Testeur de capteur de proximité

Les capteurs de proximité défaillent de manière subtile : un mince film de graisse, un protecteur d'écran mal aligné ou un bug de recalibration peuvent laisser l'écran noir pendant les appels ou refusant de s'allumer. Le test confirme que le capteur voit les objets uniquement lorsqu'ils sont proches, ignore correctement la lumière ambiante et produit une transition propre proche/loin plutôt que vibrante. Les réparateurs ont souvent besoin de vérifier la proximité après avoir remplacé un écran car le trou d'épingle IR doit s'aligner parfaitement avec l'espace sous l'écran. Les développeurs d'applications testent aussi les cas limites — les objets sombres vs clairs réfléchissent l'IR très différemment, et certaines surfaces noires mates s'enregistrent comme éloignées même en touchant l'écran.

Sur Android, Sensor.TYPE_PROXIMITY retourne des centimètres, mais beaucoup de téléphones ne rapportent que deux valeurs : 0 cm (proche, écran bloqué) et la portée maximale du capteur (typiquement 5–8 cm = loin). L'API W3C ProximitySensor expose une valeur continue en centimètres avec des constantes de portée min et max. Sur iOS, l'état de proximité est exposé uniquement comme booléen (true/false) via UIDevice.proximityState — aucune lecture de distance continue n'est disponible pour les applications web. Les changements de luminosité peuvent aussi être rapportés en lux depuis un capteur de lumière ambiante co-localisé, mais c'est une API séparée. Vérifiez toujours sensor.max pour connaître la portée effective — tout au-delà retourne le max.

Les capteurs de proximité s'appuient sur la réflexion optique de lumière IR, donc tout objet qui absorbe l'IR — tissu noir, cheveux sombres, étuis de téléphone mats — renvoie très peu de signal et s'enregistre comme éloigné. Les objets clairs ou brillants réfléchissent fortement et déclenchent l'état proche facilement. C'est une limitation fondamentale de la détection basée sur IR. Certains téléphones premium utilisent une puce temps de vol (ToF) qui mesure le temps de vol aller-retour réel de l'impulsion IR, donnant une distance précise indépendamment de la couleur de la surface. Les puces ToF sont aussi moins affectées par la lumière solaire ambiante. Si votre capteur semble ignorer vos cheveux sombres pendant les appels, c'est un comportement normal pour une conception basée sur la réflectance — essayez de reposer le téléphone différemment sur votre oreille.

La lumière solaire vive contient une grande quantité d'énergie IR dans la même bande que la LED du capteur, ce qui saturerait la photodiode et la confondrait. Les puces de proximité modernes résolvent cela avec une détection synchrone : la LED pulse à une fréquence connue (souvent 100 Hz) et la photodiode démodule uniquement l'énergie du signal à cette fréquence, rejetant l'IR ambiant stable. Certaines puces utilisent aussi un filtre optique passe-bande étroit centré à 940 nm pour bloquer la lumière solaire visible et quasi-IR. Si vous emmenez votre téléphone dehors par une journée ensoleillée et que le capteur de proximité cesse de fonctionner, la puce a probablement épuisé sa plage dynamique. Réinitialisez en couvrant brièvement le capteur, puis en découvrant — la plupart des puces auto-calibrent la ligne de base ambiante à ce moment-là.

La plupart des capteurs de proximité grand public émettent à 940 nm (certains à 850 nm). La longueur d'onde 940 nm a deux avantages importants. Premièrement, elle se situe dans un creux étroit du spectre solaire où la vapeur d'eau atmosphérique absorbe la lumière solaire, réduisant l'interférence de fond à l'extérieur. Deuxièmement, elle est loin de la lumière visible (380–700 nm) de sorte que les utilisateurs ne voient pas de lueur rouge sur le téléphone même si la LED pulse constamment. Le compromis est que les photodiodes silicium ont une sensibilité légèrement inférieure à 940 nm qu'à 850 nm, nécessitant plus de puissance LED. Les puces ToF comme le STM VL53L0 utilisent 940 nm pulsé à des intervalles sub-nanosecondes. La LED IR consomme seulement des microampères donc l'impact sur la batterie est négligeable.

Deux APIs sont pertinentes. Les anciens DeviceProximityEvent et UserProximityEvent ont été standardisés par le W3C en 2012 mais ont été retirés de la plupart des navigateurs en raison de préoccupations de confidentialité (ils peuvent identifier un utilisateur par la forme d'oreille et la distance de la tête). La plus récente Generic Sensor API expose ProximitySensor, mais le support est limité — actuellement uniquement Chromium avec le drapeau Generic Sensor activé. Sur iOS, aucune API de proximité n'est exposée au web; les applications natives utilisent UIDevice.proximityMonitoringEnabled. Cet outil utilise la détection de fonctionnalités : il essaie d'abord Generic Sensor, retombe sur DeviceProximityEvent si disponible, et sinon affiche un message gracieux 'non pris en charge'. L'API Permissions contrôle aussi l'accès sur Chromium.

Les puces de proximité grand public (AMS TMD2725, STM VL6180X, Vishay VCNL4040) sont caractérisées par la portée de détection (typiquement 5–100 mm pour la réflectance, jusqu'à 200 cm pour ToF), la longueur d'onde (850 ou 940 nm), le rejet de lumière ambiante (spécifié comme μW/cm² d'IR coïncident), le temps de réponse (50–200 ms), et le champ de vision angulaire (15–30°). IEC 60825 définit la classification de sécurité oculaire pour la LED IR — presque tous les capteurs de téléphone sont Classe 1 (sûrs pour les yeux dans toutes les conditions). ISO 13628 couvre les tests de capteurs de proximité dans des environnements industriels. Pour les puces ToF, la norme de sécurité laser ANSI Z136.1 fixe des limites d'exposition; les émetteurs ToF grand public opèrent bien en dessous. La LED IR de la puce consomme également un courant minimal (~10 mA pulsé).