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對射式和反射式光電感測器差在哪:距離、對準與安裝、偵測物體、干擾成本與可靠度的 4 個比較面向

對射式和反射式光電感測器差在哪:距離、對準與安裝、偵測物體、干擾成本與可靠度的 4 個比較面向

對射式把投光與受光分在兩側,來源說距離最長、可靠度高,但兩邊都要安裝;反射式把投光與受光放在同一側,來源說直接反射式安裝省事、距離較短,但受反光與顏色影響。 差別在光從兩側對著走,還是從同一側打出去再回來。本文的對射式,指來源說的 through-beam(來源 1 寫 opposed);反射式,指來源說的 retro-reflective(要反射板)與 diffuse(直接打在物體上)兩種,各面向會分開寫;光纖型、槽型與背景抑制型不在範圍。分成 4 個比較面向:

  • 面向①|距離: 來源說對射式最長,數字各家不同。
  • 面向②|對準與安裝: 對射式兩側都要裝,對準難易的說法有出入。
  • 面向③|偵測物體: 對射式偵測薄的透明物有困難,反射式怕反光與顏色。
  • 面向④|干擾成本與可靠度: 來源說對射式較可靠也較貴,直接反射最省。

各家資料與依據在最後的備註;本文不取代感測器廠商的規格書。想先看整體怎麼選,可以讀〈光電感測器怎麼選:檢出方式、距離與目標、輸出與回應、環境與安裝的 4 個階段〉,那篇階段①談檢出方式,本文換另一批來源。此為一般情況,仍需視個案而定。

對射式 反射式 ① 距離 來源說距離最長 數字各家不同 回歸居中、直接最短 數字各家不同 ② 對準與安裝 兩側都要裝 對準說法有出入 回歸要加反射板 直接反射只裝一處 ③ 偵測物體 薄透明物有困難 不透明物都能偵測 標準型回歸怕亮面 顏色影響直接反射 ④ 干擾成本與可靠度 來源說較可靠 成本較高 直接反射成本最低 背景反光有誤測風險
圖 1 對⁠射⁠式⁠和⁠反⁠射⁠式⁠光⁠電⁠感⁠測⁠器⁠的⁠四⁠個⁠比⁠較⁠面⁠向⁠:距⁠離⁠、對⁠準⁠與⁠安⁠裝⁠、偵⁠測⁠物⁠體⁠、干⁠擾⁠成⁠本⁠與⁠可⁠靠⁠度⁠(⁠示⁠意⁠圖⁠,⁠不⁠按⁠比⁠例⁠)

面向①:距離,來源說對射式最長,數字各家不同

怎麼看:

  • 先寫下:要隔多遠偵測。
  • 對射式的距離數字:來源 2 寫常可達 30 公尺以上,來源 6 寫最多 10 到 15 公尺,來源 5 寫數十公尺;數字不互相換算。

公開資料怎麼說:

  • 一家感測器製造商的手冊(版權標示 1993 年,第二版,製造商說法,較舊,來源 1)寫到:對射式的距離是發光端與受光端之間的最大操作距離;回歸反射式的距離是感測器到反射靶的距離。
  • 一家電子元件製造商的部落格文章(沒有日期、沒有署名,製造商說法,來源 2)寫到:對射式在動作距離上最長,常可達 30 公尺以上;回歸反射式通常最遠到約 10 公尺;直接反射式通常遠短於此。
  • 一家工程雜誌網站刊登的經銷商稿件(2024 年 10 月 7 日,署名者為該公司自動化與控制資深行銷技術經理,經銷商說法,來源 3)寫到:對射式距離較長;回歸反射式距離較短,它寫的原因是光束是雙向的;直接反射式短得多。
  • 一家自動化訓練公司的網站文章(頁面日期標示不一致,發布日期不確定,來源 4)寫到:對射式距離比另外兩種長;直接反射式最短。
  • 一個感測器資訊網站的文章(2026 年 7 月 15 日,個人署名,來源 5)寫到:對射式通常可達數十公尺;回歸反射式居中;直接反射式最短。
  • 一家感測器製造商的網站文章(頁面可見日期 02/07/2026,中繼資料標示 2026 年 7 月 2 日,製造商說法,帶有推廣,來源 6)寫到:對射式最多 10 到 15 公尺,回歸反射式最多 3 到 5 公尺,直接反射式通常 100 到 800 公釐(備註表 1)。

