CN1101941C - 电光滤波器 - Google Patents
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Abstract
一种用于静止照相机或电视摄像机(10)的电光滤波器(22),该照相机配置了透镜(14),用以将物体(12)的图象聚焦在照相机的焦面(16)上。记录媒介设置在焦面上。由物体照射或反射的光沿光程(20)通过透镜到达焦面。电光滤波器位于物体与焦面之间的光程内,它包括一个独立单元(24)矩阵,物体图象部分照射其上。每个单元的传输率与照射的物体图象部分的强度有关,故每个物体图象部分由照射其上的单元单独地筛选。经筛选的物体图象包括全部经筛选的物体图象部分并可以在焦面上捕获或观察。
Description
发明领域
本发明涉及一种用于图象捕获或观察装置的电光滤波器,尤其但不唯一地涉及这样一种滤波器,它在捕获或观察一个物体的图象前,修改从物体发出的光的对比度范围。
发明背景
按照技术以及美学的标准,有许多理由表明为何在捕获图象时,期望有一种控制物体图象的对比度性能的能力。已有许多尝试在将图象捕获于记录装置期间,控制或调制活动物体图象的对比度性能。例如第2-1832号日本专利和第2255465号英国专利描述了一种调制物体图象,减小对比度和改善成象质量的液晶滤波器。这些专利描述了对滤波器矩阵的多种信号访问,并在很大程度上关注着利用分束棱镜或部分反射镜,将一个样品物体图象直送到各别的传感器阵列以获得驱动信号。
尽管为照相机建议一种有效的对比度调制系统,这些现有技术专利中所描述的系统有几种实际上的局限。例如,采用分束或部分反射镜限制能到达记录或观察媒介的光量。因此,当仅有一部分由棱镜或部分反射镜反射的光而不是全部有用的光通过传感器作用时,系统总的灵敏度和保真度将降低。其他缺点就是体积、电压要求和这些系统的总的费用。由于上述缺点诸如以上引用的各种系统并未表明已经获得了商业上的认可,也未表明有广泛的实际应用。
发明概述
本发明的目的在于提供一种能在捕获或观察图象前对其进行筛选的电光滤波器,它具有小型、紧凑、成本低、容易制作等优点。
根据本发明的第一方面,提供一种电光滤波器,它设置在物体与用以捕获、观察或投影该物体图象的装置的光程内的焦面之间,所述电光滤波器包括:
一单元矩阵,每个单元具有单独可变的光传输率,所述物体图象的各个部分照射到该单元上,该每个单元直接由所述图象部分存取且包含根据照射其上的所述图象部分的强度产生第一电压的第一元件,所述光传输率取决于所述第一电压与施加到该每个单元的供电电压之差。
较佳地,所述每个单元包括一个液晶材料主体;以及用以在所述液晶材料主体两端提供一个电场的驱动电路,以控制所述液晶材料分子的准直,所述电场的强度直接取决于所述第一电压与所述供电电压之差。
较佳地,所述第一元件具有一种电气性能,其电气性能根据照射其上的所述物体图象部分的强度而改变,以控制所述电场的强度。
较佳地,所述电气性能是所述第一元件的阻抗。
较佳地,所述驱动电路包括与所述第一元件连接的第二元件,形成一个分配电路,其中,由所述第一元件与第二元件之间的一点产生所述电场。
较佳地,所述第二元件具有固定阻抗。
较佳地,所述驱动电路包括将所述第一电压作为输入并根据所述供电电压产生输出电压的压控放大器,所述电场的强度与所述输出电压成比例。
较佳地,所述供电电压公用于所有的所述单元。
较佳地,所述供电电压是可调节的。
较佳地,所述单元由具有导电通路和绝缘通路的矩阵划界和分隔,所述导电通路向所述单元供电,所述具有可变电气性能的每个元件设置在所述通路之一内或邻近。
较佳地,所述滤波器与所述焦面设置成这样一个距离,使矩阵通路不聚集在焦面上。
较佳地,所述滤波器进一步包括一个滑动装置,用以支承所述单元矩阵并改变所述单元矩阵与所述焦面的距离。
较佳地,所述滑动装置根据位于所述单元矩阵前面的所述光程中的透镜的焦距改变所述距离。
