當前位置: 首頁 > 工業(yè)電子產(chǎn)品 > 集成電路(ICs) > IC傳感器
發(fā)布日期:2022-05-11 點擊率:4
iPhone 6 Plus終于10月17日在中國大陸發(fā)售。與舊款iPhone 5機型,甚至同期推出的iPhone6相比, iPhone 6 Plus在硬件及性能方面都有顯著的提升。采用了部分新傳感器的iPhone 6 Plus在整體表現(xiàn)上更為出色,不僅續(xù)航能力大大提高,用戶的使用體驗也更為舒適,再一次顯示了蘋果獨特的工程設(shè)計能力及極致的用戶體驗。雖然看過國外搶鮮版分析,你真的了解iPhone 6 Plus中的新技術(shù)運用了嗎?還是請跟隨SITRI專業(yè)的分析團隊深入探索這款蘋果最新力作在傳感器上的創(chuàng)新!
iPhone 6 Plus在傳感器類型的使用上并沒有革命性的突破,但在傳感器供應(yīng)商的選擇上我們看到了一些的變化。iPhone 6 Plus使用了加速度計、陀螺儀、電子羅盤、氣壓計、指紋傳感器、接近與環(huán)境光傳感器、MEMS麥克風(fēng)和Image Sensor,詳情如下。
慣性傳感器
相比前兩代產(chǎn)品iPhone 5和iPhone 5S,Apple的慣性傳感器供應(yīng)商有了一些變化。iPhone5使用了一顆三軸加速度計,來自意法半導(dǎo)體ST;iPhone5S使用了一顆三軸加速度計和一顆三軸陀螺儀,加速度計來自Bosch,陀螺儀來自意法半導(dǎo)體ST;iPhone6 Plus中,Invensense取代了意法半導(dǎo)體ST。
iPhone6使用了兩顆慣性傳感器,一顆是Invensense的6-Axis加速度計與陀螺儀MPU-6700,另一顆是BOSCH的3-Axis加速度計BMA280。
MPU-6700
MPU-6700封裝尺寸為3mm x 3mm x 0.9mm,和前代產(chǎn)品MPU-6500相比,封裝尺寸沒有變化。
MPU-6700 Package Photo:
MPU-6700和MPU-6500的MEMS設(shè)計幾乎一致,但ASIC有局部不同。
MPU-6700 ASIC Die Mark
MPU-6700 MEMS Die Photo
MPU-6700 MEMS Die Mark
BMA280
BMA280封裝尺寸為2mm x 2mm x 0.95mm。
Package Photo
ASIC Die Photo
ASIC Die Mark
MEMS Die Photo
MEMS Die Mark
《iPhone6Plus手機配件拆解報告圖文詳解要點》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《iPhone6Plus手機配件拆解報告圖文詳解要點(62頁珍藏版)》請在人人文庫網(wǎng)上搜索。
1、iPhone每一年都在不斷進步和成長,今年的 iPhone 6 和iPhone 6 Plus 則顯得尤為與眾不同。隨著 iPhone 6 Plus 的正式發(fā)售,維修網(wǎng)站iFixit很快也帶來了對于這款手機的拆解報告。iPhone 6 Plus 可以說是最為與眾不同的一部iPhone,這主要體現(xiàn)在了幾個方面:1.64位架構(gòu)的蘋果A8處理器;2.第二代M8動作協(xié)處理器;3.16 , 64或128GB存儲空間;4.5.5英寸1920x1080 分辨率(401ppi ) Retina HD 顯示屏;5.800萬像素iSight攝像頭(1.5從像素,相位檢測自動對焦和光學(xué)防抖)和120萬像素FaceTi
2、me 攝像頭。iPhone 6 Plus的背面照iPhone 6 P'uS攝像頭凸起的很明顯。ft* 拆解要從底部開始,充電口左右兩側(cè)的螺絲就是突破口拆解要從底部開始,充電口左右兩側(cè)的螺絲就是突破口之后用吸盤將屏幕和機身分離機身屏幕分離后,請別用手直接把兩者直接掰開,因為屏幕的排線和機身有連接。我們需要先把屏幕的排線從機身上弄下來,用螺絲刀擰下屏蔽罩就可以了分開之后的照片先來拆Touch ID 指紋識別,拿下Touch ID 之前,需要把上面的固定板取下。指紋識別模塊。H ; 一 小一二,二 八* * k * ? ,接下來是前置的排線、攝像頭以及各種感應(yīng)器。這些是卡在手機上的
