透射光量調節(jié)裝置和透射光量調節(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種透射光量調節(jié)裝置和透射光量調節(jié)方法。透射光量調節(jié)裝置包括：設置于光軸上的第一偏光板，所述第一偏光板被配置為透射在第一偏光軸方向的光；設置于所述光軸上在所述第一偏光板后段的第二偏光板，所述第二偏光板被配置為透射在第二偏光方向的光；和第一致動器，被配置為在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，圍繞所述光軸的方向作為旋轉軸方向旋轉所述第一偏光板和所述第二偏光板，所述偏光軸之間的差是由所述第一偏光方向和所述第二偏光方向形成的角度。
【專利說明】透射光量調節(jié)裝置和透射光量調節(jié)方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年9月11日提交的日本在先專利申請JP2013-188550的權益，其全部內容通過引用并入于此。

【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及透射光量調節(jié)裝置和透射光量調節(jié)方法。

【背景技術】
[0004]在現(xiàn)有技術中，例如在檢測數(shù)碼視頻攝像機、數(shù)碼靜止照相機等的光的裝置中，利用中性密度濾光器(ND濾光器)來調節(jié)入射到該裝置的光量。作為ND濾光器的例子，提供了一種通過兩個偏光板的組合調節(jié)入射光量的技術。例如,JP2011-160919A公開了一種這樣的技術:在成像裝置的成像透鏡的光軸上布置兩個偏光板，并且將偏光板中的一個的偏光方向(偏光軸)相對于另一個偏光板的偏光軸旋轉，從而調節(jié)在該光軸上傳播的光的量。


【發(fā)明內容】

[0005]這里，在ND濾光器中的透射光量具有面內不均勻(面內變化)的情況下，例如，入射到成像裝置的圖像傳感器的光量可能具有面內變化，其導致攝像圖像的圖像質量降低。在JP2001-160919A中公開的技術中，沒有考慮到ND濾光器中的這樣的透射光量的面內變化。
[0006]因此，本公開提出了一種新穎的并且改進的透射光量調節(jié)裝置和透射光量調節(jié)方法，使得能夠抑制透射光量的面內變化。
[0007]根據(jù)本公開的實施例，提供了一種透射光量調節(jié)裝置，包括:第一偏光板，設置于光軸上，所述第一偏光板被配置為透射在第一偏光方向的光；第二偏光板，設置于所述光軸上在所述第一偏光板的后段(back stage),所述第二偏光板被配置為透射在第二偏光方向的光；和第一致動器，被配置為在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，圍繞所述光軸的方向作為旋轉軸方向旋轉所述第一偏光板和所述第二偏光板，所述偏光軸之間的差是由所述第一偏光方向和所述第二偏光方向形成的角度。
[0008]根據(jù)本公開的另一個實施例，提供了一種透射光量調節(jié)方法，包括:在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，圍繞光軸的方向作為旋轉軸方向旋轉第一偏光板和第二偏光板，所述偏光軸之間的差是由所述第一偏光方向和所述第二偏光方向形成的角度，所述第一偏光板設置于所述光軸上并且被配置為透射在第一偏光方向的光，所述第二偏光板設置于所述光軸上在所述第一偏光板的后段并且被配置為透射在第二偏光方向的光。
[0009]根據(jù)本公開的實施例，在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，第一偏光板和第二偏光板圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉。因此，在旋轉期間，入射到所述第一偏光板和所述第二偏光板的透射光量在面內成為均勻的，并且透射光量的面內變化被抑制。
[0010]如上所述，根據(jù)本公開的實施例中的一個或更多個，透射光量的面內變化能夠被進一步抑制。需要注意的是，上述效果不是必需限定的。即根據(jù)本公開的技術可以與上述效果一起或代替上述效果展示在說明書中描述的任何效果或根據(jù)說明書中的描述對本領域技術人員來說是清楚的其他效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1示出在通過使用ND濾光器成像時發(fā)生亮度不均的攝像圖像的例子；
[0012]圖2A示出在現(xiàn)有的ND濾光器中透射光量的面內分布；
[0013]圖2B示出在現(xiàn)有的ND濾光器中透射光量的面內分布；
[0014]圖2C示出在現(xiàn)有的ND濾光器中透射光量的面內分布；
[0015]圖3是示出使用根據(jù)本公開的實施例的透射光量調節(jié)裝置的成像裝置的配置例的不意視圖；
[0016]圖4示出根據(jù)實施例的偏光板中光的透射率的特性；
[0017]圖5不出第一致動器旋轉兩個偏光板的效果；
[0018]圖6是描述通過第一致動器旋轉兩個偏光板的優(yōu)選條件的說明圖；
[0019]圖7是示出根據(jù)透射光量調節(jié)裝置的偏光板具有曲率的修改例的成像裝置的配置例的不意視圖；
[0020]圖8是示出根據(jù)組成部件在光軸上的布置不同的修改例的成像裝置的配置例的示意圖；
[0021]圖9是示出根據(jù)組成部件在光軸上的布置不同的修改例的成像裝置的配置例的示意圖；
[0022]圖10是示出根據(jù)組成部件在光軸上的布置不同的修改例的成像裝置的配置例的示意圖；
[0023]圖11示出光軸和兩個偏光板的旋轉軸之間的關系；并且
[0024]圖12是根據(jù)設定針對透射光量調節(jié)裝置中旋轉偏光板的條件的方法不同的修改例的成像裝置的配置例的示意圖。

【具體實施方式】
[0025]以下，將參考附圖具體描述本公開的優(yōu)選實施例。需要注意的是，在本說明書和附圖中，具有基本相同的功能和結構的結構元件表示為同樣的參考數(shù)字，并且省略對這些結構元件的重復說明。
[0026]需要注意的是，將以下面的順序進行描述。
[0027]1.ND濾光器的研究
[0028]2.裝置的配置
[0029]3.修改例
[0030]3-1.具有曲率的偏光板的修改例
[0031]3-2.組成部件在光軸上具有不同的布置的修改例
[0032]3-3.光軸與偏光板具有不同旋轉軸的修改例
[0033]3-4.設定旋轉條件的不同方法的修改例
[0034]4.補充說明
[0035]〈1.ND濾光器的研究〉
[0036]首先，在本公開優(yōu)選實施例的描述之前，將描述通過本發(fā)明人進行的本公開的背旦
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[0037]在現(xiàn)有技術中，在成像裝置(例如數(shù)碼視頻攝像機或數(shù)碼靜止照相機)中，入射光量通過虹膜和/或ND濾光器的使用來調節(jié)。然而，當虹膜具有小的直徑以調節(jié)入射光量時，例如，發(fā)生由衍射現(xiàn)象引起的光的環(huán)繞(wraparound),并且在入射到圖像傳感器的光中產生面內不均勻，這可能導致攝像圖像的圖像質量的退化。特別地，當圖像傳感器中像素的布置具有較高的密度，這樣的圖像質量的退化會更加明顯。因此，為了避免不必要的虹膜的小直徑，提出了通過虹膜和ND濾光器的組合來調節(jié)入射光量。
[0038]然而，在使用ND濾光器的情況下，根據(jù)被攝體的光量，希望從具有不同透射光量的多個ND濾光器之中選擇并使用最適合的ND濾光器。雖然也提出了多個ND濾光器適當切換的成像裝置，但是這樣的成像裝置在成本方面不是優(yōu)選的，因為必需保證容納多個ND濾光器的空間。
[0039]因此，提出了一種能夠根據(jù)被攝體的光量改變透射光量的透射光量可變ND濾光器。例如，JP 2001-160919A公開了透射光量可變ND濾光器，通過設置于成像裝置的殼體內的兩個偏光板來配置。另外，也提出了通過兩個偏光板配置的透射光量可變ND濾光器，作為外部地裝到成像裝置(例如數(shù)碼視頻攝像機或數(shù)碼靜止照相機)的透鏡上的配件(周邊設備)。在這樣的ND濾光器中，設置于更靠近被攝體的偏光板被配置為相對于設置于更靠近圖像傳感器或透鏡的偏光板是圍繞光軸方向作為旋轉軸方向可旋轉的。另外，通過調節(jié)由兩個偏光板的偏光軸形成的角度(以下也稱為偏光軸之間的差)，可以調節(jié)透射光量。需要注意的是，在下文的描述中，除非另外說明，ND濾光器涉及通過這樣的兩個偏光板的組合配置的ND濾光板。
[0040]然而，當通過使用上述現(xiàn)有的ND濾光器而執(zhí)行成像時，根據(jù)使用條件，攝像圖像的圖像質量可能下降。例如，當ND濾光器中的透射光量具有面內不均勻(面內變化)時，可能在入射到成像裝置的圖像傳感器的光量中產生面內變化，這可能導致攝像圖像的亮度的面內不均勻。這樣的由ND濾光器中的透射光量的面內不均勻引起的攝像圖像的亮度的面內不均勻在下文的描述中也被稱為亮度不均勻。
[0041]將參考圖1描述這樣的由ND濾光器中的透射光量的面內變化引起的亮度不均勻。圖1示出在通過使用ND濾光器成像時發(fā)生亮度不均勻的攝像圖像的例子。
