JPS607213B2 - 色分解光検出装置 - Google Patents
色分解光検出装置Info
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- JPS607213B2 JPS607213B2 JP3544377A JP3544377A JPS607213B2 JP S607213 B2 JPS607213 B2 JP S607213B2 JP 3544377 A JP3544377 A JP 3544377A JP 3544377 A JP3544377 A JP 3544377A JP S607213 B2 JPS607213 B2 JP S607213B2
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- color separation
- color
- light source
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-
- 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
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は印刷物や布等の各色成分を光学的に検出する
色分解光検出装置に係り、特に色分解信号検出に適した
照明光源を備えた色分解光検出装置に関する。
色分解光検出装置に係り、特に色分解信号検出に適した
照明光源を備えた色分解光検出装置に関する。
カラー印刷物の品質管理、たとえばカラー印刷物の色バ
ランスを自動的に検査する装置や、対象物の色情報をも
とに物品の区分けや良否の選別を行う装置では検査対象
物に光を照射し、三色分解受光器で反射光を受光してそ
れぞれの受光器の出力を基準値と比較する手法がとられ
ている。
ランスを自動的に検査する装置や、対象物の色情報をも
とに物品の区分けや良否の選別を行う装置では検査対象
物に光を照射し、三色分解受光器で反射光を受光してそ
れぞれの受光器の出力を基準値と比較する手法がとられ
ている。
かかる装置は一般に照明光源として白熱ランプを使用し
、また三色分解受光器としてフオトダィオードや光電子
増倍管等に色分解用のカラーフィルタガラスを付加した
り、ビジコン等の撮像管にカラーフィル夕を付加したも
のを使用して実現されている。しかしながらこの種の従
来の装置においては次のような問題がある。
、また三色分解受光器としてフオトダィオードや光電子
増倍管等に色分解用のカラーフィルタガラスを付加した
り、ビジコン等の撮像管にカラーフィル夕を付加したも
のを使用して実現されている。しかしながらこの種の従
来の装置においては次のような問題がある。
すなわち■基準入射光（標準白）に対する各バンド間の
光電流のアンバランス、■全照射エネルギーに対する受
光効率の低さ、■光源色温度の変動に伴う色検出精度の
低下である。これらの問題続点について今少し詳しく述
べる。第１図は受光器の分光感度、照明光源の分光放射
強度、色分解フィル夕の分光透過率を示す図である。図
において１１はシリコンフオトダィオードの比分光感度
Ｖ（＾）、１２はハロゲンランプ（定格点灯でＡ光とみ
なす）の比分光放射強度Ｐ（入）、１３，１４，１５は
それぞれＲ（赤）バンド、Ｇ（緑）バンド、Ｂ（青）バ
ンドを決めるカラーフィル夕の分光透過率ＦＲ（入），
ＦＧ（入），ＦＢ（入）を示す。この図に示す照明光源
及び三色分解受光器で標準白信号光（標準白板からの反
射光）を受光した場合、得られる信号光電流ＩＲ，ＩＧ
，ｌｓはＩＲ＝Ｋ′入亭Ｒ。
光電流のアンバランス、■全照射エネルギーに対する受
光効率の低さ、■光源色温度の変動に伴う色検出精度の
低下である。これらの問題続点について今少し詳しく述
