CN111263039B - 一种智能光学滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及光学技术领域，具体涉及一种智能光学滤波器。该智能光学滤波器包括：依次相连的前置传感器、控制电路、驱动电路和光调节层；前置传感器用于检测光强的分布以及生成反馈信号给控制电路；控制电路用于向驱动电路发送控制信号；驱动电路根据控制电路发送的控制信号生成驱动信号以驱动光调节层上的像素的透光度；光调节层，用于根据接收到的驱动信号调节光调节层上的目标像素点处的光透明度。本发明通过前置传感器检测光强分布，根据光强分布来相应地调节调节层上的目标像素点处的光透明度，从而可以使得出射光的光强分布更加均匀，从而避免由于入射光的光强分布不均匀而导致的成像设备上成像的局部像素的丢失。

Description

一种智能光学滤波器

技术领域

本发明实施例涉及光学技术领域，具体涉及一种智能光学滤波器。

背景技术

图像传感器或成像仪是用于检测和传输生成图像信息的传感器。通过将光波通过物体或在物体上形成反射时的可变衰减转换成信号，图像传感器或成像仪可通过小电流脉冲来实现信息传输。波可以为光波或其他电磁辐射波。模拟和数字型的电子成像设备皆可使用图像传感器，包括数码相机、相机模块、医疗成像设备、夜视设备如热成像设备、雷达、声纳等。随着科技发展，数字成像技术正在逐渐取代模拟成像技术。现有技术中，参见图1B所示，入射光的区域亮度差异比较大，右下区域最亮，左下区域最暗。如上所述，由于相机上的图像传感器响应光敏感度的动态范围是有限的，因此图像中的底部两个像素可能“消失”，即这些区域中的物体的细节未在图像中显示，从而导致图像中的上述信息丢失。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种智能光学滤波器，以解决现有技术中由于入射光的光强分布不均匀而导致的在成像设备上局部像素丢失的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种智能光学滤波器，包括：

一种智能光学滤波器，包括：依次相连的前置传感器、控制电路、驱动电路和光调节层；

所述前置传感器，用于检测入射光的光强分布；以及生成反馈信号并将反馈信号发送给控制电路；

控制电路，用于接收反馈信号；根据反馈信号确定出需要调节的目标像素；向驱动电路发送控制信号；控制信号中包括目标像素的位置信息；

驱动电路，用于根据控制电路发送的控制信号生成驱动信号以驱动光调节层上的目标像素的透光度；

光调节层，用于根据接收到的驱动信号调节光调节层上的目标像素点处的光透明度。

进一步地，所述前置传感器包括光学传感器阵列。

进一步地，驱动电路生成的驱动信号包括：向光调节层中的目标像素的电极施加的电压值；或者，电压值和施加电压的持续时间长度。

进一步地，光调节层包括像素单元矩阵；

对于任意的一个像素单元，包括：偏光片、电极和光学材料；

其中，偏光片包括第一偏光片和第二偏光片；

第一偏光片的偏振轴和第二偏光片的偏振轴垂直；

在第一偏光片和第二偏光片之间设置第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别接驱动电路；

驱动电路提供第一电极和第二电极之间的电位差；

在第一电极和第二电极之间设置有光学材料层。

进一步地，对于任意的一个光强为固定值的入射光，

当第一电极和第二电极之间的电位差为第一电位差值时，所述像素单元的出射光和入射光的光强的差值为第一光强差值；

当第一电极和第二电极之间的电位差为第二电位差值时，所述像素单元的出射光和所述入射光的光强的差值为第二光强差值；

所述第一光强差值小于第二光强差值；

所述第一电位差值大于所述第二电位差值。

进一步地，其中，每个像素单元具有行号和列号；

所述控制信号包括目标像素单元的行号和列号。

进一步地，驱动电路包括：行驱动电路，和/或者，列驱动电路。

进一步地，智能光学滤波器通过接口连接到外部电源；电源包括以下的一种：低压电池、太阳能板或成像设备提供的电源。

本发明实施例具有如下优点：本发明提出了一种智能光学滤波器，包括：依次相连的前置传感器、控制电路、驱动电路和光调节层；控制电路，根据前置传感器的反馈信号确定出需要调节的目标像素；向驱动电路发送控制信号；控制信号中包括目标像素的位置信息；驱动电路控制信号驱动光调节层调节光目标像素点处的光透明度。本申请的智能光学滤波器，可以根据入射光的光强分布，自动调节光调节层的透光率，使得射出的光的光强分布更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1A为本发明实施例提供的智能光学滤波器改善图像质量的示意图；

