本实用新型专利技术公开了一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，包括红外摄像头、显示屏、红外LED、第一透镜L1、第二透镜L2、三合一膜片、第三透镜L3和人眼，所述红外摄像头放置在屏幕和第一透镜L1之间，并且处于Pancake有效光路之外，且红外LED发出的红外光被人眼反射。本实用新型专利技术眼动摄像头能够内置于结构紧凑的2片式及2片式以上Pancake光机内部，并且眼动摄像头光路共用了Pancake的部分镜片光路，减小了眼动摄像头的抓取视角，能够更准确全面的捕捉眼球的图像，同时没有被遮挡的问题，采用850nm或者950nm的眼动摄像头，以及特殊设计的红外带通的T/R50分光镜，使眼球捕获光路与Pancake光路成像互不干扰，并且降低红外LED进入眼动摄像头的光损耗。头的光损耗。头的光损耗。
【技术实现步骤摘要】
一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置
[0001]本技术涉及VR
，具体为一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置。
技术介绍
[0002]随着VR的发展，眼动追踪技术将成为VR设备上的一个重要组成部分，在VR场景中，眼动追踪技术可以快速精确地测量用户注视的方向，不仅能实现注视点渲染技术，用以降低VR对硬件性能的损耗，还能用来创造一种视觉深度，目前Pancake方案将成为VR市场的主流方案，现有技术存在的问题和缺点：一、2片式及2片式以上Pancake光机内部空间有限，并且由于半透半反膜片的影响，给眼动摄像头内置在光机内部带来困难；二、目前市面上Pancake的眼动方案，眼动摄像头都是外置于光机边缘，对于我们大eyebox的Pancake光机方案，很不友好，特别是戴眼镜的用户，目前的眼动方案很难准确捕捉到眼球图像。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于提供一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，包括红外摄像头、显示屏、红外LED、第一透镜L1、第二透镜L2、三合一膜片、第三透镜L3和人眼，所述红外摄像头放置在屏幕和第一透镜L1之间，并且处于Pancake有效光路之外，且红外LED发出的红外光被人眼反射，再经过第三透镜L3、第二透镜L2和第一透镜L1的折射，光线从第一透镜L1上的物侧面膜层射出。
[0005]优选的，所述红外摄像头的波长为850nm或950nm，且三合一膜片为线偏振膜+偏振反射膜+1/4波片的组合体。
[0006]优选的，所述第一透镜L1的像侧面镀有特殊设计的可见光半透半反膜层，该膜层对可见光分光而对850nm或/和950nm红外光透过，第一透镜L1的物侧面和第二透镜L2的像侧面和第三透镜L3的物侧面镀有AR膜，第二透镜L2的物侧面和第三透镜L3的像侧面通过三合一膜片贴合在一起。
[0007]优选的，所述第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的f＝80mm或＝24mm。
[0008]优选的，所述第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的f＝24mm时，显示屏发出的圆偏振光经过第一透镜L1和第二透镜L2后，在三合一膜片中的1/4波片后转换成线偏振光，再经过偏振反射膜后，通过1/4波片回到第二透镜L2以及第一透镜L1，通过特殊设计的半透半反膜折回到第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3射入人眼，形成虚像。
[0009]优选的，所述第一透镜L1物侧面的K为
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10，A4为
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7.912E
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007，A6为
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1.542E
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009，第一透镜L1像侧面的K为1，A4为2.199E
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007，A6为
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2.693E
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010，第二透镜L2像侧面的K为
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10，A4为2.221E
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007，A6为
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1.114E
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009，第三透镜L3物侧面的K为
‑
10，A4为2.111E
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006，A6为
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2.456E
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009。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0011]本技术眼动摄像头能够内置于结构紧凑的2片式及2片式以上Pancake光机内部，并且眼动摄像头光路共用了Pancake的部分镜片光路，减小了眼动摄像头的抓取视角，能够更准确全面的捕捉眼球的图像，同时没有被遮挡的问题，采用850nm或者950nm的眼动摄像头，以及特殊设计的红外带通的T/R50分光镜，使眼球捕获光路与Pancake光路成像互不干扰，并且降低红外LED进入眼动摄像头的光损耗，在空间有限的情况下实现眼动的图像获取，应用到pancake VR一体机中，同时，为了内置摄像头，Pancake光学设计，焦距需要同时满足以下两点：a.Pancake镜组对于红外光，焦距|f|>70mm；b.Pancake镜组对于可见光，焦距f在20
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30mm范围内，且可将光分光镜，需要对红外光透过。
附图说明
[0012]图1为本技术结构示意图；
[0013]图2为本技术420
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680nm：R/T＝50/50；850nm+/
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10nm T>96％下透红外半透半反膜层光谱规格以及光谱设计曲线图；
[0014]图3为本技术420
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680nm：R/T＝50/50；950nm+/
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10nm T>96％下透红外半透半反膜层光谱规格以及光谱设计曲线图；
[0015]图4为本技术420
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680nm：R/T＝50/50；850nm+/
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10nm T>96％；950nm+/
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10nm T>96％下透红外半透半反膜层光谱规格以及光谱设计曲线图。
[0016]图中：红外摄像头1、显示屏2、红外LED 3、第一透镜L1 4、第二透镜L2 5、三合一膜片6、第三透镜L3 7、人眼8。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0019]本申请的红外摄像头1、显示屏2、红外LED 3、第一透镜L1 4、第二透镜L2 5、三合一膜片6、第三透镜L3 7和人眼8部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
[0020]实施例一：
[0021]请参阅图1
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4，一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，包括红外摄像头1、显示屏2、红外LED 3、第一透镜L1 4、第二透镜L2 5、三合一膜片6、第三透镜L3 7和人眼8，红外摄像头1放置在屏幕和第一透镜L1 4之间，并且处于Pancake有效光路之外，且红外LED 3发出的红外光被人本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，包括红外摄像头(1)、显示屏(2)、红外LED(3)、第一透镜L1(4)、第二透镜L2(5)、三合一膜片(6)、第三透镜L3(7)和人眼(8)，其特征在于：所述红外摄像头(1)放置在屏幕和第一透镜L1(4)之间，并且处于Pancake有效光路之外，且红外LED(3)发出的红外光被人眼(8)反射，再经过第三透镜L3(7)、第二透镜L2(5)和第一透镜L1(4)的折射，光线从第一透镜L1(4)上的物侧面膜层射出。2.根据权利要求1所述的一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，其特征在于：所述红外摄像头(1)的波长为850nm或950nm，且三合一膜片(6)为线偏振膜+偏振反射膜+1/4波片的组合体。3.根据权利要求1所述的一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，其特征在于：所述第一透镜L1(4)的像侧面镀有特殊设计的可见光半透半反膜层，该膜层对可见光分光而对850nm或/和950nm红外光透过，第一透镜L1(4)的物侧面和第二透镜L2(5)的像侧面和第三透镜L3(7)的物侧面镀有AR膜，第二透镜L2(5)的物侧面和第三透镜L3(7)的像侧面通过三合一膜片(6)贴合在一起。4.根据权利要求2所述的一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，其特征在于：所述第一透镜L1(4)、第二透镜L2(5)和第三透镜L3(7)的f＝80mm或＝24mm。5.根据权利要求4所述的一种内置眼动摄像头的Pancake光机装置，其特征在于：所述第一透镜L1...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴仁安，杨晓光，许晶，许维才，郝世国，
申请(专利权)人：上海鱼微阿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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