反射式光電傳感器是一種利用光的反射來檢測物體有無的傳感器，其應用非常廣泛。在可穿戴設備等與我們日常生活密切相關的產品中，反射式光電傳感器的應用不斷增加。但是，如果要更方便地將其應用于工業(yè)設備等領域，則需要精度更高、響應速度更快的反射式光電傳感器產品。一般來說，反射式光電傳感器多被用于開關用途，但如果能夠將其特性更有效地利用起來，那么這類器件還有很大的應用潛力。本文將會介紹這種光學器件的信息，并探討其未來的發(fā)展前景。
　　Vertical Cavity Surface Emitting Laser（垂直腔面發(fā)射激光器）的縮寫。

　　以往多用于通信領域，近年來也被用于感測系統(tǒng)發(fā)光單元的光源。

　　1．什么是反射式光電傳感器？

　　反射式光電傳感器是一種利用光的反射、主要用來檢測位置的器件。通常，這種器件被用于開關用途。近年來，受新冠疫情等的影響，市場對于操作過程中無需接觸的相關應用的需求不斷擴大。在我們的日常生活中，無需接觸即可測量體溫的體溫計、只要伸手就能出水的水龍頭、零接觸的電梯按鈕等應用不斷增多，這些應用的器件就是反射式光電傳感器。

　　除此之外，反射式光電傳感器還被廣泛運用于智能手機和可穿戴設備等應用，比如通過接近檢測功能，控制手機液晶屏幕的亮屏息屏；通過脫戴檢測功能，檢測可穿戴設備的穿戴和脫下；在開和關之間進行切換等。
　　2．反射式光電傳感器在工業(yè)設備領域的應用
　　在工業(yè)設備領域，反射式光電傳感器也開始大顯身手。過去，在開關應用中，通常使用簡單的機械開關或者磁性開關進行開和關的控制。但是近年來，隨著工業(yè)設備的自動化和無人化程度的提升，性能優(yōu)異且支持高性能設備的反射式光電傳感器開始嶄露頭角。

　　與機械開關和磁性開關相比，反射式光電傳感器的封裝尺寸更小，所以如果需要在細小的位置或狹窄的位置配備開關功能，或者需要在狹窄的場所乃至幾乎沒有空間的場所配備物體檢測功能，那么反射式光電傳感器可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

　　另外，光學開關有數(shù)字式開關和模擬式開關兩種。模擬式開關雖然操作困難，但具有設計靈活性高的優(yōu)點，而數(shù)字式開關則設計靈活性有限，但具有操作簡單的優(yōu)點。

　　3．反射式光電傳感器在開關用途之外的眾多應用方向反射式光電傳感器的應用并不僅僅局限于“開關”這一單一用途。通過設計創(chuàng)意，還可以用于更廣泛的領域，因此發(fā)展?jié)摿Ψ浅４蟆１热?，利用血液中的血紅蛋白可以吸收紫外線這一性質，反射式光電傳感器被廣泛用于測量脈搏和心率的應用及設備中。此外，由于反射式光電傳感器能夠對光的反射情況做出反應，所以除了用來檢測“有/無”之外，還可以用來檢測“黑/白”。在工業(yè)領域，反射式光電傳感器還被用于電機的旋轉檢測等應用。

　　

   4．ROHM開創(chuàng)的反射式光電傳感器的新應用

　　以往的反射式光電傳感器通常使用LED作為發(fā)光器件。然而ROHM使用自主生產的比LED功耗更低、指向性更出色的VCSEL作為發(fā)光器件，同時還使用自主生產的數(shù)字輸出光電IC作為光接收器件，成功開發(fā)出超小型反射式光電傳感器“RPR-0720”。
　?、?RPR-0720的特點1　VCSEL

　　反射式光電傳感器“RPR-0720”的特點就在于使用VCSEL作為發(fā)光器件。通常來說，VCSEL多用于車載應用等大型設備，所以很難買到低功率的VCSEL。ROHM利用可以自主生產VCSEL的優(yōu)勢，通過以“點”的形式（而非“面”的形式）使用VCSEL發(fā)光器件，成功地開發(fā)出非常適用于反射式光電傳感器的低功率VCSEL。它的光不會像LED那樣發(fā)散，因此相比以往的反射式光電傳感器，可以實現(xiàn)更高的檢測精度。

　　另外，通過優(yōu)化由光束發(fā)散角更窄的VCSEL和光電IC組成的模塊，大幅降低了產品的尺寸，相比使用LED作為發(fā)光器件的以往反射式光電傳感器，新產品的封裝面積減小了約78%。

　?、?RPR-0720的特點2 無需升壓電路
　　以往的反射式光電傳感器支持的電壓范圍通常為2.9V～3.6V，需要配置升壓電路和降壓電路。而ROHM的反射式光電傳感器由于使用的是VCSEL，驅動范圍更廣，支持的電壓范圍寬達2.7V～4.5V，因此無需配置升壓電路。

　　這不僅使反射式光電傳感器本身的體積更小，還可以削減用于升壓的外圍元器件數(shù)量，從而進一步節(jié)省空間。正是因為具備這些特點，ROHM的反射式光電傳感器產品可支持使用鋰離子電池（2.7V），因而非常適用于需要脫戴檢測的可穿戴設備和小型電子設備。

　　5．VCSEL反射式光電傳感器在工業(yè)設備領域的應用除了可穿戴設備之外，ROHM也在積極研究將這種采用了VCSEL的超小型反射式光電傳感器用于工業(yè)設備領域，以取代傳統(tǒng)的機械開關和磁性開關。

　　比如，在位置狹窄或者空間受限的場所進行物體的檢測、電機的旋轉檢測等場景中，通過使用ROHM的超小型反射式光電傳感器，可以完成過去無法實現(xiàn)的檢測需求，或者進一步提升傳統(tǒng)檢測方式的便利性。

　　目前，除了數(shù)字式的RPR-0720之外，ROHM還在研發(fā)模擬式的新產品，以進一步完善產品體系，滿足客戶的多樣化需求。