CN114136209B - 一种眼球位置定位电路、方法、基板及虚拟现实穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种眼球位置定位电路、方法、基板及虚拟现实穿戴设备，包括多个感光模块、多个比较器模块、多个开关模块；每个比较器模块连接两个相邻的感光模块，每个开关模块连接两个相邻的比较器模块；感光模块，用于采集指定位置处的光线强度，并将光线强度转换为电信号输出给自身连接的比较器模块；比较器模块，用于比较自身接收到的各电信号的大小，并根据比较结果输出对应的电平信号给自身连接的开关模块；开关模块，用于根据自身接收到的电平信号，输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息。本申请的方案无需摄像机进行图像采集，提高了报点率，降低了功耗，可以快速的进行眼球位置的定位。

Description

一种眼球位置定位电路、方法、基板及虚拟现实穿戴设备

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，特别是涉及一种眼球位置定位电路、方法、基板及虚拟现实穿戴设备。

背景技术

目前，在VR(Virtual Reality，虚拟现实)产品中，眼球位置定位方案主要是通过摄像头芯片进行图像采样，由红外发射管发射红外光，红外光照射人眼后反射，再由摄像头模组采集图像，如图1。摄像头多通道采集的模拟信号通过ADC(analog to digitalconverter，模拟数字转换器)转换为数字矩阵采集图像信息，完成图像预处理过程，再由MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)通过瞳孔识别进行数字定位算法处理，计算出眼球位置坐标，再将眼球位置坐标信息上报，具体流程如图2。

由于摄像头的采样通道多，采样周期长，图像预处理和位置识别算法处理时间长，使得报点率偏低，现有的常规产品为60HZ的报点率。眼球位置定位只需要定位出瞳孔的位置坐标，需要识别的瞳孔面积小，瞳孔形状规律，用摄像头采集整张图像，会采集到许多无用的数据，再对整张图像进行预处理和计算会造成资源的浪费。在需要对单一位置识别上报时，只要能够识别出瞳孔点和周边点的差异即可，无需高精度ADC进行转换，同时ADC电路会增加电路面积和功耗。

因此，如何提供一种更高报点率、更小电路面积、更低功耗及更快运算方法的眼球位置定位电路是需要解决的重要问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种眼球位置定位电路、方法、基板及虚拟现实穿戴设备，以解决上述问题中的至少一项。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种眼球位置定位电路，包括：

多个感光模块、多个比较器模块、多个开关模块；每个比较器模块连接两个相邻的感光模块，每个开关模块连接两个相邻的比较器模块；

所述感光模块，用于采集指定位置处的光线强度，并将所述光线强度转换为电信号输出给自身连接的比较器模块；

所述比较器模块，用于比较自身接收到的各电信号的大小，并根据比较结果输出对应的电平信号给自身连接的开关模块；

所述开关模块，用于根据自身接收到的电平信号，输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息。

在一种可能的实施方式中，所述多个感光模块包括：第1感光模块、第2感光模块、……、第N感光模块；所述多个比较器模块包括：第1比较器模块、第2比较器模块、……、第N-1比较器模块；所述多个开关模块包括第1开关模块、第2开关模块、……、第N-2开关模块，N为大于3的整数；

第i比较器模块连接第i感光模块及第i+1感光模块；第j开关模块连接第j比较器模块及第j+1比较器模块；第i感光模块与第i+1感光模块相邻，第j比较器模块与第j+1比较器模块相邻，i＝{1,2,……,N-1}，j＝{1,2,……,N-2}。

在一种可能的实施方式中，所述第i比较器模块，具体用于比较所述第i感光模块的电信号与所述第i+1感光模块的电信号的大小，在所述第i感光模块的电信号不小于所述第i+1感光模块的电信号的情况下，输出第一电平信号；在所述第i感光模块的电信号小于所述第i+1感光模块的电信号的情况下，输出第二电平信号，所述第一电平信号与所述第二电平信号极性相反；

