CN113219758A - 液晶透镜阵列器件、成像装置及成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开液晶透镜阵列器件、成像装置及成像方法。液晶透镜阵列器件包括：第一阵列电极、第二阵列电极以及液晶层。第一阵列电极包括多个第一电极对，第二阵列电极包括多个第二电极对，第一阵列电极的第一电极对在参考平面上的投影与第二阵列电极的第二电极对部分交叠，参考平面与液晶层的平面平行，第一电极对包括第一电极和第二电极，第二电极对包括第三电极和第四电极，当在T1时刻形成第一液晶透镜阵列时，第一电极施加第一电压，第二电极施加第二电压，第二电极对作为公共电极；当在T2时刻形成第二液晶透镜阵列时，第二电极对的第三电极施加第一电压，第四电极施加第二电压，第一电极对作为公共电极。本发明具有高占空比的优点。

Description

液晶透镜阵列器件、成像装置及成像方法

本申请是2018年08月28日提交、发明名称为“液晶透镜阵列器件、成像装置及成像方法”、申请号为201810991068.9的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种液晶透镜阵列器件、成像装置及成像方法。

背景技术

液晶透镜阵列是近年来出现的一种基于液晶材料的透镜阵列。液晶是一种良好的光电材料，具有较大的光电各向异性和双折射性，近年来广泛应用于光开关、波前探测、相位延迟、光纤传感等领域。将液晶材料置于一个电场或磁场中，其分子指向会随着所处位置的电场或磁场强度发生一定角度的偏转。利用该特性，通过施加不均匀电场，形成梯度折射率透镜，从而对入射光进行会聚、发散以及变焦等操作。液晶透镜阵列每个微透镜的孔径都很小，相比于单体液晶透镜，有着更大的光焦度。

在现有技术中，采用液晶透镜阵列成像时，为了获得高质量的图像，需要增大液晶透镜阵列的开口率，这就需要使液晶透镜之间的间距尽量减小。实验研究发现，在液晶透镜阵列中，当相邻两液晶透镜之间距离较小时，采用现有的液晶透镜阵列的驱动方式，将容易导致距离最近的相邻两液晶透镜之间产生干扰，这个干扰对液晶透镜阵列应用于成像等技术领域中时，会影响到成像质量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种液晶透镜阵列器件、成像装置及成像方法，解决现有技术中液晶透镜阵列中相邻微透镜之间间距过大影响开口率的问题。

一方面，本发明实施例提供一种液晶透镜阵列器件，包括：第一阵列电极、第二阵列电极以及夹设于所述第一阵列电极与第二阵列电极之间的液晶层，所述第一阵列电极包括多个第一电极对，所述第二阵列电极包括多个第二电极对，所述第一阵列电极的第一电极对在参考平面上的投影与所述第二阵列电极的第二电极对部分交叠，所述参考平面与所述液晶层的平面平行，所述第一电极对包括第一电极和第二电极，所述第二电极对包括第三电极和第四电极，当在T1时刻形成第一液晶透镜阵列时，对所述第一电极施加第一电压，所述第二电极施加第二电压，所述第二电极对的第三电极与第四电极之间形成一个在第一预定范围内的电压差，所述第二电极对作为公共电极；当在T2时刻形成第二液晶透镜阵列时，对所述第二电极对的第三电极施加第一电压，所述第四电极施加第二电压，所述第一电极对的第一电极与第二电极之间形成一个在第二预定范围内的电压差，所述第一电极对作为公共电极。

优选地，所述第一阵列电极的相邻两第一电极对之间间隔第一预设距离，所述第二阵列电极的相邻两第二电极对之间间隔第二预设距离。

优选地，所述第一电极对呈环形状，所述第二电极对呈环形状。

优选地，所述第一预设距离要大于等于第一电极对的圆环形孔径的0.1倍，第二预设距离大于等于第二电极对的圆环形孔径的0.1倍。

优选地，所述第一电极对和所述第二电极对的直径尺寸相同。

优选地，所述第一阵列电极和所述液晶层之间设置有第一取向层，所述第二阵列电极和所述液晶层之间设置有第二取向层。

优选地，所述第一阵列电极与第一取向层之间设置有高阻抗膜，所述第二阵列电极与第二取向层之间设置有高阻抗膜，所述第一预定范围在正负10V之间，所述第二预定范围在正负10V之间。

优选地，所述第一阵列电极与第一取向层之间设置有玻璃，所述第二阵列电极与第二取向层之间设置有玻璃，所述第一预定范围在正负100V之间，所述第二预定范围在正负100V之间。

