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JP3423304B1 - Light irradiation device and light irradiation unit - Google Patents

Light irradiation device and light irradiation unit

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Publication number
JP3423304B1
JP3423304B1 JP2002207395A JP2002207395A JP3423304B1 JP 3423304 B1 JP3423304 B1 JP 3423304B1 JP 2002207395 A JP2002207395 A JP 2002207395A JP 2002207395 A JP2002207395 A JP 2002207395A JP 3423304 B1 JP3423304 B1 JP 3423304B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
lens
optical fiber
light emitting
irradiation
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP2002207395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004077123A (en
Inventor
賢治 米田
淳 小西
茂樹 増村
Original Assignee
シーシーエス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27617945&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3423304(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by シーシーエス株式会社 filed Critical シーシーエス株式会社
Priority to JP2002207395A priority Critical patent/JP3423304B1/en
Priority to US10/308,177 priority patent/US6832849B2/en
Priority to DE10256365A priority patent/DE10256365A1/en
Application granted granted Critical
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Publication of JP2004077123A publication Critical patent/JP2004077123A/en
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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】光ファイバを介在させて光照射装置と光源装置
とを分離した照明システムの特徴を活かしつつ、集光面
積や集光効率の点で近時のワーク検査の要求に十分対応
できるものを提供する。 【解決手段】光照射装置6A側においては、筐体の構造
を。各光ファイバの光射出端それぞれにレンズを一つ一
つ近接又は密接させて保持するようにし、光源装置側に
おいては、LEDから照射される照射光を略平行な光に
する光源用第1レンズと、前記光源用第1レンズからの
光を集光し前記光ファイバ束の光射出端に導入する光源
用第2レンズとを共通のケーシングに設けるようにし
た。
Abstract: [PROBLEMS] To fully utilize the features of a lighting system in which a light irradiation device and a light source device are separated by interposing an optical fiber, and sufficiently respond to recent work inspection requirements in terms of light collection area and light collection efficiency. Provide what you can. The light irradiating device has a housing structure. A first lens for a light source for holding the light emitting end of each optical fiber one by one in close proximity or close contact with each other, and on the light source device side, converting the irradiation light emitted from the LED into substantially parallel light. And a second light source lens for condensing the light from the first light source lens and introducing the light to the light emitting end of the optical fiber bundle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製品の外観や傷等
の検査等を行うために照射対象部位に光を照射する光照
射装置等に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light irradiating device and the like for irradiating light on an irradiation target portion in order to inspect the appearance and scratches of products.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、特開平5−248820号公報に
示されているように、ハロゲンランプ等の光源装置から
複数の光ファイバを束ねた光ファイバ束を介して光照射
装置に光を導き、この光照射装置からワークに光を照射
して照明するようにしたシステムが知られている。かか
るシステムによれば、光ファイバを介在させることによ
り、光源装置の大きさや形状に拘らず、光照射装置の設
置自由度向上やコンパクト化等を図ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-248820, light is guided from a light source device such as a halogen lamp to a light irradiation device through an optical fiber bundle in which a plurality of optical fibers are bundled, There is known a system in which the light irradiation device irradiates a work with light to illuminate the work. According to such a system, by interposing an optical fiber, it is possible to improve the installation flexibility of the light irradiation device and to make it compact regardless of the size and shape of the light source device.

【0003】そしてこの種の光照射装置においては、例
えば同公報にも示されているように、光ファイバの光射
出端部をリング状のファイバ保持部材に周回するように
保持させ、当該ファイバ保持部材の中央下方に設置した
ワークに、各光ファイバの光射出端から光を直接照射し
て、当該ワークを周囲から照明するようにしたものが知
られている。
In this type of light irradiator, for example, as shown in the same publication, the light emitting end of an optical fiber is held by a ring-shaped fiber holding member so as to circulate, and the fiber is held. It is known that a work installed below the center of a member is directly irradiated with light from the light emitting end of each optical fiber to illuminate the work from the surroundings.

【0004】また、光射出端からの光をワークに直接照
射する前記構成では、各光射出端において外に逃げる光
が生じるため、特開平5−199442号に示すよう
に、リング状をなすリングレンズを光射出端の下方に配
し、このリングレンズによって光が外に逃げないように
屈折させて集光効率の向上を図ったものも開発されてい
る。
Further, in the above-mentioned structure in which the light from the light emitting end is directly irradiated to the work, light escaping to the outside is generated at each light emitting end, and therefore, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 5-199442, a ring having a ring shape is formed. A lens has been developed in which a lens is arranged below the light emission end, and this ring lens refracts light so as not to escape to the outside to improve the light collection efficiency.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで近時、検査す
べきワークとして半導体チップやその半導体チップのプ
リント基板への半田付け部分など、極めて小さな部位に
明るい照明を行って精密な検査を必要とする需要が増え
てきており、そのために光をより集光させて、より明る
い光をより効率的に照射対象部位に照射する必要が生じ
てきている。
By the way, recently, as a work to be inspected, a very small portion such as a semiconductor chip or a portion of the semiconductor chip to be soldered to a printed circuit board is brightly illuminated and a precise inspection is required. Demand is increasing, and for this reason, it is necessary to focus light more and to illuminate a target site with brighter light more efficiently.

【0006】しかしながらその観点からみると、従来の
この種の光照射装置では、集光面積や集光効率等の点で
不十分である。例えば、前記特開平5−199442号
に示される光照射装置では、確かにリングレンズにより
光が外部へ逃げることを防止できるものの、ファイバか
ら照射された光のうち、リングレンズのラジアル方向成
分に関しては屈折が生じて集光が行われるものの、周方
向成分に関してはなんら屈折が生じず集光がなされない
ため、微小面積への十分な集光を行えない。
From this point of view, however, the conventional light irradiating device of this type is insufficient in terms of the light collecting area and the light collecting efficiency. For example, in the light irradiation device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-199442, although the ring lens can surely prevent the light from escaping to the outside, regarding the radial direction component of the ring lens in the light irradiated from the fiber, Although refraction occurs and light is condensed, the refraction does not occur in regard to the circumferential component and light is not condensed, so that sufficient light cannot be condensed on a minute area.

【0007】そこで本発明は、この種の検査用等の照明
システムにおいて、光照射装置集光度、集光効率を従
来に比べ格段に向上できる構造とし、集光面積や集光効
率の点で近時のワーク検査の要求に十分対応できるもの
を提供することをその主たる所期の課題とするものであ
る。
Therefore, in the present invention, in this type of illumination system for inspection or the like, the light irradiating device has a structure capable of remarkably improving the converging degree and the converging efficiency as compared with the conventional one, and the converging area and the converging efficiency are improved. The main objective is to provide products that can sufficiently meet the recent demands for work inspection.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
光照射装置は、複数の光ファイバからなる光ファイバ束
を介して導入された光を照射対象部位に照射するもので
あって、筐体に、前記光ファイバ束を一本一本ばらして
なる前記各光ファイバの光射出端部を複数離散配置した
状態で保持するファイバ保持部を設け、前記各光ファイ
バそれぞれに対応して一つずつ設けられた凸レンズを
記各光ファイバの光射出端に近接又は密接させて保持す
ようにしたことを特徴とするものである。
That is, a light irradiating device according to the present invention irradiates an irradiation target site with light introduced through an optical fiber bundle composed of a plurality of optical fibers, and includes a housing. , Separate the optical fiber bundle one by one
Comprising the fiber holding portion for holding disposed in a state in which the light-emitting end portion and a plurality discrete arrangement of the optical fibers, before the convex lens provided one by one corresponding to each of the optical fibers
Serial is characterized in that it has to be held close to or brought close to the light-emitting end of the optical fibers.

【0009】このようなものであれば、光ファイバの1
本1本に対応してそれぞれ1つずつレンズが取り付け
られることになるため、集光面積をより小さくすること
が容易に可能となる。また、光ファイバの光射出端に
レンズを近接又は密接させて配置することも容易に可能
であるため、光ファイバから射出された光を漏れなく屈
折させ、極めて高効率で照射対象部位に照射することが
できる。その結果、半導体チップやその半導体チップの
プリント基板への半田付け部分など、小さな部位であっ
て精密な検査を必要とする需要に無理なく対応すること
ができる。
In this case, one of the optical fibers
To become the convex lens one each corresponding to the one is attached, and easily can be made smaller condensing area. Further, since it is possible to easily arrange a convex lens close to or close to the light emitting end of the optical fiber, the light emitted from the optical fiber can be refracted without leakage and irradiation with extremely high efficiency. The target area can be irradiated. As a result, it is possible to reasonably meet the demand for a small portion such as a semiconductor chip or a soldering portion of the semiconductor chip to a printed board, which requires a precise inspection.

【0010】ここでレンズは各光ファイバに対応して
機能的に一つ一つが分離して対応していればよく、必ず
しも物理的にひとつひとつ分離している必要はない。例
えば凸レンズ同士をその周縁部において薄板等で接続
し、物理的には複数の凸レンズが一体に形成されている
ようなものでも構わない。
[0010] Here, a convex lens only needs to correspond functionally one by one separated in correspondence with the optical fiber, do not have to be physically one by one separated. For example, the convex lenses may be connected to each other at their peripheral portions by a thin plate or the like, and a plurality of convex lenses may be physically formed integrally.

【0011】前記ファイバ保持部が、前記各光ファイバ
の光射出端部をリング状に複数離散配置した状態で保持
するものであることが好ましい。少ない部品点数で集光
させるための好適な実施態様としては、光ファイバの光
射出端部における軸線と対応するレンズの光軸とを一
致させ、それら軸線及びレンズ光軸が前記照射対象
部位を向くように構成しているものが好ましい。
The fiber holding portion is provided with each of the optical fibers.
Holds a plurality of light emitting end parts of a ring in a discrete arrangement
It is preferable that As a preferred embodiment for condensed with a small number of parts, is matched with the optical axis of the convex lenses corresponding to the axis of the light-emitting end of the optical fiber, the irradiation target is the optical axis thereof axes and convex lens Those configured so as to face the site are preferable.

【0012】一方、製造の自由度等に寄与するために
は、光ファイバの光射出端部における軸線と対応する
レンズの光軸とをずらし、光射出端部から出た光の光軸
レンズによって曲げられて前記照射対象部位を向く
ように構成しておくものが好適である。
On the other hand, in order to contribute to the degree of freedom in manufacturing, the optical axis of the light emitting end of the optical fiber and the optical axis of the corresponding convex lens are shifted so that the light emitted from the light emitting end is shifted. the optical axis is preferably those to be configured to face the bent and the irradiation target region by the convex lens.

【0013】集光をより好適に行うとともに、光照射装
置から照射対象部位までの距離や照射対象部位の大きさ
に応じた焦点距離の調整を容易に行えるようにするため
には、各光射出端からレンズを介して出た光がそれぞ
れ互いに略平行な光となるように構成するとともに、前
レンズと照射対象部位との間に位置する単一の第2
レンズをさらに設け、この第2レンズによって前記各
レンズから出た照射光を屈折させ前記照射対象部位に集
めるように構成しているものが好ましい。このようなも
のであれば、第2レンズの交換だけで焦点距離を自在に
変更できるからである。この第2レンズとしては凸レン
ズ又はフレネルレンズを挙げることができる。
In order to collect light more favorably and to facilitate the adjustment of the focal length according to the distance from the light irradiation device to the irradiation target site and the size of the irradiation target site, each light emission is performed. with light emitted through the convex lens is configured so as to be substantially parallel light each other from the end, the single located between the irradiation target portion and the convex lens 2
It is preferable that a lens is further provided, and the irradiation light emitted from each of the convex lenses is refracted by the second lens and collected to the irradiation target site. This is because the focal length can be freely changed only by exchanging the second lens in such a case. The second lens may be a convex lens or a Fresnel lens.

【0014】検査等の照明に好ましい具体的実施態様と
しては、前記筐体が、前記照射対象部位を観察するため
の観察孔を有してなるものであって、前記ファイバ保持
部が前記観察孔の周方向に沿って間欠的又は等間隔で複
数設けられ、光ファイバを挿通させて保持するファイバ
保持孔であるものを挙げることができる。
In a preferred specific embodiment for illumination such as inspection, the casing has an observation hole for observing the irradiation target portion, and the fiber holding portion has the observation hole. There may be mentioned a plurality of fiber holding holes which are intermittently or equidistantly provided along the circumferential direction of the above, and through which optical fibers are inserted and held.

【0015】また具体的実施態様としては、前記凸レン
ズを前記各光ファイバの光射出端に近接又は密接させて
保持するレンズ保持孔を設け、当該レンズ保持孔が前記
ファイバ挿通孔と対応させて設けられ、前記レンズを
収容して保持するものが挙げることができる。このよう
なレンズ保持孔に好適に保持されるレンズとしては球状
をなすいわゆるボールレンズが好ましい。
As a specific embodiment, the convex lens is
Close to or close to the light emitting end of each optical fiber
The lens holding hole that holds provided, the lens holding hole is provided in correspondence with said fiber insertion hole, it is possible to hold to accommodate the convex lens is given. A so-called ball lens having a spherical shape is preferable as a lens that is preferably held in such a lens holding hole.

【0016】組み立ての簡単化等を図るためには、前記
ファイバ保持孔が、前記レンズ保持孔と等断面形状を有
する柱状部材に貫通させてなるものであり、前記柱状部
材を、レンズを挿入した前記レンズ保持孔の反照射部
位側に嵌合させてあるものが望ましい。なお柱状部材は
製作上の観点からは円柱が好ましいが、四角柱や三角柱
等、等断面形状をなすものであればその他の形状でも構
わない。ここで、柱状部材の中心軸に沿ってファイバ保
持孔を形成すれば、前述したようにレンズの光軸と光
ファイバの軸線とが一致させることができる。一方、中
心軸から偏位した部位にファイバ保持孔を設ければ、
レンズの光軸と光ファイバの軸線とがずれるため、光フ
ァイバからの光射出方向と異なった向きに、レンズを
介して照射光の光軸を曲げることができる。すなわち、
光ファイバの光射出端部における軸線を、必ずしも前記
照射対象部位を向くように設定しなくとも、照射光の光
軸が照射対象部位を向くようにすることも可能となる。
[0016] In order to achieve simplification, etc. of the assembly, the fiber holding holes, which become by penetrating the columnar member with the lens holding hole and equal cross-section, said columnar member, inserting a convex lens It is desirable that the lens holding hole is fitted to the side opposite to the irradiation site. It should be noted that the columnar member is preferably a cylinder from the viewpoint of manufacturing, but may have any other shape such as a square pillar or a triangular pillar as long as it has an equal cross-sectional shape. Here, by forming the central axis fiber holding holes along the columnar members, it is possible to the axis of the optical axis and the optical fiber of the convex lens as described above is to match. On the other hand, if a fiber holding hole is provided at a portion deviated from the central axis, the optical axis of the convex lens and the axis of the optical fiber are deviated from each other, so that the direction different from the direction of light emission from the optical fiber, it can be bent optical axis of the irradiation light through a convex lens. That is,
It is also possible to make the optical axis of the irradiation light face the irradiation target site without necessarily setting the axis line at the light emitting end of the optical fiber so as to face the irradiation target site.

【0017】このように、上述した光照射装置によれ
ば、集光度を従来に比べ格段に向上できるといった効果
が得られる。
As described above, according to the above-mentioned light irradiating device, it is possible to obtain an effect that the degree of converging can be remarkably improved as compared with the conventional case.

【0018】上述した光照射装置と、当該光照射装置に
光を供給する光源装置とは光ファイバ束により接続する
ことができるが、用途によっては、筐体を共通化しこれ
ら光照射装置と光源装置とを一体的にユニット化した光
照射ユニットが使い勝手の点で好ましい場合もある。
The above-mentioned light irradiation device and the light irradiation device
The light source device that supplies light can be connected by an optical fiber bundle, but depending on the application, a light irradiation unit in which the light irradiation device and the light source device are integrated as a unit is convenient. In some cases, it is preferable.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。 <第1実施形態> この第1実施形態では、光照射装置について、図1に示
すような製品検査システムの構成要素として用いられる
場合を例にとり説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> In the first embodiment, the light irradiation device will be described by taking as an example a case where the light irradiation device is used as a component of a product inspection system as shown in FIG.

