回归反射式光电开关

基本结构与光路

回归反射式光电开关（又称反射板式光电开关）由发射器、接收器和反射板三部分组成。发射器与接收器封装在同一壳体内、朝向同一方向；反射板（或称回归反射板、反光板）安装在光路对面，与开关本体相对。工作时发射器发出的光束射向反射板，经反射板折返后回到同端的接收器，形成“发射—反射—接收”的闭合光路。这与对射式（发射端与接收端分置两侧、光束直线传输）在几何结构上不同，与漫反射式（不设反射板，直接接收被检测物体表面散射回来的光）也不同。

检测原理

当被检测物体进入开关与反射板之间的光路时，物体遮断了射向反射板的光束（或遮断了反射板折返的光束），接收器收到的光通量显著下降。接收电路把这一光通量变化转换为电平跳变，输出开关信号。因此其判据是“返光被遮断”，而不是“物体反射光增强”。

与漫反射方案的区分

漫反射式光电开关同样把发射与接收放在同端，但依赖被检测物体表面把光散射回接收器，检测对象需具备一定反射能力，且作用距离受物体表面反射率、颜色、粗糙度影响较大。回归反射式则依赖专用反射板提供稳定、定向的返光，检测对象只需能遮光即可，对物体表面反射特性不敏感，因此更适合检测透明物体、低反射率物体或仅需“有无遮挡”判断的场合。

镜面反射情形下的距离关系

在镜面反射式（配合镜面反射板）的分析中，只有在理想化条件下——反射面为理想平面镜、发射光束为无发散平行光、收发孔径与反射板尺寸足够大且三者严格对准，使反射光完整、稳定地耦合回接收器——镜面反射回到感光元件的光通量才与距离无关。实际使用中，光束发散、收发孔径有限、对准偏差、反射板效率、光斑尺寸和污染等因素都会改变接收光通量，因此不能一般地认为接收量不随距离变化。此外，平面镜与角反射板（回归反射板）的光路特性不同：平面镜要求入射角与反射角满足镜面反射关系，而角反射板可使光线沿原方向返回，二者不能等同。

典型应用与适用条件

课件给出的典型应用包括：检测传送带上的透明玻璃瓶，以及利用该原理对物体长度进行控制。适用条件是物体能够遮断光路；对于透明物体，需保证遮断引起的返光变化足以被接收电路识别。安装时需保证发射器、反射板、接收器三者对准，使返光稳定落在接收器上。