图1B为现有技术中传统成像在亮度变化时影响图像质量的示意图；

图2A为本发明实施例提供的智能光学滤波器中液晶模块的配置示意图；其中大多数光可以在该智能光学滤波器上的第一像素处通过。

图2B为本发明实施例提供的另一种智能光学滤波器中的液晶模块的配置示意图；

图2C为本发明实施例提供的另一种智能光学滤波器中的液晶模块的配置示意图；

图3为本发明实施例提供的一种智能光学滤波器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种智能光学滤波器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种智能光学滤波器的配置示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种智能光学滤波器的配置示意图；

图7为本发明实施例提供的一种成像系统的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种成像系统的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种成像系统的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

众所周知，人眼能够通过视觉神经元自动调节视网膜的“有效灵敏度”。因此人类可以在各种光照条件下感知物体。但与人眼相比，目前的光图像传感器在入射光强度水平敏感性方面仍存在很大限制。例如，当光学图像传感器的视场(FOV)中的不同区域存在亮度差异时，产出高质量图像一直是一个难题。当视场中存在如此的亮度差异时，图像可能会在明亮区域过于饱和，或在黑暗区域完全没有画面。这两种情况都会导致图像信息丢失。

图1B为亮度差异下的传统成像如何影响图像质量。图1B通过由传统相机拍摄的图像中显示出的4个区域将这一概念展示了出来。图1B中区域的不同阴影展示出了在不同光照条件下拍出的物体的不同亮度级别。如图所示，右下区域最亮，左下区域最暗。如上所述，由于相机上的图像传感器响应光敏感度的动态范围是有限的，因此图像中的底部两个像素可能“消失”，即这些区域中的物体的细节未在图像中显示，从而导致图像中的上述信息丢失。

本发明的动机之一是调整成像设备的图像传感器的视场中的亮度差异，以便在图像传感器接收到视场中的入射光之前对其进行调整。也就是说，如果可以以某种方式降低视场中较亮区域中的光强度以匹配视场中其余区域的光强度和/或调高较暗区域中的光强度以匹配视场中其余区域的光强度，则可以在一定程度上解决上述成像问题。

基于此，本申请提出了一种智能光学滤波器，参见图3，该智能光学滤波器包括：依次相连的前置传感器302、控制电路、驱动电路和光调节层；

所述前置传感器302，用于检测入射光的光强分布；以及生成反馈信号并将反馈信号发送给控制电路；

控制电路，用于接收反馈信号；根据反馈信号确定出需要调节的目标像素；向驱动电路发送控制信号；控制信号中包括目标像素的位置信息；

其中，控制电路根据前置传感器检测的入射光的光强分布，来确定出光强最强的子区域；光强最小的子区域；从而调节该区域的光强。

在一种实施方式中，控制电路还计算光强最强的子区域与整个区域的光强平均值的差值，如果差值大于预定的阈值，则确定该子区域需要调整；如果差值小于上述的差值阈值，则确定该区域不需要调整；

在一种实施方式中，控制电路可以用中央处理单元CPU实现；或者微处理器MCU；数字信号处理器DSP等等具有计算功能的芯片来实现。

驱动电路304，用于根据控制电路发送的控制信号生成驱动信号以驱动光调节层上的目标像素的透光度；

其中，驱动电路可以采用受控的开关器件来实现；包括MOS管；三极管等等；受控的开关器件包括受控端和连接端；

受控端接收中央控制器的触发脉冲后，连接端断开或者闭合；从而实现向负载供电的开断控制。

在一种实施方式中，也可以采用现有技术中的像素单元的驱动电路来实现。

其中，光线通过调光层之后，强度必然会有衰减，通过调节调光层，可以调节光强的衰减水平。

光调节层308，用于根据接收到的驱动信号调节光调节层上的目标像素点处的透光度。

本发明提供了一种能够在图像传感器接收到入射光之前动态地调整视场的智能光学滤波器，或光场中入射光的亮度变化的智能光学滤波器。可以检测根据入射光的光强分布，根据光强的分布，确定出需要调节的区域；自动调节调光层的需要调节的像素点的透光度，从而使得射出光的光强分布均匀，避免射出光因为光强分布不均匀而导致的成像的局部像素的丢失。

