手机上的传感器:为什么不建议手机用上一英寸传感器?体验和参数难取舍

2021/11/08 08:05 · 传感器知识资讯 ·  · 手机上的传感器:为什么不建议手机用上一英寸传感器?体验和参数难取舍已关闭评论
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手机上的传感器:为什么不建议手机用上一英寸传感器?体验和参数难取舍前段时间,三星正式发布了全新的图像传感器GN2,在GN1「大底」的基础上,GN2成功达到了1/1.2英寸的卡片机级别,让手机进入「一寸底」做出了铺垫。无独有偶,最近也有传言说华为即将发布的P50系列手机将首发IMX800一英寸

手机上的传感器:为什么不建议手机用上一英寸传感器?体验和参数难取舍  第1张

手机上的传感器:为什么不建议手机用上一英寸传感器?体验和参数难取舍

前段时间,三星正式发布了全新的图像传感器GN2,在GN1「大底」的基础上,GN2成功达到了1/1.2英寸的卡片机级别,让手机进入「一寸底」做出了铺垫。无独有偶,最近也有传言说华为即将发布的P50系列手机将首发IMX800一英寸超大传感器,「大底相机」势必会是2021年手机摄影的技术重点。
但越来越大的手机传感器也为手机的布局带来更大的挑战,如何在手机画质与传感器大小之间取得平衡,也成为了厂商需要考虑的事情。但问题也来了,这种「卡片级大底」的可行性在过去已经一次又一次被数码相机验证,为什么将它拿到手机上就变得如此艰难呢?在手机上使用这种大尺寸传感器,代价又是什么呢?
大传感器「手机」已有先例
虽然IMX800的一英寸大底什么时候登陆手机还是未知数,但这种按照相机的路线造手机的做法在过去已有先例。比如三星在Galaxy s4时期就推出了Galaxy S4 Zoom「相机型手机」:这款正面看着中规中矩,背面看着「惊为天人」的手机采用了1 / 2.33英寸16 MP BSI-CMOS传感器,配备10倍光学变焦(等效24-240mm,光圈f / 3.1-6.3)伸缩镜头,还支持手动控制与M档拍摄,可以说是当时手机中的拍照王者。除了这种把手机做进相机里的操作,国内光学器材品牌永诺也曾推出过一款采用Android系统的M43无反相机机身,算是相机「手机化」的代表作。
为什么这种「大底手机」依旧没能流行开来呢?这就与大传感器自身的光学原理有关系了。首先,更大的传感器意味着手机要为相机预留更多的空间。这放在过去可能不算什么,但在续航时间捉襟见肘、手机空间寸土寸金的5G时代,在手机中使用贸然使用大传感器显然不合适。
除了传感器「占地面积」变大外,大尺寸传感器对手机厚度也有着一定的影响。传感器面积变大意味着传感器「受光面积」变大,如果沿用过去的旧镜片设计,镜头可能无法覆盖整个传感器,最终拍出来的照片也会出现明显的暗角,甚至是黑边。想让画面整个传感器,方法有两个:提高法兰距或是改变光路——前者会让手机相机进一步「突出」,后者不仅成本高昂,甚至有可能会影响照片的边缘画质。
对智能手机这种「精密设备」来说,摄像头已不再是过去那个「可有可无」的部件,「牵一发而动全身」的情况也越来越常见。在解决尺寸与成像质量两大矛盾之前,在手机上贸然使用大底传感器可以说「吃力不讨好」。
优化结构是大底的主要发展方向
既然品牌已经摸透了传感器发展的雷区,如何「绕开雷点」也成了手机与传感器品牌的研发重点。对于大传感器「占地方」的问题,品牌通常从传感器的结构入手,优化传感器的体积。比如采用更密集的电路布局,改用更紧凑的物理支架,并通过堆叠的方式降低传感器对手机尺寸的影响。
至于光路的问题,影像大厂索尼早在多年前就为大家指明了了道路——曲面传感器。受工艺限制,现在绝大多数的手机传感器都采用平面传感器,这种传感器制作成本相对低廉,对光路设计要求也更宽松,也已被其他影像产品广泛使用。但由于平面传感器是一个「平面」,所以传感器上各点与镜头「光轴」的距离其实是不一样的。这种距离不一样的现象不仅会导致手机边缘画质下降,同时也会影响画面透视关系,造成变形。
但曲面传感器有所不同:曲面设计能让传感器上个各像素点到光轴的距离相近,从而消除画面变形与边缘画质下降的现象。除此之外,曲面传感器也可以降低手机传感器在手机主板上的投影面积,进一步压缩传感器体积,降低对手机内部布局的干扰。
「死磕」传感器尺寸总有尽头
但归根结底,我始终不认为大传感器是手机摄影的最终解。受尺寸限制,手机摄影与传统摄影有着诸多差异,其轻巧便利的特性也让手机成为了纪实摄影的优秀工具。考虑到这个前提,我们是否真的要在手机中加入比肩传统相机的大尺寸传感器?当手机摄影脱离了手机的便捷,那它还算得上是手机摄影吗?
我曾多次提到软硬结合的数字摄影才会是未来的主流。摄像头越多、传感器越大,势必会推高手机的价格,但提升却越来越有限,最终也将走入死胡同。与其「死磕」大尺寸传感器,倒不如想办法优化自己的ISP算法,在数字摄影的帮助下发挥出手机摄像头的全部实力。
我们之所以喜欢手机摄影,是因为手机摄影的出现为大众提供了一个可以随手记录生活美好的机会,这也是iPhone系列在flickr相册「屠榜」的原因。没错,Galaxy S4 Zoom甚至是永诺的M43机身都可以称作为「移动设备」,但当你傍晚散步,看到岸边夕阳时,你最先想到的依然会是你手中那台不足300g的Android手机或iPhone。我们不应为了无穷无尽的「画质」而放弃手机摄影的本质,与硬件通力合作的数字摄影,就恰恰给了手机与专业相机「公平竞争」的机会。
毕竟再大的传感器、再好的算法都只是没有实际意义的卖点,只有在你掏出手机,按下快门键的那一刻,这些大传感器与高超算法才真正有存在的意义。让用户喜欢拍照,愿意拍照,才是手机摄影的正确发展道路。
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手机上的传感器:手机行业内卷严重:AGM G1“红外热成像”功能都用上了?

