顏色檢測裝置的原理

❶ 機器人的顏色識別問題

上面說的太理論了.用色標感測器,如巨龍光電的,各種顏色的光都能解決,還可以調節感測器對光 的敏感強度.
總之,光電感測器!
用光電感測器,只要是市場上賣的,不是自己做的,就不容易受干擾!

❷ 彩色鑽石顏色測量方法

世界各國的顏色科學家和寶石學家及工程師嘗試使用過各種顏色測量方法來測量寶石的顏色，包括測量彩色鑽石的顏色。在所嘗試過的顏色測量方法中，使用積分球的顏色測量方法的測量精度遠好於其他的顏色測量方法。在積分球寶石顏色測量方法中，將鑽石放在積分球中心來測量無色鑽石的D—Z 顏色的測量方法比其他方法較為實用，圖5—7為這種積分球顏色測量方法的示意圖。

圖5-7 利用積分球進行鑽石顏色測量方法示意圖

A—石鑽放在積分球的中心，光由下入射到鑽石的檯面，積分球再將鑽石的出射光積分後送到色度計進行顏色測量；B—鑽石放在積分球的下面，漫射光經鑽石的亭部入射到鑽石，然後經檯面出射到分光光度儀進行光譜測量

另外一種積分球顏色測量方法具有雙光束，一個光束用於寶石的顏色測量，另外一個光束用作標准參照。從理論上講，這種雙光束積分球方法設計合理，而且廣泛用於光譜測量。但對於測量寶石的顏色並不理想。

圖5-8 寶石光譜顏色測量實驗裝置

1－分積球；2—光源；3—分光光譜圖像儀；4—A/D轉換器

準直光經鑽石檯面射入，鑽石的反射光經鑽石檯面射入積分球，積分球將反射光積分後傳送到分光光譜圖像儀進行光譜測量

著者曾在美國寶石學院研究部專門設置一台使用積分球的光譜顏色測量實驗裝置，如圖5—8所示。此光譜顏色測量實驗裝置由光源、積分球、分光光譜圖像儀和A/D 轉換器組成。光源所提供的穩定連續光經準直後照射在寶石的檯面，反射光經積分球漫反射均勻後入射到分光光譜圖像儀。分光光譜圖像儀的衍射光柵將入射光分解為可見光譜，並成像在CCD 矩陣元件上。CCD 矩陣所產生的模擬信號經A/D 轉換器變為數字信號後傳送到計算機。計算機由寶石光譜的數字信號計算出光譜反射率，並計算色度值。著者利用這台光譜顏色測量實驗裝置進行了許多寶石顏色測量方面的研究，其中包括「塔維涅」鑽石的變色研究以及許多彩色鑽石、無色鑽石和有色寶石的顏色測量。該實驗裝置可利用改變入射光孔徑的方法來測量不同尺寸和形狀的寶石。因為該實驗裝置不能將形狀、尺寸、折射率和熒光等因素納入計算因素，所得到的顏色色度測量值主要用於對寶石顏色的定性研究，不能達到對寶石顏色的定量研究，也無法利用測量所得到的顏色色度值對所測寶石進行直接的顏色評定。

圖5-9 測量寶石顏色的雙積分球分光光度儀

經多年的潛心研發和不斷地改進，著者成功研發了一台採用雙積分球和三光譜校正的分光光度儀（圖5—9），解決了寶石顏色的儀器測量和評定難題。由於該分光光譜儀還提供寶石的可見光譜，可以用來進行寶石的光譜研究和利用光譜進行寶石的鑒定。圖5-10為雙積分球分光光度儀的原理示意圖。圖中的兩個積分球具有各自的功能。測量積分球為被測樣品提供均勻照明，並通過測量準直鏡接受樣品的反射光。樣品積分球為被測樣品提供一個穩定、一致的背景。光源所輻射的可見光經漫射擋光板漫反射到測量積分球的內壁，再經積分球內壁的多次漫反射形成均勻光照射到樣品的檯面。漫射擋光板除將光源的入射光漫反射到測量積分球內壁外，另一個重要作用是防止光源的入射光直接照射到樣品和測量準直鏡，以提高顏色測量的精確度。測量準直鏡接受經樣品反射的可見光，並直接或經光纜傳送到分光光度儀。分光光譜儀將樣品的反射光分解為光譜，再經光電元件轉換為電信號，然後經A/D 轉換的數字信號傳送到計算機進行顏色的色度計算和顏色的評定。

圖5-10 測量鑽石顏色的雙積分球分光光度儀的原理示意圖

鑽石放在樣品積分球內，漫射光經鑽石的檯面射入，鑽石的反射光被準直鏡接受，然後送到分光光度儀進行光譜測量；計算機利用鑽石的光譜反射率計算鑽石的平均顏色和特徵色，以確定鑽石的顏色級別

