光接近传感器介绍总结共41页
光传感器(Light)距离传感器_近程传感器(Proximity )原理
MID传感器简介Light Sensor & Proximity Sensor内容Light Sensor1Proximity Sensor2光谱光度学物理量——发光强度（I/Intensity）定义：单色光源（频率540×1012 Hz，波长555nm）的光在给定方向上（该方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度）的单位立体角内发出的光强度。
单位：cd（坎德拉）常见光源发光强度：●太阳，2.8E27 cd●高亮手电，10000 cd●5mm超高亮LED，15 cd光度学物理量——光通量（F/Flux）定义：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量。
单位：Lm（流明）常见光源的效率（流明/瓦，Lm/W）●白炽灯，15●白色LED，20●日光灯，50●太阳，94●钠灯，120光度学物理量——照度（E/Illuminance）定义：照射到单位面积上的光通量。
单位：Lx/Lux（勒克斯) ，1(Lx) = 1 Lm/m2。
常见照度（Lx）：●阳光直射（正午）下，110,000●阴天室外，1000●商场内，500●阴天有窗室内，100●普通房间灯光下，100●满月照射下，0.2光度学物理量——亮度（L/Luminance）定义：单位光源面积在法线方向上，单位立体角内所发出的光强度。
单位：nt（尼特) ，1(nt) = 1 cd/m2。
常见发光体的亮度（nt）：●太阳表面，2,000,000,000●白炽灯灯丝，10,000,000●阳光下的白纸，30,000●人眼能习惯的亮度，3,000●人眼能比较好的分辨出颜色的亮度，1●无月夜空，0.0001MID显示屏在不同照度下，人眼对背光亮度感受Light Sensor ——分类与特性Light Sensor ——主要参数●测量范围●频率响应●传感输出线性度●工作电流●Power down时电流●零位输出温度稳定性●传感输出温度稳定性Light Sensor ——供应商Avago Technologies US inc.Everlight Electronics Co LtdIntersilMaxim Integrated ProductsMicrosemi Analog Mixed Signal GroupON SemiconductorOSRAM Opto Semiconductors IncPanasonic-SSGPanasonic Electric WorksRohm SemiconductorsSharp MicroelectronicsSilicon Laboratories IncTexas InstrumentsThomas Research ProductsToshibaVishay Semiconductors内容Light Sensor1Proximity Sensor21、磁感应式：线圈磁铁式电涡流式霍耳式2、电容式3、超声波4、光学5、红外红外式近程传感器原理四个距离Sensor与Led间距Sensor与Barrier间距Led与Barrier间距Barrier高度玻璃对Viewing Angle的影响Barrier的作用人体反射时的处理算法一般反射物的处理算法Proximity Sensor ——主要参数●频率响应●IR LED驱动电流●工作电流Proximity Sensor ——供应商Avago Technologies US Inc.Digi InternationalFreescale SemiconductorInfineon TechnologiesIntersilNXP SemiconductorOSRAM Opto Semiconductors IncParallax IncSilicn Laboratories Inc。
接近光传感器 原理
接近光传感器原理
近光传感器是一种可以感知光线强度的器件，常用于自动调节背光亮度、环境光补偿等应用中。
它可以通过接收外部光源的信号来改变LED背光的亮度，从而提高显示效果并节省能源。
近光传感器的工作原理是基于光电效应。
当有光照射在近光传感器的感光器件上时，光子会激发感光器件的电子，并将电子从价带（valence band）跃迁到导带（conduction band），从而形成导电状态。
当光线越强，激发的电子数量就越多，传感器输出的电流也就越大。
近光传感器通常由一个发光二极管（LED）和一个光敏电阻（LDR）组成。
LED发射的光线照射到LDR上时，LDR会受
到光照强度的影响而改变其电阻值。
因此，通过测量LDR上
的电阻变化，我们可以得到光照的强度信息。
为了提高近光传感器的精度和稳定性，通常会在感光器件周围加上滤光片，使其只对特定波长的光线敏感，并屏蔽其他波长的干扰光。
此外，还可以通过引入放大器、滞后电路等元件来对传感器的输出信号进行处理和优化。
总之，近光传感器通过测量光照强度来改变LED背光的亮度，以满足不同环境下的显示需求。
通过光电效应实现的工作原理使得该传感器具有精确度高、响应速度快、能耗低等优势，因而在自动化控制和环境监测领域广泛应用。
接近传感器解析,接近传感器工作原理、主要功能及其应用
接近传感器解析，接近传感器工作原理、主要功能及其应用接近传感器，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。
能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。
在换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。
接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件，它利用位移传感器对接近的物体具有敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，通常又把接近传感器称为接近开关。
它是代替开关等接触式检测式检测方式，以无需接触被检测对象为目的的传感器的总称，它能检测对象的移动和存在信息并转化成电信号。
在JIS规格中，根据IEC60947-5-2的非接触式位置检测用开关，制定了JIS规格（JIS C 8201-5-2低压开关装置及控制装置、第5控制电路机器及开关元件、第2节接近开关）。
