JPH10170341A - 色検出装置の照明装置 - Google Patents
色検出装置の照明装置Info
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- JPH10170341A JPH10170341A JP33072196A JP33072196A JPH10170341A JP H10170341 A JPH10170341 A JP H10170341A JP 33072196 A JP33072196 A JP 33072196A JP 33072196 A JP33072196 A JP 33072196A JP H10170341 A JPH10170341 A JP H10170341A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長寿命および低発熱であり、かつ装置の小型
化、低コスト化および簡略化が可能な色検出装置の照明
装置を提供する。 【解決手段】 色検出装置１の照明装置５には、青色の
波長の光を発光するＬＥＤ発光素子１１と、青色の波長
の光を受けて緑色の波長の光を発光する第１の蛍光板１
３、および青色の波長の光および緑色の波長の光を受け
て赤色の波長の光を発光する第２の蛍光板１５が積層さ
れてなる蛍光体１７とが備えられており、蛍光体１７に
青色の波長の光が入射すると、蛍光体１７を透過した青
色の波長の光と、緑色の波長の光と、赤色の波長の光と
が重ね合わされた状態で白色の照明光として被検出物３
に照射される。被検出物３からの反射光が、赤、緑、青
のフィルタ３１，３３，３５により３色の光の成分に分
けられて、受光素子７の各受光部に入射すると、マイク
ロプロセッサ９が、受光素子７からの信号に基づき、被
検出物３の色を検出する。
化、低コスト化および簡略化が可能な色検出装置の照明
装置を提供する。 【解決手段】 色検出装置１の照明装置５には、青色の
波長の光を発光するＬＥＤ発光素子１１と、青色の波長
の光を受けて緑色の波長の光を発光する第１の蛍光板１
３、および青色の波長の光および緑色の波長の光を受け
て赤色の波長の光を発光する第２の蛍光板１５が積層さ
れてなる蛍光体１７とが備えられており、蛍光体１７に
青色の波長の光が入射すると、蛍光体１７を透過した青
色の波長の光と、緑色の波長の光と、赤色の波長の光と
が重ね合わされた状態で白色の照明光として被検出物３
に照射される。被検出物３からの反射光が、赤、緑、青
のフィルタ３１，３３，３５により３色の光の成分に分
けられて、受光素子７の各受光部に入射すると、マイク
ロプロセッサ９が、受光素子７からの信号に基づき、被
検出物３の色を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、工場の生産ライ
ン等において製品の仕分け等に用いられる色検出装置の
照明装置に関する。
ン等において製品の仕分け等に用いられる色検出装置の
照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】工場の生産ライン等では、製品やその製
品に付されたラベル等の色を色検出装置で検出し、その
検出された色に基づいて製品の仕分け等を行う場合があ
る。この色検出装置は、照明装置により製品である被検
出物を照明し、被検出物からの反射光または透過光を、
赤、緑および青色の成分に分けて受光素子に入射させ、
前記反射光または透過光に含まれる赤、緑および青の各
色の成分の光の入射強度を受光素子で検出することによ
り、被検出物の色を検出している。このような色検出装
置では、被検出物の多様な色を検出するためには、被検
出物の色に応じた多様な色の反射光または透過光を得る
必要があるため、被検出物を照明する照明光は、自然光
のように可視領域の全波長に渡って所定値以上の強度を
有するような光であることが好ましい。
品に付されたラベル等の色を色検出装置で検出し、その
検出された色に基づいて製品の仕分け等を行う場合があ
る。この色検出装置は、照明装置により製品である被検
出物を照明し、被検出物からの反射光または透過光を、
赤、緑および青色の成分に分けて受光素子に入射させ、
前記反射光または透過光に含まれる赤、緑および青の各
色の成分の光の入射強度を受光素子で検出することによ
り、被検出物の色を検出している。このような色検出装
置では、被検出物の多様な色を検出するためには、被検
出物の色に応じた多様な色の反射光または透過光を得る
必要があるため、被検出物を照明する照明光は、自然光
のように可視領域の全波長に渡って所定値以上の強度を
有するような光であることが好ましい。
【０００３】照明装置の第１の従来技術としては、光源
にハロゲンランプを使用し、ハロゲンランプによって自
然光に近い照明光を得るようにしたものがある。
にハロゲンランプを使用し、ハロゲンランプによって自
然光に近い照明光を得るようにしたものがある。
【０００４】第２の従来技術としては、赤色、緑色、青
色の３種類のＬＥＤ発光素子を用い、各種類のＬＥＤ発
光素子からの赤色、緑色、および青色の光を、ダイクロ
イックミラーまたはプリズムで重ね合わせ、可視領域の
全波長に渡って分布した白色光を得るようにしたものが
ある。
色の３種類のＬＥＤ発光素子を用い、各種類のＬＥＤ発
光素子からの赤色、緑色、および青色の光を、ダイクロ
イックミラーまたはプリズムで重ね合わせ、可視領域の
全波長に渡って分布した白色光を得るようにしたものが
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来技術では、ハロゲンランプが短寿命であるた
め、ハロゲンランプの煩雑な交換作業が必要である。ま
た、ハロゲンランプは、使用時に発熱が大きいため、そ
の熱が他の構成部材（例えば制御用の集積回路等）に影
響を及ぼさないようにする必要があるという問題があ
る。
１の従来技術では、ハロゲンランプが短寿命であるた
