眼动追踪技术 PPT
眼动技术介绍
眼动技术介绍
眼动技术是一种可以记录和分析眼球运动轨迹的技术，可以用于研究人类视觉行为、认知和决策过程。
这种技术可以通过追踪眼球运动轨迹，了解人们在观看视觉刺激时的注意力分配和信息处理方式。
眼动技术可以通过各种设备实现，例如眼动仪、头戴式眼动仪等。
眼动技术在许多领域有应用，如医学、心理学、人机交互、广告和市场营销等。
它可以帮助研究人员更好地了解人类视觉行为和认知过程，同时也可以帮助企业更好地了解客户的需求和反应，从而改善产品和服务。
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眼动追踪技术
眼动追踪技术的应用及其前景是一种通过检测眼睛的运动轨迹来分析用户行为和认知过程的技术。
它可以应用在很多领域，如心理实验、人机交互、广告评估、医学诊断等。
当前，随着科技的发展和应用场景的不断扩大，的前景越来越广阔。
一、在心理学中的应用可以被应用在心理实验中，以探索人类的视觉加工机制。
研究者可以通过眼动追踪仪器来追踪参与者的注视点，以了解他们对不同刺激的反应。
比如，在面孔识别实验中，研究者可以通过追踪参与者的注视点来了解他们是如何识别人脸的，以及哪些面部特征是参与者认为最重要的。
这些信息可以帮助心理学家深入了解人类视觉加工的机制。
二、在人机交互方面的应用可以用于人机交互领域，以提高用户的交互体验。
例如，在视觉搜索中，人们通常需要在一个场景中找到目标物体。
可以追踪用户的眼球运动，以了解他们在场景中的注视点，帮助研究者设计更有效的视觉搜索算法。
此外，还可以用于人机交互界面的设计中，以评估不同界面对用户注意力的影响。
三、在广告评估方面的应用可以用于广告评估中，以探究广告在阅读过程中的影响力。
通过追踪参与者的注视点，研究人员可以了解他们在看到广告时的注视轨迹和注意力分布。
这些信息可以帮助广告商设计更具有吸引力的广告，同时还可以评估广告的效果是否符合预期。
四、在医学领域的应用也可以被应用于医学领域，以辅助医学诊断。
比如，在神经科学领域，研究人员可以使用来了解患者的视觉加工机制是否与正常人相同。
在眼科诊断中，可以用于检测斜视和弱视等眼部症状，为医生提供重要的诊断信息。
结论：是一项非常有前景的技术。
随着科技的不断发展，这种技术也在不断进步和完善。
它的广泛应用将在未来很长一段时间内持续拓展，为各个领域提供更多更好的解决方案。
眼动追踪技术的应用原理
眼动追踪技术的应用原理简介眼动追踪技术是一种通过追踪用户眼睛的运动来获取信息的技术。
它可以用于多个领域，包括人机交互、用户体验研究、广告分析等。
本文将介绍眼动追踪技术的应用原理。
1. 眼动追踪技术的基本原理眼动追踪技术基于以下两个基本原理：•眼球运动：人的眼球在视觉感知中会进行运动，包括扫视、注视和追踪等。
通过追踪眼球运动，可以了解用户视线的轨迹和持续时间。
•视网膜映像：当光线通过眼球投射到视网膜上时，会形成视网膜映像。
通过分析视网膜映像，可以了解用户在观察物体时的注意点和注意强度。
2. 眼动追踪技术的工作原理眼动追踪技术通常使用以下几个步骤来实现：1.硬件设备：使用专门的眼动仪设备来追踪用户的眼球运动。
眼动仪通常包括红外光源、摄像头、眼睛追踪传感器等。
2.数据采集：眼动仪通过红外光的反射和摄像头的拍摄，获取用户眼球运动的数据。
这些数据可以包括眼球位置、注视点、注视时间等。
3.数据处理：获取到的眼动数据需要进行处理和分析。
常用的处理方法包括滤波、追踪算法和模型建立等。
4.数据分析：利用处理后的眼动数据，可以进行多种分析，如注视热图、扫视路径图等。
通过这些分析结果，可以了解用户在观察物体时的注意点和注意强度。
5.应用场景：眼动追踪技术可以应用于多个领域，如用户体验研究、广告分析、人机交互等。
通过分析眼动数据，可以改进产品设计、优化用户界面等。
3. 眼动追踪技术的应用领域眼动追踪技术可以应用于以下几个领域：•用户体验研究：通过追踪用户的眼球运动，可以了解用户在使用产品时的注意点、兴趣点和困惑点。
通过对眼动数据的分析，可以发现用户体验中存在的问题，并进行相应的优化和改进。
•广告分析：眼动追踪技术可以用于分析用户在观看广告时的注意力集中点和注意力转移情况。
通过分析广告的眼动数据，可以评估广告的有效性和影响力，并优化广告策略。
•人机交互：眼动追踪技术可以用于改进人机交互界面的设计。
通过分析用户在使用界面时的眼动数据，可以发现用户的注意点和操作习惯，从而优化界面布局和交互方式。
眼动追踪技术的应用研究
眼动追踪技术的应用研究第一章眼动追踪技术简介眼动追踪技术（Eye-tracking technology）是一种通过测量人眼运动轨迹来分析视觉注意力和认知过程的技术。
它可以追踪眼球在屏幕上的位置、注视点的位置和注视点的时间，进而揭示被测试者的认知过程。
眼动追踪技术可以分为两种类型：接触式和非接触式。
接触式眼动追踪技术需要被测试者佩戴眼镜或者神经元穿刺器，这样可以测量眼球的运动轨迹。
而非接触式眼动追踪技术则可以通过基于红外线的技术来捕捉眼球的位置和移动。