智能手机行业到底还有没有别的花样?一天天的就知道堆配置卖高价,真正在功能上的创新一个都没有,用户早就视觉疲劳了是吧!但你要说功能创新还是有那么一个厂商的,比如即将要发布的AGM G1,居然听说还有激光测距和热成像功能?
而且我觉得这张邀请函也做的也不走寻常路,这是完全是要登月起飞啊,毕竟这两个功能也是首次出现在智能手机上面!

我并没有跟你开玩笑,AGM G1这台手机是有专用红外镜头的,可以捕捉生物的热辐射从而达成热成像功能,这个功能我感觉就有点意思了,适合晚上出去“打野”啊哈哈,不过目前曝光的消息还不太多,如果还能测出具体的温度就更好了?

另外手机顶端还有一个激光测距的传感器,这一看就是专业性十足的样子,最起码这个外观拿出去还是能够唬住别人的,那么从这两个功能来看AGM G1这台手机是理工男必备啊!

这两个功能肯定在千篇一律的智能手机里一枝独秀了,不过很多人还是关心AGM G1的配置什么的,说实话具体配置什么的我确实不清楚,但是我可以告诉你的是肯定不会是高通888哈哈哈,毕竟发热太大怕影响手机本身的热成像功能?!

当然了你不要忘了AGM是一个专业的三防手机品牌,从曝光的这张AGM G1照片来看依旧是硬汉风格,IP68只是起步,另外1米5防摔和1米5深水浸泡肯定也不会少,这肯定是你能够买到最高三防级别的智能手机了。
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手机上的传感器:手机高铁上的小零件,却是中国制造的超级短板,国产占比不足30%

