JPS62223634A - 色判定装置 - Google Patents

色判定装置

Info

Publication number
JPS62223634A
JPS62223634A JP61068058A JP6805886A JPS62223634A JP S62223634 A JPS62223634 A JP S62223634A JP 61068058 A JP61068058 A JP 61068058A JP 6805886 A JP6805886 A JP 6805886A JP S62223634 A JPS62223634 A JP S62223634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
photodetector
color
measured
optical path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61068058A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yamaha
和夫 山羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP61068058A priority Critical patent/JPS62223634A/ja
Priority to US07/030,000 priority patent/US4776702A/en
Publication of JPS62223634A publication Critical patent/JPS62223634A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • 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
    • G01J3/46—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
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/465—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters taking into account the colour perception of the eye; using tristimulus detection
    • 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
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • 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

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、三刺激偵法に基づく色判別等において有効な
色判定装置に関するものである。
［従来の技術］ 一般に、レンズ系においては、光の屈折率による色収差
が必ず現われる。第６図にその様子を示す、このような
状態でセンサをレンズＬの後方に設置すると、焦点から
レンズ寄りでは青及び緑系統の光が強くなるのに対して
、焦点の後方側では赤系統の光が強くなる。現状では、
これらの問題に対処するため２色消しレンズを使用した
り、単色光光源を使用したり、可視領域で色収差の補正
を行って使用する゛などの措置が施されている。
しかしながら、このような状態で色判定用センサを置い
た場合、それを置く場所によって色誤差が生じ易く、ま
た三刺激値法に基づくそれぞれのセンサはそれらの光軸
が異るので、被計測物における計Ｊｌｄ位置がそれぞれ
異ってくる。このため、特定の計測点についての正確な
色判定を行うのは不可能であり、今までは近似値として
それを求めていた。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、以上の問題点を改善するためになされたもの
であり、特に三刺激値法等に基づく色判別のための判定
装置を、各刺激値を得るための光検出器を一つの光軸上
に配設することによって、より高い確瓜で色判定可能に
することをその目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の色判定装置は、被計
測物上の特定点から出た被測定光の光路上に、分光反射
特性の異なる二つのダイクロイックミラーを間隔を置い
て、かつ上記光路に対して傾斜させて並設せしめ、第１
のダイクロイックミラーに入射する被計測光の反射方向
に第１の光検出器を配置し、ざらに第２のダイクロイッ
クミラーにおける反射方向に第２の光検出器を配置する
とともに、そのダイクロインクミラーの透過光の光路上
に第３の光検出器を配置し、これら三つの光検出器に、
それらの出力に基づく演算によ−）で被計測光の色を判
定する演算装置を接続することにより構成される。
［作　用］ 本発明の色判定装置においては、第１のダイクロイック
ミラーにおいて反射した反射光が第１の光検出器に入射
