CN108431661A - 多孔径成像设备及其制造方法以及成像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多孔径成像设备，包括：图像传感器；相邻布置的光通道的单行阵列，其中每个光通道包括用于在图像传感器的图像传感器区域上投影目标区域的局部区域的光学器件；以及光束偏转装置，用于偏转光通道的光路。多孔径成像设备包括致动器装置，致动器装置用于产生图像传感器、单行阵列和光束偏转装置之间的相对移动，其中致动器装置被布置为使得其至少部分地布置在由立方体的侧面跨越的两个平面之间，其中立方体的侧面被取向为彼此平行以及与单行阵列的行延伸方向平行和与光通道的光路在图像传感器与光束偏转装置之间的一部分光路平行。立方体的体积处于最小值，并且仍然包括图像传感器、单行阵列和光束偏转装置。

Description

多孔径成像设备及其制造方法以及成像系统
技术领域
本发明涉及一种多孔径成像设备及其制造方法。此外，本发明涉及一种成像设备、用于产生移动的组件的布置以及多孔径成像系统。
背景技术
常规相机具有对总目标场进行成像的成像通道。这些相机具有自适应组件，自适应组件允许适配成像系统从而增宽制造容差和操作温度范围，或者允许自动聚焦以及光学图像稳定功能。用于产生用于实现聚焦和光学图像稳定功能的移动的组件被布置为使得这样的组件全向地围绕光轴或目标，但是不阻挡成像光路。相机和/或多孔径成像设备具有小型化需求。
因此，希望实现用于在捕获总视场的同时确保高图像质量的小型化的多孔径成像设备的构思。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种多孔径成像设备及其制造方法和成像系统，所述成像系统允许多孔径成像设备和/或成像系统的小型化实现并且获得高质量的图像。
该目的通过独立权利要求的主题来解决。
本发明的核心思想是这样的发现：基于单行阵列、图像传感器和光束偏转装置之间的相对移动，可以获得实现高图像质量的聚焦和/或光学图像稳定。将致动器装置布置在由图像传感器、光束偏转装置和单行阵列的位置跨越或限定的立方体的平面中，能够实现沿着与该平面垂直的方向的小的安装空间要求，这是由于沿着该方向没有致动器装置。
根据实施例，一种多孔径成像设备包括：图像传感器；并置的光通道的单行阵列，其中每个光通道包括用于在图像传感器的图像传感器区域上投影目标区域的局部区域的光学器件；光束偏转装置，用于偏转光通道的光路；以及致动器装置，用于产生图像传感器、单行阵列和光束偏转装置之间的相对移动。致动器装置被布置为使得：致动器装置至少部分地布置在由立方体的侧面跨越的两个平面之间，其中立方体的侧面被取向为彼此平行以及与单行阵列的行延伸方向平行、以及与光通道的光路在图像传感器和光束偏转装置之间的一部分平行，并且立方体的体积处于最小值并且仍然包括图像传感器、单行阵列和光束偏转装置。
根据另一实施例，一种成像系统包括第一多孔径成像设备和至少第二多孔径成像设备，并且被配置为至少立体观视地捕获目标区域。
根据另一实施例，一种用于制造多孔径成像设备的方法包括：提供图像传感器；布置并置的光通道的单行阵列，使得每个光通道包括用于在图像传感器的图像传感器区域上投影目标区域的局部区域的光学器件。所述方法包括布置用于偏转光通道的光路的光束偏转装置，以及布置用于产生图像传感器、单行阵列和光束偏转装置之间的相对移动的致动器装置。致动器装置被布置为使得：致动器装置至少部分地布置在由立方体的侧面跨越的两个平面之间，其中立方体的侧面被取向为彼此平行以及与单行阵列的行延伸方向平行、以及与光通道的光路在图像传感器和光束偏转装置之间的一部分平行，并且立方体的体积处于最小值并且仍然包括图像传感器、单行阵列和光束偏转装置。
其它优选实施例是从属权利要求的主题。
附图说明
下面将参考附图讨论本发明的优选实施例。附图示出了：
图1是根据实施例的多孔径成像设备的示意性透视图；
图2是图1的多孔径成像设备的示意性侧向横截面图；
图3是用于示出组件的布置的图1的多孔径成像设备的示意性顶视图；
图4是根据实施例的另一多孔径成像设备的示意性透视图；
图5是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中单个阵列与被实现为音圈电机的两个致动器连接，并且其中图像传感器和阵列之间的距离的改变能够用于启动聚焦功能；
图6a至图6h是根据实施例的用于移动单行阵列或光束偏转装置的驱动构思的示意性顶视图；
图7是根据实施例的其中组合了图5和图6a至图6h的致动器的操作模式的图像传感器、单行阵列和光束偏转装置的示意性顶视图；
图8a是基于压电致动器以平移方式移动的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中图像传感器和阵列之间的距离的改变能够用于启动聚焦功能；
图8b是图8a的图像传感器和单行阵列的示意性侧视图；
图9a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中与图8a相比，单行阵列连接到两个压电致动器，并且其中图像传感器和阵列之间的距离的改变能够用于启用聚焦功能；
图9b是图9a的图像传感器和单行阵列的示意性侧视图；
图10a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中图像传感器和阵列之间的距离的改变能够用于启动聚焦功能；
图10b是图10a的图像传感器和单行阵列的示意性侧视图；
图11a是根据另一实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中两个压电致动器连接到图像传感器，并且其中图像传感器和阵列之间的距离的改变能够用于启动聚焦功能；
图11b是图11a的图像传感器和单行阵列的阵列的示意性侧视图；
图12a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中压电致动器和单行阵列之间具有柔性机械连接；
图12b是根据实施例的可与图12a相比的图像传感器和单行阵列的布置，其中致动器经由机械偏转装置连接到单行阵列；
图13a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中图像传感器沿着行延伸方向以相对于单行阵列的相对方式移动；
图13b是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中两个致动器使得图像传感器能够相对于单行阵列移动；
图14是根据实施例的另一多孔径成像设备的示意性顶视图；
图15是根据实施例的多孔径成像设备的示意性顶视图，其中光束偏转装置被形成为平面反射面；
图16是根据实施例的多孔径成像设备的示意性顶视图，其中致动器装置包括音圈驱动器；
图17a是根据实施例的多孔径成像设备的示意性顶视图，其中光束偏转装置包括多个光束偏转元件；
图17b是图17a的多孔径成像设备的示意性顶视图，其中光束偏转装置包括改变的位置；
图18a是根据实施例的多孔径成像设备的示意性顶视图，相对于图17a的多孔径成像设备来说，所述多孔径成像设备包括用于改变图像传感器与单行阵列之间的距离的压电致动器；
图18b是图1的多孔径成像设备中的、处于改变的位置处的光束偏转装置；
图19a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中单行阵列连接到致动器装置的致动器；
图19b是根据实施例的图19a的多孔径成像设备的示意性侧向横截面图，其中致动器完全布置在两个平面的区域内；
图20a是根据实施例的多孔径成像设备的示意性顶视图，所述多孔径成像设备包括根据图19a和图19b的图像传感器和单行阵列的布置；
图20b是图20a的多孔径成像设备的示意性侧向横截面图；
图21a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的配置的示意性顶视图，其中致动器连接到图像传感器；
图21b是根据实施例的根据图21a的配置的示意性侧向横截面图；
图22a是根据实施例的多孔径成像设备的示意性顶视图，其中致动器装置的致动器连接到图像传感器；
图22b是根据实施例的根据图20b的多孔径成像设备的示意性侧向横截面图，其中致动器连接到图像传感器；
图23a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的配置的示意性顶视图，其中致动器被布置在图像传感器中的背离单行阵列的一侧上；
图23b是图23a的配置的示意性侧向横截面图；
图24a是根据实施例的图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中致动器借助于机械连接而连接到单行阵列；
图24b是图24a的配置的示意性侧向横截面图；
图25是根据实施例的具有枢转的光束偏转装置的多孔径成像设备的示意性侧向横截面图；
图26是可以用本文描述的实施例捕获的总视场的示意性示图；
图27是根据实施例的成像系统的示意性透视图；以及
图28示出了包括具有公共图像传感器的第一多孔径成像设备和第二多孔径成像设备在内的示意性结构。
具体实施方式
在下面参考附图详细讨论本发明的实施例之前，应该注意的是，不同附图中的相同的、功能相等的或相等的元件、对象和/或结构在不同附图中设置有相同的附图标记，使得不同实施例中所示的这些元件的描述是可互换的或者可以相互应用。
以下所述实施例是通过参考相对位置的术语(比如，前、后、左、右、顶部或底部)来描述的。显而易见的是，这些术语可以彼此相互换或成对，而不限制本文所述的教导。因此，这些术语不具有限制作用，而仅用于提高可理解性。
图1是根据实施例的多孔径成像设备10的示意性透视图。多孔径成像设备10包括图像传感器12、并置的光通道16a和16b的单行阵列14。每个光通道包括用于在图像传感器12的图像传感器区域13a或13b上投影目标区域的局部区域的光学器件17a或17b。多孔径成像设备10包括光束偏转装置18，用于偏转光通道16a或16b的一个、多个或每个光路22a和/或22b。光通道可以被认为是光路22a和22b的曲形物。光路22a和22b可以穿过阵列14，使得光通道16a和16b也可以穿过阵列14。光通道16a和16b不受例如阵列14的限制而在图像传感器12和光束偏转装置18之间沿光束偏转方向轴向延伸。
