CN111556980B - 具有红外透明单向镜的电子设备 - Google Patents

Abstract

电子设备或其他设备可包括红外透明单向镜。红外透明单向镜可由可头戴支撑结构或其他支撑结构支撑的材料层形成。该支撑结构可支撑该材料层，使得该材料层将外部区域与内部区域分隔开。内部区域中的光学部件可被该材料层重叠。光学部件可包括诸如可见光相机的可见光部件和诸如红外光发射设备和红外光传感器的红外光部件，光学部件可通过材料层操作，同时被单向镜的反射外观从外部区域隐藏而不可见。

Description

具有红外透明单向镜的电子设备

本专利申请要求2019年3月11日提交的美国专利申请No.16/298,992以及2018年5月17日提交的美国临时专利申请No.62/673,062的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及电子设备，并且更具体地讲，涉及具有透明层的电子设备。

背景技术

诸如太阳镜和滑雪护目镜的物品有时具有形成单向镜效应的涂层。当使用者佩戴太阳镜或滑雪护目镜时，这些涂层可能会遮蔽使用者的眼睛以免被看到。

可在诸如蜂窝电话和计算机的电子设备中形成隐藏内部部件以免被看到的涂层。例如，蜂窝电话中覆盖玻璃层下侧可以具有涂层，该涂层隐藏诸如光学部件的内部部件以免被看到，同时允许这些部件通过涂层透射或接收光。

当形成涂层以隐藏电子设备部件时，可能会出现挑战。如果不小心，则涂层可能不足够透明以允许部件有效地操作或可能不具有期望的外观。

发明内容

电子设备或其他设备可包括红外透明单向镜。红外透明单向镜可由可头戴支撑结构或其他支撑结构支撑的材料层形成。

电子设备中的该支撑结构可支撑该材料层，使得该材料层将外部区域与内部区域分隔开。光学部件可被该材料层重叠。光学部件可包括可见光部件，诸如可见光相机和红外光部件，诸如红外光发射设备和红外光传感器。光学部件可通过该材料层操作，同时被红外透明单向镜的反射外观隐藏以免被看到。

附图说明

图1是根据一个实施方案的例示性电子设备的示意图。

图2为根据实施方案的例示性电子设备的顶视图。

图3是根据一个实施方案的由介电质叠堆形成的例示性涂层的侧视图。

图4、图5、图6和图7是根据实施方案的被配置为形成红外透明单向镜的例示性层的横截面侧视图。

具体实施方式

电子设备可具有一种或多种材料的层或其他结构以分隔内部区域和外部区域。基于光的部件可位于层的内侧上。材料层可对红外光透明，使得层内侧上的红外部件(诸如红外光发射部件和红外光接收部件)能够通过该层操作。在可见波长下，该层可充当单向镜。

由于单向镜的原因，该层可以反射环境光，从外部看起来是有光泽的。这样遮挡了层内侧上的可见光部件使之不被看到。从内部来讲，该层对可见光足够透明，以允许该层内侧的用户通过该层观看物体和/或允许可见光部件(诸如可见光发射部件和可见光接收部件)通过该层操作。

该材料层可由一层或多层介电质、半导体和/或导体形成。因为该层被配置为表现出单向镜属性，同时对红外光透明，所以有时可将该层称为红外透明单向镜、红外透明单向镜层或结构等。

图1中示出了可包括红外透明单向镜的类型的例示性电子设备。如图1所示，设备10可包括控制电路12、通信电路14和输入-输出设备16。设备10可为膝上型计算机；包含嵌入式计算机的计算机监视器；平板电脑；台式电脑；蜂窝电话；媒体播放器；或其他手持式或便携式电子设备；较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备；头戴式设备，诸如眼镜、护目镜、头盔或佩戴在用户的头部上的其他设备；或其他可穿戴式或微型设备；电视机；不包含嵌入式计算机的计算机显示器；游戏设备；导航设备；嵌入式系统，诸如其中设备被安装在信息亭、汽车、飞机或其他交通工具中的系统；电子设备的可移除外壳；附件，诸如遥控装置、电脑鼠标、跟踪板、无线或有线键盘或其他附件，和/或实现这些设备中两者或更多者的功能的设备。

