unit in the lighting device of the present invention. In FIG. 5, 61 is a main control unit, 62 is a light amount control unit, 63 is a lighting power supply, and 7 is an illumination unit.
[0032]
The
In addition, the
[0033]
The light
[0034]
The
[0035]
The illuminating unit 7 is the illuminating unit of the lighting device shown in FIGS. 1 to 4 and described above. The
[0036]
The operation of the control system shown in FIG. 5 will be described using a simple example. An operator inputs an instruction to turn on the
[0037]
Next, the operator inputs an instruction to set the
[0038]
Next, the operator inputs an instruction to use the
[0039]
In the above, an example in which the control operation is performed by an instruction input by the operator has been described. However, as described above, the
[0040]
The structure and operation of the lighting device of the present invention have been described above. Next, an image input device to which the lighting device of the present invention is applied will be described with reference to FIG. In FIG. 6, 7a and 7b are illumination units, 8 is a line sensor camera, 9 is a belt conveyor, 91 is a conveyor belt, 92a and 92b are rollers, and 100 is a target object. 6, the same parts as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals. FIG. 6A is a front view showing an example of the configuration of the image input device, and FIG. 6B is a top view thereof.
[0041]
The illuminating
[0042]
The
[0043]
The belt conveyor 9 is a transport unit that transports the
[0044]
Although not shown in FIG. 6, such an image input device generally has a configuration for synchronizing main scanning and sub-scanning. Therefore, a rotary encoder for detecting the amount of conveyance by the conveyor belt is attached to one of the
[0045]
Further, the lighting device of the present invention has a configuration in which the
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the illuminating device according to claim 1 of the present invention, the illuminating device can switch the light source in a very short time, and the angle of the irradiation light beam does not change due to the switching of the light source. Provided.
Further, according to the illumination device of the second aspect of the present invention, the illumination device can be adapted to an image input device using a line sensor camera having a linear imaging area.
Further, according to the lighting device of the third aspect of the present invention, the selection of the light emitting means reflected in the predetermined direction can be performed by changing the angle of the reflecting surface of the reflecting mirror.
Further, according to the lighting device of the fourth aspect of the present invention, it is possible to shield the light emission opening of the light emitting unit that is not selected by the reflecting unit.
Further, according to the lighting device of the fifth aspect of the present invention, the selection by the switching means of the light emitting means reflected in the predetermined direction can be controlled by the switching instruction input.
Further, according to the lighting device of the sixth aspect of the present invention, it is possible to control the turning on of the selected light emitting unit and the turning off of the unselected light emitting unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the inside of an illuminating unit in a lighting device of the present invention as viewed from the front.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the inside of the illuminating unit in the lighting device of the present invention as viewed from the side.
FIG. 3 is a diagram showing the appearance of the illuminating unit in the lighting device of the present invention, as viewed from the (A) front, (B) top, and (C) side.
FIG. 4 is an explanatory view showing a mechanism in which a reflecting mirror selects a light source and reflects emitted light in a predetermined direction in an illuminating unit of the illumination device of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a control unit in the lighting device of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an image input device to which the lighting device of the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1a,
Claims (6)
前記発光手段は、発光特性において相違する2つが存在し、
前記反射手段は、前記2つの発光手段の一方が放出する光線を所定方向に反射し、
前記切替手段は、前記反射手段を操作し前記所定方向に反射する発光手段を排他的に選択し、
前記筐体は、前記発光手段の光放出開口部を有し前記発光手段と反射手段と切替手段を支持する、
ことを特徴とする照明装置。A lighting device including a light emitting unit, a reflecting unit, a switching unit, and a housing,
The light emitting means has two different light emitting characteristics,
The reflecting means reflects a light beam emitted by one of the two light emitting means in a predetermined direction,
The switching means exclusively selects a light emitting means that reflects in the predetermined direction by operating the reflecting means,
The housing has a light emitting opening of the light emitting unit and supports the light emitting unit, the reflecting unit, and the switching unit,
A lighting device, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002175401A JP2004022327A (en) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Lighting device having light source switching mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002175401A JP2004022327A (en) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Lighting device having light source switching mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004022327A true JP2004022327A (en) | 2004-01-22 |
Family
ID=31174060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002175401A Pending JP2004022327A (en) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Lighting device having light source switching mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004022327A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-06-17 JP JP2002175401A patent/JP2004022327A/en active Pending
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