眼动追踪技术广泛应用于人机交互、眼科学、广告营销等领域，尤其是在人机交互方面的应用，为我们创造了更加人性化的交互环境，提升了产品用户体验。
第二章眼动追踪技术在人机交互领域的应用研究在人机交互领域，眼动追踪技术可以用于研究用户对产品界面的注意力分布、理解界面交互过程等方面。
下面将从交互设计和用户研究两个方面介绍其应用。
1. 交互设计在交互设计中，眼动追踪技术可以帮助设计师优化产品界面。
通过追踪用户对不同设计元素的注视时间和注视位置来确定用户感兴趣的内容，从而改善界面设计，提高用户体验。
例如，设计师可以通过眼动追踪技术收集用户在浏览商品详情页时的注视点分布情况，针对用户的行为模式和认知过程进行界面设计的优化。
另外，眼动追踪技术还可以用于测试产品新功能的可用性、用户界面布局的合理性等。
2. 用户研究在用户研究中，眼动追踪技术可以帮助研究人员更深入地了解用户认知和行为过程，发现用户的需求和问题。
例如，研究人员可以利用眼动追踪技术，通过追踪用户在网页浏览过程中的目光流动轨迹，来研究用户对于不同信息的关注程度和优先级，从而更好地了解用户需求和行为模式。
同时，此技术还可以用于测试用户对于不同信息的理解程度和效率，并且辅助研究人员对于设计的确定。
第三章眼动追踪技术在眼科学领域的应用研究在眼科学领域，眼动追踪技术可以用于研究眼部运动障碍、眼震和眼动失调等疾病。
下面将从这些方面介绍其应用。
眼动追踪技术原理
眼动追踪技术原理
眼动追踪技术是一种用来研究人类视觉系统的非侵入式技术。
它通过追踪人眼在视觉任务中的运动轨迹，来获取有关人类视觉系统的信息。
眼动追踪技术的原理基于以下几个方面：
1.眼球的运动规律：人眼在进行视觉任务时会产生不同类型的眼球运动，如注视、追踪、扫视等。
这些眼球运动都具有一定的规律和特点，可以用来推断人眼在感知过程中的注意力焦点和视觉注意力分布。
2.眼球的解剖结构：人眼由角膜、晶状体、虹膜、视网膜等组织构成，其中视网膜上有大量的视觉感受器，可以记录光的强度和颜色等信息。
眼动追踪技术可以利用这些解剖结构，通过追踪眼球的运动轨迹来获取视觉信息。
3.光学原理：在眼动追踪技术中，一般会使用红外摄像机来记录眼球的运动轨迹。
这是因为红外光可以穿过角膜和虹膜，直接照射到视网膜上，不会对人眼造成不适的刺激。
同时，由于角膜的曲率和晶状体的折射作用，红外光在眼球内部会发生折射，形成一个反向的图像。
眼动追踪系统可以利用这个反向的图像来计算眼球的运动轨迹。
总之，眼动追踪技术通过追踪人眼在视觉任务中的运动轨迹，来获取有关人类视觉系统的信息。
它的原理基于眼球的运动规律、眼球的解剖结构和光学原理。
眼动追踪技术已经被广泛应用于心理学、神经科学、认知科学等领域。
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眼动追踪技术原理
眼动追踪技术原理
眼动追踪技术是利用摄像机或红外线传感器等设备记录人眼在观察物
体或图像时的转动轨迹和位置信息，从而推测观察者的视觉注意和兴趣点，
并进一步揭示其认知和行为特征的技术手段。
其原理是基于人眼的生理结构和眼球运动时的特性，人眼由角膜、晶
状体、玻璃体等组成，光线经过各种光学成分后，最终聚焦于视网膜上，
刺激视网膜上的光敏细胞，产生信号传递到大脑，形成视觉感受。在此过
程中，眼球必须不停地转动、扫视才能获取多角度的视野，眼动轨迹记录
的就是该扫视过程中不同位置和方向的变化。
眼动追踪技术的基本原理是采用高速摄像机或微型传感器，捕捉眼球
运动的瞬间。通过计算机处理，解析和还原眼球的运动轨迹，并在屏幕上
绘制出来。从而实现对观察者的视线注意和视觉兴趣点的测量和分析。
深度分析眼动追踪技术
深度分析眼动追踪技术著名科学家霍金教授生前因患有肌肉萎缩疾病，几乎完全瘫痪，既不能通过双手，也不能通过语言与外界沟通。
因特尔研究院的技术专家经过长期努力，研发出一款环境感知辅助系统，最终有效改善了这位科学天才与世界的沟通方式。
霍金使用的智能输入法，其里面就含有眼球追踪以及面部肌肉识别等技术，正是由于这项的技术的实现，让霍金打字或者演讲的效率提高了好几倍。
视觉追踪技术也称为眼动追踪技术，就是追踪眼睛的运动。
准确来讲就是通过图像处理技术，定位瞳孔位置，获取瞳孔中心坐标，并通过某种方法，计算人的注视点，让电脑知道你正在看什么。
眼睛是心灵的窗口，透过这个窗口我们可以探究人的许多心理活动的规律。
人类的信息加工在很大程度上依赖于视觉，来自外界的信息约有80 %～90 %是通过人的眼睛获得的。
因此对于"人是如何看事物" 的科学研究一直没有间断过。
关于这一点，对于眼球运动( 以下称眼动) 的研究被认为是视觉信息加工研究中最有效的手段。
眼动追踪技术属于机器视觉的一种技术，通过对眼动轨迹的记录从中提取诸如注视点，注视时间和次数，眼跳距离，瞳孔大小等数据，从而研究个体的内在认知过程。
它利用软件算法、机械、电子、光学等各种检测手段获取受试者当前视觉注意方向的技术，通过图像传感器来捕捉到眼球的图像，根据图像的处理来识别每个人的眼球瞳孔里的特征，通过这些特征实时地反算出看屏幕的注视点。