3、,直接拔出就可以了接下來取下正面板的金屬板,非常輕松,這意味著iPhone 6 要比5s好修多了開始對機身展開攻堅戰(zhàn)!電池外面有金屬支架,需要用鐐子將他們挑開。之后用撬棍直接翹起電池即可。電池和機身后板是有膠水相粘連的取下電池后看特寫,2915毫安時!這是到目前位置 iPhone的手機中最大容量的電池了0 收中nr附次PUJC3 E0m6EWH3rsWURDaB PEMUns )?&安孝 口?<6塞生?9值一邂?彝后wc*有壑中鑼搜由髭一 LH哥MY超斛震耳.'等籬"卷抬髭nr編修、ax<郭燧 4、si IMC6E H? / 也M倒W徽?/勃導(dǎo)出用燃KS*審群*破好根2。工83 1/89一祭舞仁WO-XMTSDWW 裝由、牙麻(K的百電事nF一K0-50制腎理黑,裁年fl、要曹事boz8o £電池旁邊的是一個震動單元用撬棒撬開震動單元看看里面有銅線圈接下來拆的是后置的攝像頭。iPhone 6 Plus 上使用的依舊是 800萬像素的鏡頭。其標號為 DNLF MKLAB拆掉前置的屏蔽貼紙后 裸奔”的攝像頭。繼續(xù)破壞性的拆掉后面的傳感器O左側(cè)為攝像頭,右側(cè)為傳感器。6 Plus帶來了兩個新增加的功能:光學(xué)防抖以及焦點像素”相位偵測自動對焦技術(shù)。接 5、下來開始拆主板!主板依舊是L型,非常小把所有的射頻線都要提前扣開,否則無法把主板拿下來一, c EH b m,,"-J 覆ft主板上的模塊:紅色-蘋果A8處理器;橙色-高通MDM9625M LTE 調(diào)制解調(diào)器;黃色;藍色-Avago A8010 KA1422 JNO27-Skyworks -23;綠色-Avago A8020 KA1428 JR159紫色-TriQuint TQF6410 1425 KORE ATO315近距離看一下A8處理器:a J通恒破唱禺(橙同通 QFE1000 包絡(luò)跟蹤電池 IC (紅色);RF Micro Devices RF5159 Antenn 6、a Switch Module 色);SkyWorks -8 Mid Band PAD(黃色)。SKhynix H2JTDG8UD1BMS 的閃存,128 Gb (16GB)(紅色);Murata 339S0228 WiFi 模組(橙 色);Apple / Dialog PMIC 338S1251-AZ芯片 (黃色);博通 Broadcom BCM5976觸控屏控制芯片(綠色);M8協(xié)處理芯片NXP LPC18B1UK(藍色);NXP的65V10 NSD425 NFC 芯片(紫色),高通的 WTR1625L RF接收器芯片 (黑色,右下角)。高通WFR1620配套信號接收芯片(紅色) 7、;高通 PM8019電源管理IC (橙色);德州儀器 343S0694 觸摸發(fā)射器(黃色); AMS AS3923 NFC 模塊(綠色);Cirrus Logic 公司338S1201 音頻編解碼器(藍色)。接下來是揚聲器模組,也需要用撬棒挑起才能將其拿下來。0刃匕背面有防干擾的金屬屏蔽板。被拿起的是天線部分完整的Lighting 部分的組件機身的頂部也是有天線的因為iPhone 6 p/us吉拉4G網(wǎng)絡(luò)因此機身內(nèi)的射頻天線很多拆解的時候要注意這些貼在機身上的線,別弄斷了最后來拆解的是電源和音量鍵他們是集成在在一條傳輸線上的電源、音量組件電源鍵外面的按鈕和后背的彈簧。電源鍵外面的按鈕和后背的彈簧。iPhone 6 Plus全家福!
作者:桑文鋒,神策數(shù)據(jù)創(chuàng)始人兼 CEO,前百度大數(shù)據(jù)部技術(shù)經(jīng)理
最近一段時間(2016 年 9 月)我把蘋果這十年的 iPhone 發(fā)布會都看了一遍,目的只有一個,就是研究 iPhone 在傳感器使用上的演進。所謂傳感器(Sensor),就是能夠感知周圍環(huán)境并輸出電信號的元器件。像麥克風(fēng),就是一個能夠感知周圍聲音的傳感器,而攝像頭就是視覺傳感器。人通過耳朵、眼睛、皮膚、鼻子等感知周圍的刺激,進而做出決策,智能設(shè)備同樣如此。我認為 iPhone 之所以強大,除了具有強大的計算能力和 iOS 操作系統(tǒng),很重要的一點就是采用了各種先進的傳感器,采集周邊的數(shù)據(jù)。接下來我就按時間順序講解 iPhone 上所采用的傳感器,帶你領(lǐng)略蘋果的黑科技。