另一方面，本发明实施例还提供一种成像装置，该成像装置包括：主透镜和液晶透镜阵列器件，其中，该液晶透镜阵列器件至少包括：第一阵列电极、第二阵列电极以及夹设于所述第一阵列电极与第二阵列电极之间的液晶层，所述第一阵列电极包括多个第一电极对，所述第二阵列电极包括多个第二电极对，所述第一阵列电极的第一电极对在参考平面上的投影与所述第二阵列电极的第二电极对部分交叠，所述参考平面与所述液晶层的平面平行，所述第一电极对包括第一电极和第二电极，所述第二电极对包括第三电极和第四电极，当在T1时刻形成第一液晶透镜阵列时，所述第一电极施加第一电压，所述第二电极施加第二电压，所述第二电极对作为公共电极；当在T2时刻形成第二液晶透镜阵列时，所述第二电极对的第三电极施加第一电压，所述第四电极施加第二电压，所述第一电极对作为公共电极。

再一方面，本发明实施例还提供一种成像方法，包括：

通过所述主透镜对指定场景中目标物体成像；

判断所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件的距离；

当所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件较近时，所述液晶透镜阵列器件工作在正光焦度下，T1时刻，所述第一电极对中所述第一电压大于所述第二电压，所述第二电极对作为公共电极，依据所述成像生成第一图像；T2时刻，所述第二电极对中所述第一电压大于所述第二电压，所述第一电极对作为公共电极，依据所述成像生成第二图像；

当所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件较远时，所述液晶透镜阵列器件工作在负光焦度下，T1时刻，所述第一电极对中所述第一电压小于所述第二电压，所述第二电极对作为公共电极，依据所述成像生成第三图像；T2时刻，所述第二电极对中所述第一电压小于所述第二电压，所述第一电极对作为公共电极，依据所述成像生成第四图像；

将所述第一图像与所述第二图像进行图像拼接处理，生成第一目标图像，或者将所述第三图像与所述第四图像进行图像拼接处理，生成第二目标图像。

综上所述，本发明所提供的液晶透镜阵列器件、成像装置及成像方法，通过所述第一阵列电极的第一电极对在参考平面上的投影与所述第二阵列电极的第二电极对部分交叠，在T1、T2时刻分别驱动，因而可以在简单的工艺下保证液晶透镜阵列器件的占空比达到100％，充分解决了增大液晶透镜阵列的开口率时减小液晶透镜之间的间距，而影响了图像成像质量的问题。本发明的成像装置和成像方法提高了液晶透镜阵列占空比，具有较高的开口率，可提高使用液晶透镜阵列时的成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例一的液晶透镜阵列器件的结构示意图。

图2示出了本发明实施例一的液晶透镜阵列器件的第一电极对的结构示意图。

图3示出了本发明实施例一的液晶透镜阵列器件的多个第一电极对和第二电极对的排布示意图。

图4示出了本发明实施例二的液晶透镜阵列器件的多个第一电极对和第二电极对的排布示意图。

图5示出了本发明实施例二的液晶透镜阵列器件的结构示意图。

图6示出了本发明实施例三的液晶透镜阵列器件的结构示意图。

图7示出了本发明实施例三的液晶透镜阵列器件的变形结构示意图。

图8示出了本发明实施例四的液晶透镜阵列器件的结构示意图。

图9示出了本发明实施例六的成像方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例1

请参见图1和图2以及图3，本发明实施例一提供一种液晶透镜阵列器件，其结构依次包括：第一基板10、第一阵列电极20、第一取向层30、液晶层40、第二取向层50、第二阵列电极60以及第二基板70。其中第一基板10和第二基板70优选为玻璃基板。如图2所示，第一阵列电极20包括多个第一电极对20，第一电极对20呈环形状，包括第一电极21和第二电极22。同样地，第二阵列电极60包括多个第二电极对60，第二电极对60与第一电极对形状相似，也呈环形状，包括第三电极和第四电极。其中所述第一阵列电极20的第一电极对在参考平面上的投影与所述第二阵列电极60的第二电极对部分交叠，所述参考平面与所述液晶层40的平面平行(液晶层40的平面平行于第一基板或第二基板)。当在T1时刻形成第一液晶透镜阵列时，对所述第一电极施加第一电压，所述第二电极施加第二电压，所述第二电极对60作为公共电极，这样第二电极对60为公共电压，电势相同，而每一第一电极对20的第一电极和第二电极被施加电压后，利用第一电极和第二电极之间的电压差，驱动液晶层的液晶分子偏转形成具有折射率梯度差的液晶透镜，这样在同一时刻，形成多个呈阵列排布的液晶透镜。当在T2时刻形成第二液晶透镜阵列时，对所述第二电极对的第三电极施加第一电压，所述第四电极施加第二电压，所述第一电极对20作为公共电极，第一电极对20产生公共电压，每一第二电极对的第三电极与第四电极之间产生电压差，驱动液晶层的液晶分子偏转形成具有折射率梯度差的液晶透镜，这样在同一时刻也形成多个呈阵列排布的液晶透镜。由于是分开为T1时刻和T2时刻驱动，且所述第一阵列电极20的第一电极对在参考平面上的投影与所述第二阵列电极60的第二电极对部分交叠，因此在分时形成的透镜可以大幅度提高液晶透镜阵列占空比，使液晶透镜阵列器件的开口率提高，获得了较佳的图像质量。

