Датчик цвета компании ams для мобильных устройств открывает новые возможности измерения параметров источников света

Интеллектуальный датчик TCS3490, предназначенный для точного измерения цветовой температуры и интенсивности окружающего освещения, обеспечивает управление цветом дисплеев смартфонов, планшетов, ноутбуков и цифровых фотокамер на уровне самых высоких современных требований

Компания ams представила новую микросхему TCS3490 – датчик цвета для портативных устройств, который идеально подходит для измерения параметров излучения разнообразных источников света.

Обеспечивая точные измерения интенсивности света и его цветовых составляющих, TCS3490 позволяет конструкторам таких портативных устройств, как смартфоны и планшеты реализовать более сложное и эффективное управление дисплеями.

Встроенный пятиканальный цветовой датчик обеспечивает исключительно точное измерение коррелированной цветовой температуры (CCT) света. По мере расширения использования датчиков в изделиях мобильной электроники, производители таких мобильных устройств, как смартфоны, планшеты и ноутбуки смогут использовать результаты таких измерений для динамической адаптации цветовой палитры дисплея, давая пользователю более качественное изображение.

В дополнение к традиционным цветовым каналам – красному (R), зеленому (G) и синему (B), в датчик добавлен отдельный канал измерения инфракрасной составляющей, позволяющий надежно распознавать ИК-сигнатуру окружающих источников света. Это позволит отдельным камерам и смартфонам автоматически регулировать цветовую температуру вспышки, чтобы получать более качественные фотоснимки как внутри, так и вне помещений.

На измерения цветовых характеристик оказывают влияние вариации инфракрасной составляющей в общем световом спектре, поэтому в датчик включен еще один светодиод, чувствительной ко всей видимой области спектра и образующий канал С (от англ. «С» – clean, чистый), который предназначен для прямого измерения опорного уровня и позволяет путем вычитания удалить нежелательную остаточную ИК компоненту. Перед RGB и C фотодиодами в устройстве установлен заграждающий оптический фильтр, минимизирующий влияние спектральной ИК-составляющей излучения, что также помогает улучшить точность цветовых измерений.

Пятый канал чувствителен к ИК-излучению диапазона 700 – 1100 нм. Поскольку каждый источник света имеет свои собственные характерные признаки с известными пропорциями ультрафиолетовой, RGB и ИК составляющих, система может точно идентифицировать его в зоне нахождения пользователя путем измерения соотношений сигналов каналов ИК/C и Красный/C и их обработки по специальным алгоритмам. В смартфонах и цифровых камерах такая способность надежно измерять параметры источников света позволяет улучшать качество изображения за счет оптимизации баланса белого при использовании фотовспышек.

Блок-схема TCS3490.

Измеряя коррелированную цветовую температуру и освещенность окружающих источников, устройства бытовой электроники могут автоматически регулировать цветовые тона дисплея для наилучшего восприятия изображения при различных условиях освещения, снижая отрицательные эффекты от затеняющих дисплей стекол или искажающих спектр материалов. Правильно регулируя цветовые тона и оттенки дисплея, устройство может сделать изображение более ярким, более естественным или более спокойным при любых условиях меняющегося освещения.

Спектральный отклик датчика TCS3490.

TCS3490 содержит четыре независимых аналого-цифровых преобразователя (АЦП), по одному для каждого из RGB каналов, и четвертый общий для каналов C и ИК, обеспечивающих одновременное считывание со всех четырех каналов, благодаря чему исключаются ошибки измерения CCT и освещенности, возникающие в условиях быстро меняющегося освещения. Фотодиоды датчиков TCS3490 имеют радиальную структуру, что позволяет иметь однородный и оптимизированный отклик, независящий от угла падения света, в особенности в пределах кольцевой апертуры. Предусмотренный в приборе выход прерывания по сдвигу уровня дает датчику возможность предупредить процессор приложений о пересечении предустановленных порогов уровней освещения и цветовых составляющих, устраняя необходимость в постоянном опросе каналов по шине I²C. Таким образом уменьшается общее энергопотребление системы и продлевается срок службы ее аккумулятора.

Цена и доступность

Датчик TCS3490 выпускается в бессвинцовом корпусе Dual Flat размером 2.0 × 2.4 мм и поставляется в промышленных объемах по цене $1.40 за штуку в партиях из 1000 устройств.

Демонстрационная плата TCS3490 может быть заказана онлайн на сайте ams.

Демонстрационная плата TCS3490.