本发明专利技术涉及一种光学测量装置(1)，用于捕获穿戴所述光学测量装置(1)的测试人员(31)的至少一个眼睛的至少一个参数，所述光学测量装置(1)包括框架(4)，连接至框架(4)的至少一个框架插入件(8l，8r)，以及至少一个捕获单元(3l，3r)，其中所述框架(4)被设计成将所述光学测量装置(1)固定至测试人员(31)的头部以使得至少一个框架插入件(8l，8r)位于测试人员(31)的至少一个眼睛(10l，10r)的前面用于至少一个眼睛(10l，10r)在所述至少一个眼睛(10l，10r)的光学轴线(K)上的至少一个观看方向，而所述捕获单元(3l，3r)被设计成光学地捕获至少一个眼睛(10l，10r)的至少一个参数，其中，所述捕获单元(3l，3r)被布置成以使得(a)用于捕获至少一个眼睛(10l，10r)的至少一个参数的光学路径将框架插入件(8l，8r)排除在外。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学测量装置和系统
本专利技术涉及一种光学测量装置，用于捕获穿戴所述光学测量装置的测试人员的至少一个眼睛的至少一个参数，所述光学测量装置包括框架，连接至框架的至少一个框架插入件，以及至少一个捕获单元，其中所述框架被设计成将所述光学测量装置固定至测试人员的头部，使得至少一个框架插入件对于至少一个眼睛在所述至少一个眼睛的光学轴线上的至少一个观看方向位于测试人员的至少一个眼睛的前面，所述捕获单元被设计成光学地捕获至少一个眼睛的至少一个参数。本专利技术还涉及一种包括这种光学测量装置的系统。
技术介绍
从现有技术已知使用头戴式眼睛追踪装置。USRE39,539E公开了用于监控人的眼睛运动的设备。系统包括戴在人的头部上的框架、在框架上用于朝向人的眼睛引导光的发射器阵列、以及在框架上用于检测来自发射器阵列的光的传感器阵列。传感器检测被眼睛的各个部分或其的眼睑反射的光，由此产生表示眼睛的反射部分被眼睑覆盖时的输出信号。所述设备允许监控人的睡意水平。US6,163,281公开了一种利用人眼的运动进行交流的系统和方法，包括用于朝向眼睛引导光的发射器、用于检测从发射器发出的光的传感器、以及耦接至传感器用于将从传感器接收到的依次的光强信号转换成数据流和／或将信号转换成可理解的信息的处理器。US2004／0196433A1公开了一种用于监控使用者眼睛的运动的眼睛追踪系统，包括眼相机和场景相机，用于供给表示使用者眼睛的图像和被使用者观察到的场景的图像的隔行扫描电子视频数据。另外，所述系统包含帧抓取器和光点位置模块，所述帧抓取器用于数字化视频数据和用于将眼睛和场景数据分成两个处理信道，所述光点地点模块用于从视频数据确定通过点光源照射使用者眼睛而在使用者眼睛上所形成的参考光点的位置。所述系统还包括瞳孔位置模块，用于确定使用者的凝视线。WO2010／83853A1公开了凝视点检测系统，具有放置在测试场景中作为参考点的一个或更多的红外信号源，由测试对象穿戴的至少一对眼镜以及用于计算人的凝视点的数据处理存储单元。眼镜包括适于检测来自至少一个IR信号源的IR信号和产生IR信号源追踪信号的图像传感器、适于确定测试对象人员的凝视方向和产生眼睛追踪信号的眼睛追踪单元、以及适于获取测试场景图片的相机单元。WO2004／066097A2公开了一种用于在使用者凝视的关注点处显示视频屏幕指针的眼睛追踪系统。所述系统包括聚焦在使用者眼睛上的相机、连接至相机用于固定相机至使用者的瞳孔的相对位置的支撑件、以及具有CPU和眼睛追踪界面的计算机。通过确定眼睛的中心，视频显示屏幕上的指针可以被显示在关注点处。WO2004／066097A2公开了一种根据本申请的前序部分所述的光学测量装置。US2010／0220291A1公开了一种眼睛追踪系统，具有透明透镜、至少一个光源和多个光检测器。