手机中的主要传感器详细版.docx
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手机中的主要传感器详细版
第六章手机中的传感器
第一节手机中的磁控传感器
一、手机中的干簧管传感器
二、手机中的霍尔传感器
第二节手机中的光线传感器
一、光敏三极管的外形及符号
二、光敏三极管的工作原理
三、光敏三极管在手机中的应用
四、手机光线传感器电路详解
第三节手机中的触摸传感器
一、电阻式触摸屏
二、电容式触摸屏
第四节手机中的摄像头
一、手机摄像头的工作原理
二、手机摄像头的结构
三、图像传感器
四、手机摄像头电路详解
第五节手机中的电子指南针
一、电子指南针工作原理
二、电子指南针电路
第六节手机中的三轴陀螺仪
一、三轴陀螺仪工作原理
二、三轴陀螺仪的应用
三、iphone手机中的三轴陀螺仪
手机中的重力传感器
补充:
重力传感器
距离传感器
温度传感器
本章导读
随着技术的进步,手机已经不再是一个简单的通信工具,而是具有综合功能的便携式的电子设备。
你可以用手机听音乐,看电影,拍照等。
手机变得无所不能。
在这种情况下,各种传感器在手机中的应用应运而生。
本章主要介绍了几种典型的传感器及其在手机中的应用,如磁控传感器、光线传感器、触摸传感器(触摸屏的典型应用)、图像传感器(手机摄像头的应用)、磁阻传感器(电子指南针)、加速传感器(iphone4的三轴陀螺仪)等。
这些传感器的应用为智能手机增加感知能力,使手机能够知道自己做什么,甚至做什么的动作。
知识目标
1、了解各种传感器的工作原理;
2、掌握各种传感器功能的熟练使用;
3、了解传感器电路的功能、特点;
4、能够识别手机中使用的各种传感器电路。
技能目标
1、能简单判断各传感器电路的故障;
2、了解传感器的特性及性能;
3、能够识别传感器实物并排除简单故障。
第一节手机中的磁控传感器
在手机中磁控传感器主要包括干簧管和霍尔元件,干簧管和霍尔元件都是通过磁信号来控制线路通断的传感器,主要用在翻盖、滑盖手机的控制电路中。
由于干簧管易碎等原因,现在手机中很少见到干簧管传感器了,使用最多的是霍尔传感器(也叫霍尔元件)。
一、手机中的干簧管传感器
由于干簧管传感器主要应用于老式的手机中,在新型手机中已经很少采用了,所以只对干簧管传感器进行简单介绍。
1、干簧管传感器的外形特征
干簧管传感器就是一个密闭的玻璃管有两个簧片,干簧管传感器分为常开型和常闭型,下图是干簧管传感器的常见外形。
干簧管传感器的常见外形
2、干簧管传感器的工作原理
干簧管传感器是利用磁场信号来控制的一种线路开关器件。
干簧管传感器又被称为磁控管传感器。
干簧管传感器的外壳一般是一根密封的玻璃管,在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电极,玻璃管中充有某种惰性气体。
平时玻璃管中的两个簧片是分开的,当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管的两个簧片被磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通。
外磁场消失后,两个簧片由本身的弹性而分开,线路就断开。
干簧管传感器的工作原理如图所示。
干簧管传感器的工作原理
在实际运用中,通常使用磁铁采控制这两根金属片的接通与否,所以,又称其为磁控管传感器。
磁控管传感器在手机中常常被用于翻盖手机、折叠式手机电路中,特别是早期的摩托罗拉、爱立信、三星手机使用最多。
通过翻盖的动作,使翻盖上磁铁控制磁控管传感器闭合或断开,从而挂断或接听等。
在采用干簧管传感器结构的手机中,除有一个干簧管传感器外,还有有一个辅助磁铁,手机在通话时,磁铁应远离干簧管传感器,故这类手机有个共同的特点,就是磁铁在翻盖上(翻盖式手机)或听筒旁(折叠式手机)。
如果手机既不是折叠式,又不是翻盖式,则不需采用干簧管传感器。
3、干簧管传感器的故障特征
干簧管传感器本身是一种玻璃管,而玻璃易碎,所以干簧管传感器很容易损坏,特别是摔过的手机尤其如此,因此,目前一些新式的折叠式和翻盖式手机已不再采用干簧管传感器,而采用了原理与干簧管传感器类似的霍尔传感器。
当干簧管传感器损坏时,手机会出现一些很复杂的故障,如部分或全部按键失灵、开机困难、不显示等。
因此,在检修手机开机困难、按键失灵、不显示等故障时,不可忘记对干簧管传感器的检查。
二、手机中的霍尔传感器
霍尔传感器一个使用非常广泛的电子器件,在录像机、电动车、汽车、电脑散热风扇中都有应用。
在手机中主要应用在翻盖或滑盖的控制电路中,通过翻盖或滑盖的动作来控制挂掉或接听、锁定键盘及解除键盘锁等。
1、霍尔传感器的外形特征
霍尔传感器的作用与干簧管传感器一样,工作原理非常相似的,都是在磁场作用下直接产生通与断的动作。
霍尔传感器是一种电子元件,其外型封装很似三极管,但看起来比三极管更胖一些。
手机中霍尔传感器的外形如图所示。
