本公開涉及圖像投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、增強現(xiàn)實（ar）是一種提供組合真實世界和計算機生成的內(nèi)容的交互式用戶體驗的技術(shù)。ar向用戶傳遞視覺元素、聲音、觸覺和/或其它感覺信息，以便實時改變用戶對現(xiàn)實世界環(huán)境的正在進行的感知。換句話說，ar將數(shù)字元素附加到現(xiàn)實世界環(huán)境的實況體驗中。以現(xiàn)實世界環(huán)境覆蓋的感覺信息可以是建設(shè)性的，以便將感覺信息附加到現(xiàn)實世界環(huán)境，或者是破壞性的，以便掩蓋現(xiàn)實世界環(huán)境的一部分。感覺信息可以通過設(shè)備（諸如移動設(shè)備）傳遞給用戶。例如，真實世界環(huán)境的感知部分可以用疊加在其上的數(shù)字信息來增強。在一些情況下，可視內(nèi)容可以疊加到用戶的視線（例如，用戶的現(xiàn)實世界視圖）上。因此，數(shù)字內(nèi)容可以覆蓋在環(huán)境的感知部分上，以可視地向用戶提供附加信息。數(shù)字內(nèi)容可以顯示在透明基板或顯示器上（例如智能眼鏡、智能隱形眼鏡、平視顯示器（hud）和頭戴式顯示器（hmd）），或者直接投影到用戶的視網(wǎng)膜上，如虛擬視網(wǎng)膜顯示器的情況。
2、虛擬現(xiàn)實（vr）是一種創(chuàng)建用戶沉浸在其中的完全人工的、計算機生成的環(huán)境的技術(shù)。因此，用戶對現(xiàn)實的感知完全基于虛擬信息。用戶可以通過vr頭戴式耳機或多投影環(huán)境體驗具有視覺和聲音的虛擬呈現(xiàn)環(huán)境。例如，計算機生成的立體視覺可以將用戶置于虛擬呈現(xiàn)的環(huán)境中，該虛擬呈現(xiàn)的環(huán)境向用戶提供旨在模擬用戶在現(xiàn)實世界中原本將體驗的感覺的沉浸感。
3、混合現(xiàn)實（mr）是一種組合ar和vr的元素以使得現(xiàn)實世界和數(shù)字對象實時交互的技術(shù)。mr可以允許真實和虛擬元素彼此交互，并且允許用戶與虛擬元素交互，就像他們在現(xiàn)實世界中那樣。這里，現(xiàn)實世界環(huán)境與虛擬環(huán)境混合。由于mr保持與現(xiàn)實世界的連接，mr不被認為是像vr那樣的完全沉浸體驗。用戶可以使用mr頭戴式耳機或mr眼鏡體驗mr環(huán)境。
4、這些技術(shù)以及與用戶的感覺交互的其它技術(shù)可以被稱為擴展現(xiàn)實（xr）技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在一些實施方式中，圖像投影系統(tǒng)包括：光源，被配置為生成與圖像相對應(yīng)的光束；限定內(nèi)腔的疊層，疊層包括：第一玻璃層；第一半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一玻璃層上；第二半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一半導(dǎo)體晶體層上；以及第二玻璃層，被布置在第二半導(dǎo)體晶體層上，其中第一玻璃層、第一半導(dǎo)體晶體層、第二半導(dǎo)體晶體層、和第二玻璃層的內(nèi)表面限定內(nèi)腔；以及微機電系統(tǒng)（mems）反射鏡，其布置在內(nèi)腔中并且從第一半導(dǎo)體晶體層懸置，其中第二半導(dǎo)體晶體層包括第一內(nèi)部傾斜表面和光學(xué)耦合到第一內(nèi)部傾斜表面的第二內(nèi)部傾斜表面，其中第一內(nèi)部傾斜表面和第二內(nèi)部傾斜表面限定內(nèi)腔的一部分，其中第一內(nèi)部傾斜表面被配置為從光源接收光束并且將光束引向第二內(nèi)部傾斜表面，其中第二內(nèi)部傾斜表面被配置為從第一內(nèi)部傾斜表面接收光束并且將光束引向mems反射鏡，并且其中mems反射鏡被配置為使光束轉(zhuǎn)向以呈現(xiàn)圖像。
2、在一些實施方式中，圖像投影系統(tǒng)包括：光源，被配置為生成與圖像相對應(yīng)的光束；限定內(nèi)腔的疊層，疊層包括：第一玻璃層；第一半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一玻璃層上；第二半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一半導(dǎo)體晶體層上；以及第二玻璃層，被布置在第二半導(dǎo)體晶體層上，其中第一玻璃層、第一半導(dǎo)體晶體層，第二半導(dǎo)體晶體層和第二玻璃層的內(nèi)表面限定內(nèi)腔；mems反射鏡，被布置在內(nèi)腔中并且從第一半導(dǎo)體晶體層懸置；在內(nèi)腔內(nèi)的第一光柵，被布置第一玻璃層上，在內(nèi)腔的輸入側(cè)處；以及在內(nèi)腔內(nèi)的偏轉(zhuǎn)元件，被布置在內(nèi)腔的輸出側(cè)處，其中偏轉(zhuǎn)元件光學(xué)耦合到第一光柵，其中第一光柵被配置為從光源接收光束并且將光束引向偏轉(zhuǎn)元件，其中偏轉(zhuǎn)元件被配置為從第一光柵接收光束并且將光束引向mems反射鏡，并且其中mems反射鏡被配置為使光束轉(zhuǎn)向以呈現(xiàn)圖像。
