编译/VR陀螺

今天，美国专利商标局又公布了一系列专利申请，涵盖苹果 Vision Pro 的眼动追踪系统、光栅显示、手部追踪等现在和/或未来的迭代。其中一项专利申请涵盖了根据闪烁位置确定眼睛特征（如注视方向、眼睛朝向等）的设备、系统和方法。苹果公司的眼动追踪技术是 Vision Pro的核心所在。

苹果公司在其专利背景中指出，现有的眼动追踪技术会分析从用户眼睛反射并通过图像传感器捕捉到的闪烁。这种图像传感器捕捉到的图像中描绘的闪烁可能会饱和，例如，在相对强烈的闪烁从相对镜面的眼睛表面反射出来的情况下，这种闪烁饱和度可能会妨碍现有眼动追踪技术准确确定闪烁位置，因为饱和度可能会抑制准确测量闪烁质量中心（例如闪烁中心点）的能力。

这种眼动追踪系统可能缺乏准确性，并且对机械冲击敏感。因此，最好能提供一种有效的方法，例如更准确地找到闪烁中心点，对闪烁进行更准确的识别。

使用多区透镜进行闪烁分析

苹果公司的发明涵盖了根据闪烁位置来确定眼睛特征（例如，注视方向、眼睛朝向等）的设备、系统和方法。可以使用从眼睛反射并由图像传感器捕捉的闪烁来跟踪或以其他方式确定眼睛特征。在某些方面，闪烁跟踪系统使用多区透镜，该透镜有一个区域可以分散图像传感器接收到的闪烁能量。分散能量可以提高眼动追踪能力，因为这样可以利用其他饱和场点的散射光（例如，在点散射函数中散射到光晕中的光线）更准确地识别闪烁中心点。此外，使用多区透镜散布能量还能进一步减少因透镜像差、光源功率、光圈偏心等造成的误差。

一般来说，本专利的一个创新方面可以体现在以下方法中：在具有处理器的电子设备上，通过从眼睛的一部分反射出去的光来产生闪烁；在传感器上接收反射光，其中反射光在通过具有第一区和第二区的多区透镜后接收，第一区和第二区具有不同的能量传播特性；根据在传感器上接收的反射光确定闪烁的位置；以及根据确定的闪烁位置确定眼睛特征。

在某些方面，第一区域的曲率半径不同于第二区域的曲率半径。在某些方面，在点扩散函数（PSF）中，第一区域的曲率半径比第二区域的曲率半径更能扩散接收到的光线。在某些方面，第一区域的曲率半径通过分布其他饱和场点的能量，在 PSF 中产生分布能量部分。在某些方面，分布能量部分是一个光环。

在某些方面，第一区在点扩散函数（PSF）中产生分布能量部分，第二区在 PSF 中产生聚焦能量部分。在某些方面，第一区包括一个倾斜装置，使分布式能量部分与 PSF 中的聚焦能量部分分开。

在某些方面，确定闪烁的位置包括确定接收光的中心点。在某些方面，确定眼睛特征包括根据确定多个闪烁的位置来确定眼睛多个部分的位置。

图源：patentlyapple

在某些方面，光是红外线（IR）光。在某些方面，传感器包括图像传感器，接收反射光包括从传感器的图像数据接收反射光。在某些方面，电子设备是头戴式设备（HMD）。

图源：patentlyapple

苹果专利图 3 说明了饱和度对确定闪烁位置的影响；图 4 说明了根据某些实施方案使用透镜如何能够更准确地确定原本饱和的闪烁位置。

苹果公司的上述专利图 8A-8C 展示了用于眼动追踪系统的多区透镜示例；图 10 展示了用于眼动追踪系统的多区透镜的彗差示例。

要了解该专利的全部细节，请查看苹果公司的专利申请 20230324587。

来源：patentlyapple