一種色度光檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種色度光檢測系統(tǒng)，包括微處理器及微處理器外圍連接的輸入模塊、顯示模塊、報警提示模塊、數(shù)據(jù)存取模塊、電源處理模塊、LED驅(qū)動模塊及色度采集模塊，所述色度采集模塊包括密封機(jī)構(gòu)及密封機(jī)構(gòu)輸出端的光電轉(zhuǎn)換元件。本實用新型所述技術(shù)方案，適應(yīng)范圍廣，可適用于發(fā)光物體和非發(fā)光物體，通過放置待檢測物體到密封機(jī)構(gòu)前端，色度采集模塊獲取采集光的光參數(shù)并轉(zhuǎn)換為電參數(shù)，微處理器根據(jù)轉(zhuǎn)換的線性電參數(shù)可將色度表示值進(jìn)行數(shù)據(jù)量化，確保質(zhì)量的有效管控，節(jié)約人力成本，實現(xiàn)自動化高效率進(jìn)行，提高了整個產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種色度光檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種應(yīng)用于發(fā)光二極管、色度樣板、油墨、色卡等色度檢測場合的色度光檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生產(chǎn)和應(yīng)用的發(fā)展，人們對物體色度的測量要求越來越高，應(yīng)用越來越廣泛。目前常見的色度測量場合比如有單色或多色發(fā)光二極管測試、色度樣板測試、油墨測試、色卡或色度標(biāo)簽的測試等。以發(fā)光LED為例，目前批量生產(chǎn)過程中，很多LED生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)發(fā)光二極管中都是用目視的方式去管控發(fā)光二極管的亮度、色度、色深等特性，由于人眼的主觀性，測試結(jié)果不僅誤差比較大，而且讓參數(shù)無法去量化，難以得到可信度高、一致性強(qiáng)的測試結(jié)果，長時間觀察發(fā)光體，也難免會對人眼造成傷害，影響檢測人員的身體健康，特別是由于很大程度依賴于人工操作，色度測試難以實現(xiàn)自動化，影響測試效率，拖慢整個LED的出貨效率。在其他測量應(yīng)用場合，由于大量依賴人力成本，也會面臨相似的問題。
[0003]因此可見，針對已有技術(shù)方案的不足，亟待提供一種測量可量化、自動化效率高的色度光檢測系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種可自動化量化測量物體色度的色度光檢測系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:提供一種色度光檢測系統(tǒng)，包括用于主控和運(yùn)算的微處理器，所述微處理器的外圍連接有用于控制輸入的輸入模塊、用于實時顯示檢測過程的顯示模塊、用于提供聲音提示的報警提示模塊、用于非易失存儲檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果的數(shù)據(jù)存取模塊、用于變壓穩(wěn)壓的電源處理模塊、用于驅(qū)動供能的LED驅(qū)動模塊及用于采集色度參數(shù)的色度采集模塊，所述色度采集模塊包括密封機(jī)構(gòu)，及用于色度光分離及線性轉(zhuǎn)換為電學(xué)參數(shù)的光電轉(zhuǎn)換元件，所述密封機(jī)構(gòu)的中心軸線開有采集光傳輸通道，所述采集光傳輸通道的輸入端外側(cè)安裝有發(fā)光或?qū)Ч庋b置，所述光電轉(zhuǎn)換元件固定安裝在采集光傳輸通道的輸出端。
[0006]所述LED驅(qū)動模塊還連接運(yùn)行檢測模塊，用于檢測和調(diào)整實際工作電壓電流在設(shè)定范圍。
[0007]所述電源處理模塊還連接二次穩(wěn)壓模塊，用于提高電壓穩(wěn)定度以增強(qiáng)采集信號精度。
[0008]所述光電轉(zhuǎn)換元件表面設(shè)有感光元件，用于接收和分離采集光。
[0009]所述采集光傳輸通道上還設(shè)有抗反光材料，用于降低光傳輸通道上的反射干擾。
[0010]所述密封機(jī)構(gòu)里還可以設(shè)置吸光材料，用于提高采集光的采集精度。