べる。第１図は受光器の分光感度、照明光源の分光放射
強度、色分解フィル夕の分光透過率を示す図である。図
において１１はシリコンフオトダィオードの比分光感度
Ｖ（＾）、１２はハロゲンランプ（定格点灯でＡ光とみ
なす）の比分光放射強度Ｐ（入）、１３，１４，１５は
それぞれＲ（赤）バンド、Ｇ（緑）バンド、Ｂ（青）バ
ンドを決めるカラーフィル夕の分光透過率ＦＲ（入），
ＦＧ（入），ＦＢ（入）を示す。この図に示す照明光源
及び三色分解受光器で標準白信号光（標準白板からの反
射光）を受光した場合、得られる信号光電流ＩＲ，ＩＧ
，ｌｓはＩＲ＝Ｋ′入亭Ｒ。
（＾）・Ｐ（＾）・ＦＲ（入）．Ｖく入）．ｄ入ＩＧ＝
Ｋノ入亭Ｒ。
Ｋノ入亭Ｒ。
（入〉Ｐ‐く入）・ＦＧ＜＾）・Ｖ（入）・ｄ入ＩＢ＝
Ｋ′入亭Ｒ。
Ｋ′入亭Ｒ。
（入）・ｐ（＾）−ＦＢ（＾）・Ｖ（入）−ｄ入となる
。
。
但しＫは光電変換に関係した比例係数であり、Ｒ。（入
）は標準白板の分光反射率（理想的にはＲｏ（入）＝１
００）、Ｐ（＾），ＦＲ（＾），ＦＧ（入），ＦＢ（入
），Ｖ（入）は第１図に示した各函数である。第１図に
示した具体例について前記３つの色分解光電信号の比を
求めると、（ｌｃ／ＩＲ）ｘｌｏｏ＝３．８〔％〕、（
ＩＢ／ＩＲ）×１００＝４．２〔％〕となり、ＩＲと比
較してＩＧ，ＩＢは４％程度である。すなわちバンド間
で光電流に著しいアンバランスがある。これはＩＲのＳ
／Ｎに比較してｌｃ，ＩＢのＳ／Ｎが２幻Ｂ低いことを
意味し、色分解信号のトータルのＳ／Ｎは３つの信号Ｉ
Ｒ，ＩＧ，ＩＢの最低Ｓ／Ｎ値で決るから、光電流に大
きいアンバランスがあることは信号のＳ／Ｎの面から好
ましくない。カラーフィル夕を順次切換えて単一の受光
器から時系列信号として色分解信号を得る場合にはバン
ド間の光電流のアンバランスは増幅器やＡ／Ｄ変換器の
ダイナミックレンジの点でも大きい障害となる。また短
波長側のＳ／Ｎを十分に高めるため照明光量を増大させ
れば発熱とその冷却などで支障が生じる。すなわちこれ
が第１の問題点である。第２の問題点は受光効率の低さ
である。
）は標準白板の分光反射率（理想的にはＲｏ（入）＝１
００）、Ｐ（＾），ＦＲ（＾），ＦＧ（入），ＦＢ（入
），Ｖ（入）は第１図に示した各函数である。第１図に
示した具体例について前記３つの色分解光電信号の比を
求めると、（ｌｃ／ＩＲ）ｘｌｏｏ＝３．８〔％〕、（
ＩＢ／ＩＲ）×１００＝４．２〔％〕となり、ＩＲと比
較してＩＧ，ＩＢは４％程度である。すなわちバンド間
で光電流に著しいアンバランスがある。これはＩＲのＳ
／Ｎに比較してｌｃ，ＩＢのＳ／Ｎが２幻Ｂ低いことを
意味し、色分解信号のトータルのＳ／Ｎは３つの信号Ｉ
Ｒ，ＩＧ，ＩＢの最低Ｓ／Ｎ値で決るから、光電流に大
きいアンバランスがあることは信号のＳ／Ｎの面から好
ましくない。カラーフィル夕を順次切換えて単一の受光
器から時系列信号として色分解信号を得る場合にはバン
ド間の光電流のアンバランスは増幅器やＡ／Ｄ変換器の
ダイナミックレンジの点でも大きい障害となる。また短
波長側のＳ／Ｎを十分に高めるため照明光量を増大させ
れば発熱とその冷却などで支障が生じる。すなわちこれ
が第１の問題点である。第２の問題点は受光効率の低さ
である。
白熱ランプの照明では放射の大部分が赤外部にあるため
、本質的に受光効率は悪いが、可視波長城についても連
続スペクトルの内の特定波長城をシャーブに切り出すカ
ラ−フィル夕は実現困難であり、カラーフイィルタによ
る吸収もかなりの率になる。受光器（カラーフィル夕と
光電変換素子）に入射する全放射エネルギーの内でカラ
ーフィル夕を透過して有効に受光されるエネルギーを受
光効率りとし、りｉ（′守Ｆ（入）‐Ｐ（入）‐心）／
（′守Ｐ（＾）‐ｄ入）とするとき、第１図に示した３
つの受光器に関し、ＢバンドりＢ＝０．２８〔％〕「
