
蘋果公布了一項(xiàng)尖端視線追蹤系統(tǒng)專利,該系統(tǒng)專為智能眼鏡、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯等頭戴式設(shè)備量身打造。其核心是采用基于相位的光學(xué)相干斷層掃描技術(shù),可精準(zhǔn)測(cè)量眼距并追蹤視線方向,為可穿戴電子設(shè)備的技術(shù)發(fā)展帶來重大突破。
該系統(tǒng)創(chuàng)新性地將測(cè)距儀集成至分束器中,測(cè)距儀通過激光發(fā)射紅外光。分束器會(huì)將紅外光分為兩條路徑:一條是射向眼睛的信號(hào)光,另一條是導(dǎo)向圖像傳感器的參考光。當(dāng)信號(hào)光從眼睛表面反射時(shí),會(huì)產(chǎn)生閃光現(xiàn)象;反射后的信號(hào)光與參考光進(jìn)一步結(jié)合,形成干涉圖樣,最終被圖像傳感器精準(zhǔn)捕捉。借助這一干涉圖樣,系統(tǒng)不僅能精確確定眼睛與設(shè)備的距離,還能實(shí)時(shí)檢測(cè)眼睛運(yùn)動(dòng)的速度與加速度。?
在追蹤模式上,蘋果的該系統(tǒng)同時(shí)支持獨(dú)立追蹤與混合追蹤兩種方式。其中,混合配置方案將傳統(tǒng)基于攝像頭的瞳孔追蹤技術(shù),與測(cè)距儀的距離測(cè)量功能深度結(jié)合。這種雙重追蹤方法大幅提升了系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確性,同時(shí)減少了對(duì)多重閃光的依賴 —— 這一設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵,因?yàn)椴糠钟脩魧?duì)多重閃光的感知能力較弱,過度依賴可能影響使用體驗(yàn)。?
從核心組件來看,該系統(tǒng)主要包含四大模塊:?
相干光源:如可發(fā)射紅外光的可調(diào)諧激光器,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的光源支持;?
光分配組件:包括分束器與星形耦合器,負(fù)責(zé)將紅外光精準(zhǔn)分配至多個(gè)傳感器;?
圖像傳感器:配備像素陣列、相位光柵及全息光學(xué)元件,可高效捕捉并解析干涉圖樣;?
光纖傳導(dǎo)系統(tǒng):用于引導(dǎo)光信號(hào)在發(fā)射孔徑與傳感器之間往返傳輸,確保光信號(hào)的穩(wěn)定傳遞。?
此外,該系統(tǒng)還具備動(dòng)態(tài)適配功能:通過集成可調(diào)節(jié)瞳孔間距的執(zhí)行器,能針對(duì)不同用戶的面部結(jié)構(gòu)進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整,確保光學(xué)模塊始終與用戶眼部保持最佳對(duì)準(zhǔn)狀態(tài),進(jìn)一步提升使用舒適度與檢測(cè)精度。?
在能效設(shè)計(jì)上,蘋果的該方案同樣亮點(diǎn)突出。例如,系統(tǒng)可使攝像頭與光源長期保持低功耗待機(jī)狀態(tài),僅在檢測(cè)到眼距發(fā)生變化時(shí),才觸發(fā)完全激活模式;同時(shí),其搭載的選擇性像素讀取功能,能通過聚焦相關(guān)圖像區(qū)域、忽略無關(guān)區(qū)域,最大限度降低設(shè)備的處理負(fù)載,實(shí)現(xiàn)性能與功耗的平衡。?
這項(xiàng)專利充分體現(xiàn)了蘋果在混合現(xiàn)實(shí)(MR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)領(lǐng)域的技術(shù)深耕,以及其致力于優(yōu)化用戶交互體驗(yàn)的決心。通過將精密光學(xué)技術(shù)與智能傳感技術(shù)深度融合,該技術(shù)未來有望應(yīng)用于蘋果旗下各類可穿戴設(shè)備,為用戶帶來更具沉浸感、更快速響應(yīng)的交互體驗(yàn),推動(dòng)AR/MR設(shè)備向更實(shí)用、更便捷的方向發(fā)展。








