光学三角测量传感器广泛用于各种应用中，已经成为一种实用且无接触的物体探测器。
从最简单的应用，例如大多数公共厕所中的自动水龙头的手部探测器，到能够测量表面粗糙度或厚度变化的高精度设备。光学三角测量是一个简单的原理，可以根据应用要求进行不同的设计。
三角测量传感器的简单图示如下所示：
三角测量系统基本上由光源（LED 或激光）、光学传感器（通常是 PSD 或 CMOS 线性传感器）以及它们之间的光学元件（透镜、滤光片等）组成。根据物体是否存在及其距离，接收到的光束将到达光学传感器的不同位置。通过评估传感器接收光的位置，我们可以计算出物体的距离。
传感器可以具有集成的信号处理电路，或者可以使用外部控制器进行处理。控制器还可以根据需要驱动光源。
iC-Haus 为该应用提供不同的芯片，既适用于发射端，也适用于接收端。
本文将重点介绍接收端（传感器），而发射端将在后续的文章中介绍。
如上图所示，当光在物体上反射并到达传感器时，物体的距离将决定光束到达传感器上的位置。改变距离会改变被照亮的传感器的位置，因此为了正确评估距离，我们需要一个线性光学传感器。
线性光学传感器通常是 PSD（Position Sensitive Detector: 位置敏感探测器）或 CMOS（或 CCD）像素阵列。传感器可以是一维或二维的，但对于距离或物体存在检测，只需要一维，本文将介绍这种情况。
PSD 通常提供两个模拟输出信号，它们表示接收到的光在一个方向或另一个方向上的平衡（分布）。
可以对这些信号进行处理，以便轻松识别光束是否超出某个位置。这使得 PSD 适用于具有开关输出的三角测量传感器，例如用于水龙头、门开/关系统、必须感测或计数单个产品的自动化生产线等。
也可以使用 PSD 计算距离，但如果测量条件没有得到很好的控制，精度可能会降低。
iC-OD 和 iC-ODL 是 iC-Haus 的此类应用中使用 PSD 的很好示例。iC-OD(L) 具有集成放大器以改善信号处理，还集成了一个带通滤波器，可去除高频噪声，同时抑制背景照明或其他不需要的光源的影响。
通常，精度较高的应用更喜欢使用 CCD 或 CMOS 像素阵列，因为可以进行不同类型的信号处理和达到更高的精度。
这些像素阵列是图像传感器，因此可以单独获取每个像素的光强信息。根据要求，信号可以在芯片上处理或传送到外部 MCU/DSP/CPU，后者被编程为根据像素信息计算所需值（如距离、存在等）。
iC-Haus 的 iC-LF 系列和 iC-LFH 系列都是 CMOS 线性图像传感器。它们的长度（像素数）和像素密度（iC-LFH 系列中的密度更高）不同。
输出是与像素的接收光强度成比例的模拟电压（光-电压转换在一定时间内积分），并使用时钟信号串行输出来自不同像素的电压。
这些传感器芯片具有集成信号放大器，还提供快门功能，以允许系统控制积分时间。
来自 iC-LF(H) 系列的精确光强信号被馈送到 A/D 转换器，外部 MCU/DSP/CPU 中的算法可以处理数字数据并以极高的精度执行复杂的计算。这方案适用于精密距离测量设备，包括物体厚度测量、表面平面度测量等。
对于具有数字开/关输出的紧凑型三角测量解决方案，iC-Haus 提供了功能齐全的 iC-LO 传感器芯片。iC-LO 集成了所有三角测量功能，并通过参数配置（例如：通过低成本 MCU 的 SPI通信）提供了高度的灵活性。
它的特点是：
129 像素阵列
集成片上低延迟信号处理以检测物体的存在/不存在
数字开/关输出
可配置的切换距离（此距离以内任何物体都会触发输出开关）
弱光警告
环境光抑制
脉冲 LED 驱动器：可使用高达 1A 电流的脉冲直接驱动光源（消除其他光源的影响，增加脉冲功率以达到更高的距离）。
凭借这种集成度，外部电路和 MCU 编程大大简化，加速了产品开发并提高了可靠性。
最后，结果多好取决于系统的各个部分：良好的结果来自良好的信号处理算法，但这些算法需要提供准确的信号，这需要良好的光学传感器。而光学传感器只有在接收到合适的光时才会产生良好的输出信号，这在很大程度上取决于光源的质量和所使用的光学透镜。
如果您有任何问题，请随时与我们（邮箱：contact@ichauschina.com）联系，并继续关注第 2 部分文章，我们将讨论三角测量传感器的发射端！
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关于 iC-Haus：
德国 iC-Haus 成立于 1984 年，是标准 iC (ASSP) 及定制 ASiC 半导体解决方案的领先独立制造商。产品系列覆盖多元化应用在工业，汽车及医疗技术，着重在运动控制和激光驱动器集成电路。