CN111487830A - 一种滤光装置、摄像头及发光光源 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种滤光装置、摄像头及发光光源。该滤光装置包括:电致变色器件;电致变色器件包括层叠设置的电致变色层、第一叠加层及第一基底;其中,电致变色层包括:依次层叠设置的第一导电基底、变色材料层及第二导电基底。本发明实施例所提供的技术方案,实现了在不需要更换滤光片的情况下,根据需要对电致变色器件施加对应的电压即可调节滤光后的光强度,降低了用户的支出成本以及对需要进行滤光的设备机械结构的损耗,同时还实现了对电致变色层的保护,也更便于将该滤光装置固定到需要进行滤光的设备上,加强了滤光装置的结构稳定性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光学技术领域,尤其涉及一种滤光装置、摄像头及发光光源。
背景技术
随着各种显示技术的发展,光学滤光片与我们的生活越来越密不可分。诸如在医疗、汽车、商务办公以及光通讯等等领域中,都有着较为广泛的应用,尤其是针对目前市面上的成像系统,如安防摄像机、相机以及移动终端的摄像头等等,普遍需要用到滤光片,用来部分或全部阻断某种颜色的光。
现有技术中的滤光片通常是在塑料或玻璃片中加入特定颜色的染料制成,于是滤光片的颜色和透过率是固定的,但是环境中的光线是变化多端的,不同用户对光线的需求及喜好各不相同,这就导致在使用过程中用户对当前光线的需求变化时,需要手动更换不同的滤光片,在增加用户操作的不便性和支出成本的同时,由于滤光片频繁的更换过程,还容易导致设备的机械结构提前损坏。
发明内容
本发明实施例提供一种滤光装置、摄像头及发光光源,以实现在不需要更换滤光片的情况下,根据需要调节滤光后的光强度。
第一方面,本发明实施例提供了一种滤光装置,包括:电致变色器件;所述电致变色器件包括层叠设置的电致变色层、第一叠加层及第一基底;其中,所述电致变色层包括:依次层叠设置的第一导电基底、变色材料层及第二导电基底。
可选的,所述电致变色器件还包括在所述电致变色层上远离所述第一叠加层的表面层叠设置的第二叠加层及第二基底。
可选的,所述第一基底上远离所述第一叠加层的表面为曲面。
可选的,所述电致变色层上包括平铺设置的多个电致变色区域,且所述滤光装置分别调节每个所述电致变色区域的透过率;多个所述电致变色区域的变色材料层至少包括两种材料。
可选的,所述滤光装置还包括:第一电极与第二电极;其中,所述第一电极与所述第一导电基底连接,所述第二电极的数量与所述电致变色区域的数量对应,且分别与每个所述电致变色区域对应的第二导电基底连接,所述第一电极与所述第二电极用于分别调节每个所述电致变色区域的透过率。
可选的,所述电致变色层的数量为多个,并依次层叠设置;其中,多个所述电致变色层之间通过叠加层连接或通过共用相邻位置的共有导电基底连接。
可选的,所述电致变色器件的数量为多个,且多个所述电致变色器件之间相隔预设距离设置。
可选的,所述滤光装置还包括:至少一个移动模块,所述移动模块与所述电致变色器件对应设置,用于将与每个所述移动模块对应的所述电致变色器件移入或移出所述滤光装置的光路结构。
第二方面,本发明实施例还提供了一种摄像头,包括摄像头模组和上述任一滤光装置,所述摄像头模组包括图像传感器,所述滤光装置位于所述摄像头模组的入射光线的光路上,且所述第一基底位于靠近所述图像传感器的一侧。
第三方面,本发明实施例还提供了一种发光光源,包括发光模块和上述任一滤光装置,所述滤光装置位于所述发光模块的出射光线的光路上,且所述第一基底位于远离所述发光模块的一侧。
本发明实施例提供了一种滤光装置,通过使用电致变色器件替代传统的滤光片,实现了在不需要更换滤光片的情况下,根据需要对电致变色器件施加对应的电压即可调节滤光后的光强度,提高了滤光装置使用的便利性,也降低了用户的支出成本以及对需要进行滤光的设备机械结构的损耗。同时通过在该电致变色器件的电致变色层的一侧设置第一基底,并通过第一叠加层连接,实现了对电致变色层的保护,也更便于将该滤光装置固定到需要进行滤光的设备上,加强了滤光装置的结构稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种滤光装置的结构框图;