透明透镜适于设置在眼睛附近。至少一个光源设置在透明透镜中并且配置成朝向眼睛发射光。至少一个光源透过可见光。多个光检测器设置在透明透镜中并且配置成接收从至少一个光源发射并且被眼睛反射的光。每一光检测器透过可见光并且配置成在接收到被眼睛反射的光时供给输出信号。已知的头戴式眼睛追踪器遭受以下缺点：被在测试人员的眼睛上反射的环境杂散光可能会不利地影响眼睛追踪功能。监控测试人员的眼睛的相机可以不能够在专门用于保持追踪眼睛运动的眼睛特征和由环境照明条件所引起的诸如反射等的特征之间进行区分。总体上，照射情况未被很好地限定。可靠的眼睛追踪通常被环境条件和干扰追踪机制的不期望的杂散光拖累。因此，已知的头戴式眼睛追踪装置经常遭受有限的精确度和鲁棒性。为了改进检测精确度，需要耗时且难以校准的程序。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种光学测量装置和系统，其允许更加可靠地捕获表征眼睛的至少一个参数。根据本专利技术所述的任务由具有根据专利权利要求1所述的特征的光学测量装置和具有根据专利权利要求15所述的特征的系统来解决。本专利技术的有利实施例是独立权利要求和所述描述的主题。根据本专利技术的光学测量装置用于捕获穿戴所述光学测量装置的测试人员的至少一个眼睛的至少一个参数。所述光学测量装置包括框架，连接至框架的至少一个框架插入件，以及至少一个捕获单元，其中所述框架被设计成将所述光学测量装置固定至测试人员的头部，使得至少一个框架插入件对于至少一个眼睛在所述至少一个眼睛的光学轴线上的至少一个观看方向位于测试人员的至少一个眼睛的前面，所述捕获单元被设计成光学地捕获至少一个眼睛的至少一个参数。光学测量装置的所述捕获单元被布置成使得，用于捕获至少一个眼睛的至少一个参数的光学路径不包括框架插入件或将框架插入件排除在外。这样，框架插入件和捕获单元光学地解耦。两个元件可以用于不同目的，不必提供相互关联的功能。具体地，捕获单元的光学路径既没有被引导通过框架插入件，也不包括作为反射光学元件的框架插入件的表面。因此，框架插入件的光学属性可以被设计，而不必考虑光学路径的要求。这样，可以提供新的光学设计选择，其允许对眼睛的至少一个参数的更加可靠和有效的捕获。捕获单元的光学路径未被框架插入件劣化。框架插入件可以是能够被插入和／或连接至光学测量装置的框架的任何元件。其可以是透明的或者是不透明的。框架插入件可以是(例如由于其的材料)区别于框架的任何元件，所述框架插入件固定至框架或者可以连接至框架。捕获单元可以包括至少一个相机。具体地，所述至少一个眼睛的光学轴线可以是眼睛的凝视方向。捕获单元的光学路径或检测路径不包括框架插入件或将框架插入件排除在外，即，框架插入件不是捕获单元的光学路径的一部分。如果尤其是在几何光学方面上描述光学路径，那么表征光学路径的光线与框架插入件没有公共点。有利地，框架插入件被布置成使得，在光学测量装置被固定至测试人员的头部时，通过框架插入件的点与测试人员的眼睛的连线确定观看路径，并且所述捕获单元被布置成使得用于捕获眼睛的至少一个参数的光学路径和所述观看路径包括作为唯一共同使用的光学元件的眼睛。具体地，框架插入件明显不是被眼睛以及被捕获单元共同使用的光学元件。具体地，本实施例将被在射线光学的方面上理解。具体地，测试人员的视线被引导到框架插入件上或者通过框架插入件，而所述视线和所述捕获单元的视线未通过使用共同的光学元件完全地解耦。所述实施例保证框架插入件被单独地用于通过影响其视线而影响测试人员的视野。另一方面，可以利用捕获单元直接观察眼睛，而不被框架插入件的光学特性不利地影响。有利地，所述光学路径完全地在一空间内延伸，所述空间在光学测量装置固定至测试人员的头部时，在所述框架插入件面向所述至少一个眼睛的一侧上延伸。