CN102435317B - 一种颜色光学传感系统及采用该系统的颜色光学传感装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颜色光学传感系统，颜色检测的发射光线由三基色发射源产生，所述三基色发射源为绿光发射源、红光发射源和蓝光发射源；沿着发射光路方向上设有聚光透镜，发射光线通过聚光透镜汇聚成一束光线射向被测颜色表面；经过被测颜色表面后反射出来，沿着反射光路方向上设有聚光透镜，反射光线通过聚光透镜汇聚到光线接收器。本发明的有益效果是，能够将三基色发射源发射的光线聚集于一起，取代白光光源，有效排除其他光线的干扰，能更灵敏的反映出被测物体的颜色，通过本发明颜色光学传感装置应用于阴道病检测系统，更真实的分辨出样品显色点颜色，代替人工目视比色，不但提高效率，更能减少人为粗心等造成的误判结果。
Description
技术领域
本发明涉及测量样品或材料的光学特性，尤其涉及一种测量样品或材料颜色的颜色光学传感装置。
背景技术
目前，现在的颜色传感器都是通过集成的颜色传感器芯片直接读取被测物体表面颜色，比较接近的颜色根本无法有效分辨出来，而且容易受外界环境干扰，同一个被测物读出的效果却不同，无法有效用于实际使用。
现有市场上做出的颜色传感器需要将被测物很接近该传感器的芯片，而且还需要独立的白光及白光校准，白光含有不同波长和颜色的光线，在检测很细微颜色差别时，这些光线就会对颜色检测产生干扰，导致颜色检测的稳定性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种颜色光学传感装置，采用独立三基色光源聚集于一点，排除外界干扰，提高检测准确性和稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种颜色光学传感系统，颜色光学传感系统沿光路设有：发射源、检测光聚光透镜、检测点、反射光聚光透镜与光线接收器；
所述发射源由绿光发射源、红光发射源和蓝光发射源构成；
检测光聚光透镜将绿光发射源、红光发射源和蓝光发射源发射出的光线汇聚射向检测点；
反射光聚光透镜将从检测点反射出的反射光汇聚到光线接收器。
作为本发明的进一步优化，所述红光发射源和蓝光发射源平行设置，所述绿光发射源与红光发射源垂直设置，所述红光发射源和蓝光发射源与绿光发射源的光线交接处分别设有反射镜，红光发射源和蓝光发射源所发的光线通过反射镜与绿光发射源所发的光线方向一致。
为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的另一个技术方案是：提供一种颜色光学传感装置，包括固定座，设置在固定座上的发射源线通道、光线接收通道及颜色处理装置，所述发射源线通道和光线接收通道根据光线路径设置相应角度；
所述发射源线通道内设有绿光发射源、红光发射源和蓝光发射源，发射源线通道的出光口设有聚光透镜，不同基色光源通过聚光透镜汇聚成一束光线射向被测颜色表面；
所述光线接收通道内设有聚光透镜和光线接收器，所述聚光透镜设置在光线接收通道的入光口，所述光线接收器设置在聚光透镜后端并接收由聚光透镜汇聚的待检光线；
所述颜色处理装置设置在光线接收通道后端并与所述光线接收器电连接，所述颜色处理装置包括信号处理模块、颜色分析模块和信号输出模块，待检光线通过光线接收器转化成信号，经信号处理模块和颜色分析模块处理后，由信号输出模块输出。
其中，所述绿光发射源设置在发射源线通道的端部，所述红光发射源和蓝光发射源平行设置在发射源线通道侧面，并与绿光发射源相互垂直，所述红光发射源和蓝光发射源与发射源线通道转折处分别设有反射镜，红光发射源和蓝光发射源所发的光线通过反射镜与绿光发射源所发的光线在发射源线通道内引成一束。
其中，所述反射镜为超宽带激光谱线平板半反射镜。
其中，发射源线通道和光线接收通道的内夹角设为15°。
其中，所述信号处理模块包括将光信号转换成电信号的信号转换器和放大电信号的信号放大器。
其中，所述颜色分析模块包括三基色颜色成分分析和标准颜色比对分析。
本发明的有益效果是，能够将三基色发射源发射的光线聚集于一起，取代白光光源，有效排除其他光线的干扰，能更灵敏的反映出被测物体的颜色，通过本发明颜色光学传感装置应用于阴道病检测系统，更真实的分辨出样品显色点颜色，代替人工目视比色，不但提高效率，更能减少人为粗心等造成的误判结果。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本发明颜色光学传感装置的结构示意图；
图2是本发明颜色光学传感装置的立体示意图；
图3是本发明颜色光学传感装置实施例中颜色处理装置的流程图；
其中，1：固定座；
2：发射源线通道；21：绿光发射源；22：红光发射源；23：蓝光发射源；24：聚光透镜；25：反射镜；
3：光线接收通道；31：光线接收器；
4：颜色处理装置；
5：被测颜色表面。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请一并参阅图1和图2，如图所示本发明的实施例包括固定座1，设置在固定座1上的发射源线通道2、光线接收通道3及颜色处理装置4。
