JPS61292527A - 色識別装置 - Google Patents
色識別装置Info
- Publication number
- JPS61292527A JPS61292527A JP13427585A JP13427585A JPS61292527A JP S61292527 A JPS61292527 A JP S61292527A JP 13427585 A JP13427585 A JP 13427585A JP 13427585 A JP13427585 A JP 13427585A JP S61292527 A JPS61292527 A JP S61292527A
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- Japan
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- color
- reference light
- sum
- signals
- color separation
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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】
発明の要約
基準光入射時に複数の色検知部から出力される色分解信
号の和に対応する値を表わす信号を出力する基準受光部
が同一基板に形成されていることを特徴とする色識別装
置。
号の和に対応する値を表わす信号を出力する基準受光部
が同一基板に形成されていることを特徴とする色識別装
置。
（１）発明の背景
（１，１）技術分野
この発明は、被検知物体の色を判別するための色識別装
置に関する。
置に関する。
（１，２）従来技術
色識別装置は被検知物体の反射光又は透過光を複数の色
成分に分解し、その色成分の割合から被検知物体の色を
識別している。すなわち、一般に色識別装置は、赤（Ｒ
）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）成分を検出するための色検
知部を備えている。これらの各色成分値Ｒ，Ｇ、Ｂから
その総和Ｓ−Ｒ＋Ｇ＋Ｂが演算される。この総和Ｓと相
対的な色成分値Ｒ／Ｓ、Ｇ／ＳおよびＢ／Ｓとが色識別
のためのパラメータとなる。総和Ｓは被検知物体の濃淡
を表わすパラメータであるが、上記の色検知部のフィル
タ特性に依存するために必ずしも常に妥当な値となると
は限らない。上述の色成分相対値を求めているのは光源
の光強度変動等を補償するためである。しかしながら、
いずれにしても従来の色識別装置では、総和Ｓを求める
ための加算と色成分相対値Ｒ／Ｓ、Ｇ／Ｓ、Ｂ／Ｓを求
めるための割算とが必要である。したがって。
成分に分解し、その色成分の割合から被検知物体の色を
識別している。すなわち、一般に色識別装置は、赤（Ｒ
）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）成分を検出するための色検
知部を備えている。これらの各色成分値Ｒ，Ｇ、Ｂから
その総和Ｓ−Ｒ＋Ｇ＋Ｂが演算される。この総和Ｓと相
対的な色成分値Ｒ／Ｓ、Ｇ／ＳおよびＢ／Ｓとが色識別
のためのパラメータとなる。総和Ｓは被検知物体の濃淡
を表わすパラメータであるが、上記の色検知部のフィル
タ特性に依存するために必ずしも常に妥当な値となると
は限らない。上述の色成分相対値を求めているのは光源
の光強度変動等を補償するためである。しかしながら、
いずれにしても従来の色識別装置では、総和Ｓを求める
ための加算と色成分相対値Ｒ／Ｓ、Ｇ／Ｓ、Ｂ／Ｓを求
めるための割算とが必要である。したがって。
このための処理回路および処理が複雑とならざるを得す
、また処理速度の向上の妨げとなっていた。
、また処理速度の向上の妨げとなっていた。
（２）発明の概要
（２，１）発明の目的
この発明の目的は少なくとも上記総和Ｓを表わす信号を
色分解信号と実質的に同時に得ることのできる色識別装
置を提供することにある。
色分解信号と実質的に同時に得ることのできる色識別装
置を提供することにある。
（２，２）発明の構成１作用および効果この発明による
色識別装置は、半導体基板、半導体基板に形成された複
数の受光素子とこれらの受光素子上に設けられそれぞれ
異なる波長の光を透過させる光学フィルタとからなり、
複数の色成分に対応する色分解信号を出力する複数の色
検知部、および基準光入射時に上記複数の色検知部の出
力の和に対応する値を表わす信号を出力するように上記
半導体基板上に形成された基準受光部を備えていること
を特徴とする。
色識別装置は、半導体基板、半導体基板に形成された複
数の受光素子とこれらの受光素子上に設けられそれぞれ
異なる波長の光を透過させる光学フィルタとからなり、
複数の色成分に対応する色分解信号を出力する複数の色
検知部、および基準光入射時に上記複数の色検知部の出
力の和に対応する値を表わす信号を出力するように上記
半導体基板上に形成された基準受光部を備えていること
を特徴とする。
このような構成によれば、同一基板上に形成された基準
受光部からの信号を読みとれば１色分解信号が表わす色
成分値の総和に対応する値が得られるので１色分解信号
を加算するという動作を省略することができる。この基
準受光部の出力は色分解信号と独立に得ることができる
ので、対数増幅回路、差動増幅回路と併用することによ
り、容易に色分解信号の比すなわち色成分相対値が得ら
れ、処理方法が簡便になるとともに処理を高速化できる
。
受光部からの信号を読みとれば１色分解信号が表わす色
成分値の総和に対応する値が得られるので１色分解信号
