Cách sử dụng cảm biến màu RGB để cảm nhận màu phản chiếu – Shunlongwei Co. Ltd

“Trong một màu phản chiếu cảm biến hệ thống, máy dò và đèn chiếu sáng thường được lắp đặt cùng nhau trong một mô-đun. Khi mô-đun được đặt gần mục tiêu, ánh sáng từ nguồn sáng sẽ rơi trên bề mặt mục tiêu và được phản xạ tới máy dò. Màu sắc của ánh sáng phản xạ từ bề mặt là một hàm của màu sắc của bề mặt. Ví dụ, ánh sáng trắng tập trung vào bề mặt màu đỏ sẽ bị phản xạ thành màu đỏ. Ánh sáng đỏ phản xạ tới trên cảm biến màu để tạo ra điện áp đầu ra R, G và B.

Cảm biến màu phản chiếu bằng cảm biến màu RGB của Avago Technologies

Tóm tắt — Cảm nhận màu phản xạ thường đạt được bằng điốt quang có nhiều nguồn sáng hoặc điốt quang được phủ bộ lọc màu chứa một nguồn sáng duy nhất. Bài viết này giới thiệu khái niệm về cảm biến màu phản chiếu bằng cách sử dụng cảm biến màu RGB. Trước tiên, hãy thảo luận về lý thuyết cảm nhận màu phản chiếu và các yếu tố cơ bản của nó. Sau đó, nó thảo luận về các cân nhắc thiết kế phần cứng và giải thích đầu ra cảm biến.

Lý thuyết cảm nhận phản xạ trong cảm nhận phản xạ

Có ba yếu tố quan trọng: máy dò, mục tiêu và nguồn sáng. Máy dò là một thiết bị thu nhận ánh sáng phản xạ từ một vật thể. Mục đích là để đo các đối tượng màu, chẳng hạn như giấy màu hoặc sơn. Thường không phát xạ, nó phản xạ và hấp thụ các lượng ánh sáng có bước sóng khác nhau. Sự chiếu sáng là nguồn ánh sáng có quang phổ bao phủ các bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, chẳng hạn như ánh sáng mặt trời.

Trong hệ thống cảm biến màu phản chiếu, đầu báo và đèn chiếu sáng thường được lắp đặt cùng nhau trong một mô-đun. Khi mô-đun được đặt gần mục tiêu, ánh sáng từ nguồn sáng sẽ rơi trên bề mặt mục tiêu và được phản xạ tới máy dò. Màu sắc của ánh sáng phản xạ từ bề mặt là một hàm của màu bề mặt. Ví dụ, ánh sáng trắng tập trung vào bề mặt màu đỏ sẽ bị phản xạ thành màu đỏ. Ánh sáng đỏ phản xạ tới trên cảm biến màu để tạo ra điện áp đầu ra R, G và B. Bằng cách giải thích ba điện áp, màu sắc có thể được xác định. Vì ba điện áp đầu ra tăng tuyến tính với cường độ của ánh sáng phản xạ, nên cảm biến màu cũng có thể đo hệ số phản xạ của bề mặt hoặc vật thể.

Phản ứng quang phổ không chồng chéo

Cân nhắc thiết kế phần cứng hệ thống cảm biến phản xạ Hệ thống cảm biến phản xạ

Chứa ba yếu tố cơ bản: cảm biến màu RGB, nguồn sáng bên ngoài như đèn LED và các vật thể không phát sáng.

1) Chọn máy dò

Máy dò nào thích hợp cho cảm biến phản xạ? Một máy dò thích hợp cần phải có độ nhạy và độ phủ phổ tốt. Trong cảm biến phản xạ, ánh sáng do máy dò thu được sẽ phản xạ lại từ đối tượng được đo. Do đó, cường độ của ánh sáng phản xạ thấp hơn cường độ của nguồn sáng trực tiếp.

Các phản ứng quang phổ của các kênh đỏ, lục và lam riêng lẻ phải chồng lên nhau để đảm bảo rằng tất cả thông tin về bước sóng đều được thu nhận. Hình 1 và Hình 2 dưới đây lần lượt cho thấy các phản ứng quang phổ chồng chéo và không trùng lặp. Hình 3 cho thấy phổ tùy ý của tín hiệu phản xạ từ bề mặt màu xanh lam.