较佳地,所述滑动装置根据位于所述单元矩阵前面的所述光程中的光圈的开孔尺寸,改变所述距离。
较佳地,所述电光滤波器进一步包括不透明度控制装置,以控制通过所述单元矩阵的所述物体图象的不透明度。
较佳地,所述不透明度控制装置包括设置在所述单元矩阵一侧或所述光程内的一对极化滤波器,其中,所述极化滤波器之一的极化而可以相对另一极化滤波器的极化面改变。
较佳地,所述第一极化滤波器可以相对所述第二极化滤波器旋转,由此通过相对所述第二极化滤波器旋转所述第一极化滤波器,可以实现不透明度控制。
较佳地,所述第二极化滤波器包括电控制的液晶极化器,由此,通过改变跨加在所述液晶极化器的第二电场,可以在电气上调节由所述第二极化滤波器所产生的极化程度。
根据本发明的第二方面,提供一种用以捕获物体图象的图象捕获或观察装置,所述装置包括具有按前述电光滤波器的光圈,以及设置在所述图象捕获装置的焦面上的图象捕获或观察媒介。
较佳地,所述图象捕获或观察装置进一步包括一滑动装置,该滑动装置可选择地将所述单元矩阵移动进和移出所述光程。
根据本发明的第三方面,提供一种电光有源屏蔽滤波器,它设置在物体与用以捕获、观察或投影该物体图象的装置的光程内的焦面之间,所述滤波器包括:光传输率单独可变的单元矩阵,所述物体图象的各个部分照射到该单元上,该每个单元直接由照射其上的所述图象部分存取且具有一平面前电极覆盖一平面背电极;夹于所述前电极与背电极之间的一液晶材料主体;以及在前电极与背电极之间提供一电场以控制液晶材料主体内液晶分子的准直并由此控制每个单元的传输率的驱动电路,所述驱动电路电连接到供电电压线路并具有第一元件和第二元件,所述第一元件的电气性能根据照射到所述单元上的物体图象部分的强度而改变,所述第二元件电连接到所述第一元件形成一分配电路,所述前电极连接到第一元件与第二元件之间的一个点,根据第一元件与第二元件之间的电压分配在前电极与背电极之间存在一个电位差,由此由物体图象照射其上的单元对该物体图象进行单独滤波,以产生一个经滤波的物体图象,所述经滤波的物体图象含有所述经滤波的物体图象部分的总体。
较佳地,所述第二元件是前电极与背电极之间的液晶材料主体。
较佳地,所述供电电压线路为所有所述单元提供一个公用供电电压。
较佳地,所述供电电压为可调节的。
较佳地,所述单元的邻近单元由具有导电通路和绝缘通路的矩阵划界和分隔,所述导电通路由所述供电电压线路组成。
附图简述
接下来将通过实例并参照附图描述本发明的各个实施例:
图1是表示结合了根据本发明第一个实施例的电光滤波器的一个图象捕获装置的示意图;
图2是图1所示电光滤波器的截面图;
图3是图1和图2所示电光滤波器的一个单元的示意图;
图4是图3所示单元所用单元电路的电路图;
图5是图1至图3所示电光滤波器的第二个实施例的一个不透明度控制装置的截面图;
图6是结合图5所示不透明度控制装置的一个电光滤波器的分解图;
图7是结合了根据本发明的电光滤波器的一个图象捕获装置的第二个实施例的示意图;
图8是另一种单元电路的方框图。
较佳实施例的详细描述
图1表示采用照相机10的形式捕获物体12之图象的图象捕获装置。照相机10配置了透镜14,用以将物体12的图象聚集在照相机10的焦面16上。光圈18位于照相机10内透镜14与焦面16之间。通常,将诸如胶片一类的记录媒体设置在焦面16上。发射或从物体12反射的光沿光程20经过透镜14、光圈18直至焦面16。电光滤波器22设置在物体12与焦面16之间的光程20内。
如以下详细所述,电光滤波器22包括一个独立单元24的矩阵,照射每个单元的物体图象的各个部分的传输率与照射物体图象的部分的强度有关,故物体图象的每个部分由照射到的单元24单独筛选,在焦面16可以捕获或观察包括全部经筛选的物体图象部分的筛选的物体图象。
电光滤波器22还包括分别以第一和第二极化滤波器26和28之形式的不透明度控制装置。第一滤波器26可相对第二滤波器28旋转。极化滤波器26和28位于光程20内并由单元矩阵24隔开。
