[实用新型]影像撷取模块

说明书

技术领域

本实用新型关于一种眼球追踪装置及其组件，特别是指一种眼球追踪装置及使用于此眼球追踪装置的影像撷取模块。

背景技术

眼球追踪(Eye-tracking)技术可侦测眼球的运动，以感测被侦测者的凝视点(Point of gaze)。此项技术已被应用于医疗设备、眼动仪(eye tracker)、视动鼠标(eye mouse)及头戴式显示器(Head Mounted Display，HMD)。

一般眼球追踪装置通常具有多个发光源及摄影机，而各发光源发出光线照射于个别的眼睛，摄影机接收由眼睛所反射的光线，并撷取瞳孔(Pupil)与虹膜(iris)的影像。利用影像处理技术，可判断虹膜的位置，进一步侦测眼球的运动。

然而，由于不同受测对象的虹膜颜色并不一定相同。若受测者的虹膜颜色较浅，在进行影像处理时，虹膜外缘(outer edge of the iris)影像的灰阶会接近巩膜(sclera)影像的灰阶，以至于眼球追踪装置撷取到的虹膜外缘较模糊(blurry)的影像，造成眼球追踪装置可能会不易精确地判断眼球的运动。

实用新型内容

本实用新型提供一种眼球追踪装置，其利用光源和影像感测单元的位置设置(arrangement)，来得到较锐利(sharp)的虹膜影像。

本实用新型提供一种影像撷取模块，其应用于上述眼球追踪装置。

本实用新型提出一种影像撷取模块，用以撷取眼睛的虹膜影像。影像撷取模块包括载架、光源及影像感测单元。光源设置于载架上，用以发射一光束至眼睛，影像感测单元设置于载架上，并利用从眼睛所反射的光束来撷取虹膜影像，其中载架用于将影像感测单元与光源固定在眼睛的前方，而影像 感测单元与光源分别设置于通过眼睛中心的纵向基准面的不同侧。

本实用新型还提出一种眼球追踪装置，其用以感测眼睛的虹膜的移动。眼球追踪装置包括前述的影像撷取模块及处理单元，用以接收并处理影像撷取模块中的影像感测单元所传递的信号，以辨识虹膜的影像。

优选地，该光源的一第一光轴与该纵向基准面形成一第一夹角θ1，而该影像感测单元的一第二光轴与该纵向基准面形成一第二夹角θ2，该第一夹角θ1及该第二夹角θ2满足下列关系式：90°>θ1≥θ2。

优选地，该第一夹角θ1满足下列关系式：0°<θ1≤70°，且该第二夹角θ2满足下列关系式：0°<θ1≤70°。

优选地，该光源的一第一光轴与该纵向基准面形成一第一夹角θ1，而该影像感测单元的一第二光轴与该纵向基准面形成一第二夹角θ2，其中该第一夹角θ1与该第二夹角θ2满足下列关系式：θ2＝θ1±20°。

优选地，该纵向基准面是根据该眼睛的一横断面所定义，该纵向基准面位于该眼睛的一内眼角与一外眼角之间，并垂直于该横断面。该影像感测单元及该光源可以设置于该横断面的相同侧或不同侧。

优选地，该影像感测单元及该光源都设置于该横断面以下。

优选地，该影像感测单元及该光源都设置于该横断面以上。

优选地，该光束为不可见光。

优选地，该光源为红外光发光二极管。

优选地，该处理单元为一数字信号处理器。

优选地，该载架为一镜架。

本实用新型的有益效果是光源及影像感测单元分别设置于纵向基准面的不同侧，因此相较于公知技术而言，眼球追踪装置可以撷取到较为锐利的虹膜影像。即使是撷取虹膜颜色较浅的眼睛影像，上述眼球追踪装置也能撷取到较为锐利的清晰虹膜影像。如此，当处理单元对影像感测单元所撷取到的影像进行处理，以判定使用者的视线移动方向时，本实用新型除了可简化后续处理单元所执行的处理程序之外，也可降低因虹膜与巩膜之间的对比度偏低所造成的误差，从而有助于准确地侦测眼睛的运动。

为了能更进一步了解本实用新型的技术，请参阅以下详细说明与图式，相信本实用新型的特征，当可由此得以具体了解。然而，所附图式与附件仅 提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1显示本实用新型实施例的眼球追踪装置的前视示意图。

图2A显示本实用新型实施例的眼球追踪装置位于眼睛前方的示意图。

图2B显示图2A沿线A-A剖面所绘示的眼球追踪装置及眼睛的剖面示意图。

图3显示本实用新型的眼球追踪装置与公知眼球追踪装置两者所撷取的虹膜影像的灰阶值变化示意图。