CN108781249A - 多孔径成像设备、用于制造多孔径成像设备的方法以及成像系统 - Google Patents

Abstract

本文所述的一种多孔径成像设备包括至少一个图像传感器(12)以及彼此相邻布置的光学通道(16a‑d；16N)的阵列(14；14’)。每个光学通道具有用于将目标区域(72)的至少一个部分(74a‑d)投影在图像传感器(12)的图像传感器区域(58a‑d)上的光学器件(64a‑d)。该阵列(14；14’)具有以下：壳体(1002)，该壳体(1002)包括：壁结构(1004；1004a‑b)，其面向或背对图像传感器(12)，该光学通道穿过壁结构；以及侧壁结构(1006；1006a‑b)，布置在壁结构(1004；1004a‑b)上，其中壁结构(1004；1004a‑b)或侧壁结构(1006；1006a‑b)形成为包括玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷或结晶材料，其中光学通道(16a‑d；16N)的光学器件(64a‑d)布置在壳体(1002)中，并且其中壁结构(1004；1004a‑b)连接到光学通道(16a‑d；16N)的光学器件(64a‑d)，并且光学器件(64a‑d)被相对于彼此固定。

Description

多孔径成像设备、用于制造多孔径成像设备的方法以及成像 系统

技术领域

本发明涉及多孔径成像设备，具体而言，适于移动设备的多孔径成像设备，涉及用于制造多孔径成像设备的方法以及成像系统。另外，本发明涉及用于具有线性通道布置的多孔径成像系统的壳体构思。

背景技术

传统相机在一个通道中传输总视场，并且在小型化方面受到限制。在智能电话中，使用在显示器的表面法线的方向以及与之相反的方向上取向的两个相机。在已知的多孔径成像系统中，将连续的部分目标区域分配给每个通道，该连续的部分目标区域被转换为连续的部分图像区域。

在用于智能电话的传统相机中，借助于注入模制用塑料制造用于光学器件的壳体。塑料材料具有高热膨胀系数和低弹性模量，其导致热交变应力期间的变形。具体而言，在使用两个隔开的相机的立体系统中，因位置和部位改变导致对深度信息的限制。在个体通道各自看见视场的部分的阵列相机中，调整可能会另外在组合全图像时导致误差。

如(例如)在图27中所示的传统相机由单个成像通道组成。透镜502a至502d主要借助于注入模制而制造且具有圆盘形几何形状。壳体504也是借助于注入模制由塑料材料制造，结果，其具有大的热膨胀系数。通过使用在光学功能区域周围的透镜502a至502d的周边范围内的机械止挡件基于透镜502a至502d及壳体504中的相应凹陷部(居中)的直径以及个体透镜元件的厚度而使透镜对准。间隔件506a至506c可布置在透镜502a至502d之间。此外，透镜堆叠体可经由间隔件506d端接。由于仅产生一个连续图像，因此温度改变仅引起图像质量(图像清晰度)的改变，而不引起伪图像假影的出现。

对于图像的3D捕捉，使用形成立体结构的两个传统相机，如在(例如)图28中针对相机508a和508b所说明的。因为塑料材料的高膨胀率，对3D数据的质量造成负面影响，这是由于产生相机508a和508b的位置的不可控改变。

另外，存在基于若干个体相机的使用并在US 2014/0111650 A1中描述的阵列相机布置。图29示出了相应设备，其中每个通道512a至512b传输总视场的部分。部分图像随后被组合成总视场。温度改变引起相机的不可控位置改变且因此产生错误图像组合，其由于具有严重干扰性的图像假影的出现而对图像质量具有负面影响。

因此，期望允许用于捕捉总视场同时确保高图像质量的多孔径成像设备的构思。

发明内容

因此，本发明的目标在于提供一种多孔径成像设备、其制造方法以及成像系统，其允许在操作期间可靠地较高且一致的图像质量。

通过独立权利要求的主题来实现该目标。

本发明的核心想法是发现：通过将光学通道的光学器件相对于彼此固定，即，通过壳体的壁结构将光学器件相对于其他光学器件固定，可获得仅小程度地受温度改变影响的图像质量，以使得在变化的环境条件中，获得多孔径成像设备的几乎一致的高图像质量。此处，不仅替换壳体材料，而且布置包括玻璃、陶瓷或结晶材料的壁结构，和/或壳体由接合的平面或弯曲板状结构形成，且光学器件相对于彼此固定在壳体上。这具有以下优点：光学通道中的成像特性例如因温度改变导致的改变引起壳体的小或可忽略变形，以使得减少或防止光学通道的光学器件受其变形相互影响的量。

根据一个实施例，一种多孔径成像设备包括：至少一个图像传感器；以及并置光学通道的阵列，其中每个光学通道包括用于将目标区域的至少一个部分区域投影在所述图像传感器的图像传感器区域上的光学器件。所述阵列包括壳体，所述壳体包括所述光学通道穿过的面向或背对所述图像传感器的壁结构。另外，所述壳体包括被布置在所述壁结构上的侧壁结构，其中所述壁结构或所述侧壁结构形成为包括玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷或结晶材料。所述光学通道的光学器件被布置在所述壳体中。所述壁结构连接到所述光学通道的光学器件并且将所述光学器件相对于彼此固定。例如，所述壁结构是在所述光学通道的查视方向上配置的所述壳体的正面或背面。特定地，相对于塑料材料而言，玻璃、陶瓷或结晶材料的布置实现所述壳体的小温度诱发变形。另外，将所述光学通道的所述光学器件相对于彼此固定在所述壁结构上实现了光学通道的作用在其他光学通道上的低变形力。

根据另一实施例，所述多孔径成像设备包括：至少一个图像传感器；以及并置光学通道的阵列，其中每个光学通道包括用于将目标区域的至少一个部分区域投影在所述图像传感器的图像传感器区域上的光学器件。所述阵列包括壳体，在所述壳体中，所述光学通道的所述光学器件相对于彼此而布置和固定，其中所述壳体由接合的板状结构形成且包括面向或背对所述图像传感器的至少一个壁结构并包括至少一个侧壁结构。板状结构的优点是相应结构的高再现性以及高变形可限定性。另外，板状结构的壳体极易构建。

根据另一实施例，一种多孔径成像设备，包括壳体，所述壳体具有包括如上文所述的玻璃、陶瓷或结晶材料的壁结构，且被配置为使得所述壳体由接合的板状结构形成。这意味着可以组合上文所描述的实施例。由此，可以获得上述的优点以及以下协同效应：玻璃、陶瓷或结晶材料的高刚性不将由光学通道的光学器件的变形诱发的变形力传递到所述壁结构或仅小程度地传递。

根据另一实施例，一种成像系统(例如，图像捕捉设备或具有所述图像捕捉设备的设备)包括至少一个上文所描述的多孔径成像设备。

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：提供至少一个图像传感器；以及布置光学通道的光学器件以使得所述光学器件形成并置光学通道的阵列且使得每个光学通道包括用于将目标区域的至少一个部分区域投影在所述图像传感器的图像传感器区域上的光学器件。形成所述阵列包括在壳体中布置所述光学通道的所述光学器件，所述壳体具有面向或背对所述图像传感器的包括玻璃、陶瓷或结晶材料的壁结构以使得所述壁结构连接到所述光学通道到所述光学器件且将所述光学器件相对于彼此固定。

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：提供至少一个图像传感器；布置光学通道的光学器件以使得所述光学器件形成并置光学通道的阵列，使得每个光学通道包括用于将目标区域的至少一个部分区域投影在所述图像传感器的图像传感器区域上的光学器件。另外，所述方法包括形成接合的板状结构的壳体，以使得所述壳体包括面向或背对所述图像传感器的至少一个壁结构且包括至少一个侧壁结构。所述方法还包括在所述壳体中布置所述阵列的所述光学通道的所述光学器件以使得所述光学器件相对于彼此固定。

其他有利实施方式是从属权利要求的主题。

附图说明

下文将参考附图论述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是根据实施例的另一多孔径成像设备的示意性透视图；

