[发明专利]头戴式显示装置、物件追踪装置及其物件追踪方法

说明书

本发明公开一种头戴式显示装置、物件追踪装置及其物件追踪方法，该物件追踪装置包括透镜、分光元件、可编程光源以及影像提取器。透镜产生并投射检测光束至物件。可编程光源具有多个子光源。子光源用以分别投射多个光束至分光元件的多个不同位置上，可编程光源接收驱动信号，并依据驱动信号以调整各子光源的点亮状态。影像提取器提取物件的检测影像。其中分光元件接收光束的至少其中之一，并产生至少一反射光束至透镜，并使透镜产生检测光束。

技术领域

本发明涉及一种头戴式显示装置、物件追踪装置及其物件追踪方法，且特别是涉及一种可适应性调整的物件追踪装置及物件追踪方法。

背景技术

在现今的技术领域中，眼球追踪技术常被应用在电子产品中。在虚拟实境显示技术中，常引用眼球追踪技术。通过眼球追踪技术虚拟实境显示器可产生视网膜正中凹渲染(Foveated Rendering)功能，以减少影像处里的运算量，并降低虚拟实境显示装置的系统需求，以提供较佳的人机互动介面。

在现有的技术领域中，由于使用者会不停的闭眼，造成眼球上的瞳孔反射光点被遮蔽。或者，眼睛上的睫毛或装饰品，也可能造成眼球上的瞳孔反射光点被遮蔽。这些状况，都有可能造成眼球追踪动作产生误差，降低眼球追踪的精准度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种头戴式电子装置、物件追踪装置及其追踪方法，有效提升物件追踪的精准度。

为达上述目的，本发明的物件追踪装置包括透镜、分光元件、可编程光源以及影像提取器。透镜产生并投射检测光束至物件。分光元件与透镜共同配置于轴线上。可编程光源具有多数个子光源。子光源用以分别投射多个光束至分光元件的多个不同位置上，可编程光源接收驱动信号，并依据驱动信号以调整各子光源的点亮状态。影像提取器提取物件的检测影像。其中分光元件接收光束的至少其中之一，并产生至少一反射光束至透镜，并使透镜产生检测光束。

本发明的头戴式显示装置包括显示器以及如上所述的物件追踪装置。其中显示器配置在轴线上，并投射显示影像至透镜中。

本发明的物件追踪方法包括：提供透镜以及分光元件以配置在相同的轴线上；提供具有多个子光源的可编程光源，其中子光源用以分别投射多个光束至分光元件的多个不同位置上，并提供驱动信号以调整各子光源的点亮状态；使分光元件接收光束的至少其中之一，并产生至少一反射光束至透镜，使透镜产生检测光束，并投射检测光束至物体；以及，提供影像提取器以提取物件的检测影像。

基于上述，本发明提供可编程光源，并通过动态调整可编程光源的发光图样，来调整光束被投射至分光元件的多个位置，以通过同轴及/或离轴的方式来进行物件检测动作，有效提升物件检测的准确度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的物件追踪装置的示意图；

图2为本发明实施例的可编程光源的动作方式的示意图；

图3为本发明另一实施例的物件追踪装置的示意图；

图4A至图4E分别为本发明不同实施例的可编程光源的点亮状态调整动作的示意图；

图5为本发明一实施例的头戴式显示装置的示意图；

图6为本发明实施例的物件追踪方法的流程图。

符号说明

100、300、510：物件追踪装置

101：眼睛

OBJ：眼球

110、310、511：透镜

120、320、512：分光元件