进一步地，所述第一阵列电极的相邻两第一电极对20之间间隔第一预设距离，所述第二阵列电极的相邻两第二电极对之间间隔第二预设距离。优选地，第一预设距离要大于等于第一电极对的圆环形孔径的0.1倍，例如圆环形孔径为1mm，相邻两第一电极对20之间的间隔、或者说第一预设距离要大于等于0.1mm。同样地，第二预设距离也是要大于等于第二电极对的圆环形孔径的0.1倍，这样可以保证开口率、成像质量，而且液晶透镜阵列器件的尺寸还不会过大，减少液晶材料。如图3所示，图中实线圆环a1、a2、a3、a4、c1、c2、c3及c4分别表示一个第一电极对，第一排的第一电极对a1、a2、a3及a4之间彼此间隔一定距离，第三排的第一电极对c1、c2、c3及c4彼此之间间隔一定的距离，而第一排的第一电极对与第三排的第一电极对也间隔一定的距离。图中虚线圆环b1、b2、b3、b4、d1、d2、d3及d4分别表示一个第二电极对。也如前面第一电极对一样，彼此之间间隔一定的距离。值得一提的时，第一电极对与第二电极对有部分交叠(以前述参考平面上的投影来看)，这里由于彼此之间都存在一定的间隔，因而在上面相邻两个第一电极对与对应的相邻两个第二电极对之间仅有少部分空隙没有充分利用，也就是说这里的开口率接近100％。

也就是说，本发明实施例将现有液晶透镜阵列的公共电极(通常为面电极)的玻璃基板加以电极图形，图形与另一玻璃基板上的驱动电极相同，但两层基板上的电极排布位置在参考平面上的投影是相互交错的。这样的交错排列，通过分时刻工作，填补了单层液晶透镜与液晶透镜之间的缝隙，有着更高的占空比(或者是开口率)。

实施例2

请参见图4和图5，本发明实施例二的液晶透镜阵列器件，其与本发明实施例一的液晶透镜阵列器件相比，主要区别在于：在第一基板上的所述第一阵列电极的相邻两第一电极对相切，在第二基板上的所述第二阵列电极的相邻两第二电极对相切。如图4和图5，以第一阵列电极为例，第一排的呈环形状的第一电极对a1、a2、a3及a4中任意相邻两个第一电极对如a1、a2彼此相切，此外a1也和相邻的第二排的呈环形状的第二电极对c1、c2、c3及c4中的c1相切，也就是说，每个环形第一电极对会和相邻的环形第一电极对相切。而第二基板上的第二阵列电极与第一基板上的阵列电极在参考平面上的投影存在部分交叠，因此第二阵列电极的相邻两个第二电极对也类似于第一基板的两个相邻的第一电极对那样相切，如图中末排位置的第二电极对d1、d2、d3、d4中的两个相邻的第二电极对之间，以及与其上一排的相邻第二电极对之间也相切。因而在上面相邻两个第一电极对与对应的相邻两个第二电极对之间分时工作时，不会留下空隙，也就是说这里的开口率达到了100％。另外，优选地，第一电极对于第二电极对均呈环形状，且二者的直径尺寸相同。这样便于第一基板上制备第一电极对和在第二基板上制备第二电极对时，无需过多考虑工艺设计上怎样去保证整个第一阵列电极与第二阵列电极之间怎么去排布才能满足开口率提升的问题。制作时，只需考虑第一基板上的第一电极对排列好后，第二基板上的第二电极对仅需进行小小的偏移设计，即可保证二者在参考平面上的投影存在部分交叠。以图4为例，第一电极对和第二电极对的圆心都在同一条直线上，即下图4中，虚线圆的圆心和实线圆的圆心同处于一条倾斜的直线上，第一基板的单个圆环形第一电极对与第二基板上的单个圆环形第二电极对重叠面积为18.1％，即两个圆环形电极对交叠区域为18.1％，共四个交叠区域72.4％，中间空白区域为1-72.4％＝27.6％。

