VCSEL 탑재 고속 · 고정밀 근접 센서 「RPR-0730」 개발

2025년 10월 28일

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 고속 이동체의 고정밀 검출이 가능하여 프린터 및 반송 장치를 비롯한 민생 / 산업기기용 어플리케이션에 폭넓게 활용할 수 있는, 아날로그 소형 근접 센서 「RPR-0730」을 개발하였습니다.
「RPR-0730」은 반사형의 소형 근접 센서 (포토 리플렉터^※1)입니다. 발광 소자에는 LED보다 지향성이 높은 적외선 VCSEL^※2을 채용하여, 한층 더 세밀하게 대상물을 검출할 수 있습니다. 또한, 수광 소자에는 아날로그 출력 포토 트랜지스터^※3를 채용함으로써 10µs의 응답 성능을 실현하였습니다. 이러한 구성을 통해 기존의 LED 광원으로는 검출이 어려웠던 0.1mm 폭의 미세한 선을 고속으로 정확하게 식별할 수 있습니다. 기존의 디지털 출력 타입 「RPR-0720」의 시리즈로서 추가하여, 복사기 및 라벨 프린터의 인쇄 검출, 모터 및 기어의 회전 검출 등 한층 더 고속 센싱이 요구되는 어플리케이션으로도 적용 범위가 확대됩니다.
패키지로는 2.0mm×1.0mm×0.55mm의 초소형 사이즈로, 조명이나 태양광으로 인한 외란광의 영향을 억제하는 가시광 차단 수지를 채용하였습니다. 이에 따라, 공장이나 실외 등 빛의 변화가 급격한 환경에서도 안정적인 검출이 가능해집니다. 또한, 반송 장치의 내부 및 정밀기기 등 좁은 공간에 설치가 요구되는 기기에도 용이하게 적용할 수 있어, 한층 더 폭넓은 어플리케이션에서의 채용이 가능합니다.
신제품은 2025년 10월부터 양산을 개시하였으며 (샘플 가격 350엔 / 개, 세금 불포함), 온라인 판매도 대응하여 CoreStaff Online 및 Chip 1 Stop 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입 가능합니다.
앞으로도 로옴은 발광 · 수광 소자의 개발 기술을 활용하여, 고객의 요구에 대응하는 센싱 제품을 개발함으로써 다양한 기기의 소형화 및 편리성 향상에 기여해 나갈 것입니다.

1개부터 구입 가능

＜개발 배경＞

산업기기 및 사무기기의 고기능화 및 자동화가 가속화됨에 따라, 센싱 기술의 정밀도 향상이 요구되고 있습니다. 특히, 라벨 프린터나 검체 반송기, 복사기 등에서는 생산성 향상에 의한 고속화와 더불어 대상물을 한층 더 정확하게 식별할 수 있는 기술이 요구됨에 따라 고속 · 고정밀 근접 센서의 도입이 중요시되고 있습니다.
이러한 시장 요구에 대응하기 위해 로옴은 발광 소자에 VCSEL, 수광 소자에 포토 트랜지스터를 채용한 아날로그 근접 센서 「RPR-0730」을 제품화하여, 기존의 LED 광원으로는 식별이 어려웠던 미세한 대상물의 고속 · 고정밀 센싱을 실현하였습니다.

Part No.	Data Sheet	Light Emitter	Receiver	Interface	Detection Distance (Max.) [mm]	Light Emitter Drive Voltage V_VCSELA [V]	Receiver Drive Voltage V_CC [V]	Collector Current I_C (Typ.) [mA]	Leak Current I_leak (Max.) [mA]	Operating Temperature Range [°C]	Package Size [mm]
RPR-0730		VCSEL (940nm)	Photo Transistor	Analog	10	-^※1	-^※1	5.7^※2	1.1	-30 to +85	2.0×1.0×0.55
RPR-0720		VCSEL (940nm)	Proximity Photo IC	Digital I²C	15	2.7 to 4.5 (V_CC≤ 2.0V)	1.7 to 3.6	-	-	-30 to +85	2.0×1.0×0.55

※1 : Due to the resistor value in the later stage ※2 : Detection distance d=3mm

＜어플리케이션 예＞

・라벨 프린터, 복사기, 파쇄기의 인쇄 검출, 용지 공급 · 용지 걸림 등
・반송 장치, 자동 검사 장치의 화물 및 검체의 검출, 작업 위치 검출 등
・산업용 로봇의 모터 및 기어 회전 검출 등

＜용어 설명＞

※1 : 포토 리플렉터: 발광 소자와 수광 소자를 조합한 광 센서의 일종. 대상물에 빛을 조사하여 그 반사광의 강도를 검출함으로써, 물체의 유무 및 거리를 측정할 수 있다.
※2 : VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting LASER (수직 공진기 면발광 레이저). 레이저 광원의 일종으로, 표면에서 직접 빛을 방출할 수 있는 반도체 레이저. LED에 비해 지향성이 높아 고정밀 센싱에 적합하다. 기존에는 광 통신 용도로 채용되었지만, 최근에는 근접 센서나 거리 측정 센서의 발광원으로도 채용되고 있다.
※3 : 포토 트랜지스터: 광 신호를 전기 신호로 변환하는 트랜지스터 타입의 광전 변환 소자. 포토 다이오드와 트랜지스터가 일체화된 구조로, 빛을 통해 베이스 전류를 제어하여 증폭된 콜렉터 전류를 출력한다.