CN114791680A - 光学模组、调光滤镜、摄像功能器件及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学模组、调光滤镜、摄像功能器件及工作方法，属于光学技术领域。其中，光学模组，包括：相对设置的第一透明基板和第二透明基板；位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间、相对设置的第一PVB薄膜和第二PVB薄膜；位于所述第一PVB薄膜和所述第二PVB薄膜之间的液晶调光模块；位于所述第一透明基板远离所述液晶调光模块一侧的光学镀膜。本发明的技术方案能够实现多功能的调光滤镜。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域，特别是指一种光学模组、调光滤镜、摄像功能器件及工作方法。
背景技术
相机滤镜是安装在相机镜头前用于过滤入射光以达到摄像者所需效果的附加镜头，目前，相机滤镜主要有UV滤镜(紫外线滤光镜)、偏光镜、渐变镜、中性灰度镜、柔光镜、滤色镜等。
UV镜可以吸收紫外线，中和色彩，防止镜头炫光并且可保护镜头；偏光镜可减少反光、增加画面对比度、提升色彩饱和度；渐变镜由光透过率渐变的镜片构成，具有多种透明度和渐变方式可选择，能平衡画面中的颜色，使相片明暗过渡柔和，画面更加具有质感；中性灰度镜可降低光线透过率，防止过曝现象，具有多种透过率可选择；柔光镜表面具有环状或网状的光晕层，可使画面柔化；滤色镜可阻止特定波长光线透过，同样具有多种型号可选择。
目前，每种相机滤镜的功能单一、适用场景较少、成本较高，拍摄者为了实现不同的滤光效果，需要购买多种滤镜，不仅消耗了大量资金，而且携带不方便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光学模组、调光滤镜、摄像功能器件及工作方法，能够实现多功能的调光滤镜。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种光学模组，包括：
相对设置的第一透明基板和第二透明基板；
位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间、相对设置的第一PVB薄膜和第二PVB薄膜；
位于所述第一PVB薄膜和所述第二PVB薄膜之间的液晶调光模块；
位于所述第一透明基板远离所述液晶调光模块一侧的光学镀膜。
一些实施例中，所述液晶调光模块包括：
相对设置的第一电极和第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间，相对设置的第一取向层和第二取向层；
位于所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶层；
与所述第一电极和所述第二电极分别连接的驱动电路，用以向所述第一电极和所述第二电极施加电信号；
其中，所述第一电极和/或所述第二电极包括多个相互独立的子电极图形，所述液晶层采用宾主型染料液晶或电控双折射液晶。
一些实施例中，所述液晶层采用电控双折射液晶，所述液晶调光模块还包括：
位于所述第一电极远离所述液晶层一侧的第一偏光片；
位于所述第二电极远离所述液晶层一侧的第二偏光片；
所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏振方向平行或垂直。
一些实施例中，所述光学模组包括多个层叠设置的所述液晶调光模块，不同液晶调光模块的第一偏光片的偏振方向不同。
本发明实施例还提供了一种调光滤镜，包括如上所述的光学模组和与所述光学模组绑定的柔性电路板。
本发明实施例还提供了一种摄像功能器件，包括镜头框架和固定在所述镜头框架入光侧的如上所述的调光滤镜，所述调光滤镜的柔性电路板与所述摄像功能器件的控制系统连接。
一些实施例中，所述镜头框架上设置有与所述摄像功能器件的控制系统连接的电源键和模式选择键，所述调光滤镜通过锁扣结构固定在所述镜头框架上。
一些实施例中，所述控制系统包括：
电源模块，用于提供电信号；
内存记忆模块，用于记录设定的默认值；
时钟模块，用于提供时钟信号；
