；
图4为的中心波长可调的滤色镜的透过光谱序列示意图。
[0019]附图中标记及相应的零部件名称:
1-可调带通滤光器模块，2-控制器，3-工作状态显示模块，4-电源转换器，5-内置电源，6-温度传感器，7- USB接口，8-电源开关，9-波长调节按钮，10-宽带带通滤光片，11-可调滤光器，12-进光口，13-光学胶合膜层，14-出光口，15-封装壳体，16-转接环，17-前窗口玻璃，18-后窗口玻璃。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
[0021]如图1所示，本发明一种中心波长可调的滤色镜，包括9个部分，可调带通滤光器模块1、控制器2、工作状态显示模块3、电源转换器4、内置电源5、温度传感器6、USB数据接口 7、电源开关8和波长调节按钮9，其中，电源转换器4在电源开关8处于打开的状态下，将内置电源5的直流电压转换成频率为IkHz的多路交流信号，根据温度传感器6反馈的实时温度以及当前预期工作的中心波长，由控制器2的计算得到需要加载到可调带通滤光器模块I上的电压幅值，控制电源转换器4驱动可调带通滤光器模块1，在电源开关8处于打开的状态下，可以使用波长调节按钮9调整可调带通滤光器模块I的预期工作波长，工作状态显示模块3显示当前可调带通滤光器模块I的中心波长以及内置电源5的剩余电量情况，使用USB数据接口 7可以对驱动控制模块内的内置控制程序和驱动数据进行下载和更新，也可对内置电源5进行充电，在本实施例中，内置电源，5采用一种电压为3.7V的锂电池，容量为3000mAh ;控制器2采用一种ARM控制器STM32F103来实现；电源转换器4采用数模转换器AD5372来产生多大20路的驱动信号，信号频率为1kHz，信号幅值为O?±10V ;工作状态显示模块3采用LED数码管或液晶显示屏实现。
[0022]如图2至3所示可调带通滤光器模块I的半剖结构示意图，包括具有进光口 12、出光口 14的封装壳体15，在封装壳体5的进光口 12安装有前窗口玻璃17，在封装壳体15的出光口 14安装有后窗口玻璃18，前窗口玻璃17和后窗口玻璃18采用熔石英材料制成，其口径为Φ 70mm,厚度为3mm，在前窗口玻璃17和后窗口玻璃18均镀有可见光波段的抗反射膜，单层窗口玻璃的透过率98%以上；在封装壳体15内安装有位于前窗口玻璃17与后窗口玻璃18之间的可调带通滤光器模块1，可调带通滤光器模块I是由五个部件组成的，可调滤光器11为液晶可调谐滤光器，宽带带通滤光片10为采用多层介质膜镀成的可见光波段400nm?760nm带通滤光片，通带内透过率达95%以上，光学胶合膜层13为一种双组分紫外敏感光学光敏胶，将可调滤光器11和宽带带通滤光片10粘合后，使用紫外光照射使光学胶合膜层初固化，再将可调带通滤光器模块整个放入约60°C的恒温箱中6小时完成固化过程；在封装壳体15的出光口 14安装有转接环16，镜头转接环与封装结构相对独立，通过四个M3的螺钉相互连接，镜头转接环拆卸方便，并且具有多种螺纹规格可以替换，从而与目前市场中的多种同型号的照相物镜连接，由于可调带通滤光器模块具有偏振敏感的特点，将封装结构沿轴向旋转一定角度，本发明的滤色镜可以同时实现普通偏振镜的功能，通过旋转封装结构对同一场景拍摄可以覆盖0°、45°和90°的多个图像，或者对同一场景拍摄可以覆盖红、绿、蓝三个波段的多个图像，则通过对这些图像进行相应的数据处理，可以使拍摄过程逆向反演，即达到拍摄效果可逆的目的。
[0023]一种中心波长可调的滤色镜及滤色方法，按照以下步骤进行:
Ca)温度传感器采集可调带通滤光器模块的拍摄温度，并输送给控制器；
(b)控制器根据接收到的温度、当前预期工作的中心波长来匹配出一个需要加载到可调带通滤光器模块上的电压幅值，并将该电压输送给电源转换器；
(C)电源转换器按照就收到的电压幅值向可调带通滤光器模块提供电源，从而调整可调带通滤光器模块的中心波长。
[0024]图4是本发明的中心波长可调的滤色镜的透过光谱序列示意图，其中滤色镜的中心波长可以使用波长调节按钮9调整到中心波长(為為、……、W#中的任何一个；当可调带通滤光器模块I的中心波长调整到WpWpWp……、W#中的任一值时，本发明的中心波长可调滤色镜就相当于普通的滤色镜，同时具有偏振镜的效果，可调带通滤光器模块，I中心波长的数量以根据需要在控制器2中进行设置。在本实施例中，在420nm?720nm波段内，共设置了个中心波长值，分别位于420nm、450nm、480nm、......、690nm和720nm
