KR20000001605A - 반도체 색 검출장치 - Google Patents

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KR20000001605A KR1019980021946A KR19980021946A KR20000001605A KR 20000001605 A KR20000001605 A KR 20000001605A KR 1019980021946 A KR1019980021946 A KR 1019980021946A KR 19980021946 A KR19980021946 A KR 19980021946A KR 20000001605 A KR20000001605 A KR 20000001605A
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신철호
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김영환
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Abstract

본 발명은 반도체 색식별소자를 이용하여 물체의 상태변화를 검출할 수 있는 반도체 색검출장치(semiconductor color detecting systemt)에 관한 것이다.
본 발명은 상태 변화를 검출하고자 하는 물체로부터 반사되는 광을 입력하고, 입력된 광으로부터 물체의 색을 검출하여 상태변화를 검출하는 반도체 색검출장치에 있어서, 상기 상태변화를 측정하고자 하는 물체의 반사광으로부터 물체의 색을 식별하여 각각 R, G, B 에 대한 제1 내지 3색식별 데이터를 출력하는 색식별부와; 상기 색식별부로부터 출력되는 제1 내지 제3색식별 데이터를 입력하여 증폭하는 증폭부와; 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호로부터 물체의 색을 검출하는 색검출부로 이루어진다.

Description

반도체 색검출장치
본 발명은 반도체 색검출장치(semiconductor color detecting systemt)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 색식별소자를 이용하여 물체의 상태변화를 검출할 수 있는 반도체 색검출장치에 관한 것이다.
종래에는 물체의 상태변화를 여러 가지 센서를 이용하여 검출하였다. 하지만, 특정 센싱능력(sensing capacity)을 가진 센서는 타분야에 응용할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 센서는 용도가 제한적이어서 다목적용으로 사용될 수 없었다. 또한, 종래의 여러 가지 센서를 조합하여 다목적으로 사용할 수 있지만, 이 경우에는 조합된 센서를 제어하는 콘트롤러가 필요하며, 이러한 콘트롤러는 매우 복잡한 시퀀스를 가지며 가격면에서 매우 비효율적인 문제점이 있었다.
본 발명은 반도체 색식별소자를 이용하여 물체의 상태변화를 검출할 수 있는 반도체 색검출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 색식별소자를 이용하여 물체의 상태변화를 검출함으로써 다목적으로 사용가능한 반도체 색검출장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 불꽃감지, 물체의 부식 또는 오염상태감지, 가스검출 등의 여러 가지 시스템에 사용가능한 색검출장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 저렴한 반도체 색검출장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 색검출장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 반도체 색검출장치의 상세회로도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 반도체 색검출장치의 상세회로도,
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100 : 색식별부 200 : 증폭부
300 : 색검출부 400 : 제어부
500 : 표시부 600 : 경고부
11 - 13 : 색식별소자 21 - 23, 37 - 39 : 증폭기
57 - 59, 57A - 59A : 비교기 64 - 66 : 앤드 게이트
24 - 26 : 캐패시터 27 - 29, 31 - 36, 51 - 56 : 저항
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상태 변화를 검출하고자 하는 물체로부터 반사되는 광을 입력하고, 입력된 광으로부터 물체의 색을 검출하여 상태변화를 검출하는 반도체 색검출장치에 있어서, 상기 상태변화를 측정하고자 하는 물체의 반사광으로부터 물체의 색을 식별하여 각각 R, G, B 에 대한 제1 내지 3색식별 데이터를 출력하는 색식별부와; 상기 색식별부로부터 출력되는 제1 내지 제3색식별 데이터를 입력하여 증폭하는 증폭부와; 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호로부터 물체의 색을 검출하는 색검출부로 이루어지는 하는 반도체 색검출장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색식별부는 물체의 반사광으로부터 각각 R, G, B 에 대한 제1 내지 제3색식별 데이터를 발생하는 색식별소자로 이루어지고, 색식별소자는 3개의 포토다이오드와 그위에 각각 R, G, B 간섭필터가 형성된다.
