[发明专利]眼动追踪系统

说明书

本申请提供一种眼动追踪系统，包含机械、眼动追踪装置及信号处理单元。所述机械包含显示器；所述眼动追踪装置包含单一或多个光学发射器、一或多个光检测器及电路。所述光学发射器用以发射一或多个特定波长以照亮使用者眼睛；所述光检测器用以接收所述用户眼睛反射的光信号；所述电路用以：获取以所述检测器量测所述光信号所对应的电信号；依据参考信号及所述电信号之间的相位差判断所述使用者眼睛的深度图；以及依据所述深度图判断代表所述用户眼睛的视线信息。所述信号处理单元从所述眼动追踪装置接收代表所述视线信息的输出数据，以及判断所述显示器与所述视线信息间的关系。

本申请是国家申请号为201680076422.4(国际申请号PCT/US2016/066073，国际申请日2016年12月12日，发明名称“眼睛姿态跟踪”)之申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月22日提交的名称为“EYE GESTURE TRACKING(眼睛姿态跟踪)”的美国专利申请No.15/359,460的权益，该申请是于2016年8月4日提交的名称为“GERMANIUM-SILICON LIGHT SENSING APPARATUS(锗硅光敏器件)”的美国专利申请No.15/228,282的部分继续申请并且要求该申请的权益，这两个申请都要求于2016年7月15日提交的美国临时申请No.62/363,179的权益。美国专利申请No.15/228,282要求以下美国临时专利的权益：No.62/200,652，于2015年8月4日提交；No.62/209,349，于2015年8月25日提交；No.62/210,946，于2015年8月27日提交；No.62/210,991，于2015年8月28日提交；No.62/211,004，于2015年8月28日提交；No.62/217,031，于2015年9月11日提交；No.62/251,691，于2015年11月6日提交；以及No.62/271,386，于2015年12月28日提交。这些在先申请均以引用的方式全文并入本文。

背景技术

本说明书整体涉及眼睛姿态跟踪。

可将光朝向眼睛引导，并且可观察到反射光。可以处理反射光以确定与眼睛有关的信息。

发明内容

在一些具体实施中，一种眼睛姿态跟踪方法可用于确定眼睛的凝视信息。眼睛姿态跟踪方法可以包括解调从眼睛反射的被调制光信号。可以处理解调信号以生成眼睛的深度图并进一步确定眼睛的凝视信息。眼睛的凝视信息可以包括表示例如眼睛的瞳孔或虹膜的信息，这些信息继而可用于各种应用，诸如确定用户偏好数据、视觉地控制人机交互装置、提供跨平台外设控制等。另外，通过跟踪眼睛的姿态，可以使用对应的眼睛凝视信息来实时重新聚焦可调谐光学元件，以改变入射到眼睛上的光，从而形成例如没有令人恶心的观看体验。眼睛姿态跟踪方法也可以用在各种平台上，通过动态重新聚焦的光学元件提供增强的观看体验，从而提供例如三维(3D)小凹成像。

在本说明书中描述的主题的一个创新方面体现在包括以下动作的方法中：获得表示光电探测器对从眼睛反射的光信号的测量结果的电信号，并且基于由光电探测器生成的电信号和参考信号之间的相位差来确定眼睛的深度图。此外，该方法可以包括以下动作：基于深度图来确定表示眼睛凝视的信息，并且提供表示凝视信息的输出数据。

这方面和其他方面的其他具体实施包括对应的系统、装置和计算机程序，被配置为执行方法的动作，并且在计算机存储设备上编码。

具体实施各自可任选地包括下列特征中的一个或多个。例如，该方法可以包括对从眼睛反射的光信号提供一个或多个滤波器，以去除非目标波长信号。另外，该方法可以包括对从眼睛反射的光信号提供一个或多个透镜，以将光信号聚焦到光电探测器。深度图可以包括3D信息的一个或多个数据集。凝视信息可以包括识别眼睛的以下各项中的一项或多项：特定区域、瞳孔、虹膜或生理结构。在一些方面，提供表示凝视信息的输出数据包括将表示凝视信息的输出数据作为输入数据提供给另一设备、机器或系统。