O Sensor Óptico ou fotoelétrico tem como principio de funcionamento o uso da propagação da luz, este tipo de sensor é utilizado comumente para indexação de objetos ou para medições de distância em que um objeto se encontra em relação ao sensor
A luz emitida pelo sensor ótico pode ser dos seguintes tipos:
- Vermelha;
- Laser Vermelho;
- Infravermelho.
Cada tipo de luz é indicado para uma determinada aplicação, por exemplo, a luz VERMELHA é indicada para detecção de objetos opacos de médio e grande porte, como caixas de papelão e embalagens não metalizadas. Já a luz LASER é utilizada para detecções mais precisas envolvendo objetos de pequeno porte, devido ao feixe de emissão da luz ser estreito e focalizado. Por ultimo, a luz INFRAVERMELHA é utilizada quando há a necessidade de se detectar objetos transparentes, como vidro, garrafas plásticas entre outros objetos.
Tabela 1 – Tipos de luzes dos Sensores Ópticos
| TIPO DE LUZ | DETECÇÃO | VISÍVEL AO OLHO HUMANO |
| LED VERMELHO | OBJETOS MÉDIO/GRANDE | Sim |
| LASER | OBJETOS PEQUENOS | Sim |
| INFRAVERMELHA | OBJETOS TRANSPARENTES | Não |
Vale lembrar que o Sensor Óptico têm dificuldades na detecção de objetos de cor escura, devido a essas cores serem grandes absorvedores de luminosidade, afetando diretamente a distância de detecção.
1 – Tipos de Sensor Óptico:
1.1 -FEIXE CONTÍNUO OU BARREIRA:
Este Sensor Óptico é divididos em dois componentes, possui uma unidade emissora que é responsável por emitir a luz, e outra unidade denominada receptora responsável por captar a luz emitida pelo receptor, criando-se um feixe de luz, onde ao objeto interceptar este feixe luminoso por completo, o sensor será atuado. Existem diversas aplicações que usam este tipo de sensor, como por exemplo, portas de garagem automáticas, a qual a função deste tipo de sensor é evitar que a porta se feche sobre algo. O funcionamento deste tipo de sensor com luz vermelha esta descrito na figura abaixo:
Figura 1 – Exemplo de funcionamento dos Sensores Ópticos de barreira com luz vermelha.
1.2 – Sensor Óptico DIFUSOS:
O Sensor Óptico difuso possui como característica principal o fato de o emissor e o receptor de luz estar no mesmo componente, dispensando o uso de outro componente com característica receptora ou de reflexão. O emissor envia um feixe de luz, podendo ser de qualquer tipo, e ao um objeto refletor passar por este feixe de luz, a luz é refletida pelo objeto de volta para a unidade receptora, que esta localizada no mesmo componente, este tipo de Sensor Óptico possui um range de detecção inferior aos outros tipos, devido à reflexão depender exclusivamente do objeto a ser analisado, lembrando que quanto mais escuro for o objeto menor será o range de detecção. Os receptores difusos não bloqueiam luz não polarizada, permitindo que o mesmo identifique a luz refletida pelo objeto. A figura abaixo representa o funcionamento de um sensor difuso de luz vermelha.
Figura 2 – Exemplo de funcionamento do sensor óptico difuso de luz vermelha
1.3 – Sensor Óptico RETRO REFLEXIVOS:
Estes Sensor Óptico, ao contrario do tipo difuso, possui a necessidade do uso de um espelho prismático, tal característica permite maiores distâncias de detecção, independentemente da cor do alvo. A luz emitida para o espelho prismático é polarizada e refletida retornando para o sensor. No momento em que um objeto intercepta esta luz, inibindo a reflexão do espelho prismático. A polarização realizada pelo espelho prismático garante que o receptor do sensor detecte apenas a luz emitida, ignorando luzes não polarizadas. A figura abaixo representa o funcionamento de um sensor retro reflexivo de luz vermelha.
Figura 3 – Exemplo de funcionamento do sensor óptico retro reflexivo de luz vermelha.
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Existem três formas básicas para o receptor identificar o sinal de luz do emissor:
- Modulação – O emissor através de um circuito eletrônico presente no mesmo, emite a luz na forma de pulsos e a uma frequência específica. Dessa forma, o receptor que possui um circuito eletrônico semelhante, é programado apenas para considerar pulsos de luz com a mesma frequência enviada pelo emissor. Esta emissão por pulso é chamada de modulação.
- Filtros – Os filtros bloqueiam o espectro de luz visível, de modo que um sinal modulado seja mais facilmente detectado.
- Arranjo Focal – São usadas lentes no emissor e no receptor de modo a focalizar e estreitar o feixe de luz, obtendo-se uma precisão maior do feixe de luz entre emissor e receptor.
Atualmente, na indústria está cada vez mais presente o uso de sensor óptico para detecção de posição de objetos e para medições de distâncias. Este Sensor Óptico possui a tecnologia de Time of Flight ou de Triangulação.
