[发明专利]自动校准穿戴式眼睛跟踪系统的独特反射镜片

说明书

示例实施例包括具有选择性施加来在镜片上形成可变红外(IR)交互图案的IR反射涂层的镜片。可变IR交互图案可以以其与IR波长交互的方式变化，以便当镜片被IR光照射时提供机器可读代码。因此，可变IR交互图案可以被用来标识特定镜片。因此，眼镜式、模块化、可头戴设备(HMD)可以标识若干不同的可能的镜片中的哪些镜片当前被附接到HMD，并且根据被附接的一个或多个镜片来更新某些过程。例如，HMD可以根据被附接的特定镜片来校准眼睛跟踪过程。

背景技术

除非本文另外指示，否则本节中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不被认为是在本节中包括的现有技术。

诸如个人计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话的计算设备以及无数类型的支持互联网的设备在现代生活的许多方面日益普遍。随着时间的推移，这些设备向用户提供信息的方式变得更加智能化、更高效、更直观和/或更不突出。

计算机硬件、外围设备的小型化趋势以及除了其他技术以外的传感器、检测器、图像和音频处理器的小型化趋势已经帮助打开了有时被称为“穿戴式计算”的领域。在图像和视觉处理和生产的领域，具体地，考虑将图形显示器放置得足够接近穿戴者的(或用户的)(多个)眼睛使得所显示的图像显现为正常大小的图像(诸如可能在传统图像显示设备上显示的那样)的穿戴式显示器已经变得有可能，。相关技术可以被称为“近眼显示器”。

具有近眼显示器的穿戴式计算设备也可以被称为“可头戴显示器”(Head-Mountable Display，HMD)、“头戴式(head-mounted)显示器”、“头戴式设备”或“可头戴设备”。可头戴显示器将一个或多个图形显示器放置在穿戴者的一只或两只眼睛附近。为了在显示器上生成图像，可以使用计算机处理系统。这种显示器可以占据穿戴者的整个视场，或者仅占据穿戴者视场的部分。此外，头戴式显示器的大小可以变化，例如，可以采取诸如眼镜式显示器的较小形式或诸如头盔的较大形式。

穿戴式显示器的新兴和预期的用途包括用户与增强或虚拟现实实时交互的应用程序。这种应用程序可以是诸如在公共安全或航空设置中任务关键的或安全关键的。应用程序也可以是娱乐性的，诸如交互式游戏。许多其他应用程序也是可能的。

发明内容

在一个方面中，一种示例性方法涉及一种计算系统：(a)接收可头戴设备(HMD)的镜片的内表面的红外(InFrared，IR)图像数据，其中在用红外光照射的镜片的内表面时捕获图像数据；(b)在镜片的内表面的IR图像数据中检测眼睛区域从镜片的内表面的反射；(c)在镜片的内表面的IR图像数据中检测从镜片的可变IR交互图案产生的机器可读代码；(d)确定与检测到的机器可读代码相对应的镜片；(e)基于所确定的镜片来校准眼睛分析(eye-analysis)过程；(f)在校准眼睛分析过程之后，将眼睛分析过程应用于眼睛区域的反射以确定与眼睛相对应的数据。

在另一方面，示例性HMD包括：(i)镜片，包括定义机器可读代码的可变红外(IR)交互图案；(ii)IR光源，被布置在HMD的框架上，以朝着至少一个镜片发射IR光；(iii)IR相机，被布置在HMD的框架上，并且可操作来在IR光源照射至少一个镜片时捕获IR图像数据；以及(iv)板上计算机系统，可操作来：(a)在IR图像数据中检测眼睛区域从镜片的内表面的反射；(b)在IR图像数据中检测从镜片上的可变IR交互图案产生的机器可读代码；(c)确定与检测到的机器可读代码相对应的镜片；(d)基于所确定的镜片来校准眼睛分析过程；(e)将经校准的眼睛分析过程应用于从眼睛区域的反射以确定与眼睛相对应的数据。

在又一方面中，示例性镜片包括具有由选择性施加的光学涂层形成的可变红外(IR)交互的内表面。可变IR交互图案定义了机器可读代码，其反过来标识光学镜片。

通过在适当时参考附图阅读下面的详细描述，这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1A示出了根据示例实施例的穿戴式计算系统。