相关申请本申请要求于2014年11月20日提交的题为“adjustablefocalplaneopticalsystem”的美国临时专利申请序列号62/082，571的权益，该美国临时专利申请通过引用在其整体上并入本文。本文的实施例大体上涉及光学系统并且具体地涉及用于生成虚像的扫描镜系统。
背景技术：
：：各种图像投影系统可以投影实像。更具体地，投影系统可以将图像投影到显示表面上以引导观看。相对地，各种图像投影系统可以投影虚像。虚像是在来自待成像的对象上的点的出射光线没有会聚时形成的图像。这样，在虚像中的对象可以显现为位于光线的明显发散的点处。然而，由于对象位置显现为与发散点对准，改变图像的深度（例如，图像位置）可能是困难的。附图说明图1a-1b示出根据本公开的至少第一示例的光学系统的方框图。图2示出根据本公开的至少第二示例的光学系统的方框图。图3示出根据本公开的至少第三示例的光学系统的方框图。图4示出根据本公开的至少第四示例的光学系统的方框图。图5示出根据本公开的至少第五示例的光学系统的方框图。图6示出根据本公开的示例布置的、描绘光学系统的动态透镜的位移与时间之间关系的曲线图。图7示出根据本公开的至少第六示例的光学系统的方框图。图8示出根据本公开的至少第七示例的光学系统的方框图。图9示出根据本公开的至少第八示例的光学系统的方框图。图10示出根据本公开的至少第九示例的光学系统的方框图。图11示出根据本公开的示例布置的、描绘光学系统的动态透镜的焦距与时间之间关系的曲线图。图12示出包括根据本公开的光学系统的第一示例可穿戴设备的方框图。图13-15示出根据本公开的示例布置的、图12的可穿戴设备的部分的方框图。图16示出包括根据本公开的光学系统的第二示例可穿戴设备的方框图。图17示出根据本公开的至少第九示例的光学系统的方框图。图18示出根据实施例的逻辑流。图19示出根据实施例的计算机可读介质。图20示出根据实施例的设备。具体实施方式本文描述的各种实施例大体上涉及包括动态透镜的光学投影系统，用于调节动态透镜与焦点之间的距离，在所述焦点处，像素被投影到投影表面上。具体地，本公开可以实施为调节动态透镜与投影表面上的点之间的距离，在这些点处，像素被聚焦以将图像投影到表面上，其中，在像素被聚焦所在的表面上的点可以与动态透镜相距不同距离。现参照绘图，其中自始至终相似参考标记用于指代相似元件。在以下描述中，出于解释目的，阐述大量具体细节以便提供对其的透彻理解。然而，可以清楚的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实践新颖实施例。在其他实例中，以方框图形式示出已知结构和设备以便促进对其的描述。意图在于提供透彻描述，使得充分描述在权利要求范围内的全部修改、等同物和替代物。附加地，可以参照变量，诸如“a”、“b”、“c”，它们用于标示其中可以实施多于一个组件的多个组件。重要的是注意到，并不需要一定有多个组件并且进一步地，在实施多个组件的情况下，它们不需要是相同的。替代地，在各图中使用变量来指代组件是出于呈现的方便和清楚而做。图1a-1b示出根据本公开的示例的光学系统101的方框图。具体地，图1a描绘轴上视图，而图1b描绘离轴（例如，透视等）视图。一般地，光学系统101可以投影实像并且可以提供要以诸如例如像素级别局部控制的所投影图像的亮度。具体地，所反射的光束（以及所投影图像）可以具有局部的亮度调节和/或未照明像素与被照明像素之间的对比度级别的控制。换言之，光学系统101可以提供仅在需要投影图像的情况下发送光。这样，所投影图像可以感知为虚像。具体地，光学系统101可以投影实像并且可以扫描和聚焦实像以提供要被感知为虚像的所投影实像。光学系统101将图像投影到表面102上，在该示例中，表面102与投影系统101的主光线103（例如，子午光线等）强烈不垂直。在一些示例中，表面102可以是反射性的，使得图像可以投影在观看者的眼睛的视网膜上，使得观看者可以将所投影实像感知为虚像。术语“投影表面”在本文本中用于指代从光源发射的光朝向其投影的任意物理表面。此外，在一些示例中，投影表面可以是例如反射性的，以提供光为向前行进到视点，从而再现虚像。例如，表面可以是透明或者部分透明体，诸如眼镜透镜。重要的是注意：术语不是在狭义上使用，并且不限于光被投影在其上以便再现可见的实像的物理表面。在投影表面与图像的主光线103强烈不垂直的情况下（诸如例如表面102），投影仪应该能够将图像的像素聚焦在与投影系统101相距不同距离处。注意，大尺寸短投距投影仪（例如基于矩阵的投影仪，诸如数字光处理（dlp）、硅上液晶（lcos）、有机发光二极管（oled）等）要求高质量、大且昂贵的离轴透镜，以便在与所投影图像的主光线强烈不垂直的投影表面上显示清晰图像。光学系统101，其也可以称为光投影系统，包括配置为发射光束109的光源105，跨表面102扫描光束109以将图像投影到表面102上。具体的，光源105从光源发射表面119发射光。光透射通过可变位置透镜123，可变位置透镜123也称为动态透镜或可移动透镜。透镜123可以位于光源105与扫描镜系统115之间。如之后在下文更详细地解释的，可变位置透镜123可以被调节以聚焦由源105发射的光。光透射通过透镜123并且入射到扫描镜115上。在一些示例中，扫描镜系统115可以是mems扫描镜。在一些示例中，包括镜的光学系统101配置为执行光栅扫描操作或者lissajou扫描操作。