因為寶石的形狀、尺寸、折射率和熒光強度都可能有所不同，而且寶石的顏色受背景的影響較其他顏色材料要大得多，提供一個穩定、一致的背景對寶石顏色測量的精度非常重要。許多過去的寶石顏色測量儀器將寶石放在積分球的中心，使入射光和反射光完全混在一起，影響了顏色測量的精度，也使顏色評定不夠准確。雙積分球光學裝置中，樣品積分球是完全獨立的，為被測樣品提供了一個穩定、一致的背景。測量積分球和樣品積分球相互獨立，使入射光和反射光的相互影響降至最低，因而大大地提高了寶石顏色的測量精度。

圖5-11 雙積分球分光光度儀的彩色鑽石顏色測量評定視窗

所測的彩色鑽石的顏色為艷偏綠藍色（Vivid Greenish Blue）

寶石的顏色受光源的光譜分布影響，在不同的光源下一顆彩色鑽石的顏色可能呈現略微不同的顏色。雖然這種顏色的不同是不能用顏色記憶來察覺，但對於彩色鑽石的顏色評定可能影響很大，特別是在顏色級別的邊界附近。這台雙積分球分光光度儀的光源濾色片可根據要求更換，以提供標准D 65日光光源或標准A 白熾光源。

這台雙積分球分光光度儀的寶石顏色測量和評定軟體包括有色寶石顏色測量和評定軟體、彩色鑽石顏色評定的插入軟體和D—Z 顏色評定軟體。圖5-11為彩色鑽石的顏色測量和評定軟體的視窗。被測的是一顆人工改色的艷偏綠藍色的圓形彩色鑽石。這顆彩色鑽石的形狀為亮圓形，直徑為6.46mm，全深（高）3.92mm，沒有考慮紫外熒光。

視窗中顯示這顆鑽石的反射光譜。在反射光譜中有兩個反射帶，一個在400～600nm之間，另外一個在長波范圍。由於人眼在大於700nm的波長范圍的靈敏度很低，長波范圍的反射帶對此彩色鑽石的顏色貢獻很小。這一彩色鑽石的顏色主要是由400～600nm 之間的反射帶所產生的，其反射峰中心大約在485nm，對應的光譜色調為偏綠藍色。

顏色測量和評定軟體利用所測的反射光譜計算在CIELA B顏色空間的色度值。此軟體直接給出色調角、亮度和飽和度值。被測彩色鑽石的色調為228.14°，亮度值為53.75，飽和度值為19.72。

這台雙積分球分光光度儀所測量的反射光譜來自彩色鑽石的整個檯面，包括特徵色區、透光區、消光區和非鏡面反射區，所以反射光譜是一個平均光譜。根據測量所獲得的平均光譜可以得到一個平均顏色級別。這顆彩色鑽石的顏色級別是「濃偏綠藍色」。

在前一節中介紹過彩色鑽石的顏色是由特徵色區的顏色來評定的，不是由平均色來確定。根據彩色鑽石的平均顏色、形狀、尺寸、折射率和熒光，這台雙積分球分光光度儀的軟體可以利用人工智慧方法「模糊」計算彩色鑽石的特徵顏色，再由特徵色確定的顏色級別。這顆彩色鑽石的真正顏色級別是「艷偏綠藍色」。由這台雙積分球分光光度儀進行顏色測量所得到的顏色級別與目視顏色評定所獲得的顏色級別完全一致。

另外，由顏色計算所獲得的色調「偏綠藍色」與根據所測量的光譜的反射帶分析所獲得的色調完全一致。一般來講，彩色鑽石顏色的色調測量比較容易，但對亮度，特別是對飽和度測量非常困難。這台雙積分球分光光度儀是目前世界上唯一可以准確測量彩色鑽石顏色的亮度和飽和度儀器，能准確無誤地評定顏色。

❸ 顏色感測器

將物體顏色同前面已經示教過的參考顏色進行比較來檢測顏色的機器稱之為顏色感測器。

顏色感測器一直用裝配線來檢測特定的組件。顏色感測器的挑戰是檢測微妙差異相似或高度反光的顏色。例如,金屬塗料在汽車工業中使用很難區分灰度的顏色或黃金。匹配組件這是重要的,如鏡子的身體或保險杠都離不開感測器協助。此外,顏色感測器通過數量有限的顏色可以檢測，並通過他們有限的能力迅速改變設置或處理多個顏色。

電子技術的發展,光學,軟體促進顏色感測器發展。這項技術使得更敏感的感測器,可以忽略光澤和區別出微妙的色調。可以調整方便靈活的製造和精確的色彩校正。

一個典型的顏色感測器具有高強度白光LED,光在目標項目調制。反射從目標是分析的成分紅,綠,藍(RGB)值和強度。此信息用於驗證正確的部分和組裝,准確控制製成品的顏色。