其中，本申请提到的光学滤波器包含多种自适应光学材料，包括光电晶体、动态光学聚合物、液晶和/或任何其他自适应光学材料中的一种或多种。该光学滤波器可生成控制信号，基于前置传感器302检测到的光强度分布来控制光学滤波器上的具备区域的光透明度水平的调整。可以根据控制信号向像素施加一定量的电压，从而对光进行调节。

根据本发明的智能光学滤波器为便携式滤波器，并且可以安装在各种成像设备上，如智能电话，照相机等。图1A为根据本发明的智能光学滤波器100用于改善图像质量的一般情况。如图所示，亮度不同的入射光会照亮视场中的对象物体的各部位，与如上所述的图1B类似。图中，根据本发明的智能光学滤波器100被放置在相机前。可对智能光学滤波器100进行配置，以调节其上不同区域的光透明度，从而调节与右下区域相对应的智能光学滤波器100上的区域的光透明度，以阻止该点的大部分光到达相机的图像传感器；还可调节与左下像素相对应的智能光学滤波器100的区域的光透明度，使该区域的大部分光到达相机图像传感器。如图所示，通过该光学滤波器，图像底部两个区域中对象的细节得以显示，对图1B所示图像进行了改进。

应指出的是，图1中的示例仅仅是对根据本发明的智能光学滤波器的概念的说明，并无限制。根据本发明的智能光学滤波器100所进行的光透明度调整是动态的，因此该智能光学滤波器上的任何区域都可以根据光的条件进行调整。例如，在一些情况下，当右上角的像素最亮时，智能光学滤波器100可以调整其与该像素对应区域处的光透明度，以阻挡大部分光。也即，智能光学滤波器100会根据视场中的光条件对光透明度进行动态调整。动态光透明度调整的关键在于智能光学滤波器100使用的自适应光学材料。以下几种自适应光学材料，如光电晶体、动态光学聚合物及液晶，都具有透过率、偏振度等光学特性，还具有相位可用于调节通过这些材料的光的透过率。液晶具有工艺性好、驱动电压低、成本低等优点，广泛应用于实时显示行业中。

在一种实施方式中，可以对前置传感器302进行配置，用于检测视场中的光强度分布。在一些实施例中，前置传感器302包括光学传感器阵列。在一些其他实施例中，预传感器302还包含低成本低分辨率的预成像器。预传感器的结构不受限制。应当理解的是，在图3中，预传感器302被设置为独立图像传感器，与智能光学滤波器300的成像设备中所包含的图像传感器不同。但这未必是唯一的情况。在一些其他示例中，前置传感器302被设为成像设备中的相同图像传感器，并且通过接口310与智能光学滤波器300连接。在输出方面，预传感器302可用于生成反馈控制信号，以指示在视场中检测到的不同光强度。

在一种实施方式中，对于任意的一个像素单元，包括：偏光片、电极和光学材料；

其中，偏光片包括第一偏光片和第二偏光片；第一偏光片的偏振轴和第二偏光片的偏振轴垂直；

在第一偏光片和第二偏光片之间设置第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别接驱动电路；

驱动电路提供第一电极和第二电极之间的电位差；

在第一电极和第二电极之间设置有光学材料层。

在一种实施方式中，对于任意的一个光强为固定值的入射光，

当第一电极和第二电极之间的电位差为第一电位差值时，所述像素单元的出射光和入射光的光强的差值为第一光强差值；

当第一电极和第二电极之间的电位差为第二电位差值时，所述像素单元的出射光和所述入射光的光强的差值为第二光强差值；

所述第一光强差值小于第二光强差值；

所述第一电位差值大于所述第二电位差值。

在一种实施方式中，当第一电极和第二电极之间的电位差为预定值时，像素单元的射出光的光强为0，没有光射出。

图2A、图2B和图2C分别从所用光学材料的角度对根据本发明的智能光学滤波器200进行了说明。在此例中，液晶被用于智能光学滤波器200中。如图所示，智能光学滤波器200中有包含液晶模块的202a层。图2A为智能光学滤波器200中的液晶模块的配置，多数光可由智能光学滤波器200上的第一像素处通过。图2B为智能光学滤波器200中的液晶模块的配置，多数光会在在智能光学滤波器200上的第二像素处被遮挡。图2C为智能光学滤波器200中的液晶模块的配置，其中一部分光可以被阻挡，一部分光可以在智能光学滤波器200上的第三像素处通过。

