一、簡介

Ⅱ 手機中的傳感器類型

2.1 加速度傳感器

2.2 重力傳感器

2.3 光傳感器

2.4 接近傳感器

2.5 磁性傳感器

2.6 陀螺儀

2.7 GPS 位置傳感器

2.8 霍爾傳感器

加速度傳感器和重力傳感器的概念略有重疊，但實際上是不同的。加速度傳感器是多維測量的，是指X、Y、Z方向的加速度值。它主要測量瞬時加速或減速的一些動作。

比如測量手機的速度和方向，當用戶拿着手機時，它會上下擺動，這樣就可以檢測到加速度在某個方向來回變化，步數可以通過檢測來回變化的次數來計算。在遊戲中，加速度傳感器可以觸發特殊指令。這種傳感器還用于一些日常應用，例如搖晃和切歌、轉動和靜音。

加速度傳感器功耗小，但精度低。一般用在手機上，可以用來測量步數，判斷手機的方向。

重力傳感器是通過壓電效應實現的。重力傳感器中集成了重物和壓電片。水平方向由兩個正交方向産生的電壓計算。手機中使用的重力感應器可以用來切換橫豎屏方向。

在一些遊戲中，還可以使用重力傳感器來實現更多的交互控制，比如平衡球、汽車遊戲等。

光傳感器類似于手機的眼睛。人眼可以在不同的光環境中調節進入眼睛的光線。而光線感應器可以讓手機感知環境光的強度，用來調節手機屏幕的亮度。因為屏幕通常是手機最耗電的部分，所以利用光傳感器來幫助調節屏幕亮度可以進一步延長電池壽命。光線傳感器還可以與其他傳感器配合使用，檢測手機是否放在口袋裡，防止意外接觸。

它由紅外LED燈和紅外輻射光探測器組成。距離傳感器位于手機聽筒附近。當手機靠近耳朵時，系統通過距離傳感器知道用戶正在通話，然後關閉顯示屏，防止用戶誤操作影響通話。距離傳感器的工作原理是紅外LED發出的不可見紅外光被附近的物體反射，被紅外輻射光探測器探測到。距離傳感器通常與光傳感器一起使用。

磁場傳感器利用磁阻測量平面磁場，從而檢測磁場的強度和方向。磁場傳感器通常用于常見的指南針或地圖導航中，幫助手機用戶實現準确定位。

通過磁場傳感器，可以獲得手機在X、y、Z方向的磁場強度。當你旋轉手機直到隻有一個方向的值不為零時，你的手機就指向了右邊的南方。手機上的許多指南針應用程序都使用該傳感器的數據。同時，可以根據三個方向的磁場強度不同，計算出手機在三維空間中的具體方位。

陀螺儀可以測量沿一個或多個軸的角速度，是補充MEMS加速度計功能的理想技術。事實上，如果将加速度計和陀螺儀結合起來，系統設計人員可以跟蹤和捕捉 3D 空間的完整動作，并為最終用戶提供更真實的用戶體驗、準确的導航系統等功能。手機中的“搖一搖”功能（例如搖一搖手機可以抽簽），體感技術，以及VR角度調整和檢測，都應用在陀螺儀上。

陀螺儀傳感器是一些感應遊戲的必備組件。有了這個傳感器，手遊的交互有了革命性的變化。用戶可以通過身體的多方向操作來反饋遊戲，而不僅僅是簡單的按鈕。

通常，标準手機配備了三軸陀螺儀，可以跟蹤六個方向的位移變化。三軸陀螺儀可以獲取當前手機在X、y、Z方向的角加速度，用于檢測手機的旋轉方向。有些轉動手機和接聽電話的功能是通過角加速度的變化來實現的。

有 24 顆 GPS 衛星在地球上空的特定軌道上運行。他們将不斷向世界各地廣播他們的位置坐标和時間戳（自 1970 年 1 月 1 日，格林威治标準時間 00:00:00 以來的總秒數）。手機中的GPS模塊從衛星的瞬時位置出發，通過衛星發射坐标的時間戳與接收時間的時間差，計算出手機與衛星的距離。可用于定位、測速、測距和導航等。