进一步地，在本发明实施例二中，由于相邻两个第一电极对相切，相邻两个第二电极对相切，此时为实现较高的成像质量，避免相邻液晶透镜之间的干扰，所述T1时刻包括：t1时刻和t2时刻，相邻第一电极对分别在t1时刻和t2时刻作为驱动电极工作，而第二电极对则作为公共电极；所述T2时刻包括：t3时刻和t4时刻，相邻第一电极对分别在t3时刻和t4时刻内作为驱动电极工作。当然，作为本发明实施例二的变形实施例，上述t1时刻、t2时刻、t3时刻及t4时刻的除依序为t1→t2→t3→t4外，还可以是穿插，t1时刻之后为t3时刻，t2时刻后为t4时刻，也即t1→t3→t2→t4。也就是说可以分成的四个时刻，在液晶透镜阵列工作时，以两行为例，当第一基板上的第一排的第一电极对a1、a3以及与第一排相邻的第二排的第一电极对c2、c4(分别在a1的斜对面、a3的斜对面)工作在t1时刻作为驱动电极，而a2、a4以及c1、c3此时不工作；在t2时刻a2、a4以及c1、c3作为驱动电极工作，a1、a3、c2、c4则不工作；对于t3时刻和t4时刻也一样，t3时刻，b1、b3、d2、d4作为驱动电极工作，而b2、b4、d1、d3不工作；而t4时刻，b1、b3、d2、d4不工作，而b2、b4、d1、d3作为驱动电极工作。而这里t1、t2、t3、t4时刻的顺序可以任意排列。这些都在本发明实施例的保护范围内。

进一步地，第一电极对的第一电极和第二电极位于第一平面，所述第二电极位于第一电极内；第二电极对的第三电极和第四电极位于第二平面，所述第三电极位于所述第四电极内。

进一步地，当在T1时刻形成第一液晶透镜阵列时，所述第二电极对的第三电极与第四电极之间形成一个在第一预定范围内的电压差，以便所述第二电极对作为公共电极，此时第一电极对作为驱动电极；当在T2时刻形成第二液晶透镜阵列时，所述第一电极对的第一电极与第二电极之间形成一个在第二预定范围内的电压差，以便所述第一电极对作为公共电极，此时第二电极对作为驱动电极。这个第一预定范围的电压差与第二预定范围的电压差分别依据第一阵列电极20与第一取向层30之间、第二阵列电极60与第二取向层50之间的介质来确定。若介质为高阻抗膜，则第一预定范围与第二预定范围在正负10V之间。若无高阻膜，结构中有白玻璃，第一预定范围与第二预定范围在正负100V之间。以上电压范围是电压的均方根值。

从图5的截面图中，可以看出，由于第一阵列电极20的相邻第一电极对相切，以及第二阵列电极的相邻第二电极对相切，因此，整个第一电极对的截面呈一根黑色线条形。整个第二电极对的截面也呈一根黑色线条形。

实施例3

请参见图6，本发明实施例三与本发明实施例一的主要区别是：本发明实施例三在第一阵列电极20与第一取向层30之间增设第一透明玻璃基板(也叫白玻璃)80，在第二阵列电极60与第二取向层50之间增设第二透明玻璃基板90。通过设置第一透明玻璃基板80以及第二透明玻璃基板90，可以使得对第一阵列电极和第二阵列电极施加电压时，可以较好地形成不均匀的电场分布，有利于形成梯度折射率电场分布，从而提升了液晶透镜效果。第一透明玻璃基板与第二透明玻璃基板可以为普通玻璃，利用玻璃的折射率和绝缘性，在有助于使得形成的电场不均匀分布、提升透镜效果、从而提升图像显示质量的同时，不会增加液晶透镜阵列器件的成本。

