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公開番号2024179070
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023097585
出願日2023-06-14
発明の名称照明装置及び測定装置
出願人株式会社ミツトヨ,株式会社ユーテクノロジー
代理人弁理士法人きさらぎ国際特許事務所
主分類F21S 2/00 20160101AFI20241219BHJP(照明)
要約【課題】測定装置の高コスト化及び大型化を招くことなく、測定精度の悪化を抑制する。
【解決手段】照明装置は、被照明物に照明光を照射する光源と、被照明物と光源との間に配置された第1プリズムシートと、被照明物と第1プリズムシートとの間に配置された第2プリズムシートと、被照明物と第2プリズムシートとの間に配置された第1ライトコントロールフィルムと、被照明物と第1ライトコントロールフィルムとの間に配置された第2ライトコントロールフィルムと、を備える。第1プリズムシートの出射面は、第1方向に延伸する複数の斜面を備える。第2プリズムシートの出射面は、第1方向と交差する方向に延伸する複数の斜面を備える。第1ライトコントロールフィルムは、第1方向に延伸する複数のルーバーを備える。第2ライトコントロールフィルムは、第1方向と交差する上記方向に延伸する複数のルーバーを備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
被照明物に照明光を照射する光源と、
前記被照明物と前記光源との間に配置された第１プリズムシートと、
前記被照明物と前記第１プリズムシートとの間に配置された第２プリズムシートと、
前記被照明物と前記第２プリズムシートとの間に配置された第１ライトコントロールフィルムと、
前記被照明物と前記第１ライトコントロールフィルムとの間に配置された第２ライトコントロールフィルムと
を備え、
前記第１プリズムシートは前記照明光が出射する第１出射面を備え、前記第１出射面は、第１方向に延伸し、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の斜面を備え、
前記第２プリズムシートは前記照明光が出射する第２出射面を備え、前記第２出射面は、前記第１方向と交差する第３方向に延伸し、前記第３方向と交差する第４方向に並ぶ複数の斜面を備え、
前記第１ライトコントロールフィルムは、前記第１方向に延伸し、前記第２方向に並ぶ複数のルーバーを備え、
前記第２ライトコントロールフィルムは、前記第３方向に延伸し、前記第４方向に並ぶ複数のルーバーを備える
照明装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
被照明物に照明光を照射する光源と、
前記被照明物と前記光源との間に配置された第１プリズムシートと、
前記被照明物と前記第１プリズムシートとの間に配置された第２プリズムシートと、
前記被照明物と前記第２プリズムシートとの間に配置されたライトコントロールフィルムと
を備え、
前記第１プリズムシートは前記照明光が出射する第１出射面を備え、前記第１出射面は、第１方向に延伸し、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の斜面を備え、
前記第２プリズムシートは前記照明光が出射する第２出射面を備え、前記第２出射面は、前記第１方向と交差する第３方向に延伸し、前記第３方向と交差する第４方向に並ぶ複数の斜面を備え、
前記ライトコントロールフィルムは、
前記第１方向に延伸し、前記第２方向に並ぶ複数の第１ルーバーと、
前記第３方向に延伸し、前記第４方向に並ぶ複数の第２ルーバーと
を備える照明装置。
【請求項３】
前記第３方向は前記第２方向と一致し、
前記第４方向は前記第１方向と一致する
請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２方向は前記第１方向と直交し、
前記第４方向は前記第３方向と直交する
請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項５】
前記光源と前記第１プリズムシートとの間に設けられた拡散板を更に備える
請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項６】
前記被照明物を載置するステージと、
前記ステージに載置された前記被照明物に、前記ステージを介して前記照明光を照射する請求項１又は２記載の照明装置と、
前記被照明物に対して前記照明装置と反対側に設けられ、前記照明光の一部が前記被照明物によって遮られて生成される前記被照明物の像を撮像する撮像素子と
を備える測定装置。
【請求項７】
前記撮像素子に前記照明光を集光する光学系と、
