一種防眩目裝置及其控制方法與流程

本發明涉及光學領域，尤其涉及一種防眩目裝置及其控制方法。

背景技術：

眩目現象是指人的眼睛突然受到強光照射時，由于視覺神經受刺激而失去對眼睛的控制，本能地閉上眼睛或看不清暗處物體的生理現象。

以汽車的后視鏡為例，尤其是在夜間行車時，當車后跟隨車輛的大燈照射在車內后視鏡上時，前車司機在看后視鏡時，往往會受刺眼強光影響，造成人眼接收的光線在該時刻前后的亮度存在巨大差異，出現眩目現象，從而導致瞬間致盲或者形成局部盲區，進而造成對行車速度和距離的感知力下降，容易造成事故的發生。

技術實現要素：

本發明的實施例提供一種防眩目裝置及其控制方法，能夠改變入射至該防眩目裝置中的入射光的偏振方向，從而降低出射光的強度。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明實施例一方面提供一種防眩目裝置，包括依次層疊設置的反射層、透明磁化媒質層、線性偏光片；所述防眩目裝置還包括磁場提供部，用于向所述透明磁化媒質層提供磁場；所述透明磁化媒質層用于在所述磁場的作用下，改變透過所述線性偏光片的偏振光的偏振方向。

進一步的，所述磁場方向與所述線性偏光片所在的平面平行或近似平行，且所述磁場方向與所述線性偏光片的透過軸方向所成的角度為α，其中，α≠0°，90°。

進一步的，所述磁場在所述透明磁化媒質層的各個位置處的磁場方向相同或近似相同。

進一步的，所述磁場方向與所述線性偏光片的透過軸方向所成的角度α＝45°。

進一步的，所述磁場提供部為磁場發生器。

進一步的，所述防眩目裝置還包括光傳感器，用于感應入射光的光強；所述防眩目裝置還包括控制器，所述控制器與所述光傳感器以及所述磁場發生器相連接，用于根據入射光的光強大小控制是否向所述磁場發生器供電。

進一步的，所述控制器還用于根據入射光的光強大小控制所述磁場發生器產生的磁場強度的大小。

進一步的，所述磁場提供部為永磁體。

本發明實施例另一方面還提供一種后視鏡，其特征在于，包括上述任一種防眩目裝置。

本方面實施例再一方面還提供一種防眩目裝置的控制方法，該防眩目裝置包括光傳感器和磁場發生器，所述控制方法包括：獲取入射光的光強值；當所述光強值大于或等于所述光強閾值時，開啟磁場發生器。

進一步的，所述當所述光強值大于或等于光強閾值時，開啟磁場發生器包括：從預設的至少兩個光強區間中，確定所述光強值所處于的光強區間，所述至少兩個光強區間中的最小值為所述光強閾值；獲取所述光強值所處于的光強區間對應的電信號大小；根據所述電信號大小，向所述磁場發生器輸入電信號。

本發明實施例提供一種防眩目裝置及其控制方法，該防眩目裝置包括依次層疊設置的反射層、透明磁化媒質層、線性偏光片，其中，當入射光線通過線性偏光片時，只有與該線性偏光片透過軸平行的偏振光才能透過，并入射至透明磁化媒質層。該防眩目裝置還包括磁場提供部，用于向透明磁化媒質層提供磁場，使得整個磁化媒質層位于磁場提供部提供的磁場中。由于該透明磁化媒質層能夠在磁場的作用下，改變偏振光的偏振方向，從而使得上述透過線性偏光片的偏振光在通過位于磁場中的透明磁化媒質層時，其偏振方向能夠發生改變。在此基礎上，上述偏振方向發生改變的偏振光入射至反射層，并經反射層發生反射，再次通過該位于磁場中的透明磁化媒質層，其偏振方向進一步發生改變，并再次通過線性偏光片，此時，由于該偏振光的偏振方向與線性偏光片的透過軸方向不同，從而使得部分反射偏振光不能透過該線性偏光片，進而可以減少反射光的通量，進而降低出射光的強度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種防眩目裝置的結構示意圖；

圖2a為本發明實施例提供的另一種防眩目裝置的結構示意圖；

圖2b為本發明實施例提供的另一種防眩目裝置的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種包括光傳感器的防眩目裝置的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種防眩目裝置的控制方法；

圖5為本發明實施例提供的另一種防眩目裝置的控制方法。

附圖標記：

100-防眩目裝置；101-反射層；102-透明磁化媒質層；103-線性偏光片；104-磁場提供部；1041-磁場發生器；105-光傳感器。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本發明實施例提供一種防眩目裝置100，包括依次層疊設置的反射層101、透明磁化媒質層102、線性偏光片103，當當入射光線通過線性偏光片103時，只有與該線性偏光片103透過軸方向O-O’平行的第一偏振光A-A’才能透過，并入射至透明磁化媒質層102。

