DE102006032857A1

DE102006032857A1 - Sample`s color values measuring device, has monochrome sensor with channel, whose spectral sensitivity is selected such that light penetrates over entire wavelength area produces measuring signals in channels in image and monochrome sensors

Info

Publication number: DE102006032857A1
Application number: DE200610032857
Authority: DE
Original assignee: DELTAE IMAGING GmbH
Current assignee: DELTAE IMAGING GmbH
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-17

Abstract

The device has an image sensor (36) and a monochrome sensor (40), where the image sensor has two channels with different spectral sensitivity. The monochrome sensor has a channel, whose spectral sensitivity is selected in such a manner that light penetrates over an entire wavelength area produces measuring signals in the channels in the image sensor and the monochrome sensor. The image sensor and the monochrome sensor generate two signal values for each wavelength, where the monochrome sensor has an interference filter (38) that has a predetermined spectral permeability.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Farbwerten einer Probe, insbesondere zur Messung von Farbwerten.The The present invention relates to a device for measuring Color values of a sample, in particular for the measurement of color values.

In der Druckindustrie wird nach wie vor eine visuell basierte Qualitätssicherung zur Abmusterung von farbigen Proben einer elektronischen Musterung vorgezogen, da Farbmessungen – beispielsweise mit Spektralphotometern – über eine gesamte Probenfläche kostenintensiv und zeitaufwendig sind. Bei der visuellen Prüfung wird eine Mastervorlage erzeugt, die dann unter genau definierten Umgebungsbedingungen mit der Probe verglichen wird. Die Farbabstandsmessung, also die Beurteilung wie weit die Farbwerte voneinander abweichen, wird von dem Abmusterer subjektiv vorgenommen.In The printing industry is still a visually based quality assurance preferred for screening of colored samples of an electronic pattern, because color measurements - for example with spectrophotometers - over one entire sample area costly and time consuming. At the visual exam will be generates a master template, which then under well-defined environmental conditions compared with the sample. The color distance measurement, so the Assessing how far the color values deviate from each other is determined by subjectively made the pattern.

Die bereits oben angesprochene spektralphotometrische Messung erfolgt an speziell vorgesehenen Farbflächen, beispielsweise unterschiedliche Ugra-, Fogra-Keile, oder über eine kleine Anzahl definierter Flächen, deren Inhalt für eine korrekte Messung farblich homogen sein muß.The already mentioned above spectrophotometric measurement takes place on specially provided colored surfaces, for example, different Ugra, Fogra wedges, or over a small number defined surfaces, their content for a correct measurement must be homogeneous in color.

Für die Praxisanwendung ist die kolorimetrische Genauigkeit der heute verfügbaren Geräte nicht ausreichend. Handelsübliche Scanner unterschiedlichster Bauform (Flachbett, Durchzug, Planetary) tasten eine Probenvorlage Zeile für Zeile ab und erzeugen so ein zweidimensionales Abbild der Vorlage.For the practice application the colorimetric accuracy of today's available devices is not sufficient. commercial Scanners of various designs (flatbed, draft, Planetary) buttons a sample template line for Line and thus create a two-dimensional image of the template.

Auf dem Markt haben sich heute CCD- und CMOS-Technologie für Bildsensoren durchgesetzt. Die Bildsensoren gibt es mit einer großen Bandbreite von Merkmalen und Ausstattungen hinsichtlich der Ortsauflösung, der Signalqualität, der Geschwindigkeit, dem Preis und dergleichen. Eine hochwertige Farbmessung, die in ihrer Qualität mit Spektralphotometern vergleichbar ist, kann aber mit diesen Bildaufnehmern nicht erfolgen, insbesondere eine Bestimmung von Farbwerten und/oder von Farbunterschieden bei hochgesättigten oder dunklen Proben ist nicht möglich.On The market today has CCD and CMOS technology for image sensors enforced. The image sensors are available with a wide range of Characteristics and equipment in terms of spatial resolution, the Signal quality, the speed, the price and the like. A high quality color measurement, in their quality comparable with spectrophotometers, but can with these image sensors not done, in particular a determination of color values and / or of color differences in highly saturated or dark samples can not.

