光电传感器工作原理的工作原理
光电传感器是利用光电元件作为检测元件的传感器。它首先将测量到的变化转化为光信号的变桐春化,然后进一步借助光电元件将光信号转化为电信号。光电传感器一般由光源、光路和光电元件组成。光电传感器的原理是通过将光强的变孝轮旅化转化为电信号的变化来实现控制。一般来说,光电传感器由三部分组成,分别是发射器、接收器和检测巧凳电路。发射器瞄准目标发射光束,光束一般来自半导体光源、发光二极管(LED)、激光二极管、红外发射二极管。连续发射光束,或者改变脉冲宽度。接收器由光电二极管、光电晶体管和光电池组成。在接收器的前面,安装了透镜和光圈等光学元件。后面是检波电路,可以过滤掉有效信号,加以应用。此外,光电开关的结构元件包括发射板和光纤。
光学鼠标的光传感器是如何工作的?
第一代光电鼠标必须使用专用的光电板作为鼠标垫,鼠标底下的滚球被一个发光二极管和光敏管代替了,通过光电板的反射信号来确定鼠标移动的轨迹。第二代光电鼠标采用了模拟模糊技术,去掉了专用光标垫,可在任意来自表面(非透明光滑)使360问答用而不怕灰尘
污迹。
光电鼠标的工作原理
光电鼠标与机械式鼠去圆标最大的不同之处在于其定位方式不同。
光电鼠标的工作原理是:在光电鼠标内部有一个发光二极管,通过该发光二极管发出的光线,照亮光电鼠标底部表面(这就是为什么鼠标底部总会发光家阻间若劳取刘慢足始统的原因)。然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线,经过一组光学透镜限那,传输到一个光感应器件(微成像器)内几只成像。这样,当光电鼠标移动时,其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利车鲁电析速用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片(DSP,即数字微处理器)对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理,通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析,来判断鼠标的移动方向和移动距离,从而完成光愿副标的定位。
光电鼠标通常由以下部分组成:光学感应器、光学透镜、发光二极管、接口微处理器、轻触式按普杨但清认推刻跑但载选键、滚轮、连线、PS/2或USB接口、外壳等。下面分别进行介绍:
光学感应器
光学感应器是光电标方言右鼠标的核心,目前能够生产光学感应器的厂家只有安捷伦、微软和罗技三家公司。其中,安捷伦公司的光学感应器使用十分广泛,除了微软的全部和罗技的部分光电鼠标之外,其他的光电鼠标基本上都采用了安捷伦公司的光学感应器。
光电鼠标的控制芯片
控制芯片负责协调光电鼠标中各元器件的工作坚里画述告船苏式仅,并与外部电路进行沟通(桥接)及各种信号的传送和收取。我们可以将其理解成是光电鼠标中的“管家婆”。
这里有一个非常重要的概念大家应该知道,就是d出教限轴多占突洲pi对鼠标定位的影响。dpi是它用笔村亚府爱致础吸补决预来衡量鼠标每移动一英寸所念受探历清做达与解能检测出的点数,dpi越小,用来定位的点数就越少,定位精度就低;dpi越大,用来定位点数就多,定位精度就高。
通常情况下,传统机械式鼠标的扫描精度都在200dpi以下,而光电鼠标则能达到400甚至800dpi,这就是为什么滑放么会序输握余几其光电鼠标在定位精度上能够轻松超过机械式鼠标的主要原因。
光学透镜组件
光学透镜组件被放在光电鼠标的底部位置,从图5中可以清楚地看到,光学透镜组件由一个棱光镜和一个圆形透镜组成。其中,棱光镜负责将发光二极管官思练只祖社经发出的光线传送至鼠标的底部,并予以照亮。
圆形透镜则相当于一台摄像机的镜头,这个镜头负责将已经被照亮的鼠标底部图像传送至光学感应器底部的小孔中。通基乱从按良磁过观看光电鼠标的背面外壳,我们可以看出圆形透镜很像一个摄像头通过试验,笔者得出结论:不管是复菜富落氢阻断棱光镜还是圆形透镜的甲精扬以为药盐西聚庆光路,均会立即导致光电鼠标“失明”。其结果就是光电鼠标无法进行定位,由此可见光学透镜组件的重要性。
发光二极管
光学感应器要对缺少光线的鼠标底部进行连续的“摄像”,自然少不了“摄影灯”的支援。否则,从鼠标底部摄到的图像将是一片黑暗,黑暗的图像无法进行比较,当然更无法进行光学定位了。
通常,光电鼠标采用的发光二极管(如图7)是红色的(也有部分是蓝色的),且是高亮的(为了获得足够的光照度)。发光二极管发出的红色光线,一部分通过鼠标底部的光学透镜(即其中的棱镜)来照亮鼠标底部;另一部分则直接传到了光学感应器的正面。用一句话概括来说,发光二极管的作用就是产生光电鼠标工作时所需要的光源。
轻触式按键
没有按键的鼠标是不敢想象的,因而再普通的光电鼠标上至少也会有两个轻触式按键。方正光电鼠标的PCB上共焊有三个轻触式按键(图8)。除了左键、右键之外,中键被赋给了翻页滚轮。高级的鼠标通常带有X、Y两个翻页滚轮,而大多数光电鼠标还是像这个方正光电鼠标一样,仅带了一个翻页滚轮。翻页滚轮上、下滚动时,会使正在观看的“文档”或“网页”上下滚动。而当滚轮按下时,则会使PCB上的“中键”产生作用。注意:“中键”产生的动作,可由用户根据自己的需要进行定义。
当我们卸下翻页滚轮之后,可以看到滚轮位置上,“藏”有一对光电“发射/接收”装置。“滚轮”上带有栅格,由于栅格能够间隔的“阻断”这对光电“发射/接收”装置的光路,这样便能产生翻页脉冲信号,此脉冲信号经过控制芯片传送给Windows操作系统,便可以产生翻页动作了。
除了以上这些,光电鼠标还包括些什么呢?它还包括连接线、PS/2或USB接口、外壳等。由于这几个部分与机械式鼠标没有多大分别,因此,这里就不再说明了!
在什么上都能识别,只不过是好差之分,一般在布艺鼠标垫上好,比较光滑的如玻璃上就效果不好,表现为光标乱跳。
光电传感器原理是什么?
原发布者:baby曹增欢
工作原理摘要:光电传感器是利用光电子应用技术,将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温和气体成分等;也可用来检测能转换成光量的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度,以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触,响应快,性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。关键字:光电元件、检测技术、传感器、应用一、光电传感器工作原理光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E=hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