在手機(jī)演變的過程中，一個(gè)鮮為人知的事實(shí)是：近接感測功能的開發(fā)，目的是為了在手機(jī)實(shí)際用于通話時(shí)節(jié)省電源以及暫停觸控屏幕功能。基本上，這表示當(dāng)你把手機(jī)貼近耳朵時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉屏幕(以及觸控功能等任務(wù))。
古早時(shí)代
在很久以前的那個(gè)古早年代中，還沒有出現(xiàn)這樣的產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)只有簡單的光電二極管用于偵測光量的變化。它在大部份的環(huán)境中都適用，但在某些情況下卻起不了作用，例如遇到白胡子的老人時(shí)，這一點(diǎn)確實(shí)讓制造商傷透腦筋。當(dāng)然，手機(jī)的屏幕開啟時(shí)，觸控功能仍持續(xù)運(yùn)作，不經(jīng)意地碰觸也可能讓手機(jī)通話中斷。顯然地，蘋果(Appple)智能手機(jī)iPhone 4就曾經(jīng)因?yàn)槌霈F(xiàn)這種特殊的錯(cuò)誤而壞了名聲。
主動(dòng)式系統(tǒng)
因此，業(yè)界不久就導(dǎo)入了主動(dòng)式系統(tǒng)，它通常結(jié)合了發(fā)光二極管(LED)與光傳感器，以便在手機(jī)接近用戶的臉龐時(shí)偵測光的變化，并以來自LED的主動(dòng)照明確認(rèn)與臉部的鄰近性。如果近接傳感器接收到的反射光線超過預(yù)先定義的閾值位準(zhǔn)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉屏幕。因此，必須先設(shè)定好閾值位準(zhǔn)，才能使其幾乎在100%的情況下都能起作用，而不至于受到相鄰表面的反射率影響。
ToF測距傳感器
如今，從Apple智能手機(jī)iPhone 6s過渡到新一代的iPhone 7，我們看到了在這一時(shí)間序列中的另一步進(jìn)展。iPhone 6s采用LED+傳感器的選擇，而iPhone 7則似乎已經(jīng)進(jìn)入下一個(gè)階段，并導(dǎo)入了飛行時(shí)間(time-of-flight；ToF)測距傳感器。ToF測距傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于它不必依靠反射的光量，而是實(shí)際測量光子從雷射二極管發(fā)射后的傳輸時(shí)間，而這一傳輸時(shí)間也與目標(biāo)表面的反射率無關(guān)。
ToF傳感器首度現(xiàn)身
我們最先在Blackberry Passport看到ToF測距傳感器的采用，這支智能手機(jī)中讓我們首次認(rèn)識(shí)了這項(xiàng)技術(shù)概念——這是意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics；ST)的三合一智能光學(xué)模塊VL6180，整合了近接傳感器、環(huán)境光傳感器以及垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)光源。很快地，我們后來也在其他幾款LG手機(jī)中發(fā)現(xiàn)這款組件：
近接傳感器實(shí)際上是一種單光子雪崩二極管(SPAD)數(shù)組，它很幸運(yùn)地可以被整合于一般的互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)制程中。
VL6180實(shí)際上有兩個(gè)芯片上SPAD數(shù)組，以及環(huán)境光傳感器。 VCSEL與該芯片共同封裝，才能成就完整的單元。
今年1月，意法半導(dǎo)體宣布推出其第二代傳感器——VL53L0，我們發(fā)現(xiàn)今年大約有6支手機(jī)都采用了這款傳感器芯片，全部都來自亞太地區(qū)的手機(jī)制造商——別忘了，摩托羅拉(Motorola)如今已隸屬于聯(lián)想(Lenovo)了。
這兩款產(chǎn)品都用于手機(jī)中，作為主相機(jī)的測距裝置，而非近接傳感器用于手機(jī)操作。相較于VL6180，VL53L0省去了環(huán)境光傳感器，而其SPAD數(shù)組也加以改善了。
現(xiàn)在，我們?nèi)〉昧薸Phone 7手機(jī)并為其進(jìn)行拆解——當(dāng)我們看著手機(jī)的自拍相機(jī)端，慢慢地拆下組裝組件后發(fā)現(xiàn)，包括環(huán)境光傳感器和LED/傳感器模塊都和先前拆解iPhone 6s機(jī)型時(shí)看到的不一樣。
當(dāng)我們把它們從模塊中取出后仔細(xì)端詳，它看起來真的很有ST的風(fēng)格：看看這款芯片，它和前一代產(chǎn)品并不一樣，但風(fēng)格和芯片編號(hào)(S2L012AC)方式絕對(duì)和搭配兩個(gè)SPAD數(shù)組的VL53L0/S3L012BA極其雷同。然而，這一次，ST改為將VCSEL接合在ToF芯片頂端，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更精巧的模塊。
根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)，我們認(rèn)為可以斷定這款近接傳感器如今已經(jīng)成為ToF測距傳感器，也可以作為自拍相機(jī)的精確測距儀了。它同時(shí)還用于iPhone 7 Plus手機(jī)中，顯示意法半導(dǎo)體也是Apple最新款手機(jī)的最大贏家之一。截至目前為止，雖然Apple或意法半導(dǎo)體都未發(fā)布任何相關(guān)訊息，但它卻是我們在手機(jī)演進(jìn)過程中看到的另一個(gè)微妙的進(jìn)展。
在chipworks/teardown團(tuán)隊(duì)的拆解過程中，我們還仔細(xì)觀察了環(huán)境光傳感器，事實(shí)上，它和iPhone 6s手機(jī)上所使用的是相同的，而且看起來十分傳統(tǒng)。我們還不知道是誰家制造的，但它登上了蘋果這個(gè)宇宙戰(zhàn)艦！