眼动追踪技术的历史早在19世纪就有人通过考察人的眼球运动来研究人的心理活动，通过分析记录到的眼动数据来探讨眼动与人的心理活动的关系。
眼动仪的问世为心理学家利用眼动技术探索人在各种不同条件下的视觉信息加工机制，观察其与心理活动直接或间接奇妙而有趣的关系，提供了新的有效工具。
2013眼动研究简介 (2)
英语老师正在讲解容易读错的单词
边缘 副中央凹 中副中央凹
央
50 凹 50 20
边缘
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移动窗口范式（moving window paradigm） (McConkie & Rayner, 1975)
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移动窗口范式
正常句子：
妹妹每天晚上练习书法。
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移动窗口范式
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2013.11
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主要内容
眼动追踪技术的发展 常用眼动指标及其意义 眼动研究范式 眼动技术的学习
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一、眼动追踪技术的发展
眼动有一个较长的发展历程……
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Edmund Huey’s Eye Tracker (1898)
Huey （1898） 采用橡皮膏将一个杠杆连接在眼球上，首 次记录了被试阅读过程中的眼动轨迹。
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移动掩蔽范式
妹妹每天晚上 X X X 法。 *
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移动掩蔽范式
妹妹每天晚上练 X X X 。 *
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移动掩蔽范式
妹妹每天晚上练习 X X X *
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移动掩蔽范式
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boundary paradigm (Rayner, 1975). 边界范式
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注视指标
意义
首次注视时间
对于目标的首次注视时间越短，表明它
First fixation duration 越能引起注意。
兴趣区内注视次数 IA fixation count
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阅
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发展心理学
• 遗传与环境在心理发展中的作用 • 那些心理是先天的？ • 哪些心理是后天的？ • 以婴儿为被试来解决此问题
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以婴儿为被试所遇到的问题
• 婴儿不会说话，怎么办？
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1个月与2个月的婴儿是如何看人脸的
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face scanning in autism
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• 商家最为关心的问题：
（1）怎样的广告才能使消费者过目不忘，记住 自己的商品？
（2）怎样的广告才能激发消费者的购买欲望？
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问题的提出
• 广告效果的评价主要采用的是事后感知调查、购 买意愿调查、经济效益评估等手段。
• 这些方法无法获得用户观看视频广告过程中的心 理加工活动，而用户对广告的感知和态度都是在 观看过程中形成的。
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阅读一句话时的眼动