【0020】この製品検査システムは、水平2軸方向、
すなわちX軸方向及びY軸方向に水平移動可能な可動支
持体たるXYステージX1を利用するもので、このXY
ステージX1に支持された光導通管X2と、その光導通
管X2を介して被検査体たるワークXWを撮影するため
の撮像装置X8と、前記XYステージX1とは別の場所
に設置した電源X3と、その電源X3からロボットケー
ブルX4を介して電力供給されるLED光源装置X5
A、X5Bと、被照明物たるワークXWに照射するため
の光の照射口X6Aa、X6Baを備え前記光導通管X
2に取り付けられた光照射装置X6A、X6Bと、前記
LED光源装置X5A、X5Bから前記光照射装置X6
A、X6Bに光を導くライトガイドたる光ファイバ束X
7A、X7Bとを具備する。そして、図示しない搬送装
置によって搬送されてくる前記ワークXWの照射対象部
位(検査部位)に前記照射口X6Aa、X6Baから射
出された照射光をあて、撮像装置X8によってその外観
状態を観察し検査するものである。
This product inspection system consists of two horizontal axes,
That is, the XY stage X1 that is a movable support that can move horizontally in the X-axis direction and the Y-axis direction is used.
A light conducting tube X2 supported by the stage X1, an image pickup device X8 for photographing the workpiece XW to be inspected through the light conducting tube X2, and a power source X3 installed at a place different from the XY stage X1. And an LED light source device X5 that is supplied with power from its power source X3 through a robot cable X4.
A, X5B and light irradiation ports X6Aa, X6Ba for irradiating the work XW which is an object to be illuminated with the light conducting tube X.
2 from the light irradiation devices X6A and X6B and the LED light source devices X5A and X5B to the light irradiation device X6.
Optical fiber bundle X that is a light guide that guides light to A and X6B
7A and X7B. Then, the irradiation light emitted from the irradiation ports X6Aa and X6Ba is applied to the irradiation target portion (inspection portion) of the work XW conveyed by a conveying device (not shown), and the appearance state is observed and inspected by the image pickup device X8. It is a thing.

【0021】各部を説明する。Each part will be described.

【0022】XYステージX1は、図1に示すように、
例えば前記搬送装置や床等に設置された固定体XKによ
ってX軸方向に水平スライド可能に支持されたXステー
ジX11と、このXステージX11によってY軸方向に
水平スライド可能に支持されたYステージX12とを備
え、このYステージX12を水平2次元方向に自在に位
置設定できるように構成したものである。各ステージX
11、X12は、例えば図示しないステッピングモータ
等の駆動機構を利用して、遠隔操作又は自動にて位置設
定可能に駆動するようにしてある。
The XY stage X1 is, as shown in FIG.
For example, an X stage X11 supported horizontally slidable in the X axis direction by a fixed body XK installed on the transfer device or the floor, and a Y stage X12 supported horizontally slidable in the Y axis direction by the X stage X11. And the Y stage X12 is configured so that the position of the Y stage X12 can be freely set in the horizontal two-dimensional direction. Each stage X
11 and X12 are driven by remote control or automatic position setting using a drive mechanism such as a stepping motor (not shown).

【0023】光導通管X2は、同図に示すように、前記
XYステージX1、具体的には前記YステージX12に
ブラケットXBを介して固定され鉛直に起立する円筒状
をなすものである。この光導通管X2の内部には、図示
しないハーフミラーやレンズなどの光学部品を収容して
ある。そして、前記光導通管X2の中心軸線がワークW
の照射対象部位に向くように、XYステージX1を駆動
してこの光導通管X2を移動させるように構成してい
る。
As shown in the figure, the light conducting tube X2 has a cylindrical shape which is fixed to the XY stage X1, specifically, the Y stage X12 via a bracket XB and stands upright. Inside the light conducting tube X2, optical components such as a half mirror and a lens (not shown) are housed. The central axis of the light conducting tube X2 is the work W.
The XY stage X1 is driven to move the photoconductive tube X2 so as to face the irradiation target region.

【0024】撮像装置X8は、例えばCCDカメラであ
り、前記光導通管X2の上端部に、その撮像面が下方を
向くように固定してある。
The image pickup device X8 is, for example, a CCD camera, and is fixed to the upper end of the photoconductive tube X2 so that its image pickup surface faces downward.

【0025】電源X3は、LED光源装置X5A、X5
Bに電力供給するための直流タイプのもので、XYステ
ージX1から離間した所定場所に配置してある。この電
源X3から延出するロボットケーブルX4は、蛇腹上の
ケーブルベアX41を挿通して、LED光源装置X5
A、X5Bに導かれる。このケーブルベアX41は、図
1では、XステージX11に一端を取り付けられ、他端
をYステージX12に取り付けられたもので、Xステー
ジX11に対するYステージX12の動きにより、ケー
ブルX4が捩れたり縺れたりするのを防止する役割を果
たす。もちろん、固定体XKとXステージX11と間に
さらにもう一つケーブルベアを設けても構わない。
The power source X3 is the LED light source device X5A, X5.
It is of a direct current type for supplying power to B and is arranged at a predetermined location apart from the XY stage X1. The robot cable X4 extending from the power source X3 is inserted into the bellows-shaped cable bear X41, and the LED light source device X5 is inserted.
A, X5B. In FIG. 1, the cable carrier X41 has one end attached to the X stage X11 and the other end attached to the Y stage X12. The cable X4 is twisted or twisted by the movement of the Y stage X12 with respect to the X stage X11. Plays a role in preventing Of course, another cable bear may be provided between the fixed body XK and the X stage X11.

【0026】LED光源装置X5A、X5Bは、本実施
形態では例えば2種類を設けている。そのうちの一方X
5Aは、1つのパワーLEDX52をケーシングX53
内に内蔵してなるものであり、他方は、色の異なる複数
(R、G、Bの3つ)のパワーLEDX52をケーシン
グX53内に内蔵してなるものである。
The LED light source devices X5A and X5B are provided with, for example, two types in this embodiment. One of them X
5A has one power LED X52 and casing X53
On the other hand, a plurality of (three of R, G, and B) power LEDs X52 of different colors are built in the casing X53 on the other hand.

【0027】より具体的に説明すると、一方のLED光
源装置X5Aは、図2に示すように、基板X51上に配
設したLEDX52及びこのLEDX52から発される
光を所定の集光部X54aに集光するレンズ機構X54
を内蔵してなるケーシングX53と、光ファイバ束X7
Aの光導入端部に取り付けられた光入力コネクタX71
を接続されるとともに、前記集光部X54aにその光フ
ァイバ束X7Aの光導入端面を位置させる光出力コネク
タX55とを具備するものである。
More specifically, one of the LED light source devices X5A, as shown in FIG. 2, collects the LED X52 arranged on the substrate X51 and the light emitted from the LED X52 to a predetermined condensing portion X54a. Luminous lens mechanism X54
A casing X53 containing a built-in optical fiber bundle X7
Optical input connector X71 attached to the light introducing end of A
And a light output connector X55 for positioning the light-introducing end face of the optical fiber bundle X7A in the light-collecting portion X54a.

【0028】ケーシングX53は、外壁を有する金属性
内部中空のもので、前記外壁にはフィンXFinが一体
に設けられてLEDX52の発熱に対する放熱作用を営
むように構成している。
The casing X53 is a hollow metal interior having an outer wall, and a fin XFin is integrally provided on the outer wall so as to perform a heat radiating action for the heat generated by the LED X52.

【0029】LEDX52は表面発光タイプのベアチッ
プであり、このLEDX52を支持する基板X51には
電気ケーブルX4が接続されてケーシングX53の側板
X531から延出させてある。なお、この側板X531
は基板X51及びLEDX52ごと取り外して交換可能
に構成してある。
The LED X52 is a surface emitting type bare chip, and an electric cable X4 is connected to a substrate X51 which supports the LED X52 and extends from a side plate X531 of a casing X53. In addition, this side plate X531
Is configured so that the board X51 and the LED X52 can be removed together and replaced.

【0030】レンズ機構X54は対をなすレンズX54
1、X542を直列に配置してなるもので、LEDX5
2と光出力コネクタX55との間に介在させてある。そ
して、LEDX52側に配置した光源用第1レンズX5
41によりLEDX52から出た光を略平行にし、光源
用第2レンズX542でその光を集光する。本実施形態
において第1のレンズX541は、光の進む方向に向か
って外拡がり形状となるほぼコーン型円錐状のものであ
り、光導入端側にLEDX52の照射部が円錐面よりも
内方に入り込む凹部X541aを形成してなる。そして
LEDX52から射出される光のうち所定角度内のもの
については、その内部に設けた屈折平行化部によってこ
れを屈折させレンズ光軸と略平行にするとともに、前記
所定角度よりも外側に拡がる光については、内側面に設
けた反射平行化部でレンズ光軸と略平行にし、LEDX
52から射出される光をほとんど漏れなく前記レンズ光
軸方向に進む略平行な光とするようにしている。光源用
第2レンズX542は、前記光源用第1レンズX541
とレンズ光軸を一致させて対向配置した凸レンズであ
り、光源用第1レンズX541を通過した略平行な光を
前記集光部X54aに集光するように構成している。
The lens mechanism X54 is a pair of lenses X54.
1 and X542 are arranged in series, and LEDX5
2 and the optical output connector X55. Then, the first lens X5 for the light source arranged on the LEDX52 side
The light emitted from the LED X52 is made substantially parallel by 41, and the light is condensed by the second lens for light source X542. In the present embodiment, the first lens X541 is a substantially cone-shaped cone that expands outward in the direction in which light travels, and the irradiation portion of the LED X52 is located inside the conical surface on the light introducing end side. It is formed by forming a recessed portion X541a that enters. The light emitted from the LEDX 52 within a predetermined angle is refracted by a refracting / collimating section provided inside the LEDX 52 to be substantially parallel to the lens optical axis, and at the same time, spreads outside the predetermined angle. As for the LEDX, the reflection collimating portion provided on the inner surface is set to be substantially parallel to the lens optical axis.
The light emitted from 52 is made to be substantially parallel light that advances in the lens optical axis direction with almost no leakage. The second lens for light source X542 is the first lens for light source X541.
Is a convex lens disposed so as to face each other with the lens optical axes aligned with each other, and is configured to condense substantially parallel light that has passed through the first lens for light source X541 to the condensing unit X54a.

【0031】光出力コネクタX55は、ケーシングX5
3の反LED側に取り付けたもので、光ファイバ束X7
Aの端部に取り付けた光入力コネクタX71を嵌合させ
て保持するコネクタ孔X551を有するものである。こ
の光出力コネクタX55に接続された光入力コネクタX
71は、前記集光部X54aに光ファイバ束X7Aの光
導入端を位置させる。なおこの光ファイバ束X7Aの光
導入端面は、当該光ファイバ束X7Aを構成する各光フ
ァイバX7aの端部を熱溶融により一体化し鏡面状をな
すようにしたもので、前記光源用第2レンズ542によ
り集光された光の径は、前記光導入端面と略一致して各
光ファイバX7aに略均等に光が導入されるように構成
してある。
The optical output connector X55 is a casing X5.
It is attached to the side opposite to the LED side of 3, and the optical fiber bundle X7
It has a connector hole X551 for fitting and holding the optical input connector X71 attached to the end of A. Optical input connector X connected to this optical output connector X55
Reference numeral 71 positions the light-introducing end of the optical fiber bundle X7A at the light-collecting section X54a. The light-introducing end surface of the optical fiber bundle X7A is formed by integrating the end portions of the respective optical fibers X7a constituting the optical fiber bundle X7A by heat melting to form a mirror surface. The diameter of the light condensed by is substantially the same as that of the light introducing end face, and the light is introduced into each optical fiber X7a substantially uniformly.

【0032】他方のLED光源装置X5Bは、図3、図
4に示すように、前記LEDX52を3つ並列に配設し
てなるものであり、それに応じて基板X51、レンズ機
構X54も3つ有している。各LEDX52の色は同一
でもよいが、本実施形態ではR、G、B等の異なる色に
設定している。光出力コネクタX55は、前記一方の光
源装置X5Aのものと共通する形状をなし、1つのみが
設けられている。各レンズ機構X54の集光部X54a
には、内部光ファイバ束56の一端部が密に束ねられて
それぞれ取り付けられており、それら内部光ファイバ束
56の他端部は一体にかつランダムに密に束ねて、この
光出力コネクタX55に取り付けてある。しかして、特
にこの光源装置X5Bの光出力コネクタX55において
は、内部に光接続機構XCNを設け、この光接続機構X
CNにおいて、内部光ファイバ束56から射出された光
を均一に混合し、外部光ファイバ束X7Bを構成する各
光ファイバに効率的に無駄なく色むらのない均一な光を
導入できるように構成している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the other LED light source device X5B is formed by arranging three LEDs X52 in parallel, and accordingly, there are also three substrates X51 and three lens mechanisms X54. is doing. The colors of the LEDs X52 may be the same, but in the present embodiment, different colors such as R, G, and B are set. The optical output connector X55 has the same shape as that of the one light source device X5A, and only one is provided. Condensing part X54a of each lens mechanism X54
, One end of the internal optical fiber bundle 56 is tightly bundled and attached, and the other end of the internal optical fiber bundle 56 is integrally and randomly densely bundled to the optical output connector X55. It is attached. Therefore, in particular, in the optical output connector X55 of the light source device X5B, the optical connection mechanism XCN is provided inside, and the optical connection mechanism XCN is provided.
In the CN, the light emitted from the internal optical fiber bundle 56 is uniformly mixed, and the uniform light with no color unevenness can be efficiently introduced into each optical fiber forming the external optical fiber bundle X7B. ing.

【0033】具体的にこの光接続機構XCNは、円柱状
のガラス部材XGLの端面を除く外周に鏡面コーティン
グを施し、コネクタ孔X54aに嵌め込んでなるもので
ある。ガラス部材は、各光ファイバ束X56、X7Bと
略同径をなし、その軸心を当該光ファイバ束X56、X
7Bと一致させるとともに、その各端面を各光ファイバ
束X56、X7Bの端面と密接するように配置してあ
る。そしてこのことにより、ガラス部材XGLが光を導
通するとともに混合する光導通路としての役割を担い、
その外周の鏡面コーティング部XCTが前記ガラス部材
XGLを進む光を内方へ反射して逃がさない反射屈折部
としての役割を担うようにしてある。このように3つに
限られず複数のLEDを有して、なおかつ各LEDに色
の違いがあるような光源装置X5Bにおいて光を均一に
混合する際に特に有効なものとなる。もちろん、光接続
機構XCNはその他に、例えばコネクタ孔の内周面を鏡
面処理し、光ファイバ束56の他端と光入力コネクタの
入力端との間に前記鏡面によって完全に囲まれるような
空間が存在するようにしてもよいし、コアとクラッドの
2層からなるクラッドロッド型ガラス部材を用いても同
様の作用効果を奏し得る。なお、このLED光源装置X
5Bにおいても、各基板X51及びLEDX52ごと単
独で引き抜いて取り外し、交換可能に構成してある。
More specifically, the optical connection mechanism XCN is such that the outer periphery of the cylindrical glass member XGL excluding the end face is mirror-finished and fitted into the connector hole X54a. The glass member has substantially the same diameter as each of the optical fiber bundles X56, X7B, and the axis thereof is the optical fiber bundles X56, X7.
7B and the end faces thereof are arranged so as to be in close contact with the end faces of the optical fiber bundles X56 and X7B. By this, the glass member XGL plays a role as an optical path for conducting and mixing light.
The mirror surface coating portion XCT on the outer periphery thereof plays a role as a catadioptric portion that reflects the light traveling through the glass member XGL inward and does not escape. As described above, the present invention is particularly effective when light is uniformly mixed in the light source device X5B in which the number of LEDs is not limited to three and the LEDs have different colors. Of course, the optical connection mechanism XCN may also perform, for example, a mirror surface treatment on the inner peripheral surface of the connector hole so that the space between the other end of the optical fiber bundle 56 and the input end of the optical input connector is completely surrounded by the mirror surface. May be present, or a clad rod type glass member composed of two layers of a core and a clad may be used to obtain the same effect. In addition, this LED light source device X
Also in 5B, each substrate X51 and LED X52 can be individually pulled out, removed, and replaced.

