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浅析MEMS摄像头

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-03  浏览次数:124
核心提示:DigitalOptics Corporation公司日前宣布,中国领先的智能手机制造商广东欧珀移动通信有限公司(OPPO)与其签下了业界首笔MEMS摄

DigitalOptics Corporation公司日前宣布,中国领先的智能手机制造商广东欧珀移动通信有限公司(OPPO)与其签下了业界首笔MEMS摄像头量产订单。未来OPPO将成为全球首个引入MEMS相机模块的手机厂商。


对于大多数人来说,MEMS还是一个很新鲜的词汇,把它与手机摄像头扯到一起,就更让人摸不着头脑了。何谓MEMS?

要搞清楚MEMS摄像头,首先必须了解什么是MEMS。MEMS的全称是微型电子机械系统(Micro-ElectroMechanicalSystem),你可以把它理解为利用传统的半导体工艺和材料,在芯片上制造微型机械,并将其与对应电路集成为一个整体的技术

一般来说,我们谈及CPU、内存颗粒之类的芯片,其内部集成的无非是电阻电容二极管三极管之类的半导体结构,但MEMS不同,它不但有晶体管,还要把机械 部件集成进去。如果你有一支机器猫的放大手电筒,对着一块MEMS芯片照照,你会发现里面还有诸如轴承、弹簧之类的机械部件。



把机械零件缩小缩小再缩小,然后用半导体工艺去制造,就是MEMS。听起来很高深,但实际上MEMS已经深入到了你我的生活之中。手机是目前MEMS部件最集中的电子产品之一,其中的加速度传感器、麦克风(部分)和陀螺仪 都使用了MEMS技术。其他类似遥控直升机、笔记本电脑甚至鼠标,也使用了MEMS技术制造的芯片。可以说,MEMS已经无所不在,只是你并没有注意到它。

 

用半导体工艺制造出来的机械部件,这些照片都是用显微镜拍摄的


 
那么,MEMS摄像头是怎么回事呢?' }- f$ n3 U- Q# }0 @
长话短说,MEMS摄像头就是用MEMS机构来驱动镜头组移动从而实现自动对焦功能的自动对焦摄像头。这么一看,这个神秘兮兮的东西好像也就没什么吓人的地方了,因为本质上它就是一个自动对焦摄像头,和普通摄像头唯一的区别就是驱动镜头组移动的动力来源。

把一个线圈放在磁场里通电,那么这个线圈就会受到力的驱动,正是靠这个原理,人们发明了扬声器。目前驱动镜头组的,也是这样一个放置在磁场中的线圈,靠加上不同大小的电流,将镜头“抬”到不同的高度,实现自动对焦。一般意义上的摄像头就是靠电磁力来实现镜头组运动的,因为它的工作方式和扬声器很像,因此这类机构被命名为音圈电机,简称VCM。这样一来,自动对焦摄像头就分成了两类——由VCM驱动的,和由MEMS驱动的。目前全世界接近于所有的自动对焦摄像头都是由VCM提供动力,这正是MEMS摄像头所要挑战的东西。

 

边是传统VCM摄像头,右边自然是MEMS摄像头,简洁无比

 
既然要挑战,自然就会有优缺点。作为挑战者,MEMS必然有着自己的独门绝技,我们先来看一下它到底有哪些武器。


 
 
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