し、また第２のダイクロイックミラーにおいて反射した
反射光が第２の光検出器に入射するとともに、そのダイ
クロイックミラーを透過した光が第３の光検出器に入射
する。したがって、第１及び第２のダイクロイックミラ
ーの分光反射特性を選択することにより、それぞれの光
検出器において、例えば、青色成分、緑色成分及び赤色
成分が検出され、各光検出器に接続した演算装置により
、被計測光の識別、判定を行うことができる。
［実施例コ 第１図は本発明に係る色判定装置の実施例の詳細を示す
ものである。
この色判定装置においては、被計測物上の特定点から出
た被′測定光の光路上に、分光反射特性の異なる二つの
ダイクロイックミラー１．２を間隔を置いて、かつと記
光路に対して傾剥させて並設せしめ、第１のダイクロイ
ックミラー１に入射する被計測光の反則方向に第１の光
検出器１１を配置し、さらに第２のダイクロイックミラ
ー２の反射方向に第２の光検出器１２を配置するととも
に。
そのダイクロイックミラー２の透過光の光路上に第３の
光検出器１３を配置し、これら三つの光検出器１１　、
１２　、　第３に、それらの出力に基づく演算によって
被計測光の色を識別、判定する演算装置（図示せず）を
接続している。
このような構成の色判定装置において用いる光検出器１
１〜１３は、全て０■視光に感度があるものとし、かつ
可視光領域において極力平坦な分光分布特性を有するも
のを使用するのが好ましい。
また、上記二つのダイクロイックミラー１．２は、モ行
に配置されているものとし、被計測光は斜め前方からダ
イクロイックミラー１に入射するが、この入射角度は透
過率等の関係で４５°近辺が最も望ましい。
このダイクロイックミラーとは、滑らかな表面を持つ石
英または通常のカラスの表面に、真空蒸着法等によって
誘電体の多層Ｓ膜を積み重ねることによって構成され、
これらの薄膜による光の干渉によって、任意の特定波長
領域の光を反射または透過できるようにしたものである
。
即ち、第１図かられかるように、滑らかな表面を有する
ガラスまたは誘電体に対して光が斜め方向から被計測光
が入射すると、透電体等の状況によって特定波長領域の
光が反射光となり、他の波長領域の光は透過光となる。
透過光はこのとき直線偏光となる。
そして、第１図のダイクロイックミラー１．２には、可
視光においてそれぞれ赤、！、青等に関して分光反射特
性を異にする三つのダイクロイックミラーのうちの二種
類１例えば次のような特性を有するミラーを使用する。
第２図及び５ｇ３図は、その特性例を示すもので、−例
として入射角を４５°に設定した場合のダイクロイック
ミラーの透過率を例示したものであり、第２図は青を反
射、緑、赤を透過する特性、第３１閾は緑を反射、青、
赤を透過する特性を示すものである。この他、赤を反射
、青、緑を透過する特性のミラーも存在し、それらを適
宜利用する−こともできる。
第２図のような透過率を有するダイクロイックミラーを
、第１図の色判定装置におけるダイクロイックミラー１
として使用し、ダイクロイックミラー２には第３図のよ
うな透過率のものを使用した場合、上記色判定装置にお
いては、次のようにして被計測光の色を識別することが
できる。
まず、光検出器１１は、ダイクロイックミラー１が完全
反射面であると仮定したときに被計測光の反射光が最も
高感度になる向きに設置する。これにより、ダイクロイ
ックミラ−１が前述の第２図の特性を有することから、
光検出器１１には被計測光のうちの青色成分が反射光と
して入射される。
ダイクロイックミラー１の透過光は、残りの成分の緑色
と赤色成分を含んでいる。そのため、光検出器１２が前
述のダイクロイックミラーｌに対する光検出器１１と同
様な位置関係に配置されていたとすると、ミラーｌの透
過光における赤色成分及び緑色成分のうちの緑色成分の
みが、第３図の特性を有するダイクロイックミラー２で
反射され、光検出器１２に入射される。したがって、ダ
イクロ・ｆツタミラー２を透過した透過光は赤色成分の
みとなり、光検出８１３に赤色成分が入射される。
第１図における青色成分の光検出器１１、緑色成分の光
検出器１２、及び赤色成分の光検出器１３からの出力は
、それを演算装置に導き、ＪＩＳ等で決められている式
に基づいて計算することにより、被計測光の色の三刺激
値等を簡単に精度よく求めることができる。
上記色判定装置によって物体色（反射）を識別するため
には、既知の光源で被計測物を照射することにより、そ
の物体色（反射）を判定することができ、また、透過色
に関しては、入射光の光路上に光透過物体を置くことに
よって、その透過色を知ることができる。
以上の説明では、光検出器１１を前接出用、光検出器１
２を藤検出用、光検出器１３を赤検出゛用センサとした
が、ダイクロイックミラーの分光分布特性を変えること
によって、例えば第２図と第３図のものをそれぞれダイ
クロイックミラー２及びダイクロイ・戸りミラーｌに使
用すれば、光検出器１１は縁検出用、光検出器１２は前
接出用となり、各光検出器で検出する可視光領域を変え
ることができる。
しかしながら、一般に光検出器として使用されるフォト
ダイオード、フォトトランジスタは、可視光領域の短波
長側が感度が悪い場合が多い、このため、Ｓ／Ｎ比を向
上させる手段としては、なるべく前段に短波長側をもっ
