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光センサーとは
光センサーは、光を検知しそれを電気信号へ変換するセンサーです。
ここでは光電効果（光が物質に当たり、電子が飛び出す現象）を利用した光電センサーを光センサーとしてご紹介します。
光センサーの仕組み
光センサーは、基本的に光を出す投光部と光を受ける受光部で構成されます。
投光部から出た光が検出する物体によって遮られたり、反射したりすると受光部に届く光の量が変化します。
受光部がこの変化を検知して電気信号へ変換し出力します。
光センサーには光の検知の仕方によって大きく2種類に分けられます。
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透過型
一方に光源となる投光部、もう一方にフォトダイオードなどの受光部を置き、光が遮られることで物体の通過を検知します。
「フォトインタラプタ」とも呼ばれています。 -
反射型
投光部と受光部が一体となっており、照射した光が物体から反射されたとき受光し検知します。
「フォトリフレクタ」とも呼ばれています。
光センサーの特長
光センサーは、様々な特長を持っています。
下記はその一例です。
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検出距離の長さ
透過型のセンサーでは10m以上の距離でも検出可能など、磁気や超音波センサーでは実現できない長距離検出が可能となっています。 -
検出物体の制約が少ない
検出原理が物体による遮光や反射のため、素材が限定されずガラス・プラスチック・木材・液体など、検出物体の制約がほとんどありません。 -
応答時間の短さ
光が高速なことはもちろん、センサの回路が全て電子部品で構成されているため、機械的な動作時間を含まず、応答時間が非常に短くなっています。 -
非接触での検出が可能
検出物体に触れることなく検出できるため、センサーと物体共に傷がついたりする恐れがありません。これにより、センサーの長寿命に繋がります。 -
検出物体の色の判別が可能
光の反射率や吸収率は、投光された光の波長と物体の色によって異なってきます。
この性質を利用することで、検出物体の色を判別できます。