单行阵列14可以包括例如光通道所穿过的载体15。为此，载体15可以以不透明的方式来配置，并且可以具有用于光通道的透明区域。光通道的光学器件可以布置在透明区域内或附近、和/或布置在透明区域的终端区域处。备选地或附加地，载体15可以以透明方式形成，并且可以包括例如聚合物材料和/或玻璃材料。光学器件(透镜)可以布置在载体15上，光学器件影响在图像传感器12的相应图像传感器区域13a至13b上投影总视场的相应局部视场。
图像传感器区域13a和13b可以例如各自由包括相应像素阵列的芯片形成，其中图像传感器区域可以安装在公共基板或公共板上。备选地，也可以是这样的：图像传感器区域13a和13b各自是由连续延伸遍及图像传感器区域13a和13b的公共像素阵列的一部分形成，其中公共像素阵列形成在例如单个芯片上。然后，例如，在图像传感器区域13a和13b中仅读出公共像素阵列的像素值。当然，这些备选方案的不同组合也是可以的，例如存在用于两个或更多个通道的一个芯片以及存在用于不同通道的另一芯片等。在图像传感器12的多个芯片的情况下，所述芯片可以例如以全部一起或成组等方式安装在例如一个或多个板上。
如在图2的上下文中更详细地描述的，图像传感器12、阵列14和光束偏转方向18可以在空间中跨越立方体。该立方体也可以被认为是虚拟立方体，并且可以具有例如最小体积，并且具体地具有沿着与y方向或厚度方向垂直的方向的最小垂直延伸，并且可以包括图像传感器、单行阵列14和光束偏转装置18。也可以将最小体积认为是其描述由图像传感器12、阵列14和/或光束偏转装置18的布置和/或操作移动所跨越的立方体。单行阵列14可以包括行延伸方向24，光通道16a和16b沿着行延伸方向24可能彼此平行地并置。行延伸方向24在空间中可以是固定的。
虚拟立方体可以具有在图像传感器12和光束偏转装置18之间分别平行于彼此、平行于单行阵列14的行延伸方向24、以及平行于光通道16a和16b的光路22a和/或22b的一部分而相对地定向的两个侧面。简单地但没有限制作用地来说，这两个侧面可以是例如虚拟立方体的顶部和底部。这两个侧面可以跨越第一平面26a和第二平面26b。这意味着立方体的两个侧面可以分别是平面26a和26b的一部分。多孔径成像设备的其它组件可以完全布置否则至少部分地位于平面26a和26b之间的区域内，使得对多孔径成像设备10沿与平面26a和/或26b的表面法线平行的方向的安装空间要求较低，这是有利的。在平面26a和26b之间，多孔径成像设备的体积可以具有的小的或最小的安装空间。沿着平面26a和/或26b的横向侧或延伸方向，多孔径成像设备的安装空间可以很大或者可以是任何尺寸。虚拟立方体的体积例如受图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置的布置的影响，其中根据本文描述的实施例的这些组件的布置可以被执行为使得这些组件沿与平面26a和26b垂直的方向的安装空间以及由此的平面26a和26b彼此之间的距离变得较小或最小。与组件的其它布置相比，虚拟立方体的体积和/或其它侧面的距离可以增加。
多孔径成像设备10包括致动器装置28，用于产生图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18之间的相对移动。致动器装置至少部分地布置在平面26a和26b之间。致动器装置28可以被配置为：以围绕至少一个轴旋转的方式和/或以沿着一个或多个方向平移的方式，来移动图像传感器12、单行阵列14或光束偏转装置18中的至少一个。为此，致动器装置28可以包括至少一个致动器，所述至少一个致动器被配置为相对于其它组件中的至少一个来移动图像传感器12、单行阵列14和/或光束偏转装置18。
如下面更详细描述的，改变图像传感器12和单行阵列14之间的距离可以用于例如改变光通道16a和/或16b的焦点。备选地或附加地，可以实现光学图像稳定。为此，可以基于通过致动器装置28实现的图像传感器12相对于单行阵列14的移动和/或单行阵列14相对于图像传感器12的移动，来产生图像传感器12和单行阵列14之间的平移相对移动。可以沿着行延伸方向24或沿着与行延伸方向24平行于或反平行的方向来产生相对移动，以便获得沿着要被捕获的图像的第一图像轴的光学图像稳定。备选地或附加地，可以例如沿着行延伸方向24产生光束偏转装置18的横向移位、和/或可以围绕旋转轴32来产生光束偏转装置18的旋转，以用于在多孔径成像设备10的观察方向之间切换和/或用于获得沿着第二图像轴的光学图像稳定。旋转轴32可以被布置为例如在空间上与行延伸方向24平行和/或与行延伸方向24垂直。可以围绕轴32来执行光束偏转装置18的旋转移动，其中轴32可以被布置为平行于行延伸方向24。
根据实施例，致动器装置28被配置为产生图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18之间的相对移动，使得获得多孔径成像设备10沿着垂直于平面26a和/或26b的方向的较小延伸。例如，致动器装置可以被配置为产生图像传感器12和单行阵列14之间的平行于和/或反平行于行延伸方向24的相对平移移位、以及光束偏转装置围绕轴32的旋转移动，以便用于光学图像稳定。这可以防止或消除沿着与平面26a和/或26b垂直的厚度方向而保留的安装空间，并且可以使得多孔径成像设备能够小型化。这意味着光学图像稳定不会或仅略微增加虚拟立方体的、沿着与行延长方向24垂直和与图像传感器12和光束偏转装置之间的光路22a和/或22b垂直的方向的大小。所述方向例如可以是也可称为厚度方向的y方向。光路22a和/或22b可以例如在空间上沿着x方向至少分段地在图像传感器12和光束偏转装置18之间通过。行延伸方向24例如可以被布置为在空间上基本上与z方向平行。
例如，x方向、y方向和z方向可以跨越笛卡尔坐标系。根据其它实施例，x轴、y轴和/或z轴彼此之间的角度≠90°。将致动器装置28布置在平面26a和26b之间的优点在于：致动器装置28不会或者仅些许增加多孔径成像设备10沿着厚度方向y的延伸。这允许多孔径成像设备至少沿着y方向或与行延伸方向24垂直的方向实现最小化或扁平结构化。这允许将多孔径成像设备布置在扁平壳体中。
图2示出了多孔径成像设备10的示意性侧向横截面图。虚线示出了如在图1的上下文中讨论的虚拟立方体34。例如，虚拟立方体34具有最小体积，并且仍然包括图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18，其中虚拟立方体34可以考虑光束偏转装置18、单行阵列14和图像传感器12的预期移动。平面26a和26b可以包括虚拟立方体34的两个侧面，或者可以被这两个侧面跨越。多孔径成像设备10的厚度方向36可以被布置为与平面26a和/或26正交、和/或与y方向平行。
致动器装置可以具有与厚度方向36平行的尺寸或延伸38。尺寸38从平面26a和26b之间的区域44开始突出于平面26a和/或26b的部分43占尺寸38的比例可以至多为50％、至多30％或至多10％，或者尺寸34可以完全突出区域44。这意味着在大多数情况下致动器装置28些许地突出平面26a和/或26b。根据实施例，致动器装置28不突出于平面26a和26b。有利的是，致动器28不会增加多孔径成像设备10沿厚度方向26的延伸。
图3示出了多孔径成像设备10的示意性顶视图，以用于示出虚拟立方体。致动器装置可以被实现为改变图像传感器与单行阵列之间的距离46。这可以例如基于图像传感器12和/或单行阵列14沿着x方向或沿着图像传感器12和光束偏转装置18之间的光通道的光路的曲线的移位来执行。这里，距离46的改变可以与距离48的同时改变组合，或者距离48不受影响(即，可以维持距离48不变)。这里，同时可以意味着在距离48与距离46在相同时间间隔期间改变，和/或随后在捕获总视场之前改变距离48。例如，当改变焦点位置(即，距离46)改变时，光束偏转装置18可以相应地由致动器装置28共同移动，使得距离48维持恒定或至少基本恒定。备选地，光束偏转装置18可以是固定不动的，使得距离48是可变的。备选地或附加地，致动器装置28可以被配置为改变光束偏转装置18与单行阵列40之间的距离48。例如，致动器装置28可以被配置为将光束偏转装置18和单行阵列14沿着图像传感器12和光束偏转装置之间的光通道的光路的一部分以平移方式相对应彼此移动。备选地或附加地，致动器装置28可以被配置为将光束偏转装置18设置为围绕旋转轴32旋转移动52。备选地或附加地，致动器装置28可以被配置为使得光束偏转装置18平行于行延伸方向24以平移方式移位，例如用以切换多孔径成像设备10的观察方向。切换观察方向可以意味着光束偏转装置以可变方式偏转光路，使得偏转后的光路可以通过可变侧面从多孔径成像设备10的壳体出射。
备选地或附加地，致动器装置28可以被配置为：例如通过单行阵列14沿行延伸方向24的平移移动和/或通过图像传感器12沿行延伸方向24的平移移动，来使得单行阵列14和图像传感器12平行于行延伸方向24相对于彼此移动。这可以用于沿至少一个图像轴的光学图像稳定。平移移动还可以以平行于行延伸方向并且垂直于行延伸方向(例如，沿着z方向且沿着y方向)的二维方式执行，以便允许沿着两个图像轴的光学图像稳定。
用于产生相对移动的致动器装置28可以布置在图像传感器12的背离单行阵列14的一侧上，例如如图2中所示的那样。简单地但没有任何限制作用地来说，这可以被认为是致动器装置28的致动器在图像传感器12后面的布置。备选地或附加地，致动器装置28可以被布置为沿着平行于行延伸方向24的方向横向地偏移于虚拟立方体34，例如如图3所示的那样。简单地但是没有任何限制作用地来说，这可以被认为是致动器在图像传感器12、单行阵列14和/或光束偏转装置18旁边的布置。备选地或附加地，致动器装置28或其至少一个致动器可以布置在光束偏转装置的背离单行阵列14的一侧上。这意味着相对移动可以包括图像传感器和单行阵列之间的沿着与穿过图像传感器12和光束偏转装置18之间的光通道的光路平行的光束方向的距离46的改变，或者单行阵列14和光束偏转装置18之间的沿着光束方向的距离48的改变。这可以实现焦点位置的改变。备选地或附加地，沿着行延伸方向24的单行阵列14的平移相对移动和/或沿着行延伸方向24的图像传感器12的平移相对移动可以允许光学图像稳定。
