OMRON光電傳感器原理

OMRON光電傳感器原理:

①光的性質(zhì)

直射

光在空氣中和水中時，總是直線傳播。

使用對射型傳感器外置的開叉來檢測微小物體的示例便是運(yùn)用了這種原理。 
 
曲折 是指光射入到曲折率不同的界面上時，通過該界面后，改變行進(jìn)方向的現(xiàn)象。
 
反射（正反射、回歸反射、擴(kuò)散反射） 在鏡面和玻璃平面上，光會以與入射角相同的角度反射，稱為正反射。 3個平面互相直角般組合的形狀稱為三面直角棱鏡。 如果面向三面直角棱鏡投光，將反復(fù)進(jìn)行正反射，最終的反射光將向投光的反方向行進(jìn)。
這樣的反射稱為回歸反射。 多數(shù)的回歸反射板都是由數(shù)mm角的三面直角棱鏡按規(guī)律排列而構(gòu)成的。 此外，在白紙等沒有光澤性的表面上，光線將向各個方向反射，這樣的反射稱為擴(kuò)散反射。 擴(kuò)散反射型將該原理作為檢測方式。
 
偏光 光線可以表現(xiàn)為與其行進(jìn)方向垂直的振動波。作為光電傳感器的光源，主要使用LED。從 LED投射的光線，會在與行進(jìn)方向垂直的各個方向上振動，這種狀態(tài)的光稱為無偏光。將無偏 光的光的振動方向限制在一個方向上的光學(xué)過濾器稱為偏光過濾器。即從LED投光，并通過偏 光過濾器的光線只在一個方向上振動，這種狀態(tài)稱為偏光（正確地說應(yīng)為直線偏光）。在某 一方向（例如縱方向）上振動的偏光，無法通過限制在其垂直方向（橫方向）上振動的偏光 過濾器?；貧w反射型的M.S.R功能（ ③M.S.R.功能（Mirror Surface Rejection：鏡面體光澤 清除）頁）和作為對射型配件的防止相互干擾過濾器就是應(yīng)用了這種原理。
  
②光源 光的點(diǎn)亮方式 〈脈沖變調(diào)光〉 多數(shù)光電傳感器采用脈沖變調(diào)光，基本以一定周期反復(fù)投光。 由于很容易排除雜亂光的影響，所以可以實(shí)現(xiàn)長距離檢測。在帶防止相互干擾功能的類型中 ，投光的周期會根據(jù)干擾光和雜亂光而在一定范圍內(nèi)變化。
 
〈直流光〉 是連續(xù)投射一定光量的光線，在標(biāo)記傳感器等部分機(jī)型中使用。能得到高速響應(yīng)性，但有檢 測距離短，容易受雜亂光影響等缺點(diǎn)。  
光源色與種類
 
③光纖型 構(gòu)造 由于檢測部（光纖）中完全沒有電氣部分，所以耐干擾等耐環(huán)境性良好。
 
E3X-DA-S（數(shù)字放大器）
 
檢測原理 光纖由中間的核心和外圍部分曲折率較小的外包金屬構(gòu)成。 如果光線入射到核心部分，光線將會在與外包金屬的交界面上一邊反復(fù)進(jìn)行全反射，一邊行進(jìn)。通過光纖 內(nèi)部從端面發(fā)出的光線以約60 的角度擴(kuò)散，照射到檢測物體上。 
  
光纖的種類與特性截面構(gòu)造特長有效用途代表型號柔軟型
(多核心)

(中間的素線固定)很少因彎曲造成光量變動
容許彎曲半徑：R1mm與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型相比
柔軟，可像電線般布線
彎曲半徑可忽略
即使碰觸到光纖，光量也不變動E32-T11R
E32-T11R標(biāo)準(zhǔn)型
單芯
光的傳輸效果好 (檢測距離較長)
容許彎曲半徑 ： R25mm或R10mm E32-TC200
E32-DC200耐彎曲型(束)

（中間的素線分散）耐曲折性良好
反復(fù)彎曲次數(shù)100萬次以上（代表例）
容許彎曲半徑：R4mm即使使用機(jī)器人手臂等可動的部分也很難破損E32-T11
E32-D11

④三角測距 距離設(shè)定型光電傳感器主要以三角測距為檢測原理。下圖所示的是三角測距的原理。從投光元件投射的光線將在檢測物體上擴(kuò)散反射。反射光將通過受光透鏡在位置檢測元件（輸出符合光線位置信號的半導(dǎo)體元件）上成像。檢測物體在靠近光學(xué)系統(tǒng)的位置A的情況下，反射光會在位置檢測元件的a位置上成像。在離光學(xué)系統(tǒng)較遠(yuǎn)的位置B的情況下，反射光將在b位置上成像。因此，通過測定位置檢測元件上的成像位置，可以檢測與檢測物體的距離。