一种防眩目装置及其控制方法与流程

本发明涉及光学领域，尤其涉及一种防眩目装置及其控制方法。

背景技术：

眩目现象是指人的眼睛突然受到强光照射时，由于视觉神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛或看不清暗处物体的生理现象。

以汽车的后视镜为例，尤其是在夜间行车时，当车后跟随车辆的大灯照射在车内后视镜上时，前车司机在看后视镜时，往往会受刺眼强光影响，造成人眼接收的光线在该时刻前后的亮度存在巨大差异，出现眩目现象，从而导致瞬间致盲或者形成局部盲区，进而造成对行车速度和距离的感知力下降，容易造成事故的发生。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种防眩目装置及其控制方法，能够改变入射至该防眩目装置中的入射光的偏振方向，从而降低出射光的强度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例一方面提供一种防眩目装置，包括依次层叠设置的反射层、透明磁化媒质层、线性偏光片；所述防眩目装置还包括磁场提供部，用于向所述透明磁化媒质层提供磁场；所述透明磁化媒质层用于在所述磁场的作用下，改变透过所述线性偏光片的偏振光的偏振方向。

进一步的，所述磁场方向与所述线性偏光片所在的平面平行或近似平行，且所述磁场方向与所述线性偏光片的透过轴方向所成的角度为α，其中，α≠0°，90°。

进一步的，所述磁场在所述透明磁化媒质层的各个位置处的磁场方向相同或近似相同。

进一步的，所述磁场方向与所述线性偏光片的透过轴方向所成的角度α＝45°。

进一步的，所述磁场提供部为磁场发生器。

进一步的，所述防眩目装置还包括光传感器，用于感应入射光的光强；所述防眩目装置还包括控制器，所述控制器与所述光传感器以及所述磁场发生器相连接，用于根据入射光的光强大小控制是否向所述磁场发生器供电。

进一步的，所述控制器还用于根据入射光的光强大小控制所述磁场发生器产生的磁场强度的大小。

进一步的，所述磁场提供部为永磁体。

本发明实施例另一方面还提供一种后视镜，其特征在于，包括上述任一种防眩目装置。

本方面实施例再一方面还提供一种防眩目装置的控制方法，该防眩目装置包括光传感器和磁场发生器，所述控制方法包括：获取入射光的光强值；当所述光强值大于或等于所述光强阈值时，开启磁场发生器。

进一步的，所述当所述光强值大于或等于光强阈值时，开启磁场发生器包括：从预设的至少两个光强区间中，确定所述光强值所处于的光强区间，所述至少两个光强区间中的最小值为所述光强阈值；获取所述光强值所处于的光强区间对应的电信号大小；根据所述电信号大小，向所述磁场发生器输入电信号。

本发明实施例提供一种防眩目装置及其控制方法，该防眩目装置包括依次层叠设置的反射层、透明磁化媒质层、线性偏光片，其中，当入射光线通过线性偏光片时，只有与该线性偏光片透过轴平行的偏振光才能透过，并入射至透明磁化媒质层。该防眩目装置还包括磁场提供部，用于向透明磁化媒质层提供磁场，使得整个磁化媒质层位于磁场提供部提供的磁场中。由于该透明磁化媒质层能够在磁场的作用下，改变偏振光的偏振方向，从而使得上述透过线性偏光片的偏振光在通过位于磁场中的透明磁化媒质层时，其偏振方向能够发生改变。在此基础上，上述偏振方向发生改变的偏振光入射至反射层，并经反射层发生反射，再次通过该位于磁场中的透明磁化媒质层，其偏振方向进一步发生改变，并再次通过线性偏光片，此时，由于该偏振光的偏振方向与线性偏光片的透过轴方向不同，从而使得部分反射偏振光不能透过该线性偏光片，进而可以减少反射光的通量，进而降低出射光的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种防眩目装置的结构示意图；

图2a为本发明实施例提供的另一种防眩目装置的结构示意图；

图2b为本发明实施例提供的另一种防眩目装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种包括光传感器的防眩目装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种防眩目装置的控制方法；

图5为本发明实施例提供的另一种防眩目装置的控制方法。

附图标记：

100-防眩目装置；101-反射层；102-透明磁化媒质层；103-线性偏光片；104-磁场提供部；1041-磁场发生器；105-光传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种防眩目装置100，包括依次层叠设置的反射层101、透明磁化媒质层102、线性偏光片103，当当入射光线通过线性偏光片103时，只有与该线性偏光片103透过轴方向O-O’平行的第一偏振光A-A’才能透过，并入射至透明磁化媒质层102。

