一種顏色光學傳感系統及採用該系統的顏色光學傳感裝置的製作方法
2023-05-17 20:49:06 1
專利名稱：一種顏色光學傳感系統及採用該系統的顏色光學傳感裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及測量樣品或材料的光學特性，尤其涉及一種測量樣品或材料顏色的顏色光學傳感裝置。
背景技術：
目前，現在的顏色傳感器都是通過集成的顏色傳感器晶片直接讀取被測物體表面顏色，比較接近的顏色根本無法有效分辨出來，而且容易受外界環境幹擾，同一個被測物讀出的效果卻不同，無法有效用於實際使用。現有市場上做出的顏色傳感器需要將被測物很接近該傳感器的晶片，而且還需要獨立的白光及白光校準，白光含有不同波長和顏色的光線，在檢測很細微顏色差別時，這些光線就會對顏色檢測產生幹擾，導致顏色檢測的穩定性差。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種顏色光學傳感裝置，採用獨立三基色光源聚集於一點，排除外界幹擾，提高檢測準確性和穩定性。為了解決上述技術問題，本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種顏色光學傳感系統，顏色光學傳感系統沿光路設有發射源、檢測光聚光透鏡、檢測點、反射光聚光透鏡與光線接收器；所述發射源由綠光發射源、紅光發射源和藍光發射源構成；檢測光聚光透鏡將綠光發射源、紅光發射源和藍光發射源發射出的光線匯聚射向檢測點；反射光聚光透鏡將從檢測點反射出的反射光匯聚到光線接收器。作為本發明的進一步優化，所述紅光發射源和藍光發射源平行設置，所述綠光發射源與紅光發射源垂直設置，所述紅光發射源和藍光發射源與綠光發射源的光線交接處分別設有反射鏡，紅光發射源和藍光發射源所發的光線通過反射鏡與綠光發射源所發的光線
方向一致。為了解決上述技術問題，本發明解決其技術問題所採用的另一個技術方案是提供一種顏色光學傳感裝置，包括固定座，設置在固定座上的發射源線通道、光線接收通道及顏色處理裝置，所述發射源線通道和光線接收通道根據光線路徑設置相應角度；所述發射源線通道內設有綠光發射源、紅光發射源和藍光發射源，發射源線通道的出光口設有聚光透鏡，不同基色光源通過聚光透鏡匯聚成一束光線射向被測顏色表面；所述光線接收通道內設有聚光透鏡和光線接收器，所述聚光透鏡設置在光線接收通道的入光口，所述光線接收器設置在聚光透鏡後端並接收由聚光透鏡匯聚的待檢光線；所述顏色處理裝置設置在光線接收通道後端並與所述光線接收器電連接，所述顏色處理裝置包括信號處理模塊、顏色分析模塊和信號輸出模塊，待檢光線通過光線接收器轉化成信號，經信號處理模塊和顏色分析模塊處理後，由信號輸出模塊輸出。
其中，所述綠光發射源設置在發射源線通道的端部，所述紅光發射源和藍光發射源平行設置在發射源線通道側面，並與綠光發射源相互垂直，所述紅光發射源和藍光發射源與發射源線通道轉折處分別設有反射鏡，紅光發射源和藍光發射源所發的光線通過反射鏡與綠光發射源所發的光線在發射源線通道內引成一束。其中，所述反射鏡為超寬帶雷射譜線平板半反射鏡。其中，發射源線通道和光線接收通道的內夾角設為15°。其中，所述信號處理模塊包括將光信號轉換成電信號的信號轉換器和放大電信號的信號放大器。其中，所述顏色分析模塊包括三基色顏色成分分析和標準顏色比對分析。本發明的有益效果是，能夠將三基色發射源發射的光線聚集於一起，取代白光光源，有效排除其他光線的幹擾，能更靈敏的反映出被測物體的顏色，通過本發明顏色光學傳感裝置應用於陰道病檢測系統，更真實的分辨出樣品顯色點顏色，代替人工目視比色，不但提高效率，更能減少人為粗心等造成的誤判結果。