一、iPhone 2G(2007)
多點觸控屏幕
2007 年初,蘋果對外發(fā)布了它們的新產(chǎn)品 iPhone,在這之前,iPod 已經(jīng)非常普及,許多人都在設(shè)想蘋果的手機會是什么樣子,有人將 iPod 的觸控滾輪 PS 為老式電話的撥號盤,等 iPhone 真正展現(xiàn)到大家眼前時,還是驚呆了。這款手機竟然沒有實體按鍵!當然,沒有實體按鍵的智能手機之前也有,但需要配置一只筆,因為采用的是電阻屏幕,靈敏度是個問題。iPhone 的屏幕采用了電容屏幕,反應(yīng)靈敏,并且支持多點觸控,通過十個手指就可以很精準的操作。就連產(chǎn)品發(fā)布后,許多人還在懷疑打字的時候會不會太痛苦,你現(xiàn)在低頭看看自己的手機,就知道現(xiàn)在已經(jīng)不是個問題了。多點觸控屏幕,讓 iPhone 有了觸覺。
近距離傳感器(Proximity sensor)
在 iPhone 的正面,有一個近距離傳感器,通過紅外線感應(yīng),可以檢測到人臉與手機屏幕的距離,如果非常貼近,就會將屏幕關(guān)掉,這樣既能省電,又能避免臉部觸碰產(chǎn)生的誤操作。
光度傳感器(Ambient light sensor)
在正面還有個光度傳感器,可以獲取到周邊的光亮強度,這樣就可以智能的調(diào)節(jié)屏幕亮度了。
加速度傳感器(Accelerometer)
加速度傳感器用來感知手機的運動情況,它的原理就像在一個盒子里裝個鐵球,由于重力的作用,如果轉(zhuǎn)動盒子的方向,各個側(cè)面收到的鐵球的壓力是不同的,以此來判斷盒子的朝向。基于加速度傳感器,iPhone 可以實現(xiàn)橫屏?xí)r,內(nèi)容自動轉(zhuǎn)成寬屏顯示。近距離傳感器、光度傳感器再加上加速度傳感器,一下子讓 iPhone 的智能化水平遠遠超出了當時的半吊子智能手機,更別提功能機了。
200萬像素攝像頭
iPhone 一代配備了 200 萬像素的攝像頭,這并不高,我 2007 年買的諾基亞 7500 也是 200 萬像素。但拍照效果,并不是只有像素所決定的。每個像素就像一個坑,每個坑里能夠吸收到光線情況是有差異的(我在 iPhone 5S 部分會更詳細講解)。再加上蘋果的高清屏幕,拍出來的照片,就是更加好看。
麥克風(fēng)
有了麥克風(fēng),就可以聽到聲音了,iPhone 有了耳朵。
濕度傳感器(Moisture Sensor,并不是真正的傳感器)
每代 iPhone 都有濕度傳感器,主要是監(jiān)測 iPhone 是否浸水。它只是濕度試紙,如果浸水,就會變紅色,蘋果店會拒絕維修。經(jīng)網(wǎng)友指正,這東西叫浸液指示器,隱藏在充電口、耳機口、卡槽等位置,并不是標準的傳感器,但能起到感知環(huán)境的作用。
2G / Wi-Fi / 藍牙(BlueTooth)
iPhone 一代只支持 2G 信號,像手機信號就是電磁波。其實我們看到的光也是電磁波,聽到這句話可能文科生已經(jīng)暈了,有興趣可以重學(xué)一下高中物理,我中文系畢業(yè)的媳婦年初的時候就在網(wǎng)上買了一套高中物理教材。不同的信號,需要不同的接收器進行解碼操作。2G 信號接收器,就是一個可以感知 2G 電磁波的“眼睛”。有了 Wi-Fi 傳感器,就可以連接 Wi-Fi 了,沒錯,Wi-Fi 信號也是電磁波。藍牙也是接收某一頻段電磁波的傳感器。
許多專業(yè)人士或網(wǎng)友并不同意將這些信號接收設(shè)備歸為傳感器,它們只是信號接收裝置,并沒有一個把一種物理量轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娏康倪^程。而我認為正是有了這些裝置,才讓手機能夠“感知”到這些信號。像人體雖然籠罩在各種無線信號之下,但卻不能感知。我這種歸類方法大家不要當成專業(yè)劃分,權(quán)當促進思考的手段吧。
二、iPhone 3G(2008)
3G
在 iPhone 二代,增加了對 3G 信號的支持,在上網(wǎng)速度上,有了比較大的飛躍。
GPS
有了 GPS 傳感器,可以通過衛(wèi)星信號,定位手機的當前位置。同樣,專業(yè)人士不認為 GPS 是傳感器。
三、iPhone 3GS(2009)