め、ハロゲンランプの煩雑な交換作業が必要である。ま
た、ハロゲンランプは、使用時に発熱が大きいため、そ
の熱が他の構成部材（例えば制御用の集積回路等）に影
響を及ぼさないようにする必要があるという問題があ
る。
【０００６】また、上記第２の従来技術では、３色の光
を合成するためのダイクロイックミラーまたはプリズム
等が必要であり、このため装置の大型化、高コスト化お
よび複雑化を招くという問題がある。
を合成するためのダイクロイックミラーまたはプリズム
等が必要であり、このため装置の大型化、高コスト化お
よび複雑化を招くという問題がある。
【０００７】この発明は、従来の面照光表示装置におけ
る上記の問題の克服を意図しており、長寿命および低発
熱であり、かつ装置の小型化、低コスト化および簡略化
が可能な色検出装置の照明装置を提供することを目的と
する。
る上記の問題の克服を意図しており、長寿命および低発
熱であり、かつ装置の小型化、低コスト化および簡略化
が可能な色検出装置の照明装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段は、被検出物に光を照射し、その被検出物
からの反射光または透過光を所定の種類の色の成分に分
け、その各色の成分の光を前記所定の種類の色に対応し
て設けられる複数の光電変換手段で受光し、前記各光電
変換手段から出力される各色の成分の光の強度に対応し
た信号に基づいて色検出部が前記被検出物の色を検出す
る色検出装置の照明装置であって、第１波長の光を発光
する半導体発光素子と、前記半導体発光素子から前記被
検出物に至る前記第１波長の光の光学経路上に介在し、
入射した前記第１波長の光の一部をそのまま透過させる
と共に、入射した前記第１波長の光の残りによって前記
第１波長より長く、しかも互いに異なる波長の光を発光
する蛍光体と、を備え、前記蛍光体を透過した前記第１
波長の光および前記蛍光体で発光される光により前記被
検出物を照明することを特徴とする。
の技術的手段は、被検出物に光を照射し、その被検出物
からの反射光または透過光を所定の種類の色の成分に分
け、その各色の成分の光を前記所定の種類の色に対応し
て設けられる複数の光電変換手段で受光し、前記各光電
変換手段から出力される各色の成分の光の強度に対応し
た信号に基づいて色検出部が前記被検出物の色を検出す
る色検出装置の照明装置であって、第１波長の光を発光
する半導体発光素子と、前記半導体発光素子から前記被
検出物に至る前記第１波長の光の光学経路上に介在し、
入射した前記第１波長の光の一部をそのまま透過させる
と共に、入射した前記第１波長の光の残りによって前記
第１波長より長く、しかも互いに異なる波長の光を発光
する蛍光体と、を備え、前記蛍光体を透過した前記第１
波長の光および前記蛍光体で発光される光により前記被
検出物を照明することを特徴とする。
【０００９】また、前記第１波長の光は青色の波長の光
であり、前記蛍光体は、前記青色の波長の光を受けて緑
色の波長の光を発光する第１の蛍光板と、この第１の蛍
光板の前記被検出物側に配置され、前記青色の波長の光
と前記緑色の波長の光とを受けて赤色の波長の光を発光
する第２の蛍光板とを積層してなることを特徴とする。
であり、前記蛍光体は、前記青色の波長の光を受けて緑
色の波長の光を発光する第１の蛍光板と、この第１の蛍
光板の前記被検出物側に配置され、前記青色の波長の光
と前記緑色の波長の光とを受けて赤色の波長の光を発光
する第２の蛍光板とを積層してなることを特徴とする。
【００１０】さらに、前記第１波長の光は青色の波長の
光であり、前記蛍光体は、前記青色の波長の光を受けて
緑色の波長の光を発光する第１の蛍光材料と、前記青色
の波長の光と前記緑色の波長の光とを受けて赤色の波長
の光を発光する第２の蛍光材料とが混入された蛍光板で
あることを特徴とする。
光であり、前記蛍光体は、前記青色の波長の光を受けて
緑色の波長の光を発光する第１の蛍光材料と、前記青色
の波長の光と前記緑色の波長の光とを受けて赤色の波長
の光を発光する第２の蛍光材料とが混入された蛍光板で
あることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる照明装
置の第１実施形態が適用された色検出装置１の全体を示
すブロック図であり、図２は、色検出装置１の構成を模
式的に示す断面図である。色検出装置１は、被検出物３
を照明する照明装置５と、被検出物３からの反射光を受
光する受光素子７、および受光素子７からの信号に基づ
いて被検出物３の色を検出するマイクロプロセッサ９
（色検出部）等を含む色検出装置本体１０とを備えて構
成されている。
置の第１実施形態が適用された色検出装置１の全体を示
すブロック図であり、図２は、色検出装置１の構成を模
式的に示す断面図である。色検出装置１は、被検出物３
を照明する照明装置５と、被検出物３からの反射光を受
光する受光素子７、および受光素子７からの信号に基づ
いて被検出物３の色を検出するマイクロプロセッサ９
（色検出部）等を含む色検出装置本体１０とを備えて構
成されている。
【００１２】照明装置５は、青色の波長の光（第１波長
の光）を発光するＬＥＤ発光素子１１（半導体発光素
子）と、ＬＥＤ発光素子１１から被検出物３に至る青色
の波長の光の光学経路上に介在する第１および第２の蛍
光板１３および１５からなる蛍光体１７と、蛍光体１７
と被検出物３との間に介在し、蛍光体１７からの光を被
検出物３の表面上に結像するレンズ１９と、電源回路２
１からの電力をＬＥＤ発光素子１１に供給し、ＬＥＤ発
光素子１１を点灯させるＬＥＤ点灯回路２３とを備えて
構成される。ここで、電源回路２１は、色検出装置本体
１０にも電力を供給している。
の光）を発光するＬＥＤ発光素子１１（半導体発光素
子）と、ＬＥＤ発光素子１１から被検出物３に至る青色
の波長の光の光学経路上に介在する第１および第２の蛍
光板１３および１５からなる蛍光体１７と、蛍光体１７
と被検出物３との間に介在し、蛍光体１７からの光を被
