智能手機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度快得令人難以想象，這其中就包含傳感器技術(shù)。手機(jī)當(dāng)中的傳感器有能力讓我們的生活方式發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。

手機(jī)傳感器

手機(jī)中的傳感器是指手機(jī)上的那些能夠通過芯片來感應(yīng)的元器件，如反應(yīng)距離值、光線值、溫度值、亮度值和壓力值等。和所有的電子元件一樣，這些傳感器都在越變越小，性能越來越強(qiáng)，同時(shí)成本也越來越低。

通過傳感器采集的各種數(shù)據(jù)，經(jīng)由手機(jī)的程序軟件分析計(jì)算，生成了各種應(yīng)用。如今的手機(jī)，已經(jīng)在我們的社交、金融支付、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測、娛樂、學(xué)習(xí)等各方面提供了極其便利的功能。

今天，我們來為您扒一扒手機(jī)中的各種傳感器

加速度傳感器

加速度傳感器的概念和重力傳感器略微有些重疊，但事實(shí)上卻又不一樣。加速度傳感器是多個(gè)維度測算的，是指x、y、z三個(gè)方向上的加速度值，主要測算一些瞬時(shí)加速或減速的動(dòng)作。比如測量手機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度和方向，當(dāng)用戶拿著手機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)上下擺動(dòng)的情況，這樣可以檢測出加速度在某個(gè)方向上來回改變，通過檢測這個(gè)來回改變的次數(shù)，可以計(jì)算出步數(shù)。在游戲里能通過加速度傳感器觸發(fā)特殊指令。日常應(yīng)用中的一些甩動(dòng)切歌、翻轉(zhuǎn)靜音等也都用到了這枚傳感器。

加速度傳感器功耗小但精度低。通常運(yùn)用在手機(jī)中可用來計(jì)步、判斷手機(jī)朝向的方向。

加速度傳感器的概念和重力傳感器略微有些重疊，但事實(shí)上卻又不一樣。加速度傳感器是多個(gè)維度測算的，是指x、y、z三個(gè)方向上的加速度值，主要測算一些瞬時(shí)加速或減速的動(dòng)作。比如測量手機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度和方向，當(dāng)用戶拿著手機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)上下擺動(dòng)的情況，這樣可以檢測出加速度在某個(gè)方向上來回改變，通過檢測這個(gè)來回改變的次數(shù)，可以計(jì)算出步數(shù)。在游戲里能通過加速度傳感器觸發(fā)特殊指令。日常應(yīng)用中的一些甩動(dòng)切歌、翻轉(zhuǎn)靜音等也都用到了這枚傳感器。

加速度傳感器功耗小但精度低。通常運(yùn)用在手機(jī)中可用來計(jì)步、判斷手機(jī)朝向的方向。

重力傳感器（G-Sensor）

透過壓電效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。重力傳感器內(nèi)部有一塊重物與壓電片整合在一起，透過正交兩個(gè)方向產(chǎn)生的電壓大小，來計(jì)算出水平的方向。運(yùn)用在手機(jī)中時(shí)，可用來切換橫屏與直屏方向。

在一些游戲中也可以通過重力傳感器來實(shí)現(xiàn)更豐富的交互控制，比如平衡球、賽車游戲等。

光線傳感器（Ambient Light Sensor）

光線傳感器類似于手機(jī)的眼睛。人類的眼睛能在不同光線的環(huán)境下，調(diào)整進(jìn)入眼睛的光線。而光線傳感器則可以讓手機(jī)感測環(huán)境光線的強(qiáng)度，用來調(diào)節(jié)手機(jī)熒幕的亮度。而因?yàn)闊赡煌ǔＪ鞘謾C(jī)最耗電的部分，因此運(yùn)用光線傳感器來協(xié)助調(diào)整熒幕亮度，能進(jìn)一步達(dá)到延長電池壽命的作用。光線傳感器也可搭配其他傳感器一同來偵測手機(jī)是否被放置在口袋中，以防止誤觸。

