式設(shè)備(未示出)，其帶有一個或更多個部件，如一個或更多個內(nèi)窺攝像機130 (用于成像相應(yīng)的眼睛90的圖10和圖11中所示的一個)、外部攝像機(未示出)和自由形式的光學(xué)組件140(如包括波導(dǎo)或內(nèi)窺自由形式的光學(xué)器件142和一個或更多個光源144)，該示例性實施例通常類似于在別處描述的其他實施例。與以前的實施例不同，波導(dǎo)142包括一個或更多個特征，如形成于其中的多個帶有記號的凹口或楔形物143，例如，從而生成閃爍，正如下面進(jìn)一步所述，該一個或更多個特征可以增強用于在戶外或其他明亮照明環(huán)境下的眼睛和/或注視跟蹤的設(shè)備110的使用。具體地，正如下面進(jìn)一步所述，如基于光照射“記號”的角度，“記號”143可以交替用作傳輸或反射。記號143可以使用各種方法(包括激光燒蝕)形成在波導(dǎo)1422中。
[0066]設(shè)備110可以以不止一種模式操作，如使用雙模態(tài)照明方案來利用高亮度周圍環(huán)境條件。例如，在明亮的周圍環(huán)境光條件下，配對的波導(dǎo)142和補償透鏡150允許來自場景的、如由光線149a表示的光通過波導(dǎo)142和補償透鏡150傳播到用戶的眼睛90上，其中在眼睛90的入射瞳孔處具有最小失真。
[0067]更具體地，如圖10所示，記號143允許周圍環(huán)境光通過他們和波導(dǎo)142以期望的模式或配置照到眼睛90，并生成預(yù)定的閃爍圖案，該光反射回波導(dǎo)142 (如光線14%所示)并引到內(nèi)窺攝像機130(如光線194c所示)。因此，對于周圍環(huán)境或“場景”照明源(如太陽光)，記號以傳輸方式操作。
[0068]相反地，如圖11所示，當(dāng)周圍環(huán)境光不充足時，一個或更多個邊緣照明源144可以用來將光引入波導(dǎo)14，如光線145a所示，且記號143可以以反射方式操作以將光引向眼睛90，如光線145b所不。反射光可以反射回波導(dǎo)142并引到內(nèi)窺攝像機130，如光線145c所示。設(shè)備110可以包括周圍環(huán)境光傳感器(未示出)，其可以例如通過設(shè)備10的一個或更多個處理器使用來調(diào)節(jié)到(一個或多個)光源144的光源電流，以實時地在室內(nèi)應(yīng)用和戶外應(yīng)用之間切換設(shè)備。因此，如果基于周圍環(huán)境光傳感器，處理器確定周圍環(huán)境光充足，則(一個或多個)光源144可以關(guān)閉或保持閑置，而如果周圍環(huán)境光不充足，則(一個或多個)光源144可以按照期望的眼睛跟蹤方法的需要而被激活。
[0069]在多模態(tài)系統(tǒng)(如設(shè)備110)中，適當(dāng)?shù)牟ㄩL控制可能是重要的。為促進(jìn)這點，短通(short-pass)介電鍍膜(未示出)可以提供在波導(dǎo)142和/或補償透鏡150上，如在其朝外表面142a、150a上。(一個或多個)這種鍍膜可以通過來自場景的可見光，使得用戶可以在白天(明亮)和夜晚(黑暗)條件期間充分觀察場景。可以配置記號143，使得(一個或多個)光源144中的中心波長朝向用戶的眼睛90優(yōu)先折射、反射和/或衍射。
[0070]類似于圖7中所示的設(shè)備10，設(shè)備110還可以以眼睛成像模式操作。從眼睛90反射(鏡面反射地和漫反射地)的、由圖7中的光線47a表示的光可以由波導(dǎo)140收集并引導(dǎo)回波長選擇組件146，該波長選擇組件146將光聚焦到內(nèi)窺攝像機130上(如圖10和圖11所示)。在波長選擇組件146中的長通濾波器或凹口濾波器可以用于降低由于可見波長中的外來的角鞏膜反射產(chǎn)生的噪聲。此外，偏振光源和/或偏振敏感部件也可以降低環(huán)境噪聲。
[0071]可選擇地，補償透鏡150 (或本文任意其他實施例的補償透鏡)可以是太陽鏡片，如著色的、濾波的和/或偏振的透鏡，從而減少到達(dá)用戶眼睛的光的量，這可以允許用戶緩解眼皮和虹膜和/或以其他方式促進(jìn)眼睛和/或注視跟蹤。在補償透鏡150中的任意色彩可以是不變的或透鏡可以是過渡鍍膜(transit1n-coated)的。另外或可選地，補償透鏡150可以基本上永久地安裝在結(jié)構(gòu)中或可以是可拆卸的，以致不同補償透鏡在設(shè)備110中可以是可互換的。
[0072]另一種方法可以基于在圖像內(nèi)從(一個或多個)內(nèi)窺攝像機130收集的、用于跟蹤用戶的(一只或兩只)眼睛90的光水平對波導(dǎo)142和/或補償透鏡150的不透明度提供動態(tài)控制。例如，系統(tǒng)可以被提供，從而在來自環(huán)境的、到達(dá)用戶的眼睛90的光的路徑內(nèi)電子地控制透鏡142或150和/或其他(一個或多個)光學(xué)元件的不透明度(或相反的透明度)。在示例性實施例中，懸浮的細(xì)長狀粒子可以提供在波導(dǎo)142和/或補償透鏡150內(nèi)以提供懸浮粒子設(shè)備(sro)，且在設(shè)備上可以提供電路以施加預(yù)定電壓，從而使細(xì)長狀粒子在方向上與塊對齊或允許光傳輸。例如，使用聚合物分散液晶體和/或電浸潤表面，可以提供其他電致變色的設(shè)備和/或方法。這種電致變色的方法可以獨立于對光反應(yīng)變色的方法而使用或與對光反應(yīng)變色的方法結(jié)合使用以控制不透明度。這種特征可以包含于本文的任何實施例中。