본 발명에 따르면, 상기 증폭부는 상기 색식별부로부터 출력되는 R, G, B 에 대한 제1 내지 제3출력신호를 증폭하는 제1증폭수단과; 상기 제1증폭수단의 제1 내지 제2증폭수단의 출력신호를 입력하여 상기 물체의 색에 따라 증폭율을 조정하여 상기 색검출부로 제공하기 위한 제2증폭수단으로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 증폭부의 제1증폭수단은 상기 색식별부로부터 출력되는 R, G, B 에 대한 제1 내지 제3출력신호를 각각 증폭하기 위한 제1 내지 제3증폭기로 이루어지고, 상기 제1증폭수단의 제1 내지 제3증폭기는 고입력 임피던스를 갖는 증폭기로 구성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 증폭부의 제2증폭수단은 상기 제1증폭단으로부터 발생되는 제1 내지 제3출력신호를 물체의 색에 따른 증폭율로 증폭하기 위한 제4 내지 제6증폭기와; 상기 제4 내지 제6증폭기의 증폭율을 조정하기 위한, 상기 제4 내지 제6증폭기의 일입력단과 출력단사이에 연결되는 제1 내지 제3가변저항으로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색검출부는 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호를 입력하고, 제1 내지 제3출력신호중 2개의 출력신호를 서로 비교하는 비교수단과; 상기 비교수단의 출력신호를 디코딩하여 물체의 색을 디코딩수단으로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 상기 색검출부의 비교수단은 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호중 각각 2개의 출력신호를 두 입력으로 하고, 두 입력신호를 비교하여 제1 내지 제3비교출력신호를 발생하는 제1 내지 제3비교기와; 상기 제1 내지 제3비교기의 제1 내지 제3비교출력신호를 각각 반전시켜 제1 내지 제3반전 비교출력신호를 발생하기 위한 제1 내지 제3인버터로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색검출부의 비교수단에 있어서, 제1비교기는 상기 증폭부의 제1 및 제2출력신호를 비교하여 제1출력신호가 제2출력신호보다 큰 경우 제1비교출력신호를 발생하고, 제2비교기는 상기 증폭부의 제2 및 제3출력신호를 비교하여 제2출력신호가 제3출력신호보다 큰 경우 제2비교출력신호를 발생하며, 제3비교기는 제1 및 제3출력신호를 비교하여 제3출력신호가 제1출력신호보다 큰 경우 제3비교출력신호를 발생한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색검출부의 비교수단에 있어서, 제1인버터는 상기 제1비교기의 출력을 반전시켜 제1반전 비교출력신호를 발생하고, 제2인버터는 상기 제2비교기의 출력신호를 반전시켜 제2반전 비교출력신호를 발생하며, 제3인버터는 상기 제3비교기의 출력신호를 반전시켜 제3반전 비교출력신호를 발생한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색검출부의 디코딩수단은 상기 비교수단의 제1 및 제2비교출력신호와 제3반전 비교출력신호를 입력하여 논리곱하는 제1앤드 게이트와; 상기 비교수단의 제3비교출력신호와 제1 및 제2반전 비교출력신호를 입력하여 논리곱하는 제2앤드 게이트와; 상기 비교수단의 제1 및 제3비교출력신호와 제2반전 비교출력신호를 입력하여 논리곱하는 제3앤드 게이트로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색검출부는 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호를 입력하고, 제1 내지 제3출력신호를 제1 내지 제3기준신호와 각각 비교하는 비교수단과; 상기 비교수단의 출력신호를 디코딩하여 물체의 색을 디코딩수단으로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색검출부의 비교수단은 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호와 제1 내지 제3기준신호를 두 입력으로 하고, 두 입력신호를 비교하여 제1 내지 제3비교출력신호를 발생하는 제1 내지 제3비교기와; 상기 제1 내지 제3비교기의 제1 내지 제3비교출력신호를 각각 반전시켜 제1 내지 제3반전 비교출력신호를 발생하기 위한 제1 내지 제3인버터로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 색검출부의 비교수단에 있어서, 제1비교기는 상기 증폭부의 제1출력신호와 제1기준신호를 비교하여 제1출력신호가 제1기준신호보다 큰 경우 제1비교출력신호를 발생하고, 제2비교기는 상기 증폭부의 제2출력신호와 제2기준신호를 비교하여 제2출력신호가 제2기준신호보다 큰 경우 제2비교출력신호를 발생하며, 제3비교기는 제3출력신호와 제3기준신호를 비교하여 제3출력신호가 제3기준신호보다 큰 경우 제3비교출력신호를 발생한다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 색식별소자를 이용한 반도체 색검출장치의 블록도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 반도체 색검출회로는 색식별부(100), 증폭부(200) 및 색검출부(300)로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 색검출장치의 상세회로도를 도시한 것이다. 본 발명의 반도체 색검출회로에 있어서, 색식별부(100)는 3개의 포토다이오드와 3색 칼라필터로 구성되는 반도체 칼라검출센서 즉 색식별소자(11-13)로 이루어진다.