如图所示，层202a上的每个像素中的液晶分子可在两个透明电极202d和202e之间对齐，可布置两个偏振片202b和202c使偏振轴彼此垂直。在这种情况下，当偏振片之间没有液晶时，通过第一偏振片202b的光将被第二(交叉)偏振片202c阻挡。在使用电场之前，液晶分子的方向可以通过对准电极表面来确定。在扭曲向列相(TN)装置中，两个电极上的表面排列方向相互垂直，因此液晶分子可以排列成螺旋或扭曲结构。如上所述，液晶的方向可用于引导入射光的偏振旋转，因此层202a可作为可调节的光透明滤波器。也即，当外加电压足够大时，位于该层中心的液晶分子几乎可以完全解开，并且入射光在穿过液晶层时不会发生偏振旋转，如图2B所示。该光将主要垂直于第二偏振片偏振，并因此被遮挡使像素显得更暗。通过控制施加在每个像素的液晶层上的电压，光可以以不同的量通过，参见图2C。如图所示，在图2A、图2B和图2C中的三种配置中，可以施加不同的电压来影响层202中液晶模块的方向，以实现不同的光透明度。

可基于由前置传感器302检测到的光强度分布对控制电路306进行配置，以控制光调节层308上的各像素处的光透明度。通过说明，控制电路306可以配置成各种阈值，与调节出的不同光透明度相对应。例如，可以基于像素对应的光强度值，通过光调节层上的像素来进行透明度调整。一个实施例对视场中一给定点处检测到的光强度值和一个或多个阈值进行了比较，并确定了一个或多个阈值的差值。在该实施例中，控制电路306可生成控制信号以调整(例:平滑)差值。控制信号可能包括指示光调节层308上像素位置的信息和用于调整差值的一个或多个指令。

根据控制电路306生成的一个或多个控制信号，驱动电路304可以生成驱动信号以驱动光调节层308上的给定像素。在实例中，如图所示，驱动电路304可以通过接口310与控制电路306和/或光调节层308连接。通过说明，由驱动电路304生成的驱动信号中可能包括给定像素处电极施加的电压量、施加电压的时间和/或任何其它控制。

光调节层308中可能包括偏振片、电极、像素上的光学材料和/或任何其他元件。光调节层308的示例如图2A、图2B和图2C所示。例如，在图2A、图2B和图2C中，层308的每个像素中可能包括两个偏振片、两个电极(即单个正电极和公共接地)和诸如液晶模块的光学材料。如图2A、图2B和图2C所示，液晶模块的方向可以通过驱动电路304生成的驱动信号向电极施加不同量的电压来调整。由此，可以对光调节层308进行动态、精细的实时操作，从而影响光在光调节层308后光场的亮度分布。

接口310可以在图3所示的各个模块之间提供接口。在一些实施例中，

智能光学滤波器300与采用智能光学滤波器300的成像设备之间的接口。

接口310可提供例如，在一个实施例中，假如智能光学滤波器300通过接口310直接连接/耦合到最终成像设备，使成像设备在被激活后拍摄预图像，则智能光学滤波器300也会被激活，在光到达成像设备的同一图像传感器之前，对光强度对其进行调节。在另一个实施例中，智能光学滤波器通过接口310连接到电源；电源包括以下的一种：低压电池、太阳能板或成像设备提供的电源。

图4为根据本发明的智能光学滤波器400的另一实施例。在本例中，智能光学滤波器400采用了有源矩阵液晶显示器，用于光调节层408。在该示例中，智能光学滤波器400中还包括视频处理电路403，该电路会基于预成像器402的光检测来生成和/或处理一个或多个视频信号。

在一种实施方式中，每个像素单元具有行号和列号；所述控制信号包括目标像素单元的行号和列号。

像素单元的地址，用行号和列号表示，对于每一个像素(行号，列号)；地址可以存储在控制电路中，也就是中央控制器中；也可以存储在驱动电路的寄存器中。具体方式本申请不做限定。

如图所示，处理后的视频信号会传送至控制电路406和/或驱动电路404a或404b，用于生成控制信号和/或驱动信号，以调节光调节层410上给定像素/单元的光透明度。在该示例中，光调节层408为有源矩阵像素，分为行和列。光调节层408上给定的单元410拥有对应的行号和列号。如图所示，在该有源矩阵中，如果需要，驱动电路可以被分为列驱动电路404a和行驱动电路404b，用于驱动光调节层408上的像素/单元的列和行。也就是说，可以同时通过驱动电路404a和/或404b来驱动光调节层408上的多个像素。如图所示，驱动电路如404a可以作为寄存器，存储生成本文所述的驱动信号的各种信息。