[0073]在戶外和/或刺眼光照環(huán)境下的主要挑戰(zhàn)是在來自環(huán)境源的整體光照持續(xù)改變的時間段期間，大體上持續(xù)跟蹤眼睛位置的能力。如本文在別處提到的，這可以通過在波長的范圍內(nèi)選擇性地阻塞用于照明和/或跟蹤用戶的眼睛的環(huán)境光源來部分地得以緩和。另外或可選地，高動態(tài)范圍傳感器可以包含于內(nèi)窺攝像機中。
[0074]附加方法可以包括動態(tài)地調(diào)節(jié)在設(shè)備110內(nèi)、如由(一個或多個)光源144生成的照明，以補償環(huán)境照明中的增加或減少。記錄的、用于跟蹤(一只或兩只)眼睛90的內(nèi)窺攝像機130的圖像內(nèi)的光水平可以用于監(jiān)控并隨后控制(一只或兩只)眼睛90的照明。這可以包括選擇性地照明左眼或右眼。也可以包括基于記錄在攝像機圖像的不同區(qū)域中的光強度，優(yōu)先地增加區(qū)域或眼睛90的子集的照明，如類似于在通過引用并入本文別處的參考中公開的系統(tǒng)和方法。
[0075]進(jìn)一步地，考慮瞳孔檢測的多種方法是有用的，如果暴露了充足的瞳孔，可以實施邊緣和/或點檢測方法以定位瞳孔的輪廓。如果暴露了不充足的瞳孔，確定眼皮輪廓和/或虹膜邊緣而不是瞳孔輪廓可以能夠確定包含瞳孔中心的小區(qū)域。在此之后，可以實施算法以將瞳孔擬合成橢圓形并確定瞳孔中心，如星暴(Starburt)算法和隨機抽樣一致性(Ransac)算法。附加的可能性包括使用多個攝像機來提高特征捕獲并降低處理。
[0076]一旦注視映射系統(tǒng)是真實移動的且是環(huán)境魯棒的，可能的用例范圍明顯提高。例如，參考施工監(jiān)測期間的藍(lán)圖的倉庫庫存和使用移動眼睛跟蹤系統(tǒng)的專家-新手的運動訓(xùn)練可以通過結(jié)構(gòu)移動、眼睛控制和/或戶外功能的魯棒性得以增強，如在本文別處所描述的。
[0077]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本文的任何實施例示出的元件或部件對于特定實施例是示例性的，且可以用在本文公開的其他實施例上或與之結(jié)合使用。
[0078]盡管本發(fā)明易受到各種修改和替代形式的影響，但是它的特定示例已經(jīng)示出在附圖中且在本文中詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明不限于已公開的特定形式或方法，而相反的，本發(fā)明涵蓋落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有修改、同等物和替代物。
【主權(quán)項】
1.一種用于拍攝數(shù)字照片的方法，所述方法包括: 將佩戴式設(shè)備戴在用戶頭部上，所述佩戴式設(shè)備包括被定向以捕獲所述用戶的周圍圖像的場景攝像機； 利用所述用戶的眼睛執(zhí)行預(yù)定行為以激活所述佩戴式設(shè)備的照片特征； 注視在所述用戶的周圍內(nèi)的區(qū)域的中心點，基于所述中心點，所述佩戴式設(shè)備確定用于所述攝像機成像場的焦點和有限視場；且 激活所述攝像機以捕獲圍繞所述焦點為中心的所述有限視場的圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行預(yù)定行為包括注視所述佩戴式設(shè)備的預(yù)定位置以激活所述佩戴式設(shè)備的照片特征。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行預(yù)定行為包括注視所述佩戴式設(shè)備的預(yù)定位置以激活照片特征包括注視所述佩戴式設(shè)備上的“拍照” LED04.一種用于拍攝數(shù)字照片的方法，所述方法包括: 將佩戴式設(shè)備戴在用戶頭部上，所述佩戴式設(shè)備包括被定向以捕獲所述用戶的周圍圖像的場景攝像機； 注視所述佩戴式設(shè)備的預(yù)定位置以激活所述佩戴式設(shè)備的照片特征； 注視在所述用戶的周圍內(nèi)的區(qū)域的中心點，基于所述中心點，所述佩戴式設(shè)備確定用于所述攝像機成像場的焦點和有限視場；且 激活所述攝像機以捕獲圍繞所述焦點為中心的所述有限視場的圖像。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中注視所述佩戴式設(shè)備的預(yù)定位置以激活照片特征包括注視所述佩戴式設(shè)備上的“拍照” LED