手機(jī)距離傳感器原理及應(yīng)用
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距離傳感器又叫位移傳感器，距離傳感器一般都在手機(jī)聽筒的兩側(cè)或者是在手機(jī)聽筒凹槽中，這樣便于它的工作。當(dāng)用戶在接聽或撥打電話時(shí)，將手機(jī)靠近頭部，距離傳感器可以測出之間的距離到了一定程度后便通知屏幕背景燈熄滅，拿開時(shí)再度點(diǎn)亮背景燈，這樣更方便用戶操作也更為節(jié)省電量。
距離傳感器原理
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，來測量從傳感器到對象物的距離位移的機(jī)器。根據(jù)使用元件不同，分為光學(xué)式位移傳感器、線性接近傳感器、超聲波位移傳感器等。手機(jī)使用的距離傳感器是利用測時(shí)間來實(shí)現(xiàn)距離測量的一種傳感器.
紅外脈沖傳感器通過發(fā)射特別短的光脈沖，并測量此光脈沖從發(fā)射到被物體反射回來的時(shí)間，通過測時(shí)間來計(jì)算與物體之間的距離。
距離傳感器的分類
1、光學(xué)式位移傳感器（智能傳感器ZX-L-N系列等）
光源發(fā)出的光通過透鏡進(jìn)行聚光，并照射到物體上。物體發(fā)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(fā)生變化，PSD上成像位置將不同；如果PSD的兩個(gè)輸出平衡發(fā)生變化，PSD上的成像位置將不同，PSD的兩個(gè)輸出平衡會(huì)再次發(fā)生變化。
如果將這兩個(gè)輸出作為A、B，計(jì)算A/（A＋B），并加上適當(dāng)?shù)睦€系數(shù)‘k’和殘留誤差‘C’，可求得公式為: 位移量=A/(A+B)+K+C。測得的值不是照度（亮度），而是A、B兩個(gè)輸出的位移量，因此即使與測定對象物之間的距離發(fā)生變化，受光光量發(fā)生變化也不會(huì)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(diǎn)光束投影到受光元件上時(shí)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(diǎn)光束投影到受光元件上時(shí)的CCD(CMOS)的各像素的光量，并換算為距離。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(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體）的略稱。CCD是根據(jù)動(dòng)作原理而命名的，CMOS則是根據(jù)構(gòu)造而命名的。
| CMOS圖像傳感器 | CCD圖像傳感器 | |
| 讀取方式 | 分別讀取每個(gè)像素的信號(hào)，進(jìn)行擴(kuò)大。 | 用存儲(chǔ)繼電器方式分別讀取每個(gè)像素信號(hào)，最后進(jìn)行擴(kuò)大。 |
| 優(yōu)點(diǎn) | 消耗功率小。容易高速化。能使運(yùn)算電路等一體化。 | 畫質(zhì)好。實(shí)際使用長。 |
| 缺點(diǎn) | 需要設(shè)法控制每個(gè)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(chǎn)過程復(fù)雜。（成本高） |
| 應(yīng)用 | 如不使用CMOS，則難以進(jìn)行物體識(shí)別、動(dòng)態(tài)物體檢測、距離傳感器、超高速攝像和累積時(shí)間適應(yīng)。圖像壓縮、累積時(shí)間適應(yīng)和大型動(dòng)態(tài)范圍攝像是CMOS的擅長領(lǐng)域。 | 靜止畫面百萬像素N圖像讀入。 |
正反射方式和擴(kuò)散反射方式
2、線性接近傳感器（智能傳感器ZX-E系列等）
線圈中如通過交流電，則會(huì)產(chǎn)生磁通，如通過金屬對象物，則會(huì)在對象物中產(chǎn)生一種渦電流，發(fā)出磁通，防止這種變化。 其結(jié)果將使線圈的感應(yīng)發(fā)生變化。
這種感應(yīng)的變化量是線圈與對象物之間距離的函數(shù)，作為結(jié)果，能測量對象物的距離位移。
3、超聲波位移傳感器
由送波器向?qū)ο笪锇l(fā)送超聲波，通過受波器來接收其反射波。通過計(jì)算超聲波從發(fā)送到接收為止所需的時(shí)間與音速之間的關(guān)系，來計(jì)算距離的方式。
位移傳感器術(shù)語解說
本頁是關(guān)于「光學(xué)式線性傳感器」的術(shù)語說明。
采用其他方式、原理的傳感器的「術(shù)語」，請參見相應(yīng)各機(jī)型的登載頁。
分辨率
在測定對象物靜止時(shí)，以距離來換算線性輸出的擺動(dòng)幅度，區(qū)別在數(shù)字輸出時(shí)數(shù)據(jù)偏差的幅度和分辨率，稱為重復(fù)精度。
直線性（線性）
線性輸出相對于理想直線的誤差。
通常將其與整個(gè)測定范圍（Full Scale：FS）相比，以百分比的形式來表示，如1％FS…。
溫度特性
對應(yīng)環(huán)境溫度變化的線性輸出變動(dòng)量。
通常將其與整個(gè)測定范圍（Full Scale：FS）相比，以□％FS/℃的形式來表現(xiàn)。
例）0.03％FS/℃（FS＝20mm）
響應(yīng)時(shí)間
物體的位移和寬度是在步進(jìn)變化時(shí)的線性輸出。為了使模擬輸出在10～90％內(nèi)變化，以「響應(yīng)時(shí)間」來表現(xiàn)所需的時(shí)間。
下圖為一般的「位移」「響應(yīng)時(shí)間」「分辨率」的關(guān)系。
希望正確測定位移時(shí)，請推遲響應(yīng)時(shí)間的設(shè)定。 （這時(shí)響應(yīng)性降低） 希望得到快速響應(yīng)性時(shí)，請加快響應(yīng)時(shí)間的設(shè)定。 （這時(shí)分辨率降低）
距離傳感器的應(yīng)用
用于手機(jī)上：當(dāng)接通電話時(shí)，如果擋住距離傳感器（在輔助攝像頭和光線感應(yīng)器之間的不明顯的小長方形）的話，屏幕會(huì)變黑。也就是在你接電話時(shí)，屏幕會(huì)變黑，節(jié)約電。 5230上也有這個(gè)，接打電話時(shí)，感應(yīng)器貼近皮膚，觸摸屏就無效了，是為了防止誤操作，因?yàn)槭怯|摸屏幕，還是很有用的。
1、手機(jī)距離傳感器 這里以N97mini為例子說下作用：N97mini是觸屏，所以在你接電話的時(shí)候距離傳感器會(huì)起作用，當(dāng)你臉靠近屏幕，屏幕燈會(huì)熄滅，并自動(dòng)鎖屏，可以防止你的臉誤操作，當(dāng)你臉離開，屏幕燈會(huì)自動(dòng)開啟，并且自動(dòng)解鎖。
紅外線是指波長比紅光還長的電磁波,在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見光線。近紅外線或稱短波紅外線，波長0.76～1.5微米，穿入人體組織較深,約5～10毫米；遠(yuǎn)紅外線或稱長波紅外線，波長1.5～400微米，多被表層皮膚吸收，穿透組織深度小于2毫米。
由于紅外線波長比較長,所以具有較強(qiáng)的衍射性能,常用于遠(yuǎn)程遙控,遠(yuǎn)程拍照,勘測等等.
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