致动器装置可以包括诸如音圈电机之类的致动器，该致动器被配置为改变图像传感器12在与单行阵列14的行延伸方向24垂直且与图像传感器12平行的平面25中相对于单行阵列14的相对位置，以用于光学图像稳定。相对位置可以是沿着一个或两个方向可变的。
图4是根据实施例的多孔径成像设备40的示意性透视图。多孔径成像设备40包括图像传感器12，图像传感器12包括例如四个图像传感器区域或图像传感器局部区域13a至13d。每个图像传感器区域13a至13d可以被分配给光通道。单行阵列14包括四个光学器件17a至17d，这四个光学器件17a至17d是沿着行延伸方向24布置的并置的光通道的一部分。光束偏转装置18包括例如可以与多个光通道和/或多个光学器件17a至17d相对应的多个光束偏转元件54a至54d。例如，每个光束偏转元件54a至54d可以被配置为：在图像传感器12和光束偏转装置18之间至少分段地将平行于彼此行进的光路22a至22d偏转到不同方向，使得每个光路22a至22d被引导到总视场(目标区域)中的不同但部分重叠的局部视场。这意味着尽管光路22a至22d可以被偏转到相同的观察方向，但是光路22a至22d可以在由光束偏转装置偏转之后在相同的观察方向中彼此成角度，以便被引导到不同的局部视场中。光束偏转元件54a至54d例如可以是小平面和/或不同曲面。这里，小平面的数量可以不同于光通道的数量。光路22a至22d可以在图像传感器12和光束偏转装置18之间彼此平行地取向，并且可以由光束偏转装置偏转到不同的方向。备选地或附加地，单行阵列的光学器件可以沿至少一个方向偏转光路22a至22d，使得光路22a至22d不能相互平行地撞击光束偏转装置18。
致动器装置28包括第一致动器58，第一致动器58被配置为以平移方式沿着行延伸方向24和/或沿着与行延伸方向24相反的方向移动单行阵列14。致动器装置28包括被配置为产生旋转移动52的第二致动器57。基于旋转移动52，可以沿着与行延伸方向24垂直的图像轴58获得光学图像稳定。旋转移动例如可以具有相对于光束偏转装置18的位置的±15°、±10°或±1°的角度范围。例如，这可以被认为是围绕光束偏转装置的稳定位置或在位置上离散的位置的附加倾斜。基于单行阵列14的平移移动，可以沿与行延伸方向24平行的图像轴62获得光学图像稳定。
备选地或附加地，致动器56或另一致动器可以被配置为沿着行延伸方向24或者沿着与行延伸方向24相反的方向移动图像传感器12。以平移方式移位单行阵列40以便对图像传感器的电连接仅施加很小的机械应力会是有利的。
备选地或附加地，致动器57可以被配置为使得束偏转装置18相对于单行阵列14和/或图像传感器12平行于行延伸方向24或与行延伸方向24相反地移动，以便获得沿图像轴62的光学图像稳定。行延伸方向24可以被布置为平行于图像轴62。
如图4所示，光束偏转装置18被配置为例如使得光通道的光路22a至22d沿着正y方向偏转。在可以由例如致动器57产生的用于光学图像稳定的旋转移动52上叠加的旋转移动可以具有使得光路22a至22d沿不同的方向(例如，沿负y方向)偏转的效果。可以以反射方式来配置光束偏转装置18的两侧面，即，两个主侧面各自以反射方式来配置。旋转移动也可以被认为是在多孔径成像设备40的观察方向之间的切换。观察方向之间的切换可以例如通过沿着一个、两个或多个方向是稳定的束偏转装置18的位置来执行，其中针对多孔径成像设备40的各个观察方向，可以提供光束偏转装置18的一个稳定位置。如在其它实施例的上下文中所描述的，多孔径成像设备可以被配置为使得观察方向之间的切换也可以基于光束偏转装置18的平移移动来执行。平移移动或旋转移动可以被配置为使得光束偏转装置在稳定位置之间切换。
在下文中，将描述致动器装置的致动器的一些有利布置和/或实现。本文描述的有效原理可以以任意方式组合或合并或替换。
图5示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中单行阵列14连接到致动器装置的两个致动器56a和56b，这两个致动器56a和56b被配置为音圈电机。致动器66a和66b被配置为沿着方向64移动单行阵列，以便改变单行阵列14和图像传感器之间的距离46。方向64可以被布置为在空间上与行延伸方向24垂直，并且可以例如与光通道的光路的方向平行。基于距离46的改变，可以变化光通道的焦点，使得可以获得聚焦功能和/或自动聚焦功能。针对致动器56可以备选地或附加地布置致动器66a和66b，并且致动器66a和66b可以是致动器装置28的一部分。可以同步或单独地控制致动器66a和66b，以便特别调整阵列14相对于图像传感器12的平行或角度取向。
图6a示出了图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18的示意性顶视图。致动器56a和56b连接到单行阵列14或者布置在单行阵列14上，并且被配置为使得单行阵列14沿着行延伸方向24移位。这意味着致动器装置可以包括被配置为使得单行阵列14沿着行延伸方向24移动的致动器56a和/或56b。
基于单行阵列14沿行延伸方向24的移位，例如，可以获得沿着图像轴62的光学图像稳定。单行阵列14可以机械连接到恢复元件68。例如，恢复元件可以是恢复弹簧。例如，当由致动器56a和/或56b产生的力不存在时，弹簧元件68例如可以被配置为将单行阵列14移动到预定义位置和/或初始位置。预定义位置和/或初始位置例如可以是沿行延伸方向24的最小位置或最大位置和/或中心位置。致动器56a可以被配置为改变以平面25来看的图像传感器12相对于单行阵列14的相对位置。弹簧元件68可以例如被实现为机械的、气动的、液压的或其它类型的弹簧。致动器56a和/或56b可以例如被实现为音圈驱动器。光束偏转装置可以连接到致动器57a和/或57b，致动器57a和/或57b可以被配置为将光束偏转装置18设置为处于旋转移动52，如在关于图4所示的致动器57的上下文中所描述的那样。围绕旋转轴32的旋转移动52可以用于沿着与旋转轴32垂直的图像轴(例如，沿着在关于图4的上下文中所述的、被布置为例如与图像轴62垂直的图像轴58)的光学图像稳定。简而言之，图像轴58和62可以是被布置为彼此垂直、跨越要被捕获的图像的图像区域的图像轴。
致动器57a和57b可以被形成为例如气动、液压、压电致动器；DC电机；步进电机；热致动器；静电致动器；电致伸缩和/或磁致伸缩致动器或驱动器；交流电机和/或音圈驱动器。
图6b示出了图像传感器12和单行阵列14的布置的示意性顶视图。单行阵列14可以连接到多个致动器72a至72d，致动器72a至72d各自被配置为使得单行阵列14沿着单个方向24或64移动。基于平行或顺序叠加的若干致动器的力，可以沿若干方向来平行移位阵列14，即，力沿同一方向或力是一系列的，即不同方向的力的叠加。致动器72a可以被配置为例如使得单行阵列14沿着方向64移位。另一个致动器72b可以被配置为使得单行阵列14沿着行延伸方向24移位。尽管图示了致动器72a和72b包括公共定子磁体，但致动器72a和72b也可以由单独的组件形成，即彼此独立。
致动器72a和72b可以布置在单行阵列14的第一侧上。在单行阵列14的第二侧(例如，沿行延伸方向24的相对侧)上，可以布置一个或多个其它致动器，比如等同于致动器72a和72b并且被配置为与致动器72a和/或72b一起产生单行阵列14的移位的致动器72c和72d。特别地，致动器72a和72b可以具有单独的控制和与单独的控制有关地单独偏转，使得产生单行阵列14相对于图像传感器12的特定的倾斜。通常，驱动器72a至72d可以具有单独的控制器，以便例如补偿所获得的致动器72a至72d的移动与控制量的模型相关偏差。
弹簧元件68a至68d可以布置在单行阵列14和固定锚点之间，并且可以被配置为当没有正在起作用的致动器72a至72d的力时调整参考位置(比如，单行阵列14的最大位置或中心位置)。尽管在单行阵列14的一侧上示出了两个弹簧元件68a和68b或68c和68d，但也可以布置不同数量的弹簧元件，例如：没有弹簧元件、一个弹簧元件或者可以串联或并联连接的多于两个的弹簧元件。
图6c示出了图5b的布置的示意图，其中致动器72a的组件73a或致动器72c的组件73b中的至少一个布置在单行阵列14中的背离图像传感器12的一侧上。组件73a和73b例如可以是被形成为音圈驱动器的致动器72a和72d的音圈，其中致动器也可以不同地形成。此外，可以在单行阵列14纵的背离图像传感器12的一侧上布置其它组件(例如，定子磁体)。如果致动器72a和/或72c被形成为不同于音圈驱动器，则可以将各个组件布置在单行阵列14纵的面向或背离图像传感器12的一侧上。备选地，致动器的一个或多个组件也可以横向布置在单行阵列14旁边，即沿着行延伸方向24布置。
尽管图6b和图6c被描述为致动器72的位置是对称的并且致动器72a至72d被相同地形成，但是致动器或者全部致动器的位置和组件的类型两者可以自由地组合并且是可变的。
图6d示出了根据图6b的布置的示意性顶视图，其中致动器72a和72b以及致动器57a和57b具有音圈驱动器中的线圈和磁体的互换布置。以这种方式，致动器57a、57b或72a至72d中的至少一个可以被配置为使得如所示的一个磁体连接到可移动物体(光束偏转装置18或单行阵列14)，同时线圈75是固定不动的。以这种方式，特别是在电获得磁力时，可以以固定不动的方式对线圈施加电力，使得可以防止电能传输到可移动组件，这是有利的。
换句话说，致动器可以被布置为使得用于自动对焦和/或光学图像稳定的驱动器直接作用于光学器件阵列。线圈和磁体可以以任意方式互换。弹簧元件可以被布置为允许引导和/或重置可移动组件。弹簧元件可以布置在固定的悬架上。
