色标传感器与颜色传感器
我们用了几期的时间讨论了色标定位检测的应用流程，从传感器对色标的识别，到系统对端口的数据采集策略。
然而，要最终完成和实现完整的系统应用场景，无论如何还是要落实到具体的产品组合上的。而在色标定位检测的应用解决方案中，其产品无疑就是：
检测色标的传感器
接收传感器信号的系统输入（模块）端口
位置反馈编码器
（自动化）控制器
运控现场总线
我们会在未来几期内容中，和大伙逐一梳理上述这些产品的一些技术应用要点。
本期，还是让我们先从色标检测的传感器谈将开去。
在前面的内容中，关于色标检测的传感器，我们一直是用“色标传感器”这个词来表述的，但其实这样的提法是不太妥当的。因为，广义上用来检测色标的传感器通常有两种；
用来检测和比较物体表面色彩灰度的色标传感器（Contrast Sensor）
用于识别和比较物体表面颜色值（RGB）的颜色传感器（Color Sensor）
而色标传感器只是色标检测传感器中比较常用的一种。
色标传感器和颜色传感器，二者的外观经常长的很相似，有时长的几乎一样（例如从上图产品外观，基本没法分辨是 P+F 的 DK 系列色标传感器，还是其 DF 系列颜色传感器），但实际上，它们功能却有不小的差别。
色标传感器，是以不同颜色物体的发射率差作为检测原理，辨识和比对目标物体表面的灰度，专注于图案色彩的灰度差、灰度变化。
而颜色传感器，是以红、绿、蓝三原色为基色，将反射回来的信号与 R·G·B 三原色进行比对，来识别和比较目标物体表面的颜色，专注于颜色的检测、识别和分类。
这两种传感器的区别，有点类似于黑白相机和彩色相机的不同：
色标传感器只能识别出目标物体表面色彩的灰度，而无法区分出相同灰度（如上图色卡中同一列）的不同颜色；因此我一直觉得色标传感器这个名字是比较容易让人误解的，或许称之为“对比度传感器”或“灰度传感器”会更加贴切其实际功能；
颜色传感器能通过反射光的 R·G·B 比率高精度判别目标处物体表面的颜色。
色标传感器的作用，是通过对物体表面灰度这个单一色彩维度的测量，将测量值与设定阈值进行比较，判断当前是否正有色标经过，借此帮助设备系统获取色标出现的时间和位置。
对于那些表面印有相同重复图案的运动物体（材料）来说，例如：产品包装质量检测、包装材料定位...等，使用色标传感器帮助实现对图案位置的定位检测，是一种非常简单、实用的做法。
一方面，使用这种传感器时，对色标要求不高，只需要在每个图案的固定位置处，印有与图案背景颜色灰度有较大反差（较强对比度）的同一颜色的色标；另一方面，因为不需要识别颜色，因此传感器的响应速度和开关频率也相对比较高，以 SICK 最新发布的 KTX 系列色标传感器为例，其 Prime 级别产品响应时间仅为 10 μs，开关频率最高可达 70 kHz。
而对于那些表面印有多个不同图案的运动物体（材料）来说，例如：多色印刷系统，若要检测出各个图案的位置，就需要使用多颜色的色标体系了，即：每种图案对应一个颜色的色标。这时，就不能再使用仅具备“单色模式”的色标传感器了，而应使用能够测量（比对）物体表面颜色值的颜色传感器了。
颜色传感器的作用，是通过对物体表面颜色的 ?R·G·B 值的高精度测量，将测得的颜色值与设定目标（颜色）值进行比较，判断当前是否正有特定颜色的色标经过，借此帮助设备系统获取某种颜色色标出现的时间和位置。
尽管颜色辨识能力较色标传感器强了不少，但由于颜色传感器需要处理的信息量比较大，因此其响应速度方面也比色标传感器会慢许多。还是以 SICK 的 CS8 系列颜色传感器为例，其最短的响应时间为 85 μs，开关频率最高为 3.5 kHz。
除此以外，由于能够精准辨别颜色，颜色传感器也经常被用在很多需要对产品或物料进行颜色鉴别的应用场景中，如：质检、剔废、分类...等等。不过，这并不在此次色标检测的话题范畴之中，咱们以后单独找个机会展开谈。
就我个人的经验看，在色标定位检测的应用中，只有少数一些特殊应用，如：无轴多色印刷系统...等等，需要使用颜色传感器，在高速运动的图案中识别出色标的颜色；而大部分情况下，系统性能的关键并不是要识别出色标的颜色，而是要能够从高速运动的物体（材料）表面背景图案中及时检测到色标的出现、并立即快速（甚至高速）作出信号输出的响应，此时，色标传感器才是更合适的选择。
那么，应该怎样选择一款合适的色标检测传感器呢？
下一期，我们会先来谈谈:
色标传感器的那些规格指标......
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