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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung betrifft das Gebiet optischer Module und insbesondere ein optisches Modul, das eine einstellbare Blendenöffnung in einer Mehrschicht-Flüssigkristall-Blende erlaubt, und eine elektronische Vorrichtung, die das optische Modul verwendet.
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HINTERGRUND
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Eine elektronische Vorrichtung wie ein Smartphone weist üblicherweise einen Kamerabereich auf, der dazu konfiguriert ist, Bilder aufzunehmen; ein solcher Kamerabereich hat üblicherweise nur eine feststehende Blendenöffnung, was die Belichtungssteuerung und Bildqualität für unterschiedliche Belichtungsszenarien einschränkt. Obwohl eine herkömmliche Digitalkamera eine einstellbare Blendenöffnung aufweisen kann, die für unterschiedliche Motive eingesetzt werden kann, ist ihre Struktur oft sehr komplex und sind ihre Kosten hoch, so dass sie nicht in elektronischen Vorrichtungen kleiner Größe angewendet werden kann.
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Es ist daher erstrebenswert, ein optisches Modul und eine elektronische Vorrichtung unter Verwendung des optischen Moduls bereitzustellen, wobei das optische Modul eine einstellbare Blendenöffnung mit niedrigen Kosten und kleiner Größe einsetzen kann, wodurch eine bessere Bildqualität und ein besseres Nutzererlebnis erreicht wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In Hinblick auf das obige sieht die vorliegende Anmeldung ein optisches Modul und eine elektronische Vorrichtung vor, die das optische Modul verwendet.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist ein optisches Modul vorgesehen, das Folgendes umfasst: mindestens eine Blendenschicht, die einen Lichtübertragungs-Bereich aufweist, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen variablen Lichtübertragungs-Bereich, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist; und eine Elektroden-Einheit, um eine Einstellungsspannung an den mindestens einen Blendenbereich anzulegen, wobei die Lichtdurchlässigkeit des variablen Lichtübertragungs-Bereichs in Übereinstimmung mit der Einstellungsspannung variiert, die durch die Elektroden-Einheit angelegt wird.
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Zusätzlich umgibt bei dem optischen Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wobei der Lichtübertragungs-Bereich im Zentrum der mindestens einen Blendenschicht angeordnet ist, der variable Lichtübertragungs-Bereich den Lichtübertragungs-Bereich.
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Zusätzlich ist, bei dem optischen Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn die angelegte Einstellungsspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, der variable Lichtübertragungs-Bereich vollständig opak.
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Zusätzlich sind, bei dem optischen Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn die mindestens eine Blendenschicht eine erste Blendenschicht, eine zweite Blendenschicht und eine dritte Blendenschicht umfasst, die erste Blendenschicht, die zweite Blendenschicht und die dritte Blendenschicht in einer Reihenfolge in einer Richtung des Lichteingangs des optischen Moduls mit einer optischen Achse als Zentrum angeordnet.
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Zusätzlich sind, bei dem optischen Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn die erste Blendenschicht einen ersten Lichtübertragungs-Bereich und einen ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich aufweist, die zweite Schicht einen zweiten Lichtübertragungs-Bereich und einen zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich aufweist und die dritte Blendenschicht einen dritten Lichtübertragungs-Bereich und einen dritten variablen Lichtübertragungs-Bereich aufweist, die Größen des ersten Lichtübertragungs-Bereichs, des zweiten Lichtübertragungs-Bereichs und des dritten Lichtübertragungs-Bereichs verschieden voneinander.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist ein optisches Modul vorgesehen, das Folgendes umfasst: eine erste Blendenschicht, die einen ersten Lichtübertragungs-Bereich aufweist, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist; eine zweite Blendenschicht, die einen zweiten Lichtübertragungs-Bereich aufweist, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist, wobei die erste Blendenschicht und die zweite Blendenschicht in einer Reihenfolge in einer Richtung des Lichteingangs des optischen Moduls mit einer optischen Achse als Zentrum angeordnet sind; eine Elektroden-Einheit zum Anlegen einer Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht und die zweite Blendenschicht, wobei die Lichtdurchlässigkeit des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs und die Lichtdurchlässigkeit des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs in Übereinstimmung mit der an die Elektroden-Einheit angelegte Einstellungsspannung variieren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist eine elektronische Vorrichtung vorgesehen, die Folgendes umfasst: ein optisches System zum Ausbilden eines optischen Bildes eines Gegenstands; ein Signalverarbeitungssystem zum Umwandeln des optischen Bildes in ein Bildsignal; ein Steuersystem zum Steuern des optischen Systems und des Signalverarbeitungssystems, um den Gegenstand abzubilden und das Bildsignal zu erhalten, wobei das optische System ein optisches Modul zum Steuern einer Lichtmenge umfasst, die in das optische System eintritt, und wobei das optische Modul mindestens eine Blendenschicht umfasst, die einen Lichtübertragungs-Bereich aufweist, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen variablen Lichtübertragungs-Bereich, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist, und eine Elektroden-Einheit zum Anlegen einer Einstellungsspannung an die mindestens eine Blendenschicht, wobei die Lichtdurchlässigkeit des variablen Lichtübertragungs-Bereichs in Übereinstimmung mit der Einstellungsspannung, die an die Elektroden-Einheit angelegt wird, variiert.
