ジャイロセンサー技術

自社製水晶素材を用いた、高感度で高安定、耐振動・衝撃にも強い
エプソンのジャイロセンサー

ジャイロセンサー

エプソンのセンシングソリューション技術に、物や人の動きを検知するモーションセンシング技術があります。モーションセンシングデバイスの一つであるジャイロセンサーは、人の感じにくい運動である向きの変化や回転していることを検知できるセンサーです。高品質な自社製水晶を素材にしたダブルT型構造のエプソンのジャイロセンサーは、低ノイズで感度が高く、温度特性や耐振動性、耐衝撃性にも優れています。

回転方向や回転角度、振動などを
検知するセンサー

角度の変化

ジャイロセンサーは別名「角速度センサー」とも呼ばれ、単位時間当たりの回転角度の変化を検出できます。これにより、回転方向や回転角度、振動などを検知することが可能になります。スマートフォンやデジタルカメラ、ゲーム機、カーナビゲーションシステム、ロボットや産業機器などさまざまな機器や装置に搭載され、振動の検出や手ブレの補正、姿勢制御などに活用されています。

性能(ドリフトレート)

ジャイロセンサーには、回転を検出する方法により、振動式、機械式、光学式などさまざまな種類があります。
そのため、素子の素材や構造の違いにより、角速度の精度にも大きな変化が生じます。ジャイロセンサーに使われる素子の素材には、水晶やセラミック、シリコンなどがあり、高精度で小型なジャイロセンサー実現のために、各社が素子の素材や構造を工夫することで、感度、温度特性、小型化、耐衝撃性、安定性、ノイズ特性といった特徴を出しています。

高品質な自社製水晶素材と
独自のダブルT型の構造

エプソンのジャイロセンサーは、高度な製造技術により製造された自社製の高品質な水晶素材(QUARTZ)に、独自のMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)加工技術を組み合わせることにより生まれた、ダブルT型の振動子構造を持つ、小型・軽量・薄型の振動式のジャイロセンサーです。

ダブルT型の構造

エプソンの振動式ジャイロセンサーでは、素子を振動させて素子に加わるコリオリの力から角速度を検出します。構造的には、固定部と左右二つの振動アーム、上下二つの検出アームで形成され、普段、振動アームは一定の方向に振動しています。そして本体が回転し、この回転運動が加わることで、駆動アームにコリオリの力が働き、垂直方向の振動が発生し、固定部が屈曲して検出アームが運動します。二つの検出アームの運動による電位差から角速度を検出し、電気信号に変換して出力します。

ジャイロセンサー

エプソンのジャイロセンサーは、自社製の高品質な人工水晶を素材にしており温度安定性が高く、また、水晶の特性である圧電性により、微小な力を電気に変換できるため、素子の感度が高く、低ノイズにできます。加えて、ダブルT型の振動子構造の採用により、個体ごとに駆動振動のバランスを調整することで、検出の不要振動が小さく、高SN比を実現しています。また、構造上振動しない中心(重心)でアームを支持し、かつ対称性が高いため、振動や衝撃に強いのも特徴です。

エプソンは、カメラの手振れ補正やロボット掃除機、車の横滑り防止用途といったものまで、今後も幅広い分野で活用できる、さまざまなタイプのジャイロセンサーを提供していきます。