【0034】これら各LED光源装置X5A、X5Bか
らは、外装チューブで覆われたフレキシブルなライトガ
イドたる光ファイバ束X7A、X7Bが延出し、外部を
通って装置本体2に装着した光照射装置X6A、X6B
に接続してある。この光ファイバ束X7A、X7Bは3
0cm〜40cm程度の極めて短いもので、その基端に
は、前記光出力コネクタX55に嵌合する光入力コネク
タX71が取り付けてある一方、先端には前記光照射装
置X6A、X6Bがそれぞれ取り付けてある。なお、図
9は光ファイバX7aを密に束ねてなる光ファイバ束X
7A(7B)の一例を示している。同図中(a)よりも
(b)の方が線径が小さい。
From these LED light source devices X5A and X5B, optical fiber bundles X7A and X7B, which are flexible light guides covered with an outer tube, extend and pass through the outside, and a light irradiation device X6A is attached to the device main body 2. X6B
Connected to. This optical fiber bundle X7A, X7B is 3
It is an extremely short length of about 0 cm to 40 cm, and a light input connector X71 fitted to the light output connector X55 is attached to the base end thereof, while the light irradiation devices X6A and X6B are attached to the tip end thereof, respectively. . Note that FIG. 9 shows an optical fiber bundle X formed by tightly bundling the optical fibers X7a.
An example of 7A (7B) is shown. The wire diameter is smaller in (b) than in (a) in the figure.

【0035】光照射装置X6Aは、前記LED光源装置
X5Aから光ファイバ束X7Aを介して光を供給され、
その光を前記照射対象部位に周囲から当てて照明するた
めのもので、その外径が10mm〜30mm程度の超小
型のものである。この光照射装置X6Aは、前記光導通
管X2の照射対象部位側端部、すなわち下端部に装着し
てあって、図6〜図8に示すように、前記照射対象部位
XWを観察するための観察孔X6Hを有してなる円筒状
の筐体X6A1と、光ファイバ束X7Aの一端を保持す
るファイバ束保持部X6A2と、前記筐体X6A1を外
側方からカバーするカバー体X6A3とを備えてなる。
The light irradiation device X6A is supplied with light from the LED light source device X5A through the optical fiber bundle X7A,
The light is for illuminating the irradiation target portion from the surroundings, and is an ultra-small one having an outer diameter of about 10 mm to 30 mm. This light irradiation device X6A is attached to the irradiation target site side end of the light conducting tube X2, that is, the lower end, and is used for observing the irradiation target site XW as shown in FIGS. 6 to 8. It comprises a cylindrical casing X6A1 having an observation hole X6H, a fiber bundle holder X6A2 for holding one end of the optical fiber bundle X7A, and a cover body X6A3 for covering the casing X6A1 from the outside. .

【0036】詳述すると、筐体X6A1は、円筒状をな
しその内周を前記観察孔X6Hとしている筐体本体X6
A11と、この筐体本体X6A11に外嵌して前記観察
孔X6Hの開口周縁部、すなわち照射対象部位側の端部
から外側方に鍔状に突出するリング状のヘッド部X6A
12とを備えたものである。
More specifically, the casing X6A1 has a cylindrical shape and its inner periphery is the observation hole X6H.
A11 and a ring-shaped head portion X6A which is fitted onto the housing body X6A11 and protrudes outward in a brim shape from the peripheral edge portion of the observation hole X6H, that is, the end portion on the irradiation target site side.
12 and.

【0037】このヘッド部X6A12の鍔状部分には、
中心軸線XLが前記照射対象部位XWの中心点を通るよ
うに、前記観察孔X6Hの軸線とは所定の角度をなして
設定された複数の貫通孔XHLが円周方向に沿って等間
隔で複数設けてある。
The collar portion of the head portion X6A12 has
A plurality of through holes XHL set at a predetermined angle with respect to the axis of the observation hole X6H so that the central axis line XL passes through the center point of the irradiation target portion XW are arranged at equal intervals along the circumferential direction. It is provided.

【0038】前記貫通孔XHLは、図8に拡大して示す
ように、その内径がレンズたるボールレンズX9の外
径と同一又は略同一のものであり、照射部位W側の一端
部のみが若干小径に構成してあって、ボールレンズX9
を他端側から隙間なく嵌め入れて前記一端側に抜けない
ように保持する前記レンズ保持孔としての役割を担う。
なお、各貫通孔XHLの照射対象部位側開口が光の照射
口X6Aaである。しかしてこの貫通孔XHLの他端部
には、その内径と同径又は略同径をなす円柱部材XB
が、ボールレンズX9の上方への抜け止めも兼ねて圧入
等により嵌め入れてある。この円柱部材XBは例えばポ
リアセタール等の樹脂成形品であり、その中心軸に沿っ
てファイバ保持孔XB1を貫通させ、そのファイバ保持
孔XB1に光ファイバX7aを挿通させて保持させてい
る。
[0038] The through-hole XHL, as shown enlarged in FIG. 8, the inner diameter is at the same or substantially the same as the outer diameter of the convex lens serving as a ball lens X9, only one end portion of the irradiated portion W side Ball lens X9 with slightly smaller diameter
Plays a role as the lens holding hole that fits in the other end side without a gap and holds the one end side so as not to come off.
The irradiation target site side opening of each through hole XHL is a light irradiation opening X6Aa. However, at the other end of the lever through hole XHL, a columnar member XB having the same or substantially the same diameter as the inner diameter thereof is formed.
However, the ball lens X9 is also fitted by press-fitting or the like so as to prevent the ball lens X9 from being pulled out. The columnar member XB is, for example, a resin molded product such as polyacetal, and has a fiber holding hole XB1 penetrating along its central axis, and an optical fiber X7a is inserted and held in the fiber holding hole XB1.

【0039】かかるファイバ保持孔XB1は、その照射
部位XW側の一端から例えば円錐状に座繰り形成してな
る大径部XB11と、内径を光ファイバX7aの外径と
同一又は略同一に設定してなる小径部XB12とからな
るもので、他端部から一端部に向かって挿通させた光フ
ァイバX7aの光照射端部をホットプレート等を用いて
溶融させ、その溶融部X7a1を前記大径部XB11に
隙間なく嵌合させてある。本実施形態においては溶融部
X7a1の先端面を円柱部材XBにおける照射部位XW
側の一端面と面一になるようにするとともに、溶融部X
7a1の先端面が前記ボールレンズX9と接するように
構成している。
The fiber holding hole XB1 has an inner diameter set to be the same as or substantially the same as the outer diameter of the optical fiber X7a, and the large diameter portion XB11 formed by conically forming from one end on the irradiation site XW side. The small diameter portion XB12 is formed by melting the light irradiation end portion of the optical fiber X7a inserted from the other end portion toward the one end portion using a hot plate or the like, and the melting portion X7a1 is formed into the large diameter portion. It is fitted into the XB11 without any gap. In the present embodiment, the tip end surface of the fusion zone X7a1 is irradiated with the irradiation site XW on the cylindrical member XB.
Side of the melted part X
The front end surface of 7a1 is in contact with the ball lens X9.

【0040】すなわちこのような構成により、各光ファ
イバX7aの光射出端それぞれにボールレンズX9を一
つ一つ密接させるとともに、各光ファイバX7aの光射
出端部における軸線XL及びボールレンズX9の光軸が
一致して前記照射対象部位XWを向くように設定するこ
とにより、照射対象部位XWを周囲から照明するように
している。
That is, with such a configuration, the ball lenses X9 are brought into close contact with the light emitting ends of the respective optical fibers X7a one by one, and the axis line XL and the light of the ball lenses X9 at the light emitting ends of the respective optical fibers X7a. The irradiation target region XW is illuminated from the surroundings by setting the axes so as to face the irradiation target region XW.

【0041】ファイバ束保持部X6A2は、筐体X6A
1の外側方に突出させて取り付けられたもので、前述し
たように、光ファイバ束X7Aの一端部を保持する。し
かして各光ファイバX7aは、このファイバ束保持部X
6A2までは束としての形態を保ち、ここからは1本1
本にばらけて、前記各ファイバ保持部XB1にそれぞれ
の光射出端部を保持される。なお、光ファイバ束X7A
の他端部にはコネクタX71が取り付けてあって、前記
LED光源装置X5Aから発せられた照射光を導入でき
るように構成してある。
The fiber bundle holder X6A2 is a housing X6A.
The optical fiber bundle X7A is attached so as to project to the outside of the optical fiber bundle 1 and holds one end of the optical fiber bundle X7A as described above. Then, each optical fiber X7a is connected to this fiber bundle holding unit X
Up to 6A2, keep the shape as a bundle, from here 1
The light emitting end portions are held by the respective fiber holding portions XB1 apart from the book. Optical fiber bundle X7A
A connector X71 is attached to the other end of the LED light source device X5A so that the irradiation light emitted from the LED light source device X5A can be introduced.

【0042】カバー体X6A3は、円筒状をなすもの
で、前記筐体X6A1の下端部外周面との間に空間XS
を形成するようにして当該筐体X6A1に取り付けられ
ている。そしてその空間XS内に前記各光ファイバX7
aを収容し保護する。
The cover body X6A3 has a cylindrical shape, and a space XS is formed between the cover body X6A3 and the outer peripheral surface of the lower end portion of the casing X6A1.
Is attached to the housing X6A1 so as to form Then, in the space XS, the optical fibers X7
contain and protect a.

【0043】一方、他方の光照射装置X6Bは、図5に
示すように、他方のLED光源装置X5Bから延びる光
ファイバ束X7Bの先端を密に束ねて保持する細長い円
筒状をなすもので、その密に集合させた先端面から、こ
の光照射装置X6Bの先端に形成した円形状の照射口X
6Baを介して、光が射出されるようにしてある。この
光照射装置X6Bは、図1に示すように、その照射口X
6Baを前記光導通管X21の軸方向に直交する方向に
向けた姿勢で、当該光導通管X21の上端部に取着して
ある。そして、照射口X6Baから出た光は、光導通管
X21内部に設けたハーフミラー等の光学部材を介して
反射、屈折し、光導通管X21の軸方向に沿って下方に
進み、筐体X6A1の下端開口から射出されて照射対象
部位XWを上方から照明するように構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the other light irradiating device X6B has a slender cylindrical shape for tightly bundling and holding the ends of the optical fiber bundle X7B extending from the other LED light source device X5B. A circular irradiation port X formed at the tip of the light irradiation device X6B from the densely gathered tip surfaces.
Light is emitted through 6Ba. This light irradiation device X6B, as shown in FIG.
6Ba is attached to the upper end of the light conducting tube X21 in a posture in which it is oriented in a direction orthogonal to the axial direction of the light conducting tube X21. Then, the light emitted from the irradiation port X6Ba is reflected and refracted through an optical member such as a half mirror provided inside the light conducting tube X21, travels downward along the axial direction of the light conducting tube X21, and the housing X6A1. It is configured to be emitted from the lower end opening to illuminate the irradiation target portion XW from above.

【0044】このように構成した本システムは以下のよ
うに動作する。
The present system configured as described above operates as follows.

【0045】まず搬送装置により、プリント基板等のワ
ークが搬送されてくると、例えばワークのアラインメン
トマークを撮像装置X8から取り込んで、図示しない画
像認識部で認識させ、そのアラインメントマークの位置
情報を算出する。そして、その位置情報からワークの照
射対象部位Wの直上に光導通管X21を位置させるべ
く、XYステージX1を自動制御する。この結果、前記
光照射装置X6A、X6Bから照射された光により、照
射対象部位Wが周囲及び直上から照明され、撮像装置X
8により照射対象部位Wの画像が得られる。なお、この
ようにしてXYステージX1の位置制御を行うことによ
り、逆にワークの位置情報が得られる。この位置情報を
その後の工程に利用してよく、本装置は、ワークの位置
測定装置として利用することもできる。またその他にバ
ーコード読み取り等にも利用できる。
First, when a work such as a printed circuit board is carried by the carrying device, for example, the alignment mark of the work is taken in from the image pickup device X8 and recognized by an image recognition unit (not shown), and the position information of the alignment mark is calculated. To do. Then, based on the position information, the XY stage X1 is automatically controlled so as to position the photoconductive tube X21 just above the irradiation target portion W of the work. As a result, the irradiation target region W is illuminated from the surroundings and directly above by the light emitted from the light irradiating devices X6A and X6B, and the imaging device X is illuminated.
An image of the irradiation target site W is obtained by 8. By performing the position control of the XY stage X1 in this manner, conversely, the position information of the work can be obtained. This position information may be used in the subsequent steps, and the present device can also be used as a position measuring device for the workpiece. In addition, it can also be used for reading barcodes.

【0046】したがって本実施形態に係る光照射装置X
6Aによれば、光ファイバX7aの1本1本から射出さ
れる光が、各光ファイバX7aに対応してそれぞれ1つ
ずつ設けられたボールレンズX9により指向性が強くな
るように屈折されることとなるため、照射対象部位XW
における集光面積をより小さくすることが容易に可能と
なる。また、光ファイバX7aの光射出端にボールレン
ズX9を密接させて配置しているため、各光ファイバX
7aから射出された光はほとんど漏れなく屈折されて、
極めて高効率で照射対象部位XWに照射することができ
る。
Therefore, the light irradiation device X according to the present embodiment.
According to 6A, the light emitted from each of the optical fibers X7a is refracted by the ball lens X9 provided corresponding to each optical fiber X7a so as to have a strong directivity. Therefore, the irradiation target site XW
It is possible to easily reduce the light collecting area at. Further, since the ball lens X9 is arranged in close contact with the light emitting end of the optical fiber X7a, each optical fiber X7
The light emitted from 7a is refracted with almost no leakage,
It is possible to irradiate the irradiation target portion XW with extremely high efficiency.

【0048】また、本実施形態における光源装置X5
A、X5Bによれば、一対の光源用レンズX541、X
542を設け、特にLEDX52側のレンズX541に
おいて、LEDX52の照射面を収容する凹部X541
aを設けたうえで、前記屈折平行化部及び反射平行化部
によってLEDX52から射出される光のほとんどを一
旦略平行な光としているため、最終的な集光の際に、そ
の集光面積を可及的に小さくすることができる。一方、
光ファイバにおいてその光導入端に入射した光は、その
入射角度と等しい角度で射出端から射出されるところ、
かかる光源装置X5A、X5Bであれば光源用第2レン
ズ542を適宣設定するだけで、各光ファイバX7aへ
の光の入射角を一挙に調整できる。したがって特に本実
施形態のように各光ファイバ7aにボールレンズ9をそ
れぞれ対応させている光照射装置X6Aにおいて、1つ
1つのレンズ9の調整を行うことなく、集光に好ましい
出射角や集光面積となるように調整することが容易にで
きる。
Further, the light source device X5 in the present embodiment.
According to A and X5B, the pair of light source lenses X541 and X54
542 is provided, and in particular, in the lens X541 on the LEDX52 side, a concave portion X541 that accommodates the irradiation surface of the LEDX52
After providing a, since most of the light emitted from the LEDX 52 is once made into substantially parallel light by the refraction and parallelization sections and the reflection and parallelization section, the converging area of the final condensing area is reduced. It can be made as small as possible. on the other hand,
In the optical fiber, the light incident on the light introducing end is emitted from the emitting end at an angle equal to the incident angle,
With such light source devices X5A and X5B, the incident angle of light to each optical fiber X7a can be adjusted all at once by simply setting the second lens for light source 542 appropriately. Therefore, particularly in the light irradiation device X6A in which the ball lenses 9 are associated with the respective optical fibers 7a as in the present embodiment, it is not necessary to adjust each lens 9 individually, and the preferable emission angle and light concentration for light collection are obtained. The area can be easily adjusted.

【0049】そしてこのような光照射装置X6A、X6
B及び光源装置X5A、X5Bを組み合わせて用いるこ
とにより、それらの特徴が重畳されて、半導体チップや
その半導体チップのプリント基板への半田付け部分な
ど、極めて小さな部位であって精密な検査を必要とする
需要に無理なく対応するシステムを構築することができ
る。
Then, such light irradiation devices X6A, X6
By using B and the light source devices X5A and X5B in combination, these features are superposed, and a very small portion such as a semiconductor chip or a soldering portion of the semiconductor chip to a printed circuit board requires precise inspection. It is possible to build a system that can easily meet the demands of customers.

【0050】一方、システム全体としてみた場合、前記
LED光源装置X5A、X5Bの軽量化やコンパクト化
が容易に可能なことから、XYステージX1にLED光
源装置X5A、X5Bを取り付けているとはいえ、XY
ステージX1ひいては光照射装置X6A、X6Bの駆動
にほとんど影響を与えないようにすることができる。
On the other hand, in terms of the system as a whole, the LED light source devices X5A and X5B can be easily reduced in weight and size. Therefore, although the LED light source devices X5A and X5B are attached to the XY stage X1, it can be said that XY
It is possible to make the driving of the stage X1 and the light irradiation devices X6A and X6B little affected.