请参见图7，在本发明实施例三的一个变形实施例中，第一阵列电极中20的第一电极对与第二阵列电极60的第二电极对进行了变形。第一电极对20的第一电极和第二电极不在同一平面，所述第一电极在所述参考平面的投影位于所述第二电极在所述参考平面上的投影内；第二电极对60的第三电极和第四电极不在同一平面，所述第三电极在所述参考平面的投影位于所述第四电极在所述参考平面上的投影内。具体来说，第一电极对包括：第一公共电极20a、第一驱动电极20c以及位于第一公共电极20a与第一驱动电极20c之间的第一间隔子20b，其中第一驱动电极20c靠近第一透明玻璃基板80设置，而第一公共电极20a则靠近第一基板10设置。

实施例4

请参见图8，本发明实施例四的液晶透镜阵列器件与本发明实施例三的液晶透镜阵列器件相比较，主要区别在于：在第一阵列电极20与第一取向层30之间设置第一绝缘层81和第一高阻抗膜82，其中，第一绝缘层81贴附于所属第一阵列电极20，而第一高阻抗膜82则贴附于第一取向层30。在第二阵列电极60与第二取向层50之间设置第二绝缘层91和第二高阻抗膜92。通过设置在第一阵列电极20一侧设置第一高阻抗膜82和第二阵列电极60的一侧设置第二高阻抗膜92。与现有技术中只用单侧高阻膜相比有以下优点：1)现有技术中采用单侧设置高阻抗膜时，由于液晶透镜阵列器件中相对设置的两个基板上，一个基板上设置公共电极，而另一基板设置驱动电极，其不会面临需要分时驱动两基板上的电极交替作为驱动电极分别形成液晶透镜的问题，电压驱动控制不会复杂，但在本发明的实施例中若单侧设置高阻抗膜，电压控制就要更为复杂：如果仅在第一基板上设置第一高阻抗膜，而第二基板上不设置第二高阻抗膜，则第一基板的第一电极对作为驱动电极工作时需要低电压；而在第二基板的第二电极对作为驱动电极工作时就需要高电压，这使得电压控制上需要进行复杂的计算处理来达成本发明的目的。此外，在第一基板和第二基板上分别对应设置第一高阻膜和第二高阻抗膜后，取代本发明实施例三的第一透明玻璃基板(白玻璃)和第二透明玻璃基板，可以进一步减小液晶透镜阵列器件的厚度，便于器件的小型化，以及安装到设备的轻量化。此外，还可以使得结构上对称，使用时第一电极对和第二电极对分别作为驱动电极时，只需要低电压即可实现液晶透镜效果，且开口率达到100％。

实施例5

本发明实施例五还提供一种成像装置，上述成像装置至少包括：主透镜和图像传感器，以及设置在主透镜与图像传感器之间的液晶透镜阵列器件。该液晶透镜阵列器件为前面实施例1至4中所描述的液晶透镜阵列器件，详细请参见前面实施例1至4的描述，在此不再赘述。

实施例6

请参见图9，基于本发明实施例五中的成像装置，本发明还提出一种成像方法，该成像方法包括：

S10、通过所述主透镜对指定场景中目标物体成像；

S20、判断所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件的距离；

S30、当所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件较近时，所述液晶透镜阵列器件工作在正光焦度下，T1时刻，所述第一电极对中所述第一电压大于所述第二电压，所述第二电极对作为公共电极，依据所述成像生成第一图像；T2时刻，所述第二电极对中所述第一电压大于所述第二电压，所述第一电极对作为公共电极，依据所述成像生成第二图像；需要说明的是，本实施例中的较远、较近是以液晶透镜阵列器件未对焦时，主透镜的对焦位置为界限来确定的。当在主透镜的对焦位置与主透镜之间，则可认为是较近，当在主透镜的对焦位置的远离主透镜一侧，则可认为距离主透镜较远。

S40、当所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件较远时，所述液晶透镜阵列器件工作在负光焦度下，T1时刻，所述第一电极对中所述第一电压小于所述第二电压，所述第二电极对作为公共电极，依据所述成像生成第三图像；T2时刻，所述第二电极对中所述第一电压小于所述第二电压，所述第一电极对作为公共电极，依据所述成像生成第四图像；

S50、将所述第一图像与所述第二图像进行图像拼接处理，生成第一目标图像；这里，图像拼接方式有多种，可以将是基于两个图像之间的重复部分进行拼接，采用相位相关法，通过频域拼接；或者是时域拼接，基于图像特征，寻找特征之间的对应关系，再拼接成完整的图像。

S60、将所述第三图像与所述第四图像进行图像拼接处理，生成第二目标图像。这里的图像拼接处理方式有多种，可以参见以上第一图像与第二图像的图像拼接处理方式，在此不再赘述。