图2是本发明实施例一提供的一种电致变色层的结构框图;
图3是本发明实施例一提供的另一种滤光装置的结构框图;
图4是本发明实施例二提供的滤光装置的结构框图;
图5是本发明实施例三提供的包括多个电致变色区域的电致变色层的俯视图;
图6是本发明实施例三提供的另一种包括多个电致变色区域的电致变色层的俯视图;
图7是本发明实施例三提供的另一种包括多个电致变色区域的电致变色层的俯视图;
图8是本发明实施例三提供的电致变色层的分割方案的结构示意图;
图9是本发明实施例三提供的电致变色层的另一种分割方案的结构示意图;
图10是本发明实施例三提供的电致变色层的另一种分割方案的结构示意图;
图11是本发明实施例三提供的控制电路的结构示意图;
图12是本发明实施例四提供的多个电致变色层的连接方案的结构示意图;
图13是本发明实施例四提供的多个电致变色层的另一种连接方案的结构示意图;
图14是本发明实施例四提供的控制电路的结构示意图;
图15是本发明实施例五提供的包括多个电致变色器件的滤光装置的结构框图;
图16是本发明实施例五提供的控制电路的结构示意图;
图17是本发明实施例五提供的包括移动模块的滤光装置的结构框图;
图18是本发明实施例六提供的摄像头的结构框图;
图19是本发明实施例七提供的发光光源的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有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。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
此外,术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等,但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
实施例一
本发明实施例一提供了一种滤光装置,该滤光装置包括:电致变色器件;如图1所示,电致变色器件包括层叠设置的电致变色层10、第一叠加层20及第一基底30;其中,电致变色层10包括:依次层叠设置的第一导电基底、变色材料层及第二导电基底。其中,变色材料层是液态或固态的一层或多层材料组成的可调透过率的片层,例如聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal,PDLC)玻璃、悬浮粒子装置(Suspended ParticleDevice,SPD)和电致变色(Electrochromic,EC)等类型。
具体的,EC是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定且可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和透过率的可逆变化,具有电致变色性能的材料称为电致变色材料,电致变色器件即是由电致变色材料做成的器件。
电致变色器件包括电致变色层10、第一叠加层20及第一基底30。其中,电致变色层10即是电致变色器件中具体用于进行电致变色的部分;本实施例中,第一叠加层20为光学透明胶,可以形成为胶片,也可以形成为胶框等形状,具体可以是OCA(Optically ClearAdhesive)、OCF(Optical Clear Film)、PVB(PolyVinyl Butyral Film)或EVA(Polyethylene Vinylacetate Film)等,用于将电致变色层10与第一基底30相邻的两表面贴合,从而将电致变色层10固定在第一基底30上;第一基底30为透明材料,具体可以是有机玻璃或者透明塑料等,可选的,第一基底30的厚度大于等于0.1毫米,在尽可能不影响电致变色器件的透过率的基础上,一方面可以保护电致变色层10不受外力的磨损,另一方面,由于电致变色层10厚度很薄,很容易发生弯折,通过第一基底30可以起到很好的固定作用,以减少由于电致变色层10的弯折对滤光过程造成的影响。
