JPH1115915A - 記号読み取り用照明装置 - Google Patents

記号読み取り用照明装置

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JPH1115915A
JPH1115915A JP9165533A JP16553397A JPH1115915A JP H1115915 A JPH1115915 A JP H1115915A JP 9165533 A JP9165533 A JP 9165533A JP 16553397 A JP16553397 A JP 16553397A JP H1115915 A JPH1115915 A JP H1115915A
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JP
Japan
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light
symbol
substrate
reading
light emitting
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Pending
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JP9165533A
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English (en)
Inventor
Kenji Yoneda
賢治 米田
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C C S KK
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C C S KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/06Apparatus for monitoring, sorting, marking, testing or measuring
    • H10P72/0618Apparatus for monitoring, sorting, marking, testing or measuring using identification means, e.g. labels on substrates or labels on containers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10Image acquisition
    • G06V10/12Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/145Illumination specially adapted for pattern recognition, e.g. using gratings

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Abstract

(57)【要約】 【課題】鏡面状の表面を有する基板の該表面に彫り込ま
れた記号をムラなく顕現させ、確実に読み取り可能にす
る記号読み取り用照明装置を得る。 【解決手段】並設した2つの光源51、52と、これら
光源51、52から射出された光を平行若しくは略平行
にする光平行手段6とを設け、該光平行手段6により平
行にしたそれぞれの光を、基板3上の記号4を挟んで相
対する領域18、19に照射するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウェハや
ガラス基板等の鏡面加工された表面を有する基板上に彫
り込まれた記号を読み取り可能にする記号読み取り用照
明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】IC等の原材料であるシリコンウェハ
や、ガラス基板等は、その表面が鏡面加工されている。
そして、この基板の表面には、製造番号や、仕様番号等
の文字列からなる識別記号が刻印してあり、この識別記
号によって、各種用途向けに分類が行われている。しか
して、この識別記号は、レーザーエッチングあるいはフ
ォトエッチングなどにより彫り込まれているだけである
ため、通常に見るだけではこの記号を読み取り判別する
ことは非常に難しい。そこで、従来は、面発光照明器具
やリング照明器具等を用いて、この識別記号上あるいは
周囲を照明し、その反射光を利用して、この識別記号を
視認したりあるいはTVカメラ等により読み取ったりし
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、基板の種類やその表面劣化度によって
は、識別記号たる文字列がほとんど読み取れなかった
り、識別記号が長い文字列から構成されたものである
と、識別記号たる文字列の中央付近が顕現しにくいとい
った現象を生じ、記号読み取りに間違いを犯す場合がし
ばしばあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題点をことごと
く解決するために、本願発明者は実験等の鋭意工夫を重
ねた末、2つの光源を並設しておき、これら光源から射
出した光を平行にして記号上に照射すれば、その反射光
によって該記号を確実に読み取れるようになることを解
明した。その上で、さらに工夫を加え、本願の記号読み
取り用照明装置の発明に至ったものである。つまり、本
発明は、基板上の記号を確実に読み取ることが可能で、
なおかつ簡単な機構で構成できる記号読み取り用照明装
置を提供することを目的とする。
