CN111316139A - 扭力弹簧光斑扩散器 - Google Patents

Abstract

本发明提出对光斑扩散器施加振动与/或滑动的装置。一个光斑扩散装置包含至少一个光斑扩散器元件、一根含有一个转动轴心且能自由变形的扭力弹簧、与至少一个驱动器。该扭力弹簧的一端包括一个交互作用元件，能和该驱动器发生交互作用。该驱动器能藉由衔接该弹簧的该交互作用元件而启动该光斑扩散元件的移动。该弹簧也可限制该光斑扩散器元件的移动。该光斑扩散装置可在各种光学系统/装置内执行或使用。该光斑扩散装置可轻易适用于具备各种尺寸与几何形状的各类系统。本发明也揭露与/或涵盖其它实施例。

Description

扭力弹簧光斑扩散器

本发明申请书根据35U.S.C.§119的规定，对2017年9月1日提出之美国临时专利编号第62/553,697声明优先权，该临时专利编号第62/553,697的内容特此藉全文引用方式而并入本文。

技术领域

本文所讨论之多个实施例与光斑扩散器装置相关，特别是与包括扭力弹簧而对光斑扩散器装置提供移动作用的光斑扩散器装置相关。

背景技术

由于雷射光的功率效应、亮度、与颜色饱和度范围等因素，雷射光已是多种投影器装置(例如微型投影器)的理想光源。然而，雷射发光面通常会生成光斑。光斑是一种光强度亮区或暗区的颗粒状图案，当雷射光从一片粗糙面散射(反射)开时，就会发生光斑。投射影像中的光斑可能会引起眼睛疲劳，并可能造成使用者/注视者感觉头痛。光斑扩散器装置(亦称为“光斑扩散器”或“扩散器”)是应用于光学的装置，可在表面发生反射前就破坏雷射光的空间相干(或相干性干扰)。

部分扩散器能利用一种绕射元件(例如一片玻璃透镜)，藉由暂时性平衡辐射图案而降低光斑。转动或振动该绕射元件会发生该暂时性平衡。当该扩散器移动时(例如，转动或振动)，该扩散器能使相干时间远低于曝光时间而平衡不想发生的光斑效应。

发明内容

本发明之实施例提供一种含有一根扭力弹簧的光斑扩散器装置，可藉由具备不同特性的力量对一个光斑扩散器元件施加多次振动或其它移动。在多个实施例中，驱动工具能施加一次初始驱动。该驱动工具可包括多个电机、机械、与/或磁性驱动器。该驱动工具能和该扭力弹簧发生交互作用而使该扩散器元件转动、振动、或移动。

在多个实施例中，该驱动工具可包括交互作用工具，该交互作用工具位在一根弹簧末端上的一块永久磁铁与一块电磁铁之间。操作该电磁铁能使该弹簧移动，并引起该扩散器元件振动。引力与弹簧力矩能维持该扩散器元件的多次振动。平衡该弹簧的弹性与力臂能在该驱动工具进行驱动之间提供更长且更持久的扩散器运动。

各种实施例可包括变更外形、尺寸、与使用部件的数量。在各实施例中，该扭力弹簧可含有一个特定转动轴心，该弹簧的位置与外形取决于收纳结构的设计而有所不同。在多个实施例中，该扭力弹簧的多个簧圈可用来做为安排该转动轴心。在多个实施例中，该弹簧的第一端可接合一块永久磁铁，而该弹簧的第二端对该扩散器元件(或固定该扩散器元件的一个框架)施加力量。在部分实施例中，该弹簧的顶端(末端)可限制该扩散器元件的移动。在其它实施例中，一个包含或支撑该扩散器元件的框架可限制该扩散器元件的移动。本发明也说明与/或涵盖其它实施例。

附图说明

为了清楚理解本发明的发明内容，请参照下列附图，该些附图说明本发明之设备与实施例。应理解该些附图并非限制有关实施例之本发明的范围。因此：

图1与2为根据各实施例之范例光斑扩散器装置。

图3为根据各实施例之范例光斑扩散器装置的立体图。

图4A为图3实施例所使用扭力弹簧的近视图。

图4B为图3实施例所使用驱动工具的近视图。

图5显示的环境中可实施各实施例。

图6为根据各实施例而实现车用嵌入式电脑装置的范例。

具体实施方式

以下详细说明请参照附图。其中相同参考编号可用于不同附图以识别相同或类似元件。为了达到解释但并非限制本发明的目的，以下说明将陈述特定细节，例如特定结构、架构、介面、技术等，以便彻底理解各实施例的不同层面。然而，熟悉相关技术领域且得益于本发明之专业人士应明了：从该些特定细节所衍生之其它范例也能实现各实施例的不同层面。为了不要让人难以理解各实施例包含非必要之细节起见，特定范例省略说明已为人知晓之各种装置、电路、与方法。为了达成本文的目的，该用语“A或B”表示(A)、(B)、或(A与B)。用语“A/B”与“A或B”表示(A)、(B)、或(A与B)，并且类似于该用语“A与/或B”。为了达成本发明的目的，该用语“至少A与B的一者”表示(A)、(B)、或(A与B)。

请进一步理解本文所用该些词汇“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”与/或“包括(including)”能指出存在所述之特性、整数、步骤、操作、元件、与/或部件，但并非排除存在或加入一或多个其它特性、整数、步骤、操作、元件、部件、与/或以上各项的群组。本文重复采用该类用语“在各实施例中”、“在部分实施例中”等。一般而言，该用语并非指该些相同实施例；然而，也可以表示该些相同实施例。该说明可采用该类用语“在一个实施例中”、“在多个实施例中”、“在部分实施例中”、与/或“在各实施例中”，以上各用语可指一或多个相同或不同实施例。

请参见图1-5，其中显示一种范例光斑扩散器装置100(或该光斑扩散器装置的多个部份)，并根据各实施例而对一个光斑扩散器元件10施加振动、摆动、与/或滑动运动。尤其是图1显示一种范例扩散器装置100包含一根扭力弹簧12，该扭力弹12的第一端17设有一块永久磁铁16，而且与一块固定式电磁铁18发生交互作用能引发该扭力弹簧12动作。图2显示该光斑扩散器装置100设有一根扭力弹簧12，当关闭一台外部驱动器(例如，电磁铁18)的电源时，会使该扭力弹簧12自我摆动。

在多个实施例中，该装置光斑扩散器100包含一个光斑扩散器元件10(又称为“扩散器元件10”、“扩散器10”等)，该光斑扩散器元件10能在特定动作范围内移动。该动作范围是以设置在该光斑扩散器元件10两侧的多个限位器20A与20B(共同称为“多个限位器20”或“限位器20”)所约束。该光斑扩散器元件10可采用任何适当工具而连接、衔接、或结合至该扭力弹簧12。该光斑扩散器元件10可由任何适当材料所制做，例如玻璃、毛玻璃、硅土、熔融石英、猫眼石、陶瓷材料、蓝宝石、石英、氟化钙(CaF2)、氟化镁(MgF2)、硒化锌(ZnSe)、聚四氟乙烯(PTFE)等，与/或上述材料的组合物。该扩散器元件10的几何形状/外形(例如，尺寸(高度、宽度、深度)与弧度(内凹、水平度、外凸等))取决于该光斑扩散器装置100之结构/框架的形状与特性，与/或相关应用方式。该扭力弹簧12的几何形状(外形)取决于该光斑扩散器装置100之结构/框架的外形与特性而可以不同于图1-2范例所描述的外形。该扭力弹簧12可绕着一根轴心14自由转动。该永久磁铁16连接至该扭力弹簧12的第一端17(自由端)，该永久磁铁16能与一根电磁铁18发生交互作用而对该系统施加一次初始驱动脉冲。

该电磁铁18可以是任何适用的电磁铁，例如一种铁心螺线管与/或类似装置。为了执行驱动，需采用任何适当工具将电流供应给该电磁铁18(未显示于图中)的多条线圈。将电流供应给该电磁铁18之该些线圈的特定工具应为所属技术领域之专业人士所熟知的范畴。可利用一台适当的电脑装置(参见图6)，例如利用特别装设并设定为控制该电磁铁18之一种微处理器或特殊目的处理器(以下称之为一种“控制器”)来启动/或关闭该电磁铁18以及供应给该电磁铁18的电流量(可影响该电磁铁18之电磁场强度与方向)。为了简化说明与讨论，图1-4B未显示接往多个积体电路(IC)晶片与其它元件且已为众人熟知的电源/接地连线电源，而且这样做不会影响所揭露之例式实施例。例如，一个电子控制单元(ECU)622、一种机电元件(EMC)624、或一个微控制器或微处理器(例如，尤其是与图6相关的讨论)可以是指供应电流给该电磁铁18的控制器(PGU)630。