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Zusätzlich umgibt bei der elektronischen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn der Lichtübertragungs-Bereich im Zentrum der mindestens einen Blendenschicht angeordnet ist, der variable Lichtübertragungs-Bereich den Lichtübertragungs-Bereich.
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Zusätzlich ist, bei der elektronischen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn die angelegte Einstellungsspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, der variable Lichtübertragungs-Bereich vollständig opak.
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Zusätzlich sind, bei der elektronischen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn die mindestens eine Blendenschicht eine erste Blendenschicht, eine zweite Blendenschicht und eine dritte Blendenschicht umfasst, die erste Blendenschicht, die zweite Blendenschicht und die dritte Blendenschicht in einer Reihenfolge in einer Richtung des Lichteingangs des optischen Moduls mit einer optischen Achse als Zentrum angeordnet.
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Zusätzlich sind, bei der elektronischen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung, wenn die erste Blendenschicht einen ersten Lichtübertragungs-Bereich und einen ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich aufweist, die zweite Schicht einen zweiten Lichtübertragungs-Bereich und einen zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich aufweist und die dritte Blendenschicht einen dritten Lichtübertragungs-Bereich und einen dritten variablen Lichtübertragungs-Bereich aufweist, die Größen des ersten Lichtübertragungs-Bereichs, des zweiten Lichtübertragungs-Bereichs und des dritten Lichtübertragungs-Bereichs verschieden voneinander.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist eine elektronische Vorrichtung vorgesehen, die Folgendes umfasst: ein optisches System zum Ausbilden eines optischen Bildes eines Gegenstands; ein Signalverarbeitungssystem zum Umwandeln des optischen Bildes in eine Bildsignal; ein Steuersystem zum Steuern des optischen Systems und des Signalverarbeitungssystems, um den Gegenstand abzubilden und das Bildsignal zu erhalten, wobei das optische System ein optisches Modul zum Steuern einer Lichtmenge umfasst, die in das optische System eintritt, und wobei das optische Modul eine erste Blendenschicht umfasst, die einen ersten Lichtübertragungs-Bereich aufweist, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist; eine zweite Blendenschicht, die einen zweiten Lichtübertragungs-Bereich aufweist, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist; wobei die erste Blendenschicht und die zweite Blendenschicht in einer Reihenfolge in einer Richtung des Lichteingangs des optischen Moduls mit einer optischen Achse als Zentrum angeordnet sind; eine Elektroden-Einheit zum Anlegen einer Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht und die zweite Blendenschicht, wobei die Lichtdurchlässigkeit des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs und die Lichtdurchlässigkeit des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs in Übereinstimmung mit der Einstellungsspannung variieren, die durch die Elektroden-Einheit angelegt wird.
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Das optische Modul und die elektronische Vorrichtung unter Verwendung des optischen Moduls gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung können eine einstellbare Blendenöffnung mit niedrigen Kosten und einer kleinen Größe erreichen, wodurch eine bessere Bildqualität und ein besseres Nutzererlebnis erreicht werden.