本申请还提出了一种成像系统，包括上述任一项所述的智能光学滤波器和成像设备；所述智能光学滤波器和所述成像设备相连。所述成像设备包括以下中的一种：照相机、手机和平板电脑、医疗成像设备、夜视设备如热成像设备、雷达。

目前己对根据本发明的智能光学滤波器的实例进行描述和说明，现在请看图5和图6中展示的根据本发明的智能光学滤波器的不同用途的配置示意图。图5为矩形智能光学滤波器500的配置示范。在该配置中，智能光学滤波器500中包括内置原像，且无需用于与成像设备连接的电子接口。智能光学滤波器500可以作为常规中性密度滤波器一样直接插入。在实例中，可以使用一组机械定位销来将智能光学滤波器500与镜头对准以确定相对像素。但仍存在其他情况。在一些其他实施例中，智能光学滤波器500可能没有内置预成像器。在这些实施例中，智能光学滤波器500可能配各电子接口，以从成像设各的一个或多个图像传感器(即照相机传感器)获取入射光场的亮度信息，再实时驱动智能滤波器。

图7展示了如何将图5所示的智能光学滤波器500安装到成像设备上。如本例中所示，智能光学滤波器_500可以作为独立组件安装到成像设备(即照相机)上。该照相机上还设置有传感器71、快门73、IO接口72、滤光套74和镜头75。也即，在一些实施例中，智能光学滤波器500可能只需通过机械接口连接到成像设备，无需通过任何电子接口。

图6为矩形智能光学滤波器600的配置示例。其中，圆形智能光学滤波器600可覆盖成像设备(例如照相机)的部分或整个成像透镜。在此例中，智能光学滤波器600包含如图所示的接口。该接口可让智能光学滤波器600与采用智能光学滤波器600的成像设备的一个或多个图像传感器进行通信。

图8为将图6所示的智能光学滤波器600安装到成像设备的示例。如本例所示，智能光学滤波器600可以作为集成组件安装到成像设备(即照相机)上。也即，在一些实施例中，智能光学滤波器600可以通过一个或多个电子接口连接到成像设备，并与成像设备共享成像/光信息。智能光学滤波器600中的预感测器与成像设备之间的接口或连接可以打开或关闭，从而让智能光学滤波器600充当具有可变透射率的特殊自然密度滤波器。在一些实施例中，智能光学滤波器600中包括内置加热器，确保智能光学滤波器600在寒冷环境中也能成功运行。

图9为将根据本说明的智能光学滤波器900安装到智能电话上的示例。如图所示，在一个实施例中，智能光学滤波器900可安装在智能电话902的后盖上，其图像传感器位于后盖。如图所示，在本示例中，智能光学滤波器900可以通过电话电缆(例如火线电缆)与智能电话902的充电端口901连接。该智能手机上还设置有摄像头903和机械适配器904；智能电话902上的火线接口可用于提供原始入射光场的信息，访问滤波器，实时调整本地透射率。通过智能光学滤波器900后，亮度分布会更加中等，这将极大地扩展智能电话902的图像传感器的场亮度范围。

本发明还提供了一种调节光强的方法，包括：

步骤S1002，接收光场中的入射光。

其中，可通过与本文描述的预传感器302相同或基本相似的预传感器来实施。

步骤S1004，检测接收的光强度分布；

步骤1004可以检测步骤1002接收的光强度分布。其中可能包括检测和/或生成步骤1002处接收的光的强度值。在各种实例中，1002中执行的步骤可以通过与本文所描述和图示的预传感器302相同或基本相似的预传感器来实现。

步骤S1006，调节光场中的一个或多个区域的光强度；

在步骤1006中，可以调节光场中的一个或多个区域的光强度。如本文描述，光场中的光强度在某些情况下会有所不同，从而导致在光场中拍摄的一个或多个物体的最终图像信息丢失。在一些实例中，可以预先确定并存储光强度的一个或多个阈值。在这些实例中，步骤1004中生成/检测的光强度值可以与一个或多个阈值进行比较，以确定各自差值。然后可对这些差值进行处理，以确定调节量，从而“均匀”“中和”差值所反映出的光强度差。在一些实例中，步骤1006可以由与本文所示和描述的控制电路306相同或基本相似的控制电路来执行。

步骤S1008，生成一个或多个控制信号，以调节光场的光强度；

步骤1008可生成一个或多个控制信号，以基于1006来调节光场的光强度。如本文所描述，可以使用根据本发明的智能光学滤波器来进行调节。智能光学滤波器可能包括光学材料的光调节层，例如液晶模块。光调节层可以划分为与光场中不同区域相对应的像素。

