[发明专利]边界区域的闪烁追踪

说明书

本发明涉及边界区域的闪烁追踪。实施例涉及包括眼睛追踪系统的头戴式显示器。眼睛追踪系统包括源组件、相机和控制器。在一些实施例中，源组件是多个源并且定位成至少照射眼睛角膜的周边区域。在一些实施例中，源被掩蔽为特定形状。周边区域是眼睛上角膜过渡到巩膜的位置。在一些实施例中，相机可以检测反射光的偏振，并使用偏振来消除可能的反射位置的歧义。类似地，飞行时间也可用于消除潜在反射位置的歧义。控制器使用来自探测器的信息来追踪用户眼睛的位置。

技术领域

本公开总体涉及眼睛追踪，并且具体地，涉及使用闪烁来进行眼睛追踪。

背景技术

眼睛追踪指的是检测用户注视的方向的过程，其可以包括检测三维(3D)空间中的眼睛的定向。在例如虚拟现实(VR)和/或增强现实(AR)应用中使用的头戴式耳机背景中的眼睛追踪可以是重要特征。然而，头戴式显示器的功率预算和形状因数考虑因素会使设计精确的眼睛追踪系统变得困难。

发明内容

眼睛追踪系统被配置为使用闪烁来检测用户注视的方向。眼睛追踪系统包括多个发射器、相机和控制器。多个发射器用光图案照射眼罩，其中用户的眼睛位于眼罩内，并且光图案在眼睛的表面的部分上产生多次闪烁。眼睛的表面的部分包括眼睛的巩膜和眼睛的角膜之间的边界区域，其中每次闪烁与多个发射器的相应发射器相关联。相机捕获眼睛的部分的图像。捕获的图像包括由边界区域反射的多次闪烁的子集。控制器使用捕获图像识别眼睛的边界区域中的闪烁子集，并且部分地基于所识别的闪烁和眼睛的模型来估计眼睛的位置。在一些实施例中，眼睛追踪系统可以是头戴式显示器的一部分。例如，HMD用在人工现实环境中。

附图说明

图1是根据实施例的头戴式显示器(HMD)的图。

图2是根据实施例的图1中所示的HMD的前刚性主体的横截面。

图3是根据实施例的眼睛追踪系统的框图。

图4示出根据实施例的投射到眼睛上的示例光图案。

图5是示出根据实施例的反射位置的歧义消除的图。

图6是示出根据实施例的眼睛追踪过程的流程图。

图7是根据实施例的HMD系统的框图。

附图仅出于说明的目的描绘了各种实施例。从以下讨论中，本领域技术人员将容易认识到，不脱离本文所述的原理的情况下，可以采用本文所示的结构和方法的替代实施例。

具体实施方式

概述

实施例涉及包括眼睛追踪系统的头戴式显示器。眼睛追踪系统包括源组件、相机和控制器。在一些实施例中，源组件是多个源并且被定位成照射至少眼睛的边界区域。在一些实施例中，源被掩蔽为特定形状。边界区域是眼睛上角膜过渡到巩膜的位置。相机捕获从眼睛的目标区域反射的光图案的图像。在一些实施例中，相机可以检测反射光的偏振，并且眼睛追踪系统使用偏振来消除可能的反射位置的歧义。类似地，飞行时间也可用于消除潜在反射位置的歧义。控制器使用来自探测器的信息来追踪用户眼睛的位置。更具体地，控制器分析偏振信息以识别来自眼睛的边界区域的闪烁，并且基于所识别的闪烁，更新眼睛的模型以识别用户眼睛的位置。