Optische Navigationssensoren

Optische Navigationssensoren sind in der Lage, Positionsänderungen eines bestimmten Objekts anhand des Lichts zu verfolgen. Ein typisches Beispiel dafür sind die heutzutage üblichen Computermäuse. Eine Lichtquelle, bei der es sich meist um ein LED handelt, scheint durch eine Linse auf eine Fläche, mit der die Position gemessen wird. Sobald eine Bewegung erfolgt, wird das Licht von der Fläche durch eine Linse reflektiert und dann empfangen, wobei die relative Positionsänderung anhand der Weglänge oder Phasendifferenz ermittelt wird. 

Optische Navigationssensoren finden nicht nur bei Computermäusen, sondern auch in vielen anderen Bereichen Verwendung. Häufig kommen sie in optischen Navigationssystemen für Flugzeuge, U-Boote, Raumfähren und Raketen zum Einsatz.  Weil optische Navigationssensoren die Position von Objekten mit Hilfe des Lichts bestimmen, sind sie äußerst präzise.  Diese Präzision ergibt sich daraus, dass die Lichtgeschwindigkeit eine bekannte konstante Größe ist. Die Verwendung der Lichtgeschwindigkeit als Referenz oder Basis ermöglicht eine genaue Positionsberechnung.

 Der Vergleich der Phasenverschiebung zweier in gegensätzlicher Richtung in einer Schleife ausgesendeter Lichtstrahlen liefert eine sehr genaue Methode zur Bestimmung der Winkellage, da die Weglänge des Lichts empfindlich auf Drehungen oder Bewegungen reagiert. Solange die Schleifen groß genug sind, kann Präzision garantiert werden. Dieses Konzept ist Teil verschiedener industrieller Systeme.