Ｇバンドに関しりＧ＝０．１７〔％〕、Ｒバンドに関し
りＲ＝４．２〔％〕である。
、本質的に受光効率は悪いが、可視波長城についても連
続スペクトルの内の特定波長城をシャーブに切り出すカ
ラ−フィル夕は実現困難であり、カラーフイィルタによ
る吸収もかなりの率になる。受光器（カラーフィル夕と
光電変換素子）に入射する全放射エネルギーの内でカラ
ーフィル夕を透過して有効に受光されるエネルギーを受
光効率りとし、りｉ（′守Ｆ（入）‐Ｐ（入）‐心）／
（′守Ｐ（＾）‐ｄ入）とするとき、第１図に示した３
つの受光器に関し、ＢバンドりＢ＝０．２８〔％〕「
Ｇバンドに関しりＧ＝０．１７〔％〕、Ｒバンドに関し
りＲ＝４．２〔％〕である。
短波長側の受光効率は著しく悪く、３バンド合わせても
受光効率は４．０〜５．０〔％〕にとどまる。第３の問
題点は照明光源色温度の変動に伴う検出値の変動である
。
受光効率は４．０〜５．０〔％〕にとどまる。第３の問
題点は照明光源色温度の変動に伴う検出値の変動である
。
色分解検出装置では照明光量の変動や受光器感度の変動
などに対処するためＡＧＣ（自動利得制御）を付加して
いるから、これら変動要因の影響を除去することが可能
であるが、光源の色温度の変動（Ｐ（＾）の傾斜の変動
）の影響は除去することができない。光源の色温度が変
動しその比分光放射強度がＰ（＾）からＰ′（入）に変
動した場合でもＫ′灸；Ｒ。
などに対処するためＡＧＣ（自動利得制御）を付加して
いるから、これら変動要因の影響を除去することが可能
であるが、光源の色温度の変動（Ｐ（＾）の傾斜の変動
）の影響は除去することができない。光源の色温度が変
動しその比分光放射強度がＰ（＾）からＰ′（入）に変
動した場合でもＫ′灸；Ｒ。
＜＾）‐Ｐ（＾）‐Ｆ（入）‐Ｖく＾）．ｄ（入）＝Ｋ
′′灸；Ｒ。
′′灸；Ｒ。
（入＞‐Ｐ′（入）。Ｆ（入）．Ｖ（＾）．ｄ入
となるようにＡＧＣ回路が作動するだけであり、Ｐ（入
）とＰ′（入）の差が大きい場合には検出される色分解
信号に大きい偏差があらわれる。
）とＰ′（入）の差が大きい場合には検出される色分解
信号に大きい偏差があらわれる。
この種の光源の色温度の変動は、ある程度さけがたいも
のであり、したがって色分解信号の検出精度の面でも制
約が生じる。このように従来の装置には３つの大きな問
題がある。本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、
照明用光源として色分解信号検出に通した照明用けい光
灯を提供することにより上記のような問題点を一掃し、
優れた色分解検出性能を得ることのできる色分解光検出
装置を提供することを目的とするものである。
のであり、したがって色分解信号の検出精度の面でも制
約が生じる。このように従来の装置には３つの大きな問
題がある。本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、
照明用光源として色分解信号検出に通した照明用けい光
灯を提供することにより上記のような問題点を一掃し、
優れた色分解検出性能を得ることのできる色分解光検出
装置を提供することを目的とするものである。
すなわち本発明は照明用けし、光灯の管壁に複数種類の
けし、光体を塗布し、個々のけし、光体の発光ピーク波
長と色分解受光器の感度ピーク波長を一致させることに
より受光効率の改善と、光源の色温度変動が検出信号精
度に及ぼす影響の軽減をはかるとともに、複数種類のけ
し・光体の混合比率については、個々のけし、光体の発
光光量が色分解受光器の感度に逆比例するように混合す
ることにより、色分解受光器相互の光電流のアンバラン
スをなくすことができるようにしたものである。
けし、光体を塗布し、個々のけし、光体の発光ピーク波
長と色分解受光器の感度ピーク波長を一致させることに
より受光効率の改善と、光源の色温度変動が検出信号精
