[发明专利]激光扫描系统及控制方法、激光成像设备和汽车

说明书

本申请实施例公开了一种激光扫描系统及控制方法、激光成像设备和汽车。激光扫描系统包括激光源、偏振调制器、分光器、投影光源和微机电振鏡。偏振调制器用于将激光源的光调制为第一偏振光或第二偏振光。分光器用于透射第一偏振光或反射第二偏振光，经分光器反射的第二偏振光为第一光束，经分光器透射的第一偏振光为第二光束。微机电振鏡用于将投影光源发出的光投影至投影区域。第一光束经微机电振鏡反射后照亮投影区域，第二光束经微机电振鏡反射后照亮目标区域，目标区域的范围与投影区域的范围不同。本申请实现了在激光扫描系统中集成投影功能和照明功能，不但能实现正常的投影功能，还能产生与投影区域不同的照明区域。

技术领域

本发明涉及激光成像技术领域，尤其涉及一种具有照明光路的激光扫描系统(Laser Beam Scanning,LBS)、具有LBS的激光成像设备、抬头显示器及汽车。

背景技术

LBS成像技术广泛应用于不同的激光成像产品中，例如抬头显示器(Head-upDisplay,HUD)。越来越多的汽车设置抬头显示器，通过投影的方式进行成像，例如:在汽车前挡风玻璃上投影仪表盘信息或导航信息等。为了方便人眼观看，通常车内使用的LBS的投影区域为眼盒位置，即人眼及人眼周围小范围的区域，LBS内的具有照明功能的光路也只能照到眼盒位置，无法照到更大的范围，例如，无法照亮整张脸。

随着车用智能化的发展，车内会集成更多的智能系统，车内的很多智能系统需要识别人脸信息，例如：车内监控系统、人脸识别系统等。因此，需要在车内安装照明设备，可以照到人脸，以方便采集人脸信息。额外安装照明设备不但会提升成本，还受空间限制，影响车内外观。

对于LBS的设计，若能够使其中的部分功能可能延伸至其它智能系统的功用，可以实现节约空间，降低成本。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种LBS，其中的照明光路不但可以满足LBS的投影需求，还可以应用于其它智能系统的照明，即本申请提供的LBS中的照明光路不但可以照到眼盒位置，还能照到比眼盒更大的范围，例如照亮人脸。

第一方面，本发明实施例提供了一种激光扫描系统，包括激光源、偏振调制器、分光器、投影光源和微机电振鏡(MEMSMirror，Micro Electrical Mechanical SystemMirror)。激光源用于输出激光束，偏振调制器用于将所述激光束调制为第一偏振光或第二偏振光,所述第一偏振光和所述第二偏振光中的一个为P偏振光，另一个为S偏振光，分光器用于透射所述第一偏振光或反射所述第二偏振光，经所述分光器反射的所述第二偏振光为第一光束，经所述分光器透射的所述第一偏振光为第二光束，MEMS用于将所述投影光源发出的光投影至投影区域；所述第一光束经所述MEMS反射后，照亮所述投影区域；所述第二光束经所述MEMS反射后，照亮目标区域，所述目标区域的范围与所述投影区域的范围不同。

本申请通过在激光扫描系统中设置偏振调制器和分光器，可以根据需求将激光源发出的激光束调制为不同偏振状态的第一偏振光或第二偏振光，分光器设置为透射第一偏振光反射第二偏振光的状态，通过将偏振调制器和分光器结合在激光扫描系统的光路中，可以实现激光扫描系统不但具有激光投影功能还具有照亮目标区域的照明功能，激光源即能照亮投影区域，又能照亮目标区域，投影区域和目标区域不同，使得本申请提供的激光扫描系统中的投影功能和照明功能可以独立应用。

一种可能的实现方式中，所述第一光束入射至所述MEMS的入射角度与所述第二光束入射至所述MEMS的入射角度不同。通过不同的入射角度的配置实现目标区域和投影区域的范围不同，本实施方式中，不需要设置MEMS的调节机构，也就是说，MEMS在光路中的位置确定，及光路中其它的光元件的结构和位置亦确定后，光路基本确定，不需要再根据需要去调节MEMS的摆角，这样的方案的好处在于，光路架构简洁，成本低，适用的场景具有明确的针对性，只要场景匹配，用户可以直接使用，不需要调节，类似傻瓜相机的操作，不需要专业的技术人员。