JPH09305820A - カラー画像撮像装置 - Google Patents
カラー画像撮像装置Info
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- JPH09305820A JPH09305820A JP8120238A JP12023896A JPH09305820A JP H09305820 A JPH09305820 A JP H09305820A JP 8120238 A JP8120238 A JP 8120238A JP 12023896 A JP12023896 A JP 12023896A JP H09305820 A JPH09305820 A JP H09305820A
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- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
- G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details
-
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- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３色を越える色出力を安価にかつ高速に得
る。 【解決手段】このカラーラインセンサは、撮像面に対し
て光を照射するように配置された青色光源１、緑色光源
２、赤色光源３および近赤外色光源４と、各色光源から
照射された光で撮像面の画像を所定位置に結像するロッ
ドレンズアレイ５と、画像の結像位置に２列に配設され
た感光セル７の群と、１列目の感光セル７の群を覆うよ
うに配置され、青色および緑色を含む波長域の光を透過
する透過特性を有するカラーフィルタ８ａと、２列目の
感光セル７の群を覆うように配置され、赤色および近赤
外色を含む波長域の光を透過する透過特性を有するカラ
ーフィルタ８ｂと、１回目に緑色光源２と近赤外色光源
４とを点灯させ、２回目に青色光源１と赤色光源３とを
点灯させると共に、各点灯によって個々の感光セル７か
ら出力される感光信号を列毎に走査する制御部１２とを
具備する。
る。 【解決手段】このカラーラインセンサは、撮像面に対し
て光を照射するように配置された青色光源１、緑色光源
２、赤色光源３および近赤外色光源４と、各色光源から
照射された光で撮像面の画像を所定位置に結像するロッ
ドレンズアレイ５と、画像の結像位置に２列に配設され
た感光セル７の群と、１列目の感光セル７の群を覆うよ
うに配置され、青色および緑色を含む波長域の光を透過
する透過特性を有するカラーフィルタ８ａと、２列目の
感光セル７の群を覆うように配置され、赤色および近赤
外色を含む波長域の光を透過する透過特性を有するカラ
ーフィルタ８ｂと、１回目に緑色光源２と近赤外色光源
４とを点灯させ、２回目に青色光源１と赤色光源３とを
点灯させると共に、各点灯によって個々の感光セル７か
ら出力される感光信号を列毎に走査する制御部１２とを
具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば紙幣や商品
券などを識別するために利用されるカラーラインセンサ
などのカラー画像撮像装置に関する。
券などを識別するために利用されるカラーラインセンサ
などのカラー画像撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラーコピー機の性能向上に伴っ
て、例えば紙幣、宝くじ、商品券などが、人間の目では
判らない程、精巧にコピーできるようになってきてお
り、正規品とコピー品とを正確に識別する技術の確立が
急務になっている。
て、例えば紙幣、宝くじ、商品券などが、人間の目では
判らない程、精巧にコピーできるようになってきてお
り、正規品とコピー品とを正確に識別する技術の確立が
急務になっている。
【０００３】例えば銀行の窓口などに設置されているの
自動取引装置（ＡＴＭ）には、紙幣の色をカラーで読み
取るためのカラーラインセンサが備えられている。
自動取引装置（ＡＴＭ）には、紙幣の色をカラーで読み
取るためのカラーラインセンサが備えられている。
【０００４】ＡＴＭは、紙幣を高速に搬送しながらその
価値や真偽を判定するため、この種の機器に用いられる
カラーラインセンサは、撮像時間が短いことと低コスト
であることが重要である。
価値や真偽を判定するため、この種の機器に用いられる
カラーラインセンサは、撮像時間が短いことと低コスト
であることが重要である。
【０００５】従来のカラーラインセンサとしては、以下
に示す２つの構造のものがある。
に示す２つの構造のものがある。
【０００６】第１の構造のものは、光の３原色（赤色、
緑色、青色など）を得るために、紙幣表面に白色光を照
射する白色光源と、紙幣表面で反射した反射光のうち赤
色、緑色、青色の光のみを透過するカラーフィルタと、
このカラーフィルタを透過する各色毎に３列に列設され
た感光セル群（ＣＣＤ素子群など）とから構成されてい
る。
緑色、青色など）を得るために、紙幣表面に白色光を照
射する白色光源と、紙幣表面で反射した反射光のうち赤
色、緑色、青色の光のみを透過するカラーフィルタと、
このカラーフィルタを透過する各色毎に３列に列設され
た感光セル群（ＣＣＤ素子群など）とから構成されてい
る。
【０００７】この場合、紙幣表面に対して白色光源から
光を一回照射するたびにそのタイミングで各列の感光セ
ルを同時にスキャンすれば、光の３原色についての電気
信号が同時に得られるので撮像性能上は問題ないもの
の、感光セル群を３列のライン状に形成することから、
個々のセルからの信号線の引き出し効率が悪くセンサ部
分が大きくなると共に、３列の感光セル群をカバーする
