JPS63180828A - 高速処理化カラ−センサ - Google Patents
高速処理化カラ−センサInfo
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- JPS63180828A JPS63180828A JP62012850A JP1285087A JPS63180828A JP S63180828 A JPS63180828 A JP S63180828A JP 62012850 A JP62012850 A JP 62012850A JP 1285087 A JP1285087 A JP 1285087A JP S63180828 A JPS63180828 A JP S63180828A
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
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- 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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-
- 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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-
- 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
-
- 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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- G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
- G01J3/513—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters having fixed filter-detector pairs
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
「産業上の利用分野」
本発明は、蛍光ランプ等の下における色判定のための情
報処理を高速処理できるようにしたカラーセンサに関す
るものである。
報処理を高速処理できるようにしたカラーセンサに関す
るものである。
[従来の技術]
従来から一般的に用いられている刺激値測色法によるカ
ラーセンサは、標準光源をもち、外来光をある程度遮断
するか、より強い標準光源でもって対象物を照明し、こ
の状態でカラー判別を行っている。
ラーセンサは、標準光源をもち、外来光をある程度遮断
するか、より強い標準光源でもって対象物を照明し、こ
の状態でカラー判別を行っている。
しかしながら、特定の標準光源を用いる必要があること
は、実際の生産ラインにおける使用を著しく困難にする
ため、工場照明に使われている蛍光ランプの下において
カラーセンサを使用可能にすることが望まれる。
は、実際の生産ラインにおける使用を著しく困難にする
ため、工場照明に使われている蛍光ランプの下において
カラーセンサを使用可能にすることが望まれる。
本発明者は、このような問題を解決し、さらに赤−紫系
統の色の判別能を向上させた色判定装置を、先に特願昭
60−10487?号として提案している。この既提案
の色判定装置は、R,G、Bに感度を有する受光素子の
他に、補正センサを加え、それによって色の判別能を向
−ヒさせたものである。
統の色の判別能を向上させた色判定装置を、先に特願昭
60−10487?号として提案している。この既提案
の色判定装置は、R,G、Bに感度を有する受光素子の
他に、補正センサを加え、それによって色の判別能を向
−ヒさせたものである。
しかしながら、工場照明として使用されている蛍光ラン
プの下で高速でカラーセンシングする場合には、蛍光ラ
ンプの電源周波数による光量のノイズが大きな問題にな
り、この光量のノイズを高速で打ち消すことができれば
、実際の生産ラインのスピードが比較的速くても、その
スピードに判定が追いつくものと予想できる。
プの下で高速でカラーセンシングする場合には、蛍光ラ
ンプの電源周波数による光量のノイズが大きな問題にな
り、この光量のノイズを高速で打ち消すことができれば
、実際の生産ラインのスピードが比較的速くても、その
スピードに判定が追いつくものと予想できる。
上記既提案の色判定装置では、上述した色判定のスピー
ドについて特に考慮していない。即ち。
ドについて特に考慮していない。即ち。
上記色判定装置においては、蛍光ランfの電源周波数に
よる光量のノイズの影響を除去するために、電気的なフ
