【19】中華民國 【12】專利公報 （B）
【11】證書號數：I617767
【45】公告日： 中華民國 107 (2018) 年 03 月 11 日
【51】Int. Cl.： F21V11/16 F21Y115/30
(2006.01) (2016.01)
B23K26/064 (2014.01)
發明 全 4 頁
【54】名 稱：雷射照明系統及其雷射光斑消除方法
【21】申請案號：106128435 【22】申請日： 中華民國 106 (2017) 年 08 月 22 日
【72】發 明 人： 陳致曉 (TW)
【71】申 請 人： 國立臺灣科技大學
臺北市大安區大安區基隆路 4 段 43 號
【74】代 理 人： 黃信嘉
【56】參考文獻：
TW 200503553A TW 201605670A
TW 201546442A US 2014/030071A1 審查人員：鍾明祥
【57】申請專利範圍
1. 一種雷射照明系統，其包含：至少一雷射模組，供射出雷射光束；至少一掃描元件，供 將由該至少一雷射模組所投射之雷射光束掃描形成掃描光束；及至少一光學繞射元件，
供使該掃描光束在經過該至少一光學繞射元件之後能繞射形成照明光束，該照明光束再 投射至一待照明區或該待照明區中至少一物體上以產生照明效果，用以供一至少一影像 感測單元能擷取該待照明區或該物體之影像；其中該至少一影像感測單元係包含人體眼 睛或光學感測元件，其中該影像感測單元具有一反應時間，該反應時間係指該人體眼睛 的視覺暫留時間或該光學感測元件之感測反應時間；其中當該掃描光束經過該至少一光 學繞射元件時，藉由該至少一光學繞射元件的繞射效果，使該掃描光束能產生空間相位 重新分配之變化或光能量分配之變化而轉換形成照明光束，藉以使該待照明區或該待照 明區中至少一物體上之任一點在該影像感測單元之反應時間內能包含至少二照明光束之 部分光之能量並產生疊加效果，藉以消除影像感測單元所擷取該待照明區或該物體之影 像的雷射光斑；其中該光學繞射元件進一步包含一有效繞射區，使該掃描光束經過該光 學繞射元件之有效繞射區時，藉由該有效繞射區的繞射效果，使該掃描光束能產生有效 的空間相位重新分配之變化或光能量分配之變化而轉換形成照明光束，使該照明光束能 在該待照明區中進一步形成一有效照明區。
2. 如請求項 1 所述之雷射照明系統，其中當該待照明區進一步包含一有效照明區時，使該 至少一物體進一步位於該有效照明區中，使該有效照明區或該有效照明區中至少一物體 上之任一點在該影像感測單元之反應時間內能包含至少二照明光束之部分光之能量並產 生疊加效果，藉以消除影像感測單元所擷取該待照明區或該物體之影像的雷射光斑。
3. 如請求項 1 所述之雷射照明系統，其中該至少一光學繞射元件係包含微光學繞射結構、
傳統光學結構(Bulk Optics)、擴散片等依所需光能量與相位分佈設計之結構中之一種或其 組合。
4. 如請求項 1 所述之雷射照明系統，其中該掃描光束經過該光學繞元件之方式係包含以穿 透方式或以反射方式經過該光學繞射元件。
5. 如請求項 1 所述之雷射照明系統，其中該掃描元件係光束偏折裝置，包含下列族群：折 射率變化光束旋轉元件(refractive index beam steering device)、反射鏡、微機電反射鏡、
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微機電旋轉鏡面、旋轉鏡、多角反射鏡(polygon mirror)、超音波光柵(ultrasonic grating)其 中之一種或其組合。
6. 一種雷射照明系統之雷射光斑消除方法，其包含下列步驟：提供一雷射照系統，該雷射 照明系統包含：至少一雷射模組供射出雷射光束；至少一掃描元件供將由該雷射光束掃 描形成掃描光束；及至少一光學繞射元件供使該掃描光束在經過該至少一光學繞射元件 之後能形成照明光束，該照明光束再投射至一待照明區或該待照明區中至少一物體上以 產生照明效果，用以供至少一影像感測單元能檢測該待照明區或該物體之影像；其中該 至少一影像感測單元係包含人體眼睛或光學感測元件，其中該影像感測單元具有一反應 時間，該反應時間係指該人體眼睛的視覺暫留時間或該光學感測元件之感測反應時間；
使該掃描光束在經過該至少一光學繞射元件時，藉由該至少一光學繞射元件的繞射作 用，使該掃描光束能產生空間相位重新分配之變化或光能量均勻分配之變化而轉換成照 明光束；使該待照明區或該待照明區中至少一物體上之任一點在該影像感測單元之反應 時間內能包含至少二照明光束之部分光能量並產生疊加效果，藉以消除影像感測單元所 擷取該待照明區或該物體之影像的雷射光斑；其中該至少一光學繞射元件進一步包含一 有效繞射區，使該掃描光束經過該有效繞射區時，藉由該有效繞射區的繞射效果，使該 掃描光束能產生有效的空間相位重新分配之變化或光能量分配之變化而轉換形成照明光 束，使該照明光束能在該待照明區中進一步形成一有效照明區。
圖式簡單說明
第 1 圖係本發明之雷射照明系統一實施例(具有單一雷射模組及穿透式光學繞射元件)之立 體示意圖。
第 2 圖係本發明具有雷射模組矩陣之穿透式雷射照明系統一實施例之立體示意圖。
第 3 圖係本發明之雷射照明系統另一實施例(具有單一雷射模組及反射式光學繞射元件)之 立體示意圖。
第 4 圖係本發明雷射光束經掃描元件至照射於待照明區(或有效照明區)之照射路徑示意 圖。
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