[发明专利]全息场内照明器

权利要求书

1.一种眼睛跟踪系统，包括：

全息照明器，所述全息照明器包括：

光源，所述光源被配置为提供光；和

全息介质，所述全息介质与所述光源光学耦合，所述全息介质被配置为：

接收从所述光源提供的光；和

向眼睛同时投射多个分离的光图案；和

检测器，所述检测器被配置为检测从眼睛反射的所述多个分离的光图案的至少一个子集的反射，以用于确定眼睛的瞳孔的定位。

2.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中：

所述光源是单点光源。

3.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中：

所述光源定位为远离所述全息介质的光轴。

4.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中：

所述全息介质是反射全息介质，所述反射全息介质被配置为在所述全息介质的第一表面上接收来自所述光源的光，并且通过所述全息介质的第一表面同时投射所述多个分离的光图案；或者

所述全息介质是透射全息介质，所述透射全息介质被配置为在所述全息介质的第一表面上接收来自所述光源的光，并且通过所述全息介质的与所述全息介质的第一表面相对的第二表面同时投射所述多个分离的光图案。

5.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中：

所述多个分离的光图案包括第一光图案和不同于所述第一光图案并与所述第一光图案分离的第二光图案；并且

所述多个分离的光图案中的所述第一光图案以第一角度朝向眼睛投射，并且所述多个分离的光图案中的所述第二光图案以不同于所述第一角度的第二角度朝向眼睛投射。

6.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中：

所述多个分离的光图案以圆形配置排列；并且其中

以所述圆形配置排列的所述多个分离的光图案被配置为照亮眼睛表面上直径至少为10mm的区域。

7.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中：

所述多个分离的光图案以与眼睛的轮廓表面反向的扭曲的配置排列，使得从眼睛的轮廓表面反射的所述多个分离的光图案的至少一个子集以非扭曲的配置排列；和/或其中所述全息介质被配置成同时投射所述多个分离的光图案，使得所述多个分离的光图案中的每个光图案在眼睛表面附近会聚。

8.根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统，其中：

所述全息介质与波导耦合，以接收从所述光源提供并传播通过所述波导的光；并且

通过所述全息介质向眼睛同时投射所述多个分离的光图案包括将传播通过所述波导的光的至少一部分作为所述多个分离的光图案导向眼睛。

9.一种头戴式显示设备，包括：

一个或更多个光学元件；

一个或更多个显示器，所述一个或更多个显示器被配置为使光投射通过所述一个或更多个光学元件或者离开所述一个或更多个光学元件；以及

根据权利要求1所述的眼睛跟踪系统。

10.根据权利要求9所述的设备，其中：

所述眼睛跟踪系统的全息介质的位置邻近所述一个或更多个光学元件。

11.根据权利要求9所述的设备，其中：

所述眼睛跟踪系统的光源的位置远离所述一个或更多个光学元件，使得所述光源不遮挡所述一个或更多个显示器；和/或

所述眼睛跟踪系统的检测器的位置远离所述一个或更多个光学元件，使得所述检测器不遮挡所述一个或更多个显示器。

12.根据权利要求9所述的设备，其中：

所述眼睛跟踪系统被配置成确定第一只眼睛的瞳孔的定位；并且

所述设备包括第二眼睛跟踪系统，所述第二眼睛跟踪系统不同于所述眼睛跟踪系统并且与所述眼睛跟踪系统分离，所述第二眼睛跟踪系统被配置成确定不同于所述第一只眼睛的第二眼睛的瞳孔的定位。