ィルタ回路を用いているが、このフィルタ回路を用いる
と、その回路における処理に比較的長い時間を要するた
め、生産ラインのスピードに対処できなくなる場合があ
る。従って、−上記色判定装置を実用化するためには、
その高速処理化が重要な問題になる。
よる光量のノイズの影響を除去するために、電気的なフ
ィルタ回路を用いているが、このフィルタ回路を用いる
と、その回路における処理に比較的長い時間を要するた
め、生産ラインのスピードに対処できなくなる場合があ
る。従って、−上記色判定装置を実用化するためには、
その高速処理化が重要な問題になる。
し発明が解決しようとする問題点]
本発明の目的は、工場照明の蛍光ランプ下における色判
定の高速処理を可使にしたカラーセンサを得ることにあ
る。
定の高速処理を可使にしたカラーセンサを得ることにあ
る。
[問題点を解決するための手段]
上記目的を達成するため、本発明のカラーセンサにおい
ては、赤色波長、緑色波長及び青色波長にピークを有す
る三つの光学フィルタと、上記各光学フィルタを通過し
た光を個別的に受光する主受光素子及び可視光に感度を
有する副受光素子を備え、上記各主受光素子に、副受光
素子の出力に基づいて発生させた照明用蛍光ランプの明
るさのピークに同期するトリガーパルスにより積分動作
を行う積分器を接続し、それらの積分器に各主受光素子
の出力とそれらの主受光素子の出力の総和との比をカラ
ー判定項目として出力するアナログ割算器を接続すると
いう技術的手段を採用している。
ては、赤色波長、緑色波長及び青色波長にピークを有す
る三つの光学フィルタと、上記各光学フィルタを通過し
た光を個別的に受光する主受光素子及び可視光に感度を
有する副受光素子を備え、上記各主受光素子に、副受光
素子の出力に基づいて発生させた照明用蛍光ランプの明
るさのピークに同期するトリガーパルスにより積分動作
を行う積分器を接続し、それらの積分器に各主受光素子
の出力とそれらの主受光素子の出力の総和との比をカラ
ー判定項目として出力するアナログ割算器を接続すると
いう技術的手段を採用している。
〔作 用]
蛍光ランプ等の工場照明下において、各受光素子をカラ
ー判定する物体に対向させると、副受光素子の出力に基
づいて照明用蛍光ランプの明るさのピークに同期するト
リガーパルスが発生し、そのトリガーパルスが発生する
度に、各主受光素子に接続した積分器においてそれらの
主受光素子からの出力が平滑化され、さらに計算機に取
り込む以前に加算器で加算し、アナログ割算器において
上記各出力と加算した総和との比をとることにより、計
算機におけるカラー判定項目とする。
ー判定する物体に対向させると、副受光素子の出力に基
づいて照明用蛍光ランプの明るさのピークに同期するト
リガーパルスが発生し、そのトリガーパルスが発生する
度に、各主受光素子に接続した積分器においてそれらの
主受光素子からの出力が平滑化され、さらに計算機に取
り込む以前に加算器で加算し、アナログ割算器において
上記各出力と加算した総和との比をとることにより、計
算機におけるカラー判定項目とする。
現状において、割算器の処理スピードは1OJLS程度
であるため、蛍光ランプのちらつきにも十分対処でき、
高速でカラー情報処理を行うことが可能になる。
であるため、蛍光ランプのちらつきにも十分対処でき、
高速でカラー情報処理を行うことが可能になる。
[実施例]
以下に図面を参照して本発明の実施例について訂述する
。
。
第1図は本発明に係る高速処理化カラーセンサの構成を
示している。同図において、R’、G’及びB′は、そ
れぞれ、赤色波長、緑色波長及び青色波長にピークを有
する光学フィルタと、赤外カットフィルタとを重ね合わ
せたものを示している。
示している。同図において、R’、G’及びB′は、そ
れぞれ、赤色波長、緑色波長及び青色波長にピークを有
する光学フィルタと、赤外カットフィルタとを重ね合わ
せたものを示している。
上記光学フィルタR’、G’及びB′を通過した光を受
光する主受光素子SR,SG及びSBは、人間の視感度
と同じ分光特性を持つものである。もし、これらの受光
素子SR,SG及びSSが可視光のみに有感ならば、光
学フィルタR′、G’及びB′における各赤外カットフ
ィルタは不要になる。
光する主受光素子SR,SG及びSBは、人間の視感度
と同じ分光特性を持つものである。もし、これらの受光
素子SR,SG及びSSが可視光のみに有感ならば、光
学フィルタR′、G’及びB′における各赤外カットフ
ィルタは不要になる。
上記各受光素子SR,S、、SB及びSCには、それぞ
れ電流−電圧変換回路I/V及び増幅器AMPが順次接
続され、主受光素子の出力r、g及びbの出力はそれぞ
れ後述する開閉回路Swを通して積分器IR,IG及び
IBに入力される。
れ電流−電圧変換回路I/V及び増幅器AMPが順次接
続され、主受光素子の出力r、g及びbの出力はそれぞ
れ後述する開閉回路Swを通して積分器IR,IG及び
IBに入力される。
