Valge valgus on segu kolmest põhivärvist, mida nimetatakse põhivärvideks. Need on punased, sinised ja rohelised. Nendel värvidel on erinev lainepikkus. Nende värvide kombinatsioonid erinevates proportsioonides loovad erinevat tüüpi värve. Kui valge valgus langeb mis tahes pinnale, neelab pind osa valguse lainepikkustest, osa aga peegeldub pinnamaterjali omaduste põhjal tagasi. Materjali värv tuvastatakse siis, kui need peegeldunud lainepikkused langevad inimese silmale. Punase valguse lainepikkusi peegeldav materjal on punane. Värvide tuvastamiseks kasutatav komponent on värviandur.
Mis on värviandur?
Värviandur tuvastab materjali värvi. See andur tuvastab tavaliselt värvi RBG skaalal. Selle anduri abil saab värvi liigitada punaseks, siniseks või roheliseks. Need andurid on varustatud ka filtritega, mis tõrjuvad soovimatut infrapuna- ja UV-valgust.
Värviandur
Värvianduri tööpõhimõte
Materjali värvi tuvastamiseks on vaja kolme peamist tüüpi seadmeid. Valgusallikas materjali pinna valgustamiseks, pind, mille värv tuleb tuvastada, ja vastuvõtjad, mis suudavad mõõta peegeldunud lainepikkusi.
Värviandurid sisaldavad pinna valgustamiseks valget kiirgajat. Kolm lainepikkustundlikkusega filtrit lainepikkustel 580 nm, 540 nm ja 450 nm vastavalt punase, rohelise ja sinise värvi lainepikkuste mõõtmiseks.
Nende filtrite aktiveerimise põhjal liigitatakse materjali värv. Valguspinge muundur on olemas ka seadmes andur . Andur reageerib värvile, genereerides tuvastatud värviga proportsionaalse pinge.
Teine värvide tuvastamise viis on materjali pinna valgustamine punase, sinise ja rohelise LED-iga korraga. Siin ei sisalda andur filtreid, vaid valgus kuni pingemuundur . Värvi tuvastamiseks arvutatakse kõige suurem valguse hulk, mida materjalipind peegeldab tagasi punase, sinise ja rohelise valgusega valgustatuna.
Rakendused
Värviandureid rakendatakse pindade värvi mõõtmiseks, tuvastamiseks. Nendel anduritel on tööstus-, meditsiini- ja turvasüsteemides palju rakendusi.
Mõned rakendused on valguse värvitemperatuuri mõõtmine, RGB LED-i järjepidevuse kontroll, meditsiinilise diagnoosi süsteemid, tervisliku sobivuse süsteemid, tööstusprotsesside juhtimine jne.
Näited
Mõned turul saadaval olevate värviandurite näited on AS73211, TCS3200, TCS3400, TCS34715, TCS34727, parallaksi värviline PAL, SEN-11195, Lego Mindstorms EV3 jne.
Lisaks RGB-le suudavad mõned värviandurid tuvastada ka erinevaid värve. Materjali täpse värvi määramiseks tuleb IR- ja UV-kiirgus välja filtreerida. Andurid sisaldavad ka programmeeritavaid valgus-sagedusmuundureid. Need andurid on tavaliselt väga õhukesed ja neid saab hõlpsasti ühendada mikrokontrolleriga.
Värviandurit valivad õpilased ka lahedate projektide jaoks, kasutades selliseid mikrokontrollereid nagu Arduino . Millise teie rakenduse jaoks oli värviandur kasulik? Millised on väljakutsed, mis värvisensori kasutamisel silmitsi seisid?