度に及ぼす影響の軽減をはかるとともに、複数種類のけ
し・光体の混合比率については、個々のけし、光体の発
光光量が色分解受光器の感度に逆比例するように混合す
ることにより、色分解受光器相互の光電流のアンバラン
スをなくすことができるようにしたものである。
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。第２図は
本発明の判別装置の構成の一実施例を示す図である。本
図において２５−１，２５一２，２５一３，２５−４は
搬送ベルト、２６一１，２６−２，２６−３，２６−４
は、各ベルトを駆動するための回転ローラであり、紙状
物体２７はベルト２５一１，２５−２及びベルト２５一
３，２５−４にはさまれて矢印２８方向に搬送される。
照明用光源２９、集光レンズ３０、スリットの作用をな
す透明ガイド３１により構成される照明ユニット３２は
搬送される紙状物体２７の幅方向の所定領域を均一に照
明する。受光ユニット３３は拡散板兼ガイド板３４、複
数の光検出器３５−１，３５一２，３５−３・・・によ
って構成され、紙状物体２７を透過した光が上記複数の
光検出器３５−１，３５−２，３５−３・・・で均一に
受光される。ここで各光検出器の波長感度はそれぞれ異
なっており、透過光を複数バンドで受光する。光検出器
３５−１，３５−２，３５−３…で得られた電気信号は
それぞれ信号処理装置３６に導かれ、例えば前層増幅器
３７一１，３７−２，３７−３で適当なしベルに増幅さ
れたのち、積分回路３８−１，３８−２，３８−３で紙
状物体の所定の搬送期間だけ積分されて判別回路３９に
導かれ、基準信号と比較されてその色成分が検出される
。前記照明用光源２９は、管壁に複数種類のけし、光体
を塗布し、個々のけし、光体の発光ピーク波長と前記色
分解受光器３５−１，３５−２，３５一３・・・の感度
ピーク波長と一致させるように構成されており、これに
より受光効率の改善と、光源の色温度変動が検出信号精
度に及ぼす影響の軽減が図られている。また前記複数種
類のけし、光体の混合比率については、個々のけし、光
体の発光光量が色分解受光器３５−１，３５−２，３５
−３・・・の感度に逆比例するように選ばれており、こ
れにより色分解受光器３５−１，３５一２，３５一３．
．・相互の光電流のアンバランスをなくすように考慮さ
れている。次にこのけい光灯を実施例により具体的に説
明する。
本発明の判別装置の構成の一実施例を示す図である。本
図において２５−１，２５一２，２５一３，２５−４は
搬送ベルト、２６一１，２６−２，２６−３，２６−４
は、各ベルトを駆動するための回転ローラであり、紙状
物体２７はベルト２５一１，２５−２及びベルト２５一
３，２５−４にはさまれて矢印２８方向に搬送される。
照明用光源２９、集光レンズ３０、スリットの作用をな
す透明ガイド３１により構成される照明ユニット３２は
搬送される紙状物体２７の幅方向の所定領域を均一に照
明する。受光ユニット３３は拡散板兼ガイド板３４、複
数の光検出器３５−１，３５一２，３５−３・・・によ
って構成され、紙状物体２７を透過した光が上記複数の
光検出器３５−１，３５−２，３５−３・・・で均一に
受光される。ここで各光検出器の波長感度はそれぞれ異
なっており、透過光を複数バンドで受光する。光検出器
３５−１，３５−２，３５−３…で得られた電気信号は
それぞれ信号処理装置３６に導かれ、例えば前層増幅器
３７一１，３７−２，３７−３で適当なしベルに増幅さ
れたのち、積分回路３８−１，３８−２，３８−３で紙
状物体の所定の搬送期間だけ積分されて判別回路３９に
導かれ、基準信号と比較されてその色成分が検出される
。前記照明用光源２９は、管壁に複数種類のけし、光体
を塗布し、個々のけし、光体の発光ピーク波長と前記色
分解受光器３５−１，３５−２，３５一３・・・の感度
