JPS6347626A

JPS6347626A - 色識別装置

Info

Publication number: JPS6347626A
Application number: JP18960686A
Authority: JP
Inventors: Fujio Hirose; 廣瀬　不二夫; Kazuhiko Mori; 和彦森; Masahiro Nishimura; 西村　真洋
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-08-14
Filing date: 1986-08-14
Publication date: 1988-02-29

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。

Description

【発明の詳細な説明】発明の要約螢光灯光源下で色識別を行なう色識別装置において、螢
光灯光源の周期的な変動による誤動作を排除するために
色センサから出力される複数の色成分信号のそれぞれの
ピーク値をホールドする回路を備えている。このピーク
・ホールド回路は。

螢光灯光源の変動周期またはそれ以上の一定時間が経過
するごとにリセットされる。複数の色成分信号のホール
ドされたピーク値を用いて色識別処理が行なわれるので
、螢光灯光源が変動していたとしても誤動作を防止する
ことができる。また。

螢光灯光源の変動周期程度の時間ごとに色識別が可能と
なり、高速化を図ることができる。

発明の背景この発明は１色識別装置に関し、とくに螢光灯光源下に
設備された色識別装置に関する。

色識別装置は、被色識別物体それ自体の表面の色の識別
、またはその物体上に表わされた模様。

記号、コード等の色情報の読取り等に使用することがで
き、今後その用途はますます増大するものと期待されて
いる。

このような色識別装置において、被色識別物体を照らす
ために螢光灯光源が用いられるようになってきた。特別
な投光器が不要となるので低廉化を図ることができる。

投射光が集光ビームでないために距離変動（被色識別物
体と色センサとの間の距離変動）に強いというのがその
主な理由である。

螢光灯は通常５０Ｈｚまたは８０Ｈｚの商用電源によっ
て駆動されるので、よく知られているように１００Ｈｚ
または１２０Ｈｚ程度の強度変動、いわゆるちらつきを
生じる。螢光灯光源下で用いられている従来の色識別装
置においては、螢光灯光源のこの周期的変動成分を除去
するために１色センサの色成分信号をローパス・フィル
タに通し、この後Ａ／Ｄ変換して取込むようになってい
る。１ｏ。

Ｈｚまたは１２０Ｈｚの変動成分を除去するためにはカ
ットオフ周波数がＩＨｚ程度のローパス・フィルタを使
用しなければならない。そうすると１包成分信号を取込
むのに１秒程度待たなければならず、応答速度がきわめ
て遅く、ファクトリイ・オートメーションに適用するの
が困難であるという問題があった。

発明の概要この発明は、螢光灯光源下で使用する色識別装置におい
て１周期的な光源変動があっても常に正確な色識別が可
能となるとともに応答速度を高めることができるように
することを目的とする。

この発明による色識別装置は、被色識別物体を照射する
ための螢光灯光源、Ｆｊ１色識別物体からの反射光また
は透過光を受光し複数の色成分信号を出力する色センサ
、上記色センサから出力される複数の色成分信号のピー
ク値をそれぞれ検出してこれらをホールドする複数のピ
ーク・ホールド回路、上記螢光灯光源の変動周期以上の
時間ごとに上記ピーク・ホールド回路をリセットするた
めの信号を出力する制御手段、および複数のピーク・ホ
ールド回路の出力信号を処理して色識別信号を出力する
色判定手段を備えていることを特徴とする。

この発明によると、螢光灯光源の商用周波数による変動
成分をカットするかわりに、変動のビーりをとらえるこ
とによって、被色識別物体の色情報を取込むようにして
いるので、光源変動かあっでも常に正確な色識別を達成
することができる。

しかも、螢光灯光源の変動周期、たとえば変動周波数が
１００Ｈｚの場合には最小周期１０ｍ　Ｓごとにピーク
・ホールド回路をリセットし、この周期ごとに色情報を
取込んで色識別処理を行なうことが可能となるから、従
来例に比べてきわめて高速処理（１００倍程度）を達成
することができる。

実施例の説明第１図は色識別装置の光学系を、第２図はその電気的構
成をそれぞれ示している。

第１図において、被色識別物体０．は、商用電源によっ
て駆動される螢光灯１０によって照射される。物体Ｏ１
からの反射光は、集光光学系（レンズ）１１を経て色セ
ンサー２によって受光される。

０、における照度は色センサー２の感度から考えて３０
０Ｌｘ以上であることが好ましい。

色センサー２は、第２図に示す３つの受光素子２１、２
２．２３を含んでいる。受光素子２１〜２３の前面には
、それぞれ異なる特定の色を表わす波長帯域の光を通過
させるフィルタがそれぞれ設けられており、これらの受
光素子２１〜２３は、それぞれ異なる色の光を検知し、
その光の強度に応じた出力信号を出力する。これらの出
力信号は、たとえばＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）
の色成分をそれぞれ表わす。受光素子２１〜２３はそれ
ぞれ別体に形成されたものでもよいし、１つの基板上に
それに対応するフィルタとともにモノリシヵリイに作製
されたものを使用してもよい。

再び第１図において１色センサ１２の３つの出力信号は
、処理回路Ｉ３に送られる。処理回路１３はさらにコン
トローラ１４に接続されている。コントローラ１４から
色識別信号が出力される。光学系１１、色センサ１２お
よび処理回路１３の部分がセンサ部である。

第２図は、このセンサ部およびコントローラ１４の電気
回路を示すものであるが、どの部分までが第１図の処理
回路１３内に入り、どの部分がコントローラ１４に属す
るかは重要な聞届ではない。

