一种颜色传感器专利检索-颜色物理专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

一种颜色传感器

阅读：844发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种颜色传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种颜色传感器，旨在解决现有技术中需额外提供原色光源以及将测定颜色与基准色进行比较才能确定待测物体的实际颜色或者颜色组合，而不能直接测量待测物体的颜色的问题。颜色传感器包括提供待测物体原色光源的发光二极管、接收并测量待测物体上产生的反射光光强信号的传感器芯片、设有发光二极管和传感器芯片的印刷电路板以及电性连接于印刷电路板并提供所述发光二极管所需的工作电源和输出所述传感器芯片所测量的含待测物体颜色信息的输出件。用户可以直接使用该颜色传感器来测量待测物体的颜色，并且无需另行加装原基色照明光源。，下面是一种颜色传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种颜色传感器，其特征在于，包括提供待测物体原色光源的发光二极管、接收并测量所述待测物体上产生的反射光光强信号的传感器芯片、设有所述发光二极管和所述传感器芯片的印刷电路板以及电性连接于所述印刷电路板并提供所述发光二极管所需的工作电源和输出所述传感器芯片所测量的含待测物体颜色信息的输出件。

2.如权利要求1所述的颜色传感器，其特征在于，所述连接件包括排线及与外部电路插接的连接头，所述排线一端焊接于所述印刷电路板上，另一端电性连接于所述连接头。

3.如权利要求1所述的颜色传感器，其特征在于，还包括安装所述印刷电路板的传感器支架，所述传感器支架设有第一腔体和第二腔体，所述发光二极管容置于所述第一腔体内，所述传感器芯片容置于所述第二腔体内。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的颜色传感器，其特征在于，所述第一腔体与所述第二腔体相互隔离。

5.如权利要求3所述的颜色传感器，其特征在于，所述传感器支架设有与所述第一腔体相通的第一通道以及与所述第二腔体相通的第二通道，所述第一通道与所述第二通道之间连通且形成夹角。

6.如权利要求5所述的颜色传感器，其特征在于，所述发光二极管正对着所述第一通道并部分收容于所述第一通道内，所述传感器芯片正对着所述第二通道。

7.如权利要求3所述的颜色传感器，其特征在于，还包括保护罩，所述保护罩设置于所述第二腔体的底部。

8.如权利要求3所述的颜色传感器，其特征在于，还包括盖设于所述传感器支架上方的压板，所述压板与所述传感器支架固定连接，所述印刷电路板固定安装于所述传感器支架与所述压板之间。

9.如权利要求8所述的颜色传感器，其特征在于，所述压板设有多个卡舌，所述卡舌位于所述压板的侧边，所述传感器支架设有多个卡槽，所述卡槽凹设于所述传感器支架的内壁，所述卡舌与所述卡槽相互配合以将所述压板固定安装于所述传感器支架上。

10.如权利要求3所述的颜色传感器，其特征在于，所述传感器支架设有收容所述印刷电路板的收容腔，所述收容腔与所述第一腔体和所述第二腔体相通。

说明书全文

一种颜色传感器

技术领域

[0001] 本实用新型属于颜色检测装置，尤其涉及一种颜色传感器。

背景技术

[0002] 原色又叫基色，是指不能通过其他颜色的混合调配而得出的基本色。以不同比例将原色混合，可以产生出其他的新颜色。例如，光的三基色，就是红绿蓝（Red、Green、Blue，简称为RGB）。将等量的红光和绿光混合可以产生黄光，将等量的绿光和蓝光混合可以产生青光，将等量的红光和蓝光混合可以产生品红光（也称洋红，即较浅的紫红），将等量的红色、绿色和蓝色混合可以产生白色，当三种原色光的强度均为零时，就产生黑色。

[0003] 常见的颜色传感器是通过将基色或接近原色光源（可含有三基色）照射至被测定物体表面，物体表面反射的光线经传感器靶面接收后，与该传感器已经校准过的各种参考颜色（基准色）进行比较，当每对颜色（测量颜色和参考颜色）在一定的误差范围内相吻合时，以电压或者频率的形式给出符合的测量结果，从而确定被测物体表面的实际颜色或者颜色组成。该类颜色传感器需额外加装原色光源以及将测定颜色与基准色进行比较才能确定物体的实际颜色或者颜色组合。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种颜色传感器，旨在解决现有技术中需额外提供原色光源以及将测定颜色与基准色进行比较才能确定物体的实际颜色或者颜色组合，而不能直接测量待测物体的颜色的问题。

