黑白通吃的BGS背景抑制光電是如何做出來(lái)的？

BGS

英文全稱(chēng)background suppression 即背景抑制的意思，背景抑制光電開(kāi)關(guān)指的是一種檢測(cè)距離不受背景顏色影響的光電傳感器。

傳統(tǒng)的漫反型光電傳感器根據(jù)反射的光亮值進(jìn)行檢測(cè)，由于光亮值會(huì)受到工件顏色、材質(zhì)、透明度等因素的影響，所以利用同一款漫反型傳感器檢測(cè)不同工件時(shí)，距離會(huì)產(chǎn)生很大的變化。在一些在工業(yè)自動(dòng)化及設(shè)備里無(wú)法正常使用，而背景抑制光電傳感器由于其檢測(cè)所有顏色距離基本相同，重復(fù)精度高，響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。

想知道工程師們是如何實(shí)現(xiàn)漫反射光電傳感器背景抑制性能的提升嗎？

本期小明就來(lái)跟大家一起分享一下~

相關(guān)技術(shù)中的背景抑制光電傳感器主要采用PSD接收管接收光信號(hào)，PSD接收管的內(nèi)部含有兩個(gè)接收管，一般上半?yún)^(qū)是遠(yuǎn)距離區(qū)，下半?yún)^(qū)是近距離區(qū)，不同距離目標(biāo)物反射到遠(yuǎn)距離區(qū)與近距離區(qū)的能量不同，當(dāng)遠(yuǎn)距離區(qū)接收能量大于近距離區(qū)時(shí)，進(jìn)而能夠檢測(cè)到物體，但是由于不同背景反射能量不一樣，遠(yuǎn)距離時(shí)的深黑色物體與白色物體存在至少10％以上的黑白差，不能真正的做到背景抑制，影響檢測(cè)精度。

為了解決這個(gè)困擾，明治傳感第17484969 號(hào)專(zhuān)利提供了一種背景抑制更佳的背景抑制光電傳感器設(shè)計(jì)方案，使得不同顏色背景反射到接收的位置是一樣的，檢測(cè)黑白差幾乎為0，能夠做到真正的背景抑制，提高了檢測(cè)精度。在大批量生產(chǎn)時(shí)候還可以對(duì)電位器進(jìn)行批量校準(zhǔn)，使出產(chǎn)的產(chǎn)品一致性佳。

背景抑制漫反射原理使用的基礎(chǔ)是三角測(cè)量原理。使用這個(gè)原理的傳感器有兩個(gè)鏡片，一個(gè)發(fā)射，一個(gè)接收，在其檢測(cè)物體反射回的光的時(shí)候，不僅可以檢測(cè)返回的光的強(qiáng)度，還可以檢測(cè)返回光的角度。

如圖所示: 在光線(xiàn)發(fā)射方向上，不同位置處目標(biāo)物反射的光打到接收鏡上的角度是不同的，而接收鏡片是個(gè)聚焦透鏡，會(huì)把同一位置反射回來(lái)的光聚焦到接收芯片上的某一點(diǎn)，也就是說(shuō)，芯片上聚焦點(diǎn)的位置其實(shí)反映的是被測(cè)物位置的信息。

這個(gè)時(shí)候，芯片會(huì)把位置的信息變換為電信號(hào)給到處理器。一般情況下，開(kāi)光量的傳感器和測(cè)距類(lèi)的傳感器都有用到三角測(cè)量原理，不同的是開(kāi)關(guān)量的傳感器接收芯片是雙PD二極管陣列，而測(cè)距類(lèi)的傳感器接收芯片是CCD芯片或者CMOS芯片。

應(yīng)用場(chǎng)景

多種顏色物料

對(duì)于流水線(xiàn)上多顏色的物料，背景抑制光電傳感器不易受顏色變化影響，即使是反射光差距最大的黑色、白色物料均能提供幾乎相同的檢測(cè)距離

背景顏色與被測(cè)物一樣

如果背景跟被檢測(cè)物料顏色一樣，用普通漫反射光電很容易造成誤動(dòng)作，或者檢測(cè)不到淺色物體，這個(gè)時(shí)候背景抑制光電傳感器，可以屏蔽背景只檢測(cè)物體，不需要去調(diào)整傳感器檢測(cè)距離

檢測(cè)對(duì)象背景復(fù)雜

如果被測(cè)物背景發(fā)生變化（比如人員經(jīng)過(guò)或背景有變動(dòng)）的情況下，背景抑制光電傳感器不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作

憑借此項(xiàng)發(fā)明，明治開(kāi)發(fā)出了針對(duì)不同場(chǎng)景用途（檢測(cè)細(xì)小物料的小光斑、檢測(cè)孔洞物料的寬光斑、條形光斑等）的背景抑制系列產(chǎn)品，以其卓越的背景抑制性能表現(xiàn)，受到了眾多用戶(hù)的一致好評(píng)