我們知道，基本的三原色可以根據不同的比例合成成其他顏色。例如，黃色可以從紅色和綠色中混合出來，但這種混合顏色不具有真正的單波長黃色的光譜特性。混合光的顏色和單波長光的顏色看起來相同，但兩者的光譜不同。超小型光譜傳感器可以匹配顏色和光譜，消除同色異譜的誤差。顏色檢測是光譜傳感器被廣泛使用的一種場景。它在工業和醫療場景中非常實用，特別是在醫療診斷的方向上。
超小型光譜傳感器的外殼配備有用于接收測量輻射的入射孔徑。在入射孔徑后面的輻射路徑中，光學設備將人的光束分成幾個濾波器，這些濾波器具有不同的光譜透射范圍。超出這些范圍，它們是反射性的。輻射敏感元件安裝在這些濾波器后面部分光束的輻射路徑中。濾光器的光軸和入射光束是平行的。光學器件的反射鏡彼此相對傾斜，并且它們對被測光束的光譜范圍具有高度反射性。光學裝置是一個金字塔，它有一個對角的底面，其邊緣的數量與濾光器的數量相對應。
超小型光譜傳感器多光譜成像系統利用多個光波長，而不是通常用于紅外成像的準單色照明。正交線性偏振配置強調多光譜光可以穿透皮膚表面。然后，在穿過光之前，圖像陣列皮膚上出現多個散射事件。為了避免紅外光學現象，多光譜成像傳感器可以比紅外傳感器從手指收集更多的數據。
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