ようなカラーフィルタを設ける必要があるためカラーラ
インセンサとしては比較的構造が大きく、かつコストが
割高になる。
光を一回照射するたびにそのタイミングで各列の感光セ
ルを同時にスキャンすれば、光の３原色についての電気
信号が同時に得られるので撮像性能上は問題ないもの
の、感光セル群を３列のライン状に形成することから、
個々のセルからの信号線の引き出し効率が悪くセンサ部
分が大きくなると共に、３列の感光セル群をカバーする
ようなカラーフィルタを設ける必要があるためカラーラ
インセンサとしては比較的構造が大きく、かつコストが
割高になる。
【０００８】また第２の構造のものは、赤色光源、緑色
光源、青色光源などの複数の単色光源と、１列に列設し
た感光セル群とから構成されている。
光源、青色光源などの複数の単色光源と、１列に列設し
た感光セル群とから構成されている。
【０００９】この場合、１列の感光セル群の信号蓄積時
間（走査タイミング）に同期させて複数の単色光源を１
色づつ発光させることにより３色の出力信号が得られ
る。
間（走査タイミング）に同期させて複数の単色光源を１
色づつ発光させることにより３色の出力信号が得られ
る。
【００１０】この場合、３色の出力信号を得るために３
回の発光と、その度毎のスキャニングとを要することか
ら、第１の構造のものに比べて撮像時間が３倍必要であ
り、ＡＴＭで利用する場合、紙幣を搬送するスピードが
遅くなってしまうという欠点がある。
回の発光と、その度毎のスキャニングとを要することか
ら、第１の構造のものに比べて撮像時間が３倍必要であ
り、ＡＴＭで利用する場合、紙幣を搬送するスピードが
遅くなってしまうという欠点がある。
【００１１】これら第１および第２の構造では、カラー
画像を再現するための３原色が得られるが、近ごろ、カ
ラーコピー機の性能向上が目覚ましく、写真なども人間
の目では判らない程度にコピーできるようになってい
る。
画像を再現するための３原色が得られるが、近ごろ、カ
ラーコピー機の性能向上が目覚ましく、写真なども人間
の目では判らない程度にコピーできるようになってい
る。
【００１２】この種のカラーコピー機で紙幣などをコピ
ーしたもの、つまりコピー品がＡＴＭなどに使われた場
合、上記３原色からだけの識別では、機械といえども正
規のものかコピー品かの見分けがつき難くなっている。
ーしたもの、つまりコピー品がＡＴＭなどに使われた場
合、上記３原色からだけの識別では、機械といえども正
規のものかコピー品かの見分けがつき難くなっている。
【００１３】そこで、紙幣の絵柄の一部を予め特殊なイ
ンクで印刷しておき、その紙幣に赤色、緑色、青色以外
の例えば紫外線や赤外線などの光を利用して紙幣の真偽
を識別する試みがなされつつある。この場合、光の３原
色以外にさらに１色加えた信号をカラーラインセンサで
得る必要がある。
ンクで印刷しておき、その紙幣に赤色、緑色、青色以外
の例えば紫外線や赤外線などの光を利用して紙幣の真偽
を識別する試みがなされつつある。この場合、光の３原
色以外にさらに１色加えた信号をカラーラインセンサで
得る必要がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のカラーラインセンサ、つまりカラー画像撮像装
置の構造では、以下に示すような問題があった。
た従来のカラーラインセンサ、つまりカラー画像撮像装
置の構造では、以下に示すような問題があった。
【００１５】すなわち、第１の構造の場合、光の３原色
を得るためだけでも比較的センサ構造が大きくかつコス
ト高になることから、さらに１色を追加することとなれ
ば、外形とコストの面で実用に耐えられなくなる。
を得るためだけでも比較的センサ構造が大きくかつコス
ト高になることから、さらに１色を追加することとなれ
ば、外形とコストの面で実用に耐えられなくなる。
【００１６】また第２の構造の場合、４色を得るために
４回の発光とその度のスキャニングを要するため撮像時
間が遅くなるという問題があった。
４回の発光とその度のスキャニングを要するため撮像時
間が遅くなるという問題があった。
【００１７】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、３色を越える色出力を安価に、かつ高
速に得ることのできるカラー画像撮像装置を提供するこ
とを目的としている。
なされたもので、３色を越える色出力を安価に、かつ高
速に得ることのできるカラー画像撮像装置を提供するこ
とを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明のカラー画像撮像装置は、
撮像面に対してそれぞれ発光色の異なる単色光を照射す
る複数の単色光源と、前記複数の単色光源から照射され
た光によって前記撮像面の画像を所定位置に結像する結
像手段と、前記結像手段により画像が結像される位置に
複数列配設された感光素子群と、前記結像手段と前記感
光素子群との間に配置され、前記各列毎の感光素子群に
対して異なる波長域の透過特性を有し、各波長域では複
数種の単色光を透過するフィルタとを具備したことを特
徴としている。
ために、請求項１記載の発明のカラー画像撮像装置は、
撮像面に対してそれぞれ発光色の異なる単色光を照射す
る複数の単色光源と、前記複数の単色光源から照射され
た光によって前記撮像面の画像を所定位置に結像する結
像手段と、前記結像手段により画像が結像される位置に
複数列配設された感光素子群と、前記結像手段と前記感
光素子群との間に配置され、前記各列毎の感光素子群に
対して異なる波長域の透過特性を有し、各波長域では複
数種の単色光を透過するフィルタとを具備したことを特
徴としている。
【００１９】請求項２記載の発明のカラー画像撮像装置
は、撮像面に対してそれぞれ発光色の異なる単色光を照
射する複数の単色光源と、前記複数の単色光源から照射
