一、色彩傳感器的概念

　　色彩傳感器又叫顏色識別傳感器或顏色傳感器，它是將物體顏色同前面已經(jīng)示教過的參考顏色進(jìn)行比較來檢測顏色的傳感器，當(dāng)兩個顏色在一定的誤差范圍內(nèi)相吻合時，輸出檢測結(jié)果。

　　色彩傳感器在終端設(shè)備中起著極其重要的作用，比如色彩監(jiān)視器的校準(zhǔn)裝置；彩色打印機(jī)和繪圖儀；涂料、紡織品和化妝品制造，以及醫(yī)療方面的應(yīng)用，如血液診斷、尿樣分析和牙齒整形等。色彩傳感器系統(tǒng)的復(fù)雜性在很大程度上取決于其用于確定色彩的波長譜帶或信號通道的數(shù)量。此類系統(tǒng)種類繁多，從相對簡單的三通道色度計到多頻帶頻譜儀不一而足。

　　二、顏色識別的基本原理

　　1、顏色的特性

　　（1）色調(diào)（hue）以波長為基礎(chǔ)，是區(qū)分不同顏色的特征屬性。

　　（2）飽和度（saturation）反映顏色的純度，任意一種顏色都可以看作某種光譜色與白色混合的結(jié)果，光譜色所占比例越大，顏色的飽和度越高。

　　（3）亮度（lightness）是描述顏色亮暗的一種屬性，是一種光強(qiáng)度的測量方法，與光的能量有關(guān)。

　　2、三基色原理

　　適當(dāng)選取三種基色（紅，綠，藍(lán)），將它們按不同比例進(jìn)行合成，就可以引起不同的顏色感覺，合成彩色光的亮度由三個基色的亮度之和決定，色度由三基色分量的比例決定，三基色彼此獨(dú)立，任一種基色不能由其他兩種顏色配出

　　3、半導(dǎo)體的特點(diǎn)

　　受外界光和熱刺激時電導(dǎo)率發(fā)生很大變化——光敏元件、熱敏元件。

　　三、色敏器件及色敏傳感器原理

　　1、色敏器件：

　　（1）硒光電池：最古老的光電探測器件，其特點(diǎn)是光譜響應(yīng)幾乎與人眼一樣，常用于高端設(shè)備。

　　（2）硅光電二極管和三極管：在光照條件下硅光電二極管的短路電流與光能成正比；光電三極管也稱光電晶體管，在把光信號變?yōu)殡娦盘柕耐瑫r，還將信號電流放大。二者靈敏度很高，但光譜相應(yīng)曲線與人眼相差較遠(yuǎn)，很難與濾色片配合達(dá)到滿意的效果。

　　（3）半導(dǎo)體色敏器件：即雙結(jié)光敏二極管。色敏光電傳感器原理：色敏光電傳感器是半導(dǎo)體光敏傳感器的一種，是基于內(nèi)光電效應(yīng)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光輻射探測器件。可直接測量從可見光到近紅外波段內(nèi)單色輻射的波長，是一種新型的光敏器件

　　2、色敏光電傳感器原理：色敏光電傳感器是半導(dǎo)體光敏傳感器的一種，是基于內(nèi)光電效應(yīng)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光輻射探測器件。可直接測量從可見光到近紅外波段內(nèi)單色輻射的波長，是一種新型的光敏器件

　　3、色敏光電傳感器特性：

　　（1）光譜特性：表示它能檢測的波長范圍，不同型號略有差別，常見的CS-1型，其波長范圍是400-1000nm。

　　（2）短路電流比-波長特性：是表征半導(dǎo)體色敏器件對波長的識別能力，以確定波長的基本特性。

　　（3）溫度特性：由于光電二極管是做在同一塊材料上的，具有相同的溫度系數(shù)，這種內(nèi)部補(bǔ)償作用使色敏光電器件對溫度不十分敏感，所以通常不考慮溫度的影響，只要保證器件工作在正常的溫度范圍內(nèi)即可。