在本实施例的一些替代实施例中,第一叠加层20为能够将电致变色层10与第一基底30相关联的机械结构,例如边缘压板、卡扣等;在本实施例的另一些替代实施例中,第一叠加层20包括连接部和空气间隔,第一基底30和电致变色层10之间的一部分区域通过空气间隔隔开,剩余的一部分区域通过连接部(胶层或者机械结构)连接。
进一步的,电致变色层10包括:依次层叠设置的第一导电基底、变色材料层、第二导电基底。示例性的,如图2所示,给出了一种EC的电致变色层结构,第一导电基底包括第一子基底101、第一透明导电层102,变色材料层包括离子存储层103、电解质层104和电致变色材料层105,第二导电基底包括第二透明导电层106和第二子基底107。
其中,第一子基底101与第二子基底107为光学级透明材料,透过率大于百分之九十,具体可以是玻璃或柔性基底材料,柔性基底材料为PET(Polyester Film)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素等,以减少对透过率的影响。柔性基底材料的厚度可以为20-500μm,例如可以是20μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用;当基底层的材料为玻璃时,不对该基底层的厚度做过多限定,本领域技术人员可以根据实际应用进行合理地选择。
第一透明导电层102镀在第一子基底101,第二透明导电层106镀在第二子基底107,第一透明导电层102与第二透明导电层106可以选用氧化铟锡(indium-tin oxide,ITO)、氧化锌铝(aluminum zinc oxide,AZO)、氟掺杂氧化锡(fluorine doped tin oxide,FTO)、银纳米线、石墨烯、碳纳米管、金属网格或银纳米颗粒等材料,利用其导电特性,为电致变色材料层105和离子存储层103提供相应的电场。
电致变色材料层105覆盖于第二透明导电层106上,可以根据对颜色的需要选择具体的材料,厚度可以是1纳米-10微米,电致变色材料层105在电场的作用下发生改变,从而使得电致变色材料层105的颜色和/或透过率发生变化。
电解质层104为透明的电子转移材料,具体可以是各种透明的液态电解质、凝胶态电解质或固态电解质等,厚度可以是1-100微米,用于提供离子在电致变色材料层105之间的传输通道。
离子存储层103覆盖于第一透明导电层102上,为第IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB及IIB族中金属元素形成的可以在电化学反应时储蓄离子的氧化物或络合物中的一种或至少两种的组合。例如可以是某一种金属氧化物,或者两种以上金属氧化物的组合,或者某种金属络合物,或者两种以上金属络合物的组合,或者金属络合物和金属氧化物的组合,厚度可以是1纳米-10微米,用于存储离子以及平衡电荷。
示例性地,电致变色的具体过程为:当在第一透明导电层102与第二透明导电层106之间施加正向电压时,离子存储层103释放出离子,并通过电解质层104将离子输送到电致变色材料层105附近,同时电致变色材料层105失去电子,发生氧化反应,电致变色材料层的光谱透过率、反射率和吸收率发生变化;当在第一透明导电层102与第二透明导电层106之间施加反向电压时,电致变色材料层105中的离子通过电解质层104回到离子存储层103,电致变色材料层105得到电子发生还原反应,从而使得电致变色材料层105的光谱透过率、反射率和吸收率恢复,即电致变色为可逆反应。对于不同的电致变色材料,本领域技术人员可以根据其为阳极电致变色材料还是阴极电致变色材料,选择适合的电压方向(正向或反向)使得电致变色层的透过率发生变化,此处不再一一举例赘述。
