光学模组、电子设备和成像方法技术

本发明专利技术公开了一种利用液晶模组实现集成的全局快门和ND滤镜功能的光学模组、使用该光学模组的电子设备及其成像方法。所述光学模组包括：快门滤光单元，其中填充有具有可变透光率材料，以及电极单元，用于向所述快门滤光单元施加调整电压，使得所述快门滤光单元的透光率根据由所述电极单元施加的所述调整电压而变化。

【技术实现步骤摘要】
光学模组、电子设备和成像方法
本专利技术涉及光学模组领域，更具体地，本专利技术涉及一种利用液晶模组实现集成的全局快门和ND滤镜功能的光学模组、使用该光学模组的电子设备及其成像方法。
技术介绍
在现有的电子设备中，为了实现其中成像器件的全局快门功能，通常需要在电子设备的进光前端配置机械快门，如此使得整个电子设备的结构复杂，体积大、生产工艺要求高且成本更高。此外，如果需要实现在强环境光情况下的减光效果，则还需额外配置ND滤镜，从而进一步增加了电子设备的复杂度和成本。因此，希望提供一种光学模组、使用该光学模组的电子设备及其成像方法，其能够以简单的结构和更低的成本实现集成的全局快门和ND滤镜功能。
技术实现思路
有鉴于上述情况，本专利技术提供了一种利用液晶模组实现集成的全局快门和ND滤镜功能的光学模组、使用该光学模组的电子设备及其成像方法。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种电子设备，包括：镜头模组，用于成像的外部光通过所述镜头模组进入所述电子设备；快门滤光模组，来自所述镜头模组的外部光进入所述快门滤光模组，所述快门滤光模组使得所述外部光一部分或全部通过；成像模组，通过所述快门滤光模组的外部光进入所述成像模组，以便形成与所述外部光对应的图像信号；以及控制模组，其控制所述镜头模组、所述快门滤光模组和所述成像模组，以获取与所述外部光对应的图像，其中，所述快门滤光模组具有快门滤光单元，其中填充有具有可变透光率材料，以及电极单元，用于向所述快门滤光单元施加调整电压，使得所述快门滤光单元的透光率根据由所述电极单元施加的所述调整电压而变化。此外，根据本专利技术的一个实施例的电子设备，其中当施加的所述调整电压大于或等于预定阈值电压时，所述快门滤光单元完全不透光。此外，根据本专利技术的一个实施例的电子设备，还包括：环境光感测模组，用于感测环境光的光强，其中，所述控制模组基于由所述环境光感测模组感测的环境光的光强，控制所述电极单元向所述快门滤光单元施加相应的调整电压。此外，根据本专利技术的一个实施例的电子设备，还包括：指令接收模组，用于接收所述电子设备的使用者输入的指令，其中，所述控制模组基于所述输入的指令，控制所述电极单元向所述快门滤光单元施加相应的调整电压。此外，根据本专利技术的一个实施例的电子设备，其中所述快门滤光模组还包括红外滤光单元，用于滤除进入的所述外部光中的红外分量。此外，根据本专利技术的一个实施例的电子设备，还包括：存储模组，用于存储图像数据；其中，当施加大于或等于预定阈值电压的所述调整电压，使得所述快门滤光单元完全不透光时，所述控制模组将该时刻由所述成像模组形成的图像信号转换为图像数据，并且将所述图像数据存储在所述存储模组中。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种光学模组，包括：快门滤光单元，其中填充有具有可变透光率材料，以及电极单元，用于向所述快门滤光单元施加调整电压，使得所述快门滤光单元的透光率根据由所述电极单元施加的所述调整电压而变化。此外，根据本专利技术的另一实施例的光学模组，其中当施加的所述调整电压大于或等于预定阈值电压时，所述快门滤光单元完全不透光。此外，根据本专利技术的另一实施例的光学模组，还包括红外滤光单元，用于滤除进入的所述外部光中的红外分量。