常见的手机传感器:
1. 环境光传感器
用途:通常用于手机屏幕亮度自动调节,当周围环境亮度高时,手机显示屏亮度会相应调高;当周围环境亮度低时,手机显示屏亮度也会相应调低。使屏幕看得更清楚,并且不刺眼。也可用于拍照时自动白平衡。还可以配合接近光传感器检测手机是否在口袋里,以防误触。
原理:传感器接受外界光线时,会产生强弱不等的电流,从而感知环境光亮度,当开启屏幕亮度自动调节后,手机系统根据感知到的环境光亮度,会相应的调节屏幕亮度。如果使用非官方保护套或不匹配的手机膜,会存在遮挡传感器的可能,影响正常功能。
2. 接近光传感器
用途:检测手机是否贴在耳朵上,例如正在打电话,手机贴在耳朵上,手机会自动关闭显示屏,防止用户因屏幕误操作影响通话。
原理:接近光传感器由一个红外LED灯和红外辐射光线探测器构成。接近光传感器位于手机的听筒附近,红外LED灯发射红外线,被近距离物体反射后,红外探测器接收到返回的红外线,通过测量红外发射到接收的能量差测定距离。
3. 接近传感器
用途:支撑判定手机是否靠近或远离物体(比如通话时靠近或远离脸部)的一种感应器,例如接电话时拿起手机靠近脸部,屏幕就会灭屏,远离脸部时便会亮起。
备注:接近传感器与接近光传感器都属于距离检测传感器。
4. 重力传感器(加速度计)
用途:横竖屏智能切换、照片朝向、计步、手机摆放位置朝向角度、指南针、手势功能(拿起,翻转等)。一些游戏中也可以通过重力传感器来实现更丰富的交互控制,比如平衡球、赛车游戏等,日常应用中的一些甩动切歌、翻转静音等也都用到了这种传感器。
原理:利用电容效应实现,加速度引起电容极板距离变化,来计算出手机移动加速度;通过三个维度确定加速度方向,测算一些瞬时加速或减速的动作。
5. 陀螺仪
用途:手机体感、摇一摇(晃动手机实现一些功能)、转动手机时可在游戏中控制视角、VR虚拟现实、在GPS没有信号时(如隧道中)根据物体运动状态实现惯性导航。日常我们玩的一些射击或赛车游戏都需要用到这种陀螺仪,很多应用也借助陀螺仪传感器来工作,例如3D拍照、全景导航等。(部分机型不支持,请以实际功能为准)
原理:一个正在高速旋转的物体(陀螺),它的旋转轴没有受到外力影响时,旋转轴的指向是不会有任何改变的。陀螺仪就是以这个原理作为依据,用它来保持一定的方向。三轴陀螺仪可以替代三个单轴陀螺仪,可同时测定6个方向的位置、移动轨迹及加速度。
6. 指南针
用途:指南针、地图导航方向,一般用在常见的指南针或是地图导航中,帮助手机用户实现准确定位。(部分机型不支持,请以实际功能为准)
原理:霍尔或磁阻原理检测磁场大小和方向,通过传感器三轴读数判断地磁场强度。从而判断当时的方位。所以有时候需要手机旋转或晃动几下才能准确指示方向。如手机附近有磁性物体时会对传感器产生一定影响,导致测量结果有偏差。
7. 霍尔传感器
用途:翻盖自动解锁、合盖自动锁屏。配合皮套使用,盖上皮套时,手机进入皮套模式。(部分机型不支持,请以实际功能为准)
原理:霍尔磁电效应,当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力,从而在导体的两端产生电势差。如手机附近有磁性物体会对传感器功能产生一定影响,非官方保护套由于磁铁位置偏差也可能造成功能不正常。
8. 气压传感器
用途:GPS计算海拔会有十米左右的误差,气压传感器主要用于修正海拔误差(将至1米左右),当然也能用来辅助GPS定位立交桥或楼层位置,例如部分导航软件中有立交模式,部分运动计步类APP中有爬楼模式都需要气压传感器。(部分机型不支持,请以实际功能为准)
原理:将薄膜与变阻器或电容连接起来,气压变化导致电阻或电容的数值发生变化,从而获得气压数据。
9. 红外传感器
用途:红外传感器在手机可用于遥控、接近光等检测
原理:利用红外发光二极管的特性,发射出的红外光线能和其他设备进行数据交互或对距离进行探测。
10. 指纹传感器
用途:主要用于设备解锁与应用支付。
原理:
普通指纹传感器(电容式指纹识别):当手指按压传感器时,指纹表面的脊和谷(凹凸)与传感器之间形成大小不一的耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,所以会在传感器之间形成电流信号,脊和谷分别在传感器上形成不同强度的信号,经过采集处理后得到一副指纹图像。最终形成的图像通过与数据库中已存的图像进行对比分析,进行识别判断。
屏内指纹传感器(光学式指纹识别):主要是依靠光线反射来探测指纹纹路。由于OLED屏幕像素间天生具有一定的间隔,能够保证光线透过。当用户手指按压屏幕时,OLED屏幕发出光线将手指区域照亮,照亮指纹的反射光线透过屏幕像素的间隙返回到传感器上。最终形成的图像通过与数据库中已存的图像进行对比分析,进行识别判断。目前支持光学屏下指纹识别的产品都采用的是OLED屏幕。
OLED的原文是Organic Light Emitting Diode,中文意思就是“有机发光显示技术”。其原理是在两电极之间夹上有机发光层,当正负极电子在此有机材料中相遇时就会发光。
11. Flicker传感器
用途:
1. 获取环境光源频率,保证下发给相机的曝光时间可以匹配环境光源的明暗波动,避免因各曝光帧之间曝光量不同导致的明暗条纹。
2. 获取光照强度,用于相机模组启流前的环境亮度评估,保证每颗相机模组开启时就有相对合适的曝光。
原理:通过高灵敏度光电元件捕捉光源的周期性光强波动(频闪),将其转换为电信号后,提取频闪的频率、光照强度等关键参数,最终通过阈值判断输出检测结果,供上层应用进行针对场景使用。