在手机中,霍尔传感器的封装有3个引脚的,也有4个引脚的。
手机中霍尔传感器的外形
2、霍尔效应
所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。
金属的霍尔效应是1879年被美国物理学家霍尔发现的。
当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。
半导体中的霍尔效应比金属箔片中更为明显,而铁磁金属在居里温度以下将呈现极强的霍尔效应。
利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。
由于通电导线周围存在磁场,其大小与导线中的电流成正比,故可以利用霍尔元件测量出磁场,就可确定导线电流的大小。
利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。
其优点是不与被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适合于大电流传感。
如果把霍尔传感器集成的开关按预定位置有规律地布置在物体上,当装在运动物体上的永磁体经过它时,可以从测量电路上测得脉冲信号。
根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位移。
若测出单位时间发出的脉冲数,则可以确定其运动速度。
3、霍尔传感器
利用霍尔效应做成的半导体元件就是霍尔元件(霍尔传感器)。
霍尔传感器可用多种半导体材料制作,如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。
霍尔传感器具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
相对于干簧管传感器来说,霍尔传感器寿命较长,不易损坏。
且对振动,加速度不敏感。
作用时开关时间较快,一般为0.1~2ms,较干簧管传感器的1~3ms快得多。
4、霍尔传感器分类
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器件和开关型霍尔传感器两种。
(1)线性霍尔传感器
线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。
(2)开关型霍尔传感器
开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。
手机中使用的霍尔传感器是微功耗开关型霍尔传感器。
5、手机霍尔传感器电路详解
下图是NOKIAN73滑盖手机的霍尔传感器电路,当磁场作用于霍尔元件时产生一微小的电压,经放大器放大及施密特电路后使三极管导通输出低电平;当无磁场作用时三极管截止,输出为高电平。
在滑盖手机中,霍尔传感器件在上盖对应的方向有一个磁铁,用磁铁来控制霍尔传感器传感信号的输出,当合上滑盖的时候,霍尔传感器输出低电平做为中断信号到CPU,强制手机退出正在运行的程序(例如正在通话的),并且锁定键盘、关闭LCD背景灯,当打开滑盖的时候,霍尔传感器输出1.8V高电平,手机解锁、背景灯发光、接通正在打入的。
在翻盖或滑盖手机中霍尔传感器也比较容易找,它的位置一般在磁铁对应的主板的正面或反面,只要找到磁铁就一定能找到霍尔传感器。
直板手机中没有这个电路。
NOKIAN73滑盖手机的霍尔传感器电路
第二节手机中的光线传感器
从2002年,NOKIA7650手机开始使用光线传感器,到最新款的iphone手机中使用光线传感器。
光线传感器在手机中的使用给人们增加了更多的便利。
在手机中使用的光线传感器件一般是光敏三极管,也叫光电三极管,光敏三极管有电流放大作用,所以比光敏电阻和光敏二极管应用更广泛。
一、光敏三极管的外形及符号
光敏三极管有2个PN结,其基本原理与光敏二极管相同,但是它把光信号变成电信号的同时,还放大了信号电流,因此具有更高的灵敏度,一般光敏三极管的基极已在管连接,只有C和E两根引线引出(也有将基极引出的)。
在使用光敏三极管时,不能从外形来区分是光敏二极管还是光敏三极管,只能从型号来进行区分。
光敏三极管的外形及符号如图所示,一般只有两个引脚引出,样子非常像普通的发光二极管。
手机中的光敏三极管及符号
二、光敏三极管的工作原理
光敏三极管与普通半导体三极管一样,是采用半导体制作工艺制成的具有NPN或PNP结构的半导体管。
它在结构上与半导体三极管相似,它的引出电极通常只有两个,也有三个的。
光敏三极管的结构如图所示。
为适应光电转换的要求,它的基区面积做得较大,发射区面积做得较小,入射光主要被基区吸收。
和光敏二极管一样,管子的芯片被装在带有玻璃透镜金属管壳,当光照射时,光线通过透镜集中照射在芯片上。
光敏三极管的芯片结构示意图
将光敏三极管接在图所示的电路中,光敏三极管的集电极接正电位,其发射极接负电位。
当无光照射时,流过光敏三极管的电流,就是正常情况下光敏三极管集电极与发射极之间的穿透电流Iceo它也是光敏三极管的暗电流,其大小为:
Iceo=(1+hFE)I(式中:
Icbo---集电极与基极间的饱和电流;hFE---共发射极直流放大系数)。
光敏三极管等效电路图
当有光照射在基区时,激发产生的电子--空穴对增加了少数载流子的浓度,使集电结反向饱和电流大大增加,这就是光敏三极管集电结的光生电流。
该电流注入发射结进行放大,成为光敏三极管集电极与发射极间电流,它就是光敏三极管的光电流。
可以看出,光敏三极管利用普通半导体三极管的放大作用,将光敏二极管的光电流放大了(I+hFE)倍。
所以,光敏三极管比光敏二极管具有更高的灵敏度。
三、光敏三极管在手机中的应用
光敏三极管在手机上应用主要是根据环境光线明暗来判断用户的使用条件,从而对手机进行智能调节,达到节能和方便用户使用的目的。
黑暗环境下自动降低背光亮度,以免背光太亮刺眼。
太阳下自动增加屏幕亮度,使显示更清楚。
手机移动到耳边打时,自动关闭屏幕和背光,可以延长手机的续航时间,同时关闭触屏,又可以达到防止打过程中误触屏幕挂断的误操作。
甚至还有手机设计成利用光线亮度控制铃声音量的功能,即通过外界光线的强弱,来控制铃声的大小,如手机装在衣服口袋或是皮包里时,就大声振铃,而取出时,环境光线改变了,振铃就随着减小,这个功能很有意思,一方面可以避免铃声过小误接,一方面又可以适应环境的需要,避免影响他人,同时还能节省电量。
以NOKIAN73手机为例,光敏三极管位于前摄像头旁边,如果在光线充足的情况下(室外或者是灯光充足的室),大概在2-3秒之后,键盘灯会自动熄灭,即使你再操作手机,键盘灯也不会亮,除非到了光线比较暗的地方,键盘灯才会自动的亮起来;如果在光线充足的情况下,你试着用手将光线感应器遮上2-3秒之后,键盘灯会自动亮起来,这个就是光线感应器的作用。
四、手机光线传感器电路详解
NOKIAN73手机的光线传感器电路如图所示,光敏三极管V6501将感应到的光线变成电信号送到电源管理/音频IC中的检测电路中,然后输出控制信号,控制LCD背光灯,使之能够随环境光线的强弱变换亮度,以达到节省电量满足视觉需要的目的。
NOKIAN73手机的光线传感器电路
第三节手机中的触摸传感器
在手机中使用的触摸传感器(touchsensor)就是平时我们俗称的触摸屏(Touchpanel),又称为触控面板,触摸传感器的使用使人机交互更加方便和直观,增加了人机交流的乐趣。
触摸传感器的使用减少了手机菜单按键,操作更加简单、便捷。
在手机中使用的触摸传感器分为两类,第一类是电阻式触摸传感器,其代表就是国产大部分手机采用;第二类是电容式触摸传感器,其代表就是iphone手机等采用。
一、电阻式触摸屏
电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。
很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏,这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,同时读回触摸点的电压。
电阻式触摸屏基本上是薄膜加上玻璃的结构,薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层,ITO具有很好的导电性和透明性。
当触摸操作时,薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO,经由感应器传出相应的电信号,经过转换电路送到处理器,通过运算转化为屏幕上的X、Y值,而完成点选的动作,并呈现在屏幕上。
1、电阻式触摸屏的工作原理
触摸屏包含上下叠合的两个透明层,四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成,五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成,通常还要用一种弹性材料来将两层隔开。
触摸屏的结构如图所示。
触摸屏的结构
当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)足够大时,顶层与底层之间会产生接触。
所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压。
如图3,分压器是通过将两个电阻进行串联来实现的。
上面的电阻(R1)连接正参考电压(VREF),下面的电阻(R2)接地。
两个电阻连接点处的电压测量值与下面那个电阻的阻值成正比。
触摸屏的分压原理
为了在电阻式触摸屏上的特定方向测量一个坐标,需要对一个阻性层进行偏置:
将它的一边接VREF,另一边接地。
同时,将未偏置的那一层连接到一个ADC的高阻抗输入端。
当触摸屏上的压力足够大,使两层之间发生接触时,电阻性表面被分隔为两个电阻。
它们的阻值与触摸点到偏置边缘的距离成正比。
触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻。