一方、側受光素子SCに接続した増幅器AMPには、蛍
光ランプのちらつきによる明るさのピーク値を検知する
ためのピーク検出器PD、及びそのピーク検知に同期し
てパルスを発生するようにしたパルス発生回路PGが接
続され、さらにこのパルス発生回路PGの出力を受けて
2パルスごとに1パルスを出力するパルスカウンタ回路
PCが設けられ、このパルスカウンタ回路PCから出力
されるパルスによって、上記積分器IR,IG及び■8
の積分を開始させるための開閉回路濁が制御される。
光ランプのちらつきによる明るさのピーク値を検知する
ためのピーク検出器PD、及びそのピーク検知に同期し
てパルスを発生するようにしたパルス発生回路PGが接
続され、さらにこのパルス発生回路PGの出力を受けて
2パルスごとに1パルスを出力するパルスカウンタ回路
PCが設けられ、このパルスカウンタ回路PCから出力
されるパルスによって、上記積分器IR,IG及び■8
の積分を開始させるための開閉回路濁が制御される。
これらの積分器IRIIG及び■8を通過したあとの各
主受光素子の平滑化された出力は、それぞれなr+g、
bとすると、それらを加算器ADDで加算して(r+g
+b)を出力させ、これと上記各出力r、g、bとの比
をとるため、それぞれアナログ割算器DR,DG及びn
oに入力されるつ各アナログ割算器DR,DG及びDB
は、 R=r/(r+g+b) G=g/(r+g十b) B = b / (r + g + b )の割算を行
い、この出力R,G及びBがADコンバータA/Dを介
して計算機に入力され、色の判定稍目として用いられる
。
主受光素子の平滑化された出力は、それぞれなr+g、
bとすると、それらを加算器ADDで加算して(r+g
+b)を出力させ、これと上記各出力r、g、bとの比
をとるため、それぞれアナログ割算器DR,DG及びn
oに入力されるつ各アナログ割算器DR,DG及びDB
は、 R=r/(r+g+b) G=g/(r+g十b) B = b / (r + g + b )の割算を行
い、この出力R,G及びBがADコンバータA/Dを介
して計算機に入力され、色の判定稍目として用いられる
。
なお、上記各受光素子には、人間の視感度に近い素子の
なかでも高速形のPINフォトタイオードを用いるのが
一層効率的である。
なかでも高速形のPINフォトタイオードを用いるのが
一層効率的である。
上記構成を有するカラーセンサにおいて、蛍光ランプ下
での各受光素子sa + s6+ S e及びSCに接
続された増幅器AMPの各出方は、第2図に示すように
なる。同図に示すように、各受光素子の出力とも、上限
値が発生する時間tl、t3及びf限値が発生する時間
to(=t4) 、t2は同じである。なお、蛍光ラン
プが50Hzの場合、1周期(to=t4)は10m5
テある。
での各受光素子sa + s6+ S e及びSCに接
続された増幅器AMPの各出方は、第2図に示すように
なる。同図に示すように、各受光素子の出力とも、上限
値が発生する時間tl、t3及びf限値が発生する時間
to(=t4) 、t2は同じである。なお、蛍光ラン
プが50Hzの場合、1周期(to=t4)は10m5
テある。
一万、第1図において、側受光素子SCからの出力は、
電流−電圧変換回路I/v、増幅器AMPを介してピー
ク検出器PDに入力(第3図A)され、ピーク検出器P
Dでは蛍光ランプの明るさの最大値が検出される。そし
て、ピーク検出器PDにおいて最大値が検出されたとき
、パルス発生回路PGからトリガーパルス(第3図B)
を発生させる。
電流−電圧変換回路I/v、増幅器AMPを介してピー
ク検出器PDに入力(第3図A)され、ピーク検出器P
Dでは蛍光ランプの明るさの最大値が検出される。そし
て、ピーク検出器PDにおいて最大値が検出されたとき
、パルス発生回路PGからトリガーパルス(第3図B)
を発生させる。
この場合に、蛍光ランプでは、電源周波数が例えば50
H2のとき、明るさに 100Hzのピークが出ており
、しかも一つ置きに波高値が異なっている。
H2のとき、明るさに 100Hzのピークが出ており
、しかも一つ置きに波高値が異なっている。
そのため、パルスカウンタ回路PCにおいては、2パル
スの入力ごとに1パルスを出力させ、これによって蛍光
ランプに同期したトリガーパルスが得られるようになる
。
スの入力ごとに1パルスを出力させ、これによって蛍光
ランプに同期したトリガーパルスが得られるようになる
。
各主受光素子S R、S G及びS8の出力は、側受光
素子SCと同様に電流−電圧変換回路I/Vを介して増
幅器AMPに入り、さらに開閉回路swを通して積分器
IR,IG及びraに入ることになるが、パルスカウン
タ回路PCからのトリガーパルスにより開閉回路SWが
制御され、積分器I R、1(、及びIBでは上記上リ
ガーパルス毎に積分加算され、とり込みの値が1周期の
み続くことになり、この結果ノイズがとれたような波形
(第3図C)となる。
