[发明专利]同面导线结构的光学镜片及眼球追踪系统

说明书

本发明提供了一种同面导线结构的光学镜片及眼球追踪系统；所述光学镜片包括透明基材和光源模块，光源模块包括若干发光单元和线路结构；线路结构设于透明基材的第一表面上，发光单元均位于透明基材的通光区域上，发光单元均包括发光主体和设于发光主体上的第一引脚及第二引脚，发光主体的第一引脚及第二引脚均与线路结构电性连接；发光主体具有第一引脚的第一面和具有第二引脚的第二面均设置在所述第一表面上。通过本申请，同时实现光斑拍摄齐全及尽量降低线路对用户视线影响，有效解决光斑拍摄不全或过少会影响计算人眼视线方向或注视点的精度的技术问题。

技术领域

本发明属于眼球追踪的技术领域，具体地涉及一种同面导线结构的光学镜片及采用该光学镜片的眼球追踪系统。

背景技术

眼球追踪技术的主要设备包括红外光源和图像采集器。眼球追踪技术是通过将红外光线投射到用户眼睛，同时用感光图像采集器检测眼睛反射红外光的强度，结合红外图像特征，从而计算出人眼在VR显示图像中注视的区域。眼球追踪技术中的被照射物体为用户眼睛的角膜，其相当于一个球面镜，角膜会反射红外光源发射的红外光，相机会拍摄到发射的红外光，反射的红外光形成的像就是红外光源在角膜上的反射成像；这种反射成像叫光斑，相机拍到的光斑是眼动追踪技术所依赖的重要图像特征。

眼球追踪系统的功能是计算人眼视线方向或注视点，需要依赖相机获取眼球图像，及依赖红外光源对眼球照明。为了不影响用户视线，现有技术将红外光源布置在人眼前方透光区域的边缘（即布置在透光区域中部位置的通光区域的外部，且围绕通光区域边缘一圈布置。然而，在眼球转动到某些角度时，由于眼角膜的尺寸有限（一般约为直径11.5mm），此时将红外光源围绕通光区域边缘一圈布置，有时相机会拍不全光斑，导致有效光斑数量不足，正是因为光斑拍摄不全或过少会影响计算人眼视线方向或注视点的精度。

如何同时实现光斑拍摄齐全及尽量降低线路对用户视线影响的目的，是一个亟待解决的课题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种同面导线结构光学镜片及眼球追踪系统。

一方面，该发明提供一种同面导线结构光学镜片，所述光学镜片包括：

透明基材，包括朝向眼球的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

光源模块，用于提供对眼球照明的红外光；

所述光源模块包括若干发光单元和线路结构；所述线路结构设于所述透明基材的第一表面上；所述发光单元均位于所述透明基材的通光区域上，所述发光单元均包括发光主体和设于所述发光主体上的第一引脚及第二引脚，所述第一引脚及所述第二引脚均与所述线路结构电性连接；其中，所述发光主体具有第一引脚的第一面和具有第二引脚的第二面均设置在所述第一表面上。

其中，所述线路结构包括第一电压端和第二电压端，所述第一电压端与所述第二电压端之间存在电压差，所述发光单元的电路连接方式包括串联和/或并联；

当所述发光单元之间并联连接时，所述发光单元的第一引脚和第二引脚的其中一个与所述第一电压端电性连接，所述发光单元的第一引脚和第二引脚的另外一个与所述第二电压端电性连接；

当所述发光单元之间串联连接时，所有所述发光单元串联在所述线路结构中，且所述发光单元的第一引脚和第二引脚分别与对应的所述第一电压端、所述第二电压端接通以使其连接在所述线路结构中。

相比现有技术，本发明的有益效果为：通过将包括若干发光单元及线路结构的光源模块，设置在透明基材朝向眼球的第一表面上通光区域内，且通过线路结构并联和/或串联方式与处于同一面上的发光主体第一面具有的第一引脚及第二面具有的第二引脚电性连接，实现光斑拍摄齐全的同时，尽量降低线路对用户视线影响，以提高计算人眼视线方向或注视点的精度。

较佳地，当所述发光单元之间并联连接时，所述线路结构包括多组不同电压值的两线路网络；不同电压值的线路网络均沿着平行所述透明基材方向且朝同一方向凸起延伸形成电性导通的连接臂，两所述连接臂分别与对应的所述发光单元的第一引脚或第二引脚电性连接。