该控制器630能设定为对该电磁铁18的一根线圈提供可变电流以控制该磁场的强度。不同的磁场强度与/或释放磁场时机能对该扩散器元件10提供不同的摆动/振动频率，使该光斑扩散器元件10提供光斑扩散而达到雷射光的不同频率/光度。例如，该控制器能对该电磁铁18提供大约的电流量，从而在该次驱动的吸引阶段将该永久磁铁16吸引至该电磁铁18(例如，控制/调整该扭力弹簧12的位能量)，而且该控制器630能在该次驱动的释放阶段对该电磁铁18提供可变电流(例如，控制/调整该弹簧12所释放的能量)。

如图1所示之该实施例中，当电磁铁18启动且藉由磁性而与该永久磁铁16发生交互作用时，就会启动该光斑扩散器元件10动作。该电磁铁18与该永久磁铁16间的交互作用能将该扭力弹簧12的自由端(第一端17)拉往该电磁铁18。由于该第一端17朝向该电磁铁18移动，衔接于该光斑扩散器元件10(或支撑该光斑扩散器元件10的一个框架)的第二端19会引起该扭力弹簧12推动该光斑扩散器元件10，直到抵达该相应之限位器20B为止。该永久磁铁16间的交互作用会使该扭力弹簧12变形某一预定变形角度d_spr，直到该第一端17与该永久磁铁16达到某一预定位置为止。当该第一端17沿着该变形角d_spr行进时，该扭力弹簧12会获得能量，当放开该扭力弹簧12时，该能量可用来引起该光斑扩散器元件10的摆动/振动。在部分实施例中，该预定位置可包括使该永久磁铁16位在该电磁铁18上、或接触该电磁铁18。

图2描述当扭力弹簧12变形而且关闭该电磁铁18电源后的该光斑扩散器装置100。关闭该电磁铁18的电源会造成释放该永久磁铁16并使该永久磁铁16与该扭力弹簧12移动而远离该电磁铁18。当放开该扭力弹簧12时，该扭力弹簧12可在其扭转的反方向施加一个旋转力(例如，扭矩)。该扭力弹簧12所释放的能量能将该光斑扩散器元件10沿着一个相反方向推动，直到该光斑扩散器元件10达到或接触到该限位器20A。当达到或接触到该限位器20A时，或达到或接触到该限位器20A后，该光斑扩散器元件10可引起该些限位器20A、20B之间的摆动或侧向移动。在放开该第一端17前，施加在该光斑扩散器元件10的能量大小是该变形角d_spr的函数。

在多个实施例中，当该光斑扩散器元件10达到其移动的极限时(例如，当该光斑扩散器元件10达到或接触到限位器20A)，该释放的能量应足以扭转该扭力弹簧12。在多个实施例中，当该扭力弹簧12所储存之能量消失时，该电磁铁18会施加一个第二驱动脉冲。当该扭力弹簧12的该些力臂与弹簧弹性之间保持良好平衡的话，可使装置长时间操作而无需额外的驱动。

在其它实施例中，该第一端17朝向该电磁铁18移动能使该扭力弹簧12拉动该光斑扩散器元件10，直到该光斑扩散器元件10达到或接触到该限位器20A为止。当放开该永久磁铁16时，该扭力弹簧12会推动该光斑扩散器元件10，直到该光斑扩散器元件10达到或接触到该限位器20B为止。该光斑扩散器元件10的移动方向可根据该扭力弹簧12的外形或设计与/或围绕该轴心14之该扭力弹簧12簧圈的外形或设计而定。

图3描述依据各实施例之该光斑扩散器装置100的立体图。图3更详细说明该光斑扩散器装置100的实施例。该实施例中，该光斑扩散器装置100包含一个光斑扩散器元件10，该光斑扩散器元件10属于或包覆在(或固定在)一个扩散器框架22之内。该扩散器框架22能在摆动/振动/移动时支撑住该光斑扩散器元件10。该扩散器框架22经由多个轨道26(亦称为多个“沟道26”、“移动支架26”、“轨条26”等)而接合至一个固定结构24(亦称为“外壳24”、”支撑结构24”、”扩散器外壳24”等)。当该光斑扩散器元件10摆动/振动时，该扩散器框架22可沿着该固定结构24内的多个轨道26而(侧向)滑动。其中，该些轨道26提供或包围一段空间或区域，使该扩散器框架22能藉由该空间或区域而滑动。

如图3所示之实施例，该些轨道26同时配置或定位在一个固定结构24的顶部与该固定结构24的底部，其中该顶部与底部配置或定位在该固定结构24的中央段落内。在其它实施例中，可延伸该些轨道26的长度而占掉该固定结构24之顶部与底部的一部份或全部，因此该些轨道26的长度等于或接近该扩散器框架22。在部分实施例中，该些轨道26是由该固定结构24中形成，因此该些轨道26与该固定结构24可包含单一物件或单一片材料。在其它实施例中，该些轨道26可由单独的材料/物件形成，当形成该些轨道26时，可利用任何适当的衔接工具使该些轨道26衔接至该固定结构24。该些轨道26可由具有较低或最小摩擦系数的一种材料(或多种适当材料的组合物)形成、或以具有较低或最小摩擦系数的一种材料(或多种适当材料的组合物)所(完全或部分)包覆，例如聚四氟乙烯(PTFE)、硅胶、石墨、玻璃、二硫化钼(MoS₂)、二硫化钨(WS₂)、化学镀镍与/或类似材料。

在图3所示之实施例中，该扩散器框架22包括位在该扩散器框架22一侧的一个调整片22T，该调整片22T是用来以该扭力弹簧12接合/衔接该扩散片框架22。在部分实施例中，该调整片22T是以形成该扩散器框架22之相同材料/物件所构成，因此该调整片22T与该扩散器框架22包含单一物件或单一片材料。在其它实施例中，该调整片22T可由一片单独材料或单独物件所构成，可利用任何适当衔接工具将该单独材料或单独物件衔接该扩散片框架22。

该调整片22T包括一道狭槽28或其它类似开口，并设定成可受纳该扭力弹簧12之第二端19的一部份。依此方式，该扩散器框架22藉由该调整片22T的一道狭槽28(或其它类似开口)而连接/或接合该扭力弹簧12。在图3所示之实施例中，该狭槽28可设定为收纳该扭力弹簧12之第二端19的顶端；换言之，该第二端19的顶端可插入该狭槽28内部。图4A显示该配置的细部图。在图3之实施例中，可弯曲该第二端19而形成该顶端，因此该第二端19的顶端可滑动进入(或插入)该狭槽28内部。在其它实施例中，可采用其它连接工具将该扩散器框架22接合该扭力弹簧12的第二端19。例如，在部分实施例中，可省略该扩散器框架22，并采用任何工具将该扭力弹簧12的第二端19直接连接或衔接至该光斑扩散器元件10而无需该扩散器框架22。

该扭力弹簧12的多个簧圈中心围绕固定于该固定结构24上的一个轴心14。在部分实施例中，该轴心14可以是该固定结构24所形成之圆柱体，因此该轴心(圆柱体)14与该结构24包含单一物件或单一片材料。在其它实施例中，该轴心(圆柱体)14可由单独一片材料或物件所形成，而且可利用任何适当衔接工具将该单独一片材料或物件衔接该固定结构24。

此外，如图4A与4B所示，可设定该光斑扩散器元件10的移动极限，或以该扭力弹簧12几何形状的工具控制该光斑扩散器元件10的移动极限，其中该光斑扩散器装置100之不同段落的近视图显示其边界位置。

图4A描述图3所示实施例之该扭力弹簧12(与轴心14)的近视图。在图3与图4的实施例中，该第二端19的顶端当做该光斑扩散器元件10进行摆动/振动/移动时的一个限位器。如图4A所示，该扩散器框架22从该固定结构24后缩。在图4A所示的实施例中，当该扩散器元件10摆动/振动时，由该第二端19所形成的该顶端会达到或接触到该固定结构24的内部。依此方式，可使用由该第二端19所形成的该顶端来取代图1与图2所述之该限位器20A。

图4B描述图3所示实施例之该扭力弹簧12(与电磁铁18)的近视图。在图3与图4B的实施例中，该第一端17与/或结合该永久磁铁16可做为该光斑扩散器元件10在进行摆动/振动/移动时的一个限位器。如之前讨论之做法，进行驱动的吸引阶段时，该磁铁可碰触或接触该电磁铁18。在图4B所示的实施例中，该光斑扩散器元件10进行摆动/振动时，该第一端17与/或该永久磁铁16会达到或接触该电磁铁18。在该实施例中，当该电磁铁18放开该永久磁铁16时，该第一端17与/或该永久磁铁16可正比于该摆动/振动频率而反复移动离开该电磁铁18并且随后靠近(与/或接触)该电磁铁18。依此方式，该第一端17可用来取代图1与图2所示之该限位器20B。

图5显示一种环境500，其中可实施各类实施例。该环境500包括多台车辆505-1与505-2(共同称为“车辆505”或“多台车辆505”)、一个无线存取节点510、与一条网路515。该些车辆505-1或505-2可以是任何型式的机动车辆或装置，可用于运送人员或物品，而且可装设多个用于驾驶、停车、乘客舒适性、与/或安全目的控制装置。本文所用“车辆”“机动车辆”等词汇可以是将一种能量形式转变为机械能的各种装置，而且可包括各种内燃机(ICE)、压缩点火引擎(CCE)、电动马达、与混合动力(例如，包括ICE/CCE与电动马达)。尽管图5仅显示两台车辆505-1、505-2，但各车辆505-1或505-2可表示复数台不同构造、型号、装饰的个别机动车辆。

