测光传感器:RGB测光传感器的进步

2021/11/04 12:25 · 传感器知识资讯 ·  · 测光传感器:RGB测光传感器的进步已关闭评论
摘要:

测光传感器:RGB测光传感器的进步在过去很长时间里,单反相机上的测光传感器只谈分区不提像素。分区越多,提供给相机计算自动曝光的数据就越多。*?单反相机的实时取景,微单相机,数码相机都使用CMOS来进行测光,也就没有专门的测光传感器了。1996年,尼康F5胶片单反首次采用了RGB测光传感器,具有1005像素。以往的分区测光只考虑画面不同位置的

测光传感器:RGB测光传感器的进步  第1张

测光传感器:RGB测光传感器的进步

在过去很长时间里,单反相机上的测光传感器只谈分区不提像素。分区越多,提供给相机计算自动曝光的数据就越多。
*?单反相机的实时取景,微单相机,数码相机都使用CMOS来进行测光,也就没有专门的测光传感器了。
1996年,尼康F5胶片单反首次采用了RGB测光传感器,具有1005像素。以往的分区测光只考虑画面不同位置的明暗,相当于是非常模糊的黑白照片。而RGB测光传感器的加入不仅让“相机看到的画面”变得更精细,同时也将色温、色彩纳入到自动曝光的计算范围。
在随后很长时间里,RGB测光传感器都是尼康的独有配置。随着技术进步特别是进入到数码单反时代,RGB测光传感器开始辅助自动白平衡、自动区域AF与3D跟踪AF。
截止到2011年,尼康的RGB测光传感器有420像素、1005像素、2016像素共3个型号。
▲尼康识别系统(D7200)
* 这里ET是想取2016像素型号的说明,而D7000/D7100的页面都撤掉了
2011年10月,佳能“抢跑”尼康,为新一代旗舰单反EOS-1DX进行预热。这是佳能首款采用RGB测光传感器的相机,像素提升到了10万,并且搭配了1块DIGIC 4进行专门运算。虽然10万像素(大概是384×256级别)和主CMOS依然差距悬殊,但就测光时的图像识别来说,已经是莫大进步了,最直接结果就是1DX可以在光学取景下进行面部优先对焦。
* 佳能的高像素RGB测光传感器还是进行分区测光的,目前是252区。
▲EOS-1DX专用于测光的DIGIC4处理器
随后,尼康D4、D800/D800E也使用了9.1万像素的RGB测光传感器,同样都支持光学取景下的面部优先对焦。到这里,ET觉得有必要先解释下尼康3D对焦和佳能EOS?iTR。因为年代不同,技术原理可以有些差异,所以咱们先把它的范围锁定在最近10年吧。
首先,3D对焦、EOS?iTR都属于“对焦点自动选择”相关技术,而AF-C、伺服对焦属于对焦模式,两者不是一类概念。当我们连续对焦在一些运动物体时,比如活泼的孩子、飞鸟,需要让对焦点一直落在被摄对象上,最好还是面部。但如果完全依赖移动相机和手动调整,有时候肯定会手忙脚乱,一不小心,焦点可能就跑到背景或前景上了。
支持3D对焦、EOS?iTR的相机可以通过高像素的RGB测光传感器对被摄对象的颜色、形状进行识别,然后让相机自动调整对焦点的位置 ——?不难理解,测光传感器的像素越高,理论上识别精度就越高。
▲EOS-1DXIII的40万像素RGB+IR测光传感器
当然,最后的追焦效果好不好,还要综合对焦点数量、密度,处理器性能,算法,镜头驱动能力等因素。尼康D3500这种入门入门级(不是打错)产品也支持3D对焦,但祖传11点对焦 + 420像素测光,效果完全不可用。佳能早年比较吝啬,比如5D3、6D2这个级别也没有EOS iTR,不过最近似乎突然想开了,所以你在新发布的850D上也能看到了这一特性。
截止到2020年2月,具有9万像素以上RGB测光传感器的产品有:
9.1万像素RGB:尼康D750、D800/D800E、D810/D810A、D4/D4S
10万像素RGB+IR:佳能EOS-1DX
15万像素RGB+IR:佳能7D2、5DS/5DS R、5D4
18万像素RGB:尼康D7500、D500、D780、D850、D5、D6
22万像素RGB+IR:佳能850D、90D?
36万像素RGB+IR:佳能EOS-1DXII
40万像素RGB+IR:佳能EOS-1DXIII
测光传感器:RGB测光传感器的进步  第2张

测光传感器:使用BH1750光传感器和Arduino制作测光表

?在本教程中,我们将学习如何使用BH1750光传感器和Arduino制作一个简单的测光表。观看视频!