Aus DE 693 33 663 ist ein multiskalarer Abtaster bekannt, der mittels nicht überlappender Interferenz-Filter die spektrale Reflektion der Probe erfaßt. Zur Beschreibung der Reflektionseigenschaften werden auch Beleuchtungs-, Abtastsowie Probenausrichtung berücksichtigt. Ferner wird bei der Ermittlung des Farbwerts auch der Abtastwinkel berücksichtigt, unter dem der Farbwert erfaßt wurde.Out DE 693 33 663 a multiscale sampler is known which detects the spectral reflection of the sample by means of non-overlapping interference filters. Lighting, scanning and sample orientation are also considered to describe the reflection properties. Furthermore, when determining the color value, the scanning angle under which the color value was detected is also taken into account.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung von Farbwerten, insbesondere zur Bestimmung von Farbunterschieden, bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln genaue Meßwerte liefert.Of the Invention is based on the object, a device for measuring of color values, in particular for determining color differences, which provides accurate measurements with simple means.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der Unteransprüche.According to the invention Problem solved by a device having the features of claim 1. advantageous Embodiments form the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zwei oder mehr Bildaufnehmer. Von den Bildaufnehmern ist ein erster Bildaufnehmer mit mindestens zwei Kanälen ausgestattet, die eine unterschiedliche spektrale Empfindlichkeit besitzen. Ein solcher Bildaufnehmer ordnet dem einfallenden Licht einen Meßwert in jedem seiner Meßkanäle zu. Für die erfindungsgemäße Vorrichtung kann der zweite Bildaufnehmer einfacher ausgebildet sein, indem dieser lediglich einen Kanal besitzt. Die spektrale Empfindlichkeit des zweiten Bildaufnehmers ist dabei derart gewählt, daß über den gesamten Wellenlängenbereich einfallendes Licht stets Meßsignale von mindestens zwei Kanälen erzeugt. Erzeugt beispielsweise der erste Bildaufnehmer in einem bestimmten Wellenlängenbereich nur in einem seiner Kanäle ein verwertbares Meßsignal, so erzeugt der zweite Bildaufnehmer in diesem Wellenlängenbereich ein weiteres Meßsignal. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß für einen herkömmlichen ersten Bildaufnehmer ein ergänzender zweiter Bildaufnehmer mit einer speziell abgestimmten spektralen Empfindlichkeit vorgesehen ist. In den Bereichen, in denen der erste Bildaufnehmer farbunempfindlich wird, da lediglich ein Meßwert in einem Kanal vorliegt, besitzt der zweite Bildaufnehmer – der zur Abstimmung mit dem ersten Bildaufnehmer bevorzugt einen Filter besitzt – eine hohe spektrale Empfindlichkeit, so daß dessen Meßwerte mit denen des ersten Bildaufnehmers kombiniert werden können. Die Kombination der Meßwerte besteht darin, daß die Meßsignale aus unterschiedlichen Kanälen, auch wenn sie von unterschiedlichen Bildaufnehmern stammen, miteinander kombiniert verarbeitet und ausgewertet werden, um einen Farbwert zu bestimmen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können unter Verwendung von zwei Bildaufnehmern, deren Aufbau ver gleichsweise einfach im Verhältnis zu einem Spektrophotometer ist, mit großer Genauigkeit die Farbwerte einer Probe ermittelt werden, die die Möglichkeit zu einer elektronischen Musterung schafft.The inventive device has two or more imagers. From the imagers is a first image sensor equipped with at least two channels, the one have different spectral sensitivity. Such a Image picker assigns a measured value to the incident light to each of its measuring channels. For the device according to the invention For example, the second imager can be made simpler by: this only has one channel. The spectral sensitivity of the second image recorder is selected such that over the entire wavelength range incident light always measuring signals of at least two channels generated. For example, creates the first imager in one certain wavelength range only in one of his channels a usable measurement signal, thus, the second imager generates in this