快節奏的智能手機市場增加了對環境光傳感器的需求

智能手機市場是一個快節奏且競爭激烈的行業，市場領導者必須不斷創新，定期發布“更智能”、功能更強大的手機。目前全球智能手機產量每年超過15億部。雖然每次新產品發布都包含率先上市的功能，但高端品牌繼續專注于提升核心功能，例如顯示質量、相機圖像質量和電池壽命。每部智能手機中通常至少有兩個環境光傳感器來支持這些核心功能。制造商必須優化其校準流程，以確保能夠滿足對高性能環境光傳感器的高需求。

Energetiq 的 TLS 校準

高亮度光源，具有足夠的帶內光通量，適用于高通量工藝。

高空間和長期光譜穩定性，可實現始終如一的精確測量。

易于集成，無需頻繁維護，可實現連續運行。

環境光傳感器在智能手機的核心功能中發揮著關鍵作用，例如優化車載攝像頭以適應各種照明條件。

環境傳感器對智能手機性能的貢獻

環境光傳感器也稱為顏色或光譜傳感器，是簡單、低成本的組件，對高端智能手機的性能產生不成比例的巨大影響。這些傳感器由少量 (2-12) 個帶有光學涂層的光電二極管組成，每個光電二極管傳輸不同波長帶的光。每個光電二極管/涂層對稱為“通道”。基本的環境光傳感器可能只有兩個通道 - 可見光和近紅外 (NIR)。在這種情況下，可見光通道檢測環境光水平，NIR 通道支持接近感應。接近傳感器通道用于在將手機舉到用戶耳邊進行通話時關閉顯示屏。更復雜的傳感器具有多個顏色通道，例如紅色、綠色和藍色，提供有關環境照明條件的更多信息。環境光傳感器用于根據環境條件控制智能手機顯示屏的亮度，這直接影響用戶體驗。根據環境照明條件精確控制顯示屏亮度也會影響手機的電池壽命。 LCD 顯示屏的背光約占手機總功耗的 40%。因此，在適當的情況下減少背光可以顯著延長手機的運行時間。根據環境照明條件精確控制顯示屏亮度也會影響手機的電池壽命。 LCD 顯示屏的背光約占手機總功耗的 40%。因此，在適當的情況下減少背光可以顯著延長手機的運行時間。根據環境照明條件精確控制顯示屏亮度也會影響手機的電池壽命。 LCD 顯示屏的背光約占手機總功耗的 40%。因此，在適當的情況下減少背光可以顯著延長手機的運行時間。

智能手機中環境光傳感器的另一個重要功能是顯示器和機載攝像頭的白點匹配。人眼和大腦能夠處理復雜的視覺信息，使我們能夠在各種照明條件下將白色物體視為“白色”。智能手機依靠環境光傳感器捕獲的數據來校正顯示屏和數碼照片中的圖像，以便白色物體在不同的照明條件下呈現白色。

環境光傳感器校準程序

校準過程需要用窄帶或“單色”光以離散波長步長照射傳感器，覆蓋傳感器的光譜范圍。 “單色”光由被測傳感器和光譜儀同時測量，從而提供參考測量。

將每個傳感器的響應與參考測量值進行比較，提供用于補償傳感器中單元間差異的數據。圖 1 顯示了采用TLS-EQ-77-S激光驅動可調諧光源的校準設置示例。

圖 1：典型環境光傳感器校準設置圖。

Energetiq 可調諧光源提高工藝吞吐量

Energetiq 可調諧光源 (TLS) 將 Energetiq 獨特的激光驅動光源 (LDLS?) 與定制的單色儀配對，該單色儀與光源的特性相匹配，以比較大限度地提高耦合效率。這種組合提供了環境光傳感器校準所需的高分辨率，同時提高了制造環境中的工藝吞吐量。

TLS 的單色儀按波長掃描光。單色儀的入口和出口狹縫的寬度在波長帶寬和帶內光通量之間的權衡中起著關鍵作用。更寬的狹縫允許更多的光通過，但帶寬也更寬。相反，較窄的狹縫可實現較窄的帶寬(高分辨率)，但也會限制可傳輸的光量。TLS 是獨一無二的，因為該產品所圍繞的 LDLS 具有高光譜輻射率。 LDLS 光源的高輻射率允許更多的光通過狹窄的單色儀狹縫有效耦合。這意味著與其他可調諧光源相比，可以在較窄的帶寬內傳遞更多的光通量。通過 Energetiq TLS 單色儀狹縫傳輸的光量，與典型的基于氙弧燈的系統相比，如圖 1中心附近的兩個插圖所示。LDLS 的光譜輻射亮度比氙弧燈的光譜輻射亮度高約7倍，從而能夠實現更高的光譜輻射亮度。光吞吐量，因此在傳感器校準期間具有更高的處理吞吐量。

為了有效校準環境光傳感器，光源的帶寬必須足夠窄，以準確表征傳感器的性能。Energetiq TLS 的標準配置提供6.5nm的帶寬，這已被證明對于校準過程是有效的。校準傳感器的照明面積通常約為25平方厘米。雖然單色光源的帶寬是校準精度的關鍵參數，但帶內光通量才是驅動流程效率和吞吐量的關鍵參數。光通量越高，可以照亮更大的區域，并且可以同時校準更多的傳感器。通過這種方式，Energetiq TLS 的高帶內通量可直接提高制造環境的盈利能力。

Energetiq TLS 的其他優勢

Energetiq TLS 的高光通量并不是環境光傳感器校準的唯一優勢。下表重點介紹了幾個額外的好處。

審核編輯 黃宇