这家公司开发的MEMS执行器 ,让手机相机更薄、更快和更精确 | CAMP3.0项目扫描

智能手机被公认是最近二十年影响我们普通人日常生活最重要的科技产品，其强大的多功能应用已经让它成为我们生活不可或缺的一部分。而在其众多的应用功能中，拍照功能无疑是非常重要的一部分。

而在其众多的应用功能中，拍照功能无疑是非常重要的一部分。在目前智能手机在走向更轻薄更智能的阶段，手机摄像头技术也在相应的变革以适应新需求。

来自多伦多的早期创业公司Sheba Microsystems，在其专利技术上开发了一种MEMS执行器，能够将微型相机在超薄、高速、高精度和低能耗等性能方面提升到了一个新的高度。

Sheba成立于2015年，是多伦多大学的一家衍生公司。该公司研究和开发高端MEMS传感器和执行器，为微型相机提供包括自动对焦、光学防抖和变焦等在内的高性能光学解决方案。

据Sheba运营副总裁David Asgeirsson介绍，Sheba的核心技术在多伦多大学的研究已超过5年，并在此基础上开发了一项专利保护的静电微执行器技术。

目前Sheba正瞄准将该技术应用于手机摄像头模组的马达部分，其目标是取代现在手机相机采用的音圈马达VCM（Voice Coil Motor）。

VCM是当前手机相机实现自动对焦功能的主流解决方案，通过VCM可以调节镜头的位置，以呈现出清晰的图像。

作为一项成熟的技术，VCM具备高产量与低成本优势，但是它也有一定的局限性。例如目前手机的双摄像头容易受到电磁干扰而影响精度并降低图像质量，此外其高能耗问题也越来越突出。

随着手机相机尺寸持续微型化，VCM的这些问题也日益显著，促使手机设备制造商积极寻找新的替代方案。在这种情况下，MEMS微执行器技术也越来越受到关注，包括Digital Optics和苹果在内的多家公司均在开发相应的技术应用。

作为一家高端MEMS传感器和执行器研发企业，Sheba开发了一种新的电极配置方式，让其MEMS静电微型执行器具有超薄的尺寸和与图像传感器封装的兼容性。因此让相机能够通过图像传感器的位移来实现自动对焦，而不是传统方式采用的镜筒位移方式。

这是世界上第一个采用这种技术实现自动对焦的解决方案，并且具有高速度、高精度和低功耗的性能。测试结果显示，目前还没有其他此类技术产品能达到类似性能。

据介绍，Sheba的MEMS静电微执行器与传统VCM和其他MEMS静电微执行器相比有着明显的优势。

例如它能实现3轴的平移和转动动作。其中平移实现自动对焦功能，对焦时间少于300毫秒。而转动可实现光学防抖功能，特别是转动角度可达0.5度，这一点传统VCM和其他MEMS静电微执行器都无法实现。

而在精确度方面，Sheba的MEMS静电微执行器最大行程与VCM相当，但是行程误差在0.5微米以内，比VCM低10倍。

另外其最大负载可达100毫克，虽与VCM相当，但比其他MEMS静电微执行器高数十倍。而功耗小于1毫瓦，比VCM低200倍。

值得一提的是，在MEMS静电微执行器在运用到智能手机后，其跌落测试的稳定性是该技术的主要挑战之一。Sheba设计了一套机械制动装置限制了执行器在一定行程范围内运动。

测试结果显示，Sheba的MEMS静电微执行器从1.5米高跌落水泥地面后，仍能保持正常的运作。这是目前其他MEMS静电微执行器所达不到的。

正是具有这些优越性能，Sheba的MEMS 执行器可替代VCM成为未来手机摄像头的主要配件，并且也走在了整个MEMS执行器应用开发行业的前列。

目前Sheba的MEMS执行器的研发已经基本完成，自动对焦的功能可以实现，而光学防抖的功能开发预期在今年完成。

由于该公司主要团队成员都是学术背景，技术研发实力较强而生产和供应链管理能力较弱。

这一因素也影响了该公司的产品化进程，促使Sheba寻找相关领域的合作方，以大幅加快该公司产品研发和商业化的进程。

此外该公司也预计在今年启动融资计划，资金将主要用于生产线的建设。