[0005] 本实用新型提供的一种颜色传感器包括提供待测物体原色光源的发光二极管、接收并测量所述待测物体上产生的反射光光强信号的传感器芯片、设有所述发光二极管和所述传感器芯片的印刷电路板以及电性连接于所述印刷电路板并提供所述发光二极管所需的工作电源和输出所述传感器芯片所测量的含待测物体颜色信息的输出件。

[0006] 进一步地，所述连接件包括排线及与外部电路插接的连接头，所述排线一端焊接于所述印刷电路板上，另一端电性连接于所述连接头。

[0007] 进一步地，所述颜色传感器还包括安装所述印刷电路板的传感器支架，所述传感器支架设有第一腔体和第二腔体，所述发光二极管容置于所述第一腔体内，所述传感器芯片容置于所述第二腔体内。

[0008] 进一步地，所述第一腔体与所述第二腔体相互隔离。

[0009] 进一步地，所述传感器支架设有与所述第一腔体相通的第一通道以及与所述第二腔体相通的第二通道，所述第一通道与所述第二通道之间连通且形成夹角。

[0010] 进一步地，所述发光二极管正对着所述第一通道并部分收容于所述第一通道内，所述传感器芯片正对着所述第二通道。

[0011] 进一步地，所述颜色传感器还包括保护罩，所述保护罩设置于所述第二腔体的底部。

[0012] 进一步地，所述颜色传感器还包括设于所述传感器支架上方的压板，所述压板与所述传感器支架固定连接，所述印刷电路板固定安装于所述传感器支架与所述压板之间。

[0013] 进一步地，所述压板设有多个卡舌，所述卡舌位于所述压板的侧边，所述传感器支架设有多个卡槽，所述卡槽凹设于所述传感器支架的内壁，所述卡舌与所述卡槽相互配合以将所述压板固定安装于所述传感器支架上。

[0014] 进一步地，所述传感器支架设有收容所述印刷电路板的收容腔，所述收容腔与所述第一腔体和所述第二腔体相通。

[0015] 本实用新型提供的颜色传感器通过发光二极管直接提供原色光源以及通过传感器芯片直接测量得到待测物体的颜色，并利用输出件提供发光二极管所需的工作电源以及输出传感器芯片所测量的含待测物体的颜色信息。因此，用户可以直接使用该颜色传感器来测量待测物体的颜色，而无需加装额外的原基色照明光源以及外接额外的后端开发电路以得出待测物体的颜色。而且该颜色传感器结构简单，使用方便。

附图说明

[0016] 图1是本实用新型提供的颜色传感器一个方向的剖视图。

[0017] 图2是本实用新型提供的颜色传感器另一个方向的剖视图.

[0018] 图3为图2中III的放大图。

[0019] 图4为本实用新型提供的颜色传感器的俯视图。

[0020] 图5是本实用新型提供的颜色传感器一个方向的立体分解图。

[0021] 图6是本实用新型提供的颜色传感器另一个方向的立体分解图。

具体实施方式

[0022] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0023] 请参照图1，本实用新型的颜色传感器用于检测待测物体表面的实际颜色，并包括提供待测物体原色光源的发光二极管20、接收并测量待测物体上产生的反射光光强信号的传感器芯片30、设有发光二极管20和传感器芯片30的印刷电路板40以及电性连接于印刷电路板40并提供发光二极管20所需的工作电源以及输出传感器芯片30所测量的含待测物体颜色信息的输出件50。用户可以直接使用该颜色传感器来测量待测物体的颜色，并且无需另行加装原基色照明光源。所述待测物体颜色信息为电信号，通过电性连接并由外部信号接收装置直接读取。

[0024] 在本实施方式中，发光二极管20为色温高于5500K的LED发光二极管。

[0025] 本实用新型所述原色光源是指含有红绿蓝三基色的光线，以不同比例基色光线的混合，可以产生出其他的新颜色。

[0026] 在本实施方式中，传感器芯片30是可编程彩色光／频率转换器，型号为TCS230芯片。

[0027] TCS230采用8引脚的小外形集成电路封装（Small Outline Integrated CircuitPackage，简称SOIC），在单一芯片上集成有64个光电二极管。这些二极管共分为四种类型，其中，16个光电二极管带有红色滤波器；16个光电二极管带有绿色滤波器；16个光电二极管带有蓝色滤波器；其余16个不带有任何滤波器，可以透过全部的光信息。一方面，这些光电二极管在芯片内是交叉排列的，能够最大限度地减少入射光辐射的不均匀性，从而增加颜色识别的精确度；另一方面，相同颜色的16个光电二极管是并联连接的，均匀分布在二极管阵列中，可以消除颜色的位置误差。工作时，通过两个可编程的引脚来动态选择所需要的滤波器。当选定一个颜色滤波器时，它只允许某种特定的原色通过，阻止其他原色的通过。例如，当选择红色滤波器时，入射光中只有红色可以通过，蓝色和绿色都被阻止，这样就可以得到红色光的光强；同理，选择其他的滤波器，就可以得到蓝色光和绿色光的光强。通过这三个值，就可以分析投射到TCS230传感器上的光的颜色。

