스마트폰의 자동 화면 회전 원리

스마트폰의 자동 화면 회전 원리

 

스마트폰에는 사소한 작동이라도 그것이 얼마나 중요한 기능인지, 그리고 그 기능 덕분에 스마트폰을 얼마나 편리하게 사용할 수 있는지 생각지 못하고 당연하게 여기는 기능이 너무 많습니다. 예를 들어 우리가 스마트폰에서 영상을 시청하는 경우 대부분의 사람들은 화면 크기를 최대한 활용하기 위해 스마트폰을 옆으로 뉘어서 시청합니다. 그러면 놀랍게도 화면에서 재생되는 영상과 다른 모든 메뉴들도 뉘어진 방향에 따라 자동으로 조정됩니다. 어떤 원리로 이렇게 되는 걸까요? 스마트폰이 위에서 아래를 어떻게 알 수 있는 걸까요? 방향에 대한 감지를 어떻게 하는 걸까요?

 

정답은 바로 가속도계 때문입니다.

오늘날 많은 전자기기에는 중력 감각이 기능이 내장되어 있어 가속도계라는 장치 덕분에 기기 스스로 위아래를 분별할 수 있습니다. 가속도계는 주어진 지점에서 적절한 가속도 또는 중력을 측정하는 장치입니다. 이 가속도계가 어떻게 작동하는 걸까요?

 

표준 가속도계는 문제의 물체에 부착된 하우징과 하우징에 연결된 질량의 두 가지 부분으로 구성됩니다. 이 질량체는 하우징과 달리 해당 물체가 움직일 때, 하우징의 방향이 변할 때, 움직일 수 있습니다. 내용이 어렵다면 '가동 질량'이 중금속 공에 부착된 스프링을 연상하면 쉽습니다.

 

그러나 스마트폰의 부피를 늘리지 않고는 내부에 스프링과 무거운 덩어리를 넣을 수 없습니다. 따라서 엔지니어들은 이 문제에 대한 새로운 해결 방법을 알아내었습니다. 스마트폰 내부에는 가속도계가 내장되어 있고 어느 쪽이 오른쪽인지 또는 윗 방향인지 스마트폰이 알 수 있도록 도와주는 작은 칩을 넣었습니다. 이 칩은 직경이 500미크론, 즉 1/1000밀리미터로 매우 작습니다! 전화기에 부착된 하우징과 함께 수산화칼륨을 사용하여 실리콘 조각으로 조각하여 만듭니다. 또한 앞뒤로 움직일 수 있는 빗 모양 섹션이 있습니다. 이것은 위에서 논의한 표준 가속도계보다 훨씬 더 발전되었지만 기본적인 부분은 동일합니다. 지진 질량은 칩의 빗 모양 부분으로 표시되고 스프링은 칩에 부착된 얇은 실리콘의 유연성으로 표시됩니다.

 

따라서 스마트폰을 움직여 지면을 기준으로 방향을 바꾸면 가속도계의 작은 빗 모양 부분이 이리저리 움직이며 이 과정에서 전류가 생성됩니다. 생성된 전류의 양은 주어진 방향의 가속도와 관계가 있습니다. 특정 방향의 가속도가 임계값을 초과하게 되면 스마트폰에서 특정 방향으로 화면이 바뀌게 됩니다. 이것이 어떤 방향으로든 조금만 움직여서는 화면이 회전하지 않는 이유이기도 합니다. 디스플레이 방향을 변경하려면 스마트폰을 완전히 기울여야 합니다. 이 복잡한 기술 장치가 없었다면 스마트폰은 훨씬 더 불편했을 겁니다. 또한 고화질 영상을 보거나 책을 읽는 것을 지금처럼 스마트폰으로 보기 힘들었을 겁니다.