[0011]本實用新型所述的色度光檢測系統(tǒng)的有益效果至少包括如下方面:
[0012](I)利用光電技術(shù)可以將待檢測物體的色度信息進(jìn)行數(shù)據(jù)量化和對比分析，確保對廣品品質(zhì)的有效管控；[0013](2)發(fā)光物體和非發(fā)光物體都可以進(jìn)行有效檢測，適用范圍廣；
[0014](3)避免手工目視測試操作，節(jié)省人力成本，可以有效保護(hù)檢測人員的眼睛，測試過程更加人性化；
[0015](4)可自動化高效率進(jìn)行，提高了產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，方便同時與其他測試相結(jié)合，達(dá)到產(chǎn)品全自動測試的目的；
[0016](5)光檢測系統(tǒng)通過增設(shè)穩(wěn)壓模塊、傳輸光路增設(shè)抗反光材料、吸光材料及光波導(dǎo)體耦合等方式降低噪聲影響，提高檢測精度，保證了測量的高精度和準(zhǔn)確度。
[0017]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例所述色度光檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型實施例所述色度采集模塊的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖2所述色度采集模塊沿A-A”截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。
[0022]本實用新型實施例提供了一種應(yīng)用于發(fā)光二極管、色度樣板、油墨、色卡等色度檢測場合的色度光檢測系統(tǒng)。
[0023]如圖1所示，本實用新型所述色度光檢測系統(tǒng)，包括用于主控和運(yùn)算的微處理器11，所述微處理器11的外圍連接有:
[0024]輸入模塊15，用于控制作業(yè)輸入，以對整個系統(tǒng)進(jìn)行操控；
[0025]顯示模塊16，用于與人機(jī)進(jìn)行對話，實時顯示檢測過程和檢測結(jié)果；
[0026]報警提示模塊12，用于聲音報警提示測試結(jié)果，比如發(fā)出不同響聲以達(dá)到讓操作員得知對應(yīng)測試結(jié)果；
[0027]數(shù)據(jù)存取模塊19，用于存儲測試數(shù)據(jù)和結(jié)果，具有掉電非易失存儲功能；
[0028]電源處理模塊13，連接市電輸入端，用于變壓穩(wěn)壓，將市電轉(zhuǎn)換成整個系統(tǒng)所需的硬件部份供電；
[0029]LED驅(qū)動模塊17，用于驅(qū)動供能，如果待檢測物體是發(fā)光體，則驅(qū)動發(fā)光體發(fā)光，如果待檢測物體是非發(fā)光體，驅(qū)動系統(tǒng)自帶的發(fā)光或?qū)Ч庋b置發(fā)光；
[0030]色度采集模塊10，用于對采集光進(jìn)行采集、分解和轉(zhuǎn)換為電參數(shù)。
[0031 ] 所述LED驅(qū)動模塊17還連接運(yùn)行檢測模塊18，用于對供給發(fā)光物體的工作電壓電流進(jìn)行采集，同時與設(shè)定的參數(shù)去對比，以確保是工作在合適的范圍內(nèi)。
[0032]所述電源處理模塊13還連接二次穩(wěn)壓模塊14，用于確保電壓高穩(wěn)定度以增強(qiáng)采集信號精度，確保小信號采集參考電壓更穩(wěn)定以提供采集信號精度。
[0033]如圖2和圖3所示，所述色度采集模塊10包括密封機(jī)構(gòu)101，及用于色度光分離及線性轉(zhuǎn)換為電學(xué)參數(shù)的光電轉(zhuǎn)換元件105，所述密封機(jī)構(gòu)101的中心軸線開有采集光傳輸通道103，所述采集光傳輸通道103的輸入端外側(cè)安裝有發(fā)光或?qū)Ч庋b置102，所述光電轉(zhuǎn)換元件105固定安裝在采集光傳輸通道103的輸出端，所述采集光傳輸通道103上還可以設(shè)置抗反光材料107，所述抗反光材料107可以使用常用的抗反光涂層涂覆于所述采集光傳輸通道103上,所述光電轉(zhuǎn)換兀件105表面設(shè)有感光兀件106,所述密封機(jī)構(gòu)101里還可以設(shè)置吸光材料(圖中未示出)，所述吸光材料為已知的吸收光能后能將光能以熱能形式耗散的光穩(wěn)定材料和光能蓄集材料，比如稀土氧化物。
