【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开整体涉及电子设备，并且具体地涉及用于确定电子设备的用户的眼睛特性的系统、方法和设备。
技术介绍
1、现有眼睛跟踪技术分析从用户的眼睛反射并经由图像传感器捕获的闪光。一些头戴式系统可包括眼睛跟踪技术以使用从位于设备的边缘(例如，一副眼镜的框架)处的光源投影的光来分析闪光。眼睛跟踪系统可能缺乏准确性，需要多于一个相机来捕获足够数量的闪光，并且需要对于捕获足够数量的闪光而言次最优的眼睛相机放置。因此，可能期望提供一种有效地定位光源以产生用于评估可头戴式系统的眼睛特性(例如，注视方向、眼睛取向、识别眼睛的虹膜等)的闪光的装置。
技术实现思路
1、本文所公开的各种具体实施包括评估佩戴头戴式设备(hmd)的用户的眼睛特性(例如，注视方向、眼睛取向、识别眼睛的虹膜等)的设备、系统和方法。眼睛特性评估基于对使用光源(诸如红外(ir)发光二极管(led)、微ir led、迷你(mini)ir led等)产生的闪光的位置的确定。光源放置在透明基板(例如，透镜)上，该透明基板可放置在显示器(或物理环境的视图)与人类眼睛之间，以照明眼睛以产生闪光(例如，ir led在眼睛上的反射)。光源(例如，ir led)定位在透明基板上或透明基板内，而不是(或此外)定位在hmd的周围边缘上。
2、在一些具体实施中，光源可以用透明导电材料连接到功率源并且可单独驱动。光源(诸如ir led)可以足够小(例如，小于100μm)，使得用户在hmd(例如，微ir led、迷你irled等)的使用期间考虑到它们
3、与在目镜/透镜的框架的边缘上包括光源相比，在透镜/透明基板中包括光源的优点将允许放置光源的区域选择范围更宽，并且潜在地减小围绕透镜的框架的厚度。另外，由于多堆叠架构(例如，包括偏差(-)、气隙、波导和偏差(+)层的透镜)，光源(例如，ir led)可以嵌入在堆叠的中间。这种多堆叠结构在使用时对于用户将是不可察觉的，并且将比在hmd的周围边缘上具有更好的精度，因为光源更靠近用户的眼睛的光轴。每个光源相对于相邻光源的定位也变得重要。例如，光源不应当彼此太靠近，因为这样所反射的光(例如，闪光)可能太靠近并且降低注视估计或评估其他眼睛特性的准确性。另外，光源不应当离光轴太远(例如，围绕框架的边缘)，因为光源对于一些眼睛特性将不会适当地反射(例如，反射可能最后落在巩膜上而不是瞳孔上)。
4、一般来讲，本说明书中所描述的主题的一个创新方面可具体体现在一种电子设备中，该电子设备包括：框架；图像传感器；耦接到框架的透明基板，该透明基板包括多个红外(ir)光源，其中该多个ir光源以空间布置被配置在透明基板内或透明基板的表面上；耦接到透明基板的波导，其中波导被配置为显示投影图像；以及耦接到该多个ir光源的处理器。处理器被配置为接收来自图像传感器的传感器数据，该传感器数据对应于由该多个ir光源产生并从眼睛反射的光的多个反射。
5、这些实施方案和其他实施方案均可任选地包括以下特征中的一个或多个特征。
6、在一些方面，处理器经由透明导体耦接到该多个ir光源。
7、在一些方面，透明基板被配置为显示内容。在一些方面，透明基板包括偏差层，并且该多个ir光源以空间布置被配置在偏差层的表面上。在一些方面，透明基板包括波导。
8、在一些方面，每个光源与相邻光源等距。在一些方面，每个光源基于最小距离约束与每个相邻光源间隔开。在一些方面，该多个光源嵌入在透明基板内。在一些方面，该多个光源经由透明导体连接到功率源。
9、在一些方面，该多个光源的直径小于200微米。在一些方面，该多个光源的直径小于100微米。在一些方面，该多个光源是可单独寻址的。在一些方面，该多个光源是微发光二极管(led)(例如，在本文中也被称为“微led”)。在一些方面，该多个光源是微红外(ir)led。在一些方面，该多个光源是微型发光二极管(“迷你led”)。
10、在一些方面，该多个光源被分成子组，每个子组包括该多个光源中的两个或更多个光源。在一些方面，该多个光源的子组遍布整个透明基板分散。
11、在一些方面，空间布置包括几何形状。在一些方面，几何形状包括抛物线、椭圆、双曲线或摆线。在一些方面，几何形状基于超越曲线或代数曲线。
12、在一些方面，当从1cm至5cm的距离观看时，该多个ir光源对于具有平均视敏度的人类眼睛是不可察觉的。在一些方面，电子设备是头戴式设备(hmd)。
13、一般来讲，本说明书中所描述的主题的一个创新方面可具体体现在方法中，在具有处理器的电子设备处，该方法包括以下动作：从多个光源产生光，该多个光源以空间布置被配置在透明基板内或透明基板的表面上，其中该多个光源被配置为将光朝向眼睛引导，并且其中波导耦接到透明基板并且被配置为显示投影图像。该方法还包括以下动作：接收来自图像传感器的传感器数据，该传感器数据对应于从眼睛反射的光的多个反射；以及基于传感器数据来评估眼睛的特性。
14、这些实施方案和其他实施方案均可任选地包括以下特征中的一个或多个特征。
15、在一些方面，评估来自眼睛的特性包括基于识别从眼睛反射的光的该多个反射的图案来确定眼睛的取向。
16、在一些方面，评估来自眼睛的特性包括基于从眼睛反射的光的该多个反射来确定眼睛的注视方向。在一些方面，评估来自眼睛的特性包括执行认证。在一些方面，评估来自眼睛的特性基于来自单个传感器的传感器数据。在一些方面，执行认证包括识别眼睛的虹膜。
17、在一些方面，透明基板被配置为显示内容。在一些方面，透明基板包括波导。在一些方面，该多个光源嵌入在透明基板内。在一些方面，该多个光源位于透明基板的表面上。在一些方面，透明基板包括偏差层，并且该多个ir光源以空间布置被配置在偏差层的表面上。
18、在一些方面，该多个光源经由透明导电材料连接到功率源。在一些方面，该多个光源的直径小于200微米。在一些方面，该多个光源的直径小于100微米。在一些方面，该多个光源是可单独寻址的。
19、在一些方面，该多个光源被分成子组，每个子组包括该多个光源中的两个或更多个光源。在一些方面，该多个光源的子组遍布整个透明基板分散。
20、在一些方面中，确定该眼睛特性包括基于确定多个闪光的位置来确定该眼睛的多个部分的位置。在一些方面中，该光是红外(ir)光。在一些方面中，该传感器包括图像传感器并且接收所反射的光包括根据来自该传感器的图像数据来接收所反射的光。在一些方面，当从1cm至5cm的距离观看时，该多个ir光源对于具有平均视敏度的人类眼睛是不可察觉的。在一些方面，电子设备是头戴式设备(hmd)。
21、一般来讲，本说明书中所描述的主题的一个创新方面可具体体现在一种电子设备中，该电子设备包括透明基板、该透明基板上的多个光源、传感器、非暂态计算机可读存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子设备，所述电子设备包括：