ピーク波長と一致させるように構成されており、これに
より受光効率の改善と、光源の色温度変動が検出信号精
度に及ぼす影響の軽減が図られている。また前記複数種
類のけし、光体の混合比率については、個々のけし、光
体の発光光量が色分解受光器３５−１，３５−２，３５
−３・・・の感度に逆比例するように選ばれており、こ
れにより色分解受光器３５−１，３５一２，３５一３．
．・相互の光電流のアンバランスをなくすように考慮さ
れている。次にこのけい光灯を実施例により具体的に説
明する。
〔実施例 １〕
ユーロピウム付活ピロりん酸ストロンチゥムけし・光体
（Ｓｒ２Ｐ２０７：Ｅｕ）４１重量％、ユーロピゥムお
よびマンガン付活アルミン酸バリウム（弦ＡＩ，２０，
９：Ｅｕ，Ｍｎ）４塁重量％、マンガン付活フルオロゲ
ルマニウム酸マグネシウム（３．８Ｍｇ０・０．９Ｍｇ
Ｆ２・Ｃｅ０２：Ｍｎ）１の重量％の各けし、光体をよ
く混合し、酢酸ブチル・ニトロセルローズ系バインダー
とまぜガラス円筒に塗布した。
（Ｓｒ２Ｐ２０７：Ｅｕ）４１重量％、ユーロピゥムお
よびマンガン付活アルミン酸バリウム（弦ＡＩ，２０，
９：Ｅｕ，Ｍｎ）４塁重量％、マンガン付活フルオロゲ
ルマニウム酸マグネシウム（３．８Ｍｇ０・０．９Ｍｇ
Ｆ２・Ｃｅ０２：Ｍｎ）１の重量％の各けし、光体をよ
く混合し、酢酸ブチル・ニトロセルローズ系バインダー
とまぜガラス円筒に塗布した。
次に通常のけし、光灯製造法にしたがって、ベィキング
、排気、水銀および不活性ガス封入、フィラメント取付
け工程を経てけし、光灯を作った。このけし、光灯は、
点灯すると可視部水銀放電線とけし・光体発光により、
やや青味を帯びた白色の光源にみえた。このけし、光体
の発光エネルギー分布を第３図に示す。このけし、光灯
を光源とし、白色標準紙を光照射し、反射光を前述した
Ｒ，Ｇ，Ｂバンドのフィルターを通して検知した。
、排気、水銀および不活性ガス封入、フィラメント取付
け工程を経てけし、光灯を作った。このけし、光灯は、
点灯すると可視部水銀放電線とけし・光体発光により、
やや青味を帯びた白色の光源にみえた。このけし、光体
の発光エネルギー分布を第３図に示す。このけし、光灯
を光源とし、白色標準紙を光照射し、反射光を前述した
Ｒ，Ｇ，Ｂバンドのフィルターを通して検知した。
得られた光電流の比は（ＩＧ／ＩＲ）＝８８．４％、（
ＩＢノＩＲ）＝８５．２％となり、受光効率りは刀Ｂ＝
１３．２％，りＧ＝６．７％，りＲ＝５．７％であった
。白熱ランプを光源とした場合に比較して、各電流値間
のアンバランスが大幅に改善されていることは明らかで
ある。また受光効率はＢバンドーこ対して約６“音、Ｇ
バンド‘こ対して約４０倍、Ｒバンドに対して約１．３
倍改善されている。このけし、光灯の発光エネルギー分
布のうちけし、光体の発光にかかわる部分は１００℃の
外壁温度でも実質的に変化はなかった。ただし、可視部
水銀放電線（４３節ｍ，５４７ｎｍ）の出力比が幾分変
化するためにｌｏ／ＩＲ，ＩＢ／ＩＲは幾分変化するが
、その変動分は２０ｑｏ〜１００００で１０％以下であ
った。これに対し従来用いられていた白熱電球では入力
電圧のわずかな変動により可視部発光エネルギー分布が
シフトし、これがＩＧ／ＩＲ，ＩＢ／ＩＲの大きな変動
となってあらわれる。けい光体としては上記実施例に限
られることなく、一般にユーロピゥム付活ピロりん酸ス
トロンチウム、ユーロピウム付活ピロりん酸ストロンチ
ウム・マグネシウム、ユーロピウム付活オルソりん酸ス
トロンチウム、錫付活ピロりん酸ストロンチウムのうち
の一種およびマンガン付活ガリウム酸マグネシウム、マ
ンガン付活榛酸亜鉛、ユーロピゥムとマンガン付活アル
ミン酸バリウム、アンチモンとマンガン付活ハロりん酸
カルシウムのうち少くとも一種およびマンガン付活フル
オロゲルマニウム酸マグネシウム、鉄付活メタアルミン