此外，如图1所示，该防眩目装置100还包括磁场提供部104，用于向透明磁化媒质层102提供磁场，使得整个磁化媒质层102位于磁场提供部104提供的磁场中。由于该透明磁化媒质层102能够在磁场的作用下，改变偏振光的偏振方向，从而使得上述透过线性偏光片103的第一偏振光A-A’在通过位于磁场中的透明磁化媒质层102时，在磁场的作用下，其偏振方向发生改变，形成第二偏振光B-B’。

在此基础上，上述的偏振方向发生改变的第二偏振光B-B’，在透过位于磁场中的透明磁化媒质层102后入射至反射层101，并经反射层101发生反射，再次通过该位于磁场中的透明磁化媒质层102，其偏振方向进一步发生改变，形成第三偏振光C-C’，并再次通过线性偏光片103，此时，由于该第三偏振光C-C’的偏振方向与线性偏光片103的透过轴方向O-O’不同，从而使得部分反射偏振光C-C’不能透过该线性偏光片103，进而可以减少反射光的通量，进而降低出射光的强度。

此处需要说明的是，第一，上述透明磁化媒质层102，是指能够在磁场中呈现各项异性，能够对平行于磁场方向的偏振光和垂直于磁场方向的偏振光产生不同的相速的介质，也即满足科顿-穆顿效应(Cotton-Mouton Effect)的一类透明介质。具体的，该磁化媒质层可以是由玻璃磁光材料构成，也可以又透明陶瓷磁光材料构成，本发明对此不做限定。

其中，科顿-穆顿效应是指，当光的传播方向与磁场垂直时，平行于磁场方向的线偏振光的相速不同于垂直于磁场方向的线偏振光的相速而产生的双折射现象，且平行于磁场方向的线偏振光与垂直于磁场方向的线偏振光的相位差(△n·d)，同磁场强度B大小的二次方成正比，即△n·d∝B²，其中，d为透明磁化媒质层的厚度，B为磁场强度，由于偏振光在经过介质后，平行于磁场方向的线偏振光分量与垂直于磁场方向的线偏振光分量存在相位差(△n·d)，从而使得该偏振光的偏振方向相对于原来的偏振方向发生偏转。

此处还需要说明的是，上述偏振光偏振方向产生的偏转角度一般小于90°，不会等于90°，因此对于入射光线而言，不会出现入射是偏转90°，经反射层反射后再偏转90°的情况，从而使得偏振光偏转180°后完全透过线性偏光片103的现象。

第二，上述磁场提供部104，可以是永磁体，例如磁石或者人造金属磁体等；也可以是电磁体，例如磁场发生器。

由于永磁体产生的磁场无法人为控制，从而会使得入射的光线无论强弱在出射时均会发生减弱，从而使得该防眩目装置的应用范围受到限制。而采用电磁体，可以人为控制施加在该电磁体上的电信号的通断，进而控制是否向透明磁化媒质层102提供磁场。例如，在入射光线较强时，可以通过开启上述磁场发生器，以使得透明磁化媒质层102位于该磁场发生器产生的磁场中，使得透过线性偏光片103的偏振光的偏振方向与该线性偏光片103的透过轴方向不同，从而使得出射光强度减弱。在入射光强度正常的情况下，关闭该电磁体，经反射层反射的光线的偏振方向与线性偏光片103的透过轴平行，从而可以完全透过。

因此，本发明优选的采用磁场发生器，以实现对磁场的人为控制，从而可以根据实际的需要控制出射光的强弱。

第三，上述磁场，可以是方向相同匀强磁场或者方向相同非匀强磁场，也可以是方向不完全相同的磁场，只要保证该磁场中具有与入射光传播方向垂直的分量，能够使得透明磁化媒质层102在该磁场中改变偏振光的偏振方向即可。

由于磁场方向与入射光传播方向平行时，当偏振光透过透明磁化媒质层102时，偏振方向并不能改变；而当磁场方向与入射光传播方向呈一定夹角时，只有垂直于入射光传播方向的磁场分量能够起到作用；同时，在满足磁场方向或者磁场的分量方向与入射光传播方向垂直时，还需要使得偏振光的偏振方向与该磁场方向即不平行也不垂直，才能满足偏振光透过该位于该磁场中透明磁化媒质层102时，偏振方向发生改变。