图6e示出驱动器的示意性侧向横截面图，驱动器例如可以被布置用于获得光束偏转装置18的旋转移动(例如，旋转移动52)。
驱动器可以包括两个致动器57a和57b，致动器57a和57b例如被形成为音圈驱动器但是彼此独立，致动器57a和57b也可以实现一个或多个任意其它致动器原理。致动器57a例如被配置为产生线性移动A1。线性移动A1可以与方向64平行或反平行。致动器57b例如被配置为产生线性移动A2，线性移动A2具有在空间上与线性移动A1垂直布置的方向分量，或者线性移动A2整体与线性移动A1垂直布置。附加地，线性移动可以在空间上垂直于行延伸方向24。致动器57a的可移动元件77(例如，悬臂或从动件)可以连接到光束偏转装置的旋转轴79。致动器57b可以被配置为提供与可移动元件77的力耦合(例如，机械耦合或磁耦合)。因此，基于线性移动A2，可以影响线性移动A1使可移动元件77移动所沿的方向。线性移动A2可以用于例如通过机械接触来建立或释放可移动元件77和旋转轴79之间的力耦合。
基于可移动元件77和旋转轴79之间的力耦合以及沿着正方向64的线性移动A1，可以获得沿顺时针方向的旋转移动52。沿着负方向64的线性移动A1可以导致沿逆时针方向的旋转移动52。如果致动器57a已达到全部的致动器行程，但是还期望沿方向之一的进一步旋转移动52，则在利用线性移动A2释放可移动元件77与旋转轴79之间的力耦合、而不对光束偏转装置施加任何致动器力之后，致动器可以向后移动。此后，例如通过沿相反方向的线性移动A2，可以再次建立可移动元件77和旋转轴79之间的力耦合。这种力耦合的再次建立也可以通过恢复弹簧元件68来获得。随后，致动器57a可以再次移动，使得经由旋转轴79执行光束偏转装置的进一步旋转移动。
图6f示出了图6d的致动器构思的示意性侧向横截面图，其中可移动元件77被配置为两侧可由旋转轴79接触(例如，作为叉状物或框架)，使得可移动元件77的两个相对的侧面81a和81b在旋转移动52期间交替地与旋转轴79进行力耦合，即至多与两个侧面81a或81b中的一个力耦合。因此，例如，在与侧面81a接触时沿着正方向64的线性移动A1、以及在与侧面81b接触时沿着负方向64的另一线性移动A1可以允许沿顺时针方向的旋转移动52。备选地或附加地，在与侧面81a接触时的沿着负方向64的线性移动A1、以及在与侧面81b接触时的沿着正方向64的另一线性移动A1可以允许沿逆时针方向的旋转移动52。借助于致动器57b或线性移动A2可以执行与旋转轴79接触或力耦合的侧面81a或81b之间的切换。这允许使用致动器57a沿线性移动A1的两个方向的致动器行程。因此，与图6e的构思相比，致动器57a的行程的更多部分可以用于旋转移动52，这可以导致更快的旋转移动和/或更低的能量消耗。
图6g示出了可移动元件77的位置的示意图，其中例如由于基于线性移动A2，释放了与一侧的力耦合并且与另一侧的力耦合尚未建立，因此侧面81a和侧面81b都不与旋转轴79接触。
尽管图6f和图6g被示出为使得两个相对侧可以与旋转轴力耦合，但是与旋转轴力耦合的两个侧面也可以是两个相邻侧面。尽管图6f和图6g被示出为使得侧面81a和81b是沿着水平行程彼此相对地布置的，但是侧面81a和/或81b中的至少一个也可以沿竖直方向布置。致动器57a和57b的位置例如也可以互换。
结合光束偏转装置18，通过这种致动器可以获得较大且实际上不受限制的设置角度，以便获得多孔径成像设备的观察方向的切换。此外，相同的致动器单元可以用于提供光束偏转单元18的所需旋转移动，以获得沿着方向58的图像稳定，其中与用于切换多孔径成像设备的观察方向所需的角度相比，用于获得沿着方向58的图像稳定需要的旋转的角度更小，并且必要移动例如仅基于致动器57a沿着方向A1的致动。
此外，可移动元件77和旋转轴79之间的耦合点可以被配置为使得当两个组件接触时并且当没有发生沿方向A1的移动时防止进一步的旋转移动。换言之，在致动器57a不致动的情况下，可移动元件77和旋转轴79之间的耦合点用于固定旋转轴79的取向角度，并且因此具有锁定制动的效果。
在一个实施例中，对于致动器57b不致动的情况，存在可移动元件77和旋转轴79的机械耦合。换句话说，当致动器57b关闭时存在耦合。因此，当致动器57b关闭时有利地获得锁定制动的效果，这导致较低的能量消耗。为了施加用以获得机械耦合所必要的力，例如可以使用弹簧元件68。
如图6h所示，在致动器57a或57b中的至少一个中，磁体或线圈的布置也可以互换，使得磁体83a和/或83b是以可移动的方式布置的，并且致动器57a的线圈57a和/或致动器57b的线圈57b是以固定不动的方式布置的。
换句话说，致动器也可以被实施为线性驱动器的组合，线性驱动器之一(例如，致动器57a)被配置为为可移动元件提供推进力，另一驱动器用于提供可移动元件与被驱动的元件的旋转轴之间的可变耦合。悬臂或可移动元件可以执行倾斜移动或与推进方向垂直的单纯平移移动。
图7示出了其中组合了图5的致动器66a和66b和图6的致动器56a和56b的操作的模式的图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18的示意性顶视图。这也可以被认为是致动器66a和56a和66b和56b分别是以堆叠方式布置的。单行阵列可以连接到致动器72a和72b，而致动器72a和72b是沿着行延伸方向24连接到单行阵列14的(例如，连接在单行阵列14的端部位置处)。致动器72a和/或72b可以被配置为使得单行阵列14沿着行延伸方向24(即，与行延伸方向24平行和/或反平行)并且沿着方向64移动。例如，第一音圈驱动器的柱塞可以至少部分地包括第二音圈驱动器的锚固件。因此，致动器72a和72b可以允许自动聚焦功能或聚焦功能以及沿着行延伸方向24和/或图像轴62的图像稳定。致动器57a和57b可以允许沿着图像轴58的光学图像稳定。尽管根据图7的实施例，两个致动器72a和72b布置在单行阵列14上，并且两个致动器57a和57b布置在光束偏转装置18上，但是也分别布置一个致动器72a或72b以及一个致动器57a或57b。例如，可以通过轴承以可移动方式来安装单行阵列14或光束偏转装置18的活动端。备选地，可以布置多于两个的致动器。该结构还可以包括用于引导移动的结构元件(例如，滑动件、滚子或弹簧轴承)以及用于对由致动器产生的力施加反作用力的弹簧元件。
图8a示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，单行阵列14基于压电致动器74沿着方向64以平移方式移动。致动器74可以是致动器装置28的一部分，并且可以布置在图像传感器12中的背离单行阵列14的一侧上。这意味着图像传感器12可以布置在致动器74与单行阵列14之间。致动器74可以被配置为例如沿方向64或者沿与方向64相反的方向变形。例如，致动器74可以被形成为压电弯曲致动器，并且可以被配置为沿方向64或沿与方向64相反的方向移动(可能未被夹紧的)端部76。对端部76(端部区域)来说备选地或附加地，当致动器74变形时，致动器74的不同区域可以沿着与通过光通道的光路平行的光束方向移动。
机械偏转装置78可以布置在致动器74和单行阵列14之间，机械偏转装置78将压电致动器74的移动传递到单行阵列14，使得单行阵列14沿着方向64或沿着与方向64相反的方向以平移方式移动，以便改变多孔径成像设备的光学焦点。机械偏转装置78和/或单行阵列14可以经由轴承82安装，使得单行阵列14的移动自由度受到致动器74在方向64上的或在与方向64反向平行的方向上的偏转的限制。致动器74可以是弯曲致动器，其被配置为在致动期间沿着与通过光通道的光路平行的光束方向变形。这允许高精度的聚焦功能并且实现了大移动速度。压电致动器的优点在于：能够在扁平壳体中(例如，在诸如智能电话之类的移动电话中)布置多孔径成像设备10。
致动器74沿行延伸方向的延伸可以例如在如下范围内：至少1mm和至多100mm、至少2mm和至多50mm、或至少7mm和最多25mm，例如大约15mm。用于光学图像稳定的单行阵列和/或图像传感器沿着行延伸方向的平移移动的程度可以在如下范围内：至少10μm和至多2000μm、至少20μm和至多1000μm、或者至少50μm和至多500μm，例如大约300μm。该结构还可以包括用于引导移动的结构元件(例如，滑动件、滚子或弹簧轴承)以及用于对由致动器产生的力施加反作用力的弹簧元件。
图8b示出了图8a的图像传感器12和单行阵列14的示意性侧视图。致动器装置的致动器74完全布置在平面26a和26b之间。
图9a示出了图像传感器和单行阵列的示意性顶视图，其中，与图8a相比，单行阵列14连接到两个压电致动器74a和74b。如在图8a的机械偏转装置78的上下文中所描述的，机械偏转装置78a可以布置在单行阵列14与压电致动器74a之间。类似地，压电致动器74可以经由机械偏转装置78b连接到单行阵列14。简而言之，由于单行阵列14的单侧(图8a)或双侧(图9a)致动，可以产生图像传感器12与单行阵列之间的距离。
图9b示出了图9a的图像传感器12和单行阵列14的示意性侧视图。例如，致动器装置的致动器74a/74b完全布置在平面26a和26b之间。
图10a示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中能够基于图像传感器12沿方向64或与方向64相反的方向的移动来改变用于聚焦功能的距离46。诸如压电致动器74之类的致动器可以直接或例如经由机械偏转装置78间接地连接到图像传感器12，并且可以被配置为在致动期间使得图像传感器12沿着方向64或沿着与方向64相反的方向移位。由于距离46可以对聚焦光通道起到重要作用，因此为了改变距离46无论是图像传感器12还是单行阵列14移动，都不会对聚焦功能造成影响或仅对聚焦功能有次要影响。移动单行阵列14以将图像传感器12的电触头的机械应力维持为低会是有利的。该结构仍可以包括用于引导移动的结构元件(例如，滑动件、滚子或弹簧轴承)以及用于对由致动器产生的力施加反作用力的弹簧元件。
图10b示出了图10a的图像传感器12和单行阵列14的示意性侧视图。压电致动器布置在平面26a和26b之间。