素子SCと同様に電流−電圧変換回路I/Vを介して増
幅器AMPに入り、さらに開閉回路swを通して積分器
IR,IG及びraに入ることになるが、パルスカウン
タ回路PCからのトリガーパルスにより開閉回路SWが
制御され、積分器I R、1(、及びIBでは上記上リ
ガーパルス毎に積分加算され、とり込みの値が1周期の
み続くことになり、この結果ノイズがとれたような波形
(第3図C)となる。
これらの積分器IR,IG及びIBを通過したあとの平
滑化された出力r、g、bは、計算機等に取り込む以前
に、加算器ADDで加算したうえで、アナログ割算器D
R,DG及びDBにおいて上記各出力r。
滑化された出力r、g、bは、計算機等に取り込む以前
に、加算器ADDで加算したうえで、アナログ割算器D
R,DG及びDBにおいて上記各出力r。
g、bとの比をとり、しかる後に計算機に入力してカラ
ー判定項目とすることにより、カラー判定を非常に高速
で行うことができる。
ー判定項目とすることにより、カラー判定を非常に高速
で行うことができる。
即ち、計算機には、あらかじめある数種の基準色をセン
サにみせた場合のR,G、Hの値をそれぞれ記録すると
共に、その誤差範囲が設定される。カラーの判定は、そ
の設定誤差範囲内にある色を探索し、どの色に相当する
かを決定することにより行われる。
サにみせた場合のR,G、Hの値をそれぞれ記録すると
共に、その誤差範囲が設定される。カラーの判定は、そ
の設定誤差範囲内にある色を探索し、どの色に相当する
かを決定することにより行われる。
現状において、割算器の処理スピードは10g5程度で
あるため、蛍光ランプのちらつき(50Hz、60Hz
、400Hz)にも十分対処でき、この割算器の導入に
よって、前記既提案の色判定装置のように、蛍光ランプ
のちらつきに対処するための電気的フィルタの必要がな
くなり、従って計算機等に高速にカラー情報を入力する
ことができる。
あるため、蛍光ランプのちらつき(50Hz、60Hz
、400Hz)にも十分対処でき、この割算器の導入に
よって、前記既提案の色判定装置のように、蛍光ランプ
のちらつきに対処するための電気的フィルタの必要がな
くなり、従って計算機等に高速にカラー情報を入力する
ことができる。
なお、高速のADコンバータにおいて、例えば4チャン
ネル分の取こみ変換時間を10〜20g5程度にするこ
とが可能になると、上記割算器を計算機のソフトウェア
で代行させることができる。
ネル分の取こみ変換時間を10〜20g5程度にするこ
とが可能になると、上記割算器を計算機のソフトウェア
で代行させることができる。
[発明の効果]
本発明によれば、次のような効果を期待することができ
る。
る。
1、光量のノイズを打ち消す手段として副受光素子を用
い、しかも電気的なフィルタ回路を用いると生産ライン
のスピードに対処できなくなるのを、割算器であらかじ
め演算するようにしているので、計算機へのカラー情報
の高速取り込みが可能となり、1ms程度の高速カラー
センシングを行うことができる。
い、しかも電気的なフィルタ回路を用いると生産ライン
のスピードに対処できなくなるのを、割算器であらかじ
め演算するようにしているので、計算機へのカラー情報
の高速取り込みが可能となり、1ms程度の高速カラー
センシングを行うことができる。
2、副受光素子を用いているので、特別の照明光源を必
要とすることなく、蛍光ランプ下で、物体とカラーセン
サとの間の距離がある程度変動しても、高速でカラーセ
ンシングを行うことができる。
要とすることなく、蛍光ランプ下で、物体とカラーセン
サとの間の距離がある程度変動しても、高速でカラーセ
ンシングを行うことができる。
3、光量のノイズを打ち消す手段として副受光素子、ピ
ーク検出器、パルス発生器、積分器、加算器及びアナロ
グ割算器等を用いたにすぎないので、システムの構成が
簡単である。
ーク検出器、パルス発生器、積分器、加算器及びアナロ
グ割算器等を用いたにすぎないので、システムの構成が
簡単である。
4、現在用いられているバーコード番システムにおいて
は、モノクロ・バーコードを用いているが、上記カラー
センサによって高速でカラーセンシングを行うことが可
能になるため、バーコードをカラー化することができる
。
は、モノクロ・バーコードを用いているが、上記カラー
センサによって高速でカラーセンシングを行うことが可
能になるため、バーコードをカラー化することができる
。
第1図は本発明に係るカラーセンサの構成図、第2図は
蛍光ランプ下における各受光素子の出力に関する説明図
、第3図A−Cは上記カラーセンサ内において出力され
る信号の波形図である。 R′、G’、B’・φ光学フィルタ、 S RI S G+ S e・・主受光素子、Sc・・
副受光素子、IR,IG、18・・積分器、 D R+ D c + D a・・アナログ割算器。
蛍光ランプ下における各受光素子の出力に関する説明図
、第3図A−Cは上記カラーセンサ内において出力され
