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淺析MEMS攝像頭

   2021-10-09 3670
核心提示:DigitalOptics Corporation公司日前宣布,中國領先的智能手機制造商廣東歐珀移動通信有限公司(OPPO)與其簽下了業界首筆MEMS攝

DigitalOptics Corporation公司日前宣布,中國領先的智能手機制造商廣東歐珀移動通信有限公司(OPPO)與其簽下了業界首筆MEMS攝像頭量產訂單。未來OPPO將成為全球引入MEMS相機模塊的手機廠商。


對于大多數人來說,MEMS還是一個很新鮮的詞匯,把它與手機攝像頭扯到一起,就更讓人摸不著頭腦了。何謂MEMS?

要搞清楚MEMS攝像頭,首先必須了解什么是MEMS。MEMS的全稱是微型電子機械系統(Micro-ElectroMechanicalSystem),你可以把它理解為利用傳統的半導體工藝和材料,在芯片上制造微型機械,并將其與對應電路集成為一個整體的技術。

一般來說,我們談及CPU、內存顆粒之類的芯片,其內部集成的無非是電阻電容二極管三極管之類的半導體結構,但MEMS不同,它不但有晶體管,還要把機械 部件集成進去。如果你有一支機器貓的放大手電筒,對著一塊MEMS芯片照照,你會發現里面還有諸如軸承、彈簧之類的機械部件。



把機械零件縮小縮小再縮小,然后用半導體工藝去制造,就是MEMS。聽起來很高深,但實際上MEMS已經深入到了你我的生活之中。手機是目前MEMS部件集中的電子產品之一,其中的加速度傳感器、麥克風(部分)和陀螺儀 都使用了MEMS技術。其他類似遙控直升機、筆記本電腦甚至鼠標,也使用了MEMS技術制造的芯片??梢哉f,MEMS已經無所不在,只是你并沒有注意到它。

 
用半導體工藝制造出來的機械部件,這些照片都是用顯微鏡拍攝的


  那么,MEMS攝像頭是怎么回事呢?' }- f$ n3 U- Q# }0 @
長話短說,MEMS攝像頭就是用MEMS機構來驅動鏡頭組移動從而實現自動對焦功能的自動對焦攝像頭。這么一看,這個神秘兮兮的東西好像也就沒什么嚇人的地方了,因為本質上它就是一個自動對焦攝像頭,和普通攝像頭的區別就是驅動鏡頭組移動的動力來源。

把一個線圈放在磁場里通電,那么這個線圈就會受到力的驅動,正是靠這個原理,人們發明了揚聲器。目前驅動鏡頭組的,也是這樣一個放置在磁場中的線圈,靠加上不同大小的電流,將鏡頭“抬”到不同的高度,實現自動對焦。一般意義上的攝像頭就是靠電磁力來實現鏡頭組運動的,因為它的工作方式和揚聲器很像,因此這類機構被命名為音圈電機,簡稱VCM。這樣一來,自動對焦攝像頭就分成了兩類——由VCM驅動的,和由MEMS驅動的。目前全世界接近于所有的自動對焦攝像頭都是由VCM提供動力,這正是MEMS攝像頭所要挑戰的東西。

 
邊是傳統VCM攝像頭,右邊自然是MEMS攝像頭,簡潔無比

  既然要挑戰,自然就會有優缺點。作為挑戰者,MEMS必然有著自己的獨門絕技,我們先來看一下它到底有哪些武器。


 









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