300 萬像素攝像頭
iPhone 三代把攝像頭升級到了 300 萬像素,并且增加了視頻錄制功能。
磁力傳感器(Compass)
有了 GPS,雖然能夠定位,但是無法辨別方向。只有你拿著手機朝一個方向走上 20 米,才能通過位移估算你的方向,但這還是不夠精準。在衛(wèi)星信號不好的地方,定位的偏差可能都有幾百米,這種估算的方向完全不可信。有了磁力傳感器就不一樣了,就是手機有了指南針,打開地圖,我們不只是知道當前位置,還會知道我們當前的手機朝向,再也不用看著太陽辨別方向了(這種古老的技術(shù),我發(fā)現(xiàn)周圍許多人都無法掌握)。
四、iPhone 4(2010)
陀螺儀(Gyroscope)
你應(yīng)該打過陀螺,也見過獨輪電動平衡車,這兩種東西都利用了一種物理原理。就是轉(zhuǎn)動的物體,會沿著軸心方向保持穩(wěn)定。轉(zhuǎn)動的陀螺即使被碰一下,還是會晃動幾下回到穩(wěn)定朝下。而陀螺儀還有個特性就是可以通過轉(zhuǎn)動位移,來計算出轉(zhuǎn)動加速度。
雖然在 iPhone 一代中通過加速度傳感器可以感知到手機的傾斜,但無法很好的計算手機的旋轉(zhuǎn),特別在玩一些賽車游戲的時候,你無法實現(xiàn)手機晃動靈敏的控制方向盤。有了陀螺儀就不一樣了,喬布斯在現(xiàn)場演示了一個拆積木的游戲,通過手機旋轉(zhuǎn),可以從不同的角度去拆積木。喬布斯還在最后把這五種智能的傳感器都放在一起,可見他對傳感器是情有獨鐘。
這里要補充的是 iPhone 手機用的陀螺儀并不是這種旋轉(zhuǎn)輪子式的機械陀螺,而是一種微機電結(jié)構(gòu)(MEMS)的,通過轉(zhuǎn)動時的電容變化量來測定角速度,再配合加速度計傳感器,來計算姿態(tài)。
(PS:本來我以為自行車的平衡也是用了陀螺儀的原理,后經(jīng)網(wǎng)友指正不是,有興趣的了解的見:如何解釋自行車的平衡原理? - 物理學(xué))
內(nèi)部溫度傳感器(Internal Temperature Sensor)
iPhone 4 上還有個溫度傳感器,并不是為了測外部溫度,主要是為了監(jiān)測手機本身是否過熱。手機溫度過熱時,會提示關(guān)機一段再開機。
500 萬像素攝像頭
攝像頭升級到了 500 萬像素,拍照效果更好。這里要說的是,iPhone 的閃光燈,會根據(jù)周圍的環(huán)境亮度,來決定閃光燈到底要多亮,而不是一視同仁,避免過爆的問題。
30 萬像素前置攝像頭
終于有了前置攝像頭,可以看到對方的臉了。
雙麥克風(fēng)
在手機的頂部耳機插口旁邊,又增加了一個麥克風(fēng),這是干嘛的?我后面會講。
iPhone 4 是喬布斯最后一次親自發(fā)布,之后一年去世。在科技與人文的交叉口,目前還沒有第二個人。羅永浩在 3 年前曾經(jīng)嘗試過,但只能站在 UI 和 段子的交叉口。
五、iPhone 4S(2011)
藍牙 4.0(Bluetooth 4.0)
iPhone 4S 據(jù)說是最早支持藍牙 4.0 的手機之一。藍牙 4.0 相比之前的版本,功耗更低,默認開著藍牙也不用擔(dān)心費電,這主要為物聯(lián)網(wǎng)時代做鋪墊。
800 萬像素攝像頭
iPhone 4S 攝像頭升級到了 800 萬像素,并且支持 1080P 的視頻錄制。這次發(fā)布讓我印象比較深刻的是拍照響應(yīng)速度,等待時間縮短。
六、iPhone 5(2012)
4G(LTE)
增加了 4G 信號接收器,上網(wǎng)速度和用 Wi-Fi 沒區(qū)別了。
120 萬像素前置攝像頭
iPhone 5 的前置攝像頭升級到了 120 萬像素。
三麥克風(fēng)
我問了身邊好幾個朋友是否知道 iPhone 背面攝像頭和閃光燈之間的孔是干嘛的?都沒有回答出來。事實上,那是一個麥克風(fēng)。一般都知道在 Home 健下側(cè)的耳機孔旁邊,是個麥克風(fēng),打電話的時候需要用,為什么要在閃光燈旁邊加個麥克風(fēng)呢?答案是為了降噪。我們在打電話時,聲音會傳給耳機孔旁的麥克風(fēng),但周圍可能有噪音。這些噪音同時會傳到這兩個麥克風(fēng),那么,我們將主麥克風(fēng)接收到的聲音,再濾除掉閃光燈旁麥克風(fēng)的聲音,就達到了降噪的目的,讓聲音更清晰。
