さまざまな光電センシング・モードを知る
光電センサー 光源を認識し、受け取った光子を電気信号に変換する光電センサーは、最も一般的で基本的なセンサータイプのひとつです。その歴史は長く、 近代技術の発展において、産業オートメーションに欠かせない存在となっている。与えられたタスクに適したセンサーを選択するには、光電（PE）センサーの動作方法を理解することが重要です。これらの方法はセンシング・モード と呼ばれる。
反対モード
対向モード センシングでは、センサーのエミッターとレシーバーは2つの別々のユニットに収納されている。エミッターはレシーバーに対向して配置され、光ビームはエミッターからレシーバーに直接届く。物体は、有効ビームとして知られる光ビームの作動部分を「破る」または遮るときに検出される。アプリケーションにもよるが、対向モード・センシングは実装可能な限り最高の信頼性を提供する。これは、光がエミッターからレシーバーに直接届くからである。そして、物体がビームを遮ると、出力が切り替わる。
反対モードセンサーには次のような利点がある：
- 最高レベルの超過利得（放出エネルギー）
- 長い検出範囲
- 過酷な環境に対応する最も堅牢なオプション
- 正確な位置検出
- レンズの絞りを利用した、小さな部品の優れた検出能力
- 表面反射率（物体の色や仕上げ）への耐性
再帰反射モード
再反射式センサーは、エミッター素子とレシーバー素子の両方が同じハウジングに収められている。反射板を使って、照射された光をレシーバーに跳ね返す。対向モードセンサーに似ており、物体が有効なビームを遮る、あるいは "壊す "ことで検知する。再帰反射センシングはビームブレイクモードであるため、一般に検出対象の反射率に依存しない。しかし、ビームを通過する物体が特に光沢のあるものである場合は、プロキシングを防ぐために、代わりに偏光再帰反射センサー を使用すべきである。プロキシング、光沢のある表面を持つ物体が、リフレクターから戻ってくる光電ビームを模倣するのに十分な光をセンサーに返す場合である。偏光再帰反射センサーは、偏光フィルターを使用して、受信機に戻る光がターゲットではなく反射鏡から来ることを確実にする。
逆反射式センサーは、スペースが限られている場合や、コンベヤーなどの生産経路の片側でしか電気接続ができない場合に、対向式に代わる便利な選択肢を提供します。
再帰反射センサーには次のような利点がある：
- 比較的長い航続距離
- 対向モードに次いで2番目に高い超過利得
- 偏光フィルターによるプロキシング防止
- 同軸光学系による高い検出精度と鮮明な対象物の検出能力
プロキシミティ・モード
多くの再帰反射センサーと同様に、近接センサーは通常、同じ物理的ハウジング内にエミッターとレシーバーの両方を含む。しかし、対向モードも再帰反射モードも、ビームが遮断されたときに物体の存在を示すことで機能するのに対し、近接モードセンサーはその逆で、ビームが反射してレシーバーに戻ってきたときにのみ対象物の存在を示す。一つの考え方として、対向センサーと再帰反射センサーは、ビームを破る物体を検出するが、近接センサーは、ビームを作る物体を検出する。 近接モードには4つのサブタイプがあり、それぞれ光学配置が異なる：拡散 、発散ビーム 、収束ビーム 、バックグラウンド抑制 。
拡散型 センサーが最も一般的で、多くの場合レンズの助けを借りて、物体の表面から直接反射された光を受け取る。拡散型近接センサは、反射板を必要とせず、設置が容易であるという利点を提供し、一般的に、対向モードや再帰反射センサが容易に実装または位置合わせできないアプリケーションに適しています。しかし、対向センサーや再帰性反射センサーに比べ、返送される光の量（信号損失）が少なく、短い距離で最もよく機能する傾向がある。
ダイバージェントビーム 近接センサーはレンズを使用しない。正確なビーム角への依存度は低いが、ワイヤーや糸などの非常に小さなターゲットを、センサーの1インチ以内の極めて近い距離で一貫して検出する用途に限られる。
対照的に、収束ビーム 近接センサーは、レンズを使用して、放射された光と受光器の両方を同じ正確なポイントに焦点を合わせる。これにより、センサーから一定の距離のところに、小さくて明確な検知エリアができる。反射率の非常に低い物体を検出し、被写界深度を超えたターゲットを無視することができるため、小さな部品の精密な位置決めに役立つ。(1つの重要な注意点は、収束ビームセンサーは、その焦点位置の先にある明るい物体を検出する可能性があることである。 この側面は、次の箇条書きで説明するように、固定フィールドまたは調整可能フィールドの背景抑制センサーの市場を増加させた)
その名の通り、バックグラウンド・サプレッション 近接センサーは、設定されたカットオフ値を超えたものを無視する。これは、2つの別々の受光素子に戻ってくる光の量を比較することで機能する。背景抑制の第二のレシーバーが、第一のレシーバーと同等かそれ以上の光量を記録するたびに、ターゲットを認識する。第1受光部の受光量が大きくなるたびに、センサーの出力信号はキャンセルされる。背景抑制センサーは、検出したい物体がその背後の背景よりも暗い場合に有効です（例えば、白いベルトコンベア上の暗い物体）。バックグラウンド抑制センサーには、カットオフ距離が一定である固定視野モードと、カットオフ距離をユーザーが設定できる可変視野モードがある。
