[發明專利]一種背景抑制性光電傳感器

在審

• 申請號: 201811528572.1
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109470284A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 何俊才;鄧志才;周濤;吳斌;陳坤速
• 申請（專利權）人: 上海索迪龍自動化有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 陳貞健;姜伯炎

本申請的目的是提供一種背景抑制性光電傳感器，包括：殼體、以及設置在殼體內部的發射器、發射透鏡、接收透鏡、接收器和曲面鏡，所述發射器、發射透鏡、曲面鏡、接收透鏡和接收器沿光路依次設置，所述發射器發射光線，經所述發射透鏡后投射至被測物體，并由所述被測物體反射，再經接收透鏡投射至曲面鏡，最終通過曲面鏡匯聚至接收器，因此本申請提供背景抑制性光電傳感器在檢測距離內對待測物體的檢測不會出現盲區。本申請可以消除現有光電傳感器的檢測盲區，擴大待測物體的檢測范圍。

技術領域

本申請涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種背景抑制性光電傳感器。

背景技術

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。光電傳感器以其非接觸性、響應速率高，容易受檢測物的外觀顏色和背景的影響，在工業生產過程中應用存在局限性。

現有的漫反射距離設定型光電傳感器(稱為BGS：Background Suppres-sion)，是利用發光器發出的光線射到目標檢測物體上形成的漫反射，部分光線被反射到接收器上，接收器接收到信號經過芯片內部取樣，調整等轉換成開關信號輸出，判定目標物體是否存在而發出的信號。然而，現有的漫反射距離設定型光電傳感器檢測距離時會隨著不同顏色的物體，其檢測距離而出現不同的變化，要求距離設定型傳感器對深顏色的目標檢測物的感測距離達到額定距離的90％以上；但是在靠近傳感器的區域存在較大的盲區，這樣對活動空間較大的目標檢測物來講，當檢測物體出現在盲區內時，就無法實現檢測和判斷。現有的BGS采用2比例光電二極管或位置檢測元件，通過檢測物體反射的投光光束將在受光元件上成像。這一成像位置以根據檢測物體距離不同而差異的三角測距原理為檢測原理。

圖1所示的是使用2比例光電二極管作為接收器的BGS的工作原理圖。2比例光電二極管的一端(接近投光軸的一側)稱為N(Near)側，而另一端稱為F(Far)側。相對于設定距離S1，檢測物體存在于靠近傳感器的位置的情況下，反射光將在N側成像。相反的，相對于設定距離S1，檢測物體存在于較遠的位置的情況下，反射光將在F側成像。傳感器可通過計算N側與F側的受光量差來判斷檢測物體的位置。發射器發射光線，經過發射透鏡后投射至被測物體，并由所述被測物體反射，再經接收透鏡投射至2比例光電二極管，當被測物體所處的位置超出設定范圍S1，處于檢測距離S2范圍內時，此時反射光不能在2比例光電二極管的N側和F側之間成像，會導致盲區產生(陰影部分所示)，則BGS無法通過光量差來判斷檢測物體的位置。

發明內容

針對上述現有技術的缺點或不足，本申請要解決的技術問題是如何消除設定距離型光電傳感器的檢測盲區，使傳感器在實際應用中，對設定的檢測距離范圍無死角，無盲區，從而克服因設備的運動精度或目標檢測物的晃動等因素導致感測不到目標檢測物的難題。

為此，本申請給出的解決方案是：

提供了一種背景抑制性光電傳感器，包括：殼體、以及設置在殼體內部的發射器、發射透鏡、接收透鏡、接收器和曲面鏡，所述發射器、發射透鏡、曲面鏡、接收透鏡和接收器沿光路依次設置，所述發射器發射光線，經所述發射透鏡后投射至被測物體，并由所述被測物體反射，再經接收透鏡投射至曲面鏡，通過曲面鏡匯聚至接收器。

進一步地，所述背景抑制性光電傳感器還包括接收器屏蔽罩，所述接收器屏蔽罩安裝在接收器前端面，包裹在所述接收器的外部，以屏蔽一部分光線，減小所述背景抑制性光電傳感器的感應區域。

進一步地，所述背景抑制性光電傳感器還包括濾光板，用于過濾一部分光線，使所需要的光通過所述發射透鏡。

進一步地，所述背景抑制性光電傳感器還包括導光部件，所述導光部件設置在殼體上，在所述背景抑制性光電傳感器通電或產生信號后，所述導光部件顯示燈光。