[0028] 该印刷电路板40上设有发光二极管20的供电电路（未图示）以及传感器芯片30的后端开发电路（未图示），该供电电路通过输出件50与外部电源相连接以提供发光二极管20所需的工作电源，该后端开发电路可直接给出待测物体的颜色测量结果供用户使用。本实用新型所述后端开发电路是指传感器芯片30上所配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成的一个单一的CMOS电路，输出信号为数字量，而无需外接额外的模拟/数字（Analog/Digital，简称A/D）转换电路。

[0029] 请同时参照图6，该输出件50包括排线52及与外部电路插接的连接头54，该排线52的一端焊接于印刷电路板40之焊盘上以及另一端电性连接于连接头54。当连接头54与外部电路电性连接时，通过排线52提供发光二极管20之供电电路所需的工作电源并将传感器芯片30所测定的颜色信息传输至信号接收装置（例如：显示装置），以保证该颜色传感器与外部电路的供电与通讯。因此，该颜色传感器可以直接用于颜色测量系统中，而且只需为该颜色测量系统提供供电电源和信号接收装置即可。

[0030] 在本实施方式中，该颜色传感器的参数要求为：可见光测量范围为380~780nm、输入电源为2.7~5.5V、输出频率为500~600KHz以及非线性度为±0.5%。

[0031] 请一并参照图5和图6，该颜色传感器还包括安装该印刷电路板40的传感器支架10，该传感器支架10设有第一腔体12和第二腔体14。印刷电路板40盖设于第一腔体12和第二腔体14上方，发光二极管20容置于第一腔体12内以及传感器芯片30容置于第二腔体14内。在本实施方式中，第一腔体12和第二腔体14相互隔离，以保证发光二极管20的光源不会直接被传感器芯片30所接收，从而影响测量结果。

[0032] 该传感器支架10设有与第一腔体12相通的第一通道13以及与第二腔体14相通的第二通道15。发光二极管20正对着第一通道13并部分收容于第一通道13内，传感器芯片30正对着第二通道15。第一通道13用于供发光二极管20输出的原色光源通过，第二通道15用于供传感器芯片30接收的待测物体上产生的反射光通过。第一通道13与第二通道15之间连通并形成夹角A，具体而言，第一通道13与第二通道15的中心线在空间相交于一点，该交点位于该传感器支架10下方，从而可以确保待测物体的放置。优选地，该交点位于放置于传感器支架10下方的待测物体表面。发光二极管20与印刷电路板40之间形成夹角B以使该发光二极管20与第一通道13相对。该夹角A的数值范围为15°＜A＜45°。
尤其是传感器芯片40位于该待测物体的正上方以及夹角A为30°时，使用效果最佳，可以减小印刷电路板40的尺寸以及合理布置印刷电路板40上的元件，此时夹角B为60°。

[0033] 在本实施方式中，该传感器支架10由黑色的塑料材料制成，该塑料材料可以是聚碳酸酯、聚甲醛或者ABS工程塑料等，该第一通道13和第二通道15的内表面制成磨砂的亚光状态，以消除第一通道13和第二通道15内壁中反射光产生的影响测量结果的杂光。

[0034] 该颜色传感器还包括一个保护罩17，该保护罩17设置于第二腔体14的底部以隔离第二腔体14和第二通道15，从而在使用中保护传感器芯片30免受污损。该保护罩17由玻璃或者树脂制成。

[0035] 在本实施方式中，该保护罩17呈U型坐设于该第二腔体14的底部以便于安装。

[0036] 在其他实施方式中，该保护罩17为片状，且形状与第二腔体14的横断面形状相同，或者与第二通道15的横截面形状相同并堵设于第二通道15与第二腔体14连接处所设的台阶上，结构简单。

[0037] 请同时参照图2至图4该颜色传感器还包括盖设于传感器支架10上方的压板19，该压板19与传感器支架10固定连接并将印刷电路板40固定安装于传感器支架10与该压板19之间。

