玩手機買手機,這些傳感器的作用你要搞清楚!
隨著科技的進步,智慧型手機不再是通訊工具這麼簡單,功能也越來越多。智慧型手機的強大很大程度上要歸功於各種傳感器,比如光線、距離、重力、GPS 傳感器等。就拿 iPhone X 全新的 Face ID 中的傳感器來說,僅僅那一條小劉海卻集成了大量的,如傳感器紅外攝像頭、泛光照明燈、接近傳感器、環境光傳感器、前置攝像頭、點陣投影儀等。
在接打電話、拍照、開車導航、打遊戲等,都會使用到手機內部的傳感器。不妨給大家科普下智慧型手機中常見的幾種傳感器原理和作用。
1.光線傳感器
位置:光線傳感器在屏幕上方,比如魅族 MX5 的光線傳感器在聽筒的右邊,而魅藍 Note3 的光線傳感器和前置攝像頭是對稱的。
原理:利用了光敏三極體,在接受外界光線時,會產生強弱不等的電流,從而感知環境光亮度。
作用:在設置的顯示和亮度裡有個自動調節亮度的選項。手機會自動感應所處的環境自動調節屏幕的明暗顯示。還可用於拍照時自動白平衡等。
2.距離傳感器
位置:光線傳感器和距離傳感器是一起的,為了美觀從而減少開孔或者隱藏式開孔,比如把它做成圓形,或者做成長條形隱藏在聽筒裡。
原理:利用紅外脈衝傳感器發射極短的光脈衝,並測量此光脈衝從發射到被物體反射回來的時間,通過測時間來計算與物體之間的距離。
作用:在接打電話時靠近耳邊息屏,拿開亮屏,正是距離傳感器在起作用。其作用也是為了省電,還可用於口袋、皮套模式下自動實現解鎖與鎖屏的功能。
3.重力傳感器
原理:利用壓電效應來實現,就是測量內部一片重物,重力正交兩個方向的分力大小,來判定是否為水平方向。
作用:計算出手機當前的方向和水平位置。用於橫屏/豎屏的方向的切換,拍照方向的朝向。比如玩賽車遊戲時,左右傾斜用重力來控制賽車的方向。
4.加速度傳感器
原理:也叫運動傳感器,與重力傳感器類似,也是壓電效應,通過三個維度確定加速度方向,功耗會比較小,精度卻不是很高。
作用:捕捉手機搖晃、甩動、翻轉等幾種經典的運動模式,達到用運動控制手機的目的。用於運動的計步,手機擺放的位置、朝向、角度等。
5.陀螺儀
原理:陀螺儀以角動量守恆的原理作為依據,用它來保持一定的方向。陀螺儀是一種用來傳感與維持方向的裝置,基於角動量守恆的理論設計出來的。
作用:陀螺儀通過對偏轉、傾斜等動作角速度的測量,可以實現用手控制遊戲主角的視野和方向。 比如玩飛行遊戲,變換不同角度傾斜手機,飛機就會相應上下左右前後的聯動起來。
6.磁場傳感器
原理:通過測量電阻變化來確定磁場強度,在使用時需要搖晃手機才能準確判斷。
作用:指南針、地圖導航方向都會用到。
7.GPS
原理:GPS 模塊通過地球上方的衛星的瞬間位置來起算,以衛星發射坐標的時間戳與接收時的時間差來計算出手機與衛星之間的距離。
作用:用在定位、測速、測量距離與導航等。
8.霍爾傳感器
原理:利用了霍爾磁電效應,當電流通過一個位於磁場中的導體的時候,磁場會對導體中的電子產生一個垂直於電子運動方向上的的作用力,從而在導體的兩端產生電勢差。
作用:主要運用於帶有皮套手機翻蓋的自動解鎖、合蓋自動鎖屏。
9.指紋傳感器
原理:目前主流的電容指紋識別,通過人體帶有的微電場與電容傳感器間形成微電流,指紋的波峰波谷與感應器之間的距離形成電容高低差,從而描繪出指紋圖像。
作用:用於手機的解鎖、應用(文件)的加密、支付(微信、支付寶)等。
10.氣壓傳感器
原理:分為變容式或變阻式氣壓傳感器,將薄膜與變阻或電容器連接起來,氣壓的變化導致電阻或電容的數值發生變化,從而獲得氣壓的數據。
作用:可用於海拔的計算,還可用於樓層的計算。
11.心率傳感器
原理:用高亮度的 LED 光源照射手指,血液壓入毛細血管時,通過攝像頭快速捕捉這一有規律變化的間隔,再通過手機內應用換算,從而判斷出心臟的收縮頻率。
作用:檢測心率,了解自己的健康狀況。
然而,傳感器不是單單只有以上幾種,還有血氧、紫外線傳感器等,但是上面寫的前面幾種,現在大部分智慧型手機都支持的,每個傳感器都有不同的作用,也許隨著技術的發展,會有更多更好的傳感器給利用到手機上,到那時候說不定手機就會變得無所不能。