无线通信模块，用于接收外界的无线信号；
输出模块，用于向所述调光滤镜输出电信号，包括数字模拟转换器和运算放大器；
微控制模块MCU，用于接收外界通过按键和/或无线通信模块输入的模式信号，并根据所述模式信号控制所述输出模块输出的电信号，改变所述调光滤镜的工作模式。
一些实施例中，所述控制系统还包括：
与所述电源模块、所述内存记忆模块、所述时钟模块、所述无线通信模块、所述输出模块、所述微控制模块MCU一一对应的电压控制模块，用于控制对应模块的输入电压。
本发明实施例还提供了一种摄像功能器件的工作方法，应用于如上所述的摄像功能器件，所述工作方法包括：
接收外界通过按键和/或无线通信模块输入的模式信号，根据所述模式信号、时钟信号和预存的数据信号控制输出至所述调光滤镜的驱动电路的工作信号，改变所述调光滤镜的工作模式。
一些实施例中，所述工作方法包括以下至少一项：
在接收到第一模式信号时，控制所述调光滤镜处于第一工作模式，所述调光滤镜的全部区域的透过率为55％至13％；
在接收到第二模式信号时，控制所述调光滤镜处于第二工作模式，所述调光滤镜从第一端到相对的第二端的透过率逐渐增大；
在接收到第三模式信号时，控制所述调光滤镜处于第三工作模式，所述调光滤镜的特定区域透光，除所述特定区域之外的其他区域不透光；
在接收到第四模式信号时，控制所述调光滤镜处于第四工作模式，所述调光滤镜仅允许特定波长范围的光线透过。
本发明的实施例具有以下有益效果：
利用光学模组组成调光滤镜，调光滤镜具有紫外线滤光功能，且通过控制液晶层中液晶的偏转能够控制调光滤镜的透光率，使得调光滤镜具有梯度调光功能以及分区调光功能，这样可以使得调光滤镜集成多种滤镜的功能，降低了相机滤镜的成本，并且拍摄过程中不需要更换不同相机滤镜来控制不同区域的进光量，能够提高摄影的便利性。
附图说明
图1为本发明实施例光学模组的结构示意图；
图2为本发明实施例光学模组的像素单元的平面示意图；
图3为本发明实施例光学模组的截面示意图；
图4为本发明实施例调光滤镜的结构示意图；
图5为本发明实施例将调光滤镜安装在镜头框架上的示意图；
图6和图7为本发明实施例控制系统的结构示意图；
图8为本发明实施例调光滤镜处于灰度调节模式下的示意图；
图9-图11为本发明实施例调光滤镜处于彩色滤光模式下的示意图；
图12为本发明实施例调光滤镜电路驱动原理及工作示意图；
图13为本发明实施例调光滤镜驱动电压示意图；
图14为本发明实施例调光滤镜处于不同工作模式下的示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种光学模组、调光滤镜、摄像功能器件及工作方法，能够实现多功能的调光滤镜。
本发明的实施例提供一种光学模组，包括：
相对设置的第一透明基板和第二透明基板；
位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间、相对设置的第一PVB薄膜和第二PVB薄膜；
位于所述第一PVB薄膜和所述第二PVB薄膜之间的液晶调光模块；
位于所述第一透明基板远离所述液晶调光模块一侧的光学镀膜。
本实施例的光学模组可以构成调光滤镜，由于光学模组包括PVB薄膜，PVB薄膜能够阻挡紫外线，从而可以使得调光滤镜具有紫外线滤光功能，且通过控制液晶调光模块中液晶的偏转能够控制调光滤镜的透光率，使得调光滤镜具有梯度调光功能以及分区调光功能，这样可以使得调光滤镜集成多种滤镜的功能，降低了相机滤镜的成本，并且拍摄过程中不需要更换不同相机滤镜来控制不同区域的进光量，能够提高摄影的便利性。
其中，第一透明基板和第二透明基板可以选用光学玻璃、石英等硬质透明基板。一具体示例中，如图1所示，光学模组包括：相对设置的两个光学玻璃6，液晶调光模块8，位于液晶调光模块8和光学玻璃6之间的PVB薄膜7，位于光学玻璃6远离液晶调光模块8一侧的光学镀膜5，其中，PVB薄膜7的厚度为0.3-0.5mm左右，具体可以为0.38mm，PVB薄膜既能阻挡紫外线又能够将光学玻璃6和液晶调光模块8牢固地结合在一起，还可以对液晶调光模块8起到支撑保护作用。
一些实施例中，所述液晶调光模块包括：
