JPS62278418A - Color discriminating instrument - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a relatively simply structured and low-cost instrument by comparing a plurality of color component signals outputted from a color sensor with reference values in a plurality of comparing circuits. CONSTITUTION:Color component signals X, Y and Z from the amplifier circuits 14 of a color sensor 10 are fed to peal hold circuits 21-23, respectively. The signals X, Y and Z are also inputted to an arithmetic circuit 25 and a mean value S is calculated. A signal indicative of the mean value S is fed to a peak hold circuit 24. Further, passage decision circuits 31-34 and an AND circuit 35 are provided for discriminating a first color. The peak values of the signals X, Y, Z and S detected by the circuits 21-24 are inputted to the circuits 31-34, respectively, and the outputs therefore inputted to the circuit 35. Similarly, passage decision circuits 41-44 inputted with the outputs of the circuits 21-24, respectively, and an AND circuit 45 inputted with the outputs of the circuits 41-44 are provided for discriminating a second color. The circuits 31-34 and 41-44 are comparing circuits and a logic circuit conducts prescribed logic operations on the outputs of a plurality of the comparing circuits to output color discriminating signals.

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 発明の要約 色センサから出力される複数の色成分信号の各々を複数
の比較回路において各基準値と比較し。Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention Summary of the Invention Each of a plurality of color component signals output from a color sensor is compared with each reference value in a plurality of comparison circuits.

これらの比較結果の所定論理をとることによって所定の
色の判定信号を出力する。比較回路の基準値は、ボリュ
ーム等によって外部から任意に設定することができるの
で、識別すべき色に応じた基準値を容易に設定すること
が可能であり、しかも構成も簡素となる。A predetermined color determination signal is output by applying a predetermined logic to these comparison results. The reference value of the comparison circuit can be arbitrarily set externally using a volume or the like, so it is possible to easily set the reference value according to the color to be identified, and the configuration is also simple.

発明の背景 この発明は色識別装置に関する。Background of the invention The present invention relates to a color identification device.

色識別装置は５披色識別物体それ自体の表面の色の識別
、または物体上に表わされたシＩＬ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。The color identification device can be used to identify the color of the surface of the five-color identification object itself, or to read color information such as IL symbols and codes displayed on the object, and its uses will continue to expand in the future. It is expected that this number will continue to increase.

色識別装置は、物体の表面で反射したまたは物体を透過
した光を受光して、その光の波長成分を表わす複数の色
成分信号、たとえばＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）
の色成分信号を出力する色センサを備えている。これら
の色成分信号の大きさを１色識別すべき色に応じてあら
かじめ定められた判定論理ないしは基準にしたがって弁
別することにより色識別が行なわれる。A color identification device receives light reflected from a surface of an object or transmitted through an object, and generates a plurality of color component signals representing wavelength components of the light, such as R (red), G (green), and B (blue).
Equipped with a color sensor that outputs color component signals. Color identification is performed by discriminating the magnitudes of these color component signals according to predetermined judgment logic or criteria depending on the color to be identified.

したがって１色識別装置では上記判定論理の良否が色識
別結果の精度に大きく影響する。理論的に明確に上記判
定論理を組立てることのできる色というのは皆無といっ
てよいから、実際には上記色成分信号の値を読取り、こ
の値を適当な論理にしたがって分析することにより判定
論理を作成していた。この作業は長い時間と多大な労力
を必要とするとともに、環境の変化、たとえば光源変動
、！！度の変化、物体ごとの検知距離の変化等々によっ
て色成分信号値にばらつきが生じるので。Therefore, in a one-color identification device, the quality of the judgment logic described above greatly affects the accuracy of the color identification result. It can be said that there are no colors for which the above judgment logic can be clearly constructed theoretically, so in practice the judgment logic can be created by reading the value of the color component signal and analyzing this value according to an appropriate logic. was created. This work requires a long time and a lot of effort, and also changes in the environment, such as light source fluctuations! ! Variations occur in the color component signal values due to changes in the degree of measurement, changes in the detection distance for each object, etc.

たとえ精緻な判定論理を組立てたとしても誤動作を生じ
ることがあった。とくに、コンピュータ制御の色識別装
置では一旦上記判定論理をソフトウェアで組んでしまう
とその修正、変更等がかなりめんどうであった。また、
コンピュータを含む色識別装置では、制御部の大型化と
コスト・アップが避けられないという問題もあった。Even if sophisticated decision logic was constructed, malfunctions could occur. In particular, in a computer-controlled color identification device, once the above-mentioned judgment logic is set up in software, it is quite troublesome to modify or change it. Also,
Color identification devices that include computers also have the problem of inevitably increasing the size and cost of the control section.

