JPS59231427A - 色検出装置 - Google Patents
色検出装置Info
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- JPS59231427A JPS59231427A JP58106908A JP10690883A JPS59231427A JP S59231427 A JPS59231427 A JP S59231427A JP 58106908 A JP58106908 A JP 58106908A JP 10690883 A JP10690883 A JP 10690883A JP S59231427 A JPS59231427 A JP S59231427A
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- JP
- Japan
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- light
- light emitting
- optical fiber
- emitting diode
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- Pending
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
-
- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J3/0218—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using optical fibers
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- G—PHYSICS
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- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
- G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
- G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
-
- G—PHYSICS
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- G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
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- G01J3/501—Colorimeters using spectrally-selective light sources, e.g. LEDs
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
り技術分野］
不発Ｆｉｔ４は、測色計、光沢計、色彩計、色誠別ｔン
サ、カラーマー２ｔンサ、光電スイッチ等において使用
する色検出装置に関するものでろる。
サ、カラーマー２ｔンサ、光電スイッチ等において使用
する色検出装置に関するものでろる。
し背景技術］
近年、発光タイオードの光電、が大巾に増大してきたこ
とに伴って、発光タイオード本来の長寿命性を生か丁へ
＜、タシタステンランプその他の光源に代替するようＫ
ｆｘってきた。特に測色関係においては、青色の発光色
全有する発光タイオードの開発とあいまって、発光タイ
オート光源が重要な位置をしめるようになってきている
。
とに伴って、発光タイオード本来の長寿命性を生か丁へ
＜、タシタステンランプその他の光源に代替するようＫ
ｆｘってきた。特に測色関係においては、青色の発光色
全有する発光タイオードの開発とあいまって、発光タイ
オート光源が重要な位置をしめるようになってきている
。
［発明の目的１
本発明は、発光ダイオード？光源として利用する色検出
装置において、発光ダイオードに特有な性質を利用して
、参照光に対する外乱の影響、特に計測試料からの反射
光による影響ケ除き、常に正確な色検出ができるように
した測色装置ケ提供することを目的とするものである。
装置において、発光ダイオードに特有な性質を利用して
、参照光に対する外乱の影響、特に計測試料からの反射
光による影響ケ除き、常に正確な色検出ができるように
した測色装置ケ提供することを目的とするものである。
１発明の開示１
第１図は投受光部の構成図を示し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）
