描述
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程控制和色彩配合。下面以TCS230在液體顏色識別中的應(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。
(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光混合在一起構(gòu)成的,也就是說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。
(2)TCS230識別顏色的原理
由三原色感應(yīng)原理可知,如果知道構(gòu)成各種顏色的三原色的值,就能夠知道所測試物體的顏色。對于TCS230來說,當(dāng)選定一個(gè)顏色濾波器時(shí),它只允許某種特定的原色通過,阻止其他原色的通過。例如:當(dāng)選擇紅色濾波器時(shí),入射光中只有紅色可以通過,藍(lán)色和綠色都被阻止,這樣就可以得到紅色光的光強(qiáng);同理,選擇其他的濾波器,就可以得到藍(lán)色光和綠色光的光強(qiáng)。通過這三個(gè)值,就可以分析投射到TCS230傳感器上的光的顏色。
(3)白平衡和顏色識別原理
白平衡就是告訴系統(tǒng)什么是白色。從理論上講,白色是由等量的紅色、綠色和藍(lán)色混合而成的;但實(shí)際上,
白色中的三原色并不完全相等,并且對于TCS230的光傳感器來說,它對這三種基本色的敏感性是不相同的,導(dǎo)致TCS230的RGB輸出并不相等,因此在測試前必須進(jìn)行白平衡調(diào)整,使得TCS230對所檢測的“白色”中的三原色是相等的。進(jìn)行白平衡調(diào)整是為后續(xù)的顏色識別作準(zhǔn)備。在本裝置中,白平衡調(diào)整的具體步驟和方法如下:將空的試管放置在傳感器的上方,試管的上方放置一個(gè)白色的光源,使入射光能夠穿過試管照射到TCS230上;根據(jù)前面所介紹的方法,依次選通紅色、綠色和藍(lán)色濾波器,分別測得紅色、綠色和藍(lán)色的值,然后就可計(jì)算出需要的3個(gè)調(diào)整參數(shù)。
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