[0042]參考圖1，具有相對低的亮度的區(qū)域(以下稱為低亮度區(qū)域A)存在于攝像圖像的X形狀中。在圖1中，低亮度區(qū)域A通過陰影示出。沒有陰影的區(qū)域是具有相對高的亮度的區(qū)域(以下稱為高亮度區(qū)域B)。以這種方式，在通過使用ND濾光器成像時，攝像圖像可能包括低亮度區(qū)域A和高亮度區(qū)域B，并且可能具有亮度不均勻。在ND濾光器中的透射光量很大的情況下，這樣的亮度不均勻不是問題，因為變化相對于面內的平均透射光量是相對小的，但是在ND濾光器中的透射光量小的情況下變得明顯，這導致攝像圖像的圖像質量的下降。ND濾光器中的透射光量能夠被調節(jié)到很小的情況的例子包括對具有相對高亮度的被攝體成像的情況，例如在工廠等對弧光、熔池等成像的情況，或者為了天體觀測對太陽成像的情況。
[0043]本發(fā)明人已經深入研究了由ND濾光器引起的亮度不均勻。具體地，本發(fā)明人已經深入研究了現(xiàn)有的ND濾光器中的透射光量的面內分布。將參考圖2A至圖2C描述現(xiàn)有ND濾光器的研究結果。圖2A至圖2C每個都示出現(xiàn)有ND濾光器中的透射光量的面內分布。這里，如上文所述，在ND濾光器中的透射光量相對小的情況下，攝像圖像中的亮度不均勻更明顯。另外，在通過兩個濾光器的組合配置的ND濾光器中，當偏光軸之間的差為90°時透射光量變成最小。因此，圖2A至圖2C示出在ND濾光器的偏光軸之間的差為90°的情況下透射光量的面內分布的研究結果。
[0044]在圖2A至圖2C中的每一個，通過代表方位角的水平軸和代表ND濾光器中的光的透射率的垂直軸繪制了透射率對方位角的依賴性。這里，方位角是指示在垂直于光軸的平面內的方向(即與包括在ND濾光器中的偏光板平行的面)的角度，在圖2A至圖2C中示出的例子中為相對于包含于ND濾光器中的偏光板中的一個的偏光軸(例如更靠近圖像傳感器的偏光板)的角度。此外，垂直軸上的值代表在入射角為0°的情況下與透射率的比率。這里，入射角是在與光軸對應的方向為0°的情況下光入射到包括于ND濾光器中的偏光板的光接收表面的角度，該角度與成像裝置中的視角(angle of view)對應。例如,可以這樣說，攝像圖像中大約中心的區(qū)域指示入射角為近似0°的區(qū)域，并且攝像圖像的外圍區(qū)域指示具有更大的入射角和更大的視角的區(qū)域。另外，在圖2A至圖2C中，為了研究頻譜特性，也繪制了具有不同波長(450nm、550nm以及650nm)的光的透射率對方位角的依賴性。
[0045]圖2A、圖2B和圖2C示出了在入射角度分別為16°、38°和45°的情況下透射率對方位角的依賴性。參考圖2A至圖2C，發(fā)現(xiàn)在ND濾光器中的光的透射率具有對方位角的依賴性和對入射角的依賴性。
[0046]首先，關于對方位角的依賴性，如圖2B和2C所示，在入射角大(即視角大)并且方位角為大約45°的情況下，ND濾光器中的光的透射率傾向于比在方位角具有其他值的情況下高。另外，雖然未在圖2B和圖2C中明確示出，但是也發(fā)現(xiàn)當方位角為近似135°、近似225°和近似315°時，透射率類似地比在方位角具有其他值的情況下高。以這種方式，在ND濾光器中，在方位角為45 (° )+90(° ) Xn (η是給定整數(shù))的情況下，光的透射率傾向于較高。這里，參考圖1，實質上攝像圖像在上部、下部、左部和右部包括四個高亮度區(qū)域B，從而示出與上述透射率對方位角的依賴性不矛盾的現(xiàn)象。需要注意的是，如上文所述，由于圖2Α至2C中的每一個都示出了在ND濾光器的偏光軸之間的差為90°的情況下透射光量的面內分布，因此方位角為45(° )+90(° )Xn(例如45°、135°、225°或315° )的方向是兩個偏光板的偏光軸之間的角度為45 °的方向。
[0047]此外,關于對入射角的依賴性,發(fā)現(xiàn)上述ND濾光器中的透射率對方位角的依賴性隨著入射角的增大而變得更高。這顯示了隨著入射角的增大，即隨著視角的增大，圖1所示的攝像圖像中的亮度不均勻變得更明顯。另外，參考圖2A至2C，也發(fā)現(xiàn)具有任意波段的光可以具有上述ND濾光器中的光的透射率對方位角的依賴性和對入射角的依賴性。
[0048]這里，ND濾光器中的光的透射率對方位角的依賴性和對入射角的依賴性可以歸因于包括于ND濾光器中的偏光板的結構。偏光板中的每一個具有這樣的結構，其中諸如有機高分子化合物或金屬納米線的組成物質在特定方向上規(guī)則地排列，以使得只透射具有特定偏光方向的光。因此，假設與偏光板垂直地入射到偏光板并且穿過偏光板的光的比例不同于相對組成物質被排列的方向傾斜地入射到偏光板并且穿過偏光板的光的比例。以這種方式，ND濾光器中的光的透射率的面內變化可能歸因于偏光板的幾何結構而產生。
[0049]上文已經參考圖1以及圖2A至圖2C描述了本發(fā)明人對現(xiàn)有ND濾光器的特性的研究結果。上述研究結果將總結如下。
[0050]現(xiàn)有ND濾光器中，特別地，在透射光量被調節(jié)為小的狀態(tài)下，攝像圖像具有亮度不均勻，其可能導致圖像質量的下降。亮度不均勻可以歸因于ND濾光器中的光的透射率的面內變化。作為ND濾光器中的光的透射率的面內變化的研究結果，面內變化被發(fā)現(xiàn)具有對方位角的依賴性和對入射角的依賴性。具體地，在方位角為45(° )+90(° )Xn(n是給定整數(shù))的情況下，ND濾光器中的光的透射率傾向于更高。另外，這樣的ND濾光器中的光的透射率對方位角的依賴性被發(fā)現(xiàn)隨著入射角的增大(即視角增大)而更加明顯。另外，發(fā)現(xiàn)具有任意波段的光可以以類似的方式具有ND濾光器中的光的透射率對方位角的依賴性和對入射角的依賴性。
[0051]這些研究結果顯示了，現(xiàn)有ND濾光器特別是在寬視角和低透射光量的成像條件下可能產生亮度不均勻并且可能降低攝像圖像的圖像質量。為了防止這樣的圖像質量的下降，現(xiàn)有技術提出了改變成像條件，例如改變視角(改變變焦設定)以及調節(jié)偏光軸之間的差以增加透射光量。然而，成像條件的改變可能使被攝體不能被適當?shù)爻上癫⑶椅幢厥莾?yōu)選方法。因此，本發(fā)明人研究了抑制透射光量的面內變化的技術，并且實現(xiàn)了下文描述的本公開的實施例。本公開的優(yōu)選實施例將在下文顯示。
[0052]<2.裝置的配置>
[0053]將參考圖3描述根據(jù)本公開的實施例的透射光量調節(jié)裝置的配置。需要注意的是，下文的描述將對根據(jù)本實施例的透射光量調節(jié)裝置被用于成像裝置的情況進行。圖3是示出使用根據(jù)本公開的實施例的透射光量調節(jié)裝置的成像裝置的配置例的示意視圖。
[0054]參考圖3，根據(jù)本實施例的成像裝置20包括:透射光量調節(jié)裝置10，透鏡210，光學低通濾光器(OLPF) 220，圖像傳感器230以及控制單元240。在本實施例中，透射光量調節(jié)裝置10設置于成像裝置20的殼體的內部。入射到成像裝置20的光按順序穿過透射光量調節(jié)裝置10，透鏡210和OLPF 220，以入射到圖像傳感器230。
[0055]在本實施例中，成像裝置20是所謂的數(shù)碼相機，例如數(shù)碼視頻攝像機或數(shù)碼靜止照相機。成像裝置20在圖像傳感器上接收入射光，并且根據(jù)接收光量基于從圖像傳感器輸出的圖像信號拍攝被攝體的攝像圖像。需要注意的是，為了簡單，圖3主要示出成像裝置20中在入射光的光軸上布置的組成部件，而省略其他組成部件的圖示。成像裝置20可以包括示出的組成部件之外的被包括在普通現(xiàn)有成像裝置中的其他組成部件(例如，殼體，電源單元，接收用戶的操作輸入的各種按鈕以及顯示攝像圖像的通過圖像(through image)的顯示單元)。需要注意的是，未示出的組成部件可以是在普通成像裝置中的已知組成部件，因此省略其詳細描述。
[0056]這里，在下文的描述中，如圖3所示，入射到成像裝置20的光的光軸方向定義為z軸方向。在z軸方向，光入射到圖像傳感器230的方向定義為z軸的正方向。另外，在垂直于z軸的平面中，相互正交的兩個方向定義為X軸和y軸。需要注意的是，在圖3中，光軸表示為指示入射方向的虛線箭頭。例如，光軸可以被定義為通過透鏡210的前表面和后表面的每個的曲率中心的直線。另外，在下文的描述中，為了描述光軸上的組成部件之間的位置關系，在光軸上更靠近被攝體的位置(即在z軸負方向的位置)被稱為前段，而在光軸上更靠近圖像傳感器230的位置(即在z軸正方向的位置)被稱為后段。
[0057]透射光量調節(jié)裝置10通過調節(jié)透射光量來調節(jié)入射到圖像傳感器230的光的量。透射光量調節(jié)裝置10包括偏光板I 1a和110b，相位差板Illa和111b，第一致動器112以及第二致動器113。
[0058]偏光板IlOa和IlOb是允許具有特定偏光方向的光穿過的光學部件。偏光板IlOa和IlOb的每個都有例如這樣的結構，其中膜通過聚乙烯醇(PVA)中的碘基物質(1dine-based material)和染料的吸附取向和在一個方向上延伸形該膜而形成,該膜插入由三醋酸纖維素(TAC)形成的膜之間。這種結構實現(xiàn)偏光板的功能，因為在PVA膜中，碘基物質規(guī)則地朝向特定的方向。然而，根據(jù)本實施例的偏光板IlOa和IlOb不限于這個例子，并且具有不同結構的偏光板也可以作為偏光板IlOa和IlOb使用。具有不同結構的偏光板的例子包括具有線柵(wire grid)規(guī)則地朝向玻璃基板的結構并且具有僅透射單邊偏光成分的特性的偏光板，具有規(guī)則地朝向樹脂膜基物質并且具有僅透射單邊偏光成分的特性的偏光板等。用于偏光板IlOa和IlOb的偏光板的結構可以考慮透射光量調節(jié)裝置10的重量和尺寸，光的透射率特性(例如如圖4所示的透射率對波長的依賴性，將在后文描述)，制造成本等來適當決定。