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阅读一段话时的眼动
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11
浏览照片时的眼动
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浏览图画时的眼动
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目前最常用眼动技术记录方法
角膜反射法
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• 由光源发出的光线经红外 滤光镜过滤后只有红外线 可以通过红外线经过半反 射镜后
部分到达反射镜经反射 镜发射到达眼球,眼球对 红外线的反射光经同一反 射镜到达能锁定眼
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眼动追踪技术的指标类型
• 直观性数据 • 扫描路径 • 蜂群图 • 焦点图 • 热图
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统计分析类指标
• 眼动研究中，常用统计指标分为： • -基本指标：注视类、眼跳类 • -合成指标：凝视时间类、扫描路径类等
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注视类指标
• 注视定义：眼睛与头部相对稳定状态下的 一段时间内（通常为80-200毫秒），个体 眼球运动的离散阈值小于2度，离散速度小 于15-100度/秒。
• 潜伏期越长，表明当前区域的加工越困难
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• 眼跳幅度：眼跳幅度越大，表明新区域或 新位置有更多的意义性或高价值性信息。
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• 回视型眼跳：表明当前缺乏意义性线索
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扫描路径
• 扫描路径：注视-眼跳-注视-眼跳-注视 • 搜索任务中，理想的扫描路径是一个直接
朝向目标的直线。
• 了解用户观看广告过程中的心理特点，对于广告 效果评估非常重要。
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问题的提出
• 本研究采用眼动记录技术，实时记录用户 观看视频广告过程的眼动轨迹，揭示用大 学生观看不同视频广告时的心理特点与规 律，探讨广告设计的优缺点，从而为广告 设计提供建议。为 Nhomakorabea么要动眼
眼动更经济 头重约5kg，占人体重的7% 每只眼重约8g，占人体重的0.002%
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4
眼动的三种基本方式
• 注视 • 眼跳 • 追随运动
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7
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眼动过程
• 法国心理学家Javal发现，在阅读过程中眼 睛的运动是
• This article presents a model of reading • 而不是 • This article presents a model of reading
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眼跳类指标
• 眼跳定义：发生在两次注视之间的眼睛运 动，通常持续20-35毫秒。
• 眼跳过程不会发生编码现象，因此眼跳指 标无法反应出任何关于目标技工的信息
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眼跳类指标
• 眼跳次数：眼跳次数越多，表明搜索过程 越长。
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27
眼跳类指标
• 眼跳潜伏期：刺激呈现到第一个眼跳启动 的时间。
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21
• 总注视次数
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• 兴趣区内注视次数：兴趣区内注视次数越 多，表明这个区域对于观察者来说更为重 要。
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凝视时间：兴趣区内所有注视时间的总和。是比较不同目标 上注意分配情况的指标。
