レーザセンサ位置判別型の概要

レーザセンサ位置判別型とは

投光部から"レーザ"を投光し、受光量ではなく、受光素子上の受光位置や、光が返ってくる時間を検出することで、対象物の位置情報を検出するタイプです。

原理と主な種類

三角測定式

対象物との距離が変わることで、検出素子CMOS上で集光される位置が変わります。その位置情報を使って検出します。

反射型CMOSセンサの例
基準距離のとき
基準距離のとき
距離が近づいたとき
距離が近づいたとき
距離が遠ざかったとき
距離が遠ざかったとき

上図のように、対象物に半導体レーザからレーザ光を照射。対象物から反射した光は、受光レンズで集約され受光素子へと結像されます。距離が変動すると、集光される反射光の角度が変わり、それにともない受光素子上に結像される位置が変化します。この受光素子上の結像位置の変化が対象物の移動量とともに変化することから、結像位置の変化量を読み取り、対象物の移動量として計測しています。

時間計測式

発光したレーザ光が、物体に当たって戻ってくるまでの時間で距離を測定します。ワークの表面状態に影響されずに安定した検出ができます。

反射型TOFセンサの例
基準距離のとき
基準距離のとき

上図においてはレーザの反射光を受光するまでの時間Tを検出し、距離Yを算出しています。計算式は2Y(往復距離)=C(光の速さ)×T(反射光を受光するまでの時間)となります。

CCD 透過型

CCD 透過型
(IG シリーズ)

投光側からレーザを発信し、受光素子CCDで受光。CCDによってどの地点が遮光されたかが明確にわかり、対象物の通過位置や外径計測が可能です。

高精度CMOS 反射型

高精度CMOS 反射型
(IL/IAシリーズ)

反射光を受光素子CMOSで受光し、三角測距の原理で検出。アナログ出力で位置情報を出力することなどが可能です。

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