图11a示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中两个压电致动器74a和74b连接到图像传感器12，并且被配置为改变图像传感器12和单行阵列14之间的距离46。图10a、图10b、图11a和图11b的配置的相对移动也可以在没有机械偏转装置的轴承的情况下实现，因为可以对称地对移动组件施加力。利用致动器74a和74b的相当的移位，可以防止单行阵列14或图像传感器12的倾斜。该结构还可以包括用于引导移动的结构元件(例如，滑动件、滚子或弹簧轴承)以及用于对由致动器产生的力施加反作用力的弹簧元件。
图11b是图11a的图像传感器和单行阵列的布置的示意性侧视图。
尽管图8a、图8b、图9a、图9b、图10a、图10b、图11a和图11b被示出为图像传感器12分别布置在单行阵列14与致动器74之间、单行阵列14与致动器74a之间、以及单行阵列14与致动器74b之间，但是例如至少一个致动器可以布置在光束偏转装置中的背离单行阵列14的一侧上，使得光束偏转装置18布置在致动器与单行阵列14之间。这意味着图像传感器12或光束偏转装置18可以布置在致动器装置的一个致动器74与单行阵列14之间。致动器74可以被配置为改变图像传感器12和单行阵列14之间的距离46。
机械偏转装置78和78a和78b可以分别被配置为具有高刚性，并且可以被假设为例如刚性体。
图12a示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中与图8a中的图示相比，在压电致动器74和单行阵列14之间布置了柔性机械连接件。可以基于轴承82a来偏转致动器的移动方向。柔性机械连接件84a可以例如是柔性带、钢丝结构或类似结构，其中轴承82a被配置为沿着方向64来偏转致动器74的移动，使得能够实现单行阵列14沿着行延伸方向24的平移移动。另一个偏转元件84b可以布置在单行阵列14中的与柔性机械偏转元件84a相对地布置的一侧上，另一个偏转元件84b布置在恢复元件68和单行阵列14之间。基于恢复元件68，例如，当取消压电致动器74的致动时，单行阵列14可以返回到预定义位置。与图8a相比，这样的致动器的布置可以用于单行阵列14沿行延伸方向24的平移移动，以用于沿图像轴62的光学图像稳定。
预定义位置例如可以是致动器74和/或单行阵列14的最小偏转，该最小偏转基于致动器74的致动朝向更高值(例如，最大值)改变。
图12b示出了图像传感器和单行阵列14的布置，可以与图12a相比的是，其中致动器74a和致动器74b可以分别经由机械偏转装置84a和84b连接到单行阵列14的两侧，以便允许单行阵列14沿行延伸方向24往复移动。
图13a示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中对于根据图12a的针对光学图像稳定的构思的修改之处在于：图像传感器12沿着行延伸方向24以相对方式相对于单行阵列14移动。基于轴承82a至82d，图像传感器12的移动可以限于沿行延伸方向24的平移移动。
图13b示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中对于如在图12b的上下文中描述的用于获得光学图像稳定的构思的修改之处在于：基于致动器74a和74b的致动，获得沿着行延伸方向24的相对于单行阵列14的图像传感器12的移动。这意味着致动器装置可以具有两个致动器，其中至少一个致动器可以被形成为弯曲致动器。致动器可以被配置为改变图像传感器12和单行阵列14之间的距离，以及在致动期间沿着与通过光通道的光路平行的光束方向变形。第一致动器74a和第二致动器74b可以连接到单行阵列14中的沿着行延伸方向24的不同区域、端部和/或端部区域。
变得清楚的是，致动原理可以不受限地彼此组合。具体地，例如，可以通过使图像传感器12相对于单行阵列14移动来获得图像稳定，和/或可以基于单行阵列14相对于图像传感器12的移动来获得焦点的改变。根据其它实施例，用于产生组件的相对移动的原理是可互换的。根据其它实施例，还可以仅使得一个组件相对于另一组件移动(例如，单行阵列14相对于图像传感器12，或反之亦然)，以便获得沿着图像轴62的图像稳定以及焦点的改变这两者。
图14示出了根据实施例的多孔径成像设备140的示意性顶视图。致动器74a和74b被配置为如图9a的上下文所述的那样将单行阵列14沿着方向64或与方向64相反的方向移动。音频线圈驱动器72a和72b布置在单行阵列上，音频线圈驱动器72a和72b被配置为如图7的上下文中所描述的那样将单行阵列14沿行延伸方向24或与行延伸方向24相反的方向移动。
致动器57’连接到光束偏转装置18，并且被配置为产生旋转移动52’。旋转移动52’可以包括如在图7的上下文中描述的旋转移动52，并且可以用于沿着图像轴58的光学图像稳定。备选地或附加地，致动器57’可以被配置为产生旋转移动52’，使得光通道的光路偏转所沿的多孔径成像设备140的观察方向沿着一个、两个或多个方向(沿着第一观察方向92a和/或第二观察方向92b)以稳定的方式偏转。第一观察方向92a和/或第二观察方向92b可以被布置为与y方向平行和/或与y方向反平行。例如，观察方向92a和/或92b可以被布置为基本与行延伸方向24和在图像传感器12和光束偏转装置18之间的光通道的路线垂直。观察方向可以在空间上以任意方式在光束偏转装置相对于光路的取向上延展。
光通道的光路可以分别包括其中布置有多孔径成像设备140的壳体的透明区域94a和94b，以便捕获总视场或局部视场。旋转移动52可以叠加到沿着一个、两个或多个方向是稳定的光束偏转装置18的位置，以便获得旋转移动52’。这也可以被认为是：用于产生光通道的观察方向的光束偏转装置18的这种在位置上离散的位置可以与用于光学图像稳定的模拟移动叠加。尽管多孔径成像设备140被描述为其包括两个观察方向92a和92b，但是多孔径成像设备140还可以包括受光束偏转装置18的偏转角度影响的至少第三观察方向。这意味着光束偏转装置18可以被配置为至少沿第一观察方向92a和第二观察方向92b偏转光通道的光路。致动器装置可以包括被配置为使得光束偏转装置以旋转方式移动的至少一个致动器(例如，致动器57’)。致动器57’a可以布置在光束偏转装置中的被布置为与第一观察方向或第二观察方向垂直的平面中(例如，至少部分地在平面26a和26b之间的区域中)。光束偏转装置18可以包括例如光束偏转元件(小平面)54a至54d。
在透明区域94a和/或94b的区域中，可以布置可开关控制的光阑。孔径可以例如是机械孔径或电致变色孔径。当相应的透明区域94a或94b没有捕获到全部视场时，可以控制光阑，使得光阑至少部分光学地关闭透明区域94a和/或94b。
图15示出了多孔径成像设备150的示意性顶视图，与多孔径成像设备140相比，多孔径成像设备150的修改之处在于光束偏转装置18被形成为平面反射表面。光束偏转装置18例如被形成为其包括各自以反射方式形成的第一主侧面和第二主侧面(例如，前侧面和后侧面)。基于光束偏转装置18的倾斜，使得光束偏转装置18的第一主侧面被布置为以一定角度面向单行阵列14，例如可以获得第一观察方向92a。如果光束偏转装置18基于旋转移动52’移动，使得第二主侧面被布置为以一定角度面向光束偏转装置18，则可以获得第二观察方向92b。光束偏转装置18可以以平面或弯曲的方式配置。光束偏转装置18的曲率可以允许将光通道的光路沿着不同的方向偏转到总视场的不同的局部视场。如果光束偏转装置18是以平面方式实现的，则可以基于单行阵列14的光学器件来获得光通道的光路的偏转。
图16示出了多孔径成像设备160的示意性顶视图。致动器装置包括音圈驱动器66a和66c，音圈驱动器66a和66c连接到单行阵列14，并且被配置为改变图像传感器12和单行阵列14之间的距离46。多孔径成像设备160和致动器装置分别包括音圈驱动器66b和66d，音圈驱动器66b和66d连接到单行阵列14，并且被配置为使单行阵列14沿着行延伸方向24移动。此外，致动器装置包括被配置为产生旋转移动52’的音圈驱动器66e和66f。
换句话说，致动器装置可以包括音圈电机(例如，音圈电机66b和66d)，音圈电机被配置为改变图像传感器12在与行延伸方向24平行和与图像传感器平行的平面中相对于单行阵列14的相对位置。
图17a示出了多孔径成像设备170的示意性顶视图，其中光束偏转装置18包括多个光束偏转元件54a至54d和54a’至54d’，54a至54d和54a’至54d’的数量可以与光通道的数量乘以观察方向的数量的乘积相对应。基于偏转元件54a至54d在单行阵列14的前方的布置，光通道的光路可以沿着观察方向92a偏转。致动器装置的音圈致动器66可以被配置为使单行阵列14沿着行延伸方向24或与行延伸方向24相反的方向相对于光束偏转装置18移动。
图17b示出了多孔径成像设备170的示意性顶视图，其中光束偏转装置18包括第二位置，使得光束偏转元件54a’至54d’偏转光通道的光路而使得多孔径成像设备170包括第二观察方向92b。光束偏转元件54a’至54d’可以具有例如与光束偏转元件54a至54d不同的倾斜度或表面曲率。
这意味着可以基于光束偏转装置18的旋转移动和/或平移移动来产生多孔径成像设备的观察方向，其中这两种移动可以发生在虚拟立方体内，并且可以将多孔径成像设备170的安装高度维持为较低。
此外，多孔径成像设备170及其致动器装置分别包括音圈驱动器72a和72b，以便改变图像传感器12与单行阵列14之间的距离，以及将单行阵列14沿着行延伸方向24移动。
图18a示出了多孔径成像设备180的示意性顶视图，多孔径成像设备180相对于多孔径成像设备170的修改之处在于：致动器装置包括用于改变图像传感器12和单行阵列14之间的距离的压电致动器74a和74b。图18a示出了处于第一位置的光束偏转装置18。图18b示出了处于第二位置的光束偏转装置18，其中关于图18a中的配置，光束偏转装置18是可平移移动的。
