rgb光传感器：RGB传感器的典型应用

由于物理结构设计对其中大量应用非常重要，因此，RGB环境光传感器需要体积小、精度高。如果器件边长小于 2毫米，很容易封装在图像传感器附近，或将其装在显示屏玻璃面板框架内不显眼的位置，而不会减小显示屏的有效使用面积。
传感器还需要能够在许多不同情况下灵活安装，如装在电视机红外（IR）遥控端口或移动设备感应用户触控功能红外信号的接近传感器使用的专用暗色玻璃后面。与标准玻璃不同，这种材料红外信号传输的有效距离比大多数其他形式的玻璃更远。红外滤光或补偿可以防止强红外信号影响可见光测量。
一种方法是将红外滤光片放在RGB传感器自身上面，但这会增加成本和结构的复杂性。另一种方法不仅将可见光光电二极管，而且将红外传感器集成在设备上，使处理电子器件可以进行数字补偿。这种方法优于红外滤光的一个主要优点是，提高了光照检测的智能水平。不同类型的可见光源产生的红外光成分存在很大差别。例如，白炽灯光源生成大量红外光，而荧光灯产生的红外光非常弱，并且一般低于自然光中的红外光。通过解读这种数据，软件可以根据不同照明条件进行图像补偿。
因为红外玻璃滤除了大部分可见光，所以需要高灵敏度的RGB光电二极管阵列，确保这些条件下使用的传感器准确的颜色响应。传感器需要能够在光照度低至0.005lux的黑暗环境中测量颜色（例如在红外玻璃下面工作），但同时需要支持玻璃透光率非常高、光照度高达10,000lux的应用。为便于使用，传感器应直接与该设备的核心处理器连接，根据当前的照明条件不断调整光亮度，保持显示器颜色的一致性和理想亮度。
精度和可重复性对于确保产品有一致的用户体验，而生产过程中又不必耗费大量时间进行校准至关重要。偏差小于 10%足以保证环境色度有效匹配。因为有许多RGB传感器应用在移动设备中，所以必须保证低功耗。不仅需要降低模拟前端的工作电流，而且在不使用时，传感器电子器件能够进入低功耗待机模式也十分重要。由于光照条件不太可能迅速变化，在接近传感器的LED光电二极管出现闪烁等情况中，在短时间内做几次读数是使用这类器件的有效策略。一旦取得了所需要的读数，即可让传感器掉电等候，直至几秒种后的下一个周期。该策略可使传感器子系统的能耗降低几个数量级。
能够利用软件工具验证传感器性能也十分重要。开发人员通过显示，了解环境光读数与工业标准CIE 1931色度图的相符程度，可以更加方便地评估一块特定玻璃对读数的影响，并调整最终产品所需的色度补偿。软件还可以显示，IC传感器的精度能够与专用手持色度仪的精度有多接近。
Intersil ISL便是一款满足这种快速增长市场需求的RGB传感器。这款传感器可在掉电模式下低功耗运行。它采用标准I2C接口向主机传送数据。ISL还提供0.005lux至10,000lux的宽动态范围，从而使设计人员能够将其应用到广泛的工作环境和应用中。在掉电模式下，Intersil RGB传感器消耗的电流小于0.5μA；在工作模式下，其流耗约为85μA。
除高精度和出色的性能之外，ISL传感器还是业内体积最小的6引脚RGB传感器。设备设计中只需极小的孔径，即可获得足以准确测量色温所需的环境光，从而极大地改善了工业设计。评估板支持软件按CIE色度图解码显示器读数，为开发提供帮助。
通过集成和高效的IC设计，新一代RGB传感器可显著改善消费、汽车和工业类应用的用户界面阅读体验。