てくる方が好ましい、したがって、第１図のような構成
においては、Ｆ−、述の光検出器ＩＬを前接出用、光検
出器１２を縁検出用、光検出器１３を赤検出用とするの
が最も好ましい配置であると云える。
また、もし光検出器が近赤外、赤外に感度を有する場合
には、これらの領域をカットするフィルタが必要である
。このフィルタは、グイクロイックミラー１の前に１．
シければ、各検出器の前に設ける必要はない。
第１図の色１１定装置においては、その光検出器の出力
の処理には、第４図に例示すような処理回路を利用すれ
ばよい。
第４図の処理回路は、各光検出器にＩ／Ｖ変換器を接続
し、それらの出力であるＢ、Ｇ、Ｒを演算装置に送るよ
うにしたもので、＠算装置において、例えばｘＹＺ表色
系の色変座標Ｘ　＋　ｙ＋　Ｚを求める場合には、次式
のような計算を行うことになる。
Ｂ＋Ｇ＋Ｒ”°（１） Ｂ＋Ｇ＋Ｒ”　°゛（２） Ｂ＋Ｇ＋Ｒ・・・（３） 最近では、カラーフィルタ・アレイを使用したカラーＣ
ＯＤ、カラーのＭＯＳイメージデバイスが市販されてい
るが、これらはカラー撮像管等に比べてカラーの彩度が
悪く鮮明ではない、しかるに、上述した色判定装置は、
これらの色の鮮明さについても改善することができるも
のである。また、ＣＯＤを使用したものについては、す
でに三板式、三板式といったものが市販されているが、
これらはプリズムを使用したものであり、従来のカラー
ＣＯＤと比べて鮮明ではあるが、高価で、かつそれぞれ
のＣＯＤデバイスの位置決めが困難であり、センサが振
動に弱いという欠点もあったが、上述した色判定装置で
はこれらの欠点を除去でき、かつ軽量化することができ
、またその出力形態は従来の三板式、三板式にそのまま
置き換えることがＯｆ能である。
ｔ５５図に、上記ＣＯＤを利用した実施例を示す、この
実施例は、第１図の実施例における光検出器１１〜１３
の設置位置にＣＣ０３１〜３３を配置したもので、Ｃ０
Ｄ３１〜３３としては、単色のＣＯＤを使用している。
また、像２０からダイクロイックミラー２１への光は平
行にしたうえで投射させ、ダイクロイックミラー２１．
２２を経て各Ｃ０Ｄ３１〜３３に入射する光が平行にな
るようにしているが、そのための光学系は図示を省略し
ている。ダイクロイックミラー２１．２２は、第１図の
場合と同じく。
例えば第２図及び第３図に示すような透過特性を有する
ものである。
このように構成すると、第５図における像２０のうちの
青み部分はＣＣＤ３１で、緑み成分はＣＣＤ３２、赤み
成分はＣＯＤ　３３で捉えられることになり、これらＣ
０Ｄ３１〜３３を同期処理することによって、鮮明なカ
ラービデオカメラを提供することができる。
なお、Ｃ０Ｄ３１〜３３は、ＭＯＳイメージデバイスに
置き換えることも可能である。
［発明の効果］ 本発明の色判定装置によれば、特に三刺激値法等に基づ
く色判別を、各刺徴値を得るための光検出器を実質的に
一つの光軸上に配役しなことによって、より高い確度で
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の構成図、第２図及び第３図は
ダイクロイックミラーの透過率の特性例を示す線図、第
４図は光検出器に接続する処理回路の構成図、第５図は
ＣＯＤを利用した実施例の構成図、第６図はレンズ系を
用いた一般的な色判定装置における問題点の説明図であ
る。 １．２　・・ダイクロイックミラー。 １１．１２．１３−・光検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、被計測物上の特定点から出た被測定光の光路上に、
    分光反射特性の異なる二つのダイクロイックミラーを間
    隔を置いて、かつ上記光路に対して傾斜させて並設せし
    め、第１のダイクロイックミラーに入射する被計測光の
    反射方向に第１の光検出器を配置し、さらに第２のダイ
    クロイックミラーにおける反射方向に第２の光検出器を
    配置するとともに、そのダイクロイックミラーの透過光
    の光路上に第３の光検出器を配置し、これら三つの光検
    出器に、それらの出力に基づく演算によって被計測光の
    色を判定する演算装置を接続したことを特徴とする色判
    定装置。
JP61068058A 1986-03-26 1986-03-26 色判定装置 Pending JPS62223634A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61068058A JPS62223634A (ja) 1986-03-26 1986-03-26 色判定装置
US07/030,000 US4776702A (en) 1986-03-26 1987-03-26 Device for color distinction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61068058A JPS62223634A (ja) 1986-03-26 1986-03-26 色判定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62223634A true JPS62223634A (ja) 1987-10-01