、Ｂ（有゛）、の５色の発光タイオード（３）を集光用
のレンズ（４）の周囲にリング状に配列するもので６つ
て、例えばＲ発光タイオード５個、Ｇ発光タイオード５
個、Ｂ発光ダイオード１８個の計２４個の発光タイオー
ト（３）が配列されるものであり、これらは第５図に示
すように時系列的にＲ−Ｇ−Ｂというように高周波へ灯
され、計測用試料（６）に投光する。一方この計測用試
料（６）からの反射光はしンズ（４）で集光され主受光
素子ｉｌ＋で受光される。＋２１は参照光受光用の受光
素子であって、例えば４個の受光素子（２）が主受光素
子ｉｌ＋の周部に配設され、これら受光素子（２）と前
記投光用の発光タイオード（３）とは光ファイバ（５１
により光学的に連結されるものでろり、不発り」けこの
光ファイバ（５）による連結、就中光ファイバ（５）の
一端と発光タイオート（２１との光学的結合の態様に特
徴ケ有するものでろって、その詳細は後述する。なお上
述の主受光素子＋１１及び受光素子（２）は夫々例えば
フォトタイオードにより構成されるものでらり、寸だ上
記において例示した発光タイオート（３）の個数及び受
光素子（２）の個数にこれケ限定するものではない。
、Ｂ（有゛）、の５色の発光タイオード（３）を集光用
のレンズ（４）の周囲にリング状に配列するもので６つ
て、例えばＲ発光タイオード５個、Ｇ発光タイオード５
個、Ｂ発光ダイオード１８個の計２４個の発光タイオー
ト（３）が配列されるものであり、これらは第５図に示
すように時系列的にＲ−Ｇ−Ｂというように高周波へ灯
され、計測用試料（６）に投光する。一方この計測用試
料（６）からの反射光はしンズ（４）で集光され主受光
素子ｉｌ＋で受光される。＋２１は参照光受光用の受光
素子であって、例えば４個の受光素子（２）が主受光素
子ｉｌ＋の周部に配設され、これら受光素子（２）と前
記投光用の発光タイオード（３）とは光ファイバ（５１
により光学的に連結されるものでろり、不発り」けこの
光ファイバ（５）による連結、就中光ファイバ（５）の
一端と発光タイオート（２１との光学的結合の態様に特
徴ケ有するものでろって、その詳細は後述する。なお上
述の主受光素子＋１１及び受光素子（２）は夫々例えば
フォトタイオードにより構成されるものでらり、寸だ上
記において例示した発光タイオート（３）の個数及び受
光素子（２）の個数にこれケ限定するものではない。
第４図は全体回路のブロック図？示し、主受光素子ｉｌ
＋及び受光素子（２）の出力は夫々検出アー、Ｊプ（Ｔ
＋） （Ｔ２）、ヘッドアンプ（δ＋） （８２）で増
巾されたのち、切換回路（９）で反射光側と参照元側と
が順次交互に切換えられた後バンドパスフィルタ機能を
有する同期整流回路（１０）に入力され、外光及びアン
プ系によるノイズ取分が除去される。この同期整流回路
＋１０１の出力はＡ／Ｄ変換回路（＋９）でＡ／Ｄ俊換
され、ＣＰ Ｕ （Ｉｌｌで演ｑ−処理されて色の検出
ケ行うものであり、（１２）はＣＰ Ｕ （Ｉｌｌに対
する入出力回路である。（＋３１は発光タイオード（３
）の駆動パルス発生回路であって、上記ＣＰ Ｕ （ｏ
）の出力により制御され、＠５図に示−ｊような発光タ
イオード（３）の発光駆動タイ三ンタ全設定するもので
あり、この駆動パルス発生回路（１３）の出力は夫々Ｒ
，Ｇ、Ｂの発光クイオード（３）を駆動する発光タイオ
ード駆動回路０４） （１５＋ Ｑ匂に入力される。
＋及び受光素子（２）の出力は夫々検出アー、Ｊプ（Ｔ
＋） （Ｔ２）、ヘッドアンプ（δ＋） （８２）で増
巾されたのち、切換回路（９）で反射光側と参照元側と
が順次交互に切換えられた後バンドパスフィルタ機能を
有する同期整流回路（１０）に入力され、外光及びアン
プ系によるノイズ取分が除去される。この同期整流回路
＋１０１の出力はＡ／Ｄ変換回路（＋９）でＡ／Ｄ俊換
され、ＣＰ Ｕ （Ｉｌｌで演ｑ−処理されて色の検出
ケ行うものであり、（１２）はＣＰ Ｕ （Ｉｌｌに対
する入出力回路である。（＋３１は発光タイオード（３
）の駆動パルス発生回路であって、上記ＣＰ Ｕ （ｏ
）の出力により制御され、＠５図に示−ｊような発光タ
イオード（３）の発光駆動タイ三ンタ全設定するもので
あり、この駆動パルス発生回路（１３）の出力は夫々Ｒ
，Ｇ、Ｂの発光クイオード（３）を駆動する発光タイオ
ード駆動回路０４） （１５＋ Ｑ匂に入力される。
本発明１ｄ前述のように、受光素子（２）による参照光
の受光の方法に特徴を有するものである。ところで本来
参照光は、発光ダイオード（３）の発光光量をモニタす
るだめのものであるから、参照光を受光する受光素子（
２）は、発光ダイオード（３）力・らの直接の光のみを
受光し、他からの光、特に計測用試料（６）からの反射
光に影響されてｔ′ｉならない。しかしながら現実には