検出物３の表面上に結像するレンズ１９と、電源回路２
１からの電力をＬＥＤ発光素子１１に供給し、ＬＥＤ発
光素子１１を点灯させるＬＥＤ点灯回路２３とを備えて
構成される。ここで、電源回路２１は、色検出装置本体
１０にも電力を供給している。
【００１３】図３は、蛍光板１３および１５の光学的特
性を示す模式図である。蛍光板１３および１５は、透明
樹脂材料に後述する蛍光特性を有する蛍光材料（色変換
塗料）を混ぜ合わせてシート状あるいは板状等に成形し
たものであり、同図の符号ＦＭａおよびＦＭｂが蛍光材
料を示している。
性を示す模式図である。蛍光板１３および１５は、透明
樹脂材料に後述する蛍光特性を有する蛍光材料（色変換
塗料）を混ぜ合わせてシート状あるいは板状等に成形し
たものであり、同図の符号ＦＭａおよびＦＭｂが蛍光材
料を示している。
【００１４】蛍光材料ＦＭａは、図３の実線で示す青色
の波長の光Ｌ１により励起された後、基底状態に戻る
時、青色の波長よりも長い緑色の波長の光Ｌ２（同図の
波線）を放出するという蛍光特性を有している。このよ
うな蛍光材料ＦＭａが混入された蛍光板１３の入射面に
青色の波長の光が入射すると、入射光の一部はそのまま
蛍光板１３を透過する一方、その入射光の残りを蛍光材
料ＦＭａが吸収して緑色の波長の光を発光し、蛍光板１
３の出射面からは、図４に示されるように、青色の透過
光と緑色励起光とが出射するようになっている。
の波長の光Ｌ１により励起された後、基底状態に戻る
時、青色の波長よりも長い緑色の波長の光Ｌ２（同図の
波線）を放出するという蛍光特性を有している。このよ
うな蛍光材料ＦＭａが混入された蛍光板１３の入射面に
青色の波長の光が入射すると、入射光の一部はそのまま
蛍光板１３を透過する一方、その入射光の残りを蛍光材
料ＦＭａが吸収して緑色の波長の光を発光し、蛍光板１
３の出射面からは、図４に示されるように、青色の透過
光と緑色励起光とが出射するようになっている。
【００１５】蛍光材料ＦＭｂは、青色の波長の光Ｌ１お
よび緑色の波長の光Ｌ２により励起された後、基底状態
に戻る時、青色の波長および緑色の波長よりも長い赤色
の波長の光Ｌ３（同図の点線）を放出するという蛍光特
性を有している。このような蛍光材料ＦＭｂが混入され
た蛍光板１５の入射面に青色の波長の光および緑色の波
長の光が入射すると、入射光の一部はそのまま蛍光板１
５を透過する一方、その入射光の残りを蛍光材料ＦＭｂ
が吸収して赤色の波長の光を発光し、蛍光板１５の出射
面からは、図５に示されるように、青色の透過光および
緑色の透過光と赤色励起光とが出射するようになってい
る。
よび緑色の波長の光Ｌ２により励起された後、基底状態
に戻る時、青色の波長および緑色の波長よりも長い赤色
の波長の光Ｌ３（同図の点線）を放出するという蛍光特
性を有している。このような蛍光材料ＦＭｂが混入され
た蛍光板１５の入射面に青色の波長の光および緑色の波
長の光が入射すると、入射光の一部はそのまま蛍光板１
５を透過する一方、その入射光の残りを蛍光材料ＦＭｂ
が吸収して赤色の波長の光を発光し、蛍光板１５の出射
面からは、図５に示されるように、青色の透過光および
緑色の透過光と赤色励起光とが出射するようになってい
る。
【００１６】このような第１および第２の蛍光板１３お
よび１５は、第２の蛍光板１５が被検出物３側になるよ
うに重ね合わされて蛍光体１７を構成する。蛍光体１７
は、ＬＥＤ発光素子１１から被検出物３に至る青色の波
長の光の光学経路上に介在しており、この蛍光体１７
に、青色の波長の光が入射すると、青色の波長の光を受
けて蛍光板１３が緑色の波長の励起光を発光し、この緑
色の波長の励起光と共に蛍光板１３を透過した青色の波
長の透過光が蛍光板１５に入射する。蛍光板１５に入射
した青色の波長の光および緑色の波長の光の一部は、蛍
光板１５をそのまま透過し、入射した青色の波長の光お
よび緑色の波長の光の残りにより蛍光板１５が赤色の波
長の励起光を発光し、この赤色の波長の励起光と共に、
青色の波長の光と緑色の波長の光とが、照明光として蛍
光板１５の出射面より、被検出物３に向けて出射するよ
うになっている。
よび１５は、第２の蛍光板１５が被検出物３側になるよ
うに重ね合わされて蛍光体１７を構成する。蛍光体１７
は、ＬＥＤ発光素子１１から被検出物３に至る青色の波
長の光の光学経路上に介在しており、この蛍光体１７
に、青色の波長の光が入射すると、青色の波長の光を受
けて蛍光板１３が緑色の波長の励起光を発光し、この緑
色の波長の励起光と共に蛍光板１３を透過した青色の波
長の透過光が蛍光板１５に入射する。蛍光板１５に入射
した青色の波長の光および緑色の波長の光の一部は、蛍
光板１５をそのまま透過し、入射した青色の波長の光お
よび緑色の波長の光の残りにより蛍光板１５が赤色の波
長の励起光を発光し、この赤色の波長の励起光と共に、
青色の波長の光と緑色の波長の光とが、照明光として蛍
光板１５の出射面より、被検出物３に向けて出射するよ
うになっている。
【００１７】即ち、蛍光体１７にＬＥＤ発光素子１１か
らの青色の光を入射させると、図６に示されるように、
蛍光体１７からは、青色の透過光と、緑色の励起光と、
赤色の励起光とが出射するようになっている。また、緑
色の励起光および赤色の励起光は、ＬＥＤ発光素子１１
から被検出物３までの青色の光の光学経路上で発光する
ので、青色の透過光、緑色の励起光および赤色の励起光
は重ね合わされた状態で白色の光として出射するので、
ダイクロイックミラー等を用いて前記３色の光を重ね合
わせなくとも、可視領域の全波長に渡って所定値以上の
強度を有する白色の照明光が得られるようになってい
る。
らの青色の光を入射させると、図６に示されるように、
蛍光体１７からは、青色の透過光と、緑色の励起光と、
赤色の励起光とが出射するようになっている。また、緑
色の励起光および赤色の励起光は、ＬＥＤ発光素子１１
から被検出物３までの青色の光の光学経路上で発光する
ので、青色の透過光、緑色の励起光および赤色の励起光
