TW202338481A - 用於結構光產生的晶圓級光學元件 - Google Patents

Abstract

本發明之具體實例係關於一種投影器，該投影器經構造以併入至小外觀尺寸電子裝置中。在一些具體實例中，該投影器整合於用於眼動追蹤及/或判定物件在一局部區域中之深度的一深度攝影機組合件中。該投影器包括一垂直腔面射型雷射（VCSEL）陣列及耦接至該VCSEL陣列之一基板。該VCSEL陣列為藉由一或多個VCSEL形成之一底部發射型VCSEL陣列。該基板包括複數個光學特徵以根據自所述VCSEL發射之光產生一或多個SL圖案。

Description

用於結構光產生的晶圓級光學元件

本發明大體上係關於結構光之產生，且更具體言之，係關於用於結構光產生之晶圓級光學元件。 相關申請案之交互參考

本申請案主張2022年1月4日申請之美國臨時申請案第63/296,214號及2022年12月20日申請之美國非臨時申請案第18/085089號之權益，其以全文引用的方式併入本文中。

深度攝影機系統愈來愈多地用於較小外觀尺寸裝置中（例如，作為可佩戴式裝置之部分）。深度攝影機系統典型地包括投影器及攝影機。因此，減小投影器之外觀尺寸可幫助減小深度攝影機系統之總體外觀尺寸。投影器用以將結構光(structured light，SL)圖案投影至局部區域中。然而，獲得結構光圖案之目標特性可能需要額外光學元件，所述額外光學元件可能阻止習知深度攝影機系統達成較小外觀尺寸。

本發明之具體實例係關於一種用於產生一SL圖案之投影器。該投影器可為一深度攝影機組合件(depth camera assembly；DCA)之部分，該深度攝影機組合件可進一步併入至較小外觀尺寸電子裝置（例如，頭戴式套件、眼用佩戴品裝置等）中。該投影器可為一DCA中之一光源或一投影器之一具體實例。在一些具體實例中，該投影器可經配置以在不使用準直器的情況下產生所需SL圖案。

在一個態樣中，本文中所呈現之投影器包括一垂直腔面射型雷射(vertical cavity surface emitting laser；VCSEL)陣列及耦接至該VCSEL陣列之一基板。該VCSEL為藉由一或多個VCSEL形成之一底部發射型VCSEL陣列。該基板包括複數個光學特徵以根據自所述VCSEL發射之光產生一或多個SL圖案。

在另一態樣中，本發明呈現一種DCA。該DCA包括一投影器及一成像裝置。該投影器包括一VCSEL陣列及耦接至該VCSEL陣列之一基板。該VCSEL陣列為藉由一或多個VCSEL形成之一底部發射型VCSEL陣列。該基板包括複數個光學特徵以根據自所述VCSEL發射之光產生一或多個SL圖案。該成像裝置可經配置以自該投影器接收SL圖案，其自該局部區域反射/散射。

深度攝影機組合件(DCA)判定局部區域之深度資訊。DCA包括複數個攝影機及至少一個投影器。該投影器包含VCSEL陣列。DCA可選擇VCSEL之一子集以在任何給定時間提供照明。

投影器將一或多個SL圖案投影至DCA之局部區域中。VCSEL陣列中之一些或全部VCSEL為底部發射型VCSEL。底部發射型VCSEL自基板之底部，亦即晶圓之背側，發射光。該基板包括自該基板之一部分形成之一光學層。該光學層包括複數個光學特徵（例如三角形、矩形、球體等）以自VCSEL發射之光產生一或多個SL圖案。以此方式，將晶圓級光學元件整合至投影器中及/或充當投影器。在一些具體實例中，投影器不需要準直器（例如，作為近場深度判定系統之部分），且經由光學層直接產生SL圖案以使得外觀尺寸比習知SL投影器之外觀尺寸小得多。

在一些具體實例中，VCSEL分組成一或多個區，且各區可獨立地控制。該基板可包括複數個晶圓級光學元件（wafer level optics；WLO）稜鏡，且該投影器可進一步包括準直器。自各區中之VCSEL發射的光穿過準直器，且投影至所指定關注區。藉由自一個區至另一區接通VCSEL，投影器可自一個關注區至另一關注區掃描完整視場。

在一些具體實例中，基板為包括複數個微透鏡的微透鏡層。微透鏡相對於其螺旋軸以某一角度定向，使得該複數個微透鏡為充當準直器之晶圓級光學元件。自VCSEL陣列發射之光可藉由微透鏡準直，且投影為局部區域中之泛光。

本發明之具體實例可包括一人工實境系統，或可與該人工實境系統一起實施。人工實境係在呈現給使用者之前已以某一方式調整之實境形式，其可包括例如虛擬實境（virtual reality；VR）、擴增實境（augmented reality；AR）、混合實境（mixed reality；MR）、混雜實境或其某一組合及/或衍生物。人工實境內容可包括完全產生之內容或與所俘獲之（例如，真實世界）內容組合之所產生內容。人工實境內容可包括視訊、音訊、觸覺回饋或其某一組合，其中之任一者可在單一通道中或在多個通道中（諸如，對檢視者產生三維效應之立體視訊）呈現。另外，在一些具體實例中，人工實境亦可與用於在人工實境中產生內容及/或以其他方式用於人工實境中之應用、產品、配件、服務或其某一組合相關聯。提供人工實境內容之人工實境系統可實施於各種平台上，包括連接至主電腦系統之可佩戴裝置（例如頭戴式套件）、獨立可佩戴裝置（例如頭戴式套件）、行動裝置或計算系統，或能夠向一或多個檢視者提供人工實境內容之任何其他硬體平台。

圖1為根據一或多個具體實例之實施為眼用佩戴品裝置之頭戴式套件100的透視圖。在一些具體實例中，眼用佩戴品裝置為近眼顯示器（near eye display；NED）。大體而言，頭戴式套件100可佩戴於使用者之面部上，使得內容（例如，媒體內容）使用顯示組合件及/或音訊系統呈現。然而，亦可使用頭戴式套件100，使得媒體內容以不同方式呈現給使用者。藉由頭戴式套件100呈現之媒體內容之實例包括一或多個影像、視訊、音訊或其某一組合。頭戴式套件100包括框架，且可包括包括一或多個顯示元件120之顯示組合件、深度攝影機組合件（DCA）、音訊系統及位置感測器190以及其他組件。雖然圖1在頭戴式套件100上之實例位置中繪示頭戴式套件100之組件，但組件可定位於頭戴式套件100上之別處、與頭戴式套件100配對之周邊裝置上或其某一組合。類似地，頭戴式套件100上可存在比圖1中所展示組件更多或更少的組件。

