[發(fā)明專利]近接式傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110109339.1
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102760590A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇瑞·巴舒·尼加古納
• 申請（專利權(quán)）人: 光寶新加坡有限公司
• 主分類號: H01H9/00
• 分類號: H01H9/00
• 代理公司: 隆天國際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;邢雪紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電近接式傳感器的遮蔽結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種以無電鍍工藝沉積的光電近接式傳感器的遮蔽結(jié)構(gòu)，以應(yīng)用于有效地防止光信號串?dāng)_。

背景技術(shù)

近接式傳感器(proximity?sensor，PS)可作為一種依照物體接近的距離來達(dá)成切換的開關(guān)，而不需要物理性的接觸。近接式傳感器一般可被應(yīng)用于工具機(jī)或制造系統(tǒng)中的控制、感測、定位、檢測及自動(dòng)化操作；此外，其亦可應(yīng)用于封裝、生產(chǎn)、印刷、塑膠模造、金屬加工、食物處理等等。近來，更為了配合小型化的個(gè)人電子產(chǎn)品，近接式傳感器的實(shí)際體積必須逐漸的縮小。舉例而言，近接式傳感器已被應(yīng)用于具有觸控屏幕的移動(dòng)電話，而大尺寸的觸控屏幕更可提供使用者方便而直覺的操作介面。然而，當(dāng)使用者在通話過程中拿起行動(dòng)電話靠近臉部時(shí)，卻可能會(huì)因接觸使用者的身體部分而導(dǎo)致非預(yù)期的控制動(dòng)作被觸發(fā)。而為了讓具有觸控屏幕的行動(dòng)電話更符合操作者的使用，光學(xué)的近接式傳感器已逐漸應(yīng)用于此類的行動(dòng)電話中，以量測使用者的臉部與觸控屏幕的距離，進(jìn)而在通訊過程中切換/關(guān)閉觸控屏幕的功能。

近接式傳感器可區(qū)分為多種類型，一般常見的有電感式傳感器、電容式傳感器、電磁式傳感器與光電式(photoelectric)傳感器。雖然前述的近接式傳感器的運(yùn)作原理不同，但在設(shè)計(jì)時(shí)大致上都是為了解決類似的使用者操作習(xí)慣。一般而言，近接式傳感器大多具有一發(fā)射器與一接收器。近接式傳感器的發(fā)射器用于激發(fā)電磁場/靜電場或者激發(fā)電磁輻射，當(dāng)接收器接受到電磁場/靜電場的變化或是回饋的輻射信號的差異，即可依此判斷物件是否在鄰近的位置，而不須實(shí)際的物理接觸。近接式傳感器通常具有高可靠度及長的使用壽命，其原因在于不需以機(jī)構(gòu)上的構(gòu)件與外在物件(又稱致動(dòng)源)進(jìn)行物理上的接觸。另外，以下將說明不同種類的近接式傳感器可用來檢測不同態(tài)樣/特性的外部物件。

電感式近接式傳感器可在非接觸情況下實(shí)現(xiàn)對金屬物件的檢測，其運(yùn)作原理在于利用線圈及振蕩子在傳感表面的周圍形成電磁場。當(dāng)金屬物件接近感測范圍時(shí)，會(huì)造成振幅的下降，而傳感器中的電路則會(huì)依據(jù)振幅的下降/上升控制傳感器的輸出，而傳感器的感測范圍(又稱可分辨的距離，nominalrange)通常根據(jù)外在物件(致動(dòng)源)的形狀與尺寸所決定，但更因外在物件的組成材料而有所不同。

電容式近接式傳感器可適用在感測金屬物件及非金屬物件，如液體、塑料、木制品等等。電容式的近接式傳感器的原理在于傳感器與被感應(yīng)物件之間的電容值的變化，當(dāng)外在物件從傳感器的感測端靠近傳感器且達(dá)到依預(yù)定距離時(shí)，傳感器內(nèi)部的電路即會(huì)振蕩運(yùn)作，傳感器中的電路則會(huì)依據(jù)振蕩的下降/上升驅(qū)動(dòng)一放大器以產(chǎn)生外部的負(fù)載。另外，設(shè)于傳感器背面的旋鈕則可調(diào)整傳感器的靈敏度及感測范圍(又稱可分辨的距離，nominal?range)，靈敏度可用于分辨滿載的電容器與零儲(chǔ)存的電容器，而傳感器的感測范圍亦通常根據(jù)外在物件(致動(dòng)源)的形狀與尺寸所決定，更因外在物件的組成材料而有所不同。

電磁式近接式傳感器可被永久磁鐵所致動(dòng)，其操作機(jī)制在于使用緊密地被填充有惰性氣體的玻璃管中的具有薄板的簧片接點(diǎn)，電磁場會(huì)使薄板彎曲并彼此接觸，以形成電性連接。而簧片接點(diǎn)的薄板的表面會(huì)經(jīng)過處理而附有適合于低電流或高電感電路的材料。相較于傳統(tǒng)機(jī)械式的開關(guān)，電磁式的近接式傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)，(1)、簧片接點(diǎn)可因前述的填充有惰性氣體的玻璃管而可避免灰塵、氧化、腐蝕等問題；(2)、開關(guān)的切換借由電磁場所驅(qū)動(dòng)，而不需機(jī)構(gòu)的部件；(3)、接點(diǎn)的特殊表面處理可提高元件壽命；(4)、不須維修；(5)、易于操作以及(6)、具有小型化的體積。

光電式傳感器使用光敏元件進(jìn)行感測物件，其通常具有一發(fā)射器(即光源)與一接收器。基于操作的模式，光電式傳感器可大致區(qū)分為下述四種，(1)、直接反射式；(2)、利用反射體的反射式；(3)、利用反射體的極化反射式及(4)、穿透式。

直接反射式傳感器具有設(shè)置于同一封裝體中的發(fā)射器與接收器，其直接利用物件所反射的光線進(jìn)行感測。值得說明的是，此種感射器的接收器的可分辨的距離與準(zhǔn)確度會(huì)被外在物件的表面顏色及表面型態(tài)所影響。針對不透光的物件，接收器的可分辨的距離會(huì)被物件表面的顏色所影響，而較淺的顏色會(huì)因其較高的反射率而導(dǎo)致傳感器具有較長的感測距離，反之亦然。而針對閃亮的物件表面，表面的反射特性就會(huì)比顏色來的重要。