[发明专利]使用扫描束和多个检测器的眼睛跟踪

权利要求书

1.一种眼睛跟踪系统，包括：

红外光源；

扫描光学器件，被配置为将来自所述红外光源的光跨包括用户角膜的区域扫描；

多个光检测器，每个光检测器被配置为检测以对应的角度从所述用户角膜反射的红外光；

针对每个光检测器的电流电压转换器，被配置为基于从所述光检测器接收的电流来输出电压，

瞳孔位置处理系统，包括：

求和结点，被配置为对从所述多个光检测器接收的模拟信号求和，以获取模拟信号总和，

模拟数字转换器，被配置为将所述模拟信号总和转换为数字信号总和，以及

扫描镜轨迹计算器，被配置为计算所述扫描光学器件的扫描镜的当前镜指向角度，以及基于所述当前镜扫描角度，向帧缓冲器的像素中输出所述数字信号总和；以及

闪光位置处理系统，包括：

针对每个光检测器的比较器，被配置为从所述电流电压转换器接收所述电压，并且基于比较所述电压和参考电压来输出数字状态；以及

中断处理器，被配置为从每个比较器接收所述数字状态，并且当来自每个比较器的所述数字状态改变值时获取时间值，所述时间值与闪光已经被光检测器检测到的时间相对应。

2.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中所述扫描光学器件包括扫描镜系统。

3.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中所述瞳孔位置处理系统被配置为：当基于来自所述闪光位置处理系统的输出而检测到眼睛旋转已经超过阈值运动时，从以较低帧速率操作切换至以较高帧速率操作。

4.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中所述闪光位置处理系统包括针对每个光检测器的多个比较器，每个比较器被配置为比较从所述电流电压转换器接收的电压和不同的参考电压。

5.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中所述闪光位置处理系统具有与所述瞳孔位置处理系统不同的增益。

6.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中所述瞳孔位置处理系统被配置为输出用户瞳孔的灰度图像。

7.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，还包括采样处理器，配置为针对所述帧缓冲器的像素以逐像素为基础将所述红外光源打开和关闭。

8.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中所述多个光检测器中的两个或多个光检测器被配置为检测具有不同波长的光。

9.一种眼睛跟踪系统，包括：

红外光源；

扫描镜，被配置为将来自所述红外光源的光跨包括用户角膜的区域扫描；

多个光检测器，每个光检测器被配置为检测来自所述红外光源的、以对应的角度从所述用户角膜反射的光，并且基于所检测的所述光输出模拟信号；

针对每个光检测器的电流电压转换器，被配置为基于从所述光检测器接收的电流来输出电压；

瞳孔位置处理系统，包括：

求和结点，被配置为对从所述多个光检测器接收的模拟信号求和，以获取模拟信号总和，

模拟数字转换器，被配置为将所述模拟信号总和转换为数字信号总和，以及

扫描镜轨迹计算器，被配置为计算所述扫描镜的当前镜扫描角度，以及基于所述当前镜指向角度，向帧缓冲器的像素中输出所述数字信号总和，

闪光位置处理系统，所述闪光位置处理系统包括：

针对每个光检测器的比较器，被配置为从所述电流电压转换器接收所述电压，并且基于比较所述电压和参考电压来输出数字状态；以及

中断处理器，被配置为接收每个比较器的所述数字状态，并且当由比较器输出的所述数字状态触发所述中断处理器时输出时间值，所述时间值与闪光已经被检测到的时间相对应。

10.根据权利要求9所述的眼睛跟踪系统，其中所述瞳孔位置处理系统被配置为输出用户瞳孔的灰度图像。