步骤1:您需要什么
Arduino UNO或任何其他Arduino开发板
BH1750环境光传感器(I2C)
OLED显示器
面包板
跳线
Visuino软件
步骤2:电路
将光传感器引脚[SCL]连接到Arduino引脚[SCL]
将光传感器引脚[SDA]连接到Arduino引脚[SDA]
将光传感器引脚[VCC]连接到Arduino引脚[5v]
将光传感器引脚[GND]连接到Arduino引脚[GND]
将OLED显示引脚[SCL]连接到Arduino引脚[SCL]
将OLED显示引脚[SDA]连接到Arduino引脚[SDA]
将OLED显示引脚[VCC]连接到Arduino引脚[5v]
将OLED显示引脚[GND]连接到Arduino引脚[GND]
步骤3:启动Visuino,然后选择Arduino UNO板类型
还需要安装Visuino:https:// 。下载免费版本或注册免费试用版。
启动Visuino单击Visuino中Arduino组件上的“工具”按钮。出现对话框时,如图所示选择“ Arduino UNO”。
步骤4:在Visuino中添加和设置组件
添加“ ROHM BH1750环境光传感器(I2C)”组件
添加“ Clock Multi Source”组件,然后在属性窗口中将“ Output Pins”设置为3
添加“地图范围模拟”组件在属性窗口中,将“输入范围最大值”设置为2000 <<(这是传感器的输出,如果需要,可将其增加)并将“输出范围最小值”设置为0 在属性窗口中,将“最大输出范围”设置为0,将“最小输出范围”设置为-180 添加“ OLED显示”组件 双击DisplayOLED1并在“元素”窗口中: 将“ Draw Angled Line”拖到左侧,然后在属性窗口中将Angle设置为-10,End设置为60,X设置为64,Y设置为63,选择角度并单击图钉图标,然后选择Float Sink pin 将“填充屏幕”拖到左侧 将“文本字段”拖到左侧,然后在属性窗口中将X设置为50,将Y设置为50 将“绘制椭圆”拖动到左侧,然后在属性窗口中将“高度”设置为124,将“宽度”设置为124,将“ Y”设置为20 关闭元素窗口 步骤5:在Visuino Connect组件中 将“ LightSensor1”引脚I2C控制连接到“ Arduino”引脚I2C输入 将“ DisplayOLED1”引脚I2C输出连接到“ Arduino”引脚I2C输入 将“ LightSensor1”引脚输出连接到“ MapRange1”引脚输入 将“ LightSensor1”引脚输出连接到“ DisplayOLED1”>“文本字段1”引脚输入
将“ MapRange1”引脚连接到“ DisplayOLED1”>绘制成角度的Line1引脚角度
将“ MapRange1”引脚输出连接到“ ClockMultiSource1”引脚输入
将“ ClockMultiSource1”引脚[0]连接到“ DisplayOLED1”>填充屏幕1引脚时钟
将“ ClockMultiSource1”引脚[1]连接到“ DisplayOLED1”> Draw Ellipse1引脚时钟
将“ ClockMultiSource1”引脚[2]连接到“ DisplayOLED1”>绘制成角度的Line1引脚时钟
第6步:生成,编译和上传Arduino代码
在Visuino中,在底部单击“构建”选项卡,确保选择了正确的端口,然后单击“编译/构建和上载”按钮。
步骤7:播放
如果您为Arduino模块供电,显示屏将开始显示光传感器值。
恭喜你!您已经完成了Visuino的项目。
测光传感器:RGB测光传感器的进步  第3张