根据本专利技术的又一实施例，提供了一种成像方法，用于电子设备，所述电子设备包括使得用于成像的外部光通过并进入所述电子设备的镜头模组、用于使得来自所述镜头模组的外部光一部分或全部通过的快门滤光模组、用于基于通过所述快门滤光模组的外部光形成与所述外部光对应的图像信号的成像模组、用于控制所述镜头模组、所述快门滤光模组和所述成像模组的控制模组，其中所述快门滤光模组具有其中填充有具有可变透光率材料的快门滤光单元，以及用于向所述快门滤光单元施加调整电压，使得所述快门滤光单元的透光率根据由所述电极单元施加的所述调整电压而变化的电极单元，所述成像方法包括：控制所述电极单元向所述快门滤光单元施加调整电压；接收使用者输入的指令，响应于所述指令，控制所述电极单元向所述快门滤光单元施加大于或等于预定阈值电压的调整电压；以及将由所述成像模组形成的图像信号转换为图像数据，其中，当施加的所述调整电压大于或等于预定阈值电压时，所述快门滤光单元完全不透光。此外，根据本专利技术的又一个实施例的成像方法，其中所述电子设备还包括用于感测环境光的光强的环境光感测模组，控制所述电极单元向所述快门滤光单元施加调整电压包括：基于由所述环境光感测模组感测的环境光的光强，控制所述电极单元向所述快门滤光单元施加相应的调整电压。此外，根据本专利技术的又一个实施例的成像方法，其中所述使用者输入的指令为拍摄指令。此外，根据本专利技术的又一个实施例的成像方法，其中所述电子设备还包括用于存储图像数据的存储模组，所述成像方法还包括：将所述图像数据存储在所述存储模组中。根据本专利技术实施例的光学模组、使用该光学模组的电子设备及其成像方法，其能够以简单的结构和更低的成本实现集成的全局快门和ND滤镜功能。要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。附图说明图1是图示根据本专利技术实施例的光学模组的示意图；图2是图示根据本专利技术实施例的电子设备的功能性框图；图3是图示根据本专利技术实施例的电子设备的结构示意图；以及图4是图示根据本专利技术实施例的成像方法的流程图。具体实施方式下文中，将参照附图描述多个实施例、应用和修改。此外，下面描述的实施例是优选的特定示例，并且设置了技术上优选的各种限制，但是在以下描述中，本专利技术不限于这些实施例。首先，将参照图1描述根据本专利技术实施例的光学模组。如图1所示，根据本专利技术实施例的光学模组10包括快门滤光单元11和电极单元12。具体地，所述快门滤光单元11填充有具有可变透光率材料。所述电极单元12用于向所述快门滤光单元11施加调整电压，使得所述快门滤光单元11的透光率根据由所述电极单元12施加的所述调整电压而变化。在本专利技术的一个优选实施例中，所述可变透光率材料为液晶材料。当所述电极单元12向所述快门滤光单元11施加调整电压时，其中的液晶分子的取向随之变化，并且随着施加的调整电压的提升，所述快门滤光单元11的透光率相应地降低。当施加的所述调整电压大于或等于预定阈值电压时，所述快门滤光单元11变为完全不透光的状态。例如，当所述电极单元12施加的所述调整电压为0.5、1.0、1.5和2.0伏特时，所述快门滤光单元11分别处于75％、60％、50％和25％的透光率，而当所述调整电压大于预定阈值电压2.8伏特时，所述快门滤光单元11转换为完全不透光状态。如此，根据本专利技术实施例的光学模组10可以提供从完全透光到完全不透光的多种工作状态。此外，如果在所述光学模组10中进一步与所述快门滤光单元11重叠配置红外滤光单元，则除了由所述快门滤光单元11执行的滤光功能外，所述光学模组10可以实现对于红外光的滤除。此外，根据本专利技术实施例的光学模组中的快门滤光单元不限于完全填充有可变透光率材料。在本专利技术的一个优选实施例中，根据本专利技术实施例的光学模组中的快门滤光单元可以具有完全透光的透光区以及填充有具有可变透光率材料的可变透光区。