【0051】また、光照射装置X6A、X6Bが各ワー
クの位置に対応すべく頻繁に移動しても、電気ケーブル
X4のみが動き、LED光源装置X5A、X5Bと光照
射装置X6A、X6Bとの相対位置関係は原則的に変わ
らないため、光ファイバ束X7A、7Bが変形すること
がない。そして電気ケーブルX4は光ファイバ7aより
も可撓性や耐久性、価格等において遙かに優れるため、
従来のように光ファイバを連れ動かすことによる負荷に
比べ、非常に小さな負荷でXYステージX1や光照射装
置X6A、X6Bを駆動することができ、しかも耐久性
や信頼性にも優れたものとなる。もちろん、光ファイバ
束X7A、7Bの動きによる破壊を防止でき、装置の信
頼性や寿命等への悪影響をも排除し得る。
Even if the light irradiation devices X6A and X6B frequently move to correspond to the positions of the respective works, only the electric cable X4 moves, and the LED light source devices X5A and X5B and the light irradiation devices X6A and X6B move relative to each other. Since the positional relationship does not change in principle, the optical fiber bundles X7A and 7B are not deformed. Since the electric cable X4 is far superior to the optical fiber 7a in flexibility, durability, price, etc.,
The XY stage X1 and the light irradiation devices X6A and X6B can be driven with a very small load as compared with the conventional load caused by moving the optical fiber, and the durability and reliability are excellent. . Of course, it is possible to prevent the damage due to the movement of the optical fiber bundles X7A and 7B, and it is possible to eliminate the adverse effects on the reliability and life of the device.

【0052】なお本発明は、上記実施形態に限られず種
々の変形が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

【0053】図10、図11は、照射口X6aが凹球面
上に形成されるようにした光照射装置6を示している。
照射口X6aは凹球面上に密に配設され、各照射口X6
aにはボールレンズX9を介して光ファイバX7aの先
端が臨ませてある。この光照射装置X6は、光入力コネ
クタX71を複数(3つ)有し、それに対応して光ファ
イバ束X7も複数(3つ)有している。そして前記実施
形態とは異なり、それぞれのファイバ束X7を構成する
光ファイバX7aが、下段、中段、上段に対応して接続
され、カラーハイライト照明のような用い方ができる。
中央には前記実施形態同様、上下に貫通する貫通孔が設
けてあって、この貫通孔を介してワークXWを検査す
る。なお、光照射装置X6内で各光ファイバ束X7をラ
ンダムに集合させてもよい。
10 and 11 show a light irradiation device 6 in which the irradiation opening X6a is formed on a concave spherical surface.
The irradiation ports X6a are densely arranged on the concave spherical surface, and each irradiation port X6a
The tip of the optical fiber X7a faces a through the ball lens X9. The light irradiation device X6 has a plurality (three) of light input connectors X71 and a plurality (three) of optical fiber bundles X7 corresponding thereto. And unlike the above-mentioned embodiment, the optical fibers X7a forming the respective fiber bundles X7 are connected corresponding to the lower, middle, and upper stages, and can be used as a color highlight illumination.
Similar to the above-described embodiment, a through hole that penetrates vertically is provided in the center, and the workpiece XW is inspected through this through hole. The optical fiber bundles X7 may be randomly gathered in the light irradiation device X6.

【0054】図12は、前記実施形態と同様、リングタ
イプの光照射装置X6を示している。このものは、光照
射装置X6の厚みが薄く、例えば顕微鏡等、ワークXW
と照射口X6aとの距離が短いものに用いて好適なもの
である。
FIG. 12 shows a ring type light irradiating device X6 as in the above embodiment. This is because the light irradiating device X6 has a small thickness and can be used for a work piece XW such as a microscope.
It is suitable for use in a case where the distance between the irradiation port X6a and the irradiation port X6a is short.

【0055】図13は、レンズX9の光軸と光ファイバ
X7aの光射出端部における軸線とがずれるように設定
することにより、レンズX9を介して照射光の光軸を曲
げ、当該光軸が照射対象部位XWを向くようにした光照
射装置X6の部分断面図である。このようにすれば光フ
ァイバX7aの光射出端部における軸線を、必ずしも前
記照射対象部位XWを向くように設定しなくともよい。
具体的には、例えば柱状部材XBの中心軸から偏位した
部位にファイバ保持孔XHLを形成すればよい。
In FIG. 13 , the optical axis of the irradiation light is bent through the lens X9 by setting the optical axis of the lens X9 and the axis of the optical fiber X7a at the light exit end so that the optical axis is bent. It is a fragmentary sectional view of the light irradiation device X6 which turned the irradiation target site | part XW. In this way, the axis at the light emitting end of the optical fiber X7a does not necessarily have to be set to face the irradiation target portion XW.
Specifically, for example, the fiber holding hole XHL may be formed in a portion deviated from the central axis of the columnar member XB.

【0056】また、図14に示すように、各レンズX9
からの光をさらに集光させるために、中央に開口部X7
5Aが形成された単一の集光用第2レンズ(図中はフレ
ネルレンズであるが凸レンズ等、どのようなレンズであ
ってもよい)X75を配置して実施することもできる。
この場合、前記ボールレンズX9はこの第2レンズX7
5での集光を考慮すれば、光ファイバーX7aからの光
をそれぞれ略平行な光に変換するものが好ましい。
Further, as shown in FIG. 14 , each lens X9
In order to further collect the light from the
It is also possible to dispose and implement a single second condenser lens (5A is a Fresnel lens in the figure, but any lens such as a convex lens) X75 on which 5A is formed.
In this case, the ball lens X9 is the second lens X7.
Considering the light condensing at 5, it is preferable to convert the light from the optical fiber X7a into substantially parallel light.

【0057】さらに、用途によっては、前述した光照射
装置の筐体に光源装置を一体的に設けてユニット化して
も構わない。その場合光照射装置と光源装置とは光ファ
イバで接続し、この光ファイバを筐体内に収容しておく
ことが望ましい。
Further, depending on the application, the light source device may be integrally provided in the housing of the above-mentioned light irradiation device to form a unit. In that case, it is desirable that the light irradiation device and the light source device are connected by an optical fiber, and the optical fiber is housed in the housing.

【0058】もちろん、光照射装置以外にも変形は考え
られる。なお、光源装置の種々の変形例に関しては主に
第2実施形態で述べることとする。
Of course, modifications other than the light irradiation device can be considered. Note that various modifications of the light source device will be mainly described in the second embodiment.

【0059】例えば、前記LED光源装置を前記照射口
の近傍に配設することにより光ファイバを短くし軽量化
できることから、XYステージに光照射装置を移動可能
に支持させても、光照射装置の駆動を無理なく行うこと
が可能である。このとき、光照射装置は、光ファイバの
信頼性や寿命等に問題の無い範囲で、XYステージに対
し微動又はゆっくり移動するように構成しておくと良
い。
For example, by disposing the LED light source device in the vicinity of the irradiation port, the optical fiber can be shortened and the weight can be reduced. Therefore, even if the light irradiation device is movably supported on the XY stage, It is possible to drive it without difficulty. At this time, the light irradiation device may be configured to move slightly or slowly with respect to the XY stage within a range where there is no problem with the reliability and life of the optical fiber.

【0060】また、光ファイバ束に限らず、1本の光フ
ァイバでも構成可能である。LED光源装置に電池を内
蔵または付帯させて電源としても良い。このようにすれ
ばケーブルレス化が図れる。また、撮像装置やXYステ
ージの駆動機構等、本光照射装置を構成する他の機構か
ら電力をLED光源装置に供給するようにしても良い。
Further, not only the optical fiber bundle but also one optical fiber can be used. A battery may be built in or attached to the LED light source device as a power source. In this way, cableless can be achieved. Further, electric power may be supplied to the LED light source device from another mechanism that constitutes the present light irradiation device, such as an image pickup device or an XY stage drive mechanism.

【0061】さらに、可動支持体はXYステージに限ら
ず、3次元に位置設定可能なものなど、種々のものを用
いることができる。
Further, the movable support is not limited to the XY stage, and various types such as those capable of three-dimensional position setting can be used.

【0062】複数色(3色)のLEDを用いてフルカラ
ー照明を行う場合、光照射装置6A、6B側で、各色に
発光する光ファイバが偏り無く配設されていることが好
ましい。 <第2実施形態> 第2実施形態では、主として光源装置側の種々の態様に
ついて説明する。なお以下の説明における符号は前記第
1実施形態と全く関係がないものとする。
In the case of performing full-color illumination using LEDs of a plurality of colors (three colors), it is preferable that the optical fibers emitting light of the respective colors are arranged evenly on the side of the light irradiation devices 6A and 6B. <Second Embodiment> In the second embodiment, various aspects on the light source device side will be mainly described. Note that the reference numerals in the following description have nothing to do with the first embodiment.

【0063】図15及び図16に、光源装置が示されて
いる。この光源装置は、ほぼ矩形状(円形でもよい)の
基板K上に照射面が前方に向いた状態で取り付けた発光
体としてのチップ型の発光ダイオードを構成するベアチ
ップ2の多数、前記各発光ダイオードから照射される照
射光を略平行な光にするために発光ダイオードの照射面
側に配置された光源用第1レンズとしてのレンズアレイ
3、前記レンズアレイ3からの光を集光させて光案内部
材としての複数の光ファイバーを束ねた光ファイバー束
(ライトガイトとも言う)4の光導入端4Aに導入する
ための光源用第2レンズとしてのフレネルレンズ5、前
記基板Kの裏面を冷却するための冷却手段6を備え、そ
れらがケーシング7内に設けられている。
[0063] 15 and 16, the light source device is shown. In this light source device, a large number of bare chips 2 constituting a chip type light emitting diode as a light emitting body mounted on a substrate K having a substantially rectangular shape (or a circular shape) with its irradiation surface facing forward, each of the light emitting diodes described above. The lens array 3 as the first lens for the light source, which is arranged on the irradiation surface side of the light emitting diode so that the irradiation light emitted from the lens is substantially parallel light, and the light from the lens array 3 is condensed to guide the light. A Fresnel lens 5 as a second lens for a light source for introducing into a light introducing end 4A of an optical fiber bundle (also referred to as a light guide) 4 in which a plurality of optical fibers as a member are bundled, and cooling for cooling the back surface of the substrate K. Means 6 are provided, which are provided in a casing 7.

【0064】前記基板Kは、ガラエポ基板等で構成さ
れ、下側に位置するベース基板1と、これの上方に一体
化されたすり鉢状の孔17aが形成された上側基板17
の2層から構成されているが、上側基板17の無いベー
ス基板1のみで基板Kを構成してもよい。前記上側基板
17のうちのすり鉢状の孔17aを備えた部分をリフレ
クターと称する。前記リフレクター17aを設けること
によって、前記ベアチップ2からの光のうちの左右に拡
がる光をリフレクター17aにて反射させて前方側へ案
内することができる利点があるが、無くてもよい。
The substrate K is composed of a glass epoxy substrate or the like, and the upper substrate 17 is formed with the base substrate 1 located on the lower side and the mortar-shaped hole 17a integrated thereabove.
However, the substrate K may be composed of only the base substrate 1 without the upper substrate 17. A portion of the upper substrate 17 having the mortar-shaped hole 17a is referred to as a reflector. By providing the reflector 17a, there is an advantage that the light that spreads to the left and right of the light from the bare chip 2 can be reflected by the reflector 17a and guided to the front side, but it is not necessary.

【0065】前記光源装置は、主として工場や検査室等
において製品の検査等の目的で用いられるものに適して
いるが、他の目的で用いてもよい。又、前記光ファイバ
ー束4を構成する光ファイバーの本数は、複数であれば
何本でもよい。又、前記レンズアレイ3は、前記各発光
ダイオードのベアチップ2に対応させて配置した同数の
レンズ部3Aからなっているが、発光ダイオードのベア
チップ2からの光を略平行な光に変換できるものであれ
ば、どのような構成のものであってもよい。図15に示
す4Bは、光射出端であり、この光射出端4Bから照射
される光を検査対象物に当てて検査を行うことになり、
例えば検査対象物を反射した反射光又は検査対象物を透
過した透過光を撮像するためのカメラ(図示せず)を設
け、前記カメラのシャッターが開いた時点又は開く前に
前記発光ダイオードを点灯させ、かつ、該シャッターが
閉じてから所定時間経過後に該発光ダイオードを消灯す
るために該発光ダイオードを点灯制御する点灯制御手段
(図示せず)を設けて実施することもできる。図15
示す24は、調光つまみであり、25は、電源にON−
OFFするための電源用スイッチである。
The light source device is suitable for being used mainly for the purpose of inspecting products in factories and inspection rooms, but may be used for other purposes. The number of optical fibers forming the optical fiber bundle 4 may be any number as long as it is plural. Further, the lens array 3 is composed of the same number of lens portions 3A arranged corresponding to the bare chips 2 of the respective light emitting diodes, but is capable of converting the light from the bare chips 2 of the light emitting diodes into substantially parallel light. It may have any configuration as long as it is provided. Reference numeral 4B shown in FIG. 15 is a light emitting end, and the light emitted from the light emitting end 4B is applied to the inspection object to perform the inspection.
For example, a camera (not shown) for capturing the reflected light reflected from the inspection object or the transmitted light transmitted through the inspection object is provided, and the light emitting diode is turned on when the shutter of the camera is opened or before the shutter is opened. Further, lighting control means (not shown) for controlling lighting of the light emitting diode may be provided to turn off the light emitting diode after a lapse of a predetermined time after the shutter is closed. Reference numeral 24 shown in FIG. 15 is a dimming knob, and 25 is ON to the power source.
This is a power switch for turning off.

【0066】前記発光ダイオードのベアチップ2は、図
16及び図19に示すように、基板Kの上側基板17の
外周縁を除いた箇所、つまり多数のすり鉢状の孔17a
に対応するベース基板1に所定の順序、つまり上から赤
色発光ダイオードのベアチップ2A、緑色発光ダイオー
ドのベアチップ2B、青色発光ダイオードのベアチップ
2Cの順序にて横方向にそれぞれ18個を同一ピッチに
て直接実装してから、透明性を有する材料(エポキシや
シリコーン等のプラスチック、エラストマー、あるいは
ガラス等)19でベアチップ2を密封保護するのであ
る。ここでは、基板Kを構成する上側基板17の多数の
すり鉢状の孔17aに対応するベース基板1にベアチッ
プを実装して発光ダイオードを構成したが、1つの孔を
備えたリフレクター付きの発光ダイオードの多数を連結
したものであってもよいし、リフレクターのないもので
あってもよい。又、前記上側基板17の表面をメッキ仕
上げしたり、表面に反射層をコーティングする等の処理
を行うことによって、反射効率を上げるようにしてもよ
い。又、チップ型の発光ダイオードを、例えば樹脂やガ
ラエポ等の絶縁物からなるベースの表裏にスルーホール
(無いものでもよい)を介して一対の電極(カソードと
アノード)を備えさせた表面実装型(Surface
Mount Device)のものから構成してもよい
し、他の構成のチップ型の発光ダイオードであってもよ
い。チップ型の発光ダイオードを用いることによって、
実装密度を大きくすることができる利点があるが、場合
によっては砲弾型の発光ダイオードを用いてもよい。図
17に示す26は、ベアチップと電極(図示せず)とを
接続するためのワイヤである。
The bare chip 2 of the light emitting diode is shown in FIG.
16 and 19 , a portion of the substrate K excluding the outer peripheral edge of the upper substrate 17, that is, a large number of mortar-shaped holes 17a.
Directly in a predetermined order on the base substrate 1 corresponding to, that is, in the order of the bare chip 2A of the red light emitting diode, the bare chip 2B of the green light emitting diode, and the bare chip 2C of the blue light emitting diode from the top at the same pitch in the lateral direction. After mounting, the bare chip 2 is hermetically protected with a transparent material (plastic such as epoxy or silicone, elastomer, or glass) 19. Here, a bare chip is mounted on the base substrate 1 corresponding to a large number of mortar-shaped holes 17a of the upper substrate 17 constituting the substrate K to form a light emitting diode. However, in a light emitting diode with a reflector having one hole, It may be one in which a large number is connected, or one without a reflector. Alternatively, the reflection efficiency may be increased by plating the surface of the upper substrate 17 or coating the surface with a reflective layer. In addition, a chip-type light-emitting diode is a surface mount type (a cathode and an anode) provided with a pair of electrodes (cathode and anode) through through holes (which may be omitted) on the front and back of a base made of an insulating material such as resin or glass epoxy. Surface
Mount device), or may be a chip type light emitting diode having another structure. By using a chip type light emitting diode,
Although there is an advantage that the packaging density can be increased, a shell type light emitting diode may be used depending on the case. Figure
Reference numeral 26 shown in 17 is a wire for connecting the bare chip and an electrode (not shown).