图3是根据实施例的包括三个透镜的光学通道的示意性图示；

图4a是根据实施例的多孔径成像设备的示意性俯视图，其中一个至少部分不透明的结构分别布置在图像传感器的图像传感器区域之间。

图4b是根据实施例的多孔径成像设备的示意性俯视图，其中光学通道被配置为投影两个部分区域；

图5a是根据实施例的多孔径成像设备的侧壁结构的示意性透视图；

图5b是根据实施例的多孔径成像设备的分隔壁结构的示意性透视图；

图5c是根据实施例的多孔径成像设备的侧壁结构的示意性透视图，该侧壁结构例如可用作壳体的顶面和/或底面；

图5d是根据实施例的多孔径成像设备的替代侧壁结构的示意性透视图；

图5e是根据实施例的多孔径成像设备的另一侧壁结构的示意性透视图，其中突出部被形成为间断框架；

图6是根据实施例的多孔径成像设备的壁结构的一部分的示意性透视图；

图7a是根据实施例的多孔径成像设备的壳体的可能实施选项的示意性透视图；

图7b是图7a的壳体，其中针对如在图3的上下文中描述的每个光学通道布置若干透镜；

图8是根据实施例的多孔径成像设备的示意性透视图，其中壳体如(例如)在图7b中所描述的；

图9a是在第一操作状态下的根据实施例的设备的示意性侧视截面图；

图9b是在第二操作状态下的图9a的设备的示意性侧视截面图；

图10a是根据另一实施例的设备的示意性侧视截面图，该设备包括封盖；

图10b是在第二操作状态下的图10a的设备的示意性侧视截面图；

图10c是在第三位置处的图10a的设备的示意性侧视截面图；

图11a是在第一操作状态下的根据另一实施例的设备的示意性侧视截面图，该设备包括至少部分透明的封盖；

图11b是在第二操作状态下的图11a的设备的示意性侧视截面图；

图11c是图11a的设备的示意性侧视截面图，其中光束偏转装置另外可以平移方式移动；

图12a是在第一操作状态下的根据实施例的设备的示意性侧视截面图，该设备具有可平移移位的封盖；

图12b是在第二操作状态下的图12a的设备的示意性侧视截面图；

图13a是根据实施例的设备的示意性侧视截面图，其中封盖以可旋转移动的方式布置；

图13b是图13a的设备的示意性侧视截面图，其中行进托架可平移移动；

图13c是在第二操作状态下的图13a的设备的示意性侧视截面图；

图14a是在第一操作状态下的根据实施例的设备的示意性侧视截面图，该设备与图13的设备相比包括至少部分透明的封盖；

图14b是图14a的设备的示意性侧视截面图，其中光束偏转装置包括在第一位置与第二位置之间的中间位置；

图14c是图14a的设备的示意性侧视截面图，其中光束偏转装置完全延伸出壳体体积；

图14d是图14a的设备的示意性侧视截面图，其中相比于图14a-c，至少部分透明的封盖之间的距离扩大；

图15是根据实施例的设备的示意性透视图，该设备包括三个多孔径成像设备；

图16是图15的设备的剖面的放大透视图；

图17是根据实施例的设备的示意性透视图，其中光束偏转装置借助于安装元件连接到多孔径成像设备；

图18a是根据实施例的在第一操作状态下的设备的示意性透视图，该设备具有示例性的封盖形状；

图18b是根据实施例的在第二操作状态下的图18a的设备的示意图；

图18c是根据实施例的图18a的替代方案的示意图；

图19a-c是根据实施例的多孔径成像设备的详细图示；

图19d-f是根据实施例的根据图19a-c的多孔径成像设备针对由公共载体保持的光学通道的光学器件的情况的实施方式；

图20是根据图19a-c的多孔径成像设备，该多孔径成像设备根据实施例通过用于实现相对移动以用于光学图像稳定并用于调整聚焦的附加装置来补充；

图21a是根据实施例的布置在扁平壳体中的多孔径成像设备的示意图；

图21b是用于立体地捕捉总视场的多孔径成像设备的示意性结构；

图22是根据实施例的3-D多孔径成像设备的示意图；

图23a是根据实施例的另一多孔径成像设备的示意图，该多孔径成像设备根据实施例通过用于实现相对移动以用于聚焦控制和光学图像稳定的附加装置来补充；

图23b-23e是根据实施例的光束偏转设备的示意性侧视图；

图24a是根据实施例的具有调整装置的多孔径成像设备的示意图，该调整装置用于光学特性的通道个体调整。

图24b是根据实施例的具有调整装置的多孔径成像设备的变形；

图25是根据实施例的由附加致动器补充的图23a的设备的示意图；以及

图26是根据实施例的多孔径成像设备中的致动器的布置的示意图；

图27是具有单个成像通道的传统相机的组件的视图；

图28是传统相机的立体结构的视图；以及

图29是基于若干个体相机的使用的阵列相机布置的视图。

具体实施方式

在下文基于附图详细论述本发明的实施例之前，应注意，相同、功能上等同或等同元件、对象和/或结构在不同附图中具有相同附图标记，以使得不同实施例中所示的这些元件的描述可互换或相互适用。

图1示出了根据实施例的多孔径成像设备1000的示意性透视图。该多孔径成像设备包括图像传感器12以及并置光学通道16a和16b的阵列14。每个光学通道16a和16b包括用于将目标区域72的至少一个部分区域74a或74b分别投影在图像传感器12的图像传感器区域58a和58b上的光学器件64a或64b。虽然部分区域74a和74b被例示为使得其在目标区域72中不相交，但部分区域74a和74b也可以直接彼此邻接或部分邻接，即，彼此不完全重叠。该多孔径成像设备1000可被配置为完全地扫描目标区域，即，提供完整图像。替代地或另外，该多孔径成像设备1000可被配置为通过至少两个光学通道将目标区域72的至少一个部分区域74a和/或74b投影在至少两个图像传感器区域上。这使得能够通过使用超分辨率或至少立体捕捉目标区域72而以较高分辨率捕捉目标区域。

目标区域72也可以被称作多孔径成像设备1000的视场，并且可表示通过多孔径成像设备1000成像的区域。部分区域74a和74b也可以被称作视场72的部分视场。

阵列14包括壳体1002。壳体1002包括沿行延伸方向146布置且垂直于光学通道16a至16b的光学路径17a至17b的轴向延伸方向的壁结构1004。壁结构1004可布置成面向(未示出)和/或背向(示出)始于图像传感器12的光学器件64a至64b。也可以将被示为与图像传感器12隔开的壁结构1004描述为使得其形成阵列14的光学通道16a至16b的光学路径17a至17b的进入侧面。替代壁结构1004或除壁结构1004外，被布置成面向图像传感器的壁结构也可以被称作阵列14的出射侧面。壳体1002包括布置在壁结构1004上且被配置为减少或防止杂散光进入的侧壁结构1006，杂散光表示对于多孔径成像设备1000捕捉的图像不想要的或杂散性辐射。虽然侧壁结构1006被例示为其沿着行延伸方向146或与之相反的反向布置在壁结构1004的横向侧上，但侧壁结构1006也可以布置在壁结构1004的不同侧面上且可遮蔽光学通道46a及64b的一侧免受外部光。替代地，其他侧壁结构和面向图像传感器12的另一壁结构可按顺序布置以形成完整壳体。

光学器件64a和64b机械连接到或机械固定至壁结构1004。为此，例如，设置成：光学器件64a经由机械安装元件1008a和/或1008b机械固定至壁结构1004。安装元件1008a和1008b可由任何材料(例如，塑料材料、金属材料和/或结晶材料)形成为固持隆脊或安装隆脊。替代地或另外，可以设置成：光学器件64a借助于黏合剂机械固定至壁结构1004。光学器件64b可经由安装元件1008c和/或1008d连接和/或黏附至壁结构1004。

根据第一优选实施方式，壁结构1004和/或侧壁结构1006包括玻璃材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料或结晶材料，例如硅或多晶硅。壁结构1004可被配置为使得其至少在区域1014a至1014b中是透明的，在该区域中，光学通道16a至16b的光学路径17a至17b穿过壁结构，例如，透明是因为以针对由多孔径成像设备1000捕捉的辐射的有用波长范围透明的方式实现玻璃材料、陶瓷或结晶材料。这允许光学通道64a和64b穿过壁结构1004的材料。为此，可提供透明区域1014a和1014b，其可以分别由光阑结构1012a和1012b围封。光学通道16a和16b可穿过透明区域1014a和1014b面朝目标区域72。面向图像传感器12的壁结构可包括透明区域1014a和1014b以使得光学通道面朝图像传感器12。透明区域1014a和1014b可由壁结构1004的材料组成，或在该材料针对相对波长范围是透明或至少部分透明的时包括该材料。“至少部分透明”意指发生低或可接受光学衰减。替代地，透明区域1014a和/或1014b可形成为开口，即，形成为壁结构中的凹陷部。替代地，透明区域1014a和/或1014b可包括透明或至少部分透明的材料，且可由壁结构1004的透明程度低(即，至少部分不透明)的材料围封。光学活性区域(例如，透镜)可形成在透明区域1014a至1014b上或中。这意指影响相应光学路径17a至17b的至少一个透镜可形成在透明区域1014中。

光阑结构1012a和1012b可被配置为限制光学通道16a和16b的视角或查视范围，并减少或防止杂散光分别从部分区域74a和74b外部的区域分别朝向相应图像传感器区域58a和58b进入。根据一个实施例，壁结构1004由形成光阑结构1012a和1012b的至少部分不透明的层覆盖，除了光学通道16a和16b穿过壁结构1004的区域之外。根据另一实施例，光阑结构1012a和/或1012b形成为透明区域1014a和/或1014b周围的边缘状结构。这意味着光学光阑1012可布置在壁结构1004上，该光学光阑被配置为分别沿垂直于光学路径17a和17b的路线的方向限制光学路径17a和17b。光阑结构1012a和1012b的优点为实现部分目标区域74a和74b的准确限定。

根据另一优选实施方式，壳体1002是由接合的板状结构(即，至少壁结构1004和侧壁结构1006)形成。用于获得壳体1002的接合板结构允许以较小制造公差并通过快速且廉价的制造过程来制造壳体1002，以使得板结构1004和1006与壳体1002两者的制造都是廉价的。板状结构可以平面方式实施，但替代地也可以沿一个或两个空间方向包括弯曲。板状结构可被视为使得该结构沿至少一个空间方向的延伸跨越结构保持基本上相同或恒定，如例如针对平面板所给出的。

两个优选实施方式的特征可彼此组合而无任何限制。本文中所描述的详细陈述也可以与两个实施方式组合。

关于从目标区域72朝向图像传感器12的光学路径17a和17b的路线，壁结构可被称作进入侧面和出射侧面或被称作正面和背面而此指定不具有限制效应。壳体的其他侧面(例如，所说明的侧壁结构1006、相对的侧壁结构以及可被称作顶面和/或底面的板结构)在下文中将统一被称作侧壁结构。简言之，此意味着侧壁结构可布置在壳体1002的并非由壁结构1004形成的侧面上。另外，壳体1002可包括壁结构1004和/或不同或另一壁结构。侧壁结构(例如，除壁结构之外布置的侧壁结构1002)可被布置为减少或防止杂散光进入壳体1002内部和/或朝向光学通道16a和16b和/或朝向图像传感器区域58a和58b。这也意味着侧壁结构可由不透明材料形成和/或可通过不透明层覆盖以便减少或防止杂散光进入。替代地，也可以省略侧壁结构1006的使用，例如，当归因于多孔径成像设备1000的结构特性而不担忧杂散光的进入或杂散光的进入无害时。例如，多孔径成像设备1000可布置在壳体(例如，智能电话、平板计算机或另一设备)中以使得无需担忧杂散光的进入。

根据下文详细描述的实施例，壳体1002也可以形成为包括六个壁(两个壁结构和四个侧壁结构)的几乎封闭壳体。阵列14可作为构件的整个布置而通过壳体1002移动，这对于致动器(例如，用于图像稳定和/或聚焦的致动器)是有利的，这是因为在组件之间仅发生极少或不发生不想要的相对移动。

壁结构1004可跨越多孔径成像设备1000的至少一个、至少两个或所有光学通道16a至16b而延伸。这在壁结构1004包括对多孔径成像设备1000的有用波长范围透明的材料且光学通道64a和64b穿过壁结构1004时尤其有利。通过这样的方式，壁结构1004可覆盖阵列14的整个侧面。壁结构1004可包括共同形成壁结构1004的若干元件。替代地，壁结构1004也可以一体地形成，这简化了壳体1002的制造。

图2示出了包括阵列14′的多孔径成像设备2000的示意性透视图。阵列14′包括沿行延伸方向146并排地布置成一行的至少五个光学通道16a至16e。为了更好地进行说明，用透视侧视截面图说明光学通道16e。阵列14′包括侧壁结构1006a和1006b，其中侧壁结构1006b例如形成为阵列14′的底面。在此上下文中，应注意，诸如本文中所使用的“顶面、底面、左侧或右侧”等术语可以彼此任意地互换，例如，当阵列14′和/或多孔径成像设备2000在空间中的取向改变时。这些术语仅用于更好地理解且不具有限制效应。分隔壁结构1016a可布置在侧壁结构1006a与光学通道16a的透镜64a至64c之间。替代地，对应于分隔壁结构1016a或分隔壁结构1016a的光学特性的结构也可以与侧壁结构1006a一体地形成。根据其他实施例，该阵列至少包括第二行光学通道。

阵列14′包括布置在光学通道16a与16b之间的分隔壁结构1016b和1016c。分隔壁结构1016b和1016c可由至少部分不透明的材料形成，以使得获得光学通道之间的杂散光抑制。根据一个实施例，分隔壁结构1016a至1016b呈板状且基本上是以平面方式形成。虽然壁结构和侧壁结构的材料也适合用作分隔壁结构1016a至1016b的材料，但与其不同的材料(例如，塑料)是有利的，这是因为该材料轻且可以易于涂覆有其他材料或可被重新塑形以用于例如实施微结构。当分隔壁结构1016a至1016b被布置为使得其在壳体1002中并不呈现任何基本支撑特性或仅维持壳体的顶面与底面(例如，侧壁结构1006b和相对的侧壁结构)之间的距离时，塑料也可以是有用的。虽然分隔壁结构1016b和1016c被示出为两个元件，但仅一个分隔壁结构可以布置在光学通道16a与16b之间。至少一个分隔壁结构均可以布置在两个邻近的光学通道16a与16b、16b与16c、16c与16d或16d与16e之间。