【0005】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明は、鏡面状の表
面を有する基板の、該表面に彫り込まれた記号を読み取
り可能にする記号読み取り用照明装置であって、並設し
た2つの光源と、これら光源から射出された光を平行若
しくは略平行にする光平行手段とを具備してなり、該光
平行手段により平行にしたそれぞれの光を、前記基板上
の記号を挟んで相対する領域に照射するようにしたこと
を特徴とするものである。
【0006】記号の読み取りに、より効果的な光源を簡
単な構成で得るには、発光体の発光面に、この発光面を
2分割する一本のスリットを設け、これら2分割した発
光面のそれぞれに前記各光源としての役割を担わせたも
のが望ましい。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図1〜図5を参照
して説明する。本実施例の記号読み取り用照明装置は、
基板3上に刻印された記号たる文字列4を読み取る際に
用いるもので、図1に示すように、ケーシング10に発
光装置11と、光平行手段たるレンズ6と、ミラー12
とを装着したものである。そして、本実施例では記号読
み取り用のTVカメラ13と、その前面に配設したカメ
ラレンズ13aを同じケーシング10内に装着してい
る。
【0008】この基板3とは、図2に示すように、例え
ばシリコンウェハ等に代表される表面3aを鏡面加工し
た不透明な基板本体1に、透明薄膜2を被着してなるも
のであり、その透明薄膜2に製造番号や、仕様番号等の
識別用の文字列4が彫り込まれている。したがって、通
常には、この文字列4は非常に判別しにくいものとなっ
ている。
【0009】具体的に各部を詳述すると、発光装置11
は、図1、3に示すように、複数のLED14と、例え
ばガラス等を材質とする中実、円柱状の発光体たる透明
体7とを具備してなり、LED14から発せられた光を
透明体7の一端面7aから透明体7内部に導入し、他端
面7bから前記光を導出することにより、この他端面7
bを発光させるものである。これら複数のLED14
は、図1に示すように電源ケーブル16を介して電力を
供給し一斉に発光させるようにしたもので、それぞれの
LED14は、透明体7の一端面7aに集中照射するよ
うに配設している。透明体7は、前述したように中実、
円柱状のものであり、一端面7aから導入した光を他端
面7bから導出する。しかして、この他端面7bにはす
りガラス様の加工を施し、この部分で光を散乱させて、
均一な面発光を行わせるようにしている。また、この他
端面7bには、図3に示すように一本のスリット9を設
けており、この他端面7bを2分割するとともに、この
2分割したそれぞれの発光面51、52に各光源として
の役割を担わせるようにしている。
【0010】レンズ6は、発光装置11から射出した光
を平行若しくは略平行にするもので、本実施例では図1
に示すように、凸レンズを縦割したもの61、62を、
反転させて各凹面が相対するように配置したものを用い
ている。なお、通常の凸レンズを用いても構わないのは
もちろんである。ミラー12は、レンズ6により平行に
した光を軌道修正して基板3上に照射させるものでTV
カメラ13と発光装置11とが互いに干渉するの防止す
ると共に、本記号読み取り用照明装置を含むケーシング
10をコンパクトにするために設けたものである。
【0011】TVカメラ13は、基板3で反射した反射
光の光路上に設けられ、その前面に装着したカメラレン
ズ13aを介して、この反射光を撮影するものである。
このように構成した、本記号読み取り用照明装置がどの
ように作用するかを以下に述べる。本記号読み取り用照
明装置によれば、作用説明図として模式的に描いた図4
に示すように、発光装置11からスリット9を介して射
出した光は、レンズ6により平行若しくは略平行にさ
れ、ミラー12で軌道修正されて、基板3上に照射され
る。この時各発光面51、52から射出されたそれぞれ
の平行光が、文字列4を挟んで相対する領域18、19
に当たるように予め調整しておく。この場合であれば、
それぞれの光は重なりあう、すなわち領域18、19は
重なりあうことになる。
【0012】そして、この反射光をTVカメラ13によ
って撮影すると、文字列にピントを合わせることによ
り、文字列4の背景にスリット9、発光面51、52が
拡大された虚像として映る。すなわち、撮影した映像
は、図5に示すように、スリット9の映像9a、発光面
51、52の映像51a、52a、および文字列4の映
像4aが写っているものになる。
【0013】しかして、この文字列4の彫り込まれた部
分では、乱反射や微妙な屈折等が生じ、文字列4の映像
4aにおいてこの部分が発光しているかのごとく写る。
しかも、各発光面51、52から射出されたそれぞれの
光が、文字列4を挟んで相対する領域18、19に当た
るように調整してあるので、この映像4aは、暗部たる
スリット9の映像9a内に位置することになる。したが
って、スリット9の映像9a内で鮮やかに文字列4の映
像4aが顕現し、間違うことなくその文字列4を読み取
ることができるようになる。
【0014】したがって、本実施例によれば、文字列4
を、複雑な装置や処理を用いること無しに、簡単な構成
で、確実に顕現させ読み取り可能にすることができる。
また、レンズ6を用いて光を平行若しくは略平行にして
いるので、光源51、52を基板3から遠く離して光を
平行に近づける必要がなく、発光装置11から基板3ま
での距離を短く設定でき、装置をコンパクトにできる。
さらに既存の発光装置からの簡単な改造、すなわち、1
つの発光体7の発光面7bをスリット9により2分割す
ることで、2光源たる発光面51、52を得ることがで