图19a示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中单行阵列14连接到致动器装置的致动器56’a和56’b，致动器56’a和56’b被配置为将单行阵列相对于彼此垂直布置的三个空间轴移动。第一空间轴可以是行延伸方向24。第二空间轴可以是方向64。第三空间轴98可以跨越与行延伸方向24以及方向64a垂直的平面。致动器56’a和56’b可以被配置为：将单行阵列14沿着行延伸方向24和/或方向98移动，以获得光学图像稳定(OIS)；和/或将单行阵列14沿方向64移动，以便获得自动聚焦功能AF。如图19b所示，致动器56’b和/或致动器56’a可以完全布置在平面26a和26b内。根据实施例，致动器56’a和/或56’b也可稍微突出于这些平面。简而言之，当方向98被称为高度方向时，这种布置也可以被称为致动器56’a和56’b布置在单行阵列14旁边。
图20a是多孔径成像设备200的示意性顶视图，多孔径成像设备200包括根据图19a和图19b的图像传感器12和单行阵列14的布置。根据第一选项，多孔径成像设备200包括这样的光束偏转装置18，光束偏转装置18被配置为基于旋转移动52’移动，以便在观察方向92a和92b之间改变。根据第二选项，多孔径成像设备200包括这样的光束配置装置18，光束配置装置18被配置为沿着行延伸方向24移动，以便在如例如图17a和图17b的上下文中所述的观察方向92a和92b之间改变。备选地或附加地，可以布置根据选项1的光束偏转装置18和根据选项2的光束偏转装置18，以便例如获得增加数量的观察方向。根据第一选项的光束偏转装置18例如可以是至少部分透明的，以将光通道的部分光路引导到根据第二选项的光束偏转装置18上。
图20b示出了多孔径成像设备200的示意性侧向横截面图。基于旋转移动52’，多孔径成像设备200沿着方向98的延伸可以小于根据图19a和图19b的根据致动器56’a和56’b的布置而实现的多孔径成像设备200沿着方向98的延伸，这是因为例如可以省略图像传感器12和单行阵列14之间的沿着方向98的相对移动。这意味着可以省略为这种相对移动提供的安装空间。光束偏转装置18被配置为至少沿第一观察方向92a和第二观察方向92b偏转光通道的光路。致动器装置包括一个或多个致动器56a’和/或56’b。至少一个致动器56’a和/或56’b布置在其中布置有光束偏转装置18的平面99中。平面99可以被布置为垂直于第一观察方向92和/或第二观察方向92b。备选地或附加地，可以布置本文中所述的其它致动器。
图21a示出了图像传感器12和单行阵列14的配置的示意性顶视图，该配置相对于根据图19a的配置的修改之处在于：致动器56’a和致动器56’b可以连接到图像传感器12，以便产生沿图像传感器12和单行阵列14之间的沿着方向24、64和/或98的相对移动。
图21b示出了根据图21a的配置的示意性侧向横截面图，该配置与根据图19b的配置相同或相当，其中致动器56’b连接到图像传感器12。
图22a示出了多孔径成像设备220的示意性顶视图，多孔径成像设备220相对于多孔径成像设备200的修改之处在于：致动器装置的致动器56’a和56’b如在图21a的上下文中所述的那样连接到图像传感器12。可以通过基本上平行于行延伸方向24行进的平移移动59将光束偏转装置18在第一位置Pos1和第二位置Pos2之间切换。
图22b示出了多孔径成像设备220的示意性侧向横截面图，该侧向横截面图与根据图20b的侧向横截面图相当，其中致动器56’a和/或56’b可以连接到图像传感器12。
图23a示出了包括图像传感器12和单行阵列14在内的配置的示意性顶视图，其中多孔径成像设备的致动器装置的一个致动器102布置在图像传感器12中的背离单行阵列14的一侧上，并且连接到图像传感器12。致动器102被配置为将图像传感器12沿着方向64移动，以便改变光通道的焦点。此外，致动器102可以允许沿着方向98和/或24的移动，例如以获得光学图像稳定。
致动器102可以被实现为例如气动、液压、压电致动器；DC电机；步进电机；热致动器；静电致动器；电致伸缩和/或磁致伸缩致动器或驱动器；交流电机和/或音圈驱动器。致动器102可以例如是压电或热致动的弯曲致动器。简而言之，致动器102在图像传感器12后面以便移动图像传感器12。
图23b示出了图23a的配置的示意性侧向横截面图。致动器102的布置不会增加或仅些许增加配置的安装高度。
图24a示出了图像传感器12和单行阵列14的示意性顶视图，其中配置相对于图23a中的视图的修改之处在于：致动器102借助于机械连接件78a和78b连接到单行阵列14，并且被配置为使单行阵列14相对于图像传感器12移动。此外，致动器102可以被配置为使得单行阵列14沿着轴24、98和/或64相对于图像传感器12移动。
图24b示出了图24a的配置的示意性侧向横截面图。
尽管上述一些实施例涉及图像传感器12和单行阵列14的布置或配置，但是图像传感器12和单行阵列14可以容易地布置在光束偏转装置附近，使得这些配置可以容易地转移到多孔径成像设备。根据实施例，所描述的图像传感器和单行阵列的配置描述了多孔径成像设备的组件。
图25示出了包括图像传感器12、单行阵列14和围绕旋转轴32枢转的光束偏转装置18在内的多孔径成像设备250的示意性侧向横截面图。
光束偏转装置18可以在两个位置Pos1和Pos2之间切换，以便沿第一观察方向92a和/或第二观察方向92b偏转光通道的光路22。该位置可以例如是稳定的位置，使得光束偏转装置18可以双稳态方式切换。可以通过旋转移动来叠加可能的稳定位置，以用于光学图像稳定。观察方向92a和92b可以被布置为彼此垂直、彼此反平行或彼此成不同的角度，并且例如可以受到光束偏转装置18在相应位置中的取向的影响。光束偏转装置18的中间位置或中心位置105可以例如包括主侧面104a和/或104b相对于单行阵列14或图像传感器12或者单行阵列14或图像传感器12的主侧面的水平或垂直取向。经由中心位置105在第一位置Pos1和第二位置Pos2之间切换允许多孔径成像设备250的小安装高度和沿至少两个观察方向的使用是有利的。与厚度方向垂直的主侧面例如沿着x方向的尺寸可以是任何尺寸，即几乎不增加多孔径成像器件250的安装高度。
图26示出了例如利用本文描述的多孔径成像设备可以捕获的总视场(目标区域)260的示意图。多孔径成像设备的光通道的光路可以被引导到不同的局部视场(目标区域的局部区域)106a至106d，其中局部视场106a至106d之一可以被分配给每个光通道。局部视场106a至106d可以重叠，以便允许各个局部图像接合到整个图像。如果多孔径成像设备具有四个不同编号的光通道中的一个，则总视场260可以具有四个不同编号的局部视场中的一个。备选地或附加地，局部视场106a至106d中的至少一个可以由两个或更多数量的光通道捕获，以获得所产生的图像的所谓超分辨率。光通道的数量和/或局部视场的数量例如是任意的，并且可以具有如下数量：至少两个、至少三个、至少四个、至少十个、至少20或甚至更高。
图27示出了成像系统270的示意性透视图，成像系统270包括被各自配置为捕获总视场260(目标区域)的第一多孔径成像设备10a和第二多孔径成像设备10b。这意味着可以以立体观视方式捕获目标区域。
根据其它实施例，至少一个多孔径成像设备可以被形成为多孔径成像设备10、40、140、150、160、170、180、200、220或250。根据其它实施例，成像系统270可以包括根据本文描述的实施例的其它多孔径成像设备，以便对目标区域260或不同的目标区域成像。
如在本文描述的实施例的上下文中所述，多孔径成像设备10a或10b可以被配置为改变各个多孔径成像设备的观察方向，并且因此改变成像系统270的观察方向，以便改变总视场260在空间上的位置。
成像系统270可以被形成为便携式系统，特别是被形成为移动通信装置。便携式系统270可以例如是诸如智能电话之类的移动电话、诸如平板计算机之类的移动计算机和/或移动音乐播放器。
成像系统270可以包括壳体272。壳体272可以以扁平方式形成。这意味着壳体272可以具有沿着三个空间轴x、y和z的延伸。壳体272的主侧面274例如可以布置在x/z平面内或与x/z平面平行。次侧面276a和276b可以例如将主侧面274彼此连接。可以认为扁平壳体包括主侧面274的第一尺寸和第二尺寸(例如，沿着x方向和沿着z方向的)，该第一尺寸和第二尺寸具有相对于例如沿着y方向的第三尺寸的至少三倍的、至少五倍的、至少七倍的或甚至更高的尺寸。例如，扁平壳体可以具有为壳体厚度三倍的宽度和/或为壳体厚度四倍的高度。
图28示出了包括第一多孔径成像设备10a和第二多孔径成像设备10b的示意性结构，该示意性结构可以被配置为成像系统270中的那样。单行阵列14a和14b形成公共行。图像传感器12a和12b可以安装在公共基板上、或公共电路载体(例如，公共电路板或公共挠性板)上。备选地，图像传感器12a和12b也可以包括不同的基板。这些备选方案的不同混合也是可能的，例如包括公共图像传感器、公共阵列和/或公共光束偏转装置18在内的多孔径成像设备以及包括单独的组件在内的其它多孔径成像设备。公共图像传感器、公共单行阵列和/或公共光束偏转装置的有利之处在于，通过控制少量的致动器可以高精度地获得各个组件的移动，并且可以减少或避免致动器之间的同步。此外，可以获得高的热稳定性。备选地或附加地，不同的和/或不一致的多孔径成像设备10、40、140、150、160、170、180、200、220和/或250还可以包括公共阵列、公共图像传感器和/或光束偏转装置。
用于制造多孔径成像设备的方法可以包括：提供图像传感器；布置并置的光通道的单行阵列，使得每个光通道包括用于在图像传感器的图像传感器区域上投影目标区域的局部区域的光学器件；布置用于偏转光通道的光路的光束偏转结构；以及布置用于产生图像传感器、单行阵列和光束偏转装置之间的相对移动的致动器装置。致动器装置可以被布置为使得：致动器装置至少部分地布置在由立方体的侧面跨越的两个平面之间，其中立方体的侧面被取向为彼此平行以及与单行阵列的行延伸方向、以及图像传感器和光束偏转装置之间的光通道的光路的一部分平行，其中立方体的体积处于最小值并且仍然包括图像传感器、单行阵列和光束偏转装置。