【0067】前記基板Kを構成する上側基板17の外周
縁には、前記発光ダイオードのベアチップ2A,2B,
2Cに接続される電流制限用の抵抗18R,18G,1
8Bが取り付けられている。尚、ここでは、ベース基板
1と上側基板17とを一体にして基板Kを構成している
ため、基板Kの上側基板17の外周縁に抵抗18R,1
8G,18Bを取り付けたが、前記上側基板17の無い
場合やベース基板1よりも小さな寸法に構成された別体
形成のリフレクターを設定した場合、つまりベアチップ
2A,2B,2Cを取り付けることができる程度の大き
さに別体形成されたリフレクターを設ける場合には、前
記ベース基板1の外周縁に直接取り付けることになる。
又、前記抵抗18R,18G,18Bの配置は、図19
に示す配置以外であってもよい。又、図17に示すよう
にベアチップの所定個数(図では4個であるが、何個で
もよい)に対して1個の抵抗を設けることによって、小
型化及び組み付け面において有利になるが、1個のベア
チップに対して1個の抵抗を接続する場合であってもよ
い。
On the outer peripheral edge of the upper substrate 17 which constitutes the substrate K, bare chips 2A, 2B of the light emitting diode,
Current limiting resistors 18R, 18G, 1 connected to 2C
8B is attached. Here, since the base substrate 1 and the upper substrate 17 are integrated to form the substrate K, the resistors 18R, 1 are provided on the outer peripheral edge of the upper substrate 17 of the substrate K.
8G and 18B are attached, but when the upper substrate 17 is not provided or a separately formed reflector having a size smaller than that of the base substrate 1 is set, that is, bare chips 2A, 2B and 2C can be attached In the case of providing a separately formed reflector having a size of 1 mm, the reflector is directly attached to the outer peripheral edge of the base substrate 1.
Further, the resistor 18R, 18G, placement 18B is 19
The arrangement other than that shown in FIG. Further, as shown in FIG. 17 , by providing one resistor for a predetermined number of bare chips (the number is four in the figure, any number may be provided), which is advantageous in terms of downsizing and assembly. It is also possible to connect one resistor to each bare chip.

【0068】図15及び図16に示すように、前記光フ
ァイバー束4の導入端4A側部分を挿入可能な円筒状部
材20をケーシング7の前面に取り付け、前記円筒状部
材20に光ファイバー束4の導入端4A部分を挿入した
状態で固定するためのねじ23を該円筒状部材20に備
えさせている。
As shown in FIGS. 15 and 16 , a cylindrical member 20 into which the introduction end 4A side portion of the optical fiber bundle 4 can be inserted is attached to the front surface of the casing 7, and the optical fiber bundle 4 is introduced into the cylindrical member 20. The cylindrical member 20 is provided with a screw 23 for fixing the end 4A portion in the inserted state.

【0069】又、前記円筒状部材20は、図20(a)
に示すものの他、図21(b),(c)に示すように内
径の異なるものから構成し、それら3種類の円筒状部材
20,21,22を付け替えることによって、異なる外
径寸法を有する前記光ファイバー束4を装着することが
できるようにしている。図20(a),(b),(c)
では、3種類の円筒状部材20,21,22を備えさせ
ることにより、3つの異なる外径寸法を有する光ファイ
バー束4をケーシング7に装着可能とする装着手段を構
成したが、内径が変更可能に構成された1種類の円筒状
部材から装着手段を構成してもよいし、他の構成であっ
てもよい。又、外径寸法が異なる光ファイバー束4の2
つ又は4つ以上を装着可能として実施することもでき
る。
[0069] Further, the cylindrical member 20, FIG. 20 (a)
21 (b) and 21 (c), the inner diameter is different from that shown in FIGS. 21 (b) and 21 (c), and the three different types of cylindrical members 20, 21, 22 have different outer diameters. The optical fiber bundle 4 can be attached. 20 (a), (b), (c)
Then, the mounting means for mounting the optical fiber bundle 4 having three different outer diameter dimensions in the casing 7 is configured by providing the three types of cylindrical members 20, 21, 22. However, the inner diameter can be changed. The mounting means may be configured by one type of configured cylindrical member, or may be another configuration. In addition, 2 of the optical fiber bundles 4 having different outer diameter dimensions
It is also possible to implement one or four or more mountable.

【0070】図21に示すように、前記光ファイバー束
4の導入端4A側部分を挿入可能で、かつ、前記ケーシ
ング7に対してビスにより着脱自在なアダプタを設けて
実施することによって、内径の大きさが異なる複数種類
のアダプタを用意しておくだけで、外径寸法が異なる光
ファイバー束4に対応して付け替えることができる。具
体的には、前記光ファイバー束4の導入端4A側部分を
挿入する円筒部27と、この円筒部27の中間部に前記
ケーシング7の螺子孔(図示せず)にねじ込んだり緩め
ることにより円筒部27をケーシング7に固定及び固定
解除するための4つのねじ(ビス)挿通孔を備えた矩形
状のフランジ部28とからアダプタを構成している。
又、図21に示すように、光ファイバー束4の導入端4
Aには、長手方向ほぼ中央箇所に周溝29Aが形成さ
れ、かつ、前記円筒部27に内挿される円筒状の内挿部
29と、ライトガイド保持部30とが端部側から順に外
嵌固定されており、前記アダプタを構成する円筒部27
内に内方側にコイルスプリングにて突出付勢された状態
で配置した1つのボール(図示せず)に前記周溝29A
がそれぞれ係合することにより円筒部27に対して内挿
部29を位置決めすることができるようにしている。図
に示す27Aは、前記ねじ23が螺合する螺子孔であ
り、このねじ23を螺合させることによって、前記内挿
部29を円筒部27に確実に固定することができるよう
にしている。
As shown in FIG. 21 , the diameter of the inner diameter of the optical fiber bundle 4 can be increased by providing an adapter into which the introduction end 4A side portion of the optical fiber bundle 4 can be inserted and which is detachably attached to the casing 7 with a screw. Only by preparing a plurality of types of adapters having different outer diameters, the optical fiber bundles 4 having different outer diameter dimensions can be replaced. Specifically, the cylindrical portion 27 into which the introduction end 4A side portion of the optical fiber bundle 4 is inserted, and the cylindrical portion by screwing or loosening the intermediate portion of the cylindrical portion 27 into a screw hole (not shown) of the casing 7 An adapter is constituted by a rectangular flange portion 28 having four screw (screw) insertion holes for fixing and releasing the fixing of 27 to the casing 7.
Further, as shown in FIG. 21 , the introduction end 4 of the optical fiber bundle 4 is
In A, a circumferential groove 29A is formed at a substantially central portion in the longitudinal direction, and a cylindrical insertion portion 29 to be inserted into the cylindrical portion 27 and a light guide holding portion 30 are externally fitted in order from the end side. A cylindrical portion 27 that is fixed and constitutes the adapter
The circumferential groove 29A is formed in one ball (not shown) arranged in a state in which it is protruded inward by a coil spring.
By engaging with each other, the insertion portion 29 can be positioned with respect to the cylindrical portion 27. 27A shown in the figure is a screw hole into which the screw 23 is screwed, and by screwing the screw 23, the insertion portion 29 can be securely fixed to the cylindrical portion 27.

【0071】前記冷却手段6は、図15及び図16に示
すように、前記基板Kの表裏両面のうちの発光ダイオー
ドのベアチップ2が取り付けられた側とは反対側の裏面
に放熱性絶縁ゴムシート(放熱グリース等でもよい)8
を介して配置された冷却プレート(無くてもよい)9
と、性質の異なる2つの半導体素子に電流を流すことに
より熱が移動して温度差が生じるというペルチェ効果を
利用して基板Kを冷やすためのペルチェ素子10と、前
記ペルチェ素子10に発生した熱を伝達して放出するた
めの放熱フィン11と、前記放熱フィン11に冷却風を
当てて熱放出を促進させるための放熱ファン12とから
構成している。従って、放熱性絶縁ゴムシート8、冷却
プレート9を介して伝達される熱をペルチェ素子10に
て冷やし、ペルチェ素子10の冷却プレート9とは反対
側に発生する熱を、放熱フィン11に伝達して放出させ
ると共に放熱ファン12にて放熱フィン11の熱の放出
を促進させるようにしている。
As shown in FIGS. 15 and 16 , the cooling means 6 has a heat-dissipating insulating rubber sheet on the back surface of the front and back surfaces of the substrate K opposite to the side on which the bare chip 2 of the light emitting diode is mounted. (A heat radiation grease etc. may be used) 8
Cooling plate arranged via (optional) 9
And a Peltier element 10 for cooling the substrate K by utilizing the Peltier effect that heat is transferred by passing an electric current through two semiconductor elements having different properties to generate a temperature difference, and the heat generated in the Peltier element 10. The heat radiation fins 11 for transmitting and discharging the heat radiation, and the heat radiation fan 12 for applying cooling air to the heat radiation fins 11 to accelerate the heat radiation. Therefore, the heat transferred through the heat radiating insulating rubber sheet 8 and the cooling plate 9 is cooled by the Peltier element 10, and the heat generated on the opposite side of the Peltier element 10 from the cooling plate 9 is transferred to the heat radiation fin 11. The heat radiation fan 12 accelerates the heat radiation of the heat radiation fins 11.

【0072】前記冷却手段6を、前記のようにペルチェ
素子10、放熱フィン11、放熱ファン12から構成す
ることによって、効率よく冷却することができる利点が
あるが、発光ダイオード2の個数等によってはペルチェ
素子10のみ設けて実施してもよいし、放熱フィン11
と放熱ファン12のみ設けて実施することもできる。
Although the cooling means 6 is composed of the Peltier element 10, the heat radiation fins 11 and the heat radiation fan 12 as described above, there is an advantage that the cooling can be efficiently performed, but it depends on the number of the light emitting diodes 2 and the like. The Peltier element 10 alone may be provided for implementation, or the radiation fin 11
Alternatively, only the heat radiation fan 12 may be provided.

【0073】図18に示すように、前記基板Kの温度を
検出する温度センサからなる温度検出手段13と、前記
基板Kの温度を所望の目標温度として設定するための温
度設定手段14と、前記温度設定手段14により設定さ
れた目標温度に基板Kの検出温度が一致する又はほぼ一
致するようにペルチェ素子10の電流を制御するペルチ
ェ素子電流制御部15を駆動制御するための制御装置と
しての温度制御手段16とを設けて、基板Kの温度を常
に設定された目標温度になるようにしている。
As shown in FIG. 18 , temperature detecting means 13 including a temperature sensor for detecting the temperature of the substrate K, temperature setting means 14 for setting the temperature of the substrate K as a desired target temperature, and A temperature as a control device for driving and controlling the Peltier element current control unit 15 that controls the current of the Peltier element 10 so that the detected temperature of the substrate K matches or substantially matches the target temperature set by the temperature setting unit 14. The control means 16 is provided to keep the temperature of the substrate K at the set target temperature.

【0074】前記フレネルレンズ5は、前記基板K(図
15参照)と同一形状で、かつ、ほぼ同一の大きさを有
する外形がほぼ正方形に切断処理されたものであるが、
円形のままのフレネルレンズを用いてもよい。又、前記
フレネルレンズ5を用いることによって、小型軽量化は
勿論のこと、通常の凸レンズ(複合レンズも含む)を用
いた場合に比べて、発光ダイオード2をフレネルレンズ
5に近づけることができ、その分光ファイバー束4の光
導入端4Aへの光の取り込み効率を高めることができる
が、通常の凸レンズを用いてもよい。尚、図17では、
フレネルレンズ5とレンズアレイ3との間にある程度の
隙間を空けた状態を示しているが、隙間がほとんどない
接近させた状態であってもよいし、場合によっては接触
する状態であってもよい。前記隙間が大きいほど発光ダ
イオード2からの熱が伝達され難く、変形等の問題に対
して有効である。
The Fresnel lens 5 is connected to the substrate K (see FIG.
15 ), and the outer shape having substantially the same size is cut into a substantially square shape.
A Fresnel lens that remains circular may be used. Further, by using the Fresnel lens 5, the light emitting diode 2 can be brought closer to the Fresnel lens 5 as compared with the case where a normal convex lens (including a compound lens) is used as well as the reduction in size and weight. The efficiency of taking in light to the light introduction end 4A of the split optical fiber bundle 4 can be increased, but a normal convex lens may be used. In FIG. 17,
Although a state is shown in which a certain amount of gap is formed between the Fresnel lens 5 and the lens array 3, it may be in a close state with almost no gap, or in some cases in contact with each other. . The larger the gap, the harder it is for the heat from the light emitting diode 2 to be transferred, which is effective against problems such as deformation.

【0075】図19に示すように、前記基板Kに対し
て、上から赤色発光ダイオードのベアチップ2A、緑色
発光ダイオードのベアチップ2B、青色発光ダイオード
のベアチップ2Cの順に横方向にそれぞれ18個を同一
ピッチにて基板Kに取り付けることによって、バランス
のよい白色光を得ることができる利点があるが、他の配
列であってもよい。又、前記3種類以外の複数種類の発
光ダイオードのベアチップから構成する他、同一色の単
色の発光ダイオードのベアチップから構成してもよい。
As shown in FIG. 19 , with respect to the substrate K, 18 pieces of the red light emitting diode bare chip 2A, the green light emitting diode bare chip 2B, and the blue light emitting diode bare chip 2C are arranged in the horizontal direction in the order of 18 pieces at the same pitch. Although there is an advantage that a well-balanced white light can be obtained by attaching it to the substrate K at, another arrangement may be used. In addition to the bare chips of a plurality of types of light emitting diodes other than the above three types, the bare chips of a single color of the same color may be used.

【0076】前記発光ダイオードのベアチップのON時
間(パルス幅)を制御することにより出力(電圧、電
流、電力等)を安定化するためのPWM制御回路を設け
て実施することによって、全部の発光ダイオード2から
の光量を一定にすることができる等の光量制御を行うこ
とができる。
By implementing and implementing a PWM control circuit for stabilizing the output (voltage, current, power, etc.) by controlling the ON time (pulse width) of the bare chip of the light emitting diode, It is possible to perform light amount control such that the light amount from 2 can be made constant.

【0077】前述のように、発光ダイオード2の照射側
に前記基板Kを兼用構成する上側基板17にすり鉢状の
孔17aを設けることによって、取り込むことのできな
かった光をも取り込んで光量を増大させることができる
利点がある。
As described above, by providing the mortar-shaped hole 17a in the upper substrate 17 which also serves as the substrate K on the irradiation side of the light emitting diode 2, the light which could not be captured is also captured and the amount of light is increased. There is an advantage that can be made.

【0078】前記光源装置を、図22〜図24に示すよ
うに持ち運びに便利な小型(ハンディ型)の光源装置で
あってもよい。図22(a),(b)について説明すれ
ば、先端(前端)に光ファイバー束31を挿入してねじ
32により固定保持可能な円筒状の保持部33の後端を
内嵌支持するための円筒状の先端部34と、この先端部
34の後端から後方に向けて後端側ほど外拡がり形状と
なる前側円錐部35と、この前側円錐部35の後端から
後方にかけて延出された後側円筒部36からなるケーシ
ング本体37と、このケーシング本体37の後端開口を
閉塞するための蓋体38とからケーシング39を構成し
ている。そして、前記ケーシング39を構成する蓋体3
8を金属製の放熱フィンから構成し、その放熱フィン3
8の内面に熱伝導性の材40を固定し、その材40の表
面に多数の砲弾型の3原色の発光ダイオード、つまり4
個の赤色発光ダイオード41、4個の緑色発光ダイオー
ド42、4個の青色発光ダイオード43が取り付けられ
た基板44を接触した状態で固定している。前記材40
としては、熱伝導性を向上させる為の適当な充填材(例
えば熱伝導性のよいセラミック粒子等)を充填したシリ
コーンエラストマーシート等の固形物の他、ゲル状に構
成された半固形のものやグリス等の液状のものを用いる
ことができる。
[0078] The light source device may be a light source device of convenient small (hand-held) to carry as shown in FIGS. 22 to 24. 22 (a) and 22 (b), a cylinder for inserting and supporting the optical fiber bundle 31 at the tip (front end) and internally fitting and supporting the rear end of the cylindrical holding portion 33 that can be fixedly held by the screw 32. -Shaped tip portion 34, a front conical portion 35 having a rear end side that extends outwardly toward the rear end, and a front conical portion 35 that extends rearward from the rear end of the front conical portion 35. A casing 39 is composed of a casing main body 37 including the side cylindrical portion 36 and a lid 38 for closing the rear end opening of the casing main body 37. And the lid 3 that constitutes the casing 39
8 is composed of metal radiation fins, and the radiation fins 3
A heat conductive material 40 is fixed to the inner surface of 8, and a large number of shell type light emitting diodes of three primary colors, that is, 4
A board 44 to which the red light emitting diodes 41, the four green light emitting diodes 42, and the four blue light emitting diodes 43 are attached is fixed in contact with each other. The material 40
As the solid material such as a silicone elastomer sheet filled with an appropriate filler (for example, ceramic particles having good thermal conductivity) for improving thermal conductivity, a semi-solid material formed into a gel, A liquid such as grease can be used.