此外，如圖1所示，該防眩目裝置100還包括磁場提供部104，用于向透明磁化媒質層102提供磁場，使得整個磁化媒質層102位于磁場提供部104提供的磁場中。由于該透明磁化媒質層102能夠在磁場的作用下，改變偏振光的偏振方向，從而使得上述透過線性偏光片103的第一偏振光A-A’在通過位于磁場中的透明磁化媒質層102時，在磁場的作用下，其偏振方向發生改變，形成第二偏振光B-B’。

在此基礎上，上述的偏振方向發生改變的第二偏振光B-B’，在透過位于磁場中的透明磁化媒質層102后入射至反射層101，并經反射層101發生反射，再次通過該位于磁場中的透明磁化媒質層102，其偏振方向進一步發生改變，形成第三偏振光C-C’，并再次通過線性偏光片103，此時，由于該第三偏振光C-C’的偏振方向與線性偏光片103的透過軸方向O-O’不同，從而使得部分反射偏振光C-C’不能透過該線性偏光片103，進而可以減少反射光的通量，進而降低出射光的強度。

此處需要說明的是，第一，上述透明磁化媒質層102，是指能夠在磁場中呈現各項異性，能夠對平行于磁場方向的偏振光和垂直于磁場方向的偏振光產生不同的相速的介質，也即滿足科頓-穆頓效應(Cotton-Mouton Effect)的一類透明介質。具體的，該磁化媒質層可以是由玻璃磁光材料構成，也可以又透明陶瓷磁光材料構成，本發明對此不做限定。

其中，科頓-穆頓效應是指，當光的傳播方向與磁場垂直時，平行于磁場方向的線偏振光的相速不同于垂直于磁場方向的線偏振光的相速而產生的雙折射現象，且平行于磁場方向的線偏振光與垂直于磁場方向的線偏振光的相位差(△n·d)，同磁場強度B大小的二次方成正比，即△n·d∝B²，其中，d為透明磁化媒質層的厚度，B為磁場強度，由于偏振光在經過介質后，平行于磁場方向的線偏振光分量與垂直于磁場方向的線偏振光分量存在相位差(△n·d)，從而使得該偏振光的偏振方向相對于原來的偏振方向發生偏轉。

此處還需要說明的是，上述偏振光偏振方向產生的偏轉角度一般小于90°，不會等于90°，因此對于入射光線而言，不會出現入射是偏轉90°，經反射層反射后再偏轉90°的情況，從而使得偏振光偏轉180°后完全透過線性偏光片103的現象。

第二，上述磁場提供部104，可以是永磁體，例如磁石或者人造金屬磁體等；也可以是電磁體，例如磁場發生器。

由于永磁體產生的磁場無法人為控制，從而會使得入射的光線無論強弱在出射時均會發生減弱，從而使得該防眩目裝置的應用范圍受到限制。而采用電磁體，可以人為控制施加在該電磁體上的電信號的通斷，進而控制是否向透明磁化媒質層102提供磁場。例如，在入射光線較強時，可以通過開啟上述磁場發生器，以使得透明磁化媒質層102位于該磁場發生器產生的磁場中，使得透過線性偏光片103的偏振光的偏振方向與該線性偏光片103的透過軸方向不同，從而使得出射光強度減弱。在入射光強度正常的情況下，關閉該電磁體，經反射層反射的光線的偏振方向與線性偏光片103的透過軸平行，從而可以完全透過。

因此，本發明優選的采用磁場發生器，以實現對磁場的人為控制，從而可以根據實際的需要控制出射光的強弱。

第三，上述磁場，可以是方向相同勻強磁場或者方向相同非勻強磁場，也可以是方向不完全相同的磁場，只要保證該磁場中具有與入射光傳播方向垂直的分量，能夠使得透明磁化媒質層102在該磁場中改變偏振光的偏振方向即可。

由于磁場方向與入射光傳播方向平行時，當偏振光透過透明磁化媒質層102時，偏振方向并不能改變；而當磁場方向與入射光傳播方向呈一定夾角時，只有垂直于入射光傳播方向的磁場分量能夠起到作用；同時，在滿足磁場方向或者磁場的分量方向與入射光傳播方向垂直時，還需要使得偏振光的偏振方向與該磁場方向即不平行也不垂直，才能滿足偏振光透過該位于該磁場中透明磁化媒質層102時，偏振方向發生改變。

