光電傳感器 定位：光電傳感器的分類和定位精度影響因素

　　光電傳感器的使用范圍非常廣，一般的光電檢測系統都有光電傳感器的身影。光電傳感器的定位精度是會有所偏差的，光電傳感器定位精度影響因素有哪些?光電傳感器有哪些類型呢?
　　光電傳感器定位精度影響因素：
　　1、不同介質的反射率
　　不同的介質對不同波長的光其反光率有很大的差別。因此在選用傳感器時，應考慮傳感器探測光源的波長，以及對應此波長的介質反光率是否能滿足要求。如SG-2BC探測光源的波長為940nm的紅外光，那么，對熱敏和熱轉印打印的黑標檢測將可能產生不同的結果。因熱敏紙上的熱敏材料對紅外光的反射很強，可能導致傳感器無法識別熱敏打印的黑標。
　　2、探測距離不同
　　傳感器有最佳的探測距離。在最佳探測距離范圍以外，傳感器的靈敏度大大降低，甚至無法正常工作。右圖為傳感器的輸出特性與位置關系曲線。右圖為SG-2BC的探測距離與輸出曲線圖。
　　3、探測距離與光電流的關系
　　在有效距離上，其輸出電流的變化范圍最寬，靈敏度最高。針對不同反射率的介質，其輸出電壓的變化最大，對不同介質的判別最為準確。如果檢測介質的距離經常變化，超出傳感器的探測范圍，就會導致傳感器的靈敏度急劇降低，造成誤判。探測距離不同還表現在同一傳感器的前端面與被檢測物體的距離的差異，應使傳感器的前端面與被檢測物體保持平行，這樣傳感器的轉換效率最高。
　　光電傳感器的分類：
　　1、槽型光電傳感器
　　把一個光發射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側的是槽形光電。發光器能發出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關便動作。輸出一個開關控制信號，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結構的限制一般只有幾厘米。
　　2、對射型光電傳感器
　　若把發光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發光器和一個收光器組成的光電開關就稱為對射分離式光電開關，簡稱對射式光電開關。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關控制信號。
　　3、反光板型光電開關
　　把發光器和收光器裝入同一個裝置內，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關。正常情況下，發光器發出的光被反光板反射回來被收光器收到;一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關就動作，輸出一個開關控制信號。
　　以上就是傳感器專家網介紹的光電傳感器定位精度影響因素。光電傳感器定位精度影響因素有很多，想要減少測量的誤差一定要避開這些因素，想要了解更多有關光電傳感器的知識可以去傳感器專家網了解。
 

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光電位置傳感器
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光電位置傳感器是一種對入射光敏面上的光點位置敏感的光電器件，其輸出信號與光點在光敏面上的位置有關。它是一種基于橫向光電效應的光電位置敏感探測器。除了具有光電二極管陣列和ccd的定位性能外，還具有靈敏度高、分辯率高、響應速度快和電路配置簡單等特點。因而逐漸被人們所重視。psd的發展趨勢是高分辨率、高線性度、快響應速度及信號采集處理等多功能集成。
中文名
光電位置傳感器
產品類型
傳感器
特    點
靈敏度高、分辯率高、響應速度快和電路配置簡單等
目錄
1
工作原理
2
應用
3
制作工藝
光電位置傳感器工作原理
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設p型層的電阻是均勻的，兩電極間的距離為2l,流過兩電極的電流分別為i1和i2,則流過n型層上電極的電流i0為i1和i2之和。i0=i1+i2 　當光束入射到psd器件光敏層上距中心點的距離為xa時，在入射位置上產生與入射輻射成正比的信號電荷，此電荷形成的光電流通過電阻p型層分別由電極1與2輸出。
光電位置傳感器應用
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應用于定位系統中，模擬psd對準物體的過程，確定psd與物體之間的相對位置；對準物體1的中心裝有一高亮度的發光二級管2，psd傳感器4安裝于微動。工作平臺上；二極管發出的光束經過光學系統3聚焦后，將光點成像于放置在透鏡焦平面上的psd 的接收光敏面上，這個光點信號經過前置放大電路5轉換為電信號。然后，通過a/d采樣6，送入到計算機7進行處理。從而確定psd對準物體平面上某一點的位置。當對準位置在測量范圍內移動時，光斑與psd兩電極間的距離發生變化，使兩電極輸出電流隨其光斑位置的變化而變化，因此通過測定傳感器兩電極輸出電流的大小，便可知道psd與對準物體平面上的某一點位置相對應。
光電位置傳感器制作工藝
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工藝流程為： 清洗氧化→lto→增密→光刻磷電極區→刻蝕→注入磷→去膠→推進氧化→光刻硼電極區→刻蝕→去膠→生長薄二氧化硅→第二次光刻硼電極區→注入硼→去膠→推進氧化→刻蝕→去膠→光敏區氧化→第二次光刻光敏區→注入bf2 →去膠→退火→生長sn →光刻引線孔→刻蝕sn →刻蝕二氧化硅→去膠→反刻鋁→濕法刻蝕鋁→去膠→合金。 　其中關鍵工藝點包括：低溫氧化工藝、二次光刻光敏區工藝、光敏區內外電阻率比控工藝。 　（1） 低溫工藝。低溫摻氯氧化即tca氧化工藝，其氧化層生長速率慢，厚度均勻，氯與硅不發生化學反應。生成的氧化層缺陷密度低，它克服了高溫工藝氯的腐蝕問題，可以制得高質量且厚度比較薄的氧化層。這對于半導體光電位置傳感器的制作非常重要，在避免高溫工藝的同時在低溫工藝中有更大的選擇余地。（2） 二次光刻光敏區工藝。采用此技術，在第一次光刻后去掉膠層，進行氧化層的生長，約為500 a左右；然后進行第二次光刻，透過二氧化硅層進行光敏區bf2 的離子注入。這有兩個方面好處，一是可有效地保護光敏區的表面，保護二氧化硅和硅的界面；二是利用其屏蔽作用制得滿足器件要求的結深。 　（3） 光敏區內外電阻率比控工藝。影響高分辯率的因素有結深、邊界條件及有效光敏區內外電阻率之比等。對于同一種器件結構，光敏區在一個最佳結深條件下（0.32μm） 有最大的分辯率。此時光電流大，分辯率高。最佳注入條件為：磷注入， 能量為60kev , 劑量為4e15;硼注入， 能量60kev , 劑量為1e13;光敏注入，能量為40kev ,劑量為4e13。當有效光敏區內外電阻率之比為25時，在整個光敏區域75%的范圍內可得到均勻一致的位移分辨能力，這時的非線性起伏小于0.1%, pin結構可得到0.5mv/5μm 的分辨能力。
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光電傳感器 定位：新光科技教你三步完成AGV叉車選型！