因此,在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的距离成正比。
2、四线电阻式触摸屏
在手机中使用电阻式触摸屏几乎全部都是四线触摸屏。
四线触摸屏包含两个阻性层。
其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线,如图所示。
触摸屏管理芯片
四线电阻式触摸屏工作原理
在触摸屏幕后,起到电压计作用的触摸管理芯片首先在X+点上施加电压梯度VDD,在X-点上施加接地电压GND。
然后,检测Y轴电阻上的模拟电压,并把模拟电压转化成数值,用模数转换器计算X坐标。
在这种情况下,Y-轴变成感应线。
同样地,在Y+和Y-点分施加电压梯度,可以测量Y轴坐标。
3、电阻式触摸屏的外观及结构
电阻式触摸屏是覆盖在LCD上面一层玻璃结构的透明的材料,它与LCD是可以分离的,可以单独进行更换,有些手机的触摸屏和LCD做在一起,如果触摸屏损坏的时候只能一起更换。
部分手机会在触摸屏上面加一个屏幕面板,用来保护触摸屏和LCD。
触摸屏的外形结构如图所示。
电阻式触摸屏外形结构
4、电阻式触摸屏电路详解
下图是是一款手机的电阻式触摸屏电路,电路由触摸检测部件、触摸屏控制芯片、CPU组成,触摸屏安装在LCD的前面,用户检测用户的触摸位置,当手指触摸图标或菜单位置时,触摸屏将检测的信息送入触摸屏控制芯片,触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
手机的电阻式触摸屏电路
二、电容式触摸屏
电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。
当手指触摸在金属层上时,触点的电容就会发生变化,使得与之相连的振荡器频率发生变化,通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。
1、电容式触摸屏工作原理
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。
电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体形成一个低电压交流电场。
在触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。
电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
电容式触摸屏
电容式触摸屏工作原理
2、电容式触摸屏的特性
电容式触摸屏的感应屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的表面和夹层各涂有一层导电层,最外层是一薄层矽土玻璃保护层。
当我们用手指触摸在感应屏上的时候,人体的电场让手指和和触摸屏表面形成一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。
这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。
相比传统的电阻式触摸屏,电容式触摸屏的优势主要有以下几个方面:
(1)操作新奇。
电容式触摸屏支持多点触控,操作更加直观、更具趣味性。
而电阻式触摸屏只支持单点触控。
(2)不易误触。
由于电容式触摸屏需要感应到人体的电流,只有人体才能对其进行操作,用其他物体触碰时并不会有所相应,所以基本避免了误触的可能。
(3)耐用度高。
比起电阻式触摸屏,电容式触摸屏在防尘、防水、耐磨等方面有更好的表现。
作为目前正当红的触摸屏技术,电容式触摸屏虽然具有界面华丽、多点触控、只对人体感应等优势,但与此同时,它也有以下几个缺点:
(1)精度不高。
由于技术原因,电容式触摸屏的精度比起电阻式触摸屏还有所欠缺。
而且只能使用手指进行输入,在小屏幕上还很难实现辨识比较复杂的手写输入。
(2)易受环境影响。
温度和湿度等环境因素发生改变时,也会引起电容式触摸屏的不稳定甚至漂移。
例如用户在使用的同时将身体靠近屏幕就可能引起漂移,甚至在拥挤的人群中操作也会引起漂移。
这主要是由于电容式触摸屏技术的工作原理所致,虽然用户的手指距离屏幕更近,但屏幕附近还有很多体积远大于手指的电场同时作用,这样就会影响到触摸位置的判断。
(3)成本偏高。
此外,当前电容式触控屏在触控板贴附到LCD面板的步骤中还存在一定的技术困难,所以无形中也增加了电容式触控屏的成本。
3、电容式触摸屏外观结构
下图是iphone手机的纯平触摸屏(touchlens,中文俗称有“镜面式触摸屏”、“纯屏触摸屏”)的外观,iphone手机使用的电容式触摸屏,屏幕面板和触摸屏合二为一,透光率高,使用寿命长,适合手机的超薄化设计,加上可以多点触摸功能,深受iphone用户的喜爱。
电容式触摸屏
使用电容式触摸屏的手机
Iphone手机的电容式触摸屏
