1 简介

环境光传感器 (ALS) 和环境色彩传感器 (ACS) 是输出信号与入射到检测区域的可见光量成正比的器件。在将这些传感器集成到产品设计中时，工程师必须仔细考虑整个光学系统对光传输的影响，从而确保在不同条件下均能进行准确测量。大多数产品设计都需要将传感器放置在外壳中，以实现保护和美观目的，如图 1-1 所示。但是，这些外壳的物理尺寸和配置会限制光路径并改变传感器的响应特性，从而显著影响整体光学性能。

除了外壳外，设计人员还可以选择使用光管和保护玻璃等光学材料。许多应用在传感器上使用保护玻璃实现各种目的。例如，深色或有色保护玻璃有助于隐藏传感器的外观，同时仍支持正常运行所需的光传输。该方法维持了产品的美观设计，同时保留了传感器的功能。

如果传感器需要放置在外壳内的更深位置，设计人员还可以使用光管来扩展传感器的视场，如图 1-3 所示。

对于复杂的组件，设计人员可能在同一个工业设计中采用具有窗口、光管和扩散器的多层结构，以实现功能目标和美学目标。TI OptiSim 工具提供了一个全面的仿真环境，使设计人员可以评估整个光学堆叠对传感器性能的影响。通过规定外壳尺寸、孔径配置和各种光学材料，用户可以对其系统的光学特性（包括角度响应和视场 (FOV)）进行准确建模。该功能无需物理原型或复杂的仿真软件专业知识，即可帮助用户作出明智的设计决策。