眼动追踪装置和虚拟现实装置的制作方法

本公开涉及可穿戴设备，尤其涉及一种眼动追踪装置和虚拟现实装置。

背景技术：

1、随着vr(virtual reality，虚拟现实)设备技术提升，眼动交互已经由视线追踪延伸出ipd调节、注视点渲染、虚实融合对准等多个功能和场景应用。

2、现有技术中，眼动追踪技术主要采用角膜反射法，即通过多颗led发出光线在角膜处的反射光斑来计算瞳孔位移，进而实现眼动追踪。

3、但是，随着vr眼镜距离的不断减小，通过角膜反射法实施眼动追踪的方案对图片的识别精度降低，进而影响vr眼镜眼动追踪的精度。

技术实现思路

1、本公开提供一种眼动追踪装置和虚拟现实装置，用以解决现有技术中vr眼镜小型化后眼动追踪精度降低的问题。

2、一方面，本公开提供一种眼动追踪装置，包括显示屏、显示镜片和眼动追踪相机，显示屏与显示镜片相对设置，且显示屏的显示面朝向显示镜片；眼动追踪相机邻近显示屏的边缘设置，眼动追踪相机的取景侧朝向显示镜片。眼动追踪相机的光轴与显示镜片的光轴之间的夹角的范围为8.5°至9.5°，且眼动追踪相机接收穿过显示镜片的光线。

3、本公开提供的眼动追踪装置在使用过程中，佩戴者的眼睛位于显示镜片背离显示屏的一侧，以使佩戴者可观看显示屏显示内容。眼动追踪相机邻近显示屏的边缘设置，即眼动追踪装置与显示屏均位于显示镜片背离佩戴者眼睛的一侧，且可以避免眼动追踪相机遮挡显示屏。眼动追踪相机位于显示镜片背离佩戴者眼睛的一侧，进而有益于减小眼动追踪相机的光轴与眼睛视线的夹角，进而有益于减小眼动追踪相机的观测区域内各处的成像光斑rms(root mean square，均方根半径值)半径，提高光斑的解算精度。并且，眼动追踪相机的光轴与显示镜片的光轴之间的夹角的范围为8.5°至9.5°，不仅有益于提高眼动追踪装置对光斑的解算精度，还有益于确保眼动追踪相机300的观测区域101覆盖能够覆盖眼睛400的移动的范围，化眼动追踪装置的整体性能。

4、另外，眼动追踪相机邻近显示屏边缘设置，进而有益于减小眼动追踪装置的体积，实现眼动追踪装置小型化设计。并且，眼动追踪相机邻近显示屏边缘设置可实现眼动追踪相机内置，进而避免眼动追踪相机影响眼动追踪装置的外部形状。

5、另一方面，本公开还提供了一种虚拟现实装置。该虚拟现实装置包括上述的眼动追踪装置。

6、本公开提供的显示装置具有与上述眼动追踪装置相同的技术特征，并能实现相同的技术效果，此处不再一一赘述。

技术特征：

1.一种眼动追踪装置，其特征在于，包括显示屏(100)、显示镜片(200)和眼动追踪相机(300)，所述显示屏(100)与所述显示镜片(200)相对设置，且所述显示屏(100)的显示面朝向所述显示镜片(200)；

2.根据权利要求1所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述显示屏(100)的中心位于所述显示镜片(200)的光轴上，所述显示镜片(200)的中心至边缘的径向距离为第一距离，所述眼动追踪相机(300)与所述显示屏(100)中心的垂直距离为第二距离，所述第一距离大于或等于所述第二距离。

3.根据权利要求2所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述第一距离的范围为：22mm至25mm；和/或，所述显示屏(100)靠近所述眼动追踪相机(300)一侧的边缘距离所述显示屏(100)中心的垂直距离的范围为：13mm至17mm。

4.根据权利要求1所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述眼动追踪相机(300)的物距的范围为28mm至37mm；和/或，所述眼动追踪相机(300)的视场角的范围为：70°至85°。

5.根据权利要求4所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述眼动追踪相机(300)与所述显示镜片(200)背离所述眼动追踪相机(300)的一面的距离的范围为15mm至18mm。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述眼动追踪相机(300)成像后的图像分辨率为400*400。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述显示镜片(200)还包括可见光分光膜(210)和红外光全透膜(220)，所述可见光分光膜(210)、红外光全透膜(220)均设置于所述显示镜片(200)靠近所述眼动追踪相机(300)的一侧，且所述红外光全透膜(220)堆叠于所述可见光分光膜(210)靠近所述眼动追踪相机(300)的一侧。

8.根据权利要求7所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述显示镜片(200)还包括偏振膜(230)、反射式偏振膜(240)和四分之一波片(250)，所述反射式偏振膜(240)和所述四分之一波片(250)堆叠于所述偏振膜(230)靠近所述眼动追踪相机(300)的一侧，且所述反射式偏振膜(240)位于所述四分之一波片(250)与所述偏振膜(230)之间，所述可见光分光膜(210)和红外光全透膜(220)位于所述四分之一波片(250)靠近所述眼动追踪相机(300)的一侧。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的眼动追踪装置，其特征在于，还包括红外光器件，所述红外光器件的出光侧朝向眼睛(400)，且所述红外光器件发出的红外光经所述眼睛(400)反射并穿过所述显示镜片(200)至所述眼动追踪相机(300)。

10.一种虚拟现实装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的眼动追踪装置。

技术总结本公开提供一种眼动追踪装置和虚拟现实装置。该眼动追踪装置包括显示屏、显示镜片和眼动追踪相机，显示屏与显示镜片相对设置，且显示屏的显示面朝向显示镜片；眼动追踪相机邻近显示屏的边缘设置，眼动追踪相机的取景侧朝向显示镜片。眼动追踪相机的光轴与显示镜片的光轴之间的夹角的范围为8.5°至9.5°，且眼动追踪相机接收穿过显示镜片的光线。本公开的眼动追踪装置，眼动追踪相机位于显示镜片背离眼睛的一侧，无需在眼动追踪装置内设置热镜，有益于减小眼动追踪装置的整体距离。另外，还有益于减小眼动追踪相机对应的光轴与显示镜片对应的光轴之间的夹角，提升光斑的解算精度，进而解决眼动追踪装置小型化设置后眼动追踪精度降低的问题。技术研发人员：王强受保护的技术使用者：北京字跳网络技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11