面向②:對準與安裝,對射式兩側都要裝,對準難易的說法有出入

怎麼看:

  • 先寫下:兩側能不能裝、能不能拉線。
  • 對準的說法:來源 2、3、4、5、6 寫對射式要裝兩處或要對準,來源 1 寫今天的設計很容易對準,談的都是對射式,說法有出入;來源 1 比的是過去的設計,其他來源比的是另外兩種型式。
  • 回歸反射式要加反射板;直接反射式只裝一處。

公開資料怎麼說:

  • 來源 1 寫到:在今天的高功率調變式設計下,多數對射式光電感測器很容易對準。
  • 來源 2 寫到:對射式要把發光端與受光端準確裝在兩處,可能不方便又貴;回歸反射式也要裝兩樣東西(感測器與反射板);直接反射式的發光與受光常在同一外殼,安裝較容易也較便宜。
  • 來源 3 寫到:對射式要兩個模組,安裝空間、走線與對準都可能是挑戰;回歸反射式不需要額外走線與電源,對準較容易;直接反射式只有一個安裝點。
  • 來源 4 寫到:對射式要兩個元件、兩條線、兩個支架,兩端要互相對準;回歸反射式要裝反射板;直接反射式只要對準物體。
  • 來源 5 寫到:對射式要接線、安裝、對準縫隙兩側;回歸反射式只裝一個外殼再對準反射板;直接反射式只要一側接線與空間,最容易裝。
  • 來源 6 寫到:對射式的對準難度「高」,要幾何精度,需要最多的安裝空間,兩側都要接電源線;回歸反射式「中」,只要單側接線;直接反射式最低(備註表 2)。

面向③:偵測物體,對射式偵測薄的透明物有困難,反射式怕反光與顏色

怎麼看:

  • 先寫下:物體是透明、亮面還是深色。
  • 對射式:來源 4 寫薄的透明物偵測得不好,來源 5 寫不透明物都能偵測。
  • 回歸反射式:來源 2、3、4 寫亮面物可能誤判或漏讀,來源 5、6 寫標準型會誤判;直接反射式:來源 1、2、3、4、5、6 寫受顏色與反射率影響。

公開資料怎麼說:

  • 來源 1 寫到:直接反射式,明亮的白色表面比暗黑表面能在更遠的距離被偵測;回歸反射式,亮面物的表面與感測器鏡片完全平行時,可能反射回足夠的光,使物體經過時沒被偵測到。
  • 來源 2 寫到:回歸反射式可能難以發現亮面物,例如金屬罐;直接反射式取決於物體的顏色與反射率。
  • 來源 3 寫到:回歸反射式,物體高反射時,感測器可能讀不到;直接反射式,依物體的材質與顏色,可能難以偵測。
  • 來源 4 寫到:對射式對薄的透明物偵測得不好,它寫的原因是光可以直接穿過物體到受光器;回歸反射式,物體是亮面時,可能觸發輸出,而不是反射板;直接反射式,依形狀、尺寸與顏色,可能反射得不好。
  • 來源 5 寫到:對射式對任何不透明物都有效,不論顏色或表面;標準型回歸反射式,鏡面零件會把光直接反射回來而誤判;直接反射式,暗色或霧面目標會讓有效距離縮到額定值以下。
  • 來源 6 寫到:直接反射式,透明玻璃瓶讓多數光穿過,回光不足;回歸反射式,標準型會把亮面金屬當成自己的反射板;直接反射式的最小可偵測尺寸很吃目標的顏色與反射率(備註表 3)。

面向④:干擾成本與可靠度,來源說對射式較可靠也較貴,直接反射最省

怎麼看:

  • 先寫下:現場有沒有粉塵油霧、背景是否反光。
  • 可靠度:對射式,來源 2、3、5 寫較可靠;直接反射式,來源 2、5 寫有背景反光誤測或可靠度最低。
  • 成本:對射式較高(來源 3、4、5),直接反射式最低(來源 3、5)。