One more thing,在正面耳機的聽筒里,也還隱藏這一個麥克風(fēng)。也就是 iPhone 5 配有三個麥克風(fēng),它們組合在一起,一方面為了降噪,另一方面可以從多個角度接收語音,使聲音更加真實。
在幾個月前,我發(fā)現(xiàn)自己的 iPhone 6 Plus 在微信視頻時說話對方聽不到,幾周前發(fā)現(xiàn)插上耳機可以聽到。而平時打電話是正常的,說明我的麥克風(fēng)是正常的啊,百思不得其解。幾天前 iOS 10 發(fā)布后,我進行了升級,并想嘗試一下新的 Siri,結(jié)果發(fā)現(xiàn) Siri 并不能識別我說話。于是我在網(wǎng)上查資料,漸漸意識到 Siri 并不是通過 Home 鍵旁邊的麥克風(fēng)接收語音的,而是用了聽筒內(nèi)部的那個隱藏麥克風(fēng)。我就去蘋果店進行了檢測,果真是隱藏麥克風(fēng)壞了。坑爹的是這個麥克風(fēng)是和屏幕一體的,如果要解決這個問題,就得花 1100 元更換屏幕,想想還是算了。
七、iPhone 5C/5S(2013)
指紋識別(Touch ID)
iPhone 5S 增加了指紋識別,解除屏保不用輸密碼了。指紋識別同樣是一個識別指紋的傳感器。
協(xié)處理器 M7(Motion coprocessor,不是傳感器,是專為傳感器服務(wù)的處理器)
傳感器越來越多,對 CPU 的資源占用越來越大,耗電量也越來越大。于是蘋果推出了 M7 協(xié)處理器,把這些運動相關(guān)的傳感器(包括加速度傳感器、陀螺儀、磁力傳感器)的數(shù)據(jù)采集與處理,都交由 M7 來完成,這樣降低耗電量,并且讓 CPU 可以專門做其他的事情。
M7 并不是傳感器,只是蘋果設(shè)計出來專門為傳感器信息處理服務(wù)的,我把它列出來,主要是為了強調(diào)蘋果在傳感器周邊所花的心思。
更大單位像素的攝像頭
許多人有個誤區(qū),就是覺得攝像頭的像素越多越好,比如會覺得 1200 萬像素的攝像頭要比 800 萬像素的更好。其實不是的,還要看每個像素能夠接受的光線強度,色彩豐富度。iPhone 5S 使用了更大面積的圖像傳感器,但像素依舊是 800 萬像素,這樣每個像素對應(yīng)的傳感器寬度從 1.4 微米提升到了 1.5 微米,也就是面積增加了 15%,這樣單個像素的采光情況更好,進而提升的拍照質(zhì)量。相反,有些手機的攝像頭有 1300 萬像素,但是可能只是 1.1 微米,這樣采光情況要差一些,拍出來的照片質(zhì)量就大打折扣了。所以蘋果說“Bigger Pixels=Better Pictures”。
這一代還升級了閃光燈為雙閃光燈,一個暖光一個冷光,這樣再配合光度傳感器(我目前尚不確定是否采用的正面聽筒旁邊的光度傳感器,還是在主攝像頭或者閃光燈里還隱藏了一個),可以打出匹配環(huán)境的光亮,這樣拍出來的照片更為融合。閃光燈本身并不是傳感器,配合光度傳感器,發(fā)揮了更好的效果。
八、iPhone 6/6 Plus(2014)
近場通信(NFC)
在 iPhone 5S 上有了指紋識別,而 iPhone 6 上就增加了近場通信(也是電磁波),兩個疊加到一起,就成了 Apple Pay,從此刷卡變成了刷手機,輸入密碼變成了刷指紋。雖然這些技術(shù)以前都有,但是蘋果擅長就是把它們整合成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。我自己在星巴克用過幾次,遺憾的是我的信用卡還有密碼,刷了之后還得再輸密碼。。(據(jù)說現(xiàn)在已經(jīng)不用輸密碼了,我改天去確認一下。)
氣壓計(Barometer)
有了氣壓計,就可以測量海拔了,還可以測量你爬了多少層樓梯。對我這樣的戶外愛好者來說,爬上某個山頭,就可以看看到底有多高了。可能有人會有一個疑惑,我們在初中課本里不是學(xué)過,空氣濕度對氣壓的影響嗎?會不會因為天氣不同,對測試的誤差影響很大?從我目前收集到的資料來看,這個影響很小,可以忽略。
六軸陀螺儀
iPhone 6 系列中的陀螺儀是六軸的,相比 iPhone 4 所使用的三軸陀螺儀多了三軸,主要是增加了三個軸的加速度計。按道理來說,就不需要再有專門的加速度傳感器了,可以二合一了。可有人拆機后發(fā)現(xiàn),還有專門的加速度傳感器,這是為何呢?