【0079】又、前記発光ダイオード41,42,43
の前方にそれら各発光ダイオードに対応させて配置した
同数のレンズ部45Aからなるレンズアレイ(発光ダイ
オードからの光を略平行な光にするための光源用第1レ
ンズ)45を配置すると共に、前記レンズアレイ45の
前方に、レンズアレイ45からの光を集光させて前記光
ファイバー束31の光導入端31Aに導入するための光
源用第2レンズとしてのフレネルレンズ46を配置して
いる。そして、前記発光ダイオード41,42,43へ
電力を供給する電源コード47の一端を基板44の電極
(図示せず)に接続し、かつ、他端を前記放熱フィン3
8に形成の孔38Aを通して外部に出し、外部の電源に
接続可能に構成している。
Further, the light emitting diodes 41, 42, 43
And a lens array (first lens for light source for making light from the light emitting diode into substantially parallel light) 45 including the same number of lens portions 45A arranged corresponding to the respective light emitting diodes in front of In front of the lens array 45, a Fresnel lens 46 is arranged as a second lens for a light source for collecting the light from the lens array 45 and introducing it to the light introducing end 31A of the optical fiber bundle 31. Then, one end of a power cord 47 for supplying electric power to the light emitting diodes 41, 42, 43 is connected to an electrode (not shown) of the substrate 44, and the other end is connected to the heat radiation fin 3
It is configured such that it is exposed to the outside through a hole 38A formed in No. 8 and can be connected to an external power source.

【0080】このように構成された光源装置は、電源を
備えていないことから、光源装置全体を小型で軽量なも
のに構成することができ、しかも前述した長い光ファイ
バー束(ライトガイド)4が不要になり、長い光ファイ
バー束4を引き回してワークに対して光を照射する場合
において、光ファイバー束4の折れ等の損傷を阻止する
ことができる利点がある。図22(a)では、前記光フ
ァイバー束31の先端を前記保持部33の先端と同一に
設定しているが、保持部33の先端よりも少し長く設定
したり、少し短く設定して実施することもできる。又、
ねじ32により光ファイバー束31を固定及び固定解除
自在に構成していることから、長さの異なる光ファイバ
ー束31に付け替えて使用することもできる。又、前記
保持部33の長さは、図に示されるものに限定されるも
のではない。又、前記4個の赤色発光ダイオード41、
4個の緑色発光ダイオード42、4個の青色発光ダイオ
ード43の合計12個の発光ダイオード41,42,4
3を2つの同心円S1,S2上に配置すると共に、各同
心円S1又はS2上の円上において円周方向で隣り合う
発光ダイオードが異なる色の発光ダイオードとなるよう
に配置することによって、一箇所に同一色の発光ダイオ
ードが配置されることがなく、分散させることができる
ようにしている。ここでは、直径の小さい側の一方の同
心円S1に4個の発光ダイオードを配置し、直径の大き
な側の他方の同心円S2に8個の発光ダイオードを配置
しているが、これら個数に限定されるものではない。
尚、図において、発光ダイオード41,42,43の配
置を一目で分かり易くするために発光ダイオードの表面
にR,G,Bの頭文字を付している。
Since the light source device configured as described above does not have a power source, the entire light source device can be made small and lightweight, and the long optical fiber bundle (light guide) 4 described above is unnecessary. Therefore, when the long optical fiber bundle 4 is drawn around and the work is irradiated with light, there is an advantage that damage such as bending of the optical fiber bundle 4 can be prevented. In FIG. 22 (a), the said and the tip of the optical fiber bundle 31 is set to be the same as the distal end of the holding portion 33, but to set a little longer than the tip of the holding portion 33, be carried out by setting a bit shorter You can also or,
Since the optical fiber bundle 31 can be fixed and released by the screw 32, the optical fiber bundle 31 can be used by being replaced with the optical fiber bundle 31 having different lengths. The length of the holding portion 33 is not limited to that shown in the figure. In addition, the four red light emitting diodes 41,
4 green light emitting diodes 42 and 4 blue light emitting diodes 43 for a total of 12 light emitting diodes 41, 42, 4
3 are arranged on the two concentric circles S1 and S2, and the light emitting diodes adjacent to each other in the circumferential direction on the circles on each concentric circle S1 or S2 are light emitting diodes of different colors. The light emitting diodes of the same color are not arranged and can be dispersed. Here, four light emitting diodes are arranged in one concentric circle S1 on the smaller diameter side, and eight light emitting diodes are arranged in the other concentric circle S2 on the larger diameter side, but the number is limited to these. Not a thing.
In the drawings, the letters R, G, B are abbreviated on the surface of the light emitting diodes for easy understanding of the arrangement of the light emitting diodes 41, 42, 43 at a glance.

【0081】図23(a),(b)では、図22
(a),(b)で示した小型の光源装置の発光ダイオー
ド41,42,43の数(12個)を24個に増大させ
たものを示しており、基本的構成は、図23a),
(b)のものと同一であるため、同一の符号を付すと共
に説明を省略する。尚、図において発光ダイオード4
1,42,43の配置を4つの同心円S1,S2,S
3,S4上に各円上において円周方向で隣り合う発光ダ
イオードが異なる色の発光ダイオードになるように配置
している。具体的には、直径の最も小さな同心円S1に
4個の発光ダイオードを配置し、次に大きな直径を有す
る同心円S2に8個の発光ダイオードを配置し、次に大
きな直径を有する同心円S3に4個の発光ダイオードを
配置し、次に大きな直径を有する同心円S4に8個の発
光ダイオードを配置しているが、同色の発光ダイオード
が一箇所に集中することなく、分散して配置することが
できるものであれば、図の配置に限定されるものではな
い。
Figure23In (a) and (b),22
Light emitting diode of the small light source device shown in (a) and (b).
Increase the number of cards 41, 42, 43 (12) to 24
The basic configuration is23a),
Since it is the same as that of (b), it is
The description is omitted. In the figure, the light emitting diode 4
1, 42, 43 are arranged in four concentric circles S1, S2, S
3, S4, light emitting diodes adjacent to each other in the circumferential direction on each circle
Arranged so that the LEDs are light emitting diodes of different colors
is doing. Specifically, the concentric circle S1 with the smallest diameter
Place 4 light emitting diodes, then have the larger diameter
8 LEDs are arranged in the concentric circle S2
Four concentric circles S3 with a diameter
Place 8 pieces on the concentric circle S4 with the next largest diameter.
The light emitting diode of the same color is arranged though the light emitting diode is arranged.
Can be distributed and arranged without being concentrated in one place
If it can be done, it is not limited to the arrangement shown in the figure.
Yes.

【0082】前記小型(ハンディ型)の光源装置を、図
24(a),(b)に示すように構成してもよい。これ
は、前記光ファイバー束31を保持する保持部48、こ
の保持部48の後端から外面が後端側ほど外方側に広が
る階段状に形成された円筒状部49からなる前側ケース
部50と、この前側ケース部50に対して外嵌固定され
る前方開放型の底部51Aを有し、かつ、放熱フィン
(無くてもよい)を側面に有する筒状の後側ケース部5
1とからケーシング52を構成している。前記後側ケー
ス部51の底部51Aの内面に単一(1個)の発光ダイ
オード53が取り付けられた基板54をボルト55によ
り固定している。前記発光ダイオード53の前方には、
発光ダイオード53からの光を略平行な光にするための
光源用第1レンズとしての外形がほぼコーン型(ほぼラ
ッパ型)で透明な集光部材56が配置され、この集光部
材56の後端面には、前記発光ダイオード53の照射部
53Aが入り込む凹部56Aが形成されている。そし
て、前記集光部材56の前端が前記後側ケース部51の
内部に固定された位置決め用の固定部材57と前記照射
部53Aの間に挟まれた状態で保持されている。又、前
記集光部材56の前方には、集光部材56からの光を集
光させて前記光ファイバー束31の光導入端31Aに導
入するための光源用第2レンズとしての凸レンズ(フレ
ネルレンズでもよい)58が配置されている。従って、
発光ダイオード53からの光のうち、発光ダイオード5
3の光軸に対して大きな角度にて発する光を集光部材5
6の外周面に備えた光反射層56Bにて反射させて凸レ
ンズ58へ入射させるようにしている。図に示す59
は、電源コードであり、それの端部に電源に接続及び接
続解除自在なソケット59Aを備えさせている。
The small-sized (handy type) light source device is shown in FIG.
24 (a), (b) may be configured. This is a holding portion 48 that holds the optical fiber bundle 31, and a front case portion 50 that is formed of a cylindrical portion 49 that is formed in a stepwise manner so that the outer surface from the rear end of the holding portion 48 expands outward toward the rear end side. A cylindrical rear case portion 5 having a front open-type bottom portion 51A which is externally fitted and fixed to the front case portion 50, and has a heat radiation fin (which may be omitted) on the side surface.
The casing 52 is composed of 1 and 1. A substrate 54 having a single (one) light emitting diode 53 attached thereto is fixed to the inner surface of the bottom portion 51A of the rear case portion 51 with bolts 55. In front of the light emitting diode 53,
A transparent condensing member 56 having a substantially cone-shaped (generally trumpet-shaped) outer shape as the first lens for the light source for making the light from the light emitting diode 53 into substantially parallel light is disposed. A concave portion 56A into which the irradiation portion 53A of the light emitting diode 53 is inserted is formed on the end face. Further, the front end of the light collecting member 56 is held in a state of being sandwiched between a fixing member 57 for positioning fixed inside the rear case portion 51 and the irradiation portion 53A. Further, in front of the condensing member 56, a convex lens (also a Fresnel lens) as a second lens for a light source for condensing the light from the condensing member 56 and introducing it to the light introducing end 31A of the optical fiber bundle 31. 58) is arranged. Therefore,
Of the light from the light emitting diode 53, the light emitting diode 5
The light which is emitted at a large angle with respect to the optical axis of
The light is reflected by the light reflection layer 56B provided on the outer peripheral surface of No. 6 and is incident on the convex lens 58. 59 shown in the figure
Is a power cord, and has a socket 59A at its end for connecting and disconnecting the power source.

【0083】図22〜図24に示した光源装置内に、図
示していない排出ファンを設けることにより、内部の熱
気を外部に排出して冷却効率を高めるようにしてもよ
い。又、図22〜図24では、光案内部材として光ファ
イバー束31を用いたが、クリスタルガラス等でなる円
柱状の単一のものから構成してもよい。この場合、光射
出端(先端)側ほど先細り形状にして光を集光させるこ
とにより強い光を照射できるようにしてもよい。
It is also possible to provide a discharge fan (not shown) in the light source device shown in FIGS. 22 to 24 to discharge the hot air inside to increase the cooling efficiency. Although the optical fiber bundle 31 is used as the light guiding member in FIGS. 22 to 24 , it may be composed of a single columnar member made of crystal glass or the like. In this case, it may be possible to irradiate strong light by converging the light so that it is tapered toward the light emission end (tip) side.

【0084】図24(a),(b)で示した小型の光源
装置を、図25(a),(b)に示すように構成して実
施することもできる。図24(a),(b)で示した光
源装置の保持部48を差し込むことにより光の受け渡し
が可能な状態に接続可能な光ファイバー束31Bをそれ
の上端部分がバンド等により束ねられた状態でカバー部
材60内に収納すると共に、前記光ファイバー束31A
の先端をカバー部材60の下端に円形状(リング状)に
隣り合う該光ファイバー束同士が隙間のない密接した状
態で1列(2列以上でもよい)で配置している。従っ
て、例えば前述した長い光ファイバー束(ライトガイ
ド)4の先端に前記カバー部材60を装着し、前述のよ
うに長い光ファイバー束4を引き回してワークに対して
光を照射する場合において、光ファイバー束4の折れ等
の損傷が発生してしまう等のトラブルがなく、長期間に
渡って良好に使用することができる利点がある。図に示
すカバー部材60には、貫通孔60Aが形成されてお
り、この貫通孔60Aに撮像手段であるカメラのレンズ
等を挿入し、延出部31Aからワークに照射して反射し
た光をカメラ等により撮像し、それを画像処理するよう
にしてもよいし、貫通孔60Aから目視により反射光を
確認することもできる。図25(a)に示す60Bは、
前記カバー部材60の上端に前記保持部48を内嵌支持
するためのボス部であり、そのボス部60Bには、内嵌
された(差し込まれた)保持部48を固定するためのね
じ61を備えている。又、前記光ファイバー束31Aの
先端を円形状に配置する他、矩形状又は楕円状あるいは
多角形に配置して、光ファイバー束31Aの先端から照
射される環状の光の形状をどのような形状に構成しても
よい。尚、図に示す他説明しなかった構成は、前述した
構成と同一であり、同一符号を付している。
The small light source device shown in FIGS. 24 (a) and 24 (b) may be configured and implemented as shown in FIGS. 25 (a) and 25 (b). FIG. 24 (a), the state in which it upper end portion of the optical fiber bundle 31B connectable to a state capable of passing light by inserting the holding portion 48 of the light source device shown are bundled by bands such as in (b) The optical fiber bundle 31A is housed in the cover member 60 and
The front ends of the optical fiber bundles are arranged in a line (or two or more lines) on the lower end of the cover member 60 so that the adjacent optical fiber bundles in a circular shape (ring shape) are in close contact with each other with no gap. Therefore, for example, when the cover member 60 is attached to the tip of the long optical fiber bundle (light guide) 4 described above and the long optical fiber bundle 4 is drawn around to irradiate light to the work as described above, There is no trouble such as damage such as breaking, and there is an advantage that it can be used satisfactorily for a long period of time. A through hole 60A is formed in the cover member 60 shown in the figure, and a lens of a camera, which is an imaging means, is inserted into the through hole 60A, and the light reflected by irradiating the work from the extending portion 31A is reflected by the camera. It is also possible to pick up an image by means such as the above, and to process the image, or it is possible to visually confirm the reflected light from the through hole 60A. 60B shown in FIG. 25A is
A boss portion for internally fitting and supporting the holding portion 48 on the upper end of the cover member 60, and a screw 61 for fixing the internally fitted (inserted) holding portion 48 is provided on the boss portion 60B. I have it. Further, in addition to arranging the tip of the optical fiber bundle 31A in a circular shape, the tip of the optical fiber bundle 31A is arranged in a rectangular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape to configure the shape of the annular light emitted from the tip of the optical fiber bundle 31A into any shape. You may. The components shown in the drawing and not described are the same as those described above, and are designated by the same reference numerals.

【0085】前記光ファイバー束4又は31を、多数の
光ファイバーを捻って撚り線のように構成することによ
って、特に3種類の光(赤色、緑色、青色)を光ファイ
バー束4又は31を通して照射した場合に、バランスの
よい(均一な)白色にすることが可能になり、白色光を
使用する場合に有利になる。
By constructing the optical fiber bundle 4 or 31 by twisting a large number of optical fibers like a twisted wire, particularly when three kinds of light (red, green, blue) are irradiated through the optical fiber bundle 4 or 31. It becomes possible to obtain a well-balanced (uniform) white color, which is advantageous when using white light.

