CN103149721A - 液晶调光装置、图像拾取单元和驱动液晶调光器件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液晶调光装置、图像拾取单元和驱动液晶调光器件的方法。液晶调光装置包括:液晶调光器件,其调节入射的拾取图像光的透射光量;驱动部分,其将用于驱动液晶调光器件的驱动电压供应到液晶调光器件;以及控制部分,其控制驱动电压,以控制液晶调光器件的调光状态。当使液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时,控制部分控制驱动电压以允许液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,调光状态在透射光量方面彼此不同。
Description
技术领域
本发明涉及包括液晶调光器件和驱动液晶调光器件的驱动部分的液晶调光装置、包括这种液晶调光装置的图像拾取单元和驱动液晶调光器件的方法。
背景技术
一般地,诸如数码相机(数字静止相机)的图像拾取单元包括以机械的方式执行调光操作(光量调节)的光圈作为调节拾取图像光的光量的调光器件。此外,近年来,提出电子调光器件(液晶调光器件)作为这种机械光圈的替代功能,该电子调光器件使用宾主型(GH)等的液晶,该宾主型包含二色性色素(例如,参见日本未审查专利申请公报No.2003-186078)。
日本未审查专利中请公报No.2003-186078也公开一种驱动液晶调光器件的方法。对于驱动液晶调光器件的这种方法,还期望提出一种能改善液晶特有的缺点的适合的技术。
发明内容
期望提供一种驱动允许适合地驱动液晶调光器件的液晶调光装置和驱动液晶调光器件的方法,以及包括这种液晶调光装置的图像拾取单元。
根据本发明的实施例,提供一种液晶调光装置,包括:液晶调光器件,其调节入射的拾取图像光的透射光量;驱动部分,其将用于驱动所述液晶调光器件的驱动电压供应到所述液晶调光器件;以及控制部分,其控制所述驱动电压,以控制所述液晶调光器件的调光状态。当使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
根据本发明的实施例,提供一种图像拾取单元,包括:液晶调光器件,其调节入射的拾取图像光的透射光量;图像拾取器件,其基于从所述液晶调光器件出射的拾取图像光获取拾取的图像信号;驱动部分,其将用于驱动所述液晶调光器件的驱动电压供应到所述液晶调光器件;以及控制部分,其控制所述驱动电压,以控制所述液晶调光器件的调光状态。当使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
根据本发明的实施例,提供一种驱动液晶调光器件的方法,所述方法包括:将驱动电压供应到所述液晶调光器件,以驱动所述液晶调光器件,所述液晶调光器件调节入射的拾取图像光的透射光量;并且控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,同时使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
在根据本发明实施例的液晶调光装置、图像拾取单元和驱动液晶调光器件的方法中,当使液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时(这些调光状态在透射光量上彼此不同),控制驱动电压以允许液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度多阶段转换。因而,在抑制透射光量的变化的不稳定性(这将如上所述的状态转移中发生,此现象以下将称为“跳跃现象”)的同时增大状态转移中液晶分子的响应速度。
根据本发明实施例的液晶调光装置、图像拾取单元和驱动根据本发明实施例的液晶调光器件的方法,由于当使液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时(这些调光状态在透射光量上彼此不同),控制驱动电压以允许液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度多阶段转换,因而,在抑制透射光量的变化的不稳定性(跳跃现象的发生)的同时增大液晶分子的响应速度。因而,允许适合地驱动液晶调光器件。
要理解到,前述一般描述和以下详细描述是示例性的,并意在提供所主张的技术的进一步说明。
附图说明
包括附图以提供本公开的进一步理解,并附图结合在并构成说明书的一部分。附图图示实施例,并连同说明书一起用来说明技术的原理。
图1是图示根据本发明实施例的图像拾取单元的示意构造示例的框图。
图2是图示图1中图示的液晶调光器件的构造示例的截面图。
图3A和图3B是各图示驱动电压的波形(驱动波形)的一个示例的时机波形图。
图4是图示图2中图示的液晶调光器件中驱动电压和入射光的光透射率之间的关系的一个示例的示意图。
图5A和图5B是分别图示图2中图示的液晶调光器件的光透射状态和遮光状态的示例的示意图。
图6A、图6B和图6C是用于说明图2中图示的液晶调光器件的调光状态的状态转移的示例的示意图。
图7是图示根据比较示例的液晶调光器件的驱动操作的示例的示意图。
图8是图示在图7图示的驱动操作中调光状态的状态转移的示例的时机波形图。
图9是驱动根据实施例的液晶调光器件的操作的示例的示意图。
图10是图示在关于示例和比较示例的驱动操作中调光状态的状态转移的时机波形图。
图11是图示在执行驱动根据实施例的液晶调光器件的操作中使用的温度控制表的示例的图。
图12A、图12B和图12C是各图示当使用图11图示的温度控制表时调光状态的温度依赖状态转移示例的时机波形图。
图13是用于说明用于在图11图示的温度控制表中初始状态中施加的温度校正的电压的示意图。
图14是图示用于根据修改示例1的液晶调光器件的驱动操作示例的示意图。
图15是图示用于根据修改示例2的液晶调光器件的驱动操作示例的示意图。
图16是图示用于根据修改示例3的液晶调光器件的驱动操作示例的示意图。
具体实施方式
接着,将参照附图描述本发明的优选实施例。要注意,将以下列顺序进行描述。
1.实施例(使用负GH型液晶进行从透光状态到遮光状态的转移的示例)
2.修改示例
修改示例1(使用负GH型液晶进行从遮光状态到透光状态的转移的示例)
修改示例2(使用正GH型液晶进行从遮光状态到透光状态的转移)
修改示例3(使用正GH型液晶进行从透光状态到遮光状态的转移)
3.其他修改示例
实施例
图像拾取单元1的构造
图1是图示根据本发明一个实施例的图像拾取单元(图像拾取单元1)的示意构造的框图。图像拾取单元1例如是通过图像拾取装置(后述的图像拾取装置22)将来自物体的光学图像转换成电子信号的数码相机(数字静止相机)。这样获得的拾取的图像信号(数字信号)被允许记录在半导体记录介质(未图示)中,并显示在诸如液晶显示器的显示器(未图示)上。
图像拾取单元1包括透镜21、图像拾取装置22、包括后述的液晶调光器件31的液晶调光装置3和信号处理部分4。要注意,由于根据本发明实施例的驱动液晶调光器件的方法在根据本实施例的图像拾取单元1(液晶调光装置3)中体现,该方法的描述将在以下与图像拾取单元1的描述一起进行。后述的修改示例也是这样。