発明の概要 この発明は、構成が比較的簡素かつ比較的安価に提供で
きるとともに、被色識別物体の実際の色、実際の環境に
則して上記判定論理ないしは基準を簡単に組立てること
ができるとともに、環境の変化等にも容易に対処しうる
色識別装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has a relatively simple configuration and can be provided at a relatively low cost, and the above judgment logic or criteria can be easily assembled in accordance with the actual color of the object to be identified and the actual environment. It is an object of the present invention to provide a color identification device that can easily cope with changes in the environment.

この発明による色識別装置は、被色識別物体の色をその
組合せによって表わす複数の色成分信号を出力する色セ
ンサ、可変な基準値が設定可能であり、各色成分信号が
この基準値を用いた比較条件を満足した場合に出力を発
生する。各構成分信　′号に対して設けられた複数の比
較回路、および複数の比較回路の出力に対して所定の論
理演算を行ない色判別信号を出力する論理回路を備えて
いることを特徴とする。The color identification device according to the present invention includes a color sensor that outputs a plurality of color component signals representing the color of an object to be identified by a combination thereof, a variable reference value that can be set, and each color component signal using this reference value. Generates output when the comparison conditions are satisfied. The present invention is characterized by comprising a plurality of comparison circuits provided for each component signal, and a logic circuit that performs a predetermined logical operation on the outputs of the plurality of comparison circuits and outputs a color discrimination signal. .

この発明によると、上記比較回路の基準値を被色識別物
体の色に合わせて変えることによって色識別のための判
定基準ができあがることになる。According to this invention, a criterion for color identification is created by changing the reference value of the comparison circuit in accordance with the color of the object to be colored.

比較回路の基準値の２１整は、最も簡単には、基準値を
最も条件のゆるい値に設定しておいて色識別すべき物体
の色をセンサに読取らせると必ずその色の判定信号が出
力されるから、この状態から基準値をしだいに条件の厳
しい値に変化させていって適当なところで固定すればよ
い。したがって。The simplest way to set the standard value of the comparison circuit is to set the standard value to the value with the most lenient conditions, and when the sensor reads the color of the object to be identified, the judgment signal for that color will always be generated. Since the reference value is output from this state, it is only necessary to gradually change the reference value to a value with stricter conditions and fix it at an appropriate point. therefore.

色識別のだめの判定基準の設定および変更がきわめて容
易となる。もちろん、任意の色の被色識別物体に適用す
ることが可能であるから２色識別の適用範囲が広がると
ともに環境等の変化に容易に対処することができる。さ
らに、コンピュータを用いずにディスクリートなハード
回路で色識別装置を構成することが可能であるから、構
成も簡素となり比較的安価に提供できるようになる。It becomes extremely easy to set and change the criteria for color discrimination. Of course, since it can be applied to colored objects of arbitrary colors, the scope of application of two-color identification is expanded and changes in the environment can be easily coped with. Furthermore, since the color identification device can be configured with discrete hardware circuits without using a computer, the configuration is simple and can be provided at a relatively low cost.

実施例の説明 以下１図面を参照してこの発明の実施例について詳述す
る。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to one drawing.

第１図は１色識別装置全体の電気的構成を示すものであ
る。FIG. 1 shows the electrical configuration of the entire one-color identification device.

第１図において１色センサｌＯは光源一体型のもので、
３つの受光素子［１〜１３．各受光素子１１〜１３の出
力信号（色成分信号）をそれぞれ増巾する増「１１回路
１４および光源１５を含んでいる。受光素子１１〜１３
の前面には、それぞれ異なる特定の色を表わす波長帯域
の光を透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１１〜１３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。In Fig. 1, the one-color sensor lO is a light source integrated type.
Three light receiving elements [1 to 13. It includes an amplifying circuit 14 and a light source 15 for amplifying the output signals (color component signals) of the respective light receiving elements 11 to 13.The light receiving elements 11 to 13
In front of each is a filter that transmits light in a wavelength band representing a different specific color.
These light receiving elements 11 to 13 detect light of different colors, and output an output signal according to the intensity of the light.

これらの出力信号は。These output signals are:

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。第１図においては、増巾されたのちの
色成分信号がＸ、ＹおよびＺで表わされている。光源１
５としては、好ましくは白色光を発生するものがよい。For example, they represent the color components of R (red), G (green), and B (blue), respectively. In FIG. 1, the color component signals after being amplified are represented by X, Y and Z. light source 1
5 is preferably one that generates white light.