公開資料怎麼說:

  • 來源 1 寫到:回歸反射系統的實際剩餘增益,掉得比對射系統快一倍,不分感測環境(原頁說明是光在感測路徑兩端各穿過兩面鏡片,衰減要算兩次,並特別提醒髒的場所);回歸反射式的偏光濾鏡,會讓反射光束可用的光功率減少一半以上;直接反射式的剩餘增益,受表面反射率影響很大。
  • 來源 2 寫到:對射式可靠;回歸反射式通常精度與靈敏度較低,成本常略低一些;直接反射式有背景反射的光被誤測的風險。
  • 來源 3 寫到:對射式成本較高,它寫的原因是需要多個元件;回歸反射式成本較低;直接反射式較便宜。
  • 來源 4 寫到:對射式比另外兩種貴一點。
  • 來源 5 寫到:對射式可靠度最高,在最髒的環境也表現好,成本「較高,兩個單元」;回歸反射式居中;直接反射式可靠度最低,成本較低。
  • 來源 6 寫到:對射式光功率大,可穿過空中粉塵、霧氣與油汙;環境光進入受光鏡頭列為常見的誤動作原因(備註表 4)。

比較表:一眼看四個面向

項目對射式反射式
距離來源說最長;數字各家不同回歸反射式居中、直接反射式最短;數字各家不同
對準與安裝兩側都要裝;對準難易的說法有出入回歸反射式要加反射板;直接反射式只裝一處
偵測物體薄的透明物偵測有困難;不透明物都能偵測標準型回歸反射式遇到亮面物可能誤判;直接反射式受顏色影響
干擾成本與可靠度來源說較可靠、較貴來源 3、5 寫直接反射式成本較低;背景反光有誤測風險

來源:備註表 1 到表 4(來源 1 到 6)。這是各來源的說法,不是選型門檻。

怎麼選:什麼情況看對射式,什麼情況看反射式

依公開資料,兩者的看法可以這樣分(把各來源的說法分成四種情況,這是本文的整理):

  • 看對射式的情況: 距離長(來源 2、3、4、5、6);要較高的可靠度(來源 2、3、5);現場有粉塵、霧氣、油汙(來源 5、6);物體不透明、顏色與表面差異大(來源 5);兩側都能安裝、接線與對準(來源 2、3、4、5、6)。
  • 看反射式的情況: 只有一側能安裝(來源 2、3、5、6);要省成本(直接反射式,來源 3、5;回歸反射式,來源 2、3);要容易對準(來源 3、5)。
  • 要看清楚的地方: 距離的數字各家不同(來源 2 與 6);對射式對準的難易,來源 1 是 1993 年的手冊、寫今天的設計很容易,其他來源寫要對準或精度高(來源 1 比的是過去的設計,其他來源比的是另外兩種型式);亮面物對標準型回歸反射式、薄的透明物對對射式,都可能出問題;本文的反射式含回歸反射與直接反射,兩者說法不同,請看各面向;6 份來源都是製造商、經銷商或網站文章,沒有中立機構的直接比較;來源 4 的日期不確定。
  • 在交界附近: 距離在幾公尺上下,或一側能裝但物體有亮面、透明;來源沒有給界線,請以感測器廠商的規格書為準。

這是公開資料裡的說法,不是替您的現場下結論;實際要選哪一種,要看您的物體、距離與環境。

嘉鴻能幫的:

對射式這一側:

反射式這一側:

  • 光電開關|自由電壓・4m・IP65:同一頁有兩款,頁面標示「鏡片反射式」與「直接反射式」;頁面沒有用回歸反射、擴散反射這幾個詞,是否與來源說的 retro-reflective、diffuse 對應,請洽詢確認;各款的輸出與電壓,請洽詢。
需要對型式時,請先準備六項資料:要偵測的物體(透明、亮面、深色、大小)與背景;偵測距離,兩側能不能安裝;輸出與電壓(NPN 或 PNP,直流或交流);現場環境(粉塵、油霧、環境光、震動);安裝空間與接線;現在用的型號與遇到的問題(誤動作、漏偵測)。歡迎聯繫嘉鴻。

備註:來源與例外

以下給需要核對的人看,不看也不影響上面的做法。感測器製造商的書面規格,以及現場的物體、距離與環境,和本文不同時,以它們為準。

各面向的出處

來源用在哪裡與出處
來源 1面向①②③④:距離的定義、今天設計的對準、顏色與亮面、增益衰減與偏光濾鏡。出處:一家感測器製造商的手冊(版權標示 1993 年,第二版第一次印刷;沒有全書署名,前言署名者為該公司出版部門主管;製造商說法;較舊)
來源 2面向①②③④:距離的數字、安裝、亮面與顏色、可靠度與成本。出處:一家電子元件製造商的部落格文章(沒有日期、沒有署名,頁尾版權年份不當作日期;製造商說法)
來源 3面向①②③④:距離、安裝與對準、高反射物體、成本。出處:一家工程雜誌網站刊登的經銷商稿件(2024 年 10 月 7 日;署名者為該公司自動化與控制資深行銷技術經理;經銷商說法)
來源 4面向①②③④:距離、元件與對準、透明物與亮面、成本。出處:一家自動化訓練公司的網站文章(頁面同時標示 2026 年 9 月 17 日與 2021 年 6 月 21 日,發布日期不確定;署名者為作者個人;公司說法)
來源 5面向①②③④:距離、接線與對準、不透明物與鏡面、可靠度與成本。出處:一個感測器資訊網站的文章(2026 年 7 月 15 日;個人署名;網站經營者與營利方式頁面沒有寫明)
來源 6面向①②③④:距離的數字、對準難度、透明瓶與亮面金屬、粉塵與環境光。出處:一家感測器製造商的網站文章(頁面可見日期 02/07/2026,中繼資料標示 2026 年 7 月 2 日;署名只在中繼資料;製造商說法;帶有推廣)
嘉鴻資料「嘉鴻能幫的」。出處:嘉鴻商品頁的名稱與規格字樣

表 1|距離

項目內容
距離的定義對射式的距離是發光端與受光端之間的最大操作距離;回歸反射式的距離是感測器到反射靶的距離(來源 1)
距離的高低對射式在動作距離上最長,常可達 30 公尺以上;回歸反射式通常最遠到約 10 公尺;直接反射式通常遠短於此(來源 2)
距離的高低對射式可以得到較長的距離;回歸反射式偵測距離較短,它寫的原因是光束是雙向的;直接反射式短得多(來源 3)
距離的高低對射式的偵測距離比回歸反射式與直接反射式長;直接反射式是三種中最短(來源 4)
距離的高低對射式通常可達數十公尺;回歸反射式居中;直接反射式最短,距離還很吃目標的顏色與反光(來源 5)
距離的數字對射式最多 10 到 15 公尺;回歸反射式最多 3 到 5 公尺;直接反射式通常 100 到 800 公釐(來源 6)

來源:1、2、3、4、5、6

表 2|對準與安裝

項目內容
對準在今天的高功率調變式設計下,多數對射式光電感測器很容易對準(來源 1)
安裝對射式要把發光端與受光端準確裝在兩處,可能不方便又貴;回歸反射式也要裝兩樣東西(感測器與反射板);直接反射式的發光與受光常在同一外殼,安裝較容易也較便宜(來源 2)
安裝與對準對射式要兩個模組,安裝空間、走線與對準都可能是挑戰;回歸反射式不需要額外走線與電源,對準較容易;直接反射式只有一個安裝點(來源 3)
元件與對準對射式要兩個元件、兩條線、兩個支架,兩端要互相對準;回歸反射式要裝反射板;直接反射式只要對準物體(來源 4)
接線與對準對射式要接線、安裝、對準縫隙兩側;回歸反射式只裝一個外殼再對準反射板;直接反射式只要一側接線與空間,最容易裝(來源 5)
對準難度對射式的對準難度「高」,要幾何精度,需要最多的安裝空間,兩側都要接電源線;回歸反射式「中」,只要單側接線;直接反射式最低(來源 6)