之前的文章中我們提到AGV導航系統需要準確的定位，這些定位由傳感器產生，而為了保證定位的精度與可靠性，必須采用合適的傳感器，不同的傳感器又形成了不同的定位方法。今天就讓我們新光科技為大家帶來AGV中傳感器的定位方法。
AGV導航系統中的傳感器使用不同的器件組成，采用不同的定位方法，主要有基于光敏器件的定位方法，渦流傳感器的定位方法、光電傳感器的定位方法，傳感器組合定位方法等：
基于光敏器件的定位方法
光敏器件的原理是光電效應。由光敏晶體管光照特性可知，其光電流輸出與照度之間有較好的線性度，而隨著AGV與目標位置的不斷靠近，其照度不斷增大，光敏器件的輸出隨之增大，由此可以用于AGV的定位。這種定位方法的優點是有效檢測范圍較長，可達到20cm以上，但定位精度較低，光敏器件在整個定位過程中輸出變化不明顯，不便于精確定位。
基于電渦流傳感器的定位方法
電渦流傳感器的主要元件為線圈，它的形狀與尺寸關系到傳感器的靈敏度與測量范圍，定位過程中檢測范圍一般較長（10cm以上），而且體積較大。渦流傳感器的優點是線性測量范圍大，靈敏度高，能直接測出位移量，但線圈工作時產生的電磁場對坐標導引方法與電磁感應導引方法所用的傳感器產生磁影響。
基于光電傳感器的方法
光電傳感器由光電對管組成。正常情況下，接收管可接收到紅外信號，當AGV到達目的位置時，AGV擋住紅外線而這種變化可以用作控制信號。這種定位方法的優點是定位精度可達1.5mm以上，如果在發射管前裝一細小的光隙，定位精度可提高至0.6mm以上。但這種定位方法在自動導引結束后至最后精確定位前無法對AGV進行控制。
傳感器組合定位方法
傳感器組合定位方法由光引導與精定位兩部分組成：光引導采用光敏器件進行導引，由于光敏器件的有效檢測范圍較長，但精度較差，無法進行精確定位，而磁傳感器精度很高，有效檢測范圍較短。而如果采用組合的方法能將這二者的長處結合起來，在定位時，先由紅外線作引導，使其與目的位置逼近，最后用精定位元件（如接近開關）進行精確定位，這樣這可以結合二則的優點，但又造成了裝置復雜，成本增加的問題。
新光激光導航AGV
總而言之，這些傳感器在我們的AGV導航系統發揮了很大的作用，可目前我國的傳感器生產廠商規模普遍較小，受到很多方面的制約難以突破國外品牌的壟斷，所以大部分高質量的廠家使用的都是國外的傳感器，國內的傳感器發展依舊有一段路要走。
如需了解更多新光科技的相關產品，請與我們聯系。
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光電傳感器 定位：種光電傳感器精確定位的方法

可編輯
?
精品
?
研究論文
?
一種使用光電管對賽道精確定位的方法
?
劉建旭，高晗，譚吉來

（哈爾濱工程大學
?
自動化學院，黑龍江
?
哈爾濱
?
）

文摘：
在飛思卡爾杯全國大學生智能車比賽中，
控制車模運行需要檢
測賽道參數。本文提出了一種使用光電管進行賽道精確定位的方法。
該方法充分利用了
MC9S12DG128
單片機內部硬件資源，
采集各光電探
頭輸出的模擬信號，
并據此分析計算出精確的賽道位置，
可以為控制
系統提供足夠精確的信息，使系統穩定可靠。實驗證明該方法簡便、
有效。

關鍵詞：飛思卡爾；
MC9S12DG128
；
?CMOS
攝像頭；二值化

Abstract
：
In?
the?
Freescale?
Cup?
Smart?
car?
competition?
of?
National?
Undergraduate?
,?
the?
patch?
controlling?
requires?
testing?
for?
the?
operation?of?the?circuit?parameters.?This?paper?proposes?the?
use?
ofCMOS?
circuit?
camera?
parameters?
for?
the?
detection?
method.?
The?
method?
makes?
full?
use?
of?
SCM?
MC9S12DG128`s?
internal?
hardware?
resources?
to?
meet?
the?
hardware?
binary?
circuit,?
and?
the?
collecting?CMOS?analog?output?signal?detection?can?meet?the?
parameters.?The?information?can?then?calculate?the?circuit?
parameters.?Experiments?show?that?the?method?is?simple?and?
effective.

Keywords:
?
Freescale;?MC9S12DG128;?CMOS;?Binary