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西克sick傳感器——顏色傳感器的工作原理及應用

發布時間:2021-12-29 14:36:12|來源: SICK/西克

顏色傳感器有哪些應用?

  1.帶濾色器的分立光電二極管

  傳統的顏色感應方法是采用三到四個光電二極管組合在一個芯片上的結構,在光電二極管的表面放置紅、綠、藍三色濾光片。一個獨立的跨阻放大器將每個光電二極管的輸出饋送到一個典型分辨率為8-12位的A/D轉換器。A/D轉換器的輸出然后被饋送到微控制器或其他類型的數字處理器。

  這種方法的主要優點是靈活性高,因為放大器的增益和帶寬以及A/D轉換器的速度和分辨率可以適應特定應用的要求,并且可以調整設計以達到折衷在性能和成本之間。.為這種靈活性付出的代價是增加了設計的復雜性,也使得模擬電路的電路板布局要求非常高。

  2.集成光電壓轉換器

  另一種方法是將光電二極管、濾色器和跨阻抗放大器組合在一起,用于單個芯片上的單個色帶。與單獨實施一樣,三個組件的輸出被饋送到外部三通道A/D轉換器,然后對其進行數字處理。這種方法需要比分立光電二極管更少的組件。由于對噪聲敏感的模擬電路位于芯片上,因此減少了電路板的占用空間,降低了安裝成本,并簡化了設計和電路板。布局。

  3.集成光頻轉換器

  第三種方法是將光強直接轉換為脈沖序列,其頻率與每個紅、綠、藍通道的紅、綠、藍分量的強度成正比。提供與微處理器或其他數字處理器的直接接口,無需添加A/D轉換器。TAOS公司的TCS230就是這種器件的一個例子。它將紅色、綠色和藍色傳感器-過濾器組合劃分為網格。

  顏色傳感器的工作原理

  說到顏色傳感器的工作原理,我們還是要了解一下顏色的特性,因為顏色傳感器的工作原理是基于顏色的三基色原理。

  一、色彩的特點

  (1)色相(hue)是以波長為基礎的,是不同顏色的特征屬性。

  (2)飽和度反映顏色的純度。任何某種顏色都可以看作是某種光譜顏色與白色混合的結果。光譜顏色的百分比越大,顏色的飽和度越高。

  (3)明度是描述顏色亮度的某種屬性,是光強的量度,與光的能量有關。

  二、三基色原理

  適當選取三種基色(紅,綠,藍),將它們按不同百分比進行合成,就可以造成不同的顏色感覺,合成彩色光的亮度由三個基色的亮度之和決定,色度由三基色分量的百分比決定,三基色彼此獨立,任某種基色不可以由其他兩種顏色配出。
西克sick傳感器——顏色傳感器的工作原理及應用


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