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述处理器经由透明导体耦接到所述多个IR光源。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中所述透明基板被配置为显示内容。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备，其中所述透明基板包括偏差层，并且所述多个IR光源按照一空间排列被配置在所述偏差层的表面上。
5.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中所述透明基板包括所述波导。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子设备，其中每个光源与相邻光源等距。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子设备，其中每个光源基于最小距离约束与每个相邻光源间隔开。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源嵌入在所述透明基板内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源经由透明导体连接到电源。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源的直径小于200微米。
11.根据权利要求1至9中任一项
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是可单独寻址的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是微发光二极管(LED)。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是微红外(IR)LED。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是微型发光二极管(迷你LED)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源被分成子组，每个子组包括所述多个光源中的两个或更多个光源。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中所述多个光源的所述子组分散遍布整个所述透明基板。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的电子设备，其中所述空间排列包括几何形状。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述几何形状包括：
20.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述几何形状基于超越曲线或代数曲线。
21.根据权利要求18所述的电子设备，其中当从1cm至5cm的距离观看时，所述多个IR光源对于具有平均视敏度的人类眼睛是不可察觉的。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的电子设备，其中所述电子设备是头戴式设备(HMD)。
23.一种方法，所述方法包括：
24.根据权利要求23所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括基于识别从所述眼睛反射的所述光的所述多个反射的图案来确定所述眼睛的取向。
25.根据权利要求23所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括基于从所述眼睛反射的所述光的所述多个反射来确定所述眼睛的注视方向。
26.根据权利要求23所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括执行认证。
27.根据权利要求26所述的方法，其中执行所述认证包括识别所述眼睛的虹膜。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性基于来自单个传感器的传感器数据。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的方法，其中所述透明基板被配置为显示内容。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的方法，其中所述透明基板包括波导。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的方法，其中所述多个光源嵌入在所述透明基板内。
32.根据权利要求23至31中任一项所述的方法，其中所述多个光源位于所述透明基板的表面上。
33.根据权利要求23至32中任一项所述的方法，其中所述透明基板包括偏差层，并且所述多个IR光源按照一空间排列被配置在所述偏差层的表面上。
34.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，其中所述多个光源经由透明导电材料连接到电源。
35.根据权利要求23至34中任一项所述的方法，其中所述多个光源的直径小于200微米。
36.根据权利要求23至34中任一项所述的方法，其中所述多个光源的直径小于100微米。
37.根据权利要求23至36中任一项所述的方法，其中所述多个光源是可单独寻址的。
38.根据权利要求23至37中任一项所述的方法，其中所述多个光源被分成子组，每个子组包括所述多个光源中的两个或更多个光源。
39.根据权利要求38所述的方法，其...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电子设备，所述电子设备包括：
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述处理器经由透明导体耦接到所述多个ir光源。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中所述透明基板被配置为显示内容。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备，其中所述透明基板包括偏差层，并且所述多个ir光源按照一空间排列被配置在所述偏差层的表面上。