は重ね合わされた状態で白色の光として出射するので、
ダイクロイックミラー等を用いて前記３色の光を重ね合
わせなくとも、可視領域の全波長に渡って所定値以上の
強度を有する白色の照明光が得られるようになってい
る。
【００１８】図１および図２に戻って説明を続けると、
受光素子７は、被検出物３からの反射光を互いに独立し
て受光する３つの受光部（光電変換手段）を有するよう
に３分割されており、その３分割された受光部の各受光
面には、対応する赤色、緑色および青色のフィルタ３
１，３３，３５がそれぞれ装着されており、各受光部が
互いに異なる色、即ち赤、緑、青色の光を受光するよう
になっている。受光素子７の各受光部に各色の光が入射
すると、各受光素子は、入射した光の強度に応じた信号
を出力するようになっている。ここで、受光素子７と被
検出物３との間にはレンズ３７が備えられており、被検
出物３からの反射光が受光素子７上に結像するようにな
っている。
受光素子７は、被検出物３からの反射光を互いに独立し
て受光する３つの受光部（光電変換手段）を有するよう
に３分割されており、その３分割された受光部の各受光
面には、対応する赤色、緑色および青色のフィルタ３
１，３３，３５がそれぞれ装着されており、各受光部が
互いに異なる色、即ち赤、緑、青色の光を受光するよう
になっている。受光素子７の各受光部に各色の光が入射
すると、各受光素子は、入射した光の強度に応じた信号
を出力するようになっている。ここで、受光素子７と被
検出物３との間にはレンズ３７が備えられており、被検
出物３からの反射光が受光素子７上に結像するようにな
っている。
【００１９】受光素子７の各受光部からの信号は、それ
ぞれＲアンプ３９、Ｇアンプ４１、Ｂアンプ４３で増幅
された後、アナログ／デジタル変換器４５でアナログ信
号からデジタル信号に変換され、マイクロプロセッサ９
に入力される。
ぞれＲアンプ３９、Ｇアンプ４１、Ｂアンプ４３で増幅
された後、アナログ／デジタル変換器４５でアナログ信
号からデジタル信号に変換され、マイクロプロセッサ９
に入力される。
【００２０】マイクロプロセッサ９は、アナログ／デジ
タル変換器４５から入力されたデジタル信号に基づき、
受光素子７が受光した光に占める赤、緑、青色の光の割
合を算出し、この算出データと、予めメモり４７に記憶
されたこの色検出装置１が検出すべき各色に対応した記
憶データとを比較し、記憶データの中に前記算出データ
と対応するものがあればその記憶データに対応する色を
検出結果として、入出力回路４９を介して外部に出力す
る。
タル変換器４５から入力されたデジタル信号に基づき、
受光素子７が受光した光に占める赤、緑、青色の光の割
合を算出し、この算出データと、予めメモり４７に記憶
されたこの色検出装置１が検出すべき各色に対応した記
憶データとを比較し、記憶データの中に前記算出データ
と対応するものがあればその記憶データに対応する色を
検出結果として、入出力回路４９を介して外部に出力す
る。
【００２１】また、マイクロプロセッサ９は、ＬＥＤ点
灯回路２３の制御も司っており、入出力回路４９を介し
て外部より色の検出動作の開始を指示する信号が入力さ
れると、ＬＥＤ点灯回路２３に指示を送り、ＬＥＤ発光
素子１１を点灯させると共に、受光素子７からアンプ３
９，４１，４３およびアナログ／デジタル変換器４５を
介して入力される信号に基づいて被検出物３の色の検出
を行う。
灯回路２３の制御も司っており、入出力回路４９を介し
て外部より色の検出動作の開始を指示する信号が入力さ
れると、ＬＥＤ点灯回路２３に指示を送り、ＬＥＤ発光
素子１１を点灯させると共に、受光素子７からアンプ３
９，４１，４３およびアナログ／デジタル変換器４５を
介して入力される信号に基づいて被検出物３の色の検出
を行う。
【００２２】色検出装置１が検出すべき色の登録は、実
際に被検出物３を照明装置５により照明し、その反射光
を受光素子７に受光させ、マイクロプロセッサ９にて受
光した光に占める赤、緑、青色の光の割合を算出し、こ
の算出データを、その被検出物３の色に関する情報とと
もにメモリ４７に記憶させることによって行われる。
際に被検出物３を照明装置５により照明し、その反射光
を受光素子７に受光させ、マイクロプロセッサ９にて受
光した光に占める赤、緑、青色の光の割合を算出し、こ
の算出データを、その被検出物３の色に関する情報とと
もにメモリ４７に記憶させることによって行われる。
【００２３】前述のＬＥＤ発光素子１１、蛍光体１７、
レンズ１９，３７、受光素子７は、図２に示されるよう
に、マイクロプロセッサ９等の前述の電子部品が配設さ
れた基板（図示せず）と共に、筐体５１内に備えられて
いる。この筐体５１の前面、即ち被検出物３に向けられ
る面には、照明光の照射用の窓部（図示せず）と、被検
出物３からの反射光の受光用の窓部（図示せず）が設け
られている。
レンズ１９，３７、受光素子７は、図２に示されるよう
に、マイクロプロセッサ９等の前述の電子部品が配設さ
れた基板（図示せず）と共に、筐体５１内に備えられて
いる。この筐体５１の前面、即ち被検出物３に向けられ
る面には、照明光の照射用の窓部（図示せず）と、被検
出物３からの反射光の受光用の窓部（図示せず）が設け
られている。
【００２４】図７は、色検出装置１が製品の製造ライン
に設置されている様子を示す図である。この製造ライン
では、ベルトコンベア等により構成される搬送路５３よ
り送られてきた製品５５（被検出物）の色を色検出装置
１により検出し、検出結果に基づいて製品５５をその製
品５５の色に対応した搬送路５７，５９，６１に振り分
けるようにしてある。ここでは、製品５５は、３色に色
分けされている。
に設置されている様子を示す図である。この製造ライン
では、ベルトコンベア等により構成される搬送路５３よ
り送られてきた製品５５（被検出物）の色を色検出装置
１により検出し、検出結果に基づいて製品５５をその製
品５５の色に対応した搬送路５７，５９，６１に振り分