图2A、图2B和图2C为光调节层的示例。1008生成的控制信号包括一些控制信息，用于控制液晶模块等光学材料在光调节层上给定像素处的方向。在一些实例中，步骤1006可以由与本文所示的控制电路306相同或基本相似的控制电路执行。

步骤S1010，根据上述的一个或多个控制信号通过光调节层来实现对光场中的光强度的调节。

在步骤1010中，可以根据1008中生成的一个或多个控制信号通过光调节层来实现对光场中的光强度的调节。在部分实例中，步骤1010可以由与本文中描述的驱动电路304相同或基本相似的驱动电路来执行。

在一些实施例中，上述方法可以用于一个或多个处理设备(如数字处理器、模拟处理器、用于处理信息的数字电路、用于处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子处理信息的其他机制)中。可能包含一个或多个处理设备执行方法的设备，以响应存储在电子存储介质上的指令。一个或多个处理设备可能包括通过硬件、固件和/或软件配置的一个或多个设备，这些设备是专门用来执行方法的一个或多个操作的。

说明中己给出具体细节以确保完全理解配置及实施过程。但就算没有以上细节依然可以进行配置。说明中己展示了常见电路、过程、算法、结构和技术以避免混淆配置，其中省去了不必要的细节。此说明仅提供示例配置，不限制权利要求的范围、适用性或配置。上述有关配置的说明为本领域技术人员实现所述技术的使用说明。在不悖离本说明精神或范围的情况下，组成部分的功能和排列可以改变。

方法示例可以通过硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或组合以上任何部分来执行。通过软件、固件、中间件或微码执行时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在非暂时性计算机可读介质中(如存储介质)。处理器可以执行所描述的任务。

文中己对几个示例配置进行描述。在不脱离本发明精神的情况下，可进行修改，使用替代构造和等效物。例如，可以使用较大系统的组件，优先使用其他规则或改变技术的应用方式。此外，在运用上述因素之前、期间或之后，可能需要采取一些步骤。因此，上述描述不对权利要求的范围做约束。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种智能光学滤波器，用于图像传感器接收到入射光之前动态地调整视场或光场中入射光的亮度变化，其特征在于，包括：依次相连的前置传感器、控制电路、驱动电路和光调节层；

所述前置传感器，用于检测入射光的光强分布；以及生成反馈信号并将反馈信号发送给控制电路；

控制电路，用于接收反馈信号；根据反馈信号确定出需要调节的目标像素；向驱动电路发送控制信号；控制信号中包括目标像素的位置信息；

驱动电路，用于根据控制电路发送的控制信号生成驱动信号以驱动光调节层上的目标像素的透光度；

光调节层，用于根据接收到的驱动信号调节光调节层上的目标像素点处的光透明度；

光调节层包括像素单元矩阵；

对于任意的一个像素单元，包括：偏光片、电极和光学材料；

其中，偏光片包括第一偏光片和第二偏光片；

第一偏光片的偏振轴和第二偏光片的偏振轴垂直；

在第一偏光片和第二偏光片之间设置第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别接驱动电路；

驱动电路提供第一电极和第二电极之间的电位差；

在第一电极和第二电极之间设置有光学材料层；

对于任意的一个光强为固定值的入射光，

当第一电极和第二电极之间的电位差为第一电位差值时，所述像素单元的出射光和入射光的光强的差值为第一光强差值；

当第一电极和第二电极之间的电位差为第二电位差值时，所述像素单元的出射光和所述入射光的光强的差值为第二光强差值；

所述第一光强差值小于第二光强差值；

所述第一电位差值大于所述第二电位差值。

2.如权利要求1所述的智能光学滤波器，其特征在于，所述前置传感器包括光学传感器阵列。

3.如权利要求1所述的智能光学滤波器，其特征在于，驱动电路生成的驱动信号包括：向光调节层中的目标像素的电极施加的电压值；或者，电压值和施加电压的持续时间长度。

4.如权利要求1所述的智能光学滤波器，其特征在于，每个像素单元具有行号和列号；所述控制信号包括目标像素单元的行号和列号。

5.如权利要求1所述的智能光学滤波器，其特征在于，驱动电路包括：行驱动电路，和/或者，列驱动电路。

6.如权利要求1所述的智能光学滤波器，其特征在于，智能光学滤波器通过接口连接到外部电源；电源包括以下的一种：低压电池、太阳能板或成像设备提供的电源。

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