愛普生拓優(yōu)科夢談水晶陀螺儀傳感器：動(dòng)態(tài)范圍達(dá)80dB左右

本篇將介紹從事水晶陀螺儀傳感器業(yè)務(wù)的愛普生拓優(yōu)科夢（Epson Toyocom）的采訪內(nèi)容。（采訪者：根津禎）

我們的陀螺儀傳感器最初是以數(shù)碼相機(jī)的手抖動(dòng)補(bǔ)償用途為契機(jī)開發(fā)的。當(dāng)時(shí)開發(fā)的是1軸陀螺儀傳感器“XV-3500CB”。該產(chǎn)品大約5年前就上市了，到現(xiàn)在仍然廣受好評。XV-3500CB主要用于單反數(shù)碼相機(jī)，確保了約70％的份額。

我們的陀螺儀傳感器的特點(diǎn)是精度高以及“動(dòng)態(tài)范圍（Dynamic Range）”廣，從緩慢動(dòng)作到快速動(dòng)作均可正確檢測。其中，我認(rèn)為動(dòng)態(tài)范圍廣是一大優(yōu)點(diǎn)。這里的動(dòng)態(tài)范圍是指，以dB單位表示最大檢測范圍和最低檢測分 辨率的比例。我們的產(chǎn)品中，動(dòng)態(tài)范圍廣的產(chǎn)品是將3軸陀螺儀傳感器和3軸加速度傳感器集成在一個(gè)封裝內(nèi)的“AH-6100LR”。主要用于模仿或追蹤人和 物體的動(dòng)作的系統(tǒng)等。

角速度的檢測范圍為±1000度/秒。輸出帶寬為200Hz時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍達(dá)81～83dB。人的動(dòng)作有快有慢，動(dòng)態(tài)范圍較廣。例如，在人的有意識(shí)的動(dòng) 作中，最快為3000度/秒左右。相當(dāng)于棒球中快速投球時(shí)手腕的角速度。一般動(dòng)作為200～300度/秒。聽到別人招呼回頭時(shí)，頸部的角速度為600度 /秒。通過擴(kuò)大陀螺儀傳感器的動(dòng)態(tài)范圍，可更準(zhǔn)確地檢測人的各種動(dòng)作。

“XV-3700CB”配備有檢測范圍為±1500度/秒的高速模式。設(shè)想用于運(yùn)動(dòng)UI（用戶界面）的輸入元件。

另外，面向車載導(dǎo)航儀和PND銷售的是“XV-8000CB/LK”和“XV-8100CB”。前者主要用于車載導(dǎo)航儀，后者主要用于PND。

我們的陀螺儀傳感器利用振動(dòng)的物體上的“科氏力”來測量角速度。因此，會(huì)受到外部的沖擊和振動(dòng)的影響，成為角速度測量中的噪聲。不過，我們的陀螺儀傳 感器采用“雙T型構(gòu)造”，因此很難受到外部的沖擊和振動(dòng)的影響。該構(gòu)造利用兩個(gè)檢測臂的動(dòng)作產(chǎn)生的電位差來檢測角速度。這兩個(gè)檢測臂分別反相動(dòng)作。因此， 取檢測臂的動(dòng)作差，便可像差分傳輸技術(shù)一樣去除噪聲成分。

今后在行人用導(dǎo)航儀方面，陀螺儀傳感器的使用將會(huì)增加。因?yàn)榕c車載導(dǎo)航儀相比，行人導(dǎo)航儀要求更高的傳感器性能。人的移動(dòng)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)比汽車廣。車載導(dǎo)航 儀的前提是汽車行駛在道路上，而人四處移動(dòng)。在利用GPS無法檢測到的位置等，要想實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的行人導(dǎo)航儀，就需要采用陀螺儀傳感器。