酸リチウムのうち少くとも一種を混合したものであれば
よい。
ＩＢノＩＲ）＝８５．２％となり、受光効率りは刀Ｂ＝
１３．２％，りＧ＝６．７％，りＲ＝５．７％であった
。白熱ランプを光源とした場合に比較して、各電流値間
のアンバランスが大幅に改善されていることは明らかで
ある。また受光効率はＢバンドーこ対して約６“音、Ｇ
バンド‘こ対して約４０倍、Ｒバンドに対して約１．３
倍改善されている。このけし、光灯の発光エネルギー分
布のうちけし、光体の発光にかかわる部分は１００℃の
外壁温度でも実質的に変化はなかった。ただし、可視部
水銀放電線（４３節ｍ，５４７ｎｍ）の出力比が幾分変
化するためにｌｏ／ＩＲ，ＩＢ／ＩＲは幾分変化するが
、その変動分は２０ｑｏ〜１００００で１０％以下であ
った。これに対し従来用いられていた白熱電球では入力
電圧のわずかな変動により可視部発光エネルギー分布が
シフトし、これがＩＧ／ＩＲ，ＩＢ／ＩＲの大きな変動
となってあらわれる。けい光体としては上記実施例に限
られることなく、一般にユーロピゥム付活ピロりん酸ス
トロンチウム、ユーロピウム付活ピロりん酸ストロンチ
ウム・マグネシウム、ユーロピウム付活オルソりん酸ス
トロンチウム、錫付活ピロりん酸ストロンチウムのうち
の一種およびマンガン付活ガリウム酸マグネシウム、マ
ンガン付活榛酸亜鉛、ユーロピゥムとマンガン付活アル
ミン酸バリウム、アンチモンとマンガン付活ハロりん酸
カルシウムのうち少くとも一種およびマンガン付活フル
オロゲルマニウム酸マグネシウム、鉄付活メタアルミン
酸リチウムのうち少くとも一種を混合したものであれば
よい。
以下各種けし、光体を組み合わせて作ったけい光灯を光
源とし、白色標準紙に照射し、反射光を前述したＲ，Ｇ
，Ｂバンドフィル夕を通して検知したときに得られた（
ＩＢ／ＩＲ），（ＩＧ／ＩＲ），りＢ，刀Ｇ，りＲの測
定値を第１表に示す。
源とし、白色標準紙に照射し、反射光を前述したＲ，Ｇ
，Ｂバンドフィル夕を通して検知したときに得られた（
ＩＢ／ＩＲ），（ＩＧ／ＩＲ），りＢ，刀Ｇ，りＲの測
定値を第１表に示す。
また第１表の各実施例のけし、光灯の発光エネルギー分
布を第４図〜第８図に示す。第１表 これらけし、光体の組合せには第１表のほかにいくつも
考えられるが、前述したように（ＩＢ／ＩＲ），（ｌｃ
／ＩＲ）の値が１００％より大きく離れていると本発明
の目的を達成することができない。
布を第４図〜第８図に示す。第１表 これらけし、光体の組合せには第１表のほかにいくつも
考えられるが、前述したように（ＩＢ／ＩＲ），（ｌｃ
／ＩＲ）の値が１００％より大きく離れていると本発明
の目的を達成することができない。
すなわち白熱ランプを使用したときの各バンドの電流値
のアンバランスが改善されていなければならない。（Ｉ
Ｂ／ＩＲ），（ＩＧ／ＩＲ）の値が１０％以下であると
白熱ランプ使用時と比べて効果が小さい。同様に９００
％以上であると逆方向のアンバランスが生じて不適であ
る。また受光効率も白熱ランプ使用時より向上していな
ければ改善の意味がない。光源の電気エネルギーから光
への変換効率は白熱ランプがけし、光灯の約４倍である
から、けし、光灯光源で３バンド合わせた受光効率が２
０％以上になると、白熱ランプを光源とする装置よりも
電気入力から受光出力の効率が高くなる。さらに好まし
くは各バンド間の信号出力のアンバランスを避けるため
に、各バンドのフィルタ透過光量は検出器の各バンド‘
こ対する分光感度の逆数に比例していることが望ましい
。これらのことから受光効率は３％以上であることが必
要である。またフィル夕の分光透過率曲線はフィル夕の
組合わせによってかえることができるが、色分解装置と
して青、緑、赤を分解するためには単に長波長のみをカ
ットするフィル夕よりも６００〜９０仇ｍの赤〜近赤外
