JPH09229772A

JPH09229772A - 光センサ

Info

Publication number: JPH09229772A
Application number: JP8041103A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nishihara; 一寛西原; Takeshi Takao; 健鷹尾; Koji Inada; 宏治稲田; Takaaki Douko; 隆明道古; Mitsutoshi Nomura; 光俊野村
Original assignee: Idec Izumi Corp
Current assignee: Idec Izumi Corp
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】測定精度の高い光センサを提供する。【解決手段】発光ダイオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢに近接
して、色合成プリズム４が配置される。発光ダイオード
ＬＧ、・・・と色合成プリズム４との間の各光路内に、
ホログラム拡散板２が挿入される。色合成プリズム４に
より統合された投光光路内に、ハーフミラー６、レンズ
８が配置される。制御部１４は、発光ダイオードＬＧ、
・・・を時分割で、順次発光させる。各色光は、順次、
ホログラム拡散板２で拡散された後、色合成プリズム４
により、点Ｑ４を通りＸ方向に平行な光路を進行し、ハ
ーフミラー６で反射されＹ方向に向きを変え、レンズ８
を透過した後、ワークＷに投射される。光源である発光
ダイオードＬＧ、・・・の形状が、ホログラム拡散板２
によりぼかされ、ワークＷへの入射光量が均一になる。
したがって、ワークＷの色を高精度に測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光センサに関
し、特に、光センサの測定精度の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、製造ラインにおい
て、着色されたワーク（被測定物）を色ごとに振分ける
場合等にカラーセンサが用いられる。図９に、従来のカ
ラーセンサの構成を示す。従来のカラーセンサ３０にお
いては、光源３２で発せられた光は、光ファイバー３４
ａを介して、ワークＷに向けて投光され、ワークＷで反
射された光が光ファイバー３４ｂを介して、受光部５０
に到達する。

【０００３】受光部５０には、前面にＲ（赤色）カラー
フィルタ３６ａを装着した受光素子３８ａ、Ｇ（緑色）
カラーフィルタ３６ｂを装着した受光素子３８ｂ、Ｂ
（青色）カラーフィルタ３６ｃを装着した受光素子３８
ｃが配置されている。したがって、受光部５０におい
て、反射光はＲ、Ｇ、Ｂ３つの色成分に分解されること
になる。分解された各色成分は、各色成分に対応するア
ンプ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、およびＡ／Ｄ変換器４２
を介し、マイクロプロセッサ４４に入力される。

【０００４】マイクロプロセッサ４４は、各色成分の比
率（各受光素子３８ａ、・・・が受光した光量の比率）
に基づいてワークＷの色を演算により求め、求めた色と
予め登録された色とを比較することにより、ワークＷの
色がどの登録色に最も近いかを判定する。判定出力は出
力回路４６を介して出力される。判定のタイミングは位
置センサ５６（図８参照）により与えられる。

【０００５】図８に示すように、上述の判定出力に基づ
いて、各ゲート４８ａ、４８ｂ、４８ｃの開閉を行なう
ことにより、製造ラインのベルトコンベアＶ上におい
て、着色されたワークＷの振分けを行なうことができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のカラーセンサ３０には、次のような問題点があっ
た。ワークＷが小さい場合やワークＷ上の色検出領域が
狭い場合には、ワークＷ上において小さい照光スポット
を実現するために、ワークＷに投光される光をレンズ
（図示せず）により絞り込む必要がある。

【０００７】しかしながら、光を絞り込むことにより、
ワークＷに光源３２の形（ＬＥＤの場合は発光部の形
状、電球の場合はフィラメントの形状等）が、明瞭に映
り込む。図１０Ａに、光源３２がＬＥＤである場合に、
ワークＷ上に映り込んだ照光パターン５２を一点鎖線で
示す。すなわち、ワークＷには、ＬＥＤ（図示せず）の
発光部に対応する高照度部５２ａおよびＬＥＤのワイヤ
ボンディング部に対応する低照度部５２ｂが、照光パタ
ーン５２として形成される。図１０Ｂに、照光パターン
５２の断面Ｐ１−Ｐ１における、入射光量の分布状況を
示す。