该些车辆505-1或505-2可包括一种车载电脑装置(VECD)(例如，图6所示并说明之VECD 600)，该VECD设有本发明中的全息摄影抬头显示器(HUD)技术，可对该些车辆505-1或505-2的操作者/驾驶显示车辆资讯或其它资料。根据各实施例，该些车辆505-1或505-2的VECD可获取与/或处理各种来源的资料，而且根据本文所讨论之不同实施例，各车辆VECD所使用之个别全息摄影HUD装置能显示处理后的资料。

该车辆505-1、505-2所包含之VECD可以是任何形式的电脑装置，并安装在、内建于、或嵌入至一台车辆，而且能够纪录、储存、与/或传输数位资料至其它多台电脑装置或从其它多台电脑装置纪录、储存、与/或传输数位资料。在多个实施例中，可在车载信息娱乐装置(IVI)、车上娱乐(ICE)装置、仪表板(IC)、抬头显示器(HUD)装置、车载诊断(OBD)装置、行动车用仪表板设备(DME)、行动资料终端机(MDT)、电子引擎管理系统(EEMS)、电子/引擎控制单元(ECU)、电子/引擎控制模组(ECM)、多套嵌入式系统、多个微控制器、多个控制模组、多套引擎管理系统上执行该VECD。

该VECD可包括一或多个处理器(含有一或多个处理器核心，而且可选择纳入一或多个硬体加速器)、记忆体装置、通讯装置等，并根据本文所讨论之各实施例而设定为执行各种功能。该VECD可从内建于该车辆505-1或505-2之一或多台感测器而获得感测器资料，从其它多台车辆505-1、505-2中的其它多个VECD中获取资料封包(例如，车辆505-1的VECD可从车辆505-2之VECD获取资料封包)、从网路515与/或网路基础设施(例如，蜂巢式通讯网路的核心网路元件、云端运算服务的伺服器等)获取资料封包与/或资料串流、从车载导航系统(例如，全球卫星导航系统(GNSS)、全球定位系统(GPS)等)获取导航讯号/资料。在多个实施例中，该VECD也可包括通讯线路、与/或输入/输出(I/O)介面线路，或配合通讯线路、与/或输入/输出(I/O)介面线路执行工作，以便从各种不同来源获得资料。

该些车辆505-1、505-2的通讯线路能启动该些VECD而藉由链路525C来直接交换资料。链路525C可以是使用于直接式行动装置内部通讯的短程无线链路，能根据适当的无线通讯协定进行作业，例如第三代合作伙伴计划(3GPP)新无线电(NR)标准与/或长期演进技术(LTE)标准所提供之蜂巢式车辆对车辆(V2V)或车辆对万物(V2X)规格、IEEE 802.11p与IEEE 1609.4所制定之直接式短程通讯(DSRC)与/或车用环境无线存取(WAVE)标准、或部分其它适当的标准或以上所述标准的组合。也可以利用其它短程通讯协定，例如：

Bluetooth Low Energy(BLE)、IEEE 802.15.4(6LOWPAN)、WiFi-direct、ANT或ANT+；3GPP装置对装置(D2D)或邻近服务(ProSe)；Z-Wave(又称为“Zig-Wave”)、Linear；SigFox等。

该些车辆505-1、505-2的通讯线路可藉由该无线存取节点510而与该网路515通讯。该无线存取节点510可以是一种网路元件，其中包含一或多个硬体电脑装置，可设定在某一覆盖范围对多台行动装置或该无线存取节点510相关之单元提供各种无线通讯服务。该无线存取节点510可包括连接一或多个天线元件、一或多种记忆体装置、一或多个处理器、一或多个网路介面控制器、与/或类似部件的多台发射机/接收机(或收发机)。该些发射机/接收机可设定成经由一条链路(例如，链路525A)对一或多台行动装置发射/接收资料讯号，或从一或多台行动装置发射/接收资料讯号。此外，该些网路介面控制器可设定成在另一条骨干连线上(例如，链路525B)对不同网路元件(例如，一条核心网路内的一或多台伺服器)进行发射/接收。在多个实施例中，各车辆505-1或505-2的VECD可产生讯号并将讯号传送到各别链路525A上的该无线存取节点510，而且该无线存取节点510可提供资料给骨干链路525B上的该网路515。此外，操作该车辆505-1或505-2时，该无线存取节点510能在链路525B上从该网路515获取资料而用于该VECD，而且能将该资料提供给链路525A上的该VECD。该车辆505-1或505-2的通讯线路能根据本文所讨论之一或多种无线通讯协定而与该无线存取节点510进行通讯。

例如，该无线存取节点510可以是一个与蜂巢式网路(例如，一条LTE网路内的一个演进节点B(eNB)、一个NR或第五代(5G)蜂巢式网路内的一个次世代节点B(gNB))、一个WiMAX基地台等)相关联的基地台、一个路侧单元(RSU)、一个远程射频头、一个中继射频装置、一个小型基地台(例如，femtocell、picocell、Home eNB(HeNB)等)、或其它类似网路元件。

在多个实施例中，该无线存取节点510是一种蜂巢式基地台，该无线存取节点510可配置于户外，当该车辆505-1或505-2在大范围下操作时，例如，配置在公设道路、街区、公路等地区，就能对该车辆505-1、505-2提供通讯。

在部分实施例中，该无线存取节点510是一个路侧单元(RSU)，该无线存取节点510是一个运输基础设施元件，而且可在一个gNB(一个“gNB式的路侧单元”)、一个eNB(一个“eNB式的路侧单元”)、一个中继节点、一个固定式(或相对固定式)使用者装置(一个“UE式的路侧单元”)中执行，或由一个gNB(一个“gNB式的路侧单元”)、一个eNB(一个“eNB式的路侧单元”)、一个中继节点、一个固定式(或相对固定式)使用者装置(一个“UE式的路侧单元”)执行。该路侧单元是一台运算装置，连接位在一路侧之射频(RF)电路，其中该路侧可提供连线支援给经过的多台车辆505-1或505-2。该路侧单元也可包括内部资料储存装置，可储存十字路口地图的几何形状、交通统计资料、介质、以及应用程式/软体以感应与控制正在进行之车辆与行人的交通状况。可在5.9GHz专用短程通讯(DSRC)频宽下操作该路侧单元，以提供高速事件所需要的极低延迟通讯，例如防撞、交通警示等。此外，该路侧单元也可做为一个WiFi热点(2.4GHz频宽)操作，与/或提供连线给一或多个蜂巢式网路而达到上行链路与下行链路通讯。该路侧单元的运算装置与部分或全部射频电路可包装在抗天候防护盒内而适用于户外安装，而且可包括一个网路介面控制器，以提供有线(例如，乙太网路)连接至一台需要的交通信号控制器与/或一条骨干网路。

在部分实施例中，该无线存取节点510可以是一种网路设备，例如一台闸道器(GW)装置，该闸道器装置可包括一或多个处理器、通讯装置(例如，包括多个网路介面控制器、一或多台连接一或多条天线的发射机/接收机等)、与电脑可读取介质。在该些实施例中，该闸道器可以是一个无线存取点(WAP)、一台家用/商用伺服器(具有或不具有射频通讯线路)、一台路由器、一个开关、一台集线器、一个无线电信标、与/或任何其它类似网路装置。在多个实施例中，该无线存取节点510是一台闸道器，该无线存取节点510可配置在室内环境中，例如车库、工厂、实验室、或试验设施，而且可在停车、开放市场销售前、或非大区域操作情况下用来提供通讯。

网路515可包含多台电脑、该些电脑间的多个网路连线、与软体常驻程式，可在该些网路连线下启动该些电脑间的通讯。就此而论，该网路515可个别包含一或多个网路元件，其中可包括一或多个处理器、通讯装置(例如，包括多个网路介面控制器、连接一或多条天线的一或多台发射机/接收机)、与电脑可读取介质。该些网路元件的例子包括多个无线存取点、一台家用/商用伺服器(具有或不具有射频通讯线路)、多台路由器、多个开关、多台集线器、多个无线电信标、多个基地台、多个小型基地台、与/或任何其它类似网路装置。可藉由一种有线或无线连线方式，并利用以下讨论之各种通讯协定来连接该网路515。本文所采用之有线或无线通讯协定可参照一种通讯装置/系统所执行的一套标准化规范或指令来达成与其它多台装置的通讯，其中该些标准化规范或指令包括对资料进行封包/解除封包的指令、调节/解调信号、执行协定堆等。该些图示装置间的一场通讯会议可能需要一条以上的网路。连接该网路515可要求该些电脑执行多种软体常驻程式，以启动电脑联网的七层开放系统互联模式(OSI)或等效于无线(蜂巢式)电路网路。