在一个示例中，所述透光区位于所述快门滤光单元的中心，所述可变透光区围绕所述透光区。替代地，在另一个示例中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，包括：镜头模组，用于成像的外部光通过所述镜头模组进入所述电子设备；快门滤光模组，来自所述镜头模组的外部光进入所述快门滤光模组，所述快门滤光模组使得所述外部光一部分或全部通过；成像模组，通过所述快门滤光模组的外部光进入所述成像模组，以便形成与所述外部光对应的图像信号；以及控制模组，其控制所述镜头模组、所述快门滤光模组和所述成像模组，以获取与所述外部光对应的图像，其中，所述快门滤光模组具有快门滤光单元，其中填充有具有可变透光率材料，以及电极单元，用于向所述快门滤光单元施加调整电压，使得所述快门滤光单元的透光率根据由所述电极单元施加的所述调整电压而变化。

【技术特征摘要】
1.一种电子设备，包括：镜头模组，用于成像的外部光通过所述镜头模组进入所述电子设备；快门滤光模组，来自所述镜头模组的外部光进入所述快门滤光模组，所述快门滤光模组使得所述外部光一部分或全部通过；成像模组，通过所述快门滤光模组的外部光进入所述成像模组，以便形成与所述外部光对应的图像信号；控制模组，其控制所述镜头模组、所述快门滤光模组和所述成像模组，以获取与所述外部光对应的图像；以及存储模组，用于存储图像数据，其中，所述快门滤光模组具有多个快门滤光单元，其由填充有可变透光率材料的可变透光区和完全透光的透光区组成，其中所述可变透光区和所述透光区的位置关系满足所述透光区位于所述多个快门滤光单元的每一个的中心并且所述可变透光区围绕所述透光区，和所述可变透光区位于所述多个快门滤光单元的每一个的中心并且所述透光区围绕所述可变透光区中的一个，其中所述可变透光区和透光区的面积是可变的，以及电极单元，用于向所述多个快门滤光单元的每一个施加调整电压，使得所述多个快门滤光单元的每一个的透光率根据由所述电极单元施加的所述调整电压的提升而相应地降低，其中，所述多个快门滤光单元在所述快门滤光模组的进光方向上以光轴为中心依次布置，并且所述多个快门滤光单元的所述可变透光区的面积互不相同，其中，当施加大于或等于预定阈值电压的所述调整电压，使得所述多个快门滤光单元的每一个完全不透光时，所述控制模组将该时刻由所述成像模组形成的图像信号转换为图像数据，并且将所述图像数据存储在所述存储模组中。2.如权利要求1所述的电子设备，还包括：环境光感测模组，用于感测环境光的光强，其中，所述控制模组基于由所述环境光感测模组感测的环境光的光强，控制所述电极单元向所述多个快门滤光单元的每一个施加相应的调整电压。3.如权利要求1所述的电子设备，还包括：指令接收模组，用于接收所述电子设备的使用者输入的指令，其中，所述控制模组基于所述输入的指令，控制所述电极单元向所述多个快门滤光单元的每一个施加相应的调整电压。4.如权利要求1所述的电子设备，其中所述快门滤光模组还包括红外滤光单元，用于滤除进入的所述外部光中的红外分量。5.一种光学模组，包括：多个快门滤光单元，其由填充有可变透光率材料的可变透光区和完全透光的透光区组成，其中所述可变透光区和所述透光区的位置关系满足所述透光区位于所述多个快门滤光单元的每一个的中心并且所述可变透光区围绕所述透光区，和所述可变透光区位于所述多个快门滤光单元的每一个的中心并且所述透光区围绕所述可变透光区中的一个，其中所述可变透光区和透光区的面积是可变的，以及电极单元，用于向所述多个快门滤光单元的每一个施加调整电压，使得所述多个快...

【专利技术属性】
技术研发人员：何科，陈杰峰，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11