[發明專利]液晶透鏡成像方法

有效

• 申請號: 201410535016.2
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN105573008B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 郁樹達;葉茂;包瑞;崔春暉
• 申請（專利權）人: 深圳超多維科技有限公司
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29
• 代理公司: 北京智晨知識產權代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本發明提供一種液晶透鏡成像方法，包括：驅動液晶透鏡處于第一狀態，采用在所述第一狀態時刻經過所述液晶透鏡的第一光信號，并根據所述第一光信號生成與其對應的第一光亮圖；驅動液晶透鏡處于第二狀態，采用在所述第二狀態時刻經過所述液晶透鏡的第二光信號，并根據所述第二光信號生成與其對應的第二光亮圖；對所述第一光亮圖與所述第二光亮圖進行處理，將處理得到的光亮圖作為最終的光亮圖；以及根據最終的光亮圖生成最終數字圖像信號。所述液晶透鏡成像方法通過對光亮圖進行處理，最終得到數字圖像信號，從而避免了直接使用數字圖像信號進行處理時，只能針對成像傳感器線性響應區間進行計算所帶來的誤差問題，進而提高了光亮圖的計算結果。

技術領域

本發明涉及透鏡成像技術領域，具體而言，涉及一種液晶透鏡成像方法。

背景技術

由于液晶材料的各向異性性，液晶器件通常只對應偏振光；液晶透鏡在用于成像設備時，需要加起偏裝置，如偏振片，以使入射光呈線偏振狀態。但偏振片的使用會使光強度降至初始強度值的一半以下。這樣，在較暗的環境下，有可能使到達圖像傳感器的光量不足，引起信噪比下降，降低成像質量。

為避免偏振片的使用，可以在成像系統中用液晶層的初始配向互相垂直的多個液晶透鏡疊加組成液晶透鏡，或設計包含初始配向互相垂直的多液晶層疊加的液晶透鏡。各液晶透鏡或各液晶層分別處理兩個偏振分量，從而實現對任意偏振態環境的對應，但這種解決方案存在以下的問題。

(1)多個液晶透鏡疊加方案或多個液晶層疊加方案由于增加了液晶透鏡或液晶層的數量，因此大幅度增加了液晶透鏡的生產成本。

(2)由于增加了液晶透鏡或液晶層的數量，因此也大幅度增加了器件的厚度，讓液晶透鏡成像裝置難以搭載進移動設備中。

(3)由于各液晶透鏡或各液晶層在系統中所處位置不同，因此偏振光的兩個分量的傳播行為不完全一致，使系統的成像質量降低。

(4)使用上述方案進行圖像處理，屬于純數字的算術運算，只適用于在處于圖像傳感器的線性響應區間內的圖像部分，對于圖像中處于非線性響應區間的部分則不適用。

因此，如何使圖像處理適應于非線性響應區間又能夠直接通過液晶透鏡形成高質量圖像，成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明正是基于上述技術問題，提出了一種新的液晶透鏡成像方法。

有鑒于此，本發明提出了一種液晶透鏡成像方法，包括：驅動液晶透鏡處于第一狀態，采用在所述第一狀態時刻經過所述液晶透鏡的第一光信號，并根據所述第一光信號生成與其對應的第一光亮圖；驅動液晶透鏡處于第二狀態，采用在所述第二狀態時刻經過所述液晶透鏡的第二光信號，并根據所述第二光信號生成與其對應的第二光亮圖；對所述第一光亮圖與所述第二光亮圖進行處理，將處理得到的光亮圖作為最終的光亮圖；以及根據最終的光亮圖生成最終數字圖像信號。

在上述實施方式中，所述液晶透鏡成像方法通過對光亮圖進行處理，最終得到數字圖像信號，從而避免了直接使用數字圖像信號進行處理時，只能針對成像傳感器線性響應區間進行計算所帶來的誤差問題，進而提高了光亮圖的計算結果。

在上述任一技術方案中，優選的，根據所述第一光信號生成與其對應的第一光亮圖的方法包括:根據所述第一光信號生成第一圖像信號，再根據圖像傳感器的光量與傳感器輸出值的響應函數(以下簡稱為“成像傳感器的響應函數”)的反函數得出與所述第一圖像信號相對應的第一光亮圖。

在上述任一技術方案中，優選的，根據所述第二光信號生成與其對應的第二光亮圖的方法包括:根據所述第二光信號生成第二圖像信號，再根據圖像傳感器的響應函數的反函數得出與所述第二圖像信號相對應的第二光亮圖。

在上述任一技術方案中，優選的，所述第一狀態為非透鏡狀態，所述第二狀態為透鏡狀態。