其中,所需施加的电压大小可以根据用户对光线透过率的需求以及电致变色材料层105所使用的具体材料的电化学性能确定,不同材料的电致变色材料层105可以实现在不同颜色范围内的颜色变化,同时所需施加的电压大小也不尽相同。示例性的,蓝色的电致变色材料层105颜色变化完全所需的电压可以为0.8-1.2V,黑色的电致变色材料层105颜色变化完全所需的电压可以为1.0-1.6V等。
本发明实施例所提供的滤光装置,通过使用电致变色器件替代传统的滤光片,实现了在不需要更换滤光片的情况下,根据需要对电致变色器件施加对应的电压即可调节滤光后的光强度,提高了滤光装置使用的便利性,也降低了用户的支出成本以及对需要进行滤光的设备机械结构的损耗。同时通过在该电致变色器件的电致变色层10的一侧设置第一基底30,并通过第一叠加层20连接,实现了对电致变色层10的保护,也更便于将该滤光装置固定到需要进行滤光的设备上,加强了滤光装置的结构稳定性。
在本实施例的另一些替代实施例中,第一基底30与电致变色层10的第一导电基底直接接触,第一叠加层叠加于电致变色层10的第二导电基底一侧。例如,第一基底30为玻璃等具有一定刚性的透明材料;第一导电基底和第二导电基底为ITO、AZO、FTO、银纳米线、石墨烯、碳纳米管、金属网格或银纳米颗粒等材料;第一叠加层为玻璃等具有一定刚性的透明材料。
在上述技术方案的基础上,可选的,如图3所示,电致变色器件还包括在电致变色层10上远离第一叠加层20的表面层叠设置的第二叠加层40及第二基底50。
具体的,第二叠加层40可以为光学透明胶,具体可以与第一叠加层20的材料相同,用于将电致变色层10与第二基底50相邻的两表面贴合,从而将电致变色层10也固定在第二基底50上;第二基底50为透明材料,具体也可以与第一基底30的材料相同,且厚度也大于等于0.1毫米,从而在尽可能不影响电致变色器件的透过率的基础上,为电致变色层10提供更好的保护。在可选的一些替代实施例中,第二叠加层40为能够将电致变色层10与第二基底相关联的机械结构,例如边缘压板、卡扣等;在可选的另一些替代实施例中,第二叠加层40包括连接部和空气间隔,第二基底和电致变色层10之间的一部分区域通过空气间隔隔开,剩余的一部分区域通过连接部(胶层或者机械结构)连接。
实施例二
本发明实施例二提供了一种滤光装置。本实施例的技术方案在上述实施例技术方案的基础上进一步细化,可选的,如图4所示,第一基底30上远离第一叠加层20的表面为曲面,图4以在包括第二叠加层40及第二基底50的滤光装置的基础上进行的优化为例进行示出。
具体的,在应用本实施例所提供的滤光装置时,光线可以由第二基底50入射,并在完成滤光后由第一基底30出射。第一基底30包括靠近和远离第一叠加层20的两个表面,则光线具体由第一基底30上远离第一叠加层20的表面出射。当第一基底30上远离第一叠加层20的表面为曲面时,可以进一步对光线进行聚合或发散,同时第一基底30上靠近第一叠加层20的表面可以为平面,以提高与电致变色层10之间连接的稳定性。示例性的,当第一基底30上远离第一叠加层20的表面为凸曲面时,可以将经过滤光后的光线聚合。该曲面的凹凸性质以及该曲面上各个位置的曲率等可以根据具体应用的需要进行设置。
本发明实施例所提供的滤光装置,通过将第一基底30上远离第一叠加层20的表面设置为曲面,实现了将经过滤光后的光线进行聚合,从而可以更好的实现一些光接收面积较小的设备对滤光后光线的接收过程,增强了滤光装置的可适用性。
实施例三
本发明实施例三提供了一种滤光装置。本实施例的技术方案在上述实施例技术方案的基础上进一步细化,可选的,电致变色层10上包括平铺设置的多个电致变色区域,且滤光装置分别调节每个电致变色区域的透过率;多个电致变色区域的变色材料层至少包括两种材料。