けるようにしてある。ここでは、製品５５は、３色に色
分けされている。
【００２５】搬送路５３の色検出装置１が設置された部
分には、光電スイッチ６３が備えられており、搬送路５
３上を搬送される製品５５を光電スイッチ６３が検出す
ると、製品５５の仕分けを司る制御部（図示せず）より
色検出装置１のマイクロプロセッサ９に、入出力回路４
９を介して色検出の動作の開始を指示する信号が入力さ
れる。色検出装置１は、製品５５の色を上述のようにし
て検出すると、その検出結果を、前記制御部に出力す
る。これを受けて制御部は、搬送路５７，５９の入口を
開閉する開閉手段６７，６９を開閉駆動させることによ
り製品５５を、その色に対応した搬送路５７，５９，６
１に振り分ける。
分には、光電スイッチ６３が備えられており、搬送路５
３上を搬送される製品５５を光電スイッチ６３が検出す
ると、製品５５の仕分けを司る制御部（図示せず）より
色検出装置１のマイクロプロセッサ９に、入出力回路４
９を介して色検出の動作の開始を指示する信号が入力さ
れる。色検出装置１は、製品５５の色を上述のようにし
て検出すると、その検出結果を、前記制御部に出力す
る。これを受けて制御部は、搬送路５７，５９の入口を
開閉する開閉手段６７，６９を開閉駆動させることによ
り製品５５を、その色に対応した搬送路５７，５９，６
１に振り分ける。
【００２６】上記のように本実施形態によれば、光源に
ＬＥＤ発光素子７を使用しているので、光源にハロゲン
ランプを用いた従来例に比して、光源の寿命が長く、か
つ低発熱であるので、煩雑な光源の交換作業を省くこと
がでると共に、光源からの熱が他の電子部品等に悪影響
を及すことはない。
ＬＥＤ発光素子７を使用しているので、光源にハロゲン
ランプを用いた従来例に比して、光源の寿命が長く、か
つ低発熱であるので、煩雑な光源の交換作業を省くこと
がでると共に、光源からの熱が他の電子部品等に悪影響
を及すことはない。
【００２７】また、蛍光体１７を透過したＬＥＤ発光素
子１１からの青色の光、蛍光板１３が発光した緑色の
光、および蛍光板１５が発光した赤色の光は、重ね合わ
された状態で白色の光として蛍光体１７から出射するの
で、ダイクロイックミラー等を用いて３色の光を重ね合
わせる必要がなく、よって、装置の小型化、低コスト化
および簡略化を図ることができる。
子１１からの青色の光、蛍光板１３が発光した緑色の
光、および蛍光板１５が発光した赤色の光は、重ね合わ
された状態で白色の光として蛍光体１７から出射するの
で、ダイクロイックミラー等を用いて３色の光を重ね合
わせる必要がなく、よって、装置の小型化、低コスト化
および簡略化を図ることができる。
【００２８】なお、この実施形態では、青色の波長の光
を受けて緑色の波長の光を発光する蛍光板１３と、青色
の波長の光および緑色の波長の光を受けて赤色の波長の
光を発光する蛍光板１５とを積層して蛍光体１７を構成
したが、これに限定するものではなく、蛍光板１３，１
５の他に、青色の波長の光を受けて緑および赤色以外の
他の色の波長の光を発光する蛍光板をさらに積層して蛍
光体１７を構成するようにしてもよい。このように、積
層する蛍光板の種類を増やすことにより、より自然光に
近い照明光が得られる。また、ＬＥＤ発光素子１１が発
光する青色の波長の光を受けて青色以外の波長の蛍光、
例えば緑色や赤色の波長の蛍光を発光する１枚の蛍光板
で蛍光体１５を構成し、青色の波長の光と前記蛍光とに
より照明するようにしてもよく、これにより装置の低コ
スト化が図れる。さらに、光源に緑色の波長の光を発光
するＬＥＤ発光素子を使用し、この緑色の波長の光を受
けて緑色以外の波長の蛍光、例えば赤色の波長の蛍光を
発光する１枚の蛍光板で蛍光体１７を構成してもよい。
を受けて緑色の波長の光を発光する蛍光板１３と、青色
の波長の光および緑色の波長の光を受けて赤色の波長の
光を発光する蛍光板１５とを積層して蛍光体１７を構成
したが、これに限定するものではなく、蛍光板１３，１
５の他に、青色の波長の光を受けて緑および赤色以外の
他の色の波長の光を発光する蛍光板をさらに積層して蛍
光体１７を構成するようにしてもよい。このように、積
層する蛍光板の種類を増やすことにより、より自然光に
近い照明光が得られる。また、ＬＥＤ発光素子１１が発
光する青色の波長の光を受けて青色以外の波長の蛍光、
例えば緑色や赤色の波長の蛍光を発光する１枚の蛍光板
で蛍光体１５を構成し、青色の波長の光と前記蛍光とに
より照明するようにしてもよく、これにより装置の低コ
スト化が図れる。さらに、光源に緑色の波長の光を発光
するＬＥＤ発光素子を使用し、この緑色の波長の光を受
けて緑色以外の波長の蛍光、例えば赤色の波長の蛍光を
発光する１枚の蛍光板で蛍光体１７を構成してもよい。
【００２９】図８は、この発明にかかる第２実施形態の
照明装置の部分的構成を模式的に示す図である。この照
明装置は、前記２枚の蛍光板１３，１５を積層してなる
蛍光体１７の代わりに一枚の蛍光板７１からなる蛍光体
が用いられている点を除いて、他の部分は上記第１実施
形態の照明装置５と同様な構成であり、対応する部分は
同一の参照符号を付して説明を省略する。
照明装置の部分的構成を模式的に示す図である。この照
明装置は、前記２枚の蛍光板１３，１５を積層してなる
蛍光体１７の代わりに一枚の蛍光板７１からなる蛍光体
が用いられている点を除いて、他の部分は上記第１実施
形態の照明装置５と同様な構成であり、対応する部分は
同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３０】蛍光板７１は、図８に示されるように、透
明樹脂材料に蛍光材料ＦＭａと蛍光材料ＦＭｂとを混入
させたものであり、図中、蛍光材料ＦＭｂにはメッシュ
状のハッチングを施して蛍光材料ＦＭａと区別してあ
る。この蛍光板７１に、ＬＥＤ発光素子１１からの青色
の波長の光Ｌ１が入射すると、入射した青色の波長の光
のうちの一部は、そのまま蛍光板７１を透過し、残り
は、蛍光材料ＦＭａまたはＦＭｂにより緑色の波長の光
