[发明专利]一种透镜组件、红外补光方法及眼动跟踪方法和系统

权利要求书

1.一种用于眼动跟踪的红外补光透镜组件，其设置于显示屏靠近人眼的一侧，其特征在于，沿远离所述显示屏的方向，所述透镜组件依次包括：

线性偏振片，与所述显示屏相贴合；

第一透镜，间隔设置于所述线性偏振片背离所述显示屏的一侧；

第二透镜，间隔设置于所述第一透镜背离所述显示屏的一侧；

其中，所述第二透镜靠近所述显示屏的一侧设置有红外增透反射偏振片，所述红外增透反射偏振片用于反射和通过可见光的偏振光，并通过红外光；

红外补光灯发射红外光照射人眼，人眼反射的红外光先后经过所述第二透镜、所述红外增透反射偏振片、所述第一透镜、所述线性偏振片，再经过显示屏到达屏下红外摄像头。

2.根据权利要求1所述的用于眼动跟踪的红外补光透镜组件，其特征在于，所述线性偏振片背离所述显示屏的一侧还设置有：

第一波片，所述第一波片为45°1/4波片，所述第一波片与所述线性偏振片相贴合；

显示屏发出的可见光的光线经所述线性偏振片生成P偏振光，所述P偏振光经所述第一波片生成圆偏振光。

3.根据权利要求2所述的用于眼动跟踪的红外补光透镜组件，其特征在于，所述第一透镜靠近所述显示屏的一面形成有第一面，所述第一透镜背离所述显示屏的一面形成有第二面，所述透镜组件还包括：

第二波片，与所述第二面相贴合，所述第二波片为45°1/4波片；

所述第一面为凸面，所述第二面为平面，所述圆偏振光经所述第一面射入所述第一透镜，所述圆偏振光通过所述第二波片时生成S偏振光或P偏振光。

4.根据权利要求3所述的用于眼动跟踪的红外补光透镜组件，其特征在于，所述第二透镜靠近所述显示屏的一面形成有第三面，所述第二透镜背离所述显示屏的一面形成有第四面，所述红外增透反射偏振片设置于所述第三面靠近所述显示屏的一侧，所述第三面为平面，所述第四面为凸面，

当所述圆偏振光通过所述第二波片生成P偏振光时，所述P偏振光通过所述红外增透反射偏振片和第二透镜，并抵达人眼；

当所述圆偏振光通过所述第二波片生成S偏振光时，所述S偏振光经所述红外增透反射偏振片反射后，通过所述第二波片并生成圆偏振光，所述圆偏振光经所述第一面反射后再次通过所述第二波片，并生成P偏振光。

5.根据权利要求4所述的用于眼动跟踪的红外补光透镜组件，其特征在于，红外光先照射向人眼，经人眼反射后射进所述第二透镜，且自所述第二透镜的所述第四面射入，自所述第二透镜的所述第三面射出，再射入所述红外增透反射偏振片，并依次经过所述第二波片、所述第一透镜、所述第一波片、所述线性偏振片、所述显示屏，进而射入所述屏下红外摄像头，使所述屏下红外摄像头获得人眼的红外图像。

6.一种用于眼动跟踪的系统，用于拍摄人眼红外图像信息，并通过所述人眼红外图像信息进行眼动跟踪，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的用于眼动跟踪的红外补光透镜组件，所述系统还包括：

红外补光灯，设置于所述第二透镜背离所述显示屏的一侧，所述红外补光灯发射的红外光照射人眼，以提高人眼的红外光亮度。

7.根据权利要求6所述的用于眼动跟踪的系统，其特征在于，所述系统还包括：

正常显示单元，配置于所述显示屏的一部分显示区域；

屏下显示单元，配置于所述显示屏的另一部分显示区域；

屏下红外摄像头，设置于所述屏下显示单元背离所述线性偏振片的一侧，并用于拍摄用户的人眼，以获得红外图像；

中控单元，分别与所述正常显示单元、屏下显示单元、红外补光灯、以及屏下红外摄像头相连接。

8.根据权利要求7所述的用于眼动跟踪的系统，其特征在于，所述中控单元包括：

正常显示控制单元，与所述正常显示单元相连；

屏下显示控制单元，与所述屏下显示单元相连，并用于控制所述屏下显示单元显示或消失预设图像；

图像处理单元，与所述屏下红外摄像头相连，并用于处理屏下摄像头拍摄的红外图像；

眼动跟踪计算单元，与所述图像处理单元相连，并用于进行视线跟踪计算。