[0038] 在本实施方式中，该压板19设有多个卡舌190和缺口192，所述卡舌190与所述缺口192分别位于所述压板19的侧边，该传感器支架10设有多个卡槽160和卡块162，所述卡槽16凹设于传感器支架10的内壁以及所述卡块凸设于传感器支架10的内壁，卡舌190与卡槽16相互配合以及卡块162与缺口192相互配合以将所述压板19固定安装于所述传感器支架10上，如图3所示。

[0039] 在其他实施方式中，为简便结构，该压板19设有多个卡舌190，所述卡舌位于所述压板19的侧边，该传感器支架10设有多个卡槽160，所述卡槽160凹设于该传感器支架10的内壁，卡舌190与卡槽16相互配合以将所述压板19固定安装于所述传感器支架10上；或者，压板19设有多个缺口192，所述缺口192设置于所述压板19的侧边，该传感器支架
10设有多个卡块162，所述卡块凸设于传感器支架10的内壁，卡块162与缺口192相互配合以将所述压板19固定安装于所述传感器支架10上。

[0040] 在另外的实施方式中，该压板19和传感器支架10分别设有多个安装孔，利用紧固件（例如：螺钉、螺栓、铆钉等）固定安装于所述安装孔中以将该压板19固定安装于该传感器支架10上。

[0041] 该传感器支架10设有收容印刷电路板40的收容腔11，该收容腔11位于第一腔体12和第二腔体14上方并与第一腔体12和第二腔体14相通。压板19盖设于该传感器支架10上并完全收容于该收容腔11内，以使该压板19的上表面与该传感器支架10的上表面相齐平，这样，该颜色传感器外观平整。另外，该收容腔11亦可设置于压板19朝向印刷电路板40的一侧，用于收容该印刷电路板40。

[0042] 该传感器支架10还包括设有固定孔180的固定部18，利用紧固件（例如：螺钉、螺栓、铆钉等）穿过该固定孔180亦将该传感器支架10固定于测试台（未图示）上。

[0043] 本实用新型提供的颜色传感器通过发光二极管20直接提供原色光源以及通过传感器芯片30直接测量得到待测物体的颜色，并利用输出件50提供发光二极管20所需的工作电源以及输出传感器芯片30所测量的待测物体的颜色。特别地，利用发光二极管20的供电电路提供发光二极管20所需的工作电源，以及利用传感器芯30的后端开发电路测定待测物体的颜色并与输出件50电性连接以输出测定结果。因此，用户可以直接使用该颜色传感器来测量待测物体的颜色，并且无需另行加装原基色照明光源以及设计后端开发电路以得出待测物体的颜色。而且该颜色传感器结构简单，使用方便。

[0044] 本实用新型提供的颜色传感器的传感器支架10设有相互隔离的第一腔体12和第二腔体14以分别收容发光二极管20和传感器芯片30，以保证发光二极管20的光源不会直接被传感器芯片30所接收，而影响测量结果。

[0045] 本实用新型提供的颜色传感器具有第一通道13和第二通道15，该第一通道13和第二通道15内设计成磨砂的亚光表面，以具有防杂光功能。

[0046] 本实用新型提供的颜色传感器设有保护罩17，以对传感器芯片30的受光面进行防尘保护。

[0047] 本实用新型提供的颜色传感器支架10与压板19之间采用卡舌190与卡槽160配合以方便拆装，而且可方便批量生产。

[0048] 本实用新型提供的颜色传感器主要应用于以下几个方面：进行物质含量的定量测量，如医疗领域中血液诊断、尿样分析和牙齿整形等；进行电子器件颜色输出的校正，如监视器色彩的检验与校正；进行彩色打印机和绘图仪颜色校准；以及涂料、纺织品和化妆品制造的颜色校准。

[0049] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
颜色校准-专利编号CN107431792A	2020-05-12	599
颜色校正-专利编号CN1523898A	2020-05-13	241
对准和验证颜色测量仪器-专利编号CN105229434A	2020-05-11	580
对准和验证颜色测量仪器-专利编号CN105229434B	2020-05-11	758
用于校准颜色测量仪器的方法和设备-专利编号CN108731811A	2020-05-11	196
颜色校准-专利编号CN107211074B	2020-05-12	129
颜色校准-专利编号CN107431792B	2020-05-13	862
用于评估图像中的颜色的方法和设备-专利编号CN103493065B	2020-05-11	770
用于评估图像中的颜色的方法和设备-专利编号CN103493065A	2020-05-12	300
颜色分析-专利编号CN104080615A	2020-05-13	315

一种颜色传感器

一种颜色传感器

技术领域

背景技术

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式