JPS61176825A - 光センサヘツド - Google Patents
光センサヘツドInfo
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- JPS61176825A JPS61176825A JP1692085A JP1692085A JPS61176825A JP S61176825 A JPS61176825 A JP S61176825A JP 1692085 A JP1692085 A JP 1692085A JP 1692085 A JP1692085 A JP 1692085A JP S61176825 A JPS61176825 A JP S61176825A
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- optical sensor
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- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 28
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- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 abstract 2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
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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
- G01—MEASURING; TESTING
- 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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- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0218—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using optical fibers
-
- 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
- G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
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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】
(発明の技術分野)
この発明は、カラー3原色RGB単位ごとにユニット化
した投受光部一体型の光センサヘッドに関する。
した投受光部一体型の光センサヘッドに関する。
(発明の技術的背景とその問題点)
近年の光学検出素子の発達にともない、被検出面、たと
えば印刷物等の絵柄の内容を電気信号に変換する際、ア
モルファス光センサなどの光センサを対向させるように
して使用することに、しd、絵柄の濃度・色彩を簡単に
電気信号に変換できるようになった。しかしながら、実
際に絵柄を高分解能で読取る場合1例えば、宣伝広告用
のポスターのようにイメージ性の強い絵柄で、アピール
上同一色でまとめられており。
えば印刷物等の絵柄の内容を電気信号に変換する際、ア
モルファス光センサなどの光センサを対向させるように
して使用することに、しd、絵柄の濃度・色彩を簡単に
電気信号に変換できるようになった。しかしながら、実
際に絵柄を高分解能で読取る場合1例えば、宣伝広告用
のポスターのようにイメージ性の強い絵柄で、アピール
上同一色でまとめられており。
その濃淡差を分解する場合や、或は芸術性の高い絵柄で
微妙な色彩変化を分解する場合等には、桧柄の近くに第
3図のようにセンサ素子間の相互特性が定かでない多く
の光センサ素子を、別に設けられた光源との位置関係を
規定して多数個設置する必要がある。これがスペース的
な無理を生じ、さらに光センサ素子の外形寸法により分
解能が制限され、絵柄の検出が不安定になることがある
。最近では光通信技術の発展に伴ない、光伝送手段にグ
ラスファイバなどの光ファイバを用いて第4図のように
絵柄の光量を遠隔地まで伝送し、その場所で光ファイバ
の端部に光センサ素子な接続することにより、絵柄の濃
度e色彩を電気信号に変換する方法が実現されている。
微妙な色彩変化を分解する場合等には、桧柄の近くに第
3図のようにセンサ素子間の相互特性が定かでない多く
の光センサ素子を、別に設けられた光源との位置関係を
規定して多数個設置する必要がある。これがスペース的
な無理を生じ、さらに光センサ素子の外形寸法により分
解能が制限され、絵柄の検出が不安定になることがある
。最近では光通信技術の発展に伴ない、光伝送手段にグ
ラスファイバなどの光ファイバを用いて第4図のように
