眼动追踪发光组件和AR设备制造技术

技术编号:44484071 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-04 17:50
本技术提供了一种眼动追踪发光组件和AR设备。眼动追踪发光组件包括:光源;反光元件,反光元件位于光源的出光侧,反光元件包括透明基底层和透明介质层,透明介质层为一层或多层,至少一层透明介质层位于透明基底层远离光源的一侧表面上,至少一层透明介质层具有弧面结构,弧面结构位于至少一层透明介质层的背光侧,且弧面结构与光源相对设置,弧面结构上设置有第一反光膜。本技术解决了现有技术中的眼动追踪发光组件存在体积大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学成像设备,具体而言,涉及一种眼动追踪发光组件和ar设备。


技术介绍

1、近年来,ar设备在市场上不断发展且需求日益增加,眼动追踪发光组件作为ar设备的关键部件,眼动追踪发光组件通过测量人眼注视点的位置或者眼球相对于头部的运动,从而实现对眼球运动的追踪,通过记录眼动的注视时间、位置、轨迹等指标来了解人们对实时信息的获取。

2、通常,眼动追踪发光组件利用红外光照射到人眼上,通过探测器接收经过人眼反射的红外光,然后利用图像处理技术获得人眼图像,确定用户的注视方向。由于眼动追踪发光组件需要对人眼出射红外光,且不能遮挡人眼,同时需要集成在ar设备中,因此若眼动追踪发光组件的整体体积过大,则不利于集成,也会影响使用感受。

3、也就是说,现有技术中的眼动追踪发光组件存在体积大的问题。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种眼动追踪发光组件和ar设备,以解决现有技术中的眼动追踪发光组件存在体积大的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种眼动追踪发光组件,包括:光源;反光元件,反光元件位于光源的出光侧,反光元件包括透明基底层和透明介质层,透明介质层为一层或多层,至少一层透明介质层位于透明基底层远离光源的一侧表面上,至少一层透明介质层具有弧面结构,弧面结构位于至少一层透明介质层的背光侧,且弧面结构与光源相对设置,弧面结构上设置有第一反光膜。

3、进一步地,反光元件朝向光源的一侧表面具有入光面和出光面,入光面与出光面连接或者间隔设置,弧面结构在入光面上的投影至少部分覆盖入光面。

4、进一步地,弧面结构为凸面,弧面结构远离出光面的一侧到透明基底层的垂直距离小于弧面结构靠近出光面的一侧到透明基底层的垂直距离;和/或弧面结构到透明基底层的垂直距离由远离出光面的一侧至靠近出光面的一侧逐渐增大。

5、进一步地,反光元件还包括增透膜,入光面和出光面中的至少一个上设置有增透膜;和/或入光面为平面,出光面为平面或凸面。

6、进一步地,当透明介质层为一层时,入光面与出光面连接且入光面和出光面均位于透明基底层上;当透明介质层为多层时,多层透明介质层包括第一透明介质层和第二透明介质层,第一透明介质层位于透明基底层远离光源的一侧表面上,第二透明介质层位于透明基底层朝向光源的一侧表面上,入光面与出光面间隔设置且入光面和出光面均位于第二透明介质层上。

7、进一步地,当透明介质层为多层时,反光元件还包括第二反光膜和第三反光膜,第二反光膜设置在第二透明介质层朝向光源的一侧表面上且位于入光面和出光面之间,第三反光膜位于第一透明介质层远离光源的一侧表面上,第三反光膜在出光面上的投影至少部分覆盖出光面,且第三反光膜在第二反光膜上的投影至少部分覆盖第二反光膜。

8、进一步地,弧面结构的最大高度与弧面结构的直径之间的比值小于等于0.5;和/或弧面结构的直径大于等于0.05mm,弧面结构的最大倾角α大于0°且小于65°。

9、进一步地,透明介质层的折射率与透明基底层的折射率之间的比值大于等于1;和/或透明基底层的折射率大于等于1且小于等于5,透明基底层的厚度大于0mm且小于等于0.5mm。

10、进一步地,光源到弧面结构的距离与弧面结构的最大高度之间的比值大于0且小于等于100;和/或光源的发光角度大于0°且小于等于20°,光源出射的光束的中心波长大于等于850nm且小于等于940nm。