尽管此处透镜21构造成使用一个透镜,但是透镜21可以构造成包括多个透镜的透镜组。
图像拾取装置22检测从透镜21通过后述的液晶调光器件31进入装置22中的拾取图像光(从液晶调光器件31出射的拾取图像光Lout)以获得拾取图像信号Sin。图像拾取装置22通过使用诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)的成像传感器(固态图像拾取器件)而构造。
(信号处理部分4)
信号处理部分4对由图像拾取装置22获得的拾取图像信号Sin执行预定的信号处理。图像处理部分4包括S/H-AGC电路41、A/D转换部分42和图像晶质改善处理部分43。
S/H-AGC电路41对从图像拾取装置22输出的拾取图像信号Sin执行S/H(采样和保持)处理,还使用AGC(自动增益控制)功能执行预定的信号放大处理。
A/D转换部分42对从S/H-AGC电路41执行A/D转换(模拟至数字转换)处理以产生包括数字信号的拾取图像信号S1。
图像晶质改善处理部分43对从A/D转换部分42输出的拾取图像信号S1(数字信号)执行预定的图像晶质改善处理,并输出受到图像晶质改善处理的拾取图像信号Sout。图像晶质改善处理的示例包括色彩校正处理、噪音减低处理、畸变象差校正处理等。要注意,已经通过受到图像晶质改善处理而产生的拾取图像信号Sout输出到信号处理部分4的外部(未图示的半导体记录介质等)。
(液晶调光装置3)
液晶调光装置3执行调节从透镜21的一侧进入调光装置3的拾取图像光(拾取图像光Lin)的光量的操作(调光操作),并且包括液晶调光器件31、温度传感器32、光量控制部分33(控制部分)和驱动部分34。
液晶调光器件31调节以上所述的拾取图像光Lin的光量(透射的光量),并在这里设置在透镜21和图像拾取装置22之间的光学路径(拾取图像光的光学路径)上。具体地,液晶调光器件31通过利用液晶而电执行光量调节(调光)。要注意,以下将描述液晶调光器件31的详细构造(图2)。
温度传感器32设置在液晶调光器件31的附近(周围区域中)以检测液晶调光器件31附近的温度。温度传感器31例如使用电热调节器而构造。表示检测到的液晶调光器件31附近的温度的温度信息Item输出到光量控制部分33。
光量控制部分33将用于液晶调光器件31的控制信号供应到驱动部分34,以控制液晶调光器件31的调光操作(光量调节操作)。换言之,光量控制部分33控制从驱动部分34供应的后述驱动电压V,以控制液晶调光器件31的调光状态。此处,表示进入液晶调光器件31中的拾取图像光Lin(入射光)的透光的透光信息Itra(表示从液晶调光器件22出射的拾取图像光Lout(出射光)的光量(透射光量、亮度)的光量信息)用作用于液晶调光器件31的控制信号。
具体地,光量控制部分33检测从A/D转换部分42输出的拾取图像信号S1的信号值,并基于该信号值(波检测值)设定透光信息Itra(光量信息)。具体地,光量控制部分33基于拾取图像信号S1的信号值判定从液晶调光器件31出射的拾取图像光Lout的光量(透射光量),并输出关于该光量的信息。此外,光量控制部分33还具有通过使用预先保持在未图示的存储部分(存储器)中的数据(例如,后述的温度控制表LT)执行利用从温度传感器32输出的温度信息Item的预定温度控制(透射光量的温度校正)。
此处,在根据本实施例的光量控制部分33中,驱动电压V被控制以当使液晶调光器件31在透光光量上彼此不同的调光状态之间经历状态转移时允许液晶调光器件31中的后述液晶分子的倾斜角度(后述的倾斜角度θ)的多阶段转换。具体地,在本实施例中,当进行从一个调光状态(透光光量相对较大的相对较亮状态;例如,透光状态)到另一调光状态(透射光量相对较小的相对较暗状态;例如,遮光状态)的状态转移时,执行驱动电压V的控制。具体而言,当通过将以上所述的一个调光状态设定为初始状态,以上所述的另一调光状态设定为目标状态时,执行控制,使得倾斜角度θ从初始状态中的值通过多个阶段(此处,例如,两个阶段)转换到目标状态中的值。换言之,进行从以上所述的一个调光状态到第一阶段状态的状态转移的初始控制步骤和进行从第一阶段状态到第二和后续阶段的状态(以上所述的另一调光状态也包括)的状态转移的最终控制步骤包括在以上状态转移中。要注意,以下将描述由光量控制部分33执行的以上所述控制驱动电压V的这种操作(驱动液晶调光器件31的操作)的细节。
驱动部分34基于从光量控制部分33供应的透光信息Itra(光量信息)执行驱动液晶调光器件31的操作。具体地,驱动部分34基于以上所述的透光信息Itra判定用于液晶调光器件31的驱动电压V,并将驱动电压V供应到液晶调光器件31(后述的透明点击221a和221b之间)以执行驱动操作。要注意,以下将分别描述驱动电压V的详细构造(驱动波形)和判定驱动电压V的技术的细节(图3A和3B和图4)。
液晶调光器件31的详细构造示例
图2示意性地图示液晶调光器件31的截面构造示例。液晶调光器件31具有层叠结构,其中,透明衬底311a、透明电极312a、取向膜313a、液晶层310、取向膜313b、透明电极312b和透明衬底311b以此顺序从拾取图像光Lin入射的一侧堆叠到拾取图像光Lout出射的一侧。液晶调光器件31还包括密封剂314、间隔器315和密封部分316。
液晶层310包含液晶分子,除了此处的液晶分子,还包含预定色素的分子(例如,二色性染料分子)(尽管为了简化图2中的图示液晶分子和色素分子一般称为“分子M”,在以下,为了便于说明,这些分子还将一般地称为“液晶分子M”)。换言之,液晶调光器件31使用包含色素(例如,二色性色素)的宾主(GH)型液晶构造。
以上所述的GH型液晶(GH型液晶)取决于施加电压时这些液晶的分子的纵向方向之间取向不同而大致分成负型和正型。正GH型液晶是这样的类型:当未施加电压(OFF状态)时每个液晶分子的纵向方向与光轴垂直,当时施加电压(ON状态)时,液晶分子的纵向方向与光轴平行。另一方面,负GH型液晶是这样的类型:当未施加电压时每个液晶分子的纵向方向与光轴平行,并且当施加电压时,液晶分子的纵向方向与光轴垂直。此处,由于色素的每个分子沿着与液晶分子相同的方向(取向)而定向,当正型液晶用作主(host)时,当未施加电压时,其透光相对较低(光出射侧变得相对较暗),并且当施加电压时透光相对较高(光出射侧变得相对较亮)。另一方面,当负型液晶用作主时,当未施加电压时其透光相对较高(光出射侧变得相对较亮),并且当施加电压时透光相对较低(光出射侧变得相对较暗)。要注意,在本实施例(以及后述的修改示例1)中,通过给出液晶层310包含正型液晶的情况作为示例来进行描述。
每个透明电极312a和312b适于将电压施加到液晶层310,并例如由铟锡氧化物(ITO)制成。要注意,可以适合地布置与透明电极312a和312b电连接的配线(未图示)。
每个取向膜313a和313b适于在期望的方向(取向方向)上定向液晶层310中每个液晶分子。每个取向膜313a和313b由诸如聚酰亚胺的聚合物材料制成,并通过在每个取向膜上在预定的方向上预先执行摩擦处理而设定每个液晶分子的取向方向。
