[发明专利]传感器组件和头戴式显示器

权利要求书

1.一种传感器系统，包括：

多个传感器装置；以及

控制器，所述控制器耦接到所述多个传感器装置；

其中，每个传感器装置包括：

多个堆叠层中的传感器层，所述传感器层包括像素的阵列，所述像素的阵列被配置成捕获一个或多个第一图像；以及

所述多个堆叠层中的一个或多个处理层，所述一个或多个处理层位于每个传感器装置中、在所述传感器层下方，所述一个或多个处理层被配置成从所述一个或多个第一图像提取一个或多个对象的特征以及它们的坐标，

其中，所述控制器被配置成预测所述多个传感器装置中的哪个传感器装置具有捕获所述一个或多个对象的同一特征的可能性。

2.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述一个或多个处理层包括模拟数字转换(ADC)层，所述模拟数字转换层具有用于将由所述像素的阵列捕获的模拟强度值转换成数字值的逻辑电路。

3.根据权利要求2所述的传感器系统，还包括所述像素的阵列中的每个像素与所述模拟数字转换层的所述逻辑电路之间的接口连接。

4.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述传感器层包括非硅光电检测器材料。

5.根据权利要求4所述的传感器系统，其中，所述非硅光电检测器材料选自由以下各项组成的组：量子点(QD)光电检测器材料和有机光子膜(OPF)光电检测器材料。

6.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述一个或多个处理层中的至少一个处理层包括被配置成部分地基于所提取的特征来确定所述一个或多个对象的深度信息的逻辑电路。

7.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述一个或多个处理层中的至少一个处理层包括卷积神经网络(CNN)。

8.根据权利要求7所述的传感器系统，其中，所述卷积神经网络中的多个网络权重被训练用于以下各项中的至少一项：所捕获的一个或多个第一图像的分类；以及在所捕获的一个或多个第一图像中识别至少一个特征。

9.根据权利要求8所述的传感器系统，其中，经训练的网络权重被应用在与所捕获的一个或多个第一图像中的图像相关联的数据上，以确定所述图像的分类器。

10.根据权利要求7所述的传感器系统，其中，所述卷积神经网络包括被配置成存储训练后的网络权重的忆阻器的阵列。

11.根据权利要求1所述的传感器系统，还包括：

被定位在所述传感器层的顶部上的光学组件，所述光学组件被配置成将经反射的光朝所述像素的阵列引导。

12.根据权利要求11所述的传感器系统，其中，所述光学组件包括堆叠在所述传感器层的顶部上的一个或多个晶片的层，所述光学组件的每个晶片被实施为玻璃晶片并且被配置为所述光学组件的单独光学元件。

13.一种头戴式显示器HMD，包括：

传感器系统，所述传感器系统包括：

多个传感器装置；以及

控制器，所述控制器耦接到所述多个传感器装置；

其中，每个传感器装置包括：

多个堆叠层中的传感器层，所述传感器层包括像素的阵列，所述像素的阵列被配置成捕获一个或多个第一图像，以及

所述多个堆叠层中的一个或多个处理层，所述一个或多个处理层位于每个传感器装置中、在所述传感器层下方，所述一个或多个处理层被配置成从所述一个或多个第一图像提取一个或多个对象的特征以及它们的坐标，

其中，所述控制器被配置成预测所述多个传感器装置中的哪个传感器装置具有捕获所述一个或多个对象的同一特征的可能性；以及

光学组件，所述光学组件被配置成将图像光引导至与用户眼睛的位置对应的眼睛框，

其中，深度信息是基于所提取的所述一个或多个对象的特征确定的。