答案是體驗和功耗。加速度的啟動需要一個時間,專門的加速度傳感器只需要 3 ms,而六軸陀螺儀需要 30 ms。另外,同樣是測量加速度,六軸陀螺儀是加速度傳感器的 3 倍電耗。于是蘋果在實現(xiàn)上,對于手機橫屏、計步這樣的應(yīng)用,只調(diào)用加速度傳感器,而對于靈敏度比較高的場景,再用六軸陀螺儀。蘋果在細節(jié)設(shè)計上,真是舍得下功夫。
更好的圖像傳感器
iPhone 6/6 Plus 采用了新的圖像傳感器,拍照效果更好。比如采用了一種叫做 Focus Pixels (相位檢測自動對焦)的技術(shù),可以使對焦速度更快。具體技術(shù)細節(jié)我也不懂,據(jù)說早就在單反相機上成熟應(yīng)用,手機上應(yīng)用的還比較少。
iPhone 6 Plus 還增加了光學(xué)防抖,直接感受就是拍出來的照片在略微抖動的情況還會比較清晰。其基本原理是這樣的:人拍照時相機抖動的話,等于同一物體,投射到了不同圖像傳感器的像素上。那么通過陀螺儀,監(jiān)測到抖動的加速度情況,進而計算出位移情況,將攝像頭向相反的方向移動,就實現(xiàn)了去除抖動帶來的影響。當然,為了實現(xiàn)這一點,iPhone 6 Plus 的攝像頭不只是能夠前后伸縮,還能夠上下左右移動。
九、iPhone 6S/6S Plus(2015)
壓力傳感器(3D Touch)
iPhone 6S 增加了屏幕壓力傳感器,能夠采集到按壓力度,這樣在交互上可以玩出新花樣來。屏幕能夠感知到手按壓的力度,但人并不會感受到屏幕真的被按壓下去了。為了給人以反饋,內(nèi)部增加了一個叫 TAPTIC Engine 的設(shè)備,根據(jù)壓力,會產(chǎn)生振動,這樣人就能感受到按壓了。但目前來看,這一功能的應(yīng)用并不是特別廣泛。
500 萬像素前置攝像頭
前置攝像頭都 500 萬像素了。
1200 萬像素攝像頭
后置攝像頭升級到了 1200 萬,光感更好。
在今年初,蘋果還發(fā)布了 iPhone SE,主要是迎合喜歡小屏幕的客戶。外觀上就是 iPhone 5S 的翻版,配置上更接近 iPhone 6S,如攝像頭是 1200 萬像素的,只是沒有 3D Touch 功能。沒有太多可說的地方,直接跳過。
十、iPhone 7/7 Plus(2016)
非機械按壓 Home 鍵
iPhone 將 Home 鍵換成了非機械按壓式的,如果你按著沒感覺,是不是很不爽?所以蘋果把在實現(xiàn) 3D Touch 所用到的 TAPTIC Engine 振動器加大,按壓的時候振動一下,給你一種錯覺,按鍵按壓下去了。有了這種方式,一是不容易損壞(有人擔(dān)憂按鍵是不會壞了,振動器是不是更容易壞了?),二是防水性更好,三是在玩游戲的時候,可以采用振動反饋,想象一下振動手柄。
700 萬像素前置攝像頭
前置攝像頭都升級到了 700 萬像素。
更好的攝像頭
采用更快速的圖像傳感器,拍照更快了。并且在 iPhone 7 上,也增加了只有在 Plus 系列才有的光學(xué)防抖。
閃爍傳感器(Flicker sensor)
我們平時用的電燈之類的,都是交流電人造光,看著光線很穩(wěn)定,實際是在不斷的閃爍。這樣在拍照時,因為圖像傳感器是一行行采集的圖像,這樣不同行采到的人造光影響可能就不一樣,會導(dǎo)致拍出來的照片色彩不均。于是蘋果增加了一個閃爍傳感器,不斷采集到光線情況,這樣在圖像處理時,就可以進行修正。閃爍傳感器應(yīng)該是和圖像傳感器放在一起的一塊芯片,獲取光線應(yīng)該就是通過鏡頭,這點還有待確認。
雙攝像頭
iPhone 7 Plus 采用了雙攝像頭,一個廣角一個長焦,可以照顧兩種需求,并且能拍微距照片。正是這個雙攝像頭吸引了我,我決定換手機了。
寫到這里,我發(fā)現(xiàn)整個內(nèi)容里,攝像頭的比例非常大,可見蘋果在攝像頭上所花費的功夫。
十一、iPhone 8/8 Plus/X(2017)
iPhone 8/8 Plus 可以說和 iPhone 7/7 Plus 相比變化不大,主要是把手機背部也換成了玻璃。但 iPhone X 就是一次跨越了。
全面屏
iPhone X 采用全面屏,去除了 Home 鍵。偉大的產(chǎn)品在于不只是能加功能,還能去除功能,否則只會越來越臃腫。
真深度攝像系統(tǒng)(深度傳感器)
全面屏對我沒有造成太大沖擊,但是真深度攝像系統(tǒng)還是震驚了我。第一次知道這玩意兒還是在去年上聯(lián)想之星開學(xué),有兩個同學(xué)是做這一方面的。通過激光發(fā)射和接收,實現(xiàn)對空間情況進行 3D 建模。這次發(fā)布會后,我和同學(xué)專門就這塊的實現(xiàn)原理進行探討,這里做一下簡單介紹。
深度傳感器最核心的可以說是兩個部分,發(fā)射端(Dot projector)和接收端(Infrared camera),發(fā)射端發(fā)射出 個點的紅外激光,有一定傾斜度,然后通過人臉反射到接收端中,這樣根據(jù)反射角度情況,就能判斷臉部每塊的深淺了。