所述第j开关模块包括第j非门子模块、第j双开关控制子模块及第j存储子模块；所述第j存储子模块中存储有第j+1感光模块的指定位置处的位置信息；

所述第j比较器模块输出的电平信号经过所述第j非门子模块改变极性后，传输给所述第j双开关控制子模块的第一开关输入端；所述第j比较器模块输出的电平信号传输给所述第j双开关控制子模块的第二开关输入端；在所述第j双开关控制子模块的第一开关输入端及第二开关输入端均输入第二电平信号的情况下，所述第j双开关控制子模块输出所述第j存储子模块中存储的位置信息。

在一种可能的实施方式中，所述电路还包括：位置坐标确定模块，所述位置坐标确定模块用于获取所述位置信息，并根据位置信息与位置坐标的对应关系，输出位置坐标。

在一种可能的实施方式中，所述感光模块包括中间设置有狭缝的外框及红外传感器，所述红外传感器包括光电二极管，所述光电二极管设置在所述外框的狭缝内。

在一种可能的实施方式中，所述红外传感器还包括：

第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管；

所述第一MOS管的栅极与复位电压端连接，所述第一MOS管的第一端与第一预设电压端连接；

所述第一MOS管的第二端分别与所述第二MOS管的第一端、所述第三MOS管的栅极连接；

所述第二MOS管的栅极与第一驱动信号端连接，所述第二MOS管的第二端与所述光电二极管的第二端连接，所述光电二极管的第一端与第二预设电压端连接；

所述第三MOS管的第一端与所述第一预设电压端连接，所述第三MOS管的第二端与所述第四MOS管的第二端连接；

所述第四MOS管的栅极与第二驱动信号端连接，所述第四MOS管的第一端用于输出采集到的红外光的光线强度信号。

在一种可能的实施方式中，在复位阶段，所述复位电压端、第二驱动信号端接收高电平信号、第一驱动信号端接收低电平信号，所述第一MOS管、第四MOS管开启、第二MOS管关闭，所述第三MOS管的栅极电压为所述第一预设电压端的电压；

在曝光阶段，所述复位电压端、第一驱动信号端接收低电平信号、第二驱动信号端接收高电平信号，所述第一MOS管、第二MOS管关闭、第四MOS管开启，所述光电二极管采集红外光的光线强度信号并存储电荷；

在转移阶段，所述复位电压端接收低电平信号、第一驱动信号端、第二驱动信号端接收高电平信号，所述第一MOS管关闭、所述第二MOS管、第四MOS管开启，所述光电二极管将所述存储的电荷转移至所述第三MOS管；

在输出阶段，所述复位电压端、第一驱动信号端接收低电平信号、第二驱动信号端接收高电平信号，所述第一MOS管、第二MOS管关闭，所述第四MOS管开启，通过所述第四MOS管输出所述存储的电荷，进而输出所述光电二极管采集到的红外光的光线强度信号。

在一种可能的实施方式中，所述电路还包括：红外补光模块，用于发射红外光。

第二方面，本申请实施例提供了一种眼球位置定位方法，应用于上述第一方面任一所述的电路，所述方法包括：

获取各指定位置的人眼反射光的强度信号；

对人眼反射光的强度信号进行比较，得到比较结果；

根据所述比较结果，输出强度信号最小的指定位置处的位置信息。

第三方面，申请实施例提供了一种眼球位置定位基板，包括：

如第一方面中任一项所述的眼球位置定位电路。

第四方面，申请实施例提供了一种虚拟现实穿戴设备，包括：如第三方面所述的眼球位置定位基板。

本发明实施例有益效果：

本发明实施例提供的眼球位置定位电路、方法、基板及虚拟现实穿戴设备，眼球位置定位电路包括多个感光模块、多个比较器模块、多个开关模块；每个比较器模块连接两个相邻的感光模块，每个开关模块连接两个相邻的比较器模块；感光模块，用于采集指定位置处的光线强度，并将光线强度转换为电信号输出给自身连接的比较器模块；比较器模块，用于比较自身接收到的各电信号的大小，并根据比较结果输出对应的电平信号给自身连接的开关模块；开关模块，用于根据自身接收到的电平信号，输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息。与现有技术相比，本申请的方案无需摄像机进行图像采集，减少了图像采集和预处理的时间，提高了报点率，无需ADC对模拟信号进行转换，仅通过比较器可识别出光线强度最小的感光模块的指定位置，减小了电路面积并降低了功耗，无需MCU进行图像定位算法计算出位置信息，通过开关模块输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息，进而可以快速的进行眼球位置的定位。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为相关技术中的眼球位置定位方案的第一种示意图；