wavelength range another measurement signal. The advantage of the device according to the invention is that for a usual first imager a supplementary second imager with a specially tuned spectral Sensitivity is provided. In the areas where the first Image sensor is color insensitive, since only a measured value in a channel is present, has the second image sensor - the vote with the first image sensor preferably has a filter - a high Spectral sensitivity, so that its measured values with those of the first Image recorder can be combined. The combination of the measured values exists in that the measuring signals from different channels, even if they come from different imagers, with each other Combined processed and evaluated to a color value to determine. With the device according to the invention can under Using two imagers whose construction compares comparatively simply in proportion to a spectrophotometer is, with great accuracy, the color values a sample will be identified, giving the possibility of an electronic Muster creates.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Bildaufnehmer mit mehreren Sensoren mit unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit ausgestattet. Bei dem ersten Bildaufnehmer kann es sich beispielsweise um einen Dreikanalbildaufnehmer handeln, dessen Sensoren unterschiedliche Empfindlichkeit für Licht aus den Wellenlängenbereichen rot, grün und blau besitzen. Der erste Bildaufnehmer ist bevorzugt als ein Farbbildaufnehmer ausgestattet und ordnet vorzugsweise Licht aus bestimmten Wellenlängenbereichen direkt einem Farbwert zu. In den verbleibenden Wellenlängenbereichen dagegen werden die Meßwerte des Dreikanalbildaufnehmers erfindungsgemäß mit den Signalen des zweiten Bildaufnehmers kombiniert.In a preferred embodiment, the first image sensor is equipped with a plurality of sensors with different spectral sensitivity. By way of example, the first image recorder may be a three-channel image sensor whose sensors have different sensitivity for light from the wavelength ranges red, green and blue. The first image recorder is preferably equipped as a color image sensor and preferably assigns light from specific wavelength ranges directly to a color value. In the remaining wavelength ranges, on the other hand, who according to the invention combines the measured values of the three-channel image recorder with the signals of the second image sensor.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist als zweiter Bildaufnehmer ein monochromer Bildaufnehmer vorgesehen. Der monochrome Bildaufnehmer besitzt einen Kanal. Hierbei ist die spektrale Empfindlichkeit des zweiten Bildaufnehmers über den gesamten Wellenlängenbereich nicht konstant, sondern in bestimmten Wellenlängenbereichen größer als in anderen Wellenlängenbereichen. Dies erlaubt es, den zweiten Bildaufnehmer auf den ersten Bildaufnehmer abzustimmen und den zweiten Bildaufnehmer mit einer spektralen Empfindlichkeit auszustatten, die auf die spektrale Empfindlichkeit der Sensoren des ersten Bildaufnehmers abgestimmt ist und diese derart ergänzt, daß über den gesamten Wellenlängenbereich stets Meßsignale von mindestens zwei Kanälen vorliegen. Zur Abstimmung der Bildaufnehmer weist der zweite Bildaufnehmer bevorzugt einen Filter auf, der es erlaubt, die spektrale Empfindlichkeit des zweiten Bildaufnehmers einzustellen.In A preferred embodiment is as a second image sensor provided monochrome image sensor. The monochrome image sensor has a channel. Here, the spectral sensitivity of the second Image receptor over the entire wavelength range not constant, but larger than certain wavelength ranges in other wavelength ranges. This allows the second imager on the first imager to tune and the second imager with a spectral sensitivity equip, based on the spectral sensitivity of the sensors is tuned to the first image pickup and this complements such that over the entire wavelength range always measuring signals of at least two channels available. For tuning the image sensor has the second image sensor prefers a filter that allows the spectral sensitivity of the second image recorder.