[0034]待檢測物體20放置在采集光傳輸通道103的輸入端，通過所述密封機(jī)構(gòu)101，確保檢測發(fā)光物體時光線從采集光傳輸通道103的輸入端輸入，而采集非發(fā)光物體時則可以從發(fā)光或?qū)Ч庋b置102發(fā)出白光，照射到待檢測物體的表面，通過反射從采集光傳輸通道103的輸入端輸入到感光兀件表面。待檢測物體20與光電轉(zhuǎn)換兀件105之間光線稱合可以直接，或通過光傳導(dǎo)元件，以及透光片進(jìn)行耦合，同時在采集光傳輸通道103上增加非反光材料，以確保光線不失真的照射到光電轉(zhuǎn)換元件105表面。
[0035]使用所述色度光檢測系統(tǒng)進(jìn)行光度光檢測的工作原理，包括如下步驟:
[0036](I)啟動系統(tǒng)，放置待檢測物體在采集光傳輸通道輸入端；
[0037](2)根據(jù)待檢測物體發(fā)光特性選擇獲取采集光的方案；
[0038](3)色度采集模塊獲取采集光的光參數(shù)并轉(zhuǎn)換為線性電參數(shù)；
[0039](4)微處理器根據(jù)轉(zhuǎn)換的線性電參數(shù)計算色度表示值；
[0040](5)將色度表示值與設(shè)定或?qū)W習(xí)參數(shù)進(jìn)行對比，顯示輸出和報警提示測試結(jié)果。
[0041]具體上，所述啟動系統(tǒng)過程具體包括:市電通過電源處理模塊13將電壓轉(zhuǎn)換給整個系統(tǒng)供電，此時二次穩(wěn)壓模塊14再次將供電電壓進(jìn)行穩(wěn)定，給測試參考電壓進(jìn)行供電，然后微處理器11將會開始給顯示模塊16進(jìn)行復(fù)位，讓其顯示目前的系統(tǒng)狀態(tài)，返回顯示成功。接下來微處理器11又向數(shù)據(jù)存取模塊19進(jìn)行讀取相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及設(shè)定的參數(shù)數(shù)據(jù)，以確保整個系統(tǒng)工作正常。然后微處理器11又向LED驅(qū)動模塊17，運(yùn)行檢測模塊18，色度采集模塊10進(jìn)行檢測，驗證工作是否正常，如正常則顯示屏將會顯示系統(tǒng)啟動檢測成功，此時進(jìn)入等待狀態(tài)。操作員通過輸入模塊15可以做一系列的參數(shù)設(shè)置，進(jìn)入測試界面進(jìn)行準(zhǔn)備測試。
[0042]放置待檢測物體20在采集光傳輸通道103輸入端后，根據(jù)待檢測物體20發(fā)光特性選擇獲取采集光的方案為:如果待檢測物體20為發(fā)光體，供能裝置驅(qū)動待檢測物體20發(fā)光，待檢測物體20的發(fā)射光線作為采集光；如果待檢測物體20為非發(fā)光體，供能裝置驅(qū)動發(fā)光源產(chǎn)生外部光線照亮待檢測物體20，待檢測物體20的反射光線作為采集光。
[0043]上述步驟中，所述供能裝置可選擇使用下述其中之一:色度光檢測系統(tǒng)的LED驅(qū)動模塊17 ;待檢測物體20內(nèi)部的儲能裝置；獨立于色度光檢測系統(tǒng)的外部供能裝置。
[0044]上述步驟中，所述發(fā)光源可選擇使用下述其中之一:色度光檢測系統(tǒng)的發(fā)光或?qū)Ч庋b置102 ;獨立于色度光檢測系統(tǒng)的外部發(fā)光裝置。
[0045]色度采集模塊獲取采集光的光參數(shù)并轉(zhuǎn)換為線性電參數(shù)的步驟如下:采集光通過采集光傳輸通道103到達(dá)光電轉(zhuǎn)換元件105表面的感光元件；感光元件使用紅、綠、藍(lán)濾光片分解米集光，獲取紅、綠、藍(lán)光的光強(qiáng)信息；光電轉(zhuǎn)換兀件105將紅、綠、藍(lán)光的光強(qiáng)信息轉(zhuǎn)換為線性的三個電信號頻率值或電壓值。
[0046]上述步驟中，所述采集光通過采集光傳輸通道103到達(dá)感光元件105的方式可以是如下其中之一:采集光直接照射到感光元件105 ;采集光通過光波導(dǎo)體耦合傳輸?shù)礁泄庠?05。
[0047]微處理器根據(jù)轉(zhuǎn)換的線性電參數(shù)計算色度表示值的步驟包括:光電轉(zhuǎn)換元件105將上一步驟所得線性的三個電信號頻率值或電壓值傳送給微處理器11，微處理器11針對對應(yīng)于紅綠藍(lán)三光光強(qiáng)的電參數(shù)進(jìn)行計算調(diào)整，可計算出色調(diào)、色深、亮度值等色度表示值，所述色度表示值為色調(diào)、色深、亮度的組合值或者XY顏色坐標(biāo)值。