透明衬底311a发置在一侧上以支撑透明电极312a和取向膜313a,并密封液晶层310。透明衬底311b设置在另一侧上以支撑透明电极312b和取向膜313b,并密封液晶层310。每个透明衬底311a和311b例如由玻璃衬底形成。
密封剂314是液晶层310的两侧面侧被填充以密封液晶层310中的分子M(液晶分子和色素分子)的构件,并由诸如环氧树脂粘合剂和丙烯酸粘合剂的粘合剂制成。间隔器315是适于维持液晶层310的细胞间隙(厚度)恒定的构件,并例如由预定的树脂材料或者玻璃材料制成。密封部分316用作分子M填充在液晶层310中所通过的密封端口,然后用作从外部密封液晶层310中的分子M的部件。
图像拾取单元1的功能和效果
1.图像拾取操作
在图像拾取单元1中,拾取图像光Lin进入液晶调光器件31中,然后光量(透射光量)在其中被调节,并且这样调节的光作为拾取图像光Lout出射。如图1所示,拾取图像光Lout进入图像拾取器件22中,并被检测,从而获得拾取图像信号Sin。
在以上所述的情况下,在液晶调光器件31中,如图2所示,拾取图像光Lin(入射光)经过液晶层310等并作为拾取图像光Lout(出射光)出射。当在以上所述的情况下在透明电极312a和312b之间施加预定的电压(驱动电压V)时,液晶层310中的每个分子M(液晶分子和色素分子)的取向方向(纵向方向)变化,并且经过液晶层310的拾取图像光Lout的光量(透射光量)也相应地变化。换言之,入射的拾取图像光Lin的光透射率变化。因而,通过调节要在那时施加的驱动电压V,允许电(非机械)调节全部经过液晶调光器件31的拾取图像光Lout的光量(拾取图像光Lin的光透射率)(允许执行光学调光操作)。具体地,例如,当周围环境较亮时,透射的光量被调节成减小(光变暗),而当周围环境较暗时,透射的光量被调节成增大(光变亮)。拾取图像光的光量以以上所述的方式由液晶调光器件31调节(调光)。
此处,假定如图3A所示,要施加到液晶调光器件31的驱动电压V包括具有幅度ΔA和脉冲宽度Δt的驱动波形W(V),即,例如矩形波形。在以上所述的情况下,作为幅度和脉冲宽度的乘法值的值(附图中阴影部分的积分值)对应于驱动电压V。此外,在本实施例中,如图3B所示,例如通过改变(调制)驱动波形W(V)的脉冲宽度Δt控制驱动电压V的值。换言之,驱动部分34构造成用脉冲宽度调制(PWM)供应驱动电压V。
此处,图4示意性地图示施加到液晶调光器件31的驱动电压V和输入到液晶调光器件31中的图像拾取光Lin的透射率(光透射率T)之间的关系的一个示例。在此示例中,负GH型液晶用在液晶层310中,并且在未施加电压的状态(OFF状态)下获得的拾取图像光Lout的光量(透射光量)设定为基准(100%)。从图4中的示例可见,遮光量随着驱动电压V增大而在液晶层310中急剧增大(光透射率T急剧减小),然后收敛到几乎恒定的值(ON状态)。当光透射率T如上所述在液晶调光器件31中变化时获得的值、梯度和调光范围分别取决于液晶层310(液晶和色素)的材料和浓度、液晶层310的细胞间隙(厚度)、取向膜313a和313b的种类(材料)等而变化。要注意,当正GH型液晶用在液晶层310中时,观察到以下趋势:透射率在未施加电压的状态下较低,并且光透射率T随着驱动电压V增大而增大,这与图4图示的特性不同。
接着,信号处理部分4对已经以上述方式获得的拾取图像信号Sin执行预定信号处理。具体地,首先,S/H-AGC电路41对拾取图像信号Sin执行采样和保持处理,并使用AGC功能对信号Sin执行预定的信号放大处理。然后,A/D转换部分42对得到的信号执行A/D转换处理,以产生包括数字信号的拾取图像信号S1。然后,图像晶质改善处理部分43对拾取图像信号S1执行预定的图像晶质改善处理,以产生受到图像晶质改善处理的拾取图像信号Sout。
另一方面,液晶调光装置3中的光量控制部分33通过使用拾取图像信号S 1的信号值和从温度传感器32输出的温度信息Item(关于液晶调光装置31附近的温度的信息)设定并输出光透射率信息Itra(光量信息)作为用于液晶调光装置31的控制信号。然后,驱动部分34基于从此光量控制部分33供应的光透射率信息Itra对液晶调光器件31执行驱动操作。具体地,光量控制部分33控制从驱动部分34供应的驱动电压V,以控制液晶调光器件31的调光状态。
具体地,驱动部分34基于光透射率信息Itra判定用于液晶调光器件31的驱动电压V,并将这样确定的驱动电压V供应到液晶调光器件31(在透明电极311a和311b之间)以对液晶调光器件31执行驱动操作。在以上所述的情况下,驱动部分34通过使用特性线(例如,参见图4)来判定来自光透射率信息Itra的驱动电压V,该特性线表示液晶调光器件31的光透射率T和驱动电压V之间关系。在图4图示的示例中,从由光透射率信息Itra表示的光透射率T1获得驱动电压V=V1和与该驱动电压V1对应的占空比D1。
2.对液晶调光器件31的驱动操作
此处,例如在图5A和图5B中图示要对以上所述液晶调光器件31执行的以上所述驱动操作的更具体示例。要注意,此处,如上所述,将给出液晶调光器件31的液晶层310包括负液晶的情况作为示例来进行描述。
首先,如图5A所示,例如,当未施加电压(例如,驱动电压V=约0V并且占空比D=约0%)时,每个液晶分子M的纵向方向与光轴(拾取图像光Lin和Lout的光学路径)平行。以液晶层310的层间方向为基准液晶分子M在液晶层310的厚度方向(层间方向)上倾斜的角度以下定义为倾斜角度(倾角、旋转角度)θ。在此状态下,如上所述,当未施加电压时,倾斜角度θ几乎等于90度。当如上所述液晶分子M以倾斜角度θ取向时,拾取图像光Lin的光透射率T相对较高(拾取图像光Lout的透射的光量相对较高,并且光变亮),并且例如,获得光透射状态。
另一方面,例如,如图5B所示,当施加电压时(例如,驱动电压V=Vmax(最大电压)并且占空比D=约100%)时,液晶分子M的纵向方向与光轴(拾取的图像光Lin和Lout的光学路径)垂直。换言之,当如上所述施加电压时,倾斜角度θ几乎等于零度。当液晶分子M以该倾斜角度θ取向时,拾取图像光Lin的光透射率T相对较低(图像拾取光Lout的透射的光量相对较低并且光变暗),并且例如,获得遮光状态。
液晶分子的响应速度
此外,以上所述的液晶调光器件31的调光状态一般展现例如图6A至图6C所示的状态转移。具体地,例如,如图6A所示,针对状态转移的开始状态(初始状态)和目标状态的不同组合获得不同的响应曲线(表示光透射率随时间的变化的曲线)。此外,例如,如图6B所示,即使在两个调光状态下获得光透射率T的相同值(浓度),其响应曲线由于这两个状态之间状态转移的方向不同而彼此不同。此外,例如,如图6C所示,即使调光状态在开始状态和目标状态下彼此相同,其响应曲线取决于温度而彼此很大不同。
可以说,期望采用配置成应对液晶的响应曲线特性的波动(液晶分子的响应速度的波动)的驱动方法,由此促进响应速度的提高,原因如上所述。然而,当采用诸如一般用作驱动液晶显示器的液晶器件的方法的过驱动的驱动技术时,驱动方法会复杂化。
比较示例的驱动操作