を加算するという動作を省略することができる。この基
準受光部の出力は色分解信号と独立に得ることができる
ので、対数増幅回路、差動増幅回路と併用することによ
り、容易に色分解信号の比すなわち色成分相対値が得ら
れ、処理方法が簡便になるとともに処理を高速化できる
。
（３）実施例の説明
第１図にはこの発明による色識別装置の平面的構成の一
例が示されている。色識別装置は、半導体基板１に形成
された３つの色検知部１１，１２．１３と１つの基準受
光部１４とを備えている。色検知部１１．１２および１
３は、基板１に形成された３つのｐｎ接合フォト・ダイ
オード（受光素子）とこれらのフォト・ダイオードの受
光面上に設けられ透過波長域が青、緑、赤色にそれぞれ
対応する光学フィルタとから構成されている。これら色
検知部１１．１２．１３の分光感度特性の一例が第２図
の曲線ｂ（λ）１ｇ（λ）、ｒ（λ）で示されている。
例が示されている。色識別装置は、半導体基板１に形成
された３つの色検知部１１，１２．１３と１つの基準受
光部１４とを備えている。色検知部１１．１２および１
３は、基板１に形成された３つのｐｎ接合フォト・ダイ
オード（受光素子）とこれらのフォト・ダイオードの受
光面上に設けられ透過波長域が青、緑、赤色にそれぞれ
対応する光学フィルタとから構成されている。これら色
検知部１１．１２．１３の分光感度特性の一例が第２図
の曲線ｂ（λ）１ｇ（λ）、ｒ（λ）で示されている。
基準受光部１４は基板１に形成されたｐｎ接合フォト・
ダイオード（受光素子）からなり１色検知部１１〜１３
が感応する光の波長をすべて含むような分光感度ｐ（λ
）を有する。基準受光部１４の上に赤外カット・フィル
タを設けて基準受光部１４の分光感度特性を鎖線ｐ （
λ）で示される曲線のように調節してもよい。
ダイオード（受光素子）からなり１色検知部１１〜１３
が感応する光の波長をすべて含むような分光感度ｐ（λ
）を有する。基準受光部１４の上に赤外カット・フィル
タを設けて基準受光部１４の分光感度特性を鎖線ｐ （
λ）で示される曲線のように調節してもよい。
第１図において、各色検知部１１〜１３および基準受光
部１４の周囲には、絶縁層（たとえばＳ Ｉ Ｏ２膜）
を介してそれらの出力信号を取出すための一方の電極３
が互いに独立に設けられている。共通電極は基板１の裏
面に設けられている。
部１４の周囲には、絶縁層（たとえばＳ Ｉ Ｏ２膜）
を介してそれらの出力信号を取出すための一方の電極３
が互いに独立に設けられている。共通電極は基板１の裏
面に設けられている。
色検知部１１，１２．１３と基準受光部１４との面積比
は１次のようにして決定することができる。波長をλと
し、各部１１〜１４のｐｎ接合フォト・ダイオードの分
光感度特性をＳ（λ）とし、各色検知部１１〜１３の分
光透過特性をそれぞれｆｂ（λ）。
は１次のようにして決定することができる。波長をλと
し、各部１１〜１４のｐｎ接合フォト・ダイオードの分
光感度特性をＳ（λ）とし、各色検知部１１〜１３の分
光透過特性をそれぞれｆｂ（λ）。
ｆ （λ）、ｆ （λ）とすると、各部１１〜１４の合
ｇ ｒ 成分光感度特性ｂ（λ）１ｇ（λ）、ｒ（λ）、ｐ（λ
）は、それぞれ ｐ（λ）＝Ｓ（λ） ・・・（２）
で表わされる。
ｇ ｒ 成分光感度特性ｂ（λ）１ｇ（λ）、ｒ（λ）、ｐ（λ
）は、それぞれ ｐ（λ）＝Ｓ（λ） ・・・（２）
で表わされる。
次に光源Ｑ（λ）のもとて分光透過率または分光反射率
がρ（λ）の被検知物体を測定したときの各部１１〜１
４の出力Ｂ、Ｇ、Ｒ，Ｐは。
がρ（λ）の被検知物体を測定したときの各部１１〜１
４の出力Ｂ、Ｇ、Ｒ，Ｐは。
で与えられる。ここで光源Ｑ（λ）として標準光光源を
用いれば、ρ（λ）−１であるので、この時の各部１１
〜１４の出力Ｂ 、Ｇ 、Ｒ、Ｐ は１ １
ｌ １ となる。
用いれば、ρ（λ）−１であるので、この時の各部１１
〜１４の出力Ｂ 、Ｇ 、Ｒ、Ｐ は１ １
ｌ １ となる。
基準受光部１４の面積を１とした場合のこれに対する色
検知部１１，１２．１３の面積比をそれぞれに１゜ｋ
２ 、ｋ ａとし１次の関係式が成立するように各部を
決定する。
検知部１１，１２．１３の面積比をそれぞれに１゜ｋ
２ 、ｋ ａとし１次の関係式が成立するように各部を
決定する。
Ｐｌ−に１・Ｂ１＋に２・Ｇ１＋・ｋ３Ｂ、 ・・・
（５〕たとえば、ｋ 、ｋ 、ｋ は、ρ（λ）
−１のとき各検知部１１〜１３の出力が同じ値になるよ
うに選択する。すなわち ｋ −Ｂ −ｋ −Ｇ −ｋ −Ｒ１・・・
（６）とするとすれば。
（５〕たとえば、ｋ 、ｋ 、ｋ は、ρ（λ）
−１のとき各検知部１１〜１３の出力が同じ値になるよ
うに選択する。すなわち ｋ −Ｂ −ｋ −Ｇ −ｋ −Ｒ１・・・
（６）とするとすれば。
で示されるような面積比とすることにより１色分解信号
の和（上述のＳ）に相当する値を表わす信号が基準受光
部１４から直接に得られることは第（５）式より明らか
である。
の和（上述のＳ）に相当する値を表わす信号が基準受光
部１４から直接に得られることは第（５）式より明らか
である。
ρ（λ）≠１のときでも、基準受光部１４から得られる
信号は、各色検知部１１〜１３から出力されるすべての
色分解信号の色情報を包含した信号、すなわち被検知物
体の明るさを表わしていることはいうまでもない。また
上記実施例では、第（６）式で表わされる関係を用いて
いるが、他の条件を用いてもよい。たとえばｋ ｔ ”
” ｋ ２−ｋ ３としてもよいし、各色検知部１１〜
１３の分光感度がＣＩＥのＸ７２表色系の等色関数に対
応するようにそれらの面積を定めることもできる。
信号は、各色検知部１１〜１３から出力されるすべての
