JPH05110763A - ラインセンサヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 反射鏡２を備えた棒状光源１により照明した
検出対象からの光を、受光素子５を整列させたライン状
センサにより受光するセンサヘッドであって、集光レン
ズ４の側面及び光遮光板６の側面に反射面７が設けられ
ているセンサヘッド 【効果】 集光面状の輝度を高めて、センサヘッドの検
出能力を高める事ができ、センサヘッドを大型化する必
要がなく、同一光量であれば小型化も可能となる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ライン検査装置等に用
いられるライン状センサヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】棒状光源（例えば蛍光灯等）を用いたラ
イン状センサヘッドの従来の代表的な構成を図３の断面
図に示す。このような構成のセンサヘッドにおいては、
棒状光源１からの光を効率良くレンズ４の焦点面３に集
光する必要がある。そのため通常、図に示すような棒状
光源１からの光を反射して焦点面３に光を導くための反
射鏡２を用いる。従来集光効率を上げる為には、この反
射鏡２の形状を放物面或いは非球面とする反射鏡が使用
されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な従来
の装置を、レンズの焦点距離を短くして検査を行うよう
な用途に用いようとすると、図４に示すように、光線の
一部が集光レンズによって遮られ集光面に光が届かなく
なってしまい、集光面の輝度が落ちてしまうという不都
合がある。また、集光レンズにより遮られるのを避ける
為、集光レンズより光源を離して設置する構成もとられ
るが、この場合距離を離す分だけセンサヘッド外径を大
きくしなければならず、また集光面から光源までの距離
が遠くなることにより空間での光量ロスが増大するとい
った不都合がある。

【０００４】この発明は、上述の背景に基づきなされた
ものであり、その目的とするところは、集光面上の輝度
を高めることができ、センサヘッドの検出能力を高めこ
とができるセンサヘッドを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、この発明に
より解決される。すなわち、この発明のセンサヘッド
は、反射鏡を備えた棒状光源により照明した検出対象か
らの光を、受光素子を整列させたライン状センサ（イメ
ージセンサを含む）により受光するセンサヘッドであっ
て、照明をしている検出対象をライン状センサ上に結像
させる為のレンズの側面、及び／又は、棒状光源からの
光が入射することを避ける光遮光板の側面に反射面を設
けることにより、光源側の側方に反射面を形成すること
を特徴とするものである。この発明の好ましい態様にお
いて、反射鏡のレンズ及び遮光板側を球状にして光源側
に光を反射させ、他方を放物面として光源からの光線を
検出対象の撮像位置に集光させることができる。

【０００６】

【作用】上記構成を有するこの発明は、以下の作用・動
作を示す。従来、棒状光源からの光は四方八方に放出さ
れるため、集光面に集光されない。本願においては、レ
ンズの側面、及び／又は遮光板の側面に反射層が設けら
れているので、光線は反射層によって、間接又は直接に
集光面へと導かれ、集光面上の輝度を高めることが出来
る。

【０００７】この発明の好ましい態様においては、反射
鏡のレンズ側の部分を球面状とし、他方を放物面として
いる。これによって、棒状光源から出射した光は反射鏡
の球面によって反射され、この光は放物反射面によっ
て、集光面３に導かれる。上述のように、棒状光源から
でた光は、反射鏡によって集光面に効率良く集光され、
集光面からの反射光はレンズによって受光素子に集光さ
れる。

【０００８】

【実施例】本発明を、一実施例を示す図面を参照して、
より具体的に説明する。図１は、本発明の一実施例を示
すセンサヘッドの構成図である。この実施例のセンサ
は、反射鏡２を備えた棒状光源１により照明した検出対
象からの光を、受光素子５を整列させたライン状センサ
により受光するセンサヘッドであって、集光レンズ４の
側面及び光遮光板６の側面に反射面７を設けられてい
る。

【０００９】棒状光源１からでた光は、反射鏡２によっ
て集光面３に効率良く集光され、集光面からの反射光
は、レンズ４（例えばロッドレンズ）によって受光素子
５に集光される。棒状光源１からの光は、四方八方に放
出され、例えば光線ａのような方向に放出された光は集
光面３に集光されないが、レンズ４の側面或いは棒状光
源１からの光が直接（或いは間接的に）受光素子５に入
射しないようするために、遮光板６の側面に反射層７が
設けられている。

【００１０】これにより、光線ａは反射層７によって例
えば光線ａ１のように反射され、反射鏡２によって反射
され光線ａ２となる。更に、この光線は反射鏡２によっ
て反射され光線ａ３となって集光面３へと導かれる。こ
のように、従来レンズ４或いは遮光板６によって遮ら
れ、集光面３に届かなかった光の一部を、反射層７によ
って集光面に導くことが可能となり、集光面上の輝度を
高めることが出来る。この反射層７は、簡単に拡散反射
層（例えば白画用紙）を形成することにより実現され
る。理想的には、反射層の一点一点について、光源から
の光がなるべく効率よく集光面３に導かれるように光線
追跡を行った上で、反射層の角度を決定することが望ま
しい。

【００１１】図２は、本発明の第２の実施例を示すセン
サヘッドの構成図である。この実施例では、反射鏡２の
レンズ４側の部分２ａを球面状とし、他方２ｂを放物面
としている。このように形成することによって、棒状光
源１から出射した光ｂは反射鏡２の球面２ａによって光
線ｂ１の方向に反射され、この光は放物反射面２ｂによ
って反射され光線ｂ２となり、集光面３に導くことがで
きる。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズ或いは遮光板によって遮られる光の一部を集光面
に導く事が可能となり、集光面状の輝度を高めることが
出来る。これにより、センサヘッドの検出能力を高める
事ができ、検査装置全体の性能アップを図ることが可能
となる。また、反射鏡の形状を変える、或いは反射層を
付加するといった方法であるため、従来の外形を変更す
ることなく光量アップを図れるため、センサヘッドを大
型化する必要がない。逆に同一光量であれば外形を小さ
くすることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のセンサヘッドの実施例を説明す
るための断面図である。

【図２】図２は本発明のセンサヘッドの別の実施例を説
明するための断面図である。

【図３】図３は従来例を示す断面図である。

【図４】図４は従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 棒状光源 ２ 反射鏡 ３ 集光面 ４ 集光レンズ ５ 受光素子 ６ 遮光板 ７ 反射層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反射鏡を備えた棒状光源により照明した
   検出対象からの光を、受光素子を整列させたライン状セ
   ンサにより受光するセンサヘッドにおいて、 照明をしている検出対象をライン状センサ上に結像させ
   る為のレンズの側面、及び／又は、棒状光源からの光が
   入射することを避ける光遮光板の側面に反射面が設けら
   れることにより、光源側の側方に反射面が形成されてい
   ることを特徴としたセンサヘッド。
2. 【請求項２】反射鏡のレンズ及び遮光板側を球面になし
   て光源側に光を反射させ、他方を放物面となして光源か
   らの光線を検出対象の撮像位置に集光させることを特徴
   とする請求項１記載のセンサヘッド。