適用于將眼睛所注視的物體（1002、1003) 或位置與視線方向相關(guān)聯(lián)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備（700)，進(jìn)一步包括半透明反射鏡（350)，適用于向所述 眼睛（100)反射或傳送所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束 (LB2)，所述眼睛（100)能夠經(jīng)由所述半透明反射鏡（350)查看所述物體（1002、1003)和/ 或所述位置。9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備（700)，包括另外的成像單元（250)來監(jiān)視所述物 體（1002,1003)或位置相對于所述設(shè)備（700)的角位置。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求1所述的設(shè)備（700)，進(jìn)一步包括命令接口（610)來向數(shù)據(jù)處理 單元（600)發(fā)送命令，以便確認(rèn)對與所述確定的視線方向（a3,P3)相關(guān)聯(lián)的選項(xiàng)的選擇。11. 根據(jù)前述權(quán)利要求1所述的設(shè)備（700)，進(jìn)一步包括用于確定所述眼睛（100)和所 述第一成像單元（200)之間距離（L2)的裝置（260)。12. 根據(jù)前述權(quán)利要求1所述設(shè)備（700)，進(jìn)一步包括用來改變相對于所述設(shè)備（700) 的所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)的方向和/或所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的方 向的裝置。13. -種用于檢測眼睛（100)的視線方向（a3, (63)的方法，所述方法包括至少： -由至少一個(gè)擴(kuò)束器擴(kuò)展由校準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)提供的第一基本上校準(zhǔn)的光束和由校準(zhǔn)光學(xué) 系統(tǒng)提供的第二基本上校準(zhǔn)的光束， -使所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)瞄準(zhǔn)眼睛（100)，以便當(dāng)從所述眼睛（100)的表 面反射光時(shí)，提供第一反射斑點(diǎn)（G1)， -使所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)瞄準(zhǔn)眼睛（100)，以便當(dāng)從眼睛（100)的表面反 射光時(shí)，提供第二反射斑點(diǎn)（G2)，所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)具有不同于所述第一 基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)方向的方向， -通過第一成像單元（200)獲取所述眼睛（100)的圖像（201)， _基于所述圖像（201)中所述第一反射斑點(diǎn)（Gl)的位置，基于所述圖像（201)中所述 第二反射斑點(diǎn)（G2)的位置，基于所述圖像（201)中所述眼睛（100)的瞳孔（120)和/或虹 膜（110)的位置，以及基于所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)的方向和所述第二基本上校 準(zhǔn)的光束（LB2)的方向，確定所述眼睛（100)相對于所述第一成像單元（200)的視線方向 (a3,P3)， 其中所述第一成像單元（200)適用于通過所述擴(kuò)束器來查看所述眼睛（100)，所述擴(kuò) 束器對所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)的波長和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的波 長至少部分地透明。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中使用一個(gè)或多個(gè)衍射擴(kuò)束器（400)提供所述第 一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的至少一個(gè)。15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中所述擴(kuò)束器具有大的輸出光闌以便允許用 戶足夠自由地移動(dòng)所述用戶的頭部。16. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述 第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的寬度大于等于20mm。17. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一成像單元（200)和所述眼睛 (100)之間的距離（L2)小于或等于0.2m。18. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括將眼睛所注視的物體（1002、1003) 或位置與視線方向（a3, (63)相關(guān)聯(lián)。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括基于由另外的成像單元（250)獲取的所 述物體或位置的圖像而確定所述物體（1002、1003)或所述位置相對于所述第一成像單元 (200)的角位置。20. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括： _顯不虛像（1000)，以及 -將所述虛像（1000)的位置與視線方向相關(guān)聯(lián)。21. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括基于所檢測的所述眼睛（100)的視 線方向（a3, (63)，選擇選項(xiàng)或目標(biāo)。22. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括改變所述第一基本上校準(zhǔn)的光束 (LBl)的方向和/或所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的方向。23. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，其中使用微顯示器（510)的像素（50U502)提 供所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)。24. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，其中使用發(fā)光半導(dǎo)體器件（32U322)提供所述 第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)。25. 根據(jù)前述權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括向遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)處理單元（600)發(fā)送圖 像數(shù)據(jù)，以及在所述遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)處理單元(600)中執(zhí)行所述確定。26. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述方法包括： -基于所述兩個(gè)反射斑點(diǎn)（G1、G2)的坐標(biāo)，確定眼睛（100)的表面上的第一反射點(diǎn)（N) 的角位置和第二反射點(diǎn)（M)的角位置， -基于所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的方向 和第一矢量（CN)和第二矢量（CM)的方向，確定所述第一反射點(diǎn)（N)的第一表面法線（NI) 和所述第二反射點(diǎn)（M)的第二表面法線（N2)，由所述第一成像單元（200)的投影中心（C) 和所述第一反射點(diǎn)（N)指定所述第一矢量（CN)，以及由所述第一成像單元（200)的投影中 心（C)和所述第二反射點(diǎn)（M)指定所述第二矢量（CM)， -確定第三矢量（GH)，其基本上垂直于所述第一表面法線（NI)和所述第二表面法線 (N2)， -確定所述第一矢量（CN)、第二矢量（CM)和第三矢量（GH)的長度， -由在所述第三矢量（GH)上的點(diǎn)（O)近似估計(jì)眼睛中心的位置，所述點(diǎn)是所述第三矢 量（GH)的中點(diǎn)， _基于所述圖像（201)中的瞳孔和/或虹膜的坐標(biāo)確定第四矢量（CP)的方向，所述第 四矢量（CP)是由所述第一成像單元（200)的投影中心（C)和瞳孔中心（P)所指定的， -確定瞳孔中心（P)的位置，以及 -基于所述近似估計(jì)的眼睛中心（〇)和所述瞳孔中心（P)的位置，提供所述視線方向(a3,P3) 〇27. -種包括用于檢測眼睛（100)的視線方向（a3, (63)的眼睛跟蹤設(shè)備的便攜設(shè)備 (750)，所述跟蹤設(shè)備（700)包括至少： _第一成像單元（200)，用來獲取所述眼睛（100)的圖像（201)， -至少一個(gè)照明單元（300)，包括校準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)配置用于提供第一基本上校準(zhǔn)的光束 (LBl)以及第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)，所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述第二基 本上校準(zhǔn)的光束（LB2)具有相對于所述設(shè)備（700)的不同的方向，使得當(dāng)從所述眼睛（100) 的表面反射光時(shí)，所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)提供第一反射斑點(diǎn)（Gl)，以及當(dāng)從所 述眼睛（100)的表面反射光時(shí)，所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)提供第二反射斑點(diǎn)（G2)， 所述第一反射斑點(diǎn)（Gl)和第二反射斑點(diǎn)（G2)呈現(xiàn)在所述圖像（210)中， -至少一個(gè)擴(kuò)束器，用來擴(kuò)展所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)和所述第二基本上校 準(zhǔn)的光束（LB2)的寬度，以及 -數(shù)據(jù)處理單元（600)，用來基于所述圖像（201)中所述第一反射斑點(diǎn)（Gl)的位置， 基于所述圖像（201)中所述第二反射斑點(diǎn)（G2)的位置，基于所述圖像（201)中所述眼睛 (100)的瞳孔（120)和/或虹膜（110)的位置，以及基于所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl) 的方向和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的方向，確定所述眼睛（100)相對于所述跟蹤 設(shè)備（700)的視線方向（a3,P3)， 其中所述第一成像單元（200)適用于通過所述擴(kuò)束器來查看所述眼睛（100)，所述擴(kuò) 束器對所述第一基本上校準(zhǔn)的光束（LBl)的波長和所述第二基本上校準(zhǔn)的光束（LB2)的波 長至少部分地透明。28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的便攜設(shè)備（750)，進(jìn)一步包括無線通信能力。29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的便攜設(shè)備（750)，其中所述擴(kuò)束器具有大的輸出光闌以便 允許用戶足夠自由地移動(dòng)所述用戶的頭部。
【專利摘要】將兩個(gè)校準(zhǔn)的光束(LB1、LB2)瞄準(zhǔn)眼睛(100)來提供兩個(gè)反射斑點(diǎn)(G1、G2)。有利地，通過衍射擴(kuò)束器(400)提供校準(zhǔn)的光束(LB1、LB2)。由成像單元(200)監(jiān)視眼睛(100)的反射斑點(diǎn)(G1、G2)和瞳孔(120)。校準(zhǔn)的光束(LB1、LB2)相對于成像單元(200)處在不同的角(α1、α2)?；谒鼋?α1、α2)、反射斑點(diǎn)(G1、G2)的位置、以及瞳孔(120)的位置來確定視線方向(α3)。由于使用兩個(gè)校準(zhǔn)的光束(LB1、LB2)，所檢測的視線方向基本上獨(dú)立于眼睛(100)的尺寸，獨(dú)立于眼睛(100)的橫向位置，也獨(dú)立于在成像單元(200)和眼睛(100)之間的距離(L2)?？墒褂盟鶛z測的視角，在虛擬顯示器(500)顯示的選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇。
【IPC分類】G06F3/01, A61B3/113
【公開號(hào)】CN105212890
【申請?zhí)枴緾N201510633762
【發(fā)明人】V·尼默拉
【申請人】諾基亞公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2006年1月26日