具体的,电致变色层10的横截面可以是任意形状的,电致变色层10上包括的所有电致变色区域可以充满整个电致变色层10,还可以只占用其中的一部分区域,同时,多个电致变色区域之间可以是相邻的设置,也可以是不相邻的设置。当所有的电致变色区域只占用电致变色层10的一部分区域时,可在滤光装置上光线入射的一侧(如第二基底50上远离第二叠加层40的一侧)设置复眼透镜等可以改变光路的结构,从而将入射光线准确的照射在各个电致变色区域上。对于电致变色层10上各个电致变色区域以外的区域,可以利用第一叠加层20和/或第二叠加层40所用的材料进行填充,从而将电致变色层10完全包裹,以实现对电致变色层10更好的保护。进一步地,还可以对各个电致变色区域以外的区域对应的第一叠加层20和/或第二叠加层40加入黑色油墨等,以避免这些区域的光线干扰,更好地限定通光区域。
示例性的,图5、图6和图7是三种包括多个电致变色区域的电致变色层10的俯视图,如图5所示,电致变色层10的横截面可以为矩形,可以简单的将电致变色层10划分为三个电致变色区域;如图6所示,电致变色层10的横截面还可以是圆形,然后可以以同心圆的方式将电致变色层10划分为三个电致变色区域;如图7所示,还可以在电致变色层10中确定任意三个不相邻的电致变色区域。
在电致变色层10的纵截面方向上,以图5对应划分的电致变色区域为例,在对电致变色层10进行划分时,可选的,如图8所示,可以仅将电致变色层10的电致变色材料层105和第二透明导电层106进行划分,电致变色层10的其他部分由各个电致变色区域共用,具体实现过程可以将设置于第二子基底107上的第二透明导电层106对应电致变色区域进行激光切割,然后在切割后的第二透明导电层106上分别复合上各个电致变色区域对应的电致变色材料层105,再与其他部分依次层叠设置;如图9和图10所示,还可以将电致变色层10的电致变色材料层105、第二透明导电层106和第二子基底107进行划分,电致变色层10的其他部分由各个电致变色区域共用,或者将电致变色层10完全分割,从而可以省去激光切割的过程,且电致变色材料层105的制备过程更加方便。
各个电致变色区域可以使用不同的电致变色材料,同时滤光装置可以分别调节各个电致变色区域的透过率,以实现各个电致变色区域可以同时在不同的颜色范围内发生颜色变化。可选的,电致变色区域的数量可以是两个、三个或四个等,具体可以根据应用场景的需要确定各个电致变色区域的电致变色材料以及数量。
在上述技术方案的基础上,通过将第一基底30上远离第一叠加层20的表面设置为曲面,便可以实现将滤光后得到的不同颜色的光聚合以得到一更大颜色范围内的任意颜色。还可以根据三原色的原理,对不同电致变色区域的变色材料层选用不同的变色材料,不同的变色材料对应的着色态颜色不同,将电致变色区域的着色态颜色设置为(红、绿、蓝)、(红、绿、蓝、蓝)、(红、红、绿、蓝)或(红、绿、绿、蓝)等组合,通过对每个电致变色区域分别控制电压,调节每个电致变色区域的透过率,使得每个电致变色区域的颜色的LAB值发生变化,再通过第一基底30的曲面对不同LAB值的光线进行聚合,以得到任意颜色的光线。
本发明实施例所提供的滤光装置,通过在电致变色层10上平铺设置多个电致变色区域,并分别控制多个电致变色区域的透过率,实现了电致变色层10上不同区域可以在不同的颜色范围内发生颜色变化。进一步通过将第一基底30上远离第一叠加层20的表面设置为曲面,并对多个电致变色区域的变色材料层采用至少两种材料,实现了将多个电致变色区域滤光后的光线聚合,以得到所需的任意颜色的光线。
在上述技术方案的基础上,可选的,滤光装置还包括:第一电极与第二电极;其中,第一电极与第一导电基底连接,第二电极的数量与电致变色区域的数量对应,且分别与每个电致变色区域对应的第二导电基底连接,第一电极与第二电极用于分别调节每个电致变色区域的透过率。
具体的,电致变色材料可以分为阳极着色材料和阴极着色材料,第一电极与第二电极的正负极关系可以根据电致变色材料的需要进行设置。将每个第二电极分别与每个电致变色区域对应的第二导电基底连接,并使各个电致变色区域共用连接在第一导电基底上的第一电极,可以使得各个电致变色区域在第一电极与各个第二电极之间电压的作用下分别发生颜色变化,以分别实现各个电致变色区域的透过率变化。
