在可穿戴式平视显示器中集成眼睛追踪和扫描激光投射的系统、设备和方法技术方案

描述了将眼睛追踪能力集成到基于扫描激光投射器(“SLP”)的可穿戴式平视显示器的系统、设备和方法。将红外激光二极管添加至RGB SLP并将红外光电探测器对准以检测红外光从眼睛的特征的反射。全息光学元件(“HOE”)可以用于将可见光、红外光和环境光组合到用户的“视野”中。所述HOE可以是异构且多路复用的从而向所述可见光施加正屈光力并向所述红外光施加零或负屈光力。

Systems, devices and methods for integrating eye tracking and scanning laser projection on wearable flat display displays

The system, equipment and methods of integrating the eye tracking capability into the wearable flat watch based on the scanning laser projector (\SLP\) are described. The infrared laser diode is added to the RGB SLP and infrared photodetector to detect infrared light from the eyes of the alignment characteristics of reflection. The holographic optical element (\HOE\) can be used to combine visible light, infrared light, and ambient light into the user's \field of vision\. The HOE can be heterogeneous and multiplexed to the visible light and applying positive refractive power zero or negative power is applied to the infrared light.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在可穿戴式平视显示器中集成眼睛追踪和扫描激光投射的系统、设备和方法
本系统、设备和方法总体上涉及基于扫描激光的眼睛追踪技术，并且具体地涉及将眼睛追踪功能集成到基于扫描激光投射器的可穿戴式平视显示器中。
技术介绍
相关技术说明可穿戴式平视显示器头戴式显示器是以下电子设备：被穿戴在用户的头部上，并且当如此被穿戴时，将至少一个电子显示器固定在用户的至少一只眼睛的可视场内，而不管用户的头部的位置或取向如何。可穿戴式平视显示器是以下头戴式显示器：使用户能够看到显示内容，但是也不会阻碍用户看到其外部环境的能力。可穿戴式平视显示器的“显示器”组件是透明的抑或在用户的视场的外围，从而使得它并不完全妨碍用户看到其外部环境的能力。可穿戴式平视显示器的示例包括：仅列举几个而言，GoogleOptinventEpson以及Sony可穿戴式平视显示器的光学性能是其设计中的重要因素。然而，当涉及到面戴式设备时，用户还非常关心美观。庞大的眼镜(包括太阳眼镜)框行业明显地突显了这一点。独立于可穿戴式平视显示器的性能限制，可穿戴式平视显示器的许多前述示例至少部分地因为它们缺乏时尚吸引力而努力寻找其在消费者市场中的魅力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有集成眼睛追踪器的激光投射器，所述激光投射器包括：激光模块，包括用于输出红外光的红外激光二极管以及用于输出可见光的至少一个可见光激光二极管；扫描镜，与所述激光模块的输出端对准，从而接收所述红外光和所述可见光两者并且用于可控制地反射所述红外光和所述可见光两者；波长复用全息光学元件(“HOE”)，被对准以接收从所述扫描镜反射的所述红外光和所述可见光两者并将所述红外光和所述可见光两者朝向用户的眼睛重定向，其中，所述波长复用HOE包括响应于所述可见光而不响应于所述红外光的第一全息图以及响应于所述红外光而不响应于所述可见光的第二全息图；以及红外探测器，被对准以接收从所述用户的所述眼睛反射的红外光的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.28 US 62/167,767;2015.12.22 US 62/271,1351.一种具有集成眼睛追踪器的激光投射器，所述激光投射器包括：激光模块，包括用于输出红外光的红外激光二极管以及用于输出可见光的至少一个可见光激光二极管；扫描镜，与所述激光模块的输出端对准，从而接收所述红外光和所述可见光两者并且用于可控制地反射所述红外光和所述可见光两者；波长复用全息光学元件(“HOE”)，被对准以接收从所述扫描镜反射的所述红外光和所述可见光两者并将所述红外光和所述可见光两者朝向用户的眼睛重定向，其中，所述波长复用HOE包括响应于所述可见光而不响应于所述红外光的第一全息图以及响应于所述红外光而不响应于所述可见光的第二全息图；以及红外探测器，被对准以接收从所述用户的所述眼睛反射的红外光的至少一部分。2.如权利要求1所述的激光投射器，其中，所述波长复用HOE包括至少两个不同的全息材料层：包括所述第一全息图的第一全息材料层以及包括所述第二全息图的第二全息材料层。3.如权利要求1所述的激光投射器，其中，所述波长复用HOE包括单个全息材料体，所述单个全息材料体包括所述第一全息图和所述第二全息图两者。4.如权利要求1所述的激光投射器，其中，所述激光模块中的所述至少一个可见光激光二极管包括从由以下各项组成的组中选择的至少一个可见光激光二极管：红色激光二极管、绿色激光二极管、蓝色激光二极管、以及红色激光二极管、绿色激光二极管和/或蓝色激光二极管的任意组合。5.如权利要求1所述的激光投射器，其中，所述第一全息图向所述可见光施加第一屈光力并且所述第二全息图向所述红外光施加第二屈光力，所述第二屈光力不同于所述第一屈光力。6.如权利要求5所述的激光投射器，其中，所述第一屈光力是正屈光力，并且所述第一屈光力大于所述第二屈光力。7.如权利要求6所述的激光投射器，其中，所述第二屈光力小于或等于零。8.如权利要求1所述的激光投射器，进一步包括：支撑框架，所述支撑框架具有一副眼镜的大体形状和外观，其中，所述激光模块、所述扫描镜、所述波长复用HOE和所述红外探测器均由所述支撑框架承载，并且其中，所述波长复用HOE对环境光是基本上透明的并且在所述支撑框架被穿戴在所述用户的头部上时被定位在所述用户的至少一只眼睛的视野中。9.一种可穿戴式平视显示器(“WHUD”)，包括：支撑框架，在使用时被穿戴在用户的头部上；激光模块，由所述支撑框架承载，所述激光模块包括用于输出红外光的红外激光二极管以及用于输出可见光的至少一个可见光激光二极管；扫描镜，由所述支撑框架承载并与所述激光模块的输出端对准从而接收由所述激光模块输出的所述红外光和所述可见光两者，所述扫描镜用于可控制地反射所述红外光和所述可见光两者；波长复用HOE，由所述支撑框架承载并且在所述支撑框架被穿戴在所述用户的所述头部上时被定位在所述用户的至少一只眼睛的视野内，所述波长复用HOE被对准以用于在所述支撑框架被穿戴在所述用户的所述头部上时接收从所述扫描镜反射的所述红外光和所述可见光两者并将所述红外光和所述可见光两者朝向所述用户的所述至少一只眼睛重定向，其中，所述波长复用HOE包括响应于所述可见光而不响应于所述红外光的第一全息图以及响应于所述红外光而不响应于所述可见光的第二全息图，并且其中，所述波长复用HOE对环境光是基本上透明的；以及红外探测器，由所述支撑框架承载并被对准...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·亚历山大，杰克·查佩斯可，劳埃德·弗雷德里克·霍兰德，托马斯·马洪，
申请(专利权)人：赛尔米克实验室公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA