JPH04408A

JPH04408A - 照明装置及び方法

Info

Publication number: JPH04408A
Application number: JP9459190A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Aoyama; 青山　喜行
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1992-01-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はプリント基板の配線パターンの検査、あるいは
基板上の部品の有無の検査等に使用する照明装置及び方
法に関し、特に−次元の撮像素子による検査に適した線
状の照明光を得るための照明装置及び方法に関する。

（従来の技術）線状の照明光を得るための照明装置としては、プリント
基板上の部品の有無を検査する検査装置におけるスリッ
ト光投射装置（特公昭６］−１７３１０号公報）、ある
いはプリント基板上のパターンの検査装置における帯状
光束源（特開昭６０−８６６８２号公報）が、従来より
知られている。

（発明が解決しようとする課題）上記スリット光投射装置は、球状のランプを光源とし、
該光源から発射された光束を通常のレンズ及びシリンド
リカルレンズによってスリット光とするものである（前
記公報中の発明の詳細な説明の欄には記載がないため図
面（第３図）から推測）ため、照射領域内における照明
光強度の均一性が不十分であり、検査における読み取り
ミスが発生し易いという課題がある。

また、上記帯状光束源は、レーザと、レーザ光を拡大す
るエキスパンダと、シリンドリカルレンズとから成るも
のであるが、レーザ光を拡大しても照射領域が狭いとい
う課題がある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、照射領
域が広く、かつ照射領域内の照明光強度をより均一化し
た照明装置及び方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本発明は、線状の照明光によっ
て照明する照明装置において、第１のシリンドリカルレ
ンズと、第１のシリンドリカルレンズの物空間の焦点軸
上に配された線状光源と、前記第１のシリンドリカルレ
ンズからの照明光を像空間の焦点軸上に集束する第２の
シリンドリカルレンズとを設けるようにしたものである
。

また、前記線状光源と前記第１のシリンドリカルレンズ
との間に、光軸と垂直の方向に対して照明光強度を均一
化する光均一化手段を設けることが望ましい。

また本発明は、線状の照明光によって照明する照明方法
において、照明光を線状に発生させ、該発生させた照明
光を光軸と平行な光束とし、該光束を線状に集束させる
ようにしたり、線状の照明光によって照明する照明方法
において、照明光を線状に発生させ、該発生させた照明
光の強度を、光軸と垂直の方向に対して均一化し、該均
一化した照明光を光軸と平行な光束とし、該光束を線状
に集束させるようにしたものである。

（作用）線状光源から出射される線状の光束が、第１のシリンド
リカルレンズにより光軸と平行な光束とされ、該平行光
束は第２のシリンドリカルレンズにより像空間の焦点軸
上に集束する。

また、線状光源から出射された線状の光束の、光軸と垂
直の方向に対する強度が均一化されて、第１のシリンド
リカルレンズに入射される。

（実施例）以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る照明装置を含む検査装
置要部の斜視図であり、第２図は第１図の照明装置の側
面図である。これらの図において、１は線状光源（例え
ばハロゲンランプ）であり、この線状光源１と被検査物
（例えばプリント基板）４との間に第１及び第２のシリ
ンドリカルレンズ３ａ、３ｂが設けられ、更に第１のシ
リンドリカルレンズ３ａと線状光源１との間にはインテ
グレータ２が設けられている。

線状光源１は、第１のシリンドリカルレンズ３ａの物空
間の焦点軸（第１のシリンドリカルレンズ３ａから焦点
距離ｆだけ離れ、光軸７と垂直なＹ方向の軸）上に配さ
れ、被検査物４は該被検査物４上の検査すべき領域が第
２のシリンドリカルレンズ３ｂの焦点軸上に位置するよ
うに配されている。インテグレータ２は、光学ガラス棒
（例えば直径０．５〜１．Ｏｍｍ）を光軸７と垂直なＹ
方向に複数連続的に配列したものであり、照明光の強度
をＹ方向に対して均一化させる作用をする。

第３図はインテグレータ２の作用を説明するための図で
あり、種々の方向から到来する光束■〜■′は、インテ
グレータ２の光学レンズとしての作用によって屈折し、
第１のシリンドリカルレンズ３ａの入射位置において、
例えば■＋■、■′＋■、■“＋■′として示すように
重ね合わされる結果、Ｙ方向に対して照明光の強度が均
一化される。