分隔壁结构1016a至1016c可布置为两个光学通道64a至64c之间的内部分隔壁，且可跨越模块(多孔径成像设备)而被相同地构造。另外，分隔壁结构1016可以关于纵向延伸部方向或纵向延伸平面而镜面对称；这意味着分隔壁结构均可以相对于相应的光学通道被对称地配置。

光学通道16a至16e中的至少一个可包括如下文针对光学通道16a示例性地描述的若干光学器件64a至64c。根据一个实施例，阵列14′的所有光学通道16a至16e被相同地配置，使得以下陈述可应用于其他光学通道而没有任何限制。光学通道16a包括串联连接在彼此之后的透镜64a、64b和64c，其均影响光学通道的光学路径。此处，“串联”意指光学路径相继地穿过串联布置的透镜64a至64c。

透镜64a、64b和64c可以机械固定至彼此。例如，透镜64a、64b和64c经由透镜保持器(即，透镜的边缘上的机械结构)彼此连接。根据另一实施例，透镜64a、64b和64c例如借助于黏合剂而机械固定在侧壁结构(例如，侧壁结构1006b或相对的侧壁结构)上。

优选地，透镜64a、64b和/或64c以非接触方式或至少以将极少力传送至相邻的分隔壁结构1016a和/或1016b或其他机械元件的方式布置。非接触意指透镜仅具有经由壁结构或侧壁结构的在彼此之间的间接机械连接。由此，在透镜64a、64b和/或64c的热诱发膨胀期间，得以防止透镜在分隔壁结构1016a和/或1016b上的邻接(机械接触)，以使得没有力或仅极少力因透镜64a至64c的热诱发膨胀而被施加至分隔壁结构1016a和1016b和/或相邻光学通道的透镜64a至64c。邻接可实现光学通道彼此的距离的改变，这将导致图像误差。一方面，防止邻接允许由此对相邻通道诱发极少影响或无影响，以及对壁结构1004和/或侧壁结构1006a和1006b诱发仅极少的变形力或无变形力。这意味着不管透镜64a至64c的热诱发变形，减少或防止阵列14′的壳体的变形。这以尤其有利的方式导致多孔径成像设备2000的持续高或至少仅稍微受影响的图像质量。替代地，尤其对于跨越光学通道的光学路径的大延伸范围而延伸的透镜64a至64c或透镜堆叠体，在分隔壁结构上支撑该透镜或透镜堆叠体对于固定光学器件的位置可以是有利的。这意味着在透镜堆叠体变得过长时，朝向分隔壁或侧壁结构的横向支撑可以是有利的。为此，可提供黏合剂，其中特别地UV光可固化黏合剂尤其是合适的。替代地，也可以使用焊料等。另外，分别实施由柔性材料形成的这些结合件和横向支撑件以使得产生支撑效应但仅施加尽可能少的力是有利的。

在面向图像传感器12的区域中，分隔壁结构1016a、1016b和/或1016c可包括结构1018a，该结构1018a包括光学上部分散射和/或部分吸收和/或部分反射的特性。光学上部分散射或部分吸收的结构1018a被配置为横向地(垂直于光学路径17a)散射或反射离开光学通道16a的光，该光朝向图像传感器12小程度地照射在光学上部分散射或部分吸收的结构2018上。优选地，离开光学通道1016a的光在目标区域的方向上被反射回和/或吸收。这实现了通过图像传感器12接收和/或转换的图像的高图像质量，这是因为减少了杂散光的量。

如针对至少部分散射或部分吸收和/或部分反射的结构1018b所示，相应结构也可以布置在诸如侧壁结构1006b之类的侧壁结构上或可与侧壁结构或在侧壁结构上一体地形成。这意味着侧壁结构可包括在面向图像传感器12布置的区域中的光学上部分散射或部分吸收的结构1018a。如果仅分隔壁结构布置在两个光学通道16a与16b、16b与16c、16c与16d或16d与16e之间，则该分隔壁结构可包括结构1018，该结构1018优选在面向光学通道的两个主侧面上包括部分散射、部分吸收和/或部分反射特性。该部分散射、部分吸收和/或部分反射的结构1018也可以被称作所谓的“隔板”。

多孔径成像设备2000可被配置为使得阵列14′被布置为可相对于图像传感器12移动，以便获得光学通道16a至16e的光学器件与图像传感器12之间的可变距离，以使得分别改变和校正多孔径成像设备2000的焦点。

光学通道16a至16e的光学器件可连同壁结构1004以及侧壁结构1006a和1006b一起相对于图像传感器12沿方向x移动。这允许调适多孔径成像设备2000的焦点。另一壁结构可布置在光学通道16a至16e的面向图像传感器的光学器件(例如，透镜64c)与图像传感器12之间，该壁结构可形成光学通道的光学路径的出射侧面。该壁结构可经由侧壁结构(例如，侧壁结构1006b和/或侧壁结构1006a)彼此连接。该方向x例如可以平行于图像传感器12与光学通道16a至16e的光学器件之间的光学通道16a至16e的光学路径而延伸。替代地或另外，方向x可以垂直于行延伸方向146而延伸。

换言之，根据本文中所描述的实施例，针对光学通道的阵列提出壳体构思，与常见的注入模制塑料壳体相反，该壳体具有显著降低的热膨胀且因此具有大大改良的热稳定性。这导致全图像从部分图像的简化且质量改良的组合以及更稳健的3D图像数据。该构思不仅由取代已知解决方案的材料组成，而且包括相应壳体元件的有利布置。传统壳体和透镜几何结构难以在变化的环境温度下成本有效地制造用于光学通道的壳体，同时允许高图像质量。

以板状形成的壳体部分可以极其廉价地且以高质量及精确度制造。有利材料例如是玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷或硅。玻璃陶瓷可具有非晶、多晶或结晶结构。陶瓷和/或硅可以是可用的且可用作多晶或结晶材料。板结构的制造例如可以通过锯切过程、研磨过程和/或断裂过程而执行。替代地，例如，激光切割过程可用于在共同制造之后单体化板结构。诸如光学上部分散射、部分吸收和/或部分反射的结构1018和/或随后论述的导引结构之类的附加结构例如可以通过在单体化之前或之后执行的附加制造步骤而布置。例如，借助于热压印，表面形貌可沉积在板结构上以使得表面形貌结构是与相应板元件一体地形成。

诸如结构1018和/或光阑结构1012之类的光学功能区域可通过沉积层、层堆叠体等进行附加暗化而获得。该层可以吸收和/或介电方式形成。另外，表面形貌微结构可用于实现隔板结构。表面特性(例如，以吸收方式)与光学散射微结构的叠加允许吸收效应与散射效应的叠加。

图3示出了光学通道16a的示意图。如图2的上下文中所描述，光学通道16a包括透镜64a、64b和64c。光学器件或透镜64a至64c也可以被视为光学通道16a的整体光学器件的光学元件。例如，该透镜经由机械安装元件1008彼此机械连接。简言之，光学元件64a至64c是串联地布置。光学路径17a可平行或反平行于指示光学通道16a的轴向延伸方向的方向1022而延伸。

透镜64a至64c可沿行延伸方向146相对于多孔径成像设备中的侧壁结构或其他光学器件且沿行延伸方向146的正和/或负方向相邻于光学通道横向地以非接触或至少以柔性方式(即，传送极少力)布置。例如可以分别通过光学元件64a(背对图像传感器)和光学元件64c(面向图像传感器)的背对表面且沿光学通道的光轴来确定光学通道16a和壳体1002的长度1024。在具有长度1024的至少50％、至少70％或至少80％的区域中，光学元件64a、64b和64c以及机械连接元件1008的串联布置可以相对于其他机械结构(例如，分隔壁结构)以非接触方式平行于行延伸方向146而布置。

光学器件64和个体透镜64a、64b和/或64c例如可以借助于黏合剂和/或借助于下文所描述的对准结构而机械固定至侧壁结构，例如底面或顶面。该布置允许光学通道的光学器件沿正和/或负行延伸方向1046的非接触布置。例如，借助于黏附的安装可借助于热活化黏合剂(在室温下变得活性的黏合剂)、借助于紫外线辐射固化黏合剂和/或借助于胶带而执行。替代地或另外，透镜可借助于激光焊接和/或借助于夹持而安装。

虽然透镜64a、64b和/或64c也可以形成为圆形或椭圆形透镜，但透镜64a至64c中的至少一个可包括连接透镜的第一光学有效主侧面1026与第二光学有效主侧面的第一、第二、第三和第四次级侧面1028a至1028b。透镜的主侧面可由光学路径17a的入口和/或出口指示。主侧面1026a至1026b可以布置为基本上平行于彼此(忽略表面弯曲)。两个并置的次级侧面1028a和1028b可以以至少60°且至多120°、至少80°且至多100°或至少85°且至多95°(例如，大约90°)的角度α布置。例如，透镜64a至64c中的至少一个和/或所获得的整体光学器件可具有矩形或正方形横截面。以平面方式配置的次级侧面10281和/或1028b可允许用于待安装于其上的组件的连接构件(例如，黏合剂或焊料等)的接触面积增加。

光学通道的整体光学器件沿行延伸方向146的非接触或相对于至少跨越长度1024的大区域的相邻光学通道至少施加极少力的布置允许在热变形期间，相应(部分)透镜64a、64b和/或64c的光学特性改变和/或透镜之间的距离改变。可以通过例如借助于自动聚焦使光学通道16a重新聚焦来校正由整体光学器件捕捉的图像的这种劣化。防止或至少减少其他光学通道上的横向力同时减少或防止对相应光学通道的影响，以使得目标区域内的部分区域的对应性大部分得以维持。

图4a示出了多孔径成像设备4000的示意性俯视图，其中至少部分不透明的结构1032a、1032b或1032c分别布置在图像传感器区域58a与58b、58b与58c和58c与58d之间。至少部分不透明的结构1032a至1032c被配置为减少或防止光学通道16a至16d之间的串扰。光学通道16a至16d之间的串扰意指光从第一光学通道射出以及该杂散光进入另一光学通道。至少部分不透明的结构1032a至1032c可至少减少杂散光的这种传输，以使得总体上可获得较高图像质量。

至少部分不透明的结构1032a至1032c可以沿x方向逐渐缩小，其中该逐渐缩小可以适配例如相应光学通道16a至16b的视角，这导致对杂散光抑制的进一步优化。根据其他实施例，不同地(例如，直直地)形成至少部分不透明的结构1032a、1032b和/或1032c，这意味着具有大致恒定的横截面。可以以相同方式或不同方式形成至少部分不透明的结构1032a至1032c。例如，可执行对至少部分不透明的结构1032a至1032c的几何结构的通道个体调适。

壁结构1004a和1004b可以均机械固定至侧壁结构1006a和1006b，以使得侧壁结构1006a和1006b限定壁结构1004a与1004b之间的距离。多孔径成像设备4000的壳体可以形成为使得壁结构1004a与1004b之间的距离至多由两个侧壁结构1006a和/或1006b限定。例如，该距离也可以仅由侧壁结构1006a和1006b中的一个限定。附加侧壁结构(例如，在壳体的顶面和/或底面上)可以被布置为使得其不固定至壁结构1004a和1004b，即不限定壁结构之间的距离。这允许在透镜64a至64d的形状的温度诱发改变(这可以导致将力施加到壁结构1004a和/或1004b)期间减少或防止壳体的变形或扭曲，这是因为例如在不经由其他侧壁结构耦接至彼此的情况下，侧壁结构1006a和1006b中的相应变形力减小。