触摸传感器除了以上介绍的电阻式触摸屏和电容式触摸屏,还有其他类型的触摸屏,在此不再累述。
第四节手机中的摄像头
手机的摄像功能指的是手机是否可以通过置或是外接的摄像头进行拍摄静态图片或短片拍摄,作为手机的一项新的附加功能,手机的摄像功能得到了迅速的发展。
手机的摄像功能离不开摄像头,摄像头是组成数码相机功能的重要部件,现在使用的手机中,没有摄像功能的可能寥寥无几。
一、手机摄像头的工作原理
1、主要原理
景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过CPU进行处理后,通过显示屏(LCD)就可以看到图像了。
摄像头工作流程图
2、摄像头的分类
摄像头分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。
数字摄像头可以直接捕捉影像,然后通过数字信号处理芯片进行处理后,送到CPU,通过显示屏显示出来。
现在手机上的摄像头基本以数字摄像头为主。
手机中的数字摄像头如图所示。
手机中的数字摄像头
模拟摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号,进而将其储存在计算机里。
模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式,并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。
二、手机摄像头的结构
手机摄像头的结构如图所示,一般由镜头、图像传感器、接口、数字信号处理器、CPU、显示屏等组成。
1、镜头(LENS)
手机摄像头镜头通常采用钢化玻璃或PMMA(有机玻璃,也叫亚克力),镜头固定在图像传感器的上方,可以通过手动调节镜头来改变聚焦,不过大部分手机不能手动调节聚焦,手机摄像头镜头在出厂时已经调好固定。
手机摄像头的结构
2、图像传感器(SENSOR)
传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,而且是与相机一体的,是数码相机的心脏。
图像传感器是数码相机的核心,也是最关键的技术。
目前手机数码相机的核心成像部件有两种:
一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。
3、接口
手机中置的摄像头本身是一个完整的组件,一般采用排线、板对板连接器、弹簧卡式连接方式与手机主板进行连接,将图像信号送到手机主板的数字信号处理芯片中进行处理。
4、数字信号处理芯片(DSP)
数字信号处理芯片DSP(DIGITALSIGNALPROCESSING)的作用是,通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理。
数字信号处理芯片在手机主板上,将图像进行处理后,在CPU的控制下送到显示屏,然后就能够在显示屏上到镜头捕捉的景物了。
三、图像传感器
图像传感器,是组成数字摄像头的重要组成部分。
根据元件的不同,可分为CCD(ChargeCoupledDevice,电荷耦合元件)和CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,金属氧化物半导体元件)两大类。
1、CCD
CCD(ChargeCoupledDevice),即“电荷耦合器件”,以百万像素为单位。
数码相机规格中的多少百万像素,指的就是CCD的分辨率。
CCD是一种感光半导体芯片,用于捕捉图形,广泛运用于扫描仪、复印机以及无胶片相机等设备。
与胶卷的原理相似,光线穿过一个镜头,将图形信息投射到CCD上。
但与胶卷不同的是,CCD既没有能力记录图形数据,也没有能力永久保存下来,甚至不具备“曝光”能力。
所有图形数据都会不停留地送入一个“模-数”转换器,一个信号处理器以及一个存储设备(比如存芯片或存卡)。
CCD有各式各样的尺寸和形状,最大的有2×2平方英寸。
2、CMOS
CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor),即“互补金属氧化物半导体”。
CMOS传感器便于大规模生产,且速度快,成本较低,是数码相机关键器件的发展方向之一。
互补性氧化金属半导体CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。
CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点,这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
四、手机摄像头电路详解
下图是MTK芯片组手机的摄像头电路,当手机进入拍照或摄像状态时,电源会分别提供2.8V和1.8V供电电压给摄像头组件接口
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