빛을 감지하는 센서 (광 센서) 중에서 색의 3원색인 Ｒ (적색), Ｇ (녹색), Ｂ (청색)를 검출하는 것을 컬러 센서라고 합니다.
컬러 센서는 주변광을 포토 다이오드로 수광하여, RGB 값을 검출합니다.

컬러 센서의 원리

물체에 RGB 성분을 지닌 빛을 조사 (照射)하면, 그 물체의 색에 따라 반사되는 빛의 색 성분이 달라집니다.
예를 들어, 물체가 적색인 경우에 반사광 성분은 적색, 황색 물체인 경우에는 적색과 녹색, 백색 물체인 경우에는 적색, 녹색, 청색이 됩니다.

이와 같이, 물체로부터 반사되는 빛의 색 (R · G · B) 성분 비율에 따라 물체의 색이 결정됩니다.
사람의 눈은 이러한 반사광 성분을 취득함으로써 물체의 색을 판별합니다.
어두운 장소에서 아무것도 보이지 않는 것은, 조사광이 없는 상태이므로 당연히 반사광도 존재하지 않기 때문에 암흑으로 보이는 것입니다.
사람의 눈과 마찬가지로, 컬러 센서도 포토 다이오드로 빛을 수광하고, 수광된 R · G · B 양의 비율을 계산함으로써 색을 판별합니다.

컬러 센서 IC의 구조

하기 그림은 컬러 센서 IC의 구조입니다. 내부에는 컬러 필터 (Color filter)와 적외선 차단 필터 (Ir cut filter)를 탑재하고 있습니다.

하기 그림은 필터가 없는 경우와 있는 경우에 따라, 센서에 의한 분광 특성을 비교한 것입니다.

컬러 센서 IC는 내부의 센서에 R · G · B 각각의 색 필터를 배치함으로써 높은 RGB 분광 특성과 적외선 차단 필터에 의한 적외선 제거 특성을 실현하여, 고정밀도 색 판별이 가능합니다.