rgb光傳感器：RGB傳感器的典型應用
由于物理結(jié)構(gòu)設(shè)計對其中大量應用非常重要，因此，RGB環(huán)境光傳感器需要體積小、精度高。如果器件邊長小于 2毫米，很容易封裝在圖像傳感器附近，或?qū)⑵溲b在顯示屏玻璃面板框架內(nèi)不顯眼的位置，而不會減小顯示屏的有效使用面積。
傳感器還需要能夠在許多不同情況下靈活安裝，如裝在電視機紅外（IR）遙控端口或移動設(shè)備感應用戶觸控功能紅外信號的接近傳感器使用的專用暗色玻璃后面。與標準玻璃不同，這種材料紅外信號傳輸?shù)挠行Ь嚯x比大多數(shù)其他形式的玻璃更遠。紅外濾光或補償可以防止強紅外信號影響可見光測量。
一種方法是將紅外濾光片放在RGB傳感器自身上面，但這會增加成本和結(jié)構(gòu)的復雜性。另一種方法不僅將可見光光電二極管，而且將紅外傳感器集成在設(shè)備上，使處理電子器件可以進行數(shù)字補償。這種方法優(yōu)于紅外濾光的一個主要優(yōu)點是，提高了光照檢測的智能水平。不同類型的可見光源產(chǎn)生的紅外光成分存在很大差別。例如，白熾燈光源生成大量紅外光，而熒光燈產(chǎn)生的紅外光非常弱，并且一般低于自然光中的紅外光。通過解讀這種數(shù)據(jù)，軟件可以根據(jù)不同照明條件進行圖像補償。
因為紅外玻璃濾除了大部分可見光，所以需要高靈敏度的RGB光電二極管陣列，確保這些條件下使用的傳感器準確的顏色響應。傳感器需要能夠在光照度低至0.005lux的黑暗環(huán)境中測量顏色（例如在紅外玻璃下面工作），但同時需要支持玻璃透光率非常高、光照度高達10,000lux的應用。為便于使用，傳感器應直接與該設(shè)備的核心處理器連接，根據(jù)當前的照明條件不斷調(diào)整光亮度，保持顯示器顏色的一致性和理想亮度。
精度和可重復性對于確保產(chǎn)品有一致的用戶體驗，而生產(chǎn)過程中又不必耗費大量時間進行校準至關(guān)重要。偏差小于 10%足以保證環(huán)境色度有效匹配。因為有許多RGB傳感器應用在移動設(shè)備中，所以必須保證低功耗。不僅需要降低模擬前端的工作電流，而且在不使用時，傳感器電子器件能夠進入低功耗待機模式也十分重要。由于光照條件不太可能迅速變化，在接近傳感器的LED光電二極管出現(xiàn)閃爍等情況中，在短時間內(nèi)做幾次讀數(shù)是使用這類器件的有效策略。一旦取得了所需要的讀數(shù)，即可讓傳感器掉電等候，直至幾秒種后的下一個周期。該策略可使傳感器子系統(tǒng)的能耗降低幾個數(shù)量級。
能夠利用軟件工具驗證傳感器性能也十分重要。開發(fā)人員通過顯示，了解環(huán)境光讀數(shù)與工業(yè)標準CIE 1931色度圖的相符程度，可以更加方便地評估一塊特定玻璃對讀數(shù)的影響，并調(diào)整最終產(chǎn)品所需的色度補償。軟件還可以顯示，IC傳感器的精度能夠與專用手持色度儀的精度有多接近。
Intersil ISL便是一款滿足這種快速增長市場需求的RGB傳感器。這款傳感器可在掉電模式下低功耗運行。它采用標準I2C接口向主機傳送數(shù)據(jù)。ISL還提供0.005lux至10,000lux的寬動態(tài)范圍，從而使設(shè)計人員能夠?qū)⑵鋺玫綇V泛的工作環(huán)境和應用中。在掉電模式下，Intersil RGB傳感器消耗的電流小于0.5μA；在工作模式下，其流耗約為85μA。
除高精度和出色的性能之外，ISL傳感器還是業(yè)內(nèi)體積最小的6引腳RGB傳感器。設(shè)備設(shè)計中只需極小的孔徑，即可獲得足以準確測量色溫所需的環(huán)境光，從而極大地改善了工業(yè)設(shè)計。評估板支持軟件按CIE色度圖解碼顯示器讀數(shù)，為開發(fā)提供幫助。