此处,在图7的(A)和(B)中图示的比较示例中,当在以上所述的图5A和图5B图示的示例中从光透射状态(初始状态)向遮光状态(目标状态)进行状态转移(其中每个液晶分子M的倾斜角度θ减小的状态转移)时,执行以下所述的驱动操作。
首先,例如,在图7的(A)图示的初始状态中,施加电压(例如,驱动电压Vi=约0V,并且占空比Di=约0%),并且每个液晶分子M的纵向方向与光轴平行。具体地,液晶分子M的倾斜角度θi在初始状态下几乎等于90度(例如,约88度)。拾取图像光L的光透射率T相对较高(拾取图像光Lout的透射的光量相对较高,并且光变亮),并且例如,获得光透射状态。
接着,例如,在图7的(B)图示的目标状态下,施加电压(例如,驱动电压Vt=Vmax(最大电压)),并且占空比Dt=约100%),并且液晶分子M的纵向方向与光轴垂直。具体地,液晶分子M的倾斜角度θt在目标状态下几乎等于零度(例如,约5度)。拾取图像光Lin的光透射率T相对较低(拾取图像光Lout的透射的光量相对较低并且光变暗),并且例如,获得遮光状态。
然而,在以上所述比较示例中的驱动操作中,在从初始状态到目标状态的状态转移中,液晶分子M的倾斜角度θ仅仅在一个阶段转换(θi→θt)。换言之,驱动电压V和其占空比D也仅仅在一个阶段转换(Vi→Vt,并且Di→Dt)。具体地,执行驱动操作,使得一次地(一举地)进行从初始状态(开始状态)到目标状态的状态转移。因而,在比较示例的驱动操作中,例如,如图8中的符号P3所示,在一些情况下,在状态转移中的透射的光量(倾斜角度θ)变化中发生不稳定性(所谓的跳跃现象),因而,会花去这样的长达约几十秒的时间,直到光量稳定。
要注意,尽管例如用在电视机等中的多阶段驱动可以作为抑制跳跃现象发生的技术之一而给出,但是驱动方法可以在多阶段驱动中变得很复杂。此外,在诸如图像拾取单元的便携式单元中,用于控制的电力受到限制,因而,采用多阶段驱动不现实。
实施例的驱动操作
因而,在本实施例中,对液晶调光设备3中的液晶调光器件31执行如下详细描述的驱动操作。具体地,光量控制部分33控制驱动电压V,使得当液晶调光器件31经历在透射的光量上彼此不同的调光状态之间的状态转移时允许液晶调光器件31中的液晶分子M的倾斜角度θ的多阶段(此处,两个阶段)转换。
A.基本操作
具体地,首先,例如,如图9的(A)至(C)所示,以在初始状态和目标状态之间所包括的中间状态的一个或者多个阶段(此处,一个阶段),光量控制部分33控制驱动电压V,以允许倾斜角度θ的阶段性转换。具体而言,在此示例中,在从初始状态到目标状态的状态转移中中间状态介于初始状态和目标状态之间的情况下,液晶分子M的倾斜角度以两个阶段(θi→θm→θt)转换。换言之,驱动电压V和其占空比D还以初始状态、中间状态和目标状态的顺序以两个阶段(Vi→Vm→Vt和Di→Dm→Dt)转换。此处,中间状态中的倾斜角度θm、驱动电压Vm和占空比Dm分别具有在初始状态的倾斜角度θi和目标状态的倾斜角度θt之间的值、初始状态的驱动电压Vi和目标状态的驱动电压Vt之间的值和初始状态的占空比Di和目标状态的占空比Dt之间的值。换言之,在此示例中,关系θi>θm>θt,Vi<Vm<Vt和Di<Dm<Dt成立。
更具体地说明此驱动操作,首先,在图9的(A)图示的初始状态中,例如,未施加电压(例如,驱动电压Vi=约0V,并且占空比Di=约0%),并且每个液晶分子M的纵向方向与光轴平行。具体地,液晶分子M的倾斜角度θi在初始状态下几乎等于90度(例如,约88度)。拾取图像光Lin的光透射率T相对较高(拾取图像光Lout的透射的光量相对较高,并且光变亮),并且例如,获得光透射的状态。
接着,在图9的(B)图示的中间状态中,展示了表示以上所述的大小关系的电压施加状态(驱动电压Vm和占空比Vm(例如,约11%(含至15%(含))。因而,在中间状态下,液晶分子M的倾斜角度θm具有表示以上所述的大小关系的值(例如,约20度),并且拾取图像光Lin的光透射率T具有中间状态的值(拾取图像光Lout的透射的光量具有中间状态值)。
接着,在图9图示的目标状态中,例如,施加电压(例如,驱动电压Vt=Vmax并且占空比Dt=约100%),并且液晶分子M的纵向方向与光轴垂直。具体地,倾斜角度θt在目标状态下几乎等于零度(例如,约5度)。拾取图像光Lin的光透射率相对较低(拾取图像光Lout的透射光量相对较低,并且光变暗),并且例如,获得遮光状态。
通过执行驱动操作,如图10中的示例1和2所示,与以上所述比较示例相比,抑制了状态转移中透射的光量(倾斜角度θ)的变化的不稳定性(跳跃现象的发生)。具体地,如图10中的符号P40所示,在比较示例中发生大规模跳跃现象。另一方面,分别如符号P41和P42所示,在示例1和2中降低或者避免跳跃现象的发生。此外,由于抑制如上所述的跳跃现象的发生,与以上所述比较示例相比,状态转移中液晶分子M的响应速度增大。
此处,期望中间状态的液晶分子M的倾斜角度θ具有(|θt-θi|/2)和θt之间的值。具体地,在此示例中,期望关系(|θt-θi|/2)>θm>θt成立。更具体地,例如假定θi=约90度,并且θt=约零度,期望如图10中的示例2所示获得关系约零度<θm<约45度。此外,在此示例中,更期望获得θm=约20度±5度(透射的光量=约15%(含)至约20%(含))。这是因为在示例2(约零度<θm<约45度)中,分别如图10中的符号P41和P42所示,比在示例1(θm≥约45度)中更加抑制跳跃现象的发生(此处,避免跳跃现象的发生)。此外,由于如上所述进一步抑制跳跃现象的发生,可以说相应地进一步增大状态转移中液晶分子M的响应速度。
B.温度控制操作
此外,在本实施例中,光量控制部分33执行将在以下进行描述的温度控制操作(依赖于液晶调光器件31附近的温度(温度信息Item)控制驱动电压V的操作)。
首先,光量控制部分33获得从温度传感器32供应的温度信息Item。然后,光量控制部分33使用例如诸如图11图示的温度控制表(查找表)LT执行以上所述的温度控制操作。温度控制表LT是这样的类型:使液晶调光器件31附近的温度(温度信息Item)、初始状态、中间状态和目标状态下占空比Di、Dm和Dt的值、和中间状态的时段(中间状态时段ΔTm)预先彼此对应。要注意,在图11图示的示例中,假定一个帧时段约为33毫秒。
光量控制部分33通过使用例如图11图示的温度控制表LT取决于液晶调光器件31附近的温度(温度信息Item)而改变中间状态的时段(中间状态时段ΔTm)。具体地,例如,分别如图11和图12A至图12C图示,光量控制部分33控制,使得中间状态时段ΔTm随着降低液晶调光器件31附近的温度而相对变长。在此示例中,在通常温度(约10℃(含)至约25℃(含))和低温(约-0℃(含)至约10℃(含))下的中间状态时段ΔTm设定成长于高温(约25℃(含)至约65℃(含))下的中间状态时段ΔTm。通过以上述方式使用温度控制表LT取决于液晶调光器件31附近的温度改变中间状态时段ΔTm的长度,允许容易地在所有的温度范围实施驱动电压V的温度控制操作。