【0086】又、図25で示した光源装置を、図26
示すように前記カバー部材60内に収納できる形態で実
施することによって、光源装置の小型化を図ることがで
きる。尚、図26に示す光ファイバー束31Bは、光源
装置の光ファイバー束31を延出したものである。又、
26に示すカバー部材60は、実際には上下分割型又
は水平分割型あるいは光源装置をカバー部材60の内部
に挿入できるように一側の壁のみ取り外し自在に構成し
て実施することになる。又、前記ケーシング52を省略
し、光源装置を構成する構成部材のみ、つまり、レンズ
58、集光部材56、発光ダイオード53、光ファイバ
ー束31のみを前記カバー部材60に収納して構成する
ことによって、更に光源装置の小型化を図ることができ
る。
Further, by implementing the light source device shown in FIG. 25 in such a form that it can be housed in the cover member 60 as shown in FIG. 26 , the size of the light source device can be reduced. The optical fiber bundle 31B shown in FIG. 26 is an extension of the optical fiber bundle 31 of the light source device. or,
In practice, the cover member 60 shown in FIG. 26 is configured so that only one wall is detachable so that the vertical split type, the horizontal split type, or the light source device can be inserted into the cover member 60. Further, by omitting the casing 52 and by configuring only the constituent members constituting the light source device, that is, only the lens 58, the light collecting member 56, the light emitting diode 53, and the optical fiber bundle 31 in the cover member 60, Further, the size of the light source device can be reduced.

【0087】又、図15で示した光源装置を、図27
び図28に示すように構成してもよい。図27及び図
では、図24で示した基板54に一体化された発光ダ
イオード53の多数(図では9個であるが、2個以上で
あれば何個であってもよい)を設け、それら各発光ダイ
オード53から照射される照射光を略平行な光にするた
めのほぼコーン型(ほぼラッパ型)で透明な前記光源用
第1レンズである集光部材56を各発光ダイオード53
の照射面側に配置し、この集光部材56からの光を集光
させて複数本(一本でもよい)の光ファイバーが束ねら
れた光ファイバー束(光案内部材)62の光導入端62
Aに導入するための前記光源用第2レンズ58である凸
レンズ(フレネルレンズでもよい)58を各光源用第1
レンズ56の前方に配置し、前記9つの光ファイバー束
62の光射出側端部(先端部)を束ねて集合部(発光ダ
イオードの明るさのバラツキによって光の偏りが発生し
ないように光ファイバー束をランダムに束ねることから
ランダム部とも言う)62Sを構成している。図では、
前記凸レンズ58からの光を前記光ファイバー束62に
更に集光させるための集光部材63を備えさせている
が、省略して実施することもできる。又、図27及び図
28に示す68は、前記9つの基板69を冷却するため
に、基板69の裏面に接触させて配置した放熱フィン
(図では1個の放熱フィンを示しているが、9分割した
ものであってもよい)であり、又、図28に示す12
は、図15でも示した前記放熱ファンであり、詳細につ
いては後述する。又、前記集合部62Sの光射出端(先
端)を、第2の光案内部材である光ファイバー束4(図
15に示しているものを使用する)を内嵌保持している
円筒状部材20のケーシング7側端部に備えた円筒部2
0に差し込むことにより、円筒状部材20に内嵌保持さ
れた光ファイバー束4の光導入端4Aに集合部62Sか
らの光を受け渡し可能になっている。従って、図15
も示しているように可撓性を有する光ファイバー束4の
光射出端4Bを任意の位置に移動させることによって、
検査対象物を所定位置に位置した状態であらゆる方向か
ら光を照射することができるようになっている。図27
では、9つの基板69に9つの発光ダイオード53をそ
れぞれ取り付けた場合を示したが、単一(一枚)の基板
に9つの発光ダイオード53を取り付けたものであって
もよい。又、ここでは、2つのレンズ、つまり光源用第
1レンズ56及び光源用第2レンズ58を用いている
が、それら2つのレンズを一体化したものを用いてもよ
い。又、前記光源用第1レンズ56及び光源用第2レン
ズ58のそれぞれを、一枚の透明体に9つのレンズ部を
備えさせた単一のレンズアレイあるいは単一のフレネル
レンズから構成して実施することもできる。又、図27
に示すものに図18で示したリフレクター17aを用い
て実施することもできる。一方、図27において、円筒
状部材20の円筒部20Aに、円柱状のガラス部材(図
示せず)を内嵌し、光ファイバ集合部62Sの先端と光
ファイバ束4の光導入端4A(図15参照)との間にこ
の円柱状のガラス部材を介在させる構成とすることによ
り、光ファイバ集合部62Sの先端から出射した光を前
記ガラス部材の全反射により、効率的に無駄なくかつ色
むらのない均一な光とし、光ファイバ束4の光挿入端4
Aに導くことができる。
Further, the light source device shown in FIG. 15 may be constructed as shown in FIGS. 27 and 28 . 27 and 2
In 8, (although in the figure is a nine, may be any number as long as it is two or more) number of light-emitting diode 53 which is integrated in the substrate 54 shown in FIG. 24 is provided, each of these light-emitting diodes Each light emitting diode 53 is provided with a condensing member 56, which is a substantially cone-shaped (almost trumpet-shaped) and transparent first lens for the light source, for making the irradiation light emitted from 53 substantially parallel.
Of the optical fiber bundle (light guide member) 62 in which a plurality of (or one) optical fibers are bundled by being arranged on the irradiation surface side of the light collecting member 56.
A convex lens (which may be a Fresnel lens) 58, which is the second lens 58 for the light source, to be introduced into A is first for each light source.
The optical fiber bundle is arranged in front of the lens 56, and the end portions (tip portions) of the nine optical fiber bundles 62 on the light emission side are bundled so that the optical fiber bundles are randomly arranged so that the light is not biased due to the variation in the brightness of the light emitting diodes. It is also referred to as a random part because it is bundled together) 62S. In the figure,
Although a light collecting member 63 for further collecting the light from the convex lens 58 on the optical fiber bundle 62 is provided, it may be omitted. Also, FIG. 27 and FIG.
Reference numeral 68 shown in FIG. 28 denotes a radiation fin arranged in contact with the back surface of the substrate 69 to cool the nine substrates 69 (one radiation fin is shown in the drawing, but is divided into nine). 12) shown in FIG. 28 .
Is the heat dissipation fan shown in FIG. 15 , and the details will be described later. In addition, the light emitting end (tip) of the collecting portion 62S is connected to the optical fiber bundle 4 (FIG.
The cylindrical portion 2 provided at the end of the cylindrical member 20 on the side of the casing 7 that holds the internal fitting
By inserting it into 0, the light from the collecting portion 62S can be delivered to the light introducing end 4A of the optical fiber bundle 4 which is fitted and held in the cylindrical member 20. Therefore, as shown in FIG. 15 , by moving the light emitting end 4B of the flexible optical fiber bundle 4 to an arbitrary position,
It is possible to irradiate light from all directions with the inspection object in a predetermined position. FIG. 27
In the above, the case where the nine light emitting diodes 53 are attached to the nine substrates 69 is shown, but the nine light emitting diodes 53 may be attached to a single (single) substrate. Further, although the two lenses, that is, the first lens 56 for the light source and the second lens 58 for the light source are used here, a combination of these two lenses may be used. Further, each of the first lens 56 for the light source and the second lens 58 for the light source is configured by a single lens array or a single Fresnel lens in which a single transparent body is provided with nine lens portions. You can also do it. In addition, FIG. 27
Alternatively, the reflector 17a shown in FIG. 18 may be used. On the other hand, in FIG. 27 , a cylindrical glass member (not shown) is fitted in the cylindrical portion 20A of the cylindrical member 20, and the tip of the optical fiber collecting portion 62S and the light introducing end 4A of the optical fiber bundle 4 (see FIG. 15 )), the columnar glass member is interposed between the glass member and the glass member, so that the light emitted from the tip of the optical fiber collecting portion 62S is efficiently reflected completely by the glass member without causing waste and color unevenness. Uniform light without light, and the optical insertion end 4 of the optical fiber bundle 4
You can lead to A.

【0088】このような構成は、2色以上の異なった色
の発光ダイオードからの光を均一に混ぜるのに有効であ
る。
Such a structure is effective for uniformly mixing the lights from the light emitting diodes of two or more different colors.

【0089】図27では、9つの発光ダイオードからの
光を光ファイバ集光部62Sに集める構成が示されてい
るが、3つあるいは6つといった任意の個数の発光ダイ
オードからの光を光ファイバ集合部62Sに集める構成
であってもよい。
In FIG. 27 , a configuration is shown in which light from nine light emitting diodes is collected in the optical fiber condensing section 62S, but light from any number of light emitting diodes, such as three or six, is collected by the optical fiber. The configuration may be such that they are collected in the section 62S.

【0090】前記円柱状のガラス部材に代えて内側が中
空の円筒状ガラス部材又は金属部材の内面を鏡面処理し
たものや、コアとクラッドの2層からなるクラッドロッ
ド型ガラス部材であってもよい。
Instead of the columnar glass member, a cylindrical glass member having a hollow inside, a metal member having a mirror-finished inner surface, or a clad rod type glass member having two layers of a core and a clad may be used. .

【0091】前記集光部材63について詳述すれば、例
えば図29で示すように多段階(図では4段階)に屈折
率が異なるように4つの層64A,64B,64C,6
4Dからなるマルチステップ構造の光ファイバー64の
多数本を一体化した状態で熱を加えながら伸ばすことに
より、図27で示すように先端側(光射出側)ほど小径
となるほぼ円錐型(ほぼ逆ラッパ型又はテーパー型)に
構成されたものであり、光の軌跡を内側に変更すること
で外側に漏れ出そうとする光を可及的になくす効果があ
るが、一本のガラスロッドから構成してもよいし、又、
30に示すように、先端側ほど小径となるテーパー部
分65Aとこのテーパー部分65Aの先端から同径とな
るストレート部分65Bとからなる屈折率が徐々に連続
的に変更されるような光ファイバーであるGI(グレー
テッドインデックス)型の光ファイバー65であっても
よい(前記ストレート部分65Bが無く前記テーパー部
分65Aのみで構成した光ファイバーであってもよ
い)。又、前記4つの層64A,64B,64C,64
Dからなるマルチステップ構造の光ファイバー64のよ
うに段階的(断続的)に屈折率が異なるものを用いても
よい。又、前記光ファイバー65は、高屈折率領域であ
るコア66Aと、コア66Aを取り囲む低屈折率のクラ
ッド66Bからなる二重構造を持っているものである
が、他の構成であってもよい。又、前記集光部材63の
先端と前記光ファイバー62の基端とは接着剤または熱
溶着等により連結しているが、他の方法で連結してもよ
い。図27に示す67は、ケーシングであり、前記各種
部品を収容する角筒状のケーシング本体67Bと、この
ケーシング本体67Bの前方の開口を閉じる9つの角板
状の前側蓋部67Aとからなっている。又、前記9つの
ケーシング本体67Bの後方には、それら全ての開口を
閉じると共に前記9つの基板69をビスにより固定する
ための固定部材を兼用構成する単一の放熱フィン68が
配置されているが、他の構成であってもよい。又、図
に示すように、前記放熱フィン68の後側に、それに
冷却風を当てて熱放出を促進させるための放熱ファン1
2を設けて、熱による発光ダイオード53の発光効率の
低下を回避することや寿命を延ばすことができる等の利
点がある。前記放熱フィン68と前記発光ダイオード5
3取付用の各基板69との間に熱伝導性を向上させる為
の適当な充填材(例えば熱伝導性のよいセラミック粒子
等)を充填したシリコーンエラストマーシート等の固形
物の他、ゲル状に構成された半固形のものやグリス等の
液状のものを設けて実施してもよい。図27及び図28
で示す他の部材は、図15で示したものと同一であるた
め、同一の符号を付すと共に説明を省略する。
The light condensing member 63 will be described in detail. For example, as shown in FIG. 29 , the four layers 64A, 64B, 64C and 6 are made to have different refractive indexes in multiple stages (four stages in the figure).
As shown in FIG. 27 , a large number of 4D multi-step structure optical fibers 64 are expanded while applying heat, so that the diameter becomes smaller toward the tip side (light emission side). Type or taper type), it has the effect of eliminating the light leaking to the outside by changing the trajectory of the light to the inside, but it is composed of one glass rod. May be
As shown in FIG. 30 , the optical fiber has a taper portion 65A having a smaller diameter toward the tip side and a straight portion 65B having the same diameter from the tip of the taper portion 65A in which the refractive index is gradually and continuously changed. The optical fiber 65 may be a GI (Grated Index) type optical fiber (the optical fiber may be formed only by the tapered portion 65A without the straight portion 65B). Also, the four layers 64A, 64B, 64C, 64
An optical fiber 64 having a multi-step structure such as D, which has a different refractive index stepwise (intermittently) may be used. Further, the optical fiber 65 has a double structure composed of a core 66A which is a high refractive index region and a clad 66B having a low refractive index which surrounds the core 66A, but may have another structure. Further, although the tip end of the light condensing member 63 and the base end of the optical fiber 62 are connected by an adhesive or heat welding, they may be connected by other methods. Reference numeral 67 shown in FIG. 27 is a casing, which is composed of a rectangular tubular casing main body 67B that accommodates the various components, and nine rectangular plate-shaped front lids 67A that close the front opening of the casing main body 67B. There is. Further, behind the nine casing bodies 67B, a single heat radiation fin 68 is arranged which closes all the openings and also serves as a fixing member for fixing the nine substrates 69 with screws. Other configurations may be used. In addition, as shown in FIG. 2
As shown in FIG. 7 , a radiating fan 1 for applying cooling air to the rear side of the radiating fins 68 to accelerate heat release.
2 is provided so that there is an advantage that the reduction of the light emitting efficiency of the light emitting diode 53 due to heat can be avoided and the life can be extended. The radiation fin 68 and the light emitting diode 5
3 A solid material such as a silicone elastomer sheet filled with an appropriate filler (for example, ceramic particles having good thermal conductivity) for improving thermal conductivity between each mounting substrate 69, and a gel. You may implement by providing the configured semi-solid thing or liquid things, such as grease. 27 and 28
Since the other members shown by are the same as those shown in FIG. 15 , the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.

【0092】図25(a),(b)で示した光源装置
を、図31(a),(b)に示すように構成してもよ
い。つまり、図24(a),(b)で示した光ファイバ
ー束(一本のガラスロッドで構成してもよい)31を省
略し、図25(a)に示すガイド部材60に備えさせた
光ファイバー71に凸レンズ58からの光を直接入射す
るように構成している。詳述すれば、前記ケーシング5
2を図31(a)では、後側ケース部51と円筒状部4
9の2つの部材から構成することによって、凸レンズ5
8からの光を直接、光ファイバー71の入射端面71A
に入射させることができるので、その分光の減衰を回避
することができる利点がある。図に示す72は、前記光
ファイバー71の光入射側端部をガイド部材60に保持
させるための保持部材であり、又、73は、撮像手段と
してのカメラのレンズ74をガイド部材60の貫通孔に
差し込んだ状態で固定するためのビス73(図では2個
あるが何個でもよい)である。前記光ファイバー71の
射出端を単数のまま又は複数本束ねた状態で所定間隔を
置いて円形(楕円又は三角形あるいは多角形等、どのよ
うな形状態でもよい)で環状(リング状)に配置してい
るが、図25(b)で示したように隙間の無い状態で配
置することもできる。
The light source device shown in FIGS. 25 (a) and 25 (b) may be configured as shown in FIGS. 31 (a) and 31 (b). That is, FIG. 24 (a), the optical fiber bundle shown in (b) (composed of one glass rod may be) 31 omitted, an optical fiber 71 which gave provided in the guide member 60 shown in FIG. 25 (a) In addition, the light from the convex lens 58 is directly incident. In detail, the casing 5
2 in FIG. 31 (a), the rear case portion 51 and the cylindrical portion 4
The convex lens 5 is composed of two members 9
The light from 8 directly enters the incident end face 71A of the optical fiber 71.
Since it can be made incident on, there is an advantage that the attenuation of the spectrum can be avoided. Reference numeral 72 shown in the figure is a holding member for holding the light incident side end of the optical fiber 71 in the guide member 60, and 73 is a lens 74 of a camera as an image pickup means in a through hole of the guide member 60. A screw 73 (two in the drawing, but any number) may be fixed in the inserted state. The exit ends of the optical fibers 71 are arranged in a circular shape (any shape such as an elliptical shape, a triangular shape, a polygonal shape or the like) at a predetermined interval in a single state or in a state of bundling a plurality of bundled optical fibers 71 in a ring shape. However, as shown in FIG. 25 (b), they can be arranged without any gap.