상기 색식별부(100)의 색식별소자(11-13)는 일정 디멘죤, 예를 들면 약 2mm의 사방의 칩상에 3개의 포토다이오드를 형성하고, 그위에 적(R), 녹(G), 청(B)의 간섭필터가 각각 증착되어 형성된 것으로서, 물체로부터 반사되는 광을 3색분해한다. 이때, 물체상의 1점에서의 반사광을 3개의 포토다이오드가 분해하므로, 포토다이오드의 전체면적이 될 수 있는 한 작은 것이 좋다. 이는 포토다이오드가 차지하는 면적이 크면 클수록 물체상의 스포트가 커져서 작은 칼라 마크는 식별할 수 없기 때문이다.
증폭부(200)는 상기 색식별부(100)로부터 출력되는 미세한 신호를 입력하기 위한 것으로서, 2단의 증폭단으로 이루어진다. 상기 색식별부(100)로부터 출력되는 R, G, B 에 대한 미세출력신호(x, y, z)를 증폭하는 제1증폭단(210)과, 상기 제1증폭단(210)의 출력신호를 입력하고 상태를 검출하고자 하는 물체의 색에 따라 상기 제1증폭단의 출력신호의 증폭율을 조정하여 상기 색검출부(300)로 제공하기 위한 제2증폭단(220)으로 이루어진다.
상기 제1증폭단(210)은 상기 색식별부(100)로부터 출력되는 R, G, B 에 대한 출력신호 (x, y, z)를 입력하여 각각 증폭하기 위한 증폭기(21-23)와, 상기 각 증폭기(21-23)의 입력단과 출력단사이에 각각 병렬 연결된 캐패시터(24-26) 및 저항(27-29)으로 이루어진다.
상기 제2증폭단(220)은 상기 제1증폭단(210)으로부터 발생되는 출력신호(x, y, z)를 각각의 저항(31-33)을 통해 일입력단으로 입력하고, 타입력단이 각각의 저항(34-36)을 통해 접지된 증폭기(37-39)와, 상기 증폭기(37-39)의 일입력단과 출력단사이에 연결되어 측정하고자 하는 물체의 색에 따라 상기 증폭기(37-39)의 증폭율을 조정하기 위한 가변저항(40-42)으로 이루어진다.
상기 제1증폭단(210)은 아주 미약한 색식별부(100)의 출력신호를 증폭하기 위한 것으로서, 증폭기(21-23)는 입력임피던스가 높고 미소신호의 증폭에 적합한 증폭기를 사용하는 것이 바람직하고, 제2증폭단(220)은 어떠한 증폭기를 이용하여도 좋으나 센싱부분인 색식별부(100)와 색검출부분인 증폭부(200)와 색검출부(300)를 분리시켜 설치할 경우에는 용량부하의 드라이브가 가능한 증폭기가 좋다.
상기 색검출부(300)는 상기 증폭부(200)의 출력신호(X, Y, Z)를 입력하여 그들의 크기를 비교하는 비교수단(310)과, 상기 비교수단(310)의 출력신호를 디코딩하여 색을 검출하는 디코딩수단(320)으로 이루어진다.
