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微软最新AR/VR专利提出『低功耗MEMS眼动追踪』解决方案


文章作者:www.vivapinoy.com 发布时间:2020-01-29 点击:1339



来源:魏莹网作者Tong Yu

美国专利商标局于2019年2月底公布了一项专利,题为“基于微机电系统线扫描仪和硅光电倍增管的微光大动态范围眼睛成像像素相机”(一种基于微机电系统线扫描仪和硅光电倍增管的像素相机,适用于微光动态范围眼睛成像)。本发明涉及用户的眼睛成像,主要用于眼睛运动跟踪。

最近,美国专利商标局发布了另一项与上述发明相关的微软专利,这也与眼睛跟踪有关。

题为“用于可见光显示设备的眼睛跟踪系统”的专利主要描述了用于可见光显示组件的眼睛跟踪系统。

当前的眼睛跟踪技术通常非常昂贵,因为它需要额外的硬件,例如专用摄像机(同时增加重量),并且摄像机离用户的眼睛太近,从而影响用户的视野。此外,目前的技术需要消耗大量电能。显然,头部显示系统优化当前的眼睛跟踪系统是非常必要的。

基于上述考虑,微软已经构思出一种基于硅光电倍增管传感器和微机电系统扫描仪的红外模块。

相关专利:用于可见光显示设备的眼睛跟踪系统

该专利描述了一种基于使用硅光电倍增管传感器的低分辨率和低功率微机电系统的眼睛跟踪系统。微软指出,该实施例可以以明显较低分辨率的眼睛图像操作,并且可以实现“至少85%的节能”。

微软解释说,用于跟踪用户眼睛的图像的分辨率不必与扫描内容的分辨率相同。因此,实施例生成二次采样光波(例如,二次采样红外光),并用于生成用户眼睛的较低分辨率图像。该图像用于确定用户的眼睛位置。因为该实施例以较低分辨率的眼睛图像操作,所以该实施例可以显着降低功耗。

微软表示,该眼球跟踪组件可以集成到显示器中,因此不会产生额外的视觉遮挡。

根据工作原理,眼睛跟踪系统包括和/或使用一个或多个硅光电倍增管(SiPM)传感器和微机电系统扫描仪的红外模块。红外模块发射光束。当使用眼睛跟踪系统时,至少一定量的光束被引导到用户的眼睛。SiPM传感器然后捕捉用户眼睛的反射光。

专利文件写道,发生光反射是因为光束到达眼睛并被用户的眼睛反射。SiPM接收来自每个反射位置的反射信号,并可用于生成眼睛的灰度图像。因为SiPM相对于红外模块和用户的眼睛定位,所以它们能够充分捕获反射信号。一旦捕捉到反射信号,就可以确定用户的眼睛位置。

名为“用于可见光显示设备的眼睛跟踪系统”的微软专利最初于2018年2月提交,最近由美国专利商标局公布。

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