例如,如图11中的符号P5所示,光量控制部分33还控制,使得用来取决于液晶调光器件31附近的温度校正初始状态下液晶分子M的倾斜角度M的电压(用于温度校正的电压)在初始状态下叠加在驱动电压V上。换言之,初始状态下的占空比Di的值取决于液晶调光器件31附近的温度而改变。要注意,还使用以上所述的温度控制表LT执行该温度控制。
以以上所述的方式用于温度校正的电压在初始状态下叠加在驱动电压V上(初始状态下的占空比Di取决于温度而变化)的原因如下。即,例如,如图13的(A)至(C)所示,初始状态下的液晶分子M具有这样的趋势:倾斜角度θi随着温度增大而减小,并随着温度减小而增大。具体地,其具有这样的关系:高温下的倾斜角度θi(例如在70℃左右的温度下θi=约86度)<通常温度下的倾斜角度θi<低温下的倾斜角度θi(例如在0℃左右的温度下θi=约90度)。因而,在倾斜角度θi的值在平行方向上更接近光轴的低温侧,比高温侧(除非采取一些措施)花去更多的时间用于液晶分子M的响应(倾斜角度θi的转换)。由于以上的原因,光量控制部分33如上所述控制用于温度校正的电压以在初始状态下叠加在驱动电压V上(以取决于温度而改变初始状态下的占空比Di)。
具体地,光量控制部分33控制以上所述用于温度校正的电压(控制占空比Di),使得初始状态下的倾斜角度θi不取决于液晶调光器件31附近的温度而几乎固定(期望地固定)(参见图13的(A)至(C)中的箭头)。在图13的(A)至(C)中图示的示例中,控制用于温度校正的电压,使得倾斜角度θi不取决于液晶调光器件31附近的温度(在低温、常温和高温下)而固定为例如88度(例如,原来在约25℃的通常温度下设定的倾斜角度θi的值)。更具体地,光量控制部分33控制用于温度校正的电压以随着液晶调光器件31附近的温度减小而相对增大(占空比Di相对增大)。在此示例中,占空比Di设定成具有高温下的占空比Di(=约0%)<通常温度下的占空比Di(=约2.6%)<低温下的占空比Di(=约2.8%)的关系。
在本实施例中,如上所述,控制驱动电压V,以当使液晶调光器件31经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时允许液晶调光器件31中的液晶分子M的倾斜角度θ多阶段转换,这些调光状态在透射光量上彼此不同。因而,在如上所述抑制增大状态转移中透射的光量的变化的不稳定性(跳跃现象的发生)的同时允许增大液晶分子M的响应速度。允许甚至在例如约-10℃以下这样的低温下在约1秒内稳定地实现目标状态下的透射的光量。因而,允许适合地驱动液晶调光器件31。
此外,还允许实施比以上所述的过驱动、多阶段驱动等简单的驱动操作。
此外,由于执行根据液晶调光器件31附近的温度(温度信息Item)的用于驱动电压V的控制操作(温度控制操作),还允许降低以上所述的温度变化而引起的透射光量的波动(光量的转换)。
此外,在本实施例中,在从一个调光状态(透射光量相对较大的相对较亮状态;例如,光透射状态)到另一调光状态(透射的光量相对较小的相对较暗状态;例如,遮光状态)的状态转移中具体地但不受限制地执行以上所述的驱动电压V的控制。换言之,光量控制部分33控制驱动电压V,以允许倾斜角度θ在从一个调光状态到另一调光状态的状态转移中的液晶分子M的倾斜角度θ减小的状态转移中倾斜角度θ的多阶段转换。因而,与后述的修改示例3一样,获得相同的抑制透射光量的变化的不稳定性(跳跃现象的发生)和液晶分子M的响应速度增大的优点。
修改示例
接着,将描述以上所述实施例的修改示例(修改示例1至3)。要注意,相同的标号赋予与以上所述实施例中的构件元件相同的构成元件,并且将适合地省略其描述。
修改示例1
图14的(A)至(C)示意性地图示根据修改示例1的液晶调光器件31的驱动操作示例。在修改示例1中,如在以上所述实施例那样,液晶调光器件31的液晶层310包括负液晶。然而,光量控制部分33执行控制以允许在液晶分子M的倾斜角度θ增大的状态转移(与以上所述实施例中的状态转移不同)中倾斜角度θ多阶段(此处两阶段)转移。在从一个调光状态(透射的光量相对较小的相对较暗状态;例如,遮光状态)到另一调光状态(透射的光量相对较大的相对较亮状态;例如,光透射状态)的状态转移中执行以上所述的控制。
在修改示例1中,首先,在例如图14的(A)中图示的初始状态下,施加电压(例如,驱动电压Vi=Vmax(最大电压)并且占空比Di=约100%),并且每个液晶分子M的纵向长度与光轴垂直。具体地,液晶分子M的倾斜角度θ在此初始状态下几乎等于零度(例如,约5度)。拾取图像光Lin的光透射率T相对较低(拾取图像光Lout的透射的光量相对较低,并且光变暗),并且例如,获得遮光状态。
另一方面,在例如图14的(C)中图示的目标状态下,施加电压(例如,驱动电压Vi=约0V,并且占空比Dt=约0%),并且液晶分子M的纵向长度与光轴平行。具体地,倾斜角度θt在目标状态下几乎等于90度(例如,约88度)。拾取图像光Lin的光透射率相对较高(拾取图像光Lout的透射的光量相对较高,并且光变亮),并且例如,获得光透射状态。
如进行以上所述的状态转移的修改示例1中的图14的(A)至(C)所图示,控制驱动电压V,以允许液晶调光器件31的液晶分子M的倾斜角度θ以与以上所述实施例中相同的方式多阶段(此处两个阶段)转换。具体地,以在初始状态和目标状态之间包括的中间状态的一个阶段或者多个阶段(此处一个阶段),光量控制部分33控制驱动电压V,以允许倾斜角度θ阶段性地转移。
因而,同样在修改示例1中,通过与以上所述的实施例相同的功能允许获得与以上所述实施例相同的效果。具体地,在抑制状态转移中透射的光量的变化的不稳定性(跳跃显现的发生)的同时,允许增大液晶分子M的响应速度,因而,允许适合地驱动液晶调光器件31。要注意,同样在修改示例1中,与以上所述实施例一样可以执行根据液晶调光器件31附近的温度(温度信息Item)控制驱动电压V的操作(温度控制操作)。
修改示例2
图15的(A)至(C)示意性地图示根据修改示例2的液晶调光器件31的驱动操作示例。在修改示例2中,与以上所述实施例和修改示例1不同,液晶调光器件31的液晶层310包括正液晶。在修改示例2中,与修改示例1一样,光量控制部分33执行控制以允许在液晶分子M的倾斜角度θ增大的状态转移中倾斜角度θ多阶段(此处两阶段)转移。在从一个调光状态(透射的光量相对较小的相对较暗状态;例如,遮光状态)到另一调光状态(透射的光量相对较大的相对较亮状态;例如,光透射状态)的状态转移中执行以上所述的控制。
在例如图15的(A)图示的初始状态下,未施加电压(例如,驱动电压Vi=约0V,并且占空比Di=约0%),并且液晶分子M的纵向方向与光轴垂直。具体地,液晶分子M的倾斜角度θi在初始状态下几乎等于0度(例如,约5度)。拾取图像光Lin的光透射率T相对较低(拾取图像光Lout的透射的光量相对较低,并且光变暗),并且例如,获得遮光状态。
另一方面,在例如图15的(C)图示的目标状态下,施加电压(例如,驱动电压Vt=Vmax(最大电压)),并且占空比Dt=约100%),并且液晶分子M的纵向方向与光轴平行。具体地,液晶分子M的倾斜角度θt在此目标状态下几乎等于90度(例如,约88度)。拾取图像光Lin的光透射率T相对较高(拾取图像光Lout的透射的光量相对较高,并且光变亮),并且例如,获得光透射状态。
