苹果Vision Pro新专利曝光，涵盖基于光线模式的视网膜眼动追踪对准技

今天，美国专利商标局正式公布了苹果公司新获得的一系列共 56 项专利。在其中，有一项与 Vision Pro 有关的专利。这一项专利名为“基于光线模式的视网膜眼动追踪对准”。总的来说，这项已获授权的专利涉及对使用 HMD 的用户进行基于视网膜成像的眼动追踪。

具体而言，该专利涉及在基于视网膜成像的眼动追踪中检测电子设备用户偏差的系统、方法和设备。

在苹果公司的专利背景中，他们指出基于视网膜成像的注视追踪系统一般都有一个照亮视网膜的照明光源和一个图像传感器，用于生成包括视网膜反射光在内的图像。

基于视网膜成像的注视追踪通常将来自注视追踪图像传感器的当前视网膜图像与注册时获得的视网膜图进行比较。然而，电子设备显示的内容与注视追踪图像传感器之间的错位可能是由热漂移、物理冲击等因素造成的。在进行基于视网膜成像的注视追踪时，显示内容与用于追踪的图像传感器之间的错位会导致注视方向错误。

苹果公司的授权专利涵盖的设备、系统和方法，通过克服内容设备（如显示器）和用于视网膜眼动追踪的传感器（如摄像头）之间的错位，提供基于视网膜成像的注视追踪。

在一些实施方案中，光源如点光源（如使用预定义图案）可嵌入显示屏，或安装在显示屏上，或通过显示屏发光。在一个示例中，显示屏上的红外光源发出的红外光被成像到视网膜上（例如，使用目镜和眼睛光学组件），以产生注视追踪图像传感器可见/可检测的图案。例如，检测到的红外光图案会叠加在视网膜图像上。内容显示屏和注视追踪图像传感器之间相对位置的变化将导致投射的红外模式和同一注视追踪图像传感器看到的视网膜图像之间的相对变化。

在某些实施方案中，视网膜图像可以在工厂生产设备期间，通过校准照明模式与注视追踪图像传感器（例如，在工厂注册期间的初始校准）来生成。在某些实施方案中，会检测和/或纠正显示屏与注视追踪图像传感器之间的后续错位。因此，基于视网膜成像的注视追踪误差可以减少或消除。

在其他实施方案中，方法包括通过图案光源产生光图案，其中图案光源与产生显示内容的内容光源具有空间关系。在某些实施方案中，传感器接收传感器数据，其中传感器数据包括与使用视网膜成像检测到的光图案的至少一部分相对应的数据。在某些实施方案中，确定内容光源和传感器之间的对齐特征，其中对齐特征基于空间关系和传感器数据，眼睛特征基于传感器数据和对齐特征确定。

苹果专利图 2 是 HMD 的概览；图 3 是示例性内容显示系统的框图，用于对准 HMD 中的注视追踪系统。

苹果专利图 4 是一个示意图，说明了包括部分灯光图案与视网膜特征相结合的示例图像；图 6 是一个流程图，说明了基于视网膜成像技术追踪用户注视的示例方法，该方法可纠正内容显示组件与追踪组件之间的不对齐。

想了解更多专利信息，请查阅苹果公司的授权专利 11836287。