JPH02257025A - 色差判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は被検色体の任意の複数箇所の色差を安定に判別
し得るようにした色差判別装置に関するものである。

〈従来技術〉 従来から、例えば被検色物のある２箇所の色差を光によ
って判別する場合、光学系によって三色分解を行ない、
各波長における信号の強弱により判別の信号を出力する
ようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような方法による色差の判別では、
照明条件の変化や物体の明度による影響、物体の明暗の
差、物体のあばれ等によって、安定した色差の判別を行
なえないという問題があった。

本発明は上述のような問題を解決するために成されたも
ので、照明条件の変化や物体の明度による影響、物体の
明暗の差、物体のあばれ等の影響、被検色体の色差の判
別を安定に行なうことが可能な色差判別装置を提供する
ことを目的とする。即ち同一出願人に係る特願昭６３−
２４２４９２号の発明の改良に関する。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために本発明では、被検色体の任
意の複数箇所の色差を判別する装置を、被検色体の被検
色面を照射する単一の光源からなる投光部と、同一色を
検色時に被検色面からの散乱光が同一量入射するように
独立した位置に設けられ、受光した光を電流信号に変換
する同一特性を有する複数個の受光素子からなる受光部
と、各受光素子からの電流信号を電圧信号にそれぞれ変
換する電流−電圧変換部と、電流−電圧変換部からの各
電圧信号の差をとって差信号を出力する差検出部と、差
検出部からの差信号の絶対値をとって出力する絶対値化
部と、絶対値化部からの信号を減衰させる減衰部と、可
変電圧を調整する電圧調整部、減衰部からの信号と電圧
調整部から信号を加算する加算回路と、絶対値化部から
の信号を入力信号とし、加算回路からの出力を基準信号
とし比較信号を出力する比較部とを備えて構成している
。

〈作用〉 本発明の色差判別装置においては、被検色体の被検色面
を光源で照射することにより、被検色面からの散乱光が
複数個の受光素子で受光される。

受光素子では、受光した光が電流信号にそれぞれ変換さ
れ、さらにこの電流信号が電流−電圧変換部で電圧信号
にそれぞれ変換される。そして、差検出部ではこの各電
圧信号の差をとって差信号が出力され、さらに絶対値化
部でこの差信号の絶対値がとられる。減衰回路では絶対
値化部の信号を減衰し、電圧調整回路で可変電圧を出力
し、加算回路で減衰回路の出力と電圧調整回路の出力が
加算され、その信号が比較回路の基準信号となり、前述
の絶対値化部からの出力が比較回路の比較される信号と
して入力され、その比較信号が色差判別のための信号と
して出力される。

＝　３ （比較回路の基準信号は、比較される信号（絶対値回路
の出力）と同位相であり、かつ、信号の動きが追従する
。） この場合、比較信号は２値化信号として出力されること
から、これにより色差があるか否かを判別することが可
能となる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は、本発明による色差判別装置の構成例を示すブ
ロック図である。第１図に示すように、本実施例の色差
判別装置は、投光部である単一の光源Ｉと、受光部であ
る２個の受光素子２１，２２と電源−電圧変換部である
２個の電流−電圧変換回路３１．３２と差検出部である
差動増幅回路４と、絶対値化部である絶対値回路５と、
減衰回路１３．電圧調整回路１４．加算回路１５．比較
部である比較回路７とから構成している。

ここで、光源１は例えば寿命を考慮してタングステンラ
ンプからなり、被検色物の被検色面８を照射するもので
ある。また、受光素子２１．２２は例えばフォトダイオ
ードからなり、受光した光を電流信号に変換するそれぞ
れ同一特性を存するものである。そして、これらの光源
１と受光素子２１．２２は、第３図および第４図に示す
ように、−枚の基板上に設けている。この場合、２個の
受光素子２１．２２は、光ａ１から同一距離に設置、す
なわち受光素子２１．２２が同一色を検色した時に被検
色物の被検色面８からの散乱光が同じ量入射するように
し、また信号の飽和を防止するように受光素子２１．２
２に光源１からの直接光が入射しないようにし、かつ受
光素子２１２２の検出範囲９が重ならない位置に設置し
、独立した別の２箇所を検色するようにしている。

一方、電流−電圧変換回路３１．３２は、各受光素子２
１．２２からの電流信号を電圧信号にそれぞれ変換する
ものである。また、差動増幅回路４は、電流−電圧変換
回路３１．３２からの各電圧信号の差をとり、出力する
ものである。さらに、絶対値回路５は、差動増幅回路４
からの差信号の絶対値をとって出力するものである。

また、減衰回路１３は、色差を判別するため基準信号の
位相を入力信号の位相と合わせるものである。電圧調整
回路１４は、その基準電圧のレベルを調整するものであ
る。加算回路１５は、減衰回路１３の出力と電圧調整回
路１４を加算することにより、基準信号を出力するもの
である。

さらに、比較回路７は、絶対値回路５からの入力信号と
加算回路１５からの基準信号とを比較し、色差判別のた
めの比較信号を２値化信号として出力するものである。

次に、以上の如く構成した色差判別装置の作用について
説明する。

第１図ないし第４図において、いま光源１から被検色物
の独立した被検色面８に入射光１０を照射すると、各検
色範囲９の反射率（検色範囲９の色の濃度に反比例する
、すなわち濃度の薄い白色系程反射率が大きく、濃度の
濃い黒色系程反射率が小ざい）に比例した散乱光１１が
、２個の受光素子２１．２２でそれぞれ受光される。す
ると、各受光素子２１．２２では、受光した光がその量
に応した大きさの電流信号１ｓｃｌ、ｌ５ｃ２にそれぞ
れ変換される。この各電流信号１ｓｃｌ、Ｔｓｃ２は、
電流−電圧変換回路３１．３２にそれぞれ変換される。

