步執行用于不同波長(顏色)的不同量的抗混疊。
[0045]應當注意，通過用于第一和第二液晶層的液晶基板的表面處理將第一液晶層和第二液晶層的光軸在構造中正交對準。該表面處理可以是特定取向中的一個或多個表面的改性，諸如聚酰亞胺涂層的單向摩擦或者光敏聚合物涂層的偏振光輻射，以實現液晶的各向異性對準。應當進一步注意，控制器可被編程為使用來自自動聚焦處理器的反饋改變施加到第一液晶層和第二液晶層的外部電壓，從而使用于兩個正交偏振光的第一液晶層和第二液晶層的光學路徑是相同的。正交偏振光可以意指正交偏振的兩個分離的光束。應當注意，光束分裂偏振器可以將入射光束分為具有不同偏振的兩個光束。對于理想的偏振光束分裂器，通過正交偏振使這些光束完全偏振。在另一方面，第一液晶層的光軸可以位于XZ平面中，并且其外部電壓可用于改變具有沿X方向的偏振的光分量，即通過第一液晶層的非尋常偏振分量的折射率，并且其中第二液晶層的光軸可以位于yz平面中，并且其外部電壓可用于改變具有沿y方向的偏振的光分量，即通過第二液晶層的非尋常偏振分量的折射率，其中第一和第二液晶層共同執行正交相位調制。應當進一步注意，施加到第一和第二液晶層的每個的電壓在跨越液晶層的不同的環或柵格中可以是基本上均勻的并且是空間相關的，從而實現了對于包括圖像角落或邊緣的不同位置的圖像增強。
[0046]對于“快”軸，進入諸如波片的光學晶體的光可被分解為具有正交偏振，即平行和垂直于波片的光軸的兩個波。在波片內部，兩個波以不同的速度傳播，即，具有不同的折射率。結果，存在用于定義不同的光傳播方向的快軸和慢軸。波片或延遲器是改變行進通過該波片或延遲器的光的偏振狀態和相位的光學設備。波片通過使光波的相位在兩個垂直的偏振分量之間移位而工作。典型的波片簡單地是具有仔細選擇的厚度的雙折射晶體。該晶體被切割為，非尋常軸(平行于各向異性軸被偏振)平行于該片表面。當非尋常折射率小于尋常(垂直于各向異性軸被偏振)折射率時，如在方解石中，非尋常軸被稱為快軸并且尋常軸被稱為慢軸。沿快軸偏振的光比沿慢軸偏振的光傳播更快。因此，取決于晶體的厚度，具有沿兩個軸的偏振分量的光將在不同的偏振狀態中顯現(emerge)。波片的特征由賦予兩個分量的相對相位量F描述，該相對相位量F與雙折射Α η和晶體的厚度L相關，其關系由下式描述:
[0047]Γ =2π Δ η L/λ。
[0048]例如，四分之一波片產生了90度的四分之一波長相位移位并且可以使線性偏振光變為圓偏振光，反之亦然。這是通過調節入射光的平面從而使其與快軸成45度角來完成的。這給出了相等幅度的尋常和非尋常波。其他常見類型的波片是半波片，其使一個偏振延遲半波長或者180度的相位改變。該類型的波片使線性偏振光的偏振方向旋轉。
[0049]鑒于前面的描述，應當認識到，可以在硬件、軟件或者硬件和軟件的組合中實現根據本發明的實施例。根據本發明的網絡或系統可以通過集中方式在一個計算機系統或處理器中實現，或者通過分布方式實現，其中不同的元件散布在數個互連計算機系統或處理器(諸如微處理器和DSP)中。任何類別的計算機系統或者適于執行此處描述的功能的其他裝置是適用的。硬件和軟件的典型組合可以是具有計算機程序的通用計算機系統，該計算機程序在被加載和執行時控制該計算機系統，從而使其執行此處描述的功能。
[0050]鑒于前面的描述，還應認識到，可以在預期處于權利要求的范圍和精神內的許多個配置中實現根據本發明的實施例。此外，上文的描述應僅被當作示例并且除非所附權利要求中闡明，否則不應以任何方式限制本發明。
【主權項】