る信号の波形図である。 R′、G’、B’・φ光学フィルタ、 S RI S G+ S e・・主受光素子、Sc・・
副受光素子、IR,IG、18・・積分器、 D R+ D c + D a・・アナログ割算器。
Claims (1)
- 1、赤色波長、緑色波長及び青色波長にピークを有する
三つの光学フィルタと、上記各光学フィルタを通過した
光を個別的に受光する主受光素子及び可視光に感度を有
する副受光素子を備え、上記各主受光素子に、副受光素
子の出力に基づいて発生させた照明用蛍光ランプの明る
さのピークに同期するトリガーパルスにより積分動作を
行う積分器を接続し、それらの積分器に各主受光素子の
出力とそれらの主受光素子の出力の総和との比をカラー
判定項目として出力するアナログ割算器を接続したこと
を特徴とする高速処理化カラーセンサ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62012850A JPS63180828A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 高速処理化カラ−センサ |
US07/146,388 US4834541A (en) | 1987-01-22 | 1988-01-21 | Color sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62012850A JPS63180828A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 高速処理化カラ−センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63180828A true JPS63180828A (ja) | 1988-07-25 |
JPH052254B2 JPH052254B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=11816869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62012850A Granted JPS63180828A (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 高速処理化カラ−センサ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4834541A (ja) |
JP (1) | JPS63180828A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19702452A1 (de) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Thomson Brandt Gmbh | Schaltung zur Einstellung der Konvergenz bei einem Projektionsfernsehgerät |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4943834A (en) * | 1987-09-30 | 1990-07-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus capable of detecting, analyzing and displaying an originals spectroscopic color data |
JPH02116259A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Toshiba Corp | 画像形成装置 |
US5047620A (en) * | 1989-12-26 | 1991-09-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Laser pulse receiver for detecting and recording weak laser pulses in variable background radiation |
US5062714A (en) * | 1990-02-12 | 1991-11-05 | X-Rite, Incorporated | Apparatus and method for pattern recognition |
US5137364A (en) * | 1991-01-31 | 1992-08-11 | Mccarthy Cornelius J | Optical spectral analysis apparatus |
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