文/Dong 审核/子扬 校正/知秋
自从华为受到种种原因的影响导致芯片供应受限后,国人们对于我国芯片短缺的问题就相当关注。所以,如今提及中国被西方卡脖子的产品中,不少人首先想到的都是芯片。
实际上,除了芯片之外,中国在传感器方面也严重受到外资的垄断,甚至于我国传感器被外资垄断的现象更为严重。
手机高铁上的小零件
或许在提到传感器这个零件时,不少人会比较陌生,即便对于传感器应用比较熟悉的消费者,对于传感器的第一印象就是微不足道、边缘化的配角。
实际上,在工业、民用以及军工领域,传感器都发挥着至关重要的作用。大到高铁,小到手机,在相关产品的制造中,传感器都扮演着重要角色。如果没有压力传感器,无论是高铁还是手机,都无法发挥正常的功能作用。
用业内人士的话来说,传感器是在智能化的奇点,就像一座高楼大厦再壮观,都力不开不起眼的低下根基一样,传感器对于手机高铁的作用也与之类似。
当然,在整个传感器领域,细分种类繁多,想要真正确定一个具体的数字,基本不太可能。
中国制造业超级短板
不过,就国产与外资产品差距最大的一类传感器,莫过于工业级传感器。
一方面由于我国与国外在工业级传感器领域具备一定的技术差距,所以国产传感器产品的稳定性远不及国外产品;另一方面,国产对于传感器产品的不重视,使得本就落后的国产与外资产品之间的差距越拉越大。
相关数据显示:我国目前传感器市场中,中高端传感器严重依赖进口,进口比例一度高达80%。由于我国中高端传感器严重依赖进口,相关行业被国外企业所垄断,所以我国物联网以及轨道交通的发展受到了一定的限制。
为了限制中国传感器行业的发展,美国、日本、德国等国家甚至采取了严重的技术封锁,限制相关技术的出口。
中企攻破西方封锁
好在,虽然在传感器领域国产的占比不足30%,传感器一度成为中国制造业的超级短板。但是国内相关企业在意识到传感器重要性之后,开始奋起直追。
其中,成立于1990年的宁波中车时代传感技术有限公司就成功打破外资垄断,改变了中国在传感器领域被卡脖子的窘境。
资料显示:宁波中车时代的主营业务是轨道交通传感器研制与销售工作。自成立之后,宁波中车时代就一直致力于传感器技术的研究工作,经过20多年的艰苦研发,宁波中车时代成功在传感器领域取得客观的进步,带领我国传感器产业有此前的只能依靠引进或仿造,开始走向可以自主设计以及生产。
据笔者了解,目前的宁波中车时代旗下已经拥有1200多种传感器产品,年产能超30万只。同时,中车时代的传感器产品覆盖范围已经覆盖轨道交通的牵引、制动等各个核心领域。真正解决了国产传感器企业对于我国相关产品的卡脖子。
写在最后
从我国传感器产品由弱到强,从被外资卡脖子到真正的自主化替代可以看出,只要我国能够直面现实,直面技术壁垒并不断加大投资、研发力度,终有一天能够解决被垄断的窘境。
而中国传感器产品的崛起,也为芯片、光刻机等行业树立了一定的信心,可以预见,只要国产不懈努力,无论是芯片还是光刻机,都将实现真正的自主化替代。
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手机上的传感器:盘点智能手机上最常见的八大传感器

原标题:盘点智能手机上最常见的八大传感器

大家好,这里是捷径手机宝典,我是阿轲

摇动手机就可以控制赛车方向;拿着手机在操场散步,就能记录你走了几公里?这些你越来越熟悉的场景,都少不了天天伴你身旁的智能手机。

手机能完成以上任务,主要都是靠内部传感器部件。你知道手机中的传感器有多少种?又是倚靠那些原理来运作么?今天来一起了解一下

1、光线传感器

光线传感器类似于手机的眼睛,可以让手机感测环境光线的强度,用来调节手机屏幕的亮度。

运用光线传感器来协助调整屏幕亮度,能进一步达到延长电池寿命的作用。光线传感器也可搭配其他传感器一同来侦测手机是否被放置在口袋中,以防止误触。

2、距离传感器

透过红外线LED灯发射红外线,被物体反射后由红外线探测器接受,借此判断接收到红外线的强度来判断距离,有效距离大约在10米左右。它可感知手机是否被贴在耳朵上讲电话,若是则会关闭屏幕来省电。

3、重力传感器

透过压电效应来实现,可用来切换横屏与直屏方向,运用在赛车游戏中时,则可透过水平方向的感应,将数据运用在游戏里,来转动行车方向。

4、加速度传感器

作用原理与重力传感器相同,但透过三个维度来确定加速度方向,功耗小但精度低。运用在手机中可用来计步、判断手机朝向的方向。

5、磁(场)传感器

测量电阻变化来确定磁场强度,使用时需要摇晃手机才能准确判断,大多运用在指南针、地图导航当中。

6、陀螺仪

陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴动作的角速度,是补充MEMS加速度计的理想技术。结合加速度计和陀螺仪这两种传感器,可以为终端用户提供更真实的用户体验、精确的导航系统及其他功能。

手机中的「摇一摇」功能(例如摇动手机就能抽签…)、体感技术,还有VR视角的调整与侦测,都是运用到陀螺仪的作用。

7、GPS / 北斗导航

手机中的GPS模块透过卫星的瞬间位置来起算,以卫星发射坐标的时间戳与接收时的时间差来计算出手机与卫星之间的距离。可运用在定位、测速、测量距离与导航等用途。

自从我们国家自主北斗导航开始提供定位服务后,我们大多数国产手机也开始增加支持北斗定位,定位和性能上比GPS更加准确

8、气压传感器

将薄膜与变组器或电容连接在一起,当气压产生变化时,会导致电阻或电容数值发生变化,借此量测气压的数据。

前面说的GPS也可用来量测海拔高度但会有10米左右的误差,若是搭载气压传感器,则可以将误差校正到1米左右。

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