iPhone 4 MEMS传感器技术详细解析

1、iphone 4 mems传感器技术详细解析近阵子因为iphone 4走红，许多媒体纷纷宣传iphone将引爆题材商机，在报导描述中也用上了热门的技术名词：微机电系统（），期望使题材能更热。文章用上mems传感器的称呼，使许多人以为iphone 4内所用的传感器全是用mems技术实现的，特殊是许多苹果粉丝，阅读这类文章后也跟着在自己的部落格上宣传这类题材，反而使歪述更为扩张。因此笔者期望藉此文解释一些传感器技术，期望能让已蔓延的歪述有点约束。微机电系统（mems）概述在正式解释前，先让我们了解何谓mems？关于此还必需先解释何谓ic？ic（integrated circuit）台湾译为，就是把

2、组件（如、晶体管等）以及由组件构成的，不断缩小其长宽尺寸与整体体积，功效照旧相同，生产成本却可以大幅降低。更容易说，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，但我们能否把机械组件、机械结构也微型化，功效依旧相同成本却大幅降低。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起，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) 影像传感器容易说就是相机镜头，因为只牵涉到微光

3、学与微电子，没有机械成份在里头，即便加入马达、机械驱动的镜头，这类的机械零件也过大，不到微的地步，所以此属于光电，属于光学、光电传感器。2) 亮度传感器外界并不清晰iphone 4用何种方式感应环境光亮度，而最容易的实现方式是用一个光敏电阻，或者，iphone 4挺直用影像传感器充当亮度侦测，也是可行。无论如此，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，只是普通光学、光电传感器。3) 磁阻传感器容易讲就是感测地磁，这样讲还是太学名，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）。狡猾说，数字指南针技术比较偏玩具性，由于用来

4、感测地磁的磁阻传感器，很简单受环境影响（如高压电塔旁、马达旁），必需时时校正才实用。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（如的产品，且目标应用是鱼雷用途），但普通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十分多种，可以是线（例如方便商店的自动门、男生公共厕所的自动冲水器）、可以是超音波、雷射等，太多太多。同样的，apple没讲，我们只能乱猜或尽可能网搜，不过，近接传感器也没有迫切微型化的需要，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，用法2组麦克风与

5、相关运算来达到降噪（降低噪音）的效果，这种技术称为数组麦克风（array mic），实际上早在apple采取之前，2004年wintel就已经在pc上提出过，差别是apple用于手机，wintel用于pc。麦克风需要微型化吗？是的，需要，相当需要，且用法一个以上的麦克风，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，因此微型化的麦克风，是个不折不扣的mems传感器。6) 加速度传感器俗称加速规、g-sensor，可以感应物体的加速度性。实际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实现加速度传感器的确是目前的趋势

6、。加速度传感器普通有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、飞机等飞翔物。而不用多说，wii遥控器也是用三轴，iphone可以感应实体翻转而自动对应翻转画面，也是靠这个传感器。7) 角加速度传感器更容易讲就是，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，举行角度性的移动，则其感应效果不如陀螺仪好，所以许多应用多半是混何用法加速度传感器与陀螺仪，而今iphone 4也从善如流。不过，iphone 4的确是领先用法陀螺仪的手机。结语说了这么多，真的称得上mems传感器的，其实惟独麦克风、加速度传感器、陀螺仪等三个，其他的传感器多是夸大延长，不是不用微型化，就是根本没用及机械技术。不过，从囫囵iphone进展历程来看，iphone的简约感、