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Es versteht sich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft sind und eine weitere Erklärung der beanspruchten Technik bieten sollen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Diagramm, das ein erstes Beispiel des optischen Moduls zeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
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2A–2C sind schematische Diagramme, die ein zweites Beispiel des optischen Moduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung und seines Betriebszustands zeigen;
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3A–3D sind schematische Diagramme, die ein dritten Beispiel des optischen Moduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung und seines Betriebszustands zeigen;
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4 ist ein schematisches Diagramm, das die elektronische Vorrichtung zeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung; und
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5 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung des optischen Moduls zeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden mehrere Ausführungsformen, Anwendungen und Modifikationen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Des Weiteren sind unten beschriebene Ausführungsformen spezielle Beispiele und mit verschiedenen technisch bevorzugten Einschränkungen angegeben, aber die vorliegende Anmeldung ist nicht auf diese Ausführungsformen in der folgenden Beschreibung eingeschränkt.
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Zuerst wird ein optisches Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung mit Bezug auf 1 beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein optisches Modul 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung eine Blendenschicht 11 und eine Elektroden-Einheit 12.
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Insbesondere weist die Blendenschicht 11 einen Lichtübertragungs-Bereich 111 auf, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen variablen Lichtübertragungs-Bereich 112, der mit Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist. Der Lichtübertragungs-Bereich 111 liegt im Zentrum der Blendenschicht 11 und der variable Lichtübertragungs-Bereich 112 umgibt den Lichtübertragungs-Bereich 111. Die Elektroden-Einheit 12 dient dazu, eine Einstellungsspannung an die Blendenschicht 11 anzulegen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist das Material, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist, Flüssigkristall-Material. Wenn die Elektroden-Einheit 12 keine Einstellungsspannung an die Blendenschicht 11 anlegt, ändert sich die Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle in dem variablen Lichtübertragungs-Bereich 112 auch, und wenn die angelegte Einstellungsspannung angehoben wird, verringert sich die Lichtdurchlässigkeit des variablen Lichtübertragungs-Bereichs 112 dementsprechend. Wenn die angelegte Einstellungsspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, erreicht der variable Lichtübertragungs-Bereich einen vollständig opaken Zustand. In diesem Fall ist die Blendenschicht 11 in einem Zustand, in dem der Lichtübertragungs-Bereich 111, der im Zentrum der Blendenschicht 11 liegt, lichtdurchlässig, aber der variable Lichtübertragungs-Bereich 112, der den Lichtübertragungs-Bereich 111 umgibt, vollständig opak ist. Wenn der Lichtübertragungs-Bereich 112 sich von einem lichtdurchlässigen Zustand, bei dem keine Einstellungsspannung daran angelegt ist, zu einem opaken Zustand, bei dem eine vorbestimmte Schwellspannung daran angelegt ist, ändert, erlebt eine Gesamt-Lichtdurchlässigkeit der Blendenschicht 11 auch dementsprechend einen Übergang von einer maximalen Lichtdurchlässigkeit zu einer minimalen Lichtdurchlässigkeit.
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2A–2C sind schematische Diagramme, die ein zweites Beispiel des optischen Moduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung und ihres Betriebszustands zeigen. Wie in 2A gezeigt ist, umfasst das optische Modul 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung zwei Blendenschichten. Insbesondere umfasst das optische Modul 20 eine erste Blendenschicht 21, eine zweite Blendenschicht 22 und eine Elektroden-Einheit 23. Die erste Blendenschicht 21 und die zweite Blendenschicht 22 sind in einer Reihenfolge einer Richtung des Lichteingangs des optischen Moduls mit einer optischen Achse als Zentrum angeordnet. Die Elektroden-Einheit 23 dient zum Anlegen einer Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht 21 und die zweite Blendenschicht 22. Die erste Blendenschicht 21 weist einen ersten Lichtübertragungs-Bereich 211 auf, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich 212, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist. Der erste Lichtübertragungs-Bereich 211 liegt im Zentrum der ersten Blendenschicht 21 und der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 212 umgibt den ersten Lichtübertragungs-Bereich 211. Die zweite Blendenschicht 22 weist einen zweiten Lichtübertragungs-Bereich 221 auf, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich 222, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist. Der zweite Lichtübertragungs-Bereich 221 liegt im Zentrum der zweiten Blendenschicht 22 und der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 222 umgibt den zweiten Lichtübertragungs-Bereich 221.