图2表示电光滤波器22的截面。电光滤波器22为一种有源滤波器,采用直接光寻址液晶光阀的形式。滤波器22结构成一种优良传输装置,光程20中的物体图象可由此通过以到达焦面16。
滤波器22包括结构在其最靠近焦面16的一面上的透明玻璃基片30,以及集成电路层32。集成电路层32采用两个空间矩阵的单元电路的形式,每个单元电路都有光电传感器、驱动电路、液晶电极和电压供电线路。
位于集成电路层32另一侧的是夹在液晶准直层34与38之间的液晶材料36的主体或大部。准直层34和38的目的和功能在本领域是众所周知的,故不再详细描述。在本实施例中,最好液晶主体包括呈扭转的向列型液晶组份,由此,准直层34和38相互垂直如图5所示。
位于准直层38另一侧的是透明玻璃基片42,它具有在远离焦面16一面上形成的透明电极40。第二极化滤波器28作为一层薄膜设置在玻璃基片42的另一侧上。
图3示意性地表示单元矩阵中的一个单元24及其驱动电路57,其一部分设置在集成电路层32内。每个驱动电路57包括导电通路44和46,作为电光滤波器22的各个单元24的供电电压线路。相邻单元24由不导电或绝缘通路48分隔。每个驱动电路57中,线路44配置一条分支50,它延伸到采用光电检测器52形式的第一电气元件,该光电检测器52设置在每个单元24的中央。通常,光电检测器52由硫化镉材料制成,其阻抗与照射其上的光的强度有关。光电检测器52作为线路44与第一液晶电极54之间的电压控制极。
图4表示滤波器22的电压供电电路55连同两个单元24所用的驱动电路57。电压供电电路包括作为一个自激振荡器连接的Schmitt反相器59,产生约为100赫兹的方波输出S。振荡器的频率由电阻R和电容C的数值设定。反相器59的输出馈入到另一反相器61,后者产生一个反相的方波Si。这样,电压供电电路55就产生了两个反相的方波S和Si,它用以为每个单元24及其驱动电路57供电。方波的幅值取决于加到反相器59和61的供电电压Vs。
每个驱动电路57包括与其相关的液晶材料体串联连接光电检测器52。液晶材料体的等效电路可以视为由并联的电阻65和电容67构成的第二元件63。这样,每个驱动电路57实际上包括一个分压电路。由于光电检测器52的电阻与照射其上的物体图象部分的强度有关,故物体图象部分的强度变化将改变元件52与63接点处的方波驱动电压V的幅值,该电压跨接到液晶材料体。因而,单元24的光学性能尤其是传输率根据照射到该单元的光电检测器52上的物体图象部分的强度而变化。此外,每个单元24相对物体图象之强度的灵敏度取决于方波驱动电压S、Si的幅值。这样,通过改变加到反相器59和61的供电电压Vs可以改变单元24的灵敏度。
透明电极40公用于每个单元24,并与电压线路46电连接。因此,跨加到任一单元24之液晶材料36的电场的强度取决于电压V与供电线路46电压之差。
电压供电线路44、46、分支50和液晶电极54都是集成电路层34的一部分,可以由氧化铟锡金属蒸发沉淀形成。
这样,每个单元24包括一个驱动电路57、位于该单元下面的液晶材料体36,以及更下面的电极40部分。液晶材料36采用单体的形式。这样就不必为每个单元24提供分离的单体液晶材料。
通过调节供电电压Vs,照相机10的操作员可以确定物体图象的哪一个照射区域在每个单元24内引起激活。当电压V处于一个能有效提供一个电场的电平时即产生了激活,该电场将使液晶的分子从非激活或平衡状态形成旋转。供电电压V可以通过位于照相机10外部的一个外部旋钮56调节或改变。这样,由照相机操作员提供不同的电平可以调节电压V,在此电平,入射到任何一个单元24之光电检测器52上的光将激活该单元的液晶材料。通过调节旋钮56,有效提高供电电压Vs,可以使物体图象的照射区域内的单元激活。这样,供电电压Vs的变化为电光滤波器22提供了灵敏度控制的对比度压缩或扩展。