框架110固持頭戴式套件100之其他組件。框架110包括固持一或多個顯示元件120之前部部分及附接至使用者頭部之末端零件（例如，鏡腿）。框架110之前部部分橋接使用者鼻子的頂部。末端零件之長度可為可調整的（例如，可調整的邊撐長度）以適合不同使用者。末端零件亦可包括捲曲在使用者耳朵後方之部分（例如，鏡腿尖端、耳承）。

一或多個顯示元件120向佩戴頭戴式套件100之使用者提供光。如所繪示，對於使用者之每隻眼睛，頭戴式套件包括一顯示元件120。在一些具體實例中，顯示元件120產生提供至頭戴式套件100之眼框之影像光。眼眶為在佩戴頭戴式套件100時使用者之眼睛所佔據的空間中之位置。舉例而言，顯示元件120可為波導顯示器。波導顯示器包括光源（例如，二維源、一或多個線源、一或多個點源等）及一或多個波導。來自光源之光耦合入一或多個波導中，該一或多個波導以使得在頭戴式套件100之眼框中存在光瞳複製的方式輸出光。可使用一或多個繞射光柵來完成光耦合入及/或耦合出一或多個波導。在一些具體實例中，波導顯示器包括掃描元件（例如，波導、鏡面等），該掃描元件在來自光源之光耦合入一或多個波導中時掃描該光。應注意，在一些具體實例中，顯示元件120中的一個或兩個為不透明且並不透射來自頭戴式套件100周圍之局部區域的光。局部區域為環繞頭戴式套件100之區域。舉例而言，局部區域可為佩戴頭戴式套件100之使用者在內部，或佩戴頭戴式套件100之使用者可在外部之房間，且局部區域為外部區域。在此內容背景中，頭戴式套件100產生VR內容。替代地，在一些具體實例中，顯示元件120中的一個或兩個至少部分地透明，使得來自局部區域之光可與來自一或多個顯示元件之光組合以產生AR及/或MR內容。

在一些具體實例中，顯示元件120不產生影像光，且替代地為將來自局部區域之光透射至眼框之透鏡。舉例而言，顯示元件120中之一或兩者可為不具有校正之透鏡（非處方）或處方透鏡（例如，單視覺、雙焦及三焦或漸進）以有助於校正使用者視力中之缺陷。在一些具體實例中，顯示元件120可經偏振及/或染色以保護使用者之眼睛免受太陽影響。

在一些具體實例中，顯示元件120可包括額外光學元件區塊（圖中未示）。光學元件區塊可包括將光自顯示元件120引導至眼眶之一或多個光學元件（例如，透鏡、菲涅爾透鏡等）。光學元件區塊可例如校正影像內容中之一些或所有中的畸變，放大影像中之一些或所有，或其某一組合。

DCA判定環繞頭戴式套件100之局部區域之一部分的深度資訊。DCA包括一或多個成像裝置130、DCA控制器150以及投影器140。在一些具體實例中，投影器140用光照明局部區域之一部分。光為結構光（例如，平行線）。在一些具體實例中，一或多個成像裝置130擷取包括來自投影器140之光的局部區域之部分的影像。如所繪示，圖1展示單一投影器140及兩個成像裝置130。

投影器140包含VCSEL陣列，該VCSEL陣列包括基板。該VCSEL陣列為藉由VCSEL之陣列形成之底部發射型VCSEL陣列。基板之一部分為光學層，其包括複數個光學特徵以自VCSEL發射之光產生一或多個SL圖案，如關於圖2至圖6進一步描述。投影器140經配置以將一或多個SL圖案投影至局部區域中以用於眼動追蹤及/或判定物件在局部區域中的深度。在一些具體實例中，光學特徵為WLO稜鏡；且在一些其他具體實例中，基板為包括複數個微透鏡的微透鏡層。

投影器140投影一起形成SL圖案之複數個SL特徵，諸如線。在一些具體實例中，來自多個VCSEL之SL特徵組合而形成準正弦SL圖案。

成像裝置130擷取含有SL圖案之局部區域的影像。DCA控制器150基於由成像裝置130擷取之影像中的SL圖案之變形來計算深度資訊。DCA控制器150可使用初始深度感測模式（諸如直接（或間接）飛行時間（time-of flight；ToF））判定物件在局部區域中之深度，接著，基於物件之所計算深度，DCA控制器150可選擇VCSEL用於在含有物件的局部區域之部分中啟動。

音訊系統提供音訊內容。音訊系統包括換能器陣列、感測器陣列及音訊控制器。然而，在其他具體實例中，音訊系統可包括不同及/或額外組件。類似地，在一些情況下，參考音訊系統之組件所描述之功能性可以與在此處所描述之方式不同的方式分佈於組件中。舉例而言，控制器之功能中之一些或全部可由遠端伺服器執行。

換能器陣列向使用者呈現聲音。換能器陣列包括複數個換能器。換能器可為揚聲器160或組織換能器170（例如，骨傳導換能器(bone conduction transducer)或軟骨(cartilage)傳導換能器）。儘管揚聲器160展示於框架110外部，但揚聲器160可圍封於框架110中。在一些具體實例中，代替各耳朵之個別揚聲器，頭戴式套件100包括揚聲器陣列，該揚聲器陣列包含整合至框架110中之多個揚聲器以改良所呈現音訊內容之方向性。組織換能器170耦接至使用者之頭部且直接振動使用者之組織（例如，骨或軟骨）以產生聲音。轉換器之數目及/或位置可不同於圖1中所展示之數目及/或位置。

感測器陣列偵測頭戴式套件100之局部區域內之聲音。感測器陣列包括複數個聲感測器180。聲感測器180擷取自局部區域（例如，房間）中之一或多個聲源發出之聲音。各聲感測器經配置以偵測聲音且將經偵測聲音轉換成電子格式（類比或數位）。聲感測器180可為聲波感測器、麥克風、聲音換能器或適合於偵測聲音之類似感測器。

在一些具體實例中，一或多個聲感測器180可置放於各耳朵之耳道中（例如，充當雙耳麥克風）。在一些具體實例中，聲感測器180可置放於頭戴式套件100之外部表面上、置放於頭戴式套件100之內部表面上、與頭戴式套件100（例如，一些其他裝置之部分）分離或其某一組合。聲感測器180之數目及/或位置可不同於圖1中所展示之數目及/或位置。舉例而言，可增大聲偵測位置之數目以增大所收集之音訊資訊的量及資訊之靈敏度及/或準確度。聲偵測位置可經定向以使得麥克風能夠在環繞佩戴頭戴式套件100之使用者的廣泛範圍之方向上偵測聲音。

