当今,增强实践/虚拟实践(AR/VR)体系正在各个范畴得到日益广泛的运用,例如在文娱、教育、医疗保健和其他工业运用中。凭借这些技能,用户可以在虚拟空间中模仿杂乱使命,例如外科手术。不管在AR仍是VR的体系中,传感技能已经成为关键技能之一。
传感技能经过先进准确的定位/运动检测,协助用户在虚拟空间中取得实践的体会感。TDK最新的AR/VR体系运用飞翔时刻(ToF)技能来丈量与某个物体的间隔,超声波传感器招引了极大重视。
●让AR/VR变得更实在的应战:减小超声波传感器的尺度
●选用根据MEMS的超小型传感器的ToF解决方案
让AR/VR变得更实在的应战:减小超声波传感器的尺度
2016年开端各种头戴式显示器(HMD)AR/VR耳机的价格下降,全球AR/VR商场得以大幅添加,到2025年,该商场的规划很可能超越110亿美元(来历:“2017AR/VR相关商场的未来远景”,富士凯美莱总研)。曩昔AR/VR体系首要用于游戏等文娱运用,但它们在其他范畴的运用预期也将会添加,例如在安装、制作、交通运输、零售、教育和医疗保健范畴。
全球AR/VR商场
来历:“2017AR/VR相关商场的未来远景”,富士凯美莱总研。
最新形式的AR/VR体系中,用户可以在虚拟空间中模仿杂乱的外科手术。具有六自在度6-DoF1*的头戴式显示器和手部控制器让这种运用成为可能。它可以完成虚拟空间中的人体运动与实践空间中的人体运动之间的无缝组成。它的完成是一种根据位叫做方位盯梢2*的传感器技能和选用ToF办法丈量与物体的间隔的功用完成的。
ToF技能根据光线、红外线或超声波从发射到被物体反射后回来传感器之间的时刻差,来丈量与物体的间隔。不管是光学仍是红外线ToF技能,尽管它们十分准确,但在存在障碍物的情况下都无法用于丈量,也不适合丈量与玻璃或其他通明物体的间隔。超声波ToF技能可以准确丈量与物体的间隔,即使这些物体具有很高的反射性,并且这种技能也不会遭到物体的光照条件、尺度和色彩的影响。传统的超声波ToF传感器需求杂乱的信号处理,并且尺度过大,无法嵌入在家用电器中。
选用根据MEMS的超小型传感器的ToF解决方案
TDK应对这一应战的解决方案是CH-101,它是新式的超小型超声波ToF传感器,其体积仅为传统超声波ToF传感器的千分之一。作为全球首款根据MEMS的超声波传感器,CH-101在Chirp品牌下出售,它是一款真实具有突破性的产品,将压电微机械超声波换能器(PMUT3*)、高能效DSP(数字信号处理器4*)、低功耗CMOSASIC5*组合在一起,选用尺度仅为3.5×3.5×1.25mm的小型封装。
体积仅为传统传感器千分之一的超小型传感器
CH-101将PMUT、高能效DSP(数字信号处理器)、低功耗CMOSASIC组合在一起,选用尺度仅为3.5×3.5×1.25mm的小型封装,其体积仅为传统超声波ToF传感器的千分之一。
蝙蝠可以在黑私自自在飞翔,而不会撞在物体上,是因为它们经过宣布脉冲超声波并接纳物体发生的回音,检测物体的方位和相对速度。这种办法叫回声定位,超声波传感器的方位盯梢也是运用相同的原理。
CH-101带有嵌入式PMUT,它可以宣布超声波脉冲,并接纳来自传感器视场规模内的物体的回声。结合各种不同的信号处理技能,该产品可在多种运用中运用,包含检测与物体的间隔及其方位,感应物体存在并防止磕碰。此外,它需求的功耗也十分低,比传统超声波传感器的功耗低一百倍,具有超卓的环保功能。
CH-101超声波传感器支撑“无处不在的VR”
现有的根据光学传感器的VR体系将外部传感器与有线耳机和控制器组合在一起,前者宣布红外线,后者则可呼应红外线,然后定位用户的方位。选用CH-101的VR体系让用户只需运用耳机和控制器即可体会VR。CH-101超声波传感器可用于HTC开发的独立耳机ViveFocusPlus一体机。
CH-101超声波传感器支撑最大100cm的传感规模,而即将于2019年末投入批量生产的新产品CH-201则支撑最大500cm的传感规模。因为运用了MEMS技能,传感器的尺度变得空前细巧,咱们预期它们将完成一系列运用,包含在AR/VR耳机、智能家居、无人机、机器人、智能手机和可穿戴设备等产品中。
超声波传感器运用于各个不同范畴
CH-101:超声波ToF传感器
CH-101是一款根据MEMS的超声波ToF传感器。与光学ToF传感器不同,它可以准确地丈量与物体的间隔,而不受物体尺度、色彩和通明度的影响。此外,它也不会遭到环境噪声的影响,例如周边环境中的杂音和噪声。如需获取详细信息,请拜访Chirp网站。Chirp(CH-101)