供电电压Vs的电平可以设置成选择的一个预定值,使单元在物体图象的预定亮度区域内激活。这样,就可以预先设置照相机10,修改在一个预定值之上或之下的亮度区域,以分别将物体12的对比度范围缩小或扩展到一个预定范围。
如上所述,不透明度控制装置用以确定光通过其中液晶被激活的单元时所减低的量。通过第一极化滤波器26相对第二极化滤波器28的旋转,可以提供不透明度控制。通过照相机10的操作员机械地旋转第一极化器26,就可以进行这些调节。当极化器26垂直于极化器28时,通过单元24提供一个最大不透明度的负响应。当极化滤波器26旋转至与极化滤波器28平行时,通过单元24提供一个最大不透明度的正响应。第一极化滤波器26可以在表示最大至最小不透明度的位置上配置无限的旋转控制或另外配置等级设定。该设定也可以参照可旋转的极化滤波器26的挡板安装,作为在单元24的充分激活区域中“分为f级”的光减少的量。
图5和图6表示第二极化滤波器20的另一种结构。该实施例中,极化滤波器28包括:玻璃基片42、电极60、液晶准直层62、液晶材料64、液晶准直层66、电极68和玻璃基片70。准直层62和66定位于同一方向并与第一极化滤波器26的极化角度垂直。电极60和68由透明导电膜制成。电压加到电极60和68上以产生一个电场跨加到液晶材料64。通过改变所施加的电压,可以改变液晶材料64之分子的分子准直的程度。未加电压或电压低于最大阈值时,作为极化器的液晶材料的极化角度与第一极化滤波器26的极化角度相垂直。这样,通过组合滤波器26和28为激活单元24提供最大的不透明度,可以产生最大的整体极化效果。当最大电压跨加到电极60和68时,重新对准液晶分子,由此允许有最大的光传输率。通过改变该两极端之间的电压,可以在电光滤波器22中提供一种电学上可变的不透明度控制。
众所周知,图象捕获装置诸如照相机10的焦距取决于透镜14的焦距。为了保证通路44、46、40和50之矩阵以及光电检测器52的任何图象不聚焦在焦面16上,光学滤波器22也可以配置一个滑动装置74,以支承矩阵单元24并允许矩阵单元24的位置相对焦面16而改变。这可以用许多不同的方式实现。一种方式,如图1所示,在照相机10的本体内提供一个导轨76,支承矩阵单元24的滑动装置78可以在该导轨上滑动。通过一个电机(未图示),可以沿着导轨76移动滑动装置78的位置。可以控制滑动装置70的电机,这样,或者使滑动装置沿着导轨76连续移动(可以随意停止),或者根据透镜14的焦距沿着导轨仅仅移动到所选择的位置。如有意不使用电光滤波器22,也可以控制滑动装置78将矩阵单元24上翻至光程20外。这可以以一种类似的方式进行,在现有的SLR照相机中,已经实现了将小镜移进和移出光程。
除了根据透镜14的焦距移动矩阵单元22外,也可以根据光圈18的开口改变其位置。利用一个附加的对光圈的设置敏感的电路(未图示),并按此启动滑动装置78的电机,将矩阵单元24移动到一个预定的位置即可简单地实现这一点。
为了允许摄影者在拍照之前观察电光滤波器22的效果,图7所示的照相机10’可以在其中的取景器80的光程内配置第二电光滤波器22’。第二电光滤波器22’与第一电光滤波器22具有同样的结构并配置了相同的控制。此外,取景器80配置了透镜14’,其性能与透镜14相同或基本相同。取景器80的焦面上设置了供物体图象聚焦于上的屏82。同样,当滤波器22安装在常规的电视摄像机中时,可以通过该电视摄像机的取景器预先观察滤波器22的效果。
现在将参照电光滤波器22在照相机10中的应用描述其操作。
