TWM529176U - 雷射調光系統 - Google Patents

Description

雷射調光系統

本創作係有關一雷射調光系統，尤指一種透過可旋轉之偏光片，依外在環境光線亮度調整雷射投射出影像之調光系統。

美國專利號US8848289，揭露一種頭戴式顯示器，包括一波導(waveguide)、一環境光偏振器、一線柵偏光器以及一衍射透鏡；該環境光偏振器可根據環境光之改變控制該線柵偏光器，令該波導所射出之影像光亮度有所調整，其影像進一步穿射過該衍射透鏡進入使用者的眼睛，使用者可看到其畫面。

美國專利號US8436952，揭露一種抬頭顯示器，包括一個或多個光學元件，其引導環境光源進入一混合單元，用於均化光，一冷凝單元接收均化光混合物和冷凝的光，並輸出到一偏振元件，利用該偏振元件與反射式顯像元件，投射調製光在擋風玻璃上形成圖像，為一抬頭顯示器。

美國專利號US7203005，揭露一種抬頭顯示器，包括一個偏振影像投射裝置，一擴散器以及一個偏振反射器元件，利用偏振元件、投影屏幕以及HUD系統，以提高顯示器之亮度，令該顯示器具有低霧度和擋風玻璃的高透光率，可應用在擋風玻璃及類似之應用上。

有鑑於此，本案創作人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本創作。

本創作之目的，在提供一種雷射調光系統包括：一影像處理器；一環境光感應器；一亮度模式決定電路，電性連接該環境光感應器；一雷射驅動電路，電性連接該影像處理器；一雷射光源，電性連接該雷射驅動電路並輸出一雷射光；一亮度控制模組，電性連接該亮度模式決定電路，其中該亮度控制模組包括一亮度控制電路、一驅動馬達以及一偏光片；一掃描鏡驅動電路，電性連接該影像處理器；以及一微機電掃描鏡，受該掃描鏡驅動電路控制而掃描，並反射來自該偏光片之該雷射光。

110‧‧‧環境光感應器

120‧‧‧亮度模式決定電路

130‧‧‧亮度控制模組

131‧‧‧亮度控制電路

132‧‧‧驅動馬達

133‧‧‧偏光片

150‧‧‧雷射光源

170‧‧‧影像處理器

180‧‧‧雷射驅動電路

190‧‧‧掃描鏡驅動電路

210‧‧‧微機電掃描鏡

300‧‧‧擴散器

400‧‧‧影像結合器

S100‧‧‧光感應訊號

S200‧‧‧模式訊號

S210‧‧‧強環境光模式

S220‧‧‧弱環境光模式

S310‧‧‧第一訊號

S320‧‧‧第二訊號

S330‧‧‧第三訊號

L110‧‧‧雷射光

L110’‧‧‧雷射光

L120‧‧‧投射光束

L121‧‧‧強投射光束

L122‧‧‧弱投射光束

第1圖為本創作之示意圖。

第2圖為本創作之電路流程方塊圖。

第3圖為本創作之實施例一之電路流程方塊圖。

第4圖為本創作之實施例二之電路流程方塊圖。

第5圖為本創作之實施例三之電路流程方塊圖。

為便貴審查委員能對本創作之目的、形狀、構造裝置特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下。

請參考第1、2圖所示，本創作係提供一種雷射調光系統，包括一環境光感應器110，可自動偵測外在環境光線之亮度，並輸出一光感應訊號S100至一亮度模式決定電路120，該亮度模式決定電路120依據該光感應訊號S100輸出至少一模式訊號S200至一亮度控制模組130，該亮度控制模組130包括：一亮度控制電路131、一驅動馬達132以及一偏光片133，該亮度控制電路131接收該模式訊號S200後，控制該驅動馬達131，即驅動與之電性連接之該偏光片133轉動，依據該模式訊號S200該驅動馬達132驅動該偏光片133轉動至不同方向；一影像處理器170，當該影像處理器170被啟動時，會同時輸出一第一訊號S310予一雷射驅動電路180以及一第二訊號S320予一掃描鏡驅動電路190，該雷射驅動電路180接收該第一訊號S310後則輸出電流啟動一雷射光源150，令該雷射光源150輸出一影像之雷射光L110至該偏光片133上，藉由該驅動馬達132轉動該偏光片133至不同角度，該偏光片133接收該雷射光L110投射出不同強度之一投射光束L120，該投射光束L120輸入一微機電掃描鏡210，該微機電掃描鏡210可為MEMS，同時該掃描鏡驅動電路190在接收該第二訊號S320後，會輸出一第三驅動訊號S330予該微機電掃描鏡210，透過該微機電掃描鏡210將該投射光束L120輸出至一擴散器300上，藉由該擴散器300降低投射影像之光斑，並將影像輸出至一影像結合器400上，進一步利用該影像結合器400再將影像顯現出來，而影像的最大亮度受到模式訊號的控制，例如系統包含強模式訊號及弱模式訊號兩種時，在弱模式訊號的情況下，影像的最大亮度為系統所能提供的最大訊號的一半。