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖1是本發明顏色光學傳感裝置的結構示意圖；圖2是本發明顏色光學傳感裝置的立體示意圖；圖3是本發明顏色光學傳感裝置實施例中顏色處理裝置的流程圖；其中，1:固定座；2 發射源線通道；21 綠光發射源；22 紅光發射源；23 藍光發射源；24 聚光透鏡；25 反射鏡；3 光線接收通道；31 光線接收器；4 顏色處理裝置；5 被測顏色表面。
具體實施例方式為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。請一併參閱圖1和圖2，如圖所示本發明的實施例包括固定座1，設置在固定座1 上的發射源線通道2、光線接收通道3及顏色處理裝置4。所述發射源線通道2和光線接收通道3之間設有一定的角度，該角度根據發射源線通道2發出的光線照射到被檢顏色表面反射的角度設置，使得反射光線能準確進入光線接收通道3，發明人發現將發射源線通道2和光線接收通道3的內夾角設為15°，反射光線更集中，接收到的反射光線最多，顏色檢測效果最好。所述發射源線通道2內設有三基色光源發射源，分別為綠光發射源21、紅光發射源22和藍光發射源23，不同的發射源既可以放置在一起，也可以分開放置並通過反射鏡25 等方式匯集，在發射源線通道2的出光口設有聚光透鏡M，不同基色光源通過聚光透鏡M 匯聚成一束光線射向被測物。
所述光線接收通道3內設有聚光透鏡M和光線接收器31，所述聚光透鏡M設置在光線接收通道3的入光口，從被測顏色表面5反射出的不同光線通過聚光透鏡M聚集成一束照射到光線接收器31上，所述光線接收器31設置在聚光透鏡M後端，接收到聚光透鏡M匯聚的待檢光線。所述顏色處理裝置4設置在光線接收通道3後端並與所述光線接收器31電連接， 所述顏色處理裝置4包括信號處理模塊、顏色分析模塊和信號輸出模塊，待檢光線通過光線接收器31轉化成信號，經信號處理模塊和顏色分析模塊處理後，由信號輸出模塊輸出。上述結構中三基色獨立發光源分別發射光線，三束光線通過聚光透鏡M聚光到被測顏色表面5，再將三束光線反射到光學接收器，後經由顏色處理裝置4進行顏色處理， 本發明能夠將光聚集於一點，有效排除外界幹擾，能更靈敏的反映出被測物體的顏色，通過本發明顏色光學傳感裝置應用於陰道病檢測系統，更真實的分辨出樣品顯色點顏色，代替人工目視比色，不但提高效率，更能減少人為粗心等造成的誤判結果。在本實施例中，所述綠光發射源21設置在發射源線通道2的端部，所述紅光發射源22和藍光發射源23平行設置在發射源線通道2側面，並與綠光發射源21相互垂直，所述紅光發射源22和藍光發射源23與發射源線通道2轉折處分別設有反射鏡25，紅光發射源22和藍光發射源23所發的光線通過反射鏡25與綠光發射源21所發的光線在發射源線通道2內引成一束，所述反射鏡25為超寬帶雷射譜線平板半反射鏡。超寬帶雷射譜線平板半反射鏡是一種在平行基板或楔形基板表面鍍電介質多層膜而成的半反射鏡分光鏡把入射光按(1 1)的比例等分為反射光和透過光。另一面鍍了防反射多層膜。對應波長範圍很寬的平板形半反射鏡。由於電介質膜幾乎沒有吸收，入射光的損失小。在本實施例中，如圖3所示，所述信號處理模塊包括信號轉換器和信號放大器，所述顏色分析模塊包括三基色顏色成分分析和標準顏色比對分析，信號處理模塊接受到光線接收器31傳送的光信號後，由信號轉換器將光信號轉換成電信號，然後信號放大器將電信號放大後傳輸給三基色顏色成分分析進行顏色分析，並且於標準顏色進行比對分析，得出檢測結果，最後由信號輸出模塊輸出結果。