【０００８】一方、ワークＷの表面に着色点が多数配置
され、着色点の配置密度により色の濃さを表現する場合
がある。このような場合、着色点の配置密度すなわちワ
ークＷの色の濃さと、受光部５０における受光光量とが
一致しない場合が生ずる。

【０００９】図１１Ａに、着色点５４ａ、・・・の配置
密度が小さい（色の薄い）ワークＷ１上に形成された照
光パターン５２を示す。図１１Ｂに、この場合における
受光部５０（図９参照）の受光光量の分布状況を示す。
一方、図１２Ａに、着色点５４ａ、・・・の配置密度が
大きい（色の濃い）ワークＷ２上に形成された照光パタ
ーン５２を示す。図１２Ａにおいて、ワークＷ２上に形
成された照光パターン５２の低照度部５２ｂには、ほと
んど光があたっていない（図１０参照）。したがって、
低照度部５２ｂ内にある着色点５４ｅによる反射光量
は、極めて少ない。このため、図１２Ａの場合における
受光部５０の受光光量の分布状況は、図１２Ｂのように
なる。

【００１０】前述の図１１Ｂの斜線部の面積と図１２Ｂ
の斜線部の面積とは、ほぼ同一である。すなわち、受光
部５０の受光光量は、図１１に示すワークＷ１の場合と
図１２に示すワークＷ２の場合とでは、ほとんどかわら
ない。このように、従来のカラーセンサ３０において
は、ワークＷの色の濃さを誤って判定するなど、色の測
定精度が必ずしも高くなかった。

【００１１】この発明は、このような従来のカラーセン
サの問題点を解決し、測定精度の高いカラーセンサ等の
光センサを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の光センサは、
光源、光源から発せられた光を、被測定物に投光する光
学手段、光学手段から投光されて被測定物により反射さ
れまたは被測定物を透過した光を受光し、受光量に応じ
た光電気信号を得る受光手段、を備えた光センサにおい
て、光源と被測定物との間の光路上に、光を拡散させる
光拡散手段を配置するよう、光学手段を構成したことを
特徴とする。

【００１３】請求項２の光センサは、請求項１の光セン
サにおいて、前記光源の近傍に前記光拡散手段を配置す
るよう、前記光学手段を構成したことを特徴とする。

【００１４】請求項３の光センサは、請求項１または請
求項２の光センサにおいて、前記光拡散手段として、光
の回折を利用して透過光を拡散させる拡散板を用いたこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項４の光センサは、請求項１ないし請
求項３の光センサにおいて、前記光源が、異なる色の光
を発する複数の光源であり、前記光学手段が、複数の光
源から発せられた各光の光路を統合することにより、被
測定物に対して投光される各光の光路を相互に一致させ
る光路統合手段を備え、所定の発光タイミングにしたが
って、各光源が時分割で発光するよう制御する発光制御
手段、前記受光手段において得られた光電気信号を、前
記発光タイミングに基づいて、時分割で振分けることに
より、各光源に対応する信号を得る受光制御手段、を設
けたことを特徴とする。

【００１６】請求項５の光センサは、請求項４の光セン
サにおいて、前記光路統合手段として、光の干渉を利用
して前記各光を選択的に透過または反射する１以上の選
択透過反射膜を、光路上における各光の統合点に配置し
たことを特徴とする。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の光センサは、光源と被測定物
との間の光路上に、光を拡散させる光拡散手段を配置す
るよう構成したことを特徴とする。したがって、光源か
ら発せられた光が光拡散手段により拡散されるため、被
測定物に投光される光をレンズ等により絞り込んだ場合
であっても、被測定物に光源の形状が映り込むことはな
い。このため、被測定物上に形成される照光パターン内
において、入射光量がほぼ均一となる。