상기 비교수단(310)은 상기 증폭부(200)의 출력신호(X, Y, Z)이 각각의 저항(51-53)을 통해 일입력단에 인가되고, 상기 증폭부(200)의 출력(Y, Z, X)이 각각의 저항(54-56)을 통해 타입력단에 인가되는 비교기(57-59)로 이루어진다.
상기 비교수단(310)은 상기 비교수단(310)의 각 비교기(57-59)의 출력(a, b, c)을 반전시켜 주기위한 인버터(61-63)를 구비한다.
상기 디코딩수단(320)은 상기 비교수단(310)의 각 비교기(57, 58)의 출력(a, b)과 상기 인버터(63)의 출력(/c)을 입력하여 논리곱하는 낸드게이트(64)와 상기 비교수단(310)의 각 비교기(59)의 출력(c)과 상기 인버터(61, 62)의 출력(/a, /b)을 입력하여 논리곱하는 앤드 게이트(65)와, 상기 비교수단(310)의 비교기(57, 59)의 출력(a, c)과 상기 인버터(62)의 출력(/b)을 입력하여 논리곱하는 앤드 게이트(66)로 이루어진다.
상기한 바와같은 본 발명의 반도체 색검출회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.
물체로부터 반사되는 광을 색식별부(100)의 색식별소자(11-13)를 통해 식별한다. 색식별소자(11-13)는 물체로부터 반사되는 광을 입사하여 R, G, B 의 3색으로 분해하는 색측정소자로서, 분광특성을 색함수에 맞추고 있다. 색식별소자(11-13)로부터 출력되는 신호(x, y, z)는 증폭부(200)의 제1증폭단(210)에 인가되어 증폭된다.
증폭부(200)의 제1증폭단(210)은 색식별부(100)의 색식별소자(11-13)로부터 출력되는 R, G, B 에 대한 출력신호(x, y, z)를 입력하고, 이들 신호(x y, z)를 고임피던스를 갖는 증폭기(21-23)를 통해 각각 증폭한다. 제1증폭단(210)의 각 증폭기(21-23)의 출력신호는 제2증폭단(220)의 각 증폭기(37-39)의 일입력단으로 인가된다. 이때, 제2증폭단(220)의 가변저항(40-42)을 조정하면, 각 증폭기(37-39)의 증폭율을 변경하는 것이 가능하다.
제2증폭단(220)의 각 증폭기(37-39)는 각각의 가변저항(40-42)에 의해 설정된 증폭율에 따라 상기 제1증폭단의 각 증폭기(21-23)의 출력을 증폭하여 그의 출력(X, Y, Z)을 상기 색검출부(300)로 제공한다.
색검출부(300)는 상기 증폭부(200)의 증폭기(37-39)로부터 각각 발생되는 출력신호(X, Y, Z)를 입력하여 비교수단(310)을 통해 비교한다. 비교수단(310)의 비교기(57)는 증폭부(200)의 증폭기(37, 38)의 출력(X, Y)을 비교하여 X>Y 일 경우 출력신호(a)를 발생하고, 비교기(58)는 증폭부(200)의 증폭기(38, 39)의 출력(Y, Z)을 비교하여 Y>Z 일 경우 출력신호(b)를 발생하며, 비교기(59)는 증폭부(200)의 증폭기(37, 30)의 출력(X, Z)을 비교하여 Z>X 일 경우 출력신호(c)를 발생한다.
또한, 비교수단(310)의 인버터(61)는 증폭부(200)의 증폭기(37, 38)의 출력신호(X, Y)가 X<Y 일 경우 반전출력신호(/a)를 발생하고, 인버터(62)는 증폭부(200)의 증폭기(38, 39)의 출력신호(Y, Z)가 Y<Z 일 경우 반전출력신호(/b)를 발생하며, 인버터(63)는 증폭부(200)의 증폭기(37, 39)의 출력신호(Z, X)가 Z<X 일 경우 반전출력신호(/c)를 발생한다.