图2为相关技术中的眼球位置定位方案的第二种示意图；

图3为本申请实施例的眼球位置定位电路的第一种示意图；

图4为本申请实施例的眼球位置定位电路的第二种示意图；

图5为本申请实施例的眼球位置定位电路的第三种示意图；

图6为本申请实施例的眼球位置定位电路的第四种示意图；

图7为本申请实施例的眼球位置定位电路的第五种示意图；

图8为本申请实施例的眼球位置定位电路的第六种示意图；

图9为本申请实施例的眼球位置定位电路的第七种示意图；

图10a为本申请实施例的眼球位置定位电路的第八种示意图；

图10b为本申请实施例的眼球位置定位电路的第九种示意图；

图11为本申请实施例的眼球位置定位电路的第十种示意图；

图12为本申请实施例的眼球位置定位电路的第十一种示意图；

图13为本申请实施例的眼球位置定位方法的一种示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提供一种更高报点率、更小电路面积、更低功耗及更快运算方法的眼球位置定位方案，本申请实施例提供了一种眼球位置定位电路，参见图3，包括：

多个感光模块31、多个比较器模块32、多个开关模块33；每个比较器模块连接两个相邻的感光模块，每个开关模块连接两个相邻的比较器模块；

所述感光模块31，用于采集指定位置处的光线强度，并将所述光线强度转换为电信号输出给自身连接的比较器模块；

所述比较器模块32，用于比较自身接收到的各电信号的大小，并根据比较结果输出对应的电平信号给自身连接的开关模块；

所述开关模块33，用于根据自身接收到的电平信号，输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息。

多个感光模块31、多个比较器模块32、多个开关模块33并未对具体的数量作出限定，感光模块、比较器模块及开关模块的具体数量是根据实际设计需要而定的。每个比较器模块连接两个相邻的感光模块，是为了将每两个相邻的感光模块采集到的光线强度信号作比较。每个开关模块连接两个相邻的比较器模块，是为了对接收到的相邻的比较器的电信号进行判断，根据判断结果输出相应的位置信息。

感光模块放置在VR产品中的显示区周边，用于采集人眼反射的红外光，可根据接收到的红外光的强度输出幅值不同的电信号，例如，在感光模块没有接收红外光时，输出电流小于0.1uA，在感光模块接收到的红外光强度为600lux(光照单位勒克斯)时，输出电流为20uA。

多个感光模块根据实际设计放置在不同位置处，每个感光模块用于指示所在位置处的位置信息。

比较器模块可以采用运算放大器作为比较器，其正向输入端与反向输入端分别连接两个位置上相邻的感光模块，用于比较正向输入端和反向输入端接收到的电信号的大小。

由于人眼的瞳孔是黑色的，由图4可知，人眼反射的红外光强度是最小的。在人眼转动过程中，感光模块对瞳孔反射的红外光进行捕捉，通过多个比较器模块比较出输出光线强度最小的感光模块，此时开关模块输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息。

本申请实施例中的方案与现有技术中用摄像机接收红外光方法相比，感光模块的数量减少，不采用整面行列的阵列排布方式，也无需摄像机进行图像采集，减少了图像采集和预处理的时间，提高了报点率，无需ADC对模拟信号进行转换，仅通过比较器可识别出光线强度最小的感光模块的指定位置，减小了电路面积并降低了功耗，无需MCU进行图像定位算法计算出位置信息，通过开关模块输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息，进而可以快速的进行眼球位置的定位。