该网路515可用来启动相对长程通讯，例如，在该些伺服器520与一或多部车辆505之间。该网路515可表示网际网路、一或多个蜂巢式网路、包括多条专属与/或企业网路的一个区域网路(LAN)或广域网路(WAN)、传输控制协定(TCP)/基于网际网路协定(IP)的网路、或以上所述的组合。本文其它部分会讨论该些网路与/或协定的例子。在该些实施例中，该网路515可连接网路营运业者，该些网路营运业者拥有或控制与提供网路相关服务所必要的设备与其它元件，例如，一或多个基地台或存取点、一或多台伺服器以传输数位资料或电话拨号(例如，一条核心网路或骨干网路)等。

该一或多台伺服器520是多台硬体运算装置，可包括一或多套系统与/或应用程式，以提供使用者(例如，使用者或车辆505-1或505-2)在一条网路上(例如，网路515)使用一或多种服务。该些伺服器520包括一或多个处理器、一或多个记忆体装置、一或多个网路介面、与/或其它类似部件。此外，该些伺服器520可以是单一物理硬体装置，或是物理或逻辑连接多个其它网路装置，而且该些伺服器520可连接到一或多台资料储存装置(未显示于图上)或与一或多台资料储存装置相关。该些伺服器520可包括一种作业系统(OS)，以提供多个执行程式指令用于多台伺服器的一般管理与操作，而且也可以包括电脑可读取介质以储存多个指令，当该些伺服器的处理器运作时，可让该些伺服器执行想要的各种功能。适当执行该作业系统与伺服器的一般性功能均为已知而且可以购买而获得，并且能由具备所属技术领域之一般能力者立即执行。一般而论，该些伺服器520是能够为使用多种IP资源的多台车辆505-1或505-2提供多项应用程式/服务的元件。该些伺服器520也可设定为藉由该网路515为该些车辆5505-1或505-2支援一或多种通讯服务(例如，VoIP会议、PTT会议、团体通讯会议、社交网路服务等)。

该些伺服器520提供的各种应用程式/服务可包括提供基本讯息(例如，防撞警告、紧急情况警告、碰撞前警告、交通警告等)、SMS/MMS讯息、导航系统资讯(例如，地图、转向指示灯箭号标示)、内容(例如，音频、视频等)、与/或游戏体验。然后各车辆505-1或505-2的光学系统(参见下文的图6)会显示该资料/资讯，而且该光学系统可包括本文所讨论的一台光斑扩散设备。该些伺服器520亦可执行用户设置与注册以获取该些服务，启动并控制该些车辆505-1或505-2、或安装在该些车辆505-1或505-2内或衔接该些车辆505-1或505-2之电脑装置与/或感测器的软体与/或韧体更新，纪录/储存该些车辆505-1或505-2(或该些车辆505-1或505-2内之部件)所获得的资料，执行用户授权与验证，提供内容管理，提供使用者介面与/或控制元件以获取该些服务，与/或执行该些车辆505-1或505-2内部部件/装置的密集型运算任务。

图6所示范例是根据各实施例而执行一台VECD 600。图6显示各部件范例之方块图可用一台车辆505-1或505-2与一台VECD 600来表示。该VECD 600可包括所示各部件的任意组合，而且能以积体电路(IC)或部分积体电路、独立电子装置、或其它模组、逻辑装置、硬体、软体、韧体、中间设备、或适用于该VECD 600之以上装置之组合所执行，或包含在一种大型系统底座内的组件而执行。

该VECD 600可以是一种嵌入系统或本文所讨论之任何其它种类的电脑装置。在另一个范例中，该VECD 600可以是特别设计之独立与专用与/或特定目的电脑装置，以便执行本文讨论之该些实施例的全息摄影HUD解决方案。

该VECD 600包括处理器电路602，可以是一或多个处理元件/装置，以设定用来执行多个指令而实现基本算术、逻辑、与输入/输出运算。该处理器电路602可做为一种独立系统/装置/套装软体而执行、或做为该车辆505-1或505-2之现有系统/装置/套装软体的一部份而执行(例如，一台ECU/ECM、EEMS等)。例如，该处理器电路602可包括一或多个中央处理单元(CPU)处理器核心、一或多个应用程式处理器、一或多图形处理器单元(GPU)、一或多个精简指令集运算(RISC)处理器、一或多个Acorn RISC Machine(ARM)处理器、一或多复杂指令集运算(CISC)处理器、一或多个数位信号处理器(DSP)、一或多个现场可编程装置(例如，硬体加速器)、一或多个特殊应用积体电路(ASIC)、一或多个基频处理器、一或多个射频积体电路(RFIC)、一或多个超低电压处理器、一或多个微处理器或控制器(例如，ECU等)、或以上装置的任何适当组合。该些现场可编程装置(硬体加速器)可包括多个现场可编程闸阵列(FPGA)、结构化/可编程ASIC、可编程SoC(PSOC)等，或任何其它适当的处理器或处理/控制电路、或以上装置的组合。该处理器电路602可以是一种系统单晶片(SOC)、系统级封装(SIP)等的一部份，其中本文所讨论之该处理器电路602与其它部件可形成单一积体电路或单一封装。

在多个实施例中，该处理器电路602可包括一个感测器中枢，以做为一个协同处理器来处理该些感测器620所获取的资料。该感测器中枢包括电路，可设定为执行算术、逻辑、与输入/输出运算以整合该些感测器620所获取的资料。在多个实施例中，该感测器中枢可对获取之感测器资料加入时间戳记，将感测器资料提供给该处理器电路602以回应对该类资料的查询，对感测器资料提供缓冲，以连续串流方式将感测器资料提供给该处理器电路602(包括各别感测器620的独立串流)，依据预先定义的门槛值或条件/触发事件、与/或其它类似资料处理功能来通报感测器资料。

该记忆体电路604可以是设定用来储存资料之电路，或依逻辑性操作该VECD 600。记忆体电路604可包括多种记忆体装置，以用来提供给指定数量的系统记忆体。例如，该记忆体电路604可以是任何适当形式、数量与/或组合方式之挥发性记忆体装置(例如，随机存取记忆体(RAM)、动态随机存取记忆体(DRAM)、静态随机存取记忆体(SAM)等)与/或非挥发性记忆体装置(例如，唯读记忆体(ROM)、可擦式编程唯读记忆体(EPROM)、电子可擦式编程唯读记忆体(EEPROM)、快闪记忆体、反熔丝等)，能以任何已知适当执行方式进行设定。

在使用FPD时，该处理器电路602与记忆体电路604(与/或储存装置608)可包含多个逻辑区块或逻辑结构、存储单元、输入/输出(I/O)区块、与其它相互连接的资源，该些资源可以编程以执行本文所讨论之范例实施例的各种功能。该些存储装置608可用于储存资料至该处理器电路602使用的多个查阅资料表(LUT)内，以执行各种逻辑功能。该些存储单元可包括各种等级记忆体/储存装置的任意组合，其中包含但不限于EPROM、EEPROM、快闪记忆体、SRAM、反熔丝等。

该储存装置608(具有多个公用或个别控制器)可提供资讯的永久储存，例如应用程式/资料609、作业系统等。该储存装置608可做为以下装置而执行：各种固态硬碟(SSD)；固态闪存硬碟(SSDD)；串列ATA(SATA)储存装置(例如，SATA SSD)；闪存硬碟；快闪记忆卡，例如SD卡、microSD卡、xD picture卡等，以及USB闪存硬碟；三维交叉堆迭(3D Xpoint)记忆装置；晶片记忆体或与该处理器电路602相关的暂存器；传统硬碟(HDD)；微型硬碟；可变电阻记忆体；相变记忆体；全息摄影记忆体；或者特别是化学记忆体。如图所示，该储存装置608包含在该VECD 600内；然而，在多个实施例中，储存装置608可做为一或多种独立装置执行，其中该独立装置可安装在车辆505-1或505-2内并与VECD 600的其它元件分开。

在部分实施例中，该储存装置608可包括一种作业系统(OS)(未显示于图中)、该作业系统可以是一般目的使用的作业系统或特别为该VECD 600而写入或订制一种作业系统。该作业系统可包括一或多个驱动器、程式库、与/或应用程式编程介面(API)，可提供程式码与/或软体部件给应用程式/资料609与/或控制系统设定值，以便控制与/或获取/处理来自一或多台感测器620、ECU 622、与/或EMC 624的资料。该应用程式/资料609可以是各种软体模组/部件，可用于执行该VECD 600的各种功能与/或执行本文所讨论该些范例实施例的各种功能。此外，该应用程式/资料609可包含利用本文所讨论该些实施例之全息摄影HUD装置而用于显示的资讯。在多个实施例中，该处理器电路602与记忆体电路604包括多个硬体加速器(例如，FPGA元件)与处理器核心，该些硬体加速器(例如，该些FPGA元件)可藉由逻辑性而预先设定(例如，以适当之位元流、逻辑区块/结构等)，以执行本文所述该些实施例的部分功能(取代使用以该些处理器核心执行多个编程指令)。

