JPH0265366A

JPH0265366A - カラー画像読取装置

Info

Publication number: JPH0265366A
Application number: JP63214885A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Takusagawa; 田草川　大久
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-06

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］本発明は対象物のカラー（スペクトル）情報を読取るカ
ラー画像読取装置に関する。

［従来の技術］対象物のカラー（光スペクトル）情報により対象物の識
別を行なうカラー画像読取装置が知られている。

［発明が解決しようとする課題〕しかし従来はスポット（点）情報のみで空間的情報が得
られないとか、カラーテレビカメラの場合はカラー情報
と空間情報が不十分な場合がある等の問題があった。例
えばカラーテレビカメラの場合、その光スペクトル特性
は第１図のように３色で検知している。しかし各種の用
途においては、３色の半値幅が広くてかつ中心波長位置
が固定していること、中心波長の個数も３個と固定して
いるために、色識別能力が不足する場合があった。すな
わち対象物をカラー情報で識別する時には、その対象物
に対応した最適な先スペクトルで検査するのが良く、最
適度とは、必要にして十分なということを意味する。対
象物に対応して特定の中心波長や半値幅（例６４０ｎｍ
で４０ｎｍ幅、第１図の点線参照）で検査しないと不可
能であったり、２色ですむあるいは４色必要な場合もあ
る。

また空間分解能に関しても、カラーテレビカメラの場合
、走査線数が２５０または５００本と固定していて、用
途によっては適切（必要十分）でない。例えば実装プリ
ント基板検査や文書の読取においては解像度が大幅に不
足しているし、部品のカラーコード識別の場合は上記の
走査線数ではムダが多い。

本発明の目的は上記のような問題点を解消し、対象物に
対応した■最適な光スペクトル特性と■最適な空間分解
能で２次元のカラー情報を読取ることが可能で経済的な
カラー画像読取装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は複数個の互いにスベク］・ルが異なる光を読取
対象物に対し順次点滅しながら照射する照明手段と、照
明手段からの照射光に基づく読取対象物からの反射光を
光電変換する固体撮像デバイスとを具える。

［作　用］本発明によれば、（１）カラー情報を読取る対象物に対し複数個のスペク
トル特性が異なる光り、、Ｌ２．・・・、ＬＮを順次点
滅する。

（２）その反射光をレンズを通して固体撮像デバイス（
１次元でも２次元でも良い）に導き、ビデオ信号を得る
。

（３）上記（１）　、　（２）において、まず光Ｌ１を
一定期間のみ点灯し、消灯後に固体撮像デバイスで走査
しながらビデオ信号に変換し、光Ｌ１でのビデオ信号を
得る０次いで光Ｌ２を一定期間のみ点灯し、消灯後に固
体撮像デバイスで走査しながらビデオ信号に変）奏し・
、光Ｌ２でのビデオ信号を得る。同様にして光Ｌ９ての
ビデオ１３号を得る。光の点滅は２次元Ｉｎ像デバイス
の時は１フレ一ム期間毎に行ない、１次元Ｊ＋１　像デ
バイスの時は１走査線毎に行なう。

光の・与滅ど固体撮像デバイスの信号読出は正確に同期
させる。

（４）上記の複数個のスペクトルが異なる光り３．（，
２゜・・・、ＬＮの点滅は［発光源＋カラーフィルタ＋
光スイッチ］機能の組合せで行なう。発光源としては各
種ランプ、　ＬＥＤを用いて点滅させ、光学フィルタと
してはカラー液晶を制御して用いる。その他メカシャッ
タや固体撮像デバイスのシャッタ機能を用いるなど色々
の実現方法がある。撮像デバイスも最適な分解能なもの
を使用する。

（５）対象物に対して最適（必要十分）な光スペクトル
特性と最適（必要十分）な空間分解能で２次元カラー情
報を読取ることが可能である。固体撮像デバイスが１個
ですみ構成・調整が簡易で経済性が高く、撮像管に比し
残像がなく高連動が可能である。

［実施例］本発明の実施例を第２図に示す。動作概要としては読取
対象物１に対して、照明装置２によって照明を行ない、
その反射光をレンズ系４を通して固体撮像デバイス５に
導いてビデオ信号を得る。