在一個典型的應用程序中,機器操作員持有一個顏色樣本在前面的感測器,編程它對這個特定顏色相匹配。這個過程期間及之後,運營商可能會注意到匹配失敗涉及色彩略暗或略輕,但仍在可接受的質量標准。操作員然後重組感測器與更廣泛的高/低設置點和通過試錯過程建立理想的范圍。

如果感測器有多個通道,它可以被編程來識別多種顏色一個顏色在每個頻道,每個頻道信號是一個離散報警輸出。這一技術使簡單的顏色識別或匹配,比如排序或部分識別功能,通過/失敗標準是足夠的。

下一代顏色感測器提供三個額外的輸出表示RGB顏色值。好處包括更多的智能控制的製造。

在實踐中,感測器輸出原始RGB讀數為模擬信號。模擬信號更適合通信,因為數字讀數為三個渠道將超過每150µs吞吐量限制典型的串列協議。一個感測器可以將原始RGB信號模擬與10位解析度將輸出5mV的每個1023步。

如果顏色變化的原因是無法輕易地發覺或者如果沒有顯示可用,模擬RGB信號可以數字化和美聯儲到數據採集系統。這允許全面的變化趨勢,分析感測器讀數。一些感測器提供一個數據轉儲模式原始數字讀數。

❹ 色標感測器作用大盤點

色標感測器中，綠光LED比白熾燈壽命長。而色標感測器的檢測作用，在我們的身上卻無法得到體現，他應用於檢測，相對於學生而言，是沒有太大作用的。一般在工作上，化工以及各種科學研究上，我們可以時常見到色標感測器的身影。它以獨特的作用，標志著自己的與眾不同，而白熾燈和單色光源都可用於色標檢測，也是眾所周知的。

色標感測器常用於檢測特定色標或物體上的斑點，它是通過與非色標區相比較來實現色標檢測，而不是直接測量顏色。色標感測器實際是一種反向裝置，光源垂直於目標物體安裝，而接收器與物體成銳角方向安裝，讓它只檢測來自目標物體的散射光，從而避免感測器直接接收反射光，並且可使光束聚焦很窄。

色標感測器作用：

檢測特定色標或物體上的斑點，它是通過與非色標區相比較來實現色標檢測，而不是直接測量顏色。色標感測器指的是對各種標簽進行檢測，即使背景顏色有著細微的差別的顏色也可以檢測到，處理速度快。自動適應波長，能夠檢測灰度值的細小差別，與標簽和背景的混合顏色無關。

以白熾燈為基礎的感測器用有色光源檢測顏色，這種白熾燈發射包括紅外在內的各種顏色的光，因此用這種光源的感測器可在很寬范圍上檢測顏色的微小變化。另外，白熾燈感測器的檢測電路通常都十分簡單，因此可獲得極快的響應速度。然而，白熾燈不允許振動和延長使用時間，因此不適用於有嚴重沖擊和振動的場合。

使用單色光源(即綠色或紅色LED)的色標感測器就其原理來說並不是檢測顏色，它是通過檢測色標對光束的反射或吸收量與周圍材料相比的不同而實現檢測的。所以，顏色的識別要嚴格與照射在目標上的光譜成分相對應。

在單色光源中，綠光LED(565mm)和紅光LED(660mm)各有所長。綠光LED比白熾燈壽命長，並且在很寬的顏色范圍內比紅光源靈敏度高。紅光LED對有限的顏色組合有響應，但它的檢測距離比綠光LED遠。通常紅光源感測器的檢測距離是綠光源感測器的6～8倍。

在色標感測器的「眼中」，只要在它管轄的范圍內，任何東西都難逃「法眼」。色標感測器對顏色可謂是相當的靈敏，檢測的過程中，紅光比綠光要遠，而綠光卻比白熾燈的壽命長。它體內的每一種光都有著自己獨特的任務，小編對這種科學儀器表示由衷的贊嘆。當然，在他檢測的過程中，任何步驟都是十份的簡單，當然，外界千萬不能阻撓呦。