、４４０〜５８仇ｍの緑色、３６０〜５２仇ｍの青色の
みを透過するバンド透過型フィル夕の方が分離能を高め
る上に都合がよいことは明らかである。
のアンバランスが改善されていなければならない。（Ｉ
Ｂ／ＩＲ），（ＩＧ／ＩＲ）の値が１０％以下であると
白熱ランプ使用時と比べて効果が小さい。同様に９００
％以上であると逆方向のアンバランスが生じて不適であ
る。また受光効率も白熱ランプ使用時より向上していな
ければ改善の意味がない。光源の電気エネルギーから光
への変換効率は白熱ランプがけし、光灯の約４倍である
から、けし、光灯光源で３バンド合わせた受光効率が２
０％以上になると、白熱ランプを光源とする装置よりも
電気入力から受光出力の効率が高くなる。さらに好まし
くは各バンド間の信号出力のアンバランスを避けるため
に、各バンドのフィルタ透過光量は検出器の各バンド‘
こ対する分光感度の逆数に比例していることが望ましい
。これらのことから受光効率は３％以上であることが必
要である。またフィル夕の分光透過率曲線はフィル夕の
組合わせによってかえることができるが、色分解装置と
して青、緑、赤を分解するためには単に長波長のみをカ
ットするフィル夕よりも６００〜９０仇ｍの赤〜近赤外
、４４０〜５８仇ｍの緑色、３６０〜５２仇ｍの青色の
みを透過するバンド透過型フィル夕の方が分離能を高め
る上に都合がよいことは明らかである。
検出器は光電変換館のあるものならどんなものでもよい
が、特に時間応答の速いことが要求される場合にはシリ
コンフオトダイオード、シリコンフオトダィオードアレ
イおよびＣＣＤが望ましい。
が、特に時間応答の速いことが要求される場合にはシリ
コンフオトダイオード、シリコンフオトダィオードアレ
イおよびＣＣＤが望ましい。
以上詳述したように白熱ランプを光源とし、色分解フィ
ル夕と検知器を組合わせた従釆の色分解検知装置の欠点
は、色分解フィル夕と検知器の分光感度を考慮したけし
、光灯を光源とすることによって大幅に改善される。
ル夕と検知器を組合わせた従釆の色分解検知装置の欠点
は、色分解フィル夕と検知器の分光感度を考慮したけし
、光灯を光源とすることによって大幅に改善される。
さらに白熱ランプの寿命の短いこと、発熱量の大なる欠
点もけし、光灯におきかえることにより改善することが
できる。
点もけし、光灯におきかえることにより改善することが
できる。
第１図は従来の光分解検出装置に用いられるフイルタの
分光透過率曲線、シリコンフオトダィオードの分光感度
および白熱ランプの発光エネルギー分布を示す図、第２
図は本発明の一実施例の色分解光検出装置の構成を示す
図、第３図乃至第８図はそれぞれ本発明装置で用いる実
施例１乃至６のけし、光灯の発光エネルギー分布を示す
図である。 ２５……搬送ベルト、２６・・・…回転ローラ、２７…
・・・紙状物体、２９・…・・照明用光源、３０・・…
・集光レンズ、３５・・・・・・受光器、３６……信号
処理装置。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図
分光透過率曲線、シリコンフオトダィオードの分光感度
および白熱ランプの発光エネルギー分布を示す図、第２
図は本発明の一実施例の色分解光検出装置の構成を示す
図、第３図乃至第８図はそれぞれ本発明装置で用いる実
施例１乃至６のけし、光灯の発光エネルギー分布を示す
図である。 ２５……搬送ベルト、２６・・・…回転ローラ、２７…
・・・紙状物体、２９・…・・照明用光源、３０・・…
・集光レンズ、３５・・・・・・受光器、３６……信号
処理装置。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 色検知対象物を光照射するけい光灯光源と、このけ
い光灯光源による前記色検知対象物からの反射又は透過
光のうち夫々互いに異なる所定の波長領域の光を透過し