第１のシリンドリカルレンズ３ａは、インテグレータ２
から入射された光束を光軸７と平行な光束として第２の
シリンドリカルレンズ３ｂに入射し、第２のシリンドリ
カルレンズ３ｂは入射された光束を該レンズ３ｂの焦点
軸に集束させる。従って、被検前、物４上の検査領域に
、長手方向（図のＹ方向）に対して均一な線状光束が照
射され、その反射光が対物レンズ５を介して一次元撮像
素子６（例えばＣ０Ｄ）に入射される。

このように本実施例によれば、光源を線状光源とするこ
とにより、広い範囲に亘って照明光強度をその長手方向
に対してより均一化することができる。その結果、撮像
素子６によってＳ／Ｎ比の高い読み取りができる。また
、インテグレータ２によりＹ方向に対して強度がより均
一化された照明光が得られるので、検査精度を更に向上
することができる。

なお、インテグレータ２の光学ガラス棒の配列は、第１
図に示すＹ方向の配列に限るものではなく、同図のＺ方
向に配列するようにしてもよい。

また、インテグレータ２の配置は第２図に示すように線
状光源１と第１のシリンドリカルレンズ３ａとの間に限
るものではなく、第１のシリンドリカルレンズ３ａと第
２のシリンドリカルレンズ３ｂとの間でもよく、また、
第２のシリンドリカルレンズ３ｂと被検査物４との間に
設けてもよい。

また、インテグレータ２の光学ガラス棒は円柱状のもの
に限るものではなく、第４図に示すようにその断面を凹
レンズ状としたものを使用してもよく、また、半円柱状
のものを使用してもよい。

また、第２図には第１のシリンドリカルレンズ３ａ、第
２のシリンドリカルレンズ３ｂの円弧面３ａ’　、３ｂ
’　を対向するように配置した例を示したが、平坦面３
ａ’、３ｂ“を対向するようにしてもよい。要は第１の
シリンドリカルレンズ３ａによって、第１のシリンドリ
カルレンズ３ａから第２のシリンドリカルレンズ３ｂへ
入射される線状光源１からの光束が光軸７と平行になっ
ていればよく、第１のシリンドリカルレンズ３ａと第２
のシリンドリカルレンズ３ｂが各々単体のレンズでもよ
く、また複合レンズにしてもよい。

（発明の効果）以上詳述したように請求項１又は３の照明装置又は方法
によれば、線状光源から出射される線状の光束が、第１
及び第２のシリンドリカルレンズにより像空間の焦点軸
上に集束されるので、該焦点軸上に被検査物を配するこ
とにより、広い範囲に亘って長手方向に対する強度が均
一な線状光束が得られ、この線状光束の反射光によって
Ｓ／Ｎ比の高い読み取りが可能となり、検査装置の検査
精度を向上させることができる。

請求項２又は４の照明装置又は方法によれば、光均一化
手段によって線状光源から出射された光束が、より均一
化されるので、更に精度の高い検査を行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る照明装置を含む検査装
置要部の斜視図、第２図は第１図の照明装置の側面図、
第３図はインテグレータの作用を説明するための図、第
４図はインテグレータの他の実施例を示す図である。１・・・線状光源、２・・・インテグレータ（光均一化
手段）、３ａ・・・第１のシリンドリカルレンズ、３ｂ
・・・第２のシリンドリカルレンズ。ｖ３２　図

Claims

【特許請求の範囲】１、線状の照明光によって照明する照明装置において、
第１のシリンドリカルレンズと、第１のシリンドリカル
レンズの物空間の焦点軸上に配された線状光源と、前記
第１のシリンドリカルレンズからの照明光を像空間の焦
点軸上に集束する第２のシリンドリカルレンズとを設け
たことを特徴とする照明装置。２、前記線状光源と前記第１のシリンドリカルレンズと
の間に、光軸と垂直の方向に対して照明光強度を均一化
する光均一化手段を設けたことを特徴とする請求項１記
載の照明装置。３、線状の照明光によって照明する照明方法において、
照明光を線状に発生させ、該発生させた照明光を光軸と
平行な光束とし、該光束を線状に集束させることを特徴
とする照明方法。４、線状の照明光によって照明する照明方法において、
照明光を線状に発生させ、該発生させた照明光の強度を
、光軸と垂直の方向に対して均一化し、該均一化した照
明光を光軸と平行な光束とし、該光束を線状に集束させ
ることを特徴とする照明方法。