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Analog zu dem variablen Lichtübertragungs-Bereich 112, der in 1 gezeigt ist, ändert sich die Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle in dem ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich 212 und dem zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich 222 in 2 auch mit der Einstellungsspannung, die durch die Elektroden-Einheit 23 angelegt wird. Und wenn die angelegte Einstellungsspannung angehoben wird, verringert sich die Lichtdurchlässigkeit des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 212 und des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 222 entsprechend. Wenn die angelegte Einstellungsspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, werden der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 212 und der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 222 vollständig opak. Der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 212 und der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 222 haben unterschiedliche Größen. Wie in 2A gezeigt ist, ist die Fläche des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 212 kleiner als die Fläche des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 222.
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2B zeigt weiter einen ersten Betriebszustand des optischen Moduls 20 in 2A. In dem ersten Betriebszustand legt die Elektroden-Einheit 23 eine Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht 21 an, die größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, so dass der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 212 in der ersten Blendenschicht 21 in einem opaken Zustand ist. Währenddessen legt die Elektroden-Einheit 23 keine Einstellungsspannung an die zweite Blendenschicht 22 an. Das heißt, dass die erste Blende 21 in einem minimalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand ist und die zweite Blendenschicht 22 in einem maximalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand ist, und die Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 20 durch die Lichtdurchlässigkeit der ersten Blendenschicht 21 bestimmt wird.
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2C zeigt weiter einen zweiten Betriebszustand des optischen Moduls 20 in 2A. In dem zweiten Betriebszustand legt die Elektroden-Einheit 23 an die zweite Blendenschicht 22 eine Einstellungsspannung an, die größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, so dass der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 222 in der zweiten Blendenschicht 22 in einem opaken Zustand ist. Währenddessen legt die Elektroden-Einheit 23 keine Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht 21 an. Das heißt, dass die erste Blende 21 in einem maximalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand ist und die zweite Blendenschicht 22 in einem minimalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand ist und die Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 20 durch die Lichtdurchlässigkeit der zweiten Blendenschicht 22 bestimmt wird.
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In dem ersten und dem zweiten Betriebszustand, die in 2B und 2C gezeigt sind, ist, da die Fläche des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 212 kleiner als die Fläche des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 222 ist, die Gesamt-Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 20 in dem ersten Betriebszustand höher als die Gesamt-Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 20 in dem zweiten Betriebszustand.
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3A–3D sind schematische Diagramme, die ein drittes Beispiel des optischen Moduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung und seinen Betriebszustand zeigen. Wie in 3A gezeigt ist, umfasst das optische Modul 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung drei Blendenschichten. Insbesondere umfasst das optische Modul 30 eine erste Blendenschicht 31, eine zweite Blendenschicht 32 und eine dritte Blendenschicht 33 und eine Elektroden-Einheit 34. Die erste Blendenschicht 31, die zweite Blendenschicht 32 und die dritte Blendenschicht 33 sind in einer Reihenfolge der Richtung des Lichteingangs des optischen Moduls 30 mit einer optischen Achse als Zentrum angeordnet. Die Elektroden-Einheit 34 dient zum Anlegen einer Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht 31, die zweite Blendenschicht 32 und die dritte Blendenschicht 33. Die erste Blendenschicht 31 weist einen ersten Lichtübertragungs-Bereich 311 auf, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich 312, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist. Der erste Lichtübertragungs-Bereich 311 liegt im Zentrum der ersten Blendenschicht 31 und der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 312 umgibt den ersten Lichtübertragungs-Bereich 311. Die zweite Blendenschicht 32 weist einen zweiten Lichtübertragungs-Bereich 321 auf, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich 322, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist. Der zweite Lichtübertragungs-Bereich 321 liegt im Zentrum der zweiten Blendenschicht 32 und der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 322 umgibt den zweiten Lichtübertragungs-Bereich 321. Die dritte Blendenschicht 33 weist einen dritten Lichtübertragungs-Bereich 331 auf, der vollständig lichtdurchlässig ist, und einen dritten variablen Lichtübertragungs-Bereich 332, der mit einem Material gefüllt ist, das eine variable Lichtdurchlässigkeit aufweist. Der dritte Lichtübertragungs-Bereich 331 liegt im Zentrum der dritten Blendenschicht 33 und der dritte variable Lichtübertragungs-Bereich 332 umgibt den dritten Lichtübertragungs-Bereich 331.
