[实用新型]具有瞳孔追踪功能的影像投影装置及其瞳孔位置追踪装置

说明书

技术领域

本公开涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种具有瞳孔追踪功能的影像投影装置及其瞳孔位置追踪装置。

背景技术

将虚拟现实及/或扩增虚拟现实应用于使用者的头戴式或穿戴式影像投影系统的技术是目前的大势所趋。当用户使用头戴式或穿戴式影像投影系统(通常是眼镜)时，虚拟现实影像或视频会通过投影装置投射至用户的眼睛以呈像。同时，为了达到较佳的虚拟现实体验感受，会在投影系统中另增设追踪装置以追踪用户的头部与眼睛的位置以及移动。

现有技术中的虚拟现实装置中，是通过检测目前眼睛位置并预测头部和眼睛的下一个位置来分析并结合影像至下一个位置的用户聚焦区域，以实现凝视追踪的效果。然而，使用者各眼所感知的实像(于视网膜的成像)实际上是聚焦在离眼睛固定距离(焦距)的实像或虚像平面。一般来说，人脑的视神经会自主地根据所感知的实像而欲调整眼睛对焦在所感知的组件/对象上，但是在虚拟现实装置中，眼睛的焦距调整会跟已经固定距离的实像的焦距距离抵触。如此一来，会使大脑无法成功协调视觉感知系统以及本体感觉，容易产生疲劳以及头晕。

故，现有技术虚拟现实装置中的凝视追踪系统与虚拟图像投射仍具有改善空间。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种可具有瞳孔追踪功能的影像投影装置以及可实时反馈瞳孔位置信息的瞳孔位置追踪装置。

为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的其中一技术方案是，提供一种具有瞳孔追踪功能的影像投影装置，其包括：一光源模块、一微镜模块、一光学模块、一感测模块以及一控制模块，所述控制模块电性连接于所述微镜模块与所述感测模块，且所述光源模块、所述微镜模块、所述光学模块以及所述感测模块沿着一预定光学路径布置。其中，所述光源模块所提供的一第一点光源通过所述微镜模块的反射以形成一第一面光源，所述第一面光源通过所述光学模块的反射以形成一投向一眼球表面的检测光源，且所述眼球表面具有一瞳孔表面以及一围绕所述瞳孔表面的非瞳孔表面。其中，所述检测光源通过所述瞳孔表面的反射以形成投向所述感测模块的一第一反射光源，且所述感测模块依据所述第一反射光源以传送一瞳孔位置信号至所述控制模块。其中，所述控制模块依据所述瞳孔位置信号以调整所述微镜模块，所述光源模块所提供的一第二点光源通过调整后的所述微镜模块的反射以形成一第二面光源，且所述第二面光源通过所述光学模块的反射以形成一准确地投向所述瞳孔表面的影像光源。

更进一步地，所述第一点光源为一非可见光光束，且所述第二点光源为一影像光束。

更进一步地，投向所述眼球表面的所述检测光源的面积大于或者等于所述眼球表面的面积。

更进一步地，所述微镜模块包括多个微镜片，且所述控制模块通过所述瞳孔位置信号，以调整每一个所述微镜片的一反射角度。

更进一步地，所述检测光源通过所述非瞳孔表面的反射以形成投向所述感测模块的一第二反射光源，且所述瞳孔表面的透光性大于所述非瞳孔表面的透光性，以使得所述第一反射光源的强度小于所述第二反射光源的强度。

为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的另外一技术方案是，提供一种瞳孔位置追踪装置，其包括：一光源模块、一微镜模块、一光学模块、一感测模块以及一控制模块，所述控制模块电性连接于所述微镜模块与所述感测模块，且所述光源模块、所述微镜模块、所述光学模块以及所述感测模块沿着一预定光学路径布置。其中，所述光源模块所提供的一点光源通过所述微镜模块的反射以形成一面光源，所述面光源通过所述光学模块的反射以形成一投向一眼球表面的检测光源，且所述眼球表面具有一瞳孔表面以及一围绕所述瞳孔表面的非瞳孔表面。其中，所述检测光源通过所述瞳孔表面的反射以形成投向所述感测模块的一第一反射光源，且所述感测模块依据所述第一反射光源以传送一瞳孔位置信号至所述控制模块。

更进一步地，所述点光源为一非可见光光束。

更进一步地，投向所述眼球表面的所述检测光源的面积大于或者等于所述眼球表面的面积。

更进一步地，所述微镜模块包括多个微镜片，且所述控制模块通过所述瞳孔位置信号，以调整每一个所述微镜片的一反射角度。

更进一步地，所述检测光源通过所述非瞳孔表面的反射以形成投向所述感测模块的一第二反射光源，且所述瞳孔表面的透光性大于所述非瞳孔表面的透光性，以使得所述第一反射光源的强度小于所述第二反射光源的强度。