Optische Sensoren sind Geräte, die Licht erfassen und in elektrische Signale umwandeln. Das Verständnis, wie man ihre Empfindlichkeit und Auflösung berechnet, ist für die Auswahl des richtigen Sensors für bestimmte Anwendungen von wesentlicher Bedeutung. Dieser Artikel bietet einen einfachen Überblick über diese Berechnungen.

Berechnung der Empfindlichkeit

Sensitivität bei optischen Sensoren bezieht sich auf die Fähigkeit, kleine Änderungen der Lichtintensität zu erkennen, die typischerweise als Änderung des Ausgangssignals pro Einheitsänderung des Lichteintrags ausgedrückt wird.

Die Grundformel für die Empfindlichkeit ist:

Sensitivität = ΔOutput / ΔInput

Dabei ist ΔOutput die Änderung des Ausgangssignals des Sensors und ΔInput die Änderung der Lichtintensität. Höhere Empfindlichkeit zeigt an, dass der Sensor kleinere Lichtschwankungen erkennen kann.

Berechnung der Auflösung

Die Auflösung definiert die kleinste Änderung der Lichtintensität, die ein Sensor zuverlässig erfassen kann, und hängt vom Geräuschpegel und der Empfindlichkeit des Sensors ab.

Die Auflösung kann berechnet werden unter Verwendung von:

Auflösung = Rauschpegel / Empfindlichkeit

Der Rauschpegel ist die kleinste erkennbare Signaländerung aufgrund von Sensorrauschen, ein niedrigerer Rauschpegel und eine höhere Empfindlichkeit verbessern die Auflösung.

Zusätzliche Faktoren

Weitere Faktoren, die die Empfindlichkeit und Auflösung beeinflussen, sind das Design des Sensors, die Wellenlänge des Lichts und die Umgebungsbedingungen.