絵柄の光量を遠隔地まで伝送し、その場所で光ファイバ
の端部に光センサ素子な接続することにより、絵柄の濃
度e色彩を電気信号に変換する方法が実現されている。
次にJ:、述の如き光センサを印刷物の検査装置に適用
した一例を第5図に示して説明する。
した一例を第5図に示して説明する。
第5図(A)は印刷物と光量検出係の関係を示しており
、印刷物の巻上げ前のシート30と、このシート30に
対向している投受光用光センサ素子35A及び35Bか
ら成るライトガイドユニット33A及び33Bと、この
ライトガイドユニット33A及び33Bから光ファイバ
4OA及び40Bを介して光が導かれて検出信号を出力
する検出ユニット50と、この検出ユニット50からの
検出信号を受けて制御する機能をもつ制御ボックスBO
を示す、そして第5図(B)は、シート30に同じ絵柄
が連続して印刷され、矢印で示す方向に流れて出力され
ることを示している。すなわち、30Aと30Bは同じ
絵柄に印刷されている。このシート30に対してライト
ガイドユニット33A及び33Bは適正な間隔をもって
配置されており、2つのライトガイドユニット33轟及
び33Bはlピッチ分ずれた位置に置かれている。した
がって、これら2つのライトガイドユニ、)33A及び
33B内の受光用光センサ素子35Aと35Bの位置は
、互いに同じ絵柄の部分の真上に置かれることになる。
、印刷物の巻上げ前のシート30と、このシート30に
対向している投受光用光センサ素子35A及び35Bか
ら成るライトガイドユニット33A及び33Bと、この
ライトガイドユニット33A及び33Bから光ファイバ
4OA及び40Bを介して光が導かれて検出信号を出力
する検出ユニット50と、この検出ユニット50からの
検出信号を受けて制御する機能をもつ制御ボックスBO
を示す、そして第5図(B)は、シート30に同じ絵柄
が連続して印刷され、矢印で示す方向に流れて出力され
ることを示している。すなわち、30Aと30Bは同じ
絵柄に印刷されている。このシート30に対してライト
ガイドユニット33A及び33Bは適正な間隔をもって
配置されており、2つのライトガイドユニット33轟及
び33Bはlピッチ分ずれた位置に置かれている。した
がって、これら2つのライトガイドユニ、)33A及び
33B内の受光用光センサ素子35Aと35Bの位置は
、互いに同じ絵柄の部分の真上に置かれることになる。
つまり、第5図(B)では受光用光センサ素子35Aと
358が対応しており、同じ絵柄30A及び30Bの真
上に位置している。
358が対応しており、同じ絵柄30A及び30Bの真
上に位置している。
このような配置の下で、印刷物即ちシート30に光源を
通じて光を照射し、その反射光を受光用光センサ素子3
5A、35Bで集光し、光ファイバ4OA、40Bを介
して検出ユニット50及び制御ボックス60により検出
信号を処理することで絵柄3OAと308との比較を行
ない、印刷物としての良品か不良品かが判断されること
になる。
通じて光を照射し、その反射光を受光用光センサ素子3
5A、35Bで集光し、光ファイバ4OA、40Bを介
して検出ユニット50及び制御ボックス60により検出
信号を処理することで絵柄3OAと308との比較を行
ない、印刷物としての良品か不良品かが判断されること
になる。
上述の検出方法を様いる場合、ライトガイド二二ツ)
33A、33Bには一定光量の光源と受光用光センサ素
子が必要になり、光源で直接絵柄を照射して絵柄の検出
条件を一定にすると共に、その取付精度や測定動作の安
定性などの点で正確な測定が困難となる場合がある。こ
のような場合には、第4図のような従来の受光素子71
及び役受光業子72複数個から成る絵柄に対向させて測
定を行ない、上記の困難さを解消するのが一般的である
。しかし、絵柄の内容が複雑多岐にわたり特定の色を強
調したり或いは特定の色を単独で検出するときが多々生
じ、これに対応できるように投受光部一体型であると共
に、カラー3原色RGB 111位ごとに単独にユニッ
ト化された光センサヘッドの開発が要望されていた。
33A、33Bには一定光量の光源と受光用光センサ素
子が必要になり、光源で直接絵柄を照射して絵柄の検出
条件を一定にすると共に、その取付精度や測定動作の安
定性などの点で正確な測定が困難となる場合がある。こ
のような場合には、第4図のような従来の受光素子71
及び役受光業子72複数個から成る絵柄に対向させて測
定を行ない、上記の困難さを解消するのが一般的である
。しかし、絵柄の内容が複雑多岐にわたり特定の色を強
調したり或いは特定の色を単独で検出するときが多々生
じ、これに対応できるように投受光部一体型であると共
に、カラー3原色RGB 111位ごとに単独にユニッ
ト化された光センサヘッドの開発が要望されていた。
(発明の目的)
この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、投受光部一体型で、かつ被検出物を
高分解能に光学検出でき。
この発明の目的は、投受光部一体型で、かつ被検出物を
高分解能に光学検出でき。
更に必要に応じて特定の色を強調して光学検出できるよ
うに、 RGB光単億単位に単独にユニット化され、分
