AF56-F是一款專(zhuān)為在線(xiàn)操作而設計的精密色彩傳感器。AF56-F使用可見(jiàn)光(VIS)在430 nm的光線(xiàn)來(lái)測量顏色或顏色變化檢測到基于顏色強度增加的減光。 AF56-F是一種高質(zhì)量傳感器,可直接安裝到管道中,以在430 nm的特定波長(cháng)下測量各種液體樣品的可見(jiàn)光(VIS)吸收??梢詥为毰渲霉獬涕L(cháng)度(OPL),以滿(mǎn)足過(guò)程控制要求。 AF56-F型美國OPTEK顏色傳感器在終端設備中起著(zhù)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;涂料、紡織品和化妝品制造,以及醫療方面的應用,如血液診斷、尿樣分析和牙齒整形等。色彩傳感器系統的復雜性在很大程度上取決于其用于確定色彩的波長(cháng)譜帶或信號通道的數量。此類(lèi)系統種類(lèi)繁多,從相對簡(jiǎn)單的三通道色度計到多頻帶頻譜儀不一而足。 美國OPTEK顏色傳感器解決方案 1.具有濾色器的分立型光電二極管 美國OPTEK顏色傳感器感測色彩的傳統做法是采用把三至四個(gè)光電二極管組合在一塊芯片上的結構,而將紅、綠、藍濾色器置于光電二極管的表面(通常將兩個(gè)藍濾色器組合在一起以補償硅片對于藍光的低靈敏度)。獨立的跨阻抗放大器將每個(gè)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 轉換器的輸出隨后被饋送至一個(gè)微控制器或其他類(lèi)型的數字處理器中。 這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)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(jìn)行調整以實(shí)現性能與成本的折中。為獲得這種靈活性所付出的代價(jià)是增加了設計復雜性,另外也使模擬電路的電路板布局變得非??量?。該方案的主要應用包括:工業(yè)控制中需要短暫響應時(shí)間的高速過(guò)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 另一種方法是美國OPTEK顏色傳感器將用于單一色彩譜帶的一個(gè)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(shí)現方案一樣,三個(gè)元件的輸出被饋送到一個(gè)外部三通道A/D 轉換器中,接著(zhù)進(jìn)行數字處理。Texas Advanced Optoelectronic Solutions(TAOS)公司推出的TSLR257、TSLG257 和TSLB257(見(jiàn)圖1)就是這些元件的實(shí)例。 這種方法所需的元件數量比分立型光電二極管的要少,由于對噪聲敏感的模擬電路位于芯片之上,因此壓縮了電路板的占用空間,降低了安裝成本,并且簡(jiǎn)化了設計和電路板布局。缺點(diǎn)是傳感器的增益和靈敏度不能動(dòng)態(tài)地改變。該方法的應用實(shí)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(shí)間或設計周期有著(zhù)較高要求的系統。 3.集成光-頻率轉換器 第三種方法是美國OPTEK顏色傳感器將光強度直接轉換為頻率分別與每個(gè)紅、綠、藍通道的紅、綠、藍光分量的強度成正比的一個(gè)脈沖序列。給微處理器或另一個(gè)數字處理器提供一個(gè)直接接口就可以無(wú)需增設A / D 轉換器。TAOS 公司的TCS230 就是此類(lèi)器件的一個(gè)實(shí)例。它把紅、綠和藍傳感器- 濾波器組合(和一個(gè)沒(méi)有濾波器的額外“干凈”傳感器)劃分為柵格狀,從而將元素擴散到整個(gè)感測區域,因此不再需要光擴散器。將每種顏色的光電二極管并聯(lián)起來(lái)終可使任何不均勻的照度達到平衡。 該方案取消了跨阻抗放大器和A/D轉換器,處理器只是簡(jiǎn)單地測量周期或計算一個(gè)周期內來(lái)自美國OPTEK顏色傳感器的脈沖數。傳感器和數字處理器之間的直接接口還提供了高水平的抗噪聲度,為將傳感器放置在遠處創(chuàng )造了條件。 RGB- 頻率轉換法的局限性會(huì )在光強度較低的應用中顯現出來(lái)。光強度較低,產(chǎn)生的頻率也會(huì )隨之降低,從而增加了轉換時(shí)間。該方案的應用實(shí)例包括:空間因素至關(guān)重要的便攜式系統和需要以低成本來(lái)實(shí)現更高分辨率的系統。 AF56-F型美國OPTEK顏色傳感器典型案例
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