具体地，镜系统115可以旋转以在轴111和轴113的方向上跨表面102（例如，在点121与125之间等）扫描光束109，以形成图像或者将图像投影到表面102上。一般地，透镜123用于将光束109聚焦于虚焦表面（例如，参照图13-15）或者投影表面102处，从而在点121和/或点125处创建像素。换言之，透镜123可以将所反射的光束聚焦（或者可以在光束109由镜系统115反射期间聚焦）到点121、125等上。在图像生成过程期间，扫描镜系统115在投影表面102上的若干位置扫描光束109以将整个图像反射在表面102上（例如，在点121与125之间等）。如可以看见的，点121与扫描镜系统115之间的距离和点125与扫描镜系统115之间的距离不同。这是因为投影表面102基本上与主光线103非正交。在一些示例中，扫描镜115与焦表面102之间距离在3mm与300mm之间。在一些示例中，光源105可以是激光器、超发光二极管（sled）、微led、谐振腔发光二极管（rcled）、垂直腔表面发射激光器（vcsel）光源等。在一些示例中，光源105可以是单个光源或可以是多个光源。在一些示例中，在提供多个光源的情况下，可以提供光学耦合设备。例如，可以提供波束组合器和/或二向色板。具体地，扫描镜系统115可以包括布置为绕着两个相互正交的轴旋转的可移动板和镜。在一些示例中，镜可以绕着一个轴旋转。在一些示例中，系统115可以包括两个镜，其中每个镜绕着一个轴旋转。具体地，每个镜可以绕着相互正交的轴旋转。在一些示例中，镜系统115可以在水平方向上（例如，在轴111的方向上等）以每条线1khz到80khz的速度扫描光束109。在一些示例中，镜系统115可以在垂直方向上（例如，在轴113的方向上等）以每条线1hz到200hz的速度扫描光束109。相应地，通过逐行地、例如从投影表面102的顶部到底部光栅扫描整个图像的像素，可以生成图像。这之后，镜115返回到原始位置。这一时间段称为回扫时间段，其中在回扫时间段期间不投影图像。在一些示例中，可以实施交错投影，例如，其中（例如以交错方式）从顶部到底部并且随后从底部到顶部投影图像。在一些示例中，可以实施例如lissajou型投影技术以包括更高的水平和垂直轴频率（例如，对于每个轴从600hz到80khz等）。一般地，可变位置透镜123相对于镜115的位移可以在操作期间动态地改变。在一些示例中，透镜123可以包括电激活聚合体。这样，向透镜123施加电流可以在物理上使透镜123变形并且因此可以改变透镜123的位移。在一些示例中，透镜123可以是压电致动刚性或聚合体透镜，其中透镜利用驱动信号而致动以使透镜物理地移动到不同位置。在一些示例中，驱动信号可以由控制器（例如，图17中描绘的控制器1790）来提供。图2-5示出系统101的各种示例的方框图。注意，关于图1中描绘的系统101来讨论这些示例并且具体地，为了方便和清楚，所描绘系统的组件可以使用类似的数字标记。然而，示例不限于这些上下文。一般地，示例系统包括一个或多个动态透镜并且可以包括一个或多个光学元件，用于将所反射光束聚焦到焦平面上的点处。转到图2，描绘了系统201。在系统201中，可变位置透镜123与投影表面102之间的距离a越大，光源发射点119与可变位置透镜123之间的距离a越小。距离a与距离a之间的关系可以由以下公式来定义：其中，a是从光源发射点119到可变位置透镜123的距离，fp是可变位置透镜123的焦距，以及a是从可变位置透镜123到投影表面102的距离。作为示例，如果可变位置透镜123具有焦距fp=6mm并且从可变位置透镜123到投影表面102的距离a在20mm到40mm的范围内，则从光源发射点119到可变位置透镜123的距离a将在8.57mm（当a=20mm时）与7.05mm（当a=40mm时）之间变化。应注意，a可以利用特定测距技术来测量，诸如例如三角测量技术，所述特定测距技术可以包括在光学系统201中。通过调节可变位置透镜123，投影表面102与扫描镜系统115之间的光路变化可以在一个图像内被补偿。转到图3，描绘了系统301。在系统301中，可变位置透镜123可以设置在扫描镜系统115与投影表面102之间。附加地，系统101可以包括固定焦距和/或静止准直透镜117，其可以放置在光源105与扫描镜系统115之间。在一些示例中，该图中描绘的系统101可以提供为使得可变位置聚焦透镜123可以在亚毫米范围内调节所扫描光束聚焦光斑距离。具体地，可变位置透镜123的位移可以对应于点121和/或125的实际位移。转到图4，描绘了系统401。在系统401中，可变位置透镜123可以设置在光源105与扫描镜系统115之间。附加地，系统101可以包括固定焦距和/或静止投影透镜124，其设置在扫描镜系统115与投影表面102之间。该图中描绘的系统101可以提供为使得投影透镜124将所投影图像聚焦到投影表面102上，同时可变位置透镜123被操纵以调节投影到投影表面102的经聚焦图像的位置。相应地，该图中描绘的系统101允许经聚焦的所投影图像位置在投影表面102上的较大位移。在一些示例中，该系统中描绘的系统101可以在可穿戴显示应用中实施，其中所投影图像必须聚焦到虚焦表面140上并且移位几毫米以聚焦在其他虚焦表面141和/或142处（参照图13-15）以改变要由用户感知的图像的视觉深度。转到图5，描绘了系统501。在系统501中，可变位置透镜123可以设置在固定焦距和/或静止准直透镜117与扫描镜系统115之间。透镜117继而设置在光源105的前方。