光センサ

「暗電流」は、フォトダイオードが光を検出しない場合でも微小な電流が発生する自然現象です。適切に設計されたフォトダイオードでは、この内部で生成される電流が最小限に抑えられます。これにより、ノイズが低減されて光検出の精度が向上し、センサの性能が向上します。

表面実装デバイス (SMD) 用とスルーホール デバイス (THD) 用に TE Connectivity からさまざまな実装オプションが用意されており、最も要求の厳しい用途に対応します。

TE Connectivity は、腐食環境に対する耐性を高める堅牢なセンサ実装設計とアセンブリ手順の開発を続けています。当社のセンサは過酷な工場環境に耐えるように設計されており、メーカーによる作業者の安全性改善、メンテナンス コスト削減、生産性向上をサポートします。

TE Connectivity は、専門のグローバル チームと特化されたエンジニアリング資源によって、センサのイノベーションにおける世界的リーダーとしての地位を確立しています。概念設計から最終製品まで、サポートとガイダンスを提供します。

太陽センサは、宇宙船航行システムに不可欠です。これら独自の航法機器は、2 つの軸データを使用して衛星の方向を示すことによって太陽の位置を検出します。姿勢制御やソーラー アレイの方向決定をサポートすることで、発電量を最大化することができます。このような小型軽量なデバイスは、データの不一致に関する情報を提供することで障害の検出やコンポーネント故障の特定に役立ちます。搭載されているジャイロスコープの校正に不可欠であり、システムの誤動作後に衛星の方位回復をサポートします。

• 光ファイバ通信では、フォトダイオードを使用して光強度に比例して光エネルギーを電気エネルギーに変換します。これにより、長距離での高速データ伝送が可能になります。
  
• 自由空間光通信 (FSOC) は、自由空間・宇宙・真空を介した高速かつ安全なワイヤレス データ伝送を可能にします。光ファイバと同様に、変調された光パルスが送信されてデータが受信機に伝送されます。

• 赤外線温度計は、物体からの赤外線放射を検出して温度として表示できる電気信号に変換します。
  
• パルス オキシメータはフォト光センサであり、クリップやバンドなど非侵襲性プローブに取り付けられます。光周波数の異なる 2 つの LED を患者の組織 (指先、耳たぶなど) に通し、酸素化血液と非酸素化血液の量を測定します。これらの値から、プローブは相対的な血中酸素量を計算できます。この方法は、血中酸素濃度を安全、快適、かつ効果的に監視するために世界中の医療施設で使用されています。
• スマート繊維は、一体型光ファイバ センサを使用してひずみや変位を測定します。たとえば、これらのセンサからのひずみを測定することで機器によって患者の呼吸を監視することができます。コンピューターは、患者の肺の拡張と収縮の頻度に比例する電気信号を読み取り、呼吸数として認識します。この技術は、電子センサを使用できない MRI 検査中に患者のバイタル サインを監視するために重要になります。

• 組み立てラインには光センサが組み込まれており、コンポーネントの位置、寸法、構成、アライメントを確認します。これは自動化プロセスにとって極めて重要です。人の介在しないアセンブリと検査を容易にするためです。
  
• オートコリメーターは、アクティブ アライメント プロセスの重要な部分を占めます。光を使用して反射光の角度や強度を測定することによってコンポーネントの配置を最適化します。このプロセスは、製品性能の向上と幾何学的精度要件の軽減に役立ちます。
• エリプソメトリーは、薄膜分析における重要な非破壊的かつ非接触の光学技術となっています。これらの材料層は、ナノメートルの数分の 1 から数マイクロメートルの範囲です。エンジン部品、半導体、さらには光センサ自体のコンポーネント特性を強化するためにも使用されています。

• PV エネルギーはフォトダイオードを使用して収集されます。そのフォトダイオードは光センサで使用されるものと同様に、光エネルギーを直接電流に変換します。各フォトダイオードは、晴天時に 35 〜 70 ミリワットを生成できます。相互接続されたフォトダイオードで構成される太陽光発電セルは、1 〜 5 ワットを生成できます。これらの PV 太陽光発電セルはネットワークに統合されてモジュラ ソーラー パネルとして販売され、個別または PV ソーラー アレイで使用できます。PV ソーラー アレイの光管理は、光太陽センサを使用してソーラー アレイの向きを最適化することで直接実現できます。また、光センサは、太陽光を集光するレンズやミラーの効果を分析して太陽光発電セルの性能を高めるためにも使用されています。
  
