色標(biāo)傳感器與顏色傳感器

時(shí)間：2022-06-21作者：深圳市威廣發(fā)科技有限公司瀏覽：274

關(guān)于色標(biāo)檢測的傳感器，我們一直是用“色標(biāo)傳感器”這個(gè)詞來表述的，但其實(shí)這樣的提法是不太妥當(dāng)?shù)?。因?yàn)?，廣義上用來檢測色標(biāo)的傳感器通常有兩種；

用來檢測和比較物體表面色彩灰度的色標(biāo)傳感器（Contrast Sensor）

用于識別和比較物體表面顏色值（RGB）的顏色傳感器（Color Sensor）

而色標(biāo)傳感器只是色標(biāo)檢測傳感器中比較常用的一種。

色標(biāo)傳感器和顏色傳感器，二者的外觀經(jīng)常長的很相似，有時(shí)長的幾乎一樣（例如從上圖產(chǎn)品外觀，基本沒法分辨是 P+F 的 DK 系列色標(biāo)傳感器，還是其 DF 系列顏色傳感器），但實(shí)際上，它們功能卻有不小的差別。

色標(biāo)傳感器，是以不同顏色物體的**率差作為檢測原理，辨識和比對目標(biāo)物體表面的灰度，專注于圖案色彩的灰度差、灰度變化。




而顏色傳感器，是以紅、綠、藍(lán)三原色為基色，將反射回來的信號與 R·G·B 三原色進(jìn)行比對，來識別和比較目標(biāo)物體表面的顏色，專注于顏色的檢測、識別和分類。

這兩種傳感器的區(qū)別，有點(diǎn)類似于黑白相機(jī)和彩色相機(jī)的不同：

色標(biāo)傳感器只能識別出目標(biāo)物體表面色彩的灰度，而無法區(qū)分出相同灰度（如上圖色卡中同一列）的不同顏色；因此我一直覺得色標(biāo)傳感器這個(gè)名字是比較容易讓人誤解的，或許稱之為“對比度傳感器”或“灰度傳感器”會較加貼切其實(shí)際功能；

顏色傳感器能通過反射光的 R·G·B 比率高精度判別目標(biāo)處物體表面的顏色。

色標(biāo)傳感器的作用，是通過對物體表面灰度這個(gè)單一色彩維度的測量，將測量值與設(shè)定閾值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前是否正有色標(biāo)經(jīng)過，借此幫助設(shè)備系統(tǒng)獲取色標(biāo)出現(xiàn)的時(shí)間和位置。

對于那些表面印有相同重復(fù)圖案的運(yùn)動物體（材料）來說，例如：產(chǎn)品包裝質(zhì)量檢測、包裝材料定位...等，使用色標(biāo)傳感器幫助實(shí)現(xiàn)對圖案位置的定位檢測，是一種非常簡單、實(shí)用的做法。




一方面，使用這種傳感器時(shí)，對色標(biāo)要求不高，只需要在每個(gè)圖案的固定位置處，印有與圖案背景顏色灰度有較大反差（較強(qiáng)對比度）的同一顏色的色標(biāo)；另一方面，因?yàn)椴恍枰R別顏色，因此傳感器的響應(yīng)速度和開關(guān)頻率也相對比較高，以 SICK 較新發(fā)布的 KTX 系列色標(biāo)傳感器為例，其 Prime 級別產(chǎn)品響應(yīng)時(shí)間僅為 10 μs，開關(guān)頻率較高可達(dá) 70 kHz。




而對于那些表面印有多個(gè)不同圖案的運(yùn)動物體（材料）來說，例如：多色印刷系統(tǒng)，若要檢測出各個(gè)圖案的位置，就需要使用多顏色的色標(biāo)體系了，即：每種圖案對應(yīng)一個(gè)顏色的色標(biāo)。這時(shí)，就不能再使用僅具備“單色模式”的色標(biāo)傳感器了，而應(yīng)使用能夠測量（比對）物體表面顏色值的顏色傳感器了。

顏色傳感器的作用，是通過對物體表面顏色的  R·G·B 值的高精度測量，將測得的顏色值與設(shè)定目標(biāo)（顏色）值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前是否正有特定顏色的色標(biāo)經(jīng)過，借此幫助設(shè)備系統(tǒng)獲取某種顏 ** 標(biāo)出現(xiàn)的時(shí)間和位置。

盡管顏色辨識能力較色標(biāo)傳感器強(qiáng)了不少，但由于顏色傳感器需要處理的信息量比較大，因此其響應(yīng)速度方面也比色標(biāo)傳感器會慢許多。還是以 SICK 的 CS8 系列顏色傳感器為例，其較短的響應(yīng)時(shí)間為 85 μs，開關(guān)頻率較高為 3.5 kHz。


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