音訊控制器處理來自感測器陣列之描述由感測器陣列偵測到之聲音的資訊。音訊控制器可包含處理器及電腦可讀取儲存媒體。音訊控制器可經配置以產生到達方向（DOA）估計，產生聲傳遞函數（例如，陣列傳遞函數及/或頭部相關傳遞函數），追蹤聲源之位置，在聲源之方向形成光束、分類聲源、產生揚聲器160之濾音器或其某一組合。

位置感測器190回應於頭戴式套件100之運動而產生一或多個量測信號。位置感測器190可位於頭戴式套件100之框架110的部分上。位置感測器190可包括慣性量測單元（inertial measurement unit；IMU）。位置感測器190之實例包括：一或多個加速度計、一或多個陀螺儀、一或多個磁力計、偵測運動之另一合適類型的感測器、用於IMU之錯誤校正的一種類型的感測器，或其某一組合。位置感測器190可定位於IMU外部、IMU內部，或其某一組合。

在一些具體實例中，頭戴式套件100可提供用於頭戴式套件100之位置的即時定位與地圖建構（simultaneous localization and mapping；SLAM）及局部區域之模型的更新。舉例而言，頭戴式套件100可包括產生彩色影像資料之被動攝影機組合件（passive camera assembly；PCA）。PCA可包括捕捉局部區域中之一些或全部的影像之一或多個RGB攝影機。在一些具體實例中，DCA之成像裝置130中之一些或所有亦可充當PCA。藉由PCA捕捉之影像及藉由DCA判定之深度資訊可用於判定局部區域之參數，產生局部區域之模型，更新局部區域之模型，或其某一組合。此外，位置感測器190追蹤頭戴式套件100在房間內之位置（例如，位置及姿勢）。

圖2為根據一或多個具體實例之DCA 200之方塊圖。圖1之DCA可為DCA 200之一具體實例。DCA 200經配置以獲得環繞DCA 200之局部區域之深度資訊。舉例而言，DCA 200可經配置以偵測物件在空間中之位置。DCA亦可用於眼動追蹤及/或判定物件在局部區域中之深度。DCA 200包含投影器210、攝影機組合件220及DCA控制器230。DCA 200之一些具體實例具有與本文所描述之組件不同的組件。類似地，在一些情況下，功能可以與此處描述之方式不同的方式分佈於組件中。

圖1之投影器140可為投影器210之具體實例。投影器210可用於眼動追蹤及/或判定物件在局部區域中之深度。由此，投影器210可併入頭戴式套件（例如，眼用佩戴品裝置100）中。

投影器210經配置以將光投射至局部區域中。光可包括SL圖案（例如，線）。SL圖案可包含點圖案、條形圖案、準正弦圖案、某一其他圖案，或其某一組合。舉例而言，SL特徵可為構成SL圖案之平行線群組之線。在其他具體實例中，所投射之光可為泛光照明。所投射之光反射離開局部區域中之物件，且反射光之一部分由攝影機組合件220偵測。投影器210包含VCSEL陣列及光學組合件。投影器210可為包括VCSEL陣列之投影器，該VCSEL陣列具有包含光學層之基板。在一些具體實例中，光學層包括為晶圓層級光學元件之複數個光學特徵。該複數個光學特徵可自泛光照明之發射光產生SL圖案（如下文關於圖4及圖5A-D所詳細描述）。晶圓級光學元件整合至投影器210中及/或充當該投影器。在一些具體實例中，投影器210不需要準直器，且經由光學層直接產生SL圖案，以使得外觀尺寸比習知SL投影器的外觀尺寸小得多。舉例而言，若DCA 200經配置用於近場用途（例如，眼動追蹤），則投影器210中可能不需要準直器。下文關於圖4描述實例。在其他具體實例中，可使用準直器。舉例而言，若DCA 200經配置用於遠場用途（例如，判定房間之深度），則投影器210可包括準直器以幫助確保SL圖案在較大距離上之完整性。

VCSEL陣列經配置以根據來自DCA控制器230之指令而發光。該VCSEL陣列包含在一晶片上之複數個VCSEL。VCSEL中之一些或全部可個別地啟動。在一些具體實例中，VCSEL分組成一或多個區，且各區可由DCA控制器230獨立地控制。藉由自一個區至另一區接通VCSEL，投影器可自一個關注區至另一關注區掃描完整視場。

攝影機組合件220經配置以根據來自DCA控制器230之指令來捕捉來自局部區域之光。圖1之成像裝置130可為攝影機組合件220的具體實例。該攝影機組合件包含一或多個攝影機，且各攝影機可包含一或多個感測器。在一些具體實例中，各感測器可包含電荷耦合裝置（charge-coupled device；CCD）或互補金屬氧化物半導體（complementary metal-oxide-semiconductor；CMOS）。各感測器包含複數個像素。各像素經配置以偵測入射於像素上之光子。所述像素經配置以偵測光之頻寬，包括由投影器210投射之光之波長。各像素可對應於相對於感測器之相異方向。

DCA控制器230經配置以將指令提供至DCA 200之各種組件且計算局部區域之深度資訊。圖1之DCA控制器150可為DCA控制器230之具體實例。DCA控制器230之一些具體實例具有與本文所描述之組件不同的組件。類似地，在一些情況下，功能可以與此處描述之方式不同的方式分佈於組件中。

DCA控制器230產生用於使投影器210將SL圖案投影至局部區域中的指令。DCA控制器230可發指令給投影器210以將不同SL圖案投影至局部區域的不同部分中。SL圖案可包含點圖案、條形圖案、準正弦圖案、某一其他圖案，或其某一組合。DCA控制器230可產生用於使投影器210將光自一個指定關注區至另一指定關注區投影至局部區域中的指令。或者，DCA控制器230可產生用於使投影器210將泛光投影至局部區域中之指令。

DCA控制器230經配置以產生用於使攝影機組合件220獲得深度資訊之指令。DCA控制器230經配置以基於由攝影機組合件220獲得之資訊而計算深度資訊。DCA控制器230可使用深度感測模式獲得深度量測值。深度感測模式可為ToF深度感測、SL深度感測、被動立體深度感測、主動立體深度感測、結構化立體深度感測，或其某一組合。在一些具體實例中，DCA控制器230使用被動立體深度感測模式在不照明局部區域的情況下獲得深度資訊。DCA控制器230可將深度資訊儲存於深度模型中。深度控制器230可基於所偵測物件在局部區域中之位置來識別待照明的局部區域之區。