GPS模塊主要用于通過天線接收衛星坐标信息，幫助用戶定位。随着4G網絡的普及，GPS的應用場景越來越多，比如通過智能硬件進行遠程位置監控，或者設備丢失後的位置搜索。

霍爾傳感器的工作原理是霍爾磁電效應。當電流通過位于磁場中的導體時，磁場會對導體中的電子産生垂直于電子運動方向的力，從而在導體兩端産生電位差。

安裝在手機上的霍爾傳感器的主要功能是使用智能皮套（磁性皮套）。皮套扣好後，屏幕會在皮套上留下的小窗中顯示一個小窗界面，用于接聽電話或閱讀短信。

當氣壓變化時，電阻或電容值會發生變化，從而測量氣壓數據。GPS也可以用來測量高度，但是會有10米左右的誤差。如果安裝氣壓傳感器，誤差可以修正到1米左右，有助于提高GPS（全球定位系統）的精度。

此外，當一些戶外應用需要測量氣壓時，也可以使用帶有氣壓傳感器的手機。在IOS健康應用中，你可以計算你爬了多少層樓。

用高亮度LED燈照射手指，因為當心髒向毛細血管輸送血液時，亮度（紅光的深度）會周期性變化。然後通過攝像頭捕捉這些有規律的變化，并将數據傳輸到手機進行計算，進而判斷心髒收縮頻率，得到每分鐘的心跳次數。

用戶的心率數據是通過檢測用戶手指上血管每分鐘的搏動次數獲得的。心率傳感器在可穿戴設備中很常見。

④ 徕卡雙攝像頭

一些半導體、金屬或金屬化合物的光電發射效應在紫外線照射下會釋放大量電子。通過檢測這種放電效應，可以計算出紫外線強度。紫外線傳感器還用于運動和健康領域以及檢測環境中的輻射水平。

目前使用這種傳感器的手機很少，測量的穩定性有待進一步觀察。

許多智能手機都配備了溫度傳感器，有些甚至不止一個。不同的是，它們的目的是監測手機和電池内部的溫度。如果發現某個部位溫度過高，手機就會關機，以防損壞。在擴展功能方面，溫度傳感器還可以檢測外界空氣的溫度變化，甚至是用戶當前的溫度。

目前主流技術是電容式指紋傳感器，但超聲波指紋傳感器也逐漸普及。電容式指紋傳感器工作時，手指是電容的一個極，另一個是矽芯片陣列。通過人體微電場與電容傳感器之間産生的微電流，指紋峰谷與傳感器之間的距離形成電容高度差來描述指紋圖案。

超聲波指紋傳感器原理類似，但不會受到汗水和油污的幹擾，識别速度更快。可用于手機解鎖、加密、支付等。它可以自動收集用戶指紋以保護隐私，通常用作安全措施。

如今，智能手機的技術水平快速更新，很大程度上得益于手機中傳感器技術的創新和突破。借助基礎傳感器的集成應用和軟件支持，手機研究人員開發了許多酷炫的手機功能。

① 超安全3D超聲波指紋識别

手機集成了骁龍820芯片組和骁龍Sense ID。其中，骁龍sense ID采用高通最新研發的超聲波技術，實現3D指紋識别。

指紋按壓識别技術已經成為部分智能手機的标配。與之前的技術不同，高通骁龍sense ID即使在用戶手指上有少許污垢或水分時也能工作，甚至可以穿透玻璃、鋁、不鏽鋼、藍寶石、塑料等設備進行識别。這意味着手機制造商可以将傳感器和設備集成在一起，而無需将指紋識别單元制成單個按鈕。

因此，可以将超聲波指紋識别技術放入平闆的屏幕窗口中。另外，在安全性方面，也有了很大的提升。超聲波在專業生物識别領域的應用由來已久。可穿透表皮，檢測指紋三維細節，讓黑客難以複制指紋入侵用戶手機。