1.一種自動聚焦拍攝裝置，包括: 透鏡； 用于檢測來自所述透鏡的圖像的傳感器； 所述透鏡和所述傳感器之間的第一液晶層； 所述透鏡和所述傳感器之間的第二液晶層，其中所述第二液晶層的光軸與所述第一液晶層的光軸正交對準;和 插入在所述第一液晶層和所述第二液晶層之間的四分之一波片，其中所述四分之一波片將線性偏振轉化為圓偏振。2.如權利要求1所述的自動聚焦拍攝裝置，其中所述自動聚焦拍攝裝置進一步包括集成電路，所述集成電路被編程為根據不同的聚焦距離而分別向所述第一液晶層和所述第二液晶層施加不同的電壓，以改變通過每個液晶層的光學路徑，從而使得對于正交偏振光，所述第一液晶層的光學路徑和所述第二液晶層的光學路徑是相同的，并且實現自動聚焦。3.如權利要求1所述的自動聚焦拍攝裝置，其中所述自動聚焦拍攝裝置進一步包括控制器和紅外濾光器，所述控制器用于對兩個正交對準的液晶相位調制器進行編程，所述紅外濾光器用于阻擋被用來獲取可見圖像的拍攝裝置的紅外光。4.如權利要求1所述的自動聚焦拍攝裝置，其中所述傳感器是CMOS傳感器，并且其中所述第一液晶層或所述第二液晶層或此兩者與所述CMOS傳感器集成或者是分立的元件。5.如權利要求1所述的自動聚焦拍攝裝置，其中所述第一液晶層和所述第二液晶層的光軸被正交對準，以實現所述自動聚焦拍攝裝置的偏振不敏感操作。6.如權利要求1所述的自動聚焦拍攝裝置，其中所述第一液晶層和所述第二液晶層電子地調節非尋常(P)波的折射率，從而使得對于兩個正交偏振光，所述第一液晶層和所述第二液晶層的光學路徑是相同的。7.—種用于自動聚焦的方法，包括以下步驟: 通過透鏡和傳感器捕獲圖像； 對第一液晶層和第二液晶層進行正交相位調制，其中所述第一液晶層和所述第二液晶層駐留在所述透鏡和所述傳感器之間；以及 插入在所述第一液晶層和所述第二液晶層之間的四分之一波片將線性偏振轉化為圓偏振。8.如權利要求7所述的方法，其中所述方法進一步包括以下步驟:使用所述第一液晶層和所述第二液晶層的雙折射效應進行光學抗混疊濾光。9.如權利要求7所述的方法，其中所述方法進一步包括以下步驟:通過使所述第一液晶層或所述第二液晶層中的至少之一與所述傳感器集成，來向所述傳感器提供保護性覆蓋物。10.如權利要求7所述的方法，其中所述方法進一步同時執行自動聚焦功能和光學抗混置功能。
【專利摘要】本發明涉及一種用于使用液晶自適應光學裝置進行自動聚焦的方法和裝置。一種自動聚焦拍攝裝置(100)可以包括透鏡(102)、用于檢測來自透鏡的圖像的傳感器(108)、透鏡和傳感器之間的第一液晶層(104)、以及透鏡和傳感器之間的還與第一液晶層正交對準的第二液晶層(106)。該自動聚焦拍攝裝置可以進一步包括被編程為驅動第一液晶層和第二液晶層的集成電路。該自動聚焦拍攝裝置可以包括被編程為控制兩個正交對準的液晶層的控制器(202)。該液晶層可以用作使用液晶層的雙折射屬性的光學抗混疊濾光器。第一液晶層和第二液晶層可以被正交對準以實現該自動聚焦拍攝裝置的偏振不敏感操作。
【IPC分類】G02B3/14, H04N5/232, G03B13/36, G03B3/04
【公開號】CN105445826
【申請號】CN201510897558
【發明人】王冬學, 凱文·W·約翰遜, 莊志明
【申請人】摩托羅拉移動有限責任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2008年8月22日
【公告號】CN101796448A, EP2183632A1, EP2183632A4, US8786759, US20090059101, WO2009032556A1