滤波器22设置在物体22与照相机焦面16之间的光程20中。物体图象在照射在玻璃基片30之前,首先通过第一极化滤波器26、透镜14和光圈10。然后,物体图象的各个部分照射在每个单元24上。为每个单元24提供的电压V取决于投射在单元24之光传感器52上的物体图象部分的强度。如果物体图象的这部分强度足够高,光传感器52的电阻将减低到一个值,使电压V超过激活限制单元之电极54与40之间的区域的液晶材料所需的阈值。通过转动旋钮56改变加到单元的供电电压,将可以改变该阈值。根据液晶的激活程度,通过改变该程度旋转经过该单元24的液晶材料36的该部分物体图象的极化角度。然后,该部分物体图象最初入射到单元24实际到达焦面16的量,与经过玻璃基片62的该部分物体图象的相对极化角度以及第二极化滤波器28的极化角度有关。
这样,如果物体图象包括一个含有阴影和直射光在内的场景,供电电压就可以设置到一个值,为此,来自直射光区域的该部分物体图象即可激活其所照射的单元内的液晶材料。这将提供一个变暗的区域,它将滤去直射光。利用不透明度控制装置也可以调节滤除的程度。即,或者相对极化滤波器20旋转极化滤波器26,或者按图4和图5所示实施例,都可以调节电极60与68之间的供电电压。
通过调节供电电压以调节阈值,可以滤去位于阴影与直射光之间的中间色调区域,这样,中间色调区域内的这部分物体图象即可激活电光滤波器22的各个单元24内的液晶材料。
于是,可以将电光滤波器22用作一个有源屏蔽滤波器,当观察或拍摄物体时,可以有选择地屏蔽物体图象的强光照射区。通过利用旋钮56调节供电电压,可以改变被屏蔽的特定照射区。此外,通过调节第一极化滤波器26的相对角度,或者在图5和图6所示实施例的情况下,通过调节跨加在液晶体64上的电场,也可以改变屏蔽作用的不透明度。
以上描述表明,根据本发明的光学滤波器比之现有技术具有许多优点。即,电光滤波器由物体图象本身直接寻址,所有有源电子元件均集成和构成到该滤波器内,从而直接位于物体图象的光程内,相应地就无需光束分裂和/或多重信号寻址。而且,由于直接物体图象的光学寻址,也无需将一个经滤波的图象与该物体图象叠加在一起。
从以上可见,本发明的实施例中只需极少量的元件即可产生实时对比度调制,或用屏蔽滤波器无需现有技术中所需的所有多重信号发生电路。无需信号寻址元件,可以采用很小的电源使本发明的实施例实际用作小型图象捕获和观察装置,诸如照相机、电视摄像机、双筒望远(显微)镜等等中的对比度控制设备。此外,由于电光滤波器是光学寻址的,从而可以简单地改变滤波器在光程内的位置,不存在与现有技术的装置有关的光学对准问题。必须由光程位置调节补偿物体的光的会聚角度,它可以根据光圈设定以及透镜的焦距而改变。
上述详细描述的本发明的实施例也表明,在不脱离本发明基本构思的情况下,还可以作出许多修改和变换。例如,图1所示滑动装置74是与照相机10连接的。然而,用另一种形式,可以这样形成滑动装置,使之与照相机的一排透镜连接,这样,滤波器22连同滑动装置74可以与透镜耦合,然后再装到照相机10。如果希望将透镜改变为具有不同焦距的透镜,可以使滑动装置74与该透镜分开并附到另一个透镜上。
此外,用于每个单元24的单元电路采用一种基本的电阻分压器形式。当然,也可以采用应用不同元件达到同样效果的其它类型的电路。仅要求该电路能提供一种可变电压,使其与照射在该电路的光敏元件上的物体图象的强度有关即可。这样,也可以用具有可变电容、光电二极管和/或薄膜晶体管和光电晶体管的电路来达到同样的效果。
图8表示用于每个单元24的单元电路的另一例结构。该实施例中,光电检测器采用以光电晶体管为基础的电路84,而不是采用图4实施例所示的光敏电阻52。以光电晶体管为基础的电路84提供一个与照射其上的物体图象部分的强度成正比的输出电压86。输出电压86加到一个压控放大器88,后者在电压90的控制下具有总的增益或损耗。控制电压90从一个缓冲放大器92处获得,它具有一个输入,用户可以调节增益控制电压Vg。增益控制电压Vg的绝对值确定了压控放大器88的总增益或损耗以及在其输出端94产生的电压幅值。然后,输出端94的电压馈送到液晶驱动电路96,后者参照图4的实施例产生一个输出电压V,它跨加到该单元的液晶上。