控制电路12可包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。该存储和处理电路可包括存储设备，诸如非易失性存储器(例如，闪存存储器或被配置为形成固态驱动器的其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等。控制电路12中的处理电路可用于采集来自传感器和其他输入设备的输入，并且可用于控制输出设备。处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器和其他无线通信电路、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。

为了支持设备10和外部电子装置之间的通信，控制电路12可使用通信电路14进行通信。通信电路14可包括天线、射频收发器电路以及其他无线通信电路和/或有线通信电路。有时可称为控制电路和/或控制和通信电路的电路14可例如支持使用无线局域网链路、近场通信链路、蜂窝电话链路、毫米波链路和/或其他无线通信路径的无线通信。

输入-输出设备16可用于采集用户输入、用于采集关于用户周围环境的信息和/或向用户提供输出。设备16可包括传感器18。传感器18可包括力传感器(例如，应变仪、电容式力传感器、阻力传感器等)、音频传感器(诸如麦克风)、触摸传感器和/或接近传感器(诸如电容传感器)和/或其他触摸传感器和/或接近传感器、光学传感器(诸如发射和检测光的光学传感器)、超声波传感器、单色和彩色环境光传感器、图像传感器、用于检测位置、取向和/或运动的传感器(例如，加速度计、磁性传感器(诸如罗盘传感器、陀螺仪和/或包含部分或全部这些传感器的惯性测量单元))、用于检测手指动作的肌肉活动传感器(EMG)、射频传感器(例如，雷达和其他测距和定位传感器)、深度传感器(例如，基于立体成像设备的结构光传感器和/或深度传感器)、光学传感器(诸如采集飞行时间测量值和/或其他测量值以确定距离和/或相对速度的自混合传感器和光探测及测距(激光雷达)传感器)、光学传感器(诸如视觉测距传感器，其使用在相机中的数字图像传感器采集的图像来采集位置和/或取向信息)、注视跟踪传感器、具有数字图像传感器的可见光和/或红外相机、湿度传感器、含水率传感器和/或其他传感器。

输入输出设备16还可包括显示器，诸如显示器20。显示器20可以是有机发光二极管显示器、基于由晶体半导体管芯形成的发光二极管阵列的显示器、液晶显示器、电泳显示器、微电子机械系统(MEM)显示器、诸如具有移动反射镜阵列的显示器，和/或其他显示器。

如果需要，输入输出设备16可包括其他设备22。设备22可包括诸如状态指示灯(例如，用作功率指示器的设备10中的发光二极管，以及其他基于光的输出设备)、扬声器和其他音频输出设备、电磁铁、永磁铁、由磁性材料形成的结构(例如，被磁铁吸引的铁棒或其他铁磁构件，诸如电磁铁和/或永磁铁)、电池等部件。设备22还可以包括被配置为传输和/或接收有线和/或无线功率信号的功率传输和/或接收电路。设备22可包括按钮、旋钮、推动按钮、操纵杆、键盘或小键盘中的键(诸如字母数字键的按键)、用于采集语音命令的麦克风、触摸传感器输入设备和/或用于收集用户输入的其他设备。设备22还可包括输出部件，诸如触觉输出设备和其它输出部件。

在有时可在本文中作为示例描述的例示性布置方式中，设备10可为头戴式设备。例如，考虑图2的布置。如图2所示，设备10可具有外壳结构诸如外壳24。外壳24可由诸如聚合物、玻璃、金属、陶瓷、织物、木材、其他材料和/或这些材料的组合形成。外壳24可用于支撑结构，诸如将内部区域(内部)26与外部区域(外部)28分隔开的层30。在一些构型中，外壳24可具有部分诸如部分24’，该部分有助于包封内部26中的一部分或全部并且将内部26与外部28分开(例如，当外壳24形成车身的一部分或形成用于蜂窝电话或计算机的外壳时)。在这些布置方式中，印刷电路、集成电路、机械结构和其他部件(参见，例如控制电路12、通信电路14和/或输入输出设备16)可位于由外壳24形成的壳体内。诸如此类的部件也可经由缆线(作为一个示例)耦接到外壳24。在一些布置方式中，设备10的部件可嵌入在外壳24的中空部分内。