相应地，该图中描绘的系统101包括固定焦距和/或静止投影透镜124，其设置在扫描镜系统115与投影表面102之间。一般地，例如与其他系统相比，准直透镜117和可变位置透镜123的组合可以提供经聚焦的所投影图像位置在投影表面102上的较大精度。在一些示例中，该系统中描绘的系统101可以在可穿戴显示应用中实施，其中，所投影图像必须聚焦在虚焦表面140上（参照图13-15）并且移位几毫米以聚焦在其他虚焦表面141和/或142处（参照图13-15）以改变要由用户感知的图像的视觉深度。图6示出描绘时间t与从可变位置透镜123到投影表面102的距离a之间关系的图表600。如所描绘的，在时刻t1，距离a等于d1。在这一位置，点121处的像素被投影到表面102上。这可以是距离a的最小值。在这一示例中，点121处的像素将是在表面102上最接近扫描镜系统115的像素。如果距离a随后线性增加，直到时刻t2，距离a可以处于其最大值d2。在这一位置，点125处的像素被投影到表面102上。在这一情况下，点125处的像素将是表面102上最远离扫描镜系统115的像素。可变位置透镜123随后快速移动回到其初始位置，使得在时刻t3，以点121处的像素再次开始扫描新图像。如所描绘的，可变位置透镜123仅遵循扫描镜系统115的慢轴的运动，这在以下更详细地解释。然而，在一些示例中，可变位置透镜123可以遵循扫描镜系统115的快轴的运动，或者可变位置透镜123可以遵循扫描镜系统115的慢轴和快轴两者的运动。图7-10示出系统101的各种示例的方框图。注意，关于图1中描绘的系统101来讨论这些示例并且具体地，为了方便和清楚，所描绘的系统的组件可以使用类似的数字标记。然而，示例不限于这些上下文。转到图7，描绘了系统701。系统701可以包括可变焦距透镜127，也称为动态透镜。在一些示例中，系统701可以实施为包括可变焦距透镜127而非透镜123（例如，图1-5中描绘的透镜123等）。此外，固定焦距和/或静止准直透镜117设置在光源105与可变焦距透镜127之间。准直透镜117到光源发射表面119的距离可以保持固定。所扫描的光束109由可变焦距透镜127聚焦。因此，可变焦距透镜127可以将已经由准直透镜117准直的光束109聚焦在虚焦表面处或投影表面102处。焦距可以通过动态地改变透镜曲率来改变。在一些示例中，透镜127可以包括电激活聚合体。这样，向透镜127施加电流可以在物理上使透镜127变形并且因此可以改变透镜127的曲率。在一些示例中，透镜127可以是压电致动刚性或聚合体透镜，其中，透镜利用驱动信号而致动以使透镜物理地改变形状，从而动态地改变焦距。在一些示例中，驱动信号可以由控制器（例如图17中描绘的控制器1790）来提供。如所描绘的，从可变焦距透镜127到投影表面102的距离b越大，透镜的焦距越大。可变焦距透镜127的焦距f与从可变焦距透镜127到投影表面102的距离b之间的关系可以由以下公式来定义：f=b其中，f是可变焦距透镜127的焦距并且b是从可变焦距透镜127到投影表面102的距离。作为示例，如果从最接近的像素到最远像素的距离b变化在20mm到40mm的范围内，则可变焦距透镜127的焦距f将在20mm到40mm的范围内。对于某些应用，距离b变化可以在实践中处于3mm到300mm的范围内。转到图8，描绘了系统801。在系统801中，可变焦距透镜127设置在扫描镜系统115与投影表面102之间。这样，固定焦距和/或静止准直透镜117设置在光源105与扫描镜系统115之间。相应地，系统801并且具体地可变焦距聚焦透镜127能够精确地在（例如，数十毫米等）范围内调节波束109聚焦光斑距离。在这一配置中，可变焦距透镜127的焦距可以对应于从聚焦光斑121和/或125到可变焦距透镜127的实际距离。在一些示例中，系统801可以在腕表投影仪中实施，其中聚焦光斑与可变焦距透镜127之间的距离具有大的变化范围。转到图9，描绘了系统901。在系统901中，可变焦距透镜127设置在固定焦距和/或静止准直透镜117与扫描镜系统115之间。固定焦距和/或静止准直透镜117继而设置在光源105的前方。附加地，系统901包括固定焦距和/或静止投影透镜124，其放置在扫描镜系统115与投影表面102之间。相应地，系统901并且具体地透镜124将所投影图像聚焦到投影表面102，同时可变焦距透镜127仅仅必须精细地调节投影到投影表面102的经聚焦图像的位置。转到图10，描绘了系统1001。在系统1001中，可变焦距透镜127设置在光源105与扫描镜系统115之间。附加地，固定焦距和/或静止投影透镜124设置在扫描镜系统115与投影表面102之间。相应地，系统1001并且具体地固定焦距和/或静止投影透镜124将所投影图像聚焦到投影表面102，同时可变焦距聚焦透镜127仅仅必须精细地调节投影到投影表面102的经聚焦图像的位置。图11示出描绘时间t与可变焦距透镜127的焦距f之间关系的图表1100。在时刻t1，焦距f等于f1。在这一位置，投影到点121的像素被投影到表面102上。这可以是焦距f可以取得的最小值。在这一情况下，点121处的像素将在表面102上最接近扫描镜系统115。现在，焦距f线性增加，直到时刻t2。在这一时刻，焦距f取得其最大值f2。在这一位置，投影到点125的像素被投影和聚焦在表面102上。在这一情况下，点125处的像素将是表面102上最远离扫描镜系统115的像素。这之后，可变焦距透镜127快速移动回到其初始焦距f1，接近于光源105，使得在时刻t3，可以从点121处的像素再次开始扫描新图像。