離構成された光センサヘッドを提供することにある。
うに、 RGB光単億単位に単独にユニット化され、分
離構成された光センサヘッドを提供することにある。
(発明の概要)
この発明は光センサヘッドに関するもので。
投受光一体型の光センサヘッドをカラー3原色R(赤)
、G(緑)、B(青)の発光単位ごとに単独にユニット
化し分離構成したものである。
、G(緑)、B(青)の発光単位ごとに単独にユニット
化し分離構成したものである。
(発明の実施例)
第1図(A)及び(B)はこの発明の概略構造を示す断
面図及び全体図であり、カラー3原色R(赤)、G(緑
)、B(青)単位ごとに単独に光センサ素子を束ねて箱
型形状にユニット化した光センサヘッド1〜3が、例え
ば光センサヘッドlはR(赤)、光センサヘッド2はG
(緑)及び光センサヘッド3はB(青)と各色に対応し
て分離され、シリーズ状に連設されて、前述のライトガ
イドユニ、)33A及び33Bを構成し印刷物等の被検
出面に対向している。又、これら光センサヘッド1〜3
は図示の通り、集光性を良くするため中央の受光素子(
例えばフォトダイオード) RJの回りに6個の投光素
子(この例ではRGB用光源から光を伝送する光ファイ
IすIR丁〜8RTが周設され、モジュール化された投
受光一体型の光センサ素子を最小構成要素として構成さ
れ、この最小構成要素を複数個規則的に精度良く配列し
、固定後表面を研磨して光センサ素子束とした構造にな
っている。これにより被検出面の検小信号を各色ごとに
検出ユニット50に入力できるようになっている。
面図及び全体図であり、カラー3原色R(赤)、G(緑
)、B(青)単位ごとに単独に光センサ素子を束ねて箱
型形状にユニット化した光センサヘッド1〜3が、例え
ば光センサヘッドlはR(赤)、光センサヘッド2はG
(緑)及び光センサヘッド3はB(青)と各色に対応し
て分離され、シリーズ状に連設されて、前述のライトガ
イドユニ、)33A及び33Bを構成し印刷物等の被検
出面に対向している。又、これら光センサヘッド1〜3
は図示の通り、集光性を良くするため中央の受光素子(
例えばフォトダイオード) RJの回りに6個の投光素
子(この例ではRGB用光源から光を伝送する光ファイ
IすIR丁〜8RTが周設され、モジュール化された投
受光一体型の光センサ素子を最小構成要素として構成さ
れ、この最小構成要素を複数個規則的に精度良く配列し
、固定後表面を研磨して光センサ素子束とした構造にな
っている。これにより被検出面の検小信号を各色ごとに
検出ユニット50に入力できるようになっている。
このような構成のもとで、光センサーラドl〜3は第1
図(C)のようにして使用される。
図(C)のようにして使用される。
第1図(C)はR(赤)用センサヘッド1の部分拡大部
4であり、上記光センサヘッドlを被検出面5に接近し
た位置に配置すると、 R(赤)に相当する投光色が投
光素子IRT〜6RTBから一様に投光される。投光素
子IRT〜8RTから投光された光は、光ファイバ等の
広角性を利用してくまなく被検出面5に照射され(エリ
アAI、A2の部分)、受光素子RJにエリアA3の光
が集光されることになる。これは他のG(緑)、B(青
)用光センサヘッド2.3にも適用され、被検出面5の
濃度が各色毎高分解能で測定されることになる。
4であり、上記光センサヘッドlを被検出面5に接近し
た位置に配置すると、 R(赤)に相当する投光色が投
光素子IRT〜6RTBから一様に投光される。投光素
子IRT〜8RTから投光された光は、光ファイバ等の
広角性を利用してくまなく被検出面5に照射され(エリ
アAI、A2の部分)、受光素子RJにエリアA3の光
が集光されることになる。これは他のG(緑)、B(青
)用光センサヘッド2.3にも適用され、被検出面5の
濃度が各色毎高分解能で測定されることになる。
このようにして、前述した第5図の印刷物の検査装置に
この発明を適用することが可能になる。第2図はその適
用例を説明するための図である。被検出面5A及び5B
を比較検出するため。
この発明を適用することが可能になる。第2図はその適
用例を説明するための図である。被検出面5A及び5B
を比較検出するため。
、これに対向して1対のRGB毎に色分けされユニット
化された光センサヘッドIAR〜3AB及びIBR〜3
BB (例えばR(赤)用はIAI、IBR、G(緑
)用は2AR,2BR、B(青)用は3AR,38Rと
する)を納めたライトガイドユニット33A及び33B
が並設されている。この状態で図示のように光ファイバ
40A及び40Bを介してRGB光源38R,38G及
び38Bから相当する色の1対の光センサヘッドIAR
とIBR,2AGと28G、3ABと38Bに光が同一
光量で伝送され、被検出面5A及び5Bに同一光量で照
射される。さらに、反射光を光ファイバ4OA及び40
Bで集光して光センサ素子37R,37G及び37Bに
より各色毎1例えばR(赤)は光センサ素子37R,G
(緑)は光センサ素子37G、B(青)は光センサ素子
37Bによりそれぞれ比較検出を行ない、検出光量が同
一ならば印刷物等は良品と判定され、差があれば不良品
と判定されることになる。この場合、光センサヘッド1