该单元电路的各个元件方块,即以光电晶体管为基础的电路84、压控放大器88、缓冲器92和液晶驱动电路94都可以由类似于图4所示的电源电路55供电,除了供电电压Vs以及方波驱动电压S和Si具有一个固定幅值以外。灵敏度控制类似于图4实施例中由可调供电电压Vs所提供的那一种,利用图8所示单元电路中的可变增益控制电压Vg。采用与供电电压Vs相同的方式可以调节增益控制电压Vg,即通过一个用户可接受的旋钮56,通常可以控制与电池耦合的一个电位计提供可变电压。
可以想象,图8的单元电路是物理形成的并建立在电路层32的基片30上。这可以利用“玻璃上硅片”或“蓝宝石上硅片”工艺实现。这些工艺是众所周知的,因此不再详细描述,这两个例子足以说明,几个处理步骤包括诸如化学蒸发沉淀、热氧化、搀杂、光致抗蚀剂蚀刻。优选的“蓝宝石上硅片”工艺的制作温度高于“玻璃上硅片”工艺,故可以制成如晶体管一类的高质量元件。虽然如此,“玻璃上硅片”工艺也是一种可选的方案。
图8所示的单元电路可以由任何合适的现有硅集成电路工艺制成,诸如nMOS,pMOS,cMOS,双极工艺或BiCMOS等等。然而,图8所示的电路最好用2.5微米的nMOS工艺制作。
尽管以上参照其在照相机10中的应用对光学滤波器进行了描述,自然,它也可以应用于其它图象观察或捕获装置的光学装置中,诸如电视摄像机、显微镜、望远镜、双筒镜、或照相放大器中的对比度的制成后掩膜校正。
在另一种应用中,滤波器22可以连同机械或LCD快门提供一种对比度调制快门。滤波器22还可以作为覆盖电荷耦合器件的传感器阵列的累积的附加层。此外,滤波器22还可以设置在与记录媒介接触的图象捕获装置的焦面上。
而且,尽管表明光电检测器52对可见光谱敏感,但也有许多光电检测器对电磁光谱的其它部分敏感,它们可以具有不同的作用,允许观察非可见的辐射。当光电检测器具有一种能响应电磁波谱的红外区域的红外敏感材料时,则滤波器22可以对辐射红外的物体提供可见响应或成象。在此实施例中,滤波器22可以作为一种夜视器件。当配置了不含红外光的背景照明光源时,红外成象观察装置将允许在焦面上作为可见的液晶图象观察该红外物体。在该应用中,滤波器22具有一个非可见光谱转换器用于图象捕获装置,通过将滤波器定位在焦面上,将记录媒介设置在该焦面上并操作照相机内光源,可以制作被记录的图象,由此将出现在滤波器22的液晶材料上的图象的接触曝光形象提供给记录媒介。
所有这些修改和变换均视为本发明的范围,它们均由以上的描述和所附权利要求书所决定。
Claims (25)
1.一种电光滤波器,设置在物体与用以捕获、观察或投影该物体图象的装置的光程内的焦面之间,其特征在于,所述电光滤波器包括:
一单元矩阵,每个单元具有单独可变的光传输率,所述物体图象的各个部分照射到该单元上,该每个单元直接由所述图象部分存取且包含根据照射其上的所述图象部分的强度产生第一电压的第一元件,所述光传输率取决于所述第一电压与施加到该每个单元的供电电压之差。
2.如权利要求1所述的电光滤波器,其特征在于,所述每个单元包括一个液晶材料主体;以及用以在所述液晶材料主体两端提供一个电场的驱动电路,以控制所述液晶材料分子的准直,所述电场的强度直接取决于所述第一电压与所述供电电压之差。
3.如权利要求2所述的电光滤波器,其特征在于,所述第一元件具有一种电气性能,其电气性能根据照射其上的所述物体图象部分的强度而改变,以控制所述电场的强度。
4.如权利要求3所述的电光滤波器,其特征在于,所述电气性能是所述第一元件的阻抗。
5.如权利要求4所述的电光滤波器,其特征在于,所述驱动电路包括与所述第一元件连接的第二元件,形成一个分配电路,其中,由所述第一元件与第二元件之间的一点产生所述电场。
6.如权利要求5所述的电光滤波器,其特征在于,所述第二元件具有固定阻抗。
7.如权利要求3所述的电光滤波器,其特征在于,所述驱动电路包括将所述第一电压作为输入并根据所述供电电压产生输出电压的压控放大器,所述电场的强度与所述输出电压成比例。
