質問：
限定反射形センサ B5W-LB21 で、デジタル出力タイプとアナログ出力タイプの使い分けについて教えてださい。
回答：
本センサのデジタル出力タイプで安定検出が難しい場合や外乱光の影響がある場合に、アナログ出力タイプの B5W-LB を選定してください。
解説：
限定反射形センサ B5W-LB21 シリーズは、光学レンズ（可視光カットフィルタ付）、赤外LED、受光素子、回路基板などの専用部品で構成されています。 デジタル出力タイプとアナログ出力タイプは内部回路以外に違いはなく、同等の光学特性を有しています。
デジタル出力タイプは、LEDパルス駆動回路が内蔵され（変調光方式）、しきい値が固定されています。 これに対し、アナログ出力タイプは、外部信号により投光LEDをパルス駆動させます。受光側の出力電圧に対し外部回路でしきい値を設定します。 さらに、外部回路で外乱光の影響をキャンセルすることができます。
単純な検出物体の有無検知であれば、デジタル出力タイプが簡単でお薦めです。しかし、センサが安定して検出するためには、アプリケーションに合わせて最適なしきい値設定ができるアナログ出力タイプを選定してください。例えば、以下のような場合に適しています。
- 検出物体体が小さい（物体からの反射光が少ない）場合
- 背景物体が検出エリアに近い（検出したくない物体からの反射光がある）場合
- 機器外の物体を検出するため、センサに外乱光が入光する場合
ワンポイントアドバイス
アナログ出力タイプを使用する際の最適なしきい値の設定方法について記述します。光センサは検出物体が有るときと無いときの受光量の差（正確には比率）で物体を検出します。検出物体が有るときの受光量をシグナル（S）、無いときの受光量をノイズ（N）とします。機器設計において、このシグナルとノイズの比（S/N比）を大きくすればするほど、センサの安定検出につながります。例えば、「受光出力―距離特性」から受光出力の大きい距離に検出物体がくるように機器設計することでシグナル（S）を大きくする。また、背景物体を検出エリアから遠ざける、外乱光を減らすなどの工夫でノイズ（N）を減らすことができます。さらに、長期にわたって安定検出させるためには、このシグナル（S）とノイズ（N）それぞれの最悪値を想定して、その中間にしきい値を設定します。 例えば、シグナル（S）は、アプリケーション上での検出物体の反射率のばらつき、位置（距離・角度）ばらつき、汚れ、傷、経年変化、温度上昇などによって変化しますので、こういった観点による実機での評価から最悪値を想定します。
| 商品カテゴリ | センサ 限定反射形センサ/拡散反射形センサ |
|---|---|
| 分類 | 選定・特性 |
| 関連キーワード | 光センサ 限定反射形センサ 変調光方式 LEDパルス駆動 赤外LED 受光素子 出力電圧 デジタル出力タイプ アナログ出力タイプ しきい値 外乱光 シグナル（S） ノイズ（N） S/N比 受光出力-距離特性 B5W-LB B5W-LB21 |
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光センサ | DigiKey Electronics
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