前記光学系に前記照明光を出射する対物レンズと
を更に備え、
前記測定装置の底面から前記ステージの上面までの距離は、前記対物レンズの下端から前記測定装置の上端までの距離よりも小さい
請求項６記載の測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び測定装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
被測定物に照明光を照射する照明装置と、非測定物に対して照明装置と反対側に設けられ、照明光の一部が被測定物によって遮られて生成される非測定物の像を撮像する撮像素子と、を備える測定装置が知られている。この様な測定装置では、例えば、撮像素子から出力された画像データに基づいて、非測定物の寸法を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－３６１７５号公報
特開２０１３－１３４１８５号公報
特開２００４－２９６３４３号公報
特開２００１－３５７９７８号公報
特開平８－１２２６４３号公報
特開平５－３１４９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この様な測定装置では、非測定物が金属等の光沢を有する部材である場合に、非測定物の側面において照明光が反射し、これによって測定精度が悪化してしまう場合がある。
【０００５】
この様な測定精度の悪化を防ぐためには、例えば、非測定物の近傍において、光束を細くすることが考えられる。このためには、例えば、測定装置にテレセントリック光学系を設けることも考えられる。しかしながら、テレセントリック光学系は多数のレンズを含むため、測定装置にテレセントリック光学系を設けてしまうと、測定装置の高コスト化及び大型化に繋がってしまう。
【０００６】
本発明は、この様な点に鑑みなされたもので、測定装置の高コスト化及び大型化を招くことなく、測定精度の悪化を抑制可能な測定装置、及び、これを実現可能な照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の実施形態に係る照明装置は、被照明物に照明光を照射する光源と、被照明物と光源との間に配置された第１プリズムシートと、被照明物と第１プリズムシートとの間に配置された第２プリズムシートと、被照明物と第２プリズムシートとの間に配置された第１ライトコントロールフィルムと、被照明物と第１ライトコントロールフィルムとの間に配置された第２ライトコントロールフィルムと、を備える。第１プリズムシートは照明光が出射する第１出射面を備える。第１出射面は、第１方向に延伸し、第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の斜面を備える。第２プリズムシートは照明光が出射する第２出射面を備える。第２出射面は、第１方向と交差する第３方向に延伸し、第３方向と交差する第４方向に並ぶ複数の斜面を備える。第１ライトコントロールフィルムは、第１方向に延伸し、第２方向に並ぶ複数のルーバーを備える。第２ライトコントロールフィルムは、第３方向に延伸し、第４方向に並ぶ複数のルーバーを備える。
【０００８】
この様な構成によれば、第１ライトコントロールフィルム及び第２ライトコントロールフィルムによって、照明装置から出射される照明光の指向性を、大幅に高めることが可能である。即ち、光束を細くすることが可能である。これにより、測定精度の悪化を抑制可能である。また、第１プリズムシート及び第２プリズムシート、並びに、第１ライトコントロールフィルム及び第２ライトコントロールフィルムはシート状の安価な部材であるため、測定装置の高コスト化及び大型化を抑制可能である。
【０００９】
また、複数のライトコントロールフィルムによって複数方向における指向性を高めることにより、Ｘ方向及びＹ方向における特性差が抑制されるため、被照明物が複雑な形状を有する場合や、被照明物の側面がステージにおいてＸ方向又はＹ方向と揃わない場合等であっても、測定精度の悪化を抑制可能である。
【００１０】
また、例えば、ライトコントロールフィルムに入射する照明光が指向性を有しない場合、ライトコントロールフィルムによって照明光の多くの部分が遮光されてしまうものの、照明光の一部はライトコントロールフィルムを透過する。従って、例えば、光源から出射される照明光の光量が十分大きければ、プリズムシートを省略することも考えられる。しかしながら、光源において強い照明光を発生させようとする場合、光源において発生する熱が増大してしまう。この様な熱が大きくなってしまうと、空気の熱ゆらぎや測定装置中の構成における熱膨張等が生じて、測定精度の悪化に繋がってしまう。
（【００１１】以降は省略されています）

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