8.如权利要求1至7任一所述的电光滤波器,其特征在于,所述供电电压公用于所有的所述单元。
9.如权利要求8所述的电光滤波器,其特征在于,所述供电电压是可调节的。
10.如权利要求9所述的电光滤波器,其特征在于,所述单元由具有导电通路和绝缘通路的矩阵划界和分隔,所述导电通路向所述单元供电,所述具有可变电气性能的每个元件设置在所述通路之一内或邻近。
11.如权利要求10所述的电光滤波器,其特征在于,所述滤波器与所述焦面设置成这样一个距离,使矩阵通路不聚集在焦面上。
12.如权利要求1所述的电光滤波器,其特征在于进一步包括一个滑动装置,用以支承所述单元矩阵并改变所述单元矩阵与所述焦面的距离。
13.如权利要求12所述的电光滤波器,其特征在于,所述滑动装置根据位于所述单元矩阵前面的所述光程中的透镜的焦距改变所述距离。
14.如权利要求13所述的电光滤波器,其特征在于,所述滑动装置根据位于所述单元矩阵前面的所述光程中的光圈的开孔尺寸,改变所述距离。
15.如权利要求1至7任一所述的电光滤波器,其特征在于进一步包括不透明度控制装置,以控制通过所述单元矩阵的所述物体图象的不透明度。
16.如权利要求15所述的电光滤波器,其特征在于,所述不透明度控制装置包括设置在所述单元矩阵一侧或所述光程内的一对极化滤波器,其中,所述极化滤波器之一的极化面可以相对另一极化滤波器的极化面改变。
17.如权利要求16所述的电光滤波器,其特征在于,所述第一极化滤波器可以相对所述第二极化滤波器旋转,由此通过相对所述第二极化滤波器旋转所述第一极化滤波器,可以实现不透明度控制。
18.如权利要求17所述的电光滤波器,其特征在于,所述第二极化滤波器包括电控制的液晶极化器,由此,通过改变跨加在所述液晶极化器的第二电场,可以在电气上调节由所述第二极化滤波器所产生的极化程度。
19.一种用以捕获物体图象的图象捕获或观察装置,其特征在于,所述装置包括具有按权利要求1至7任一所述的电光滤波器的光圈,以及设置在所述图象捕获装置的焦面上的图象捕获或观察媒介。
20.如权利要求19所述的图象捕获或观察装置,其特征在于进一步包括一滑动装置,该滑动装置可选择地将所述单元矩阵移动进和移出所述光程。
21.一种电光有源屏蔽滤波器,设置在物体与用以捕获、观察或投影该物体图象的装置的光程内的焦面之间,其特征在于,所述滤波器包括:光传输率单独可变的单元矩阵,所述物体图象的各个部分照射到该单元上,该每个单元直接由照射其上的所述图象部分存取且具有一平面前电极覆盖一平面背电极;夹于所述前电极与背电极之间的一液晶材料主体;以及在前电极与背电极之间提供一电场以控制液晶材料主体内液晶分子的准直并由此控制每个单元的传输率的驱动电路,所述驱动电路电连接到供电电压线路并具有第一元件和第二元件,所述第一元件的电气性能根据照射到所述单元上的物体图象部分的强度而改变,所述第二元件电连接到所述第一元件形成一分配电路,所述前电极连接到第一元件与第二元件之间的一个点,根据第一元件与第二元件之间的电压分配在前电极与背电极之间存在一个电位差,由此由物体图象照射其上的单元对该物体图象进行单独滤波,以产生一个经滤波的物体图象,所述经滤波的物体图象含有所述经滤波的物体图象部分的总体。
22.如权利要求21所述的滤波器,其特征在于所述第二元件是前电极与背电极之间的液晶材料主体。
23.如权利要求22所述的滤波器,其特征在于所述供电电压线路为所有所述单元提供一个公用供电电压。
24.如权利要求23所述的滤波器,其特征在于所述供电电压为可调节的。
25.如权利要求24所述的滤波器,其特征在于所述单元的邻近单元由具有导电通路和绝缘通路的矩阵划界和分隔,所述导电通路由所述供电电压线路组成。
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