在JIS的定义中，在传感器中也能以非接触方式检测到物体的接近和附近检测对象有无的产品总称为接近开关，由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。
在本技术指南中，将检测金属存在的感应型接近传感器、检测金属及非金属物体存在的静电容量型接近传感器、利用磁力产生的直流磁场的开关定义为接近传感器。
接近传感器的工作原理接近传感器又称接近开关，能以非接触方式检测到物体的接近和附近物体的有无，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。
根据检测原理和被测物体的不同，接近传感器主要分为电感式、静电容式两大类。
接近传感器工作原理电感式检测对象：具备产生感应电流的能力，否则不能被检测出来；检测距离：产生感应电流能力越强，检测距离越长。
金属磁性强弱不一，利用接近传感器对不同金属的检测距离的不同，把生产线上不同的金属罐分类。
接近传感器应用－电容式由于产品中具有不同的静电容量，利用静电容量型接近传感器可以检测出纸盒包装内有无饮品。
接近传感器
接近传感器一、接近传感器简介接近传感器，是指代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。
其能将检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。
在转换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。
由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。
接近传感器是利用振动器发生的一个交变磁场，当金属目标接近这磁场并达到感应距离时，在金属目标内发生涡流，因此导致振动衰减，以至接近传感器的振动器停振。
接近传感器的振动器振动及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，因此达到接近传感器的非接触式之检测的目的。
这就是接近传感器的运作原理。
二、接近传感器的分类1、接近传感器按工作原理分:高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型和霍耳效应型等。
2、按操作原理可分为三类：利用电磁感应的高频振荡型，使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。
3、按检测方法分：通用型：主要检测黑色金属（铁）所有金属型：在相同的检测距离内，检测任何金属。
有色金属型：主要检测铝一类的有色金属4、根据结构类型分:1）两线制接近传感器：两线制接近传感器安装简单，接线方便；应用比较广泛，但却有残余电压和漏电流大的缺点。
2）直流三线式：直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种，70年代日本产品绝大多数是NPN输出，西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。
PNP输出接近传感器一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多，NPN输出接近传感器用于控制直流继电器较多，在实际应用中要根据控制电路的特性选择其输出形式。
三、接近传感器的工作原理1、电容式接近传感器的工作原理：电容式接近传感器由高频振荡器和放大器等组成，由传感器的检测面与大地间构成一个电容器，参与振荡回路工作，起始处于振荡状态。
当物体接近传感器检测面时，回路的电容量发生变化，使高频振荡器振荡。
光传感总结
1．测量就是将被测量和一个作为测量单位的标准量进行比较，并确定被测量与测量单位之比的过程。
可以表示为：L ＝ q E ⇒q ＝ L / E2、测量过程：包括定位、瞄准、读数、数据处理等步骤。
3、七个基本量为:长度米m 质量千克kg 时间秒s 电流安培A 热力学温度开尔文K 物质的量摩尔mol 发光强度坎德拉cd3、对准：指一个目标与比较标志在垂直于瞄准轴方向上的重合或置中，有时又称横向对准;对准以后，人眼的对准不确定度是以对准残余量对眼瞳中心的夹角表示;4、调焦：指一个目标与比较标志在瞄准轴方向上的重合，有时又称纵向对准; 调焦的目的主要是使物体(目标)成像清晰，其次是为了确定物面或其共轭像面的位置，后者常称为定焦，定焦实质上是确定物镜的最佳像面的位置。
定焦以后，人眼的调焦不确定度是以目标和标志到眼瞳距离的倒数之差表示;用人眼进行调焦的方法很多，清晰度法和消视差法。
调焦不确定度是由于存在几何焦深和物理焦深所造成的。
5、光电定焦的具体方法有多种，如:扇形光栅法;小孔光阑法;刀口检验法;MTF 法等6、关于两种调焦方法不确定度的讨论：由于消视差法可通过选择有利的对准方式使对准标准不确定度 δ大大减小，因此，系统出瞳直径D `≥2mm 时，用消视差法准确度高D `≤1mm 时，用清晰度法准确度高；1mm ＜D `＜2mm 时，两种方法准确度相差不多。
7、，分辨率的具体表示形式也不同： 望远系统中物体位于无限远，故用角距离表示刚能分辨的两点间的最小距离，即以望远物镜后焦面上两衍射斑中心距对物镜后主点的张角( 表示：f /0σα=....照相系统以像面上刚能分辨的两衍射斑中心距的倒数表示分辨率：0/1σ=N ...显微系统则直接以刚能分辨开的两物点间的距离表示分辨率：βσε/0=8、一个光学系统只要满足线性条件和空间不变性条件，像面上的光量分布就可以表示成物面光量分布和单位能量点物成像分布的卷积；⎰⎰∞∞-∞∞---=v u v v u u h v u o v u i d d )','(),()','(9、在非相干照明条件下如物点经光学系统成像的辐照度分布为h (u ,v )，则其规一化辐照度分布称为点扩散函数 10、光学传递函数的模量MTF (r , s )称为光学系统的调制传递函数，辐角PTF (r , s )称为光学系统的相位传递函数 光学传递函数用于像质评价：在实际进行像质鉴定和评价时，位相传函PTF (r )用得很少：一则成像系统的低频响应对常用的接收器件来说最为重要，而在低频处的PTF (r ) 往往很小；二是由于PTF (r ) 在实质上反映的是成像不对称性，而这种不对称性除了造成像的位移之外，更灵敏的反映是使MTF (r )明显下降。