在一种可能的实施例中，所述多个感光模块包括：第1感光模块、第2感光模块、……、第N感光模块；所述多个比较器模块包括：第1比较器模块、第2比较器模块、……、第N-1比较器模块；所述多个开关模块包括第1开关模块、第2开关模块、……、第N-2开关模块，N为大于3的整数；

第i比较器模块连接第i感光模块及第i+1感光模块；第j开关模块连接第j比较器模块及第j+1比较器模块；第i感光模块与第i+1感光模块相邻，第j比较器模块与第j+1比较器模块相邻，i＝{1,2,……,N-1}，j＝{1,2,……,N-2}。

在一个例子中，参见图5，第1比较器模块用于比较第1感光模块与第2感光模块采集到的红外光强度信号，第2比较器模块用于比较第2感光模块与第3感光模块采集到的红外光强度信号，依次比较，第N-1比较器模块用于比较第N-1感光模块与第N感光模块采集到的红外光强度信号，通过一一比较，可以选择出多个感光模块中光线强度最小的感光模块，再通过比较器输出对应感光模块指定位置处的位置信息。

在本申请实施例中，通过比较器模块连接相邻的感光模块，开关模块连接相邻的比较器的方法，确定出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息，无需常规的ADC采样设计，降低了电路面积和功耗。

在一种可能的实施例中，所述第i比较器模块，具体用于比较所述第i感光模块的电信号与所述第i+1感光模块的电信号的大小，在所述第i感光模块的电信号不小于所述第i+1感光模块的电信号的情况下，输出第一电平信号；在所述第i感光模块的电信号小于所述第i+1感光模块的电信号的情况下，输出第二电平信号，所述第一电平信号与所述第二电平信号极性相反；

所述第j开关模块包括第j非门子模块、第j双开关控制子模块及第j存储子模块；所述第j存储子模块中存储有第j+1感光模块的指定位置处的位置信息；

所述第j比较器模块输出的电平信号经过所述第j非门子模块改变极性后，传输给所述第j双开关控制子模块的第一开关输入端；所述第j比较器模块输出的电平信号传输给所述第j双开关控制子模块的第二开关输入端；在所述第j双开关控制子模块的第一开关输入端及第二开关输入端均输入第二电平信号的情况下，所述第j双开关控制子模块输出所述第j存储子模块中存储的位置信息。

多个相邻的感光模块同时采集人眼反射的红外光强度信号，相邻的感光模块将采集到的信号输出到同一比较器的两个输入端，比较器模块比较两个信号的大小后输出第一电平信号或第二电平信号。

第一电平信号与第二电平信号为逻辑电平信号0或1，第一电平信号与第二电平信号极性相反是指在第一电平信号为1或0时，第二电平信号为0或1。在一个例子中，参见图6，在A>B<C的情况下，当比较器模块输入A和B时，比较器模块输出0，当比较器模块输入B和C时，比较器模块输出1。

参见图7，开关模块包括非门子模块、双开关控制子模块及存储子模块。非门子模块用于对比较器输出的逻辑电平进行极性反转，例如，比较器模块输出的逻辑电平信号是1，经过非门子模块后，输出的逻辑电平信号变为0。存储子模块用于存储数字电路编码后的指定位置处的位置信息。

根据多个感光模块和多个比较器模块的连接方式，确定后级开关模块的逻辑运算单元。在一个例子中，逻辑运算单元的工作流程参见图8，在A>B<C的情况下，当比较器模块输入A和B时，比较器模块比较A-B的大小后输出0，经过非门子模块后变为1，传输给双开关控制子模块的第一开关输入端，当比较器模块输入B和C时，比较器模块比较B-C的大小后输出1，传输给双开关控制子模块的第二开关输入端，双开关控制子模块判定两个输入端均为1时，输出B位置信息。

在本申请实施例中，两个相邻比较器模块后的开关模块的逻辑运算单元对应唯一的位置信息，只有当比较器模块比较出光线强度最小的感光模块后，开关模块才会输出光线强度最小的感光模块对应的位置信息。无需MCU进行复杂的定位算法，可确定出位置信息。本申请的去MCU设计，更简单，速度更快。