该VECD 600与/或车辆505-1或505-2的部件可经由该汇流排606而彼此联系。在不同实施例中，该汇流排606可以是一种控制器区域网路(CAN)汇流排系统、时间触发协定(TTP)系统、或FlexRay系统，以利用多种讯息或架构让不同装置(例如，ECU 622、感测器620、EMC 624等)能彼此联系。CAN、TTP、与FlexRay汇流排系统的执行与一般功能已为人熟知，而且可由具备所属技术领域一般技能者快速执行。或者，该汇流排606可包括许多种技术，例如局部互连网路(LIN)；工业标准架构(ISA)；扩充型工业标准架构(EISA)；外设互连总线(PCI)；PCI extended(PCIx)；PCI express(PCIe)；内部积体电路(12C)汇流排；平行式小型电脑系统介面(SPI)汇流排；点对点介面；电源汇流排；专用汇流排，例如，用于SoC介面；或许多其它技术。

该通讯装置605可包括利用无线网路或有线网路通讯的电路。例如，该通讯装置605可包括收发机(Tx)611与网路介面控制器(NIC)612。可以包括NIC 612而对该网路515与/或其它装置提供有线通讯链路。该有线通讯可提供一条乙太连线、Ethernet-over-USB连线、与/或基于其它类型的网路，例如DeviceNet、ControlNet、Data Highway+、PROFIBUS、或PROFINET等。可以包括一个额外的NIC 612，使能连接于一条第二网路(未显示于图中)或其它多个装置，例如，一个第一NIC 612以提供通讯至乙太网路上的该网路515，一个第二NIC 612以提供通讯至其它类型网路上的多个其它装置，例如包括一台个人电脑装置的个人区域网路(PAN)。

该Tx 611可包括一或多个射频设备，可藉由无线方式与该网路515与/或多种其它装置进行通讯。该Tx 611可包括多个硬体装置，可藉由一种固态或非故态介质，利用调节后的电磁辐射来启动与多条有线网路与/或其它多个装置的通讯。该些硬体装置可包括各种开关、滤波器、放大器、天线元件等，藉由产生或产出射频讯号将资料传送至一或多台其它装置以促进空中(OTA)通讯，并且将收到的信号转换为可用资讯，例如转换为数位资料，该数位资料可提供给VECD 600的一或多个其它部件。

通讯装置605可包括一或多个处理器(例如，基频处理器、数据机等)，可适用于一种特别的无线通讯协定(例如，Wi-Fi与/或IEEE 802.11协定)、蜂巢式通讯协定(例如，第五代(5G)通讯装置、长期演进技术(LTE)、WiMAX、全球移动通信系统协会(GSMA)等)、无线个人区域网路(WPAN)协定(例如，IEEE 802.15.4-802.15.5协定、开放行动联盟(OMA)协定、蓝芽或蓝芽低功耗(BLE)等)、与/或有线通讯协定(例如，乙太网路、光纤分散式资料介面(FDDI)、点对点(PPP)等)。

该输入/输出(I/O)介面618可包括电路，例如一种外部扩充汇流排(例如，通用序列埠汇流排(USB)、FireWire、PCIe、Thunderbolt等)，可用于将VECD 600连接到多个外接部件/装置，例如多台感测器620、电子控制单元(ECU)622、电机部件(EMC)624、与图像生成单元(PGU)630。I/O介面线路618可包括多个任何适当的介面控制器与连接器，以相互连接一或多个处理器电路602、记忆体电路604、储存装置608、通讯装置605、与VECD 600的其它部件。该些介面控制器可包括但不限于多种记忆体控制器、储存控制器(例如，容错式磁碟阵列(RAID)控制器、基板管理控制器(BMC)、输入/输出控制器、主控制器等。该些连接器可包括各种汇流排(例如，汇流排606)、埠、狭槽、跳线、互连模组、插座、模组式连接器等。

多个感测器620可以是任何装置、模组、或次系统，并将其设定为可侦测多项事件或环境变化、将该些侦测到的事件转换为电机信号与/或数位资料、并且将与该些侦测事件相关之该些信号/资料(感测器资料)传输/发送给其它装置、模组、次系统(例如，该VECD600、一或多台ECU 622、一或多台EMC624等)。有部分的该些感测器620可以是用于各种车辆控制系统的感测器，而且尤其可以包括：多种排气感测器，其中包括排气含氧感测器以获取氧气数据、歧管绝对压力(MAP)感测器以获取歧管压力数据；空气流量(MAF)感测器以获取进气流量数据；进气温度(IAT)感测器以获取进气温度数据；环境空气温度(AAT)感测器以获取环境空气温度数据；环境空气压力(AAP)感测器以获取环境空气压力数据；触媒转换器感测器，其中包括触媒转换器温度(CCT)以获取触媒转换器温度数据、以及触媒转换器氧气(CCO)感测器以获取触媒转换器氧气数据；车辆速率感测器(VSS)以获取车辆速率感测器数据；废气再循环(EGR)感测器，其中包括废气再循环压力感测器以获取废气再循环压力数据、以及废气再循环位置感测器以获取EGR阀门枢轴的位置/方向；油门位置感测器(TPS)以获取油门位置/方向/角度数据；曲柄/凸轮位置感测器以获取曲柄/凸轮/活塞位置/方向/角度数据；冷却液温度感测器；与/或其它嵌入至多台车辆505-1或505-2内的类似感测器。该些感测器620可包括其它感测器，例如油门踏板位置感测器(APP)、加速度计、磁力计、液位感测器、流量/流体感测器、气压感测器等。

有部分的该些感测器620可用于该车辆其它系统的多种感测器，例如导航、自动驾驶系统、物件侦测等。该些感测器620的范例尤其可包括：惯性测量单元(IMU)，其中包含加速度计、陀螺仪、与/或磁力计；一或多套微机电系统(MEMS)或纳机电系统(NEMS)，其中包含三轴加速度计、三轴陀螺仪、与/或磁力计；液位感测器；流量感测器；温度感测器(例如，热敏电阻)；压力感测器；气压感测器；重力仪；高度计；朝外与朝内的影像撷取装置(例如，相机)；光侦测与测距(LiDAR)感测器；近接感测器(例如，红外线辐射探测器等)、深度感测器、环境光感测器、超声波收发机；一或多个麦克风；定位电路等。该定位电路也可以是该通讯装置605的一部份或与该通讯装置605交互作用，从而与一种定位网路的部件进行通讯，例如GNSS与/或GPS。在部分实施例中，该定位电路可以是用于定位、导航、与定时(Micro-PNT)积体电路的微型科技，其中该积体电路使用一个主时脉来执行位置追踪/估算，而无需GNSS与/或GPS。

多种个别ECU 622可以是各种嵌入式系统或其它类似电脑装置，以控制该车辆505-1或505-2的一个对应系统。在多个实施例中，多种个别ECU 622可分别含有相同或类似于该VECD 600的部件，例如一台微控制器或其它类似处理器装置、记忆体装置、通讯介面等。在多个实施例中，该些ECU 622尤其可包括一种动力传动控制单元(DCU)、引擎控制单元(ECU)、引擎控制模组(ECM)、电子引擎管理系统(EEMS)、动力总成控制模组(PCM)、传动控制模组(TCM)、剎车控制模组(BCM)，其中包括防锁死剎车系统(ABS)模组与/或电子稳定控制(ESC)系统、中央控制模组(CCM)、中央定时模组(CTM)、通用型电子模组(GEM)、车身控制模组(BCM)、悬吊控制模组(SCM)、车门控制单元(DCU)、速率控制单元(SCU)、人机介面(HMI)单元、资讯控制单元(TCU)、电池管理系统(可相同或类似于该电池监测器626)、与/或一种车辆系统中的任何其它实体或节点。在部分实施例中，该一或多个ECU 622与/或VECD 600可以是一种可携式废气测量系统(PEMS)的一部份或包含在一种可携式废气测量系统内。

机电部件(EMC)624可以是能让VECD 600改变状态、位置、方向、移动、与/或控制一种机制或系统的各种装置。该些EMC 624可包括一或多个开关、驱动器(例如，阀门驱动器、喷油器、点火线圈等)、马达、推进器、与/或其它类似电机部件。在多个实施例中，VECD 600与/或多个ECU 622可设定为依据侦测到的各种事件而传输/发送多个指令或控制信号给该些EMC 624，而达到操作一或多个EMC 624。各别ECU 622可读取或获取一或多个感测器620的感测器资料，处理该感测器资料而产生控制系统资料，并且将该控制系统资料提供给该VECD 600进行处理。该控制系统资讯可以是先前所讨论的一种状态资讯。例如，一个引擎控制模组(ECM)或电子控制单元(ECU)可提供该车辆505引擎每分钟的转动次数(RPM)、该引擎之一或多个气缸与/或一或多个喷油器的启动时间数据、一或多个气缸的点火时间数据(例如，显示相对于一或多个气缸之曲柄角度的多次点火事件)、传动齿轮比数据、与/或传动状态数据(该资讯控制单元(TCU)能将该数据提供给EMC/ECU)、该ECM算出的即时引擎负荷值等；一台TCU可提供传动齿轮比数据、传动状态数据等。