Ｌ２または赤色の波長の光Ｌ３に波長変換される。ま
た、蛍光材料ＦＭａが発光した緑色の波長の光Ｌ２の一
部は、蛍光板７１の出射面から出射し、残りは、蛍光材
料ＦＭｂにより赤色の波長の光Ｌ３に波長変換される。
よって、蛍光板７１からは、青色の色の波長の光Ｌ１、
緑色の波長の光Ｌ２、および赤色の波長の光Ｌ３が重ね
合わされた状態で出射するようになっている。
明樹脂材料に蛍光材料ＦＭａと蛍光材料ＦＭｂとを混入
させたものであり、図中、蛍光材料ＦＭｂにはメッシュ
状のハッチングを施して蛍光材料ＦＭａと区別してあ
る。この蛍光板７１に、ＬＥＤ発光素子１１からの青色
の波長の光Ｌ１が入射すると、入射した青色の波長の光
のうちの一部は、そのまま蛍光板７１を透過し、残り
は、蛍光材料ＦＭａまたはＦＭｂにより緑色の波長の光
Ｌ２または赤色の波長の光Ｌ３に波長変換される。ま
た、蛍光材料ＦＭａが発光した緑色の波長の光Ｌ２の一
部は、蛍光板７１の出射面から出射し、残りは、蛍光材
料ＦＭｂにより赤色の波長の光Ｌ３に波長変換される。
よって、蛍光板７１からは、青色の色の波長の光Ｌ１、
緑色の波長の光Ｌ２、および赤色の波長の光Ｌ３が重ね
合わされた状態で出射するようになっている。
【００３１】このように構成される照明装置は、上記第
１実施形態の照明装置と同様に図１および図２に示され
る色検出装置１に備えられ、被検出物３の照明を行うよ
うになっている。
１実施形態の照明装置と同様に図１および図２に示され
る色検出装置１に備えられ、被検出物３の照明を行うよ
うになっている。
【００３２】この第２実施形態の照明装置でも、長寿命
および低発熱であり、かつ装置の小型化、低コスト化お
よび簡略化が可能であるという第１実施形態と同様な効
果を奏すると共に、１枚の蛍光板７１から緑色の波長の
光と赤色の波長の光とが得られるので、２枚の蛍光板を
用いなくて済む分部品数を削減することができるという
効果を奏する。
および低発熱であり、かつ装置の小型化、低コスト化お
よび簡略化が可能であるという第１実施形態と同様な効
果を奏すると共に、１枚の蛍光板７１から緑色の波長の
光と赤色の波長の光とが得られるので、２枚の蛍光板を
用いなくて済む分部品数を削減することができるという
効果を奏する。
【００３３】なお、この実施形態では、青色の波長の光
を受けて緑色の波長の光を発光する蛍光材料ＦＭａと、
青色の波長の光および緑色の波長の光を受けて赤色の波
長の光を発光する蛍光材料ＦＭｂとを蛍光板７１に混入
されたが、これに限定するものではなく、蛍光材料ＦＭ
ａ，ＦＭｂの他に、青色の波長の光を受けて緑および赤
色以外の他の色の波長の光を発光する蛍光材料をさらに
蛍光板７１に混入させてもよいし、混入させれる蛍光材
料を１種類、例えば蛍光材料ＦＭａまたはＦＭｂのいず
れか一方のみにしてもよい。混入させる蛍光材料の種類
を増やした場合には、より自然光に近い照明光が得られ
るという利点があり、混入させる蛍光材料を１種類にし
た場合には低コスト化を図れるという利点がある。
を受けて緑色の波長の光を発光する蛍光材料ＦＭａと、
青色の波長の光および緑色の波長の光を受けて赤色の波
長の光を発光する蛍光材料ＦＭｂとを蛍光板７１に混入
されたが、これに限定するものではなく、蛍光材料ＦＭ
ａ，ＦＭｂの他に、青色の波長の光を受けて緑および赤
色以外の他の色の波長の光を発光する蛍光材料をさらに
蛍光板７１に混入させてもよいし、混入させれる蛍光材
料を１種類、例えば蛍光材料ＦＭａまたはＦＭｂのいず
れか一方のみにしてもよい。混入させる蛍光材料の種類
を増やした場合には、より自然光に近い照明光が得られ
るという利点があり、混入させる蛍光材料を１種類にし
た場合には低コスト化を図れるという利点がある。
【００３４】図９は、図１および図２の色検出装置１の
第１の変形例の構成を模式的に示す断面図であり、図１
および図２と対応する部分には同一の参照符号を付して
説明を省略する。
第１の変形例の構成を模式的に示す断面図であり、図１
および図２と対応する部分には同一の参照符号を付して
説明を省略する。
【００３５】この色検出装置１ａは、被検出物３に照明
光を照射し、被検出物３を透過した透過光を受光して色
検出を行うもので、筐体５１ａには被検出物３が挿入さ
れる凹部８１が設けられている。この凹部８１内の一方
側の側壁部には、照明光の照射用の窓部（図示せず）
が、他方側の側壁部には、被検出物３からの透過光を受
光する受光用の窓部（図示せず）が設けられており、Ｌ
ＥＤ発光素子１１、蛍光体１７、およびレンズ１９は、
筐体５１ａの前記照射用の窓部の内側に備えられ、受光
素子７およびレンズ３７は、筐体５１ａの前記受光用の
窓部の内側に備えられている。
光を照射し、被検出物３を透過した透過光を受光して色
検出を行うもので、筐体５１ａには被検出物３が挿入さ
れる凹部８１が設けられている。この凹部８１内の一方
側の側壁部には、照明光の照射用の窓部（図示せず）
が、他方側の側壁部には、被検出物３からの透過光を受
光する受光用の窓部（図示せず）が設けられており、Ｌ
ＥＤ発光素子１１、蛍光体１７、およびレンズ１９は、
筐体５１ａの前記照射用の窓部の内側に備えられ、受光
素子７およびレンズ３７は、筐体５１ａの前記受光用の
窓部の内側に備えられている。
【００３６】このような構成の色検出装置１ａは、光を
透過し易い紙、透明容器に入った液体などの色を検出す
るのに用いられる。
透過し易い紙、透明容器に入った液体などの色を検出す
るのに用いられる。
【００３７】図１０は、図１および図２の色検出装置１
の第２の変形例の構成を模式的に示す断面図であり、図
１および図２と対応する部分には同一の参照符号を付し
て説明を省略する。
の第２の変形例の構成を模式的に示す断面図であり、図
１および図２と対応する部分には同一の参照符号を付し
て説明を省略する。
【００３８】この色検出装置１ｂは、被検出物３を照明
する照明光の光軸と、被検出物３からの反射光を受光す