された光によって前記撮像面の画像を所定位置に結像す
る結像手段と、前記結像手段により画像が結像される位
置に複数列配設された感光素子群と、前記結像手段と前
記感光素子群との間に配置され、前記各列毎の感光素子
群に対して異なる波長域の透過特性を有し、各波長域で
は複数種の単色光を透過するフィルタと、所定周期で異
なる波長域の前記単色光源を点灯させると共に、その点
灯タイミングで前記各列の感光素子群を走査し列毎の感
光信号を得る制御手段とを具備したことを特徴としてい
る。
は、撮像面に対してそれぞれ発光色の異なる単色光を照
射する複数の単色光源と、前記複数の単色光源から照射
された光によって前記撮像面の画像を所定位置に結像す
る結像手段と、前記結像手段により画像が結像される位
置に複数列配設された感光素子群と、前記結像手段と前
記感光素子群との間に配置され、前記各列毎の感光素子
群に対して異なる波長域の透過特性を有し、各波長域で
は複数種の単色光を透過するフィルタと、所定周期で異
なる波長域の前記単色光源を点灯させると共に、その点
灯タイミングで前記各列の感光素子群を走査し列毎の感
光信号を得る制御手段とを具備したことを特徴としてい
る。
【００２０】請求項１、２記載の発明では、所定周期で
異なる波長域の単色光源が点灯されると、それぞれの発
光色の光が撮像面で反射し、その反射光の画像がフィル
タを透過して複数列配設された感光素子群の位置に結像
される。この際、フィルタでは、各列毎に異なる波長域
の透過特性で単色光が透過され、その単色光のみが各列
の感光素子群に受光され、その受光量に応じた電気信号
が生成される。各列の感光素子群から出力された感光信
号は、制御手段により所定周期で走査されて列毎に色検
出される。
異なる波長域の単色光源が点灯されると、それぞれの発
光色の光が撮像面で反射し、その反射光の画像がフィル
タを透過して複数列配設された感光素子群の位置に結像
される。この際、フィルタでは、各列毎に異なる波長域
の透過特性で単色光が透過され、その単色光のみが各列
の感光素子群に受光され、その受光量に応じた電気信号
が生成される。各列の感光素子群から出力された感光信
号は、制御手段により所定周期で走査されて列毎に色検
出される。
【００２１】すなわち、複数の単色光源と複数列の感光
素子群と複数種の単色光を透過するフィルタとを設け、
所定周期で異なる波長域の単色光源を点灯させ、各列の
感光素子群の感光信号を走査することにより、少ない点
灯回数で多くの色信号を得ることができる。
素子群と複数種の単色光を透過するフィルタとを設け、
所定周期で異なる波長域の単色光源を点灯させ、各列の
感光素子群の感光信号を走査することにより、少ない点
灯回数で多くの色信号を得ることができる。
【００２２】請求項３記載の発明のカラー画像撮像装置
は、撮像面に対してそれぞれ青色、緑色、赤色および近
赤外色の単色光を照射する青色光源、緑色光源、赤色光
源および近赤外色光源と、各色光源から照射された光に
よって前記撮像面の画像を所定位置に結像する結像手段
と、前記結像手段により画像が結像される位置に２列に
配設された感光素子群と、前記結像手段と感光素子群と
の間に第１列目の感光素子群を覆うように配置され、青
色および緑色を含む波長域の光を透過する透過特性を有
する第１のフィルタと、前記結像手段と感光素子群との
間に第２列目の感光素子群を覆うように配置され、赤色
および近赤外色を含む波長域の光を透過する透過特性を
有する第２のフィルタとを具備したことを特徴としてい
る。
は、撮像面に対してそれぞれ青色、緑色、赤色および近
赤外色の単色光を照射する青色光源、緑色光源、赤色光
源および近赤外色光源と、各色光源から照射された光に
よって前記撮像面の画像を所定位置に結像する結像手段
と、前記結像手段により画像が結像される位置に２列に
配設された感光素子群と、前記結像手段と感光素子群と
の間に第１列目の感光素子群を覆うように配置され、青
色および緑色を含む波長域の光を透過する透過特性を有
する第１のフィルタと、前記結像手段と感光素子群との
間に第２列目の感光素子群を覆うように配置され、赤色
および近赤外色を含む波長域の光を透過する透過特性を
有する第２のフィルタとを具備したことを特徴としてい
る。
【００２３】請求項４記載の発明のカラー画像撮像装置
は、撮像面に対してそれぞれ青色、緑色、赤色および近
赤外色の単色光を照射する青色光源、緑色光源、赤色光
源および近赤外色光源と、前記各色光源から照射された
光によって前記撮像面の画像を所定位置に結像する結像
手段と、前記結像手段により画像が結像される位置に２
列に配設された感光素子群と、前記結像手段と感光素子
群との間に第１列目の感光素子群を覆うように配置さ
れ、青色および緑色を含む波長域の光を透過する透過特
性を有する第１のフィルタと、前記結像手段と感光素子
群との間に第２列目の感光素子群を覆うように配置さ
れ、赤色および近赤外色を含む波長域の光を透過する透
過特性を有する第２のフィルタと、第１のタイミングで
前記青色および緑色光源のうちのいずれか一方と、前記
赤色光源または近赤外色光源のうちのいずれか一方とを
点灯させ、第２のタイミングで他方を点灯させると共
に、それぞれの点灯タイミングで前記各列の感光素子群
を同時に走査し各列毎の感光信号を得る制御手段とを具
備したことを特徴としている。
は、撮像面に対してそれぞれ青色、緑色、赤色および近
赤外色の単色光を照射する青色光源、緑色光源、赤色光
源および近赤外色光源と、前記各色光源から照射された
光によって前記撮像面の画像を所定位置に結像する結像
手段と、前記結像手段により画像が結像される位置に２
列に配設された感光素子群と、前記結像手段と感光素子
群との間に第１列目の感光素子群を覆うように配置さ
れ、青色および緑色を含む波長域の光を透過する透過特