[0059]偏光板IlOa和IlOb都布置在光軸上,并且例如偏光板IlOa設置于更靠近被攝體(在前段)而偏光板IlOb設置于更靠近圖像傳感器(在后段)。偏光板IlOa和IlOb的偏光軸之間的差的調節(jié)使得能夠調節(jié)透射到偏光板IlOa和IlOb的光量。以這樣的方式，在本實施例中，所謂的ND濾光器由兩個偏光板構成:偏光板IlOa和110b。需要注意的是,在下文的描述中，設置于前段的偏光板IlOa也稱為第一偏光板,并且設置于后段的偏光板IlOb也稱為第二偏光板。
[0060]這里，將參考圖4描述根據(jù)本實施例的偏光板IlOa和IlOb中的光的透射率的特性。圖4示出根據(jù)本實施例的偏光板IlOa和IlOb中的光的透射率的特性。在圖4中，通過代表入射光的波長的水平軸和代表入射到偏光板IlOa和IlOb的光的透射率的垂直軸繪制了透射率對波長的依賴性。另外，針對偏光板IlOa和IlOb的偏光軸之間的差為0°、45°、80°和90°的每種情況，繪制了透射率對波長的依賴性。
[0061]參考圖4，在偏光板IlOa和IlOb中，發(fā)現(xiàn)隨著偏光軸之間的差從0°變大，透射率變低，并且當偏光軸之間的差為90°時透射率變?yōu)樽钚　Ａ硗?，雖然沒有在圖4中明示，隨著偏光軸之間的差變?yōu)榇笥?0°，透射率變高，并且當偏光軸之間的差為180°時，透射率變?yōu)榕c偏光軸之間的差為0°時的透射率相等的值。另外，隨著偏光軸之間的差變?yōu)榇笥?80°，透射率變低，并且當偏光軸之間的差為270°時，透射率變?yōu)榕c偏光軸之間的差為90°時的透射率相等的值。以這種方式，在偏光板IlOa和IlOb中，當偏光軸之間的差為0(° )+180(° )Xn(n是給定整數(shù))時，透射率變?yōu)樽畲?，并且當偏光軸之間的差為90(° )+180(° ) Xn時，透射率變?yōu)樽钚≈怠Ｆ廨S之間的差為0° (0(° )+180(° ) Xn)的狀態(tài)通常被稱為平行偏光鏡(nicol)，并且偏光軸之間的差為90° (90 (° )+180(° ) Xn)的狀態(tài)通常被稱為交叉偏光鏡。
[0062]以這種方式，在偏光板IlOa和IlOb中，通過調節(jié)偏光軸之間的差，能夠調節(jié)透射光量。例如，在對具有相對高的亮度的被攝體成像的情況下，通過設定偏光板IlOa和IlOb為交叉偏光鏡狀態(tài)或與交叉偏光鏡狀態(tài)接近的狀態(tài)，入射到成像裝置20中的光量能夠減少，從而增加攝像圖像的圖像質量。
[0063]另外，參考圖4，在偏光板IlOa和IlOb中，在短波段中的光的透射率較低。這可以歸因于偏光板IlOa和IlOb的結構。如上文所述，偏光板IlOa和IlOb每個都是包括碘基物質的偏光板。然而，在使用具有不同結構的偏光板(例如上述具有線柵規(guī)則地朝向玻璃基板的結構的偏光板)的情況下，假設能夠獲得在短波段中的光的透射率不是很低的這樣的特性。
[0064]相位差板Illa和Illb每個都是產生具有不同偏光狀態(tài)的光的相位差的光學部件。相位差板Illa設置于偏光板IlOa的前段，并且調節(jié)入射到成像裝置20的光的偏光狀態(tài)。具體地，為了消除入射到偏光板IlOa的光的偏光而設置相位差板111a。這里，通常，被攝體的反射光包括在不同波段具有偏光的光。因此，例如當這樣的光不穿過相位差板Illa而入射到偏光板IlOa時,偏光板IlOa可以圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉,并且偏光板IlOa的偏光方向相對于絕對坐標改變，這可能產生這樣的現(xiàn)象，能夠穿過偏光板IlOa的光的波段改變，并且攝像圖像中的被攝體的顏色在面內不同并且改變(以下，這種現(xiàn)象也被稱為顏色不均勻)。在本實施例中，相位差板11 Ia設置于偏光板IlOa的前段并且入射到偏光板IlOa的光的偏光被阻止,從而使任意波段中的光都能夠入射到偏光板IlOa并且能夠抑制顏色不均勻。考慮例如相位差或光軸的方向，可以適當設計相位差板111a。例如，使用具有相對大的相位差的合成石英作為相位差板Illa能優(yōu)選地消除來自被攝體的反射光線的偏光。需要注意的是，在下文的描述中，設置于偏光板IlOa的前段的相位差板Illa也被稱為第一相位差板。
[0065]相位差板Illb設置于偏光板IlOb的后段，并且調節(jié)入射到圖像傳感器230的光的偏光狀態(tài)?？梢允褂美缬糜谒^的圓形偏振光濾光器(C-PL濾光器)的相位差膜作為相位差板111b。這樣的相位差板Illb能將線性偏振光轉換為圓形偏振光。通過與設置于后段的OLPF 220的組合，相位差板Illb具有減少所謂云紋(moire)的產生的功能。需要注意的是，在下文的描述中，設置于偏光板IlOb后段的相位差板Illb也被稱為第二相位差板。
[0066]這里，將描述通過相位差板Illb和OLPF 220抑制云紋。云紋是可能產生于對具有周期性圖案(例如格子衣服)的被攝體成像時的攝像圖像中的條紋圖案。認為云紋是根據(jù)被攝體的圖案的周期和圖像傳感器230中的像素的布置的節(jié)距(pitch)之間的關系而產生的。為了抑制云紋，提出了將入射光束分離為多個光束并且有意減少特定頻帶的分辨率的技術。例如，通過稱為正方四點分離的技術，入射光束穿過相位差板llla，0LPF 220和另一個光學部件(例如使用諸如半反射鏡的偏光的光學部件)這樣三個雙折射材料，能夠被分離為具有特定分離寬度的四束光束。四束光束的分離寬度設定為例如圖像傳感器230的像素節(jié)距的寬度。由于入射光束分離了例如圖像傳感器230的像素節(jié)距的寬度，因此以這種方式分辨率可以適度地降低并且云紋的產生可以被抑制。相位差板Illa的光學特性可以以這樣的方式設計:當相位差板Illa與使用偏光的光學部件(例如OLPF 220或半反射鏡)組合時，入射光束能通過期望的分離寬度分離。
[0067]另一方面，如上所述，通過使用相位差板Illa和OLPF 220對云紋的產生的抑制對應于在產生云紋的頻帶中的分辨率的有意減小。因此，在本實施例中，透射光量調節(jié)裝置10可以包括插入和抽取相位差板Illa的機構。在相位差板Illa不存在于光軸上的情況下，成像裝置20上的入射光束能夠在X軸方向或I軸方向被分離為具有特定分離寬度的兩束光束，例如(水平(垂直)兩點分離)。水平(垂直)兩點分離可以使云紋的產生在X軸方向或y軸方向能夠被抑制并且使關于與X軸方向或y軸方向垂直的方向的高分辨率也能夠被保持。因此，在本實施例中，由于透射光量調節(jié)裝置10包括插入和抽取相位差板Illa的機構，云紋的產生可以被抑制，并且不必要的分辨率的減小可以以這樣的方式被阻止:例如，在水平和垂直方向上云紋的產生都明顯的情況下，通過在光軸上插入相位差板Illa來執(zhí)行正方四點分離，而在水平或垂直方向上云紋的產生明顯的情況下，通過從光軸抽取相位差板Illa來執(zhí)行水平(垂直)兩點分離。
[0068]回到參考圖3對透射光量調節(jié)裝置10的描述。第二致動器113是圍繞光軸作為旋轉軸方向旋轉偏光板IlOb的致動器。由第二致動器113所致的偏光板IlOb的旋轉的軸例如與光軸一致。第二致動器113的驅動通過控制單元240的驅動控制單元244控制，其將在后文描述。由第二致動器113所致的偏光板IlOb的旋轉改變偏光板I1a和偏光板IlOb的偏光軸之間的差，并且偏光板IlOa和IlOb中的透射光量可以被調節(jié)。以這種方式，第二致動器113可以被認為是用于調節(jié)偏光板IlOa和IlOb中的透射光量的致動器。需要注意的是，可以使用現(xiàn)有已知的結構作為第二致動器113的具體機構，通過該結構，部件可以圍繞特定方向作為旋轉軸方向旋轉。
[0069]需要注意的是，在本實施例中，第二致動器113旋轉在偏光板I1a和IlOb之中的設置于更靠近圖像傳感器230的偏光板110b。這里，如上文所述，由于設置于更靠近被攝體的偏光板IlOa上的入射光的波段的改變可能產生顏色不均勻，因此當為了調節(jié)透射光量而相對于偏光板IlOb旋轉偏光板IlOa時,顏色不均勻的產生可能明顯。在本實施例中，由于第二致動器113旋轉偏光板IlOa和IlOb之中的設置于更靠近圖像傳感器230的偏光板110b，因此能夠獲得調節(jié)偏光板IlOa和IlOb中的透射光量并且還抑制顏色不均勻的產生的效果。然而，本實施例不限于這個例子，并且第二致動器113可以根據(jù)被攝體和成像裝置20的用途旋轉偏光板IlOa和IlOb中的任一個。例如，在不必需考慮攝像圖像中的顏色不均勻的情況下(例如對假設幾乎不產生顏色不均勻的被攝體成像的情況或者針對可以具有顏色不均勻這樣的用途使用成像裝置20的情況)，第二致動器113可以旋轉偏光板IlOa和IlOb之中的偏光板110a。另外，在成像裝置20的用途受限并且預先假設被攝體的亮度不劇烈變化的情況下，成像裝置20不需要包括第二致動器113。在成像裝置20不包括第二致動器113的情況下，偏光板IlOa和偏光板IlOb的偏光軸之間的差根據(jù)例如被攝體的亮度預先設定為特定的值。
