آشنایی با طیف نور از زمان نیوتن پررنگ‌تر شد و نیوتن با آزمایشات مختلف به این نتیجه رسید که نور سفید تنها یک پرتو نیست بلکه طیفی از پرتوهای مختلف و رنگی را شامل می‌شود. این طیف مانند رنگین کمان است و همان رنگ‌ها را شامل می‌شود. حتی به کمک منشور می‌توان پرتو نور دلخواه را جدا کرد. امروزه ابزارهای مختلف مانند لامپ تشخیص رنگ وجود دارد که به راحتی نور یک جسم را تشخیص می‌دهد. در این مقاله قصد داریم با این نوع لامپ‌ها، کاربرد و نحوه عملکرد آن‌ها آشنا شویم. با تکه کابل همراه باشید.
ماهیت نور چیست؟
قبل از آشنایی با لامپ تشخیص رنگ، باید با ماهیت رنگ آشنا شویم. رنگ صفتی از طول موج هایی است که نور از آن تشکیل شده است. چشم انسان قادر به درک رنگ نور بین طول موج‌های 750 تا 400 نانومتر است. تمام طول موج‌ها با هم طیف الکترومغناطیسی نامیده می‌شوند که انسان فقط می‌تواند بخش کوچکی از آن را ببیند.
رنگ زمانی ایجاد می‌شود که اشیاء با تابش الکترومغناطیسی در ناحیه‌ای با طول موج بین 380 تا 780 نانومتر روشن شوند. این ناحیه برای چشم انسان قابل درک است. تابش با طول موج کمتر از 350 نانومتر پرتو فرابنفش نامیده می‌شود. تابش با طول موج بیش از 750 نانومتر را تابش مادون قرمز می‌نامند. این انتهای طیف برای چشم انسان نامرئی است. همچنین می‌توان رنگ را توسط منابع نور اولیه تولید کرد که نور را در محدوده مرئی (برای انسان) بین 380 تا 780 نانومتر تابش می‌کنند.
اهمیت نور برای تشخیص رنگ
نور برای مشاهده رنگ‌ها ضروری است. ما به عنوان انسان، اگر منبع نوری وجود نداشته باشد، نمی توانیم رنگ‌ها را تشخیص دهیم. بنابراین، همه چیز سیاه می‌شود. سنسورهای رنگی که برای تشخیص رنگ استفاده می‌شوند به همین دلیل مجهز به منبع نور یکپارچه هستند.
لامپ تشخیص رنگ چیست؟
لامپ تشخیص رنگ یک نوع حسگر رنگی است که ابتدا به جسم مورد نظر نور می‌تابد و نور بازتابی را دریافت و تحلیل می‌کند. سپس با توجه اینکه کدام طیف در نور بازتابیده شده از جسم، مقدار بیشتری دارد، همان نور را از خود تابش می‌دهد. به عبارت دیگر لامپ تشخیص رنگ به جسم نور می‌تاباند و از بازتاب آن متوجه رنگ جسم شده و همان را بازتاب می‌کند. به این ترتیب می‌توان رنگ را تشخیص داده و برای مواردی زیاد از آن استفاده کنیم. یکی از پرکاربردترین موارد، تشخیص رنگ خودرو است که برای آن از دو نوع لامپ تشخیص رنگ استفاده می‌شود:
مهتابی دیواری:
این نوع مهتابی‌ها در دو نوع لامپ فلورسنت و لامپ ال‌ای‌دی ارائه می‌شوند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند البته در کل تفاوت خاصی بین آن‌ها نیست.
مهتابی دستی:
افرادی که دائم در حرکت هستند باید از لامپ‌های سیار استفاده کنند. لامپ تشخیص رنگ خودرو دستی در این موارد کاربرد دارد و برای مکان‌هایی همچون پارکینگ و مکان های فاقد نور کافی، برای کارشناسی دقیق بدنه استفاده می شود.