圖3為根據一或多個具體實例之獲得局部區域310中之深度資訊之DCA 300的示意圖。DCA 300可為圖2之DCA 200之一具體實例。DCA 300包含投影器320。投影器320為圖2之投影器210的具體實例。DCA 300可在DCA 300之局部區域310中朝向物件360投影SL圖案。

圖4展示根據一或多個具體實例之實例投影器400之橫截面。投影器400包括VCSEL陣列410、一或多個焊料凸塊440及底座450。投影器400可為DCA 200中之投影器210的具體實例。在圖4中未展示的其他具體實例中，投影器400可包括不同及/或額外組件。

VCSEL陣列410為經配置以產生一或多個SL圖案之結構光發射器。VCSEL陣列410包括一或多個底部發射型VCSEL 415及基板420。VCSEL 415經配置以發射光，該光穿過基板420以自所發射光形成一或多個SL圖案430。在一些具體實例中，VCSEL 415可以一維或二維陣列形成。

各VCSEL 415包括反射層412、氧化物孔隙層414、作用層416及反射層418。反射層412可為形成於基板420上之N型反射體。反射層418可為電耦接至底座419之P型反射體。反射層412與反射層418形成二極體接面。定位於反射層412與反射層418之間的作用層416經配置用於雷射光產生。氧化物孔隙層414包含允許所發射光穿過之一或多個孔隙。另外，VCSEL陣列410可進一步包括一或多個N觸點（例如，N觸點411）及一或多個P觸點（例如，P觸點413）以用於提供電連接。

基板420耦接至VCSEL陣列410，且包括複數個光學特徵（例如，光學特徵425）以自VCSEL（例如，VCSEL 415）發射之光產生一或多個SL圖案430。所述光學特徵用以修改所發射光。取決於光學特徵之大小、形狀、位向等，自VCSEL陣列410發射之光在穿過此等光學特徵時變成SL圖案430。

在一些具體實例中，光學特徵在基板420之表面之一部分上形成一維光柵。在一些具體實例中，光學特徵可在基板420之表面上形成二維光柵。在一些具體實例中，光學特徵可具有幾何形狀，諸如三角形、矩形、球形等。在一些具體實例中，基板420上之各光學特徵在形狀、大小、位向等上可相同；或者，基板420上之光學特徵在形狀、大小、位向等上可不同；且在一些具體實例中，光學特徵可在基板420上形成重複圖案。光學特徵可以群組形成，且光學特徵之不同群組經配置以產生以不同角度繞射之SL之不同圖案。SL圖案430可包含點圖案、條形圖案、準正弦圖案、某一其他圖案，或其某一組合。如圖4中所示，光學特徵為基板420上之一系列三角形特徵。所產生SL圖案430可包括準正弦條形圖案。

基板420由對於來自VCSEL陣列410之發射光透明的材料組成。在一些具體實例中，基板420可包括GaAs。在一些具體實例中，投影器400可包括堆疊於基板420之頂部上的一或多個額外光學層。一或多個額外光學層可各自包括一或多個光學特徵，使得一或多個額外光學層可進一步修改可自基板420發射的SL之各種一或多個圖案。

一或多個VCSEL 415形成於基板420上以形成VCSEL陣列410。一或多個VCSEL 415可在基板420上逐層形成，例如自反射層412至反射層418。基板420可經蝕刻以形成一或多個光學特徵。在一些具體實例中，基板420之一或多個層可堆疊，且基板420之各層可經蝕刻以包括一組光學特徵。不同組光學特徵可相同或不同。所發射光穿過基板420之層以產生一或多個SL圖案。所形成VCSEL陣列410藉由複數個焊料凸塊440結合至底座450以形成投影器400。在一些具體實例中，基板420可在一個VCSEL陣列410可結合至底座450之後進行蝕刻。基板420之一或多個層的光學特徵為晶圓級光學元件。在圖4中，晶圓級光學元件促進SL圖案430之產生而無準直器，且替代地，經由光學特徵（例如，光學特徵425）直接產生SL圖案。

圖5A展示根據一或多個具體實例之包括稜鏡510之實例投影器之部分500的橫截面。除該投影器包括稜鏡510以外，該投影器與投影器400實質上相同。為簡單起見，投影器之所繪示部分500包括VCSEL 415、基板420、用於產生SL 520束之稜鏡510。一或多個SL束形成SL圖案。在小外觀尺寸裝置中，所發射SL 520在其照射物件（如圖2中所示）之前並不通過長距離。因此，所發射SL 520束常常不具有大發散角。由此，在一些具體實例中，投影器可在不使用準直器的情況下達成所要發散角。

在一些具體實例中，SL束之直徑及相鄰VCSEL 415之間的距離具有類似大小，使得各SL束可單獨地處理。舉例而言，SL束520之直徑可為48 µm，且相鄰VCSEL 415之間的距離為40 µm。在此情況下，可單獨地處理所發射SL束520，且可將不同光學元件（例如，稜鏡510）應用於各所發射SL束以獨立地修改SL束。光學元件可包括透鏡、鏡面、稜鏡等中之一或多者。如圖5中所示，稜鏡510耦接至基板420，且所發射SL 520由稜鏡510發散，因此增大SL 520之投影視場。在一些具體實例中，一或多個稜鏡可定位於基板之區域內，例如，沿著基板之周邊區域，以改變SL束在邊緣上之方向。此可用以幫助例如跨越較大目標區域散佈所得SL圖案。或者，稜鏡可定位於基板的任何區域中以改變所選SL束的方向。在一些具體實例中，不同光學元件可耦接至基板以獨立地修改所選SL束。

圖5B展示根據一或多個具體實例的用於準正弦圖案之實例非相干輻照度圖表。投影器可為例如投影器210。投影器投影一起形成準正弦圖案之複數個SL特徵，諸如線。

圖5C展示根據一或多個具體實例之包括準直器550的實例投影器5100之橫截面。投影器5100包括VCSEL陣列530、準直器550、一或多個焊料凸塊440及底座450。投影器5100可為DCA 200中之投影器210的具體實例。在圖5C中未展示的其他具體實例中，投影器5100可包括不同及/或額外組件。

VCSEL陣列530為底部發射型VCSEL，且包括基板540。VCSEL陣列530與VCSEL陣列410實質上相同，惟基板540包括複數個晶圓級光學元件（WLO）稜鏡545除外。基板540經蝕刻以包括複數個WLO稜鏡545作為光學特徵，所述光學特徵整合至投影器5100中及/或充當該投影器之部分。WLO稜鏡545可包括一或多個角度或位向。在一些具體實例中，各WLO稜鏡545可對應於一個VCSEL 415以獨立地修改各所發射光束之輸出角度。