距離傳感器（proximity sensor）

由一個(gè)紅外LED燈和紅外輻射光線探測器構(gòu)成。距離傳感器位于手機(jī)的聽筒附近，手機(jī)靠近耳朵時(shí)，系統(tǒng)借助距離傳感器知道用戶在通電話，然后會(huì)關(guān)閉顯示屏，防止用戶因誤操作影響通話。距離傳感器的工作原理是，紅外LED燈發(fā)出的不可見紅外光由附近的物體反射后，被紅外輻射光線探測器探測到。距離傳感器一般是配合著光線傳感器來使用。

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磁（場）傳感器（Magnetism Sensor）

磁場傳感器是利用磁阻來測量平面磁場，從而檢測出磁場強(qiáng)度以及方向位置。一般用在常見的指南針或是地圖導(dǎo)航中，幫助手機(jī)用戶實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。

通過磁場傳感器，可以獲得手機(jī)在x、y、z三個(gè)方向上的磁場強(qiáng)度，當(dāng)你旋轉(zhuǎn)手機(jī)，直到只有一個(gè)方向上的值不為零時(shí)，你的手機(jī)就指向了正南方。很多手機(jī)上的指南針應(yīng)用，都是利用了這個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。同時(shí)，可以根據(jù)三個(gè)方向上磁場強(qiáng)度的不同，計(jì)算出手機(jī)在三維空間中的具體朝向。

陀螺儀（Gyroscope）

陀螺儀能夠測量沿一個(gè)軸或幾個(gè)軸動(dòng)作的角速度，是補(bǔ)充MEMS加速度計(jì)（加速度傳感器）功能的理想技術(shù)。事實(shí)上，如果結(jié)合加速度計(jì)和陀螺儀這兩種傳感器，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以跟蹤并捕捉3D空間的完整動(dòng)作，為終端用戶提供更真實(shí)的用戶體驗(yàn)、精確的導(dǎo)航系統(tǒng)及其他功能。手機(jī)中的“搖一搖”功能（例如搖動(dòng)手機(jī)就能抽簽…）、體感技術(shù)，還有VR視角的調(diào)整與偵測，都是運(yùn)用到陀螺儀的作用。

而陀螺儀傳感器對于一些感應(yīng)游戲來說是必需的元件，正是有了這款傳感器，手機(jī)游戲的交互才有了革命性的轉(zhuǎn)變，用戶結(jié)合身體多方位的操作對游戲進(jìn)行反饋，而不僅僅只是簡單的按鍵。

平時(shí)手機(jī)里標(biāo)配的都是三軸陀螺儀，可追蹤6個(gè)方向的位移變化。 三軸陀螺儀可以拿到當(dāng)前手機(jī)在x、y、z三個(gè)方向上的角加速度， 用來檢測手機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。一些翻轉(zhuǎn)手機(jī)，接聽電話的功能，就是利用角加速度的變化來實(shí)現(xiàn)的。



GPS位置傳感器

地球上方特定軌道上運(yùn)行著24顆GPS衛(wèi)星，它們會(huì)不停的向全世界各地廣播自己的位置座標(biāo)與時(shí)間戳（timestamp，指格林威治時(shí)間1970年01月01日00時(shí)00分00秒到現(xiàn)在為止的總秒數(shù)），手機(jī)中的GPS模組透過衛(wèi)星的瞬間位置來起算，以衛(wèi)星發(fā)射座標(biāo)的時(shí)間戳與接收時(shí)的時(shí)間差來計(jì)算出手機(jī)與衛(wèi)星之間的距離。可運(yùn)用在定位、測速、測量距離與導(dǎo)航等用途。

GPS模塊主要作用是通過天線來接收到衛(wèi)星的坐標(biāo)信息幫用戶定位。隨著4G網(wǎng)絡(luò)普及，GPS被應(yīng)用在更多場景，比如與智能硬件配合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程定位監(jiān)控，或是設(shè)備丟失后定位查找。

指紋傳感器

目前主流的技術(shù)是電容式指紋傳感器，然而超音波指紋傳感器也有逐漸流行起來趨勢。電容式指紋傳感器作用時(shí)，手指是電容的一極、另一極則是矽晶片陣列，透過人體帶有的微電場與電容傳感器之間產(chǎn)生的微電流，指紋的波峰波谷與傳感器之間的距離形成電容高低差，來描繪出指紋的圖形。

而超音波指紋傳感器原理也類似，但不會(huì)受到汗水、油污的干擾，辨識速度也更為快速。運(yùn)用在手機(jī)中可用來解鎖、加密、支付等等。可以自動(dòng)采集用戶指紋，以此實(shí)現(xiàn)保護(hù)隱私的效果，通常被用作一種安全措施。

