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「光電傳感器」是利用光的各種性質(zhì)，檢測物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。
光電傳感器主要由發(fā)光的投光部和接受光線的受光部構(gòu)成。如果投射的光線因檢測物體不
同而被遮掩或反射，到達(dá)受光部的量將會發(fā)生變化。受光部將檢測出這種變化，并轉(zhuǎn)換為
電氣信號，進(jìn)行輸出。大多使用可視光（主要為紅色，也用綠色、藍(lán)色來判斷顏色）和紅
外光。 光電傳感器如下圖所示主要分為3類。（詳細(xì)內(nèi)容請參見「 分類 」）
對射型 
回歸反射型
擴(kuò)散反射型
光電傳感器特長 
   

①檢測距離長
 
如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等，便能實(shí)現(xiàn)其他檢測手段（磁性、超聲波等） 無法離檢測。達(dá)到的長距
 
②對檢測物體的限制少
由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定 在金屬，它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進(jìn)行檢測。 
 
③響應(yīng)時間短
 
光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成，所以不包含機(jī)械性工作時間，響應(yīng)時間非常短。
 
④分辨率高




能通過高級設(shè)計技術(shù)使投光光束集中在小光點(diǎn)，或通過構(gòu)成特殊的受光光學(xué)系統(tǒng)，來實(shí) 現(xiàn)高分辨率。也可進(jìn)行微小物體的檢測和高精度的位置檢測。
 
⑤可實(shí)現(xiàn)非接觸的檢測
 
 
可以無須機(jī)械性地接觸檢測物體實(shí)現(xiàn)檢測，因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷。因 此，傳感器能長期使用。 
  
 
⑥可實(shí)現(xiàn)顏色判別
通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合 而有所差異。利用這種性質(zhì)，可對檢測物體的顏色進(jìn)行檢測。
 
 
⑦便于調(diào)整 
 
在投射可視光的類型中，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進(jìn)行調(diào)整。 
 
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。回歸反射型的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。 
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)。 
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
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。 
 
 
光電傳感器分類
  
①按檢測方式分類
(1)對射型 
檢測方式 
為了使投光器發(fā)出的光能進(jìn)入受光器，對向設(shè)置投光器與受光器。
如果檢測物體進(jìn)入投光器和受光器之間遮蔽了光線，進(jìn)入受光器的光量將減少。 
掌握這種減少后便可進(jìn)行檢測。 
特長：
動作的穩(wěn)定度高，檢測距離長。（數(shù)cm～數(shù)十m）
即使檢測物體的通過線路變化，檢測位置也不變。
檢測物體的光澤?顏色?傾斜等的影響很少。
 
(2)擴(kuò)散反射型 
檢測方式
在投受光器一體型中，通常光線不會返回受光部。如果投光部發(fā)出的光線碰到檢測物體，檢
測物體反射的光線將進(jìn)入受光部，受光量將增加。掌握這種增加后，便可進(jìn)行檢測。
 
特長：
檢測距離為數(shù)cm～數(shù)m。
便于安裝調(diào)整。
在檢測物體的表面狀態(tài)（顏色、凹凸）中光的反射光量會變化，檢測穩(wěn)定性也變化。 
  
(3)回歸反射型
檢測方式
在投受光器一體型中，通常投光部發(fā)出的光線將反射到相對設(shè)置的反射板上，回到受光部。
如果檢測物體遮蔽光線，進(jìn)入受光部的光量將減少。
掌握這種減少后，便可進(jìn)行檢測。 
 
特長
檢測距離為數(shù)cm～數(shù)m。
布線.光軸調(diào)整方便（可節(jié)省工時）。 
檢測物體的顏色、傾斜等的影響很少。
光線通過檢測物體2次，所以適合透明體的檢測。
檢測物體的表面為鏡面體的情況下，根據(jù)表面反射光的受光不同，有時會與無檢測物體的狀 
態(tài)相同，無法檢測。這種影響可通過MSR功能來防止。 
 
(4)距離設(shè)定型 
檢測方式
        作為傳感器的受光元件，使用2比例光電二極管或位置檢測元件。通過檢測物體反射的投
光光束將在受光元件上成像。這一成像位置以根據(jù)檢測物體距離不同而差異的三角測距原理
為檢 測原理。
        下圖所示的是使用2比例光電二極管的檢測方式。2比例光電二極管的一端（接近外殼的
一側(cè)）稱為N（Near）側(cè)，而另一端稱為F（Far）側(cè)。檢測物體存在于已設(shè)定距離的位置上
的情況下，反射光將在N側(cè)和F側(cè)的中間點(diǎn)成像，兩側(cè)的二極管將受到同等的光量。此外，相
對于設(shè)定距離，檢測物體存在于靠近傳感器的位置的情況下，反射光將在N側(cè)成像。相反的，
相對于設(shè)定距離，檢測物體存在于較遠(yuǎn)的位置的情況下，反射光將在F側(cè)成像。傳感器可通過
計算N側(cè)與F側(cè)的受光量差來判斷檢測物體的位置。 
  