这样，捕获单元的光学路径可以由框架插入件适当地遮挡。依赖于框架插入件的特性，可以显著地改进用于捕获眼睛的至少一个参数的品质。具体地，框架插入件可以阻挡来自光学路径延伸通过的空间的不期望的光。通过框架插入件，可以防止不想要的反射和杂散光到达捕获单元。有利地，所述至少一个框架插入件具有至少一个光学属性。具体地，所述至少一个框架插入件可以被配置成为光学元件，尤其是为光学透镜和／或衍射光学元件。尤其是，框架插入件可以包括至少一个眼睛玻璃镜片。这样，框架插入件可以改进测试人员对环境的光学感知。可以改善测试人员的视线。另一方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.18 EP 11158891.9;2011.07.13 EP 11173755.71.一种光学测量装置(1)，用于捕获穿戴所述光学测量装置(1)的测试人员(31)的至少一个眼睛(101,10r)的至少一个参数，所述光学测量装置(1)包括：框架(4)、连接至框架(4)的至少一个框架插入件(81,8r)以及至少一个捕获单元(31,3r)，其中所述框架(4)被设计成将所述光学测量装置(1)固定至测试人员(31)的头部，使得至少一个框架插入件(81,8r)对于至少一个眼睛(101,10r)在所述至少一个眼睛(101,10r)的光学轴线(K)上的至少一个观看方向位于测试人员(31)的至少一个眼睛(101,10r)的前面，所述至少一个捕获单元(31,3r)被设计成光学地捕获至少一个眼睛(101,10r)的至少一个参数，其中所述至少一个捕获单元(31,3r)被布置成，使得(a)用于捕获至少一个眼睛(101,10r)的至少一个参数的光学路径(M)将所述至少一个框架插入件(81,8r)排除在外，其特征在于，所述光学测量装置(1)适于通过所述框架插入件(81,8r)遮挡所述捕获单元(31，3r)的光学路径，为此目的，所述捕获单元(31,3r)被设计成以使得其在与所述至少一个框架插入件(81,8r)的光学属性相关联的预先确定的光谱范围内是光学敏感的，其中所述框架插入件(81,8r)被配置成使得所述预先确定的光谱范围由框架插入件(81,8r)所阻挡。2.根据权利要求1所述的光学测量装置(1)，其特征在于，所述框架插入件(81,8r)被布置成使得，在光学测量装置(1)被固定至测试人员(31)的头部时，通过框架插入件(81,8r)的点与测试人员(31)的眼睛(101,10r)的连线确定观看路径，并且所述捕获单元(31,3r)被布置成使得用于捕获所述眼睛(101,10r)的至少一个参数的光学路径(M)和所述观看路径包括眼睛(101,10r)，作为唯一共同使用的光学元件。3.根据权利要求1所述的光学测量装置(1)，其特征在于，所述光学路径(M)完全地在空间(Sp)内延伸，所述空间在光学测量装置(1)固定至测试人员(31)的头部时，在所述框架插入件(81,8r)面向所述至少一个眼睛(101,10r)的一侧上延伸。4.根据权利要求1所述的光学测量装置(1)，其特征在于，所述至少一个框架插入件(81,8r)具有至少一个光学属性。5.根据权利要求4所述的光学测量装置(1)，其特征在于，所述至少一个框架插入件被配置成光学元件。6.根据权利要求5所述的光学测量装置(1)，其特征在于，所述光学元件被配置成光学透镜和/或衍射光学元件。7.根据权利要求4所述的光学测量装置(1)，其特征在于，所述至少一个框...
【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特·尼斯迪克，简·霍夫曼，埃伯哈德·施密特，
申请(专利权)人：SMI创新传感技术有限公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。