在一些示例中，可变焦距透镜127仅遵循扫描镜系统115的慢轴的运动，如之后更详细解释的。在一些示例中，可变焦距透镜127可以遵循扫描镜系统115的快轴的运动，或者可变焦距透镜127可以遵循扫描镜系统115的慢轴和快轴两者的运动。在一些示例中，在光学系统101中，或者以上描述的光学系统中的任一个（例如，201、301、401、501、701、801、901、1001等）中，（多个）动态透镜（例如，透镜123、透镜127、透镜123和127两者等）可以以镜轴113取向。在一些示例中，在光学系统101中，或者以上描述的光学系统中的任一个（例如，201、301、401、501、701、801、901、1001等）中，（多个）动态透镜（例如，透镜123、透镜127、透镜123和127两者，等）可以以镜轴111取向。在一些示例中，在光学系统101中，或者以上描述的光学系统中的任一个（例如，201、301、401、501、701、801、901、1001等）中，（多个）动态透镜（例如，透镜123、透镜127、透镜123和127两者，等）可以以具有动态透镜与投影区域之间的最大距离变化的镜轴取向。在一些示例中，距离（例如，距离变化等）可以通过相机三角测量技术、通过距离感测设备来检测，或被提前选择或提供。注意，图1b中的实线对应于快镜轴（例如，垂直轴113），而虚扫描线对应于慢镜轴（例如，水平轴111）。在一些示例中，慢轴振动与可变焦距透镜127的焦距变化或者可变位置透镜123的位移变化同步，以保持所扫描光束109一直、甚至在一个图像内聚焦在投影表面102上。通过正确地选择扫描镜系统115的慢轴和快轴的取向，对于每个所显示的垂直线，有可能具有一个动态透镜调节位置。作为具体示例，对于具有640条垂直线以及60hz刷新率的所投影图像，动态透镜的在最小和最大值之间的位移或焦距变化可以在1/60s=16ms内动态地调节。图12示出本公开的示例实施方式。具体地，该图描绘了可穿戴设备1200，其可以实施为一副眼镜，也称为眼镜，诸如例如阅读用眼镜、太阳眼镜、智能眼镜等。然而，本公开不限于这一上下文，例如，所公开的光学系统可以包括用于头盔、护目镜、挡风玻璃等的各种平视显示器。具体地，设备1200可以是增强和/或虚拟现实眼镜。设备1200可以包括基于2dofmems的光栅扫描投影仪139-1和139-2。投影仪139可以包括以上描述的光学系统中的任一个（例如，系统101、201、301、401、501、701、801、901、1001等）。具体地，每一个投影仪139可以包括光源105、动态透镜（例如，透镜123、透镜127等）以及扫描镜系统115。投影仪139安装在眼镜框的左侧和右侧的每一侧。例如，投影仪139-1在位置132处安装在框上，而投影仪139-2在位置133处安装在框上。每一个投影仪139投影独立图像。具体地，投影仪139-1将图像135投影在眼镜透镜137上，而投影仪139-2将图像136投影在眼镜透镜138上。眼镜透镜137和138，也称为中继光学元件，可以是全息的，椭球的或者基于光衍射的透视或非透视组合体，其允许用户同时看到真实的户外图像和所投影图像。透镜137和138可以包括光纤或一捆光纤。换言之，眼镜透镜137和138可以是半透明的。投影到眼镜透镜137和138的图像135和136由所述组合体朝向用户的眼睛瞳孔位置（例如图13-15中的位置45）反射。所反射波束可以被准直以提供给用户如同具有无限视觉深度那样地感知图像，而无需适应用户的眼睛透镜的光学特性。为了准直所反射波束，所投影图像可以在眼镜透镜137和138之前聚焦。具体地，图像可以聚焦在虚表面上。这在图13-15中更详细地示出。共同地参照这些图，系统1200的一部分被更详细地描绘。具体地，这些图描绘所投影图像被聚焦在虚表面140上，虚表面140也称为临近投影表面的虚平面（例如，眼镜透镜138）。虽然这些图参照眼镜透镜138来描述，它们也可以适用于眼镜透镜137或者以上描述的投影表面102。示例不限于这一上下文。注意，虚平面可以不一定是数学平面。还注意，这些图所示的可变位置透镜123可以替代地是可变焦距透镜127。在一些示例中，虚表面140可以具有平面的、球面的、非球面的、多项式的或者自由形式的形状。在一些示例中，表面140的形状可以由系统中实施的波束组合器来定义。在一些示例中，投影表面138和虚焦表面140、141和/或142是平行的。在一些示例中，虚焦表面140、141和/或142可以是曲线的，诸如例如图14中所示的。相应地，观看者可以感知匹配视网膜的曲率的虚像并且因此所感知的虚像可以由观看者甚至更加自然地感知到。投影表面138可以具有或者可以不具有与虚焦表面相同的形状。在一些示例中，由眼镜透镜138反射的波束可以是发散的，例如图15中所示的。为了所反射光是发散的，所投影图像（例如，定义图像的像素的每个光束109）聚焦在眼镜透镜138与虚焦表面40之间。还描绘了可替代的虚焦表面141和142。注意，焦表面（例如，表面140、141、142等）与眼镜透镜138越接近，图像视觉深度将显得越接近。如本文使用的，术语虚焦表面或虚平面意图指代二维（在平面的虚表面的情况下）或者三维（在如上所提及的球面的、非球面的、多项式的或自由形式的形状的情况下）中的焦点的集合定义的虚表面，每一个点是对应于图像的特定像素的个体光束的焦点。重要的是注意，在图13-15的示例中，焦平面位于投影表面138之前。