さて、第２図において、受光素子２１〜２３の出力電流
はＩ／Ｖ変換回路３１．３２．３３でそれぞれ電圧信号
に変換され、増幅回路４１．４２．４３でそれぞれ増幅
されたのちピーク・ホールド回路５１．５２．５３でそ
のピーク値がそれぞれ保持される。ピーク・ホールド回
路５１〜５３は、アナログ・スイッチ６３からリセット
信号が送られるまでピーク値を保持する。各ピーク値は
Ａ／Ｄ変換回路６０によってディジタル量に変換された
のちＣＰＵ８１に取込まれる。ＣＰＵ６１は後述するよ
うに取込んだ色成分信号Ｒ，Ｇ、Ｂに基づいて色識別処
理を行なうとともに、螢光灯１０の変動周期よりも長い
一定時間ごとにリセット信号をＰＩＡ（周辺インターフ
ェイス・アダプタ）６２を経てアナログ・スイッチ６３
に与える。これによってピーク・ホールド回路５１〜５
３はリセットされ、再び次のピーク値を検出してそれを
ホールドする動作に入る。たとえば、５０Ｈｚの商用電
源が用いられていた場合には２０ｍ　Ｓの周期で、６０
Ｈｚの場合には１６．７ｍ　Ｓの周期でＣＰＵ６１から
リセット・パルスが出力される。この間にＣＰＵ６１で
は１回の色判別が行なわれる。

上記リセット・パルス周期は最短１０ｍ　Ｓまたは８．
４ｍ　Ｓまで設定することが可能である。

第３図は、この色識別装置の全体的な処理手順を示して
いる。ここでは、最も簡素な色識別アルゴリズムが採用
されているが、これは単なる一例であることを指摘して
おきたい。

まず色識別の基準データの学習からはじまる。

識別すべき色のサンプルが色センサ１２の前に置かれま
たは搬送される。このとき色センサ１２の検出したその
サンプルの色を表わす信号Ｒ，Ｇ、ＢがＣＰＵ８１に取
込まれる（ステップ７１）。そして。

Ｓ−Ｒ＋Ｇ＋ＢＸ冒Ｒ／５Ｙ−Ｇ／５Ｚ−Ｂ／Ｓの計算が行なわれる。

次に、操作者によって２色成分値ｘ、ｙ、ｚの許容範囲
（最大、最小）が％で入力される（ステップ７２）。

色の異なるすべての色サンプルについて上述の処理が繰
返される（ステップ７３）。

そして、各サンプルごとに、入力された％を用いて、各
色成分値の許容範囲を示す最大値Ｘｌｌ１ａｘ。

Ｙ　ｍａｘ、　Ｚ　ｗａｘ、および最小値Ｘ　ｗｉｎ；
Ｙ　ａｋｉｎ、　Ｚ　ｌｌ１ｉｎが算出される（ステッ
プ７４）。

以上で色識別のための基準の設定が終る。

色識別は２色識別すべき物体０．の色データを色センサ
ー２によって検出し、その情報Ｒ，Ｇ、ＢをＣＰＵ６１
が取込むことから始まる（ステップ８１）。この色デー
タの取込みが終ると、ＣＰＵ６１はりセット信号を出力
し、ピーク・ホールド回路５１〜５３をリセットする（
ステップ８２）。

取込んだ値Ｒ，Ｇ、Ｂから上述の数式にしたかって色成
分値Ｘ、Ｙ、Ｚが求められ（ステップ８３）、この値を
用いて色判別処理が行なわれる。

（ステップ８４）。すなわち、先に求めた基準値を用い
て、ステップ８３で求めた色成分値・ｘ、ｙ、ｚが次の
すべての条件を満たす場合に、その）ｉ準位を与えたサ
ンプルの色であると判定される。

Ｘ　ｓｉｎ　＜　Ｘ　＜　Ｘ　ＩＩａｘＹｉｉｎ　＜　
Ｙ　＜　ＹｍａｘＺｍｉｎ　＜　Ｚ　＜　Ｚｉａｘこの色判別の結果が表示されたのち（ステップ８５）、
ＷＡＩＴ処理により時間調整が行なわれる（ステップ８
６）。すなわち、ステップ８２のリセット処理から上述
の一定時間（２０ｍ　Ｓ　、　ｌ［ｉ、７ｍ　Ｓなど）
が経過するまで待つ。この時間が経過すると２次の被色
識別物体０９に対する同じような色コ忠別処理が繰返される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は色識別装置の
光学系を示す構成図、第２図は色識別装置の電気的構成
を示すブロック図、第３図は色識別装置の動作を示すフ
ロー・チャートである。ｌＯ・・・螢光灯光源、　　　　１２・・・色センサ。２１、２２．２３・・・受光素子。５１、５２．５３・・・ピーク・ホールド回路。６１・・・ＣＰＵ。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】被色識別物体を照射するための螢光灯光源。被色識別物体からの反射光または透過光を受光し複数の
色成分信号を出力する色センサ、上記色センサから出力される複数の色成分信号のピーク
値をそれぞれ検出してこれらをホールドする複数のピー
ク・ホールド回路、上記螢光灯光源の変動周期以上の時間ごとに上記ピーク
・ホールド回路をリセットするための信号を出力する制
御手段、および複数のピーク・ホールド回路の出力信号を処理して色識
別信号を出力する色判定手段、を備えた色識別装置。