可选的,若将电致变色层10完全分割,则第一电极的数量也可以与电致变色区域的数量对应,并分别与每个电致变色区域对应的第一导电基底连接,以实现分别控制完全分割的各个电致变色区域的透过率变化。
在上述技术方案的基础上,可选的,滤光装置还包括控制电路;控制电路的结构示意图如图11所示,控制电路包括:电源模块701、控制器702以及驱动模块703。其中,电源模块701用于为控制器702及驱动电路提供所需的电源,当控制器702接收到需要调整电致变色层10透过率的信号时,输出一电压信号并发送至驱动模块703,然后驱动模块703可以根据目标透过率将该电压信号放大以输出对应的控制电压。具体的,驱动模块703还可以分别输出各个电致变色区域(如图11中的第一电致变色区域、第二电致变色区域以及第三电致变色区域)所需的控制电压。
实施例四
本发明实施例四提供了一种滤光装置。本实施例的技术方案在上述实施例技术方案的基础上进一步细化,可选的,电致变色层10的数量为多个,并依次层叠设置;其中,多个电致变色层10之间通过叠加层连接或通过共用相邻位置的共有导电基底连接。
具体的,各个电致变色层10可以使用不同的电致变色材料,同时滤光装置也可以通过设置在各个电致变色层10上的电极分别调节各个电致变色层10的透过率,以实现各个电致变色层10可以同时在不同的颜色范围内发生颜色变化。可选的,电致变色层10的数量可以是两个、三个或四个,具体可以根据应用场景的需要确定各个电致变色层10的电致变色材料以及数量。
如图12所示,多个电致变色层10之间可以通过叠加层108进行连接,叠加层108可以与第一叠加层20的材料相同,从而将多个电致变色层10固定在一起。如图13所示,多个电致变色层10之间还可以通过共用相邻位置的共有导电基底进行连接,其中共有导电基底可以是双面ITO基材,如图13示例的ITO102-子基底109-ITO106,具体的,双面ITO基材可以包括基材层以及在基材层两面依次设置的导电层,优选的会增加光学调整层,导电层厚度均在1-1000纳米之间。在通过共有子基底109进行连接时,连接位置处的两个电致变色层10的原有第一子基底101和/或第二子基底107将由共有子基底109替代。
本发明实施例所提供的滤光装置,通过将电致变色层10的数量设置为多个,并依次通过叠加层108或共有导电基底层叠设置,还可分别控制多个电致变色层10的透过率,实现了不同电致变色层10可以在不同的颜色范围内发生颜色变化,并可通过电致变色层10的层叠设置使得入射光线经过多次滤光直接得到所需的任意颜色的光线。
在上述技术方案的基础上,可选的,滤光装置还包括控制电路;控制电路的结构示意图如图14所示,控制电路包括:电源模块701、控制器702以及驱动模块703。其中,电源模块701用于为控制器702及驱动电路提供所需的电源,当控制器702接收到需要调整电致变色层10透过率的信号时,输出一电压信号并发送至驱动模块703,然后驱动模块703可以根据目标透过率将该电压信号放大以输出对应的控制电压。具体的,驱动模块703还可以分别输出各个电致变色层10(如图14中的第一电致变色层、第二电致变色层以及第三电致变色层)所需的控制电压。
实施例五
本发明实施例五提供了一种滤光装置。本实施例的技术方案在上述实施例技术方案的基础上进一步细化,可选的,如图15所示,电致变色器件的数量为多个,且多个电致变色器件之间相隔预设距离设置。
具体的,各个电致变色器件可以使用不同的电致变色材料,同时滤光装置也可以通过设置在各个电致变色器件上的电极分别调节各个电致变色器件的透过率,以实现各个电致变色器件可以同时在不同的颜色范围内发生颜色变化。可选的,电致变色器件的数量可以是两个、三个或四个,具体可以根据应用场景的需要确定各个电致变色器件的电致变色材料以及数量。