优选地，在步骤S40与步骤S50之间还包括：S70、同时显示所述第一图像与所述第二图像，或者所述第三图像与所述第四图像；

进一步地，在步骤S50之后还包括：S80、显示所述第一目标图像或所述第二目标图像。这里可以显示出目标物体完整的第一目标图像或第二目标图像。

本发明实施例六的成像方法，由于采用本发明实施例五的成像装置，其所包括的本发明实施例一至四所描述的液晶透镜阵列器件，因而开口率可接近或达到100％，且结构简单，利于采用低电压快速形成高质量的图像。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液晶透镜阵列器件，其特征在于，包括：第一阵列电极、第二阵列电极以及夹设于所述第一阵列电极与第二阵列电极之间的液晶层，所述第一阵列电极包括多个第一电极对，所述第二阵列电极包括多个第二电极对，所述第一阵列电极的第一电极对在参考平面上的投影与所述第二阵列电极的第二电极对部分交叠，所述参考平面与所述液晶层的平面平行，所述第一电极对包括第一电极和第二电极，所述第二电极对包括第三电极和第四电极，当在T1时刻形成第一液晶透镜阵列时，对所述第一电极施加第一电压，所述第二电极施加第二电压，所述第二电极对的第三电极与第四电极之间形成一个在第一预定范围内的电压差，所述第二电极对作为公共电极；当在T2时刻形成第二液晶透镜阵列时，对所述第二电极对的第三电极施加第一电压，所述第四电极施加第二电压，所述第一电极对的第一电极与第二电极之间形成一个在第二预定范围内的电压差，所述第一电极对作为公共电极。

2.根据权利要求1所述的液晶透镜阵列器件，其特征在于，所述第一阵列电极的相邻两第一电极对之间间隔第一预设距离，所述第二阵列电极的相邻两第二电极对之间间隔第二预设距离。

3.根据权利要求2所述的液晶透镜阵列器件，其特征在于，所述第一电极对呈环形状，所述第二电极对呈环形状。

4.根据权利要求3所述的液晶透镜阵列器件，其特征在于，所述第一预设距离要大于等于第一电极对的圆环形孔径的0.1倍，第二预设距离大于等于第二电极对的圆环形孔径的0.1倍。

5.根据权利要求3所述的液晶透镜阵列器件，其特征在于，所述第一电极对和所述第二电极对的直径尺寸相同。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶透镜阵列器件，其特征在于，所述第一阵列电极和所述液晶层之间设置有第一取向层，所述第二阵列电极和所述液晶层之间设置有第二取向层。

7.根据权利要求6所述的液晶透镜阵列器件，其特征在于，所述第一阵列电极与第一取向层之间设置有高阻抗膜，所述第二阵列电极与第二取向层之间设置有高阻抗膜，所述第一预定范围在正负10V之间，所述第二预定范围在正负10V之间。

8.根据权利要求6所述的液晶透镜阵列器件，其特征在于，所述第一阵列电极与第一取向层之间设置有玻璃，所述第二阵列电极与第二取向层之间设置有玻璃，所述第一预定范围在正负100V之间，所述第二预定范围在正负100V之间。

9.一种成像装置，包括主透镜和图像传感器，其特征在于，还包括：设在所述主透镜与所述图像传感器之间的根据权利要求1至8任一项所述的液晶透镜阵列器件。

10.一种基于权利要求9所述的成像装置的成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：

通过所述主透镜对指定场景中目标物体成像；

判断所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件的距离；

当所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件较近时，所述液晶透镜阵列器件工作在正光焦度下，T1时刻，所述第一电极对中所述第一电压大于所述第二电压，所述第二电极对作为公共电极，依据所述成像生成第一图像；T2时刻，所述第二电极对中所述第一电压大于所述第二电压，所述第一电极对作为公共电极，依据所述成像生成第二图像；

当所述目标物体距离所述液晶透镜阵列器件较远时，所述液晶透镜阵列器件工作在负光焦度下，T1时刻，所述第一电极对中所述第一电压小于所述第二电压，所述第二电极对作为公共电极，依据所述成像生成第三图像；T2时刻，所述第二电极对中所述第一电压小于所述第二电压，所述第一电极对作为公共电极，依据所述成像生成第四图像；

将所述第一图像与所述第二图像进行图像拼接处理，生成第一目标图像，或者将所述第三图像与所述第四图像进行图像拼接处理，生成第二目标图像。

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