る際の光軸とが半透鏡９１を用いて重ね合わされてい
る。即ち、蛍光体１７の出射面から出射した青色、緑色
および赤色の各波長の光からなる照明光は、レンズ９３
を経て半透鏡９１で反射され、光路が被検出物３の方向
に直角に曲げられた後、レンズ９５を介して被検出物３
に照射される。被検出物３からの反射光は、照明光の光
学経路を逆に辿り、レンズ９５を経て半透鏡９１を透過
し、さらにレンズ９７を介して受光素子７に入射する。
筐体５１ｂの前面には窓部（図示せず）が設けられ、こ
の窓部から照明光が照射されると共に、被検出物３から
の反射光の受光が行われる。
する照明光の光軸と、被検出物３からの反射光を受光す
る際の光軸とが半透鏡９１を用いて重ね合わされてい
る。即ち、蛍光体１７の出射面から出射した青色、緑色
および赤色の各波長の光からなる照明光は、レンズ９３
を経て半透鏡９１で反射され、光路が被検出物３の方向
に直角に曲げられた後、レンズ９５を介して被検出物３
に照射される。被検出物３からの反射光は、照明光の光
学経路を逆に辿り、レンズ９５を経て半透鏡９１を透過
し、さらにレンズ９７を介して受光素子７に入射する。
筐体５１ｂの前面には窓部（図示せず）が設けられ、こ
の窓部から照明光が照射されると共に、被検出物３から
の反射光の受光が行われる。
【００３９】
【発明の効果】請求項１および請求項２に記載の発明に
よれば、光源に半導体発光素子を使用しているので、光
源にハロゲンランプを用いた従来例に比して、光源の寿
命が長く、かつ低発熱であるので、煩雑な光源の交換作
業を省くことがでると共に、光源からの熱が他の電子部
品等に悪影響を及すことはない。
よれば、光源に半導体発光素子を使用しているので、光
源にハロゲンランプを用いた従来例に比して、光源の寿
命が長く、かつ低発熱であるので、煩雑な光源の交換作
業を省くことがでると共に、光源からの熱が他の電子部
品等に悪影響を及すことはない。
【００４０】また、蛍光体を透過した半導体発光素子か
らの第１波長の光、および蛍光体が発光した第１波長よ
りも長い波長の光は、重ね合わされた状態で蛍光体から
出射するので、ダイクロイックミラー等を用いて各光を
重ね合わせる必要がなく、よって、装置の小型化、低コ
スト化および簡略化を図ることができる。
らの第１波長の光、および蛍光体が発光した第１波長よ
りも長い波長の光は、重ね合わされた状態で蛍光体から
出射するので、ダイクロイックミラー等を用いて各光を
重ね合わせる必要がなく、よって、装置の小型化、低コ
スト化および簡略化を図ることができる。
【００４１】請求項３に記載の発明によれば、１枚の蛍
光板から緑色の波長の光と赤色の波長の光とが得られる
ので、複数の蛍光板を用いなくて済む分、部品数を削減
することができる。
光板から緑色の波長の光と赤色の波長の光とが得られる
ので、複数の蛍光板を用いなくて済む分、部品数を削減
することができる。
【図１】この発明にかかる照明装置の第１実施形態が適
用された色検出装置の全体を示すブロック図である。
用された色検出装置の全体を示すブロック図である。
【図２】図１の色検出装置の構成を模式的に示す断面図
である。
である。
【図３】第１実施形態の照明装置に備えられる第１の蛍
光板および第２の蛍光板からなる蛍光体の光学的特性を
示す模式図である。
光板および第２の蛍光板からなる蛍光体の光学的特性を
示す模式図である。
【図４】図３の第１の蛍光板のに青色の波長の光を入射
させたときに、この第１の蛍光板から出射する光のスペ
クトルを模式的に示すグラフである。
させたときに、この第１の蛍光板から出射する光のスペ
クトルを模式的に示すグラフである。
【図５】図３の第２の蛍光板のに青色の波長の光を入射
させたときに、この第２の蛍光板から出射する光のスペ
クトルを模式的に示すグラフである。
させたときに、この第２の蛍光板から出射する光のスペ
クトルを模式的に示すグラフである。
【図６】図３の蛍光体に青色の波長の光を入射させたと
きに、この蛍光体から出射する光のスペクトルを模式的
に示すグラフである。
きに、この蛍光体から出射する光のスペクトルを模式的
に示すグラフである。
【図７】図１の色検出装置が製品の製造ラインに設置さ
れている様子を示す図である。
れている様子を示す図である。
【図８】この発明にかかる第２実施形態の照明装置の部
分的構成を模式的に示す図である。
分的構成を模式的に示す図である。
【図９】図１の色検出装置の第１の変形例の構成を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
【図１０】図１の色検出装置の第２の変形例の構成を模
式的に示す断面図である。
式的に示す断面図である。
１，１ａ，１ｂ 色検出装置 ３ 被検出物 ５ 照明装置 ７ 受光素子 ９ マイクロプロセッサ １１ ＬＥＤ発光素子 １３ 第１の蛍光板 １５ 第２の蛍光板 １７ 蛍光体 ７１ 蛍光板 Ｌ１ 青色の波長の光（第１波長の光） Ｌ２ 緑色の波長の光 Ｌ３ 赤色の波長の光 ＦＭａ 第１の蛍光材料 ＦＭｂ 第２の蛍光材料
フロントページの続き (72)発明者 有山 正彦 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 (3)
- 【請求項１】 被検出物に光を照射し、その被検出物か
らの反射光または透過光を所定の種類の色の成分に分
け、その各色の成分の光を前記所定の種類の色に対応し
て設けられる複数の光電変換手段で受光し、前記各光電
変換手段から出力される各色の成分の光の強度に対応し
た信号に基づいて色検出部が前記被検出物の色を検出す
る色検出装置の照明装置であって、 第１波長の光を発光する半導体発光素子と、 前記半導体発光素子から前記被検出物に至る前記第１波
長の光の光学経路上に介在し、入射した前記第１波長の
光の一部をそのまま透過させると共に、入射した前記第
１波長の光の残りによって前記第１波長より長く、しか
も互いに異なる波長の光を発光する蛍光体と、を備え、 前記蛍光体を透過した前記第１波長の光および前記蛍光