②手機虹膜識别

人眼的虹膜比指紋複雜，所以用虹膜識别解鎖手機比指紋識别更安全。用戶隻需通過專門的APP捕捉眼球，将眼睛的虹膜圖案記錄到終端上，即可安全使用。Iris手機将成為大家支付的錢包、銀行的金卡、開門的鑰匙、通關憑證、醫保憑證，開啟新一代互聯網身份認證。

手機内置的微虹膜識别産品由成像模塊、照明模塊和軟件算法組成。它可以通過内置攝像頭掃描用戶的虹膜特征，用戶隻需盯着屏幕一小段時間。有效識别距離20~30cm，識别速度1s。基于展訊自主研發的辣椒防僞芯片和元中心雙操作系統，從系統成像、特征描述與匹配、安全防僞、用戶交互等方面優化虹膜識别方案，實現精準識别.

③ RWB 技術打造智能美圖

采用RWB技術的手機配備f1.8光圈和6p鏡頭。與以往RGB技術機型拍攝的照片相比，降噪能力提升80%，感光度提升40%，面積減少23%。較小的後置攝像頭鏡體積用于獲取更多光線，弱光下的細節會更好。

拜耳陣列的圖像傳感器通常采用RGB（紅、綠、藍）技術。平均而言，整個傳感器會阻擋三分之二的入射光，造成很大的浪費。RWB（紅白藍）與傳統拜耳陣列傳感器相比提升最大的就是高感光度拍攝性能。由于綠色像素被白色像素取代，傳感器接收到的有效光強幾乎翻倍，RWB的高靈敏度指标也得到了顯着提升。

④ 徕卡雙攝像頭

Leica Summit 系列雙鏡頭擁有更好的亮度和清晰度，讓拍照和視頻更輕松。後置 12 兆像素黑白和彩色雙攝像頭擁有不止兩個 12 兆像素鏡頭。拍攝過程中，雙攝像頭同時工作，黑白鏡頭捕捉細節，讓畫面更清晰；彩色鏡頭捕捉色彩，使色彩更飽滿，圖像合成算法使細節與色彩更加融合，畫面栩栩如生，令人驚歎。

利用激光聚焦、深度聚焦、對比度聚焦的混合聚焦技術，瞬間拍出畫面清晰、層次分明的精彩畫面。

手機全面健康運動監測

這款手機非常重視用戶的健康。搭載十大專業傳感器，低功耗，可實現用戶24小時使用專業運動應用。此外，更多的傳感器讓手機能夠還原用戶的真實運動，精确到三步運動，同時還能測量心率、血氧和紫外線。在應用算法的支持下，還可以準确識别用戶的步幅和步頻。

⑤眼球追蹤技術的3D視覺感官體驗

“全屏手機”的概念前面有兩個攝像頭。一個用于像普通手機一樣拍照，另一個用于眼球追蹤和捕捉人眼的位置。根據您的眼睛位置和瞳距，實時定制生成匹配人眼位置的合理視角圖像。無論是左右運動還是前後運動，全程都能獲得舒适清晰的3D視覺感官體驗。

“一屏兩核三攝”是全屏手機的标配。“一屏”為裸眼3D柱面光栅液晶屏，用戶無需佩戴3D眼鏡即可體驗3D和VR視覺的震撼，實現2D/3D的自由切換。“雙核”就是除了CPU，還有獨立的VR視覺運動芯片，提升3D/VR渲染速度。“三攝像頭”是在傳統攝像頭的基礎上，增加了眼球追蹤攝像頭。

⑥視頻集成手機2D/VR自由轉換

手機實現了VR攝像頭與手機的一體​​化。配備四顆攝像頭，前兩後兩，可滿足360度全景拍攝需求，實現3D立體效果，同時可在VR鏡頭和2D平面鏡頭之間自由切換.

