Использование поляризованного света позволяет улучшить характеристики оптоэ-лектронных датчиков. Каждый фотон света обладает индивидуальными направлениями магнитного и электрического полей, перпендикулярных друг другу и направлению распространения излучения (см. рис. 3.48 главы 3). Направление электрического поля совпадает с направлением поляризации света. Большинство источников света испускают фотоны, имеющие произвольную поляризацию. Для того чтобы свет стал поляризованным, его надо направить на поляризационный фильтр, изготовленный из специального материала, пропускающего фотоны только одного направления поляризации, остальные фотоны при этом либо поглощаются, либо отражаются. Однако любое направление поляризации можно представить в виде геометрической суммы двух ортогональных составляющих. Одна из этих составляющих совпадает с направлением поляризации фильтра. Тогда, поворачивая источник света, можно постепенно изменять интенсивность света на выходе фильтра (рис. 7.26).
Глава 7. Детекторы положения, перемещений и уровня
После встречи поляризованного света с объектом отраженные лучи могут либо сохранить то же самое направление поляризации (зеркальное отражение), либо изменить угол поляризации. Последний вариант характерен для многих неметаллических объектов. Таким образом, для того чтобы реализовать датчик, который бы не реагировал на отражающие объекты (например,
металлические консервные банки, обертки из фольги и т.д.), в нем должно быть два перпендикулярно направленных поляризационных фильтра: один рядом с источником света, а другой рядом с детектором (рис. 7.27А и 7.27Б). Первый фильтр располагается рядом с излучающей линзой и служит для поляризации лучей от источника света, а второй — рядом с принимающей линзой детектора, его назначение — пропускать только компоненты излучений, направленные под утлом 90° к испускаемому свету. Если свет отражается от зеркальных рефлекторов, направление его поляризации не меняется и, следовательно, принимающий фильтр ничего не пропустит на фотодетектор. Однако, если происходит незеркальное отражение от объекта, часть фотонов, имеющих соответствующее направление поляризации, достигнет фотодетектор. Следовательно, использование выходных поляризационных фильтров позволяет снизить а ложные срабатывания при детектировании неметаллических объектов.