光电传感器的参数 技术干货：一文搞懂光电传感器输出，接线，结构，光源，选型流程
技术干货：一文搞懂光电传感器输出，接线、结构、光源、选型流程
在我们上一篇文章中介绍了技术干货：一文搞懂光电传感器的原理，对射、漫反、镜反等案例
本篇我们给大家介绍更多的光电传感器内容。
1、开关量输出：光电传感器中，一般来讲晶体管输出有NPN和PNP两种输出类型。该两种输出类型的区别在于传感器内晶体管中电流方向的不同。
NPN输出型：电流从集电极C流向发射极E
PNP输出型：电路方向与NPN相反
2、接线方式：光电传感器接线方式一般采用电缆式、接插式、端子式三种连接方式。
3、光电传感器的分类
根据结构分类：根据构成淡原进行分类，光电传感器主要由光电单和放大器两部分组成。
放大器内藏型：光电单元和放大器集成在一个传感器里，由于只有一个传感器所以价格相对便宜。
放大器分离型：传感器由分离的感应头和放大器两个单元组成。放大器分离型初衷是为了实现体积小型化而开发的。后来通过高性能的光纤传感器及激光光源，放大器分离型传感器主要应用于长距离检测和高精度判别。
光纤传感器：同放大器分离型传感器，由一个放大器和一个感应头组成。发射和接受都集成在放大器里。放大器发射的光束经过光纤传输至感应头中，在投射向被测物。
根据光源类型分类：光电传感器的光源主要有两种类型。
发光二极管：LED属于低成本光源，指向性和发光功率都相对较弱，不适合微小物体的检测。
激光：半导体激光二极管。高功率光源。指向性和聚光型都较高，因此适合微小物体的检测。
激光和LED光源光斑尺寸对照
激光光源聚光性好、光斑直径较小。
检测距离变长LED的光源亮度明显下降。
4、光电传感器选型流程：
确认检测内容：首先，确认检测物体的各种情况。一般情况下有以下内容需要确认
a、检测对象：颜色发射率及颜色是否会变化。
尺寸：被测物尺寸大小、是否抖动等
形状：被测物是否形状会发生变化或发生倾斜
光泽：被测面是否光滑？若是光滑表面是否环境光会通过其反射而干扰传感器？
b、背景：一般指无检测无得背景情况
距离：背景与检测物之间的距离，当距离较短时会出现反光量差异较小的问题，此时漫反射型传感器检测会部分定。
颜色：背景颜色和被测物颜色差别是否非常大？例如被测物时黑色背景为白色时，两者反射光亮可能相同。
光泽：背景表面是否是光滑表面？是否该表面会发射周边环境光干扰传感器？
确认检测类型：选用哪种检测类型的传感器可以使用「有检测无」（ON状态），「无检测物」（OFF状态）两种不同状态的受光量差异最大化。
检测类型一般情况下稳定性排序
如何确认最佳检测类型？确认最佳的检测类型，使得检测物有\无两种状态的受光量差异最大化。举个例子：选用光纤传感器检测微小物体时，光线可以100%被遮挡，无物体时光线100%通过。此时受光量差异最大。
最后需要考虑的是其他条件：即使以上两步都已经确认，但实际应用中现场是否可以稳定工作，也是需要提前确认的。
现场需确认的几项为：
确认检测物体的移动速度，传感器的响应时间是否可以满足？
周围环境：
包括环境温度是否在传感器参数范围内？
油污、粉尘情况是否会遮挡住传感器窗口？
电源噪音是否会干扰例如变频器工作干扰等。
这个系列我们带来的是来自传感器设计和生产厂家工程师整理的专业知识。以上为奥泰斯自动化的光电传感器基础知识学习阅读笔记。奥泰斯作为以光电传感器技术见长的专业传感器制造商，其光电类传感器的技术资料有非常高的参考价值。我们大多阅读的是来自使用者分享的传感器知识，这个系列我们带来的是来自传感器设计和生产厂家工程师整理的专业知识。
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CCD 芯片与 CMOS 芯片的主要参数有哪些？
在机器视觉中主要采用的两类光电传感芯片分别为 CCD 芯片和 CMOS 芯片，CCD 是 Charge Coupled Device(电 荷耦合器件)的缩写，CMOS 是 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor(互补金属氧化物半导体) 的缩写。无论是 CCD 还是 CMOS，他们的作用都是通过光电效应将光信号转换成电信号（电压/电流），进行存储 以获得图像。CCD 芯片与 CMOS 芯片的主要参数有： 1. 像元尺寸 像元尺寸指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸，通常的尺寸包括 14um,10um, 9um , 7um , 6.45um ,3.75um 等。像元尺寸从某种程度上反映了芯片的对光的响应能力，像元尺寸越大，能够接收到的光子 数量越多，在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多。对于弱光成像而言，像元尺寸是芯片灵敏度的 一种表征。 2. 灵敏度 灵敏度是芯片的重要参数之一，它具有两种物理意义。一种指光器件的光电转换能力，与响应率的意义相 同。即芯片的灵敏度指在一定光谱范围内，单位曝光量的输出信号电压（电流），单位可以为纳安/勒克斯 nA/Lux、 伏/瓦（V/W）、伏/勒克斯（V/Lux）、伏/流明（V/lm）。另一种是指器件所能传感的对地辐射功率（或照度）， 与探测率的意义相同，。单位可用瓦（W）或勒克斯（Lux）表示。 3. 坏点数 由于受到制造工艺的限制，对于有几百万像素点的传感器而言，所有的像元都是好的情况几乎不太可能， 坏点数是指芯片中坏点（不能有效成像的像元或相应不一致性大于参数允许范围的像元）的数量，换点数是衡量 芯片质量的重要参数。 4. 光谱响应 光谱响应是指芯片对于不同光波长光线的响应能力，通常用光谱响应曲线给出。
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