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【Maker電子學】淺談色彩感測器的原理與應用

   
作者:Bird

在一些 maker project 中,常常會有感應物體色彩的需求。要讓我們的 project「看」東西,最直接的方法當然是幫它裝個 CMOS image sensor,但如果我們只需要簡單識別物體的色彩,而不需要真的做影像識別等高階的功能,用 CMOS image sensor 反而把事情複雜化了。這時候,簡單的色彩感測器就可以幫我們解決問題。這次我們就來聊聊色彩感測器的原理,以及它的應用。

顔色怎麽來的

嚴格來說,是要讓機器看到「人眼看到的顔色」,所以必須要先知道人眼看到的顔色是怎麽來的。地球上確實有些其它的動物,看到的顔色跟人看到的不一樣。人類是所謂的「三色視覺」動物,也就是說我們的彩色視覺由三種顔色所支配。寫到這,應該有很多讀者已經猜到這三種顔色就是我們一天到晚在講的 R、G、B。

沒錯,在人眼的視網膜上,有兩種細胞,一種是可以感應顏色的視錐細胞(cone cell),而另一種是無法感應顔色但對光線較爲敏感、可以在低照度時工作的視桿細胞(rod cell)。視錐細胞又分成三種,分別稱之爲 S、M、L 視錐細胞,而這裡的 S、M、L,指的就是不同的視錐細胞對不同波長的光有不同的感度。

三種視錐細胞所能感應的光波波長和最敏感的峰值波長

如果在光譜上來看的話,三種視錐細胞的感度是這樣的:

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Liang Bird

Author: Liang Bird

在外商圈電子業中闖蕩多年,經歷過 NXP、Sony、Crossmatch 等企業,從事無線通訊、影像系統、手機、液晶面板、半導體、生物辨識等不同領域產品開發。熱愛學習新事物,協助新創團隊解決技術問題。台大農機系、台科大電子所畢業,熱愛賞鳥、演奏管風琴、大提琴、法國號,亦是不折不扣的熱血 maker。

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1 Comment

  1. 感謝您的熱心分享光電色彩感應知識,原本我是在了解變色龍的變色原理,想以仿生的思維來應用此生物機能於可能的領域。

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