在一些具體實例中，VCSEL 415可以一維或二維VCSEL陣列530形成。舉例而言，VCSEL陣列530可包括VCSEL 415之一或多個列，且VCSEL 415之各列可包括一或多個個別VCSEL 415。另外，各VCSEL 415可由控制器（例如，DCA控制器230）獨立地控制以接通及斷開。或者，VCSEL 415之列可由控制器獨立地控制，使得一或多個列可同時接通或斷開。

準直器550經配置以修改來自投影器5100之所發射光。準直器550在一個或兩個維度上準直自VCSEL陣列530發射之光。在一些具體實例中，準直器550可使運動方向變得在特定方向上更對準，例如，使發散光會聚成平行束。在一些具體實例中，準直器550可使光束之空間橫截面變得較小。自準直器550輸出之光形成結構光圖案。當SL圖案經準直時，投影器5100適合用於較大距離（例如，判定房間內之深度）以及近場（例如，小於1公尺）內。

如圖5C中所示，投影器5100之VCSEL 415可形成一或多個區，且各區中之VCSEL 415可由控制器共同地控制。在一些具體實例中，每次接通VCSEL 415之僅一個區。所發射光穿過準直器550且投影至指定關注區（region of interest；ROI），例如ROI 560a、ROI 560b等（統稱為「ROI 560」）。ROI 560為平行於底座450且垂直於投影器5100之橫截面的平面。為簡單起見，圖5C中繪示ROI 560之俯視圖。藉由自一個區至另一區接通VCSEL 415，投影器5100可自一個ROI 560至另一ROI掃描完整視場。各區中之VCSEL 415的數目可經調整，且區中之較多VCSEL 415可增大投影器5100的深度解析度。

圖5D展示根據一或多個具體實例之用於泛光照明之實例投影器5200之橫截面。投影器5200包括VCSEL陣列570、一或多個焊料凸塊440及底座450。投影器5200可為DCA 200中之投影器210的具體實例。在圖5D中未展示的其他具體實例中，投影器5200可包括不同及/或額外組件。

VCSEL陣列570為底部發射型VCSEL，且包括基板580。VCSEL陣列570與VCSEL陣列410實質上相同，惟基板580為包括複數個微透鏡585而非光學特徵之微透鏡層除外。多個微透鏡585為整合至投影器5200中及/或充當該投影器之部分的晶圓級光學元件。在一些具體實例中，在基板580中，多個微透鏡585相對於微透鏡585的螺旋軸以某一角度定向。自VCSEL陣列570發射之光可藉由微透鏡585修改且投影為泛光照明590，從而用光泛射(flooding)局部區域。泛光照明590可由DCA使用以例如使用直接ToF或間接ToF深度判定技術判定深度資訊。

圖6為繪示根據一或多個具體實例之用於使用投影器產生SL圖案之過程600的流程圖。圖6中所展示之過程可藉由DCA（例如，圖2之DCA 200）之組件執行。在其他具體實例中，其他實體可執行圖6中之步驟中之一些或全部。具體實例可包括不同及/或額外步驟，或以不同次序執行所述步驟。

DCA照明610 DCA之局部區域中的物件。DCA使用投影器照明該物件。投影器包括經蝕刻以包括一或多個光學特徵之基板。光學特徵產生整合至投影器中及/或充當投影器之晶圓級光學元件。在一些具體實例中，投影器不需要準直器，且經由光學特徵直接產生SL圖案。SL圖案可為例如點圖案、條形圖案、準正弦圖案、某一其他圖案，或前述圖案之某一組合。在其他具體實例中，所投射之光可為泛光照明。

DCA擷取620局部區域之影像。DCA使用攝影機組合件擷取影像。影像包括局部區域中之投影的SL圖案。

DCA判定630局部區域中之物件的深度資訊。DCA可將深度演算法（例如結構光、直接ToF、間接ToF）應用於影像，以計算深度攝影機組合件之攝影機的感測器之各像素的深度。

圖7為根據一或多個具體實例之包括頭戴式套件705之系統700。在一些具體實例中，頭戴式套件705可為圖1之頭戴式套件100。系統700可在人工實境環境（例如，虛擬實境環境、擴增實境環境、混合實境環境或其某一組合）中操作。由圖7展示之系統700包括頭戴式套件705、耦接至控制台715之輸入/輸出（I/O）介面710。儘管圖7展示包括一個頭戴式套件705及一個I/O介面710之實例系統700，但在其他具體實例中，系統700中可包括任何數目個此等組件。舉例而言，可存在各自具有相關聯I/O介面710之多個頭戴式套件，其中各頭戴式套件及I/O介面710與控制台715通信。在替代配置中，不同及/或額外組件可包括於系統700中。另外，在一些具體實例中，與圖7中所示之組件中之一或多者結合描述之功能性可以與結合圖7所描述之方式不同的方式分佈於組件之中。舉例而言，控制台715之功能性中之一些或全部可由頭戴式套件705提供。

頭戴式套件705包括顯示組合件730、光學元件區塊735、一或多個位置感測器740及DCA 745。頭戴式套件705之一些具體實例具有與結合圖7所描述之組件不同的組件。另外，在其他具體實例中，藉由結合圖7所描述之各種組件提供之功能性可不同地分佈於頭戴式套件705之組件當中，或在遠離頭戴式套件705之個別組合件中捕捉。

顯示組合件730根據自控制台715接收到之資料向使用者顯示內容。顯示組合件730為顯示組合件200之具體實例。顯示組合件730使用包括各別致動器對準多通道投影器及組合元件之一或多個顯示元件（例如，顯示元件210）顯示內容。應注意，在一些具體實例中，顯示元件210亦可包括光學元件區塊735之功能性中之一些或全部。

光學元件區塊735可放大自電子顯示器接收到之影像光，校正與影像光相關聯之光學誤差，且向頭戴式套件705之一個或兩個人眼窗口呈現經校正影像光。在各種具體實例中，光學元件區塊735包括一或多個光學元件。包括於光學元件區塊735中之實例光學元件包括：孔隙、菲涅爾透鏡、凸透鏡、凹透鏡、濾波器、反射表面或影響影像光之任何其他合適的光學元件。另外，光學元件區塊735可包括不同光學元件之組合。在一些具體實例中，光學元件區塊735中之光學元件中之一或多者可具有一或多個塗層，諸如部分反射或抗反射塗層。