rgb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

rgb光传感器：RGB颜色传感器

RGB颜色传感器。传感器芯片不知道是TCS230，或是TCS3200。二者pinout及电气性能一样。左边的模块有8个引脚，LED常亮。S0, S1 默认上拉为高电平，/OE下拉低电平。S2, S3, OUT 三个引脚供单片机接口。如下：
照片中右边的模块有10个引脚，原理与8pin相同，只是多了一个LED控制引脚。默认LED点亮，接低电平熄灭：
S2, S3选择颜色通道，如下表。OUT输出50% duty方波，方波频率与光强成比例，规格书给出的范围为 10-20kHz（周期50-100us）：
程序需要us级时钟。分别选择R、G、B通道，测量OUT方波周期/频率，可转换为 RGB三原色。实测方波周期在10-160us范围内，并且受环境光照条件等的影响。如下图，第一行为白色测量值（白平衡），接下来每2行为一种颜色的测量值及RGB转换值，分别为红色、绿色、蓝色、黄色。最后2行为白色测量值及RGB转换值：
转换算法如下。使用了白色校正，即以白色的RGB通道测量值分别为RGB三原色的上限，将测量值规范化到0-255范围内。测量值（原始值）为方波周期，单位为us。注意，频率的比值，等于周期的比值的倒数，因此，下面代码中的宏 _App_GetComponent() 用白色测量值除以待转换的测量值，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光传感器：数字环境光传感器与RGB传感器

数字环境光传感器与
RGB
传感器

（可得国际有限公司
·
哈尔滨海格科技发展有限责任公司）

关键词：
数字环境光传感器、
RGB
传感器、显示器背光调节

在上个世纪，
液晶显示技术率先应用于电子手表和袖珍计算器，
随着普及这
一技术更是在笔记本电脑方面大显身手。
而如今在新世纪新时代，
液晶显示器更
是主导电视特别是智能电视、
8K
电视的出现，前景光明。另外，
PC
机、平板电
脑、智能手机、智能家居电器等消费性产品，以及智能手表、运动手环、
3D
眼
镜、
VR/AR
体验设备等穿戴产品不断丰富我们的工作与生活，液晶显示技术已出
现在高科技或黑科技的
C
位。

顾客至上是创新、
服务和不断进步的重要原则。
产品的设计者不仅考虑功能
与结构的优越性和可靠性，
而且关心用户使用的舒适度和习惯。
像液晶显示器不
仅追求高分辨率和高清晰度，也越来越重视背光调节功能。

可得国际有限公司在这一方面深入研究，开发了多种类型的背光调节产品，
制造工艺完善、
产品性能稳定可靠。
最近更是由深圳市可得工贸有限公司推出数
字环境光传感器和
RGB
传感器，目前已经交付很多客户使用并得到一致赞赏。

那么，数字环境光传感器和
RGB
传感器是什么样的产品呢？

首先介绍一下数字环境光传感器。数字环境光传感器是一种集光电二极管、
电流放大器、
模拟电路和数字信号处理器于一体的光数字转换器。
这种环境光传
感器
(ALS)
内置了一个滤光器来抑制红外，
并提供了一个接近人眼反应的光谱。
它
可以在黑暗到阳光直射下工作，可选择的探测范围约为
40dB
。双通道输出使产
品在不同的光照条件下具有优良的光比。
这种产品具有可编程中断功能，
具有高
/
低阈值。

总的来说，
数字环境光传感器可以感知周围光线的亮度，
对液晶显示屏的进
行调节，更好地满足对人眼舒适度的需要。

而
RGB
传感器也成为色温传感器，它感知周围光线的色温，能够区分暖色
调或者冷色调的光线，
对液晶显示屏的进行调节。
当这两款产品搭载在液晶显示
屏上使用，就可以说是如虎添翼了。

这两款产品均被设计为贴片式器件，
这也是未来电子元件的发展趋势。
不仅
体积小巧，而且功能强大、适应性强、性能稳定。下列图片就是其中两种形式的
产品模型，我们相信这些产品将在智能化设备中应用越来越广泛。