CN202267535U - 基于led光源的颜色检测仪光学头 - Google Patents

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

基于LED光源的颜色检测仪光学头

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。

Images