【００１８】この結果、着色点の配置密度により色の濃
さを表現するような被測定物であっても、着色点の配置
密度と、被測定物上で反射して受光手段に取込まれた光
量との関係は一定となる。すなわち、被測定物の色の濃
さを忠実に読み取ることができ、測定精度を向上させる
ことができる。

【００１９】請求項２の光センサは、光源の近傍に光拡
散手段を配置するよう構成したことを特徴とする。した
がって、光源から発せられる光の減衰を小さく抑えるこ
とができる。すなわち、光源の光度が比較的小さい場合
であっても、被測定物に到達する光の強度を維持するこ
とができ、測定精度を高く保つことができる。

【００２０】請求項３の光センサは、光拡散手段とし
て、光の回折を利用して透過光を拡散させる拡散板を用
いたことを特徴とする。したがって、拡散板に到達した
光は、拡散板を透過する際、光の回折現象に基づき、ほ
とんど減衰することなく拡散する。このため、光源の光
度が比較的小さい場合であっても、被測定物に到達する
光の強度を維持することができ、測定精度を高く保つこ
とができる。

【００２１】さらに、光の拡散角度を所望の値に設定す
る事ができる。このため、被測定物または被測定領域の
大きさ、表面状態等に対応した最適な拡散角度を選択す
る事ができる。すなわち、被測定物に応じた、より高い
測定精度を得ることができる。

【００２２】請求項４の光センサは、異なる色の光を発
する複数の光源から発せられた各光の光路を統合するこ
とにより、被測定物に対して投光される各光の光路を相
互に一致させ、所定の発光タイミングにしたがって、各
光源が時分割で発光するよう制御し、受光手段において
得られた光電気信号を、発光タイミングに基づいて、時
分割で振分けることにより、各光源に対応する信号を得
ることを特徴とする。

【００２３】したがって、異なる色の各光は同一の光路
を通って被測定物に投光される。このため、光センサと
被測定物の距離が多少ばら付いても、被測定物で反射し
た各光が受光手段で受光される際、受光手段に対してず
れるおそれはない。この結果、各光の比率を正確に把握
することができ、被測定物の色の測定精度を向上させる
ことができる。

【００２４】さらに、各光源の発光を時分割で制御する
ことにより、受光手段をひとつにすることができる。こ
のため、受光手段を複数設ける場合に比べ、ひとつの受
光手段あたりの受光光量が多くなる。この結果、光源の
光度が比較的小さい場合であっても、被測定物に到達す
る光の強度を維持することができ、測定精度を高く保つ
ことができる。また、受光手段を複数設ける場合に比
べ、低コストでカラーセンサを製造することができる。

【００２５】請求項５の光センサは、光の干渉を利用し
て各光を選択的に透過または反射する１以上の選択透過
反射膜を、光路上における各光の統合点に配置したこと
を特徴とする。したがって、選択透過反射膜の材質、膜
厚を適当に選ぶことにより、任意の波長の光を透過また
は反射させることができる。したがって、被測定物や光
源の色に対応した最適な選択透過反射膜を選ぶことがで
きる。すなわち、被測定物に応じた、より高い色測定精
度を得ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１に、この発明の一実施形態に
よる光センサであるカラーセンサ６０の全体構成を示
す。カラーセンサ６０は、光源として、緑色光を発する
光源である発光ダイオードＬＧ、赤色光を発する光源で
ある発光ダイオードＬＲ、青色光を発する光源である発
光ダイオードＬＢを備えている。

【００２７】発光ダイオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢに近接し
て、光路統合手段である色合成プリズム４が配置されて
いる。発光ダイオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢと色合成プリズ
ム４との間の各光路内に、光拡散手段であるホログラム
拡散板２が、それぞれ挿入されている。色合成プリズム
４により統合された投光光路内に、ハーフミラー６、レ
ンズ８が配置されている。色合成プリズム４、ホログラ
ム拡散板２、ハーフミラー６、レンズ８により、光学手
段を構成している。

