光学传感器的原理及应用领域

光学传感器的原理

发光二极管照亮采样表面，对比度强烈的待采样影像通过透镜在cmos上成像，cmos将光学影像转化为矩阵电信号传输给dsp，dsp则将此影像信号与存储的上一采样周期的影像进行比较分析，然后发送一个位移距离信号到接口电路。接口电路对由dsp发来的位移信号进行整合处理，而已传入计算机内部的位移信号再经过驱动程序的进一步处理，最终在系统中形成光标的位移。

光学传感器的应用领域

磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时，若在光束传播方向存在着一个外磁场，那么光通过偏振面将旋转一个角度，这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下，偏转的角度和输出的光强成正比，通过输出光照射激光二极管ld，就可以获得数字化的光强，这样就可以用来测量特定的物理量。

环境光传感器近年来在消费电子产品中得到广泛的应用，它可以用来感知周围光线情况，并告知处理芯片自动调节显示器背光亮度，降低产品的功耗。例如，在手机、笔记本等移动应用中，显示器消耗的电量高达电池总电量的30%，采用环境光传感器可以最大限度地延长电池的工作时间。另一方面，环境光传感器有助于显示器提供柔和的画面。当环境亮度较高时，使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成高亮度。当外界环境较暗时，显示器就会调成低亮度，实现自动调节亮度。

光学传感器是光电鼠标的核心部件，“cmos感光器”和“数字信号处理器（dsp）”是其中最重要的两部分。cmos感光器是一个由数百个光电器件组成的矩阵，恰似一部相机，用来拍摄鼠标物理位移的画面。光学传感器会将拍摄的光信号进行放大并投射到cmos矩阵上形成帧，然后再将成帧的图像由光信号转换为电信号，传输至数字信号处理器进行处理。dsp对相邻帧之间差别进行除噪和分析后，将得出的位移信息通过接口电路传给计算机。

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