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JPH05312637A - 光ファイバ照明装置 - Google Patents

光ファイバ照明装置

Info

Publication number
JPH05312637A
JPH05312637A JP4113303A JP11330392A JPH05312637A JP H05312637 A JPH05312637 A JP H05312637A JP 4113303 A JP4113303 A JP 4113303A JP 11330392 A JP11330392 A JP 11330392A JP H05312637 A JPH05312637 A JP H05312637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
halogen lamp
light
fiber
optical fiber
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP4113303A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Hirai
真二 平井
Tetsuya Komine
徹也 小峰
Fumio Mito
文雄 水戸
Hiroaki Tanaka
博明 田中
Eiichi Ogawa
栄一 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Hayashi Tokei Kogyo KK
Original Assignee
Sony Corp
Hayashi Tokei Kogyo KK
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
Application filed by Sony Corp, Hayashi Tokei Kogyo KK filed Critical Sony Corp
Priority to JP4113303A priority Critical patent/JPH05312637A/ja
Publication of JPH05312637A publication Critical patent/JPH05312637A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0655Control therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】受光器で、モニタファイバの透過光の光量の変
化をモニタし、ハロゲンランプの駆動回路にフイードバ
ックをかけ、ハロゲンランプの電力を制御し、光量変化
を補正することにより、定格電力をやや下回る電力で点
灯させた初期点灯時の全光束をハロゲンランプ寿命末期
まで維持させ、この寿命末期まで、高輝度・高出力・高
安定な、ハロゲンランプを光源とする光ファイバ照明装
置を実現する。 【構成】光源とするハロゲンランプ1から放射される光
の光量変化を投光する投光ファイバ4より分岐したモニ
タファイバ5を設け、モニタファイバより出射される光
を受光器3に導き、常時、受光器によってハロゲンラン
プから放射される光の光量変化状態をモニタし、ハロゲ
ンランプの駆動回路2にフイードバックをかけ、ハロゲ
ンランプから放射される光の光量変化に応じてハロゲン
ランプの出力を補正して投光ファイバ出射端より放射さ
れる光の光量を一定に保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理検査装置の照
明や受光器等の受光感度検査に用いられるハロゲンラン
プを光源とした光ファイバ照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、画像処理技術が進歩し、TVカメ
ラや光センサー等により作業対象物の画像を情報として
取り込み、この画像情報を基に制御を行うことが普及し
つつある。このような画像処理技術において、ICチッ
プやシリコンウエハなど半導体素子や電子部品の微小対
象物を照明するためにハロゲンランプを光源とし、その
光束を光ファイバを透して出力された、透過光が用いら
れる。
【0003】このようなハロゲンランプと光ファイバを
利用した照明装置では、従来、光源とするハロゲンラン
プの点灯は、通常、定電圧電源や定電流電源が用いられ
ていた。しかし、照明に頼る画像処理を行う場合など、
ハロゲンランプの経時劣化による光量減衰で照度変化を
起こすことで、正確な画像情報を得ることができない。
【0004】従来の定電圧電源や定電流電源でハロゲン
ランプを点灯させる方式によるものは、ハロゲンランプ
の経時変化による照度変化を無視した光ファイバ照明装
置であるため、照度変化に応じ画像処理の画像情報に誤
差が生じることになり、その都度、ハロゲンランプを点
灯させる電源の出力を手動で調整するか、または、CC
Dカメラなどの画像処理機器の入力側で感度調整やカメ
ラの絞りなどを調整して適正な画像処理条件を設定しな
ければならない欠点があった。
【0005】このような光ファイバ照明装置を使用して
生産現場で製品の良品、不良品の選別をするための画像
処理技術において、定期的な照明や画像処理装置の調整
を必要とし、期待している生産効率を達成できない問題
がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の欠点や問題を解決するために提案されたものであ
って、画像処理検査装置の照明や受光器等の受光感度検
査に用いられる、高輝度・高出力・高安定な、ハロゲン
ランプを光源とした光ファイバ照明装置を提供すること
を目的にしている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による光ファイバ
照明装置は、光源とするハロゲンランプからの放射され
る光の光量変化を投光する投光ファイバより分岐したモ
ニタファイバを設け、前記モニタファイバより出射され
る光を受光器に導き、常時、前記受光器によって前記ハ
ロゲンランプから放射される光の光量変化状態をモニタ
し、前記ハロゲンランプの駆動回路にフイードバックを
かけ、前記ハロゲンランプから放射される光の光量変化
に応じて前記ハロゲンランプの出力を補正して、前記投
光ファイバ出射端より放射される光の光量を一定に保持
させることを特徴とするものである。