其中,预设距离可以根据滤光装置的大小以及应用场景的需要等进行设置。可选的,预设距离可以是使多个电致变色器件之间可以轻松滑动而不互相影响的距离,以便于将某个电致变色器件取出。
可选的,可以通过固定件将在滤光装置的光路结构中的多个电致变色器件进行固定,以保持光路结构中的电致变色器件的位置不变,以避免由于电致变色器件倾斜或掉落等情况对滤光过程造成的影响。
本发明实施例所提供的滤光装置,通过将电致变色器件的数量设置为多个,并相隔预设距离设置,还可分别控制多个电致变色器件的透过率,实现了不同电致变色器件可以在不同的颜色范围内发生颜色变化,并可通过电致变色器件的层叠设置使得入射光线经过多次滤光直接得到所需的任意颜色的光线。
在上述技术方案的基础上,可选的,滤光装置还包括控制电路;控制电路的结构示意图如图16所示,控制电路包括:电源模块701、控制器702以及驱动模块703。其中,电源模块701用于为控制器702及驱动电路提供所需的电源,当控制器702接收到需要调整电致变色器件透过率的信号时,输出一电压信号并发送至驱动模块703,然后驱动模块703可以根据目标透过率将该电压信号放大以输出对应的控制电压。具体的,驱动模块703还可以分别输出各个电致变色器件(如图16中的第一电致变色器件、第二电致变色器件以及第三电致变色器件)所需的控制电压。
在上述技术方案的基础上,可选的,如图17所示,滤光装置还包括:至少一个移动模块60,移动模块60与电致变色器件对应设置,用于将与每个移动模块60对应的电致变色器件移入或移出滤光装置的光路结构。
可选地,移动模块60的数量与电致变色器件的数量对应。具体的,移动模块60与电致变色器件一一对应,并且可以与对应的电致变色器件相连接,当针对当前的滤光需求不需要其中的某个电致变色器件时,便可以通过对应的移动模块60将不需要的电致变色器件从滤光装置的光路结构中移出。可选的,移出过程是将不需要的电致变色器件从滤光装置的光路结构中完全移出,以避免不需要的电致变色器件对滤光过程造成影响。当再次需要被移出的电致变色器件时,还可以通过对应的移动模块60将其再次移入滤光装置的光路结构中。对于电致变色器件,即使将透过率调整至最高,也会对透过的光线造成损耗,因此,通过设置移动模块60实现对电致变色器件的移入或移出,可以在满足滤光颜色需求的基础上降低滤光装置对透过率的影响。
可选地,在一些替代实施例中,移动模块60的数量少于电致变色器件的数量。设有对应移动模块60的电致变色器件可以根据实际场景需求,被移入或移出滤光装置的光路结构;没有对应移动模块60的电致变色器件则为固定不可移动的。通过移动模块60实现对部分电致变色器件的移入或移出,也可以在满足滤光颜色需求的基础上降低滤光装置对透过率的影响。
实施例六
本发明实施例六提供了一种摄像头,包括摄像头模组和上述实施例中的任一滤光装置,摄像头模组包括图像传感器,滤光装置位于摄像头模组的入射光线的光路上,且第一基底位于靠近图像传感器的一侧。在本实施例中,如图18所示,摄像头包括滤光装置1和摄像头模组,摄像头模组包括镜头2以及图像传感器3。其中,滤光装置1可以设置于镜头2上光线入射的一端,也可以设置于镜头2的内部,还可以设置于镜头2与图像传感器3之间,用于根据用户的需求对照射到图像传感器3上的光线进行滤光;图像传感器3设置于镜头2上光线出射的一端,用于采集由镜头2拍摄得到的图像。镜头2可以是监控摄像头、移动终端拍摄摄像头、多摄摄像头模组中的辅助摄像头/黑白/长焦/广角摄像头、潜望式摄像头等或生物识别摄像头等中的镜头。
具体的,当摄像头不用于拍照时,可以将滤光装置1的透过率调到最低,用于隐藏壳体上的镜头组件;当启动摄像头拍照而不需要滤镜效果时,可以将滤光装置1的透过率调到最高,从而使得光线可以透过;当需要滤镜效果时,可以根据所需要滤镜的滤光颜色,分别调节滤光装置1中电致变色层的各个电致变色区域的透过率至预设透过率,或者分别调节滤光装置1中的各个电致变色层的透过率至预设透过率等,再经过第一基底对不同颜色光线的聚合或叠加,可以达到滤过任意颜色光的效果,从而实现丰富多彩的滤镜效果。同时,可以在处理器中预存不同滤镜的滤光颜色对应的透过率/开路电压(OCV)的关联表格,当需要调节滤镜的滤光颜色时,从该关联表格中查找与该滤镜的滤光颜色对应的透过率/OCV,从而调节滤光装置1的电致变色层和/或电致变色区域的透过率,以实现滤镜的滤光颜色的调节;当环境光线过于强烈时,还可以调节滤光装置1的透过率至合适的透过率,使得图像不会过曝。