計測用試料（６１からの反射光が受光素子＋２１に入光
し、この入光した反射光が発光タイオード（３）からの
面接光に加算されて受光素子（２）の出力となるため、
この反射光／直接光の比率か大きいと（必要とする色検
出１’ｉｔ度にもよるが０．１チ以上であると）、参照
光の意味がｆｘ＜ｉす、必要な色検出精度が得られなく
なる。ところで発光タイオードは一般に第２図（ａ）に
示すような反射鏡型のものと、第５図（ａ）に示す工う
、ｌチップ型のものとがおるが、これら両型のものは同
図（ｂ）に示アようにその投光面の前方に強い配光部分
を有するだけでなく、投光面の真横にもわずかながら配
光部分があることが知られている。そこで本発明におい
ては、発光タイオード（３）と受光素子（幻とを光ファ
イバ（５ｉで連結するに際し、この光ファイバ（５）が
、発光タイオード（３）の配光特性から見て計測用試料
（６）に照射丁べき主光線をさまたげることがなく、し
かもこの発光タイオード１３）の発光光量？ｆ：確実に
ピックアップできる位置として、光ファイバ（５）の端
部を発光タイオード（３）の投光部の真横に対向投首す
るようにしたものである。即ち第２図に示すような反射
鏡型のものにあって汀、反射鏡（７）の真横に光ファイ
バ（５）の端面全対向配置し、また第５図に示すような
チツ″１５型のものの場合、ＬＥｐチップ賭の真横に党
ファイバ（５）の端面を対向配置するようにしたもので
ある。か＜−Ｃ上記のように光ファイバ（５）の端ＩＩ
］ｊを配置前することにより、発光タイオード（３）の
主光軸に影＃全与えることなくしかも最大の光量゛を光
ファイバ（６）に導入することが可能になり、前述の反
射光／直接光の比率を大巾に低減し、色検出の精度全向
上できたものである。
の受光の方法に特徴を有するものである。ところで本来
参照光は、発光ダイオード（３）の発光光量をモニタす
るだめのものであるから、参照光を受光する受光素子（
２）は、発光ダイオード（３）力・らの直接の光のみを
受光し、他からの光、特に計測用試料（６）からの反射
光に影響されてｔ′ｉならない。しかしながら現実には
計測用試料（６１からの反射光が受光素子＋２１に入光
し、この入光した反射光が発光タイオード（３）からの
面接光に加算されて受光素子（２）の出力となるため、
この反射光／直接光の比率か大きいと（必要とする色検
出１’ｉｔ度にもよるが０．１チ以上であると）、参照
光の意味がｆｘ＜ｉす、必要な色検出精度が得られなく
なる。ところで発光タイオードは一般に第２図（ａ）に
示すような反射鏡型のものと、第５図（ａ）に示す工う
、ｌチップ型のものとがおるが、これら両型のものは同
図（ｂ）に示アようにその投光面の前方に強い配光部分
を有するだけでなく、投光面の真横にもわずかながら配
光部分があることが知られている。そこで本発明におい
ては、発光タイオード（３）と受光素子（幻とを光ファ
イバ（５ｉで連結するに際し、この光ファイバ（５）が
、発光タイオード（３）の配光特性から見て計測用試料
（６）に照射丁べき主光線をさまたげることがなく、し
かもこの発光タイオード１３）の発光光量？ｆ：確実に
ピックアップできる位置として、光ファイバ（５）の端
部を発光タイオード（３）の投光部の真横に対向投首す
るようにしたものである。即ち第２図に示すような反射
鏡型のものにあって汀、反射鏡（７）の真横に光ファイ
バ（５）の端面全対向配置し、また第５図に示すような
チツ″１５型のものの場合、ＬＥｐチップ賭の真横に党
ファイバ（５）の端面を対向配置するようにしたもので
ある。か＜−Ｃ上記のように光ファイバ（５）の端ＩＩ
］ｊを配置前することにより、発光タイオード（３）の
主光軸に影＃全与えることなくしかも最大の光量゛を光
ファイバ（６）に導入することが可能になり、前述の反
射光／直接光の比率を大巾に低減し、色検出の精度全向
上できたものである。
Ｌ発明の効果］
本発明は上述のように、発光タイオードの投光面の真横
に光ファイバの端部を対向配置したものであるから、こ
の発光タイオードから計測用試料に投光される主光軸に
影響を与えることなくしかも発光タイオードの発光量に
応じた光量を光フアイバ内に導入することができ、参照
光の検出を行う際における反射光と直汲光との比率を十
分小さくすることができ、色検出の粘度奮大巾に向上で
きる効果を櫓するものである０ ４、 ｍ Ｉｎ ノｆｍ Ｉ４”ｚ ＲＦ？、”Ａ第１
図は不発り１一実施例の投受光部の構成図、第２図（ａ
）（ｂ）ｒｒｉ夫々反射鏡型の発光タイオード？用いた
本発明一実施例の拡大配置ｉ（図及びこの発光タイオー
ドの配光特性図、第５図（ａ）（ｂ）は夫々チッ出回路
のブロック図、第５図は同上の発光タイオートの発光タ
イ三ンタ図であり、（２）は受光素子、（３）は発光タ
イオード、（５ｉは光ファイバ、（６）は計測用試料で
