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艾邁斯半導(dǎo)體:XYZ傳感器幫你消除網(wǎng)購(gòu)時(shí)的色彩差異

2017/07/26
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閱讀需 16 分鐘
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網(wǎng)上購(gòu)物時(shí),你是不是有一種擔(dān)心,那就是實(shí)際拿到的物品和當(dāng)初選購(gòu)時(shí)看到的顏色不一致,退換貨帶來很高的時(shí)間成本,而且容易造成較差的購(gòu)物體驗(yàn),商家和用戶都希望能夠切實(shí)解決這種問題,從而實(shí)現(xiàn)快速良好的買賣交易。最近艾邁斯半導(dǎo)體推出了一款基于 XYZ 三刺激的真彩傳感器 --TCS3430,有望幫商家和消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)這一愿望。

據(jù)艾邁斯半導(dǎo)體高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理 David Moon 介紹,“色彩領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是 CIE1931“標(biāo)準(zhǔn)觀察者”XYZ 三刺激模型。TCS3430 數(shù)字化的輸出結(jié)果是 XYZ 三刺激的比例輸出,與 CIE1931 XYZ 三刺激模型相一致,因此小型化的 TCS3430 可以用于顯示器管理、自動(dòng)白平衡或色彩管理等應(yīng)用?!?/p>


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艾邁斯半導(dǎo)體高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理 David Moon


對(duì)比 RGB 傳感器,XYZ 傳感器更接近人眼
XYZ 傳感器和 RGB 傳感器最主要的區(qū)別在硬件上,RGB 傳感器主要是用一種天然的材料制造,它可以在硅晶圓上沉積,從微觀的角度來說,因?yàn)樗敵龅慕Y(jié)果有峰值和谷值,所以相對(duì)于人眼的色彩反應(yīng)來講還可以,但不是最優(yōu)。RGB 顏色傳感器具有三通道,可以達(dá)到 10%~15%的色彩還原精度,相對(duì)而言,XYZ 傳感器是 1931 年根據(jù)人的三種神經(jīng)元設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn),具有十幾個(gè)通道,可以達(dá)到 1%~5%的色彩還原精度,且頻譜更豐富。David Moon 解釋,“TCS3430 采用了艾邁斯半導(dǎo)體專有的光學(xué)干涉濾波器技術(shù)。干涉濾波器可直接沉積在晶圓上,且能模擬人眼的光譜響應(yīng)的特性。TCS3430 的濾波器具有五個(gè)通道,包括 X、Y、Z 通道以及兩個(gè)紅外通道。兩個(gè)紅外通道可用于推斷光源類型。Y 通道則為可見光光譜中的綠光部分提供照度測(cè)量,使得 TCS3430 可同時(shí)用作環(huán)境光傳感器與顏色傳感器?!?/p>

TCS343 的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以顯著改善相機(jī)和顯示器的性能:根據(jù)環(huán)境的相關(guān)色溫(CCT)和亮度調(diào)節(jié)顯示屏的色溫(變暖或變冷)和亮度,例如:當(dāng)設(shè)備從室外 6500K 進(jìn)入 300K 的室內(nèi)時(shí),這款色彩傳感器調(diào)節(jié)器根據(jù)色溫 K 值調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)光的比例,使色彩更自然;通過高質(zhì)量的校準(zhǔn)提升顯示器的白平衡和圖像逼真度,這一點(diǎn)可以用于“紙質(zhì)顯示”;相機(jī)可得到更逼真的、幾乎零顏色失真的圖像,白平衡性能可與專業(yè)級(jí)攝影設(shè)備媲美。

XYZ 傳感器直接沉積在硅晶圓上,成本效益更高
很多傳感器廠商選擇將傳感器和硅晶片封裝在一起,而不是將傳感器和硅晶片真正做在一起,艾邁斯半導(dǎo)體的 XYZ 的傳感器采用非常精密控制的生產(chǎn)過程,它用非常薄的一層一層的玻璃累積起來的,生產(chǎn)時(shí)間要長(zhǎng)得多,而且更加準(zhǔn)確。TCS3430 的封裝尺寸為 2.41 毫米 x 1.75 毫米 x 1.00 毫米,傳感器光學(xué)孔徑上需要覆蓋一個(gè)擴(kuò)散膜。

David Moon 強(qiáng)調(diào),“只有艾邁斯半導(dǎo)體可以直接把 XYZ 傳感器做到硅上面,因此成本效益更高,其他的廠商可能有 XYZ 傳感器,但他們是封裝以后把傳感器堆放在硅晶片上,只是直接嵌進(jìn)去的,效率要低一些。消費(fèi)電子產(chǎn)品非常關(guān)注成本,相對(duì)于其它廠商,我們至少領(lǐng)先兩到三年?!?/p>

隨著電子產(chǎn)品的小型化,很多產(chǎn)品設(shè)計(jì)廠商和用戶都很關(guān)心功耗問題,筆者也就這一問題咨詢了 David Moon,他表示,“TCS3430 具有高靈敏度和寬動(dòng)態(tài)范圍,可安裝在深色或透明的蓋玻片后面。此外,它可在 1.8V 的電源下運(yùn)行,主處理器通過 I2C 接口訪問 TCS3430。同時(shí),我們的 XYZ 傳感器不需要照明,只是感光,所以跟目前業(yè)界的傳感器相比,功耗處于一個(gè)水平,甚至根據(jù)不同的應(yīng)用有可能更低?!?/p>

XYZ 真彩傳感器除了應(yīng)用于電商購(gòu)物,還可以用于檢測(cè)牛奶是否新鮮,農(nóng)作物成熟期無人等應(yīng)用場(chǎng)景。 David Moon 預(yù)計(jì),“2017 年預(yù)計(jì)出貨 1000 萬顆,到 2018 年可能會(huì)上升到 1500 萬顆,2017 年 XYZ 傳感器用于手機(jī)的比例還較小,2018 年量會(huì)逐漸的上去,有好幾個(gè)手機(jī)生產(chǎn)商正在計(jì)劃把 XYZ 的傳感器整合到他們的產(chǎn)品當(dāng)中。今年下半年有一些手機(jī)廠商已經(jīng)打算把紙制顯示的功能引入到手機(jī)當(dāng)中。”
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艾邁斯歐司朗

艾邁斯歐司朗

ams OSRAM Group 母公司是 ams AG 的上市公司 OSRAM Licht AG,是全球領(lǐng)先的光學(xué)解決方案供應(yīng)商。公司在全球約有 27,000 名員工,專注于傳感、照明和可視化方面的創(chuàng)新,以使旅程更安全、醫(yī)療診斷更準(zhǔn)確,并幫助人位在日常交流中獲得更豐富的體驗(yàn)。公司擁有超過 110 年的綜合歷史,憑借其超凡的想象力、深厚的工程專業(yè)知識(shí)以及在傳感器和光技術(shù)方面提供全球工業(yè)產(chǎn)品的能力,確立了其牢不可破的地位。

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