颜色传感器也叫色彩识别传感器,它是在独立的光电二极管上覆盖经过修正的红、绿、蓝滤光片,然后对输出信号进行相应的处理,就可以将颜色信号识别出来。
颜色传感器对相似颜色和色调的检测可靠性较高。它是通过测量构成物体颜色的三基色的反射比率实现颜色检测的。由于这种颜色检测法精密度极高,所以传感器能准确区别极其相似的颜色,甚至相同颜色的不同色调。
一般传感器都有红、绿、蓝三种光源。三种光通过同一透镜发射后被目标物体反射。光被反射或吸收的量值取决于物体颜色。
传感器有两种测量模式。一种是分析红、绿、蓝光的比例。因为检测距离无论怎样变化,只能引起光强的变化,而三种颜色光的比例不会变,因此,即使在目标有机械振动的场合也可以检测。
第二种模式是利用红绿蓝三基色的反射光强度实现检测目的。利用这种模式可实现微小颜色判别的检测,但传感器会受目标机械位置的影响。无论应用哪 种模式,大多数传感器都有导向功能,使其非常容易设置。这种传感器大多数都有内建的某种形式的图表和阈值,利用它可确定操作特性。
颜色传感器工作原理
颜色传感器的基本工作原理为控制单片机来向传感器发送指令,并读取传感器所接收的信息,然后经过计算,将结果送至LED灯或进行脉宽调制输出。下图是系统 的光路图。从图上可以看到,从高亮度的LED等光源发出的光,通过凸透镜1直线传播至凸透镜2,其中还经过一块半透镜,在凸透镜2处聚焦至物体,即产生图 像,以上即为光直线传播的过程。当光照射至物体之后,从物体上会产生反射光,经过凸透镜2聚焦至半透镜,由于使用的是半透镜,因而光无法直线穿透,只能反 射至凸透镜3,此时从凸透镜3传出的光就是送到颜色传感器的信号。
传感器接收到了光的信号,输出频率会随之发生变化,控制单片机对频率进行采集,并进行适当的判断及计算,就可以由单片机输出了。
(作者:刘经理 来源:天津瑞利光电科技有限公司)