换句话说，具有线性通道布置的多孔径成像系统或装置朝向底部的安装高度会受透镜(光学元件)的直径的限制。具有线性通道布置的多孔径成像系统可以旨在使安装高度尽可能低。为了不再增加相机结构的安装高度，用于实现图像传感器、成像光学器件和可能存在的光束偏转镜之间的相对移动的装置可以置于成像模块(图像传感器和单行阵列)的旁边、之前和/或之后，但不在成像模块的上方和/或下方。
可以以平移和/或旋转方式、类似地方式或沿着两个或多个方向稳定的方式执行相对移动，并且相对移动可以用于实现聚焦和光学图像稳定功能。镜(光束偏转装置)的移动可以基于以下项来执行：气动、液压、压电致动器；DC电机；步进电机；热致动器；静电致动器；电致伸缩和/或磁致伸缩致动器或驱动器。
在此描述的以用于自动聚焦和/或光学图像稳定的致动器装置的致动器可以彼此独立地以同步方式或甚至彼此相同方式来控制。这种控制方式特别适用于在壳体中(例如，在多孔径成像系统中)多重布置的多孔径成像设备。
通过布置所描述的驱动、引导和维持元件来实现多孔径相机结构的单个组件之间的相对移动、以实现相对移动而不增加基本上由光学器件的直径确定的安装高度，可以将扁平相机布置在扁平壳体中，使得扁平壳体可以被进一步小型化。
本文描述的实施例描述了具有线性通道布置和最小安装尺寸的多孔径成像系统。
本文描述的一些实施例涉及具有成像通道的线性布置的多孔径成像系统中的、用于基于音圈原理产生移动以实现聚焦和光学稳定功能的组件的布置。
音圈电机是常用或最常用的驱动器，由于其结构而适用于单孔径原理，并且可以对其进行优化。
为了实现聚焦功能，有利地，成像模块可以通过使用音圈驱动器沿着光通道的光轴可移动，其中图像传感器可以是固定不动的，反之亦然。为了实现光学图像稳定功能，例如或有利地，成像模块可以通过使用音圈驱动器相对于固定不动的图像传感器在两个维度上垂直于光通道的光轴可移动，反之亦然。可能希望的或必要的恢复力可以通过机械、气动和/或液压弹簧产生。
备选地，当使用光束偏转镜时，可以获得光学图像稳定的功能。这可以通过改变镜体相对于成像通道的光轴的取向来一维地改变观察方向来执行。可以使枢转镜成为不同的取向，其中镜体的旋转轴可以垂直或几乎垂直于成像通道的光轴。为了适配垂直于上述观察方向的观察方向，图像传感器和/或阵列物镜可以相对于彼此横向移动。当组合这两种移动时，可以获得二维光学图像稳定。所描述的用于适配聚焦和/或光学图像稳定的解决方案可以组合。有利的是，可以获得用于通过使用音圈驱动器来实现多孔径相机结构的单个组件之间的相对移动的期望的或必要的驱动、引导和/或维持元件，而不增加基本上由透镜的直径确定的安装高度。
根据其它实施例，描述了具有成像通道的线性布置的多孔径成像系统中的、基于压电弯曲转换器和/或热弯曲器布置来产生移动、以实现聚焦和光学图像稳定功能的组件的布置。
压电和热弯曲元件可以具有切换时间短和生产成本低的优点。为了提供足够大的致动器行程，元件可以以细长的方式形成，使得这样的元件在常规的单孔径相机中的使用导致安装空间的巨大扩大，并且因此不使用这么大的安装空间。另一方面，与常规的单孔径物镜相比，具有线性通道布置的多孔径成像系统可以具有不同的安装空间纵横比。这里，具有线性通道布置的多孔径成像系统朝向底部的安装高度会受透镜的直径的限制。具有线性通道布置的多孔径成像系统可以旨在使安装高度尽可能低。为了实现聚焦功能，有利地，可以通过使用一个或多个压电或热弯曲转换器将成像模块沿通道的光轴移动，其中图像传感器可以是固定不同的，反之亦然。这意味着，备选地，图像传感器可以移动，其中成像模块是固定不动的情况下。这两个构思可以组合。这里，可以通过使用一个或两个弯曲转换器来使系统是可区分的。安装空间和/或结构的经修改的纵横比可以允许使用压电和/或热弯曲转换器而不会获得结构的显著增大。此外，有利地，可以获得安装高度不增大。
为了实现光学图像稳定功能，有利的，可以通过使用压电和/或热弯曲转换器来使得成像模块可以在二维上相对于固定不动的图像传感器垂直于光通道移动。可能希望的或必要的恢复力可以通过机械的、气动的和/或液压的弹簧产生。备选地或附加地，图像传感器可以移动，其中成像模块可以是固定不动的。备选地，当使用光束偏转镜时，可以获得光学图像稳定功能。这可以通过一维改变观察方向来获得，一维改变观察方向可以通过使枢转的镜体呈不同的取向而改变镜体相对于成像通道的光轴的取向来获得，其中，镜体的旋转轴可以垂直于或几乎垂直于成像通道的光轴。为了适配垂直于上述观察方向的观察方向，图像传感器和/或阵列物镜可以相对于彼此横向移动。当组合这两种移动时，可以获得二维光学图像稳定。所描述的用于适配聚焦和/或光学图像稳定的解决方案可以彼此组合。
这允许使用在常规结构中由于几何边界条件而不可能或不期望的快速和/或成本效益的驱动器。
上面已经提及光路或光轴可以从光束偏转方向开始被引导朝向不同方向。这可以通过以下方式来实现：在光束偏转装置处在偏转期间和/或通过光学器件以偏离平行的方式对光路进行引导。在光束偏转之前或不存在光束偏转时，光路或光轴可以偏离平行。在下文中，这种情况将被描述为使得通道可以设置有某种预发散。利用光轴的预发散，可能的是这样的：例如，并不是光束偏转装置的小平面的所有小平面倾斜度都彼此不同，而是一些通道组包括例如具有相同倾斜度的小平面或指向相同。具有相同倾斜度的小平面可以整体形成或连续地会聚，这些小平面分配给沿着行延伸方向相邻的通道的组而实际上作为一个小平面。然后，这些通道的光轴的发散可能源自这些光轴的发散，而这些光轴的发散是通过光通道的光学器件的光学中心与通道的图像传感器区域之间的横向偏移来获得的。例如，预发散可能限于一个平面。例如，在光束偏转之前或在没有光束偏转的情况下，光轴可以在公共平面内延伸但是在公共平面内发散，并且小平面仅在另一横向平面内产生附加分散，即它们都平行于延伸方向倾斜，并且仅与上述光轴的公共平面不同之处在于它们相对于彼此平行，其中几个小平面也可以具有相同的倾斜度，或者可以一起被分配给光轴不同(例如，上面已经提及的在光束偏转之前或在没有光束偏转的情况下的成对光轴的公共平面中的)的通道组。简而言之，光学器件可以允许光路沿第一(图像)方向的(预)发散，并且光束偏转装置可以允许光路沿第二(图像)方向的发散。
例如，上述可能存在的预发散可以由于物镜的光学中心位于沿着行延伸方向的直线上而获得，而图像传感器区域的中心被布置为使得：图像传感器区域的中心偏离所述光学中心沿着图像传感器区域的平面的法线到位于图像传感器平面内的直线上的点的投影(例如，在通道独特方式的图像传感器平面中的、沿着行延伸方向和/或沿着与行延伸方向和图像传感器法线垂直的方向的、与上述直线上的点偏离的点处)。备选地，预发散可以由于图像传感器的中心位于沿着行延伸方向的直线上而获得，而光学器件的中心被布置为偏离图像传感器的光学中心沿着光学器件的光学中心的平面的法线到位于光学器件中心平面内的直线上的点的投影(例如，在通道独特方式下的光学器件中心平面中的、沿着行延伸方向和/或沿着与行延伸方向和光学器件中心平面的法线垂直的方向的、与位于上述直线上的点偏离的点处)。优选地，与相应投影的上述通道独特偏离仅发生在行延伸方向上，即光轴仅驻留于公共平面内并且设置有预发散。然后，光学中心和图像传感器区域中心两者将各自位于与行延伸方向平行的直线上，但具有不同的中间距离。因此，透镜和图像传感器之间的沿垂直于行延伸方向的横向方向上的横向偏移将导致安装高度的增加。仅沿行延伸方向的平面内偏移不会改变安装高度，但可能导致小平面减少和/或导致小平面仅沿角度取向倾斜，这简化了结构。因此，例如，分别相邻的光通道可以具有在公共平面中延进的光轴，每个光轴相对于彼此偏斜，即提供有预发散。可以相对于光通道组布置小平面，并且小平面可以仅沿一个方向倾斜，并且可以平行于行延伸方向。
此外，例如，出于实现超分辨率和/或提高由这些通道采样对应的局部视场的分辨率的目的，可以进行这样的设置：一些光通道被分配给相同的局部视场。然后，这样的组内的光通道例如在光束偏转平行之前将是平行的，并且将小平面偏转到局部视场上。有利地，组的通道的图像传感器的像素图像将位于该组的不同通道的图像传感器的像素的图像之间的中间位置处。
例如，即使没有超分辨率的目的，而仅仅出于立体观视的目的，另一选项可以是这样的实现：一组直接相邻的通道通过其局部视场沿行延伸方向完全覆盖总视场，以及另一组直接相邻的通道在其部分上完全覆盖总视场。
因此，上述实施例可以以具有单行通道布置的多孔径成像设备和/或包括这样的多孔径成像设备在内的成像系统的形式来实现，其中每个通道传输总视场的局部视场，并且局部视场部分重叠。具有若干这样的多孔径成像设备以实现立体、三重、四重等结构、以用于3D成像捕获的结构也是可能的。多个模块可以被实现为连续的行。连续的行可以使用相同的致动器和公共的光束偏转元件。然后，可能存在于光路内的一个或多个放大基板可以延伸穿过整行，这可以形成立体、三重、四重结构。可以使用超分辨率的方法，其中若干通道对相同局部图像区域成像。光轴也可以在没有光束偏转装置的情况下发散地延进，使得在光束偏转装置上需要更少的小平面。然后，小平面有利地仅具有一个角度分量。图像传感器可以整体地形成，可以具有仅一个连续的像素矩阵或若干中断的像素矩阵。图像传感器可以是若干局部传感器的组合，这些传感器例如在印刷电路板上布置在彼此旁边。自动聚焦驱动器可以被配置为使得光束偏转元件与光学器件同步地移动或者是固定不动的。
尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是应当清楚的是，这些方面也表示对相应方法的描述，使得装置的块或构件也可以被认为是相应的方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的或者作为方法步骤的方面也表示对应装置的对应块或细节或特征的描述。
上述实施例仅表示对本发明的原理的说明。显然，对本文描述的布置和细节的修改和变化对于本领域其他技术人员而言将是明显的。因此，意图在于，本发明仅由所附权利要求的范围限制，而不由本文基于对实施例的描述和讨论给出的具体细节来限制。

Claims (20)