3、在一些實施方式中，圖像投影系統(tǒng)包括被配置成生成對應(yīng)于圖像的光束的光源；限定內(nèi)腔的疊層，疊層包括：第一玻璃層；第一半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一玻璃層上；第二半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一半導(dǎo)體晶體層上；以及第二玻璃層，被布置在第二半導(dǎo)體晶體層上，其中第一玻璃層、被布置的第一半導(dǎo)體晶體層、第二半導(dǎo)體晶體層和第二玻璃層的內(nèi)表面限定內(nèi)腔；mems反射鏡，被布置在內(nèi)腔中并且從第一半導(dǎo)體晶體層懸置；耦入光學(xué)器件，被配置為通過第一玻璃層將光束耦入到內(nèi)腔；以及在內(nèi)腔內(nèi)的偏轉(zhuǎn)元件，被布置在內(nèi)腔的輸出側(cè)處，其中偏轉(zhuǎn)元件光學(xué)耦合到耦入光學(xué)器件，其中耦入光學(xué)器件被配置為從光源接收光束并將光束引向偏轉(zhuǎn)元件，其中偏轉(zhuǎn)元件被配置為從耦入光學(xué)器件接收光束并且將光束引向mems反射鏡，并且其中mems反射鏡被配置為使光束轉(zhuǎn)向以呈現(xiàn)圖像。
4、在一些實施方式中，圖像投影系統(tǒng)包括：光源，被配置為生成與圖像相對應(yīng)的光束；限定內(nèi)腔的疊層，疊層包括：第一玻璃層；第一半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一玻璃層上；第二半導(dǎo)體晶體層，被布置在第一半導(dǎo)體晶體層上；以及第二玻璃層，被布置在第二半導(dǎo)體晶體層上，其中第一玻璃層、被布置的第一半導(dǎo)體晶體層、第二半導(dǎo)體晶體層和第二玻璃層的內(nèi)表面限定內(nèi)腔；mems反射鏡，被布置在內(nèi)腔中并且從第一半導(dǎo)體晶體層懸置；以及耦入光學(xué)器件，被配置為通過第二玻璃層將光束耦入到內(nèi)腔，其中耦入光學(xué)器件被配置為從光源接收光束并且將光束引到內(nèi)腔中，并且其中mems反射鏡被配置為使光束轉(zhuǎn)向以呈現(xiàn)圖像。
1.一種圖像投影系統(tǒng)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述圖像投影系統(tǒng)是包括眼鏡鏡片的可穿戴圖像投影系統(tǒng)，并且
5.?根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述第一內(nèi)部傾斜表面和所述第二內(nèi)部傾斜表面是晶體學(xué)表面，
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述第一半導(dǎo)體晶體層和所述第二半導(dǎo)體晶體層是硅晶體層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述疊層被配置為使得所述光束通過所述第一玻璃層耦入所述內(nèi)腔，并且通過所述第二玻璃層耦出所述內(nèi)腔。
9.?根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述疊層被配置為使得所述光束通過所述第二玻璃層耦入所述內(nèi)腔，并且通過所述第二玻璃層耦出所述內(nèi)腔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述第一半導(dǎo)體晶體層和所述第二半導(dǎo)體晶體層通過陽極鍵合、玻璃料鍵合或熔融鍵合而鍵合。
13.一種圖像投影系統(tǒng)，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述偏轉(zhuǎn)元件是第二光柵或反射元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中，所述偏轉(zhuǎn)元件被布置在所述第二玻璃層的內(nèi)表面上或所述第二半導(dǎo)體晶體層的內(nèi)表面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述疊層被配置為使得所述光束通過所述第一玻璃層耦入所述內(nèi)腔，并且通過所述第二玻璃層耦出所述內(nèi)腔。
21.一種圖像投影系統(tǒng)，包括：
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述偏轉(zhuǎn)元件是光柵或反射元件。
25.根據(jù)權(quán)利要求21至24中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述偏轉(zhuǎn)元件被布置在所述第二玻璃層的內(nèi)表面上或所述第二半導(dǎo)體晶體層的內(nèi)表面上。
26.根據(jù)權(quán)利要求21至25中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述疊層被配置為使得所述光束通過所述第一玻璃層耦入所述內(nèi)腔，并且通過所述第二玻璃層耦出所述內(nèi)腔。
27.一種圖像投影系統(tǒng)，包括：
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的圖像投影系統(tǒng)，其中所述疊層被配置為使得所述光束通過所述第二玻璃層耦入所述內(nèi)腔，并且通過所述第二玻璃層耦出所述內(nèi)腔。
30.根據(jù)權(quán)利要求27至29中任一項所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括：