11月9日，美国专利商标局公布了苹果公司的一项专利申请，该专利申请涉及用于检测用户眼睛注视方向的系统、方法和设备。该专利的聚焦设备被描述为“AR眼镜”或“XR眼镜”，它包括一个透明显示器，用于查看物理环境，并提供一个显示器，通过视网膜投影技术查看其他内容，该技术在人的视野内投影图形图像。视网膜或人的视网膜上。
在苹果的专利背景中，他们指出，现有的眼球追踪技术可以分析用户眼睛反射并通过图像传感器捕获的闪烁。一些头戴式系统可能包括使用近红外（nIR）照明器和指向每只眼睛的标准多像素互补金属氧化物半导体（CMOS）相机的眼睛跟踪技术。nIR照明器和CMOS相机的组合可以提供每只眼睛的准确且高帧速率（例如，大于每秒15帧）的跟踪。
然而，这种典型的 nIR+CMOS 配置具有基线功耗，随着帧速率降低，该基线功耗无法很好地扩展，并且在极低功耗应用中无法保持 CMOS 成像器和 nIR LED 始终开启。因此，可能期望提供一种有效地提供眼睛跟踪系统的手段，该眼睛跟踪系统不需要在整个可能的凝视空间上持续跟踪，以便为评估眼睛特征（例如，凝视方向、眼睛定向、识别眼睛虹膜等）用于头戴式系统。
用于注视对准的视网膜反射跟踪
苹果的发明涵盖了检测用户眼睛注视方向的设备、系统和方法，该注视方向大致朝向目标区域（例如，热区/角落）。
确定眼睛正在注视目标区域（例如，热区/角落）是基于检测到眼睛的光反射具有某些特性，例如指示红眼型反射的光谱特性，大致与目标区域对齐。
照明器和/或检测器可以与从眼睛到目标区域的大致方向光学对准，例如，通过将照明器/检测器定位在显示器/透镜的目标区域中和/或后面，或者在显示器/透镜的目标区域中使用光波导。镜头的目标区域。
检测器可以是对窄同轴角的光谱反射敏感的近红外(nIR)收发器。检测器可以使用低功率硬件（例如，与透镜配对的光电二极管），当高功率眼睛跟踪硬件（例如，多像素互补金属氧化物半导体（CMOS））关闭时，低功率硬件可以是活动的。例如，用户可以看一眼热门角落来触发动作，例如，发起使用全眼跟踪的扩展现实（XR）体验、提供对通知的响应等。如果凝视满足标准，例如，扫视持续超过阈值时间量，则可以启动预期动作。
一般而言，本专利中描述的主题的一个创新方面可以体现在方法中，这些方法包括以下动作：在具有处理器和显示器的电子设备处，通过使用照明器将光引导至眼睛来产生反射，接收来自传感器的传感器数据，其中传感器感测的方向与眼睛到目标区域的方向近似对齐，基于传感器数据确定反射的反射属性，检测眼睛的注视方向是基于反射属性近似定向于目标区域，并且基于检测到注视方向近似定向于目标区域来发起动作。
在某些方面，苹果指出，根据注视方向是否满足标准来启动动作。在一些方面，该动作提供用户对通知的响应。在一些方面，该动作包括启动扩展现实（XR）体验。
苹果的专利图。下面的图2A示出了包括图像传感器和投影仪的AR或XR眼镜；如图。图2B示出了透明基板的区域。特别地，图。图2B示出了本文描述的过程可用于热点检测区域（例如，显示器FOV#230周围的区域/区域）的八个定义的“热角区域”的示例。
示例区域包括上颞 (ST) 区域 #231、上 (S) 区域 #232、上鼻 (SN) 区域 #233、颞区域 #234、鼻区域 #235、下颞区域 #235。 236、下鼻区#237 和下鼻区#238。
苹果的专利图。下面的图2C示出了AR眼镜的区域中的示例热角检测。特别地，图。图2C示出了设备的镜头#215的ST区#231中的用户目标区域#262处的眼睛注视位置，如热区区域#260所示。
在示例性实现中，热角可以使用分布在设备#212框架边缘周围的超声波传感器、光敏检测器或眼电图传感器阵列来实现。该子系统可以利用的眼睛姿势和手势可以通过注视、扫视或其组合来定义。通过这种方式，AR 眼镜中的传感器（例如探测器#220）能够提供眼睛注视速度和注视角度（例如角度 θ）的估计。
苹果的专利图。上面的图3B示出了热角眼睛跟踪系统的示例环境300B。热角眼睛跟踪系统使用光源#320，例如以发射角#322产生红外光的近红外（nIR）照明器，以及光传感器#330（例如，低功率传感器，例如作为光电二极管）。
上面的苹果专利 4B 展示了一个利用透明基板的热角眼跟踪系统示例，例如光波导 #410，其中包括能够测量人眼底同轴反射的集成传感器 #420。在一些实施方式中，传感器可以是覆盖多个区域的单个传感器，如图所示。另外或替代地，每个区域可以包括单独的传感器(例如，传感器420)
苹果公司的专利图。上面的图 5A-5C 展示了通过镜头 #502 或在镜头 #502 上检测眼睛注视方向的示例用户体验。例如，无花果。图5A-5C示出了用户看着或靠近设备的显示器并基于他们对特定区域（例如，对热门角落）的注视来启动用户界面上的应用。如图。图5A示出了用户注视特定区域以启动时钟应用程序。在图中。5C 您可以看到用户可以使用眼睛凝视技术打开一系列应用程序。
最后，苹果公司指出，每个镜片都可以配置为堆叠，其中包括用于处方镜片的偏压（+/-）、用于容纳或嵌入多个红外光源的波导和透明导体等。
来源：Patently Apple
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