來源:1、2、3、4、5、6

表 3|偵測物體

項目內容
顏色與穿過直接反射式,明亮的白色表面比暗黑表面能在更遠的距離被偵測;回歸反射式,亮面物的表面與感測器鏡片完全平行時,可能反射回足夠的光,使物體經過時沒被偵測到(來源 1)
亮面與顏色回歸反射式可能難以發現亮面物,例如金屬罐;直接反射式取決於物體的顏色與反射率(來源 2)
高反射物體回歸反射式,物體高反射時,感測器可能讀不到;直接反射式,依物體的材質與顏色,可能難以偵測(來源 3)
透明物與亮面對射式對薄的透明物偵測得不好,它寫的原因是光可以直接穿過物體到受光器;回歸反射式,物體是亮面時,可能觸發輸出,而不是反射板;直接反射式,依形狀、尺寸與顏色,可能反射得不好(來源 4)
不透明物與鏡面對射式對任何不透明物都有效,不論顏色或表面;標準型回歸反射式,鏡面零件會把光直接反射回來而誤判;直接反射式,暗色或霧面目標會讓有效距離縮到額定值以下(來源 5)
透明瓶與亮面金屬直接反射式,透明玻璃瓶讓多數光穿過,回光不足;回歸反射式,標準型會把亮面金屬當成自己的反射板;直接反射式的最小可偵測尺寸很吃目標的顏色與反射率(來源 6)

來源:1、2、3、4、5、6

表 4|干擾成本與可靠度

項目內容
增益衰減、偏光與反射率回歸反射系統的實際剩餘增益,掉得比對射系統快一倍,不分感測環境(原頁說明是光在感測路徑兩端各穿過兩面鏡片,衰減要算兩次,並特別提醒髒的場所);回歸反射式的偏光濾鏡,會讓反射光束可用的光功率減少一半以上;直接反射式的剩餘增益,受表面反射率影響很大(來源 1)
可靠度與成本對射式可靠;回歸反射式通常精度與靈敏度較低,成本常略低一些;直接反射式較便宜,但背景反射的光有被誤測的風險(來源 2)
成本對射式成本較高,它寫的原因是需要多個元件;回歸反射式成本較低;直接反射式較便宜(來源 3)
成本對射式比另外兩種貴一點(來源 4)
可靠度與成本對射式可靠度最高,在最髒的環境也表現好,成本「較高,兩個單元」;回歸反射式居中;直接反射式可靠度最低,成本較低(來源 5)
粉塵與環境光對射式光功率大,可穿過空中粉塵、霧氣與油汙;環境光進入受光鏡頭列為常見的誤動作原因(來源 6)