[0070]第一致動器112是圍繞光軸作為旋轉軸方向旋轉偏光板I 1a和IlOb同時保持偏光軸之間的差為恒定的致動器。由第一致動器112所致的偏光板IlOa和IlOb的旋轉軸例如與光軸一致。第一致動器112的驅動通過控制單元240的驅動控制單元244控制，其將在下文描述。
[0071]這里,將參考圖5描述由通過第一致動器112的兩個偏光板即偏光板IlOa和IlOb的旋轉產生的效果。圖5示出第一致動器112旋轉偏光板IlOa和IlOb的效果。
[0072]參考圖5，與圖1 一樣，具有亮度不均勻的攝像圖像的例子示出為(a)。如上文〈1.ND濾光器的研究〉所述，亮度不均勻由偏光板I1a和IlOb中的透射光量的面內變化所致。偏光板IlOa和IlOb中的透射光量的面內變化可能由偏光板IlOa和IlOb的幾何結構所致。因此，通過相對于圖像傳感器230相對地旋轉偏光板IlOa和110b，如圖5(b)所示，只有低亮度區(qū)域A和高亮度區(qū)域B的分布(以下也稱為亮度不均勻分布)能夠圍繞攝像圖像中的光軸相對地旋轉。
[0073]例如，在圖5中由點C示出的像素在偏光板IlOa和IlOb的旋轉之前屬于低亮度區(qū)域A((a)中示出的狀態(tài))，但是在偏光板IlOa和IlOb的旋轉期間屬于高亮度區(qū)域B((b)中示出的狀態(tài))。類似地，例如，在圖5中由點D示出的像素在偏光板IlOa和IlOb的旋轉之前屬于高亮度區(qū)域B ((a)中示出的狀態(tài))，但是在偏光板IlOa和IlOb的旋轉期間屬于低亮度區(qū)域A((b)中示出的狀態(tài))。這里，在本實施例中，偏光板IlOa和IlOb的旋轉角以這樣的方式設定:例如，在成像時光射到偏光板IlOa和IlOb的曝光時間的期間，入射到由點C示出的像素的光量與入射到由點D示出的像素的光量基本相等。在成像時入射到圖像傳感器230的每個像素上的光量是在曝光時間期間入射到每個像素上的光量的積分值；因此，在曝光時間期間偏光板IlOa和IlOb的這種方式的旋轉能夠抑制偏光板IlOa和IlOb中的透射光量的面內變化，并且能使入射到圖像傳感器230的像素上的光量盡量均勻。因此，亮度不均勻減少并且攝像圖像的圖像質量改進。
[0074]這里，將參考圖6描述針對通過第一致動器112的偏光板IlOa和IlOb的旋轉的優(yōu)選條件。圖6是描述針對通過第一致動器112的偏光板IlOa和IlOb的旋轉的優(yōu)選條件的說明圖。在圖6中，左垂直軸代表曝光值，并且水平軸代表時間，用以概念地顯示成像時的曝光值的時間變化。另外，右垂直軸代表由第一致動器112所致的偏光板IlOa和IlOb的旋轉角，用以概念地顯示成像時旋轉角的時間變化。需要注意的是，在下文的描述中，除非另外說明，旋轉角指的是由第一致動器112所致的偏光板IlOa和IlOb的旋轉角。
[0075]在圖6示出的例子中，成像時的曝光值假定被設定為特定值E。參考圖6，在成像開始之前曝光值為O。然后，當成像開始時，曝光值在時刻Ts迅速增加達到特定值E，在曝光時間期間(即成像時間)保持在特定值E，并且當成像結束時在時刻Tf迅速下降達到O。以這種方式，曝光值以階梯狀的方式隨著時間變化，使得僅在曝光時間期間能夠保持特定值E。需要注意的是，成像的開始和結束能夠通過以下方式控制:例如通過機械快門系統(tǒng)開啟和關閉快門，以及通過電子快門系統(tǒng)在圖像傳感器230的光接收元件中開啟和關閉傳輸門或置位門(在電荷能夠累積的狀態(tài)和電荷能夠重置的狀態(tài)之間切換)。
[0076]另一方面，參考圖6，旋轉角以在曝光時間期間旋轉角成比例增加并且在成像結束的時刻Tf時變?yōu)樘囟ń嵌菷的方式隨著時間變化。以這種方式，在本實施例中，偏光板IlOa和IlOb能夠在成像裝置20的曝光時間期間以特定旋轉速度按照特定的旋轉角度F旋轉。由于偏光板IlOa和IlOb在曝光時間期間以特定旋轉速度按照特定的旋轉角度F旋轉，因此在曝光時間期間偏光板IlOa和IlOb中的透射光量的面內變化能夠進一步減少，并且能夠進一步獲得抑制亮度不均勻的效果。
[0077]這里，旋轉角度F能夠被設定以滿足例如(旋轉角度F)=(給定角度G) Xn，在曝光時間期間偏光板IlOa和IlOb按照該旋轉角度F旋轉。在該公式中，給定角度G是大于0°并且小于90°的角度，并且η是不為O的給定整數(shù)。如上述參考圖2Α至2C的描述，在亮度不均勻分布中，高亮度區(qū)域A和低亮度區(qū)域B能夠在方位角中大約90°的周期中產生。因此，通過設定大于0°并且小于90°的給定角度作為給定角度G，可以實現(xiàn)這樣的旋轉條件:例如，圖5中入射到由點C示出的像素的光量變?yōu)榕c入射到由點D示出的像素的光量基本相等。
[0078]第一致動器112的具體結構能夠被設定以實現(xiàn)針對偏光板IlOa和IlOb的旋轉的期望的旋轉條件。例如，能夠使用在普通成像裝置中用于透鏡組的交換的2相10極步進電動機作為第一致動器112。這里，作為旋轉條件的例子，我們考慮在特定曝光時間期間第一致動器112以特定旋轉速度按照特定旋轉角度旋轉偏光板IlOa和IlOb的情況，如圖6所示。例如，在成像裝置20是數(shù)碼視頻攝像機的情況下，曝光時間可以假設為1/60秒，其為普通數(shù)碼視頻攝像機的快門速度。例如為了在1/60秒內將偏光板I 1a和IlOb旋轉90°，偏光板IlOa和IlOb每一個都以900rpm = 300pps的旋轉速度旋轉。另外，例如偏光板IlOa和IlOb每一個都具有大約1g的重量，因此，對于第一致動器112來說具有高輸出力矩以使偏光板IlOa和IlOb旋轉不是必要的。上述用于透鏡組的交換的2相10極步進電動機可以具有這樣的性能并且能優(yōu)選地作為第一致動器112使用。另外，2相10極步進電動機合并于普通現(xiàn)有成像裝置中用于透鏡組的交換，因此，包括2相10極步進電動機作為第一致動器112的成像裝置不具有比現(xiàn)有成像裝置更重的重量。
[0079]另外，優(yōu)選地使用電子快門系統(tǒng)作為根據(jù)本實施例在通過成像裝置20成像的時刻的快門系統(tǒng)。特別地，全局快門系統(tǒng)更優(yōu)選地作為電子快門系統(tǒng)使用。通過機械快門系統(tǒng)或電子快門系統(tǒng)的卷簾快門系統(tǒng)，當快門開啟和關閉時，入射到圖像傳感器230的像素的光量可能根據(jù)像素的布置位置而不均勻。這樣的入射到像素的光量的不均勻可能導致遮光(shading)，因此在亮度不均勻的抑制方面不是優(yōu)選的。在本實施例中，作為在通過成像裝置20成像的時刻的快門，使用電子快門系統(tǒng)，特別是全局快門系統(tǒng)，以抑制由快門引起的亮度不均勻(遮光)。
[0080]上文描述了根據(jù)本實施例的透射光量調節(jié)裝置10。接下來，將描述成像裝置20的另一個結構。
[0081]透鏡210是引導入射到設置于后端的圖像傳感器230的光的光學部件。在圖3所示的例子中，透鏡210是前表面和后表面是凸透鏡的球面透鏡；然而，本實施例不限于這個例子。例如，作為透鏡210，可以使用各種透鏡中的任意種類，例如非球面透鏡和柱面透鏡。另外，在圖3所示的例子中，作為將入射光導向圖像傳感器230的光學部件只示出了透鏡210 ;然而，本實施例不限于這個例子。在成像裝置20內部，能夠適當提供透鏡210以外的沒有示出的光學部件，例如反射鏡、半反射鏡和其他透鏡?？紤]成像裝置20的殼體中的空間和諸如像差的光學特性能夠適當設計包括透鏡210的這些光學部件的種類、數(shù)量、布置位置等，使得入射到成像裝置20的光能夠被有效地導向圖像傳感器230。
[0082]OLPF 220是具有屏蔽特定頻帶內的光的功能的光學部件。在本實施例中，如上所述，OLPF 220具有通過與相位差板Illb組合而抑制云紋的功能。需要注意的是，OLPF 220產生抑制云紋的效果，但是可能降低攝像圖像中高頻空間的分辨率。因此，在本實施例中，取決于被攝體的種類和成像裝置20的用途，在云紋的產生不成為問題的情況下，成像裝置20不必需包括OLPF 20。
[0083]圖像傳感器230具有其中光接收元件被二維地布置的光接收表面，并且根據(jù)光量將入射到光接收表面的光轉換為電信號。針對包括一個或更多光接收元件的每一個像素順序地讀出電信號，使得提供根據(jù)入射光的攝像圖像。需要注意的是，在本實施例中，對圖像傳感器230的種類沒有特別的限制，并且可以使用各種已知圖像傳感器中的任何圖像傳感器。例如，圖像傳感器230可以是互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器或電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。針對每個像素通過圖像傳感器230獲取的電信號(以下也稱為圖像信號)被傳輸?shù)娇刂茊卧?40中的圖像信號獲取單元241，其將會在后文描述。
[0084]控制單元240控制在成像裝置20中執(zhí)行的各種處理。在圖3中，控制單元240的功能示出為功能塊。另外，在圖3中，在控制單元240的功能之中，只示出了與本實施例主要相關的功能，省略了其他功能的圖示。除了在圖3中示出的功能，控制單元240還可以具有普通成像裝置的已知功能。需要注意的是，控制單元240可以由包括在成像裝置20中的處理器(例如中央處理單元(CPU)或數(shù)字信號處理器(DSP))構成，并且控制單元240的每個功能可以通過根據(jù)特定程序操作的處理器實現(xiàn)。