换言之，另外，在必要时，内部分隔壁1032可以布置在成像通道外部，该内部分隔壁并不跨越结构(即，壳体中的光学通道)的整个长度而延伸，且在必要时可以具有逐渐缩小横截面(从顶部看)。壳体可以被配置为使得仅两个壁(相应的内部或外部侧壁结构或分隔壁结构)限定包括对准结构及必要时包括透镜的前部与后部玻璃主体(壁结构)之间的距离。

图4b示出了图4a的多孔径成像设备4000，其中光学通道64a被配置为投影两个部分区域。目标区域的第一部分区域被投影在图像传感器区域58a上。目标区域的第二部分区域被投影在图像传感器区域58b上。至少部分不透明的结构132布置在第一图像传感器区域58a与第二图像传感器区域58b之间，以便减少或防止图像传感器区域58a与图像传感器区域58b之间的串扰和/或杂散光传送。在光学通道内多次使用光学器件的一个优点是可以降低安装尺寸，这是因为降低了对光学器件的安装空间要求。例如，光学器件64a可相对于图像传感器区域58a和58b或图像传感器区域58a与58b之间的中心轴以旋转对称或镜面对称的方式配置，以便允许同时投影目标区域的两个或若干部分区域。至少部分不透明的结构132a可背对图像传感器12沿方向x逐渐缩小。

图5a示出了侧壁结构1006的示意性透视图。侧壁结构1006可以形成为允许简单且成本有效的制造的简单板状结构。替代地，所示的侧壁结构1006也可以布置为如在图2的上下文中所论述的分隔壁结构。

图5b示出了如在图2的上下文中所描述的分隔壁结构1016的示意性透视图。分隔壁结构1016可以基本上形成为板状结构，且可以在两个侧面(即，两个主侧面)上具有光学上或至少部分散射和/或至少部分吸收和/或至少部分反射的结构1018a和1018b。例如，散射效应可通过在如由彼此倾斜的表面所指示的表面上实施微结构来实现。至少部分吸收的特性可通过在分隔壁结构1016的主侧面上的涂覆和/或附加材料来实现。简言之，除了通过沉积吸收性和/或介电性的层、层堆叠体等进行暗化以使得实现吸收之外，也可以布置重叠微结构以用于获得散射。

另外，分隔壁结构1016可以在其次级侧面上包括沿分隔壁结构1016的主要延伸方向延伸的导引弹簧1034a和/或1034b，其中该次级侧面连接分隔壁结构1016的主侧面。

图5c示出了可用作例如壳体的顶面和/或底面的侧壁结构1006的示意性透视图。侧壁结构1006可包括突出部1036a和1036b。投影的表面形貌可用作壳体的其他元件的机械导引结构。以该方式，突出部1036a和1036b均可以形成周向框架，以使得光学通道的光学器件可布置在该框架内且可在框架内机械啮合。另外，两个相邻突出部1036a和1036b之间的区域1038可充当例如用于允许分隔壁结构1016的位置的导引沟槽。以该方式，导引弹簧1034可以导引在沟槽1038中，且至少部分地固定分隔壁结构的位置。这意味着可以机械安装分隔壁结构。在x方向或相反方向上，分隔壁结构例如可以是可移动或可自由移动的。参考图4，例如，壁结构1004a与1004b之间的距离也可以经由壳体的顶面及底面限定，而图4中的侧壁结构1006a和1006b并不限定壁结构1004a与1004b之间的距离。

导引沟槽和/或导引弹簧也可以用于限定两个元件之间的距离。因此，两个壁结构的轴向距离的限定可以经由基座和/或盖板(侧壁结构)上的沟槽/凹槽执行，这意味着经由顶面和/或底面中的导引件执行。

图5d示出了也可以用作壳体的顶面和/或底面的替代侧壁结构1006的示意性透视图。侧壁结构1006包括以2D矩阵图案布置(例如，分布)的平面突出部1042a至1042d。沿横向延伸方向，平面突出部1042a至1042d可具有至少逐排或逐行而彼此不同的延伸。两个相邻平面突出部之间的区域1038a和1038b可用作分隔壁结构和/或壁结构的导引沟槽。换言之，侧壁结构1006包括被配置为机械安装分隔壁结构的机械导引件1038。

图5e示出了另一侧壁结构1006的示意性透视图，其中突出部1036均形成为多片式(即，间断式)框架，以使得获得两个导引沟槽1038a和1038b，壁结构可沿该导引沟槽安装。另外，侧壁结构1006包括至少部分散射和/或至少部分吸收和/或至少部分反射的结构1018。如果例如分隔壁结构被布置有该结构，则光学通道可在光学通道的四个周向侧面上包括至少部分散射和/或至少部分吸收和/或至少部分反射的结构。

因此，例如区域1038a或1039b获得的沿方向a的凹槽(沟槽)实现结构沿方向c、沿角度θ_c及角度θ_x的对准。沿方向c的其他凹槽(例如，凹槽1038c)可实现沿方向c和/或方向b和/或方向a的对准。另外，相应结构可相对于角度θ_c和/或角度θ_b对准。

图6示出了如可布置为例如多孔径成像设备1000、2000或4000中的壁结构1004的壁结构1044的剖面的示意性透视图。该壁结构包括透明区域1014a至1014c。突出部或导引件1046a和1046b或1046c和1046d布置在两个相邻的透明区域1014a与1014b或1014b与1014c之间。分隔壁结构可在壳体中布置在两个相邻突出部1046a与1046b或1046c与1046d之间，以使得分隔壁结构借助于突出部1046a至1046d沿行延伸方向146导引或固定。

另外，壁结构1044包括相邻于透明区域1014a至1014c布置且被配置为允许相应光学通道的透镜的机械固定或锁定的固定区域1048a至1048d。例如，固定件1048a至1048d可形成为突出部和/或凹陷部。因此，透镜可包括互补结构或可连接至具有该互补结构的框架，以使得实现透镜在光学通道中的准确定位。

元件1048a至1048d也可以被称作用于光学通道的透镜的对准结构。参考图5d和图5e，区域1038可被称作用于壁结构和/或布置在其上的分隔壁结构的对准结构。侧壁结构或壁结构中的突出部和/或凹陷部例如可以通过热压印方法而获得。这具有以下优点：壁结构或侧壁结构可一体地形成和/或由借助于热压印方法而变形的材料形成，以使得获得相应结构。替代地或另外，结构中的一些或全部可借助于沉积方法或黏附方法(例如，UV复制)而布置。以该方式，例如，可在玻璃材料、玻璃陶瓷、陶瓷和/或硅上获得聚合物结构。简言之，聚合物层可布置在基板上。

这具有可以以成本有效且简单的方式且以高再现速率获得该结构的优点。结合壁结构和侧壁结构实施为板状结构，元件以及因此壳体可以以极成本有效的方式制造。该板自身例如可以借助于切割方法、锯切方法和/或断裂方法而单体化。

突出部和/或凹陷部也可以被称作相应板上的组合结构。相应底板上的连续凹槽或沟槽(区域1038)允许相应结构在沿行延伸方向146的方向上沿个体方向的对准。

替代地或另外，个体光阑可以机械布置在结构1048a至1048d上和/或在结构1048a至1048d上调整。结构1048a至1048d可用作用于透镜、分隔壁结构、侧壁结构和/或壁结构的固定轴承。尽管所有结构1046和1048被描述为使得其布置在壳体1002的内部，但相同或类似结构也可以布置在壳体1002的外部以用于例如布置光阑等。

另外，透明区域1014a至1014c中的壁结构1044均可以另外具有诸如透镜或衍射元件之类的光学功能区域，其可由与壁结构1044自身相同的材料或借助于UV复制沉积的材料形成。此处，光学功能区域1046a至1046d以及结构1048a至1048d也可以经一体地形成。

图7a示出了壳体1002的可能实施方式的示意性透视图，在该壳体中，布置有示例性侧壁结构1006a至1006c。面向目标区域且背对图像传感器布置的壁结构1004a包括适配于光学通道的光学器件和/或适配于目标区域的部分区域且以循环方式配置的透明区域1014a。面向图像传感器的壁结构1004b与壁结构1004a相对地布置，且包括例如适配于图像传感器的图像传感器区域且形成例如矩形或正方形透明区域的透明区域1014b。

分隔壁结构1016经由沟槽(由突出部1036形成)安装在例如侧壁结构上。另外，壳体1002可包括作为顶面或底面的覆盖例如光学通道的另一侧壁结构。

替代地，分隔壁结构1016也可以实现为平面结构，如例如在图5a的上下文中描述的。替代地，也可以不布置分隔壁结构。例如，可以设置为：至少部分不透明的结构1032布置在图像传感器上，且壳体布置在提供充分杂散光抑制的环境中。

图7b示出了图7a的壳体1002，其中针对每个光学通道16a至16h而布置透镜64a至64c，如在图3的上下文中所描述的。实施可能具有附加微结构的平面板的壳体1002实现了：在壁结构1004a和1004b中的光学通道的开口在透镜的变形期间独立于透镜64a至64c的轴向位置或变形而维持基本上相同的尺寸，以使得获得未经修改的高图像质量。在已知解决方案中，开口的延伸在朝向图像传感器的轴向方向上增加。另外，透镜64a至64c的矩形截面用以获得透镜的简单且稳固的安装，且允许分隔壁和侧壁的简单、几乎平面的配置，这是因为技术上简单且因此成本有效的制造方法可用于制造分隔壁和侧壁。在已知解决方案中，存在圆形形状至正方形形状的设计。必要的更复杂壳体形状借助于聚合物的注入模制而获得，其在温度改变期间具有不利的大尺寸及形状变化。

当光学器件64a至64c可以以非接触方式或至少通过相对于相邻分隔壁结构1016传输极少力而布置时，简言之，其在横向于查视方向的方向上并不邻接。因此，在壳体1002中未诱发可能导致图像误差的扭曲力。

根据一个实施例，光学通道16a至16h可以形成阵列的将目标区域的全部数量的部分区域投影在至少一个图像传感器的全部数量的图像传感器区域上的全部数量的光学通道。以此方式投影的全部数量的部分区域可以完全投影待捕捉的目标区域。另外，以下结构是可能的：由至少两个通道16a至16h传输待捕捉的整个目标区域的每个部分区域以实现。这用于实现立体图像捕捉系统和/或使用超分辨率方法的选项。简言之，全部通道16a至16h可以若干次完全投影整个目标区域。

虽然上文将光学通道描述为使得其包括一个或三个透镜或透镜元件，但替代地，可布置两个或多于三个透镜或透镜元件，例如4个、5个或更多。

图8示出了多孔径成像设备8000的示意性透视图，在该多孔径成像设备中，如例如在图7b中描述的，布置有壳体1002，该多孔径成像设备另外包括图像传感器12且其中还布置有光束偏转装置18。光束偏转装置18被配置为使光学通道16a至16b的光学路径偏转，如例如针对光学路径17b所示的。壳体1002的外壁可包括被配置用于安装其他组件的结构。在壳体的正面(即，背对图像传感器12)上，这些组件例如可以包括光束偏转装置18。替代地或另外，这些可以是被配置为移动光束偏转装置、壳体1002和/或图像传感器12的致动器。如下文将更详细描述的，这些移动可以是允许多孔径成像设备8000的聚焦和/或光学图像稳定的平移和/或旋转移动。