如果需要，图2的外壳24可被配置为形成将设备10保持在用户头部的可头戴支撑结构(具有或不具有后束带或其他后部24’)，并且层30可形成设备10的前部，用户(例如，眼框36中的用户眼睛)可通过该前部来观察外部区域28中的真实世界对象，诸如例示性的真实世界对象50。注视追踪系统40可跟踪位于眼框36中的用户眼睛。眼框36中的用户眼睛可在方向38中通过层30查看诸如对象50的对象。在查看真实世界对象时，显示器20可向眼框36中的用户眼睛呈现图像。例如，虚拟内容(图像)可在显示器20上被显示并可被路由到层30中的或与层30相邻的波导中。区域34中的光学耦合器可朝向眼框36将图像引导出层30，以供用户查看。

在其他布置中，设备10可形成一副虚拟现实眼镜(例如，一个或多个显示器和光学系统可安装在区域34中的层30的内表面上并且可阻挡用户通过层30查看)。如果需要，设备10也可以是诸如蜂窝电话、计算机或其他便携式电子设备的设备。在这种类型的布置中，例如，层30可以形成设备10外壳的一部分(例如，设备10的后壁等)或设备10的其他部分(例如，显示器的非有源部分等)。设备10也可为车辆并且可包含发动机、车身、转向设备和其他车辆部件。在车辆中，诸如层30的层可形成窗口或窗口的一部分。

这些配置是例示性的。如果需要，可使用设备10的其他类型的布置。本文描述了设备10为头戴式设备、外壳24形成用于层30的支撑结构(该支撑结构被配置为允许设备10被佩戴在用户头部)，以及层30为透明层(用户可通过该透明层查看在内部28中的真实世界对象，诸如对象50)而显示器20在内部26中在眼框36中呈现重叠的虚拟内容的配置作为示例。

层30可包括一个或多个子层，诸如层31。这些层可包括基底层、内部和/或外部涂层、用于按照期望量反射，吸收和/或透射不同波长光的涂层，和/或其他材料。在操作期间，设备10附近的人，诸如外部观察者62可在方向64中查看层30和设备10。由于由层30产生的单向镜效应，外部区域28中的环境光将照亮层30并且将反射离开层30。内部26通常比外部28更暗，因此外部28中明亮的环境光将超过穿过层30透射的内部光。因此，外部观察者62将不能透过层30观察内部26。这有助于隐藏内部部件，诸如基于光的部件44，使其不被外部观察者62看到。

如图2所示，基于光的部件44可以安装在与层30的内表面相邻的内部区域26中。部件44可包括一个或多个可见光部件，诸如可见光部件46。部件46可为光产生部件，包括一个或多个发光二极管、激光器、显示器，或其他光产生电路和/或可以是光探测部件，包括一个或多个光探测器(例如，光电二极管或光电晶体管)、数字图像传感器(可见数字图像传感器，有时称为可见相机或可见光相机)和/或其他可见光传感器电路。例如，部件46可以是被配置为捕获使用显示器20呈现给设备10的用户的真实世界图像的可见光相机(数字图像传感器)(例如，部件46可以是视觉穿透相机)和/或部件46可以是被配置为对真实世界对象执行对象跟踪的相机。

部件44还可包括红外光部件，诸如红外光部件60。部件60可包括红外发光部件，诸如部件58(例如，一个或多个红外发光二极管、红外激光器或其他红外光发生电路)和/或可包括红外光探测部件，诸如部件52(例如，一个或多个红外光探测器，诸如光电二极管、光电晶体管、其他光探测器、红外数字图像传感器(红外相机)和/或其他红外部件)。部件60可形成接近传感器、距离传感器、深度传感器、图像传感器和/或其他合适的红外传感器。例如，部件60可以是红外深度传感器，诸如结构化光深度传感器，其包括发射红外光束的激光器或其他发光设备的阵列，并包括用于捕获利用所发射红外光照明的对象的图像的红外数字图像传感器。