性を有する第１のフィルタと、前記結像手段と感光素子
群との間に第２列目の感光素子群を覆うように配置さ
れ、赤色および近赤外色を含む波長域の光を透過する透
過特性を有する第２のフィルタと、第１のタイミングで
前記青色および緑色光源のうちのいずれか一方と、前記
赤色光源または近赤外色光源のうちのいずれか一方とを
点灯させ、第２のタイミングで他方を点灯させると共
に、それぞれの点灯タイミングで前記各列の感光素子群
を同時に走査し各列毎の感光信号を得る制御手段とを具
備したことを特徴としている。
【００２４】請求項３、４記載の発明では、青色光源、
緑色光源、赤色光源および近赤外色光源と２列の感光素
子群と異なる透過特性を有する２つのフィルタとを設
け、２度の発光動作および信号走査を行うことにより、
撮像面の画像色を４色検出することができる。
緑色光源、赤色光源および近赤外色光源と２列の感光素
子群と異なる透過特性を有する２つのフィルタとを設
け、２度の発光動作および信号走査を行うことにより、
撮像面の画像色を４色検出することができる。
【００２５】上記結果、３色を越える色出力を安価にか
つ高速に得ることができる。
つ高速に得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【００２７】図１は本発明に係るカラー撮像装置の一つ
の実施形態であるカラーラインセンサの構成を示す図、
図２はラインセンサ感光部の拡大図である。
の実施形態であるカラーラインセンサの構成を示す図、
図２はラインセンサ感光部の拡大図である。
【００２８】この実施形態では、例えば青色、緑色、赤
色、近赤外などの４色を発光する光源を利用し、印刷物
の表面の画像を撮像する場合について説明する。
色、近赤外などの４色を発光する光源を利用し、印刷物
の表面の画像を撮像する場合について説明する。
【００２９】図１および図２において、１は青色光源、
２は緑色光源、３は赤色光源、４は近赤外色光源（近赤
外線光源）であり、それぞれ青色、緑色、赤色および近
赤外色の発光特性を有している。それぞれの光源１〜４
は、撮像面、例えば原稿Ａなどの画像印刷面に対してそ
れぞれの特性色の光を照射し、その反射光を結像手段と
してのロッドレンズアレイ５へ反射するように配置され
ている。なお原稿Ａの画像印刷面には、予め各光源から
の光に対して反射するインクで画像が印刷されているも
のとする。特に近赤外線を反射するインクは特殊なもの
である。
２は緑色光源、３は赤色光源、４は近赤外色光源（近赤
外線光源）であり、それぞれ青色、緑色、赤色および近
赤外色の発光特性を有している。それぞれの光源１〜４
は、撮像面、例えば原稿Ａなどの画像印刷面に対してそ
れぞれの特性色の光を照射し、その反射光を結像手段と
してのロッドレンズアレイ５へ反射するように配置され
ている。なお原稿Ａの画像印刷面には、予め各光源から
の光に対して反射するインクで画像が印刷されているも
のとする。特に近赤外線を反射するインクは特殊なもの
である。
【００３０】光源１〜４は、発光波長幅が狭く、点灯／
消灯の応答性のよいＬＥＤおよびレーザなどを用いるこ
とが望ましい。ロッドレンズアレイ５は、各色光源１〜
４から照射された光によって原稿Ａの画像印刷面の画像
を、所定位置に結像するものである。このロッドレンズ
アレイ５から所定距離離間した位置には、感光部６が配
設されている。この感光部６には、ロッドレンズアレイ
５により画像が結像される表面位置に感光素子群、つま
り感光セル７の群が複数列形成されている。この実施形
態の感光セル７の群は、隣り合う２つの列として形成さ
れている。これら２列の感光セル７の群のうち１列目の
上には、１列目の各感光セル７を覆うように第１のフィ
ルタとしてのカラーフィルタ８ａが配設されている。こ
のカラーフィルタ８ａは、青色および緑色を含む波長域
の光を透過する透過特性を有している。また２列目の上
には、２列目の各感光セル７を覆うように第２のフィル
タとしてのカラーフィルタ８ｂが配設されている。この
カラーフィルタ８ｂは、赤色および近赤外色を含む波長
域の光を透過する透過特性を有している。これらカラー
フィルタ８ａ、８ｂは一体成形品でもよく、それぞれの
個々のものでもよい。すなわち、カラーフィルタ８ａ
は、短波長帯（緑色、青色）を透過し、長波長帯（赤
色、近赤外）を透過しないカラーフィルタである。また
カラーフィルタ８ｂは、長波長帯域（赤色、近赤外色）
を透過し短波長帯域（緑色、青色）を透過しないフィル
タである。なお近赤外色とは、波長が700nm 程度以上の
ものをいう。 上記感光部６の感光セル７からは、信号
線９が引き出されている。この信号線９はアナログスイ
ッチ部１０およびコネクタ１１などを介して制御手段と
しての制御部（ＣＰＵ）１２に接続されている。コネク
タ１１には、図示しない電源回路からの電源ラインや主
制御装置からの水平同期信号などの駆動クロックライン
なども接続されており、制御部１２には各感光セル７か
らの感光信号、電源、駆動クロックなどが入力される。
各感光セル７は、受光量に応じて電気信号（感光信号）
を発生する素子である。制御部１２は、コネクタ１１に
入力された駆動クロックに同期してアナログスイッチ部
１０を切り換えて個々の感光セル７の列を同時に上から
下などへ走査（スキャニング）し各列毎の感光信号を得
る。またこの制御部１２は、所定周期、つまりハイレベ
ルの水平同期信号が入力される周期毎に切換信号を出力
し、青色光源１または緑色光源２のうちのいずれか一方
と、赤色光源３または近赤外色光源４のうちのいずれか
一方とを交互に点灯させる。この実施形態では、１回目
のスキャンタイミングで緑色光源２と近赤外色光源４と
が点灯され、２回目のスキャンタイミングで青色光源１
と赤色光源３とが点灯されるものとする。
消灯の応答性のよいＬＥＤおよびレーザなどを用いるこ
