בעוד שמכשירי ה-iOS הנוכחיים משתמשים במנועי סליל קול מסורתיים לתפקידי מיקוד אוטומטי של המצלמה, אפל בוחנת פתרון MEMS ייחודי שיכול להוביל לעיצובים הרבה יותר דקים וחסכוניים יותר של מכשירי טלפון.
משרד הפטנטים והסימנים המסחריים בארה"ב העניק ביום שלישי לאפל פטנט בארה"במס' 8,711,495עבור "מפעיל מיקוד אוטומטי של MEMS", המפרט יישום חדשני של מכונות מיקרו-רמה כדי לכווץ את חבילת העדשות של מצלמה מיניאטורית.
כפי שציינה אפל, מכשירים נוכחיים רבים מסתמכים על מנוע סליל הקול (VCM) כדי להניע מערכות פוקוס אוטומטי במערכי מצלמות קטנים כמו אלה שרואים באייפון. למרות חסרונות כמו צריכת חשמל גבוהה יחסית ותפוקות כוח נמוכות, VCM נותרה טכנולוגיית המפעילים השולטת בשל העיצוב החזק והפשוט שלה.
שיטות הפעלה אחרות נבדקו, אומרת אפל, כולל מערכות מיקרו-אלקטרו-מכניות (MEMS), אם כי עד לאחרונה הטכנולוגיה לא הייתה בשלה מספיק לפריסה המונית. לעומת זאת, בהשוואה ל-VCM, טכנולוגיית הסיליקון MEMS המבוססת על כונן מסרק אלקטרוסטטי היא מהירה יותר, חסכונית יותר בצריכת החשמל, וכאשר היא מתוכננת נכון, זולה יותר.
מקור: USPTO
מעניין לציין שהמשיכה העיקרית של היותם קטנים בהרבה ממפעילים מסורתיים מנעה מפתרונות MEMS להפוך למוצרים ברי קיימא מבחינה מסחרית. המנגנונים עדינים ודורשים עיצובים קשים לייצור.
ההמצאה של אפל מחפשת לפתור את שתי הבעיות העיקריות על ידי הצגת קרן סטייה המחוברת באופן אינטגרלי לאלמנט עדשה ולמפעיל אלקטרוסטטי. ניתן לייצר את החבילה כולה מפריסת סיליקון כדי להפוך למבנה יחיד בצורת אינטגרציה.
השיטה מתחילה עם חבר תמיכה, כפי שניתן לראות לעיל, שניתן להרכיבו כחלק מהמכשיר המארח או בתוך מודול המצלמה עצמו. מחזיק עדשה מרכזי או אלמנט עדשה מחובר בין אלומת סטיה לבין "זרוע גמישה" שנמצאת ברובה נייחת ביחס לעדשה.
כדי להזיז את העדשה, מופעל מפעיל אלקטרוסטטי אשר באחד מהתגלמות מורכב מהנעת מסרק עם אצבעות משתלבות. כאשר מתח מופעל על המפעיל, מנוע הנעה נע המחובר לעדשה ותלוי לפני איבר הנעה נייח.
האיבר הנעים נע במקביל לערימת העדשות והחיישן שמתחתיו, כלומר למעלה ולמטה לאורך הציר האופטי, דרך קרן סטייה או קורות שנמשכות פנימה באופן רדיאלי מאיבר התמיכה. כאשר מופעל כוח, כגון העמסת עדשה המוכנסת למחזיק העדשה, הקורות נאלצות החוצה ומתכופפות כדי ליצור תצורה דו-יציבה.
תחת כוחן של הקורות החגורות, מתחים המופעלים על המפעיל יוצרים כוחות אלקטרוסטטיים המושכים ודוחפים את איבר ההנעה הנעים לכיוון ואיבר ההנעה הנייח. המסמך מציין כי סתימה זו היא חלק בלתי נפרד מההפעלה ויש לשמור עליה באמצעות שמירה על זרועות או הפעלה זהירה של כוח המערכת.
התגלמויות אחרות מתארות טבעת עדשה ותצורות אלומת סטייה חלופיות, כמו גם הטיה של העדשה בתוך טבעת העדשה. מדידות ומפרטים נוספים מתוארים גם בפירוט רב יותר.
לא ברור אם אפל תשלב את ההמצאה במוצר iOS הקרוב, אם כי טכנולוגיית MEMS תתאים היטב לעיצובי המכשירים והטאבלטים ההולכים ומתכווצים של החברה.
על פי שמועות יצרניות סמארטפונים מתחרות משלבות טכנולוגיות מיקוד דומות של MEMS במוצרים שלהן, דוגמה בולטת היא Find 7 הקרובה של Oppo. בינואר, לעומת זאת, בינואר, ספקית ה-MEMS של Oppo, השמועות, DigitalOptics, אמרה כי ייצור ה-"mems|cam" שלה ייפסק עם החברה עוברת ארגון מחדש.
פטנט מפעיל המיקוד האוטומטי MEMS של אפל הוגש לראשונה באוקטובר 2012 וזוכה לריצ'רד ג'יי טופליס כממציא.