相对设置的第一电极和第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间，相对设置的第一取向层和第二取向层；
位于所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶层；
与所述第一电极和所述第二电极分别连接的驱动电路，用以向所述第一电极和所述第二电极施加电信号；
其中，所述第一电极和/或所述第二电极包括多个相互独立的子电极图形，所述液晶层采用宾主型染料液晶或电控双折射液晶。
其中，第一电极和第二电极可以采用透明导电材料，可以是第一电极为面状电极，第二电极包括多个相互独立的子电极图形；或者，第二电极为面状电极，第一电极包括多个相互独立的子电极图形；或者，第一电极和第二电极均包括多个相互独立的子电极图形，第一电极包括的子电极图形与第二电极包括的子电极图形一一对应。
液晶调光模块包括多个像素区域，每个像素区域对应一独立的子电极图形，该独立的子电极图形可以是第一电极包括的子电极图形，也可以是第二电极包括的子电极图形。通过控制对应子电极图形上施加的电信号，可以控制像素区域的液晶的偏转角度，进而控制像素区域的透光率，实现像素区域调光。如图2所示，为光学模组一个像素单元的结构平面图，液晶调光模块包括栅线109和数据线110，栅线109和数据线110限定出多个像素区域，每个像素区域设置有子电极图形111和薄膜晶体管112，栅线109控制薄膜晶体管112，数据线110为子电极图形111提供数据信号。
图3为光学模组的截面示意图，如图3所示，光学模组包括相对设置的两个玻璃基板13，设置在下玻璃基板上的栅电极14、绝缘层15、半导体层16、欧姆接触层17、金属层18、钝化层19、透明电极20、取向层11，设置在上玻璃基板上的透明电极20、柱状隔垫物10、取向层11。其中，金属层18的图形包括源电极和漏电极，绝缘层15可以采用g-SiNx，半导体层16可以采用a-Si:H，欧姆接触层17可以采用n+a-Si:H。
在制作光学模组时，在下玻璃基板13上形成薄膜晶体管阵列，具体地：在下玻璃基板13表面沉积金属层，光刻后形成栅电极14；之后依次沉积绝缘层15(g-SiNx)、半导体层16(a-Si:H)和欧姆接触层17(n+a-Si:H)，光刻后形成硅岛；沉积金属层18，光刻后形成源电极和漏电极；沉积钝化层19(SiNx)，光刻后形成具有过孔的钝化层图形；沉积透明导电材料，可以采用氧化铟锡ITO，光刻后形成像素电极；在上玻璃基板整面沉积透明导电材料，可以采用氧化铟锡ITO，沉积透明树脂，光刻后形成柱状隔垫物10起支撑作用，维持盒厚，也可以形成球状隔垫物；之后在上玻璃基板和下玻璃基板分别涂敷聚酰亚胺PI，进行配向工艺；在下玻璃基板滴加染料液晶，在上玻璃基板涂敷封框胶；在真空条件下将上下玻璃基板对盒后紫外和热固化处理封框胶；将光学模组切割成单一器件，将柔性电路板(FPC)绑定(bonding)到边缘电极处，光学模组制作完毕。
一些实施例中，所述液晶层采用电控双折射液晶，所述液晶调光模块还包括：
位于所述第一电极远离所述液晶层一侧的第一偏光片；
位于所述第二电极远离所述液晶层一侧的第二偏光片；
所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏振方向平行或垂直。
自然光(圆偏振光)经过第一偏光片后成为线偏振光；在第一电极和第二电极施加一定工作电压后，液晶规则排列，具有双折射效应。线偏振光通过液晶层时，各波长的光线(线偏振光)发生不同程度的相位延迟，导致各波长光线偏振态不同；当光线通过第二偏光片时，只有部分偏振方向相同的光线可以通过，从而只允许特定波长的光线通过，实现彩色滤光效果。
一些实施例中，所述光学模组包括多个层叠设置的所述液晶调光模块，不同液晶调光模块的第一偏光片的偏振方向不同。
这样通过多个层叠设置的液晶调光模块，可以控制光学模组通过不同颜色的光线，实现彩色滤光。比如，光学模组包括第一液晶调光模块、第二液晶调光模块、第三液晶调光模块，其中，通过控制第一液晶调光模块中液晶的偏转可以仅允许红光通过，控制第二液晶调光模块、第三液晶调光模块中的液晶不偏转，这样光学模组仅允许红光通过；通过控制第二液晶调光模块中液晶的偏转可以仅允许绿光通过，控制第一液晶调光模块、第三液晶调光模块中的液晶不偏转，这样光学模组仅允许绿光通过；通过控制第三液晶调光模块中液晶的偏转可以仅允许蓝光通过，控制第二液晶调光模块、第一液晶调光模块中的液晶不偏转，这样光学模组仅允许蓝光通过。