Family

ID=13362800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61068058A Pending JPS62223634A (ja) 1986-03-26 1986-03-26 色判定装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4776702A (ja)
JP (1) JPS62223634A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004038348A1 (ja) * 2002-10-25 2004-05-06 Arkray, Inc. 光学ユニット、光センサ、マルチチャンネル光検出装置及び光学ユニットの製造方法
WO2015098399A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 薬剤投与装置および薬剤投与装置の制御方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2635590B1 (fr) * 1988-08-18 1991-12-20 Kis Photo Ind Dispositif pour separer un faisceau de lumiere blanche en une pluralite de faisceaux elementaires de couleur determinee
US5099114A (en) * 1989-04-28 1992-03-24 Nippon Telegraph & Telephone Corporation Optical wavelength demultiplexer
US5072128A (en) * 1989-07-26 1991-12-10 Nikon Corporation Defect inspecting apparatus using multiple color light to detect defects
US5149970A (en) * 1991-09-26 1992-09-22 Hughes Aircraft Company Dual-band optoelectronic imaging apparatus including "venetian blind" dichroic plate arrangement
US5694227A (en) * 1994-07-15 1997-12-02 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for calibrating and adjusting a color imaging system
US5459530A (en) * 1994-12-14 1995-10-17 At&T Ipm Corp. Apparatus for matching colors in image signals
US5679079A (en) * 1995-10-23 1997-10-21 Crosby; Kennith D. Solid state bowling pin counter and method therefor
US5995235A (en) * 1997-02-13 1999-11-30 Applied Materials, Inc. Bandpass photon detector
US6486957B1 (en) * 1998-09-15 2002-11-26 Genesys Technologies, Inc. Replaceable filter module
JP2000121440A (ja) * 1998-10-15 2000-04-28 Keyence Corp 色識別装置
US7227148B2 (en) * 1999-06-08 2007-06-05 Japan Tobacco Inc. Apparatus for detecting impurities in material and detecting method therefor
WO2000074504A1 (en) * 1999-06-08 2000-12-14 Japan Tobacco Inc. Apparatus for detecting foreign matter in raw material and method of detecting the same
DE102006044214B4 (de) * 2006-09-15 2016-11-17 Leica Microsystems Cms Gmbh Mikroskop, insbesondere ein Polarisations- und/oder ein Fluoreszenzmikroskop

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3527540A (en) * 1967-05-08 1970-09-08 Itek Corp Color concentration discriminators
US4494876A (en) * 1982-02-17 1985-01-22 Bremson Data Systems, Inc. Integrator for analyzing the spectral content of printing illumination
DE3401475A1 (de) * 1984-01-18 1985-07-25 I F M Internationale Fluggeräte und Motoren GmbH, 6940 Weinheim Vorrichtung zur messung der farbe von gegenstaenden

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004038348A1 (ja) * 2002-10-25 2004-05-06 Arkray, Inc. 光学ユニット、光センサ、マルチチャンネル光検出装置及び光学ユニットの製造方法
WO2015098399A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 薬剤投与装置および薬剤投与装置の制御方法
JPWO2015098399A1 (ja) * 2013-12-27 2017-03-23 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 薬剤投与装置および薬剤投与装置の制御方法
US10441731B2 (en) 2013-12-27 2019-10-15 Phc Holdings Corporation Pharmaceutical injection device, and method for controlling pharmaceutical injection device

Also Published As

Publication number Publication date
US4776702A (en) 1988-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100777428B1 (ko) 화상처리 장치 및 방법
JPS62223634A (ja) 色判定装置
US6556706B1 (en) Three-dimensional surface profile imaging method and apparatus using single spectral light condition
US9258468B2 (en) Method and apparatus for separate spectral imaging and sensing
US20010052985A1 (en) Image capturing apparatus and distance measuring method
US11573428B2 (en) Imaging method and apparatus using circularly polarized light
JP2004317393A (ja) 二色放射温度計
CN108650447A (zh) 图像传感器、深度数据测量头及测量系统
EP0419082B1 (en) Optical distance gauging apparatus
JP2002125156A (ja) 固体撮像素子及び電子カメラ
KR940022694A (ko) 배열방법
JP4333050B2 (ja) 測定用光学系及びこの光学系を備えた三刺激値型光電色彩計
JP2011091513A (ja) 撮像システムおよび補正方法
EP0882211B1 (en) A method and apparatus for reducing the unwanted effects of noise present in a three-dimensional color imaging system
JPH0346507A (ja) 距離測定装置
US4716284A (en) Photographic optical system having enhanced spectral transmittance characteristics
US7217943B2 (en) Film scanner
CN113728224B (zh) 拍摄装置
JPS5944009A (ja) 合焦検出装置
JPH02296107A (ja) 測距装置
JPS5950430A (ja) カメラの焦点調節装置
JPH0483132A (ja) 三次元スキャナ
JPS6345504A (ja) 測距装置
JPH0199015A (ja) 光学系における光束の波長帯域調整機構
JPH0210282A (ja) レーザレーダ装置