Apple开发用于混合现实耳机指尖控制器的接近传感器

　　近日，据外媒报道，Apple已经提交了一项基于磁传感器的接近感应系统的专利申请，该系统可以测量单个手指和拇指骨骼的运动。该公司已经为游戏玩家和军事训练未来虚拟现实手套相关的类似研究申请了专利，并为可以取代传感器手套的混合现实耳机提供手指设备。

使用Apple的设备，来自指尖节点的信号可以无线传输到主机控制器

　　接近感测架构使得电子设备能够精确定位在调制磁源附近，对准以检测不同场方向轴上的磁场变化的多个磁传感器也可用于确定磁场的3D位置，并且可以在定位手指和手时提供更多信息。

　　系统的专利申请，该系统可以测量单个手指和拇指骨骼的运动

　　一种潜在的应用是具有指尖节点的设备，其包括多个磁传感器以跟踪一个或多个手指或手部分的运动。例如，通过在每个指尖上放置磁传感器，可以使用反向运动学来使用由磁传感器检测的接近信号来计算物体的方向、位置和角度。

　　具有指尖节点的控制设备还包括一个或多个其他电子组件，例如用于实现电容式触摸的电极，或指尖之间的接触感测。它还可以包括力传感器，用于触觉反馈的执行器、温度传感器和加热器。

　　Apple还表示，带有指尖节点的控制设备可以包含诸如板载控制器、连接器、收发器、电池等逻辑。它还可以包括一个主控制器，用于在屏幕上呈现手的轮廓，来自指尖节点的信号可以无线传输到主机控制器。

　　什么是接近传感器？

　　接近传感器是非接触式传感器，当目标进入传感器的场时，该传感器检测物体的存在（通常称为“目标”）。取决于接近传感器的类型，传感器可以利用声音、光、红外辐射（IR）或电磁场来检测目标。接近传感器用于电话、回收设备、自动驾驶汽车、防空系统和装配线。有许多类型的接近传感器，它们各自以不同的方式感知目标。两种最常用的接近传感器是电感式接近传感器和电容式接近传感器。

　　电感式接近传感器只能检测金属目标。这是因为传感器利用电磁场，当金属靶进入电磁场时，金属的电感特性改变了场的特性，从而警告接近传感器存在金属靶，根据金属的感应方式，可以在更大或更短的距离处检测目标。

　　另一方面，电容式接近传感器不限于金属目标。这些接近传感器能够检测任何可携带电荷的物体，电容式传感器通常用于液位检测，电容式传感器的目标包括但不限于：玻璃、塑料、水、木材、金属和其他材料等。

　　反射光电传感器的关系图。来源：欧姆龙

　　另一种类型的接近传感器称为光电接近传感器。有两种主要类型的光电接近传感器：反射和直通光束。当从传感器发出的光在光电接收器处反射回来时，反射接近传感器检测物体。当目标破坏传感器发射器和接收器之间的光束时，对射式传感器检测目标。

　　另外两种常用的接近传感器是磁接近传感器和超声波接近传感器。磁性接近传感器仅用于检测永磁体；超声波接近传感器发出高音调声音，传感器和目标之间的距离取决于声音反射回传感器所需的时间。