11、根据本技术的另一方面,提供了一种ar设备,包括:框体;发光模块,发光模块设置在框体上,发光模块包括微机电振镜组件和上述的眼动追踪发光组件,微机电振镜组件位于眼动追踪发光组件的出光路径上,微机电振镜组件用于接收眼动追踪发光组件出射的光束;探测模块,发光模块出射的光束照射在人眼上,探测模块用于接收人眼反射的光束。

12、应用本技术的技术方案,眼动追踪发光组件包括光源和反光元件,反光元件位于光源的出光侧,反光元件包括透明基底层和透明介质层,透明介质层为一层或多层,至少一层透明介质层位于透明基底层远离光源的一侧表面上,至少一层透明介质层具有弧面结构,弧面结构位于至少一层透明介质层的背光侧,且弧面结构与光源相对设置,弧面结构上设置有第一反光膜。

13、光源出射的光线经反光元件后输出平行光,进而照射到人眼上,以对人眼的动态进行检测和识别。通过规划反光元件包括透明基底层和透明介质层,且设置至少一层透明介质层位于透明基底层远离光源的一侧表面上,由于透明基底层的折射率大于空气的折射率,因此光源出射的具有发散角的光束依次经透明基底层后能够实现发散角的收缩,当出射光线位置相同时,通过增加透明基底层能够使得光源与反光元件之间的距离缩小,从而减小光线传输距离,进而减小眼动追踪发光组件的体积。通过在至少一层透明介质层的背光侧设置具有第一反光膜的弧面结构,且规划弧面结构与光源相对设置,使得光源出射的光束能够被弧面结构稳定接收并反射,实现光线传输方向的改变,同时弧面结构能够实现聚光的作用,避免光线的损失,保证光线传输效率,同时,通过弧面结构实现光线传输路径的偏转折叠,有利于进一步减小眼动追踪发光组件的体积。

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【技术保护点】

1.一种眼动追踪发光组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,所述反光元件(11)朝向所述光源(12)的一侧表面具有入光面(114)和出光面(116),所述入光面(114)与所述出光面(116)连接或者间隔设置,所述弧面结构(113)在所述入光面(114)上的投影至少部分覆盖所述入光面(114)。

3.根据权利要求2所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,所述弧面结构(113)为凸面,

4.根据权利要求2所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,所述反光元件(11)还包括增透膜,所述入光面(114)和所述出光面(116)中的至少一个上设置有所述增透膜;和/或

5.根据权利要求2所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,当所述透明介质层(111)为多层时,所述反光元件(11)还包括第二反光膜(115)和第三反光膜(117),所述第二反光膜(115)设置在所述第二透明介质层(1112)朝向所述光源(12)的一侧表面上且位于所述入光面(114)和所述出光面(116)之间,所述第三反光膜(117)位于所述第一透明介质层(1111)远离所述光源(12)的一侧表面上,所述第三反光膜(117)在所述出光面(116)上的投影至少部分覆盖所述出光面(116),且所述第三反光膜(117)在所述第二反光膜(115)上的投影至少部分覆盖所述第二反光膜(115)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,

8.根据权利要求1至6中任一项所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,所述透明介质层(111)的折射率与所述透明基底层(112)的折射率之间的比值大于等于1;和/或所述透明基底层(112)的折射率大于等于1且小于等于5,所述透明基底层(112)的厚度大于0mm且小于等于0.5mm。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,

10.一种AR设备,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种眼动追踪发光组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,所述反光元件(11)朝向所述光源(12)的一侧表面具有入光面(114)和出光面(116),所述入光面(114)与所述出光面(116)连接或者间隔设置,所述弧面结构(113)在所述入光面(114)上的投影至少部分覆盖所述入光面(114)。

3.根据权利要求2所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,所述弧面结构(113)为凸面,

4.根据权利要求2所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,所述反光元件(11)还包括增透膜,所述入光面(114)和所述出光面(116)中的至少一个上设置有所述增透膜;和/或

5.根据权利要求2所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的眼动追踪发光组件,其特征在于,当所述透明介质层(111)为多层时,所述反光元件(11)还包括第二反光膜(115)和第三反光膜(117),所述第二反光膜(115)设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟贾敏明玉生汪杰陈远
申请(专利权)人:舜宇奥来微纳光学上海有限公司
类型:新型
国别省市:

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