VR攝像頭模組CMOS圖像傳感器像素達到2600萬，采用索尼感光器件。超薄VR全景鏡頭攝像頭模組最厚處僅23.8mm，是目前世界上最薄的移動VR攝像頭模組。VR手機攝像頭采用單眼鋸齒二合一超廣角攝像頭模組。該 VR 攝像頭模組包含兩個結構相同的成像系統。每個成像系統由一個200度超廣角鏡頭和一個成像傳感器組成。鏡頭光路采用90度之字形雙光路設計。兩台相機光軸一緻，大大縮小鏡頭體積，實現超薄超輕一體化結構。

VR攝像頭模組還通過圖像識别、拼接等算法，将前後VR攝像頭場景融合成一個球體，使兩個半球的像素大小、顔色、亮度等參數一緻，從角度來說是第一的技術。

未來傳感器的發展，肯定會更多地了解周圍的環境，也就是說，傳感器的種類将遠不止這些。更大膽的假設是，在未來，傳感器不僅會感知，還會有一定的處理能力。傳感器傳輸的不僅僅是數據，還有一些智能的運算和判斷。

在傳感器技術方面，傳感器集成度越來越高是整個行業的共識。更高的集成度為傳感器的擴展留下了更多的可能性，大大節省了設備空間，更有利于移動設備向便攜性方向發展。

相信在可以預見的未來，我們的手機對用戶的感知會更加精準，未來的應用也将遠比我們現在想象的豐富。

1. 手機有哪些傳感器？

• 加速度計。

• 環境光傳感器。

• 環境溫度傳感器。

• 空氣濕度傳感器。

• 氣壓計傳感器。

• 指紋傳感器。

• 陀螺儀傳感器。

• 有害輻射傳感器等。

2. 手機有多少個傳感器？

當今的移動設備裝有近 14 個傳感器，可生成有關運動、位置和我們周圍環境的原始數據。這是通過使用微機電系統 (MEMS) 實現的。

3. 電容式觸摸傳感器分為幾類？

有兩種類型的電容式觸摸傳感器：表面電容式感應和投射式電容式感應。在表面電容傳感中，絕緣體在其表面的一側塗有導電塗層。在這種導電塗層的頂部，塗有一層薄薄的絕緣體。

4. 手機上的接近傳感器是什麼？

在 Android 中，接近傳感器主要用于檢測用戶的面部何時靠近屏幕。... 這就是電話屏幕似乎知道在通話期間将其放在耳邊時關閉的方式，以防止任何錯誤的按鈕按下。

5. 手機有運動傳感器嗎？

大多數 Android 驅動的設備都有一個加速度計，現在許多設備都包含一個陀螺儀。基于軟件的傳感器的可用性變化更大，因為它們通常依賴一個或多個硬件傳感器來獲取數據。

6. 觸摸屏使用哪種傳感器？

光學觸摸屏使用紅外發射器結合紅外圖像傳感器來連續掃描觸摸屏。當物體與觸摸屏接觸時，它會阻擋傳感器接收到的一些紅外光。

7. 什麼是簡單的觸摸傳感器？

觸摸傳感器對觸摸、壓力和力都很敏感。觸摸傳感器的工作原理類似于簡單的開關。當觸摸傳感器的表面有接觸或接觸時。它就像一個閉合的開關，允許電流流過它。

8. 如何在手機上找到傳感器代碼？

要讓球滾動，隻需打開您的三星手機應用程序。從那裡，使用撥号盤輸入 *#0*#，電話将立即進入其秘密診斷模式。請注意，該過程是自動的，因此無需點擊綠色呼叫按鈕即可輸入命令。

9. 手機陀螺儀的準确度如何？

他們使用了一種算法，該算法專為重複的、定義明确的和有界的蹬腿腿運動而設計。他們的結果表明，蹬車時陀螺儀角度跟蹤的實現精度在 2.2°–6.4° 的範圍内。已經發表了許多關于高爾夫揮杆運動跟蹤的作品。

10. 什麼是手機中的深度傳感器？

DepthVision 相機是新型 Galaxy 手機（包括 Galaxy S20 和 S20 Ultra）上的飛行時間 (ToF) 相機，可以判斷深度和距離，将您的攝影提升到新的水平。... 使用 Quick Measure，相機就像一台 3D 相機，當您将一個物體放入框架中時，它可以判斷寬度、高度、面積、體積等。

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