处，相邻两个中心波长的间隔为30nm。从图4可以看出，本发明的中心波长可调的滤色镜可以实现多个传统多层介质滤光片才能完成的滤色功能。对于户外摄影来说，这种滤色镜一方面使滤镜效果变得更加丰富多样，除具有色彩滤镜的基本功能外，可同时实现UV镜、偏光镜和灰度镜的功能，另一方面也使摄影器材的携带和使用变得更加方便。
[0025]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种中心波长可调的滤色镜，其特征在于，包括: 可调带通滤光器模块(I):调节所拍摄的光线色彩，对可见光进行过滤； 电源转换器(4):将内置电源提供的直流电源转换成交流电源，频率为lkHz~10kHz，幅值为0V~10V、占空比I:1 ； 内置电源(5):向各个部件提供电能； 控制器(2):控制器根据实时探测的温度运算得到相应的驱动数据，从而对环境温度的变化导致的中心波长漂移进行补偿； 工作状态显示模块(3):显示滤色镜的中心波长以及内置电源的剩余电量， 温度传感器(6):对可调带通滤光器模块的温度进行探测，并反馈给控制器； 波长调节按钮(9):调带通滤光器模块的预期工作波长。2.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的滤色镜，其特征在于:所述可调带通滤光器模块包括具有进光口( 12)、出光口( 14)的封装壳体(15)，在封装壳体(15)的进光口(12)安装有前窗口玻璃(17)，在封装壳体(15)的出光口(14)安装有后窗口玻璃(18)，在封装壳体(15)内安装有位于前窗口玻璃(17)与后窗口玻璃(18)之间的可调带通滤光器模块(I)。3.根据权利要求2所述的一种中心波长可调的滤色镜，其特征在于:所述的可调带通滤光器模块(I)包括可调滤光器(11)，在可调滤光器(11)的两侧分别通过光学胶合膜层(13)固定有宽带带通滤光片(10)。4.根据权利要求3所述的一种中心波长可调的滤色镜，其特征在于:所述可调滤光器(11)为液晶可调谐滤光器，宽带带通滤光片(10)为多层介质膜镀成的可见光波段在400nm?760nm的带通滤光片，其通带内透过率在95%以上。5.根据权利要求2至4中任意所述的一种中心波长可调的滤色镜，其特征在于:前窗口玻璃(17)和后窗口玻璃(18)采用熔石英材料制成，其口径为Φ 70mm，厚度为3mm，在前窗口玻璃(17)和后窗口玻璃(18)均镀有可见光波段的抗反射膜，单层窗口玻璃的透过率98%以上。6.根据权利要求2至4中任意所述的一种中心波长可调的滤色镜，其特征在于:在所述封装壳体(15)的出光口(14)安装有转接环(16)。7.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的滤色镜，其特征在于，还包括电源开关(8 )、USB接口( 7 )，其中电源开关(8 )控制内置电源(5 )的输电状态；USB接口( 7 )用于滤色镜与上位机通信连接，对滤色镜内置程序和驱动数据的修改和更新。8.一种中心波长可调的滤色镜的滤色方法，其特征在于包括以下步骤: Ca)温度传感器采集可调带通滤光器模块(I)的拍摄温度，并输送给控制器； (b)控制器根据接收到的温度、当前预期工作的中心波长来匹配出一个需要加载到可调带通滤光器模块(I)上的电压幅值，并将该电压输送给电源转换器(4); (c )电源转换器(4 )按照就收到的电压幅值向可调带通滤光器模块(I)提供电源，从而调整可调带通滤光器模块(I)的中心波长。
【专利摘要】本发明公布了一种中心波长可调的滤色镜及滤色方法，其包括可调带通滤光器模块、电源转换器、内置电源、控制器、工作状态显示模块、温度传感器、波长调节按钮。本发明滤色镜的中心波长可通过手动方式或者相机进行切换和控制；普通滤镜通常只能实现单一的视觉效果，本发明的中心波长可调的滤色镜可以达到多种拍摄效果，除具有色彩滤镜的基本功能外，可同时实现UV镜、偏光镜和灰度镜的功能；使用多个中心波长拍摄静物，可以解决使用普通色彩滤镜导致拍摄效果不可逆的问题；在风光摄影、艺术摄影以及其它相关领域具有广泛的应用前景。
【IPC分类】G03B11/00, G02F1/25, G02F1/13
【公开号】CN105068359
【申请号】CN201510516548
【发明人】沈志学, 张大勇, 李剑峰, 赵剑衡, 黄立贤, 骆永全, 刘仓理, 刘海涛, 王海锋
【申请人】中国工程物理研究院流体物理研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月21日