ある。
に光ファイバの端部を対向配置したものであるから、こ
の発光タイオードから計測用試料に投光される主光軸に
影響を与えることなくしかも発光タイオードの発光量に
応じた光量を光フアイバ内に導入することができ、参照
光の検出を行う際における反射光と直汲光との比率を十
分小さくすることができ、色検出の粘度奮大巾に向上で
きる効果を櫓するものである０ ４、 ｍ Ｉｎ ノｆｍ Ｉ４”ｚ ＲＦ？、”Ａ第１
図は不発り１一実施例の投受光部の構成図、第２図（ａ
）（ｂ）ｒｒｉ夫々反射鏡型の発光タイオード？用いた
本発明一実施例の拡大配置ｉ（図及びこの発光タイオー
ドの配光特性図、第５図（ａ）（ｂ）は夫々チッ出回路
のブロック図、第５図は同上の発光タイオートの発光タ
イ三ンタ図であり、（２）は受光素子、（３）は発光タ
イオード、（５ｉは光ファイバ、（６）は計測用試料で
ある。
代理人 弁理士 石 ｌ：１」 艮 七り強１
）
９−＊
１強度
Claims (1)
- ＋１１Ｒ，Ｇ、Ｂ各色の発光タイオードの光音計測用試
料に投光しこの反射光を受光演算処理して測色２行うに
際し、上記発光タイオードの発光光量を参照光として受
光しこの受光出力を上記演算処理に利用するようにしだ
色検出装置において、参照光受光用の受光素子に光ファ
イバの一端を接続するとともに、前記発光タイオードの
投光面の真横にこの光ファイバの他端を対向配置して成
ることを特徴とする色検出装ｈ”。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106908A JPS59231427A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 色検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106908A JPS59231427A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 色検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59231427A true JPS59231427A (ja) | 1984-12-26 |
Family
ID=14445542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106908A Pending JPS59231427A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 色検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59231427A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4917500A (en) * | 1987-12-03 | 1990-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Color sensor system for the recognition of objects with colored surfaces |
| US4995727A (en) * | 1987-05-22 | 1991-02-26 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Compact diffusion light mixing box and colorimeter |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58106908A patent/JPS59231427A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4995727A (en) * | 1987-05-22 | 1991-02-26 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Compact diffusion light mixing box and colorimeter |
| US4917500A (en) * | 1987-12-03 | 1990-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Color sensor system for the recognition of objects with colored surfaces |
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