另外，在壳体的背面(即，面向图像传感器12或使得图像传感器12布置在壳体1002与致动器之间)上，可提供其他组件的安装。例如，通过图像传感器12而与壳体1002隔开的致动器可以被配置为相对于壳体移动图像传感器。替代地或另外，可以提供到或与包括其他光学通道的另一壳体的连接。在该侧面上(即，沿着或相反于行延伸方向146)，也可以提供用于其他壳体和/或致动器的连接部位。例如，这些可以是被配置为移动壳体12的永久磁体和/或弹簧轴承。

本文中所描述的实施例允许通过使用具有线性通道布置的多孔径方法降低安装高度。这还允许通过利用反射镜进行的光束偏转而节省第二相机，尤其当光束偏转装置18被配置为以时变方式使光学通道的光学路径在不同方向上且因此在不同目标区域中偏转时。壳体的上文所描述的实施例允许改善热稳定性以改善图像组合以及3D目标数据的稳健性。这允许另外降低制造成本和/或减小安装体积。

根据另一实施例，图像传感器以及光学通道16a至16d中的一些光学通道可以形成壳体中被配置为(完全)捕捉目标区域的第一部分模块。诸如光学通道16e至16h之类的其他光学通道可连同该图像传感器或另一图像传感器一起形成第二部分模块，其也完全捕捉目标区域。壁结构1004a和/或1004b可跨越两个部分模块的光学通道而延伸。两个部分模块的图像传感器可以一体地形成为一个图像传感器。替代地或另外，部分模块中的每个模块都可以包括至少一个图像传感器。例如，如果随后论述的致动器被布置用于聚焦装置和/或光学图像稳定器，则用于光学通道的光学图像稳定器和/或聚焦装置可以针对第一和第二部分模块的光学通道具有联合效应。因为部分模块及其光学通道分别布置在同一壳体中且经历相对于其他组件(例如，图像传感器或光束偏转装置)的相对移动，所以可以获得此联合效应。这意味着聚焦装置的至少一个致动器被配置用于调整第一部分模块和第二部分模块的焦点。替代地或另外，用于使光学通道的光学路径偏转的光束偏转装置可以被配置为使第一部分模块和第二部分模块的光学路径一起偏转。

在下文中，参考包括至少一个多孔径成像设备的设备。该设备可以是被配置为借助于至少一个多孔径成像设备投影目标区域的成像系统。例如，下文所描述的多孔径成像设备可以是多孔径成像设备1000、2000、4000和/或8000。

图9a示出了处于第一操作状态的根据一个实施例的设备10的示意性侧视截面图。设备10可以是移动或固定设备，例如移动电话、智能电话、诸如平板计算机之类的移动计算机和/或移动音乐播放器。

设备10包括多孔径成像设备11，例如多孔径成像设备1000、2000、4000和/或8000。多孔径成像设备11包括图像传感器12、并置光学通道16的阵列14和光束偏转装置18。光束偏转装置18被配置为使光学通道16的光学路径17偏转，并将在下面详细讨论。设备10包括壳体22，该壳体22具有包围壳体体积24的外表面23。这意味着壳体体积24可以包括壳体22的内部体积和壳体22的体积。因此，壳体体积还包括由壳体壁要求的体积，因此由壳体的外表面23包围。壳体22可以以透明或不透明的方式形成，并且可以包括例如塑料材料和/或金属材料。光束偏转装置18在壳体体积24内具有第一位置。为了确定壳体体积24，可以忽略壳体侧面中的孔或开口，例如用于麦克风的声学通道或用于设备10的电触点的孔或开口。壳体22和/或布置在壳体22内的构件可以在光学通道16的光学路径17被光束偏转装置18偏转之后阻挡该光学路径17，使得多孔径成像设备11要捕捉的被布置在壳体22外部的视场26完全不能被捕捉或仅在有限程度上被捕捉。例如，该构件可以是蓄电池、印刷电路板、壳体22的非透明区域等。换言之，代替传统的相机物镜，可以在壳体上布置不同的可能是非光学的器件。

壳体22可以包括开口28，壳体体积24通过该开口28连接到壳体22的外部体积25。有时，开口28可以由封盖32完全或部分地封闭。设备10的第一操作状态可以是多孔径成像设备11的非活动操作状态，其中光学通道16例如被导引在壳体22的内侧或根本不偏转。

换言之，多孔径成像设备的结构的安装高度至少部分地由光学通道16的光学器件(透镜)的直径确定。在(可能最佳的)情况下，反射镜(光束偏转装置)在该厚度方向上的延伸等于透镜在该方向上的延伸。然而，在此光学通道16的光学路径受到反射镜18的限制。这导致图像亮度的降低，其中该降低取决于视场角。本实施例通过移动部分或全部多通道相机结构来解决该问题，使得相比于相机的非使用状态，在相机的操作状态下，结构的一些部分突出于例如智能电话的壳体之外。诸如光束偏转装置之类的部件的移动可以是旋转(展开或打开)、平移(延伸)或混合形式。部分和整个系统的附加移动分别允许在相机的非使用模式下的最小结构形状(类似于紧凑型相机的已知物镜)以及为实现技术功能而优化的在相机的使用模式下的较大结构形状。

图9b示出了处于第二操作状态的设备10的示意性侧视截面图。在第二操作状态下，光束偏转装置18在壳体体积24外部具有第二位置。这使得光束偏转装置18能够使光学通道16的光学路径17偏转到壳体体积24和视场26之外，使得多孔径成像设备11可以在壳体22外部捕捉该光学路径17。可以移动封盖32以远离图9a中所示的位置，使得光束偏转装置18可以通过壳体22的开口28移出壳体体积24。光束偏转装置18可以在第一位置和第二位置之间平移和/或旋转移动。有利的是，壳体22内的构件和/或壳体22本身不会阻挡光学通道16的偏转后的光学路径17。

多孔径成像设备11可以布置在相机壳体中，该相机壳体也至少部分地布置在壳体22内部。相机壳体例如可以至少部分地由行进托架形成，如图13的上下文中描述的。这与单通道相机借助于折叠机构在不同方向上取向的构思不同，这是因为在当前情况下可以防止图像传感器和/或成像光学器件的旋转或倾斜。

借助于设备10可以捕捉总视场，使得光束偏转装置从第一位置开始移动到第二位置，其中光束偏转装置至少部分地放置在壳体体积外部。当光束偏转装置处于第二位置时，可以通过多孔径成像设备的并置光学通道的阵列来捕捉总视场，该并置光学通道的光学路径被光束偏转装置偏转。

图10a示出了处于第一操作状态的根据另一实施例的设备20的示意性侧视截面图。设备20包括封盖23，封盖23例如经由连接元件34a和/或经由可选的连接元件34b在壳体22上枢转。连接元件34a和/或34b可以被配置为允许在光束偏转装置18的封盖23之间相对于壳体22倾斜并因此允许旋转移动，并且可以例如形成为铰链或滚柱轴承。

光束偏转装置18可以形成壳体的封盖或可以是壳体的部分。光束偏转装置18的光束偏转表面之一可以是壳体的外边缘。光束偏转装置18包括第一位置并且部分地或完全地封闭壳体22。光束偏转装置18可以包括例如用于使光学路径17偏转的反射区域，并且可以包括接触区域，该接触区域被配置为在第一位置与壳体22形成机械接触。简而言之，在不使用时，相机可能不会或几乎不可见。

图10b示出了处于第二操作状态的设备20的示意性侧视截面图。在第二操作状态下，光束偏转装置18可以相对于壳体22旋转移动(即，展开)，使得壳体体积24被打开。旋转倾斜允许光束偏转装置18相对于图像传感器12和光束偏转装置18之间的光学通道16的光学路径17的路线的斜置或倾斜取向，使得光学路径17在光束偏转装置18处沿第一方向19a偏转。

图10c示出了处于第三位置的设备20的示意性侧视截面图。设备20可以处于第二操作状态。与如图16b所示的第二位置相比，光束偏转装置18可以使光学通道16的光学路径17沿不同方向19b偏转，使得可以捕捉不同视场或位于不同的位置处的视场。例如，这可以是设备20的第一侧和相对侧(例如，前侧和后侧)、左和右或顶部和底部和/或光学路径17偏转到的用户。连接元件34a和34b可以例如与框架结构和光束偏转装置18连接，使得光束偏转装置18可以替代地包括第二或第三位置。通过多孔径成像设备的可切换查视方向，特别是在智能电话中使用具有前后查视方向的两个相机的传统解决方案可以由一个结构代替。

图11a示出了处于第一操作状态的根据另一实施例的设备30的示意性侧视截面图。与图10a-c中描述的设备20相比，设备30包括布置在壳体22的外边缘23和多孔径成像设备11之间的至少部分透明的封盖36。至少部分透明的封盖连接到光束偏转装置18，并被配置为基于光束偏转装置18的移动而移动。至少部分透明的封盖36可以例如包括聚合物和/或玻璃材料。

换言之，允许封装光学器件以保护其以去污的设备可以具有改变封装体积(可移动封盖玻璃)的选项。

图11b示出了处于第二操作状态的设备30的示意性侧视截面图。与图10b中的设备20相比，至少部分透明的封盖至少部分地移出壳体体积24。这可以通过光束偏转装置围绕连接元件34的旋转移动来执行。光束偏转装置18被配置为使光学通道16的光学路径17偏转，使得光学通道延伸穿过至少部分透明的封盖。封盖36被配置为减少或防止颗粒、尘土和/或水分进入壳体体积24。在此，封盖36可以以透明和/或部分不透明的方式形成以用于光学路径17。例如，封盖36对于特定波长范围的电磁辐射可以是不透明的。封盖36的一个优点在于，由于降低了颗粒、尘土和/或水分的量，可以获得设备的长操作寿命和/或连续高的图像质量，这是因为光学通道的光学器件的污染低。

图11c示出了设备30的示意性侧视截面图，其中光束偏转装置18利用可选的致动器38可沿着方向y平移移动，该方向y垂直于图像传感器12和光学通道16之间的光学路径17的方向x并且垂直于与光学通道16的阵列的行延伸方向垂直的方向z。光束偏转装置18也可以基于旋转移动围绕连接元件34平移移动，例如围绕导引件、杆等。折叠(旋转移动)可以手动或通过使用致动器来执行。可选的致动器38可以布置在光束偏转装置18上。替代地，致动器38可以布置在壳体22和光束偏转装置18之间。致动器38例如可以布置在壳体22和连接元件34a之间和/或布置在连接元件34a和光束偏转装置18之间。有利的是，由于光束偏转装置沿壳体的x方向的平移移动，可以减小对壳体22捕捉的视场的遮挡。

图12a示出了在第一操作状态下的根据一个实施例的设备40的示意性侧视截面图，在第一位置，光束偏转装置18被布置在壳体22的壳体体积内部并且被配置为基于平移移动42从第一位置移动到第二位置，其在图12b中示意性地示出。如图12a所示，壳体可以包括封盖32，封盖32在第一操作状态下分别封闭壳体22和其中的开口。光束偏转装置18可以在第一操作状态下取向为使得光束偏转装置18具有垂直于方向x的最小延伸，该方向x由壳体22内的光学路径限定。