实施例七
本发明实施例七提供了一种发光光源,包括发光模块和上述实施例中的任一滤光装置,滤光装置位于发光模块的出射光线的光路上,且第一基底位于远离发光模块的一侧。在本实施例中,如图19所示,发光光源包括滤光装置4以及发光模块5。其中,滤光装置4可以设置于发光模块5上光线出射的一端,用于根据用户需求对发光模块5发出的光线进行滤光。
具体的,当光源不启动时,可以将滤光装置4的透过率调到最低,用于隐藏电子设备壳体上的光源窗口;当启动光源而不需要滤光效果时,可以将滤光装置4的透过率调到最高,从而使得光线可以透过;当需要滤光效果时,根据所需要的光源颜色,分别调节滤光装置4中电致变色层的各个电致变色区域的透过率至预设透过率,或者分别调节滤光装置4中的各个电致变色层的透过率至预设透过率等,经过第一基底对不同颜色光线的聚合或叠加,可以达到滤光效果,从而实现丰富多彩的光源色彩效果,起到调节光源的冷暖效果、根据环境颜色调节光源颜色的效果等。同时,可以在处理器中预存不同滤光颜色对应的透过率/OCV的关联表格,当需要调节滤光颜色时,从该关联表格中查找与该滤光颜色对应的透过率/OCV,从而调节滤光装置4的透过率,以实现滤光颜色的调节。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种滤光装置,其特征在于,包括:电致变色器件;所述电致变色器件包括层叠设置的电致变色层、第一叠加层及第一基底;其中,所述电致变色层包括:依次层叠设置的第一导电基底、变色材料层及第二导电基底。
2.根据权利要求1所述的滤光装置,其特征在于,所述电致变色器件还包括在所述电致变色层上远离所述第一叠加层的表面层叠设置的第二叠加层及第二基底。
3.根据权利要求1或2所述的滤光装置,其特征在于,所述第一基底上远离所述第一叠加层的表面为曲面。
4.根据权利要求3所述的滤光装置,其特征在于,所述电致变色层上包括平铺设置的多个电致变色区域,且所述滤光装置分别调节每个所述电致变色区域的透过率;多个所述电致变色区域的变色材料层至少包括两种材料。
5.根据权利要求4所述的滤光装置,其特征在于,所述滤光装置还包括:第一电极与第二电极;其中,所述第一电极与所述第一导电基底连接,所述第二电极的数量与所述电致变色区域的数量对应,且分别与每个所述电致变色区域对应的第二导电基底连接,所述第一电极与所述第二电极用于分别调节每个所述电致变色区域的透过率。
6.根据权利要求1或2所述的滤光装置,其特征在于,所述电致变色层的数量为多个,并依次层叠设置;其中,多个所述电致变色层之间通过叠加层连接或通过共用相邻位置的共有导电基底连接。
7.根据权利要求1或2所述的滤光装置,其特征在于,所述电致变色器件的数量为多个,且多个所述电致变色器件之间相隔预设距离设置。
8.根据权利要求7所述的滤光装置,其特征在于,所述滤光装置还包括:至少一个移动模块,所述移动模块与所述电致变色器件对应设置,用于将与每个所述移动模块对应的所述电致变色器件移入或移出所述滤光装置的光路结构。
9.一种摄像头,其特征在于,包括摄像头模组和如权利要求1-8任一所述的滤光装置,所述摄像头模组包括图像传感器,所述滤光装置位于所述摄像头模组的入射光线的光路上,且所述第一基底位于靠近所述图像传感器的一侧。
10.一种发光光源,其特征在于,包括发光模块和如权利要求1-8任一所述的滤光装置,所述滤光装置位于所述发光模块的出射光线的光路上,且所述第一基底位于远离所述发光模块的一侧。
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