CN202267535U - 基于led光源的颜色检测仪光学头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LED光源的颜色检测仪光学头,包括无反射的壳体以及安装在壳体内部的LED光源和颜色传感器,所述壳体的底面中心位置处设置有用于供LED光源所发出的光线穿过的测量孔,所述颜色传感器安装在位于测量孔正上方的壳体上,所述LED光源安装在位于测量孔斜上方的壳体上且LED光源所发出的光线穿过测量孔时与壳体底面呈一定角度的夹角。本实用新型结构简单,设计合理,易于实现,检测灵敏度高、精度高,实用性强,使用寿命长,解决了现有技术中的颜色检测仪光学头所存在的光源散热性能差、使用寿命短、颜色识别精度低、检测灵敏度低、颜色检测速度慢、使用寿命短等缺陷和不足,使用效果好,便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于颜色检测技术领域,尤其是涉及一种基于LED光源的颜色检测仪光学头。
背景技术
颜色检测仪器广泛地应用在纺织、服装、印染行业,塑胶、电子产品行业,油漆、油墨行业,印刷、纸品制造行业,摄像头检测、摄影行业等行业的颜色管理领域中;颜色的检测在日常生产生活中的应用越来越广。传统的颜色检测仪光学头中的光源多采用卤钨灯、卤素灯、2856K白炽灯等,光源温度高,散热性能差,影响了光学头的检测灵敏度和使用寿命。采用传统光学头制成的颜色检测仪器还存在着颜色识别精度低、检测灵敏度低、颜色检测速度慢、使用寿命短等缺陷和不足。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于LED光源的颜色检测仪光学头,其结构简单,设计合理,易于实现,检测灵敏度高、精度高,实用性强,使用寿命长,使用效果好,便于推广使用。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:包括无反射的壳体以及安装在壳体内部的LED光源和颜色传感器,所述壳体的底面中心位置处设置有用于供LED光源所发出的光线穿过的测量孔,所述颜色传感器安装在位于测量孔正上方的壳体上,所述LED光源安装在位于测量孔斜上方的壳体上且LED光源所发出的光线穿过测量孔时与壳体底面呈一定角度的夹角。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:包括与颜色传感器信号输出端相接的放大电路。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述放大电路安装在壳体内部。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述LED光源为光谱范围在380nm~780nm的白色LED灯。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述颜色传感器为RGB颜色传感器或色差传感器。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述颜色传感器为RGB颜色传感器S7505。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述放大电路由芯片TLC2274、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9以及电容C1、C2、C3和C4构成,所述芯片TLC 2274的引脚1通过电阻R1与芯片TLC2274的引脚2和电阻R2的一端相接,所述电阻R1的两端并联有电容C1,所述芯片TLC2274的引脚3与RGB颜色传感器S7505的引脚1相接且通过电阻R3接地,所述芯片TLC2274的引脚4接电源VCC且通过电容C2与芯片TLC2274的引脚11相接,所述芯片TLC2274的引脚5与RGB颜色传感器S7505的引脚3相接且通过电阻R6接地,所述芯片TLC2274的引脚7通过电阻R4与芯片TLC2274的引脚6和电阻R5的一端相接,所述电阻R4的两端并联有电容C3,所述芯片TLC2274的引脚8通过电阻R7与芯片TLC2274的引脚9和电阻R8的一端相接,所述电阻R7的两端并联有电容C4,所述芯片TLC2274的引脚10与RGB颜色传感器S7505的引脚4相接且通过电阻R9接地,所述电阻R2的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、RGB颜色传感器S7505的引脚2和芯片TLC2274的引脚11均接地,所述芯片TLC2274的引脚1、引脚7和引脚8分别为光学头的信号输出端OUTR、OUTG和OUTB。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述LED光源所发出的光线穿过测量孔时与壳体底面呈30°~60°夹角。