Für die Abdeckung des gesamten Wellenlängenbereichs mit mindestens zwei Signalwerten aus zwei Kanälen wird in bestimmten Wellenlängenbereichen auf den ersten Bildaufnehmer zurückgegriffen, der einen ersten Signalwert basierend auf der Messung in mindestens zwei Kanälen erzeugt, und in den weiteren Wellenlängenbereichen wird der Signalwert des zweiten Bildaufnehmers mit dem Signalwert des ersten Bildaufnehmers kombiniert.For the cover of the entire wavelength range with at least two signal values from two channels is in certain wavelength ranges resorted to the first imager, the a first signal value based on the measurement in at least two channels is generated, and in the other wavelength ranges, the signal value of second image sensor with the signal value of the first image sensor combined.

Bevorzugt wird die spektrale Empfindlichkeit des zweiten Bildaufnehmers in den Wellenlängenbereichen am größten gewählt, in dem der erste Bildaufnehmer im Wesentlichen nur in einem Kanal ein von Null verschiedenes Signal erzeugt. Bevorzugt kann die Steigung der spektralen Empfindlichkeit in diesem Bereich auch entgegengesetztes Vorzeichen zu der spektralen Empfindlichkeit des ersten Bildaufnehmers besitzen.Prefers is the spectral sensitivity of the second image sensor in the wavelength ranges the largest, in the first imager essentially only in one channel of a Produces zero different signal. Preferably, the slope of the spectral sensitivity in this area is also opposite Sign of the spectral sensitivity of the first image sensor have.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Bildaufnehmer als ein CCD-Sensor oder als ein CMOS-Sensor ausgebildet, wobei die Sensoren in der Fläche oder Zeile mit einer Vielzahl von Pixeln angeordnet sind. Der zweite Bildaufnehmer kann bevorzugt als monochromer Flächensensor ausgestaltet sein. Zur Erzeugung der gewünschten spektralen Empfindlichkeit ist dem zweiten Bildaufnehmer ein Interferenz-Filter vorgesetzt.In In a preferred embodiment, the first image sensor is as a CCD sensor or as a CMOS sensor, wherein the sensors in the area or row with a plurality of pixels are arranged. The second Imager can preferably be configured as a monochrome surface sensor. To generate the desired Spectral sensitivity is the second imager an interference filter purposed.

In einer für den Einsatz in Scanner besonders bevorzugten Ausgestaltung richtet eine abbildende Optik das einfallende Licht über einen Strahlteiler auf den ersten und den zweiten Bildaufnehmer. Hierbei ist zwischen dem Strahlteiler und dem zweiten Bildaufnehmer bevorzugt ein Filter angeordnet, der als ein Interferenz-Filter zur Erzeugung der gewünschten spektralen Empfindlichkeit dient.In one for directed the use in scanners particularly preferred embodiment an imaging optics the incident light on a beam splitter the first and second imagers. Here is between the Beam splitter and the second imager preferably a filter arranged as an interference filter to produce the desired spectral sensitivity is used.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The The present invention will now be described with reference to an embodiment explained in more detail. It shows:

1 die spektrale Empfindlichkeit eines CMOS-Sensors, 1 the spectral sensitivity of a CMOS sensor,

2 die spektrale Empfindlichkeit eines Foveon X3-Sensors, 2 the spectral sensitivity of a Foveon X3 sensor,

3 den Strahlengang bei dem erfindungsgemäßen Einsatz von zwei Bildaufnehmern, 3 the beam path in the inventive use of two image sensors,

4 die spektrale Empfindlichkeit der in 3 dargestellten Anordnung, und 4 the spectral sensitivity of in 3 illustrated arrangement, and

5 Aufbau der spektralen Empfindlichkeit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 5 Structure of the spectral sensitivity in the device according to the invention.

1 zeigt die typische spektrale Empfindlichkeit (Responsivity) eines CCD-Bildaufnehmers, hier Eastman Kodak Inc. KLI-10203, mit eingezeichneten Empfindlichkeitslinien 10, 12, 14 dargestellt. Linie 10 besitzt ihre maximale Empfindlichkeit bei ungefähr einer Wellenlänge von 450 Nanometer. Linie 12 zeigt die spektrale Empfindlichkeit gegenüber grünem Licht, die ein Maximum bei ungefähr 530 Nanometern erreicht. Die spektrale Empfindlichkeit für rotes Licht ist durch Linie 14 dargestellt, die über 570 Nanometer einen deutlichen Anstieg der Empfindlichkeit zeigt. 1 shows the typical spectral sensitivity (responsivity) of a CCD imager, here Eastman Kodak Inc. KLI-10203, with marked sensitivity lines 10 . 12 . 14 shown. line 10 has its maximum sensitivity at about a wavelength of 450 nanometers. line 12 shows the spectral sensitivity to green light reaching a maximum at approximately 530 nanometers. The spectral sensitivity to red light is by line 14 which shows a significant increase in sensitivity over 570 nanometers.