图12b示出了处于第二操作状态的设备40的示意性侧视截面图。光束偏转装置基于平移移动42例如沿x方向移出壳体体积24。为此，光束偏转装置18可以移动通过开口28。光束偏转装置18可以围绕旋转轴44旋转移动。在第一操作状态和第二操作状态之间的平移移动期间，光束偏转装置18可以围绕旋转轴44执行旋转移动。与图12a的第一操作状态相比，可以修改光束偏转装置的角度取向，使得与第一个操作状态相比，多孔径成像设备的光学路径所使用的光束偏转装置的区域增大。围绕旋转轴44的旋转移动46允许光束偏转装置18相对于光学通道16和光束偏转装置18之间的光学路径17的可变倾斜，并因此允许光学通道16的光学路径17偏转的可变方向。光学通道16可以包括光学器件64a-b。

在第二操作状态下，除了光束偏转装置18之外，光学通道16的光学器件64a-b和/或图像传感器12也可以布置在壳体体积24的外部。例如，光学通道16的光学器件64a-b和/或图像传感器12可以与光束偏转装置18一起移动。

换言之，具有线性通道布置的多孔径相机包括并置的若干光学通道，并且每个光学通道均传输总视场的部分。有利地，反射镜安装在成像透镜的前方，该反射镜可用于光束偏转并有助于降低安装高度。结合逐个通道适配的反射镜，例如其中琢面是平面或以任意方式弯曲或者设有自由形状区域的琢面反射镜，有利的是光学通道的成像光学器件基本上相同地构造，而通道的查视方向由反射镜阵列的各个琢面预先确定。光束偏转装置的表面至少在被分配给光学通道的反射琢面处具有镜面反射。还可以不同地实现通道的成像光学器件，使得通过反射镜琢面的角度和相应光学通道的实现产生不同的查视方向。还可以由若干通道使用光束偏转装置的相同区域，因此琢面的数量小于通道的数量。在此，偏转反射镜可以枢转，其中旋转轴例如平行于通道的延伸方向而延伸。偏转反射镜可以在两侧都是反射性的，其中可以使用金属或电介质层(序列)。反射镜的旋转可以沿一个/若干方向是模拟或稳定的。基于旋转移动，光束偏转装置可以在至少第一位置和第二位置之间移动，其中光学路径在每个位置沿不同方向偏转。以与描述图10-c中的光束偏转装置18的位置的方式类似的方式，该光束偏转装置也可以围绕旋转轴移动。除了壳体封盖32和光束偏转装置18的平移移动之外，多孔径成像设备的部分和所有附加组件分别可以沿相同方向以平移方式共同移动，其中相同或不同的行程是可能的。

图13a示出了设备50的示意性侧视截面图，其中封盖32被布置为经由壳体22的壳体侧22b上的移动元件34是可旋转移动的。光束偏转装置18可以机械地连接到行进托架47。行进托架47可以被认为是用于至少移动光束偏转装置18的机械传送装置。设备50可以包括致动器33，该致动器33被配置为平移移动行进托架47。致动器可以包括任何驱动器，例如步进电机、压电驱动器或音圈驱动器。作为致动器33的替代或补充，设备50可以包括致动器33’，该致动器33’被配置为释放机械锁35，该机械锁35将封盖32和壳体锁定在至少一个壳体侧22a上。当锁33’被释放时，光束偏转装置或行进托架47可以借助于弹簧力被驱出壳体。这意味着锁35可以被配置为将光束偏转装置18维持在第一位置。行进托架47也可以布置在设备40中。这意味着行进托架47也可以用于封盖32的平移移动。

图13b示出了设备50的示意性侧视截面图，其中行进托架47沿平移移动方向42移动，使得光束偏转装置18移出壳体体积24。图像传感器12和/或光学通道16的光学器件也可以机械地连接到行进托架47，并且可以与光束偏转装置18一起移动至相同程度。替代地，图像传感器12和/或光学通道16的光学器件与光束偏转装置18相比可以移动至较小程度，使得图像传感器12、光学器件和/或光束偏转装置18之间的距离在延期期间增加。替代地或附加地，图像传感器12和/或光学通道的光学器件可以相对于壳体静止地定位，使得借助于行进托架47仅仅移动光束偏转装置18。在延伸期间图像传感器12、光学器件和/或光束偏转装置18之间的不断增加的距离允许在第一操作状态下组件的较小距离，使得多孔径成像设备可以以较低的安装空间要求容纳在壳体22中。

图13c示出了处于第二操作状态的设备50的示意性侧视截面图。光束偏转装置可以枢转以执行旋转移动46，例如如针对设备40所述。如在图12b的上下文中所描述的，与图13a的第一操作状态或图13b中的状态相比，可以修改光束偏转装置的角度取向，使得与第一个操作状态相比，多孔径成像设备的光学路径所使用的光束偏转装置的区域增大。光束偏转装置18的分别面向光学通道16和图像传感器12的侧面可以具有垂直于平移移动方向42的尺寸B，例如沿着y方向大于图像传感器12和光学通道16分别沿着该方向的尺寸A。尺寸B例如垂直于阵列的行延伸方向并且平行于光学通道所在的图像传感器的表面。这可以具有这样的效果：光束偏转装置18可以偏转大量的光，并且要捕捉的图像的亮度高。在图13a所示的位置处，与图13c所示的位置或者光束偏转装置18在另一查视方向上导引光学路径的位置相比，延伸或尺寸B较小。

图14a示出了处于第一操作状态的根据一个实施例的设备60的示意性侧视截面图。光束偏转装置18处于第一位置。与设备40和在图12a和图12b中描述的设备相比，设备50包括至少部分透明的封盖36a和36b，该封盖36a和36b连接到封盖32并且可以沿着平移移动方向42与封盖32一起移动。至少部分透明的封盖36a和36b可以均布置在光束偏转装置18的不同侧上，光束偏转装置18与壳体22之间。在第一操作状态下，封盖36a和36b可以部分地或完全地布置在壳体体积24内。封盖36a和36b可以例如布置在图13a-c中所示的行进托架47上，或者可以是行进托架47的透明区域。

图14b示出了设备60的示意性侧视截面图，其中光束偏转装置18处于第一位置和第二位置之间的中间位置。例如可以分别在光束偏转装置18缩回至壳体体积24中或延伸出壳体体积24的过程中获得光束偏转装置的中间位置。光束偏转装置18部分地移出壳体体积24。

图14c示出了设备60的示意性侧视截面图，其中光束偏转装置18处于第二位置，即光束偏转装置18例如完全延伸出壳体体积24。至少部分透明的封盖26a和36b具有彼此相距的距离48，该距离48小于壳体22a和22b的侧面之间的相对距离。

图14d示出了设备60的示意性侧视截面图，其中与图14a-c相比，至少部分透明的封盖36a和36b的距离扩大。至少部分透明的封盖36a和/或36b可以分别沿平移移动方向52a和52b移动，例如分别沿背离相应的另一至少部分透明的封盖36a和36b的正y或负y方向移动。图14a-c中所示的至少部分透明的封盖36a和36b的状态可以被认为是缩回或折叠状态。图14d中所示的状态可以被认为是延伸或展开状态，其中至少部分透明的封盖36a和36b之间的距离48′分别相对于距离48改变和扩大。距离48’例如可以大于或等于壳体22的可比较侧之间的距离。光束偏转装置18被配置为使光学通道的光学路径偏转，使得其延伸穿过至少部分透明的封盖36a和/或36b。如在图12b、图13a和图13b的上下文中所描述的，与图14a的第一操作状态或图14b或图14c中的状态相比，可以修改光束偏转装置的角度取向，使得与第一个操作状态相比，多孔径成像设备的光学路径所使用的光束偏转装置的区域增大。替代地或另外地，扩大的距离48’可以允许旋转移动46的程度增加。通过旋转移动46，光束偏转装置18可以在至少第一和另一位置之间可切换，其中每个位置可以被分配给多孔径成像设备的查视方向。反射镜的旋转可以沿一个/若干方向是模拟或稳定的。用于改变多孔径成像设备的查视方向的旋转移动46可以与光束偏转装置18的旋转移动相结合以用于光学图像稳定，这在图20的上下文中描述。封盖36a和/或36b可以封装多孔径成像设备的其他组件。

相对布置的封盖36a和/或36b及其透明区域可以分别包括可切换光阑，使得例如在光束偏转装置的上方和/或下方或沿着光束偏转装置的任何方向引入可切换光阑。可以根据相机的操作状态和查视方向切换光阑。例如，多孔径成像设备的未使用的查视方向可以至少部分地被光阑封闭，以减少杂散光的进入。光阑可以例如机械移动或可以是电致变色的。受光阑影响的区域可以附加地设置有可切换光阑，该可切换光阑在非使用情况下覆盖光学结构。光阑可以是电可控的并且可以包括电致变色层(序列)。光阑可以包括机械移动部件。可以通过使用气动、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来执行该移动。在多孔径成像设备的查视方向穿透光阑的状态下，可以切换光阑以使光学通道的光学路径通过。这意味着多孔径成像设备可以具有第一操作状态和第二操作状态。光束偏转装置可以在第一操作状态下使光学通道的光学路径偏转，使得其穿过封盖36a的第一透明区域。在第二操作状态下，可以使光学通道的光学路径偏转，使得其穿过封盖36b的第二透明区域。第一光阑53a可以被配置为在第二操作状态下至少部分地光学闭合第一透明区域。第二光阑53b可以被配置为在第一操作状态下有时至少部分地光学闭合第二透明区域。以这种方式，可以减少来自不是多孔径成像设备的当前查视方向的方向的杂散光的进入，这对图像质量具有有利影响。第一和/或第二光阑53a-b对于至少一个、至少两个或所有光学通道是有效的。例如，当光学通道的光学路径被导引通过第一透明区域时，多孔径成像设备的至少一个、至少两个或所有光学通道可以穿过第一光阑，并且当光学通道的光学路径被导引通过第二透明区域时，上述光学通道可以穿过第二光阑。

应该注意的是，可以将根据图10和图11的用于展开光束偏转装置的机构与用于平移移动的机构组合，即可以发生混合形式。可以执行展开壳体和/或延伸光束偏转装置，使得成像模块(即，其光学通道、光学器件和/或图像传感器)可以移出壳体体积。光束偏转装置的角度变化能够使多孔径成像设备在厚度方向上的延伸较大和/或光束偏转装置可以使光学路径朝“前”和“后”无阻碍地偏转。诸如封盖36之类的封盖玻璃也可以相对于展开或延伸的元件而固定。封盖玻璃可以具有任何平面或非平面表面。

图15示出了根据一个实施例的设备70的示意性透视图，该设备70具有三个多孔径成像设备11a-c。多孔径成像设备11a-c可以沿相应的平移移动方向42a-c平移移动。多孔径成像设备11a-c可以布置在壳体22的次级侧面22c-f中。壳体可以以平坦的方式形成，这意味着壳体22沿第一壳体方向(例如，x方向)的第一延伸、壳体22沿第二壳体方向(例如，z方向)的第二延伸与壳体22沿第三壳体方向(例如，y方向)的第三延伸相比，可以具有至少三倍的尺寸、至少五倍或至少七倍的尺寸。壳体22的主侧面22a和/或22b可以具有第一和第二尺寸，并且例如可以在空间中平行于x/z平面布置。次级侧面22c-f可以连接主侧面22a和22b，并且可以分别布置在主侧面22a和22b之间。