上述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述LED光源发出的光线穿过测量孔时与壳体底面呈45°夹角。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、本实用新型由壳体以及安装在壳体内部的LED光源和颜色传感器构成,为了便于连接后续配套仪器,进行进一步的处理和显示,在颜色传感器的信号输出端还连接了放大电路,结构简单,设计合理且易于实现。
2、本实用新型采用白色LED灯作为光源,它具有体积小、寿命长的优点,摆脱了普通光源温度高、散热性能差、使用寿命短的缺点。
3、本实用新型采用RGB颜色传感器S7505对颜色进行检测,检测灵敏度高、精度高,能够实现不同物体颜色差异的快速检测。
4、本实用新型的使用效果好,实用性强,便于推广使用到纺织、服装、印染行业,塑胶、电子产品行业,油漆、油墨行业,印刷、纸品制造行业,摄像头检测、摄影行业等行业的颜色管理领域中。
综上所述,本实用新型结构简单,设计合理,易于实现,检测灵敏度高、精度高,实用性强,使用寿命长,解决了现有技术中的颜色检测仪光学头所存在的光源散热性能差、使用寿命短、颜色识别精度低、检测灵敏度低、颜色检测速度慢、使用寿命短等缺陷和不足,使用效果好,便于推广使用。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型放大电路的电路原理图。
附图标记说明:
1-壳体;2-LED光源;3-颜色传感器;
4-测量孔; 5-放大电路;6-LED光源所发出的光线;
7-反射光线;8-待测物体。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型包括无反射的壳体1以及安装在壳体1内部的LED光源2和颜色传感器3,所述壳体1的底面中心位置处设置有用于供LED光源所发出的光线6穿过的测量孔4,所述颜色传感器3安装在位于测量孔4正上方的壳体1上,所述LED光源2安装在位于测量孔4斜上方的壳体1上LED光源所发出的光线6穿过测量孔4时与壳体1底面呈一定角度的夹角。
本实施例中,本实用新型还包括与颜色传感器3信号输出端相接的放大电路5。所述放大电路5安装在壳体1内部。所述放大电路5也可以安装在壳体1外。所述LED光源2为光谱范围在380nm~780nm的白色LED灯。所述颜色传感器3为RGB颜色传感器或色差传感器。所述LED光源所发出的光线6穿过测量孔4时与壳体1底面呈30°~60°夹角。
具体地,所述颜色传感器3为RGB颜色传感器S7505,该器件体积小,具有在R、G、B不同波段分别感应光强的能力,其探测红绿蓝三色分量的波长范围分别为:红590nm~720nm,绿480nm~600nm,蓝400nm~540nm,可实现红,绿,蓝三色信号的采集与检测。结合图2,所述放大电路5由芯片TLC2274、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9以及电容C1、C2、C3和C4构成,所述芯片TLC2274的引脚1通过电阻R1与芯片TLC2274的引脚2和电阻R2的一端相接,所述电阻R1的两端并联有电容C1,所述芯片TLC2274的引脚3与RGB颜色传感器S7505的引脚1相接且通过电阻R 3接地,所述芯片TLC2274的引脚4接电源VCC且通过电容C2与芯片TLC2274的引脚11相接,所述芯片TLC2274的引脚5与RGB颜色传感器S7505的引脚3相接且通过电阻R6接地,所述芯片TLC2274的引脚7通过电阻R4与芯片TLC2274的引脚6和电阻R5的一端相接,所述电阻R4的两端并联有电容C3,所述芯片TLC2274的引脚8通过电阻R7与芯片TLC2274的引脚9和电阻R8的一端相接,所述电阻R7的两端并联有电容C4,所述芯片TLC2274的引脚10与RGB颜色传感器S7505的引脚4相接且通过电阻R9接地,所述电阻R2的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、RGB颜色传感器S7505的引脚2和芯片TLC2274的引脚11均接地,所述芯片TLC2274的引脚1、引脚7和引脚8分别为光学头的信号输出端OUTR、OUTG和OUTB。其中,电源VCC为外接的5V电源。所述LED光源所发出的光线6穿过测量孔4时与壳体1底面呈45°夹角。