接近开关光电传感器（详细介绍）
接近开关光电传感器（详细介绍）“ 培养⼀批能真正懂得设计精髓、理论结合实际的机械⼯程师。
”——正达教育荣誉出品⼀、前⾔光电开关是传感器⼤家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的⽬的。
由于光电开关输出回路和输⼊回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应⽤。
⼆、光电开关介绍1、⼯作原理光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利⽤被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从⽽检测物体有⽆的。
物体不限于⾦属，所有能反射光线的物体均可被检测。
光电开关将输⼊电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有⽆对⽬标物体进⾏探测。
⼯作原理如图1所⽰。
多数光电开关选⽤的是波长接近可见光的红外线光波型。
图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。
2、光电开关的分类及术语解释（1）、分类①漫反射式光电开关：它是⼀种集发射器和接收器于⼀体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的⾜够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产⽣了开关信号。
当被检测物体的表⾯光亮或其反光率极⾼时，漫反射式的光电开关是⾸选的检测模式。
②镜反射式光电开关：它亦集发射器与接收器于⼀体，光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器，当被检测物体经过且完全阻断光线时，光电开关就产⽣了检测开关信号。
③对射式光电开关：它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进⼊接收器，当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产⽣了开关信号。
当检测物体为不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测装置。
④槽式光电开关：它通常采⽤标准的U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成⼀光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产⽣了开关量信号。
槽式光电开关⽐较适合检测⾼速运动的物体，并且它能分辨透明与半透明物体,使⽤安全可靠。
光接近传感器介绍总结汇总
CM36682 结构堆叠建议
参数备注： C1 ：sensor ALS/PS PD 中心与IRLED发光中心间距 H1 ：PCB至TP玻璃下表面距离 H2 ：sensor上表面至TP 玻璃下表面距离(sensor 高度为1.1mm,H1=H2+1.1) D1/D2: TP lens开孔直径 W1: rubber 中间挡墙 上表面宽度 W2： rubber 中间挡墙 下表面宽度
CM36283＋CM36521 结构堆叠建议
Without Lightpipe
G1<1.5mm
Glass
D1 H1 H2
D2
Sensor W1>=0.6mm C1
IRLED
Structure reference， mm为单位 H2=0-2.0m
C1=3.3-4.2mm
D1=D2=2.02.2mm D1=D2=2.22.4mm D1=D2=2.42.6mm
偏心设计说明 CM36283 ALS/PS PD 接收中心位置
Y轴
X轴
CM36283＋CM36521 结构堆叠建议
CM36283 ALS/PS 接收中心与本体中心不在同一位置，中心接收点可设 于ALS PD 与PS PD 大致中间位置即可（红色箭头所标注).以芯片中心为原点 建立X,Y轴坐标，建议接收中心设于坐标在（0,0.4mm）的位置。以ALS/PS PD 中心设计，在接收性能方面会有提升，特别是当PCB 距离TP下表面较深的情 况下,尤其需要注意。但性能的保证也是需要其他结构设计共同配合才可以完成, 如开孔大小,H2,油墨穿透率等。 CM36283 3D 偏心截图
ALS/PS 原理介绍
光谱 ALS光谱&PS 光谱特性
ALS 原理介绍
接近光感应
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二.外围电路
LED A的电容是耦合电容，降低ESR，用于降低噪音。
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调节范围的定义： 中断模式是通过启用寄存器来实现的，中断阈值寄存器提供用于产 生中断的比较功能的高与低的触发点值。用户可以定义光照水平 （或者接近数据）的上方和下方闸值，来确认调节的状态。在光感 应里面，人眼响应就是来决定LCD亮度调节的多少。
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二.接近光感应原理
ATIME （Actual time）：影响着光感应的灵敏度和分辨率 ATIME=
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目前Sensor普遍采用I2C，较容易受外界因素如静电等的干扰
Srnsor接口名称 SDA SCL LDR LED A LED K INT GPIO_061 GPIO_061 Pin VREG_MSMP GPIO_29 GPIO_060 备注
数据信号 时钟信号
LED驱动器
外加LED正极 外加LED负极
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接近光感应介绍
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下面的图片就是接近光感应在手机上的位置，光感应同孔和接近感 应感应同孔，在终端上普遍使用的是3IN1的感应IC,主要有 TMD27711，TSL2771X等等 人眼响应即是灵敏度。 手机上的位置 IC内部