近距離感應

距離感應器：又叫位移感測器，距離感應器一般都在手機聽筒的兩側或者是在手機聽筒凹槽中，這樣便於它的工作。當用戶在接聽或撥打電話時，將手機靠近頭部，距離感應器可以測出之間的距離到了一定程度後便通知螢幕背景燈熄滅，拿開時再度點亮背景燈，這樣更方便用戶操作也更為節省電量。原理：利用各種元件檢測對象物的物理變化量，通過將該變化量換算為距離，來測量從感測器到對象物的距離位移的機器。根據使用元件不同，分為光學式位移感測器、線性接近感測器、超音波位移感測器等。

基本介紹

• 中文名：近距離感應
• 亦稱：位移感測器
• 位置：手機聽筒的兩側
• 功能：通知螢幕背景燈熄滅

位移感測器原理分類

①光學式位移感測器（智慧型感測器ZX-L-N系列等）

概要

光源發出的光通過透鏡進行聚光，並照射到物體上。

物體發出的反射光通過受光透鏡集中到一維的位置檢測元件（PSD）*上。如果物體的位置（距離測定器的距離）發生變化，PSD上成像位置將不同；如果PSD的兩個輸出平衡發生變化，PSD上的成像位置將不同，PSD的兩個輸出平衡會再次發生變化。

簡單舉例

如果將這兩個輸出作為A、B，計算A/（A+B），並加上適當的拉線係數‘k’和殘留誤差‘C’，可求得

測得的值不是照度（亮度），而是A、B兩個輸出的位移量，因此即使與測定對象物之間的距離發生變化，受光光量發生變化也不會受影響，可以得到與距離的差、位置的偏移成比例的線性輸出。

PSD方式與CCD(CMOS)方式

PSD方式的原理特長：

將對象物上的光點光束投影到受光元件上時的重心位置換算為距離

CCD(CMOS)方式的原理特長：

分別檢測對象物上的光點光束投影到受光元件上時的CCD(CMOS)的各像素的光量，並換算為距離。

CMOS與CCD的差異CCD是指Charge Coupled Device（電荷傳輸元件）的略稱，而CMOS則是Complementary Metal Oxide Semi-conductor（互補性金屬氧化半導體）的略稱。CCD是根據動作原理而命名的，CMOS則是根據構造而命名的。

	CMOS圖像感測器	CCD圖像感測器
讀取方式	分別讀取每個像素的信號，進行擴大。	用存儲繼電器方式分別讀取每個像素信號，最後進行擴大。
優點	消耗功率小。容易高速化。能使運算電路等一體化。	畫質好。實際使用長。
缺點	需要設法控制每個像素的分散。靈敏度約為CCD的1/5。	消耗功率大。（高速化困難）。生產過程複雜。（成本高）
套用	如不使用CMOS，則難以進行物體識別、動態物體檢測、距離感測器、超高速攝像和累積時間適應。圖像壓縮、累積時間適應和大型動態範圍攝像是CMOS的擅長領域。	靜止畫面百萬像素N圖像讀入。

正反射方式和擴散反射方式

正反射方式		擴散反射方式
直接接受來自物體的正反射光的方式，對金屬等表面有光澤的檢測體也能穩定測量。		投光光束面對測定面垂直投光，並接受反射光中的擴散反射光的方式，可以擴大測定範圍。

線性接近感測器（智慧型感測器ZX-E系列等）

圈中如通過交流電，則會產生磁通，如通過金屬對象物，則會在對象物中產生一種渦電流，發出磁通，防止這種變化。其結果將使線圈的感應發生變化。這種感應的變化量是線圈與對象物之間距離的函式，作為結果，能測量對象物的距離位移。

③超音波位移感測器由送波器向對象物傳送超音波，通過受波器來接收其反射波。通過計算超音波從傳送到接收為止所需的時間與音速之間的關係，來計算距離的方式。

位移感測器術語解說

本頁是關於「光學式線性感測器」的術語說明。

採用其他方式、原理的感測器的「術語」，請參見相應各機型的登載頁。

解析度

在測定對象物靜止時，以距離來換算線性輸出的擺動幅度，區別在數字輸出時數據偏差的幅度和解析度，稱為重複精度。

直線性（線性）

線性輸出相對於理想直線的誤差。

通常將其與整個測定範圍（Full Scale：FS）相比，以百分比的形式來表示，如1%FS…。

溫度特性

對應環境溫度變化的線性輸出變動量。

通常將其與整個測定範圍（Full Scale：FS）相比，以□%FS/℃的形式來表現。例）0.03%FS/℃（FS=20mm）

回響時間

物體的位移和寬度是在步進變化時的線性輸出。為了使模擬輸出在10～90%內變化，以「回響時間」來表現所需的時間。

回響時間與解析度

下圖為一般的「位移」「回響時間」「解析度」的關係。

希望正確測定位移時，請推遲回響時間的設定。

（這時回響性降低）

希望得到快速回響性時，請加快回響時間的設定。

（這時解析度降低）