藉由光學元件區塊735放大及聚焦影像光允許電子顯示器與較大顯示器相比在實體上更小、重量更少且消耗更少功率。另外，放大可增大由電子顯示器呈現之內容之視場。舉例而言，所顯示內容之視場使得所顯示內容使用幾乎所有（例如，約110度對角線），且在一些情況下所有使用者之視場來呈現。另外，在一些具體實例中，可藉由添加或移除光學元件來調整放大量。

在一些具體實例中，光學元件區塊735可經設計以校正一或多種類型之光學誤差。光學誤差之實例包括桶形或枕形畸變、縱向色像差或橫向色像差。其他類型之光學誤差可進一步包括球面像差、色像差或由於透鏡場曲率、像散引起之誤差或其他類型之光學誤差。在一些具體實例中，提供至電子顯示器用於顯示之內容為預失真的，且光學元件區塊735在其接收來自電子顯示器的基於內容而產生之影像光時校正失真。

位置感測器740為產生指示頭戴式套件705之位置之資料的電子裝置。位置感測器740回應於頭戴式套件705之運動而產生一或多個量測信號。位置感測器190為位置感測器740之具體實例。位置感測器740之實例包括：一或多個IMU、一或多個加速度計、一或多個陀螺儀、一或多個磁力計、偵測運動之另一適合類型的感測器，或其某一組合。位置感測器740可包括用於量測平移運動（前/後、上/下、左/右）之多個加速度計及用於量測旋轉運動（例如，縱搖、偏航、橫搖）之多個陀螺儀。在一些具體實例中，IMU對量測信號進行快速取樣，且根據經取樣資料來計算頭戴式套件705之所估計位置。舉例而言，IMU隨時間推移整合自加速度計接收之量測信號以估計速度向量，且隨時間推移整合速度向量以判定頭戴式套件705上之參考點之所估計位置。參考點為可用於描述頭戴式套件705之位置之點。雖然參考點可大體上經定義為空間中之點，然而，實際上參考點經定義為頭戴式套件705內之點。

DCA 745產生局部區域之部分之深度資訊。DCA包括一或多個成像裝置及DCA控制器。DCA 745包括投影器，該投影器包含VCSEL陣列。該VCSEL陣列為藉由VCSEL之陣列形成之底部發射型VCSEL陣列。VCSEL之陣列與基板耦接。該基板包括自該基板之一部分形成的一光學層，且該光學層包括複數個光學特徵。自VCSEL發射之光穿過光學特徵以產生一或多個SL圖案。因此，光學特徵為整合至投影器中及/或充當投影器之晶圓級光學元件。投影器不需要準直器，且直接產生SL圖案。在一些具體實例中，該投影器可進一步包括準直器以修改所發射光。VCSEL分組為一或多個區，且各區域可獨立地控制。基板可包括複數個WLO稜鏡。自各區中之VCSEL發射的光穿過準直器，且投影至所指定關注區。藉由自一個區至另一區接通VCSEL，投影器可自一個關注區至另一關注區掃描完整視場。在一些具體實例中，基板為包括複數個微透鏡的微透鏡層。微透鏡相對於其螺旋軸以某一角度定向，使得該複數個微透鏡為充當準直器之晶圓級光學元件。自VCSEL陣列發射之光可藉由微透鏡準直，且投影為局部區域中之泛光。上文關於圖1描述DCA 745之操作及結構。

音訊系統750向頭戴式套件705之使用者提供音訊內容。音訊系統750可包含一個或聲感測器、一或多個換能器及音訊控制器。音訊系統750可將經空間化音訊內容提供至使用者。在一些具體實例中，音訊系統750可經由網路720自伺服器請求聲參數。聲參數描述局部區域之一或多個聲性質（例如，室內脈衝回應、混響時間、混響等級等）。音訊系統750可提供描述來自例如DCA 745之局部區域之至少一部分的資訊及/或來自位置感測器740之頭戴式套件705之位置資訊。音訊系統750可使用自伺服器接收之聲參數中之一或多者產生一或多個聲音濾波器，且使用聲音濾波器將音訊內容提供至使用者。

I/O介面710為允許使用者發送動作請求且自控制台715接收回應之裝置。動作請求係執行特定動作之請求。舉例而言，動作請求可為開始或結束擷取影像或視訊資料之指令，或執行應用程式內之特定動作之指令。I/O介面710可包括一或多個輸入裝置。實例輸入裝置包括：鍵盤、滑鼠、遊戲控制器、或用於接收動作請求且將動作請求傳達至控制台715之任何其他適合裝置。將由I/O介面710接收到之動作請求傳達至控制台715，其執行對應於動作請求之動作。在一些具體實例中，I/O介面710包括IMU，其擷取指示I/O介面710相對於I/O介面710之初始位置之所估計位置的校準資料。在一些具體實例中，I/O介面710可根據自控制台715接收到之指令而向使用者提供觸覺回饋。舉例而言，在接收到動作請求時提供觸覺回饋，或控制台715將指令傳達至I/O介面710，從而使得I/O介面710在控制台715執行動作時產生觸覺回饋。

控制台715將內容提供至頭戴式套件705以用於根據自以下中之一或多者接收到之資訊處理：DCA 745、頭戴式套件705及I/O介面710。在圖7中所示之實例中，控制台715包括應用程式商店755、追蹤模組760及引擎765。控制台715之一些具體實例具有與結合圖7所描述之模組或組件不同的模組或組件。類似地，下文進一步描述之功能可與結合圖7描述之方式不同之方式分佈於控制台715之組件之間。在一些具體實例中，本文中關於控制台715所論述之功能性可實施於頭戴式套件705或遠端系統中。

應用程式商店755儲存一或多個應用程式以供控制台715執行。應用程式為在由處理器執行時產生用於向使用者呈現之內容的一組指令。由應用程式產生之內容可回應於經由頭戴式套件705或I/O介面710之移動自使用者接收到的輸入。應用程式之實例包括：遊戲應用程式、會議應用程式、視訊播放應用程式或其他合適的應用程式。

追蹤模組760使用來自DCA 745、一或多個位置感測器740或其某一組合之資訊追蹤頭戴式套件705或I/O介面710之移動。舉例而言，追蹤模組760基於來自頭戴式套件705之資訊而判定頭戴式套件705之參考點在局部區域之映射中的位置。追蹤模組760亦可判定物件或虛擬物件之位置。另外，在一些具體實例中，追蹤模組760可使用指示頭戴式套件705距位置感測器740之位置之資料的部分以及局部區域距DCA 745之表示來預測頭戴式套件705之未來位置。追蹤模組760將頭戴式套件705或I/O介面710之所估計或預測未來位置提供至引擎765。