【００２８】レンズ８から投光され、被測定物であるワ
ークＷにより反射された反射光の光路内には、レンズ
８、ハーフミラー６、レンズ１０、ＩＲカットフィルタ
１２、および受光手段であるフォトダイオードＰＤが配
置されている。制御部１４は、発光ダイオードＬＧ、Ｌ
Ｒ、ＬＢの発光を制御するとともに、フォトダイオード
ＰＤからの信号に基づいて、ワークＷの色を判断する。
なお、ＩＲカットフィルタ１２を用いることにより、フ
ォトダイオードＰＤが外乱光（赤外領域）の影響を受け
るのを防止している。

【００２９】図２にホログラム拡散板２の断面構成を示
す。ホログラム拡散板２は、光の回折を利用して透過光
を拡散させる拡散板である。ホログラム拡散板２の光源
側面２ａとは反対側に、拡散面２ｂが設けられている。
拡散面２ｂは、ホログラフィー技術を用いて形成された
細かいピッチの凹凸を有する面であり、凹凸の平均ピッ
チを調整することにより、拡散角度φを調整することが
できる。凹凸の平均ピッチを大きくする事により拡散角
度φを小さくし、凹凸のピッチを小さくする事により拡
散角度φを大きくすることができる。

【００３０】ホログラム拡散板２の光源側面２ａから入
射した光は、ほとんど減衰することなく、拡散面２ｂに
おいて所定の拡散角度φに拡散された後、光路を進行す
る。図３Ａに、ホログラム拡散板２を透過した光をワー
クＷに投光した場合の、ワークＷ上に映り込んだ照光パ
ターン６２を示す。図３Ｂに、照光パターン６２の断面
Ｐ２−Ｐ２における、入射光量の分布状況を示す。光源
である発光ダイオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢの形状（図１０
参照）が、ホログラム拡散板２によりぼかされ、ワーク
Ｗへの入射光量が均一になっている。

【００３１】図１に示すように、色合成プリズム４は、
ガラス体１６、選択透過反射膜である誘電体多層膜１
８、ガラス体２０、誘電体多層膜２２およびガラス体２
４を、この順にＬ字状に配置したものである。誘電体多
層膜１８および誘電体多層膜２２の材質、膜厚を調整す
ることにより、光の干渉を利用して、種々の波長の光を
選択的に透過または反射することができる。

【００３２】図４に、誘電体多層膜１８および誘電体多
層膜２２の光透過特性を表わす。図４Ａの点Ｑ１からＸ
方向に入射した光は誘電体多層膜１８および誘電体多層
膜２２を透過し、点Ｑ４に到達する。入射光を白色光と
した場合、点Ｑ４に到達した光の波長成分は、図４Ｂの
ように、中波長の成分が多くなっている。すなわち、図
４Ａの点Ｑ１から矢印にそって点Ｑ４に至る光路は、緑
色成分を多く通すよう構成されている。

【００３３】また、図５に、誘電体多層膜１８の光反射
特性および誘電体多層膜２２の光透過特性を表わす。図
５Ａの点Ｑ２からＹ方向に入射した光は誘電体多層膜１
８によってＸ方向に反射され、その後、誘電体多層膜２
２を透過し、点Ｑ４に到達する。入射光を白色光とした
場合、点Ｑ４に到達した光の波長成分は、図５Ｂのよう
に、長波長の成分が多くなっている。すなわち、図５Ａ
の点Ｑ２から矢印にそって点Ｑ４に至る光路は、赤色成
分を多く通すよう構成されている。

【００３４】同様に、図６に、誘電体多層膜２２の光反
射特性を表わす。図６Ａの点Ｑ３からＹ方向に入射した
光は誘電体多層膜２２によってＸ方向に反射され、点Ｑ
４に到達する。入射光を白色光とした場合、点Ｑ４に到
達した光の波長成分は、図６Ｂのように、短波長の成分
が多くなっている。すなわち、図６Ａの点Ｑ３から矢印
にそって点Ｑ４に至る光路は、青色成分を多く通すよう
構成されている。