换言之，虚焦表面位于投影表面138与扫描镜布置115之间。然而，虚焦表面可以可替代地与投影表面重合或者位于其后面。注意，定义距离感知的不是投影表面上的波束光斑尺寸，而是到达投影表面102的光束（例如，图1中的波束109）的会聚/发散角。根据本公开，有可能通过调节透镜127的焦距或者通过移位可移动透镜123来修改那些波束中每一个波束的角度。这将导致投影表面102上经修改的像素光斑尺寸。图16示出本公开的示例实施方式。具体地，该图描绘了可穿戴设备1600，其可以实施为腕表，诸如例如智能手表。设备1600可以包括设置在设备1600的外壳148内的基于2dofmems的扫描投影仪139。投影仪139可以配置为将图像投影到临近设备1600的表面上，诸如例如佩戴者的手149等。在一些示例中，投影仪139可以取向为使得慢移动镜轴（例如轴111等）沿着临近设备1600的表面（例如，佩戴者的手背等）上的方向取向，所述方向具有设备中的动态透镜（例如，透镜123、127和/或类似物）与该临近表面之间的最大距离变化。图17示出示例光学系统1700的方框图。光学系统1600可以在本文描述的光学系统中的任一个中实施，诸如例如，以上描述的光学系统101、201、301、401、501、701、801、901和/或1001。一般地，光学系统1700可以实施为在图像的投影期间动态地聚焦图像的像素，以将图像投影到投影表面上来提供对于到图像的深度和/或感知距离的感知。具体地，系统1700可以包括镜1715和多个动态透镜1720。镜1715和（多个）动态透镜1720光学地耦合，使得镜1715和（多个）动态透镜1720可以接收光束并且在显示表面上扫描光束，同时将所扫描光束动态地聚焦，以聚焦所投影图像的个体像素。系统1700可以附加地包括控制器1790，其可操作地耦合于镜1715和（多个）动态透镜1720，以在操作期间使镜1715扫描所接收的光束以及使（多个）动态透镜1720聚焦所接收和/或所扫描的光束。一般地，控制器1790可以包括硬件并且可以配置为执行指令以使控制器1790向镜1715和（多个）动态透镜1720发送一个或多个控制信号，控制信号用于使镜1715绕着多个轴旋转并且使（多个）动态透镜1720移位和/或调节（多个）透镜1720的焦距。控制器1790可以包括眼睛跟踪组件1792。眼睛跟踪组件1792可以包括相机或led、vcsel、微led、rcled或基于激光器的照明源和诸如光电二极管或光电二极管阵列的光电传感器的组合。眼睛跟踪组件1792可以配置为跟踪和/或确定用户或者佩戴者的眼睛的位置或视点。控制器1790可以包括测距组件1794。测距组件1794可以包括相机或led、vcsel、微led、rcled或基于激光器的照明源和诸如光电二极管或光电二极管阵列的光电传感器的组合。测距组件1794可以可操作地耦合于眼睛跟踪组件1792（并且在一些示例中，可以利用相同结构来实施）以确定对象离观看者的视距，其中对象在要投影在表面102上的虚像中。控制器1790可以包括内容修改组件1796。内容修改组件1796可以配置为修改虚焦表面（例如，表面140、141、142等）以及所投影图像（例如，图像135、136等），以调节要投影的图像中的对象的表观尺寸和位置。在一些示例中，在两个维度中修改虚焦表面和所投影图像。在一些示例中，在三个维度中修改虚焦表面和所投影图像。在一些示例中，内容修改组件1796可以通过改变图像跨投影表面（例如，表面102、表面137、表面138、表面149等）的分辨率来修改要投影的图像。例如，组件1796可以在所投影图像中维持所选图像调制传递函数（mtf）或光学传递函数（otf）。mtf可以链接到投影表面上的图像的各个位置处的像素之间的对比度。这样，组件1796可以配置为通过在两个不同的时刻脉动两个相继像素而导致投影表面上的两个不同位置，来区分这两个相继像素。在一些示例中，内容修改组件1796可以配置为通过改变像素光斑尺寸或者通过调节光源（例如，源105等）的脉动，来调节所投影图像。例如，组件1796可以配置为指定基于以下来投影图像：脉冲开-10ns（第一像素）、关-10ns、开-10ns（第二像素），而不是基于以下来投影图像：开-10ns（第一像素）、关-1ns、开-10ns（第二像素）。相应地，在源（例如，源105）关时，在投影表面上产生黑部分。因此，如果两个光斑之间的亮度差异大于所期望的mtf对比度，则可以检测到两个像素。应注意，改变投影表面上的图像分辨率并不一定意味着所投影虚像的图像分辨率被改变。例如，每条线1000个像素可以投影到投影表面（例如，138）上，但在虚表面（例如，140）上，像素可以重叠。这样，出现其中在投影表面上有效分辨率低至一个像素的情形（如同可以看到仅有一捆像素重叠在彼此顶部）。然而，对于虚像来说，其可以感知为“被缩放”。具体地，当相同像素被呈现，但它们彼此分开时，可以感知到全分辨率。因此，对于给定的mtf值，有可能将像素彼此区分开。在一些示例中，内容修改组件1796可以修改所投影图像，使得多个像素（例如，四个像素、八个像素等）可以在投影表面上区分开。相应地，相比于在投影表面上区分单个像素的情况，投影表面上的聚焦增加；然而，虚像可以仍然具有相同分辨率。在一些示例中，控制器1790可以配置为使系统将完整图像投影在不同感知位置处。例如，一个图像帧或一个帧集合可以投影到一个位置并且后续的图像或帧集合投影到不同位置。相应地，可以设定所感知的投影距离，同时投影虚像，使得虚像在正确位置被感知。