同样在进行以上所述状态转移的修改示例2中,如图15的(A)至(C)图示,以与以上所述实施例相同的方式控制驱动电压V,以允许液晶调光器件31中的液晶分子M的倾斜角度θ多阶段(此处,两个阶段)转换。具体地,以初始状态和目标状态之间包括的中间状态的一个或者多个阶段(此处,一个阶段),光量控制部分33控制驱动电压V以允许倾斜角度θ阶段性转换。
因而,同样在修改示例2中,通过与以上实施例相同的共嫩允许获得与以上所述实施例相同的效果。具体地,在抑制状态转移中透射的光量的变化的不稳定性(跳跃现象的发生)的同时,允许增大液晶分子M的响应速度,并且因而,允许适合地驱动液晶调光器件31。要注意,同样在修改示例2中,可以如以上所述实施例那样执行根据液晶调光器件31附近的温度(温度信息Item)控制驱动电压V的操作(温度控制操作)。
修改示例3
图16的(A)至(C)示意性地图示根据修改示例3的液晶调光器件31的驱动操作示例。在修改示例3中,与修改示例2一样,液晶调光器件31的液晶层310包括正液晶。然而,在修改示例3中,与以上所述实施例一样,与修改示例2不同,光量控制部分33执行控制以允许在液晶分子M的倾斜角度θ减小的状态转移中倾斜角度θ多阶段(此处两阶段)转移。具体地,在从一个调光状态(透射的光量相对较大的相对较亮状态;例如,光透射状态)到另一调光状态(透射的光量相对较小的相对较暗状态;例如,遮光状态)的状态转移中执行以上所述的控制。
在例如图16的(A)图示的初始状态下,施加电压(例如,驱动电压Vi=Vmax(最大电压),并且占空比Di=约100%),并且液晶分子M的纵向方向与光轴平行。具体地,液晶分子M的倾斜角度θi在此初始状态下几乎等于90度(例如,约88度)。拾取图像光Lin的光透射率T相对较高(拾取图像光Lout的透射的光量相对较高,并且光变亮),并且例如,获得光透射状态。
另一方面,在例如图16的(C)图示的目标状态下,未施加电压(例如,驱动电压Vt=0V,并且占空比Dt=约0%),并且液晶分子M的纵向方向与光轴垂直。具体地,液晶分子M的倾斜角度θt在此目标状态下几乎等于0度(例如,约5度)。拾取图像光Lin的光透射率T相对较低(拾取图像光Lout的透射的光量相对较低,并且光变暗),并且例如,获得遮光状态。
同样在进行以上所述状态转移的修改示例3中,如图16的(A)至(C)图示,以与以上所述实施例相同的方式控制驱动电压V,以允许液晶调光器件31中的液晶分子M的倾斜角度θ多阶段(此处,两个阶段)转换。具体地,以初始状态和目标状态之间包括的中间状态的一个或者多个阶段(此处,一个阶段),光量控制部分33控制驱动电压V以允许倾斜角度θ阶段性转换。
因而,同样在修改示例3中,通过与以上实施例相同的功能允许获得与以上所述实施例相同的效果。具体地,在抑制状态转移中透射的光量的变化的不稳定性(跳跃现象的发生)的同时,允许增大液晶分子M的响应速度,并且因而,允许适合地驱动液晶调光器件31。要注意,同样在修改示例3中,可以如以上所述实施例那样执行根据液晶调光器件31附近的温度(温度信息Item)控制驱动电压V的操作(温度控制操作)。
其他修改示例
尽管本公开的技术已经通过给出几个实施例和修改示例而进行,本技术不限于以上所述实施例和修改示例,而是可以以各种方式进行修改。
例如,尽管通过在以上所述的实施例等中给出使用GH型液晶的液晶调光器件作为示例进行描述,但是本公开的技术不限于以上所述的情况,并且使用非GH型液晶的液晶的液晶调光器件也可以使用。
此外,尽管在以上所述的实施例等中已经具体地描述驱动液晶调光器件的方法,但是本技术限于以上所述的驱动方法。尽管通过给出光透射状态和遮光状态作为初始状态(一个调光状态)和目标状态(另一调光状态)的调光状态的示例,但是状态转移中液晶调光器件31的调光状态不限于以上所述的状态。换言之,本技术的驱动方法可以不取决于这些调光状态而应用,只要使液晶调光器件31经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移即可,这些调光状态在透射的光量上彼此不同。此外,尽管在以上所述实施例等中以脉冲宽度调制(PWM)供应驱动电压V,但是本技术不限于以上所述,并且例如可以以脉冲幅度调制(PAM)等供应驱动电压V。换言之,通过改变(调制)驱动波形W(V)的幅度ΔA可以控制驱动电压的值。此外,尽管在以上所述实施例等中控制驱动电压V以允许液晶调光器件31中液晶分子M的倾斜角度θ两阶段转换(倾斜角度θ以初始状态和目标状态之间包括的中间状态的一个阶段阶段性地转换),本技术不限于以上所述。具体地,可以控制驱动电压V,使得液晶分子M的倾斜角度θ分三个以上阶段转换(倾斜角度θ以初始状态和目标状态之间包括的中间状态的两个以上阶段阶段性地转换)。
此外,尽管在以上所述实施例等中通过具体地拾取图像拾取单元的每个构成元件来进行描述,但是可以允许图像拾取单元不包括所有的构成元件,除了以上所述之外的构成元件可以附加地包括在图像拾取单元中。例如,尽管在以上所述实施例等中通过给出其中透镜(透镜组)设置在图像拾取单元(在拾取图像光的光学路径上)的情况作为示例进行描述,本技术不限于以上所述。具体地,例如,多个透镜(或者透镜组)可以设置在拾取图像光的光学路径上,或者以上所述的透镜(或者透镜组)不设置在图像拾取单元中。
此外,已经在以上所述实施例等中描述的每个信号处理(信号处理部分)和驱动电压控制(光量控制部分)可以分别通过硬件(电路)或者通过软件(程序)来执行。当软件用来执行以上所述处理时,软件通过一组程序来构造,该程序使计算机(诸如,例如图像拾取单元等内的微计算机)执行每个信号处理功能和控制驱动电压的功能。每个程序例如可以在其预先结合到专用硬件的状态下或者在其通过网络或者从记录介质安装到通用的个人计算机的状态下使用。
要注意,本技术可以如下构造。
(1)一种液晶调光装置,包括:
液晶调光器件,其调节入射的拾取图像光的透射光量;
驱动部分,其将用于驱动所述液晶调光器件的驱动电压供应到所述液晶调光器件;以及
控制部分,其控制所述驱动电压,以控制所述液晶调光器件的调光状态,
其中,当使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
(2)根据(1)所述的液晶调光装置,其中
以作为所述一个调光状态的初始状态和作为所述另一调光状态的目标状态之间的中间状态的一个阶段或者多个阶段,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述倾斜角度阶段式转换。
(3)根据(2)所述的液晶调光装置,其中
当所述初始状态中的倾斜角度是θi,所述中间状态中的倾斜角度是θm,并且所述目标状态中的倾斜角度是θt时,所述角度θm具有在所述角度θi的值和所述角度θt的值之间的值。
(4)根据(3)所述的液晶调光装置,其中
所述角度θm具有(|θt-θi|/2)的值和所述角度θt的值之间的值。
(5)根据(2)至(4)中任意一项所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分取决于所述液晶调光器件附近的温度而改变所述中间状态的时段。