所述发射源线通道2和光线接收通道3之间设有一定的角度，该角度根据发射源线通道2发出的光线照射到被检颜色表面反射的角度设置，使得反射光线能准确进入光线接收通道3，发明人发现将发射源线通道2和光线接收通道3的内夹角设为15°，反射光线更集中，接收到的反射光线最多，颜色检测效果最好。
所述发射源线通道2内设有三基色光源发射源，分别为绿光发射源21、红光发射源22和蓝光发射源23，不同的发射源既可以放置在一起，也可以分开放置并通过反射镜25等方式汇集，在发射源线通道2的出光口设有聚光透镜24，不同基色光源通过聚光透镜24汇聚成一束光线射向被测物。
所述光线接收通道3内设有聚光透镜24和光线接收器31，所述聚光透镜24设置在光线接收通道3的入光口，从被测颜色表面5反射出的不同光线通过聚光透镜24聚集成一束照射到光线接收器31上，所述光线接收器31设置在聚光透镜24后端，接收到聚光透镜24汇聚的待检光线。
所述颜色处理装置4设置在光线接收通道3后端并与所述光线接收器31电连接，所述颜色处理装置4包括信号处理模块、颜色分析模块和信号输出模块，待检光线通过光线接收器31转化成信号，经信号处理模块和颜色分析模块处理后，由信号输出模块输出。
上述结构中三基色独立发光源分别发射光线，三束光线通过聚光透镜24聚光到被测颜色表面5，再将三束光线反射到光学接收器，后经由颜色处理装置4进行颜色处理，本发明能够将光聚集于一点，有效排除外界干扰，能更灵敏的反映出被测物体的颜色，通过本发明颜色光学传感装置应用于阴道病检测系统，更真实的分辨出样品显色点颜色，代替人工目视比色，不但提高效率，更能减少人为粗心等造成的误判结果。
在本实施例中，所述绿光发射源21设置在发射源线通道2的端部，所述红光发射源22和蓝光发射源23平行设置在发射源线通道2侧面，并与绿光发射源21相互垂直，所述红光发射源22和蓝光发射源23与发射源线通道2转折处分别设有反射镜25，红光发射源22和蓝光发射源23所发的光线通过反射镜25与绿光发射源21所发的光线在发射源线通道2内引成一束，所述反射镜25为超宽带激光谱线平板半反射镜。
超宽带激光谱线平板半反射镜是一种在平行基板或楔形基板表面镀电介质多层膜而成的半反射镜分光镜把入射光按(1∶1)的比例等分为反射光和透过光。另一面镀了防反射多层膜。对应波长范围很宽的平板形半反射镜。由于电介质膜几乎没有吸收，入射光的损失小。
在本实施例中，如图3所示，所述信号处理模块包括信号转换器和信号放大器，所述颜色分析模块包括三基色颜色成分分析和标准颜色比对分析，信号处理模块接受到光线接收器31传送的光信号后，由信号转换器将光信号转换成电信号，然后信号放大器将电信号放大后传输给三基色颜色成分分析进行颜色分析，并且于标准颜色进行比对分析，得出检测结果，最后由信号输出模块输出结果。
上述颜色处理装置4不需要独立的白光及白光校准，避免不同颜色和波长光线的干扰，简单有效的检测出被测物的颜色，实现快速分析。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种颜色光学传感系统，其特征在于：颜色光学传感系统沿光路设有：发射源、检测光聚光透镜、检测点、反射光聚光透镜与光线接收器；
所述发射源由绿光发射源、红光发射源和蓝光发射源构成；
检测光聚光透镜将绿光发射源、红光发射源和蓝光发射源发射出的光线汇聚射向检测点；
反射光聚光透镜将从检测点反射出的反射光汇聚到光线接收器；
所述红光发射源和蓝光发射源平行设置，所述绿光发射源与红光发射源垂直设置，所述红光发射源和蓝光发射源与绿光发射源的光线交接处分别设有反射镜，红光发射源和蓝光发射源所发的光线通过反射镜与绿光发射源所发的光线方向一致。
2.一种颜色光学传感装置，其特征在于：包括固定座，设置在固定座上的发射源线通道、光线接收通道及颜色处理装置，所述发射源线通道和光线接收通道根据光线路径设置相应角度；
所述发射源线通道内设有绿光发射源、红光发射源和蓝光发射源，发射源线通道的出光口设有聚光透镜，不同基色光源通过聚光透镜汇聚成一束光线射向被测颜色表面；
所述光线接收通道内设有聚光透镜和光线接收器，所述聚光透镜设置在光线接收通道的入光口，所述光线接收器设置在聚光透镜后端并接收由聚光透镜汇聚的待检光线；
所述颜色处理装置设置在光线接收通道后端并与所述光线接收器电连接，所述颜色处理装置包括信号处理模块、颜色分析模块和信号输出模块，待检光线通过光线接收器转化成信号，经信号处理模块和颜色分析模块处理后，由信号输出模块输出；
所述绿光发射源设置在发射源线通道的端部，所述红光发射源和蓝光发射源平行设置在发射源线通道侧面，并与绿光发射源相互垂直，所述红光发射源和蓝光发射源与发射源线通道转折处分别设有反射镜，红光发射源和蓝光发射源所发的光线通过反射镜与绿光发射源所发的光线在发射源线通道内引成一束。
3.根据权利要求2所述的颜色光学传感装置，其特征在于：所述反射镜为超宽带激光谱线平板半反射镜。
4.根据权利要求2所述的颜色光学传感装置，其特征在于：发射源线通道和光线接收通道的内夹角设为15°。
5.根据权利要求2所述的颜色光学传感装置，其特征在于：所述信号处理模块包括将光信号转换成电信号的信号转换器和放大电信号的信号放大器。
6.根据权利要求2所述的颜色光学传感装置，其特征在于：所述颜色分析模块包括三基色颜色成分分析和标准颜色比对分析。
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