例如，如果用户正在看2m远处的椅子，系统1700可以配置为投影化身的虚像，与坐在20米远处相对的，所述化身的虚像被感知为坐在2米远处的椅子上。在一些示例中，控制器1790可以配置为使系统将相同图像的部分投影在多个不同的感知距离处，例如以产生虚像中的对象正在相对于观看者移动或者简单地示出静态虚像的印象，其中虚像的不同部分具有不同的感知距离。一般地，本文描述的光学系统可以在各种不同的光学投影设备中的任一个中实施，诸如例如单目设备、双目设备、平视显示器、全息系统等。相应地，控制器1790可以配置为使系统产生2d（利用距离感知）或实3d图像。在一些示例中，单目设备可以实施为投影要被感知为具有连续深度改变的3d虚像，例如其中图像的顶部在无限远距离处被感知并且图像的底部在短距离处被感知。作为另一示例，可穿戴设备可以在双目系统中实施。控制器1790可以配置为使系统通过在不同图像之间转变并且通过透视图像再现而投影实3d环境。为了进一步改进3d图像的感知，透视再现可以物理地产生，意味着虚像距离被物理地调节。在一些示例中，光学系统可以包括全息横向反射器或全息光学元件，其是部分透射性并且部分反射性的。在一些示例中，光学系统可以包括立体全息横向反射器，配置为朝向用户的眼睛瞳孔重新引导光。具体地，全息图可以配置为朝向用户眼睛瞳孔中的多个位置在空间上反射表示聚焦在全息图上的相同位置上的各种波长的相同像素的多个波束，以便产生多个眼动范围（eyebox）。注意，眼动范围是其中观看者一旦转动其眼睛仍然看到图像的区域。因此，为了放大整个眼动范围的尺寸，不是放大光束的尺寸，而是通过使用具有三个不同波长的三个光源而由多个（例如三个）光束来反射每个像素。在一些示例中，多个光束的波长可以彼此接近，使得它们被感知为相同或相似的颜色。例如，可以选择具有波长640nm、645nm、650nm的三个红色光源。由于在这种情况下，全息图是波长复用全息图，所以可以使用不同的波长使得全息图能够在视网膜处的三个不同空间位置重新引导三个波束。这种种类的全息图可以在不同方向上重新引导不同波长的光，即使光束在相同点并且同时到达用作全息散射器的全息表面（该点随着扫描操作进行而移动）。实际上，在这样做时并且如果多个波束中的每一个表示相同像素，并且通过使那些波束朝向眼睛反射并在不同位置到达眼睛，则用户一旦移动眼睛将从一个波束“切换”到另一波束，但是由于它们全部表示相同像素，观看者将往往在切换眼动范围时看到相同图像。对于观看者来说，其将被感知为较大的眼动范围。相应地，控制器1790可以配置为使包括这样的复用全息图的系统将光束投影在全息散射器上的相同位置处并且动态地调节动态透镜123和/或127以生成各种聚焦，以便生成具有各种感知距离的虚像。控制器1790可以针对所投影图像的每个像素来个体地调节动态透镜123和/或127。这样，可以在给定时刻生成多个眼动范围，其中每个眼动范围可以以不同感知距离示出相同虚像。因此，在这一示例中，观看者能够通过简单地看不同眼动范围而在给定时刻在三个不同的感知虚像距离之间进行选择。控制器1790可以配置为使系统将多个光束重新引导至用户视网膜的相同位置，从而在给定时刻生成单个眼动范围。具体地，控制器1790可以配置为针对每个光束个体地调节动态透镜123和/或127，例如透镜127的焦距可以针对第一光束而调节到第一焦距，并且针对第二光束调节到第二焦距。在一些示例中，控制器1790可以逐个像素地和/或逐个图像帧地调节动态透镜123和/或127。注意，虽然以上描述的多个光束全息系统关于使用相似颜色来描述，但是可以实施投影不同颜色的多个波束的系统。相应地，控制器1790可以配置为基于光束的各种波长来调节所投影虚像的感知距离。图18描绘了用于将光束聚焦在投影表面上的逻辑流1800。逻辑流1800可以开始于框1810。在框1810“接收将要反射到投影表面上的光束”，镜115可以接收光束，诸如例如光束109。具体地，光源105可以发射光束109，其由镜115接收。控制器1790可以配置为使镜115实施图像光栅扫描操作以将虚像投影到投影表面102上。继续到框1820“确定距离以将光束聚焦在投影表面上”，控制器1790可以确定距离以将光束聚焦在投影表面上。更具体地，控制器1790可以确定动态透镜（例如，动态透镜123、127和/或类似物）与投影表面（例如，投影表面102等）之间的距离。更具体地，控制器1790可以确定动态透镜与投影表面102上的点（例如，点121、点125等）之间的距离以聚焦光束109并且投影像素。继续到框1830“基于所确定的距离来调节（多个）动态透镜以将光束聚焦在投影表面上的点处”，控制器1790可以配置为向透镜123和/或127发送控制信号以使这些透镜动态地调节（例如，移位、改变焦距等），以使光束被聚焦在投影表面上的点上。图19示出存储介质2000的实施例。存储介质2000可以包括制造品。在一些示例中，存储介质2000可以包括任意非暂时性计算机可读介质或机器可读介质，诸如光学、磁性或半导体存储装置。存储介质2000可以存储各种类型的计算机可执行指令（例如2002）。例如，存储介质2000可以存储用于实施技术1800的各种类型的计算机可执行指令。计算机可读或机器可读存储介质的示例可以包括能够存储电子数据的任意有形介质，包括易失性存储器或非易失性存储器、可移除或不可移除存储器、可擦除或不可擦除存储器、可写或可重写存储器等。计算机可执行指令的示例可以包括任意合适类型的代码，诸如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、面向对象代码、可视代码等。