相比與普通的攝像頭,這里獲取到的面部是一個立體模型。蘋果用它來做人臉識別(Face ID),可是光線太暗怎么辦?蘋果又增加了一個泛光照明器(Flood Illuminator),其就像一盞燈,均勻的打在人臉上,只是其發(fā)射的是紅外線,并不是真的照亮,通過接收端可以拍攝二維的人臉照片。這樣即使在黑夜中,也能夠進行人臉識別。我在和同學(xué)溝通時,我發(fā)現(xiàn)即使他是在做這塊的,開始也沒意識到蘋果竟然還加了個紅外光源,可見蘋果花了不少心思。如果再加上其它傳感器,就形成了一排。
其中位置傳感器(Plroximity sensor)用來感知人臉到屏幕的距離,而亮度傳感器(Ambient light sensor)感知環(huán)境的亮度,這些在前面介紹過。還好整個劉海設(shè)計成了黑色,不然密集恐懼癥患者就不敢買了。
十二、iPhone 11/Pro/Pro Max(2019)
2018 年的 iPhone 和 2017 相比變化不大,我就直接跳過了。
三攝像頭
2019 年的 iPhone 11 用了和之前 Plus 類似的雙攝像頭。而 iPhone 11 Pro/Pro Max 直接引入了三攝像頭。
相比上一代,增加了一個超廣角攝像頭。可以從長焦攝像頭到超廣角攝像頭,實現(xiàn) 4 倍光學(xué)變焦,越來越像個單反相機了。另外,三款新型號的前置攝像頭都從 700 萬像素升級到了 1200 萬像素。
Ultra Wideband(UWB)
iPhone 11 增加了 U1 芯片,這一芯片提供了超帶寬技術(shù)(UWB)的支持。簡單來說,它是一種新的近距離通信技術(shù),和藍牙、WIFI 在解決類似的問題。它的優(yōu)勢是可以提供厘米級的定位能力,并且可以實現(xiàn)更好的近距離傳輸,在 10 米內(nèi)可以實現(xiàn)百兆甚至 GB 級別的傳輸速度。在 iOS 13 和 U1 的配合之下,使用 Airdrop 進行隔空文件傳送時,可以實現(xiàn)指向某個方向時,指向的設(shè)備會排在前面,可以優(yōu)先選擇。之前的 Airdrop 使用時,需要同時打開藍牙和 WIFI,通過藍牙建立點對點的 WIFI 連接,然后通過 WIFI 進行傳輸。我現(xiàn)在還不確認新的 Airdrop 是既使用 UWB 進行連接建立和傳輸,還是說只是用于替換藍牙建立連接,傳輸仍然由 WIFI 來實現(xiàn)。結(jié)合蘋果不做半吊子產(chǎn)品的習(xí)慣,我估計是前者,UWB同時解決兩者。新的系統(tǒng)還沒看到,估計快捷設(shè)置欄里,除了蜂窩網(wǎng)絡(luò)、藍牙、WIFI 設(shè)置外,還會多個 UWB 設(shè)置。UWB 可能會擴展不少游戲或其它應(yīng)用場景,還有待挖掘。
十二、iPhone 12 Mini/Pro/Pro Max(2020)
2020 年的 iPhone 系列在傳感器方面迭代還是比較明顯的,主要是 5 個方面:
5G
增加對 5G 頻段的支持,可以實現(xiàn) G 級別的下載速度。并且為了省點,iPhone 會智能切換到 4G 模式。
LiDAR 激光雷達
之前在新的 iPad 上已經(jīng)有了激光雷達,這次在 Pro 系列也增加了。有了 LiDAR,可以探測物理和手機間的深度距離,可以用于拍照時實現(xiàn)剛好的深度感知,更好的識別人像以及背景,而不是糊在一起。另外就是實現(xiàn) AR 特效,用于游戲和 3D 設(shè)計場景。
更好的攝像頭
這里值得一提的是 Pro Max 系列增加了新的防抖技術(shù),不是通過移動鏡頭,而是通過移動感光器,這一技術(shù)之前只用于專業(yè)相機。
磁力傳感器和單線圈 NFC
iPhone 12 系列增加了新的吸附式無線充電技術(shù) MagSafe,避免傳統(tǒng)的無線充電板對位置的苛刻要求。當手機和無線充電器近距離時,自動吸附貼合到一起,非常精準。通過磁力傳感器和單線圈 NFC,可以更好的感知到匹配的無線充電器。這樣說來 iPhone 上等于有了兩種 NFC,一種用于平時刷公交卡之類的,一種純粹為了無線充電技術(shù)。
十三、iPhone 13 Mini/Pro/Pro Max(2021)
iPhone 13 系列相比 12 系列在傳感器上沒有太大變化,就是讓攝像頭變得更好,提供更好的拍攝微距、夜景等效果。唯一讓我眼前一亮的是拍攝視頻時根據(jù)視線自動變焦,演示視頻比較有趣。我現(xiàn)在用的 iPhone 是 2018 年買的 XS Max,這次要換成 iPhone 13 Pro 了。
通過上面的回顧,我們看到蘋果在傳感器使用上可謂越來越廣泛。事實上,不止是蘋果,其他公司也同樣在采用越來越多的傳感器。有了各種傳感器,就可以采集到各種數(shù)據(jù),再加上大數(shù)據(jù)分析技術(shù),就可以挖掘越來越多的價值。我覺得未來可能通上電的設(shè)備,都會帶有傳感器,而傳感器會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),正是基于這點考慮,我把現(xiàn)在的創(chuàng)業(yè)公司起名叫 Sensors Data(神策數(shù)據(jù)),我覺得未來是傳感器時代。