لامپ تشخیص رنگ چگونه کار می‌کند؟
مراحل عملکرد لامپ تشخیص رنگ به صورت کلی به شرح زیر است:
- روشنایی هدف اندازه‌گیری
جسم هدف باید به طور مداوم روشن شود. سنسور این کار را با کمک یک منبع نور یکپارچه انجام می‌دهد که یک پرتو نور را به جسم ساطع می‌کند. این نور ساطع شده یک رنگ را تا حد امکان برای سنسور قابل اندازه‌گیری می‌کند، زیرا انحراف در نور می‌تواند باعث خاموش شدن مقادیر رنگ شود.
- دریافت انعکاس
پرتو نور ساطع شده باعث می‌شود که جسم (و رنگ آن) یک نور بازتابی ارائه کند که به عنوان ورودی برای حسگر رنگ عمل می‌کند. بنابراین نوری که به بیرون فرستاده می‌شود توسط جسم منعکس شده و دوباره توسط سنسور دریافت می‌گردد. دریافت نور منعکس شده از طریق اپتیک سنسور است. اپتیک یک لنز ویژه است که باعث می‌شود نور به حسگر رنگ داخلی بتابد.
- پردازش انعکاس
بازتاب نور دریافتی از جسم به حسگر رنگ داخلی می‌رسد سپس لامپ تشخیص رنگ آن را پردازش می‌کند. سنسور رنگ داخلی مقادیر رنگ نور دریافتی را اندازه‌گیری می‌کند. سپس مقادیر ارزیابی شده و با کمک توابع حساسیت (طیفی) به مقادیر رنگی پردازش می‌شوند.
- نمایش مقدار رنگ
هنگامی که مقادیر اندازه‌گیری شده نور بازتاب شده به مقادیر رنگی تبدیل می‌شوند، می‌توانند به کاربر و سیستمی که سنسور در آن کار می‌کند نمایش داده شود. نمایش مقادیر رنگ اندازه‌گیری شده در انواع فرمت‌های پشتیبانی شده مانند L*a*b*، XYZ و RGB امکان پذیر است.
سطوح تعریف شده برای لامپ تشخیص رنگ
لامپ تشخیص رنگ می‌تواند رنگ سطوح زیر را شناسایی کند:
قطعات پلاستیکی یا فلزی رنگی:
تشخیص یا اندازه‌گیری اشیاء براق یا به عنوان مثال پلاستیک و فلز رنگی می‌تواند یک چالش باشد. با کمک زاویه شیب 45 درجه و پرتو نور پراکنده با برد بزرگتر، این امر امکان پذیر است. این قابلیت کمک می‌کند رنگ اجسام با اشکال مختلف و سطوح براق را اندازه‌گیری کرده و تشخیص دهیم.
فویل های پلاستیکی:
برای سطوح فویل باید سطح را طوری قرار دهیم که براق نباشد و همچنین در پس زمینه سفید قرار بگیرد. به این ترتیب می‌توان کیفیت فویل را اندازه‌گیری کرد و برخی از خطاهای چاپ را در محیط تولید تشخیص داد.
لوله‌های پلاستیکی باریک:
اندازه‌گیری رنگ در این سطوح با یک نقطه اندازه‌گیری کار می‌کند. این نقطه برای اندازه‌گیری باید به اندازه کافی بزرگ باشد. اجسام با قطر تنها 1 یا 2 میلی‌متر را می‌توان با استفاده از اپتیک‌های مختلف اندازه‌گیری کرد. به این صورت که یک پرتو نور متمرکز و در حد یک نقطه اندازه‌گیری بسیار کوچک (⌀0.3 میلی متر) ایجاد می‌کنند.
سخن آخر
در این مقاله با لامپ تشخیص رنگ و عملکرد و کاربرد آن آشنا شدیم. لامپ تشخیص رنگ با دریافت نور بازتابی از یک جسم، می‌تواند رنگ آن را تشخیص داده و نوری با همان رنگ تابش کند. به این ترتیب برای تشخیص رنگ مخصوصاً تشخیص رنگ خودرو کاربرد دارد. اگر سوال یا نظری دارید در قسمت نظرات با تکه کابل به اشتراک بگذارید. اگر این مقاله برای شما مفید بود، با دوستان و افرادی که به آن نیاز دارند، به اشتراک بگذارید.
برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهی‌های مربوط به لامپ تشخیص رنگ، کلیک کنید.
1212 بازدید
الهه زینالی