示例不限于该上下文。图20是示例性的系统实施例的图，并且具体地，描绘了平台3000，其可以包括各种元件。例如，该图描绘了平台（系统）3000可以包括处理器/图形核3002、芯片组/平台控制中心（pch）3004、输入/输出（i/o）设备3006、随机存取存储器（ram）（诸如动态ram（dram））3008以及只读存储器（rom）3010、显示电子装置3020、显示器3022（例如，包括以上描述的光学系统，诸如例如系统101、201、301、401、501、701、801、901、1001、1200、1600、1700等），以及各种其他平台组件3014（例如，风扇、交叉流鼓风机、散热器、dtm系统、冷却系统、外壳、通风口等）。系统3000还可以包括无线通信芯片3016和图形设备3018。然而，实施例不限于这些元件。如所描绘的，i/o设备3006、ram3008和rom3010经由芯片组3004耦合于处理器3002。芯片组3004可以通过总线3012耦合于处理器3002。相应地，总线3012可以包括多条线。处理器3002可以是包括一个或多个处理器核的中央处理单元并且可以包括具有任意数量的处理器核的任意数量的处理器。处理器3002可以包括任意类型的处理单元，诸如例如cpu、多处理单元、精简指令集计算机（risc）、具有流水线的处理器、复杂指令集计算机（cisc）、数字信号处理器（dsp）等。在一些实施例中，处理器3002可以是位于分开的集成电路芯片上的多个分开的处理器。在一些实施例中，处理器3002可以是具有集成图形的处理器，而在其他实施例中，处理器3002可以是一个或多个图形核。一些实施例可以使用表述“一个实施例”或“实施例”连同它们的衍生物来描述。这些术语意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。在说明书中各个地方出现短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一个实施例。此外，一些实施例可以使用表述“耦合”和“连接”连同它们的衍生物来描述。这些术语并不一定意图是彼此的同义词。例如，一些实施例可以使用术语“连接”和/或“耦合”来描述以指示两个或更多个元件彼此直接物理或电接触。然而，术语“耦合”也可以意味着两个或更多个元件并不彼此直接接触，但是仍彼此协作或交互。此外，来自不同实施例的方面或元件可以组合。要强调的是，本公开的摘要被提供来允许读者快速探明技术公开的本质。应理解，其提交将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前述具体实施方式中，可以看到，出于精简本公开的目的，各种特征一起分组在单个实施例中。这一公开方法并不应解释为反映所要求保护的实施例要求比每个权利要求中明确记载的更多的特征的意图。而是，如所附权利要求反映的，发明的主题在于少于单个公开实施例的全部特征。因此，所附权利要求特此合并到具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”分别用作各自术语“包含”和“之中”的简明英语等同词。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用作标签，标签不意图对它们的对象强加数量要求。以上所描述的内容包括所公开架构的示例。当然，不可能描述组件和/或方法的每一种可设想的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到，许多进一步的组合和排列是可能的。相应地，新颖的架构意图涵盖落入所附权利要求的精神和范围内的全部这样的替代、修改和变型。详细的公开现在转向提供有关进一步实施例的示例。以下提供的示例并不意图是限制性的。示例1.一种装置，包括：扫描镜，用于接收光束并且反射所接收的光束；动态光学透镜，用于将所反射的光束聚焦在焦平面上的多个点处，所述多个点中的第一点相比于所述多个点中的第二点与所述动态光学透镜相距不同距离；以及控制器，用于向所述动态光学透镜发送控制信号，以使所述动态光学透镜在所接收的光束的反射期间调节来将所接收的光束聚焦在至少所述第一点和所述第二点上。示例2.根据示例1所述的装置，其中，所述动态光学透镜是可变位置透镜，所述控制器用于向所述可变位置透镜发送控制信号以使所述可变位置透镜改变相对于所述扫描镜的位置。示例3.根据示例1所述的装置，其中，所述动态光学透镜是可变焦距透镜，所述控制器用于向所述可变焦距透镜发送控制信号以使所述可变焦距透镜改变焦距。示例4.根据示例1所述的装置，所述扫描镜绕着第一轴以及不同于所述第一轴的第二轴可旋转。示例5.根据示例1所述的装置，所述扫描镜用于将图像投影在投影表面处，所述焦平面与所述投影表面重合。示例6.根据示例1所述的装置，所述扫描镜用于将图像投影在投影表面处，所述焦平面临近于所述投影表面。示例7.根据示例5到6中的任一项所述的装置，所述投影表面用于反射所述光束的一部分，所述动态光学透镜用于将所述光束聚焦在所述焦平面上，由此所述光束的所反射的部分被准直或者发散，从而所投影图像被感知为所投影的虚像。示例8.根据示例7所述的装置，其中，所述焦平面是虚焦表面。示例9.根据示例7所述的装置，其中，所述投影表面是半透明的。示例10.