【0093】図31で示した光源装置の光射出端に、図
32に示すように円周上に適当間隔を置いて配置された
前記多数の光ファイバー71からの光をそれぞれ略平行
な光に変換するための凸レンズ(略平行な光に変換でき
るものであればフレネルレンズ等であってもよい)70
の多数(光ファイバー71と同数)を配置し、これらレ
ンズ71からの光を集光させるために中央に開口部75
Aが形成された集光レンズ(フレネルレンズあるいは凸
レンズ等、どのようなレンズであってもよい)75を配
置して実施することもできる。このように凸レンズ70
を配置することによって、凸レンズ58により集光させ
た光のうち、光ファイバー71の光射出端から拡がろう
とする光を、略平行な光にすることで確実に取り込むこ
とができ、その分照射面における単位面積当たりの光量
を増大させることができる利点がある。又、前記凸レン
ズ58を屈折率の異なるレンズに変更することにより、
31において光ファイバー71の射出端から出る射出
角度を変更したり、図32において集光レンズ75から
照射される光の照射範囲を変更することができる。又、
前記集光レンズ75に付け替え自在に構成しておけば、
各種の検査に合わせて他の集光レンズに付け替えるだけ
で、集光距離(光の射出端面から対象ワークまでの距
離)Lを変更することができる。図31及び図32で示
す他の部材は、図24及び図25で示したものと同一で
あるため、同一の符号を付すと共に説明を省略する。
[0093] The light-emitting end of the light source device shown in FIG. 31, FIG.
As shown by 32 , a convex lens for converting the light from the large number of optical fibers 71 arranged at appropriate intervals on the circumference into substantially parallel light (if it can be converted into substantially parallel light, Fresnel (May be a lens, etc.) 70
A large number (as many as the optical fibers 71) are arranged, and an opening 75 is formed in the center to collect the light from these lenses 71.
It is also possible to dispose and implement a condenser lens (any lens such as a Fresnel lens or a convex lens) 75 on which A is formed. In this way, the convex lens 70
By arranging, the light which is trying to spread from the light emitting end of the optical fiber 71 among the light condensed by the convex lens 58 can be surely taken in by making it substantially parallel light, and the irradiation surface is correspondingly. There is an advantage that the amount of light per unit area can be increased. Further, by changing the convex lens 58 to a lens having a different refractive index,
In FIG. 31, it is possible to change the emission angle emitted from the emission end of the optical fiber 71, and in FIG. 32 , the irradiation range of the light emitted from the condenser lens 75 can be changed. or,
If it can be replaced with the condenser lens 75,
The focusing distance (the distance from the light exit end face to the target work) L can be changed simply by replacing the focusing lens with another focusing lens according to various inspections. Since the other members shown in FIGS. 31 and 32 are the same as those shown in FIGS. 24 and 25 , the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、集光度、集光効率を従来に比べ格段に向上できると
ともに、光ファイバを介在させて光照射装置と光源装置
とを分離したシステムの特徴を活かしつつ、半導体チッ
プやその半導体チップのプリント基板への半田付け部分
など、極めて小さな部位であって精密な検査を必要とす
る需要に無理なく対応することができる。
As described above in detail, according to the present invention, the light collecting efficiency and the light collecting efficiency can be remarkably improved as compared with the conventional one, and the light irradiation device and the light source device are separated by interposing the optical fiber. While utilizing the features of the system described above, it is possible to reasonably meet the demand for a precise inspection that is an extremely small portion such as a semiconductor chip or a soldering portion of the semiconductor chip to a printed circuit board.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態における光照射装置の全体
斜視図。
FIG. 1 is an overall perspective view of a light irradiation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態における一方のLED光源装置の縦
断面図及び背面図。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view and a rear view of one LED light source device in the same embodiment.

【図3】同実施形態における他方のLED光源装置の一
部破断させた正面図。
FIG. 3 is a partially cutaway front view of the other LED light source device in the same embodiment.

【図4】同実施形態における他方のLED光源装置の一
部破断させた側面図。
FIG. 4 is a partially cutaway side view of the other LED light source device in the same embodiment.

【図5】同実施形態における他方の光照射装置の全体
図。
FIG. 5 is an overall view of the other light irradiation device in the same embodiment.

【図6】同実施形態における一方の光照射装置の縦断面
図。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of one light irradiation device in the same embodiment.

【図7】同実施形態における一方の光照射装置の底面
図。
FIG. 7 is a bottom view of one light irradiation device in the same embodiment.

【図8】同実施形態における一方の光照射装置の部分断
面図。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of one light irradiation device in the same embodiment.

【図9】同実施形態における光ファイバの密に束ねた状
態を示す端面図。
FIG. 9 is an end view showing a densely bundled state of the optical fibers according to the same embodiment.

【図10】同実施形態の変形例における光照射装置の縦
断面図。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a light irradiation device according to a modified example of the same embodiment.

【図11】同変形例における光照射装置の底面図。FIG. 11 is a bottom view of the light irradiation device according to the modification.

【図12】同実施形態のさらに他の変形例における光照
射装置の縦断面図。
FIG. 12 is an optical illumination according to still another modification of the embodiment.
FIG.

【図13】同実施形態のさらに他の変形例における光照
射装置の部分縦断面図。
FIG. 13: Illumination in still another modification of the same embodiment .
The partial longitudinal cross-sectional view of the injection apparatus.

【図14】同実施形態のさらに他の変形例における光照
射装置の部分縦断面図。
FIG. 14 is an illuminator according to still another modification of the embodiment.
The partial longitudinal cross-sectional view of the injection apparatus.

【図15】本発明の第2実施形態における光源装置の概
略斜視図。
FIG. 15 is an outline of a light source device according to a second embodiment of the present invention .
FIG.

【図16】同実施形態における光源装置の内部を示す概
略平面図。
FIG. 16 is a schematic view showing the inside of the light source device in the same embodiment .
Schematic plan view.

【図17】同実施形態における光源装置の内部の要部を
示す断面図。
FIG. 17 shows a main part inside a light source device according to the same embodiment .
Sectional drawing to show.

【図18】同実施形態における制御ブロック図。 FIG. 18 is a control block diagram in the same embodiment.

【図19】同実施形態における発光ダイオードが取り付
けられた基板の正面図。
FIG. 19 is a schematic view showing a light emitting diode according to the embodiment
The front view of the scraped board.

【図20】同実施形態における3種類の円筒状部材
((a),(b),(c))の正面図。
FIG. 20 shows three types of cylindrical members in the same embodiment .
The front view of ((a), (b), (c)).

【図21】同実施形態におけるアダプタの斜視図。 FIG. 21 is a perspective view of the adapter according to the same embodiment.

【図22】同実施形態における小型の光源装置を示し、
(a)は内部構造を示す断面図、(b)は(a)におけ
るI−I線断面図。
FIG. 22 shows a small light source device in the same embodiment,
(A) is a sectional view showing the internal structure, (b) is in (a)
The II sectional view taken on the line.

【図23】図22の光源装置を少し大きくした小型の光
源装置を示し、(a)は内部構造を示す断面図、(b)
は(a)におけるII−II線断面図。
FIG. 23 is a small light in which the light source device of FIG . 22 is slightly enlarged.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing an internal structure, FIG.
Is a sectional view taken along line II-II in (a).

【図24】同実施形態における変形例にかかる小型の光
源装置を示し、(a)は内部構造を示す断面図、(b)
はそれの背面図。
FIG. 24 is a small light according to a modification of the embodiment .
FIG. 3A is a cross-sectional view showing an internal structure, FIG.
Is the rear view of it.

【図25】図24の小型の光源装置の先端にカバー部材
を装着したものを示し、(a)はそれの側面図、(b)
はそれの要部の底面図。
FIG. 25 is a cover member on the tip of the small light source device of FIG . 24;
Is attached, (a) is a side view thereof, (b)
Is a bottom view of the main part of it.

【図26】図25で示した光源装置をカバー部材に内装
した状態の別の小型の光源装置を示す断面図。
FIG. 26 is a cover member with the light source device shown in FIG .
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another small light source device in the completed state.

【図27】同実施形態におけるさらに他の変形例にかか
る光源装置の内部の要部の構造を示す断面図。
FIG. 27 shows another modification of the embodiment .
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of a main part inside a light source device according to the present invention.

【図28】図27で示した光源装置の概略斜視図。 28 is a schematic perspective view of the light source device shown in FIG . 27.

【図29】同変形例における集光部材の具体的構成を示
す正面図。
FIG. 29 shows a specific configuration of a light collecting member in the modified example .
Front view.

【図30】同実施形態のさらに他の変形例における集光
部材の具体的構成を示す側面図。
FIG. 30 is a diagram showing a light condensing device according to still another modification of the embodiment.
The side view which shows the specific structure of a member.

【図31】図25で示した光源装置に備える光ファイバ
ー束を省略した別の小型の光源装置を示し、(a)はそ
れの縦断側面図、(b)はそれの底面図。
FIG. 31 is an optical fiber provided in the light source device shown in FIG . 25.
-Another small light source device without a bundle is shown (a).
A vertical side view of this, (b) is a bottom view of it.

【図32】図25で示した光源装置にレンズを装着した
状態の別の小型の光源装置を示す縦断側面図。
FIG. 32 is a diagram showing a light source device shown in FIG .
FIG. 6 is a vertical sectional side view showing another small light source device in a state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

X7a、X7b・・・光ファイバ X7A、X7B、X7・・・光ファイバ束 XW・・・照射対象部位 X6H・・・観察孔 X6A1・・・筐体 XB1・・・ファイバ保持部(ファイバ保持孔) X9、70・・・レンズ(ボールレンズ) XHL・・・レンズ保持部(レンズ保持孔) XB・・・柱状部材(円柱部材) 75・・・第2レンズX7a, X7b ... Optical fibers X7A, X7B, X7 ... Optical fiber bundle XW ... Irradiation target site X6H ... Observation hole X6A1 ... Housing XB1 ... Fiber holding part ( fiber holding hole) X9,70 · · · lens (ball lens) XHL · · · lens holder (lens holding hole) XB · · · columnar member (cylindrical member) X 75 · · · second lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // F21W 131:40 F21W 131:40 F21Y 101:02 F21Y 101:02 (31)優先権主張番号 特願2002−175335(P2002−175335) (32)優先日 平成14年6月17日(2002.6.17) (33)優先権主張国 日本(JP) 早期審査対象出願 (72)発明者 増村 茂樹 京都府京都市上京区烏丸通下立売上ル桜 鶴円町374番地 シーシーエス株式会社 内 (56)参考文献 特開 平5−199442(JP,A) 特開 平9−281053(JP,A) 特開 昭63−48445(JP,A) 特開 平7−13041(JP,A) 特開2001−250409(JP,A) 特開 平11−295785(JP,A) 実開 平4−31202(JP,U) 実開 昭60−64507(JP,U) 国際公開00/036336(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/84 F21V 8/00 G02B 6/00 H01L 33/00 H04N 5/225 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI // F21W 131: 40 F21W 131: 40 F21Y 101: 02 F21Y 101: 02 (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 2002-175335 (P2002) -175335) (32) Priority date June 17, 2002 (June 17, 2002) (33) Priority claiming country Japan (JP) Application for accelerated examination (72) Inventor Shigeki Masumura Kamigyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture Karasuma Dori Independent Sales Le Sakura 374 Tsuruen-cho, CCS Co., Ltd. (56) Reference JP-A-5-199442 (JP, A) JP-A-9-281053 (JP, A) JP-A-63-48445 ( JP, A) JP 7-13041 (JP, A) JP 2001-250409 (JP, A) JP 11-295785 (JP, A) Actually open 4-31202 (JP, U) Actually open 60-64507 (JP, U) International publication 00/036336 (WO, A1) (58) Field (Int.Cl. 7, DB name) G01N 21/84 F21V 8/00 G02B 6/00 H01L 33/00 H04N 5/225

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の光ファイバからなる光ファイバ束を
介して導入された光を照射対象部位に照射するものであ
って、筐体に、前記光ファイバ束を一本一本ばらしてな
前記各光ファイバの光射出端部を複数離散配置した状
態で保持するファイバ保持部を設け、前記各光ファイバ
それぞれに対応して一つずつ設けられた凸レンズを前記
各光ファイバの光射出端に近接又は密接させて保持する
ようにしたことを特徴とする光照射装置。
1. A device for irradiating an irradiation target site with light introduced through an optical fiber bundle composed of a plurality of optical fibers, wherein the optical fiber bundles are separated from each other in a casing.
That the fiber holding portion for holding disposed in a state in which the light-emitting end portion and a plurality discrete arrangement of the optical fibers, the said convex lens provided one by one corresponding to each of the optical fibers
Hold close to or close to the light emitting end of each optical fiber
The light irradiation device characterized in that.
【請求項2】前記ファイバ保持部が、前記各光ファイバ
の光射出端部をリング状に複数離散配置した状態で保持
するものである請求項1記載の光照射装置。
2. The fiber holding section is provided for each of the optical fibers.
Holds a plurality of light emitting end parts of a ring in a discrete arrangement
The light irradiation device according to claim 1, wherein
【請求項3】光ファイバの光射出端部における軸線と対
応する凸レンズの光軸とを一致させ、それら軸線及び凸
レンズの光軸が前記照射対象部位を向くように構成して
いる請求項1又は2記載の光照射装置。
3. A pair with an axis line at the light emitting end of an optical fiber
Align the optical axis of the corresponding convex lens, and
It is configured so that the optical axis of the lens faces the irradiation target part.
The light irradiation device according to claim 1 or 2.
【請求項4】光ファイバの光射出端部における軸線と対
応する凸レンズの光軸とをずらし、光射出端部から出た
光の光軸が凸レンズによって曲げられて前記照射対象部
位を向くように構成している請求項1又は2記載の光照
射装置。
4. A pair of axes at the light emitting end of an optical fiber
The optical axis of the corresponding convex lens is shifted, and it comes out from the light emitting end.
The optical axis of the light is bent by a convex lens
The illuminator according to claim 1 or 2, which is configured to face the position.
Shooting device.
【請求項5】各光射出端から凸レンズを介して出た光が
それぞれ互いに略平行な平行光となるように構成すると
ともに、前記凸レンズと照射対象部位との間に位置する
単一の第2レンズをさらに設け、この第2レンズによっ
て前記各凸レンズから出た照射光を屈折させ前記照射対
象部位に集めるように構成している請求項1又は2記載
の光照射装置。
5. The light emitted from each light emitting end through a convex lens is
If they are configured so that they are parallel light beams that are substantially parallel to each other,
Both are located between the convex lens and the irradiation target site.
A single second lens is further provided, and this second lens allows
And refracts the irradiation light emitted from each of the convex lenses to
3. The structure according to claim 1 or 2, which is configured to collect in an elephant part.
Light irradiation device.
【請求項6】前記筐体が、前記照射対象部位を観察する
ための観察孔を有してなるものであって、前記ファイバ
保持部が前記観察孔の開口周縁部の周方向に沿って複数
設けられ、光ファイバを挿通させて保持するファイバ保
持孔である請求項1乃至5いずれかに記載の光照射装
置。
6. The housing observes the irradiation target site.
An observation hole for
A plurality of holding parts are provided along the circumferential direction of the peripheral edge of the observation hole.
A fiber holder that is provided and holds the optical fiber.
The light irradiation device according to claim 1, which is a holding hole.
Place
【請求項7】前記凸レンズを前記各光ファイバの光射出
端に近接又は密接させて保持するレンズ保持孔を設け、
当該レンズ保持孔が、前記ファイバ保持孔と対応させて
設けられ、前記凸レンズを収容して保持するものである
請求項6記載の光 照射装置。
7. The convex lens is used to emit light from each of the optical fibers.
Provide a lens holding hole to hold it close to or close to the end,
The lens holding hole corresponds to the fiber holding hole.
It is provided to accommodate and hold the convex lens.
The light irradiation device according to claim 6 .
【請求項8】前記ファイバ保持孔が、前記レンズ保持孔
と等断面形状を有する柱状部材に貫通させてなるもので
あり、前記柱状部材を、凸レンズを挿入した前記レンズ
保持孔の反照射部位側に嵌合させてある請求項7記載の
光照射装置。
8. The lens holding hole is the fiber holding hole.
It is made by penetrating a columnar member having the same sectional shape as
Yes, the lens in which a convex lens is inserted in the columnar member
8. The fitting according to claim 7, wherein the holding hole is fitted on the side opposite to the irradiation site.
Light irradiation device.
【請求項9】請求項1乃至8いずれかに記載の光照射装
置と、前記光照射装置に光を供給する光源装置とを光フ
ァイバ束により接続するとともに、前記光源装置を前記
光照射装置の前記筐体に一体的に保持させている光照射
ユニット。
9. The light irradiation device according to claim 1.
And a light source device that supplies light to the light irradiation device.
The light source device is connected with a fiber bundle and
Light irradiation integrally held in the housing of the light irradiation device
unit.
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