編譯/VR陀螺

今天，美國專利商標局又公布了一系列專利申請，涵蓋蘋果 Vision Pro 的眼動追蹤系統(tǒng)、光柵顯示、手部追蹤等現(xiàn)在和/或未來的迭代。其中一項專利申請涵蓋了根據(jù)閃爍位置確定眼睛特征（如注視方向、眼睛朝向等）的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。蘋果公司的眼動追蹤技術(shù)是 Vision Pro的核心所在。

蘋果公司在其專利背景中指出，現(xiàn)有的眼動追蹤技術(shù)會分析從用戶眼睛反射并通過圖像傳感器捕捉到的閃爍。這種圖像傳感器捕捉到的圖像中描繪的閃爍可能會飽和，例如，在相對強烈的閃爍從相對鏡面的眼睛表面反射出來的情況下，這種閃爍飽和度可能會妨礙現(xiàn)有眼動追蹤技術(shù)準確確定閃爍位置，因為飽和度可能會抑制準確測量閃爍質(zhì)量中心（例如閃爍中心點）的能力。

這種眼動追蹤系統(tǒng)可能缺乏準確性，并且對機械沖擊敏感。因此，最好能提供一種有效的方法，例如更準確地找到閃爍中心點，對閃爍進行更準確的識別。

使用多區(qū)透鏡進行閃爍分析

蘋果公司的發(fā)明涵蓋了根據(jù)閃爍位置來確定眼睛特征（例如，注視方向、眼睛朝向等）的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。可以使用從眼睛反射并由圖像傳感器捕捉的閃爍來跟蹤或以其他方式確定眼睛特征。在某些方面，閃爍跟蹤系統(tǒng)使用多區(qū)透鏡，該透鏡有一個區(qū)域可以分散圖像傳感器接收到的閃爍能量。分散能量可以提高眼動追蹤能力，因為這樣可以利用其他飽和場點的散射光（例如，在點散射函數(shù)中散射到光暈中的光線）更準確地識別閃爍中心點。此外，使用多區(qū)透鏡散布能量還能進一步減少因透鏡像差、光源功率、光圈偏心等造成的誤差。

一般來說，本專利的一個創(chuàng)新方面可以體現(xiàn)在以下方法中：在具有處理器的電子設(shè)備上，通過從眼睛的一部分反射出去的光來產(chǎn)生閃爍；在傳感器上接收反射光，其中反射光在通過具有第一區(qū)和第二區(qū)的多區(qū)透鏡后接收，第一區(qū)和第二區(qū)具有不同的能量傳播特性；根據(jù)在傳感器上接收的反射光確定閃爍的位置；以及根據(jù)確定的閃爍位置確定眼睛特征。

在某些方面，第一區(qū)域的曲率半徑不同于第二區(qū)域的曲率半徑。在某些方面，在點擴散函數(shù)（PSF）中，第一區(qū)域的曲率半徑比第二區(qū)域的曲率半徑更能擴散接收到的光線。在某些方面，第一區(qū)域的曲率半徑通過分布其他飽和場點的能量，在 PSF 中產(chǎn)生分布能量部分。在某些方面，分布能量部分是一個光環(huán)。

在某些方面，第一區(qū)在點擴散函數(shù)（PSF）中產(chǎn)生分布能量部分，第二區(qū)在 PSF 中產(chǎn)生聚焦能量部分。在某些方面，第一區(qū)包括一個傾斜裝置，使分布式能量部分與 PSF 中的聚焦能量部分分開。

在某些方面，確定閃爍的位置包括確定接收光的中心點。在某些方面，確定眼睛特征包括根據(jù)確定多個閃爍的位置來確定眼睛多個部分的位置。

圖源：patentlyapple

在某些方面，光是紅外線（IR）光。在某些方面，傳感器包括圖像傳感器，接收反射光包括從傳感器的圖像數(shù)據(jù)接收反射光。在某些方面，電子設(shè)備是頭戴式設(shè)備（HMD）。

圖源：patentlyapple

蘋果專利圖 3 說明了飽和度對確定閃爍位置的影響；圖 4 說明了根據(jù)某些實施方案使用透鏡如何能夠更準確地確定原本飽和的閃爍位置。

蘋果公司的上述專利圖 8A-8C 展示了用于眼動追蹤系統(tǒng)的多區(qū)透鏡示例；圖 10 展示了用于眼動追蹤系統(tǒng)的多區(qū)透鏡的彗差示例。

要了解該專利的全部細節(jié)，請查看蘋果公司的專利申請 20230324587。

來源：patentlyapple