【0008】このような光ファイバ照明装置に使用する
光源は、映写機・光学機器用のハロゲンランプで点灯電
圧15V、消費電力150W程度のものを主に用いてい
る。これらのハロゲンランプは高輝度にするため、フイ
ラメント形状を小さくし、フイラメントのインピーダン
スも小さくするなどで電流を多く流して発光効率を高め
る工夫がしてある。
【0009】従って、ハロゲンランプのフイラメント
は、フイラメント素材の融点に近い高温で発光している
ので、劣化が早く、点灯時間経過にしたがって発光効率
の低下とともに全光束も低下する。
【0010】そこで、本発明は、初期点灯時にハロゲン
ランプの定格電力をやや下回る電力で点灯させ、前記ハ
ロゲンランプの耐える最大入力電力の範囲内において、
前記受光器で、前記モニタファイバの透過光の光量の変
化をモニタし、前記ハロゲンランプの駆動回路にフイー
ドバックをかけ、前記ハロゲンランプの電力を制御し、
光量変化を補正しようとしたものである。
【0011】
【作用】このように、本発明は、初期点灯時にハロゲン
ランプの定格電力をやや下回る電力で点灯させ、前記ハ
ロゲンランプの耐える最大入力電力の範囲内において、
前記受光器で、前記モニタファイバの透過光の光量をモ
ニタし、前記ハロゲンランプの駆動回路にフイードバッ
クをかけ、前記ハロゲンランプの電力を制御し、光量変
化を補正することにより、前記ハロゲンランプ初期点灯
時の全光束を前記ハロゲンランプ寿命末期まで維持させ
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこの実施例に限定されるものでない。 「実施例1」図1は本発明の光ファイバ照明装置の第1
の実施例を示す説明図である。図1において、この光フ
ァイバ照明装置の第1の実施例は、ハロゲンランプ1か
ら放射される光を導く複数の光ファイバを結束した投光
ファイバ4と、該投光ファイバ4の一部より光ファイバ
1本以上を分岐したモニタファイバ5と、該モニタファ
イバ5で、前記ハロゲンランプ1より放射される光の一
部を導き、受光させる受光器3から成る。
【0013】前記受光器3で発生した電圧をプリアンプ
6で増幅し、あらかじめ初期設定された基準電圧設定器
8より出力する基準電圧とコンパレータ(比較器)7で
比較し、前記ハロゲンランプ1の駆動回路2にフイード
バックし、前記ハロゲンランプ1の放射する光の光量を
一定に維持させることで、投光ファイバ4の出射端より
投光される光の投光量を一定にしようとするものであ
る。
【0014】投光ファイバ4の入射端と、モニタファイ
バ5の入射端は、ファイバ結束リング13により結束固
定される。モニタファイバ5の出射端はファイバ結束リ
ング14により結束固定される。投光ファイバ4の出射
端は、ファイバ結束リング15により結束固定される。
【0015】「実施例2」図2は本発明の光ファイバ照
明装置の第2の実施例を示す説明図である。図2に示し
た第2の実施例は、第1の実施例に電圧検出器9と、電
圧異常表示器10を付加したものである。前記ハロゲン
ランプ1に出力された電圧を常時検出し、あらかじめ設
定した前記ハロゲンランプ1への出力する上限電圧に到
達して、制御範囲を超えているかを判断しようとするも
のである。
【0016】即ち、受光器3からプリアンプ6を通った
出力電圧は、電圧検出器9により検出される。この出力
電圧が、基準電圧設定器8の基準電圧とコンパレータ7
で比較され、このコンパレータ7による比較の結果、出
力電圧が予め定めた範囲を超えたときに異常と判断して
電圧異常表示器10に異常を表示する。
【0017】「実施例3」図3は本発明の光ファイバ照
明装置の第3の実施例である。この第3の実施例は、前
述の第2の実施例に、電流検出器11と、電流異常表示
器12を付加したものである。前記ハロゲンランプ1へ
流れる電流を前記電流検出器11で検出し、前記ハロゲ
ンランプ1の特性から算出した限界電流に到達したかを
電流異常表示器12で判断し、表示することにより、前
記ハロゲンランプ1の寿命末期であることを事前に知る
手段にしようとするものである。
【0018】第1乃至第3の実施例の光ファイバ照明装
置を、装置として組み立てた状態の斜視図を図4に示
す。図4には、図1乃至図3と同一のものには同一の符
号を付してある。19は電源スイッチを示す。
【0019】「実施例4」図5は本発明の光ファイバ照
明装置の第4の実施例である。この第4の実施例は、前
述の第3の実施例に、外部制御回路18と、デジタル信
号を電圧に変換するD/Aコンバータ17と、内部制御
と外部制御を切り換えるセレクタ16を付加したもので
ある。前記ハロゲンランプ1に出力している電圧及び電
流をそれぞれ前記電圧検出器9と前記電流検出器11で
検出し、これらの検出器9、11からの情報を前記外部
制御回路18で総合的に把握し、適切な制御を行おうと
するものである。
【0020】図6は本発明のハロゲンランプの駆動回路
で駆動した場合のハロゲンランプ劣化による全光束と電
流、電圧の関係を示す特性図である。図7は従来からあ
る定電圧電源でハロゲンランプを駆動した場合のハロゲ
ンランプ劣化による全光束と、電流、電圧の関係を示す
特性図である。
【0021】図6と図7の特性図の比較から分かるよう
に、本発明では、初期点灯時にハロゲンランプ1の定格
電力をやや下回る電力(図6の電圧×電流)で点灯さ
せ、前記ハロゲンランプ1の耐える最大入力電力の範囲
において、前記受光器3で、前記モニタファイバ5の透
過光の光量の変化をモニタし、ハロゲンランプの駆動回
路2にフイードバックをかけ、前記ハロゲンランプ1の
電力を制御して、光量変化を補正し、前記ハロゲンラン
プ初期点灯時の全光束を前記ハロゲンランプ寿命末期ま
で維持させることを可能にしている。
【0022】従って、ハロゲンランプの寿命末期まで、
高輝度・高出力・高安定な、ハロゲンランプを光源とし
た光ファイバ照明装置を実現できる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ照明装置は、発光源のハロゲンランプから照射される
光の光量を投光ファイバの一部より分岐したモニタファ
イバを利用して受光器に導き、光量変化に応じフイード
バックし、発光源のハロゲンランプの照射光を一定に保
つことで、投光ファイバ出射端より放射される光量を一
定にするものである。
【0024】このような光ファイバ照明装置を画像処理
用の照明に使用することで、安定した正確な画像情報を
得ることができ、画像処理機器の感度補正やCCDカメ