❺ 色標感測器的應用

色標感測器的原理及使用方法色標感測器平日是被用於檢測特定色標或物體上的黑點，它是經由過程與非色標區比擬較來實現色標檢測，而不是直接丈量色彩。上面咱們就色標感測器的道理及應用辦法來做先容。（一）色標感測器的任務道理色標感測器現實是一種反向安裝，光源垂直於目的物體裝置，而接受器與物體成銳角偏向裝置，讓它只檢測來自目的物體的散射光，從而防止感測器直接接受反射光，而且可使光束聚焦很窄。白熾燈跟單色光源都可用於色標檢測。（二）色標感測器的現實利用及應用辦法 以白熾燈為基本的感測器用有色光源檢測色彩，這種白熾燈發射包含紅外在內的種種色彩的光，因而用這種光源的感測器可在很寬范疇上檢測色彩的渺小變更。別的，白熾燈感測器的檢測電路平日都非常簡略，因而可取得極快的呼應速率。但是，白熾燈不答應振動跟延伸應用時光，因而不實用於有嚴峻打擊跟振動的場所。 應用單色光源（即綠色或白色LED）的色標感測器就其道理來說並不是檢測色彩，它是經由過程檢測色標對光束的反射或接收量與四周資料比擬的差別而實現檢測的。以是，色彩的辨認要嚴厲與照耀在目的上的光譜身分絕對應。 在單色光源中，綠光LED（565mm）跟紅光LED（660mm）各有千秋。綠光LED比白熾燈壽命長，而且在很寬的色彩范疇內比紅光源敏銳度高。紅光LED對無限的色彩組合有呼應，但它的檢測間隔比綠光LED遠。平日紅光源感測器的檢測間隔是綠光源感測器的6～8倍。

❻ 色選機的主要工作原理

色選機是智能檢測分選裝備的一種，根據檢測物料顏色的差別作為分選剔除的依據，利用光電探測將顆粒物料中的異色顆粒自動分揀出來的分選設備。色選機集光、機、電、氣、磁於一體，主要由供料系統、光電系統、電控系統和分選系統四部分組成。

行業涉及光學、電子、計算機軟體開發、自動控制、數字圖像處理與模式識別、機械設計及製造等學科。

色選機

❼ 如何選用色標和顏色感測器

收藏推薦 一、引言色標和顏色感測器是一種用來辨別顏色、檢測色標位置的檢測裝置,與設備配套使用,可以實現自動定位、定長、辨色、分切、糾偏、計數等功能。隨著國內食品、葯品、日用品軟包裝的迅速發展,感測器的需求量與日劇增。色標檢測涉及到顏色測量。顏色的測量分為光源色和物體色兩類。色標檢測通常是屬於物體色的反射型探測,測量的光譜范圍為可見光。光度學或對比度測量法,就是採用光度學方法探測色標和背景之間的反射光強差,檢測兩者的顏色信息。這種檢測方法技術成熟,較好地滿足了系統設計的需要。目前,用於顏色識別的感測器有兩種基本類型(都屬於光電式的):其一是色標感測器,它使用一個白熾燈光源或單色LED光源;其二是RGB(紅綠藍)顏色感測器,它檢測目標物體對三基色的反射比率,從而鑒別物體顏色。二、色標感測器l.概念色標感測器又叫光電檢測感測器(俗稱光電頭、光電眼),採用光發射接收原理,發出調制光,接收被測物體的反射光,並根據接收光信號的強弱來區分不同的顏色,或判別物體的存在與否。它是通過與非色標區相比較來實現色標檢測,而不是直接測量顏色。

❽ 色標感測器原理及使用方法

使用單色光源(即綠色或紅色LED)的色標感測器不檢測其原理的顏色。它通過顏色標記檢測光束與周圍材料的反射或吸收量的差異。因此，顏色識別必須嚴格符合目標上被照亮的光譜成分。

色標感測器的實際使用及應用方法。

基於白熾燈的感測器使用彩色光源來檢測顏色。這種白熾燈能發出包括紅外線在內的各種顏色的光。因此，使用這種光源的感測器可以在很寬的范圍內檢測到顏色的微小變化。此外，白熾燈感測器在工作日的檢測電路非常簡單，因此可以實現非常快的響應速度。但是，白熾燈不允許振動和延長使用時間，所以在有嚴重沖擊和振動的地方不實用。

由於這個原因，使用單色光源(即綠色或白色LED)的色標感測器不能檢測顏色。它檢測光束上顏色代碼的反射或接收與周圍數據的比較之間的差異。因此，顏色的識別一定要嚴格以光譜識別發光為目的。

在單色光源中，綠色LED (565mm)和紅色LED (660mm)各有優勢。綠色led的使用壽命比白熾燈長，對各種顏色的光源也比紅色光源更敏感。紅色LED對無限的顏色組合有響應，但它的檢測間隔比綠色LED長。紅色光源感測器的檢測間隔為綠色光源感測器的6 ~ 8倍。

❾ 色選機是做什麼的

色選機是根據物料光學特性的差異，利用光電探測技術將顆粒物料中的異色顆粒自動分揀出來的設備。目前色選機被用於散體物料或包裝工業品、食品品質檢測和分級領域。