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光传感器
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光传感器通常是指能由能敏锐感应紫外光到红外光的光能量,并将光能量转换成电信号的器件。
[1]
光传感器是一种传感装置,主要由光敏元件组成,主要分为环境光传感器、红外光传感器、太阳光传感器、紫外光传感器四类,主要应用在改变车身电子应用和智能照明系统等领域。现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。
中文名
光传感器
外文名
opto-sensor
主要功能
降低功耗并延长电量的运行时间
应用范围
国民经济、国防、日常生活等
目录
1
简介
2
种类应用
?
环境光传感器
?
红外光传感器
?
太阳光传感器
?
紫外光传感器
3
简单原理
4
相关论文
5
电气特性
6
典型应用
7
应用案例
?
改变车身电子应用
?
智能照明系统
8
技术指标
光传感器简介
编辑
语音
光传感器(1张)
磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光,是20世纪60年代初迅速发展起来的又一新技术,它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低,故很多重要的应用受到限制,而激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。比如说用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理量。
光传感器种类应用
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光传感器环境光传感器
例如,在手机、笔记本等移动应用中,显示器消耗的电量高达电池总电量的30%,采用环境光传感器可以最大限度地延长电池的工作时间。另一方面,环境光传感器有助于显示器提供柔和的画面。当环境亮度较高时,使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成高亮度。当外界环境较暗时,显示器就会调成低亮度,实现自动调节亮度。 环境光传感器需要在芯片上贴一个红外截止膜,甚至直接在硅片上镀制图形化的红外截止膜。
光传感器红外光传感器
该红外光传感器使用充电的热电堆与溴碘化铊(KRS-5)窗口来感应580到nm的波长。该传感器使得学生可以自己测量一系列现象,包括自己手掌的红外辐射。
光传感器太阳光传感器
1. 太阳传感器。它可识别水平,垂直各360度。太阳所在的位置,识别,阴天,多云天,半阴天,晴天及晚上白天。跟踪方位识别。2. 识别电路处理和侍服驱动。采用数字芯片完成以上各信息的处理。可侍服各种普通电机,步进电机。整机功耗电流3mA,芯片工作电压5V。国际先进的太阳跟踪设备,采用的是电脑数据理论,需要地球经纬度地区的的数据和设定。电路原理、设备技术复杂。智能太阳跟踪仪采用识别理论技术,电路简单元件少,没有经纬度和数据信息的理论。一年四季太阳运行的路线不用考虑。太阳从哪个方向升起,到哪个方向落下,它都会准确无误的识别太阳升起和落下的位置。如果把他安放在行走的车或船上,不论向何方行驶,跟踪仪都能正对太阳。
光传感器紫外光传感器
该紫外光传感器使用一个过滤片测量紫外光波段(315nm-400nm)。除去滤光片,传感器可同时感应可见光。传感器包括紫外光滤光片,一个瞄准仪,和传感器手柄。
光传感器简单原理
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自60年代末开始,RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后,引起大家的重视。日本,苏联等国家均开展了研究,国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性,因此对一些特殊场合电磁参数的测量,有独特的功效,尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件,也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中,最重要的是选择磁光介质和激光器,不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现,磁光效应传感器的性能越来越强,应用也越来越广泛。磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器,能够在特定的环境中发挥自己的功能,也是一种非常重要的工业传感器。在电子防盗探测器领域,被动红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。但随着入侵者的反侦测技术手段的提高,从而对探头的要求也越来越高,普通被动红外探头的局限性也越来越明显,这样,新一代的被动红外探头也应运而生。因为加拿大的PARADOX SUCURITY SYSTEMS LTD的枫叶牌探头采用了很多最新技术,使用也较为广泛。所以,下面就结合该产品的技术特性来阐述被动红外探头的最新技术。1、反射式光传感器的工作原理及特性反射式光传感器是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。探头收集外界的红外辐射通过聚集到红外感应源上面。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。1) 这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10UM左右的红外辐射必须敏感。2) 为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。3) 被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。4) 一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。5) 多视场的获得,一是多法线小镜面组成的反光聚焦,聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统,是多面组合一起的透镜——菲尼尔透镜聚焦在红外传感器上。6) 这要指出的是被动红外的几束光表示有几个视场,并非被动红外发红外光,视场越多,控制越严密。被动红外探头的优缺点:优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。 光传感器