비교수단(310)의 비교기(57-59)의 출력(a, b, c) 및 인버터(61-63)의 출력(/a, /b, /c)은 디코딩수단(320)에 인가되어 디코딩된다. 디코딩수단(320)의 앤드 게이트(64)는 상기 비교수단(310)의 비교기(57, 58)의 출력(a, b)과 인버터(61)의 출력(/a)을 입력하여 논리합한 신호(OUT1)를 발생하고, 앤드 게이트(65)는 상기 비교수단(310)의 비교기(59)의 출력(c)과 인버터(61, 62)의 출력(/a, /b)을 입력하여 논리합한 신호(OUT2)를 발생하며, 앤드 게이트(66)는 상기 비교기(57, 59)의 출력(a, c)과 인버터(62)의 출력(/b)을 입력하여 논리합한 신호(OUT3)를 발생한다.
증폭부(200)의 제2증폭단(220)에서 백색에 대해 가변저항(40-42)을 통해 X=Y=Z 가 되도록 설정하면, 디코딩수단(320)의 앤드 게이트(64)는 물체의 색검출에 대한 출력신호(OUT1)로서 적색 - 황색의 신호를 출력하고, 앤드 게이트(65)는 출력신호(OUT2)로서 물체에 대한 녹색 - 청색의 신호를 출력하며, 앤드 게이트(66)는 자주색의 신호를 출력한다.
이때, 증폭부(200)의 가변저항(40-42)의 값을 다양하게 조정하면 제2증폭단(220)의 증폭기(37-39)로부터 발생되는 출력신호(X, Y, Z)의 크기가 변경된다. 이 출력신호(X, Y, Z)의 출력신호를 입력하여 비교하는 색검출부(300)의 비교수단(310)의 출력신호(a, b, c)도 변하게 되고, 이에 따라 디코딩수단(320)의 앤드 게이트(64-66)의 출력이 변경된다.
색검출부(300)의 출력신호는 마이크로 컴퓨터등으로 이루어진 제어부(400)에 인가되고, 제어부(400)는 상기 색검출부(300)로부터 발생된 색검출신호(OUT1-OUT3)를 표시부(500)에 인가하여 검출된 색을 표시부(500)를 통해 표시하도록 한다.
이와 동시에 제어부(400)의 출력신호는 경고부(600)에 인가되어 경고메세지를 띄우게 된다. 경고부(600)가 발광다이오드로 구성된 경우에는 경고메세지를 시각적으로 표시하게 되고, 표시부(600)가 부저로 구성된 경우에는 경고메세지를 청각적으로표시하게 된다.
예를 들어, 리트머스와 같은 물체의 경우에는 개스누출 또는 부식등에 의해 산에 노출되면 적색으로 변하게 되고, 이때 색식별부(100)의 색식별소자(11-13)를 통해 색을 식별하여 적색이 검출되면, 제어부(400)에서 표시부(500) 및 경고부(600)를 제어하여 색을 표시함과 동시에 경고메세지를 발생하게 된다.
또한, 본 발명은 불의 연소상태에 따라 불꽃의 색이 변하는 것을 감지하여 상기에서 설명한 바와같은 방법으로 색을 표시함과 동시에 경고메세지를 발생하게 된다.
본 발명의 색검출장치를 설치할 때 물체에 의해 반사되는 광이 집광계를 통해 색검출소자에 효율적으로 도달할 수 있도록 조명광원과 집광 광학계를 고려해야 한다.
본 발명의 반도체 색검출장치에서는 색채계처럼 분광감도를 갖게 하는 경우에는 증폭부(200)의 가변저항(40-42)의 증폭율을 동일하게 설정한다. 또한, 색을 식별하는 경우에는 사용하는 물체에 따라 가변저항(40-42)의 증폭율을 변경하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 색검출부(300)의 비교수단(310)의 6개의 출력을 3개의 앤드 게이트(64-66)로 조합하여 디코딩하였으나, 앤드 게이트를 더 추가하여 비교수단의 6개의 출력을 디코딩하여 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 색검출장치의 상세회도로를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 색검출장치는 색식별부(100), 증폭부(200) 및 색검출부(300)로 이루어지며, 색식별부(100) 및 증폭부(200)의 구성 및 동작은 도 2에서와 동일하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 색검출장치는 색검출부(300)의 비교수단(310A)의 구성이 도 1과 상이하다. 도 1의 비교수단(310)이 상기 증폭부(200)의 3출력신호(X, Y, Z)중 두 출력신호를 비교기(57-59)의 두 입력신호로 하여 비교함에 반하여 도 3의 비교수단(310A)은 비교기(57A-59A)의 일입력으로는 상기 증폭부(200)의 출력신호(X, Y, Z)가 각각 인가되고 다른 입력으로는 이미 설정된 기준신호(RX, RY, RZ)가 각각 인가되도록 구성되어 있다.