因此，為了使得磁場中透明磁化媒質層102能夠有效的改變偏振光的偏振方向，本發明優選的，該磁場方向與線性偏光片103所在的平面平行或近似平行，由于能夠透過線性偏光片103的光傳播方向基本分布在垂直該線性偏光片103的方向上或者近似垂直線性偏光片103的方向上，所以將磁場方向設置為與線性偏光片103所在的平面平行或近似平行時，能夠使得磁場方向與光的傳播方向垂直或者近似垂直。同時為了滿足該磁場方向與偏振光的偏振方向與該即不平也不垂直，該設置該磁場方向與線性偏光片的透過軸方向所成的角度為α，且α≠0°，90°。

在此基礎上，為了避免在平行或近似平行線性偏光片103的平面內存在不同方向的磁場時，不同的磁場方向之間出現干擾，進而使得偏振光的偏振方向在調整時出現抵消或者相互影響，本發明優選的，如圖1所示，該磁場在透明磁化媒質層的各個位置處的磁場方向相同或近似相同，從而能夠使得位于該磁場中透明磁化媒質層102能夠進一步有效的對偏振光的偏振方向進行調整。

以下對上述能夠提供與線性偏光片103所在平面平行或近似平行的磁場方向、且該磁場方向在透明磁化媒質層的各位置處的相同或近似相同的磁場提供部104的具體設置情況做進一步說明。

例如，可以如圖2a所示，在透明磁化媒質層102背離線性偏光片103的一側(不影響光的入射和出射)設置磁場提供部104，具體的，該磁場提供部104可以為螺線圈，由該螺線圈提供的磁場方向與線性偏光片103所在的平面平行或近似平行。

又例如，可以如圖2b所示，在透明磁化媒質層102側面設置磁場提供部104，具體的，在該透明磁化媒質層102相對的兩側設置相反磁極，形成的磁場方向與線性偏光片103所在的平面平行或近似平行。

此處需要說明的是，上述位于透明磁化媒質層102相對的兩側的相反磁極可以是位于兩個不同磁體上的相反磁極；也可以是位于一個磁體上的兩個相反磁極，例如U型磁體的兩個相反磁極端，本發明對此不作限定，可以根據實際的需要進行設定。

在此基礎上，本發明優選的，上述磁場方向與線性偏光片的透過軸方向所成的角度α＝45°，在磁場強度一定的情況下，該偏振光在平行于磁場方向的分量與垂直于磁場方向的分量與磁場方向的夾角相等均為45°，能夠使得平行于磁場方向的偏振光分量與垂直于磁場方向的偏振光分量的相位差達到最大，進而偏振光的偏振方向改變最大。

此外，為了實現對該防眩目裝置100的智能化控制，在入射光較強的情況下，無需人工控制上述磁場發生器的通斷，如圖3所示，該防眩目裝置100還包括光傳感器105，用于感應入射光的光強；同時，該防眩目裝置還包括控制器(圖中未示出)，且控制器與光傳感器105以及磁場發生器1041相連接，用于根據入射光的光強大小控制是否向磁場發生器1041供電。

具體的，通過光傳感器105檢測當前的光強值，如果該光強值大于預設的光強閾值，控制器控制磁場發生器1041開啟，磁場發生器1041產生磁場，使得整個磁化媒質層102位于該的磁場中，并該在磁場的作用下，改變透過線性偏光片103的偏振光的偏振方向。例如，預設的光強閾值為100cd，當光傳感器105檢測當前的光強值為150cd時，則控制器控制磁場發生器1041開啟。

進一步的，上述控制器還用于根據入射光的光強大小控制磁場發生器1041產生的磁場強度的大小，以使得該防眩目裝置100能夠根據外界入射光線的強度大小，來控制磁場強度的大小，進而對經過線性偏振片103的偏振光的偏振方向的偏轉大小進行控制，從而實現出射光的光強的控制。

例如，當通過光傳感器105檢測當前的光強值為150cd時，控制器通過控制電信號使磁場發生器1041產生的磁場強度B的大小為50A/m；當通過光傳感器105檢測當前的光強值為250cd時，控制器通過控制電信號使磁場發生器1041產生的磁場強度B的大小為80A/m；當通過光傳感器105檢測當前的光強值為50cd(小于光強閾值)時，控制器通過不向磁場發生器1041提供電信號，磁場發生器1041保持關閉狀態，此時磁化媒質層102對偏振光的方向不作任何改變，通過線性偏光片103的偏振光經反射層101后全部透過該線性偏光片103。