1.一种多孔径成像设备(10；40；140；150；160；170；180；200；220；250)，包括：
图像传感器(12)；
并置的光通道(16a-16b)的单行阵列(14)，其中每个光通道(16a-16b)包括用于在所述图像传感器(12)的图像传感器区域(13a-13d)上投影目标区域(260)的局部区域(106a-106d)的光学器件(17a-17d)；
光束偏转装置(18)，用于偏转所述光通道(16a-16d)的光路(22a-22d)；以及
致动器装置(28)，用于产生所述图像传感器(12)、所述单行阵列(14)和所述光束偏转装置(18)之间的相对移动，
其中，所述致动器装置(28)被布置为使得：所述致动器装置至少部分地布置在由立方体(34)的侧面跨越的两个平面(26a，26b)之间，其中所述立方体(34)的侧面被取向为彼此平行以及与所述单行阵列(14)的行延伸方向(24)平行、以及与所述光通道(16a-16b)的光路(22a-22d)在所述图像传感器(12)和所述光束偏转装置(18)之间的部分平行，其中所述立方体(34)的体积处于最小值并且仍然包括所述图像传感器(12)、所述单行阵列(14)和所述光束偏转装置(18)。
2.根据权利要求1所述的多孔径成像设备，其中，用于产生所述相对移动的所述致动器装置(28)被布置在所述图像传感器(12)的背离所述单行阵列(14)的一侧上，或者沿着与所述行延伸方向(24)平行的方向与所述立方体(34)横向偏移地布置。
3.根据权利要求2所述的多孔径成像设备，其中，所述致动器装置(28)沿着与所述行延伸方向(24)垂直的厚度方向(36)从所述两个平面(26a，26b)之间的区域(44)突出于所述两个平面(26a，26b)中的第一平面或第二平面的部分占所述致动器装置(28)沿所述厚度方向(36)的尺寸的比例至多为50％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述光束偏转装置(18)被配置为至少在第一观察方向(92a)和第二观察方向(92b)上使所述光通道(16a-16b)的光路偏转，其中所述致动器装置(28)包括至少一个致动器(56；56’a-56’b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)，并且其中所述至少一个致动器(56；56’a-56’b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)被布置在所述光束偏转装置(18)的平面(99)中，所述平面(99)被布置为垂直于所述第一观察方向(92a)或所述第二观察方向(92b)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述相对移动包括：沿着与通过所述单行阵列(14)和所述光束偏转装置(18)之间的所述光通道(16a-16b)的光路(22a-22d)平行的光束方向的、所述图像传感器(12)和所述单行阵列(14)之间的距离(46)的改变；或者沿着所述光束方向的所述单行阵列(14)和所述光束偏转装置(18)之间的距离(48)的改变。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述相对移动包括：沿着与通过所述单行阵列(14)和所述光束偏转装置(18)之间的所述光通道(16a-16b)的光路(22a-22d)平行的光束方向的、所述图像传感器(12)和所述单行阵列(14)之间的距离(46)的改变，并且维持沿着所述光束方向的所述单行阵列(14)和所述光束偏转装置(18)之间的距离(48)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述相对移动包括用于光学图像稳定的所述图像传感器(12)、所述单行阵列(14)或所述束偏转装置(18)的平移移动，其中所述平移移动与所述多孔径成像设备捕获的图像的第一图像轴(62)或第二图像轴(58)平行地行进。
8.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述相对移动包括：所述光束偏转装置(18)围绕与所述单行阵列(14)的行延伸方向平行的轴的旋转移动(52)、或者所述光束偏转装置(18)沿与所述行延伸方向(24)平行的轴的平移移动，其中所述平移移动能够在第一位置(Pos1)和第二位置(Pos2)之间执行，所述光束偏转装置(18)能够在所述第一位置(Pos1)和所述第二位置(Pos2)之间平移地(59)移动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述图像传感器(12)或所述光束偏转装置(18)被布置在所述致动器装置(28)的第一致动器(56；56’a-b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)和所述单行阵列(14)之间，其中所述第一致动器(56；56’a-b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)被配置为改变所述图像传感器(12)和所述单行阵列(14)之间的距离(46)。
10.根据权利要求9所述的多孔径成像设备，其中所述第一致动器(56；56’a-b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)是弯曲致动器(74a-74b)，所述弯曲致动器(74a-74b)被配置为在致动期间沿着与通过所述光通道(16a-16b)的光路(22a-22d)平行的光束方向移动所述致动器(74a-74b)的区域(76)。
11.根据权利要求10所述的多孔径成像设备，其中所述致动器装置(28)包括被形成为弯曲致动器(74a-74b)的第二致动器(56；56’a-b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)，其中所述第二致动器被配置为改变所述图像传感器(12)与所述单行阵列(14)之间的距离(46)，并且在致动期间沿着与通过所述光通道(16a-16b)的光路(22a-22d)平行的光束方向移动所述致动器(74a-74b)的区域(76)，其中所述第一致动器和所述第二致动器连接到所述单行阵列(14)的沿所述行延伸方向(24)的不同区域。
12.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述致动器装置(28)包括第一音圈电机(66a-66f；72a-72b)，所述第一音圈电机(66a-66f；72a-72b)被配置为改变所述图像传感器(12)和所述单行阵列(14)之间的距离(46)。
13.根据权利要求12所述的多孔径成像设备，其中，所述致动器装置(28)被配置为改变所述图像传感器(12)和所述单行阵列(14)之间的距离(46)，并且维持所述单行阵列(14)和所述光束偏转装置(18)之间沿着所述光束方向的距离(48)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述致动器装置(28)包括第二音圈电机(66a-66f；72a-72b)，所述第二音圈电机(66a-66f；72a-72b)被配置为：改变所述图像传感器(12)在与所述单行阵列(14)的行延伸方向(24)垂直且与所述图像传感器(12)平行的平面(25)中相对于所述单行阵列(14)的相对位置。
15.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，所述多孔径成像设备被布置在平坦壳体(272)中，其中所述壳体(272)沿着第一壳体方向(x)和第二壳体方向(z)的至少第一延伸和第二延伸具有与所述壳体沿着第三壳体方向(y)的第三延伸相比至少三倍的尺寸。
16.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述致动器装置(28)包括被配置为沿着所述单行阵列(14)的行延伸方向(24)移动所述单行阵列(14)的致动器(56；56’a-b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述致动器装置(28)包括致动器(56；56’a-b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)，所述致动器(56；56’a-b；57a-57b；66a-66f；72a-72b；74a-74b；102)被配置为使得所述光束偏转装置(18)处于所述光束偏转装置(18)围绕与所述单行阵列(14)的行延伸方向(24)平行的轴(32)的旋转移动(52)。
18.一种成像系统(272)，具有根据前述权利要求中任一项所述的第一多孔径成像设备(10；40；140；150；160；170；180；200；220；250)和根据前述权利要求中任一项所述的第二多孔径成像设备(10；40；140；150；160；170；180；200；220；250)，其中所述成像系统(272)被配置为至少立体观视地捕获目标区域(260)。
19.根据权利要求18所述的成像系统，所述成像系统是便携式系统，特别是移动通信装置。
20.一种用于制造多孔径成像设备的方法，包括：
提供图像传感器；
布置并置的光通道的单行阵列，使得每个光通道包括用于在所述图像传感器的图像传感器区域上投影目标区域的局部区域的光学器件；
布置用于偏转所述光通道的光路的光束偏转装置；
布置用于产生所述图像传感器、所述单行阵列和所述光束偏转装置之间的相对移动的致动器装置，
其中，所述致动器装置被布置为使得：所述致动器装置至少部分地布置在由立方体的侧面跨越的两个平面之间，其中所述立方体的侧面被取向为彼此平行以及与所述单行阵列的行延伸方向平行、以及与所述光通道的光路在所述图像传感器和所述光束偏转装置之间的部分平行，并且所述立方体的体积处于最小值并且仍然包括所述图像传感器、所述单行阵列和所述光束偏转装置。
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