[0048]將色度表示值與設(shè)定或?qū)W習(xí)參數(shù)進(jìn)行對比，輸出的結(jié)果通過顯示模塊16與報警提示模塊12進(jìn)行顯示并發(fā)出不同響聲以達(dá)到讓操作員得知測試結(jié)果的目的。
[0049]上述光檢測系統(tǒng)支持所述待檢測物體為發(fā)光體或非發(fā)光體。
[0050]本實用新型所述色度光檢測系統(tǒng)是將光電技術(shù)及機(jī)構(gòu)相結(jié)合，微處理運(yùn)算，及相關(guān)控制結(jié)合的一項專業(yè)系統(tǒng)，主要是將發(fā)光二極管發(fā)出的光或者被測物體反射的光用光轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行分離出紅綠藍(lán)值，通過計算用以自動管控發(fā)光二極管的亮度，色度，及色深，或者物體的顏色是否符合，可以自動的學(xué)習(xí)采集到光的強(qiáng)度，或色度，色深的范圍，設(shè)定誤差，自動識別采集到的光線是否符合要求，同時非常直觀的輸出測試通過或測試失敗，及發(fā)出不良聲音報警，大大提升了產(chǎn)品的品質(zhì)和效率，同時保護(hù)檢測人員的眼睛避免長時間的盯著發(fā)光源以免造成傷害，如是發(fā)光二極管檢測，還可方便與常規(guī)電壓電流進(jìn)行綜合測試，達(dá)到品質(zhì)更可靠保證與效率提升.數(shù)據(jù)量化等優(yōu)點。
[0051]以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種色度光檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括用于主控和運(yùn)算的微處理器，所述微處理器的外圍連接有用于控制輸入的輸入模塊、用于實時顯示檢測過程的顯示模塊、用于提供聲音提示的報警提示模塊、用于非易失存儲檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果的數(shù)據(jù)存取模塊、用于變壓穩(wěn)壓的電源處理模塊、用于驅(qū)動供能的LED驅(qū)動模塊及用于采集色度參數(shù)的色度采集模塊，所述色度采集模塊包括密封機(jī)構(gòu)，及用于色度光分離及線性轉(zhuǎn)換為電學(xué)參數(shù)的光電轉(zhuǎn)換元件，所述密封機(jī)構(gòu)的中心軸線開有采集光傳輸通道，所述采集光傳輸通道的輸入端外側(cè)安裝有發(fā)光或?qū)Ч庋b置，所述光電轉(zhuǎn)換元件固定安裝在采集光傳輸通道的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的色度光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述LED驅(qū)動模塊還連接運(yùn)行檢測模塊，用于檢測和調(diào)整實際工作電壓電流在設(shè)定范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的色度光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電源處理模塊還連接二次穩(wěn)壓模塊，用于提高電壓穩(wěn)定度以增強(qiáng)采集信號精度。
4.如權(quán)利要求1所述的色度光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換元件表面設(shè)有感光元件。
5.如權(quán)利要求1所述的色度光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述采集光傳輸通道上還設(shè)有抗反光材料。
6.如權(quán)利要求1所述的色度光檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述密封機(jī)構(gòu)里還可以設(shè)置吸光材料。
【文檔編號】G01J3/46GK203489969SQ201320501132
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】歐靈珍 申請人:歐靈珍