光學(xué)傳感器作為一種典型的傳感器,目前已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,下面我們就光學(xué)傳感器的原理及應(yīng)用加以說明。
1、什么是光學(xué)傳感器?
光學(xué)傳感器是采用光纖傳導(dǎo)的一種傳感器件。它會根據(jù)所測試的外部環(huán)境參數(shù)的變化來改變其傳播的光波的一個或幾個屬性,比如強度、相位、偏振狀態(tài)以及頻率等。在設(shè)計上主要用來檢測目標物是否出現(xiàn),或者進行各種工業(yè)、汽車、電子產(chǎn)品和零售自動化的運動檢測。
2、光學(xué)傳感器的發(fā)展背景
近幾十年以來,電氣傳感器一直作為測量物理與機械現(xiàn)象的標準設(shè)備發(fā)揮著它的作用。盡管它們在測試測量中無處不在,但作為電氣化的設(shè)備,他們有著與生俱來的缺陷,例如信號傳輸過程中的損耗,容易受電磁噪聲的干擾等等。這些缺陷會造成在一些特殊的應(yīng)用場合中,電氣傳感器的使用變得相當具有挑戰(zhàn)性,甚至不適用。光纖光學(xué)傳感器就是針對這些應(yīng)用挑戰(zhàn)*的解決方法,使用光束代替電流,而使用標準光纖代替銅線作為傳輸介質(zhì)。
在過去的二十年中,光電子學(xué)的發(fā)展以及光纖通信行業(yè)中大量的革新地降低了光學(xué)器件的價格,提高了質(zhì)量。通過調(diào)整光學(xué)器件行業(yè)的經(jīng)濟規(guī)模,光纖傳感器和光纖儀器已經(jīng)從實驗室試驗研究階段擴展到了現(xiàn)場實際應(yīng)用場合,比如建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)用等。
3、光學(xué)傳感器的參數(shù)特點
1)采低功耗架構(gòu)
2)可采用表面貼裝技術(shù)生產(chǎn)
3)自動調(diào)整省電模式可以延長電池使用時間
4)高速移動檢測達20ips和8G
5)可自動調(diào)整幀讀取率取得優(yōu)化
6)移動檢測引腳輸出
7)內(nèi)嵌振蕩電路,不需時鐘輸入
8)可選擇500或1,000cpi分辨率
9)工作電壓范圍:2.7V到3.6V額定
10)四線式串行連接端口
11)采Pb-Free環(huán)保無鉛封裝并符合RoHS標準要求
4、光學(xué)傳感器有哪些?
光學(xué)傳感器主要有:光學(xué)圖像傳感器、透射型光學(xué)傳感器、光學(xué)測量傳感器、光學(xué)鼠標傳感器、反射型光學(xué)傳感器等。
5、實際應(yīng)用
光學(xué)傳感器廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防科研、信息產(chǎn)業(yè)、機械、電力、能源、交通、冶金、石油、建筑、郵電、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等領(lǐng)域。
6、光學(xué)傳感器在鼠標中的應(yīng)用
光學(xué)傳感器是光電鼠標的核心部件,“CMOS感光器”和“數(shù)字信號處理器(DSP)”是其中zui重要的兩部分。CMOS感光器是一個由數(shù)百個光電器件組成的矩陣,恰似一部相機,用來拍攝鼠標物理位移的畫面。光學(xué)傳感器會將拍攝的光信號進行放大并投射到CMOS矩陣上形成幀,然后再將成幀的圖像由光信號轉(zhuǎn)換為電信號,傳輸至數(shù)字信號處理器進行處理。DSP對相鄰幀之間差別進行除噪和分析后,將得出的位移信息通過接口電路傳給計算機。
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