フォトマイクロセンサーのメーカー2社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。
目次
フォトマイクロセンサーとは、小型のアンプ内蔵式光学センサーのことです。光を利用して物体の有無や位置を検出することができます。一般的なフォトマイクロセンサーは反射型と透過型があり、それぞれ「フォトインタラプタ」、「フォトリフレクタ」などと呼ばれます。主に機器内蔵用として様々な身近な製品に使われているセンサーです。ここでは、フォトマイクロセンサーについて用途から原理、特徴までを詳しくご紹介していきます。
フォトマイクロセンサーは検出対象によって4つの種類に分けられます。
使用用途で4つに分類したフォトマイクロセンサーに対して、その構造と特徴についてそれぞれ説明していきましょう。
検出する物体や利用される場所によってこれらのセンサーの中から、最も適したものを使う必要があるでしょう。
設計をするにあたって重要な特性として、順電流の量からどれだけの出力があるかを示す光電流と抵抗があります。
設計のポイントの一例として、
・赤外LEDの順電圧は約1.2V、赤色LEDの順電圧は約2Vとなっています。
・順電流には最適レベルがあります。
・順電流を選定してから、制限抵抗値を設計する必要があります。
・逆電圧が加わるときに、LEDと逆並列にダイオードを入れる必要があります。
・最悪値設計をすることで、機能上悪い方に特性が偏った場合にも正常に動作させることが出来ます。
上記のポイントを考慮しつつ、外部から適切レベルの電流を供給することが必要になります。どの程度の順電流で、受光側が動作するかを考慮しながら設計すると動作がされます。
また、出力方法によって留意点・重要点があります。
フォトトランジスタ出力形の場合の設計では、暗電流・光電流の温度依存性を留意する必要があります。また、透過率の高い物体や発光・受光する面の形状・寸法よりも小さい物体を検出する際には物体があるときとないときの光電流をを測定しそれらの比を算出する必要があります。
フォト・IC出力形の場合の設計では、LEDが単独に構成されているため画うぶから適切なレベルの電流を流すことが重要です。
フォトマイクロセンサーの配線時に注意する項目があります。
・使用電圧範囲を超えて使用をすると、破裂したり焼損する可能性があります。
・負荷なしで電源を直接配線すると、内部が焼損する可能性があります。
・高圧線や電力線とマイクロセンサが同一配管・ダクトで配線されると誘導を受けて、誤作動や破損をする場合があります。
・2m以上の配線をする場合は、2m以内の場所に10μF以上のコンデンサの配線が必要です。
フォトマイクロセンサーは日常的に使用されている小型の光センサーです。
非接触で物体が検出ができること、小型・長寿命、応対速度が速い、検出精度が高いという特徴を生かした使用例として、
・プリンターの印字ヘッドのホームポジション調整・紙送りの制御・タイミング制御などに使用されています。
・複写機の複写ドラムのタイミング制御・トナー量の検出・ズームセンサなどに使用されています。
・デジタルカメラのズーム制御・原点検知用などに使用されています。
・小さな物体の検出に応用することができます。
・白地上の黒マーク検出ができます。
・フォトトランジスタ側の電圧変化を読み取れます。
参考文献
https://www.fa.omron.co.jp/guide/technicalguide/24/20/index.html
https://www.omron.co.jp/ecb/sensor/pms-basics/basics?sectionId=basic#basics02
https://www.photosensor-blog.jp/blog/2018/11/21/firstphotosensor/2/
https://jp.sharp/products/device/about/electronics/photointr/index.html
https://omronfs.omron.com/ja_JP/ecb/products/pdf/ph_micro_gijyutu.pdf
https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/photointerrupters/pi_what2
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