[发明专利]电光滤波器

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于图象捕获或观察装置的电光滤波器，尤其但不唯一地涉及这样一种滤波器，它在捕获或观察一个物体的图象前，修改从物体发出的光的对比度范围。

发明背景

按照技术以及美学的标准，有许多理由表明为何在捕获图象时，期望有一种控制物体图象的对比度性能的能力。已有许多尝试在将图象捕获于记录装置期间，控制或调制活动物体图象的对比度性能。例如第2-1832号日本专利和第2255465号英国专利描述了一种调制物体图象，减小对比度和改善成象质量的液晶滤波器。这些专利描述了对滤波器矩阵的多种信号访问，并在很大程度上关注着利用分束棱镜或部分反射镜，将一个样品物体图象直送到各别的传感器阵列以获得驱动信号。

尽管为照相机建议一种有效的对比度调制系统，这些现有技术专利中所描述的系统有几种实际上的局限。例如，采用分束或部分反射镜限制能到达记录或观察媒介的光量。因此，当仅有一部分由棱镜或部分反射镜反射的光而不是全部有用的光通过传感器作用时，系统总的灵敏度和保真度将降低。其他缺点就是体积、电压要求和这些系统的总的费用。由于上述缺点诸如以上引用的各种系统并未表明已经获得了商业上的认可，也未表明有广泛的实际应用。

发明概述

本发明的目的在于提供一种能在捕获或观察图象前对其进行筛选的电光滤波器，它具有小型、紧凑、成本低、容易制作等优点。

根据本发明的第一方面，提供一种电光滤波器，它设置在物体与用以捕获、观察或投影该物体图象的装置的光程内的焦面之间，所述电光滤波器包括：

一单元矩阵，每个单元具有单独可变的光传输率，所述物体图象的各个部分照射到该单元上，该每个单元直接由所述图象部分存取且包含根据照射其上的所述图象部分的强度产生第一电压的第一元件，所述光传输率取决于所述第一电压与施加到该每个单元的供电电压之差。

较佳地，所述每个单元包括一个液晶材料主体；以及用以在所述液晶材料主体两端提供一个电场的驱动电路，以控制所述液晶材料分子的准直，所述电场的强度直接取决于所述第一电压与所述供电电压之差。

较佳地，所述第一元件具有一种电气性能，其电气性能根据照射其上的所述物体图象部分的强度而改变，以控制所述电场的强度。

较佳地，所述电气性能是所述第一元件的阻抗。

较佳地，所述驱动电路包括与所述第一元件连接的第二元件，形成一个分配电路，其中，由所述第一元件与第二元件之间的一点产生所述电场。

较佳地，所述第二元件具有固定阻抗。

较佳地，所述驱动电路包括将所述第一电压作为输入并根据所述供电电压产生输出电压的压控放大器，所述电场的强度与所述输出电压成比例。

较佳地，所述供电电压公用于所有的所述单元。

较佳地，所述供电电压是可调节的。

较佳地，所述单元由具有导电通路和绝缘通路的矩阵划界和分隔，所述导电通路向所述单元供电，所述具有可变电气性能的每个元件设置在所述通路之一内或邻近。

较佳地，所述滤波器与所述焦面设置成这样一个距离，使矩阵通路不聚集在焦面上。

较佳地，所述滤波器进一步包括一个滑动装置，用以支承所述单元矩阵并改变所述单元矩阵与所述焦面的距离。

较佳地，所述滑动装置根据位于所述单元矩阵前面的所述光程中的透镜的焦距改变所述距离。

较佳地，所述滑动装置根据位于所述单元矩阵前面的所述光程中的光圈的开孔尺寸，改变所述距离。

较佳地，所述电光滤波器进一步包括不透明度控制装置，以控制通过所述单元矩阵的所述物体图象的不透明度。

较佳地，所述不透明度控制装置包括设置在所述单元矩阵一侧或所述光程内的一对极化滤波器，其中，所述极化滤波器之一的极化而可以相对另一极化滤波器的极化面改变。

较佳地，所述第一极化滤波器可以相对所述第二极化滤波器旋转，由此通过相对所述第二极化滤波器旋转所述第一极化滤波器，可以实现不透明度控制。

较佳地，所述第二极化滤波器包括电控制的液晶极化器，由此，通过改变跨加在所述液晶极化器的第二电场，可以在电气上调节由所述第二极化滤波器所产生的极化程度。

根据本发明的第二方面，提供一种用以捕获物体图象的图象捕获或观察装置，所述装置包括具有按前述电光滤波器的光圈，以及设置在所述图象捕获装置的焦面上的图象捕获或观察媒介。