本发明实施例还提供了一种调光滤镜，包括如上所述的光学模组和与所述光学模组绑定的柔性电路板。
大部分相机滤镜是通过调节镜面整体或部分区域的透过率实现滤光功能，例如，中性灰度镜的整面透过率可改变，不同型号的相机滤镜能不同程度地降低透过光强度；渐变镜不同区域的透过率不同，可根据具体环境的明暗选择多种型号的渐变镜；另外，为了拍摄不同前景的照片，还可以定制具有各种图案的透光区域的滤镜。
本实施例利用光学模组组成调光滤镜，调光滤镜具有紫外线滤光功能，且通过控制液晶层中液晶的偏转能够控制调光滤镜的透光率，使得调光滤镜具有梯度调光功能以及分区调光功能，这样可以使得调光滤镜集成多种滤镜的功能，降低了相机滤镜的成本，并且拍摄过程中不需要更换不同相机滤镜来控制不同区域的进光量，能够提高摄影的便利性。
本发明实施例还提供了一种摄像功能器件，包括镜头框架和固定在所述镜头框架入光侧的如上所述的调光滤镜，所述调光滤镜的柔性电路板与所述摄像功能器件的控制系统连接。
本实施例的调光滤镜可用于具有摄像功能器件的镜头上，包括但不限于单反相机镜头、微单相机镜头、数码相机镜头、手机相机镜头等。如图4所示，摄像功能器件包括集成了控制系统的镜头框架1和固定在镜头框架1上的调光滤镜，调光滤镜包括光学玻璃2、液晶调光模块3和镀膜光学玻璃4。
在制作调光滤镜时，可以利用半导体工艺制备液晶调光模块，将FPC bonding在调光滤镜边缘pad区，在液晶调光模块上下两面贴附0.38mm厚的PVB薄膜，PVB薄膜既能阻挡紫外线又能起到支撑保护作用，用一片光学玻璃和一片具有镀膜的光学玻璃将其压合成整体，在框架内集成外接电路、控制系统和电源模块等。
一些实施例中，所述镜头框架上设置有与所述摄像功能器件的控制系统连接的电源键和模式选择键，所述调光滤镜通过锁扣结构固定在所述镜头框架上。
以调光滤镜应用于52mm口径单反相机镜头为例，结构如图5所示。调光滤镜23通过具有锁扣功能的结构22固定在金属或塑料材质的外框架21上，调光滤镜通过框架内部的FPC 24与集成了电源的控制系统25相连。外框架上的26为电源键，并排的四个按键27为模式选择键。此外，结构22包含了可与单反相机镜头连接的结构。
一些实施例中，所述控制系统包括：
电源模块，用于提供电信号；
内存记忆模块，用于记录设定的默认值；
时钟模块，用于提供时钟信号；
无线通信模块，用于接收外界的无线信号；
输出模块，用于向所述调光滤镜输出电信号，包括数字模拟转换器和运算放大器；
微控制模块MCU，用于接收外界通过按键和/或无线通信模块输入的模式信号，并根据所述模式信号控制所述输出模块输出的电信号，改变所述调光滤镜的工作模式。
一些实施例中，所述控制系统还包括：
与所述电源模块、所述内存记忆模块、所述时钟模块、所述无线通信模块、所述输出模块、所述微控制模块MCU一一对应的电压控制模块Power IC，用于控制对应模块的输入电压。
如图6和图7所示，为控制系统的架构示意图，使用MCU进行电路控制。
其中，由EEPROM(带电可擦可编程只读存储器)和SPI(串行外设接口)组成的内存记忆模块负责记录设定的默认值等信息；使用MCU进行电路控制，可通过按键或Wi-Fi模块对MCU输入信号；Power IC分别由独立集成电路实现，合理控制各器件的输入电压；WatchDog和晶振(CLOCK)组成时钟模块，为MCU提供可靠的时钟输入以及实时错误检测功能；输出端(OUTPUT)利用OPA(运算放大器)进行调节，并搭配功率检测模块对整体电路进行保护
本实施例中，可以通过电源模块对整套系统进行3.7V直流供电，通过多个PowerIC组成的BUCK电路对电压进行转换形成系统需要的不同电压值，输出端利用DAC(数字模拟转换器)和OPA的组合来进行电压的实时转换和调节，同时，利用功率检测模块(DETECT)和开关电路的组合实现整体电路的保护，实现电流过大的时候的断开操作；另外，通过对输出端添加分压电阻，来降低电路过载的可能性，可以进一步防止电路系统烧毁和损坏。