とが望ましい。ロッドレンズアレイ５は、各色光源１〜
４から照射された光によって原稿Ａの画像印刷面の画像
を、所定位置に結像するものである。このロッドレンズ
アレイ５から所定距離離間した位置には、感光部６が配
設されている。この感光部６には、ロッドレンズアレイ
５により画像が結像される表面位置に感光素子群、つま
り感光セル７の群が複数列形成されている。この実施形
態の感光セル７の群は、隣り合う２つの列として形成さ
れている。これら２列の感光セル７の群のうち１列目の
上には、１列目の各感光セル７を覆うように第１のフィ
ルタとしてのカラーフィルタ８ａが配設されている。こ
のカラーフィルタ８ａは、青色および緑色を含む波長域
の光を透過する透過特性を有している。また２列目の上
には、２列目の各感光セル７を覆うように第２のフィル
タとしてのカラーフィルタ８ｂが配設されている。この
カラーフィルタ８ｂは、赤色および近赤外色を含む波長
域の光を透過する透過特性を有している。これらカラー
フィルタ８ａ、８ｂは一体成形品でもよく、それぞれの
個々のものでもよい。すなわち、カラーフィルタ８ａ
は、短波長帯（緑色、青色）を透過し、長波長帯（赤
色、近赤外）を透過しないカラーフィルタである。また
カラーフィルタ８ｂは、長波長帯域（赤色、近赤外色）
を透過し短波長帯域（緑色、青色）を透過しないフィル
タである。なお近赤外色とは、波長が700nm 程度以上の
ものをいう。 上記感光部６の感光セル７からは、信号
線９が引き出されている。この信号線９はアナログスイ
ッチ部１０およびコネクタ１１などを介して制御手段と
しての制御部（ＣＰＵ）１２に接続されている。コネク
タ１１には、図示しない電源回路からの電源ラインや主
制御装置からの水平同期信号などの駆動クロックライン
なども接続されており、制御部１２には各感光セル７か
らの感光信号、電源、駆動クロックなどが入力される。
各感光セル７は、受光量に応じて電気信号（感光信号）
を発生する素子である。制御部１２は、コネクタ１１に
入力された駆動クロックに同期してアナログスイッチ部
１０を切り換えて個々の感光セル７の列を同時に上から
下などへ走査（スキャニング）し各列毎の感光信号を得
る。またこの制御部１２は、所定周期、つまりハイレベ
ルの水平同期信号が入力される周期毎に切換信号を出力
し、青色光源１または緑色光源２のうちのいずれか一方
と、赤色光源３または近赤外色光源４のうちのいずれか
一方とを交互に点灯させる。この実施形態では、１回目
のスキャンタイミングで緑色光源２と近赤外色光源４と
が点灯され、２回目のスキャンタイミングで青色光源１
と赤色光源３とが点灯されるものとする。
【００３１】この実施形態のカラーラインセンサの場
合、原稿Ａが図示しない搬送手段で所定速度で搬送さ
れ、その搬送方向と直交する方向に２列の感光セル７の
群が配置されているものとする。
合、原稿Ａが図示しない搬送手段で所定速度で搬送さ
れ、その搬送方向と直交する方向に２列の感光セル７の
群が配置されているものとする。
【００３２】この場合、制御部１２は、初めの水平同期
信号Ｈs の入力（１回目の走査タイミング）に同期して
近赤外色光源４と緑色光源２とを点灯させる。
信号Ｈs の入力（１回目の走査タイミング）に同期して
近赤外色光源４と緑色光源２とを点灯させる。
【００３３】すると、それぞれの光は、混ざりあって原
稿Ａの画像印刷面で異なる反射率で反射し、ロッドレン
ズアレイ５を通じてカラーフィルタ８ａ、８ｂに届き、
各カラーフィルタ８ａ、８ｂを通過した光で原稿Ａの画
像が感光部６上に結像する。カラーフィルタ８ａは、届
いた近赤外色と緑色のうち緑色のみを透過してその色の
画像を感光部６上に結像する。またカラーフィルタ８ｂ
は、届いた近赤外色と緑色のうち近赤外色のみを透過し
てその色の画像を感光部６上に結像する。
稿Ａの画像印刷面で異なる反射率で反射し、ロッドレン
ズアレイ５を通じてカラーフィルタ８ａ、８ｂに届き、
各カラーフィルタ８ａ、８ｂを通過した光で原稿Ａの画
像が感光部６上に結像する。カラーフィルタ８ａは、届
いた近赤外色と緑色のうち緑色のみを透過してその色の
画像を感光部６上に結像する。またカラーフィルタ８ｂ
は、届いた近赤外色と緑色のうち近赤外色のみを透過し
てその色の画像を感光部６上に結像する。
【００３４】この際、感光部６上の感光セル７の群で
は、結像した画像の受光量に応じて光を電気信号（感光
信号）に変換し、それぞれの感光信号を信号線９を通じ
てアナログスイッチ部１０に出力する。
は、結像した画像の受光量に応じて光を電気信号（感光
信号）に変換し、それぞれの感光信号を信号線９を通じ
てアナログスイッチ部１０に出力する。
【００３５】ここで、制御部１２は、アナログスイッチ
部１０に切換信号を出力してアナログスイッチ部１０内
を順次切換え、各列の感光セル７の出力を上端から下端
に向かって順次スキャニングする。これにより、制御部
１２では、長波長出力として近赤外色、短波長出力とし
ては緑色の２つの色が検出される。
部１０に切換信号を出力してアナログスイッチ部１０内
を順次切換え、各列の感光セル７の出力を上端から下端
に向かって順次スキャニングする。これにより、制御部
１２では、長波長出力として近赤外色、短波長出力とし
ては緑色の２つの色が検出される。
【００３６】同様にして、次の水平同期信号Ｈs が入力
されたとき（２回目の走査タイミング）に、制御部１２
は、近赤外色光源４と緑色光源２とを消灯させた後、今
度は残りの赤色光源３と青色光源１とを点灯させる。
されたとき（２回目の走査タイミング）に、制御部１２
は、近赤外色光源４と緑色光源２とを消灯させた後、今
度は残りの赤色光源３と青色光源１とを点灯させる。
【００３７】すると、それぞれの光が、原稿Ａの画像印
刷面で異なる反射率で反射し、ロッドレンズアレイ５を
通じてカラーフィルタ８ａ、８ｂに届き、各カラーフィ
