光學(xué)傳感器有哪些用途?

由于世界各國普遍重視和投入開發(fā)，傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速。近年來全球傳感器市場一直保持高速增長，2019年市場規(guī)模近2265億美元。2019年全球MEMS市場規(guī)模達169.6億美元，CIS市場規(guī)模近170億美元。

一直以來，傳感器與通信技術(shù)、芯片、操作系統(tǒng)等被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的四大核心技術(shù)。報告顯示，在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的大背景下，2019年中國傳感器市場規(guī)模已達到2188.8億元，同比增長12.7%；預(yù)計2021年將達2951.8億元，增速達17.6%。

在各類傳感器中，車載傳感器、紅外測溫傳感器、光學(xué)傳感器、圖像傳感器的應(yīng)用前景尤其廣闊，發(fā)展備受關(guān)注。光學(xué)傳感器是一種是依據(jù)光學(xué)原理進行測量的傳感器，它有許多優(yōu)點，如非接觸無損測量，幾乎沒有干擾、高速傳輸、遙測、遙控等，而且可測參數(shù)多、傳感器結(jié)構(gòu)簡單，因此光學(xué)傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。

一方面，光學(xué)傳感器必須使用千分尺分辨率更精確地測量位移、厚度和尺寸；另一方面，傳感器必須針對無法觸摸的易碎表面進行測量。只需要一個傳感器，就可了解位移、厚度、位置、間隙、輪廓和2D 尺寸、3D尺寸。

在多種光學(xué)傳感器中，光學(xué)測量傳感器是非接觸式的。光學(xué)測量使用了許多技術(shù)，包括使用相機成像、激光、干涉儀和彩色共焦成像。光學(xué)傳感器主要包括光柵、光學(xué)計量儀器、編碼器以及光纖等器件。這些器件相互配合，才能使光學(xué)傳感器能夠正常工作，精確地測量各種數(shù)據(jù)。

激光測量傳感器非常流行，并且用途廣泛，可以快速、準確地進行測量。典型的激光傳感器向表面發(fā)射光，該光在檢測器上反射并成像，從而確定該點在XYZ空間中的位置。點激光傳感器一次測量一個點，而線激光傳感器則同時在一條線上獲取數(shù)百或數(shù)千個點。

光學(xué)傳感器主要應(yīng)用于高科技領(lǐng)域，特別是在航空航天事業(yè)中，光學(xué)傳感器有著無可代替的作用。舉例而言，在飛機起飛或者降落的過程中，或者飛機在航行的過程中，利用光學(xué)傳感器能夠準確把握飛機的高度，從而確保飛機的安全航行。

由于手持設(shè)備對光學(xué)傳感器需求的增長，如智能手機和平板電腦，全球光學(xué)傳感器市場正在快速增長。目前，智能手機和平板電腦是市場增長的主要貢獻者，只要該市場持續(xù)存在，那么對光學(xué)傳感器（如環(huán)境光和接近傳感器）的需求也將保持增長。

傳感器作為影響國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的卡脖子技術(shù)之一，一直都是依賴國外產(chǎn)品。最近幾年，政策、資本都在關(guān)注傳感器的發(fā)展，同時也涌現(xiàn)出了一批像森霸傳感、萬訊自控這些國內(nèi)傳感器優(yōu)質(zhì)企業(yè)，在兼具研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)體系的情況下，傳感器國產(chǎn)率將會進一步提升。

從地域分布來看，我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)已初步形成京津冀、長三角、珠三角以及中西部重點城市集聚發(fā)展的產(chǎn)業(yè)空間格局，產(chǎn)業(yè)園區(qū)也主要集中于這些核心城市。從區(qū)域上看，華東地區(qū)為主要聚集區(qū)域，企業(yè)數(shù)量最多，大約占據(jù)全國56.86%。此外，在中南、華北等地區(qū)占比也比較突出，分別占據(jù)23.09%、8.36%的企業(yè)資源。

雖然我國的傳感器起步相對較晚，在高端傳感器方面的發(fā)展落后于歐美日韓等發(fā)達國家，但是業(yè)內(nèi)人士對于我國傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展抱有堅定信心。伴隨著國內(nèi)信息化飛速發(fā)展，以及國家政策、資金、平臺的大力支持，相信未來我國的傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景一片光明，來日可期。
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