通過集成和高效的IC設(shè)計，新一代RGB傳感器可顯著改善消費、汽車和工業(yè)類應用的用戶界面閱讀體驗。
rgb光傳感器：RGB測光傳感器的進步
在過去很長時間里，單反相機上的測光傳感器只談分區(qū)不提像素。分區(qū)越多，提供給相機計算自動曝光的數(shù)據(jù)就越多。
*?單反相機的實時取景，微單相機，數(shù)碼相機都使用CMOS來進行測光，也就沒有專門的測光傳感器了。
1996年，尼康F5膠片單反首次采用了RGB測光傳感器，具有1005像素。以往的分區(qū)測光只考慮畫面不同位置的明暗，相當于是非常模糊的黑白照片。而RGB測光傳感器的加入不僅讓“相機看到的畫面”變得更精細，同時也將色溫、色彩納入到自動曝光的計算范圍。
在隨后很長時間里，RGB測光傳感器都是尼康的獨有配置。隨著技術(shù)進步特別是進入到數(shù)碼單反時代，RGB測光傳感器開始輔助自動白平衡、自動區(qū)域AF與3D跟蹤AF。
截止到2011年，尼康的RGB測光傳感器有420像素、1005像素、2016像素共3個型號。
▲尼康識別系統(tǒng)（D7200）
* 這里ET是想取2016像素型號的說明，而D7000/D7100的頁面都撤掉了
2011年10月，佳能“搶跑”尼康，為新一代旗艦單反EOS-1DX進行預熱。這是佳能首款采用RGB測光傳感器的相機，像素提升到了10萬，并且搭配了1塊DIGIC 4進行專門運算。雖然10萬像素（大概是384×256級別）和主CMOS依然差距懸殊，但就測光時的圖像識別來說，已經(jīng)是莫大進步了，最直接結(jié)果就是1DX可以在光學取景下進行面部優(yōu)先對焦。
* 佳能的高像素RGB測光傳感器還是進行分區(qū)測光的，目前是252區(qū)。
▲EOS-1DX專用于測光的DIGIC4處理器
隨后，尼康D4、D800/D800E也使用了9.1萬像素的RGB測光傳感器，同樣都支持光學取景下的面部優(yōu)先對焦。到這里，ET覺得有必要先解釋下尼康3D對焦和佳能EOS?iTR。因為年代不同，技術(shù)原理可以有些差異，所以咱們先把它的范圍鎖定在最近10年吧。
首先，3D對焦、EOS?iTR都屬于“對焦點自動選擇”相關(guān)技術(shù)，而AF-C、伺服對焦屬于對焦模式，兩者不是一類概念。當我們連續(xù)對焦在一些運動物體時，比如活潑的孩子、飛鳥，需要讓對焦點一直落在被攝對象上，最好還是面部。但如果完全依賴移動相機和手動調(diào)整，有時候肯定會手忙腳亂，一不小心，焦點可能就跑到背景或前景上了。
支持3D對焦、EOS?iTR的相機可以通過高像素的RGB測光傳感器對被攝對象的顏色、形狀進行識別，然后讓相機自動調(diào)整對焦點的位置 ——?不難理解，測光傳感器的像素越高，理論上識別精度就越高。
▲EOS-1DXIII的40萬像素RGB+IR測光傳感器
當然，最后的追焦效果好不好，還要綜合對焦點數(shù)量、密度，處理器性能，算法，鏡頭驅(qū)動能力等因素。尼康D3500這種入門入門級（不是打錯）產(chǎn)品也支持3D對焦，但祖?zhèn)?1點對焦 + 420像素測光，效果完全不可用。佳能早年比較吝嗇，比如5D3、6D2這個級別也沒有EOS iTR，不過最近似乎突然想開了，所以你在新發(fā)布的850D上也能看到了這一特性。
截止到2020年2月，具有9萬像素以上RGB測光傳感器的產(chǎn)品有：
9.1萬像素RGB：尼康D750、D800/D800E、D810/D810A、D4/D4S
10萬像素RGB+IR：佳能EOS-1DX
15萬像素RGB+IR：佳能7D2、5DS/5DS R、5D4
18萬像素RGB：尼康D7500、D500、D780、D850、D5、D6
22萬像素RGB+IR：佳能850D、90D?