[0085]將詳細描述控制單元240的功能?？刂茊卧?40包括圖像信號獲取單元241、圖像信號處理單元242、旋轉條件設定單元243和驅動控制單元244。
[0086]圖像信號獲取單元241獲取通過圖像傳感器230獲取的圖像信號。另外，在成像裝置20的快門系統(tǒng)是電子快門系統(tǒng)的情況下，圖像信號獲取單元241可以控制圖像傳感器230中的電子快門的開啟和關閉時刻(即在圖像傳感器230中的光接收元件中的圖像信號的重置或圖像信號的讀出的時刻)，并且可以在特定時刻獲取圖像信號。例如，在成像裝置20是數(shù)字視頻攝像機的情況下，在與運動圖像的幀對應的時刻，圖像信號獲取單元241從圖像傳感器230連續(xù)地獲取圖像信號。圖像信號獲取單元241向圖像信號處理單元242提供獲取的圖像信號。
[0087]圖像信號處理單元242通過對獲取的圖像信號執(zhí)行各種圖像處理產生攝像圖像。各種圖像處理的例子包括校正缺陷像素的處理、校正黑電平(black level)的處理、校正遮光的處理以及校正亮度的處理(例如校正Σ的處理)。然而，通過圖像信號處理單元242執(zhí)行的信號處理不限于這些例子，并且圖像信號處理單元242可以執(zhí)行在普通現(xiàn)有成像裝置中為了產生攝像圖像而執(zhí)行的各種信號處理。圖像信號處理單元242已經執(zhí)行了各種信號處理的圖像信號被傳輸?shù)嚼绨ㄓ诔上裱b置20中的顯示單元(未圖示)或外部顯示裝置。顯示單元或顯示裝置可以基于圖像信號在顯示屏上顯示攝像圖像。
[0088]這里，在通過圖像信號處理單元242執(zhí)行的信號處理之中，將詳細描述校正遮光的處理。在本實施例中，如上文所述，在曝光時間期間，通過遮光板IlOa和IlOb的旋轉，能夠使得遮光板I 1a和IlOb中的透射光量是均勻的并且能夠使得入射到圖像傳感器230的像素上的光量是均勻的。然而，如圖5所示，在攝像圖像中，亮度不均勻中的低亮度區(qū)域A可以分布為X形狀。因此，即使當亮度不均勻的分布通過偏光板IlOa和IlOb的旋轉而旋轉，在曝光時間期間靠近攝像圖像中心的區(qū)域也可能恒定地屬于低亮度區(qū)域A。以這種方式，在如圖5所示有所述亮度不均勻的情況下，即使當偏光板IlOa和IlOb旋轉時，在靠近攝像圖像的中心的區(qū)域和外圍區(qū)域之間在亮度上也可能有不同。具體地，靠近攝像圖像的中心的區(qū)域的亮度可能低于外圍區(qū)域的亮度。
[0089]因此，在本實施例中，圖像信號處理單元242執(zhí)行遮光校正處理，使得靠近攝像圖像中心的亮度變?yōu)榕c外圍區(qū)域的亮度基本相同。這樣的通過圖像信號處理單元242執(zhí)行的遮光校正處理能夠進一步增加攝像圖像的圖像質量。需要注意的是，在普通現(xiàn)有成像裝置中，已經知道靠近攝像圖像中心區(qū)域的亮度高于外圍區(qū)域的亮度的遮光，使得這樣的遮光校正處理作為現(xiàn)有技術提出。根據(jù)本實施例的遮光校正處理是校正具有與這樣的已知遮光的特性相反的特性的遮光，因此可以通過應用現(xiàn)有技術簡單地實現(xiàn)。
[0090]需要注意的是，作為減少如圖5所示的X形狀的亮度不均勻的方法，例如，可以考慮對獲取的圖像信號執(zhí)行遮光校正處理的方法。然而，由在偏光板I1a和IlOb中的透射光量的面內不均勻所產生的亮度不均勻歸因于偏光板IlOa和IlOb的幾何結構，因此，例如分布可以根據(jù)偏光板IlOa和IlOb之間的差而輕微地變化。創(chuàng)建校正這樣的具有低規(guī)律性的亮度不均勻的綜合信號處理算法是不容易的。另一方面，在本實施例中，在曝光時間期間，通過由第一致動器112所致的偏光板IlOa額IlOb的旋轉，可以獲取具有相對簡單的亮度不均勻的攝像圖像，其中例如靠近攝像圖像中心區(qū)域的亮度低于外圍區(qū)域的亮度。因此，應用了已知技術的相對簡單的信號處理可以產生解決了亮度不均勻的高質量的攝像圖像。
[0091]旋轉條件設定單元243設定通過第一致動器112的偏光板IlOa和IlOb的旋轉的條件(下文也稱為偏光板I 1a和IlOb的旋轉條件)。這里，偏光板I 1a和IlOb的旋轉條件可以是例如在曝光時間期間偏光板IlOa和IlOb的旋轉速度和旋轉角度。旋轉條件設定單元243可以設定例如圖6所示的旋轉條件，作為偏光板IlOa和IlOb的旋轉條件。另外，旋轉條件設定單元243可以設定通過第二致動器113的偏光板IlOb的旋轉的條件(下文也稱為偏光板IlOb的旋轉條件)。這里，偏光板IlOb的旋轉條件可以是例如偏光板IlOb相對于偏光板IlOa的旋轉角，即偏光板IlOa和IlOb的偏光軸之間的差。旋轉條件設定單兀243可以設定偏光板IlOb相對于偏光板IlOa的旋轉角作為偏光板IlOb的旋轉條件,使得偏光板IlOa和IlOb中的光的透射率變?yōu)楦鶕?jù)被攝體亮度的特定透射率。旋轉條件設定單元243向驅動控制單元244提供偏光板IlOa和IlOb的設定的旋轉條件的信息和偏光板IlOb的設定的旋轉條件的信息。
[0092]驅動控制單元244控制第一致動器112的驅動。具體地，驅動控制單元244基于通過旋轉條件設定單元243設定的偏光板I1a和IlOb的旋轉條件驅動第一致動器112，從而圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉偏光板IlOa和110b。另外，驅動控制單元244可以控制第二致動器113的驅動。具體地,驅動控制單元244基于通過旋轉條件設定單元243設定的偏光板IlOb的旋轉條件驅動第二致動器113，從而圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉偏光板IlOb,并調節(jié)偏光板IlOa和偏光板IlOb的偏光軸之間的差。
[0093]上文已經參考圖3描述了根據(jù)本實施例的透射光量調節(jié)裝置10和包括透射光量調節(jié)裝置10的成像裝置20的結構。如上文所述，在本實施例中，第一致動器112在曝光時間期間圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉偏光板IlOa和IlOb,同時保持偏光板IlOa和IlOb的偏光軸之間的差恒定。因此，偏光板IlOa和IlOb中的光的透射率的面內變化在曝光時間期間被抑制。另外，因此，攝像圖像中的亮度不均勻被抑制并且攝像圖像的質量提升。
[0094]另外，在本實施例中，第二致動器113圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉偏光板IlOb,從而改變偏光板IlOa和IlOb的偏光軸之間的差。偏光板IlOa和IlOb的偏光軸之間的差的改變調節(jié)偏光板IlOa和IlOb中的光的透射率，因此，根據(jù)被攝體和成像裝置20的用途通過適合的入射光量成像成為可能。
[0095]這里，攝像圖像中的顏色不均勻可能通過入射到偏光板IlOa的光的偏光方向的不同產生。如上文所述，在本實施例中，第一致動器112在曝光時間期間圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉偏光板IlOa和IlOb,同時保持偏光板IlOa和IlOb的偏光軸之間的差恒定。因此，在偏光板IlOa中透射的光的偏光方向在曝光時間期間可以改變,并且具有各種偏光方向的光可以入射到偏光板110a，因此可以獲得減少顏色不均勻的效果。另外，在該例子中，設置于偏光板IlOa前段的相位差板Illa能消除入射到偏光板IlOa的偏光。另外，在本實施例中，當通過改變偏光軸之間的差來調節(jié)偏光板I 1a和IlOb中的透射光量時，第二致動器113旋轉設置于后段的偏光板110b。因此，可以進一步獲得減少顏色不均勻的效果O
[0096]<3.修改例 >
[0097]接下來，將描述本實施例中的幾個修改例。需要注意的是，在下文本實施例的修改例的描述中，將主要描述不同于在上文〈2.裝置的結構 > 中描述的成像裝置20，并且將省略普通結構的詳細描述。
[0098][3-1.具有曲率的偏光板的修改例]
[0099]首先，作為本實施例的修改例，將參考圖7描述透射光量調節(jié)裝置的偏光板具有曲率的修改例。圖7是示出根據(jù)透射光量調節(jié)裝置的偏光板具有曲率的修改例的成像裝置的例子的結構的示意視圖。
[0100]參考圖7，根據(jù)本修改例的成像裝置20a包括透射光量調節(jié)裝置10a、透鏡210、OLPF 220、圖像傳感器230以及控制單元240。另外，透射光量調節(jié)裝置1a包括偏光板110a、偏光板110c、相位差板111a、相位差板111c、第一致動器112以及第二致動器113。需要注意的是，根據(jù)本修改例的成像裝置20a與上文描述的〈2.裝置的結構 > 中的成像裝置20對應，其中透射光量調節(jié)裝置10中的偏光板IlOb和相位差板Illb(即更靠近圖像傳感器230的偏光板和相位差板)的結構不同。其他結構部件與上文描述的成像裝置20中的結構部件相同，因此，省略其詳細描述。