引擎765執行應用程式且自追蹤模組760接收頭戴式套件705之位置資訊、加速度資訊、速度資訊、所預測未來位置或其某一組合。基於接收到之資訊，引擎765判定提供至頭戴式套件705以供呈現給使用者之內容。舉例而言，若接收到之資訊指示使用者已向左看，則引擎765為頭戴式套件705產生內容，該內容反映使用者在虛擬局部區域中或在使用額外內容擴增局部區域之局部區域中之移動。另外，引擎765回應於自I/O介面710接收到之動作請求而執行對控制台715執行之應用程式內的動作，且向使用者提供所進行動作之回饋。所提供之回饋可為經由頭戴式套件705之視覺或聽覺回饋或經由I/O介面710之觸覺回饋。

網路720可將頭戴式套件705及/或控制台715彼此耦接及/或耦接至一或多個伺服器。網路720可包括使用無線及/或有線通信系統兩者之區域網路及/或廣域網路之任何組合。舉例而言，網路720可包括網際網路以及行動電話網路。在一個具體實例中，網路720使用標準通信技術及/或協定。因此，網路720可包括使用諸如乙太網路、802.11、全球互通微波存取（worldwide interoperability for microwave access；WiMAX）、2G/3G/4G行動通信協定、數位用戶線（digital subscriber line；DSL）、非同步傳遞模式（asynchronous transfer mode；ATM）、無線頻帶、快速PCT進階切換等技術的鏈路。類似地，網路720上所使用之網路連接協定可包括多協定標記切換（multiprotocol label switching；MPLS）、傳輸控制協定/網際網路協定（transmission control protocol/Internet protocol；TCP/IP）、使用者資料報協定（User Datagram Protocol；UDP）、超文字傳送協定（hypertext transport protocol；HTTP）、簡單郵件傳送協定（simple mail transfer protocol；SMTP）、檔案傳送協定（file transfer protocol；FTP）等。經由網路720交換之資料可使用包括呈二進位形式之影像資料（例如，攜帶型網路圖形（Portable Network Graphics；PNG））、超文本標記語言（hypertext markup language；HTML）、可延伸標記語言（extensible markup language；XML）等技術及/或格式表示。另外，鏈路中之全部或一些可使用習知加密技術加密，諸如安全插座層（secure sockets layer；SSL）、傳送層安全（transport layer security；TLS）、虛擬專用網路（virtual private network；VPN）、網際網路協定安全（Internet Protocol security；IPsec）等。

系統700之一或多個組件可含有儲存使用者資料要素之一或多個隱私設定之隱私模組。使用者資料要素描述使用者或頭戴式套件705。舉例而言，使用者資料要素可描述使用者之身體特徵、使用者所執行之動作、頭戴式套件705之使用者之位置、頭戴式套件705之位置、使用者之HRTF等。使用者資料元件之隱私設定（或「存取設定」）可以任何合適方式儲存，諸如與使用者資料元件相關聯、在授權伺服器上之索引中、以另一合適方式，或以其任何合適組合進行儲存。

使用者資料元件之隱私設定指定使用者資料元件（或與使用者資料元件相關聯之特定資訊）可如何存取、儲存或以其他方式使用（例如，觀看、共用、修改、複製、執行、表面處理或識別）。在一些具體實例中，使用者資料要素之隱私設定可指定可不存取與使用者資料要素相關聯之某些資訊的實體之「禁用清單」。與使用者資料元件相關聯之隱私設定可指定經准許存取或拒絕存取之任何合適的精細度。舉例而言，一些實體可具有查看特定使用者資料元素存在之權限，一些實體可具有查看特定使用者資料元素之內容之權限，且一些實體可具有修改特定使用者資料元素之權限。隱私設定可允許使用者允許其他實體存取或儲存使用者資料元件持續有限時間段。

隱私設定可允許使用者指定使用者資料元件可自其存取之一或多個地理位置。對使用者資料元素之存取或拒絕存取可取決於嘗試存取使用者資料元素的實體的地理位置。舉例而言，使用者可允許存取使用者資料元件且指定使用者資料元件僅在使用者處於特定位置時可由實體存取。若使用者離開特定位置，則使用者資料元件可不再可由實體存取。作為另一實例，使用者可指定使用者資料元素僅可由與使用者相距臨限距離內的實體存取，諸如與使用者在同一局部區域內之頭戴式套件之另一使用者。若使用者隨後改變位置，則存取使用者資料之實體可失去存取，而實體之新群組可在其出現於使用者之臨限距離內時獲得存取。

系統700可包括用於強制執行隱私設定之一或多個授權/隱私伺服器。若授權伺服器基於與使用者資料元件相關聯之隱私設定而判定實體經授權以存取使用者資料元件，則來自用於特定使用者資料元件之實體之請求可識別與請求相關聯之實體，且可僅將使用者資料元件發送至實體。若請求實體未經授權以存取使用者資料元件，則授權伺服器可防止所請求使用者資料元件經擷取或可防止所請求使用者資料元件經發送至實體。儘管本發明以特定方式描述了強制執行隱私設置，但本發明涵蓋以任何適合方式強制執行隱私設置。 額外的配置資訊

已出於說明目的呈現本發明之具體實例的前述描述；其並不意欲為詳盡的或將本揭示限制於所揭示之精確形式。熟習相關技術者可以瞭解，根據以上揭示內容，許多修改及變化係可能的。

本說明書之一些部分關於資訊操作之演算法及符號表示來描述本發明之具體實例。資料處理技術領域中具有通常知識者常用此等演算法描述及表示來將其工作之實質有效地傳達給其他所屬技術領域中具有通常知識者。雖然在功能上、計算上或邏輯上描述此等操作，但所述操作應理解為由電腦程式或等效電路、微碼或類似者來實施。此外，在不失一般性的情況下，將此等操作配置稱為模組，有時亦證明為方便的。所描述操作及其相關聯模組可以軟體、韌體、硬體或其任何組合實施。

本文中所描述之步驟、操作或製程中之任一者可藉由一或多個硬體或軟體模組，單獨或與其他裝置組合來執行或實施。在一個具體實例中，用電腦程式產品來實施軟體模組，該電腦程式產品包含含有電腦程式碼的電腦可讀取媒體，該電腦可讀取媒體可由電腦處理器執行以執行所描述的步驟、操作或過程中的任何或所有步驟、操作或過程。