• 風力タービンでは、光センサを利用して安全性・性能・信頼性を強化しています。これらの低コスト デバイスは重要なコンポーネントを監視し、回転部品のバランスの崩れや材料の摩耗や疲労を早期に警告します。このリアルタイムの監視によって安全性が高まり、コストのかかる修理や壊滅的な機械の故障を防止できます。光ファイバ格子センサは、タービン ブレードのひずみ・温度・曲率を測定して予知保全と性能の最適化を実現します。
• バイオエネルギーは、世界第 3 位の再生可能エネルギー源です。これには、燃焼、細菌による腐敗、またはガス化によって有機材料 (バイオマス) をエネルギーに変換することが含まれます。光センサは、継続的な監視、使いやすさ、設計の柔軟性、汚染リスクの低減、スマート プロセスとの統合など、バイオエネルギー生産の監視において重要な役割を果たします。
• 二酸化炭素回収・利用・貯留 (CCUS) 技術は、燃焼システムやその他の産業プロセスの排気流から炭素を除去します。赤外線吸収センサとレーザーベース センサは、二酸化炭素回収システムの廃棄物の上流と下流に含まれる二酸化炭素 (CO2) と一酸化炭素 (CO) を検出して定量化します。光センサは大気中の炭素やその他の汚染物質の監視にも使用され、汚染対策活動の成果を測定します。

• 創薬は、新薬候補の識別を迅速化するプロセスです。光バイオセンサは、新薬発見のターゲット特定や生体分子の相互作用のリアルタイム解析に役立ちます。
  
• 光バイオセンサは、血液・組織・医薬品中の汚染物質を検出するために使用されます。血液・組織・医薬品中の細菌・腫瘍細胞・バイオマーカー・薬物・その他の毒素を発見するためだけではなく、医薬品の安全性と有効性にとっても極めて重要です。

• 乾式射撃レーザー トレーニングは、実弾を使わずに射撃技術を練習する方法です。これには、引き金が引かれると正確なレーザー ビームを生成するレーザー トレーニング カートリッジやダミー銃器の使用が含まれます。レーザー ビームがターゲットに当たり、射撃がどこに着弾したかを正確に示します。これにより、銃器のスキルを高めるための持続可能で費用対効果の高い手段が実現し、銃器使用者の精度・確度に関するデータが取得されます。
  
• 航空法執行は、特殊なセンサを備えたドローンを使用してターゲットを検出および識別する、電気光学および赤外線 (EO / IR) システムの独特な用途です。これらのシステムにより、容疑者の逮捕中に第三者や法執行機関の安全を確保することができます。
• 銃撃検知システムは、音響センサと光学センサを使用して銃撃の発生源と場所を特定します。光学センサが銃口の閃光を検出して位置を推定することによって、銃器発射の事象に極めて迅速に対応することができます。一部のシステムでは、赤外光を使用することで低照度の環境下での光センサの性能を強化します。場合によっては、発射物の速度と軌道の情報をセンサから得られることもあり、発砲された銃器の種類を識別するのに役立ちます。
• 国境監視システム は、光センサを使用して生物の存在を示す動きと温度の変化を検出します。暗視システムにより、これらのシステムは暗い場所でも動作します。線形地面検出システム (LGDS) は、光ファイバ ケーブルで相互接続された分散センサ ネットワークを使用し、人、車両の動き、低高度航空機などの活動の位置を特定して分類します。掘削、銃撃、その他の不審なイベントも監視および調査できます。
• 海軍の軍艦は、乗組員が環境の理解を深め、標的を評価し、艦船を維持させるために光センサを使用します。これらの光センサは、地表や空中の脅威や標的を検知するうえで極めて重要です。自律航行システムでは光センサを使用して衝突を回避して針路を維持しており、海上戦において普及が進んでいます。