図示は省略されているが、光１ｉ１５および受光素子１
１−１３の前面には、しンズ等からなる集光光学系が設
けられ、また必要ならば赤外線遮断フィルタ等も配備さ
れよう。受光素子１１〜１３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カリイに作製されたものを使用し
てもよい。Although not shown, the light 1i15 and the light receiving element 1
1-13 is provided with a condensing optical system made of lenses, etc., and if necessary, an infrared cutoff filter or the like may also be provided. The light receiving elements 11 to 13 may be formed separately, or may be monolithically fabricated on one substrate together with a corresponding filter.

ライン上を搬送される物体Ｏ１の色を識別するためにこ
の色識別装置が用いられた場合には、上記センサは物体
Ｏ１が通過する場所を検知するように配置、固定される
。When this color identification device is used to identify the color of the object O1 being conveyed on the line, the sensor is arranged and fixed so as to detect the location where the object O1 passes.

色センサー０の各増幅回路１４から出力された色成分信
号ｘ、ｙ、ｚはピーク・ホールド回路２１〜２３にそれ
ぞれ送られる。これらの色成分信号Ｘ。Color component signals x, y, and z output from each amplifier circuit 14 of color sensor 0 are sent to peak hold circuits 21 to 23, respectively. These color component signals X.

Ｙ、Ｚはまた演算回路２５に入力し、その平均値Ｓ−（
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）／３が算出され、この平均値Ｓを表わす信
号はもう１つのピーク・ホールド回路２４に送られる。Y and Z are also input to the arithmetic circuit 25, and their average value S-(
X+Y+Z)/3 is calculated and a signal representing this average value S is sent to another peak hold circuit 24.

これらのピーク・ホールド回路２１〜２４は、物体０、
が色センサー０に近づいた時点からその検知領域を通過
するまでの開作動し、その間に入力する信号ｘ、ｙ、ｚ
、ｓのピーク値を検出してこれを保持するものである。These peak hold circuits 21 to 24 are connected to the object 0,
The signal x, y, z is input during the open operation from the time when the color sensor approaches 0 until it passes through the detection area.
, s is detected and held.

図示は省略されているが。Although illustration is omitted.

外部に設けられた物体Ｏｊの通過検知信号または信号Ｓ
があるスレシホールド値に達したときに出力される物体
検知信号がピーク・ホールド回路２１〜２４を作動させ
るためのトリガ信号としてこれらのピーク・ホールド回
路２１〜２４に与えられる。Passage detection signal or signal S of an externally provided object Oj
An object detection signal output when the signal reaches a certain threshold value is given to these peak hold circuits 21-24 as a trigger signal for activating the peak hold circuits 21-24.

第１の色（これをＣＯＬ　１とする）を識別するために
通過判定回路３１〜３４およびＡＮＤ回路３５が設けら
れている。ピーク・ホールド回路２１〜２４で検出され
た信号ｘ、ｙ、ｚ、ｓのピーク値はこれらの通過判定回
路３１〜３４にそれぞれ人力する。通過判定回路３１〜
３４の出力はＡＮＤ回路３５に入力する。Passage determination circuits 31 to 34 and an AND circuit 35 are provided to identify the first color (this is referred to as COL 1). The peak values of the signals x, y, z, and s detected by the peak hold circuits 21 to 24 are manually input to these passage determination circuits 31 to 34, respectively. Passage determination circuit 31~
The output of 34 is input to an AND circuit 35.

同じように第２の色（これをＣＯＬ　２とする）の識別
のために、ピーク・ホールド回路２Ｉ〜２４の出力をそ
れぞれ入力とする通過判定回路４１〜４４と、これらの
回路４１〜４４の出力を入力とするＡＮＤ回路４５とが
設けられている。Similarly, in order to identify the second color (this will be referred to as COL 2), pass judgment circuits 41 to 44 which receive the outputs of peak hold circuits 2I to 24 as inputs, and the circuits 41 to 44 An AND circuit 45 whose output is an input is provided.

さらに第３の色（これをＣ０Ｌ３とする）を識別すると
すれば、同じように４つの通過判定回路とＡＮＤ回路と
が設けられる。Furthermore, if a third color (this is called C0L3) is to be identified, four passage determination circuits and an AND circuit are similarly provided.

