解讀MEMS鏡頭：未來手機的標準配置

據傳，穀歌Nexus 5以及OPPO的一款新機將採用MEMS鏡頭，全新的鏡頭將帶給手機超快的對焦速度以及極低的功耗。因此“MEMS”，這個被廣泛忽視了的名詞引起了很多手機發燒友的關注。

MEMS感測器：其實大家都在用

MEMS技術，也叫做微機電系統，它可以簡單理解成一種集成度很高的微型器件或系統，而正是由於這是一種精度可達微米級別的微型器件，因此MEMS感測器普遍具有尺寸小、功耗低、性能強等特性。

MEMS感測器體積微小，精度可達微米級別

雖然上文中提到的MEMS鏡頭目前尚未正式商用，但採用MEMS技術的其他類別感測器卻已經應用到我們生活中的各個領域。大家經常使用到的麥克風、陀螺儀、硬碟驅動頭，以及不甚熟悉的醫療設備、汽車部件、航空器材，都有MEMS技術的廣泛參與。

在數碼產品領域，MEMS技術也已經有了很廣泛的應用，事實上，已經有很多手機已經在使用MEMS技術，最有名的例子就是手機的動作感應功能，由於使用了MEMS技術的三軸陀螺儀，我們的手機可以通過感應三個維度的方向變化來和應用互動，大幅度提升了手機動作感應類遊戲的可操控性，而目前很多手機上使用的加速計、電子羅盤、光感應器等部件，也均加入了MEMS技術。

MEMS感測器在手機上非常普及

MEMS鏡頭：快速、省電、集成度高

MEMS鏡頭也就是採用了微機電系統來實現對焦成像的鏡頭元件，和傳統的VCM馬達相比，MEMS鏡頭集成度更高，對焦速度更快，對焦更準確、功耗也要低的多。

MEMS鏡頭最顯著的特點在於大幅度提升了鏡頭的對焦速度，目前唯一的一款採用MEMS技術的鏡頭的對焦速度要比常規VCM鏡頭至少快上7倍，此外MEMS鏡頭在攝像頭對焦的功率和精度方面也有很大優勢。

MEMS鏡頭的基本結構

集成度方面，拿DigitalOptics公司推出的mems|cam模組（800萬圖元，1/3.2吋攝像頭）舉例，這款採用MEMS技術的鏡頭模組的z軸高度僅為5.1mm，比常規模組減少了33%的空間，這珍貴的33%對於目前以絲米為單位的手機厚度而言，重要性不言而喻。

以目前最高水準的諾基亞Lumia 1020為例，該機拍照效果好的原因就在於它使用了高品質以及大尺寸的拍照元件，但換來的是手機厚度難以控制的小問題，如果使用了最新的MEMS技術，相信手機的厚度控制上會好很多。

已經成品的MEMS鏡頭

MEMS的整體耗電量僅為傳統VCM 鏡頭的1%。其實在功耗上MEMS的優勢很好理解，手機的攝像頭的工作原理是機械元件通過對鏡頭組的微小位移，來實現對焦的目的。由於使用MEMS微機電系統的感光器體積微小，精度以微米級計算，而鏡頭元件的驅動器所需要的能量極小，因此MEMS鏡頭的功耗相當低，可以有效提高電池的使用壽命。

此外，MEMS技術還可以讓鏡頭元件以低溫運行，和常規鏡頭相比，MEMS鏡頭可以降低20%的散熱量，而溫度的控制對於提高照片畫質的穩定性很有幫助。

MEMS鏡頭，是趨勢但談不上革命

MEMS鏡頭的出現和蘋果A7處理器其實狀況有相似之處，它們的出現必然會對產品的性能有一定的提升，但並沒有針對現階段產品的最短板進行升級。目前來說，手機拍照對於對焦速度方面的要求並不高，手機的連拍功能已經足夠日常使用。

而目前已經正式推出的MEMS鏡頭還只有DigitalOptics公司的一款而已，其快速、低能耗等技術方面的優勢只在於理論上，尚無商用產品接受過專業測試。此外，影像設備的成像結構非常複雜，照片畫質受多方面因素的影響，僅僅在元件結構上的優化並不能稱之為革命。而穀歌Nexus 5上所內置的MEMS鏡頭究竟表現如何，一時還無法下結論。

手機的拍照功能在整個2013年都備受關注，很多廠商都就此點進行炒作，除了MEMS鏡頭外，我們已經見識過了HTC的Ultrapixel、OPPO的Pure Image、索尼的BIONZ 影像處理器、諾基亞的超高圖元以及PureView拍照技術，給我留下最大的印象就是強弱之別和廠商所提的概念事實上關係不大，雷聲大雨點小的產品比比皆是。

可以預見的是，MEMS鏡頭必然是未來手機的技術趨勢，如果在Nexus 5上取得了不錯的效果相信會有更多的產品嘗試在鏡頭上使用微機電系統。但僅就目前的形式判斷，筆者對該技術下的鏡頭品質並不看好，畢竟技術尚未成熟，並且一款拍照設備的衡量標準又是多樣性的，對焦速度、功耗、散熱等性能都不是鏡頭的核心競爭點。

智慧手機的鏡頭使用MEMS技術是趨勢