參考資料:
歷年蘋果發(fā)布會。歷代 iPhone 你愛誰:庫克的腎7已在路上 歷代iPhone你愛誰?__info.91.com加速計原理:加速計原理 - decemberd的專欄加速計與陀螺儀:加速計與陀螺儀iPhone上的傳感器列表: 內(nèi)部的傳感器:The Senors That Make the iPhone So CooliOS 設(shè)備常見傳感器:iOS 設(shè)備常見傳感器iPhone6設(shè)計奧秘:iPhone6設(shè)計奧秘:InvenSense和Bosch加速度計
訪問:
阿里云11.11上云狂歡節(jié)活動大廳
訪問:
蘋果在線商店(中國)
上海微技術(shù)工業(yè)研院(SITRI)就通過細致的顯微觀察,揭開了其中的秘密,展示了每一顆傳感器的封裝照片、內(nèi)核照片、內(nèi)核編號標記、縱向剖面圖(部分)。
其實,iPhone 6 Plus在傳感器類型上并沒有革命性的突破,基本還是加速計、陀螺儀、電子羅盤、指紋傳感器、距離與環(huán)境光傳感器、MEMS麥克風(fēng)、圖像傳感器等等,只有氣壓傳感器是首次在手機上使用,另外供應(yīng)商的選擇也發(fā)生了一些變化。
慣性傳感器
iPhone 5使用了一顆三軸加速度計,來自意法半導(dǎo)體ST;iPhone 5S使用了三軸加速度計和三軸陀螺儀,分別來自Bosch、意法半導(dǎo)體ST;iPhone 6 Plus中,Invensense取代了意法半導(dǎo)體ST。
iPhone 6使用了兩顆慣性傳感器,一顆是Invensense的六軸加速計與陀螺儀MPU-6700,另一顆是Bosch的三軸加速計BMA280。這是首次使用雙加速計。
頂部和底部封裝照片:3×3×0.9毫米,和前代產(chǎn)品MPU-6500相比沒有變化
MPU-6700/6500 MEMS設(shè)計幾乎一致,但是ASIC電路局部有所不同
ASIC電路內(nèi)核標記
MEMS內(nèi)核顯微照片
MEMS內(nèi)核標記
BMA280封裝照片:2×2×0.95毫米
ASIC內(nèi)核照片
ASIC內(nèi)核標記
MEMS內(nèi)核照片
MEMS內(nèi)核標記
氣壓傳感器
iPhone手機第一次使用,Bosch BMP280,封裝尺寸2.5×2×0.95毫米。
封裝照片
ASIC內(nèi)核照片
ASIC內(nèi)核標記
ASIC縱向圖1
ASIC縱向圖2
MEMS內(nèi)核照片
MEMS內(nèi)核標記
MEMS縱向圖
電子羅盤
和前兩代相同,只是版本略有不同,AKM AK8963C,封裝尺寸1.6×1.6×0.5毫米。
內(nèi)核照片
內(nèi)核標記
縱向基本結(jié)構(gòu)圖1
縱向基本結(jié)構(gòu)圖2
聚磁板及線圈縱向結(jié)構(gòu)圖
距離與環(huán)境光傳感器
也基本沿用了之前的設(shè)計,獨立的距離傳感器和環(huán)境光傳感器,其中前者來源和型號未知,后者和iPhone 5S一樣是AMS TSL2581。
距離傳感器封裝照片
距離傳感器內(nèi)核照片
TSL2581封裝照片
TSL2581內(nèi)核照片
TSL2581內(nèi)核標記
指紋傳感器
5S上的TMDR92又一次出現(xiàn),它采用電容式觸控技術(shù)采集皮膚指紋圖像。
Home鍵與期內(nèi)的指紋傳感器
內(nèi)核照片
內(nèi)核標記
樣張1
樣張2
MEMS麥克風(fēng)
iPhone 5背部使用了第三個麥克風(fēng)來降噪,可實現(xiàn)高清晰度錄像,很快成為業(yè)界標準。iPhone 6 Plus也是如此。
5上的三個麥克風(fēng)有一個來自樓氏電子(Knowles Electronics),5S上有兩個,6 Plus上卻沒有發(fā)現(xiàn)樓氏的身影,看起來是換供應(yīng)商了,也可能會影響今明兩年的麥克風(fēng)市場格局。
第三個麥克風(fēng)可辨認出來自意法半導(dǎo)體,MEMS內(nèi)核來自歐姆龍,封裝尺寸3.36×2.54×1.0毫米。
麥克風(fēng)1封裝照片
ASIC內(nèi)核照片
ASIC內(nèi)核標記
MEMS內(nèi)核照片
MEMS內(nèi)核標記
內(nèi)核OM樣張
內(nèi)核SEM樣張1
內(nèi)核SEM樣張2
麥克風(fēng)2封裝照片
MEMS內(nèi)核照片
MEMS內(nèi)核標記
MEMS內(nèi)核樣張
麥克風(fēng)3封裝照片
ASIC內(nèi)核照片
ASIC內(nèi)核標記
MEMS內(nèi)核照片
MEMS內(nèi)核標記
MEMS內(nèi)核樣張1
MEMS內(nèi)核樣張2
圖像傳感器
待觀察分析,但是從實際測試看,iPhone 6 Plus的拍照效果有了很大的提高。
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 電氣控制線路圖控制原