上記通過判定回路のそれぞれは、ウィンドウ・タイプの
比較回路であり、その構成の一例が第２図に示されてい
る。この回路は、基準値としてＶ　１ｎが設定され、入
力Ｘがこの基準値Ｖ　ｍｉｎを超えている場合に出力を
発生する比較回路５１と。Each of the pass determination circuits is a window type comparison circuit, and an example of its configuration is shown in FIG. This circuit includes a comparison circuit 51 which is set to V 1n as a reference value and generates an output when the input X exceeds this reference value V min.

基準値としてｖＩＩｌａｘが設定され１人力Ｘがこの基
準値ｖ　ｍａｘ未満の場合に出力を発生する比較回路５
２と、これらの比較回路５１．５２の出力のＡＮＤ論理
をとる回路５３とから構成されている。したがって１人
力ＸがＶＩＩｌｉｎ　＜　Ｘ　＜　ＶＩｌｌａｘの場合
にこの通過判定回路から出力が発生する。これらのＵ　
ｌ　値Ｖｆｆｌ′ｉｎ　、　　Ｖｍａｘはボリューム等
によって外部から設定可能であり、かつ可変である。Comparison circuit 5 which sets vIIlax as a reference value and generates an output when one human power X is less than this reference value v max
2, and a circuit 53 that performs an AND logic of the outputs of these comparison circuits 51 and 52. Therefore, when one person's power X satisfies VIIlin < X < VIllax, an output is generated from this passage determination circuit. These U
The l values Vffl'in and Vmax can be set externally by adjusting the volume, etc., and are variable.

ＣＯＬ　１の識別のために４つの通過判定回路３［〜３
４が設けられ、各通過判定回路には２つずつの基準値が
設定されているから１合計８つの基準値が設定されてい
ることになる。３つの色ＣＯＬ　１゜２および３の色を
識別するためには、全部で２４の基準値がそれぞれ設定
されていることになる。３色の分類を行なう場合のこれ
らの基準値を下表に示す。Four passage judgment circuits 3[~3
4 are provided, and two reference values are set in each passage determination circuit, so a total of eight reference values are set. In order to identify the three colors COL 1, 2 and 3, a total of 24 reference values are set. The table below shows these reference values when classifying into three colors.

もちろん、信号ｘ、ｙ、ｚおよびＳの全部を用いなくて
もよい。Of course, not all of the signals x, y, z and S need to be used.

上記の表にしたがうと、たとえば、ある物体０、が通過
したときに、　　Ｖ　ｌＸｍ１ｎ　＜　Ｘ　＜　Ｖ　Ｉ
Ｘｍａｘ。According to the above table, for example, when a certain object 0 passes, V lXm1n < X < VI
Xmax.

ＶＩＹｍｔｎ　＜ｙ＜　ＶＩＹｆｆｌａＸ　、　　ＶＩ
Ｚｍｉｎ　＜　Ｚ＜ＶＩＺｍａｘ　、　Ｖ　ｌｓｍ！ｎ
　＜　Ｓ　＜　Ｖ　ｌｓｍａｘの条件が１シ足されれば
ＣＯＬ　１の色と判別される。VIYmtn <y< VIYfflaX, VI
Zmin < Z < VIZmax, V lsm! n
< S < V If the condition of lsmax is added by 1, the color is determined to be COL 1.

したがって、１対の基準値Ｖｍｉｎ　、　　Ｖｍａｘは
あらかじめ設定されたその色の対応する色成分信号に対
する変動許容範囲を示していることになる。Therefore, the pair of reference values Vmin and Vmax indicate a preset variation tolerance range for the corresponding color component signal of the color.

ある色、たとえばＣＯＬ　１についてこれらの基準値を
設定するやり方には種々あるが、最も簡単には、Ｃ０Ｌ
１の色の物体のサンプルをセンサ１０の検知範囲に置い
ておき２次の操作を行なう。通過判定回路３１〜３４の
基準値Ｖ　ｌＸｍ１ｎ　−Ｖ　ｌＳｍ１ｎを最低の値に
設定し、基準値Ｖ　ＩＸｍａｘ　〜Ｖ　ｌｓｍａｘを最
高値に設定しておく。このときには必ずＣ０Ｌ１の識別
信号が出力される。そうして、まず通過判定回路３１の
基■値Ｖ　ｌＸｍ１ｎをしだいに増大させＶ　ＩＸａ＋
ａｘをしだいに減少させていく。Ｖ　ｌＸｍ１ｎを変化
させても、　Ｖ　ＩＸｍａｘを変化させてもＣＯＬ　１
の識別信号が出力されなくなるときのＶＩＸＩＩｌｉｎ
。There are various ways to set these reference values for a certain color, for example, COL 1, but the simplest way is to set COL 1.
A sample of an object of color 1 is placed within the detection range of the sensor 10 and the secondary operation is performed. The reference values V lXm1n - V lSm1n of the passage determination circuits 31 to 34 are set to the lowest values, and the reference values V IXmax to V lsmax are set to the highest values. At this time, the identification signal C0L1 is always output. Then, first, the base value V lXm1n of the pass judgment circuit 31 is gradually increased to obtain V IXa+
Gradually reduce ax. Even if you change V lXm1n or V IXmax, COL 1
VIXIIlin when the identification signal is no longer output
.