本实施例的电源模块可以使用内置的充电电池供电，电池类型可选用锂电池、镍氢电池等，电池额定输出电压为3.7V，大部分容量为700～1000mAh。调光滤镜最大工作电压为12V(由染料液晶类型决定)，在此电压下，最大电流约30mA，以容量较小的700mAh电池计算，调光滤镜可在最大工作电压下工作约23.3小时。以正常拍照模式估算，每张照片从取景、调焦、曝光至拍照结束，最长需要15s，因此，一块容量700mAh的电池可使调光滤镜一次拍摄超过5500张照片，足以满足各种场景的应用。
本发明实施例还提供了一种摄像功能器件的工作方法，应用于如上所述的摄像功能器件，所述工作方法包括：
接收外界通过按键和/或无线通信模块输入的模式信号，根据所述模式信号、时钟信号和预存的数据信号控制输出至所述调光滤镜的驱动电路的工作信号，改变所述调光滤镜的工作模式。
一些实施例中，所述工作方法包括以下至少一项：
在接收到第一模式信号时，控制所述调光滤镜处于第一工作模式，所述调光滤镜的全部区域的透过率为55％至13％；
在接收到第二模式信号时，控制所述调光滤镜处于第二工作模式，所述调光滤镜从第一端到相对的第二端的透过率逐渐增大；
在接收到第三模式信号时，控制所述调光滤镜处于第三工作模式，所述调光滤镜的特定区域透光，除所述特定区域之外的其他区域不透光；
在接收到第四模式信号时，控制所述调光滤镜处于第四工作模式，所述调光滤镜仅允许特定波长范围的光线透过。
其中，调光滤镜可以工作在不同的工作模式下，比如灰度调节模式、彩色滤光模式、渐变模式、自定义区域模式，第一工作模式可以为灰度调节模式，第二工作模式可以为渐变模式，第四工作模式可以为彩色滤光模式，第三工作模式可以为自定义区域模式，即自定义特定区域透光，除所述特定区域之外的其他区域不透光。
如图8所示，在调光滤镜工作在灰度调节模式时，光学模组中的染料液晶随输入电压变化发生偏转，透光率随偏转角度变化，从而实现调光功能，而通过控制每个像素区域施加的电压可实现分区域的调光。光学模组中的染料液晶可以采用宾主型染料液晶28，将二向色性染料添加到定向排列的液晶分子中，二向色性染料对垂直和平行分子轴方向的偏振光吸收率不同，某一方向的偏振光会被吸收，而垂直这一方向的偏振光将会透过。以正性染料液晶为例，在未加电场时，如图8中左半部分所示，染料和液晶与基板平行，偏振光与染料吸收光方向平行，光线被吸收，呈现暗态；当施加电场后，如图8中右半部分所示，染料和液晶与基板垂直，偏振光与染料吸收光方向垂直，光线可通过，呈现亮态。
在调光滤镜工作在彩色滤光模式时，该工作模式需要特定的器件结构，如图9所示，液晶调光模块选用电控双折射液晶30，并在两侧分别贴偏光片29(偏振方向平行或垂直)。工作原理如图10和11所示：①自然光(圆偏振光)经过偏光片后成为线偏振光；②在液晶盒两极施加一定工作电压后，液晶规则排列，具有双折射效应。线偏振光通过液晶盒时，各波长的光线(线偏振光)发生不同程度的相位延迟，导致各波长光线偏振态不同；③当光线通过另一侧偏光片时，只有部分偏振方向相同的光线可以通过，实现彩色滤光效果。通过叠加多层滤光片可实现窄带滤光。其中，VIS为可见光，NIR为近红外光，UV为紫外光，可以看出，经过调光滤镜的第一个液晶调光模块后，能够过滤掉波长在750nm以上的光线，经过调光滤镜的第二个液晶调光模块后，能够过滤掉波长在550nm左右的光线，经过第三个液晶调光模块后，能够过滤掉波长在350nm左右以及450nm左右以及650nm左右的光线，经过第四个液晶调光模块后，能够过滤掉波长在350nm左右以及450nm左右以及500nm左右以及600nm左右以及700nm左右的光线，将多个液晶调光模块叠加后，调光滤镜仅允许通过波长400nm左右的光线。
当液晶调光模块的工作电压增加到7V以上时，液晶与基板夹角逐渐趋向于90°，各波长的光线通过滤镜的量均减少，此时滤镜只能实现灰度调节。