ルタ８ａ、８ｂを通過した光だけで原稿Ａの画像が感光
部６上に結像する。
刷面で異なる反射率で反射し、ロッドレンズアレイ５を
通じてカラーフィルタ８ａ、８ｂに届き、各カラーフィ
ルタ８ａ、８ｂを通過した光だけで原稿Ａの画像が感光
部６上に結像する。
【００３８】この際、感光部６上の感光セル７の群で
は、結像した画像の受光量に応じて光を電気信号（感光
信号）に変換し、各感光信号を各感光セル７に接続され
ている信号線９を通じてアナログスイッチ部１０に出力
する。
は、結像した画像の受光量に応じて光を電気信号（感光
信号）に変換し、各感光信号を各感光セル７に接続され
ている信号線９を通じてアナログスイッチ部１０に出力
する。
【００３９】ここで、制御部１２は、アナログスイッチ
部１０に切換信号を出力してアナログスイッチ部１０内
を順次切換え、各感光セル７の出力を上端から下端に向
かって順次スキャニングする。これにより、制御部１２
では、長波長出力として赤色、短波長出力としては青色
の２つの色が検出される。
部１０に切換信号を出力してアナログスイッチ部１０内
を順次切換え、各感光セル７の出力を上端から下端に向
かって順次スキャニングする。これにより、制御部１２
では、長波長出力として赤色、短波長出力としては青色
の２つの色が検出される。
【００４０】以下、上記動作を図３および図４を参照し
て説明する。図３はこのカラーラインセンサのタイミン
グチャート、図４は各光源１〜４の発光波長とカラーフ
ィルタ８ａ、８ｂの透過特性とを示す図である。
て説明する。図３はこのカラーラインセンサのタイミン
グチャート、図４は各光源１〜４の発光波長とカラーフ
ィルタ８ａ、８ｂの透過特性とを示す図である。
【００４１】図３に示すように、水平同期信号Ｈs に同
期して４つの光源１〜４に制御信号（パルス：ハイ、ロ
ー）が入力され、ハイレベルの制御信号が入力されてい
る期間各光源１〜４が点灯する。
期して４つの光源１〜４に制御信号（パルス：ハイ、ロ
ー）が入力され、ハイレベルの制御信号が入力されてい
る期間各光源１〜４が点灯する。
【００４２】初めの１回目の走査期間は、近赤外色光源
４と緑色光源２とが点灯し、赤色光源３と青色光源１と
が消灯される。そして、次の２回目の走査期間は、上記
とは逆に近赤外色光源４と緑色光源２とが消灯し、赤色
光源３と青色光源１とが点灯する。以降、この２つの状
態が交互に繰り返される。
４と緑色光源２とが点灯し、赤色光源３と青色光源１と
が消灯される。そして、次の２回目の走査期間は、上記
とは逆に近赤外色光源４と緑色光源２とが消灯し、赤色
光源３と青色光源１とが点灯する。以降、この２つの状
態が交互に繰り返される。
【００４３】例えば近赤外色光源４と緑色光源２とが点
灯すると、それぞれの光は混ざりあって混合光となり、
この混合光が原稿Ａの印刷面で反射され、カラーフィル
タ８ａを通じて１列目の感光セル７、カラーフィルタ８
ｂを通じて２列目の感光セル７に入力される。
灯すると、それぞれの光は混ざりあって混合光となり、
この混合光が原稿Ａの印刷面で反射され、カラーフィル
タ８ａを通じて１列目の感光セル７、カラーフィルタ８
ｂを通じて２列目の感光セル７に入力される。
【００４４】図４に示すように、近赤外色光源４と緑色
光源２との発光波長とカラーフィルタ８ａ、８ｂの透過
率の関係から、混合光がカラーフィルタ８ｂを通る過程
で緑色光がカットされ、２列目の感光セル７に到達する
のは近赤外色の光のみとなり、２列目の感光セル７の群
で光電変換されて出力される出力信号は、近赤外色の光
のみを受光したものとなる。同様に混合光がカラーフィ
ルタ８ａを通る過程で近赤外色光がカットされ、１列目
の感光セル７に到達するのは緑色の光のみとなり、１列
目の感光セル７の群で光電変換されて出力される出力信
号は、緑色の光のみを受光したものとなる。
光源２との発光波長とカラーフィルタ８ａ、８ｂの透過
率の関係から、混合光がカラーフィルタ８ｂを通る過程
で緑色光がカットされ、２列目の感光セル７に到達する
のは近赤外色の光のみとなり、２列目の感光セル７の群
で光電変換されて出力される出力信号は、近赤外色の光
のみを受光したものとなる。同様に混合光がカラーフィ
ルタ８ａを通る過程で近赤外色光がカットされ、１列目
の感光セル７に到達するのは緑色の光のみとなり、１列
目の感光セル７の群で光電変換されて出力される出力信
号は、緑色の光のみを受光したものとなる。
【００４５】一方、２回目の走査期間になって、赤色光
源３と青色光源１とが点灯すると、近赤外色光源４と緑
色光源２とを点灯した場合と同じ過程を経て、１列目の
感光セル７の群にて光電変換されて得られる信号は、青
色の光のみを受光したものとなり、２列目の感光セル７
の群で光電変換されて出力される信号は赤色の光のみを
受光したものとなる。
源３と青色光源１とが点灯すると、近赤外色光源４と緑
色光源２とを点灯した場合と同じ過程を経て、１列目の
感光セル７の群にて光電変換されて得られる信号は、青
色の光のみを受光したものとなり、２列目の感光セル７
の群で光電変換されて出力される信号は赤色の光のみを
受光したものとなる。
【００４６】このようにこの実施形態のカラーラインセ
ンサによれば、感光部６に感光セル７の群を２列に設
け、それぞれの列に異なるカラーフィルタ８ａ、８ｂを
配置し、発光および信号走査を２回行うことにより、簡
単な構造でしかも高速に赤色、青色、緑色、近赤外色な
どの４色の色信号が得られ、各色信号から原稿Ａの表面
に印刷されたインクの特性を判定することができる。
ンサによれば、感光部６に感光セル７の群を２列に設
け、それぞれの列に異なるカラーフィルタ８ａ、８ｂを
配置し、発光および信号走査を２回行うことにより、簡
単な構造でしかも高速に赤色、青色、緑色、近赤外色な
どの４色の色信号が得られ、各色信号から原稿Ａの表面