(6)根据(5)所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分将所述中间状态的时段控制为随着所述液晶调光器件附近的温度降低而相对较长。
(7)根据(5)或(6)所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分通过使用温度控制表而控制所述中间状态的时段,所述温度控制表预先使所述液晶调光器件附近的温度对应于所述中间状态的时段。
(8)根据(2)至(7)中任意一项所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分进行控制,以使温度校正电压在所述初始状态下叠加在所述驱动电压上,所述温度校正电压用于根据所述液晶调光器件附近的温度校正所述初始状态中的倾斜角度。
(9)根据(8)所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分控制所述温度校正电压以独立于所述液晶调光器件附近的温度而几乎固定所述初始状态中的倾斜角度。
(10)根据(9)所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分控制所述温度校正电压以随着所述液晶调光器件附近的温度的降低而相对地增大。
(11)根据(1)至(10)中任意一项所述的液晶调光装置,其中
所述液晶调光器件包括包含所述液晶分子的液晶层,并且
当所述液晶层的层内方向设定为基准时,所述倾斜角是限定所述液晶分子在所述液晶层的厚度方向上的倾斜程度的角度。
(12)根据(11)所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分执行控制以允许在从所述一个调光状态到所述另一调光状态的状态转移中的所述倾斜角度减小的状态转移中,所述倾斜角度的多阶段转换。
(13)根据(1)至(12)中任意一项所述的液晶调光装置,其中
所述驱动部分使用脉冲宽度调制(PWM)来供应所述驱动电压。
(14)一种图像拾取单元,包括:
液晶调光器件,其调节入射的拾取图像光的透射光量;
图像拾取器件,其基于从所述液晶调光器件出射的拾取图像光获取拾取的图像信号;
驱动部分,其将用于驱动所述液晶调光器件的驱动电压供应到所述液晶调光器件;以及
控制部分,其控制所述驱动电压,以控制所述液晶调光器件的调光状态,
其中,当使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
(15)一种驱动液晶调光器件的方法,所述方法包括:
将驱动电压供应到所述液晶调光器件,以驱动所述液晶调光器件,所述液晶调光器件调节入射的拾取图像光的透射光量;并且
控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,同时使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
本公开包含与2011年11月29日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-260059公开的主题相关的主题,该申请的全部内容通过引用而包含于此。
本领域的技术人员应该理解到,取决于设计要求和其他因素可以进行各种修改、组合、子组合和替换,只要它们在权利要求书和等同的范围内。
Claims (15)
1.一种液晶调光装置,包括:
液晶调光器件,其调节入射的拾取图像光的透射光量;
驱动部分,其将用于驱动所述液晶调光器件的驱动电压供应到所述液晶调光器件;以及
控制部分,其控制所述驱动电压,以控制所述液晶调光器件的调光状态,
其中,当使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
2.根据权利要求1所述的液晶调光装置,其中
以作为所述一个调光状态的初始状态和作为所述另一调光状态的目标状态之间的中间状态的一个阶段或者多个阶段,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述倾斜角度阶段式转换。
3.根据权利要求2所述的液晶调光装置,其中
当所述初始状态中的倾斜角度是θi,所述中间状态中的倾斜角度是θm,并且所述目标状态中的倾斜角度是θt时,所述角度θm具有在所述角度θi的值和所述角度θt的值之间的值。
4.根据权利要求3所述的液晶调光装置,其中
所述角度θm具有(|θt-θi|/2)的值和所述角度θt的值之间的值。
5.根据权利要求2所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分取决于所述液晶调光器件附近的温度而改变所述中间状态的时段。
6.根据权利要求5所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分将所述中间状态的时段控制为随着所述液晶调光器件附近的温度降低而相对较长。
7.根据权利要求5所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分通过使用温度控制表而控制所述中间状态的时段,所述温度控制表预先使所述液晶调光器件附近的温度对应于所述中间状态的时段。
8.根据权利要求2所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分进行控制,以使温度校正电压在所述初始状态下叠加在所述驱动电压上,所述温度校正电压用于根据所述液晶调光器件附近的温度校正所述初始状态中的倾斜角度。
9.根据权利要求8所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分控制所述温度校正电压以独立于所述液晶调光器件附近的温度而几乎固定所述初始状态中的倾斜角度。
10.根据权利要求9所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分控制所述温度校正电压以随着所述液晶调光器件附近的温度的降低而相对地增大。
11.根据权利要求1所述的液晶调光装置,其中
所述液晶调光器件包括包含所述液晶分子的液晶层,并且
当所述液晶层的层内方向设定为基准时,所述倾斜角是限定所述液晶分子在所述液晶层的厚度方向上的倾斜程度的角度。
12.根据权利要求11所述的液晶调光装置,其中
所述控制部分执行控制以允许在从所述一个调光状态到所述另一调光状态的状态转移中的所述倾斜角度减小的状态转移中,所述倾斜角度的多阶段转换。
13.根据权利要求1所述的液晶调光装置,其中
所述驱动部分使用脉冲宽度调制(PWM)来供应所述驱动电压。
14.一种图像拾取单元,包括:
液晶调光器件,其调节入射的拾取图像光的透射光量;
图像拾取器件,其基于从所述液晶调光器件出射的拾取图像光获取拾取的图像信号;
驱动部分,其将用于驱动所述液晶调光器件的驱动电压供应到所述液晶调光器件;以及
控制部分,其控制所述驱动电压,以控制所述液晶调光器件的调光状态,
