[发明专利]光学测量装置和系统

说明书

技术领域

本发明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。本发明还涉及一种包括这种光学测量装置的系统。

背景技术

从现有技术已知使用头戴式眼睛追踪装置。US RE39,539E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。

发明内容

本发明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。

根据本发明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。本发明的有利实施例是独立权利要求和所述描述的主题。