在光的传感和检测中，尽可能保持光的不扩散和能量损失是非常重要的，这对传感器的精度有很大的影响。因此，光纤传感器、激光传感器、CMOS可见光传感器等精度更高的光电传感器相继被开发出来，成为现在乃至未来几年的热门光电传感器。
光电导效应
电子吸收光能后不逃逸，在物体内部自建场产生光电压，这就是光伏效应，如光电二极管、三极管、光电池等。
制图:传感器专家网络
漫反射型:漫反射型光电开关
漫反射光电开关、发射器和接收器安装在一起。当开关发出光束时，目标产生漫反射，当足够的合成光返回接收器时，开关状态发生变化。
漫反射式安装最简单方便，但动作距离最短，检测最不稳定。
反射器类型:反射器型光电开关
反射式光电开关，其中光发射器和光接收器安装在同一个装置中，反射器安装在其前面，利用反射原理完成光电控制功能。正常情况下，照明器发出的光被反射器反射，被光接收器接收；一旦光路被被检测物体阻挡，光接收器无法接收到光，光电开关就会工作并输出开关控制信号。
反射式平板光电传感器可以检测透明物体和高亮度物体，工作距离长，安装方便，检测稳定。然而，当反射镜中有灰尘时，检测精度会降低。
相关型:相关型光电传感器
分体式光电开关由光发射器和光接收器组成。如果光发射器和光接收器分开，可以增加探测距离，因此其探测距离可以达到几米甚至几十米。使用时，光发射器和光接收器分别安装在被检测物体通过的路径的两侧，当被检测物体通过时，光路被阻断，从而光接收器工作输出开关控制信号。
对比式光电传感器检测精度最高，距离可以很远，但安装不方便，占用空大空间，无法检测透明小物体。
距离型:漫反射光电开关
漫反射光电开关在其探测头中设置有光发射器和光接收器，但是在其前面没有反射器。正常情况下，光发射器发射的光接收器是找不到的。当检测到的物体通过时，它会阻挡光线，并将部分光线反射回来。光接收器接收光信号并输出开关信号。
距离光电传感器的发射器是点发射，而接收器是面接收，所以可以让被测物体有更大的偏转角。
你什么意思？
从上面的示意图中，我们可以发现距离光电传感器设置的探测距离是一定的，所以我们可以设置一个固定的发射光-反射光的角度。当被检测物体经过时，检测到的反射光和被检测物体返回的反射光之间的角度肯定与我们设定的角度不一致，这有助于传感器检测到物体的存在。也就是说，除了设定的角度之外，所有角度都被判断为有物体，被测物体的偏转角变大，可以大大提高传感器的精度和灵敏度。
五、光电传感器的广泛应用实例
接下来，我们将列出光电传感器的六个常见应用，以便更好地从现实生活中了解光电传感器。
1.光电烟雾报警器
当没有烟雾时，LED发出的光呈直线传播，光电晶体管不接收信号。当没有输出和烟雾时，LED发出的光被烟雾颗粒折射，使三极管接收到光并输出信号报警。
2.光电转速计
电机的转轴被漆成黑白两色。当电机旋转时，反射光和未反射光交替出现。光电传感器间歇接收光的反射信号，输出间歇电信号，经放大器和整形电路放大整形后输出方波信号。最后，电子数显输出电机转速。
3.产品计数器
当产品在传送带上运行时，不断阻断光源到光电传感器的光路，使光电脉冲电路产生电脉冲信号。每次产品被遮挡时，光电传感器电路都会产生一个脉冲信号，所以输出的脉冲数代表产品的数量，由计数电路计数，由显示电路显示。
4.光电检测和自动控制
当光电池用作光电探测器时，它们的基本原理与光电二极管相同，但它们的基本结构和制造工艺并不完全相同。因为光电池工作时不需要外部电压；光电转换效率高、光谱范围宽、频率特性好、噪声低，已广泛应用于光电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直、薄膜声音再现、紫外监视器和燃气轮机熄火保护装置等。