多孔径成像设备11a和11b可以布置在壳体22中的同一侧22d中或上，并且可以具有例如彼此相距的基本距离BA，例如用于立体视觉的目的。两个以上的模块也是可以的。以这种方式，通过使用多孔径成像设备11c和至少一个另外的多孔径成像设备11a和/或11b，可以例如立体地或更高地捕捉总视场。多孔径成像设备11a、11b和/或11c可以单独移动。替代地，两个或更多个模块也可以作为整体系统一起移动。

如下面将详细描述的，设备70可以被配置为至少立体地捕捉总视场。总视场例如布置在主侧面22a或22b中的一个上，但是也可以布置在次级侧面22c-f上。例如，多孔径成像设备11a-c可以各自捕捉总视场。虽然以在空间上彼此间隔开的方式示出多孔径成像设备11a-c，但是也可以在空间上相邻地布置或组合多孔径成像设备11a、11b和/或11c。可以布置成单行的成像设备11a和11b的阵列可以例如彼此并排布置或彼此平行布置，例如如在图2lb的上下文中所描述的。阵列可以相对于彼此形成行，其中每个多孔径成像设备11a和11b包括单行阵列。成像设备11a和11b可以包括公共光束偏转装置和/或光学通道的光学器件的公共载体和/或公共图像传感器。

图16示出了设备70和多孔径成像设备11a和11b的截面的放大透视图。设备70处于第二操作状态。多孔径成像设备11a和/或11b例如突出原始壳体侧。光束偏转装置18a和18b至少部分地并且基于平移移动方向42a和42b而移出壳体体积。替代地，在第二操作状态下，仅多孔径成像设备11a-b的光束偏转装置的部分可以移出壳体22的壳体体积。

多孔径成像设备11a-b均包括例如四个光学通道16a-d和17e-h。光束偏转装置18a和18b均被配置为分别使光学通道16a-d和16e-h的分别光学路径17a-d和17e-h偏转。如下面将详细描述的，其他多孔径成像设备可以具有不同数量的光学通道。多孔径成像设备11a-b可以具有相同或不同数量的光学通道。

多孔径成像设备11a和11b分别包括照明装置54a和54b以及54c和54d。照明装置54a-d被配置为至少部分地照射待捕捉的总视场，并且例如均可以被配置为照射待捕捉的总视场(目标区域)的中心。根据实施例，照明装置54a或54b和54c或54d中的至少一个分别可以被布置为使得其分别沿着光学通道16a-d和16e-h的中心查视方向照射总视场。总视场可以包括不同的部分视场，每个部分视场分别由至少一个光学通道16a-d和16e-h捕捉。光学通道16a-d或16e-h的中心查视方向例如可以是查视方向的几何平均或查视方向的中值。

照明装置54a-b和54c-d可以操作为相应多孔径成像设备11a或11b的闪光灯，并且可以包括任何光源。有利地，光源可以被配置为例如发光二极管(LED)，这是因为其具有低绝缘空间要求和低能量要求。根据其他实施例，多孔径成像设备可以不包括、可以包括一个或多于两个的照明装置54a-d，其中多孔径成像设备的照明装置54a-d的数量可以与设备的其他多孔径成像设备的数量不同或者可以与之相同。照明装置54a-d中的至少一个可以被配置为照射若干目标区域。以这种方式，可以例如由照明装置沿一个或若干方向选择性地发射光。照明装置可以沿多孔径成像设备的至少两个查视方向发射光。为此，照明装置可以包括至少两个光源。光源可以在设备的相对侧发射光。例如，每个光源可以安装在行进托架47的顶部和底部、前方和后方和/或左侧和右侧上，其中仅使用与根据所选择的取向并因此根据光束偏转装置18的操作状态待捕捉的目标区域相对的一侧的光源并且该光源沿其方向发射光。上述前方、后方、顶部和底部以及术语“左”或“右”仅用于说明性目的，并且不应被理解为具有限制意义，这是因为它们可以与空间中的每个取向互换。这意味着例如光源54i可以布置在行进托架47b的前方和后方，并且取决于光束偏转装置18b的位置，可以使用相应的光源。其他相对的光源可以保持被未使用。

例如，照明装置54a和54b布置在多孔径成像设备11a的光束偏转装置18a和图像传感器12a之间。光束偏转装置18可以被配置为使照明装置54a和/54b发射的照射辐射(例如，闪光)偏转。照明装置54a-b可以在设备70的第一操作状态和第二操作状态下布置在壳体体积内。照射辐射可以是光学路径17a-d的至少部分。如图所示，例如，对于多孔径成像设备11b，照明装置54c和/或54d可以横向地布置在行进托架47b上的光束偏转装置旁边。照明装置54c和54d可以随着平移移动42b而移动到壳体22中或者移出壳体22。虽然在设备70的上下文下中描述了照明装置，但是本文描述的其他设备或多孔径成像设备也可以包括照明装置。

照明装置54c和54d可以机械地连接到行进托架47a并且因此可以在第一操作状态下布置在体积42内并且因此以对于用户不可见的方式布置。替代地和/或另外地，照明装置54a和54b可以以静止方式布置在壳体22内。行进托架47b的移动可以实现照明装置54c和54d的移动。

分别与光束偏转装置18a和18b一起，光学器件16a-d或16e-f以及可能的图像传感器12a和12b分别可以通过行进托架47a和47b的移动而移出壳体体积。

换言之，用于实现附加照明的LED(闪光灯)可以安装在可移动部件上。在此，LED可以布置为使得其在通道的中心方向上辐射，并且光束偏转装置可以分别提供用于偏转辐射的其他区域。

图17示出了包括第二操作状态的根据一个实施例的设备90的示意性透视图。光束偏转装置18可以借助于安装元件56a和56b连接到多孔径成像设备。安装元件56a和56b可以是行进托架的部分。

图18a示出了处于第一操作状态的根据一个实施例的设备100的示意性透视图。封盖32可以形成具有壳体主侧面和/或壳体次级侧面(例如，壳体平面侧22c)的一个平面。在封盖32和壳体侧22c之间可以没有间隙或仅有大约小于或等于1mm、小于或等于0.5mm或小于或等于0.1mm的小间隙，使得在盖32和壳体侧22c之间的过渡不可察觉或几乎不可察觉。简而言之，封盖32可以是不可见的。

图18b示出了处于第二操作状态的设备100的示意图。光束偏转装置18包括在壳体体积外的第二位置。从外部看，延伸的多孔径成像设备可以由非活动壳体框架在所有侧上被包围和/或可以具有类似按钮的外观。例如，设备100可以被配置为在根据图18a的封盖32上的机械压力期间释放机械锁，使得光束偏转装置可以例如基于弹簧力而移出壳体22。机械压力可以例如通过致动器和/或由用户例如通过手指按压而产生。光束偏转装置可以借助于致动器或借助于机械压力再从第二位置移动到第一位置并且可以在该第一位置将锁激活。致动器例如可以是致动器33或33′。换言之，也可以手动执行移动，使得用户自己分别缩回或延伸和折叠或展开或整个系统。特别地，该移动可以是手动操作和弹簧力的效果的组合。以这种方式，用户分别将部分和整个系统手动折叠或移位至设备(例如，智能电话)的壳体中，以关闭相机，由此压缩弹簧，并且锁定机构维持该位置。当例如借助于智能电话上的适当软件打开相机时，可切换锁定机构通过适当的可控机构(例如，继电器)被释放，并且弹簧的弹力分别实现了相机的部分和整个系统的延伸和折叠。此外，形成壳体的部分的封盖、可延伸和/或可倾斜部件和/或基于其的另一机构可以被实施为使得该封盖上的(手指)压力释放锁，部分或整个系统分别延伸或展开，并且可以启动设备上的图像捕捉软件。可以由非活动壳体在所有侧上封闭可以在侧面上形成壳体的部分的共同移动封盖，从外部可见，或者该封盖可以在整个高度(＝壳体的厚度方向)上中断侧面。

图18c示出了图18a的替代方案的示意图，其中封盖32形成为使得在壳体22的主侧面之间的次级侧面22c中形成连续间隙。这使得能够在壳体22中察觉到仅两个间隙而不是图18a中所示的四个间隙。可延伸或可折叠封盖32和/或另外的封盖可以在扁平壳体的一个或若干侧面上形成为壳体22的一个或多个部分。

在下文中，参考多孔径成像设备的一些可能实施例，这是因为可以根据实施例使用该多孔径成像设备。

图19a-c示出了根据本发明的实施例的多孔径成像设备11。图19a-c的多孔径成像设备11包括并置光学通道16a-d的单行阵列14。每个光学通道16a-d包括光学器件64a-d，用于将设备11的总视场72的相应的部分视场74a-d投影在图像传感器12的相应分配的图像传感器区域58a-d上。图像传感器区域58a-d例如可以均由包括相应像素阵列的一个芯片形成，其中该芯片可以分别安装在公共基板和公共印刷电路板62上，如图19a-c所示。替代地，图像传感器区域58a-d也可以均由跨越图像传感器区域58a-d连续地延伸的公共像素阵列的部分形成，其中公共像素阵列例如形成在单个芯片上。例如，仅在图像传感器区域58a-d中读出公共像素阵列的像素值。这些替代方案的不同混合也是可以的，例如存在用于两个或更多个通道的一个芯片以及又用于其他通道或相同通道的另一芯片。在图像传感器12的若干芯片的情况下，例如可以例如全部一起或成组地等将其安装在一个或多个印刷电路板上。

在图19a-c的实施例中，四个光学通道16a-d沿阵列14的行延伸方向彼此并排地布置成单行，但是数量4仅仅是示例性的并且还可以是大于一的任何其他数量。此外，阵列14还可以包括沿着行延伸方向延伸的其他行。

光学通道16a-d的光轴和光学路径17a-d分别在图像传感器区域58a-d和光学器件64a-d之间彼此平行地延伸。为此，图像传感器区域58a-d例如布置在公共平面中并且还可以是光学器件64a-d的光学中心。两个平面彼此平行，即平行于图像传感器区域58a-d的公共平面。另外，在垂直地投影至图像传感器区域58a-d的平面上的情况下，光学器件64a和64d的光学中心与图像传感器区域58a-d的中心重合。换言之，在这些平行平面中，一方面光学器件64a-d和图像传感器区域58a-d在行延伸方向上以相同的重复距离布置。

调整图像传感器区域58a-d与所分配的光学器件64a-d之间的图像侧距离，使得在图像传感器区域58a-d上的投影被设置至期望的物距。该距离例如在等于或大于光学器件64a-d的焦距的范围内，或者例如在光学器件64a-d的焦距的一倍和两倍之间(包括一倍和两倍)的范围内。还可以调整图像传感器区域58a-d和光学器件64a-d之间的沿光轴17a-d的图像侧距离，例如由用户手动地或通过自动聚焦控制自动地对其进行调整。