霍爾傳感器（Hall Sensor）

霍爾傳感器的作用原理是霍爾磁電效應(yīng)，當(dāng)電流通過一個(gè)位于磁場中的導(dǎo)體時(shí)，磁場會(huì)對導(dǎo)體中的電子產(chǎn)生一個(gè)垂直于電子運(yùn)動(dòng)方向上的的作用力，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差。

霍爾傳感器安裝在手機(jī)上主要功能就是使用智能皮套（磁皮套），扣上皮套后屏幕就會(huì)在皮套上留出的小窗口中出現(xiàn)一個(gè)小窗口界面，用來接聽來電或閱讀短信。

氣壓傳感器（氣壓計(jì)，barometer）

將薄膜與變組器或電容連接在一起，當(dāng)氣壓產(chǎn)生變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電阻或電容數(shù)值發(fā)生變化，借此量測氣壓的數(shù)據(jù)。GPS也可用來量測海拔高度但會(huì)有10米左右的誤差，若是搭載氣壓傳感器，則可以將誤差校正到1米左右，有助于提高GPS（全球定位系統(tǒng)）的精度。

此外，在一些戶外運(yùn)用需要測量氣壓值時(shí)，此時(shí)搭配氣壓傳感器的手機(jī)也能派上用場，在iOS的健康應(yīng)用中，可以計(jì)算出你爬了幾層樓。

心率傳感器

透過高亮度的LED燈照射手指，因心臟將血液壓送到毛細(xì)血管時(shí)，亮度（紅光的深度）會(huì)呈現(xiàn)周期性的變化。再透過攝影機(jī)捕捉這一些規(guī)律性的變化，并將數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算，進(jìn)而判斷心臟的收縮頻率，得出每分鐘的心跳數(shù)。

通過檢測用戶手指上血管每分鐘的脈動(dòng)數(shù)量獲得用戶的心率數(shù)據(jù)。心率傳感器在穿戴設(shè)別中比較常見。



紫外線傳感器

某些半導(dǎo)體、金屬或金屬化合物的光電發(fā)射效應(yīng)，在紫外線照射下會(huì)釋放出大量電子，透過檢測這種放電效應(yīng)可計(jì)算出紫外線強(qiáng)度。主要用途也在運(yùn)動(dòng)與健康領(lǐng)域。探測環(huán)境中的輻射水平。

現(xiàn)在應(yīng)用這種傳感器的手機(jī)并不多見，而且測算的穩(wěn)定性也有待進(jìn)一步觀察。

溫度傳感器

許多智能手機(jī)都配置有溫度傳感器，有的還不止一個(gè)。區(qū)別就在于它們的目的是監(jiān)測手機(jī)內(nèi)部以及電池的溫度。如果發(fā)現(xiàn)某一部件溫度過高，手機(jī)就會(huì)關(guān)機(jī)，防止手機(jī)損壞。 擴(kuò)展功能方面，溫度傳感器也能檢測外界空氣中的溫度變化，甚至是用戶當(dāng)前的體溫。

當(dāng)今智能手機(jī)的技術(shù)水平快速更新，很大程度來源于手機(jī)中的傳感器技術(shù)的創(chuàng)新突破，利用基礎(chǔ)傳感器的集成應(yīng)用和軟件支持，手機(jī)研發(fā)人員開發(fā)出了許多酷炫的手機(jī)功能

超級安全的3D超聲波指紋識別

手機(jī)集成了驍龍820芯片組和驍龍Sense ID，其中驍龍Sense ID采用了高通最新開發(fā)的超聲波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了3D指紋識別功能。

指紋按壓識別技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為一些智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備 。而高通驍龍Sense ID與此前技術(shù)不同，在用戶手指有少量污垢或潮濕的情況下仍能工作，甚至能穿透玻璃、鋁、不銹鋼、藍(lán)寶石、塑料等設(shè)備進(jìn)行識別。這意味著手機(jī)生產(chǎn)商可以將傳感器和設(shè)備融為一體，而不必將指紋識別單元單獨(dú)做成一個(gè)按鈕這種形式。