距離設(shè)定型的特長
受檢測物體的表面狀態(tài)?顏色的影響少。
不易受背景物體的影響。
 
BGS(Background Suppression)和FGS(Foreground Suppression)
檢測傳輸帶上物體的情況下，可選擇BGS和FGS兩種功能中的任 
何一個。
BGS是不會對比設(shè)定距離更遠(yuǎn)的背景（傳輸帶）進(jìn)行檢測的功能。
FG是不會對比設(shè)定距離更近的物體，以及回到受光器的光量少于規(guī)定的物體進(jìn)行檢測的功能，]


反言之，是只對傳輸帶進(jìn)行檢測的功能。回到受光器光量少的物體是指：
 
 
①檢測物體的反射率極低，比黑畫紙更黑的物體。
②反射光幾乎都回到投光側(cè)，如鏡子等物體。
③反射光量大，但向隨機(jī)方向發(fā)散，有凹凸的光澤面等物體。
注：③的情況下，根據(jù)檢測物體的移動，有時反射光會暫時回到受光側(cè)，


所以有時需要通過OFF延遲定時器來防止高速顫動。
 
  
  
 
特長
可對微小的段差進(jìn)行檢測（BGS、FGS）。 
不易受檢測物體的顏色影響（BGS、FGS）。
不易受背景物體的影響（BGS）。 
有時會受檢測物體的斑點(diǎn)影響（BGS、FGS）。 
 
(5)限定反射型
檢測方式
與擴(kuò)散反射型相同，接受從檢測物體發(fā)出的反射光進(jìn)行檢測。設(shè)置為在投光器和受光器上僅入射
正反射光，僅對離開傳感器一定距離（投光光束與受光區(qū)域重疊的范圍）的檢測物體進(jìn)行檢測。
下圖中，可在（A）位置檢測物體，但在（B）位置無法檢測。 
 
 
特長
可檢測微妙的段差。
限定與傳感器的距離，只在該范圍內(nèi)有檢測物體時進(jìn)行檢測。
不易受檢測物體的顏色的影響。
不易受檢測物體的光澤、傾斜的影響。
 
②按檢測方式選擇點(diǎn)
對射型/回歸反射型的確認(rèn)事項
檢測物體
1．大小、形狀（縱×橫×高）
2．透明度（不透明體|半透明體|透明體）
3．移動速度V（m/s或個/分）
 
傳感器 
1．檢測距離（L）
2．形狀?大小的限制 
a）傳感器
b）回歸反射板（回歸反射型的情況下）
3．有無多個緊密安裝
a）臺數(shù)
b）安裝間距
c）是否可以交錯安裝
4．安裝的限制（是否需要角度等）
 
環(huán)境 
1．環(huán)境溫度
2．有無水、油、藥品等飛散
3．其他  
 
 
擴(kuò)散反射型、距離設(shè)定型、限定反射型的確認(rèn)事項
檢測物體
1．大小?形狀（縱×橫×高）
2．顏色
3．材料（鐵、SUS、木、紙等）
4．表面狀態(tài)（粗糙、有光澤）
5．移動速度V（m/s或個/分）
 
傳感器
1．檢測距離（與工件之間的距離）（L）
2．形狀、大小的限制
3．有無多個緊密安裝
a）臺數(shù)
b）安裝間距 
4．安裝的限制（是否需要角度等）
 
背景
1．顏色
2．材料（鐵、SUS、木、紙等）
3．表面狀態(tài)（粗糙、有光澤等）
 
環(huán)境 
1．環(huán)境溫度 
2．有無水、油、藥品等飛散
3．其他 
 
 
③按構(gòu)成分類
光電傳感器通常由投光部、受光部、增幅部、控制部、電源部構(gòu)成，按其構(gòu)成狀態(tài)可分為以下幾類。
 
(1)放大器分離型
僅投光部和受光部分離，分別作為投光部和受光部（對射型）、或一體的投受光器（反射型）。


其他的增幅部、控制部采用一體的放大器單元形。
 
 
特長
投受光器僅由投光元件、受光元件及光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，所以可以采用小型。
即使在狹小的場所設(shè)置投、受光器，也可在較遠(yuǎn)的場所調(diào)整靈敏度。
投?受光部與放大器單元間的信號線很容易受干擾。


 
(2)放大器內(nèi)置型
除電源部以外為一體。(對射型分為包括投光部的投光器和包括受光部、增幅部、控制部的受光器兩種)。


電源部單獨(dú)采用電源單元等形狀。
 
 
 
特長
由于受光部、增幅部、控制部為一體，所以不需要圍繞微小信號的信號線，不易受干擾的影響。
與放大器分離型相比，布線工時更少。
一般比放大器分離型大，但與沒有靈敏度調(diào)整的類型相比，絕不遜色。


 
(3)電源內(nèi)置型 
連電源部也包含在投光器、受光器中的一體化產(chǎn)品。
 
特長
可直接連接到商用電源上，此外還能從受光器直接進(jìn)行容量較大的控制輸出。
投光器、受光器中還包括了電源變壓器等，所以與其他形態(tài)相比很大。


(4)光纖型
是在投光部、受光部上連接光纖的產(chǎn)品。由光纖單元和放大器單元構(gòu)成，但本公司沒有電源內(nèi)置的放大器單元系列產(chǎn)品。
 
 
特長
根據(jù)光纖探頭（前端部分）的組合不同，可構(gòu)成對射型或反射型。
適合于檢測微小物體。
光纖單元不受干擾的影響。