[0101]在本修改例中，透射光量調節(jié)裝置10a、偏光板IlOc和設置于更靠近圖像傳感器230的相位差板Illc每一個都有特定的曲率。偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率可以根據(jù)透鏡210的曲率設計。例如，偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率可以與透鏡210的曲率基本相同。如上所述，偏光板IlOa和IlOc中的光的透射率的面內變化(其可能導致圖1所不的亮度不均勻)依賴于偏光板IlOa和IlOc的入射角。在本修改例中，由于偏光板IlOc有曲率，偏光板IlOc中的光的透射率對入射角的依賴能夠減少，并且亮度不均勻能夠被進一步抑制。
[0102]這里,將詳細描述偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率。如上所述,偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率可以根據(jù)透鏡210的曲率設定。這里，將考慮透鏡210是改變光的入射角的透鏡(例如變焦透鏡)的情況。在這種情況下，考慮透鏡210中的在廣側(wideside)的入射角，期望地設計偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率。例如，具體地，針對包括具有所謂的APS-C尺寸的圖像傳感器230的成像裝置20，考慮使用焦距能從18mm改變到200mm的透鏡作為透鏡210。在對應的焦距下的光的入射角如下:當焦距為18mm時是38°以及當焦距為200mm時是4°。在這種情況下，考慮到當焦距為18mm(在廣側)時，在偏光板IlOa和IlOc中的光的透射率的面內變化變?yōu)樽蠲黠@的，因此期望設計偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率使得與當焦距為18mm時獲得的38°的入射角對應。這里，在考慮廣側上的入射角而設計偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率的情況下，在遠側(teleside)上透射率對入射角的依賴可能增加；然而，通常，攝像圖像在遠側比在廣側具有更低的亮度。因此，由于偏光板IlOa和IlOc在遠側不經常用于交叉偏光鏡狀態(tài)并且亮度不均勻的產生的頻率被認為很低，因此沒有大問題。
[0103]然而，在對遠的并且具有相對高的亮度的被攝體成像的情況(例如觀測日食的情況)下，期望在入射角處于遠側的假設下設計偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率。在透鏡210中的光的入射角能以這種方式改變的情況下，按照被攝體的亮度或成像裝置20的用法，考慮在廣側或遠側的入射角能夠適當設定本修改例中的偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率。
[0104]在成像裝置20a中，按照其用法(例如更換裝在透鏡鏡筒的外表面的透鏡的情況)，透鏡中的光的入射角能夠在任何時間改變。因此，根據(jù)本修改例的透射光量調節(jié)裝置1a可以包括動態(tài)地改變偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率的曲率可變機構。另外，根據(jù)用于成像裝置20a中的透鏡的曲率，曲率可變機構可以適當改變偏光板IlOc和相位差板Illc的曲率。這樣的曲率可變機構可以通過在曲率可以通過精細的致動器(例如用于微機電系統(tǒng)(MEMS)的致動器)自由改變的基板上形成偏光板IlOc和相位差板Illc來實現(xiàn)。
[0105]需要注意的是，在圖7所示的例子中，在偏光板IlOa和IlOc以及相位差板Illa和Illc之中，設置于更靠近圖像傳感器230的偏光板IlOc和相位差板Illc具有曲率；然而，本修改例不限于這個例子。在本修改例中，偏光板IlOa和相位差板Illc中的至少一個具有曲率。例如，偏光板IlOc和相位差板Illc可以是平面的,并且偏光板IlOa和相位差板Illa(設置于更靠近被攝體)可以具有曲率。另外，偏光板IlOa和IlOc和相位差板Illa和Illc全部都可以具有曲率。另外,偏光板IlOa和偏光板IlOc中的至少一個可以具有曲率,并且相位差板Illa和Illc中的至少一個可以是平面的。在這樣的結構中，如上文所述，在偏光板IlOa和偏光板IlOc中光的透射率對入射角的依賴性可以減少，并且可以獲得進一步抑制亮度不均勻的效果。
[0106][3-2.組成部件在光軸上具有不同布置的修改例]
[0107]接下來，作為本實施例的修改例，將參考圖8至圖10描述成像裝置中組成部件在光軸上的布置不同的修改例。圖8至圖10每個都是示出根據(jù)組成部件在光軸上的布置不同的修改例的成像裝置的配置例的示意圖。
[0108]圖8示出根據(jù)本修改例的成像裝置的配置例。參考圖8，根據(jù)本實施例的成像裝置20b包括透射光量調節(jié)裝置10、透鏡210、0LPF220、圖像傳感器230以及控制單元240。另夕卜，透射光量調節(jié)裝置10包括偏光板I 1a和偏光板110b、相位差板11 Ia和相位差板111b、第一致動器112以及第二致動器113。在根據(jù)本修改例的成像裝置20b中，在組成部件的光軸上的組成部件的布置與上文〈2.裝置的結構 > 中描述的成像裝置20中的不同。具體地，在成像裝置20b中，透鏡210、透射光量調節(jié)裝置10、0LPF 220以及圖像傳感器230以這種順序布置在光軸上。以這種方式，在透射光量調節(jié)裝置10安排在透鏡210和OLPF 220之間的情況下，可以以與上文〈2.裝置的結構〉中描述的成像裝置20同樣的方式獲得抑制透射光量的面內變化的效果。
[0109]圖9示出根據(jù)本修改例的成像裝置的另一個配置例。參考圖9，根據(jù)本修改例的成像裝置20c包括透射光量調節(jié)裝置10、透鏡210、OLPF 220、圖像傳感器230以及控制單元240。另外，透射光量調節(jié)裝置10包括偏光板IlOa和110b、相位差板Illa和111b、第一致動器112以及第二致動器113。在根據(jù)本修改例的成像裝置20b中，在組成部件的光軸上的組成部件的布置與上文〈2.裝置的結構 > 中描述的成像裝置20中不同。具體地，在成像裝置20c中，透鏡210、0LPF220、透射光量調節(jié)裝置10以及圖像傳感器230以這種順序布置在光軸上。以這種方式，在透射光量調節(jié)裝置10安排在OLPF 220和圖像傳感器230之間的情況下，可以獲得與上文〈2.裝置的結構 > 中描述的抑制透射光量的面內變化相同的效果O
[0110]圖10示出根據(jù)本修改例的成像裝置的又一個配置例。參考圖10，根據(jù)本修改例的成像裝置20d包括透射光量調節(jié)裝置10、OLPF 220、圖像傳感器230、控制單元240以及透鏡鏡筒250。另外，透射光量調節(jié)裝置10包括偏光板I1a和110b、相位差板Illa和111b、第一致動器112以及第二致動器113。在本修改例中，透射光量調節(jié)裝置10安排在透鏡鏡筒250的內部。另外，在透鏡鏡筒250的光的入射側和出射側，分別安排有入射透鏡251和出射透鏡252。入射透鏡251和出射透鏡252的光學特性以這樣的方式調節(jié):例如，成像裝置20d上的入射光具有與圖3所示的透鏡210相同的光路。
[0111]如圖10所示，在根據(jù)本修改例的成像裝置20d中，入射透鏡251，透射光量調節(jié)裝置10、出射透鏡252、OLPF 220以及圖像傳感器230以這種順序布置在光軸上。在透射光量調節(jié)裝置10以這種方式安排在透鏡鏡筒250的內部的情況下，可以獲得與上文〈2.裝置的結構 > 中描述的抑制透射光量的面內變化相同的效果。需要注意的是，在圖10中所示的配置例中，在透鏡鏡筒250的內部，例如在通常設置虹膜機構的位置，可以設置透射光量調節(jié)裝置10代替虹膜機構。以這種方式，在該修改例中，透射光量調節(jié)裝置10代替虹膜機構的使用可以減少成像裝置20d中的組成部件，其可以導致成像裝置20d的重量和制造成本的減少。
[0112]參考圖8至圖10，已經描述了成像裝置中光軸上的組成部件的布置不同的修改例作為本實施例的修改例。如上文所述，在本實施例中，透射光量調節(jié)裝置10的位置不限于在光軸上。透射光量調節(jié)裝置10可以安排在任意位置來抑制偏光板I 1a和IlOb中的透射光量的面內變化并且產生抑制攝像圖像中的亮度不均勻的效果。透射光量調節(jié)裝置10可以作為成像裝置的組成部件之一安排在成像裝置的內部，或者可以作為不同于該成像裝置的另一個裝置(例如成像裝置的外圍設備)安排在成像裝置外部(例如在物鏡的前段)。
[0113][3-3.光軸與偏光板具有不同旋轉軸的修改例]
[0114]接下來，將介紹光軸與偏光板的旋轉軸不同的修改例作為本實施例的修改例。如上文〈2.裝置的結構 > 中所述，在本實施例中，透射光量調節(jié)裝置10的偏光板I 1a和IlOb圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉。這里，光軸方向可以定義為例如如圖3所示的通過透鏡210的前表面和后表面的曲率中心的直線。在本實施例中，偏光板IlOa和IlOb的旋轉軸可以或可以不與光軸一致。在偏光板IlOa和IlOb的旋轉軸不與光軸一致的情況下，偏光板I 1a和IlOb的旋轉軸可以定義為平行于光軸并且在通過X軸和y軸規(guī)定的平面(χ-y平面)上具有與光軸在通過X軸和y軸規(guī)定的平面上的交點不同的交點。