36萬像素RGB+IR：佳能EOS-1DXII
40萬像素RGB+IR：佳能EOS-1DXIII
rgb光傳感器：RGB顏色傳感器
RGB顏色傳感器。傳感器芯片不知道是TCS230，或是TCS3200。二者pinout及電氣性能一樣。左邊的模塊有8個引腳，LED常亮。S0, S1 默認上拉為高電平，/OE下拉低電平。S2, S3, OUT 三個引腳供單片機接口。如下：
照片中右邊的模塊有10個引腳，原理與8pin相同，只是多了一個LED控制引腳。默認LED點亮，接低電平熄滅：
S2, S3選擇顏色通道，如下表。OUT輸出50% duty方波，方波頻率與光強成比例，規(guī)格書給出的范圍為 10-20kHz（周期50-100us）：
程序需要us級時鐘。分別選擇R、G、B通道，測量OUT方波周期/頻率，可轉(zhuǎn)換為 RGB三原色。實測方波周期在10-160us范圍內(nèi)，并且受環(huán)境光照條件等的影響。如下圖，第一行為白色測量值（白平衡），接下來每2行為一種顏色的測量值及RGB轉(zhuǎn)換值，分別為紅色、綠色、藍色、黃色。最后2行為白色測量值及RGB轉(zhuǎn)換值：
轉(zhuǎn)換算法如下。使用了白色校正，即以白色的RGB通道測量值分別為RGB三原色的上限，將測量值規(guī)范化到0-255范圍內(nèi)。測量值（原始值）為方波周期，單位為us。注意，頻率的比值，等于周期的比值的倒數(shù)，因此，下面代碼中的宏 _App_GetComponent() 用白色測量值除以待轉(zhuǎn)換的測量值，而不是相反：
typedef struct {
uint32_t red;
uint32_t green;
uint32_t blue;
} _App_Color;
#define _App_GetComponent(t, w) ( (t)>(w) ? (255 * (w) / (t)) : 255 )
void _App_ToRGB(_App_Color *raw, _App_Color *white) {
raw->red=_App_GetComponent(raw->red, white->red);
raw->green=_App_GetComponent(raw->green, white->green);
raw->blue=_App_GetComponent(raw->blue, white->blue);
}
rgb光傳感器：數(shù)字環(huán)境光傳感器與RGB傳感器
數(shù)字環(huán)境光傳感器與
RGB
傳感器
（可得國際有限公司
·
哈爾濱海格科技發(fā)展有限責任公司）
關(guān)鍵詞：
數(shù)字環(huán)境光傳感器、
RGB
傳感器、顯示器背光調(diào)節(jié)
在上個世紀，
液晶顯示技術(shù)率先應用于電子手表和袖珍計算器，
隨著普及這
一技術(shù)更是在筆記本電腦方面大顯身手。
而如今在新世紀新時代，
液晶顯示器更
是主導電視特別是智能電視、
8K
電視的出現(xiàn)，前景光明。另外，
PC
機、平板電
腦、智能手機、智能家居電器等消費性產(chǎn)品，以及智能手表、運動手環(huán)、
3D
眼
鏡、
VR/AR
體驗設(shè)備等穿戴產(chǎn)品不斷豐富我們的工作與生活，液晶顯示技術(shù)已出
現(xiàn)在高科技或黑科技的
C
位。
顧客至上是創(chuàng)新、
服務和不斷進步的重要原則。
產(chǎn)品的設(shè)計者不僅考慮功能
與結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性和可靠性，
而且關(guān)心用戶使用的舒適度和習慣。
像液晶顯示器不
僅追求高分辨率和高清晰度，也越來越重視背光調(diào)節(jié)功能。
可得國際有限公司在這一方面深入研究，開發(fā)了多種類型的背光調(diào)節(jié)產(chǎn)品，
制造工藝完善、
產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠。
最近更是由深圳市可得工貿(mào)有限公司推出數(shù)
字環(huán)境光傳感器和
RGB
傳感器，目前已經(jīng)交付很多客戶使用并得到一致贊賞。
那么，數(shù)字環(huán)境光傳感器和
RGB
傳感器是什么樣的產(chǎn)品呢？
首先介紹一下數(shù)字環(huán)境光傳感器。數(shù)字環(huán)境光傳感器是一種集光電二極管、
電流放大器、
模擬電路和數(shù)字信號處理器于一體的光數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
這種環(huán)境光傳
感器
(ALS)
內(nèi)置了一個濾光器來抑制紅外，
并提供了一個接近人眼反應的光譜。
它
可以在黑暗到陽光直射下工作，可選擇的探測范圍約為
40dB
。雙通道輸出使產(chǎn)
品在不同的光照條件下具有優(yōu)良的光比。
這種產(chǎn)品具有可編程中斷功能，
具有高
/
低閾值。
總的來說，
數(shù)字環(huán)境光傳感器可以感知周圍光線的亮度，
對液晶顯示屏的進
行調(diào)節(jié)，更好地滿足對人眼舒適度的需要。
而
RGB
傳感器也成為色溫傳感器，它感知周圍光線的色溫，能夠區(qū)分暖色
調(diào)或者冷色調(diào)的光線，
對液晶顯示屏的進行調(diào)節(jié)。
當這兩款產(chǎn)品搭載在液晶顯示
屏上使用，就可以說是如虎添翼了。
這兩款產(chǎn)品均被設(shè)計為貼片式器件，
這也是未來電子元件的發(fā)展趨勢。
不僅
體積小巧，而且功能強大、適應性強、性能穩(wěn)定。下列圖片就是其中兩種形式的
產(chǎn)品模型，我們相信這些產(chǎn)品將在智能化設(shè)備中應用越來越廣泛。