ラの絞り調整などを必要とせずに使用することができる
ようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の光ファイバ照明装置の第1の実施例
を示す説明図である。
【図2】 本発明の光ファイバ照明装置の第2の実施例
を示す説明図である。
【図3】 本発明の光ファイバ照明装置の第3の実施例
を示す説明図である。
【図4】 第1乃至第3の実施例の光ファイバ照明装置
を、装置として組み立てた状態の斜視図である。
【図5】 本発明の光ファイバ照明装置の第4の実施例
を示す説明図である。
【図6】 本発明のハロゲンランプの駆動回路で駆動し
た場合のハロゲンランプ劣化による全光束と電流、電圧
の関係を示す特性図である。
【図7】 従来からある定電圧電源でハロゲンランプを
駆動した場合のハロゲンランプ劣化による全光束と、電
流、電圧の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 ハロゲンランプ 2 駆動回路 3 受光器 4 投光ファイバ 5 モニタファイバ 6 プリアンプ 7 コンパレータ 8 基準電圧設定器 9 電圧検出器 10 電圧異常表示器 11 電流検出器 12 電流異常表示器 13 ファイバ結束リング 14 ファイバ結束リング 15 ファイバ結束リング 16 セレクタ 17 D/Aコンバータ 18 外部制御回路 19 電源スィッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 37/02 D 8715−3K (72)発明者 水戸 文雄 東京都豊島区北大塚1丁目28番3号 林時 計工業株式会社内 (72)発明者 田中 博明 東京都豊島区北大塚1丁目28番3号 林時 計工業株式会社内 (72)発明者 小川 栄一 東京都豊島区北大塚1丁目28番3号 林時 計工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源とするハロゲンランプと、前記ハロ
    ゲンランプの光を導く光ファイバを複数結束した投光フ
    ァイバと、受光器と、前記投光ファイバの一部を分岐し
    た前記受光器に導くモニタファイバと、前記受光器の出
    力を前記ハロゲンランプの駆動回路にフイードバックす
    るフイードバックループを備え、前記ハロゲンランプか
    ら放射される光の光量変化に応じて前記ハロゲンランプ
    の出力を補正して、前記投光ファイバ出射端より放射さ
    れる光の光量を一定に保持させることを特徴とする光フ
    ァイバ照明装置。
  2. 【請求項2】 前記受光器からの出力電圧を基準電圧と
    比較するコンパレータと、該コンパレータによる比較の
    結果、出力電圧が予め定めた範囲を超えたときに異常と
    判断して表示する電圧異常表示器とを備えたことを特徴
    とする請求項1記載の光ファイバ照明装置。
  3. 【請求項3】 前記ハロゲンランプに流れる電流値を検
    出する電流検出器と、該電流検出器による検出結果、そ
    の電流値が限界電流値を超えた場合に異常を表示する電
    流異常表示器とを備えたことを特徴とする請求項1及び
    請求項2記載の光ファイバ照明装置。
JP4113303A 1992-05-06 1992-05-06 光ファイバ照明装置 Pending JPH05312637A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4113303A JPH05312637A (ja) 1992-05-06 1992-05-06 光ファイバ照明装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP4113303A JPH05312637A (ja) 1992-05-06 1992-05-06 光ファイバ照明装置

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JPH05312637A true JPH05312637A (ja) 1993-11-22

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ID=14608812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4113303A Pending JPH05312637A (ja) 1992-05-06 1992-05-06 光ファイバ照明装置

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JP (1) JPH05312637A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11137517A (ja) * 1997-11-14 1999-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置
JP2007042383A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Moritex Corp 照明装置
JP2007078385A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Nippon Steel Corp 疵検査用照明装置
KR102102213B1 (ko) * 2019-02-15 2020-04-20 주식회사 리츠 반사 오차를 최소화한 3d 스캐너

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11137517A (ja) * 1997-11-14 1999-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置
JP2007042383A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Moritex Corp 照明装置
JP2007078385A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Nippon Steel Corp 疵検査用照明装置
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Effective date: 20001215