[0115]圖11示出根據(jù)本實施例的光軸和偏光板IlOa和IlOb的旋轉軸之間的關系的例子。在圖11中，光軸和偏光板IlOa和IlOb的旋轉軸之間的關系的模式以表的形式不出。
[0116]首先，在模式A中，光軸、偏光板IlOa的旋轉軸和偏光軸IlOb的旋轉軸相互一致。這與參考圖3的上文描述的實施例相對應。
[0117]在模式B至E中，在光軸、偏光板IlOa的旋轉軸和偏光板IlOb的旋轉軸之間，至少一個軸與其他的軸不一致。在模式B中，光軸與偏光板IlOa的旋轉軸一致，但是偏光板IlOb的旋轉軸與光軸以及偏光板IlOa的旋轉軸不一致。在模式C中，光軸與偏光板IlOb的旋轉軸一致，但是偏光板IlOa的旋轉軸與光軸以及偏光板IlOb的旋轉軸不一致。在模式D中，偏光板IlOa的旋轉軸與偏光板IlOb的旋轉軸一致，但是光軸與偏光板IlOa的旋轉軸以及偏光板IlOb的旋轉軸不一致。在模式E中，光軸、偏光板IlOa的旋轉軸和偏光板IlOb的旋轉軸相互不一致。
[0118]在本實施例中，即使在光軸、偏光板IlOa的旋轉軸和偏光板IlOb的旋轉軸中至少一個軸與其他軸不一致的情況下，例如在模式B至E中，也可以獲得抑制亮度不均勻的效果。例如，在光軸與偏光板IlOa和IlOb的旋轉軸不一致的情況下，在圖5所示的亮度不均勻的分布的旋轉中的旋轉中心與攝像圖像的中心不同。然而，即使在這樣的情況下，偏光板IlOa和IlOb的旋轉也抑制偏光板IlOa和IlOb中的透射光量的面內變化，因此，可以抑制攝像圖像中的亮度不均勻。
[0119]如上文所述，在本實施例中，即使在光軸、偏光板IlOa的旋轉軸和偏光板IlOb的旋轉軸相互不一致的情況下，也可以獲得抑制偏光板IlOa和IlOb中的透射光量的面內變化的效果和抑制攝像圖像中的亮度不均勻的效果。當組成部件在成像裝置20中布置時，由于設計不需要考慮光軸、偏光板IlOa的旋轉軸和偏光板IlOb的旋轉軸的一致性，因此可以增加與組成部件的布置相關的設計的自由度。
[0120][3-4.設定旋轉條件的不同方法的修改例]
[0121]接下來，將參考圖12描述作為本實施例的修改例的在透射光量調節(jié)裝置中旋轉偏光板的條件的設定方法不同的修改例。圖12是根據(jù)設定針對透射光量調節(jié)裝置中旋轉偏光板的條件的方法不同的修改例的成像裝置的配置例的示意圖。
[0122]參考圖12，根據(jù)本修改例的成像裝置20e包括透射光量調節(jié)裝置10、透鏡210、OLPF 220、圖像傳感器230以及控制單元260。另外，透射光量調節(jié)裝置10包括偏光板IlOa和110b、相位差板Illa和111b、第一致動器112以及第二致動器113。需要注意的是，根據(jù)本修改例的成像裝置20e與上文描述的〈2.裝置的結構 > 中成像裝置20相對應，包括代替控制單元240的控制單元260。其他結構部件與上文描述的成像裝置20中的結構部件相同，因此，省略其詳細描述。
[0123]控制單元260控制在成像裝置20e中執(zhí)行的各種處理。在圖12中，在控制單元260的功能之中，只示出與本修改例主要相關的功能，并且省略了其他功能的圖示。除了圖12示出的功能，控制單元260還可以具有普通成像裝置的已知功能。需要注意的是，控制單元260可以通過包括在成像裝置20中的處理器(例如CPU或DSP)配置，并且控制單元260的每個功能可以通過按照特定程序操作的處理器實現(xiàn)。
[0124]控制單元260包括圖像信號獲取單元241、圖像信號處理單元242、入射光量計算單元265、旋轉條件計算單元263和驅動控制單元244。需要注意的是,在控制單元260的功能之中，圖像信號獲取單元241、圖像信號處理單元242和驅動控制單元244與圖3所示的圖像信號獲取單元241、圖像信號處理單元242和驅動控制單元244相同，因此省略其詳細描述。
[0125]在本修改例中，通過圖像信號獲取單元241獲取的圖像信號提供到入射光量計算單元265。入射光量計算單元265針對每個像素計算入射到圖像傳感器230的入射光量的積分值。入射光量計算單元265可以針對每個像素計算入射光量的積分值。例如基于從圖像傳感器230的每個光接收元件輸出的圖像信號的信號強度，入射光量計算單元265可以針對每個像素計算入射光量的積分值。需要注意的是，入射光量計算單元265不需要針對圖像傳感器230的每個像素計算入射光量的積分值，而可以針對代表性像素(例如圖5中所示的點C和點D)計算入射光量的積分值，當亮度不均勻的分布被旋轉時，代表性像素同時屬于低亮度區(qū)域A和高亮度區(qū)域B。入射光量計算單元265向旋轉條件計算單元263提供針對每個像素計算的入射光量的積分值的信息。
[0126]旋轉條件計算單元263基于針對每個像素的入射光量的積分值計算并設定偏光板IlOa和IlOb的旋轉條件，積分值通過入射光量計算單元265進行計算。例如，旋轉條件計算單元263計算旋轉速度和旋轉角度使得每個像素具有基本相同的針對每個像素的入射光量的積分值，并且設定計算的旋轉速度和旋轉角度作為偏光板IlOa和IlOb的旋轉條件，積分值通過入射光量計算單元265進行計算。這里，如上所述，由于偏光板IlOa和IlOb中的光的透射量相對于方位角傾向于具有表示為45(° )+90(° )Xn(n是給定整數(shù))的周期性，針對每個像素的入射光量的積分值相對于偏光板IlOa和IlOb的旋轉角也具有周期性?？紤]這樣的周期性，在曝光時間期間，旋轉條件計算單元263可以假設旋轉速度和旋轉角使得各個像素具有基本相同的針對每個像素的入射光量的積分值。旋轉條件計算單元263設定計算的旋轉速度和旋轉角作為偏光板IlOa和IlOb的旋轉條件，并且向驅動控制單元244提供計算的旋轉速度和旋轉角。基于旋轉條件，驅動控制單元244可以驅動第一致動器112。
[0127]需要注意的是，在本修改例中，旋轉條件計算單元可以設定特定的條件，該特定的條件在成像開始之后立即預先設定作為偏光板IlOa和IlOb的旋轉條件?；谛D條件，驅動控制單元244驅動第一致動器112，并且在偏光板IlOa和IlOb的旋轉開始之后，入射光量計算單元265可以計算針對每個像素的入射光量的積分值，并且基于計算結果，旋轉條件計算單元263可以更新針對偏光板IlOa和IlOb的旋轉的條件。在一次成像期間(曝光期間)在曝光時間相對于計算旋轉條件的時間充分長的情況下(即在快門速度充分低的情況下)，旋轉條件計算單元263可以動態(tài)地更新針對偏光板IlOa和IlOb的旋轉的條件。可選地，在曝光時間相對于計算旋轉條件的時間相對地短的情況下(即在快門速度相對地高的情況下)，更新可以根據(jù)成像(曝光)切換。
[0128]如上文參考圖12所述，在本修改例中，在曝光時間期間，入射光量計算單元265針對每個像素計算入射到圖像傳感器230的像素上的入射光量的積分值。然后，基于針對每個像素的入射光量的積分值，積分值通過入射光量計算單元265進行計算，旋轉條件計算單元263計算并設定針對通過第一致動器112的偏光板IlOa和IlOb的旋轉的條件。這里，在上述〈2.裝置的配置 > 的實施例中，針對通過第一致動器112的偏光板IlOa和IlOb的旋轉的條件通過旋轉條件設定單元243預先設定。相反，在本修改例中，提供入射光量計算單元265和旋轉條件計算單元263使得能夠根據(jù)在曝光時間中每個像素的光接收狀況實時改變旋轉條件，因此，偏光板IlOa和IlOb中的透射率的面內不均勻能夠進一步抑制并且能夠獲得具有更高質量的攝像圖像。
[0129]<4.補充說明>
[0130]雖然已經參考附圖詳細描述了本公開的優(yōu)選實施例，本公開不限于此。本領域技術人員應當理解，各種修改、組合、子組合和變化可以根據(jù)設計需求和其他因素在所附的權利要求或其等價物的范圍內發(fā)生。
[0131]說明書中描述的效果只是說明性的或示例性的效果，而不是限定。即根據(jù)本公開的技術可以與上述效果一起或代替上述效果展示根據(jù)說明書中的描述對本領域技術人員來說是清楚的其他效果。
[0132]例如，上述實施例已經示出了透射光量調節(jié)裝置用于成像裝置的情況；然而，本技術不限于這個例子。根據(jù)本實施例的透射光量調節(jié)裝置可以用于任何其他具有檢測面上的光的功能的裝置，例如光傳感器中的光檢測器。在根據(jù)本實施例的透射光量調節(jié)裝置中，透射光量的面內變化被抑制。因此，通過將透射光量調節(jié)裝置安排在具有檢測面上的光的功能的裝置的光軸上的光檢測面的前段，光檢測面上的亮度不均勻被解決，并且檢測光的精確度增加。
[0133]另外，例如，上述實施例已經示出了透射光量調節(jié)裝置包括兩個偏光板的情況；然而，本技術不限于這個例子。透射光量調節(jié)裝置可以包括三個或更多偏光板。此外，在透射光量調節(jié)裝置包括三個或更多偏光板的情況下，第一致動器圍繞光軸方向作為旋轉軸方向旋轉多個偏光板，因此，也可以獲得抑制偏光板中的透射光量的面內變化的效果。
