MEMS超聲波傳感器：突破AR / VR技術的界限

MEMS超聲波傳感器：突破AR / VR技術的界限

增強現實/虛擬現實（AR / VR）系統正越來越多地用于娛樂，教育，醫療保健和其他工業應用等各個領域。它們允許用戶在虛擬空間中模擬復雜的任務或手術。傳感技術使用戶能夠通過復雜而準確的位置/運動檢測在虛擬空間中獲得逼真的體驗。最近的AR / VR系統使用飛行時間（ToF）來測量到物體的距離，超聲波傳感器引起了極大的關注。

使AR / VR更加逼真的挑戰：減小超聲傳感器的尺寸

自2016年以可承受的價格開始提供各種頭戴式顯示（HMD）AR / VR頭戴式耳機以來，全球AR / VR市場已顯著增長，到2025年其規?？赡艹^110億美元（資料來源：“ 2017年未來展望” AR / VR相關市場”。過去，AR / VR系統主要用于游戲等娛樂應用，但在諸如組裝，制造，運輸，零售，教育和醫療保健等領域，其使用預計會有所增加。

新的AR / VR系統模型使用戶可以在虛擬空間中模擬復雜的手術。具有六個自由度（6-DoF 1）的HMD和手動控制器使之成為可能。這使得能夠將虛擬空間中的身體運動與真實空間中的身體運動無縫地合成。由于基于傳感器的技術稱為位置跟蹤２），并且能夠通過使用ToF方法測量到物體的距離，因此這是可能的。

ToF根據光，紅外線或超聲波的發射與被物體反射后返回傳感器之間的時間差來測量到物體的距離。光學或紅外ToF精度很高，但不能在有障礙物的情況下進行測量，對于測量到玻璃或其他透明物體的距離也不是理想的選擇。超聲波ToF可以jing確測量到物體的距離，即使它具有高反射性，也不受照明條件，物體的大小或顏色的影響。傳統的超聲波ToF傳感器需要復雜的信號處理，并且太大而無法嵌入家用電器中。

現有的基于光學傳感器的VR系統將外部傳感器與有線耳機和用于響應紅外線以定位用戶位置的控制器相結合，以發出紅外線。具有CH-101的VR系統允許用戶僅使用耳機和控制器即可體驗VR。CH-101超聲波傳感器用于HTC開發的Vive Focus Plus多合一耳機中。

CH-101超聲波傳感器支持的大感應范圍為100厘米，而新產品CH-201的大范圍可達500厘米，計劃于2019年底開始量產。由于使用了MEMS技術，因此體積比以往任何時候都要小，我們可以期待廣泛的應用，包括AR / VR耳機，智能家居，無人機，機器人，智能手機，可穿戴設備和汽車。