[发明专利]眼睛跟踪器设备

权利要求书

1.一种用于检测眼睛(100)的视线方向(α3，β3)的设备(700)，所述设备(700)包括至少：

-第一成像单元(200)，用来获取所述眼睛(100)的图像(201)，

-至少一个照明单元(300)，包括校准光学系统配置用于提供第一基本上校准的光束(LB1)以及第二基本上校准的光束(LB2)，所述第一基本上校准的光束(LB1)和所述第二基本上校准的光束(LB2)具有相对于所述设备(700)的不同的方向，使得当从所述眼睛(100)的表面反射光时，所述第一基本上校准的光束(LB1)提供第一反射斑点(G1)，以及当从所述眼睛(100)的表面反射光时，所述第二基本上校准的光束(LB1)提供第二反射斑点(G2)，所述第一反射斑点(G1)和所述第二反射斑点(G2)呈现在所述图像(201)中，

-至少一个扩束器，用来扩展所述第一基本上校准的光束(LB1)和所述第二基本上校准的光束(LB2)的宽度，以及

-数据处理单元(600)，用来基于所述图像(201)中所述第一反射斑点(G1)的位置、所述图像(201)中所述第二反射斑点(G2)的位置、所述图像(201)中所述眼睛(100)的瞳孔(120)和/或虹膜(110)的位置以及所述第一基本上校准的光束(LB1)的方向和所述第二基本上校准的光束(LB2)的方向，确定所述眼睛(100)相对于所述设备(700)的视线方向(α3，β3)，

其中所述第一成像单元(200)适用于通过所述扩束器来查看所述眼睛(100)，所述扩束器对所述第一基本上校准的光束(LB1)的波长和所述第二基本上校准的光束(LB2)的波长至少部分地透明。

2.根据权利要求1所述的设备(700)，其中所述扩束器是衍射扩束器(400)。

3.根据权利要求1或2所述的设备(700)，其中所述扩束器具有大的输出光阑以便允许用户足够自由地移动所述用户的头部。

4.根据前述权利要求1所述的设备(700)，其中所述第一基本上校准的光束(LB1)的宽度大于或等于20mm。

5.根据前述权利要求1所述的设备(700)，其中所述照明单元(300)包括至少一个半导体器件(321、322)来发射不可见红外光。

6.根据前述权利要求1所述的设备(700)，进一步包括虚拟显示单元(500)来显示虚像(1000)。

7.根据前述权利要求1所述的设备(700)，适用于将眼睛所注视的物体(1002、1003)或位置与视线方向相关联。

8.根据权利要求7所述的设备(700)，进一步包括半透明反射镜(350)，适用于向所述眼睛(100)反射或传送所述第一基本上校准的光束(LB1)和所述第二基本上校准的光束(LB2)，所述眼睛(100)能够经由所述半透明反射镜(350)查看所述物体(1002、1003)和/或所述位置。

9.根据权利要求7或8所述的设备(700)，包括另外的成像单元(250)来监视所述物体(1002，1003)或位置相对于所述设备(700)的角位置。

10.根据前述权利要求1所述的设备(700)，进一步包括命令接口(610)来向数据处理单元(600)发送命令，以便确认对与所述确定的视线方向(α3，β3)相关联的选项的选择。

11.根据前述权利要求1所述的设备(700)，进一步包括用于确定所述眼睛(100)和所述第一成像单元(200)之间距离(L2)的装置(260)。

12.根据前述权利要求1所述设备(700)，进一步包括用来改变相对于所述设备(700)的所述第一基本上校准的光束(LB1)的方向和/或所述第二基本上校准的光束(LB2)的方向的装置。