其中,当使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移时,所述控制部分控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
15.一种驱动液晶调光器件的方法,所述方法包括:
将驱动电压供应到所述液晶调光器件,以驱动所述液晶调光器件,所述液晶调光器件调节入射的拾取图像光的透射光量;并且
控制所述驱动电压以允许所述液晶调光器件中的液晶分子的倾斜角度的多阶段转换,同时使所述液晶调光器件经历从一个调光状态到另一调光状态的状态转移,所述调光状态在所述透射光量方面彼此不同。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018040483A1 (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 华为技术有限公司 | 光照处理方法及装置 |
CN108803197A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-13 | 维沃移动通信有限公司 | 一种光学结构、成像装置、电子设备及光量调整方法 |
CN110062909A (zh) * | 2016-12-22 | 2019-07-26 | 大日本印刷株式会社 | 调光构件、调光构件的制造方法、调光体、车辆 |
CN112119348A (zh) * | 2018-05-15 | 2020-12-22 | 凸版印刷株式会社 | 调光装置、调光装置的管理方法以及调光装置的制造方法 |
CN114520884A (zh) * | 2020-11-18 | 2022-05-20 | 格科微电子(上海)有限公司 | 一种图像传感器获取单帧高动态范围图像的方法和一种图像传感器 |
WO2022253295A1 (zh) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | 简伟明 | 基于lcd多晶元板的图像生成方法、装置、设备和存储介质 |
Families Citing this family (4)
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---|---|---|---|---|
US10304366B2 (en) * | 2017-08-03 | 2019-05-28 | Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Method for obtaining liquid crystal display charging ratio |
WO2019066456A1 (ko) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 주식회사 엘지화학 | 광학 소자의 구동 방법 |
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Family Cites Families (2)
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WO2002086607A1 (fr) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Sony Corporation | Dispositif electrique de gradation de lumiere et son procede d'entrainement |
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107786785B (zh) * | 2016-08-29 | 2020-05-08 | 华为技术有限公司 | 光照处理方法及装置 |
CN107786785A (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-09 | 华为技术有限公司 | 光照处理方法及装置 |
US10931885B2 (en) | 2016-08-29 | 2021-02-23 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Illumination processing method and apparatus for adjusting light transmittance |
WO2018040483A1 (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 华为技术有限公司 | 光照处理方法及装置 |
CN110062909A (zh) * | 2016-12-22 | 2019-07-26 | 大日本印刷株式会社 | 调光构件、调光构件的制造方法、调光体、车辆 |
US11243440B2 (en) | 2016-12-22 | 2022-02-08 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Light control member, method for producing light control member, light control body and vehicle |
CN115308949A (zh) * | 2016-12-22 | 2022-11-08 | 大日本印刷株式会社 | 调光构件、调光构件的制造方法、调光体、车辆 |
CN112119348A (zh) * | 2018-05-15 | 2020-12-22 | 凸版印刷株式会社 | 调光装置、调光装置的管理方法以及调光装置的制造方法 |
CN112119348B (zh) * | 2018-05-15 | 2024-03-19 | 凸版印刷株式会社 | 调光装置、调光装置的管理方法以及调光装置的制造方法 |
CN108803197A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-13 | 维沃移动通信有限公司 | 一种光学结构、成像装置、电子设备及光量调整方法 |
CN114520884A (zh) * | 2020-11-18 | 2022-05-20 | 格科微电子(上海)有限公司 | 一种图像传感器获取单帧高动态范围图像的方法和一种图像传感器 |
CN114520884B (zh) * | 2020-11-18 | 2024-04-16 | 格科微电子(上海)有限公司 | 一种图像传感器获取单帧高动态范围图像的方法和一种图像传感器 |
WO2022253295A1 (zh) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | 简伟明 | 基于lcd多晶元板的图像生成方法、装置、设备和存储介质 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130612 |