因此，为了使得磁场中透明磁化媒质层102能够有效的改变偏振光的偏振方向，本发明优选的，该磁场方向与线性偏光片103所在的平面平行或近似平行，由于能够透过线性偏光片103的光传播方向基本分布在垂直该线性偏光片103的方向上或者近似垂直线性偏光片103的方向上，所以将磁场方向设置为与线性偏光片103所在的平面平行或近似平行时，能够使得磁场方向与光的传播方向垂直或者近似垂直。同时为了满足该磁场方向与偏振光的偏振方向与该即不平也不垂直，该设置该磁场方向与线性偏光片的透过轴方向所成的角度为α，且α≠0°，90°。

在此基础上，为了避免在平行或近似平行线性偏光片103的平面内存在不同方向的磁场时，不同的磁场方向之间出现干扰，进而使得偏振光的偏振方向在调整时出现抵消或者相互影响，本发明优选的，如图1所示，该磁场在透明磁化媒质层的各个位置处的磁场方向相同或近似相同，从而能够使得位于该磁场中透明磁化媒质层102能够进一步有效的对偏振光的偏振方向进行调整。

以下对上述能够提供与线性偏光片103所在平面平行或近似平行的磁场方向、且该磁场方向在透明磁化媒质层的各位置处的相同或近似相同的磁场提供部104的具体设置情况做进一步说明。

例如，可以如图2a所示，在透明磁化媒质层102背离线性偏光片103的一侧(不影响光的入射和出射)设置磁场提供部104，具体的，该磁场提供部104可以为螺线圈，由该螺线圈提供的磁场方向与线性偏光片103所在的平面平行或近似平行。

又例如，可以如图2b所示，在透明磁化媒质层102侧面设置磁场提供部104，具体的，在该透明磁化媒质层102相对的两侧设置相反磁极，形成的磁场方向与线性偏光片103所在的平面平行或近似平行。

此处需要说明的是，上述位于透明磁化媒质层102相对的两侧的相反磁极可以是位于两个不同磁体上的相反磁极；也可以是位于一个磁体上的两个相反磁极，例如U型磁体的两个相反磁极端，本发明对此不作限定，可以根据实际的需要进行设定。

在此基础上，本发明优选的，上述磁场方向与线性偏光片的透过轴方向所成的角度α＝45°，在磁场强度一定的情况下，该偏振光在平行于磁场方向的分量与垂直于磁场方向的分量与磁场方向的夹角相等均为45°，能够使得平行于磁场方向的偏振光分量与垂直于磁场方向的偏振光分量的相位差达到最大，进而偏振光的偏振方向改变最大。

此外，为了实现对该防眩目装置100的智能化控制，在入射光较强的情况下，无需人工控制上述磁场发生器的通断，如图3所示，该防眩目装置100还包括光传感器105，用于感应入射光的光强；同时，该防眩目装置还包括控制器(图中未示出)，且控制器与光传感器105以及磁场发生器1041相连接，用于根据入射光的光强大小控制是否向磁场发生器1041供电。

具体的，通过光传感器105检测当前的光强值，如果该光强值大于预设的光强阈值，控制器控制磁场发生器1041开启，磁场发生器1041产生磁场，使得整个磁化媒质层102位于该的磁场中，并该在磁场的作用下，改变透过线性偏光片103的偏振光的偏振方向。例如，预设的光强阈值为100cd，当光传感器105检测当前的光强值为150cd时，则控制器控制磁场发生器1041开启。

进一步的，上述控制器还用于根据入射光的光强大小控制磁场发生器1041产生的磁场强度的大小，以使得该防眩目装置100能够根据外界入射光线的强度大小，来控制磁场强度的大小，进而对经过线性偏振片103的偏振光的偏振方向的偏转大小进行控制，从而实现出射光的光强的控制。

例如，当通过光传感器105检测当前的光强值为150cd时，控制器通过控制电信号使磁场发生器1041产生的磁场强度B的大小为50A/m；当通过光传感器105检测当前的光强值为250cd时，控制器通过控制电信号使磁场发生器1041产生的磁场强度B的大小为80A/m；当通过光传感器105检测当前的光强值为50cd(小于光强阈值)时，控制器通过不向磁场发生器1041提供电信号，磁场发生器1041保持关闭状态，此时磁化媒质层102对偏振光的方向不作任何改变，通过线性偏光片103的偏振光经反射层101后全部透过该线性偏光片103。

