歐司朗光電半導體公司公布視線跟蹤技術領域的新發展
2016-07-05 17:38:12 未知功能強大的計算機芯片、高效的紅外LED和現代相機傳感器現在能夠讓先前復雜的視線跟蹤系統適于消費類應用。這些系統讓器件能夠檢測用戶的眼球運動，識別用戶下一步想要做什么。與既定的輸入法相結合，視線跟蹤在人與機器之間開辟了豐富的直觀互動。
視線跟蹤系統檢測人的眼球運動和視線方向。它們最初是為市場調研、行為分析和可用性研究開發的。它們也曾經一度用于幫助那些不再使用雙手來操作電腦的人。許多這樣的系統使用紅外線來照亮用戶的眼睛，用照相機拍攝照片，通過圖像數據計算眼球運動。這樣的系統需要專用的高品質照相機、光源和軟件。有時，還需要添加硬件加速器來處理大量圖形數據。如今，功能極為強大的芯片、緊湊型相機傳感器和現代化大功率LED讓我們能夠將視線跟蹤功能集成到消費類器件之中，例如智能手機。而且，在許多裝置中，相機傳感器和紅外光源已用于實現其它功能，例如面部識別或虹膜識別。現在需要的只是合適的軟件來將視線跟蹤作為一種附加功能集成到器件之中。
這些現代視線跟蹤系統基于用于照亮眼睛的紅外LED（IRED）和用于記錄眼睛反射的光的高分辨率相機傳感器。圖像處理算法獲取這些原始數據，計算瞳孔的位置。借助于參照物的位置方面的信息，例如屏幕，專用軟件能夠準確地確定用戶在看向何處。紅外照明保證虹膜和瞳孔之間存在必要的反差，無論眼睛的顏色如何，特別是在黑暗中或者屏幕背景很亮時。
這種系統的量程目前可達一米。對于智能手機和平板電腦，典型工作距離為30厘米，臺式計算機約為60厘米。屏幕的分辨率與眼睛的光柵尺寸相對應，平板電腦約為1厘米，計算機約為2厘米。使用的IRED數量和發射器與照相機的具體布置取決于應用類型，換句話說就是工作距離和覆蓋的區域大小。設置也會因使用的視線跟蹤軟件的不同而異，因為設計尺寸取決于算法可靠地檢測瞳孔方向的能力。一般來說，發射器和相機傳感器必須按一定角度布置，相互分隔一定距離，方能避免眼鏡發出的眩光或者眼睛直接將光反射到傳感器上。距離越大，信號質量越好，用戶與設備之間的最佳距離選擇越靈活。
對于這樣的應用，歐司朗開發了Oslon Black系列，并且利用SFH 4715A實現了48％的效率紀錄。850nm發射器在1 A電流下通常能夠提供770mW的光輸出，是該工作電流下目前最高效的IRED。堆棧版本能夠實現更高的輸出，每塊芯片提供2個發射中心，采用nanostack技術。在1 A電流下，SFH 4715AS通常產生1340mW的光。目前提供兩種版本，發射角分別為90°和150°，涵蓋不同的設計。Oslon Black版在1 A電流下的光輸出為990mW，特別適于充當940nm光源。Oslon Black的一個突出特征是元件高度小，僅2.3mm。因此，本IRED不僅適于現在的智能電話，而且也適于新一代設備，盡管設備變得越來越薄。