Unabhängig von dem konkreten Aufbau des Bildaufnehmers oder der dabei eingesetzten Technologie spricht man bei dem in 1 dargestellten Bildaufnehmer von einem sog. dreikanaligen Sensor, der ein Meßergebnis mit drei Komponenten erzeugt. Allgemein wird auch davon gesprochen, daß der Bildaufnehmer drei Kanäle besitzt, von denen jeder eine andere spektrale Empfindlichkeit besitzt.Regardless of the specific structure of the image sensor or the technology used in this case, one speaks in the 1 Image recorder shown by a so-called. Three-channel sensor that produces a measurement result with three components. In general, it is also said that the imager has three channels, each of which has a different spectral sensitivity.

Während des Meßvorgangs liegt bei einem solchen bekannten Sensor in jedem Kanal ein Meßsignal vor. Erfolgt beispielsweise eine Messung im Bereich um die 500 Nanometer, so zeigt der blaue Kanal einen Signalwert an, der grüne Kanal ebenso. Lediglich der rote Signalwert entfällt, da die spektrale Empfindlichkeit des Rotsensors bei 500 Nanometern bereits deutlich abgesunken ist. Da der blaue Kanal und der grüne Kanal jeweils einen von Null verschiedenen Signalwert liefern, kann der Wert der Wellenlängen und damit der Farbwert festgelegt werden.During the measuring process is in such a known sensor in each channel a measuring signal in front. For example, if you measure in the range of 500 nanometers, so the blue channel indicates a signal value, the green channel as well. Only the red signal value is omitted, since the spectral sensitivity of the red sensor at 500 nanometers already has dropped significantly. Because the blue channel and the green channel each deliver a non-zero signal value, the Value of the wavelengths and thus set the color value.

Bei der oben beschriebenen Messung eines Farbwerts im Bereich von 500 Nanometer erhöhen sich die Meßwerte sowohl des Sensors für blaue Werte als auch des Sensors für grüne Werte. Da aber der zugrundeliegende Verlauf der spektralen Empfindlichkeit durch die Intensität nicht beeinflußt wird, existiert weiterhin ein Wellenlängenwert, der durch die Signalwerte des blauen und des grünen Sensors festgelegt ist.In the above-described measurement of a color value in the range of 500 nanometers, the readings of both the blue value sensor and the green value sensor increase. Here but the underlying course of the spectral sensitivity is not affected by the intensity, there still exists a wavelength value, which is determined by the signal values of the blue and the green sensor.

Anders stellt sich das Verhalten des Sensors beispielsweise in dem mit 16 gekennzeichneten Bereich von ungefähr 400 bis 450 Nanometern dar. In diesem Bereich liegen lediglich Meßwerte des Blau-Sensors vor. Bei einer Änderung der Intensität kann der Blau-Sensor nicht feststellen, ob eine andere Wellenlänge vorliegt, oder ob bei der ursprünglichen Wellenlänge sich lediglich die Intensität erhöht hat.The behavior of the sensor is different, for example, in the case of 16 range of approximately 400 to 450 nanometers. In this range, only blue readings are available. When the intensity is changed, the blue sensor can not determine if another wavelength is present, or if only the intensity has increased at the original wavelength.

Dies führt dazu, daß in dem entsprechenden Wellenlängenbereich der Bildaufnehmer eine schlechte Farbauflösung, d.h. Empfindlichkeit für Farbunterschiede, besitzt.This leads to, that in the corresponding wavelength range the imager has poor color resolution, i. sensitivity for color differences, has.

Weitere Bereiche mit einer ungenauen Farbauflösung ist der mit 18 gekennzeichnete Bereich um die 550 Nanometer und der ungefähr zwischen 600 und 650 Nanometer liegende Bereich 20 des Rot-Sensors.Other areas with an inaccurate color resolution is the one with 18 characterized area around the 550 nanometers and the approximately between 600 and 650 nanometers range 20 of the red sensor.