〜3jRG8単位ごと単独にユニット化しているので、
光源38R,38G及び368の投光量を適当に選定す
ることにより特定のR2H色を強調したり軽減したりす
ることも可能になる。つまり、例えばB(青)の検出出
力が十分でないことなどB(青)用光源38Bの光量を
高めることにより、測定感度を上げて簡単にB(青)の
検出特性を向上させることが可能になる。さらに必要に
応じて各色毎ユニット化された光センサヘッド1〜3を
単独に。
化された光センサヘッドIAR〜3AB及びIBR〜3
BB (例えばR(赤)用はIAI、IBR、G(緑
)用は2AR,2BR、B(青)用は3AR,38Rと
する)を納めたライトガイドユニット33A及び33B
が並設されている。この状態で図示のように光ファイバ
40A及び40Bを介してRGB光源38R,38G及
び38Bから相当する色の1対の光センサヘッドIAR
とIBR,2AGと28G、3ABと38Bに光が同一
光量で伝送され、被検出面5A及び5Bに同一光量で照
射される。さらに、反射光を光ファイバ4OA及び40
Bで集光して光センサ素子37R,37G及び37Bに
より各色毎1例えばR(赤)は光センサ素子37R,G
(緑)は光センサ素子37G、B(青)は光センサ素子
37Bによりそれぞれ比較検出を行ない、検出光量が同
一ならば印刷物等は良品と判定され、差があれば不良品
と判定されることになる。この場合、光センサヘッド1
〜3jRG8単位ごと単独にユニット化しているので、
光源38R,38G及び368の投光量を適当に選定す
ることにより特定のR2H色を強調したり軽減したりす
ることも可能になる。つまり、例えばB(青)の検出出
力が十分でないことなどB(青)用光源38Bの光量を
高めることにより、測定感度を上げて簡単にB(青)の
検出特性を向上させることが可能になる。さらに必要に
応じて各色毎ユニット化された光センサヘッド1〜3を
単独に。
或いは組合せて用いることも可能になる。このように各
色毎にユニット化された光センサヘッド1〜3を種々の
検出条件対応させて使用し、各色毎に濃度を測定するこ
とによって印刷物等の被検出面5A及び5Bのカラー情
報を正確に得ることができる。
色毎にユニット化された光センサヘッド1〜3を種々の
検出条件対応させて使用し、各色毎に濃度を測定するこ
とによって印刷物等の被検出面5A及び5Bのカラー情
報を正確に得ることができる。
尚、上述の実施例では、各色毎にユニット化された光セ
ンサヘッドIAR〜3AB、IBR〜38Bはシリーズ
状に連設され使用されているが、被検出面5A、5Bの
面積、形状或いは微妙な色彩変化のあるスポット部に対
応して高分解能で検出できるように、第3図のようにR
GiB各色ごと、例えば1段目をR(赤)用センサヘッ
ド1.2段目をG(緑)用センサヘッド2及びB(青)
用センサヘッド3と2段に配置換えを行ない、さらに光
センサ素子を1段目は発光素子IRT、2R7上発光素
子RJ、 3段目を発光素子2RT・・・と各段ごとに
区分けすることも可能である。
ンサヘッドIAR〜3AB、IBR〜38Bはシリーズ
状に連設され使用されているが、被検出面5A、5Bの
面積、形状或いは微妙な色彩変化のあるスポット部に対
応して高分解能で検出できるように、第3図のようにR
GiB各色ごと、例えば1段目をR(赤)用センサヘッ
ド1.2段目をG(緑)用センサヘッド2及びB(青)
用センサヘッド3と2段に配置換えを行ない、さらに光
センサ素子を1段目は発光素子IRT、2R7上発光素
子RJ、 3段目を発光素子2RT・・・と各段ごとに
区分けすることも可能である。
(発明の効果)
以上のようにこの発明によれば、投受光部一体型である
と共に、カラー3原色ROB単位ごとに単独にユニット
化された光センサヘッドにより高分解能で簡単に印刷物
等の濃度拳色彩を測定できる。更に、構造がコンパクト
化され簡単であり、その用途も広範囲に及ぶといった極
めて多くの長所を持っている。
と共に、カラー3原色ROB単位ごとに単独にユニット
化された光センサヘッドにより高分解能で簡単に印刷物
等の濃度拳色彩を測定できる。更に、構造がコンパクト
化され簡単であり、その用途も広範囲に及ぶといった極
めて多くの長所を持っている。
第1図(A)及び(B)はこの発明の概略構造を示す断
面図及び全体図、同図(C)はこの発明の光センサヘッ
ドの一使用例を示す図、第2図はこの発明の光センサヘ
ッドの適用例を第5図に対比して説明するための図、第
3図はこの発明の光センサヘッドの別の一適用例を示す
図、第4図は従来の投受光部一体型光センサヘッドの概
略構造を示す正面図、第5図(^)及び(B)は同じ絵
柄を連続して印刷する場合の印刷物の検査装置を説明す
るための図である。 1〜3,1^R〜3AB及びIBR〜3BB・・・光セ
ンサヘッド、RJ、GJ及びBJ・・・受光素子、 t
it〜8Rテ。 IC?−8GT及びIBT〜8B?・・・投光素子、4
・・・光センサヘッドの部分拡大部、5.5A及び5B
・・・被検出面、3G−・・印刷物、33轟及び33B
・・・ライトガイドユニット、35^及び35B・・・
光センサ素子、38R,38G及び38B・・・光源、
