[发明专利]眼睛跟踪系统

权利要求书

1.一种系统，包括：

头戴式显示器(HMD)，所述头戴式显示器(HMD)被配置为显示用于由用户观看的视觉内容，其中所述HMD包括：

至少一个显示屏，所述至少一个显示屏被配置为显示用于由所述用户观看的视觉内容的帧；

左光学透镜和右光学透镜，所述左光学透镜和右光学透镜位于所述至少一个显示屏和所述用户的左眼和右眼之间；

一个或多个红外或近红外光源，所述一个或多个红外或近红外光源被配置为朝向所述用户的眼睛发射红外或近红外光；

左热镜和右热镜，所述左热镜和右热镜位于所述左光学透镜和右光学透镜的面向眼睛的表面处或附近，其中所述热镜被配置为反射从所述用户的眼睛返回的红外或近红外光且允许来自所述至少一个显示屏的可见光经过；以及

左红外或近红外相机和右红外或近红外相机，所述左红外或近红外相机和右红外或近红外相机被配置为捕获由所述左热镜和右热镜反射的所述红外或近红外光的一部分，以生成所述用户的眼睛的图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述左红外或近红外相机和右红外或近红外相机被配置为当佩戴所述HMD时被定位在所述用户的左颊骨和右颊骨处或附近。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述左红外或近红外相机和右红外或近红外相机包括使所述用户的左眼成像的至少一个相机，以及使所述用户的右眼成像的至少一个相机。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述热镜被配置为在所述热镜上以标称相机入射角提供>90％的近红外光反射率，以0度提供小于1％的可见光反射率，并且以>55度的入射角提供小于10％的可见光反射率。

5.根据权利要求3所述的系统，其中所述标称相机入射角为30度。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述热镜被实现为所述左光学透镜和右光学透镜的所述面向眼睛的表面上的涂层。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述热镜被实现为位于所述左光学透镜和右光学透镜的所述面向眼睛的表面处或附近的透明材料的平片的表面上的涂层。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括控制器，所述控制器包括一个或多个处理器，其中所述控制器被配置为：

从所述左红外或近红外相机和右红外或近红外相机获得所述用户的眼睛的所述图像；以及

分析所述用户的眼睛的所述图像以确定眼睛跟踪信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述眼睛跟踪信息包括眼睛位置、眼睛运动或瞳孔扩张中的一个或多个。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器还被配置为渲染所述帧用于由所述至少一个显示屏显示。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括一个或多个可见光相机，所述一个或多个可见光相机被配置为捕获所述用户的环境的视图，其中所述视觉内容包括合成到所述用户的环境的所述视图中的虚拟内容，以将增强或混合现实视图提供给所述用户。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述视觉内容包括虚拟内容以将虚拟现实视图提供给所述用户。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述左光学透镜和右光学透镜被配置为在所述光学透镜的光学无限远处或附近的距离处形成由所述至少一个显示屏显示的所述帧的虚拟图像。