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Analog zu dem variablen Lichtübertragungs-Bereich 112, der in 1 gezeigt ist, ändert sich die Orientierung der Flüssigkristall-Moleküle in dem ersten variablen Lichtübertragungs-Bereich 312, dem zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereich 322 und dem dritten variablen Lichtübertragungs-Bereich 332 in 3 zusammen mit der Einstellungsspannung, die durch die Elektroden-Einheit 34 angelegt wird. Und wenn die angelegte Einstellungsspannung angehoben wird, verringert sich die Lichtdurchlässigkeit des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 312, des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 322 und des dritten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 322 entsprechend. Wenn die angelegte Einstellungsspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, treten der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 312, der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 322 und der dritte variable Lichtübertragungs-Bereich 332 in einen vollständig opaken Zustand ein. Der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 312, der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 322 und der dritte variable Lichtübertragungs-Bereich 332 haben unterschiedliche Größen. Wie in 3A gezeigt ist, ist die Fläche des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 312 kleiner als die Fläche des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 322 und die Fläche des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 322 ist kleiner als die Fläche des dritten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 332.
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3B zeigt weiter einen ersten Betriebszustand des optischen Moduls 30 in 3A. In dem ersten Betriebszustand legt die Elektroden-Einheit 34 eine Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht 31 an, die größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, so dass der erste variable Lichtübertragungs-Bereich 312 in der ersten Blendenschicht 31 in einem opaken Zustand ist. Währenddessen legt die Elektroden-Einheit 34 keine Einstellungsspannung an die zweite Blendenschicht 32 und die dritte Blendenschicht 33 an. Das heißt, dass die erste Blendenschicht 31 in einem minimalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand ist und die zweite Blendenschicht 32 und die dritte Blendenschicht 33 in einem maximalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand sind und die Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 30 durch die Lichtdurchlässigkeit der ersten Blendenschicht 31 bestimmt ist.
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Ähnlich zeigt 3C weiter einen zweiten Betriebszustand des optischen Moduls 30 in 3A. In dem zweiten Betriebszustand legt die Elektroden-Einheit 34 eine Einstellungsspannung an die zweite Blendenschicht 32 an, die größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, so dass der zweite variable Lichtübertragungs-Bereich 322 in der zweiten Blendenschicht 32 in einem opaken Zustand ist. Währenddessen legt die Elektroden-Einheit 34 keine Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht 31 und die dritte Blendenschicht 33 an. Das heißt, dass die erste Blendenschicht 31 und die dritte Blendenschicht 33 in einem maximalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand sind und die zweite Blendenschicht 32 in einem minimalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand ist und die Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 30 durch die Lichtdurchlässigkeit der zweiten Blendenschicht 32 bestimmt ist.
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Zusätzlich zeigt 3D weiter einen dritten Betriebszustand des optischen Moduls 30 in 3A. In dem dritten Betriebszustand legt die Elektroden-Einheit 34 eine Einstellungsspannung an die dritte Blendenschicht 33 an, die größer oder gleich einer vorbestimmten Schwellspannung ist, so dass der dritte variable Lichtübertragungs-Bereich 332 in der dritten Blendenschicht 33 in einem opaken Zustand ist. Währenddessen legt die Elektroden-Einheit 34 keine Einstellungsspannung an die erste Blendenschicht 31 und die zweite Blendenschicht 32 an. Das heißt, dass die erste Blendenschicht 31 und die zweite Blendenschicht 32 in einem maximalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand sind und die dritte Blendenschicht 33 in einem minimalen Lichtdurchlässigkeits-Zustand ist und die Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 30 durch die Lichtdurchlässigkeit der dritten Blendenschicht 33 bestimmt ist.
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Von dem ersten Betriebszustand zu dem dritten Betriebszustand, die in 3B bis 3D gezeigt sind, verringert sich, da die Fläche des ersten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 312, die Fläche des zweiten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 322 und die Fläche des dritten variablen Lichtübertragungs-Bereichs 332 sich allmählich erhöhen, die Gesamt-Lichtdurchlässigkeit des optischen Moduls 30 aufeinander folgend von dem ersten Betriebszustand zu dem dritten Betriebszustand. Wenn das optische Modul 30 beispielsweise als ein optisches Modul zum Einstellen einer Blendenöffnung in einer elektronischen Vorrichtung verwendet wird, kann das optische Modul 30 in dem ersten Betriebszustand eine Lichtdurchlässigkeit bereitstellen, die F = 1,8 entspricht, und das optische Modul 30 in dem zweiten Betriebszustand kann eine Lichtdurchlässigkeit bereitstellen, die F = 2,4 entspricht, und das optische Modul 30 in dem dritten Betriebszustand kann eine Lichtdurchlässig bereitstellen, die F = 3,6 entspricht.
