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[发布] 苹果的MEMS眼动追踪技术,你们了解吗?

楼主
发表于 2018/2/2 16:02:26 | 只看该作者

下面介绍MEMS眼球追踪技术一项来自苹果专利(微型眼动追踪系统与方法US 20150238079 A1)。

该苹果专利为可使用与移动端的微型眼动追踪系统与方法。其专利介绍如下:

本发明公开了一种微型眼动跟踪系统,包括一个摄像头,一个微机电系统(MEMS)设备处理器。相机像拍摄眼睛的图像。该MEMS装置控制相机的视角方向。处理器接收来自相机的眼睛的图像,确定相机图像内的眼睛的位置,并控制MEMS以保持相机指向眼睛。在另一个实例中,该MEMS装置控制相机的可调焦距。该处理器确定了眼睛图像的聚焦状况,控制该MEMS以保持所需的聚焦条件。在另一个实例中,该MEMS控制可调相机变焦。该处理器确定眼睛图像在整体相机图像中的大小,然后控制该MES以保持眼睛图像在整体相机图像内的所需大小。

图示为苹果基于MEMS的眼动追踪示意图。

由于MEMS驱动器极小(可从0.1微米至几个微米),可以直接集成到应用于手机等移动端的微型眼动追踪系统中。图14展示了一个采用MEMS驱动器对摄像头进行移动/转动来控制拍摄的例子。主要原理为采用两个MEMS驱动器(1405a和1405b)连接平台(底座)和摄像机及镜头。两个MEMS驱动器中,一个连接在摄像机一侧来产生水平方向的移动,另一个连接在底部或顶部来产生垂直方向的移动

专利中并没有特地指出采用何种MEMS驱动器,专利更侧重于构建这样一个系统。实际MEMS中有非常多的方法可以实现伸缩。MEMS常用的伸缩结构有弹簧spring,spring大部分属于被动器件。主动伸缩的话可以通过热膨胀(加热之后物体膨胀,例子有双晶片)、压电效应(加电之后产生力以及相应的位移)或静电驱动(通过静电力产生位移)。

MEMS的一些微型弹簧结构。

MEMS中一些主动位移结构

可以想象,苹果采用MEMS对摄像头/透镜进行偏转将是类似于之前提到的进行光线偏转反射的微镜结构,如下图所示。其微镜可同通过控制其支撑不同的长度对其偏转。

1 楼
发表于 2018/3/8 | 只看该作者

由于MEMS驱动器极小(可从0.1微米至几个微米),可以直接集成到应用于手机等移动端的微型眼动追踪系统中。图14展示了一个采用MEMS驱动器对摄像头进行移动/转动来控制拍摄的例子。主要原理为采用两个MEMS驱动器(1405a和1405b)连接平台(底座)和摄像机及镜头。两个MEMS驱动器中,一个连接在摄像机一侧来产生水平方向的移动,另一个连接在底部或顶部来产生垂直方向的移动。

专利中并没有特地指出采用何种MEMS驱动器,专利更侧重于构建这样一个系统。实际MEMS中有非常多的方法可以实现伸缩。MEMS常用的伸缩结构有弹簧spring,spring大部分属于被动器件。主动伸缩的话可以通过热膨胀(加热之后物体膨胀,例子有双晶片)、压电效应(加电之后产生力以及相应的位移)或静电驱动(通过静电力产生位移)


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