根据示例1所述的装置，包括设置在所述扫描镜与投影表面之间的至少一个光学元件，所述至少一个光学元件用于会聚所反射的光束并且将所会聚的光束重新引导至所述投影表面。示例11.根据示例1所述的装置，包括设置在所述扫描镜与所述焦平面之间的固定位置投影透镜，用于聚焦所反射的光。示例12.根据示例1所述的装置，其中，所述动态光学透镜相对于所接收的光束设置在所述扫描镜之前。示例13.根据示例1所述的装置，其中，所述焦平面包括投影表面。示例14.根据示例1所述的装置，其中，所述焦平面是平面的、球面的、非球面的或者多项式的。示例15.一种用于投影图像的系统，包括：光源，用于发射光束；扫描镜，用于接收所述光束并且反射所接收的光束；动态光学透镜，用于将所反射的光束聚焦在焦平面上的多个点处，所述多个点中的第一点相比于所述多个点中的第二点与所述动态光学透镜相距不同距离；以及控制器，用于向所述动态光学透镜发送控制信号，以使所述动态光学透镜在所接收的光束的反射期间调节来将所接收的光束聚焦在至少所述第一点和所述第二点上。示例16.根据示例15所述的系统，所述扫描镜用于将所述光束反射到投影表面上，所述投影表面用于反射所述光束的一部分，所述动态光学透镜用于将所述光束聚焦在所述焦平面上，由此所述光束的所反射的部分被准直或者发散，从而所投影图像被感知为所投影的虚像。示例17.根据示例16所述的系统，包括所述投影表面。示例18.根据示例17所述的系统，其中，所述投影表面是眼镜透镜、头盔护目镜或者挡风玻璃。示例19.根据示例17所述的系统，其中，所述投影表面是半透明的。示例20.根据示例16所述的系统，其中，所述焦平面与所述投影表面重合。示例21.根据示例16所述的系统，其中，所述焦平面临近于所述投影表面。示例22.根据示例16所述的系统，其中，所述动态光学透镜是可变位置透镜，所述控制器用于向所述可变位置透镜发送控制信号以使所述可变位置透镜改变相对于所述扫描镜的位置。示例23.根据示例15所述的系统，其中，所述动态光学透镜是可变焦距透镜，所述控制器用于向所述可变焦距透镜发送控制信号以使所述可变焦距透镜改变焦距。示例24.根据示例15所述的系统，所述扫描镜绕着第一轴以及不同于所述第一轴的第二轴可旋转。示例25.根据示例15所述的系统，其中，所述焦平面是虚焦表面。示例26.根据示例16所述的系统，包括设置在所述扫描镜与投影表面之间的至少一个光学元件，所述至少一个光学元件用于会聚所反射的光束并且将所会聚的光束重新引导至所述投影表面。示例27.根据示例15所述的系统，包括设置在所述扫描镜与所述焦平面之间的固定位置投影透镜，用于聚焦所反射的光。示例28.根据示例15所述的系统，其中，所述动态光学透镜设置在所述扫描镜和所述光源之前。示例29.根据示例15所述的系统，其中，所述焦平面是平面的、球面的、非球面的或者多项式的。示例30.根据示例15所述的系统，包括设置在所述光源与所述动态光学透镜之间的准直透镜，用于准直所述光束。示例31.根据示例15所述的系统，其中，所述动态透镜设置在所述扫描镜与所述焦平面之间。示例32.根据示例31所述的系统，包括设置在所述光源与所述扫描镜之间的准直透镜，用于准直所述光束。示例33.根据示例24所述的系统，其中，所述扫描镜绕着所述第一轴比绕着所述第二轴更加慢地振动，控制用于沿着其中所投影图像具有所述扫描镜与所述焦平面之间的最大距离变化的方向取向所述第一轴。示例34.根据示例16所述的系统，其中，所述投影表面包括全息图并且其中所述投影表面上的一个图像像素通过使用多于一个光束来投影，每个光束投影具有彼此不同波长的相同像素，所述动态光学透镜用于个体地调节每个光束的聚焦。示例35.一种用于投影虚像的方法，所述方法包括：接收光束；将所述光束反射到投影表面上；将所反射的光束透射通过动态光学透镜，以将所反射的光束聚焦在焦平面上的多个点处，所述多个点中的第一点相比于所述多个点中的第二点与所述动态光学透镜相距不同距离；以及在所述光束的反射期间调节所述动态光学透镜以将所接收的光束聚焦在至少所述第一点和所述第二点上。示例36.根据示例35所述的方法，包括绕着第一轴和不同于所述第一轴的第二轴旋转镜以将所述光束反射到所述投影表面上。示例37.根据示例35所述的方法，包括向所述动态光学透镜发送控制信号以使所述动态光学透镜改变位置以改变所述焦平面的深度。示例38.根据示例35所述的方法，包括向所述动态光学透镜发送控制信号以使所述动态光学透镜改变焦距以改变所述焦平面的深度。示例39.根据示例35所述的方法，包括：检测观看者的眼睛位置；基于所检测到的眼睛位置来检测对象；以及确定距所述对象的距离，其中基于所确定的距离来调节所述动态光学透镜。示例40.包括指令的至少一个非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器：向动态光学透镜发送控制信号以在光束朝向投影表面的反射期间调节所述动态光学透镜，调节所述动态光学透镜以将所反射的光束聚焦在焦平面上的至少第一点和第二点上，所述第一点相比于所述第二点与所述动态光学透镜相距不同距离。示例41.根据示例40所述的至少一个非暂时性计算机可读存储介质，所述指令使所述处理器向所述动态光学透镜发送控制信号以使所述动态光学透镜改变位置以改变所述焦平面的深度。示例42.根据示例40所述的至少一个非暂时性计算机可读存储介质，所述指令使所述处理器向所述动态光学透镜发送控制信号以使所述动态光学透镜改变焦距以改变所述焦平面的深度。示例43.一种装置，包括用于执行示例35至39中的任一项所述的方法的构件。当前第1页12当前第1页12