层30可对红外光是透明的(例如，在700nm至2500nm的波长下，在700nm至1000nm的波长或其他合适的红外波长，诸如近红外波长下)。例如，层30在至少700nm、750nm、780nm、至少800nm、780-2500nm、小于2000nm或其他适当波长的红外波长处可以表现出至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少98％和/或小于99.9％的透射率。由于层30的红外透明度，部件52发射的红外光54可以通过层30从内部26透射到外部28，要由红外光探测部件58感测的红外光56(例如，光54的反射部分)可以通过层30从外部28透射到内部26。

为了形成单向镜，层30的向外部分(例如，图2的最外层31中的一个或多个)可为可见光反射层，并且层31的向内部分(例如，图2的最内层31中的一个或多个或插置在反射层和眼框36之间的其他层31)可为可见光吸收层。在例示性配置中，可见光反射层可反射比其吸收的更多可见光，并且可见光吸收层可吸收比其反射的更多可见光(例如，在390nm至700nm的可见光波长下)。可见光反射层也可以比可见光吸收层反射更多可见光(例如，在390nm到700nm的可见光波长下)，可见光吸收层可以比可见光反射层吸收更多可见光(例如，在390nm到700nm的可见光波长下)。例如，层30中的反射层可表现出对来自外部28的可见光的约20-80％、至少30％、小于70％或其他合适的镜面反射率以及小于30％、小于10％、小于5％、小于2％、至少1％或其他合适量的光吸收。可见光吸收层对从外部28穿过层30到达内部26的可见光(例如，在390到700nm的可见光波长下)表现出至少25％、20-80％、至少30％、至少44％、小于80％、小于60％的可见光吸收或其他适当的吸收，并可以表现出小于30％、小于10％、小于5％、小于2％、至少1％或其他适当量的可见光反射(例如，在390nm到700nm的可见光波长下)。

利用外可见光反射层和内可见光吸收层，层30将形成单向镜并且将对外部观察者62而言具有有光泽的外观。层30的外表面对外部观察者62呈现的有光泽的外观有助于遮挡内部区域26中的部件44以免从设备10外部被看到。反射层和光吸收层可被配置为表现出足够的可见光透射率(例如，80-20％、小于70％、小于30％、小于15％等)，以允许可见光部件46通过层30操作。同时，层30的反射部分和可见光吸收部分对红外光是足够透明的，以允许红外部件60通过层30令人满意地操作(例如，单向镜可以是红外透明单向镜)。

例如，可见光48可对应于来自对象50的图像光(例如来自设备10周围的真实世界环境的光)，并且可用于采集真实世界图像(例如，呈现给用户，用于视觉计量系统中等)。

部件52发射的红外光54可以是单个光束(例如，用于光达)，可以是多个光束(例如，用于投射多个平行光束的结构化光传感器)，可以是红外泛光照明，可以是为红外接近传感器发射的红外光，和/或可以是其他红外光。由部件58接收的红外光56可以是红外图像光(例如，当部件58是红外图像传感器时)，可以是作为结构化光深度感测布置的一部分接收的光(例如，当部件52发射多个光束或其他结构化光时)，可以是光达系统或接近传感器系统中的反射或反向散射红外光，和/或可以是其他红外光。

为了形成层30的红外透明单向镜结构，如果需要，层30可以包括一个或多个薄膜干涉过滤器。通过在形成层30的反射层部分中使用薄膜干涉过滤器结构，可增强可见光反射，同时保持高红外光透射。

薄膜干涉过滤器可具有薄膜层叠堆。这些层可包括诸如绝缘材料(例如，无机材料诸如氧化硅、氮化硅、氧化铌、氧化钛、氧化钽、氧化铝、其他金属氧化物和/或有机材料诸如透明聚合物)、半导体(例如，硅层诸如非晶硅层和多晶硅层)和金属的材料。

在图3的例示性配置中，层32(例如，层30中的涂层或其他层31)具有外薄膜干涉过滤器层部分32A和内薄膜干涉过滤器层部分32B。部分32A可包括薄膜层70。层70可以是交替的较高折射率层和较低折射率层，其形成在可见光波长下表现出良好的红外透明性和部分镜面反射的薄膜干涉过滤器。在一种例示性配置中，存在约20-80个层70。层70中的较高折射率材料可以是氮化硅或氧化铌(作为示例)。层70中的较低折射率材料可以是氧化硅(作为示例)。部分32B可包括薄膜层72。层72可以是交替的较高折射率层和较低折射率层，其形成在可见光波长下表现出良好的红外透明性并可以对层32的镜面反射做出贡献的薄膜干涉过滤器。层72中的较低折射率材料可以是例如氧化硅。层72中的较高折射率材料可以是例如硅，或吸收可见光比红外光更强(例如，至少2倍、至少5倍、至少10倍、小于100倍或其他适当倍数)的其他材料。