5.光电传感器在汽车中的应用
光电传感器还可以为汽车提供更舒适的显示品质体验，让汽车显示设备在任何环境光下都能达到完整的背光效果。
包括车载娱乐/导航/DVD系统的背光控制、后排座椅娱乐显示器的背光控制、组合仪表的背光控制、自动后视镜的亮度控制等。，所有这些都可以通过光传感器来完成。
除上述应用外，光电传感器还广泛应用于高压大电流测量、继电保护、烟气浊度监测等。
4大市场趋势，展望光电传感器的未来
激光传感器:超极性光电传感器
激光传感器具有非接触式远距离测量、速度快、精度高、测量范围大、对光和电的抗干扰能力强等优点，被称为超光电传感器。近年来，自动驾驶非常流行，能够远距离精确测量并形成3D地图的激光雷达变成紫色，被业界公认为自动驾驶最精准的传感器。
据外媒报道，随着自动驾驶汽车技术的发展，到2022年汽车激光雷达传感器市场规模将达到8.18亿美元，复合年增长率为47%。
未来，随着越来越多的自动驾驶功能的完善和落地，人们不再只是梦想自动驾驶。汽车配备辅助驾驶系统绝对是大趋势，激光雷达市场也备受重视。
光纤传感器:乘5G快车开拓市场
与普通光电传感器相比，光纤传感器具有更高的精度。由于光扩散等原因，普通光电传感器接收到的光量无法精确控制，意味着检测精度无法提高。然而，光纤传感器通过光纤线路传输光，提高了光束的会聚度，易于判断接收的光量，检测精度高。
此外，光纤传感器还具有体积小、响应快、耐水、耐高温、耐腐蚀等优点。它们可以测量磁性、声音、压力、温度、加速度、位移、液位、扭矩、光声和电流等物理量，应用广泛。
再加上5G的到来，作为5G基础的光纤传感，未来可以搭乘5G快车，进一步开拓市场。
CMOS传感器:智能时代的硬件标准
可见光传感器是目前应用最广泛、输出最大的传感器之一。其中，以CMOS线性可见光传感器为代表的高端可见光传感器因其暗电流低、灵敏度高、照度响应低的优势，受到背光调节和节能控制市场的青睐，广泛应用于电视机、电脑显示器、LED背光灯、智能手机、数码相机等产品。
据报道，2018年全球CIS市场规模为155亿美元，预计2019年将同比增长10%，达到170亿美元。目前CIS市场处于稳定增长期，预计2024年市场将逐步饱和，市场规模达到240亿美元。
未来，随着智能时代的到来，我们的日常生活中会出现更多的智能硬件终端，CMOS传感器的市场也会相应扩大。因此，CMOS传感器是未来光电传感器的重要发展方向之一。
多功能微机电光电传感器:发展的必然趋势
不仅仅是光电传感器，多功能、智能化、小型化是所有传感器的未来趋势。
首先，随着终端用户体验的不断升级和消费习惯的逐渐改变，要求光电传感器具有保密性高、传输距离远、抗干扰性强、适应性强和通信功能强等特点。因此，光电传感器内置微处理器实现智能化是必然趋势。
其次，传统光电传感器往往体积大、功能不完善、应用领域受限，难以满足便携式设备、可穿戴设备等下游应用领域不断升级的消费需求。随着精密加工、微电子、集成电路和新材料的应用，传感器中敏感元件、转换元件和调理电路的尺寸正在从毫米级向微米级甚至纳米级转变。因此，小型化是未来光电传感器发展的必然趋势。
最后，随着光电传感器应用的不断扩大，为了全面、准确地反映客观事物和环境，往往需要同时测量多种被测变量，以满足终端应用的集成化要求。因此，多功能化是未来光电传感器发展的必然趋势。
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