在一些项目中，经常需要感知物体的颜色。当然，让我们的项目参见事情是为它安装一个CMOS图像传感器。但如果我们只需要简单的识别物体的颜色，而不是真正去做图像识别等高级功能，使用CMOS图像传感器就会把事情复杂化。这时候一个简单的颜色传感器就可以帮我们解决问题了。这次我们来谈谈颜色传感器的原理及其应用。
颜色是怎么来的？
严格来说，是让机器看到人眼看到的颜色，所以有必要告诉先知人眼看到的颜色是怎么来的。地球上确实有一些其他的动物，它们的颜色和人们看到的不一样。人类就是所谓的三色视觉动物，也就是说我们的色觉是由三种颜色主导的。写到这里，很多读者应该已经猜到这三种颜色就是我们一直在说的R、G、B。
是的，人眼视网膜有两种细胞，一种是能感知颜色的视锥细胞，另一种是不能感知颜色但对光敏感并能在低照度下工作的视杆细胞。视锥细胞分为三种类型，分别称为S、M、L视锥细胞。这里，S，M，L表示不同的视锥细胞对不同波长的光具有不同的敏感度。
如果从光谱上看，三个锥形细胞的灵敏度如下：
光谱中三个视锥细胞的灵敏度
当不同波长的光进入人眼时，不同的视锥细胞会产生不同强度的信号。这些信号通过神经系统传递到大脑，然后经过大脑的处理，它们就变成了我们看到的颜色。
比如有个东西只反射600 nm红光。这种光线进入人眼后，只会被L锥细胞感知。所以大脑只接收L锥细胞的信号，确定颜色是红色；如果只有M视锥细胞有信号，大脑就会知道是绿色的；如果L锥和M锥同时有信号，大脑就知道这是它们之间的黄色。
这里这是个问题。大脑如何知道眼睛看到的黄色是波长约为600纳米的黄光还是波长为620纳米的两种红光和波长为560纳米的绿光的混合？两种组合都能刺激L和M锥体。
"这不我不知道。"是的，人类的眼睛真的可以我不知道这种黄色是单一波长的黄光还是由红色和绿色混合产生的黄光。这种现象被称为条件配色现象，这意味着不同的光谱成分，但它们在人眼看来是相同的颜色。
虽然人们的眼睛看起来颜色一样，如果用光谱仪测量，还是能分辨出他们的光谱成分不一样。
这种机制经常被用来欺骗人眼。比如你需要一个白光，通常需要用红、蓝、绿光混合出来，因为对于人脑来说，只要S、M、L三个锥体有信号，就说明是白光。但是我们前面说过，一定波长的黄光可以同时刺激L和M锥细胞，所以如果你把蓝光和黄光混在一起，也会让你的大脑认为这是白光。
现在的白光led大多采用这种方式：先发出蓝光，再用蓝光激发黄色荧光粉发出黄光。一束蓝光和一束黄光会混合出我们看起来像白光的东西。但是这样的白光有一个问题，就是里面其实没有红光。如果你用它来照亮一个只反射红光，看起来应该很红的物体，它看起来就不够红，因为它没有红光可以反射。这是彩色渲染在色彩学中。
这里只能简单解释一下人眼看颜色的机制。如果要认真讲解以上，每个题目可以写5万字左右。
让机器看到光明
要让机器见光，最常用的就是所谓的光电转换模块。
19世纪物理学大爆炸时，物理学家观察到，当光照射到一些金属上时，会产生电流，这种电流被称为光电效应。然而，直到1905年，爱因斯坦才发表了一篇关于光电效应的论文关注光的发射和转化，这适用于普朗克的光粒子性质假说，解释了光电效应与光波长的关系，从而奠定了光电效应的定量基础。爱因斯坦也因为这篇论文获得了1921年的诺贝尔物理学奖。
尽管爱因斯坦他对现代物理学的贡献绝对值得几项诺贝尔奖，他唯一获得的诺贝尔奖与光电效应有关，而不是相对论。光电效应告诉我们，每个光子携带的能量只与它的波长有关，与光的强度无关。不同的物质需要在光电效应下产生信号，它能感知的波长范围只与物质的电子构型有关。换句话说，有些物质只对特定波长的光有反应，在这个波长之外就失明了。
这里有一个美丽的巧合。在20世纪半导体技术大爆炸之后，我们最常用的半导体材料是硅，而硅的电子组态正好让它制成的光电二极管可以感知波长为400nm1100nm的光，几乎覆盖了人眼的整个可见光波长，再加上一点点近红外线的附着。这种美丽的巧合让我们可以不用寻找其他特殊的材料和工艺，用硅半导体制作各种光敏元件。
让让我们来看看实际的部分。
数字16位串行输出颜色传感器IC 3354 BH 1749 NUC
BH1749NUC是一款带IC总线接口的数字颜色传感器IC。IC可以检测红、绿、蓝(RGB)和红外线，并将其转换为数字值。高灵敏度、宽动态范围和出色的Ircut特性使ic能够获得精确的照度和环境光色温。是调节电视、手机、平板液晶背光的理想选择。
应用电路