需要说明的是，由于偏振光中平行于磁场方向的线偏振光与垂直于磁场方向的线偏振光的相位差(△n·d)，同磁场强度B大小的二次方成正比，即△n·d∝B²，即相位差△n·d是通过磁场强度B进行控制的，当△n·d＝λ/4+mλ，透过线性偏光片103的偏振光在经过反射层101前后两次经过位于磁场中的透明磁化媒质层102后，偏振方向与线性偏振片103的透过轴垂直，此时无光线出射。在此情况下，对于某些应用中，应该尽量避免△n·d＝λ/4+mλ的情况，例如该防眩目装置在汽车后视镜中的应用，则应该控制磁场强度B的大小，避免△n·d＝λ/4+mλ，从而避免入射光无法出射，导致人眼无法通过后视镜观测后方的车况。

本发明实施例还提供一种后视镜，包括前述的防眩目装置，具有与前述实施例提供的防眩目装置相同的结构和有益效果。由于前述实施例已经对防眩目装置的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种防眩目装置的控制方法，该防眩目装置包括光传感器和控制器，如图4所示，该防眩目装置的控制方法包括：

步骤S101、获取入射光的光强值。

具体的，通过光传感器105获取当前入射光的光强值。

步骤S102、当光强值大于或等于光强阈值时，开启磁场发生器。

具体的，假设系统预设的光强阈值为100cd，当步骤S101中获取的当前入射光的光强值为50cd(小于光强阈值100cd)时，磁场发生器1041保持关闭状态，此时磁化媒质层102对偏振光的方向不作任何改变，通过线性偏光片103的偏振光经反射层101后全部透过该线性偏光片103。当步骤S101中获取的当前入射光的光强值为150cd时，控制器控制磁场发生器1041开启，磁场发生器1041产生磁场，使得整个磁化媒质层102位于该磁场中，并在该磁场的作用下，改变经过线性偏振片103的偏振光的偏振方向，使得出射光线的偏振方向与线性偏振片103的透过轴方向不同，从而使得出射光线的强度降低。

另外，需要说明的是，此步骤中可以是当前光强值大于光强阈值时，开启磁场发生器；当前光强值小于等于光强阈值时，磁场发生器处于关闭状态。此步骤中还可以是当前光强值大于等于光强阈值时，开启磁场发生器；当前光强值小于光强阈值时，磁场发生器处于关闭状态。

进一步的，如图5所示，上述步骤102中当光强值大于或等于光强阈值时，开启磁场发生器具体包括：

步骤S1021、从预设的至少两个光强区间中，确定光强值所处于的光强区间，至少两个光强区间中的最小值为光强阈值。

例如，系统预设的三个光强区间分别为[100cd～200cd)、[200cd～300cd)、[300cd～∞)，且三个光强区间中最小值为光强阈值100cd为光强阈值。

步骤S1022、获取光强值所处于的光强区间对应的电信号大小。

例如，系统预设的光强区间[100cd～200cd)、[200cd～300cd)、[300cd～∞)对应的电信号大小分别为10A、15A、20A，例如，当步骤S101中获取当前入射光的光强值为150cd时，该光强值150cd位于光强区间[100cd～200cd)，控制器获取与该区间对应的电信号值10A；当步骤S101中获取当前入射光的光强值为250cd时，该光强值250cd位于光强区间[200cd～300cd)，控制器获取与该区间对应的电信号值15A；当步骤S101中获取当前入射光的光强值为350cd时，该光强值350cd位于光强区间[300cd～∞)，控制器获取与该区间对应的电信号值20A。

步骤S1023、根据电信号大小，向磁场发生器输入电信号。

具体的，例如，当步骤1022中获取的电信号值为10A时，控制器向磁场发生器1041提供10A的电信号，以使得磁场发生器1041产生的磁场强度为50A/m。当步骤1022中获取的电信号值为15A，控制器向磁场发生器1041提供10A的电信号，以使得磁场发生器1041产生的磁场强度为80A/m。当当步骤1022中获取的电信号值为20A时，控制器向磁场发生器1041提供20A的电信号，以使得磁场发生器1041产生的磁场强度为100A/m。

这样一来，能够根据不同的磁场强度控制偏振光中平行于磁场方向的线偏振光与垂直于磁场方向的线偏振光的相位差(△n·d)，进而对偏振光的偏振方向的变化量进行控制，实现出射光线强弱的控制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。