電池供電camera中 的應(yīng)用

在電池供電的應(yīng)用中，功耗是非常重要的指標(biāo)。電池供電的Camera中通常會(huì)使用兩顆MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)，一顆超低功耗的MCU處于長(zhǎng)期工作狀態(tài)，主MCU處于休眠狀態(tài)。當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，比如白天切換到夜晚或人員走動(dòng)時(shí)，傳感器會(huì)反饋外界環(huán)境信息給超低功耗的MCU，超低功耗的MCU會(huì)根據(jù)傳遞的信號(hào)喚醒主MCU進(jìn)行工作，配置圖像采集sensor，從而節(jié)約能效。

傳統(tǒng)的長(zhǎng)供電的攝像機(jī)應(yīng)用中，多使用低成本的光敏電阻或光敏二極管作為光感元件。主MCU根據(jù)sensor采集的圖像進(jìn)行成像配置，同時(shí)光敏二極管作為輔助感光元件共同實(shí)現(xiàn)sensor的寄存器配置。

對(duì)于電池應(yīng)用攝像機(jī)，由于主MCU長(zhǎng)期處于休眠狀態(tài)，外界光強(qiáng)的感知完全由光敏二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于光敏二極管動(dòng)態(tài)范圍窄(0Lux到1500Lux)，當(dāng)攝像機(jī)處于室外環(huán)境中時(shí)，外界光照強(qiáng)度很大，容易出現(xiàn)光強(qiáng)飽和現(xiàn)象，導(dǎo)致圖像采集sensor配置不準(zhǔn)確，影響畫(huà)面。另一方面， 光敏二極管或光敏電阻本身也存在較大的功耗，影響系統(tǒng)的使用時(shí)間。

根據(jù)攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)，IR LED與光sensor處于同一塊PCB板子上。當(dāng)紅外燈打開(kāi)時(shí)，光sensor 會(huì)同時(shí)接收到紅外光，因此光傳感器必須能夠有強(qiáng)的紅外抑制能力，否則會(huì)導(dǎo)致參數(shù)配置不準(zhǔn)確， 使紅外濾光片IR CUT不斷的進(jìn)行切換。如下圖所示：

綜合以上，針對(duì)電池應(yīng)用的光傳感器，必須具備低功耗，高IR抑制比的性能。

OPT3004是一款和人眼的視覺(jué)響應(yīng)高度匹配的光照傳感器，具有很高的紅外阻隔能力，是人眼匹配度低且紅外阻隔能力差的光電二極管、光敏電阻等首選替代產(chǎn)品。測(cè)量范圍為0.01Lux 至83000Lux，內(nèi)置滿(mǎn)量程設(shè)置功能，響應(yīng)時(shí)間100ms-800ms可選。OPT3004還具有出色的角紅外阻隔功能，可以實(shí)現(xiàn)紅外入射角85°以上阻隔99%。

即使OPT3004和IR LED 位于同一塊板子上，由于OPT3004出色的角入射紅外抑制能力，它的OPT3004采集的光強(qiáng)值，可以通過(guò)以下方式近似計(jì)算：

自然光強(qiáng)=實(shí)際總光強(qiáng)-IR 抑制強(qiáng)度

其中，實(shí)際總光強(qiáng)指的是包含外界自然光和紅外總的光照強(qiáng)度，IR抑制強(qiáng)度是指芯片內(nèi)部的抑制能力，可以通過(guò)OPT3004寄存器中的0x04調(diào)節(jié), 默認(rèn)值為0x00。經(jīng)過(guò)測(cè)試，在暗室中使用波長(zhǎng)為850nm的光譜照射，當(dāng)reg0x04=0x0004時(shí)，在完全黑暗情況下輸出光強(qiáng)為0，能夠完全抑制紅外干擾的影響。

這里是針對(duì)光敏二極管和OPT3004的參數(shù)對(duì)比：

通過(guò)以上分析，OPT3004非常適用于在電池供電攝像機(jī)等紅外燈和光傳感器距離非常近的應(yīng)用中，通過(guò)配置寄存器0x04調(diào)整紅外抑制能力，可以完美替代光敏二極管解決在室外電池供電攝像機(jī)中，功耗大，動(dòng)態(tài)范圍窄以及受IR干擾的問(wèn)題。

審核編輯：何安