光電センサとは？仕組み・種類（透過型・回帰反射型・拡散反射型・距離設定形⁠）と選び方

光電センサとは

光電センサ（光電スイッチ）は⁠、投光部から可視光や赤外線を出し、ワークにさえぎられた光の量の変化か、ワークから返ってきた光を受光部で受けて、ON・OFFの信号を出すセンサです。触らずに検出するので、ワークもセンサも傷めません。ガラス・金属・樹脂・木・液体と、ほとんどの物を検出します。

比較ページには、工場・倉庫の設備や搬送ラインで使う、アンプを本体に入れたアンプ内蔵形の光電センサを、方式ごとに代表の型で載せています。ファイバセンサ、レーザセンサ、エリアセンサ・ライトカーテン、カラーセンサは載せていません。

4つの種類と使用例

透過形

• 投光器と受光器を向かい合わせ、間をワークが通って光がさえぎられたら検出する
• 比較表でいちばん遠くまで見るのも透過形で、竹中電子工業のNE2‑T50は50m
• 投光器と受光器の両側に配線を引く
• 使用例：コンベヤの通過の数え上げ、自動倉庫や駐車場のはみ出し検出

回帰反射形

• 本体の光を向かいのリフレクタで返し、間をワークが通って光がさえぎられたら検出する
• 配線は本体の片側だけで済む
• 光るワークをリフレクタと取り違えないよう、偏光フィルタを入れた型がある（パナソニック インダストリー⁠のCX‑491、バナーのQ20‑2PLP‑Q）

拡散反射形

• 本体の光をワークに当て、返ってきた光で検出する
• リフレクタも受光器もいらず、本体1台を付けるだけで済む
• ワークの色で返る光の量が変わるので、いちばん返りにくい色で感度を決める

距離設定形（BGS）

• 決めた距離より手前のワークだけを検出し、奥の背景は無視する
• ワークの色でほとんど検出距離が変わらない（パナソニック インダストリー⁠のCX‑441）
• 背景を無視するBGSのほか、コンベヤ面を基準にするFGSを選べる型もある

選び方

1. 検出距離と付ける場所

• 数m〜数十m先を見るなら透過形か回帰反射形
• 片側にしか配線を引けないなら回帰反射形
• リフレクタも置けない、近くのワークを見るなら拡散反射形か距離設定形

2. ワークの性質

• 光るワーク（鏡面体）は⁠、偏光フィルタ付きの回帰反射形か距離設定形
• 色の違うワークが流れる、背景で人や機械が動くなら距離設定形

3. つなぐ機器

• 出力のNPN・PNPは、つなぐPLCの入力に合わせる。日本やアメリカではNPNが主流で、ヨーロッパではPNPが多い
• 受光量や設定をPLCとやりとりしたいなら、IO‑Link対応の型（オプテックス・エフエーのZ4B‑30N）

4. 使う環境

• 水がかかるならIP67以上、洗浄するならIP69K
• 日が当たる窓ぎわは、使用周囲照度の上限を確かめる
• 冷凍・冷蔵の倉庫は、使用周囲温度の下限を確かめる

投光器と受光器の見分け方

• 投光器は電源の表示灯だけ、受光器は出力と安定の表示灯が付くことが多い
• 竹中電子工業のNE2‑T50は、ケーブルも投光器が3芯、受光器が4芯で違う

ファイバセンサとの違い

• ファイバセンサは、光電センサの光源に光ファイバをつないで、狭い所にも先端だけを付けられるようにしたもの
• アンプは離れた所に置く。比較ページはアンプ内蔵形だけを比べている

誤動作の防ぎ方

• 並べて付けるなら、相互干渉を防ぐ機能のある型を選ぶ（キーエンス⁠のPZ‑G61N、竹中電子工業のNE2‑R10、パナソニック インダストリーのCX‑491は2台まで⁠）
• 拡散反射形でワークの色が変わるなら、いちばん返りにくい色で感度を決める
• 光るワークで誤動作するなら、偏光フィルタ付きの型にする

出典：キーエンス「センサとは.com」の光電センサ・ファイバセンサの解説、各メーカーの公式の製品ページ・データシート（2026年10月14日確認）。