【００３５】このように、色合成プリズム４において
は、誘電体多層膜１８および誘電体多層膜２２の材質、
膜厚を調整することにより、図１に示すように、点Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３にそれぞれ配置された発光ダイオードＬ
Ｇ、ＬＲ、ＬＢの発した光をほとんど減衰させることな
く、点Ｑ４を通りＸ方向に平行な光路に統合することが
できる。

【００３６】図７に制御部１４のブロック図を示す。同
期回路６４は、所定の発光タイミングに基づいて同期信
号Ｇ、Ｒ、Ｂを時分割で順次生成する。投光回路６６
は、同期信号Ｇ、Ｒ、Ｂにしたがって、発光ダイオード
ＬＧ、ＬＲ、ＬＢを時分割で順次発光させる。同期回路
６４および投光回路６６が、発光制御手段に対応する。

【００３７】受光回路６８は、フォトダイオードＰＤを
制御するとともに、フォトダイオードＰＤにより得られ
た光電気信号を増幅回路７０に伝達する。増幅回路７０
は、入力されたアナログ信号を増幅した後、受光制御手
段であるＡ/Ｄ変換器７２に出力する。

【００３８】Ａ/Ｄ変換器７２は、増幅回路７０から入
力された増幅後のアナログ信号を、同期回路６４が生成
する同期信号Ｇ、Ｒ、Ｂに基づいて、時分割で振分ける
ことにより、各発光ダイオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢに対応
するアナログ信号を得るとともに、振分けられたアナロ
グ信号をデジタル信号に変換することにより、各発光ダ
イオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢに対応するデジタル信号Ｓ
Ｇ、ＳＲ、ＳＢを得る。

【００３９】色演算回路７４は、デジタル信号ＳＧ、Ｓ
Ｒ、ＳＢに基づいて、フォトダイオードＰＤに入射した
光の色を演算する。比較器７６は、メモリ７８に予め記
憶されている基準色と入射光の色とを比較し、最も入射
光の色に近い基準色を、ワークＷの色として出力回路８
２に送り込む。

【００４０】出力回路８２は、送り込まれたワークＷの
色に基づいて、ゲート４８ａ、・・・（図８参照）等の
外部機器を駆動する信号等を出力する。

【００４１】基準色を登録する場合は、入力回路８０を
介して、上述の基準色をメモリ７８に登録するための信
号を、外部からのスイッチ等を利用して入力する。ま
た、入力回路８０を介して、上述の基準色と入射光の色
とを比較するタイミングが、位置センサ５６（図８参
照）等の外部機器等から入力される。

【００４２】つぎに、図１に基づいて、カラーセンサ６
０の動作を説明する。制御部１４は、発光ダイオードＬ
Ｇ、ＬＲ、ＬＢを時分割で順次発光させる。まず、発光
ダイオードＬＧにおいて発せられた緑色光が、ホログラ
ム拡散板２で拡散された後、色合成プリズム４のガラス
体１６、誘電体多層膜１８、ガラス体２０、誘電体多層
膜２２およびガラス体２４を透過し、点Ｑ４を通るＸ方
向に平行な光路を進行する。緑色光は、点Ｑ４において
ハーフミラー６で反射されてＹ方向に向きを変え、レン
ズ８を透過した後、ワークＷに投射される。

【００４３】前述のように（図３参照）、投射された緑
色光がワークＷ上に形成する照光パターン６２において
は、光源である発光ダイオードＬＧの形状が、ホログラ
ム拡散板２によりぼかされ、ワークＷへの入射光量が均
一になっていることがわかる。

