苹果申请眼动追踪系统专利：通过多区域透镜提升精准闪烁追踪性能

日期：2025-07-05 04:18:48 来源：52游玩社区

　　近日，美国专利商标局公布了苹果一系列专利申请，涉及 Apple Vision Pro 眼动追踪系统、光栅显示、手部追踪等当前和/或未来迭代。本报告涵盖的主要专利申请包括根据确定的闪烁位置确定眼睛特征（例如，注视方向、眼睛朝向等）的设备、系统和方法。苹果的眼动追踪技术是 Apple Vision Pro 如此神奇的核心。

　　苹果在其专利背景中指出，现有的眼动追踪技术分析从用户眼睛反射并通过图像传感器捕获的闪烁。例如，在这种图像传感器捕获的图像中描绘的闪烁可能会饱和，在这种情况下，相对强烈的闪烁从相对镜面反射，这种闪烁饱和可能会阻止现有的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，并且对机械冲击很敏感。因此，可能需要提供一种有效的方法，例如，更准确地找到闪光中心点，对闪烁进行更准确的识别。

　　使用多区透镜进行闪烁分析

　　苹果的发明涵盖了基于确定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。眼睛特征可以使用从眼睛反射并由图像传感器捕获的闪烁来跟踪或以其他方式确定。在某些方面，闪烁跟踪系统使用多区透镜，该透镜具有一个区域，可以分散在图像传感器处接收到的闪烁能量。分散能量可以改善眼动追踪，因为它能够使用从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，使用多区透镜分散能量可以进一步减少由透镜像差、光源功率、光圈偏心等引起的误差。

　　一般而言，本发明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，通过产生从眼睛的一部分反射的光来产生闪烁；在传感器处接收反射光，其中反射光在通过具有第一区和第二区的多区透镜后被接收，第一区和第二区具有不同的能量传播特性；根据传感器接收到的反射光确定闪烁的位置，并根据确定的闪烁位置确定眼睛特性。

　　在某些方面，第一个区域的曲率半径与第二个区域的曲率半径不同。在某些方面，在点扩散函数（PSF）中，第一个区域的曲率半径比第二个区域的曲率半径更能传播接收到的光线。在某些方面，第一区的曲率半径通过分配其他饱和场点的能量在 PSF 中产生分布式能量部分。在某些方面，分布式能量部分是一个光环。

　　在某些方面，第一个区域在点扩散函数（PSF）中产生分布式能量部分，第二个区域在 PSF 中产生聚焦能量部分。在某些方面，第一区域包括倾斜装置，使得分布式能量部分与 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。

　　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，并且接收反射光包括从传感器接收来自图像数据的反射光。在某些方面，电子设备是头戴式设备（HMD）。