通过按键KEY或使用移动设备连接Wi-Fi模块可以选择工作模式，对MCU输入工作信号，MCU中的时序控制器将预存的数据信号、控制信号和时钟信号转换成适合驱动电路G-IC(栅极驱动电路)和S-IC(源极驱动电路)的工作信号，通过KEY或使用移动设备输入新的工作信号后可切换工作模式。如图12所示，为液晶调光模块的电路驱动原理图，液晶调光模块的每个像素由一个薄膜晶体管(TFT)和电容组成，TFT控制像素开关，液晶电容和像素存储电容共同起等效电容作用。G-IC提供行开启或关闭电压控制每个像素的TFT工作，S-IC提供工作电压，当一行像素的TFT开启后，S-IC将工作信号输送到该行的每个像素中，像素电容充电并保持此电压，像素区域的染料液晶会根据电压值偏转一定角度，实现对光的遮挡。如图13所示，为液晶调光模块工作时的驱动电压，根据各个工作模式需要的灰度值，控制对应像素的工作电压，如图12中各像素(1-6)的工作示意图，电压由高至低对应的像素区域灰度值依次减弱。
本实施例的调光滤镜具有紫外线滤光功能，调光滤镜的PVB薄膜本身可过滤紫外线，为保证相片质量，紫外线滤光功能在各工作模式下都是必须的。
本实施例的调光滤镜可以工作在中性灰度模式下，如图14所示，在光线较强的环境中可以使用该模式，调光滤镜会减弱进入镜头的光线，降低曝光量。输入工作信号后，MCU中的时序控制器将预存的数据信号、控制信号和时钟信号转换成适合驱动电路G-IC和S-IC的工作信号。对每个像素施加相同的工作电压，实现整面调光的效果，以VA(垂直取向)模式的液晶为例，电压从0V升高至12V的过程中，透过率在55％至13％间可无极变换，以商业化的滤镜为参照，调光滤镜不同透过率对应的工作电压如表1所示。
表1调光滤镜不同透过率对应的工作电压
| 透过率(％) | 工作电压(0V) |
| 15 | 12 |
| 20 | 10.57 |
| 25 | 9.14 |
| 30 | 7.71 |
| 35 | 6.29 |
| 40 | 4.86 |
| 45 | 3.43 |
| 50 | 2 |
| 55 | 0.57 |
本实施例的调光滤镜还可以工作在渐变模式下，如图14所示，在各区域光线强度相差较大的环境中使用该模式，以晴朗天气为例，天空亮度较高，地面亮度较低，为了使照片颜色自然均一，需要减小天空区域的光通量并保持地面光通量。使用液晶调光模块时，需要分区调光，根据环境光的强度选择渐变的方式。以VA(垂直取向)模式的液晶为例，调光滤镜上半部分的像素在高工作电压下工作，且考虑到天空至地面光强度逐渐下降，需要使调光滤镜由上至下各行像素的工作电压依次减小，以达到调光滤镜灰度依次减弱的渐变效果。
本实施例的调光滤镜还可以工作在自定义区域模式，如图14所示，利用该模式可使浅景深的图像具有各种创意的散景(照片中因失焦而模糊的部分)效果。拍摄此类照片时，通常选用大光圈、长焦镜头，可在移动终端的应用内绘制相应的图形，通过Wi-Fi模块对MCU输入工作信号，根据图像中对应区域的明暗程度，MCU将工作信号输入到G-IC和S-IC中，透光区域对应的像素无工作信号，不透光区域的像素在最高电压下工作，拍摄过程中，背景光源较强或镜头距光源较近时，散景中图案边缘清晰，与自定义图形相近；背景光源较弱或镜头距光源较远时，散景区域中图案边缘柔化。
本实施例的调光滤镜还可以工作彩色调光模式下，如图14所示，该模式下，调光滤镜具有2种功能，彩色滤光功能和灰度调节功能。
彩色滤光功能：通过调节液晶调光模块的工作电压，可控制通过镜头的光线颜色。如图11所示，通过叠加多层液晶调光模块可增加通过光的纯度，但此方法会牺牲调光滤镜透过率。
灰度调节功能：调光滤镜的工作电压大于7V时，调光滤镜只能调节灰度，调光滤镜的工作电压增大到12V时，调光滤镜的透过率可降至15％以下。
相机拍摄过程中需要更换不同滤镜来控制各区域进光量，以适应各种光强环境，本实施例将可调透过率和具有像素级调光功能的液晶调光模块用于滤镜，能将多种功能集成到一起，大幅降低了滤镜成本，同时也节省了空间，对摄影摄像领域有重要意义。
需要说明，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见产品实施例的部分说明即可。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种光学模组，其特征在于，包括：
