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美国专利商标局正式授予苹果一项与超声波换能器有关的专利，该专利可用于追踪物体位置。例如，眼镜或其他头戴式设备等眼镜可以使用超声波换能器来追踪用户的眼睛位置和注视方向。为了提高短距离定位精度，可以在公共基板上形成具有不同中心频率的超声波换能器阵列。

苹果专利指出，智能眼镜等HMD可能会使用注视追踪电路来追踪用户的注视。设计性能令人满意的注视追踪电路可能具有挑战性。如果不小心，注视追踪电路可能会产生不准确的测量结果，或可能表现出其他性能限制，例如功耗过大。

用于位置追踪的超声波传感器

超声波传感器可用于追踪一个或多个感兴趣物体的位置。例如，眼镜或其他头戴式设备可以使用一个或多个超声波传感器来追踪用户的眼睛位置和注视方向。

超声波换能器可以包括电容式微机械超声波换能器、压电微机械换能器和/或用于发射和/或检测声信号的其他合适的超声波换能器。

为了提高短距离的定位精度，可以将具有不同中心频率的多个超声波换能器排列成阵列。可以使用间距较小、各自带宽较小的超声波换能器阵列来模拟带宽大得多的单个换能器，而不会牺牲性能。

当阵列中的换能器正确定相时，阵列可以产生脉冲长度比单个换能器单独产生的脉冲长度短得多的超声波信号脉冲。能够产生短超声波信号脉冲可能特别有利于确定短距离距离和分辨两个相距很近的物体。例如，相控换能器阵列可以分辨相距一个波长或其他合适距离的物体。

如果需要，可以独立操作具有不同中心频率的超声波换能器，以独立测量不同频率的信号。然后可以使用独立测量的信号来估计飞行时间和路径长度，达到所需的精度水平。

在超声波换能器用于眼镜或其他眼镜中的注视追踪的布置中，多个超声波换能器阵列可以分布在用户眼睛周围的不同位置。每个阵列可以包括具有不同中心频率的超声波换能器。一个或多个阵列可以向用户眼睛发射超声波信号。超声波信号可以从用户眼睛反射并可以被一个或多个其他阵列检测到。控制电路可以从换能器阵列收集数据以确定用户眼睛位置和/或注视方向（例如，使用时间延迟测量技术、相位延迟测量技术、幅度测量技术和/或其他合适的测量技术）。