2 zeigt einen alternativen Bildaufnehmer, der auf der Foveon X3-Technologie beruht. In 2 ist die Darstellung und Bezeichnung von Farbkanälen mit rot, grün, blau als 22, 24, 26 gewählt. Die dargestellten Empfindlichkeitskurven entsprechen dem Farbempfinden eher für Gelb, Luminanz und Cyan. Auch bei der Verwendung des Foveon X3 tritt das Problem auf, daß in bestimmten Wellenlängenbereichen keine zuverlässige Unterscheidung von Farbwerten möglich ist. Beispielsweise liegen im Bereich von 400 bis 420 Nanometern im wesentlichen nur Signalwerte der Kurve 26 vor. Unterstützt wird diese Ungenauigkeit zusätzlich dadurch, daß die Kennlinien 24 und 26 nicht streng monoton verlaufen, sondern eine Wellenstruktur besitzen (vgl. 28, 30). Die Wellenstruktur bewirkt, daß ein und demselben Signalwert (Y-Achse der Figur) unterschiedliche Wellenlängenwerte (X-Achse der Figur) zugeordnet werden können. Auch hierdurch ergibt sich eine Ungenauigkeit bei der Farbauflösung. 2 shows an alternative imager based on Foveon X3 technology. In 2 is the representation and designation of color channels with red, green, blue as 22 . 24 . 26 selected. The sensitivity curves shown correspond to the color perception rather for yellow, luminance and cyan. Even with the use of the Foveon X3 the problem arises that in certain wavelength ranges no reliable differentiation of color values is possible. For example, in the range of 400 to 420 nanometers, substantially only signal values of the curve are present 26 in front. This inaccuracy is additionally supported by the fact that the characteristics 24 and 26 not strictly monotonous, but have a wave structure (cf. 28 . 30 ). The wave structure causes one and the same signal value (Y-axis of the figure) to be assigned different wavelength values (X-axis of the figure). This also results in an inaccuracy in color resolution.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an 5 direkt erläutert werden. 5a zeigt die spektrale Empfindlichkeit eines monochromen Bildaufnehmers. Der monochrome Bildaufnehmer besitzt über den gesamten Wellenlängenbereich eine spektrale Empfindlichkeit, die in dem dargestellten Beispiel im sichtbaren Spektrum zunächst ansteigt und bei Werten unter 500 Nanometern ein Maximum erreicht und anschließend abfällt. Da es sich um einen monochromen Bildaufnehmer handelt, besitzt dieser lediglich einen Kanal.The device according to the invention can 5 be explained directly. 5a shows the spectral sensitivity of a monochrome imaging device. The monochrome image recorder has a spectral sensitivity over the entire wavelength range, which first increases in the visible spectrum in the example shown and reaches a maximum at values below 500 nanometers and then drops. Since it is a monochrome imager, this has only one channel.

5b zeigt die spektrale Durchlässigkeit eines Interferenz-Filters. Der Filter ist derart ausgebildet, daß der Rand des sichtbaren Spektrums eine hohe Durchlässigkeit besitzt und in Bereichen um die 400 Nanometer eine minimale Durchlässigkeit besitzt. 5b shows the spectral transmittance of an interference filter. The filter is designed so that the edge of the visible spectrum has a high transmittance and has a minimum transmission in areas around 400 nanometers.

5c zeigt das bereits unter 1 diskutierte bekannte Empfindlichkeitsspektrum eines CMOS-Bildaufnehmers. Die Überlagerung dieser Spektren, wobei der Filter mit der spektralen Durchlässigkeit aus 5b vor den monochromen Sensor aus 5a geschaltet wird und die Signale des RGB-Sensors gemäß aus 5c additiv hierzu betrachtet werden, führen zu einem Bildaufnehmer mit der in 5d gezeigten spektralen Empfindlichkeit. 5c shows that already under 1 discussed known sensitivity spectrum of a CMOS imager. The superposition of these spectra, where the filter with the spectral transmittance off 5b in front of the monochrome sensor 5a is switched and the signals of the RGB sensor according to 5c additively considered, lead to an image sensor with the in 5d shown spectral sensitivity.

Die in 5d schematisch dargestellte spektrale Empfindlichkeit ist in der 4 noch einmal im Detail dargestellt. Die mit m gekennzeichnete Kurve entspricht der Faltung der Spektren aus den 5a und 5b. Der monochrome Bildaufnehmer erzeugt also einen Meßkanal, der zu den Rändern hin eine hohe Empfindlichkeit besitzt und der im blaugrünen Farbbereich eine geringe Empfindlichkeit besitzt.In the 5d schematically represented spectral sensitivity is in the 4 again shown in detail. The curve marked m corresponds to the convolution of the spectra from the 5a and 5b , The monochrome image recorder thus produces a measuring channel which has a high sensitivity to the edges and which has a low sensitivity in the cyan color range.