相对设置的第一透明基板和第二透明基板；
位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间、相对设置的第一PVB薄膜和第二PVB薄膜；
位于所述第一PVB薄膜和所述第二PVB薄膜之间的液晶调光模块；
位于所述第一透明基板远离所述液晶调光模块一侧的光学镀膜。
2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述液晶调光模块包括：
相对设置的第一电极和第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间，相对设置的第一取向层和第二取向层；
位于所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶层；
与所述第一电极和所述第二电极分别连接的驱动电路，用以向所述第一电极和所述第二电极施加电信号；
其中，所述第一电极和/或所述第二电极包括多个相互独立的子电极图形，所述液晶层采用宾主型染料液晶或电控双折射液晶。
3.根据权利要求2所述的光学模组，其特征在于，所述液晶层采用电控双折射液晶，所述液晶调光模块还包括：
位于所述第一电极远离所述液晶层一侧的第一偏光片；
位于所述第二电极远离所述液晶层一侧的第二偏光片；
所述第一偏光片和所述第二偏光片的偏振方向平行或垂直。
4.根据权利要求3所述的光学模组，其特征在于，所述光学模组包括多个层叠设置的所述液晶调光模块，不同液晶调光模块的第一偏光片的偏振方向不同。
5.一种调光滤镜，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的光学模组和与所述光学模组绑定的柔性电路板。
6.一种摄像功能器件，其特征在于，包括镜头框架和固定在所述镜头框架入光侧的如权利要求5所述的调光滤镜，所述调光滤镜的柔性电路板与所述摄像功能器件的控制系统连接。
7.根据权利要求6所述的摄像功能器件，其特征在于，所述镜头框架上设置有与所述摄像功能器件的控制系统连接的电源键和模式选择键，所述调光滤镜通过锁扣结构固定在所述镜头框架上。
8.根据权利要求7所述的摄像功能器件，其特征在于，所述控制系统包括：
电源模块，用于提供电信号；
内存记忆模块，用于记录设定的默认值；
时钟模块，用于提供时钟信号；
无线通信模块，用于接收外界的无线信号；
输出模块，用于向所述调光滤镜输出电信号，包括数字模拟转换器和运算放大器；
微控制模块MCU，用于接收外界通过按键和/或无线通信模块输入的模式信号，并根据所述模式信号控制所述输出模块输出的电信号，改变所述调光滤镜的工作模式。
9.根据权利要求8所述的摄像功能器件，其特征在于，所述控制系统还包括：
与所述电源模块、所述内存记忆模块、所述时钟模块、所述无线通信模块、所述输出模块、所述微控制模块MCU一一对应的电压控制模块，用于控制对应模块的输入电压。
10.一种摄像功能器件的工作方法，其特征在于，应用于如权利要求6-9中任一项所述的摄像功能器件，所述工作方法包括：
接收外界通过按键和/或无线通信模块输入的模式信号，根据所述模式信号、时钟信号和预存的数据信号控制输出至所述调光滤镜的驱动电路的工作信号，改变所述调光滤镜的工作模式。
11.根据权利要求10所述的摄像功能器件的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括以下至少一项：
在接收到第一模式信号时，控制所述调光滤镜处于第一工作模式，所述调光滤镜的全部区域的透过率为55％至13％；
在接收到第二模式信号时，控制所述调光滤镜处于第二工作模式，所述调光滤镜从第一端到相对的第二端的透过率逐渐增大；
在接收到第三模式信号时，控制所述调光滤镜处于第三工作模式，所述调光滤镜的特定区域透光，除所述特定区域之外的其他区域不透光；
在接收到第四模式信号时，控制所述调光滤镜处于第四工作模式，所述调光滤镜仅允许特定波长范围的光线透过。
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