に印刷されたインクの特性を判定することができる。
【００４７】この結果、３色を越える色出力を安価にか
つ高速に得ることができる。
つ高速に得ることができる。
【００４８】なおこの実施形態では、撮像面をもつ印刷
物として一般的な原稿Ａを例に挙げて説明したが、これ
を紙幣や商品券などとすることにより、それぞれの取引
装置に真偽識別用として利用できることは言うまでもな
い。
物として一般的な原稿Ａを例に挙げて説明したが、これ
を紙幣や商品券などとすることにより、それぞれの取引
装置に真偽識別用として利用できることは言うまでもな
い。
【００４９】またこの実施形態では、青色、緑色、赤
色、近赤外色などの４色について検出する場合を説明し
たが、この中のいずれか一つの光源を省略することによ
って通常の３色センサとしても使用できる。この場合も
感光部６に形成する感光セル７の群は２列でよく、従来
の３列構造のものよりもセンサ構造を小型化できる。
色、近赤外色などの４色について検出する場合を説明し
たが、この中のいずれか一つの光源を省略することによ
って通常の３色センサとしても使用できる。この場合も
感光部６に形成する感光セル７の群は２列でよく、従来
の３列構造のものよりもセンサ構造を小型化できる。
【００５０】さらにこの実施形態では、青色、緑色、赤
色、近赤外色などの４色について検出する場合を説明し
たが、この他、紫外線、青色、緑色、赤色などの４色と
してもよく、本発明は上記実施形態の光源色のみに限定
されるものではない。
色、近赤外色などの４色について検出する場合を説明し
たが、この他、紫外線、青色、緑色、赤色などの４色と
してもよく、本発明は上記実施形態の光源色のみに限定
されるものではない。
【００５１】またこの実施形態では、各カラーフィルタ
８ａ、８ｂの特性をそれぞれ近似色２種類づつをカバー
する特性としたが、感光セルの感度領域内で光源の発光
色とカラーフィルタの特性とをさらに詳細に選定するこ
とによって、カラー画像撮像装置で検出する色の数や種
類をさまざまに変更することができる。
８ａ、８ｂの特性をそれぞれ近似色２種類づつをカバー
する特性としたが、感光セルの感度領域内で光源の発光
色とカラーフィルタの特性とをさらに詳細に選定するこ
とによって、カラー画像撮像装置で検出する色の数や種
類をさまざまに変更することができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の単色光源と複数列の感光素子群と複数種の単色光を
透過するフィルタとを設け、所定周期で異なる波長域の
単色光源を点灯させ、各列の感光素子群の感光信号を走
査してそれぞれの色信号を検出するので、少ない発光回
数で多くの色出力を得ることができる。
数の単色光源と複数列の感光素子群と複数種の単色光を
透過するフィルタとを設け、所定周期で異なる波長域の
単色光源を点灯させ、各列の感光素子群の感光信号を走
査してそれぞれの色信号を検出するので、少ない発光回
数で多くの色出力を得ることができる。
【００５３】また、青色光源、緑色光源、赤色光源およ
び近赤外色光源と２列の感光素子群と異なる透過特性を
有する２つのフィルタとを設け、２度の発光動作および
信号走査を行うことにより撮像面のカラー画像を４色で
得ることができる。
び近赤外色光源と２列の感光素子群と異なる透過特性を
有する２つのフィルタとを設け、２度の発光動作および
信号走査を行うことにより撮像面のカラー画像を４色で
得ることができる。
【００５４】この結果、３色を越える色出力を安価にか
つ高速に得ることができる。
つ高速に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー画像撮像装置の一つの実施
形態であるカラーラインセンサの構成を示す図である。
形態であるカラーラインセンサの構成を示す図である。
【図２】このカラーラインセンサの感光部の拡大図であ
る。
る。
【図３】このカラーラインセンサの動作を示すタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図４】各光源の発光波長とカラーフィルタの透過特性
を示す図である。
を示す図である。
１…青色光源、２…緑色光源、３…赤色光源、４…近赤
外色光源（近赤外線光源）、５…ロッドレンズアレイ、
６…ラインセンサ、７…感光セル、８ａ、８ｂ…カラー
フィルタ、９…信号線、１０…アナログスイッチ部、１
１…コネクタ、１２…制御部。
外色光源（近赤外線光源）、５…ロッドレンズアレイ、
６…ラインセンサ、７…感光セル、８ａ、８ｂ…カラー
フィルタ、９…信号線、１０…アナログスイッチ部、１
１…コネクタ、１２…制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/04 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 撮像面に対してそれぞれ発光色の異なる
単色光を照射する複数の単色光源と、 前記複数の単色光源から照射された光によって前記撮像
面の画像を所定位置に結像する結像手段と、 前記結像手段により画像が結像される位置に複数列配設
された感光素子群と、 前記結像手段と前記感光素子群との間に配置され、前記
各列毎の感光素子群に対して異なる波長域の透過特性を
有し、各波長域では複数種の単色光を透過するフィルタ
とを具備したことを特徴とするカラー画像撮像装置。 - 【請求項２】 撮像面に対してそれぞれ発光色の異なる
単色光を照射する複数の単色光源と、 前記複数の単色光源から照射された光によって前記撮像
面の画像を所定位置に結像する結像手段と、 前記結像手段により画像が結像される位置に複数列配設
された感光素子群と、 前記結像手段と前記感光素子群との間に配置され、前記
各列毎の感光素子群に対して異なる波長域の透過特性を