てとり出す複数個の色分解フイルタと、この色分解フイ
ルタを透過した光を電気信号に変換する光検出器とを具
備し、前記けい光灯光源は前記各色分解フイルタを透過
する光量が全発光量の３％以上となる発光エネルギ分布
を有し、かつ各色分解フイルタに対応する前記光検出器
の出力の比が１０％乃至９０％であることを特徴とする
色分解光検出装置。 ２ けい光灯光源はユーロピウム付活ピロりん酸ストロ
ンチウム、ユーロピウム付活ピロりん酸ストロンチウム
・マグネシウム、ユーロピウム付活オルソりん酸ストロ
ンチウム、錫付活ピロりん酸ストロンチウムのうち少く
とも一種およびマンガン付活ガリウム酸マグネシウム、
マンガン付活硅酸亜鉛、ユーロピウムとマンガン付活ア
ルミン酸バリウム、アンチモンとマンガン付活ハロりん
酸カルシウムのうち少くとも一種およびマンガン付活フ
ルオロゲルマニウム酸マグネシウム、鉄付活メタアルミ
ン酸リチウムのうちの少くとも一種を混合して成るけい
光体を管壁に塗布してなるけい光灯管であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の色分解光検出装置。 ３ 光検出器はシリコンフオトダイオードの分光感度を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の色
分解光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3544377A JPS607213B2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 色分解光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3544377A JPS607213B2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 色分解光検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53121679A JPS53121679A (en) | 1978-10-24 |
| JPS607213B2 true JPS607213B2 (ja) | 1985-02-22 |
Family
ID=12441968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3544377A Expired JPS607213B2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 色分解光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607213B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5583148A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-23 | Matsushita Electronics Corp | Fluorescent lamp |
| JPH04294050A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-19 | Shinei Denshi Kk | 螢光燈装置と螢光燈 |
-
1977
- 1977-03-31 JP JP3544377A patent/JPS607213B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53121679A (en) | 1978-10-24 |
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