需要說明的是，由于偏振光中平行于磁場方向的線偏振光與垂直于磁場方向的線偏振光的相位差(△n·d)，同磁場強度B大小的二次方成正比，即△n·d∝B²，即相位差△n·d是通過磁場強度B進行控制的，當△n·d＝λ/4+mλ，透過線性偏光片103的偏振光在經過反射層101前后兩次經過位于磁場中的透明磁化媒質層102后，偏振方向與線性偏振片103的透過軸垂直，此時無光線出射。在此情況下，對于某些應用中，應該盡量避免△n·d＝λ/4+mλ的情況，例如該防眩目裝置在汽車后視鏡中的應用，則應該控制磁場強度B的大小，避免△n·d＝λ/4+mλ，從而避免入射光無法出射，導致人眼無法通過后視鏡觀測后方的車況。

本發明實施例還提供一種后視鏡，包括前述的防眩目裝置，具有與前述實施例提供的防眩目裝置相同的結構和有益效果。由于前述實施例已經對防眩目裝置的結構和有益效果進行了詳細的描述，此處不再贅述。

本發明實施例還提供一種防眩目裝置的控制方法，該防眩目裝置包括光傳感器和控制器，如圖4所示，該防眩目裝置的控制方法包括：

步驟S101、獲取入射光的光強值。

具體的，通過光傳感器105獲取當前入射光的光強值。

步驟S102、當光強值大于或等于光強閾值時，開啟磁場發生器。

具體的，假設系統預設的光強閾值為100cd，當步驟S101中獲取的當前入射光的光強值為50cd(小于光強閾值100cd)時，磁場發生器1041保持關閉狀態，此時磁化媒質層102對偏振光的方向不作任何改變，通過線性偏光片103的偏振光經反射層101后全部透過該線性偏光片103。當步驟S101中獲取的當前入射光的光強值為150cd時，控制器控制磁場發生器1041開啟，磁場發生器1041產生磁場，使得整個磁化媒質層102位于該磁場中，并在該磁場的作用下，改變經過線性偏振片103的偏振光的偏振方向，使得出射光線的偏振方向與線性偏振片103的透過軸方向不同，從而使得出射光線的強度降低。

另外，需要說明的是，此步驟中可以是當前光強值大于光強閾值時，開啟磁場發生器；當前光強值小于等于光強閾值時，磁場發生器處于關閉狀態。此步驟中還可以是當前光強值大于等于光強閾值時，開啟磁場發生器；當前光強值小于光強閾值時，磁場發生器處于關閉狀態。

進一步的，如圖5所示，上述步驟102中當光強值大于或等于光強閾值時，開啟磁場發生器具體包括：

步驟S1021、從預設的至少兩個光強區間中，確定光強值所處于的光強區間，至少兩個光強區間中的最小值為光強閾值。

例如，系統預設的三個光強區間分別為[100cd～200cd)、[200cd～300cd)、[300cd～∞)，且三個光強區間中最小值為光強閾值100cd為光強閾值。

步驟S1022、獲取光強值所處于的光強區間對應的電信號大小。

例如，系統預設的光強區間[100cd～200cd)、[200cd～300cd)、[300cd～∞)對應的電信號大小分別為10A、15A、20A，例如，當步驟S101中獲取當前入射光的光強值為150cd時，該光強值150cd位于光強區間[100cd～200cd)，控制器獲取與該區間對應的電信號值10A；當步驟S101中獲取當前入射光的光強值為250cd時，該光強值250cd位于光強區間[200cd～300cd)，控制器獲取與該區間對應的電信號值15A；當步驟S101中獲取當前入射光的光強值為350cd時，該光強值350cd位于光強區間[300cd～∞)，控制器獲取與該區間對應的電信號值20A。

步驟S1023、根據電信號大小，向磁場發生器輸入電信號。

具體的，例如，當步驟1022中獲取的電信號值為10A時，控制器向磁場發生器1041提供10A的電信號，以使得磁場發生器1041產生的磁場強度為50A/m。當步驟1022中獲取的電信號值為15A，控制器向磁場發生器1041提供10A的電信號，以使得磁場發生器1041產生的磁場強度為80A/m。當當步驟1022中獲取的電信號值為20A時，控制器向磁場發生器1041提供20A的電信號，以使得磁場發生器1041產生的磁場強度為100A/m。

這樣一來，能夠根據不同的磁場強度控制偏振光中平行于磁場方向的線偏振光與垂直于磁場方向的線偏振光的相位差(△n·d)，進而對偏振光的偏振方向的變化量進行控制，實現出射光線強弱的控制。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。