【００４４】投射された緑色光は、ワークＷの色彩に応
じて、ワークＷの表面で反射される。つまり、ワークＷ
の色彩が緑色成分を多く含む場合には、反射光量は多く
なる。ワークＷで反射された緑色光は、再びレンズ８を
透過した後、ハーフミラー６を透過して、レンズ１０お
よびＩＲカットフィルタ１２を介して、フォトダイオー
ドＰＤに到達する。フォトダイオードＰＤは、受光した
緑色光の光量に対応した光電気信号を制御部１４に送り
込む。

【００４５】上述の緑色光と同様の手順により、時分割
で順次発光され、ワークＷにより反射された赤色光、青
色光が、フォトダイオードＰＤで光電変換され、順次、
制御部１４に送り込まれる。

【００４６】図１に示すように、色合成プリズム４を用
いることにより、緑色光、赤色光、青色光は、すべて点
Ｑ４を通るＸ方向に平行な光路を進行した後、ワークＷ
で反射され、ともに同一の反射光路を通ってフォトダイ
オードＰＤに到達する。つまり、ワークＷで反射される
前後の光路は、レンズ８とワークＷとの距離とは無関係
で、常に一定である。したがって、レンズ８とワークＷ
との距離が多少ばら付いても、各色光の光路のずれによ
る測定誤差は生じない。

【００４７】制御部１４は、順次送り込まれる、各色光
に対応した光電気信号に基づいて、位置センサ５６（図
８参照）等の外部機器等から入力されるタイミングにし
たがって、ワークＷの色を判定し、ゲート４８ａ、・・
・（図８参照）等の外部機器を駆動するための信号等を
出力する。

【００４８】なお、上述の実施形態においては、ホログ
ラム拡散板２を発光ダイオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢの近傍
に配置したが、ホログラム拡散板２は、発光ダイオード
ＬＧ、ＬＲ、ＬＢとワークＷとの間の光路上であれば、
上記位置以外の位置に設けることもできる。

【００４９】上述の実施形態においては、光の回折を利
用して透過光を拡散させる拡散板としてホログラム拡散
板２を用いたが、光の回折を利用して透過光を拡散させ
る拡散板としてホログラム拡散板２以外の拡散板を用い
ることもできる。また、光拡散手段として、光の回折を
利用して透過光を拡散させる拡散板以外に、乳白板、す
りガラス板等を用いることもできる。

【００５０】また、光の干渉を利用して各光を選択的に
透過または反射する１以上の選択透過反射膜を光路上に
おける各光の統合点に配置する手段として、色合成プリ
ズム４を例示したが、該手段は色合成プリズム４に限定
されるものではない。また、選択透過反射膜として、誘
電体多層膜１８、２２を用いたが、選択透過反射膜は、
誘電体多層膜に限定されるものではない。

【００５１】光路統合手段として、光の干渉を利用して
各光を選択的に透過または反射する１以上の選択透過反
射膜を、光路上における各光の統合点に配置する手段を
設けたが、光路統合手段は、上述の手段に限定されるも
のではない。

【００５２】上述の実施形態においては、光学手段とし
て色合成プリズム４、ホログラム拡散板２、ハーフミラ
ー６、レンズ８を用いたが、光学手段は、これに限定さ
れるものではない。

【００５３】上述の実施形態においては、受光手段とし
てフォトダイオードＰＤを用いたが、受光手段はフォト
ダイオードＰＤに限定されるものではなく、フォトトラ
ンジスタ等種々の光電変換素子を用いることができる。

【００５４】上述の実施形態においては、発光制御手段
として同期回路６４および投光回路６６を用いたが、発
光制御手段はこれに限定されるものではない。また、受
光制御手段として、Ａ/Ｄ変換器７２を用いたが、受光
制御手段はこれに限定されるものではない。

【００５５】また、上述の実施形態においては、光源と
して発光ダイオードＬＧ、ＬＲ、ＬＢを用いたが、光源
としてハロゲン球等を用いることもできる。光源として
ハロゲン球を用いる場合には、図１に示す色合成プリズ
ム４は不要となる。また、光源も一つでよい。したがっ
てこの場合、たとえば図９に示すカラーセンサ３０の光
源３２と光ファイバー３４ａとの間の光路３３上に、上
述の光拡散手段を挿入して用いればよい。

