IPhone4 MEMS传感器介绍

IPhone4 MEMS传感器介绍

IPhone4 MEMS传感器介绍

    近阵子因为IPhone 4走红，许多媒体纷纷宣扬IPhone将引爆传感器题材商机，在报导描述中也用上了热门的技术名词：微机电系统(MEMS)，指望使题材能更热。

文章用上MEMS传感器的称呼，使许多人觉得IPhone 4内所用的传感器全是用MEMS技术实现的，特别是许多苹果粉丝，阅读这类文章后也跟着在本身的部落格上宣扬这类题材，反而使歪述更为扩张。所以笔者指望藉此文说明一些传感器技术，指望能让已扩散的歪述有点约束。

微机电系统(MEMS)概述

在正式说明前，先让咱们了解何谓MEMS?关于此还必须先说明何谓IC?IC(Integrated Circuit)台湾译为集成电路，就是把电子组件(如电阻、电容、二极管、晶体管等)以及由组件构成的电路，不断缩小其长宽尺寸与总体体积，功效仍旧相同，生产成本却能够大幅下降。

更简单说，就是把电子电路微型化，不断微缩，但成本更低，且能让电路更复杂精密，此亦是近年来俗称的芯片。

好，IC、芯片就是电子组件、电路的微型化，但咱们可否把机械组件、机械结构也微型化，功效依然相同成本却大幅下降。是的，此即称为微机械，与IC微电子概念相同。

进一步的，若把微电子与微机械结合在一块儿，就成了微机电，微电子与微机械结合的系统，就称为微机电系统(MEMS)。

IPhone 4的传感器技术

进入正题，IPhone 4到底用上了哪些传感器呢?

1) 影像传感器

简单说就是相机镜头，因为只牵涉到微光学与微电子，没有机械成份在里头，即使加入马达、机械驱动的镜头，这类的机械零件也过大，不到「微」的地步，因此此属于光电半导体，属于光学、光电传感器。

2) 亮度传感器

外界并不清楚IPhone 4用何种方式感应环境光亮度，而最简单的实现方式是用一个光敏电阻，或者，IPhone 4直接用影像传感器充当亮度侦测，也是可行。不管如此，此亦不带机械成份，属于光电类传感器，甚至可能不是微型的，只是通常光学、光电传感器。

3) 磁阻传感器

简单讲就是感测地磁，这样讲仍是太学名，感应地磁就是指南针原理，将这种地磁感应电子化、数字化，就称为数字指南针(Digital Compass)。老实说，数字指南针技术比较偏玩具性，由于用来感测地磁的磁阻传感器，很容易受环境影响(如高压电塔旁、马达旁)，必须时时校订才有用。

磁阻传感器目前没有被视为热门的MEMS组件，有些MEMS组件会追加整合磁阻感测能力(如ADI的产品，且目标应用是鱼雷用途)，但通常而言磁阻传感器尚无迫切微型化的迹象。

4) 近接传感器

近接传感器的实现技术很是多种，能够是红外线(例如便利商店的自动门、男生公共厕所的自动冲水器)、能够是超音波、雷射等，太多太多。一样的，Apple没讲，咱们只能乱猜或尽量网搜，不过，近接传感器也没有迫切微型化的须要，不在热门MEMS组件之列。

5) 声波传感器

学名声波传感器，俗名麦克风。是的，IPhone 4 为了强化声音质量，使用2组麦克风与相关运算来达到降噪(下降噪音)的效果，这种技术称为数组麦克风(Array MIC)，事实上早在Apple实行以前，2004年Wintel就已经在PC上提出过，差异是Apple用于手机，Wintel用于PC。

麦克风须要微型化吗?是的，须要，至关须要，且使用一个以上的麦克风，麦克风的体积缩小需求就更迫切，麦克风也牵涉到机械(声波会使微型机械振动)，并将机械振动转换成电子信号，所以微型化的麦克风，是个彻彻底底的MEMS传感器。

6) 加速度传感器

俗称加速规、G-Sensor，能够感应物体的加速度性。事实上加速度传感器的实现方式也是许多种，MEMS只是手法之一，用MEMS实现加速度传感器确实是目前的趋势。

加速度传感器通常有「X、Y两轴」与「X、Y、Z三轴」两种，两轴多用于车、船等平面移动为多，三轴多用于飞弹、飞机等飞行物。而不用多说，Wii遥控器也是用三轴，IPhone能够感应实体翻转而自动对应翻转画面，也是靠这个传感器。

7) 角加速度传感器

更简单讲就是陀螺仪，陀螺仪实现技术有机械式与光学(红外线、雷射)式，第六项的加速度传感器比较能感测平移性，但对于物体有个轴心，进行角度性的移动，则其感应效果不如陀螺仪好，因此许多应用多半是混何使用加速度传感器与陀螺仪，而今IPhone 4也从善如流。不过，IPhone 4确实是率先使用陀螺仪的手机。

结语

说了这么多，真的称得上MEMS传感器的，其实只有麦克风、加速度传感器、陀螺仪等三个，其余的传感器可能是夸大延伸，不是不用微型化，就是根本没用及机械技术。

不过，从整个IPhone发展历程来看，IPhone的简约感、流畅使用体验等大致已定调，短时间内难有更高做为，所以也开始走入通常产业的纯规格、功效竞赛，IPhone 4及后续机种可否靠高规格、先进传感器而持续走红，恐有待时间观察与验证了。