在一种可能的实施例中，所述电路还包括：位置坐标确定模块，所述位置坐标确定模块用于获取所述位置信息，并根据位置信息与位置坐标的对应关系，输出位置坐标。

通过数字电路确定位置信息和位置坐标的对应关系，并将对应关系存储在位置坐标确定模块中。

在一个例子中，参见图9，位置坐标模块中存储有位置信息和位置坐标的对应关系，根据开关模块输出的位置坐标信息，输出对应的位置坐标。

在本申请实施例中，通过位置信息和位置坐标的对应关系确定位置坐标的方法，与现有技术相比，无需复杂的数字定位算法进行处理，运算速度更快。

在一种可能的实施例中，所述感光模块包括中间设置有狭缝的外框及红外传感器，所述红外传感器包括光电二极管，所述光电二极管设置在所述外框的狭缝内。

光电二极管是把光信号转换成电信号的光电传感器件。光电二极管是在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流，有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的强度越大，反向电流也越大。

中间设置有狭缝的外框用于减少相邻光电二极管对红外光线强度接收的影响。感光模块有不同的阵列，在一个例子中，参见图10(a)和10(b)，其中D1与D2为相邻的光电二极管，光电二极管按照最小准直角度评估，使光电二极管设置外框的狭缝内并覆盖狭缝的最大面积，保证更好的接收红外光信号。可理解的是本申请实施例仅示出了两种阵列方式，但不限于这两种阵列方式。

在本申请实施例中，通过中间设置有狭缝的外框，能够减少相邻光电二极管对红外光线强度接收的影响，提高红外光检测的精度，进而提升眼球位置定位的准确性。

在一种可能的实施例中，参见图11，所述红外传感器还包括：

第一MOS管T1、第二MOS管T2、第三MOS管T3、第四MOS管T4；

所述第一MOS管T1的栅极与复位电压端RST连接，所述第一MOS管T1的第一端与第一预设电压端VDD连接；

所述第一MOS管T1的第二端分别与所述第二MOS管T2的第一端、所述第三MOS管T3的栅极连接；

所述第二MOS管T2的栅极与第一驱动信号端TG连接，所述第二MOS管T2的第二端与所述光电二极管的第二端连接，所述光电二极管的第一端与第二预设电压端VSS连接；

所述第三MOS管T3的第一端与所述第一预设电压端VDD连接，所述第三MOS管T3的第二端与所述第四MOS管T4的第二端连接；

所述第四MOS管T4的栅极与第二驱动信号端SEL连接，所述第四MOS管T4的第一端用于输出采集到的红外光的光线强度信号。

第一预设电压与第二预设电压均为可以根据实际需要设定的电压值。例如，第一预设电压VDD可设置为5V或3V等，第二预设电压可设置为0V。

本申请的红外传感器中的任一MOS管，该MOS管可以为N型MOS管，也可以为P型MOS管，具体可以根据实际情况自行选择；该MOS管的第一端为源极或漏极，该MOS管的第二端为与第一端对应的漏极或源极。

本申请实施例中，通过四个MOS管的连接方式，可将发光二极管的光电流放大，用以提升采集到的红外光的信号强度。

在一种可能的实施例中，参见图11与图12，在复位阶段t1，所述复位电压端RST、第二驱动信号端SEL接收高电平信号、第一驱动信号端TG接收低电平信号，所述第一MOS管T1、第四MOS管T4开启、第二MOS管T2关闭，所述第三MOS管T3的栅极电压为所述第一预设电压端的电压；

在曝光阶段t2，所述复位电压端RST、第一驱动信号端TG接收低电平信号、第二驱动信号端SEL接收高电平信号，所述第一MOS管T1、第二MOS管T2关闭、第四MOS管T4开启，所述光电二极管采集红外光的光线强度信号并存储电荷；