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4 ist ein schematisches Diagramm, das die elektronische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung zeigt. Wie in 4 gezeigt ist, umfasst die elektronische Vorrichtung 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ein optisches System 41 zum Ausbilden eines optischen Bildes eines Gegenstands; ein Signalverarbeitungssystem 42 zum Umwandeln des optischen Bildes in ein Bildsignal; ein Steuersystem zum Steuern des optischen Systems 41 und des Signalverarbeitungssystems 42, um den Gegenstand abzubilden und das Bildsignal zu erhalten. Des Weiteren umfasst das optische System 42 ein optisches Modul zum Einstellen des Fokus 401 und ein optisches Modul zum Einstellen der Blende 402.
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Insbesondere kann das optische Modul zum Einstellen des Fokus 401 aus Linsengruppen bestehen, die aus mehreren Linsen bestehen, und dient zum Ausführen der Einstellung des Fokus der Bildgebung, entweder automatisch oder manuell durch einen Nutzer gemäß einem Steuersignal von dem Steuersystem 43. Das optische Modul zur Einstellung der Blendenöffnung 402 kann aus dem optischen Modul bestehen, das mit Bezug auf 1 bis 3D beschrieben ist. Das optische Modul zur Einstellung der Blendenöffnung 402 kann beispielsweise ein optisches Modul mit fester Blendenöffnung mit einer einschichtigen Blende verwenden, wie in 1 gezeigt ist. Alternativ kann das optische Modul zur Einstellung der Blendenöffnung 402 ein optisches Modul mit variabler Blendenöffnung mit einer doppelschichtigen oder dreischichtigen Blende verwenden, wie in 2A oder 3A gezeigt ist. In dem Fall, dass das optische Modul zur Einstellung der Blendenöffnung 402 ein optisches Modul mit variabler Blendenöffnung ist, stellt es eine Einstellungsspannung ein, die von der Elektroden-Einheit in dem optischen Modul zur Einstellung der Blendenöffnung 402 an entsprechende Blendenschichten angelegt wird, entweder automatisch oder manuell durch einen Nutzer gemäß einem Steuersignal von dem Steuersystem 43, wodurch ein angestrebter Blendenöffnungswert erreicht wird.
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Zusätzlich umfasst das Signalverarbeitungssystem 42 eine Bildsensoreinheit, etwa einen CCD oder einen CMOS, und dient zum Umwandeln des optischen Bildes, das von dem optischen System 41 erfasst wird, in ein Bildsignal. Das Bildsignal wird wahrscheinlich Bildverarbeitung wie A/D-Umwandlung, Kompression usw. erfahren und wird danach als Bilddaten gespeichert.
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In der elektronischen Vorrichtung 40, die mit Bezug auf 4 beschrieben ist, verwendet ihr optisches System 41 das optische Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung als das optische Modul zur Einstellung der Blendenöffnung 402, um das Ergebnis einer einstellbaren Blendenöffnung mit niedrigen Kosten und kleiner Größe zu erreichen.
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5 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung des optischen Moduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung zeigt. Wie in 5 gezeigt ist, umfasst das Verfahren zur Steuerung des optischen Moduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung die folgenden Schritte.
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In Schritt S501 wird ein Umgebungsparameter erfasst oder eine Nutzereingabe erhalten. Die elektronische Vorrichtung, die mit dem optischen Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird, kann ein Umgebungs-Lichtsensormodul umfassen, das zum Erfassen eines Umgebungs-Lichtparameters dient. Ein Steuermodul der elektronischen Vorrichtung ermittelt automatisch einen angestrebten Blendenwert auf Grundlage des Umgebungs-Lichtparameters, der durch das Umgebungs-Lichtsensormodul erfasst wird. Alternativ kann die elektronische Vorrichtung ein Nutzerbefehls-Eingabemodul umfassen, durch das der Nutzer einen angegebenen Blendenöffnungswert direkt eingibt. Danach fährt das Verfahren mit Schritt S502 fort.
