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色彩傳感器
鎖定
色彩傳感器又叫顏色識別傳感器或顏色傳感器,它是將物體顏色同前面已經示教過的參考顏色進行比較來檢測顏色的傳感器,當兩個顏色在一定的誤差範圍內相吻合時,輸出檢測結果。
- 中文名
- 色彩傳感器
- 別 名
- 顏色識別傳感器或顏色傳感器
- 作 用
- 檢測顏色
- 原 理
- 兩個顏色在一定的誤差範圍內
色彩傳感器簡介
色彩傳感器在終端設備中起着極其重要的作用,比如色彩監視器的校準裝置;彩色打印機和繪圖儀;塗料、紡織品和化妝品製造,以及醫療方面的應用,如血液診斷、尿樣分析和牙齒整形等。色彩傳感器系統的複雜性在很大程度上取決於其用於確定色彩的波長譜帶或信號通道的數量。此類系統種類繁多,從相對簡單的三通道色度計到多頻帶頻譜儀不一而足。
色彩傳感器解決方案
感測色彩的傳統做法是採用把三至四個光電二極管組合在一塊芯片上的結構,而將紅、綠、藍濾色器置於光電二極管的表面(通常將兩個藍濾色器組合在一起以補償硅片對於藍光的低靈敏度)。獨立的跨阻抗放大器將每個光電二極管的輸出饋送到具有8~12 位典型分辨率的A/D 轉換器中。A/D 轉換器的輸出隨後被饋送至一個微控制器或其他類型的數字處理器中。
這種方法的主要優點是靈活性高,因為能夠使放大器的增益和帶寬以及A/D 轉換器的速度和分辨率適合具體應用的要求,從而可以對設計進行調整以實現性能與成本的折中。為獲得這種靈活性所付出的代價是增加了設計複雜性,另外也使模擬電路的電路板佈局變得非常苛刻。該方案的主要應用包括:工業控制中需要短暫響應時間的高速過程檢驗,或因光照條件不定而要求隨意調節增益和速度的應用。
2.集成光-電壓轉換器
另一種方法是將用於單一色彩譜帶的一個光電二極管、濾色器和跨阻抗放大器組合在一塊芯片上。與分離型實現方案一樣,三個元件的輸出被饋送到一個外部三通道A/D 轉換器中,接着進行數字處理。Texas Advanced Optoelectronic Solutions(TAOS)公司推出的TSLR257、TSLG257 和TSLB257(見圖1)就是這些元件的實例。
這種方法所需的元件數量比分立型光電二極管的要少,由於對噪聲敏感的模擬電路位於芯片之上,因此壓縮了電路板的佔用空間,降低了安裝成本,並且簡化了設計和電路板佈局。缺點是傳感器的增益和靈敏度不能動態地改變。該方法的應用實例包括:具有定義明確的光照條件、空間約束條件、靈敏度要求的系統或那些對面市時間或設計週期有着較高要求的系統。
3.集成光-頻率轉換器