따라서, 도 3의 비교수단(310A)의 비교기(57A-59A)는 기준신호(RX, RY, RZ)와 상기 증폭부(200)의 증폭기(37-39)의 출력신호(X, Y, Z)를 비교하여 그의출력을 디코딩수단(320)으로 인가한다.
도 1의 본 발명의 반도체 색검출장치에 있어서, 색검출부(300)의 출력신호를 바로 경고부로 제공하여 물체의 색검출에 따른 경고메세지를 발생하는 것도 가능하다.
상기한 바와같은 본 발명에 따르면, 본 발명의 색검출장치는 색에 의해 물체의 상태변화를 검출함으로써 여러 가지 시스템에 공통적으로 이용할 수 있다. 이에 따라 시각적으로 식별이 불가능한 경우 에 효과적으로 이용가능하며, 물체의 오염유무를 판별할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 3색분해법을 이용하여 물체의 상태 변화를 쉽게 검출할 수 있으므로, 물체의 상태변화에 따른 위험요소를 제거하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
게다가 본 발명은 불꽃의 상태를 3색분해법을 이용하여 검출하는 것이 가능하므로, 화재감지기(fire sensor) 등에 이용가능하다.

Claims (15)

  1. 상태 변화를 검출하고자 하는 물체로부터 반사되는 광을 입력하고, 입력된 광으로부터 물체의 색을 검출하여 상태변화를 검출하는 반도체 색검출장치에 있어서,
    상기 상태변화를 측정하고자 하는 물체의 반사광으로부터 물체의 색을 식별하여 각각 R, G, B 에 대한 제1 내지 3색식별 데이터를 출력하는 색식별부와;
    상기 색식별부로부터 출력되는 제1 내지 제3색식별 데이터를 입력하여 증폭하는 증폭부와;
    상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호로부터 물체의 색을 검출하는 색검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 색식별부는 물체의 반사광으로부터 각각 R, G, B 에 대한 제1 내지 제3색식별 데이터를 발생하는 색식별소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  3. 제3항에 있어서, 상기 색식별부의 색식별소자는 3개의 포토다이오드와 그위에 각각 R, G, B 간섭필터가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 증폭부는
    상기 색식별부로부터 출력되는 R, G, B 에 대한 제1 내지 제3출력신호를 증폭하는 제1증폭수단과;
    상기 제1증폭수단의 제1 내지 제2증폭수단의 출력신호를 입력하여 상기 물체의 색에 따라 증폭율을 조정하여 상기 색검출부로 제공하기 위한 제2증폭수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 증폭부의 제1증폭수단은
    상기 색식별부로부터 출력되는 R, G, B 에 대한 제1 내지 제3출력신호를 각각 증폭하기 위한 제1 내지 제3증폭기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1증폭수단의 제1 내지 제3증폭기는 고입력 임피던스를 갖는 증폭기로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 증폭부의 제2증폭수단은
    상기 제1증폭단으로부터 발생되는 제1 내지 제3출력신호를 물체의 색에 따른 증폭율로 증폭하기 위한 제4 내지 제6증폭기와;
    상기 제4 내지 제6증폭기의 증폭율을 조정하기 위한, 상기 제4 내지 제6증폭기의 일입력단과 출력단사이에 연결되는 제1 내지 제3가변저항으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 색검출부는
    상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호를 입력하고, 제1 내지 제3출력신호중 2개의 출력신호를 서로 비교하는 비교수단과;
    상기 비교수단의 출력신호를 디코딩하여 물체의 색을 디코딩수단으로 이루어지는 것을 특징으로 반도체 색검출장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 색검출부의 비교수단은 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호중 각각 2개의 출력신호를 두 입력으로 하고, 두 입력신호를 비교하여 제1 내지 제3비교출력신호를 발생하는 제1 내지 제3비교기와;
