[发明专利]偏振器及阵列、偏振可控方法及装置、电子设备

说明书

本申请实施例公开了一种偏振器、偏振器阵列、偏振可控方法及装置、电子设备，其中，偏振器包括多种偏振单元，每种偏振单元均包括层叠设置的第一液晶盒和第二液晶盒，每个液晶盒均包括液晶层和配向膜，配向膜连接有用于对第一液晶层施加外电压的电极层；每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒可以分别“导通”或“断开”控制，每种偏振单元中的第一液晶盒的配向膜的取向互不相同，一种偏振单元中，有一个液晶盒呈导通状态，时，每种偏振单元的出射光为一个偏振方向的偏振光，该偏振器包括多种偏振单元，由此，偏振器的出射光可以为多个偏振方向的偏振光，该偏振器直接设置于光学镜头前，不会影响光学镜头的分辨率，并且生产成本较低。

技术领域

本申请涉及偏振器技术领域，尤其涉及偏振器及阵列、偏振可控方法及装置、电子设备。

背景技术

光的偏振特性是由其横波特性决定的一种属性。当光照射到物体表面时，会产生反射、折射和衍射等现象。光发生反射的同时，光的偏振特性会改变。例如，自然光经过物体表面反射之后会产生偏振光，这种改变与目标自身的理化特性有关，偏振光可以反映目标的偏振特性。偏振光的应用非常广泛。例如，摄影、3D电影，目标探测，目标测量等等。

当前一种产生偏振光的方法，请参阅图1所示，在相机探测器上每个像素上面放置线偏振片，且相邻像素之间的偏振方向不同，每个偏振片和像素一一对应，并将偏振片阵列内嵌到像素点阵列和微透镜阵列之间，然后通过偏振探测器采集不同方向的偏振光。

该技术中，每个偏振片和像素要一一对应，并内嵌到像素点阵列和微透镜阵列之间，损失图像分辨率，并且需要专门定制偏振探测器来采集不同方向的偏振光，生产成本较高。

发明内容

本申请实施例提供了一种偏振器、偏振器阵列、偏振可控方法及装置、电子设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种偏振器，该偏振器包括同平面排列的多种偏振单元，多种偏振单元中的每种偏振单元均包括层叠设置的第一液晶盒和第二液晶盒；例如，入射光可以先通过一个液晶盒(如第一液晶盒)，再通过另一个液晶盒(如第二液晶盒)；其中，第一液晶盒包括第一液晶层和第一配向膜，第一配向膜用于对第一液晶层定向，第一配向膜连接有用于对第一液晶层施加外电压的第一电极层；第二液晶盒包括第二液晶层和第二配向膜，第二配向膜用于对第二液晶层定向，第二配向膜连接有用于对第二液晶层施加外电压的第二电极层；第一液晶层和第二液晶层均包括用于吸收光波的染料分子；第一配向膜的取向和第二配向膜的取向呈异面夹角，异面夹角用于在第一液晶盒和第二液晶盒均未被施加外电压的情况下，入射光经过第一液晶盒和第二液晶盒后，入射光的透过率低于第一阈值；多种偏振单元中每种偏振单元中的第一配向膜的取向互不相同。

本示例中，每个偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒可以分别“导通”或“断开”控制，当每种偏振单元中第一液晶盒或第二液晶盒施加外电压(导通状态)时，每种偏振单元的出射光为一个偏振方向的偏振光，该偏振器包括多种偏振单元，每种偏振单元中的第一配向膜的取向互不相同，由此，偏振器的出射光可以为多个偏振方向的偏振光，该偏振光中携带偏振信息，该偏振信息用于偏振成像。本示例中的偏振器应用场景广泛，可以应用于各类电子设备的光学镜头，直接设置于光学镜头前，通过该偏振器产生偏振光，不会影响光学镜头的分辨率，并且生产成本较低。

并且，当偏振器中每种偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒均未施加外电压时，还可以起到光衰减的作用，即同一种偏振单元中的第一配向膜的取向和第二配向膜的取向接近垂直，且第一液晶层和第二液晶层中的染料分子都呈高吸收态，从而使得经过偏振器的光透过率低于第一阈值，偏振器几乎不透光，起到遮光的作用。当偏振器中每种偏振单元中第一液晶盒和第二液晶盒均施加外电压时，偏振器的光透过率高于第二阈值，偏振器起到透光的作用。本申请中，该偏振器即可以得到不同方向的偏振光，又可以实现光衰减作用，在一个器件上可以集成不同的功能，可以极大的节省成本，并且应用场景广泛。