きる。特に発光面7bの分割にスリット9を用いること
で、その映像9aが文字列4の全体形状に合致した帯状
の形状をなすものとなり、文字列4を効果的に顕現でき
るという効果をも奏する。
【0015】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく種々の変形が可能である。例えば、発光
装置とカメラとが対称位置になるように配置し、ミラー
を介さず光を直接基板に照射してもよい。この場合は、
ケーシングが少し大きいものとなるが、ミラーを廃する
ことができる。また、例えば、他の実施例として図6に
示すような構成にしてもよい。すなわち、発光装置11
を基板3の垂直上方に位置させ、レンズ6により、光を
平行若しくは略平行にした後、その平行光を、ハーフミ
ラー20を通過させて、基板3に照射する。そして、基
板3で反射した光を、ハーフミラー20で反射して側方
に導き、その光の軌道上にカメラ13を配置して文字列
4を読み取るようにしてもよい。もちろんこの場合、こ
のカメラ13と、発光装置11およびレンズ6との位置
は逆でもよい。なお、この他の実施例中、実施例と同様
のものについては同じ符号を付すようにしている。
【0016】この他にも種々の配置が考えられるが、要
は、基板から反射した光の軌道上にカメラ等を配設した
ものであれば、実施例と同様の効果を奏するものであ
る。もちろん、カメラの代わりに目で直接見ても構わな
い。さらに、本発明の適用できる基板は、基板の表面が
鏡面加工されたものであり、その表面上に記号が彫り込
まれたものであれば、その材質は問わない。例えば、透
明薄膜を有しないシリコンウェハや金属板等の不透明な
もの、あるいはガラス基板等の透明なものにも適用して
実施例と同様の効果を奏するものである。
【0017】また、2つの光源は、1つの発光体の発光
面をスリットにより分割して設けたものに限らず、実際
に2つの発光体を並設したものでも構わない。さらに、
本実施例では、LEDにより間接的に発光する透明体を
発光体としていたが、LED等の発光素子そのものを発
光体として用いても構わないし、もちろん発光素子はL
ED以外の種々のものでもよいのはいうまでもない。
【0018】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。本発明
によれば、並設した2つの光源と、これら光源から射出
された光を平行若しくは略平行にする光平行手段とを具
備してなり、該光平行手段により平行にしたそれぞれの
光を、基板上の記号を挟んで相対する領域に照射するよ
うにしているので、鏡面状の表面を有する基板に彫り込
まれた記号を、コンピュータ等の複雑な装置や処理を用
いること無しに、簡単な構成で、確実に顕現させ読み取
り可能にすることができる。また、光平行手段を用いて
光を平行にしているので、光源から基板までの距離を短
く設定でき、装置をコンパクトにできる。
【0020】さらに、発光体の発光面に、この発光面を
2分割する一本のスリットを設け、これら2分割した発
光面のそれぞれに前記各光源としての役割を担わせたも
のであれば、記号読み取りに、より効果的な光源を簡単
な構成で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における記号読み取り用照明
装置を示す概略縦断面図。
【図2】同実施例における基板の一部断面図。
【図3】同実施例における発光装置の概略斜視図。
【図4】同実施例の作用を説明する作用説明図。
【図5】同実施例の顕出した記号を示す状態図。
【図6】他の実施例における記号読み取り用照明装置を
示す概略縦断面図。
【符号の説明】
1・・・基板本体 2・・・透明薄膜 3・・・基板 4・・・記号(文字列) 51、52・・・光源(2分割した発光面) 6・・・光平行手段(レンズ) 7・・・発光体(透明体) 9・・・スリット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鏡面状の表面を有する基板の、該表面に彫
    り込まれた記号を読み取り可能にする記号読み取り用照
    明装置であって、 並設した2つの光源と、これら光源から射出された光を
    平行若しくは略平行にする光平行手段とを具備してな
    り、該光平行手段により平行にしたそれぞれの光を、前
    記基板上の記号を挟んで相対する領域に照射するように
    したことを特徴とする記号読み取り用照明装置。
  2. 【請求項2】発光体の発光面に、この発光面を2分割す
    る一本のスリットを設け、これら2分割した発光面のそ
    れぞれに前記各光源としての役割を担わせたことを特徴
    とする請求項1記載の記号読み取り用照明装置。
JP9165533A 1997-06-23 1997-06-23 記号読み取り用照明装置 Pending JPH1115915A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9165533A JPH1115915A (ja) 1997-06-23 1997-06-23 記号読み取り用照明装置
US09/102,061 US6168296B1 (en) 1997-06-23 1998-06-22 Lighting unit for reading marks

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JP9165533A JPH1115915A (ja) 1997-06-23 1997-06-23 記号読み取り用照明装置
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