对于这种类型的薄膜过滤器布置，部分32A可以在可见光波长下表现出镜面反射，而对红外光为透明(例如，层70，如果需要，还有层72的一些，可以用于形成层30的外可见光反射层)，部分32B可以表现出可见光吸收，而对红外光透明(例如，层72可以用于为层30形成内可见光吸收层)。因此，层32在红外波长下是透明的，并且在可见波长下形成单向镜结构(外反射层覆盖内光吸收层)，如结合图2所述。在操作期间，入射可见光66被部分反射(参见反射光68)，使得层32的外表面对观察者62而言看起来有光泽，同时透射足够的可见光48，以允许可见光部件46令人满意地操作。层32的反射层部分32A和可见光吸收部分32B的红外透明度允许红外部件60令人满意地操作(例如，通过允许入射的红外光56到达部件58，并通过允许部件52发射穿透层32的红外光54)。

可将一个或多个层，诸如例示性薄膜干涉过滤器层32以及(如果需要)表现出红外光透明度和期望的可见光属性(所需量的吸收、透射和反射)的其他类型的材料结合到层30中，使得层30形成红外透明单向镜。图4、图5、图6和图7中示出了形成红外透明单向镜的层30的例示性配置。

在图4的示例中，层30包括层80和层82。层80可为透明基底层。层80可由玻璃、聚合物、陶瓷、蓝宝石或其他晶体基底材料和/或其他基底材料形成。层80具有面向外部区域28的第一(向外)表面和面向涂层82的相对第二(向内)表面。涂层82具有面向层80的第一(向外)表面和面向内部区域26的相对第二(向内)表面。涂层82具有反射和吸收属性，其将层30配置为形成红外透明单向镜。涂层82可以是例如由无机层(例如，使用物理气相沉积技术和/或其他沉积技术沉积的无机层)形成的涂层。

在例示性布置中，涂层82由形成薄膜干涉过滤器结构的无机层叠堆形成，如结合图3的层32所述。例如，层82可包括在可见光波长下反射而在红外光波长下透明的第一部分(例如，薄膜过滤器镜部分)，诸如图3中在层80的向内表面上的部分32A，并可以包括吸收可见光并透射红外光的第二部分(例如，薄膜过滤器结构)，例如图3中在部分32A的向内侧上的部分32B(例如，部分32A可以在部分32B和层80之间)。

在图5的示例中，涂层86形成在层30的面向外的一侧上，并且基底80形成在层30的面向内的一侧上。层80可由玻璃、聚合物(例如，模制塑料)、陶瓷、蓝宝石或其他晶体基底材料和/或其他基底材料形成。形成层80的材料可结合染料84或其他光吸收材料(例如，颜料)，其在可见波长下为层80提供所需量的光吸收(例如，层80可为光吸收基底，诸如具有色泽的玻璃或聚合物层，并且可同时用作层30的基底和内可见光吸收层)。层80在红外波长下可以是透明的(例如，比在可见光波长下更透明)。涂层86可以在可见光波长下为反射涂层，并且在红外波长下可以是透明的(例如，比在可见波长下更透明)。层86可以是薄膜干涉过滤器(参见例如图3的层32的部分32A)和/或可以包括在可见光波长下表现出部分反射和部分透射而在红外波长下透明的金属薄层或其他层。

图6示出了层30的另一种例示性布置。在图6的示例中，层30具有透明外基底层，诸如基底层80。涂层88可形成在面向内部26的基底层80的一侧上。涂层88可为反射涂层(例如，薄膜干涉过滤器，诸如图3的部分32A或薄金属层)。层90可在层88的内表面上形成涂层。层90可以是由聚合物或包括可见光吸收材料(例如，诸如染料或颜料的材料84)的其他材料形成的可见光吸收层。层88和层90在红外波长下可以是透明的(例如，比在可见波长下更透明)。