色分解信号の色情報を包含した信号、すなわち被検知物
体の明るさを表わしていることはいうまでもない。また
上記実施例では、第（６）式で表わされる関係を用いて
いるが、他の条件を用いてもよい。たとえばｋ ｔ ”
” ｋ ２−ｋ ３としてもよいし、各色検知部１１〜
１３の分光感度がＣＩＥのＸ７２表色系の等色関数に対
応するようにそれらの面積を定めることもできる。
以上実施例で説明したように、この発明によると被検知
物体の色成分相対値を求めるときの基準となる信号を１
色分解信号の和を求めることなく基準受光部１４から色
分解信号と同時に独立して得ることができ、コンピュー
タ等の処理装置を用いて色を識別する際の処理回路、処
理方法の簡略化が可能であるとともに、和の演算に必要
な時間を短縮でき、処理速度の向上が可能となる。さら
にこの色識別装置に対数増幅回路、差動増幅回路を付加
するだけでハード回路技術上困難であった色成分相対値
を容易に得ることができる。
物体の色成分相対値を求めるときの基準となる信号を１
色分解信号の和を求めることなく基準受光部１４から色
分解信号と同時に独立して得ることができ、コンピュー
タ等の処理装置を用いて色を識別する際の処理回路、処
理方法の簡略化が可能であるとともに、和の演算に必要
な時間を短縮でき、処理速度の向上が可能となる。さら
にこの色識別装置に対数増幅回路、差動増幅回路を付加
するだけでハード回路技術上困難であった色成分相対値
を容易に得ることができる。
第１図は、この発明による色識別装置の一実施例を示す
平面図、第２図は第１図に示す色識別装置の各部の分光
感度特性を示すグラフである。 １１〜１３・・・色検知部、１４・・・基準受光部。 以 上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 牛 久 健 間外１名 第１図
平面図、第２図は第１図に示す色識別装置の各部の分光
感度特性を示すグラフである。 １１〜１３・・・色検知部、１４・・・基準受光部。 以 上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 牛 久 健 間外１名 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板、 半導体基板に形成された複数の受光素子とこれらの受光
素子上に設けられそれぞれ異なる波長の光を透過させる
光学フィルタとからなり、複数の色成分に対応する色分
解信号を出力する複数の色検知部、および 基準光入射時に上記複数の色検知部の出力の和に対応す
る値を表わす信号を出力するように上記半導体基板上に
形成された基準受光部、 を備えている色識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13427585A JPS61292527A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 色識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13427585A JPS61292527A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 色識別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292527A true JPS61292527A (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=15124471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13427585A Pending JPS61292527A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 色識別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292527A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008275582A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-11-13 | Sony Corp | 光源推定装置および方法、並びにプログラム |
| JP2011511946A (ja) * | 2008-02-13 | 2011-04-14 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 面積が拡大縮小された光検出器を有する色検出器 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13427585A patent/JPS61292527A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008275582A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-11-13 | Sony Corp | 光源推定装置および方法、並びにプログラム |
| JP2011511946A (ja) * | 2008-02-13 | 2011-04-14 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 面積が拡大縮小された光検出器を有する色検出器 |
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