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24
• 兴趣区凝视率：指兴趣区内凝视时间与整 个图片凝视时间的比例。
• 对特定区域内目标的凝视率越高，表明该 区域的信息提取难度越大，或者兴趣高。
眼动追踪技术
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1
眼睛是心灵的窗户
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2
眼脑假设
Just, M. A., & Carpenter, P. A. (19大8家0好). A theory of reading: From eye fixatio3ns to comprehension. Psychology Review, 87, 329-354.
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二、眼动追踪技术的应用领域
目前正处于探 索阶段的领域
较成熟 的领域
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眼动记录技术应用研究案例
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眼动技术研究应用领域
• 发展心理学 • 自闭症 • 美学心理学 • 广告心理学 • 体育心理学 • 工业心理学 • 消费心理学 • 跨文化心理学 交通心理学 课堂教与学行为
读心理学 神经心理学 大家好
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扫描路径
• 扫描持续时间：持续时间越长，表明搜索 效率越低
• 搜索路径长度：路径越长，表明搜索效率 越低
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首次注视时间：对于目标的首次注视时间越短，表明目标的 知觉信息越容易获得（特征凸显性）
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眼动追踪技术的优势
• 客观性 • 同步 • 生态学效度
• 适用于注意、知觉、视觉搜索等早期认知 加工过程研究
• 睛的特殊的瞳孔摄像机, 通过连续的记录从人的眼 角膜和瞳孔
• 反射的红外线,然后利用 图像处理技术,得到眼球 的完整图像
• 再经软件处理后获得视线
变化的数据,达到视线跟
踪的目的。
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常见眼动仪类型
桌面式 固定支架式
头盔式
眼镜式
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数据记录采集方法
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眼动追踪技术的优势
• 客观性 • 同步 • 生态学效度
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广告心理学
• 好广告与差广告的差别
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眼动技术的应用
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43
• 第一排得到最多的关注
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大家好
46
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大家好
48
大家好
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大家好
50
大家好
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大家好
52
大家好
53
大家好
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案例一
视频手机广告效果的眼动评估
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问题的提出
• 调查发现，美国消费者每天主动和被动接 触的广告平均有300-500份左右。
• 睛的特殊的瞳孔摄像机, 通过连续的记录从人的眼 角膜和瞳孔
• 反射的红外线,然后利用 图像处理技术,得到眼球 的完整图像
• 再经软件处理后获得视线 变化的数据,达到视线跟14 踪的目的。
角膜反射法
眼球结构
大家好
• 由光源发出的光线经红外 滤光镜过滤后只有红外线
可以通过红外线经过半反 射镜后
部分到达反射镜经反射 镜发射到达眼球,眼球对 红外线的反射光经同一反 射镜到达能锁定眼