体で発光される光により前記被検出物を照明することを
特徴とする色検出装置の照明装置。 - 【請求項２】 前記第１波長の光は青色の波長の光であ
り、前記蛍光体は、前記青色の波長の光を受けて緑色の
波長の光を発光する第１の蛍光板と、この第１の蛍光板
の前記被検出物側に配置され、前記青色の波長の光と前
記緑色の波長の光とを受けて赤色の波長の光を発光する
第２の蛍光板とを積層してなることを特徴とする請求項
１に記載の色検出装置の照明装置。 - 【請求項３】 前記第１波長の光は青色の波長の光であ
り、前記蛍光体は、前記青色の波長の光を受けて緑色の
波長の光を発光する第１の蛍光材料と、前記青色の波長
の光と前記緑色の波長の光とを受けて赤色の波長の光を
発光する第２の蛍光材料とが混入された蛍光板であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の色検出装置の照明装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33072196A JPH10170341A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 色検出装置の照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33072196A JPH10170341A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 色検出装置の照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170341A true JPH10170341A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18235832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33072196A Pending JPH10170341A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 色検出装置の照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10170341A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1046196A1 (en) † | 1998-09-28 | 2000-10-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting system |
| US6252254B1 (en) | 1998-02-06 | 2001-06-26 | General Electric Company | Light emitting device with phosphor composition |
| JP2005019981A (ja) * | 2003-06-05 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光体及び半導体発光素子、並びにこれらの製造方法 |
| JP2008151577A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Omron Corp | 光電センサ |
| JP2009074866A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Hamamatsu Photonics Kk | 分光測定装置、分光測定方法、及び分光測定プログラム |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP33072196A patent/JPH10170341A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252254B1 (en) | 1998-02-06 | 2001-06-26 | General Electric Company | Light emitting device with phosphor composition |
| EP1046196A1 (en) † | 1998-09-28 | 2000-10-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting system |
| EP1046196B2 (en) † | 1998-09-28 | 2011-07-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting system |
| JP2005019981A (ja) * | 2003-06-05 | 2005-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光体及び半導体発光素子、並びにこれらの製造方法 |
| JP2008151577A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Omron Corp | 光電センサ |
| JP2009074866A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Hamamatsu Photonics Kk | 分光測定装置、分光測定方法、及び分光測定プログラム |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050325 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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