實施例一

請參閱第3圖所示，在強光環境下，該環境光感應器110自動偵測其光源強度，輸出該感應訊號S100予該亮度模式決定電路120，該亮度模式決定電路120輸出一強環境光模式S210至該亮度控制模組130，藉由該亮度控制電路131控制該驅動馬達132，令該驅動馬達132將該偏光片133轉動至對應之角度，自該雷射光源150所輸出之該雷射光L110透過該偏光片133輸出一強投射光束L121予該微機電掃描鏡210，接著經過該擴散器300與該影像結合器400顯現影像，令使用者在外在光線充足之情況下仍可清楚看到投影出來之資訊。

實施例二

請參閱第4圖所示，當外界光線不足時，該環境光感應器110自動偵測其光源強度，輸出該感應訊號S100予該亮度模式決定電路120，該亮度模式決定電路120輸出一弱環境光模式S220至該亮度控制模組130，藉由該亮度控制電路131控制該驅動馬達132，令該驅動馬達132將該偏光片133轉動至對應之角度，自該雷射光源150所輸出之該雷射光L110透過該偏光片133輸出一弱投射光束L122予該微機電掃描鏡210，接著經過該擴散器300與該影像結合器400顯現影像，令使用者在外在光線不足之情況下不至於感到影像太刺眼。

實施例三

請參閱第5圖所示，本新型之調光系統可為另一態樣，該微機電掃描鏡210可設置在該亮度控制模組130前，該微機電掃描鏡210接收自該雷射光源150所輸出之該雷射光L110，以及自該掃描鏡驅動電路190所輸出之第三訊號S330，並輸出另一雷射光L110’至該亮度控制模組130，該亮度控制模組130同時接收自該微機電掃描鏡210所輸出之該雷射光L110’以及自該亮度模式決定電 路120所發出之該模式訊號S200，該亮度控制電路131依據所接收之該模式訊號S200控制該驅動馬達132，令該驅動馬達132轉動該偏光片133至對應角度，接著自該微機電掃描鏡210所輸出之該雷射光L110’，透過該偏光片133輸出該投射光束L120至該擴散器300上，藉由該擴散器300降低投射影像之光斑，並將影像輸出至一影像結合器400上，進一步利用該影像結合器400再將影像顯現出來。

進一步本創作可運用在汽車之抬頭顯示器，感應車子外在環境光線之強弱，自動調整抬頭顯示器成像之亮度，不論白天或晚上其顯示器之成像亮度皆適中，不會令駕駛人感到刺眼或不清楚之情況發生。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍；故，凡依本創作申請專利範圍及新型說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

110‧‧‧環境光感應器

120‧‧‧亮度模式決定電路

131‧‧‧亮度控制電路

132‧‧‧驅動馬達

133‧‧‧偏光片

150‧‧‧雷射光源

L110‧‧‧雷射光

L120‧‧‧投射光束

Claims (8)

1. 一種雷射調光系統，係包括：一影像處理器；一環境光感應器，偵測一環境光亮度；一亮度模式決定電路，電性連接該環境光感應器，並輸出一亮度模式訊號；一雷射驅動電路，電性連接該影像處理器；一雷射光源，電性連接該雷射驅動電路並輸出一雷射光；一亮度控制模組，電性連接該亮度模式決定電路，其中該亮度控制模組包括一亮度控制電路、一驅動馬達以及一偏光片，而該亮度控制電路根據該亮度模式訊號來控制該驅動馬達，該驅動馬達轉動該偏光片，該偏光片控制該雷射光之一光束強度；一掃描鏡驅動電路，電性連接該影像處理器；以及一微機電掃描鏡，受該掃描鏡驅動電路控制而掃描，並反射來自該偏光片之該雷射光，其中該亮度模式訊號決定該光束強度之一最大值。
2. 如申請專利範圍第1項之雷射調光系統，其中該亮度模式訊號決定該偏光片之一轉動角度。
3. 如申請專利範圍第1項之雷射調光系統，其中該微機電掃描鏡可為MEMS。
4. 如申請專利範圍第1項之雷射調光系統，其中該微機電掃描鏡將該雷射光投影至一擴散器上，再投射至一影像結合器，而後成像出來。
5. 一種雷射調光系統，係包括： 一影像處理器；一環境光感應器，偵測一環境光亮度；一亮度模式決定電路，電性連接該環境光感應器，並輸出一亮度模式訊號；一雷射驅動電路，電性連接該影像處理器；一雷射光源，電性連接該雷射驅動電路並輸出一雷射光；一掃描鏡驅動電路，電性連接該影像處理器；一微機電掃描鏡，受該掃描鏡驅動電路控制而掃描，並反射該雷射光；以及一亮度控制模組，電性連接至該亮度模式決定電路，其中該亮度控制模組包括一亮度控制電路、一驅動馬達，以及一偏光片，其中該亮度控制電路根據該亮度模式訊號來控制該驅動馬達，該驅動馬達驅動轉動該偏光片，該偏光片控制該雷射光之一光束強度，其中該亮度模式訊號決定該光束強度之一最大值。
6. 如申請專利範圍第5項之雷射調光系統，其中該亮度模式訊號決定該偏光片之一轉動角度。
7. 如申請專利範圍第5項之雷射調光系統，其中該微機電掃描鏡可為MEMS。
8. 如申請專利範圍第5項之雷射調光系統，其中該亮度控制模組將該雷射光投影至一擴散器上，再投射至一影像結合器，而後成像出來。