手機版
化工儀器網(wǎng)手機版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關注視頻號
1.具有濾色器的分立型光電二極管
感測色彩的傳統(tǒng)做法是采用把三至四個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微控制器或其他類型的數(shù)字處理器中。
這種方法的主要優(yōu)點是靈活性高，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，從而可以對設計進行調(diào)整以實現(xiàn)性能與成本的折中。為獲得這種靈活性所付出的代價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常苛刻。該方案的主要應用包括：工業(yè)控制中需要短暫響應時間的高速過程檢驗，或因光照條件不定而要求隨意調(diào)節(jié)增益和速度的應用。
2.集成光-電壓轉換器
另一種方法是將用于單一色彩譜帶的一個光電二極管、濾色器和跨阻抗放大器組合在一塊芯片上。與分離型實現(xiàn)方案一樣，三個元件的輸出被饋送到一個外部三通道A/D 轉換器中，接著進行數(shù)字處理。Texas Advanced Optoelectronic Solutions(TAOS)公司推出的TSLR257、TSLG257 和TSLB257(見圖1)就是這些元件的實例。
這種方法所需的元件數(shù)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，并且簡化了設計和電路板布局。缺點是傳感器的增益和靈敏度不能動態(tài)地改變。該方法的應用實例包括：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(tǒng)或那些對面市時間或設計周期有著較高要求的系統(tǒng)。
3.集成光-頻率轉換器
第三種方法是將光強度直接轉換為頻率分別與每個紅、綠、藍通道的紅、綠、藍光分量的強度成正比的一個脈沖序列。給微處理器或另一個數(shù)字處理器提供一個直接接口就可以無需增設A / D 轉換器。TAOS 公司的TCS230 就是此類器件的一個實例。它把紅、綠和藍傳感器- 濾波器組合(和一個沒有濾波器的額外“干凈”傳感器)劃分為柵格狀，從而將元素擴散到整個感測區(qū)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)起來最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，處理器只是簡單地測量周期或計算一個周期內(nèi)來自傳感器的脈沖數(shù)。傳感器和數(shù)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在光強度較低的應用中顯現(xiàn)出來。光強度較低，產(chǎn)生的頻率也會隨之降低，從而增加了轉換時間。該方案的應用實例包括：空間因素至關重要的便攜式系統(tǒng)和需要以低成本來實現(xiàn)更高分辨率的系統(tǒng)。
相關產(chǎn)品
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- 本網(wǎng)轉載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
采購中心