超聲波指紋識別技術(shù)的三大優(yōu)勢

因此， 超聲波指紋識別技術(shù)可以放入平板的屏幕窗口之中。另外在安全方面，也有較大提升，超聲波早已用在專業(yè)的生物識別領(lǐng)域，它可以穿透表皮層，探測指紋的三維細(xì)節(jié)，讓黑客難以仿制指紋侵入用戶手機(jī)。

虹膜識別手機(jī)

人眼的虹膜比指紋更復(fù)雜，因此手機(jī)解鎖采用虹膜識別比指紋識別更加安全。 用戶只需先通過專用App拍攝眼球，將眼部虹膜圖案登錄到終端上，從此便可安全使用。虹膜手機(jī)將成為大家支付的錢包、銀行的金卡、開門的鑰匙、通關(guān)的證件、醫(yī)保的憑據(jù)，開啟了新一代的互聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證方式。

手機(jī)內(nèi)置微型虹膜識別產(chǎn)品，其由成像模塊、照明模塊和軟件算法組成，可以通過內(nèi)置攝像頭來掃描用戶的虹膜特征，用戶只需短暫凝視屏幕即可。有效識別距離為20~30cm，識別速度達(dá)到1s。基于展訊自主研發(fā)的椒圖安全芯片和元心雙操作系統(tǒng)， 從系統(tǒng)成像、特征描述與匹配、安全防偽、用戶交互等方面對虹膜識別方案進(jìn)行優(yōu)化 ，達(dá)到精準(zhǔn)的辨識度。

RWB技術(shù)打造智美影像

采用RWB技術(shù)的手機(jī)，配備了F1.8光圈和6P鏡頭，對比以往RGB技術(shù)機(jī)型所拍攝的照片，在降噪能力方面提升了80%，感光提升40%，面積更是降低23%，以更小的后置攝像頭鏡面體積去獲取更多的光線，在弱光下的細(xì)節(jié)表現(xiàn)會(huì)更好。

通常使用的拜耳陣列的圖像傳感器， 采用RGB（紅綠藍(lán)）技術(shù)， 整個(gè)傳感器平均而言會(huì)擋掉三分之二的入射光線，產(chǎn)生了極大的浪費(fèi)。RWB（紅白藍(lán)）相比傳統(tǒng)拜耳陣列傳感器，改善最大的就是高感拍攝性能。由于綠色像素被白色像素取代，傳感器接收到的有效光線強(qiáng)度幾乎翻倍，RWB的高感指標(biāo)也有了明顯提升。

徠卡雙攝像頭

徠卡SUMMARIT系列雙鏡頭，更好的亮度和清晰度表現(xiàn)，使拍攝相片和視頻變得更加輕松。 后置的1200萬像素黑白和彩色雙攝像頭，拍攝效果可不僅僅是兩個(gè)1200萬像素鏡頭拍攝這么簡單。在拍照的過程中，雙攝像頭同時(shí)工作，黑白鏡頭捕捉細(xì)節(jié)，成像更清晰；彩色鏡頭捕捉顏色，色彩更飽滿，加上圖像合成算法，讓細(xì)節(jié)與色彩愈加融合，拍出的畫面栩栩如生，驚艷躍于指尖。

采用激光對焦、深度對焦和對比度對焦相結(jié)合的混合對焦技術(shù)，可以在瞬間拍攝到畫面清晰，層次分明的精彩照片。
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超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)完美全息屏

占比91.3%的全息屏毫無疑問帶來的最大優(yōu)勢是視覺上的震撼。傳統(tǒng)的智能手機(jī)頂部的元器件通常有三個(gè)：前置攝像頭、基于紅外測距原理的接近傳感器、聽筒，如何把這三個(gè)元器件藏起來的呢？

首先，前置攝像頭被設(shè)計(jì)在底部右側(cè)。其次，聽筒方面采用陶瓷聲學(xué)系統(tǒng)替代聽筒發(fā)聲的工作。

而傳統(tǒng)基于紅外測距原理的接近傳感器，被采用了超聲波測距傳感器來替代。超聲波測距傳感器將超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號，具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小的特點(diǎn)，能夠?qū)σ后w、固體進(jìn)行穿透，因此傳感器可以隱藏于手機(jī)屏幕內(nèi)部，避免占用屏幕外部空間。