手机上的环境光传感器
作者：AirCity 2019.12.1
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1 简介
手机背光亮度的自动调节，离不开手机正前方的环境光传感器。它能感知环境光强度，通知CPU调整手机背光亮度。环境光传感器通常在手机上的三合一传感器中，三合一标识距离检测，光检测和红外LED。距离传感器感知范围在400nm~1000nm，距离传感器在850nm左右。
环境光，前摄，喇叭，是手机正面不可缺少的部件，因此想做全面屏，必须优先解决这几个器件的摆放问题。本文介绍环境光传感器的一些设计技巧。
2 常见品牌
Avago，TXC，ROHM，Liteon等。三合一的传感器通常做的非常小，如下图：
3 设计技巧
环境光需要在屏的玻璃上开孔，并且与玻璃有一定距离。通常Airgap=0.75，开孔2mm。Pollux的实际设计值：
某手机项目采用分离光感器件+垫高板；一供采用ROHM+TXC组合，目前RGB的airgap设计为0.75mm，为了能使收光角度尽可能的大，如果按照开孔直径2.3mm（最大开孔，需结构评估是否在其他方面有隐患）计算，设计上能达到边缘45度，中心53度；但实际机器考虑物料尺寸公差/组装公差以及TP油墨、散色等因素；达到测试部的要求会存在一定的风险；
目前业界基本都是按照90度的FOV角进行设计的。影响半角的因素包括油墨的光学特性、结构以及光源的空间分布等。油墨的漫反射会扰乱光的传播路径从而影响角度；光源的光束在空间上的分布通常是不均匀的（中间密集两边稀疏），不同光源、不同场景的光束空间分布也不一样。
白色TP会存在一定的漏光，并且油墨的散射程度大，因此它的半值角度可能大于FOV。而黑色TP由于散射程度小，半值角度可能小于FOV。供应商在多家客户调试发现，按照90度的FOV角进行设计的，相同的结构，白色手机的半值角有可能能达到55度；而黑色TP只有40度。
目前业界的测试标准一般都在40~45度左右
另外，结构设计时的一个原则是应尽可能减小airgap。由于TP油墨的影响，减小airgap对增大半值角的实际效果要优于扩大开孔直径的对增大半值角的效果。业界，有使用两个独立的垫高板，将airgap做小到0.2mm，目前我们的设计使用同一个垫高板，airgap做小的可能性不大；
FOV（可视角度）测试标准：
白色/金色≥55°
黑色≥50°
