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XYZ颜色传感器比RGB强十倍,不仅能真彩,还能看出苹果的成熟度

作者:王莹时间:2017-07-23来源:电子产品世界

  XYZ三刺激传感器

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201707/362071.htm

  RGB(红绿蓝)三色传感器要过时了,XYZ正登场,可用于检测苹果成熟度、牛奶是否新鲜等。相比RGB的三通道、10%~15%精度误差,XYZ有更多通道、1%~5%误差、频谱更丰富(如下图中间一行比对)。

  图1 接近光(ALS)传感器、、频谱传感器的比较

  XYZ色彩工业标准已于1931年推出,即CIE1931“标准观察者”XYZ三刺激模型,是根据人的三种神经元设立的XYZ标准,但遗憾的是此后一直没有大范围用起来。

  前两年苹果的高端平板电脑iPad Pro具有纸质显示效果,就有XYZ的功劳。那么,为何调整显示屏的白点可实现“纸质”效果?手机也有很大的应用潜力。如夏图,在室外6500K色温进入室内,如果有XYZ颜色传感器,从6500K跳到室内3000K时,色彩更自然(如图2和图3中的左侧手机)。调节方法是根据色温K值调节红绿蓝光的比例。

  图2 6500K色温时,左侧带有XYZ颜色传感器的手机与右侧RGB手机差别不大

  图3 从6500K到3000K色温切换时,可见带有XYZ传感器(左侧)的手机还原色彩更真实

  XYZ传感器在手机和平板电脑上的应用潜力大,例如可以检测室内的灯是荧光灯、LED灯还是卤素灯,以进行合理的光纤。此外,还能检测苹果、牛奶等,还可以用于网购,例如衣服色彩的精细辨别、装修材料色彩的选择等,还可用于投影仪。

  世面上已经有一些XYZ传感器,但是体积较大。近日,艾迈斯()半导体针对真彩消费应用领域发布迄今为止最小的XYZ三刺激传感器--TCS3430。因为把滤色片做在了硅片上,因此不仅集成度更高,而且因为能实现大规模硅片生产,成本也大为降低。其核心技术——XYZ滤色片生产在的奥地利工厂和新加坡工厂生产,硅片外包给TSMC生产。先进光学解决方案高级产品营销经理David Moon告诉电子产品世界的编辑。

  照片:ams先进光学解决方案高级产品营销经理David Moon展示TCS3430

  据悉,手机的光传感器竞争激烈,如图1,接近传感器和RGB传感器像爬行,XYZ传感器像是在走,而光谱传感器将是跑。

  另外,ams即将推出光谱传感器。光谱传感器价格会比XYZ便宜20%左右。光谱传感器的频谱比XYZ更宽泛,可以检测牛奶等食品/物质的营养成分,除了传感器外,还需要数据库/大数据支撑。

  ams的微型传感器 TCS3430介绍

  以下是ams的官方新闻稿。

  采用领先光学滤波技术的微型传感器 TCS3430的光谱响应几乎与人眼的一致,从而实现高精度的照度和CCT测量。

  艾迈斯半导体公司(ams)7月20日宣布推出首款基于XYZ三刺激的真彩传感器IC —— TCS3430。新款传感器占用空间小,适用于笔记本、智能手机和平板电脑等消费电子产品。

  色彩领域的工业标准是CIE1931“标准观察者”XYZ三刺激模型。TCS3430数字化的输出结果是XYZ三刺激的比例输出,与CIE1931 XYZ三刺激模型相一致,因此小型化的TCS3430可以用于显示器管理、自动白平衡或色彩管理等应用。

  原始设备制造商从RGB颜色传感器转向全新且极具成本效益的TCS3430传感器可以显著改善相机和显示器的性能:

  · 根据环境的相关色温(CCT)和亮度调节显示屏的色温(变暖或变冷)和亮度

  · 通过高质量的校准提升显示器的白平衡和图像逼真度

  · 相机可得到更逼真的、几乎零颜色失真的图像,白平衡性能可与专业级摄影设备媲美

  TCS3430采用了艾迈斯半导体专有的光学干涉滤波器技术。干涉滤波器可直接沉积在晶圆上,且能模拟人眼的光谱响应的特性。TCS3430的滤波器具有五个通道,包括X、Y、Z通道以及两个红外通道。两个红外通道可用于推断光源类型。Y通道则为可见光光谱中的绿光部分提供照度测量,使得TCS3430可同时用作环境光传感器与颜色传感器。

  TCS3430的封装尺寸为2.41毫米x 1.75毫米 x 1.00毫米。传感器光学孔径上需要覆盖一个扩散膜。TCS3430具有高灵敏度和宽动态范围,可安装在深色或透明的盖玻片后面。此外,它可在1.8V的电源下运行,主处理器通过I2C接口访问TCS3430。

  艾迈斯半导体颜色传感器市场高级营销经理Kevin Jensen表示:“TCS3430作为迄今为止最小的真彩传感器,能够使消费类产品的的色彩和亮度与环境的光照和色彩更匹配。消费者越来越有色彩概念。根据最近的调查显示,消费者愈发觉得在商店里或者在在线购物时商品的颜色与商品在家里时的颜色很难匹配起来。精确的白平衡不仅可以帮助设计师和专业人士提高图像质量,还可以帮助普通消费者作出购买决定从而降低整体产品退货情况。”

  TCS3430现已上市,亦可获取评估套件。咨询或了解更多技术信息,请访问www.ams.com/Color-Sensors/TCS3430



关键词: 颜色传感器 ams

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