如果需要，层90的不同区域可具有不同的配置。例如，穿孔P可选择性地形成于层90的区域诸如区域A2中以增强光透射。部件44可被区域A2重叠(作为示例)。层90的其他区域，诸如区域A1可不含穿孔P。在其他配置中，层90在区域A1和A2中具有不同的厚度(例如，区域A2可更薄以增强部件44的可见光和/或红外光透射)。

层30中的一个或多个层31可被配置为将所需的色偏赋予层30。例如，层30中的薄膜干涉层结构可被配置为表现出所需的色偏(发红、发蓝、其他非中性色偏等)和/或层30中的聚合物层或基底层可具有期望的着色剂(例如，着色，诸如发红或发蓝的染料或颜料等)。这样，层30可具有期望的颜色。层30覆盖的区域的全部或部分可具有所需的颜色。也可通过在层31中配置干涉过滤器结构和/或着色剂图案来提供在层30的整个表面上变化的梯度阴影效果和其他外观。

图7示出了层30的另一种例示性布置。如图7所示，层30可包括基底，诸如具有纹理化内表面96的基底80。层98可由诸如层32的层或诸如层32的部分32A的层形成。例如，层98可以是交替折射率的无机层叠堆，其被配置为形成在可见光波长下部分反射而在红外光波长下透明的薄膜干涉过滤器结构(例如，可见光反射层)。层102可以是可见光吸收层(例如，薄膜干涉层结构，例如图3的部分32B、包含可见光吸收染料、颜料或吸收可见光的其他材料或其他可见光吸收材料的聚合物)。层102在红外波长下可以是透明的。

如果需要，可使用粘合剂100将层102附接到层98。粘合剂100在可见波长和红外波长下可以是透明的。利用这种类型的布置，入射可见光48被层98部分反射。由于层98形成在纹理化表面上，反射光48’将漫射，并且层98将具有哑光外观。可在10％、5％、2％、1％或其他适当量之内将层100的折射率匹配到层98(例如，层98的最内层)，层98和部件44(例如，可见光部件46)之间的距离可以很小(例如，小于1mm，小于0.3mm，至少0.001mm或其他适当距离)，使得透射光48”在达到部件46之前将不会显著散射(例如，入射光看到很少雾度)。因此，层98将看起来为哑光反射，但不会显著地漫射透射光48”。图7中所示类型的布置可用于为层30创建哑光外观(在可见光波长下)，同时允许层30充当用于覆盖部件44的红外透明单向镜，使得部件44可在相关的可见波长和红外波长下操作。

根据一个实施方案，提供了一种电子设备，包括可头戴支撑结构、由可头戴支撑结构支撑并被配置为将外部区域与内部区域分隔开并且对从外部区域穿过到达内部区域中眼框的可见光而言是部分透明的层，以及光学传感器，光学传感器被配置为在可见光波长和红外光波长下通过该层操作，该层包括可见光反射层和可见光吸收层，该可见光反射层在可见光波长下比可见光吸收层反射更多可见光，该可见光吸收层在可见光波长下比可见光反射层吸收更多可见光，并且该层在红外光波长下比在可见光波长下更透明。