在转移阶段，所述复位电压端RST接收低电平信号、第一驱动信号端TG、第二驱动信号端SEL接收高电平信号，所述第一MOS管T1关闭、所述第二MOS管T2、第四MOS管T4开启，所述光电二极管将所述存储的电荷转移至所述第三MOS管T3；

在输出阶段，所述复位电压端RST、第一驱动信号端TG接收低电平信号、第二驱动信号端SEL接收高电平信号，所述第一MOS管T1、第二MOS管T2关闭，所述第四MOS管T4开启，通过所述第四MOS管T4输出所述存储的电荷，进而输出所述光电二极管采集到的红外光的光线强度信号。

高电平信号为用于开启MOS管提供的电压信号，具体电压值由所选择的MOS管型号确定，例如，高电平信号可以为1.2V或1.8V等。低电平信号用于关闭MOS管提供的电压信号，通常为0V。

本申请实施例中，通过每个MOS管接收高低电平时序，用于将光电二极管接收到的信号输出。

在一种可能的实施例中，所述电路还包括：红外补光模块，用于发射红外光。

红外补光模块用于发射红外光，其数量和放置的位置根据实际设计需要确定。

本申请实施例中，通过红外补光模块发射红外光，为感光模块接收红外光信号从而确定眼球位置提供信号来源。

本申请实施例还提供了一种眼球位置定位方法，参见图13，应用于上述电路，所述方法包括：

S11，获取各指定位置的人眼反射光的强度信号；

S12，对人眼反射光的强度信号进行比较，得到比较结果；

S13，根据所述比较结果，输出强度信号最小的指定位置处的位置信息。

在一个例子中，上述眼球位置定位方法应用于图9所示的电路，通过第1感光模块、第2感光模块、……、第N感光模块采集各指定位置的人眼反射的红外光强度信号，并将采集到的强度信号输出给第1比较器模块、第2比较器模块、……、第N-1比较器模块，其中，第i比较器模块连接第i感光模块及第i+1感光模块，第i感光模块与第i+1感光模块相邻，i＝{1,2,……,N-1}，通过多个比较器模块对多个感光模块输出的强度信号一一进行比较，并将比较结果输出给第1开关模块、第2开关模块、……、第N-2开关模块，其中，第j开关模块连接第j比较器模块及第j+1比较器模块，第j比较器模块与第j+1比较器模块相邻，j＝{1,2,……,N-2}，通过比较选择出光线强度最小的感光模块，开关模块根据子模块中存储的位置信息，输出对应位置信息，位置坐标确定模块通过位置信息和位置坐标的对应关系输出位置坐标。

本申请实施例中，通过比较器识别出人眼中瞳孔对应的感光模块的位置，从而输出对应的位置信息的方法，可将报点率提高到1000HZ以上。

本申请实施例还提供了一种眼球位置定位基板，包括：上述眼球位置定位电路。

一个例子中，所述眼球位置定位基板还包括外围电路，外围电路用于提供各端的电压等，例如VDD、VSS、RST、TG、SEL等端的电压，本申请中对眼球位置定位基板的结构不做具体限定。

本申请实施例还提供了一种虚拟现实穿戴设备，包括：上述眼球位置定位基板。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种眼球位置定位电路，其特征在于，所述电路包括：

多个感光模块、多个比较器模块、多个开关模块；每个比较器模块连接两个相邻的感光模块，每个开关模块连接两个相邻的比较器模块；

所述感光模块，用于采集指定位置处的光线强度，并将所述光线强度转换为电信号输出给自身连接的比较器模块；

所述比较器模块，用于比较自身接收到的各电信号的大小，并根据比较结果输出对应的电平信号给自身连接的开关模块；

所述开关模块，用于根据自身接收到的电平信号，输出光线强度最小的感光模块的指定位置处的位置信息；

所述多个感光模块包括：第1感光模块、第2感光模块、……、第N感光模块；所述多个比较器模块包括：第1比较器模块、第2比较器模块、……、第N-1比较器模块；所述多个开关模块包括第1开关模块、第2开关模块、……、第N-2开关模块，N为大于3的整数；