该车辆505-1或505-2也可包括一或多套光学系统。该光学系统包含多个图像生成单元(PGU)630与一或多个光学元件(例如，透镜、滤镜、分光镜、绕射栅等)、与一或多个迭像镜元件(或“迭像镜”)。可用来产生全息影像的多个光学元件可称为全息光学元件(HOE)。一种包括多个HOE的光学系统例子就是一种抬头显示(HUD)系统。

在多种抬头显示系统中，该些PGU 630的每一种都包括一个投影单元(或“投影器”)与一台电脑装置。该电脑装置包含一或多个电子元件以建立/产生数位式内容并以该投影单元显示之。该电脑装置可以是处理器电路602或一种类似先前所讨论的处理装置。该数位元内容(例如，文字、影像、视频等)可以是该储存装置608所储存的任何形式内容，能经由该通讯装置605、与/或依据不同感测器620、ECU 622、与/或EMC 624之输出而从多台伺服器520与/或多种遥控装置发出串流。要显示的该内容可包括各种安全讯息(例如，防撞警告、紧急警告、碰撞前警告、交通警告等)、简讯服务(SMS)/多媒体信息服务(MMS)讯息、导航系统资讯(例如，地图、转向指示灯箭号标示)、电影、电视节目、视频游戏影像等。

该投影单元(或“投影器”)是依据该电脑装置收到的多个信号，藉由一或多个反射面(例如，镜子)而将静态或移动影像投射至该些全息光学元件表面的一种装置或系统。该投影单元可包括一部光线产生器(或光源)来生成依据该数位内容的光线，并将光线聚焦或导向一或多个全息光学元件(例如，显示面)。该投影单元可包括不同的电子元件(或一套电子系统)，以便将该数位内容或该电脑装置所获取之多个信号转换为控制该光源的各种信号，并且产生/输出不同颜色与强度的光线。例如，各PGU的投影器可以是一台发光二极体(LED)投影器、雷射二极体投影器、液晶显示器(LCD)投影器、数位式光线处理(DLP)投影器、硅基液晶(LCoS)投影器、与/或任何其它类似的投影装置。

在部分实作中，该投影单元可包括一种准直器(例如，一或多片透镜、光圈等)，可将来自该光源的发散光转变为平行光束。在部分实作中，该投影器可包括一台迭像镜(也称为“迭像镜片”等)，能将不同的光线路径重合至单一光线路径而定义各种颜色。在部分实施例中，该投影单元可包含多片扫描镜，以复制影像的各个像素，然后投射该影像用于显示。

在部分实施例中，该抬头显示系统或该些PGU 630可包含一个中继透镜组合件与一个迭像镜元件(HOE)631(可不同于用来显示该投射影像的迭像镜)。该中继透镜组合件可包含一或多片中继透镜，能将该投影器发出的影像再重新成像为中间影像，然后经由一台反射器投射到HOE 631(例如，该迭像镜元件)。

该生成的光线与导向该相同HOE的外部光线(例如，自然光)可以结合或重迭在一起。该HOE能将该生成光线与该外部光线结合，因而可称为一种“迭像镜元件”或“迭像镜”。该迭像镜可以是直接位在观测者(例如，车辆505操作员)前方的一片分光镜或半透明显示面，能改变投影器发出之投射影像的方向，操作员依此方式就能同时看见前方视野与该投射影像。除了从该投影器单元反射该投射光外，该迭像镜元件也能让其它波长的光线通过该迭像镜。依此方式，该迭像镜元件(以及其它多个HOE 631)能将该投影器输出之该些数位元影像与所见到之真实世界混合而实现扩增实境。

该迭像镜可以由一或多片玻璃、塑胶、或其它类似材料所形成或制做而成，而且该迭像镜可含有一种涂层，当外部(自然)光通过该迭像镜时，该迭像镜就能反射该投射光。在多个实施例中，该迭像镜元件可以是该车辆505-1或505-2的一片挡风玻璃、或安装在该车辆505-1或505-2仪表板上一片单独的半反射面。该迭像镜可含有一个水平面或弧面(例如，内凹或外凸)，以协助聚焦该投射影像。该些一或多个HOE 631可以是多种透射光学元件，其中该透射光束(参考光束)会碰撞该HOE 631，而绕射光束会穿透该HOE 631。一或多个HOE631可以是多种反射式光学元件，其中该透射光束(参考光束)会射向该HOE 631，而该绕射光束会反射该HOE 631(例如，该参考光束与绕射光束会在该HOE 631的相同侧)。

在各实施例中，该光斑扩散器装置100(或至少该光斑扩散器元件10)会配置或放置在该投影器(或发光装置)与一台HOE 631或显示面之间的某处。例如，该光斑扩散器装置100(或至少该光斑扩散器元件10)可配置或放置在该投影器(或发光装置)与该迭像镜元件之间，或者该光斑扩散器元件100(或至少该光斑扩散器元件10)可配置或放置在该投影器(或发光装置)与该中继透镜组合件之间。

此外，该些一或多个HOE 631可利用波导全息技术而逐步撷取依据导波管内部之全内反射(TIR)所导引的一种准真影像。该波导管可以是一片薄玻璃或塑胶，该生成光线可经由该片薄玻璃或塑胶而反射，使观察者/使用者看见该生成光线。在部分实施例中，该些HOE 631可利用全息绕射光栅(例如，Bragg绕射光栅)，以一个临界角将该生成光线提供给该波导管，其中该临界角经过该波导管。可藉由利用全息绕射光栅之一或多个其它HOE 631来偏转该光线朝向观察者/使用者。该些HOE 631可包含多个沟状反射光栅与/或复数个交变折射层(例如，包含液晶、光阻基板等)；该些沟状反射光栅与/或该些折射层可提供建设性干涉与破坏性干涉、以及子波色散。

该电池628可对该VECD 600供电。在多个实施例中，该电池628可以是一种典型的车用铅酸电池，尽管在部分实施例中，例如当车辆505-1或505-2为一台油电混合车时，该电池628可以是一种锂离子电池、金属空气电池，例如一种锌空气电池、铝空气电池、锂空气电池、锂高分子电池等。该VECD 600内可包含电池监控器626，以追踪/监控该电池628的各种参数，例如该电池628的充电状态(SoCh)、寿命状态(SoH)、与功能状态(SoF)。该电池监控器626可包括一颗电池监控IC，以便经由该汇流排606将电池资讯提供给该处理器电路602。

尽管并未显示在图中，但仍有各种其它装置可使用在或连接至该VECD 600。例如，各种I/O装置，例如可经由汇流排606而连接该VECD 600的显示器、触控萤幕、或键盘，以接收输入并显示输出。在另一个范例中，GNSS与/或GPS电路与关联装置可包括在或连接到该VECD 600，以判定该车辆505的地理位置。在另一个范例中，该通讯装置605可包括一片通用积体电路卡(UICC)、嵌入式通用积体电路卡(eUICC)、与/或用于一或多条无线网路通讯的其它元件/部件。

本文所使用之词汇“电脑装置”可描述能依序与自动执行一连串算术或逻辑运算的任何物理硬体装置，可安装用来在机器可读介质上记录/储存资料，以及从一条通讯网路内的一或多台其它装置上传输与接收资料。一台电脑装置可认定为等同于、而且在下文中有时可称之为电脑、运算平台、运算装置等。该词汇“电脑系统”可包括任何能内部相连的各种电子装置、电脑装置、或其部件。此外，该词汇“电脑系统”与/或“系统”可指一台电脑的各种部件，并且彼此相连。此外，该词汇“电脑系统”与/或“系统”可指各种电脑装置与/或运算系统，并且彼此相连、可设定为分享各种运算与/或网路资源。各种“电脑装置”、“电脑系统”等的例子可包括蜂巢式电话或智慧型电话、功能电话、平板式个人电脑、穿戴式运算装置、自主型感测器、手提电脑、桌上型个人电脑、影音游戏主机、数位多媒体游乐器、掌上型测量装置、个人数位助理、电子书读取机、扩增实境装置、伺服器电脑装置(例如，独立式、机架式、刀锋式等)、云端运算服务/系统、网路元件、车载信息娱乐(IVI)、车内娱乐(ICE)装置、仪表板(IC)、抬头显示器(HUD)装置、车载诊断(OBD)装置、行动车用仪表板设备(DME)、行动资料终端机(MDT)、电子引擎管理系统(EEMS)、电子/引擎控制单元(ECU)、电子/引擎控制模组(ECM)、嵌入式系统、微控制器、控制模组、引擎管理系统(EMS)、联网或“智慧型”设备、机器式通讯(MTC)装置、机器对机器(M2M)、物联网(IoT)装置、与/或任何其它类似电子装置。此外，该词汇“车用嵌入式电脑装置”可指任何实体安装、内建、或嵌入一台车辆内的电脑装置与/或电脑系统。