根据另一个实施方案，光学传感器包括被配置为在可见光波长下操作的可见光相机，被配置为在红外光波长下操作的红外光源，以及被配置为在红外光波长下操作的红外光传感器。

根据另一个实施方案，由可头戴支撑结构支撑的层包括在可见波长下透明的基底层。

根据另一个实施方案，可见光反射层包括由无机层叠堆形成的薄膜干涉过滤器结构。

根据另一个实施方案，可见光吸收层包括薄膜干涉过滤器结构上的聚合物涂层。

根据另一个实施方案，薄膜干涉过滤器结构插置在基底层和聚合物涂层之间。

根据另一个实施方案，聚合物涂层包括被配置为与在红外光波长下吸收红外光相比在可见光波长下吸收更多可见光的染料。

根据另一个实施方案，可见光反射层和可见光吸收层由包括具有交替折射率值的无机层叠堆的薄膜干涉过滤器的第一相应部分和第二相应部分形成。

根据另一个实施方案，可见光吸收层包括可见光吸收基底，并且可见光反射层包括形成为基底上的涂层的薄膜干涉过滤器层。

根据另一个实施方案，可见光吸收层包括包含染料的模制聚合物层。

根据另一个实施方案，可见光反射层包括具有交替折射率的无机材料的第一叠堆，并且可见光吸收层包括无机材料的第二叠堆。

根据另一个实施方案，无机材料的第二叠堆包括第一材料和第二材料的交替层，第一材料为介电质，并且第二材料包括在可见光波长下比在红外光波长下吸收更多光的材料。

根据另一个实施方案，第二材料包括硅。

根据一个实施方案，提供了一种装置，该装置包括支撑结构、由支撑结构支撑并被配置为将第一区域与第二区域分隔开并且对从第一区域穿过到达第二区域中的可见光而言是部分透明的层，以及第二区域中的光学传感器，该光学传感器被配置为在可见光波长和红外光波长下通过该层操作，该层包括可见光反射层和可见光吸收层，该可见光反射层在第一区域和可见光吸收层之间，该可见光吸收层在可见光反射层和第二区域之间，该可见光反射层在可见光波长下比可见光吸收层反射更多可见光，该可见光吸收层在可见光波长下比可见光反射层吸收更多可见光，并且由支撑结构支撑的该层在红外光波长下比在可见光波长下更透明。

根据另一个实施方案，可见光反射层包括具有无机层叠堆的薄膜干涉过滤器层。

根据另一个实施方案，可见光吸收层包括模制聚合物层，该层包含吸收可见光比红外光更多的材料并且无机层叠堆形成模制聚合物层上的涂层。

根据另一个实施方案，该层包括基底，可见光吸收层包括吸收可见光的聚合物层，聚合物层包括穿孔，并且可见光反射层插置在可见光吸收层和基底之间。

根据另一个实施方案，该层包括基底，并且可见光反射层和可见光吸收层由基底上的薄膜干涉层涂层形成。

根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该设备包括红外透明单向镜、被配置为通过红外透明单向镜接收可见光的可见光相机、被配置为通过红外透明单向镜发射红外光的红外光发射设备，以及被配置为通过红外透明单向镜接收红外光的红外光相机。

根据另一个实施方案，该红外透明单向镜包括被配置为部分反射可见光的可见光反射层，并且包括被配置为吸收可见光并且插置在可见光反射层和可见光相机之间的可见光吸收层。

根据另一个实施方案，红外透明单向镜具有非中性色偏。

根据另一个实施方案，该红外单向镜包括薄膜干涉过滤器。

根据另一个实施方案，该红外单向镜包括具有纹理化表面的基底、纹理化表面上的薄膜干涉过滤器，以及可见光吸收层，该薄膜干涉过滤器在纹理化表面和可见光吸收层之间。

根据另一个实施方案，该电子设备包括可见光吸收层和薄膜干涉过滤器之间的粘结剂层。

前述内容仅为例示性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：

可头戴支撑结构；

由所述可头戴支撑结构支撑的层，所述层被配置为将外部区域与内部区域分隔开，并且所述层对于从所述外部区域穿过并到达所述内部区域中的眼框的可见光部分透明；和

光学传感器，所述光学传感器被配置为在可见光波长和红外光波长下通过所述层操作，其中，所述层包括可见光反射层和可见光吸收层，所述可见光反射层在所述外部区域与所述可见光吸收层之间，并且所述可见光吸收层在所述可见光反射层与所述内部区域之间，其中，所述可见光反射层比所述可见光吸收层反射更多在所述可见光波长下的可见光，其中，所述可见光吸收层比所述可见光反射层吸收更多在所述可见光波长下的可见光，并且其中，所述层在所述红外光波长下比在所述可见光波长下更为透明。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述光学传感器包括：