第i比较器模块连接第i感光模块及第i+1感光模块；第j开关模块连接第j比较器模块及第j+1比较器模块；第i感光模块与第i+1感光模块相邻，第j比较器模块与第j+1比较器模块相邻，i＝{1,2,……,N-1}，j＝{1,2,……,N-2}；

所述第i比较器模块，具体用于比较所述第i感光模块的电信号与所述第i+1感光模块的电信号的大小，在所述第i感光模块的电信号不小于所述第i+1感光模块的电信号的情况下，输出第一电平信号；在所述第i感光模块的电信号小于所述第i+1感光模块的电信号的情况下，输出第二电平信号，所述第一电平信号与所述第二电平信号极性相反；

所述第j开关模块包括第j非门子模块、第j双开关控制子模块及第j存储子模块；所述第j存储子模块中存储有第j+1感光模块的指定位置处的位置信息；

所述第j比较器模块输出的电平信号经过所述第j非门子模块改变极性后，传输给所述第j双开关控制子模块的第一开关输入端；所述第j比较器模块输出的电平信号传输给所述第j双开关控制子模块的第二开关输入端；在所述第j双开关控制子模块的第一开关输入端及第二开关输入端均输入第二电平信号的情况下，所述第j双开关控制子模块输出所述第j存储子模块中存储的位置信息。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：位置坐标确定模块，所述位置坐标确定模块用于获取所述位置信息，并根据位置信息与位置坐标的对应关系，输出位置坐标。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述感光模块包括中间设置有狭缝的外框及红外传感器，所述红外传感器包括光电二极管，所述光电二极管设置在所述外框的狭缝内。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述红外传感器还包括：

第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管；

所述第一MOS管的栅极与复位电压端连接，所述第一MOS管的第一端与第一预设电压端连接；

所述第一MOS管的第二端分别与所述第二MOS管的第一端、所述第三MOS管的栅极连接；

所述第二MOS管的栅极与第一驱动信号端连接，所述第二MOS管的第二端与所述光电二极管的第二端连接，所述光电二极管的第一端与第二预设电压端连接；

所述第三MOS管的第一端与所述第一预设电压端连接，所述第三MOS管的第二端与所述第四MOS管的第二端连接；

所述第四MOS管的栅极与第二驱动信号端连接，所述第四MOS管的第一端用于输出采集到的红外光的光线强度信号。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，

在复位阶段，所述复位电压端、第二驱动信号端接收高电平信号、第一驱动信号端接收低电平信号，所述第一MOS管、第四MOS管开启、第二MOS管关闭，所述第三MOS管的栅极电压为所述第一预设电压端的电压；

在曝光阶段，所述复位电压端、第一驱动信号端接收低电平信号、第二驱动信号端接收高电平信号，所述第一MOS管、第二MOS管关闭、第四MOS管开启，所述光电二极管采集红外光的光线强度信号并存储电荷；

在转移阶段，所述复位电压端接收低电平信号、第一驱动信号端、第二驱动信号端接收高电平信号，所述第一MOS管关闭、所述第二MOS管、第四MOS管开启，所述光电二极管将所述存储的电荷转移至所述第三MOS管；

在输出阶段，所述复位电压端、第一驱动信号端接收低电平信号、第二驱动信号端接收高电平信号，所述第一MOS管、第二MOS管关闭，所述第四MOS管开启，通过所述第四MOS管输出所述存储的电荷，进而输出所述光电二极管采集到的红外光的光线强度信号。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：红外补光模块，用于发射红外光。

7.一种眼球位置定位方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一所述的电路，所述方法包括：

获取各指定位置的人眼反射光的强度信号；

对人眼反射光的强度信号进行比较，得到比较结果；

根据所述比较结果，输出强度信号最小的指定位置处的位置信息。

8.一种眼球位置定位基板，其特征在于，包括：

如权利要求1-6中任一项所述的眼球位置定位电路。

9.一种虚拟现实穿戴设备，其特征在于，包括：如权利要求8所述的眼球位置定位基板。