本揭示之具體實例亦可關於用於執行本文中之操作的設備。此設備可經特殊構造用於所需目的，及/或其可包含由儲存在電腦中的電腦程式選擇性地啟動或重新配置的通用計算裝置。此類電腦程式可儲存於非暫時性有形電腦可讀取儲存媒體中或適合於儲存電子指令之任何類型之媒體中，所述媒體可耦接至電腦系統匯流排。此外，在本說明書中提及之任何計算系統可包括單個處理器，或可為使用多個處理器設計以用於提高計算能力之架構。

本發明之具體實例亦可關於一種藉由本文中所描述之計算過程產生的產品。此類產品可包含由計算過程產生之資訊，其中該資訊儲存於非暫時性有形電腦可讀取儲存媒體上且可包括本文所述之電腦程式產品或其他資料組合之任一具體實例。

最後，說明書中使用的語言主要是出於可讀性和指導目的而選擇的，並且可能未選擇其來描繪或限制本發明的主題。因此，意欲本揭示內容之範圍不受此詳細描述限制，而實際上由關於基於此處之應用發佈的任何申請專利範圍限制。因此，具體實例之揭示內容意欲說明而非限制在以下申請專利範圍中所闡述之本發明的範疇。

110:框架 120:顯示元件 130:成像裝置 140:投影器 150:DCA控制器 160:揚聲器 170:組織換能器 180:聲感測器 190:位置感測器 200:DCA 210:投影器 220:攝影機組合件 230:DCA控制器 300:DCA 310:局部區域 320:投影器 360:物件 400:投影器 410:VCSEL陣列 411:N觸點 412:反射層 413:P觸點 414:氧化物孔隙層 415:底部發射型VCSEL 416:作用層 418:反射層 420:基板 425:光學特徵 430:SL圖案 440:焊料凸塊 450:底座 500:投影器之部分 510:稜鏡 520:SL 530:VCSEL陣列 540:基板 545:WLO稜鏡 550:準直器 560a:ROI 560b:ROI 570:VCSEL陣列 580:基板 585:微透鏡 590:泛光照明 5100:投影器 5200:投影器 600:過程 610:步驟 620:步驟 630:步驟 700:系統 705:頭戴式套件 710:輸入/輸出（I/O）介面 715:控制台 720:網路 730:顯示組合件 735:光學元件區塊 740:位置感測器 745:DCA 750:音訊系統 755:應用程式商店 760:追蹤模組 765:引擎

[圖1]為根據一或多個具體實例之實施為眼用佩戴品裝置之頭戴式套件的透視圖。

[圖2]為根據一或多個具體實例之DCA之方塊圖。

[圖3]為根據一或多個具體實例之局部區域中之DCA的示意圖。

[圖4]展示根據一或多個具體實例之實例投影器之橫截面。

[圖5A]展示根據一或多個具體實例之包括稜鏡之實例投影器之一部分的橫截面。

[圖5B]展示根據一或多個具體實例的用於準正弦圖案之實例非相干輻照度圖表。

[圖5C]展示根據一或多個具體實例之包括準直器之實例投影器之橫截面。

[圖5D]展示根據一或多個具體實例之用於泛光照明(flood illumination)之實例投影器之橫截面。

[圖6]為繪示根據一或多個具體實例之用於產生SL圖案之過程的流程圖。

[圖7]為根據一或多個具體實例之包括頭戴式套件之系統。

所述圖僅出於繪示的目的描繪本發明之具體實例。所屬技術領域中具有通常知識者將易於自以下描述認識到，在不脫離本文中描述的本揭示之原理或稱讚之益處的情況下，可採用本文中所說明的結構及方法之替代性具體實例。

400:投影器

410:VCSEL陣列

411:N觸點

412:反射層

413:P觸點

414:氧化物孔隙層

415:底部發射型VCSEL

416:作用層

418:反射層

420:基板

425:光學特徵

430:SL圖案

440:焊料凸塊

450:底座

Claims (20)

1. 一種投影器，其包含： 垂直腔面射型雷射(VCSEL)陣列，其包括一底部發射型VCSEL，其中該底部發射型VCSEL發射光穿過基板，且該基板包括複數個光學特徵以自所發射的該光產生一或多個結構光(SL)圖案。
2. 如請求項1之投影器，其中該一或多個SL圖案包括準正弦條形圖案。
3. 如請求項1之投影器，其中所述光學特徵形成一維光柵。
4. 如請求項1之投影器，其中所述光學特徵形成二維光柵。
5. 如請求項1之投影器，其中該VCSEL陣列包括複數個底部發射型VCSEL，且該複數個底部發射型VCSEL定位於複數個行中。
6. 如請求項1之投影器，其中所述光學特徵以群組形成，且所述光學特徵之不同群組經配置以產生以不同角度繞射之所述結構光圖案。
7. 如請求項1之投影器，其進一步包含耦接至該基板之稜鏡，該稜鏡增大該一或多個SL圖案中之SL圖案之投影視場。
8. 如請求項7之投影器，其中該複數個光學特徵在該基板之區域內，且該稜鏡沿著該區域之周邊定位。
9. 如請求項8之投影器，其進一步包含沿著該區域之該周邊定位之第二稜鏡。
10. 如請求項1之投影器，其進一步包含形成於該基板上之光學層，其中該光學層修改該一或多個SL圖案。
11. 如請求項10之投影器，其中該光學層包括第二複數個光學特徵。
12. 如請求項1之投影器，其中該基板由一材料所組成，該材料對於來自該VCSEL陣列之所發射的該光是透明的。
13. 如請求項12之投影器，其中該基板由GaAs組成。
14. 如請求項1之投影器，其中該投影器不包括準直光學元件。
15. 如請求項1之投影器，其中該底部發射型VCSEL包括： 第一反射層，其形成於該基板上； 第二反射層，其電耦接至底座；及 作用層，其在該第一反射層與該第二反射層之間。
16. 如請求項1之投影器，其中該投影器為深度攝影機組合件(DCA)之一部分。
17. 如請求項16之投影器，其中該DCA整合至頭戴式套件中。
18. 一種深度攝影機組合件，其包含： VCSEL陣列，其包括底部發射型VCSEL，其中該底部發射型VCSEL發射光穿過基板，且該基板包括複數個光學特徵以自所發射的該光產生一或多個結構光(SL)圖案；及 成像裝置，其經配置以擷取從局部區域反射或散射的所述結構光圖案。
19. 如請求項18之深度攝影機組合件，其中所述光學特徵形成一維光柵。
20. 如請求項18之深度攝影機組合件，其進一步包含耦接至該基板之稜鏡，該稜鏡增大該一或多個SL圖案中之SL圖案之投影視場。