视线检测设备和显示设备的制作方法

本技术涉及视线检测设备和显示设备。

背景技术：

1、感测眼球信息被期望具有各种发展目标。在研究领域中，其被期望用于神经科学、生物工程和医学，并且在工业领域中，其被期望用于通过眼睛跟踪传承技术、提高ux的可用性等，此外，还期望开发通过虹膜认证的安全性。近年来，正在日益开发的头戴式显示器(ar/vr)已经用于中央凹渲染和可视区域(眼睛框)的扩展。

2、例如，在专利文献1中提出的技术中，通过在眼睛前方布置多种类型的衍射光栅并分割视角，可以由图像传感器获取关于多个角度的光的信息。

3、引文列表

4、专利文献

5、专利文献1：pct国际申请号2018-530781的日文译文(申请人：magic leap)

技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、然而，在专利文献1中提出的技术中，存在不可能实现视线检测精度的进一步提高、实现低延迟和实现低功耗的可能性。

3、因此，鉴于这种情况而提出本技术，并且本技术的主要目的是提供一种视线检测设备和包括该视线检测设备的显示设备，其能够实现视线检测精度的进一步提高，实现低延迟，并且实现低功耗。

4、针对问题的解决方案

5、作为为解决上述目的而进行的深入研究的结果，本发明人已经令人惊讶地成功实现了视线检测精度的进一步提高、实现了低延迟、以及实现了低功耗，并且完成了本技术。

6、即，根据本技术，作为第一方面，一种视线检测设备包括：

7、成像元件；

8、照射单元，照射单元利用多个照射光束照射眼球；

9、光学元件，光学元件将由所述多个照射光束引起的来自眼球的多个方向上的各个反射光束引导至所述成像元件的方向；

10、光学系统，光学系统使所述成像元件非选择性地接收来自眼球的多个方向上的反射光束；以及

11、计算单元，计算单元基于由所述成像元件接收到的来自眼球的所述多个方向上的反射光束，将反射光束转换成眼球运动信息和/或瞳孔的位置信息。

12、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

13、所述成像元件可以具有事件驱动功能。

14、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

15、光学系统可以使所述成像元件在没有空间分配的情况下接收来自眼球的所述多个方向上的反射光束。

16、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

17、光学元件可以包括多个光学元件，以及

18、所述多个光学元件中的每一个可以将来自眼球的所述多个方向上的各个反射光束引导到成像元件的方向。

19、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

20、光学元件可以包括多个光学元件，以及

21、所述多个光学元件中的至少一个光学元件可以是衍射光栅。

22、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

23、来自眼球的所述多个方向中的一个方向上的反射光束可以是来自眼球的光轴的光束。

24、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

25、光学元件可以包括多个光学元件，

26、所述多个光学元件可以包括第一光学元件和第二光学元件，以及

27、第一光学元件的反射率和第二光学元件的反射率之间的差可以为50％或更大。

28、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

29、光学元件可以包括多个光学元件，

30、所述多个光学元件可以包括第一光学元件和第二光学元件，以及

31、第一光学元件的衍射效率与第二光学元件的衍射效率之间的差可以为50％或更大。

32、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

33、来自眼球的所述多个方向上的反射光束之中的来自眼球的光轴的反射光束到达所述成像元件的光量可以大于来自眼球的所述多个方向上的反射光束之中的除了来自眼球的光轴的反射光束以外的反射光束到达所述成像元件的光量。

34、根据本技术的第一方面的视线检测设备可以包括偏振片、nd滤光器或延迟膜中的至少一个，并且在此情况下，

35、通过使用偏振片、nd滤光器或延迟膜中的至少一个，

36、可以调节来自眼球的所述多个方向的反射光束之中的至少一个方向上的反射光束到达成像元件的光量。

37、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

38、计算单元可以将由成像元件接收的来自眼球的所述多个方向上的反射光束的信息分离成由成像元件接收的来自眼球的所述多个方向中的各个方向上的反射光束的信息，以及

39、基于分离的每条信息，将分离的每条信息转换为眼球运动的信息和/或瞳孔的位置信息。

40、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

41、所述光学元件可以生成来自眼球的所述多个方向上的反射光束之中的至少两个方向上的反射光束到达成像元件的光量的差，以及

42、计算单元可以根据光量的差将由成像元件接收的所述至少两个方向上的反射光束的信息分离成所述至少两个方向中的各个方向上的反射光束的信息，以及

43、基于至少两条分离的信息，将所述至少两条分离的信息转换为眼球运动的信息和/或瞳孔的位置信息。

44、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

45、所述光学元件可以生成来自眼球的所述多个方向上的反射光束之中的至少两个方向上的反射光束的像差的差，

46、计算单元可以包括低通滤波器和高通滤波器，以及

47、对由成像元件接收的至少两个方向上的反射光束的信息执行傅立叶变换，

48、使用低通滤波器和高通滤波器，根据像差的差将所述至少两个方向上的反射光束的信息分离成所述至少两个方向中的各个方向上的反射光束的信息，以及

49、基于至少两条分离的信息，将所述至少两条分离的信息转换为眼球运动的信息和/或瞳孔的位置信息。

50、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

51、计算单元可以通过使用由成像元件接收到的来自眼球的所述多个方向上的反射光束的信息之中的所述至少两个方向上的反射光束的每条信息来获取时间方向上的点群，并且生成至少两个光流，

52、根据所述至少两个光流之间的差，将所述至少两个方向上的反射光束的信息分离成所述至少两个方向中的各个方向上的反射光束的信息，以及

53、基于至少两条分离的信息，将所述至少两条分离的信息转换为眼球运动的信息和/或瞳孔的位置信息。

54、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

55、计算单元可以通过使用深度神经网络将由成像元件接收的来自眼球的所述多个方向上的反射光束的信息分离成由成像元件接收的来自眼球的所述多个方向中的各个方向上的反射光束的信息，以及

56、基于分离的每条信息，将分离的每条信息转换为眼球运动的信息和/或瞳孔的位置信息。

57、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

58、所述成像元件可以是cmos图像传感器。

59、在根据本技术的第一方面的视线检测设备中，

60、计算单元可以包括高通滤波器，

61、通过使用高通滤波器将由cmos图像传感器接收的来自眼球的所述多个方向上的反射光束的信息转换为边缘信息，

62、通过使用边缘信息将由cmos图像传感器接收的来自眼球的所述多个方向上的反射光束的信息分离成由cmos图像传感器接收的来自眼球的所述多个方向中的各个方向上的反射光束的信息，以及

63、基于分离的每条信息，将分离的每条信息转换为眼球运动的信息和/或瞳孔的位置信息。

64、根据本技术的第二方面，

65、可以提供至少包括根据本技术的第一方面的视线检测设备的显示设备。

66、根据本技术，可以实现视线检测精度的进一步提高、低等待时间和低功耗。注意，这里描述的效果不必是限制性的，并且可以是本公开中描述的任何效果。