انواع سنسور نوری رفلکتوری

سنسور نوری رفلکتوری

سنسور نوری رفلکتوری وسیله‎ای است که امواج نور یا تشعشعات الکترومغناطیسی را که از جسم عبور می‌کنند یا منعکس می‌شوند، به اطلاعاتی تبدیل می‌کند که یک تصویر را تشکیل می‌دهند. سنسورهای رفلکتوری معمولاً در صنایع عکاسی و فیلمبرداری، برای تولید دوربین‌های دیجیتال، تجهیزات تصویربرداری پزشکی، دوربین‌های دید در شب، دستگاه‌های تصویربرداری حرارتی، رادارها، سونارها و غیره استفاده می‌شوند. این سنسورها برای تشخیص رنگ و تبدیل آن به سیگنال دیجیتال مورد استفاده قرار می‎گیرند.

دو نوع اصلی سنسور نوری رفلکتوری در بازار

CCD سنسور نوری رفلکتوری

در این سنسور هر سلول حساس به نور یک دستگاه آنالوگ است. هنگامی که نور به تراشه برخورد می‎کند، به عنوان یک بار الکتریکی کوچک در هر سلول عکس نگه داشته می‏شود. بارهای موجود در خط پیکسل‎های نزدیک به (یک یا چند) تقویت کننده خروجی تقویت شده و خروجی می‏شود، سپس هر خط پیکسل بارهای خود را یک خط به تقویت کننده نزدیک می‎کند و خط خالی نزدیک به تقویت کننده‎ها را پر می‎کند. سپس این فرآیند تکرار می‎شود تا زمانی که تمام خطوط پیکسل، شارژ شوند و خروجی خود را تقویت کنند.

CMOS سنسور نوری رفلکتوری

سنسور نوری رفلکتوری CMOS از نظر ساخت با نوع CCD متفاوت هستند. سنسور تصویر CMOS دارای یک تقویت کننده برای هر پیکسل در مقایسه با چند تقویت کننده CCD است. این باعث می‎شود که نسبت به یک CCD فضای کمتری برای گرفتن فوتون‎ها ایجاد شود. اما این مشکل با استفاده از لنزهای میکرو در جلوی هر فتودیود، که نور را به دیود نوری متمرکز می‎کند برطرف شده است، در غیر این صورت نور به تقویت کننده برخورد می‎کند و شناسایی نمی‎شود.

سنسورهای رفلکتوری CMOS به طور بالقوه می‏توانند با اجزای کمتری اجرا شوند، انرژی کمتری مصرف کنند و/یا بازخوانی سریع‎تری نسبت به سنسورهای CCD ارائه دهند. بعلاوه آنها وقتی در معرض تخلیه الکتریکی ساکن قرار می‎گیرند آسیب‎پذیری کمتری دارند.

پردیس کابل البرز واردکننده انواع سنسور القایی، انواع سنسور نوری استوانه‎ای و انواع سنسور نوری مکعبی با برند آکوسنس می‎باشد که در صورت تمایل می‎توانید سنسورهای با ویژگی رفلکتوری را در میان آنها سفارش دهید.

سنسور نوری رفلکتوری چیست؟

• سنسور نوری رفلکتوری از یک ساطع کننده نور و یک آشکارساز نور تشکیل شده است، اما آنها در مجاورت یکدیگر و در یک جهت کلی قرار گرفته‎اند.
• هنگامی که هر دو بخش انتقال و دریافت در یک ماژول نصب می‎شوند، به آن سنسور نوری رفلکتوری می‎گویند و به یکی از دو روش زیر فعال می‎شود:

1. جسمی که از مقابل پرتو نور می‎گذرد، آن را به آشکارساز منعکس می‎کند. جسم باید به طور طبیعی بازتابنده باشد یا باید یک وصله بازتابنده روی آن اعمال شود.
2. یک بازتابنده ثابت را می‎توان در مقابل ساطع کننده نور نصب کرد که در این صورت یک آشکارساز در کنار ساطع کننده نور فعال می‎شود. فعال شدن آشکارساز هنگامی اتفاق می‎افتد که جسم پرتو نور منعکس شده را قطع کند.
3. 

برخی از سنسورهای نوری رفلکتوری محبوب به شرح زیر هستند:

• Rodan RT-530
• Optek OPB606A
• Vishay TCRT5000

در حالت بازتابی، یک مسیر نوری بین سنسور و یک بازتابنده خاص ایجاد می‎شود. هدف زمانی شناسایی می‎شود که پرتو نور را بشکند. سنسور نوری رفلکتوری معمولی در مقایسه با سنسورهای پراکنده، محدوده سنجش بیشتری را ارائه می‎دهد. در برخی از واحدها از LED قرمز قابل مشاهده استفاده می‎شود که به نصب و تراز بازتابنده کمک می‎کند. یک بازتابنده مکعب گوشه برای برگرداندن دقیق انرژی نور (در یک محور موازی) به گیرنده استفاده می‎شود.

