センサーの科学

センサーを利用した体験を通して、センサーが情報を取得する仕組みを学ぶ。

スマートフォンや自動車など、身の回りの製品には音や距離、温度などの情報を取得するためのセンサーがたくさん使われています。

イメージセンサー

光の強さを電気信号に変換するセンサーです。当たった光の強さに合わせて、電流（電圧）を発生させる部品（フォトダイオード）がたくさん並んでいます。デジタルカメラやビデオカメラなどで使われています。

音センサー

音の振動を電気信号に変えるセンサーです。音を受けると振動するコイルと磁石でできています。コイルが振動すると電気が生まれるので、音を電気信号に変えることができます。携帯電話やカメラのマイクとして使われています。

超音波センサー

超音波を出し、物にあたって戻ってくるまでの時間をもとにして距離を測るセンサーです。自動車の自動ブレーキや魚群探知機などに使われています。

ジャイロセンサー

回転を測定するセンサーです。上下、左右、前後の３つの方向を軸としてどれぐらい回転したかを測り、それをもとに動きを計算しています。カメラの手ブレ防止機能や、ナビゲーションシステムなどに使われています。

圧力センサー

力の強さを測定するセンサーです。センサーを押すと電気の流れやすさが変わり、それを測ることで、圧力を計算しています。血圧計やゲーム機のコントローラーに使われています。

スマートフォンには、展示で解説しているセンサー以外にもたくさんのセンサーが使われています。どのようなセンサーが使われているのか、調べてみましょう。

加速度センサー

物体の加速度（一定の時間あたりの速度の変化）を計測するセンサーです。傾きや動き、振動、衝撃などを測定することができます。スマートフォンの地図アプリや歩数計はこのセンサーを利用しています。

磁気センサー

磁界の大きさや方向を測定するセンサーです。コンパスと呼ばれることもあり、地球の持つ時期を計測して方角を測定します。スマートフォンの地図アプリはこのセンサーを利用しています。

光センサー

光の強弱を計測するセンサーです。スマートフォンの周囲の明るさを計測することができるため、周囲の明るさに応じて画面の明るさを自動で調整することができます。

LiDAR（ライダー）

距離を測定するセンサーです。レーザーの光が物に当たって返ってくるまでの時間を測ることで、物の距離を計測することができ、その情報を応用することで形を計測することが出来ます。スマートフォンの生体認証に使われているほか、自動車の自動運転などにも利用されています。