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In Schritt S502 erzeugt das Steuermodul der elektronischen Vorrichtung einen Blendenöffnungsparameter des optischen Moduls auf Grundlage des Blendenöffnungswerts. Danach fährt das Verfahren mit Schritt S503 fort.
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In Schritt S503 berechnet ein zweckbestimmter Mikroprozessor-Chip, der in dem Steuermodul oder dem optischen Modul der elektronischen Vorrichtung konfiguriert ist, eine Einstellungsspannung, die an die Blendenschicht angelegt werden soll, die einen variablen Lichtübertragungs-Bereich aufweist, auf Grundlage des erzeugten Blendenöffnungsparameters. Danach fährt das Verfahren mit Schritt S504 fort.
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In Schritt S504 legt die Elektroden-Schicht, die mit dem optischen Modul konfiguriert ist, die berechnete Spannung an die Blendenschicht an, so dass die elektronische Vorrichtung den angestrebten Blendenöffnungswert erreicht.
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Im Obigen sind das optische Modul und die elektronische Vorrichtung unter Verwendung des optischen Moduls gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben; sie können eine einstellbare Blendenöffnung mit niedrigen Kosten und kleiner Größe erreichen, wodurch eine bessere Bildqualität und ein besseres Nutzererlebnis erhalten werden.
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Man beachte, dass in der Beschreibung die Begriffe „umfasst”, „weist auf” und alle anderen Varianten davon nicht-exklusives Umfassen abdecken sollen, so dass der Vorgang, das Verfahren, das Produkt oder die Ausrüstung, die eine Menge von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente umfasst, sondern auch andere Elemente, die nicht ausdrücklich angegeben sind, oder auch inhärente Elemente dieses Vorgangs, Verfahrens, Produkts oder dieser Ausrüstung umfasst. In dem Fall, in dem keine weitere Einschränkung vorliegt, schließen Elemente, die durch den Ausdruck „umfasst einen...” definiert sind, nicht aus, dass zusätzliche gleiche Elemente in dem Vorgang, Verfahren, Produkt oder der Ausrüstung der Elemente vorhanden sind.
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Schließlich beachte man, dass die oben beschriebene Abfolge von Vorgängen nicht nur Vorgänge umfasst, die chronologisch in der hier beschriebenen Abfolge ausgeführt werden, sondern auch Vorgänge umfasst, die parallel oder einzeln aber nicht chronologisch ausgeführt werden.
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In der obigen Beschreibung der Implementierungen kann ein Fachmann klar erkennen, dass die vorliegende Offenbarung durch Software plus einer notwendigen Hardware-Plattform implementiert werden kann, und die vorliegende Offenbarung kann natürlich auch vollständig durch Hardware implementiert werden. Im Hinblick darauf kann die technische Lösung der vorliegenden Offenbarung, die zum Stand der Technik beiträgt, insgesamt oder teilweise in Form eines Softwareprodukts ausgeführt werden. Das Computer-Softwareprodukt kann in einem Speichermedium gespeichert werden, etwa ROM/RAM, einer Festplatte, CD-ROM, und kann mehrere Befehle umfassen, um eine Computervorrichtung (die ein PC, ein Server oder eine Netzwerkvorrichtung sein kann) zu veranlassen, das Verfahren auszuführen, das in den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung oder bestimmter Teile von ihnen beschrieben ist.
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Obwohl die vorliegende Offenbarung im Detail oben beschrieben ist, sind spezielle Beispiele in dieser Beschreibung ausgeführt, um die Prinzipien und Implementierungen der vorliegenden Offenbarung zu erklären; diese Beschreibungen der obigen Ausführungsformen dienen nur dazu, zum Verständnis des Verfahrens der vorliegenden Offenbarung und seines Kernkonzepts beizutragen. Währenddessen können durch einen Fachmann, abhängig von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung, Modifikationen an den speziellen Implementierungen und Anwendungen vorgenommen werden. Zusammengefasst soll der Inhalt dieser Beschreibung nicht so verstanden werden, dass er die vorliegende Offenbarung einschränkt.