[0134]另外，例如，上述實施例已經示出了在透射光量調節(jié)裝置中當?shù)谝恢聞悠餍D兩個偏光板時兩個偏光板的偏光軸之間的差保持恒定的情況；然而，本技術不限于這個例子。在本實施例中，第一致動器可以旋轉兩個偏光板而第二致動器改變偏光軸之間的差。此外，在兩個偏光板被旋轉而同時偏光軸之間的差被改變的情況下，通過設定針對通過第二致動器的偏光板之一的旋轉的條件和通過第一致動器的兩個偏光板的旋轉的條件，在旋轉期間使入射到偏光板上的光的面內透射光量平均并且獲得抑制透射光量的面內變化的效果變?yōu)榭赡堋?br> [0135]另外，本技術也可以被配置如下。
[0136](I) 一種透射光量調節(jié)裝置，包括:
[0137]第一偏光板，設置于光軸上，所述第一偏光板被配置為透射在第一偏光方向的光;
[0138]第二偏光板，設置于所述光軸上在所述第一偏光板的后段，所述第二偏光板被配置為透射在第二偏光方向的光；和
[0139]第一致動器，被配置為在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，圍繞所述光軸的方向作為旋轉軸方向旋轉所述第一偏光板和所述第二偏光板，所述偏光軸之間的差是由所述第一偏光方向和所述第二偏光方向形成的角度。
[0140](2)根據(jù)(I)的透射光量調節(jié)裝置，還包括
[0141]第二致動器，被配置為通過圍繞所述光軸方向作為旋轉軸方向旋轉所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個來改變所述偏光軸之間的差。
[0142](3)根據(jù)⑴或⑵的透射光量調節(jié)裝置，
[0143]其中所述第一致動器在光發(fā)射到所述第一偏光板和所述第二偏光板時的曝光時間期間以特定速度按照特定旋轉角度旋轉所述第一偏光板和第二偏光板。
[0144](4)根據(jù)(3)的透射光量調節(jié)裝置，
[0145]其中所述特定旋轉角度是大于0°并且小于90°的任意角度的η倍，η是不為O的任意整數(shù)。
[0146](5)根據(jù)(I)至(4)中的任意一個的透射光量調節(jié)裝置，
[0147]其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個具有曲面形狀，所述曲面形狀具有特定曲率。
[0148](6)根據(jù)(I)至(5)中的任意一個的透射光量調節(jié)裝置，
[0149]其中所述透射光量調節(jié)裝置設置于成像裝置的光路中，來自被攝體的光通過所述光路傳播到成像元件，并且
[0150]所述成像裝置包括透鏡，所述透鏡被配置為在所述透射光量調節(jié)裝置的前段或后段，將來自被攝體的光導向成像元件。
[0151](7)根據(jù)(6)的透射光量調節(jié)裝置，
[0152]其中所述透鏡的光軸與所述第一偏光板和所述第二偏光板的至少一個的旋轉軸一致，旋轉由所述第一執(zhí)行器導致。
[0153](8)根據(jù)(7)的透射光量調節(jié)裝置，
[0154]其中所述透鏡的光軸與所述第一偏光板和所述第二偏光板的旋轉軸一致，旋轉由所述第一執(zhí)行器導致。
[0155](9)根據(jù)(6)至(8)中的任意一個的透射光量調節(jié)裝置，
[0156]其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個具有曲面形狀，所述曲面形狀具有根據(jù)所述透鏡的曲率的特定曲率。
[0157](10)根據(jù)(9)的透射光量調節(jié)裝置，
[0158]其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個的曲面的曲率與所述透鏡的曲率基本相同。
[0159](11)根據(jù)(9)或(10)的透射光量調節(jié)裝置，還包括:
[0160]曲率可變機構，被配置為按照所述透鏡的曲率改變所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個的曲面的曲率。
[0161](12)根據(jù)(6)至(11)中的任意一個的透射光量調節(jié)裝置，
[0162]其中所述成像裝置是電子快門系統(tǒng)。
[0163](13)根據(jù)⑴至(12)中的任意一個的透射光量調節(jié)裝置，
[0164]其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的每一個具有這樣的結構:至少包括碘基材料的聚乙烯醇(PVA)介于由三醋酸纖維(TAC)形成的膜之間。
[0165](14) 一種透射光量調節(jié)方法，包括:
[0166]在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，圍繞光軸的方向作為旋轉軸方向旋轉第一偏光板和第二偏光板，所述偏光軸之間的差是由所述第一偏光方向和所述第二偏光方向形成的角度，所述第一偏光板設置于所述光軸上并且被配置為透射在第一偏光方向的光，所述第二偏光板設置于所述光軸上在所述第一偏光板的后段并且被配置為透射在第二偏光方向的光。
【權利要求】
1.一種透射光量調節(jié)裝置，包括: 第一偏光板，設置于光軸上，所述第一偏光板被配置為透射在第一偏光方向的光； 第二偏光板，設置于所述光軸上在所述第一偏光板的后段，所述第二偏光板被配置為透射在第二偏光方向的光；和 第一致動器，被配置為在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，圍繞所述光軸的方向作為旋轉軸方向旋轉所述第一偏光板和所述第二偏光板，所述偏光軸之間的差是由所述第一偏光方向和所述第二偏光方向形成的角度。
2.根據(jù)權利要求1的透射光量調節(jié)裝置，還包括 第二致動器，被配置為通過圍繞所述光軸方向作為旋轉軸方向旋轉所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個來改變所述偏光軸之間的差。
3.根據(jù)權利要求1的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述第一致動器在光發(fā)射到所述第一偏光板和所述第二偏光板時的曝光時間期間以特定速度按照特定旋轉角度旋轉所述第一偏光板和第二偏光板。
4.根據(jù)權利要求3的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述特定旋轉角度是大于0°并且小于90°的任意角度的η倍，η是不為O的任意整數(shù)。
5.根據(jù)權利要求1的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個具有曲面形狀，所述曲面形狀具有特定曲率。
6.根據(jù)權利要求1的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述透射光量調節(jié)裝置設置于成像裝置的光路中，來自被攝體的光通過所述光路傳播到成像元件，并且 所述成像裝置包括透鏡，所述透鏡被配置為在所述透射光量調節(jié)裝置的前段或后段，將來自被攝體的光導向成像元件。
7.根據(jù)權利要求6的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述透鏡的光軸與所述第一偏光板和所述第二偏光板的至少一個的旋轉軸一致，旋轉由所述第一執(zhí)行器導致。
8.根據(jù)權利要求7的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述透鏡的光軸與所述第一偏光板和所述第二偏光板的旋轉軸一致，旋轉由所述第一執(zhí)行器導致。
9.根據(jù)權利要求6的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個具有曲面形狀，所述曲面形狀具有根據(jù)所述透鏡的曲率的特定曲率。
10.根據(jù)權利要求9的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個的曲面的曲率與所述透鏡的曲率基本相同。
11.根據(jù)權利要求9的透射光量調節(jié)裝置，還包括: 曲率可變機構，被配置為根據(jù)所述透鏡的曲率改變所述第一偏光板和所述第二偏光板中的至少一個的曲面的曲率。
12.根據(jù)權利要求6的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述成像裝置是電子快門系統(tǒng)。
13.根據(jù)權利要求1的透射光量調節(jié)裝置， 其中所述第一偏光板和所述第二偏光板中的每一個具有這樣的結構:至少包括碘基材料的聚乙烯醇(PVA)介于由三醋酸纖維(TAC)形成的膜之間。
14.一種透射光量調節(jié)方法，包括: 在偏光軸之間的差保持恒定的狀態(tài)下，圍繞光軸的方向作為旋轉軸方向旋轉第一偏光板和第二偏光板，所述偏光軸之間的差是由所述第一偏光方向和所述第二偏光方向形成的角度，所述第一偏光板設置于所述光軸上并且被配置為透射在第一偏光方向的光，所述第二偏光板設置于所述光軸上在所述第一偏光板的后段并且被配置為透射在第二偏光方向的光。
【文檔編號】G02B26/02GK104423033SQ201410447171
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權日:2013年9月11日
【發(fā)明者】大口恒之 申請人:索尼公司