Bei einer Messung in den in 1 mit 16, 18, 20 gekennzeichneten Wellenlängenbereichen liegen bei der in 2 dargestellten spektralen Empfindlichkeit stets die Signale von zwei Meßkanälen vor, so daß das Signal unabhängig von der Intensität des einfallenden Lichts ist.When measuring in the in 1 With 16 . 18 . 20 labeled wavelength ranges are in the in 2 shown spectral sensitivity always the signals from two measuring channels, so that the signal is independent of the intensity of the incident light.

3 zeigt einen beispielhaften Aufbau, wie er sich für einen Scanner eignet. Bei dem Aufbau ist eine abbildende Optik 32 vorgesehen, die auf einen Strahlteiler 34 gerichtet ist. Der vom Strahlteiler 34 reflektierte Anteil des Lichts fällt auf einen dreikanaligen Bildaufnehmer 36. Der durch den Strahlteiler 34 durchtretende Lichtstrahl trifft das Licht auf einen Interferenz-Filter 38, der die in 5b dargestellte spektrale Durchlässigkeit besitzt. Das hier durchgehende Licht trifft weiter auf einen monochromen Sensor 40, von wo es dann ausgewertet wird. Die abbildende Optik 32 fokussiert dabei das einfallende Licht auf beide Bildaufnehmer. 3 shows an exemplary construction, as it is suitable for a scanner. In the construction is an imaging optics 32 provided on a beam splitter 34 is directed. The from the beam splitter 34 reflected portion of the light falls on a three-channel image sensor 36 , The through the beam splitter 34 passing beam of light hits the light on an interference filter 38 who the in 5b has shown spectral transmittance. The light passing through here continues to hit a monochrome sensor 40 from where it is then evaluated. The imaging optics 32 focuses the incident light on both image sensors.

Die Auswertung der insgesamt vier Meßkanäle der zwei Bildaufnehmer folgt dabei so, daß zur Bestimmung eines Fahrwerts stets mindestens zwei Meßkanäle ausgewertet werden.The Evaluation of the total of four measuring channels of the two image recorder follows in such a way that for the determination a driving value always at least two measuring channels are evaluated.

Claims

Device for measuring color values, with two or more image sensors ( 40 . 36 ), of which a first image sensor ( 36 ) has at least two channels with different spectral sensitivity and the second image sensor has at least one channel whose spectral sensitivity is chosen such that over the entire wavelength range incident light always generates measuring signals in at least two channels in both image sensors.

Device according to Claim 1, characterized in that the first image recorder ( 36 ) has several sensors with different spectral sensitivity.

Device according to claim 2, characterized in that that the first imagers incident light from certain wavelength ranges a Assigns color value.

Apparatus according to claim 3, characterized in that as the first image sensor ( 36 ) A color image sensor is provided.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that as a second image sensor ( 40 ) a monochrome image sensor is provided.

Device according to Claim 5, characterized in that the second image recorder ( 40 ) has a spectral sensitivity which is greater in certain wavelength ranges than in other wavelength ranges.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized that the two imagers over the entire wavelength range for every wavelength generate at least two signal values, wherein in certain wavelength ranges the first image sensor generates a first signal value and the second imager generates the second signal value.

Device according to claim 7, characterized in that that the Spectral sensitivity of the second image sensor in the wavelength ranges is greatest, in which the first imager is essentially just zero produces different signal.

Device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the first image recorder ( 36 ) has a CCD sensor or a CMOS sensor with a plurality of pixels.

Device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the second image recorder ( 40 ) is designed as a monochrome surface sensor.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the second image sensor ( 40 ) an interference filter ( 38 ) having.

Device according to Claim 11, characterized in that the interference filter ( 38 ) has a predetermined spectral transmittance.

Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that an imaging optics 32 the incident light on a beam splitter 34 throws, from where the image on the first and the second image sensor takes place.

Device according to claim 13, characterized in that that between Beam splitter and second imager a filter is provided.