    상기 제1 내지 제3비교기의 제1 내지 제3비교출력신호를 각각 반전시켜 제1 내지 제3반전 비교출력신호를 발생하기 위한 제1 내지 제3인버터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 색검출장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 색검출부의 비교수단에 있어서,
    제1비교기는 상기 증폭부의 제1 및 제2출력신호를 비교하여 제1출력신호가 제2출력신호보다 큰 경우 제1비교출력신호를 발생하고, 제2비교기는 상기 증폭부의 제2 및 제3출력신호를 비교하여 제2출력신호가 제3출력신호보다 큰 경우 제2비교출력신호를 발생하며, 제3비교기는 제1 및 제3출력신호를 비교하여 제3출력신호가 제1출력신호보다 큰 경우 제3비교출력신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 색검출부의 비교수단에 있어서,
    제1인버터는 상기 제1비교기의 출력을 반전시켜 제1반전 비교출력신호를 발생하고, 제2인버터는 상기 제2비교기의 출력신호를 반전시켜 제2반전 비교출력신호를 발생하며, 제3인버터는 상기 제3비교기의 출력신호를 반전시켜 제3반전 비교출력신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 색검출부의 디코딩수단은
    상기 비교수단의 제1 및 제2비교출력신호와 제3반전 비교출력신호를 입력하여 논리곱하는 제1앤드 게이트와;
    상기 비교수단의 제3비교출력신호와 제1 및 제2반전 비교출력신호를 입력하여 논리곱하는 제2앤드 게이트와;
    상기 비교수단의 제1 및 제3비교출력신호와 제2반전 비교출력신호를 입력하여 논리곱하는 제3앤드 게이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 색검출부는
    상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호를 입력하고, 제1 내지 제3출력신호를 제1 내지 제3기준신호와 각각 비교하는 비교수단과;
    상기 비교수단의 출력신호를 디코딩하여 물체의 색을 디코딩수단으로 이루어지는 것을 특징으로 반도체 색검출장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 색검출부의 비교수단은 상기 증폭부의 제1 내지 제3출력신호와 제1 내지 제3기준신호를 두 입력으로 하고, 두 입력신호를 비교하여 제1 내지 제3비교출력신호를 발생하는 제1 내지 제3비교기와;
    상기 제1 내지 제3비교기의 제1 내지 제3비교출력신호를 각각 반전시켜 제1 내지 제3반전 비교출력신호를 발생하기 위한 제1 내지 제3인버터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 색검출장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 색검출부의 비교수단에 있어서,
    제1비교기는 상기 증폭부의 제1출력신호와 제1기준신호를 비교하여 제1출력신호가 제1기준신호보다 큰 경우 제1비교출력신호를 발생하고, 제2비교기는 상기 증폭부의 제2출력신호와 제2기준신호를 비교하여 제2출력신호가 제2기준신호보다 큰 경우 제2비교출력신호를 발생하며, 제3비교기는 제3출력신호와 제3기준신호를 비교하여 제3출력신호가 제3기준신호보다 큰 경우 제3비교출력신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 반도체 색검출장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111869224A (zh) * 2018-03-27 2020-10-30 三星电子株式会社 电子装置及其操作方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8284959B2 (en) 2008-07-29 2012-10-09 Lg Electronics Inc. Method and an apparatus for processing an audio signal
CN111869224A (zh) * 2018-03-27 2020-10-30 三星电子株式会社 电子装置及其操作方法
US11238831B2 (en) 2018-03-27 2022-02-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and operating method therefor
CN111869224B (zh) * 2018-03-27 2022-05-24 三星电子株式会社 电子装置及其操作方法

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