來源:1、2、3、4、5、6

此為一般情況,仍需視個案而定。

例外與限制

  • 看到什麼、沒看到什麼:本文看到的是 1 份感測器製造商的手冊(版權標示 1993 年,第二版第一次印刷,沒有全書署名,前言署名者為該公司出版部門主管,製造商說法)、1 篇電子元件製造商的部落格文章(沒有日期、沒有署名,只有頁尾版權年份,製造商說法)、1 篇工程雜誌網站刊登的經銷商稿件(2024 年 10 月 7 日,署名者為該公司自動化與控制資深行銷技術經理,經銷商說法)、1 篇自動化訓練公司的網站文章(頁面同時標示 2026 年 9 月 17 日與 2021 年 6 月 21 日,發布日期不確定,署名者為作者個人,公司說法)、1 篇感測器資訊網站的文章(2026 年 7 月 15 日,個人署名,網站經營者與營利方式頁面沒有寫明)、1 篇感測器製造商的網站文章(頁面可見日期 02/07/2026,中繼資料標示 2026 年 7 月 2 日,署名只在中繼資料,製造商說法,帶有推廣,含工廠直接供貨可省 30% 到 50% 成本的說法)。6 份來源都是製造商、經銷商或網站文章的說法,沒有找到中立機構對對射式與反射式的直接比較,也沒有找到標準本文。 沒有找到台灣的價格、供貨或廠商資料,也沒有找到各型式的實測資料;各來源的整理裡,表 1 到表 4 沒有列的項目,是讀到的內容裡沒有看到,不代表原文沒有寫。
  • 文中數字:文中引用的數字有:對射式距離常可達 30 公尺以上、回歸反射式通常最遠到約 10 公尺(來源 2);對射式最多 10 到 15 公尺、回歸反射式最多 3 到 5 公尺、直接反射式通常 100 到 800 公釐(來源 6);回歸反射系統的實際剩餘增益掉得比對射系統快一倍、偏光濾鏡讓反射光束可用的光功率減少一半以上(來源 1);各篇的日期。單位照來源,沒有自己換算。
  • 來源之間的差異:對射式的距離:來源 2 寫常可達 30 公尺以上,來源 6 寫最多 10 到 15 公尺,來源 5 寫數十公尺,談的都是對射式的距離,數字不同;回歸反射式的距離:來源 2 寫通常最遠到約 10 公尺,來源 6 寫最多 3 到 5 公尺,數字不同;對射式的對準:來源 1 寫今天的高功率調變式設計下多數很容易對準,來源 6 寫對準難度「高」、要幾何精度,來源 2、3、4、5 寫要裝兩處、要對準,談的都是對射式的對準,說法有出入,來源 1 是 1993 年的手冊,比的是過去的設計,其他來源比的是另外兩種型式;對射式與透明物:來源 4 寫薄的透明物偵測得不好,來源 5 寫對射式對任何不透明物都有效,兩者談的不是同一件事(透明物與不透明物),不算相反。文中並列,沒有合成一個規則。
  • 單一來源:對射式 30 公尺以上與回歸反射式約 10 公尺(來源 2);對射式 10 到 15 公尺、回歸反射式 3 到 5 公尺、直接反射式 100 到 800 公釐、對準難度「高」「中」(來源 6);剩餘增益掉得快一倍與光功率減少一半以上(來源 1);對射式在最髒的環境也表現好(來源 5)。
  • 較舊的文章:來源 1 是 1993 年的手冊,產品以現行資料為準;來源 4 的日期不確定。
  • 有立場的資料:6 份來源都是製造商、經銷商或網站文章的說法;沒有一份是標準本文或中立機構的測試報告,說法只能當說明的例子;來源 6 帶有推廣。
  • 來源的原文是英文:中文為本文翻譯,不是來源的原句;單位(公尺、公釐)照來源寫的。
  • 範圍:本文的對射式,指來源說的 through-beam(來源 1 寫 opposed);反射式,指來源說的 retro-reflective(要反射板)與 diffuse(直接打在物體上);光纖型、槽型與背景抑制型不在範圍;不談各家機型對照、價格與交期。
  • 選型整理:本文是選型整理,不是感測器的設計文件,也不取代廠商的規格書;只轉述公開資料的說法與選型思路,不寫「哪種比較好」。物體、距離、環境與安裝,要依現場與廠商資料。
  • 設備與商品:「嘉鴻能幫的」只取商品頁的名稱與規格字樣;對射式那頁的規格表寫「對射式」,反射式那頁同一頁有「鏡片反射式」與「直接反射式」兩款,頁面沒有用回歸反射、擴散反射這幾個詞,是否與來源說的 retro-reflective、diffuse 對應,請洽詢確認;各款的距離、輸出與電壓,本文沒有引用,請洽詢;文中的對射式與反射式是來源的說法,不是商品規格。
  • 本文的整理:各項說法都能在備註的來源找到對應。「怎麼選」一節是把各來源的說法分成「看對射式」「看反射式」「要看清楚的地方」「在交界附近」,是整理,不是來源的原句,並已寫明來源沒有給距離與物體條件的界線。面向的「怎麼看」要點(先寫下的項目)是做法,不是來源說法。開頭「對射式把投光與受光分在兩側,來源說距離最長、可靠度高,但兩邊都要安裝;反射式把投光與受光放在同一側,來源說直接反射式安裝省事、距離較短,但受反光與顏色影響」是依來源 2、3、4、5(距離與安裝)、來源 2、3、5(可靠度)、來源 2、3、4、5、6(反射式的反光與顏色)整理;「光從兩側對著走,還是從同一側打出去再回來」是依各面向整理;本文的範圍說明(對射式指來源說的 through-beam,來源 1 寫 opposed;反射式指來源說的 retro-reflective 與 diffuse;光纖型、槽型與背景抑制型不在範圍)是本文自己的說明;表中「回歸居中、直接最短」依來源 2、3、4、5、6。

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