同期パルス発生回路３によって照明装置２の点滅と固体
撮像デバイス５の走査、信号の読出しを制御する。以下
３Ｔ細に説明する。

照明装置２はスペクトルの異なる光り、、Ｌ２．・・・
ＬＮを点滅する。このため第１光学フイルタ７、第２光
学フィルタ８．・・・第Ｎ光学フィルタ９に各々対向す
る光源６を順次点滅する（第３図参照）。

まず第１光学フイルタフの光源６が一定期間点灯した後
消灯する。この動作は同期パルス発生回路３からの正確
な同期ディジタルパルスで制御回路１０を起動して行な
われる。引続いて固体撮像デバイス５内で走査が開始さ
れ、１フレ一ム分のビデオ信号が読出される。固体撮像
デバイス５は撮像管タイプではなく、モノクロである。

説明の部分でとりあえず２次元とする。固体撮像デバイ
スの走査・７８号の読出しは、同期パルス発生回路３に
より照明装置２の点滅に同期してディジタル的に正確に
行なわれる。このようにして光り、の時のビデオ４３号
が得られる（第３図第１フレーム１４）。

次いで、７ｉＪ２光学フイルタ８に対応する光源６を一
定期間点灯した後に消灯し、引続いて固体撮像デバイス
内で走査が行なわわ、ビデオ信号（第２フレーム１５）
が読出される。これらの動作も同期パルス発生回路３に
よりディジタル的に正確に行なわれる。このようにして
光Ｌ２の時のビデオ信号が得られる。以下同様にして光
ＬＮの時のビデオ（８号（第Ｎフレーム１６）が得られ
る。

光Ｌ１の時のビデオ信号（第１フレームのビデオ信号）
〜光り、の時のビデオ信号（第Ｎフレームのビデオ信号
）は時系列的で、この中に先スペクトル情報と空間情報
の両方が含まれている。固体撮像デバイスは１次元でも
良い。１次元の時は照明装置の点滅は１走査線毎に行な
えば良い。また固体撮像デバイスは撮像管に比較し、残
像がないため上記のビデオ信号の読出しを正確に高速実
行できる。

光Ｌｌ、Ｌ２．・・・、ＬＮの点滅は原理的に［発光源
＋カラーフィルタ＋光スイッチ］機能の絹合せであり、
多くの組合せで構成することができる。発光源は各種ラ
ンプ、　ＬＥＤがある。カラーフィルタはガラスフィル
タでもカラー液晶フィルタでも良い。光スィッチは第２
図の方法、メカシャッタや固体撮像デバイスのシャッタ
機能等がある。

［］内の３機能は３個のコンポーネントが必要というわ
けでなく１コンポーネントで２個以上の機能の兼用も可
能である。構成が簡単となり経済性も高くなる。　ＬＥ
Ｄは３機能を兼ねカラー液晶フィルタの印加電圧による
制御は２機能を兼ねることができる。

上記の光り、、Ｌ２．・・・ＬＮは対象物の読取、識別
に最Ｊ（必要十分）な光スペクトルになるように設定す
る。必要なスペクトルをムダなく設定する。また固体１
最像デバイスは実装プリン）・板の検査等容用途に最適
（必要十分）な空間分解能のデバイスを用いる。撮像デ
バイスは１個でよく、構成要素が簡易であり、種々の調
整も簡単化（ｌ系統のみのため）される。

固体撮像デバイス５からのビデオ信号は、信号／ＡＪ！
Ｊ！回路２０に人力さね、そこで対象物の識別処理が行
なわれる。

［発明の効果］本発明によれば対像物の２次元カラー情報の読取装置に
おいて、（１）対象物に対応した最適（必要十分）な光スペクト
ルでの読取りが可能である。

（２）対象物に対応した最適（必要十分）な空間分解能
での読取りが可能である。

（３）必要十分な情報を高速に読出すことができる（オ
ンライン使用）。

（４）装置の構成、調整が簡易化できて経済性が高い。

以上のように２次元カラー読取装置の重要項目を満足す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】第１図はカラーテレビカメラの分光特性例を示す図、第２図は本発明実施例のブロック図、第３図は同実施例における各部の４２号のタイムチャー
トを示す図である。第２図

Claims

【特許請求の範囲】１）複数個の互いにスペクトルが異なる光を読取対象物
に対し順次点滅しながら照射する照明手段と、該照明手段からの照射光に基づく前記読取対象物からの
反射光を光電変換する固体撮像デバイスとを具えたこと
を特徴とするカラー画像読取装置。