上述顏色處理裝置4不需要獨立的白光及白光校準，避免不同顏色和波長光線的幹擾，簡單有效的檢測出被測物的顏色，實現快速分析。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種顏色光學傳感系統，其特徵在於顏色光學傳感系統沿光路設有發射源、檢測光聚光透鏡、檢測點、反射光聚光透鏡與光線接收器；所述發射源由綠光發射源、紅光發射源和藍光發射源構成；檢測光聚光透鏡將綠光發射源、紅光發射源和藍光發射源發射出的光線匯聚射向檢測佔. 反射光聚光透鏡將從檢測點反射出的反射光匯聚到光線接收器。
2.根據權利要求1所述的顏色光學傳感系統，其特徵在於所述紅光發射源和藍光發射源平行設置，所述綠光發射源與紅光發射源垂直設置，所述紅光發射源和藍光發射源與綠光發射源的光線交接處分別設有反射鏡，紅光發射源和藍光發射源所發的光線通過反射鏡與綠光發射源所發的光線方向一致。
3.一種顏色光學傳感裝置，其特徵在於包括固定座，設置在固定座上的發射源線通道、光線接收通道及顏色處理裝置，所述發射源線通道和光線接收通道根據光線路徑設置相應角度；所述發射源線通道內設有綠光發射源、紅光發射源和藍光發射源，發射源線通道的出光口設有聚光透鏡，不同基色光源通過聚光透鏡匯聚成一束光線射向被測顏色表面；所述光線接收通道內設有聚光透鏡和光線接收器，所述聚光透鏡設置在光線接收通道的入光口，所述光線接收器設置在聚光透鏡後端並接收由聚光透鏡匯聚的待檢光線；所述顏色處理裝置設置在光線接收通道後端並與所述光線接收器電連接，所述顏色處理裝置包括信號處理模塊、顏色分析模塊和信號輸出模塊，待檢光線通過光線接收器轉化成信號，經信號處理模塊和顏色分析模塊處理後，由信號輸出模塊輸出。
4.根據權利要求3所述的顏色光學傳感裝置，其特徵在於所述綠光發射源設置在發射源線通道的端部，所述紅光發射源和藍光發射源平行設置在發射源線通道側面，並與綠光發射源相互垂直，所述紅光發射源和藍光發射源與發射源線通道轉折處分別設有反射鏡，紅光發射源和藍光發射源所發的光線通過反射鏡與綠光發射源所發的光線在發射源線通道內引成一束。
5.根據權利要求4所述的顏色光學傳感裝置，其特徵在於所述反射鏡為超寬帶雷射譜線平板半反射鏡。
6.根據權利要求3所述的顏色光學傳感裝置，其特徵在於發射源線通道和光線接收通道的內夾角設為15°。
7.根據權利要求3所述的顏色光學傳感裝置，其特徵在於所述信號處理模塊包括將光信號轉換成電信號的信號轉換器和放大電信號的信號放大器。
8.根據權利要求3所述的顏色光學傳感裝置，其特徵在於所述顏色分析模塊包括三基色顏色成分分析和標準顏色比對分析。
全文摘要
本發明公開了一種顏色光學傳感系統，顏色檢測的發射光線由三基色發射源產生，所述三基色發射源為綠光發射源、紅光發射源和藍光發射源；沿著發射光路方向上設有聚光透鏡，發射光線通過聚光透鏡匯聚成一束光線射向被測顏色表面；經過被測顏色表面後反射出來，沿著反射光路方向上設有聚光透鏡，反射光線通過聚光透鏡匯聚到光線接收器。本發明的有益效果是，能夠將三基色發射源發射的光線聚集於一起，取代白光光源，有效排除其他光線的幹擾，能更靈敏的反映出被測物體的顏色，通過本發明顏色光學傳感裝置應用於陰道病檢測系統，更真實的分辨出樣品顯色點顏色，代替人工目視比色，不但提高效率，更能減少人為粗心等造成的誤判結果。
文檔編號G01J3/46GK102435317SQ20111026595
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者周曉強, 姚銘鋒, 李政, 林濱, 胡守旺, 蔡玉明, 謝佐福, 陳堅 申請人:福州泰普生物科學有限公司