可见光相机，所述可见光相机被配置为在所述可见光波长下操作；

红外光源，所述红外光源被配置为在所述红外光波长下操作；和

红外光传感器，所述红外光传感器被配置为在所述红外光波长下操作。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述由所述可头戴支撑结构支撑的层包括在可见光波长下透明的基底层。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述可见光反射层包括由无机层叠堆形成的薄膜干涉过滤器结构。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述可见光吸收层包括所述薄膜干涉过滤器结构上的聚合物涂层。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述薄膜干涉过滤器结构介于所述基底层和所述聚合物涂层之间。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述聚合物涂层包括染料，所述染料被配置为相比于在所述红外光波长下吸收红外光而言，在所述可见光波长下吸收更多可见光。

8.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述可见光反射层和所述可见光吸收层由薄膜干涉过滤器的第一相应部分和第二相应部分形成，所述薄膜干涉过滤器包括具有交替折射率值的无机层叠堆。

9.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述可见光吸收层包括可见光吸收基底，其中，所述可见光反射层包括薄膜干涉过滤器层，所述薄膜干涉过滤器层形成为所述基底上的涂层，并且其中，所述可见光吸收层包括含有染料的模制聚合物层。

10.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述可见光反射层包括具有交替折射率的无机材料的第一叠堆，其中，所述可见光吸收层包括无机材料的第二叠堆，其中，所述无机材料的第二叠堆包括第一材料和第二材料的交替层，其中，所述第一材料为介电质，其中，所述第二材料包括相比于在所述红外光波长下而言在所述可见光波长下吸收更多光的材料，并且其中，所述第二材料包括硅。

11.一种电子装置，包括：

可头戴支撑结构；

由所述可头戴支撑结构支撑的层，所述层被配置为将第一区域与第二区域分隔开，并且所述层对于从所述第一区域穿过并到达所述第二区域的可见光部分透明；和

光学传感器，所述光学传感器在所述第二区域中，所述光学传感器被配置为在可见光波长下和在红外光波长下通过所述层操作，其中，所述层包括可见光反射层和可见光吸收层，其中，所述可见光反射层在所述第一区域和所述可见光吸收层之间，其中，所述可见光吸收层在所述可见光反射层和所述第二区域之间，其中，所述可见光反射层比所述可见光吸收层反射更多在所述可见光波长下的可见光，其中，所述可见光吸收层比所述可见光反射层吸收更多在所述可见光波长下的可见光，并且其中，由所述可头戴支撑结构支撑的层相比于在所述可见光波长下而言在所述红外光波长下更为透明。

12.根据权利要求11所述的电子装置，其中，所述可见光反射层包括具有无机层叠堆的薄膜干涉过滤器层。

13.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述可见光吸收层包括模制聚合物层，所述模制聚合物层包含相比于红外光吸收更多可见光的材料，并且其中，所述无机层叠堆形成所述模制聚合物层上的涂层。

14.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述层包括基底，其中，所述可见光吸收层包括吸收可见光的聚合物层，其中，所述聚合物层包括穿孔，并且其中，所述可见光反射层介于所述可见光吸收层和所述基底之间。

15.根据权利要求11所述的电子装置，其中，所述层包括基底，并且其中，所述可见光反射层和所述可见光吸收层由所述基底上的薄膜干涉层涂层形成。

16.一种电子设备，包括：

可头戴支撑结构；

红外透明单向镜，所述红外透明单向镜耦接到所述可头戴支撑结构；

可见光相机，所述可见光相机被配置为穿过所述红外透明单向镜接收可见光；

红外光发射设备，所述红外光发射设备被配置为穿过所述红外透明单向镜发射红外光；和

红外光相机，所述红外光相机被配置为通过所述红外透明单向镜接收红外光。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述红外透明单向镜包括可见光反射层，所述可见光反射层被配置为部分反射可见光，并且所述红外透明单向镜包括可见光吸收层，所述可见光吸收层被配置为吸收可见光并且介于所述可见光反射层和所述可见光相机之间。

18.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述红外透明单向镜具有非中性色偏。

19.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述红外透明单向镜包括薄膜干涉过滤器。

20.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述红外透明单向镜包括：

基底，所述基底具有纹理化表面；

薄膜干涉过滤器，所述薄膜干涉过滤器在所述纹理化表面上；

可见光吸收层，其中，所述薄膜干涉过滤器在所述纹理化表面和所述可见光吸收层之间；和

粘合剂层，所述粘合剂层在所述可见光吸收层和所述薄膜干涉过滤器之间。

Images