光传感器(1张)
价格低廉。缺点:◆容易受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。◆易受射频辐射的干扰。
光传感器相关论文
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·《振动/温度光纤光栅传感器技术研究》·《分布式光纤光栅传感系统的研究》·《保偏光纤布拉格光栅传感技术研究》·《基于节流—遮断功能分离的真空失效遮断器结构及试验研究》·《干涉型光纤传感器的信号处理系统》·《PZT晶片敏感元分析及性能实验》·《棱镜光波导耦合型液体折射率传感器的研制》·《反射式光强调制光纤测振系统的设计与研究》·《光纤EFPI传感器系统及其在油气井中应用的研究》·《用于煤矿瓦斯探测的光纤传感器的研究》·《基于P-OTDR分布式光纤传感器若干问题的研究》·《模间干涉光纤传感器的研究》·《油气井中超结构光纤光栅传感器系统的应用研究》·《光纤Bragg光栅称重传感器的研制》 On9658集成了光接收双敏感元,微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路,也就是把以前在电路板上作的电路全集成到一颗小小的IC里了。应用电路简单,成本核算下来跟用光敏电阻来实现相同功能的电路成本差不多。
光传感器电气特性
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光传感器原理图(1张)
暗电流小,低照度响应,灵敏度高,电流随光照度增强呈线性变化;内置双敏感元,自动衰减近红外,光谱响应接近人眼函数曲线;内置微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路,输出电流大,工作电压范围宽,温度稳定性好;可选光学纳米材料封装,可见光透过,紫外线截止、近红外相对衰减,增强了光学滤波效果;符合欧盟RoHS指令,无铅、无镉
光传感器典型应用
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背光调节:电视机、电脑显示器、LCD背光、手机、数码相机、MP4、PDA、GPS;节能控制:室外广告机、感应照明器具、玩具;仪器 仪表:测量光照度的仪器及工业控制;环保替代:替代传统光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管·《进位式编码盘光纤液位传感器的研究
光传感器应用案例
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光传感器改变车身电子应用
环境光检测在车身电子应用中,环境光传感器用于调节仪表盘的背光强度,以及导航系统(GPS)、温度控制及DVD屏幕中的LCD背光强度。这对于像BMW的iDrive及Prius的Multi-Info等显示屏而言尤其重要。例如,当日光变得昏暗并且漆黑一片时,仪表盘背光将进行不同程度地调节,以达到最佳可见度,并降低可能对驾驶者造成的强光。使用这些传感器可消除在白天打开车大灯时烦人的显示屏自动亮度调节等程序,环境光传感器的关键功能是利用380nm~780nm的敏感度可见波长,复制了人眼的敏感度。隧道检测隧道检测需要两个传感器的输入。第一个传感器具有“向上看”的较宽视野,以及相对较长的平均移动时间段,长时间段可防止车灯打开和关闭。第二个传感器具有“向前看”的较窄视野,以及相对较短的平均移动时间段。这可使隧道传感器对突然的日光变化做出快速反应,并打开车大灯,以及在进入隧道时可调节显示屏的背光亮度。前向传感器消除了在进入桥下或遮天蔽日的大树下时打开及关闭车灯。在这些情况下,该传感器仍将“看到”前方的光线。当进入隧道时,隧道传感器信号将下降,而宽视野传感器的信号将仍保持高强度;车大灯将打开。当出了隧道时,隧道传感器信号将加强,而宽视野传感器信号将下降;车大灯将关闭。凭借不同的平均移动时间段,控制器可做出明确的区别。
光传感器智能照明系统
为了提高工作环境的舒适性,照明控制系统采取光传感器,根据当前环境的照度自动控制照明设备,从而使照度控制在舒适的范围内。在传统的照明控制系统中,往往采用普通光传感器结合A/D转换器(ADC)。由于光传感器检测到的光信号既包含可见光成分又有红外光成分,滤除红外光对光传感器检测结果。
光传感器技术指标
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语音
1、光谱响应/IR抑制:环境光传感器应该仅对400nm至700nm光谱的范围有感应。2、最大勒克斯数:大多数应用为1万勒克斯。
[2]
3、光敏度:根据光传感器的镜片类别,光线通过镜片后,光衰减可以再25%-50%之间。低光敏度非常关键(<5勒克斯),必须选择可以再找个范围内工作的光传感器。4、集成的信号调节功能(即放大器和ADC):一些传感器可能提供非常小的封装,但是却需要一个外部放大器或无源元件来获取所需的输出信号。具有更高集成度的光传感器省去了外部元件(ADC、放大器、电阻器、电容器等),具有更多的优势。5、功耗:对于要承受高勒克斯(>1万勒克斯)的光传感器来说,最好采用非线性模拟输出或数字输出。6、封装大小:对于大多数应用来说,封装都是越小越好。可提供的较小封装尺寸约为2.0mm*2.1mm。而尺寸为1.3mm*1.5mm的4引脚封装则是下一代封装。
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测光传感器:测试你手机内置环境光线传感器使用此测光表应用程序。

测试你手机内置环境光线传感器使用此测光表应用程序。
匿名赞
相关句子
1、一百测试你手机内置环境光线传感器使用此测光表应用程序
2、运行和测试样例应用程序最简单的方式是,使用ProcessServer测试环境,该环境可随IntegrationDeveloper安装。
3、部署了应用程序后,您需要测试应用程序对资源环境提供程序的使用情况。
4、通过使用嵌入式测试服务器运行应用程序,集成测试客户机允许您单独测试每一个组件。
5、此机制特别适合于在生产或压力测试环境中运行的大型应用程序。

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