本实用新型的工作原理及工作过程是:将本实用新型所述的光学头放置在待测物体8上并使得测量孔4对准待测物体8上的待测点,LED光源所发出的光线6穿过测量孔4并成30°~60°夹角照射在待测物体8上,经待测物体8反射出来的反射光线7垂直照射在颜色传感器3上,由于待测物体8的密度不一样,所以LED光源所发出的光线6经过色块的反射后,R、G、B三原色会有不同程度的衰减,因此颜色传感器3接收反射光线7信号并吸收对待测物体8密度有用的光信号,根据色彩反射吸收原理,颜色深的色块相对颜色浅的色块吸收的补色光要多,反射的出去补色光就会少,而颜色传感器3的输出电压值又与输入的光强成正比,所以,颜色深的色块经颜色传感器3进行光电转换后输出的电压值相对低,这样利用反射的光强的不同来区分其不同物体的颜色。由于RGB颜色传感器S7505所输出的检测信号较弱,因此在颜色传感器3的信号输出端连接了放大电路5,对RGB颜色传感器S7505所输出的检测信号进行放大后再输出,便于连接后续配套仪器,进行进一步的处理和显示等。
综上所述,本实用新型结构简单,设计合理,易于实现,检测灵敏度高、精度高,使用寿命长,能够实现不同物体颜色差异的快速检测。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:包括无反射的壳体(1)以及安装在壳体(1)内部的LED光源(2)和颜色传感器(3),所述壳体(1)的底面中心位置处设置有用于供LED光源所发出的光线(6)穿过的测量孔(4),所述颜色传感器(3)安装在位于测量孔(4)正上方的壳体(1)上,所述LED光源(2)安装在位于测量孔(4)斜上方的壳体(1)上且LED光源所发出的光线(6)穿过测量孔(4)时与壳体(1)底面呈一定角度的夹角。
2.按照权利要求1所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:包括与颜色传感器(3)信号输出端相接的放大电路(5)。
3.按照权利要求2所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述放大电路(5)安装在壳体(1)内部。
4.按照权利要求1、2或3所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述LED光源(2)为光谱范围在380nm~780nm的白色LED灯。
5.按照权利要求2或3所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述颜色传感器(3)为RGB颜色传感器或色差传感器。
6.按照权利要求5所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述颜色传感器(3)为RGB颜色传感器S7505。
7.按照权利要求6所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述放大电路(5)由芯片TLC2274、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9以及电容C1、C2、C3和C4构成,所述芯片TLC2274的引脚1通过电阻R1与芯片TLC2274的引脚2和电阻R2的一端相接,所述电阻R1的两端并联有电容C1,所述芯片TLC2274的引脚3与RGB颜色传感器S7505的引脚1相接且通过电阻R3接地,所述芯片TLC2274的引脚4接电源VCC且通过电容C2与芯片TLC2274的引脚11相接,所述芯片TLC2274的引脚5与RGB颜色传感器S7505的引脚3相接且通过电阻R6接地,所述芯片TLC2274的引脚7通过电阻R4与芯片TLC2274的引脚6和电阻R5的一端相接,所述电阻R4的两端并联有电容C3,所述芯片TLC2274的引脚8通过电阻R7与芯片TLC2274的引脚9和电阻R8的一端相接,所述电阻R7的两端并联有电容C4,所述芯片TLC2274的引脚10与RGB颜色传感器S7505的引脚4相接且通过电阻R9接地,所述电阻R2的另一端、电阻R5的另一端、电阻R8的另一端、RGB颜色传感器S7505的引脚2和芯片TLC2274的引脚11均接地,所述芯片TLC2274的引脚1、引脚7和引脚8分别为光学头的信号输出端OUTR、OUTG和OUTB。
8.按照权利要求1、2或3所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述LED光源所发出的光线(6)穿过测量孔(4)时与壳体(1)底面呈30°~60°夹角。
9.按照权利要求8所述的基于LED光源的颜色检测仪光学头,其特征在于:所述LED光源所发出的光线(6)穿过测量孔(4)时与壳体(1)底面呈45°夹角。
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