Ｖ　ＩＸｍａｘはほぼ等しく、このときのこれらの基準
値が入力信号Ｘを表わしている。そこで、許容範囲を設
定するためにＶ　ｌＸ１ｉｎを適当な値に減少させ、　
　Ｖ　ＩＸｍａｘを適当な値に増大させて固定する。V IXmax are approximately equal, and these reference values at this time represent the input signal X. Therefore, in order to set the allowable range, V lX1in was reduced to an appropriate value, and
Increase and fix V IXmax to an appropriate value.

固定されたＶ　ｌＸｍ１ｎとＶ　ＩＸｍａｘとの差が小
さければ厳しい色判別条件が設定されたことになり、大
きければＣＯＬ　１の設定された色判別条件はゆるやか
であるということになる。If the difference between the fixed V lXm1n and V IXmax is small, it means that strict color discrimination conditions have been set, and if it is large, it means that the color discrimination conditions set for COL 1 are loose.

同様に通過判定回路３２〜３４の対をなす基準値を設定
すればよい。Similarly, reference values for pairs of passage determination circuits 32 to 34 may be set.

上記実施例では通過判定回路は１対の基準値を有してい
るが、いずれか一方のみでもよい。In the embodiment described above, the pass determination circuit has one pair of reference values, but it may use only one of them.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の実施例を示すもので色識別装置の電
気的構成を示すブロック図、第２図は通過判定回路の一
例を示す回路図である。 １０・・・色センサ。 ３１〜３４．４１〜４４・・・通過判定回路（比較回路
）。 ３５、４５・・・ＡＮＤ回路。 以　　上 特許出願人　　立石電機株式会社 代　理　人　　弁理士　牛久　何句 （外１名）FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a block diagram showing the electrical configuration of a color identification device, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a pass determination circuit. 10...Color sensor. 31-34. 41-44... Passage determination circuit (comparison circuit). 35, 45...AND circuit. Patent applicant: Tateishi Electric Co., Ltd. Representative: Patent attorney: Iku Ushiku (1 other person)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）被色識別物体の色をその組合せによって表わす複
数の色成分信号を出力する色センサ、 可変な基準値が設定可能であり、各色成分信号がこの基
準値を用いた比較条件を満足した場合に出力を発生する
、各色成分信号に対して設けられた複数の比較回路、お
よび 複数の比較回路の出力に対して所定の論理演算を行ない
色判別信号を出力する論理回路、 を備えている色識別装置。(1) A color sensor that outputs a plurality of color component signals that represent the color of a color-identified object by the combination thereof, a variable reference value can be set, and each color component signal satisfies the comparison conditions using this reference value. a plurality of comparison circuits provided for each color component signal that generates an output when the color component signal is detected; and a logic circuit that performs a predetermined logical operation on the outputs of the plurality of comparison circuits and outputs a color discrimination signal. Color identification device. （２）色成分信号に複数の色の平均値を表わす信号が含
まれている、特許請求の範囲第（１）項に記載の色識別
装置。(2) The color identification device according to claim (1), wherein the color component signal includes a signal representing an average value of a plurality of colors. （３）比較回路の基準値が可変な上限値および下限値か
らなり、入力色成分信号がこれらの上、下限値の間にあ
る場合に比較回路から出力が発生する、特許請求の範囲
第（１）項に記載の色識別装置。(3) The reference value of the comparator circuit consists of variable upper and lower limit values, and when the input color component signal is between these upper and lower limit values, the comparator circuit generates an output. The color identification device according to item 1). （４）入力色成分信号が基準値以上または以下である場
合に比較回路から出力が発生する、特許請求の範囲第（
１）項に記載の色識別装置。(4) An output is generated from the comparator circuit when the input color component signal is above or below the reference value.
The color identification device according to item 1).