【００５６】また、上述の実施形態においては、反射型
のカラーセンサを例に説明したが、この発明は透過型の
カラーセンサに適用することもできる。また、カラーセ
ンサに限定されるものではなく、光センサ一般に適用さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による光センサであるカ
ラーセンサの全体構成を示す図面である。

【図２】この発明の一実施形態によるカラーセンサに用
いられるホログラム拡散板の断面構成を示す図面であ
る。

【図３】ホログラム拡散板を透過した光の特性を説明す
るための図面である。

【図４】この発明の一実施形態によるカラーセンサに用
いられる色合成プリズム４に使用される誘電体多層膜の
光透過／反射特性を示す図面である。

【図５】この発明の一実施形態によるカラーセンサに用
いられる色合成プリズム４に使用される誘電体多層膜の
光透過／反射特性を示す図面である。

【図６】この発明の一実施形態によるカラーセンサに用
いられる色合成プリズム４に使用される誘電体多層膜の
光透過／反射特性を示す図面である。

【図７】この発明の一実施形態によるカラーセンサの制
御部を示すブロック図である。

【図８】製造ラインにおいて、着色されたワークを色ご
とに振分けるためにカラーセンサを用いた場合の説明図
である。

【図９】従来のカラーセンサの全体構成を示す図面であ
る。

【図１０】従来のカラーセンサにより、ワーク上に投射
された照光パターンの説明をするための図面である。

【図１１】従来のカラーセンサにより、ワーク上に投射
された照光パターンの説明をするための図面である。

【図１２】従来のカラーセンサにより、ワーク上に投射
された照光パターンの説明をするための図面である。

【符号の説明】

２・・・・・ホログラム拡散板４・・・・・色合成プリズム６・・・・・ハーフミラー８・・・・・レンズＬＧ・・・・緑色光を発する発光ダイオードＬＲ・・・・赤色光を発する発光ダイオードＬＢ・・・・青色光を発する発光ダイオードＷ・・・・・ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者道古隆明大阪府大阪市淀川区西宮原１丁目７番31号和泉電気株式会社内 (72)発明者野村光俊大阪府大阪市淀川区西宮原１丁目７番31号和泉電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源、光源から発せられた光を、被測定物に投光する光学手
段、光学手段から投光されて被測定物により反射されまたは
被測定物を透過した光を受光し、受光量に応じた光電気
信号を得る受光手段、を備えた光センサにおいて、光源と被測定物との間の光路上に、光を拡散させる光拡
散手段を配置するよう、光学手段を構成したことを特徴
とする光センサ。
【請求項２】請求項１の光センサにおいて、前記光源の近傍に前記光拡散手段を配置するよう、前記
光学手段を構成したことを特徴とするもの。
【請求項３】請求項１または請求項２の光センサにおい
て、前記光拡散手段として、光の回折を利用して透過光を拡
散させる拡散板を用いたことを特徴とするもの。
【請求項４】請求項１ないし請求項３の光センサにおい
て、前記光源が、異なる色の光を発する複数の光源であり、前記光学手段が、複数の光源から発せられた各光の光路
を統合することにより、被測定物に対して投光される各
光の光路を相互に一致させる光路統合手段を備え、所定の発光タイミングにしたがって、各光源が時分割で
発光するよう制御する発光制御手段、前記受光手段において得られた光電気信号を、前記発光
タイミングに基づいて、時分割で振分けることにより、
各光源に対応する信号を得る受光制御手段、を設けたことを特徴とするもの。
【請求項５】請求項４の光センサにおいて、前記光路統合手段として、光の干渉を利用して前記各光
を選択的に透過または反射する１以上の選択透過反射膜
を、光路上における各光の統合点に配置したことを特徴
とするもの。