有し、各波長域では複数種の単色光を透過するフィルタ
と、 所定周期で異なる波長域の前記単色光源を点灯させると
共に、その点灯タイミングで前記各列の感光素子群を走
査し列毎の感光信号を得る制御手段とを具備したことを
特徴とするカラー画像撮像装置。 - 【請求項３】 撮像面に対してそれぞれ青色、緑色、赤
色および近赤外色の単色光を照射する青色光源、緑色光
源、赤色光源および近赤外色光源と、 各色光源から照射された光によって前記撮像面の画像を
所定位置に結像する結像手段と、 前記結像手段により画像が結像される位置に２列に配設
された感光素子群と、 前記結像手段と感光素子群との間に第１列目の感光素子
群を覆うように配置され、青色および緑色を含む波長域
の光を透過する透過特性を有する第１のフィルタと、 前記結像手段と感光素子群との間に第２列目の感光素子
群を覆うように配置され、赤色および近赤外色を含む波
長域の光を透過する透過特性を有する第２のフィルタと
を具備したことを特徴とするカラー画像撮像装置。 - 【請求項４】 撮像面に対してそれぞれ青色、緑色、赤
色および近赤外色の単色光を照射する青色光源、緑色光
源、赤色光源および近赤外色光源と、 前記各色光源から照射された光によって前記撮像面の画
像を所定位置に結像する結像手段と、 前記結像手段により画像が結像される位置に２列に配設
された感光素子群と、 前記結像手段と感光素子群との間に第１列目の感光素子
群を覆うように配置され、青色および緑色を含む波長域
の光を透過する透過特性を有する第１のフィルタと、 前記結像手段と感光素子群との間に第２列目の感光素子
群を覆うように配置され、赤色および近赤外色を含む波
長域の光を透過する透過特性を有する第２のフィルタ
と、 第１のタイミングで前記青色および緑色光源のうちのい
ずれか一方と、前記赤色光源または近赤外色光源のうち
のいずれか一方とを点灯させ、第２のタイミングで他方
を点灯させると共に、それぞれの点灯タイミングで前記
各列の感光素子群を同時に走査し各列毎の感光信号を得
る制御手段とを具備したことを特徴とするカラー画像撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8120238A JPH09305820A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | カラー画像撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8120238A JPH09305820A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | カラー画像撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09305820A true JPH09305820A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14781269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8120238A Withdrawn JPH09305820A (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | カラー画像撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09305820A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11219687A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 蛍光ランプ、固体撮像素子および画像読取装置 |
| JP2003077026A (ja) * | 2001-04-25 | 2003-03-14 | World Techno:Kk | 紙幣の真贋識別方法及びその装置 |
| JP2006177960A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Xerox Corp | スペクトル範囲が改良された発光ダイオード分光光度計 |
| JP2007293668A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 表面状態判別装置 |
| JP2010261742A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Fujitsu Ltd | 表面検査装置及び表面検査方法 |
| WO2018235225A1 (ja) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | オリンパス株式会社 | 撮像装置、撮像方法およびプログラム |
| JP2021149833A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-09-27 | グローリー株式会社 | 光学センサ及び紙葉類識別装置 |
| WO2022102583A1 (ja) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | グローリー株式会社 | 光学センサ、紙葉類識別装置、紙葉類処理装置及び光検出方法 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP8120238A patent/JPH09305820A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
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