[发明专利]眼睛跟踪成像中的杂散光抑制

权利要求书

1.一种光学系统，其包括：

红外照明器，其被配置成将窄带红外照明光引导至视窗区域以进行眼睛跟踪；

相机，其被配置成捕获用户的眼睛的眼睛跟踪图像；

组合器层，其被配置成接收所述窄带红外照明光的从所述用户的眼睛反射的反射红外光，并将所述反射红外光引导到所述相机以产生所述眼睛跟踪图像；和

抗反射AR涂层，其被设置在基曲面上，其中，所述AR涂层的透射光谱被调谐为在第一入射角AOI范围内对于可见光具有非常高的透射率并在第二AOI范围内对于红外光的窄带具有非常高的透射率，所述红外光的窄带对应于所述窄带红外照明光。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述可见光的第一AOI范围大于正负40度，并且所述窄带红外照明光的第二AOI范围大于正负40度；并且优选地，其中：所述AR涂层的透射光谱在第一AOI上透射大于90％的可见光，并且所述AR涂层的透射光谱在第二AOI上透射大于95％的所述红外光的窄带。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的光学系统，其中，第二AR涂层被设置在所述组合器层的背侧上；并且优选地，其中，所述窄带红外照明光在800nm以上。

4.根据任一前述权利要求所述的光学系统，还包括：

显示层，所述显示层被配置成提供显示光，所述显示光传播通过所述组合器层并且然后通过所述基曲面；并且优选地，其中，所述基曲面被配置成为所述光学系统的用户聚焦被包括在显示光中的虚拟图像。

5.根据任一前述权利要求所述的光学系统，其中，所述AR涂层包括：

多个二氧化钛子层；和

多个二氧化硅子层。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的光学系统，其中，所述AR涂层包括：

多个二氧化铪子层；和

多个氟化镁子层。

7.一种近眼光学元件，其包括：

红外光源，其被配置成从所述红外光源的输出孔发射红外照明光；

光束成形光学器件，其被设置在所述红外光源的输出孔上，其中，所述光束成形光学器件被配置成将所述红外照明光引导到视窗区域；

透明材料；和

鬼影抑制部件，其被配置成抑制所述红外照明光成为入射到眼睛跟踪相机上的杂散红外照明光，所述眼睛跟踪相机被配置成对所述红外照明光成像。

8.根据权利要求7所述的近眼光学元件，其中，所述光束成形光学器件包括透镜弯曲部，所述透镜弯曲部由具有高折射率的高折射率材料形成；并且优选地，其中，所述高折射率大于3。

9.根据权利要求8所述的近眼光学元件，其中，所述鬼影抑制部件包括被设置在所述透镜弯曲部和所述透明材料之间的抗反射AR涂层；并且优选地，其中：所述鬼影抑制部件包括被设置在所述AR涂层上的微百叶窗阵列膜，并且所述微百叶窗阵列膜被配置成吸收入射到所述微百叶窗阵列膜上在设计的入射角之外的红外照明光。

10.根据权利要求8所述的近眼光学元件，其中，所述鬼影抑制元件包括被设置在所述透镜弯曲部上的微百叶窗阵列。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的近眼光学元件，其中，所述光束成形光学器件包括衍射光学元件，所述衍射光学元件被配置成将所述红外照明光引导到所述视窗区域。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的近眼光学元件，其中，所述鬼影抑制部件包括邻近所述红外光源的遮蔽元件，其中，所述遮蔽元件被设置在所述红外光源的输出孔和所述眼睛跟踪相机之间。