本文所使用之词汇“网路元件”可认定为等同于、或可称之为一种联网电脑、网路硬体、网路设备、路由器、开关、集线器、桥接器、无线网路控制器、无线接入网路装置、闸道器、伺服器、与/或任何其它类似装置。该词汇“网路元件”可描述一条有线或无线通讯网路的物理运算装置，并且可设定为控管一台虚拟机台。此外，该词汇“网路元件”可描述提供各种无线基频功能、与/或一条网路与一或多名使用者之间音频连线的设备。该词汇“网路元件”可认定为等同于与/或可称之为一个“基地台”。本文所使用之词汇“基地台”可认定为等同于、与/或可称之为一个节点B、增强型或演进型节点B(NB)、次世代节点B(gNB)、基地收发台(BTS)、存取点(AP)、路侧单元(RSU)等，而且可描述提供该些无线基频功能的设备，以达到一条网路与一或多名使用者间的资料与/或音频连线。本文所使用之该些词汇“车辆对车辆”与“V2V”可指任何与车辆相关的通讯，其中该车辆可做为一个讯息来源或目标。此外，本文所使用之该些词汇“车辆对车辆”与“V2V”也可包含或等效于车辆对基础设施(V2I)通讯、车辆对网路(V2N)通讯、车辆对行人(V2P)通讯、或V2X通讯。

本文所使用之该词汇“频道”可指任何有形或无形的传输介质，该传输介质可用于传送资料或资料串流。该词汇“频道”可等同于与/或等效于“通讯频道”、“资料通讯频道”、“传输频道”、“资料传输频道”、“存取频道”、“资料存取频道”、“链路”、“资料链路”、“载波”、“射频载波”、与/或任何说明一条资料可藉此传送之通道或介质的其它类似词汇。此外，该词汇“链路”可指两台装置经由无线接入技术(RAT)以达成一种连线，并且实现传输与接收资讯的目的。

尤其是本文还提供部分非限制的范例。以下范例适用于更多实施例。该范例的详细内容可用于一或多个实施例的任一者。本文所述该些设备的选择性特性也可对应某种方法或过程而实施。

范例1包括一种光斑扩散器装置，可应用于一种光学系统，该设备包含：一根扭力弹簧；一个交互作用元件，该元件与该扭力弹簧的第一端相接合；一个光斑扩散器元件，该元件与该扭力弹簧的第二端相接合。

范例2包括范例1的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该光斑扩散器元件与一个扩散器框架相连，该扩散器框架的一部份与该扭力弹簧的第二端相接合。

范例3包括范例2的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，且进一步包含：一个驱动器，可设定为与该交互作用元件发生交互作用而驱动该扭力弹簧。

范例4包括范例3的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该交互作用元件是一个永久磁铁，而该驱动器是一个电磁铁。

范例5包括范例3的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该第一端与/或该交互作用元件能限制该光斑扩散器元件在至少一个方向上移动，而该第二端可限制该光斑扩散器元件在至少另一个方向上移动。

范例6包括范例2的该光斑扩散器装置备与/或本文中的部分其它范例，其中该扩散器框架包含一个狭槽，可设定为收纳该扭力弹簧第二端的顶端，其中该扩散器框架藉由使该顶端插入该狭槽内而接合该第二端。

范例7包括范例1的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该第一端定位成垂直于该第二端，或者该第一端不定位成垂直于该第二端。

范例8包括范例2的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，进一步包含：一个外壳，以容纳该扭力弹簧、该扩散器元件、与该驱动器，其中该驱动器衔接或嵌入至该外壳。

范例9包括范例8的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该外壳包含一个圆柱体，其中该扭力弹簧至少有一部份包裹住该圆柱体，使该圆柱体当做该扭力弹簧之第一端与第二端的一个转动轴心使用。

范例10包括范例8的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该外壳包含一或多条轨道，当该扩散器元件摆动时，该扩散器元件会沿着该些轨道而移动。

范例11包括一种操作一台光斑扩散器装置的方法，其中该光斑扩散器装置包含一根扭力弹簧、一个驱动器、一个接合该扭力弹簧第一端的交互作用元件、与一个接合该扭力弹簧第二端的光斑扩散器元件，该方法包含：启动该驱动器而引起该交互作用元件朝向该驱动器移动；停止该驱动器动作，使得在第二驱动阶段时造成该交互作用元件移动而远离该驱动器，其中停止该驱动器动作会造成该扭力弹簧摆动，使该光斑扩散器能扩散因光散射所生成的光斑。

范例12包括范例11的该方法与/或本文中的部分其它范例，其中该交互作用元件包含一个永久磁铁，而该驱动器包含一个电磁铁。

范例13包括范例12的该方法与/或本文中的部分其它范例，其中起动该驱动器包含供应电流给该电磁铁，因而在第一驱动阶段时会产生一个磁场来拉动该永久磁铁朝向该驱动器。

范例14包括范例13的该方法与/或本文中的部分其它范例，其中停止该驱动器动作包含：限制供应电流以减低该磁场并释放该永久磁铁。

范例15包括范例14的该方法与/或本文中的部分其它范例，其中释放该永久磁铁会使该光斑扩散器元件以等比于该扭力弹簧与/或该第一端的摆动频率而朝侧向移动。

范例16包括一种光学系统，其中包含：一个发光源，可根据一或多个数位影像而生成光线；一个光学元件，该生成光线会转向对着该光学元件；一个光斑扩散器部件，配置于该发光源与该光学元件之间，其中该光斑扩散器部件包含：一个电磁铁；一个衔接该扭力弹簧第一端的永久磁铁，而且该永久磁铁会和该电磁铁发生交互作用而造成该扭力弹簧的移动；与一个接合该扭力弹簧第二端的光斑扩散元件，其中该生成光线会通过该光斑扩散元件，并且扩散该生成光线散射所引发的光斑。

范例17包括范例16的该光学系统与/或本文中的部分其它范例，其中：该光斑扩散器元件接合至一个框架，其中该框架包含一个狭槽，可设定为收纳该扭力弹簧第二端的顶端，该框架藉由使该顶端插入该狭槽而接合至该第二端，且该永久磁铁可限制该光斑扩散元件在至少一个方向上移动，而该第二端可限制该光斑扩散元件在至少另一个方向上移动。

范例18包括范例17的该光学系统与/或本文中的部分其它范例，进一步包含：一台控制器，可控制供应给该电磁铁的电流量，其中该控制器用于：供应一个电流量给该电磁铁，因而在第一驱动阶段时产生一个磁场用来拉动该永久磁铁朝向该驱动器，以及限制供应给该电磁铁的电流量，因而使该电磁铁释放该永久磁铁。

范例19包括范例16的该光学系统与/或本文中的部分其它范例，进一步包含：一个支撑结构，以容纳该扭力弹簧、该光斑扩散元件、与该电磁铁，其中该电磁铁接合至该支撑结构或嵌入该支撑结构，而且该支撑结构包含一或多条轨道，使该光斑扩散元件在摆动时，能沿着该些轨道移动。

范例20包括范例19的该光学系统与/或本文中的部分其它范例，其中该支撑结构包含一个圆柱体，其中该扭力弹簧至少有一部份包裹住该圆柱体，使该圆柱体当做该扭力弹簧之第一端与第二端的一个转动轴心使用。

范例21包括一种光学系统所使用的一个光斑扩散器装置，该设备包含：移动工具；与该移动工具第一端相结合的交互作用工具；与该移动工具第二端相结合的光斑扩散工具。

范例22包括范例21的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该光斑扩散工具结合支撑工具，而该支撑工具的一部分结合该移动工具的第二端。

范例23包括范例22的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，进一步包含：驱动工具，能与该交互作用工具发生交互作用而驱动该移动工具。

范例24包括范例23的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该交互作用工具是一个永久磁铁，而该驱动工具是一个电磁铁。

范例25包括范例23的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该第一端与/或该交互作用工具是用来限制该光斑扩散工具在至少一个方向上移动，而该第二端是用来限制该光斑扩散工具在至少另一个方向上移动。

范例26包括范例22的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该支撑工具用于包含收纳工具，以收纳该移动工具第二端的一部分，其中该支撑工具藉由该收纳工具来收纳该一部分而结合该第二端。

范例27.0包括范例21的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该第一端定位成垂直于该第二端。

范例27.1包括范例21的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该第一端未定位成垂直于该第二端。

范例28.0包括范例22的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，进一步包含：遮盖工具，以遮盖该移动工具、该光斑扩散工具、与该驱动工具。

范例28.1包括范例28.0的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该驱动工具衔接于或嵌入至该遮盖工具。

范例29.0包括范例28.0或28.1的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该遮盖工具包含衔接工具，可将该移动工具衔接至该遮盖工具。

范例29.1包括范例29.0的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该移动工具至少有一部份衔接至该衔接工具，使该衔接工具包含转动工具而作为该第一端与该第二端的转动轴心使用。

范例30包括范例28.0至29.1的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该遮盖工具包含轨道工具，可用来提供一段空间，使该光斑扩散工具摆动时，该光斑扩散工具能沿着该空间移动。