کارکردهای مختلف سنسور نوری رفلکتوری

دارای فیلتر پلاریزه

یک فیلتر پلاریزه برای حذف سیگنال‏های اشتباهی که ممکن است در صورت عبور یک هدف براق از جلوی سنسور بازتابی به عقب، رخ دهد، استفاده می‎شود. این فیلتر امکان تشخیص بدون مشکل اجسام براق و با انعکاس زیاد را فراهم می‎کند.

برای تشخیص واضح شی

سنسور تشخیص شی شفاف، یک حسگر فوتوالکتریک با حالت رفلکتوری خاص است که اشیاء واضح را تشخیص می‌دهد که سنسورهای عادی بازتابی ممکن است نتوانند تشخیص دهند. از طریق استفاده از یک مدار هیسترزیس کم، حسگر تغییرات جزئی در نور را در هنگام تشخیص اشیاء واضح تشخیص می‎دهد. آشکارساز شی شفاف از فیلترهای پلاریزه در فرستنده و گیرنده سنسور برای کاهش پاسخ‎های نادرست ناشی از انعکاس از هدف استفاده می‎کند.

کارکرد سنسور نوری رفلکتوری با سرکوب پیش زمینه

این سنسور سرکوب پیش‌زمینه یک فوتوالکتریک حالت رفلکتوری است که اهداف براق را به اشتباه به عنوان بازتابنده شناسایی نمی‌کند. این حالت برای تشخیص پالت‎های بسته‎بندی شده مناسب است، زیرا سنسور حالت بازتابی ممکن است پوشش براق را با بازتابنده اشتباه گرفته و حالت را تغییر ندهد. دیافراگم های نوری در جلوی عناصر فرستنده و گیرنده در محفظه سنسور، ناحیه‎ای را برای عدم تشخیص اشتباه مواد بازتابنده و دپلاریزه ایجاد می‎کند.

سنسور ناحیه بازتابی

با چندین فرستنده و گیرنده در یک محفظه که یک ناحیه تشخیص گسترده یا بالا را در محدوده سنجش مربوطه تشکیل می‎دهد. به طور کلی، دو جزء در سنجش نوری وجود دارد. فرستنده (یعنی منبع نوری) و گیرنده (ردیاب نوری).

سنسور نوری رفلکتوری چگونه کار می‎کند؟

هنگامی که نور امیتر به جسم سنسور برخورد می‏کند، جسم نور را منعکس می‎کند و در جایی که شدت نور افزایش می‎یابد وارد گیرنده می‎شود. و لحظه‎ای که افزایش شدت نور وارد گیرنده می‎شود می‎توان با آن جسم مورد نظر را تشخیص داد. سنجش فاصله از چند سانتی متر تا چند متر صورت می‎گیرد.

برای مثال یک سنسور نوری رفلکتوری جدید از نوع Vishay Intertechnology قادر است اجسام را در فواصل عملیاتی تا ۴۰ میلی متر تشخیص دهد. سنسور انعکاسی TCND5000 روی سطح جدید همچنین یک فرستنده IR و فتودیود PIN را در یک بسته واحد ادغام می‎کند. این دستگاه جدید برای استفاده در حسگرهای حضور اشیاء، حسگرهای لمسی و حسگرهای مجاورت در طیف وسیعی از کاربردهای مصرفی، صنعتی و خودرو طراحی شده است.

سنسور TCND5000 با حساسیت بالا و فاصله عملیاتی از ۲ میلی متر تا ۴۰ میلی متر، راه حل فشرده و قابل اعتمادی را برای بهبود عملکرد سیستم‎های الکترونیکی مانند تلفن همراه به طراحان ارائه می‎دهد که در آن دستگاه نزدیکی گوش کاربر را جبران می‎کند. بعلاوه صدای عملکرد بلندگو را بر این اساس تنظیم می کند.

از این واحدها برای موارد زیر استفاده شده است:

• سنسور موقعیت برای رمزگذار شفت
• تشخیص مواد بازتابنده مانند کاغذ، کارت های IBM،

نوارهای مغناطیسی و غیره

• کلید محدود برای حرکات مکانیکی در VCR
• هدف کلی – هر جا که فضا محدود باشد