MAZET色彩傳感器MTCSiCS及顏色識(shí)別電路
時(shí)間:2011-08-04 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界

  隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)向高速化、自動(dòng)化方向的發(fā)展,生產(chǎn)過(guò)程中長(zhǎng)期以來(lái)由人眼起主導(dǎo)作用的顏色識(shí)別工作將越來(lái)越多地被相應(yīng)的顏色傳感器所替代。例如:圖書(shū)館使 用顏色區(qū)分對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行分類(lèi),能夠極大地提高排架管理和統(tǒng)計(jì)等工作;在包裝行業(yè),產(chǎn)品包裝利用不同的顏色或裝潢來(lái)表示其不同的性質(zhì)或用途。目前的顏色傳感器通常是在獨(dú)立的光電二極管上覆蓋經(jīng)過(guò)修正的紅、綠、籃濾光片,然后對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理,才能將顏色信號(hào)識(shí)別出來(lái);有的將兩者集合起來(lái),但是輸出模擬信號(hào),需要一個(gè)A/D電路進(jìn)行采樣,對(duì)該信號(hào)進(jìn)一步處理,才能進(jìn)行識(shí)別,增加了電路的復(fù)雜性,并且存在較大的識(shí)別誤差,影響了識(shí)別的效果。MAZET公司最新推出的顏色傳感器 MTCSiCS,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)顏色的識(shí)別與檢測(cè),與以前的顏色傳感器相比,還具有許多優(yōu)良的新特性。MAZET的色彩傳感器具有高精度的3色測(cè)量(CIE),是測(cè)量光源系統(tǒng)的最佳解決方案,其控制系統(tǒng)可以捕捉到目前的顏色狀況,然后根據(jù)圖像信號(hào)反饋的信息控制并達(dá)到相應(yīng)的Yxy值。相比起別的傳感器,在溫度變化的情況下,MAZET的傳感器性能不變,在溫度或者能量甚至是高溫的情況下,MAZET的傳感器也不會(huì)有任何老化。

MTCSiCS芯片的結(jié)構(gòu)框圖與特點(diǎn)
  MTCSiCS是MAZET公司推出的真彩色探測(cè)器,MTCSiCS的輸出信號(hào)是數(shù)字量,可以驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的TTL或CMOS邏輯輸入,因此可直接與微處理器或其他邏輯電路相連接。由于輸出的是數(shù)字量,并且能夠?qū)?現(xiàn)每個(gè)彩色信道10位以上的轉(zhuǎn)換精度,因而不再需要A/D轉(zhuǎn)換電路,使電路變得更簡(jiǎn)單。圖1是MTCSiCS的引腳和功能框圖。
  當(dāng)入射光投射到MTCSiCS上時(shí),通過(guò)光電二極管控制引腳S2、S3的不同組合,可以選擇不同的濾波器;經(jīng)過(guò)電流到頻率轉(zhuǎn)換器后 輸出不同頻率的方波(占空比是50%),不同的顏色和光強(qiáng)對(duì)應(yīng)不同頻率的方波;還可以通過(guò)輸出定標(biāo)控制引腳S0、S1,選擇不同的輸出比例因子,對(duì)輸出頻率范圍進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)不同的需求。

MTCSiCS識(shí)別顏色的原理
  由上面的介紹可知,這種可編程的彩色光到頻率轉(zhuǎn)換器適合于色度計(jì)測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域,如彩色打 印、醫(yī)療診斷、計(jì)算機(jī)彩色監(jiān)視器校準(zhǔn)以及油漆、紡織品、化妝品和印刷材料的過(guò)程控制和色彩配合。下面以MTCSiCS在液體顏色識(shí)別中的應(yīng)用為例,介紹它的具體使用。首先了解一些光與顏色的知識(shí)。
(1)三原色的感應(yīng)原理
  通常所看到的物體顏色,實(shí)際上是物體表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分,而反射出的另一部分有色光在人眼中的反應(yīng)。白色是由各種頻率的可見(jiàn)光混合在一起構(gòu)成的,也就是說(shuō)白光中包含著各種顏色的色光(如紅R、黃Y、綠G、青V、藍(lán)B、紫P)。根據(jù)德國(guó)物理學(xué)家赫姆霍茲(Helinholtz)的三原色理論可知,各種顏色是由不同比例的三原色(紅、綠、藍(lán))混合而成的。

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