[发明专利]眼睛跟踪装置和制造眼睛跟踪装置的方法

说明书

本发明涉及一种眼睛跟踪装置，该眼睛跟踪装置包括：一个或多个照明器，每个照明器包括发光侧，并且每个照明器连接到第一电路载体；成像模块，其连接到第二电路载体，其中成像模块包括光学装置。多个照明器、成像模块和电路载体无间隙地嵌入第一材料中。本发明还涉及用包覆成型部件制造眼睛跟踪装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于眼睛跟踪的装置和一种用于制造眼睛跟踪装置的方法。更具体地，本公开涉及根据权利要求1和19的前序部分的具有一个或多个照明器的装置和方法。

背景技术

眼睛跟踪装置中的照明解决方案处于早期开发阶段。许多解决方案或多或少都是非常简单的开发套件。对于眼镜中的器件，通常提供机械托架环和具有多个发光二极管(LED)的柔性PCB。该机械托架环将LED保持在正确的位置，并使它们成角度以朝向用户的眼睛。柔性PCB用胶水粘附在机械托架环上。

更高级的器件类型使用几个机械塑料部件和一个柔性PCB。可用于安装柔性PCB的一个部件被称为托架。另一NIR透明部件用于覆盖和保护柔性PCB上的LED，被称为LED盖。优选地，该部件对可见光不透明，以使其在美学上更有吸引力。

LED盖需要具有良好的光学性能，并且存在一些设计难点。重要的是，它不能像光导一样工作，也不能使光通过不同的光路照射眼睛。机械零件和组件存在严格的公差，以确保良好的光学性能和良好的美学配合。由于偏移可能产生杂散光或者显著降低照明水平和闪烁损失，因而LED布置具有非常严格的公差。

在这两种情况下，LED柔性件可以成角度，以提高效率并减少杂散光，但是这使得组装过程更加困难，可能需要人工组装，这增加了成本并降低了产量。

因此，需要一种解决方案，该解决方案使得大体积装配更容易，从而提供精确的公差。由于眼睛跟踪装置集成在诸如眼镜镜框等小型结构内，因此在工业上也希望能够实现更小和更先进的形状因数。另一个问题是，先前的解决方案在塑料部件之间存在间隙，导致杂散光和不精确的光学特性的问题。组件中的间隙在美学上也没有吸引力。因为胶合或机械连接的部件容易断裂，因此以前的解决方案也更脆弱。

发明内容

一个目的是单独或以任何组合的方式缓解、减轻或消除现有技术的一个或多个上述缺陷和缺点，并且至少解决上述问题。根据第一方面，提供了一种眼睛跟踪装置，该眼睛跟踪装置包括一个或多个照明器，每个照明器包括发光侧，并且每个照明器连接到第一电路载体。成像模块连接到第二电路载体，该成像模块包括光学装置。多个照明器、成像模块和电路载体无间隙地嵌入第一材料中。由于组装更容易自动化，该解决方案提供了更小的装置。装配也更精确，由此在制造中提供更小的变差。该解决方案还提供了一种眼睛跟踪装置，该装置没有间隙，由此增强了光学性能，并且提供了更好的外观和更强韧的装置。如果第一材料对于来自照明器的辐射是透明的，则照明器以及可选的成像模块可以嵌入第一材料中。

根据一些实施例，第一材料包括开口，使得照明器的发光侧和成像模块的光学装置的观察部分中的至少一者不被第一材料覆盖。如果第一材料对于来自照明器的辐射不透明，则照明器和/或成像模块必须存在开口。

根据一些实施例，第一材料的至少一个开口被填充有对于照明器的光透明的第二材料。这样，可以为照明器光源和/或成像模块形成集成式窗口。

根据一些实施例，第一材料对于照明器的光是不透明的，以阻止来自照明器的光在某些角度上传播。不透明的第一材料还为电路载体提供框架，该框架使电路对装置的用户在视觉上不可见，从而提供更吸引人的设计。

根据一些实施例，至少第一材料被成形为一副眼镜的其中一个镜框的形状，以便提供可用于增强现实(AR)应用或虚拟现实(VR)应用的装置。

根据一些实施例，所有照明器连接到单个第一电路载体，以便将组件的数量减至最小。