3?R,37G及び37B・・・光センサ素子、40
A及び40B・・・光ファイバ、50・・・検出ユニッ
ト、 80・・・制御ボックス、70・・・光センサヘ
ッド、71・・・受光素子、72・・・投光素子。 出願人代理人 安 形 雄 = 奈 3 回
面図及び全体図、同図(C)はこの発明の光センサヘッ
ドの一使用例を示す図、第2図はこの発明の光センサヘ
ッドの適用例を第5図に対比して説明するための図、第
3図はこの発明の光センサヘッドの別の一適用例を示す
図、第4図は従来の投受光部一体型光センサヘッドの概
略構造を示す正面図、第5図(^)及び(B)は同じ絵
柄を連続して印刷する場合の印刷物の検査装置を説明す
るための図である。 1〜3,1^R〜3AB及びIBR〜3BB・・・光セ
ンサヘッド、RJ、GJ及びBJ・・・受光素子、 t
it〜8Rテ。 IC?−8GT及びIBT〜8B?・・・投光素子、4
・・・光センサヘッドの部分拡大部、5.5A及び5B
・・・被検出面、3G−・・印刷物、33轟及び33B
・・・ライトガイドユニット、35^及び35B・・・
光センサ素子、38R,38G及び38B・・・光源、
3?R,37G及び37B・・・光センサ素子、40
A及び40B・・・光ファイバ、50・・・検出ユニッ
ト、 80・・・制御ボックス、70・・・光センサヘ
ッド、71・・・受光素子、72・・・投光素子。 出願人代理人 安 形 雄 = 奈 3 回
Claims (1)
- 投受光部一体型の光センサ素子束から成る光センサヘッ
ドにおいて、カラー3原色の発光単位ごとに単独にユニ
ット化し、分離構成したことを特徴とする光センサヘッ
ド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1692085A JPS61176825A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 光センサヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1692085A JPS61176825A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 光センサヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61176825A true JPS61176825A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11929559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1692085A Pending JPS61176825A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 光センサヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61176825A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0898163A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-24 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method and apparatus for automatic inspection of moving surfaces |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1692085A patent/JPS61176825A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0898163A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-02-24 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method and apparatus for automatic inspection of moving surfaces |
WO1999010730A1 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Spectra-Physics Visiontech Oy | Method and apparatus for automatic inspection of moving surfaces |
US6166393A (en) * | 1997-08-22 | 2000-12-26 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten | Method and apparatus for automatic inspection of moving surfaces |
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