Устройство для распознавания цвета

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН еБ(51)5 С 01 Л 3/46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 2меток. Целью изобретения является повышение точности и надежности распознавания н идентиФикации присутствия цветовой метки. Устройство содержит излучатели 3 и 4 (светодиоды), каждый из которых освещает поверхность исследуемого объекта. ДифФузная составляющая отраженного объек том света попадает в Фотоприемник 5, подключенный к входу усилителя 6 переменного напряжения. Излучатель 3 через блок 7 управления мощностью, а излучатель 4 непосредственно соединены с выходами коммутатора 8 излучателей. Эти же выходы связаны со входами управления коммутационного синхронного Фильтра 9 и синхронного (Фазового) детектора 10. 1 з.п. флы, 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯПРИ ГННТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР Оф 1041882, кл, С 01 Л 3/46, 1982.Патент Великобритании В 1410823, кл. 6 01 Л 3/46, 1975.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ЦВЕТА(57) Изобретение относится к области технических средств восприятия инФормации о цвете объекта и может быть использовано для контроля цвета как прозрачных, так и отражающих поверхностей Преимущественной областью использования является ностроение датчиков наличия цветовых 1 ЫЯ ИИзобретение относится к техническим средствам восприятия информациио цвете объекта и преобразования еев унифицированный электрический сигнал, и может быть использовано для5контроля цвета как прозрачных, таки отражающих поверхностей. Преимущественной областью использованияявляется построение датчиков наличия цветных меток для средств автоматизации контроля и отбраковки,применяемых в гибких автоматизированньм производствах.Цель изобретения - повышение точности и надежности идентификацииприсутствия цветовой метки.на произвольном (текстурном) фоне при непзвестпом заранее уровне загрязненности,20На чертеже пр едс та вле на Функциональнаяя схема устройства. Цветоразличающее устройство предназначается для определения цвета поверхности 1 объекта 2 на участке АВ и сопержит излучатели 3 и 4 (светодиоды), каждый из которых освещает участок ЛВ поверхности 1. Диффузная составляющая отраженного участком РВ света попадает в Фотоприемник 5, подключенный к входу усилителя 6 перемепного напряжения. Излучатель 3 через блок 7 управления мощностью, а излучатель 4 непосредственно соеди 35 пены с выходами коммутатора 8 излучателей. Эти же выходы связаны с входами управления коммутационного синхронного Фильтра 9 и синхронного (Фазового) детектора 10.Выход усилителя б соединен с входом синхроннбго Фильтра 9, выход которого через второй усилитель 11 переменного напряжения подключен к входу синхронного детектора 10 вы 9 45 ходом подключенного к входу компаратора 12.Цветоразличающее устройство работает следующим образом.Коммутатор 8 поочередно на равйые промежутки времени включает излучате 50 ли 3 и 4. Оба эти излучателя освещают со всех сторон одну и ту же площадку (АВ) на поверхности 1 объекта 2, и часть рассеянного светового излучения попадает в фотоприемник 5, где преобразуется в электрический сигнал. Поскольку длина световой волны излучателя 3 отличается от длины волны излучателя 4, то при цветеобъекта, отличном от серого, на Фоне постоянной засветки и шумов накладывается сигнал прямоугольной формы (меандр), амплитуда и фаза которого зависит от разности коэффициентов отражения объекта на излучаемыхдлинах волн. Блок 7 управления мощ"ностью излучения (например, реостатного типа) настраивается таким обра.эом, чтобы при отражении от серогоФона сигнал на выходе Фотоприемника5 не зависел от того, какой излучатель включен.Суммарный электрический сигнал,принятый Фотоприемником 5, усиливается усилителем 6, причем постояннаяего часть, вызванная наличием Фоновой засветки, отфильтровывается этимусилителем, а переменная составляющая сигнала, шумы и электрические наводки усиливаются вместе с полезнымсигналом, несущим, информацию о цвете объекта. Коэффициент передачи уси"лителя 6 ограничивается требованиемотсутствия нелинейных искажений (ограничения по напряжению), и при малых отклонениях сигнал-шум оказывается недостаточным.Для обеспечения возможности до"полнительного усиления полезногосигнала за счет подавления помехиспользуется коммутационный синхронный Фильтр 9.Такой Фильтр является гребенчатыми пропускает только гармоники полезного сигнала; он производит фильрацию квадратурной составляющей основного гармоники, которая может возникать при люминесценции объекта;Фильтр не вносит Фазовых искажений,что позволяет легко определить Фазуполезного сигнала, т.е, в конечномсчете, щвет объекта. С выхода фильтра9 сигнал с ослабленными на 60-80 дБпомехами поступает на дополнительный усилитель 11 переменного напряжения, затем детектируется синхронным детектором 10, компаратор 12определяет его знак, по которому судят о цвете объекта,Для того, чтобы исключить влияниетрехмерных дефектов поверхности научастке объекта, цвет которого контролируется, создается бестеневоеосвещение площадки.Цветоразличающее устройство является, по сути, цветовым компаратоформула иэ обретения 1, Устройство для распознаванияцвета, содержащее два светодиодных Составитель В.ВарнавскийРедактор М,Товтин , Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни Заказ 208 Тираж 417 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,01 5 1 ром, определяющим, в какой части спектра, относительно средней между излучаемыми длинами волн. лежит цвез объекта. Получение более полной инфомации о цвете возможно эа счет дополнительных излучателей, последовательно подключаемых коммутатором 8 к усилителю 6, блока синхронных детекторов и компараторов, связанных с дешифратором и индикатором цвета.Цветоразличающее устройство позволяет безошибочно определять наличие цветовой метки на объекте на расстоянии до 100 мм, в т.ч. и при наличии освещения этого объекта лампами накаливания или газосветными, в условиях промышленных цехов и при наличии высокого уровня электрических помех, при уровне загрязненности поля метки, меняющемся в 10-100 раэ, и на фоне поверхностей, отличающихся по коэффициенту отражения на несколько порядков (от черной матовой поверхности резиста на подложке до серебряных печатных проводников). 539543 6излучателя, блок управления мощностью излучения, включенный в цепьпо крайней мере одного излучателя,блок коммутации излучателей, фото 5приемник и индикатор цвета, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности распознавания, в него дополнительно введеныдва усилителя переменного напряжения, коммутационный синхронныйфильтр, синхронный детектор и компаратор, причем блок коммутации излучателей соединен со светодиодами,синхронным фильтром и синхроннымдетектором, а фотоприемник соединенс последовательно включенными с первым усилителем переменного напряжения синхронным фильтром, вторым уси 20 лителем переменного напряжения, синхронным детектором, компаратором ииндикатором цвета.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью25 увеличения надежности измерений, каждый излучатель выполнен из трех светодиодов, расположенных в вершинахравностороннего треугольника, в центре которого размещен фотоприемник,30 а светодиоды обоих излучателей чередуются между собой вдоль окружности,ча которой они размещены.