范例31包括范例23至30的该光斑扩散器装置与/或本文中的部分其它范例，其中该移动工具是一根扭力弹簧，而且当一块显示器表面发生反射前，该光斑扩散工具可用于破坏投射光线的空间相干性(或相干性干扰)。

范例32包括一套光学系统，其中包含：发光工具，能依据一或多个数位影像而生成光线；显示工具，能依据导向该显示工具之该生成光线而显示一或多个数位影像；光斑扩散部件工具，其配置于该发光源与该显示工具之间；该光斑扩散部件工具包含：移动工具；驱动工具；衔接该移动工具之第一部份的交互作用工具；衔接该移动工具之第二部份的光斑扩散工具，其中该交互作用工具用于和该驱动工具发生交互作用，该驱动工具用于驱动该交互作用工具与该驱动工具间的交互作用，其中该移动工具用于引发该光斑扩散工具的移动以回应该交互作用工具与该驱动工具间的交互作用，而且其中该光斑扩散工具用于因该生成光线通过该光斑扩散工具而引发散射所造成的发散光斑。

范例33包括范例32的该光学系统与/或本文中的部分其它范例，其中该交互作用工具用于限制该光斑扩散工具在至少一个方向上移动，而该第二部份用于限制该光斑扩散工具在至少另一个方向上移动。

范例34包括范例33的该光学系统与/或本文中的部分其它范例，进一步包含：控制工具，可在第一驱动阶段与第二驱动阶段期间控制该驱动工具。

范例35包括范例32的该光学系统与/或本文中的部分其它范例，其中，在第一驱动阶段时，该控制工具用于控制该驱动工具，使该交互作用包含拉动该交互作用元件朝向该驱动工具，在第二驱动阶段时，该控制工具用于控制该驱动工具，使该交互作用包含释放该交互作用工具、或推动该交互作用工具远离该驱动工具。

前述一或多项实施的说明提供证明并解释各范例实施例，然而，该说明并非全部内容、或使各实施例的范围限制于所揭露之确定形式。依据上述指导有可能对其进行修改与变动，或藉由实作各实施例而达到修改与变动。陈述特定细节是为了说明本发明的各范例实施例，所属技术领域之专业人士应明了：无论是否变更特定细节，均属本发明的做法。因此说明实施例应视为达成解说目的而非用于限制。

Claims (25)

1.一种光斑扩散器装置，可使用于一种光学系统，包含：

一根扭力弹簧；

一个交互作用元件，结合于该扭力弹簧的第一端；以及

一个光斑扩散器元件，结合于该扭力弹簧的第二端。

2.如权利要求1所示之光斑扩散器装置，其中该光斑扩散器元件结合至一个扩散器框架，而且该扩散器框架的一部分与该扭力弹簧该第二端相接合。

3.如权利要求2所示之光斑扩散器装置，进一步包含：一个驱动器，可设定与该交互作用元件发生交互作用而驱动该扭力弹簧。

4.如权利要求3所示之光斑扩散器装置，其中该交互作用元件是一块永久磁铁，该驱动器是一块电磁铁。

5.如权利要求3所示之光斑扩散器装置，其中该第一端与/或该交互作用元件可限制该光斑扩散器元件在至少一个方向上移动，而该第二端可限制该光斑扩散器元件在至少另一个方向上移动。

6.如权利要求2所示之光斑扩散器装置，其中该扩散器框架包含一个狭槽，可设定收纳该扭力弹簧第二端的顶端，其中该扩散器框架藉由使该顶端插入该狭槽内而接合该第二端。

7.如权利要求1-6之任一项所示的光斑扩散器装置，其中该第一端定位成垂直于该第二端，或者该第一端不定位成垂直于该第二端。

8.如权利要求2-6之任一项所示的光斑扩散器装置，进一步包含：

一个外壳，可容纳该扭力弹簧、该光斑扩散器元件、与该驱动器，其中该驱动器衔接或嵌入至该外壳。

9.如权利要求8所示之光斑扩散器装置，其中该外壳包含一个圆柱体，其中该扭力弹簧至少有一部份包裹住该圆柱体，使该圆柱体当做该扭力弹簧之第一端与第二端的一个转动轴心使用。

10.如权利要求8项所示之光斑扩散器装置，其中该外壳包含一或多条轨道，当该光斑扩散器元件摆动时，该光斑扩散器元件会沿着该些轨道而移动。

11.一种操作一台光斑扩散器装置的方法，其中该光斑扩散器装置包含一根扭力弹簧、一个驱动器、一个接合该扭力弹簧第一端的交互作用元件、与一个接合该扭力弹簧第二端的光斑扩散器元件，该方法包含：

启动该驱动器而引起该交互作用元件朝向该驱动器移动；以及

停止该驱动器动作，使得在第二驱动阶段时造成该交互作用元件移动而远离该驱动器，其中停止该驱动器动作会造成该扭力弹簧摆动，使该光斑扩散器能分散因光散射所生成的光斑。

12.如权利要求11所示之方法，其中该交互作用元件包一块永久磁铁，而该驱动器包含一块电磁铁。

13.如权利要求12所示之方法，其中起动该驱动器包含供应电流给该电磁铁，因而在第一驱动阶段时会产生一个磁场来拉动该永久磁铁朝向该驱动器。

14.如权利要求13所示之方法，其中停止该驱动器动作包含：限制供应电流以减低该磁场而释放该永久磁铁。

15.如权利要求14所示之方法，其中释放该永久磁铁会使该扩散器元件以正比于该扭力弹簧与/或该第一端的摆动频率而朝侧向移动。

16.一种光学系统，包含：

一个发光源，可根据一或多个数位影像而生成光线；

一个光学元件，该生成光线会转向对着该光学元件；以及

一个光斑扩散器部件，配置于该发光源与该光学元件之间，其中该光斑扩散器部件包含：

一块电磁铁，

一块衔接该扭力弹簧第一端的永久磁铁，而且该永久磁铁会和该电磁铁发生交互作用而造成该扭力弹簧的移动；以及

一个接合该扭力弹簧第二端的光斑扩散元件，其中该生成光线会通过该光斑扩散元件，并且分散该生成光线散射所引发的光斑。

17.如权利要求16所示之光学系统，其中：

该光斑扩散元件接合至一个框架，其中该框架包含一个狭槽，可设定为收纳该扭力弹簧第二端的顶端，该框架藉由使该顶端插入该狭槽而接合至该第二端，以及

该永久磁铁可限制该光斑扩散元件在至少一个方向上移动，而该第二端可限制该光斑扩散元件在至少另一个方向上移动。

18.如权利要求17所示之光学系统，进一步包含：

一台控制器，可控制供应给该电磁铁的电流量，其中该控制器用于：

供应一个电流量给该电磁铁，因而在第一驱动阶段时产生一个磁场用来拉动该永久磁铁朝向该驱动器，以及

限制供应给该电磁铁的电流量，因而使该电磁铁在第二驱动阶段时释放该永久磁铁。

19.如权利要求16-18之任一项所示的光学系统，进一步包含：

一个支撑结构，以容纳该扭力弹簧、该光斑扩散元件、与该电磁铁，其中该电磁铁接合至该支撑结构或嵌入该支撑结构，而且该支撑结构包含一或多条轨道，使该光斑扩散元件在摆动时，能沿着该些轨道移动。

20.如权利要求19所示之光学系统，其中该支撑结构包含一个圆柱体，其中该扭力弹簧至少有一部份包裹住该圆柱体，使该圆柱体当做该扭力弹簧之第一端与第二端的一个转动轴心使用。

21.一种光斑扩散器部件，包含：

移动工具；

驱动工具；

交互作用工具，衔接至该移动工具的第一部分；以及

光斑扩散工具，衔接至该移动工具的第二部分，其中：

该交互作用工具用于和该驱动工具发生交互作用，

该驱动工具用于启动该交互作用工具与该驱动工具间的交互作用，

该移动工具能造成该光斑扩散工具的移动，以回应该交互作用工具与该驱动工具间的交互作用，以及

当生成光线通过该光斑扩散工具时，该光斑扩散工具能分散因生成光线散射所生成的光斑。

22.如权利要求21所示之光斑扩散部件，其中该交互作用工具是用来限制该光斑扩散工具在至少一个方向上移动，而该第二端是用来限制该光斑扩散工具在至少另一个方向上移动。

23.如权利要求22所示之光斑扩散部件，进一步包含：

控制工具，可在第一驱动阶段与第二驱动阶段期间控制该驱动工具。

24.如权利要求23所示之光斑扩散部件，其中该控制工具用于：

在第一驱动阶段时，控制该驱动工具，使该交互作用包含拉动该交互作用元件朝向该驱动工具；以及

在第二驱动阶段时，控制该驱动工具，使该交互作用包含释放该交互作用工具、或推动该交互作用工具远离该驱动工具。

25.一种光学系统，包含：

发光工具，可根据一或多个数位影像而生成光线；

显示工具，能依据导向该显示工具之该生成光线而显示该一或多个数位影像；以及

如权利要求21-24之任一项所示的光斑扩散部件，其中该光斑扩散部件配置于该发光源与该显示工具之间。

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