5.根据权利要求1或2所述的电子设备，其中所述透明基板包括所述波导。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子设备，其中每个光源与相邻光源等距。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子设备，其中每个光源基于最小距离约束与每个相邻光源间隔开。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源嵌入在所述透明基板内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源经由透明导体连接到电源。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源的直径小于200微米。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源的直径小于100微米。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是可单独寻址的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是微发光二极管(led)。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是微红外(ir)led。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源是微型发光二极管(迷你led)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电子设备，其中所述多个光源被分成子组，每个子组包括所述多个光源中的两个或更多个光源。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中所述多个光源的所述子组分散遍布整个所述透明基板。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的电子设备，其中所述空间排列包括几何形状。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述几何形状包括：
20.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述几何形状基于超越曲线或代数曲线。
21.根据权利要求18所述的电子设备，其中当从1cm至5cm的距离观看时，所述多个ir光源对于具有平均视敏度的人类眼睛是不可察觉的。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的电子设备，其中所述电子设备是头戴式设备(hmd)。
23.一种方法，所述方法包括：
24.根据权利要求23所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括基于识别从所述眼睛反射的所述光的所述多个反射的图案来确定所述眼睛的取向。
25.根据权利要求23所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括基于从所述眼睛反射的所述光的所述多个反射来确定所述眼睛的注视方向。
26.根据权利要求23所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括执行认证。
27.根据权利要求26所述的方法，其中执行所述认证包括识别所述眼睛的虹膜。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的方法，其中评估来自所述眼睛的所述特性基于来自单个传感器的传感器数据。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的方法，其中所述透明基板被配置为显示内容。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的方法，其中所述透明基板包括波导。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的方法，其中所述多个光源嵌入在所述透明基板内。
32.根据权利要求23至31中任一项所述的方法，其中所述多个光源位于所述透明基板的表面上。
33.根据权利要求23至32中任一项所述的方法，其中所述透明基板包括偏差层，并且所述多个ir光源按照一空间排列被配置在所述偏差层的表面上。
34.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，其中所述多个光源经由透明导电材料连接到电源。
35.根据权利要求23至34中任一项所述的方法，其中所述多个光源的直径小于200微米。
36.根据权利要求23至34中任一项所述的方法，其中所述多个光源的直径小于100微米。
37.根据权利要求23至36中任一项所述的方法，其中所述多个光源是可单独寻址的。
38.根据权利要求23至37中任一项所述的方法，其中所述多个光源被分成子组，每个子组包括所述多个光源中的两个或更多个光源。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述多个光源的所述子组分散遍布整个所述透明基板。
40.根据权利要求23至39中任一项所述的方法，其中当从1cm至5cm的距离观看时，所述多个ir光源对于具有平均视敏度的人类眼睛是不可察觉的。
41.根据权利要求23至38中任一项所述的方法，其中确定所述眼睛特性包括基于确定多个闪光的位置来确定所述眼睛的多个部分的位置。
42.根据权利要求23至41中任一项所述的方法，其中所述光是红外(ir)光。
43.根据权利要求23至42中任一项所述的方法，其中所述传感器包括图像传感器，并且接收所反射的光包括根据来自所述传感器的图像数据来接收所反射的光。
44.根据权利要求23至43中任一项所述的方法，其中所述电子设备是头戴式设备(hmd)。
45.一种电子设备，所述电子设备包括：
46.根据权利要求45所述的电子设备，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括基于识别从所述眼睛反射的所述光的所述多个反射的图案来确定所述眼睛的取向。
47.根据权利要求45所述的电子设备，其中评估来自所述眼睛的所述特性包括基于从所述眼睛反射的所述光的所述多个反射来确定所述眼睛的注视方向。
48.根据权利要求45所述的电子设备，其中评估来自所述眼睛的所述特...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·G·辉扎，B·佩托简斯基，黄琼，S·P·福斯特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：
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