微軟最新AR/VR專利提出解決方案

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與眼動追蹤有關

（映維網 2019年08月19日）美國專利商標局曾於2019年2月底公布了一份名為「Mems Line Scanner And Silicon Photomultiplier Based Pixel Camera For Low Light Large Dynamic Range Eye Imaging（基於MEMS線掃描儀和硅光電倍增管的像素攝像頭，適用於低光大動態範圍眼睛成像）的專利。這份發明涉及用戶眼睛成像，並且主要用於眼動追蹤。

日前，美國專利商標局又公布了一份與上述發明相關的微軟專利，同樣與眼動追蹤相關。

名為「Eye Tracking System For Use In A Visible Light Display Device（用於可見光顯示設備的眼動追蹤系統）」的專利主要描述了一種用於可見光顯示組件的眼動追蹤系統。

當前的眼動追蹤技術通常十分昂貴，因為其需要諸如專用攝像頭等額外的硬體（同時增加重量），而且所述攝像頭過於靠近用戶眼睛，從而會影響用戶視場。另外，當前的技術需要消耗大量的電能。顯然，頭顯系統非常有必要優化當前的眼動追蹤系統。

出於上述種種考慮，微軟構思了一種基於硅光電倍增管感測器和MEMS掃描儀的紅外模塊。

相關專利：

Eye Tracking System For Use In A Visible Light Display Device（用於可見光顯示設備的眼動追蹤系統）

https://patent.yivian.com/5321.html

專利描述了一種採用硅光電倍增管感測器並基於低解析度和低功耗MEMS的眼動追蹤系統。微軟指出，實施例能夠採用顯著更低解析度的眼睛圖像進行操作，並且可以實現「至少85％」的功率節省。

微軟解釋說，用於追蹤用戶眼睛的圖像的解析度不必與掃描內容的解析度相同。所以，實施例生成二次採樣的光波（如二次採樣的紅外光）並用來生成較低解析度的用戶眼睛圖像。所述圖像用於確定用戶眼睛位置。因為實施例採用較低解析度的眼睛圖像進行操作，所以實施例能夠顯著減少功率消耗。

微軟表示，這個眼動追蹤組件可以集成至顯示器，所以不會產生額外的視覺阻擋。

就工作原理而言，眼動追蹤系統包括和/或使用一個或多個硅光電倍增管（SiPM）感測器和MEMS掃描儀的紅外模塊。紅外模塊發射光束。在使用眼動追蹤系統時，至少一定量的光束引導至用戶眼睛。然後，SiPM感測器捕獲從用戶眼睛的反射光線。

專利文件寫道，所述光線反射是由於光束達到眼睛並因用戶眼睛反射而發生。來自每個反射位置的反射信號由SiPM接收，並且可用於生成眼睛的灰度圖像。因為SiPM相對於紅外模塊和用戶眼睛定位，所以它們能夠充分地捕獲反射信號。一旦捕獲到所述反射信號，則能確定用戶的眼睛位置。

名為「Eye Tracking System For Use In A Visible Light Display Device（用於可見光顯示設備的眼動追蹤系統）」的微軟專利最初於2018年2月提交，並在日前由美國專利商標局公布。

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