そして、この各電圧信号Ｖ。１、■。２は差動増幅回路
４に入力され、ここで各電圧信号Ｖｏ＋５Ｖｏｚの差（
ＶＯ２Ｖｏｗ）がとられ、差信号として出力される。こ
の場合、差信号（Ｖｏｘ■。、）は常に一方から他方を
減算しているため負の値になることがあり、これは後段
での信号処理上不都合であることから、絶対値回路５に
入力される。絶対値回路５では、差動増幅回路４からの
差信号（Ｖ　ｏ　＋　　Ｖ　ｏ　Ｉ）の絶対値ｌ　Ｖ。

２ＶＯＩがとられる。この絶対値ｊ■。２−■。１１は
２箇所の色差を表す信号であり、比較回路７に入力され
る。また、この比較回路７には、加算回路１５から、色
差を判別するための基準となる基準電圧が出力される。

そして、比較回路７では、絶対値回路５からの絶対値ｌ
ＶＯ２Ｖｏｗｌとの比較が行われ、色差判別のための比
較信号が２値化信号として出力される。すなわち、絶対
値ｊ■。２　Ｖ。１が基準電圧よりも大きい場合（ｌｖ
ｏｚ　　ｖｏｌｔ）〉しきい値）には、比較回路７から
“°０°“　（Ｌ。

Ｗ）なる信号が、また絶対値ｌＶＯ２Ｖｏｗｌがしきい
値以下である場合（ｌＶＯ２Ｖ。、Ｉ≦しきい値）には
、比較回路７から“１″’　　（Ｈｉｇｈ）なる信号が
それぞれ出力される。そしてこの場合、当然のことなが
ら、“０゛°なる信号が出力された時には“色差が有る
“′ことを、また′°１”°信号が出力された時には“
色差が無い゛ことをそれぞれ判別することができる。

上述したように、本実施例の色差判別装置では、被検色
物の独立した２箇所の被検色面８からの散乱光１１を２
個の受光素子２１．２２で受光して電流信号に変換し、
電流−電圧変換回路３１．３２で電圧信号に変換し、さ
らに差動増幅回路４および絶対値回路５で各電圧信号の
差信号の絶対値をとり、この絶対値を同位相の基準電圧
と大小関係を比較することにより、色差の有無を判別す
るようにしているので、従来のような照明条件の変化や
物体の明度による影響、物体の明暗の差、物体のあばれ
等の影響を抑え、被検色物の被検色面８の色差の判別を
安定に行なうことが可能となる。

また、単一の光源１を使用しているので、光源の消耗に
よる誤動作の発生等を極力抑えることが可能となる。さ
らに、前述したように装置を容易にかつ簡単に構成する
ことができ、特に光源ｌ、受光素子２１，２２、電流−
電圧変換回路３１．３２を１ユニツトとし、かつ差動増
幅回路４、絶対値回路５、減衰回路１３、電圧調整回路
１４、加算回路１５、比較回路７を別のユニットとする
ことにより、検色部を小形化することができ、取付は場
所が限定されるような場合にもその効果を十分に発揮す
ることが可能となる。

尚、上記実施例では、受光素子を２個設置した場合につ
いて述べたが、これに限らず受光素子を３個以上の複数
個設置した場合についても、本発明を同様に適用するこ
とができるものである。

また、上記実施例において、受光素子２１２２は赤外線
をカットするようにすることにより、赤外線の影響を無
くして可視光の範囲で効率良く色差を判別することが可
能となる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、照明条件の変化や
物体の明度による影響、物体の明暗の差、物体のあばれ
等の影響を前述の同一出願人に係わる発明よりさらに抑
え、被検色体の色差の判別を安定に行なうことが可能な
色差判別装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による色差判別装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は同実施例における信号のタイミング
図、第３図および第４図は同実施例における被検色物に
対する光源と受光素子との配置構成例を示す平面図およ
び側面図である。 減衰回路、 ４・・・電圧変換回路、 ５・・・加算回路 １・・・光源、２１．２２・・・受光素子、３１．３２
・・・電流−電圧変換回路、４・・・差動増幅回路、５
・・・絶対値回路、７・・・比較回路、８・・・被検色
面、９・・・検色範囲、１０・・・入射光、１１・・・
散乱光、１３・・・怪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検色体の任意の複数箇所の色差を判別する装置におい
   て、前記被検色体の被検色面を照射する単一の光源から
   なる投光部と、同一色を検色時に前記被検色面からの散
   乱光が同一量入射するように独立した位置に設けられ、
   受光した光を電流信号に変換する、同一特性を有する複
   数個の受光素子からなる受光部と、前記各受光素子から
   の電流信号を電圧信号にそれぞれ変換する電流−電圧変
   換部と、前記電流−電圧変換部からの各電圧信号の差を
   とって差信号を出力する差検出部と、前記検出部からの
   差信号の絶対値をとって出力する絶対値化部と、絶対値
   化部からの信号を減衰する減衰部と、可変電圧を出力す
   る電圧調整部と、減衰部からの信号と電圧調整部からの
   信号を加算する加算回路と、絶対値化部からの信号を入
   力信号とし、加算回路からの出力を基準信号とし、比較
   信号を出力する比較部とを備えて成ることを特徴とする
   色差判別装置。