Studien zufolge nutzten im Jahr 2016 78 Prozent aller Deutschen regelmäßig ein Smartphone. In dieser Statistik sind allerdings nur Personen über 14 Jahren erfasst, da viele Jugendliche heute ebenfalls ein Smartphone besitzen, ist die Zahl bedeutend höher. In den letzten fünf Jahren hat sich die Zahl der Smartphone Besitzer sogar verdoppelt. (Fast) jeder nutzt es, doch kaum jemand weiß, welch ausgeklügelte Technik hinter den kleinen Multitalenten steckt. Eine wichtige Aufgabe haben Sensoren, die für viele praktische Funktionen innerhalb des Smartphones zuständig sind.
Was ist ein Sensor überhaupt?
Das Wort Sensor kommt aus dem Lateinischen und bedeutet soviel wie „fühlen“ oder „empfinden“. Ein Sensor ist ein Bauteil, das bestimmte Eigenschaften erfasst. Es gibt unterschiedliche Sensoren. Meistens handelt es sich dabei um elektronische Geräte, die eine physikalische Größe erfassen und in elektrische Spannung umwandeln. Als Herzstück von Sensoren dienen Wandler, die wie der Name schon sagt für die Umwandlung der Eingangssignale verantwortlich sind. Als Beispiel im menschlichen Körper ist das Auge zu nennen: der Sehvorgang läuft ähnlich ab wie die ausgeklügelte Sensortechnik in vielen Elektrogeräten: Lichtstrahlen treffen auf die Netzhaut auf, werden hier erfasst und in elektrische Impulse umgewandelt, die das Gehirn interpretieren kann. In Smartphones leisten Sensoren in verschiedenen Funktionen wertvolle Dienste.
Beschleunigungssensor im Smartphone
Der Beschleunigungssensor in einem Smartphone erkennt Bewegungen, die mit der Hand ausgeführt werden. Dabei werden Bewegungen in der x-,y- und z-Achse erfasst. Egal ob sich das Handy nach oben, unten, links oder rechts bewegt, der Beschleunigungssensor erfasst jeden Schritt. Der Beschleunigungssensor ist ein wichtiges Tool für Navigations-Apps, kommt aber auch in vielen Spielen zum Einsatz. Hat man die GPS Funktion eingeschaltet und bewegt man sich zu Fuß, mit dem Fahrrad oder dem Auto durch einen Tunnel, dient dieser Sensor zur Überbrückung für die Zeit, wo kein GPS Signal gefunden werden kann. Auch der Wechsel zwischen Hoch- und Querformat bei der Bedienung des Smartphones wird vom Beschleunigungssensor gesteuert.
Was ist ein Gyroskop?
In den Smartphones der neuesten Generation sind oft Gyroskop Sensoren eingebaut. Diese kleinen Bauteile lassen die Ausrichtung des Mobiltelefons viel genauer bestimmen als der oben genannte Beschleunigungssensor. In der Fachsprache wird dieser Sensor auch als Kreiselinstrument bezeichnet. Mit Hilfe dieses Sensors wird gemessen, ob das Smartphone in Richtung Osten, Westen, Süden oder Norden zeigt. Wozu dient es in der Handytechnik und welche Vorteile bietet es?
- Für Spieler: in Smartphones mit Gyroskop kann man Games durch Neigen oder Kippen des Geräts steuern
- Ortung
- Navigation
- Ersetzt Kompass – mit Hilfe spezieller Apps kann man ablesen, in welche Himmelsrichtung das Smartphone gerade zeigt
- Zuverlässiger als GPS Systeme
Nicht in allen Smartphones sind Gyroskope automatisch eingebaut. Wer sich im Gelände häufig mit dem Smartphone orientiert und sich nicht auf die GSP Ortung verlassen möchte, sollte gezielt nach Modellen mit diesen Sensoren suchen.
Sonstige Sensoren in Smartphones
Viele andere Funktionen eines Smartphones werden ebenfalls von Sensoren gesteuert. Der Fingerabdrucksensor zum Beispiel erkennt, ob man das Smartphone benutzen möchte oder das Gerät nur zufällig am Display gestreift wurde. Meistens sind diese Sensoren so sensibel eingestellt, dass die Verwendung mit Handschuhen nicht möglich ist. Der Helligkeitssensor reagiert auf Lichtunterschiede. Ist die Umgebung dunkel, leuchten die Tasten automatisch heller. Somit wird die Nutzung entscheidend erleichtert und man muss nicht ständig manuell den Grad der Helligkeit ändern. Auch das bereits erwähnte GPS arbeitet mit Sensoren. Das Global Positioning System (GPS) arbeitet mit Satelliten, die vom Weltall her Signale aussenden. Das Smartphone enthält eine eingebaute Antenne, die diese Signale auffängt und so den aktuellen Standort ermittelt. Bei vielen Mobiltelefonen ist das Signal relativ anfällig für Störungen und kann teilweise in Gebäuden überhaupt nicht empfangen werden. Wie in jeder anderen Digitalkamera ist auch die Kamera in jedem Smartphone mit Bildsensoren ausgestattet. Die Bildqualität ist abhängig von der Größe des Bildsensors.
Fazit
Viele der praktischen Funktionen moderner Smartphones basieren auf der ausgeklügelten Technik verschiedener Sensoren. Egal ob man das Multitalent als Kamera oder als GPS Gerät nutzt, nur durch den Einsatz von Sensoren sind viele Anwendungen möglich geworden.