在没有附加措施的情况下，由于光学路径和光轴17a-d的平行性，光学通道16a-d的部分视场74a-d基本上完全重叠。为了覆盖较大的总视场72并且使得部分视场74a-d在空间中仅部分地重叠，提供光束偏转装置18。光束偏转装置18分别使具有通道个体偏差的光学路径17a-d和光轴偏转成总视场方向76。总视场方向76例如平行于与阵列14的行延伸方向垂直的平面并且平行于分别在光束偏转之前或在没有光束偏转的情况下光轴17a-d的路线而延伸。例如，通过由光轴17a-d围绕行延伸方向旋转＞0°且＜180°并且例如在80°和100°之间并且例如可以是90°的角度而得到总视场方向76。因此，设备11的对应于部分视场74a-d的总覆盖范围的总视场不在图像传感器12和阵列14沿光轴17a-d的方向的串联连接的方向上，但是由于光束偏转，总视场在图像传感器12和阵列14在测量设备11的安装高度的方向上(即，垂直于行延伸方向的横向方向)的侧上。另外，光束偏转装置18使分别具有通道个体偏差的每个光学通道16a-d的光学路径和每个光学路径偏转，因该偏转而得到上述方向76。为此，光束偏转装置18包括用于每个通道16a-d的反射琢面68a-d。它们相对于彼此略微倾斜。琢面68a-d的相互倾斜被选择为使得在通过光束偏转装置18进行光束偏转期间，部分视场74a-d具有微小发散，以使得部分视场74a-d仅部分地重叠。在此，如图19a中示例性地所示，相应偏转也可以被设计为使得部分视场74a-d以二维方式覆盖总视场72，即以二维分布式方式布置在总视场72中。

例如，如果形成为琢面阵列的光束偏转装置18相邻于图4b中所描述的多孔径成像设备4000而布置，则光学路径17a可以朝向目标区域的第一部分区域偏转且光学路径17b通过同一琢面朝向目标区域的第二部分区域偏转。替代地或另外，大于两个光学路径也可以被同一琢面偏转，其中光学路径可以被分配至共同或不同光学通道。这意味着任何数量的通道可以使用同一琢面。替代地，光学路径17a和17b也可以被不同琢面偏转。

应该注意的是，到目前为止所描述的关于设备11的许多细节仅仅是示例性地选择的。这已经关于例如上述多个光学通道。光束偏转装置18也可以与上述不同地形成。例如，光束偏转装置18不一定是反射性的。其也可以以不同于琢面反射镜的形式实现，例如以透明楔形棱镜的形式实现。在这种情况下，例如平均光束偏转可以是0°，即方向76例如可以在光束偏转之前或在没有光束偏转的情况下平行于光学路径17a-d，或者换言之，设备11仍然可以“直视前方”，尽管存在光束偏转装置18。由光束偏转装置18进行的通道个体偏转将再次具有这样的效果：部分视场74a-d仅略微重叠，例如成对地相对于部分视场74a-d的空间角度范围重叠＜10％。

此外，光学路径和光轴分别可以偏离所描述的平行性，并且光学通道的光学路径的平行性仍然可以如此显著，使得分别由各个通道16a-N覆盖并被投影在相应图像传感器区域58a-d上的部分视场在没有进一步的措施(即，光束偏转)的情况下将大部分重叠，以使得为了由多孔径成像设备11覆盖较大的总视场，光束偏转装置18将为光学路径提供额外发散，使得N个光学通道16a-N的部分视场较少重叠。光束偏转装置18具有例如以下效果：总视场的孔径角大于光学通道16a-N的各个部分视场的孔径角的1.5倍。在光学路径17a-d的某种预发散的情况下，例如并非所有琢面倾斜都不同，而是一些通道组例如具有相同倾斜的琢面也是可能的。相同倾斜的琢面然后可以分别一体地形成和连续地合并为被分配给在行延伸方向上相邻的这组通道的实质上一个琢面。这些通道的光轴的发散然后可以源自这些光轴的发散，这是因为它是通过光学器件的光学中心和通道的图像传感器区域之间的横向偏移或者棱镜结构或偏心透镜部分获得的。例如，预发散可以限于一个平面。在光束偏转之前或在没有光束偏转的情况下，光轴可以例如在公共平面中延伸但在其内发散，并且琢面仅实现在另一横向平面中的附加发散，即，其均平行于行延伸方向并且相对于彼此倾斜，仅与光轴的上述公共平面不同，其中在此若干琢面再次可以具有相同倾斜或者可以一起分配给一组通道，其光轴例如分别在光束偏转之前或在没有光束偏转的情况下已经在光轴的上述公共平面中成对地不同。

当省略光束偏转装置或将光束偏转装置实施为平面反射镜等时，总发散一方面可以通过光学器件的光学中心与另一方面图像传感器区域的中心之间的横向偏移来实现，或者通过棱镜结构或偏心透镜部分来实现。

可以获得例如上述可能存在的预发散，这是因为光学器件的光学中心在沿着行延伸方向的直线上，而图像传感器区域的中心偏离被布置为偏离该光学中心沿着图像传感器区域的平面的法线在图像传感器平面中的直线上的点上的投影，例如在沿着行延伸方向和/或沿着垂直于行延伸方向和图像传感器法线两者的方向以通道个体方式偏离图像传感器平面中的上述直线上的点的点上。替代地，可以获得预发散，这是因为图像传感器的中心在沿着行延伸方向的直线上，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在光学中心平面中的直线上的点上的投影，例如在沿着行延伸方向和/或沿着垂直于行延伸方向和光学中心平面的法线两者的方向以通道个体方式偏离光学中心平面中的上述直线上的点的点上。优选的是，与相应投影的上述通道个体偏差仅在行延伸方向上延伸，即仅仅在公共平面中的光轴具有预发散。然后，光学中心和图像传感器区域中心两者在与行延伸方向平行的直线上，但其间具有不同的间隙。相比之下，透镜和图像传感器之间在与行延伸方向垂直的横向方向上的横向偏移将导致安装高度的增大。行延伸方向上的纯面内偏移不改变安装高度，但可能导致较小的琢面，和/或琢面仅在一个角度取向上倾斜，这简化了结构。

这一点针对安装在公共载体上的光学器件的情况而示例性地示于图19d和图19e中，其中一方面相邻通道16a和16b以及另一方面相邻通道16c和16d分别包括光轴17a和17b和17c和17d，其在公共平面中延伸并相对于彼此偏斜，即具有预发散。琢面68a和86b可以由一个琢面形成，琢面68c和68d可以由不同琢面形成，如各对琢面之间的虚线所指示的，并且仅有两个琢面仅在一个方向上倾斜并且两者平行于行延伸方向。各个琢面也可以仅具有在一个空间方向上的倾斜。

此外，可以设置：一些光学通道被分配给相同的部分视场，例如出于超分辨率的目的，以增加这些通道对相应部分视场进行扫描的分辨率。然后，该组内的光学通道例如在光束偏转之前将平行地延伸，并且将通过一个琢面偏转在部分视场上。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。

即使并非出于超分辨率目的而仅仅出于立体目的，以下实施将是可能的：其中，一组紧邻通道在行延伸方向上通过其部分视场完全覆盖总视场，并且另一组紧邻通道也完全覆盖总视场，并且两个通道组的光学路径分别穿过基板和载体66。这意味着多孔径成像设备可以包括第一多个光学通道，其被配置为可以完全地捕捉总视场。多孔径成像设备的第二多个光学通道可以被配置为也可以完全地捕捉总视场。以这种方式，可以通过第一多个光学通道和第二多个光学通道至少立体地捕捉总视场。第一多个光学通道和第二多个光学通道可以照射在公共图像传感器上，可以使用公共阵列(阵列光学器件)和/或可以通过公共光束偏转装置偏转。与个体相机的阵列相反，形成连续阵列相机，其可以例如关于聚焦和/或图像稳定作为一个设备一起加以控制，这是有利的，这是因为所有通道同时并且通过使用相同致动器而受到影响。另外，从整体结构，产生关于整个阵列的机械稳定性(特别地，在温度改变期间)的优点。这对于从各个通道的部分图像组合全图像以及对于在立体、三重、四重等系统中在使用期间通过由不同多个通道16对全视场进行多次扫描而获得三维目标数据是有利的。

以下论述涉及光学器件64a至64d，该光学器件64a至64d的透镜平面还平行于图像传感器区域58a至58f的公共平面。如下所述，光学通道16a至16d的光学器件64a至64d的透镜是经由一个或若干透镜保持器安装在基板66的主侧面66a上且经由基板66机械地彼此连接。特别地，多个光学通道16a-d的光学路径17a-d穿过基板66。因此，基板66至少部分地由透明材料形成且为板状，或者例如具有平行六面体或具有平面主侧面66a及也是平面的相对主侧面66b的另一凸面体的形状。主侧面优选地定位为垂直于光学路径17a-d。如下所述，根据实施例，可能出现与纯平行六面体形状的偏差，其是基于光学器件的透镜与基板的一体形成。

例如，图19a-c的实施例中的扁平载体基板66为玻璃或聚合物基板。例如，载体基板66可以包括玻璃板。可以根据高光学透明度和低温度系数或诸如硬度、弹性或扭模之类的其他机械特性的方面来选择基板66的材料。

基板66可以形成为光学路径的简单平面部分而没有直接安装于其上的任何附加透镜。另外，诸如孔径或杂散光光阑或/和滤波器层(例如，IR阻挡滤波器)的光阑可以安装在基板表面上，或者可以由不同基板的若干层组成，在不同基板的表面上可以安装光阑和滤波器层，其在通道间也可以是不同的(例如，关于其光谱吸收)。

基板66可以由在可以通过图像传感器捕捉的电磁光谱的不同区域中具有不同特性(特别地，非恒定吸收)的材料组成。

在图19a-c的实施例中，每个光学器件64a至64d包括三个透镜。然而，透镜的数量可以自由选择。数量可以是1、2或任何其他任意数量。该透镜可以为凸面形的，可以包括仅一个光学投影功能区域(例如，球形、非球形或自由区域)或两个相对的光学投影功能区域以便例如形成凸透镜或凹透镜形状。而且，若干光学有效透镜区域是可能的，例如通过构造由若干种材料形成的透镜。

在图19a-c的实施例中，每个光学通道16a-d的第一透镜78a-d或光学器件形成在主侧面66a上。透镜78a-d例如通过在基板66的主侧面66a上模制而制成，并且由例如聚合物(例如，UV可固化聚合物)组成。模制例如通过模制工具进行，并且退火可以例如通过温度和/或通过UV辐射进行。

在图19a-c的实施例中，每个光学器件64a-d分别具有另外的第二透镜82a-d和第三透镜84a-d。示例性地，这些透镜通过轴向延伸的管状透镜保持器86a-d相互固定在相应透镜保持器内，并经由相应透镜保持器例如通过粘附或其他结合技术而固定到主侧面66b。透镜保持器86a-d的开口88a-d例如具有圆形横截面，在其圆柱形内部中分别安装透镜88a-d和84a-d。因此，对于每个光学器件64a-d，透镜在光学路径17a-d的相应光轴上是同轴的。透镜保持器86a至86d还可以分别具有跨越其长度且沿各个光轴变化的横截面。在此，随着距图像传感器12的距离减小，横截面可以具有越来越矩形或正方形特性。因此，透镜保持器的外形也可以与开口的形状不同。透镜保持器的材料可以是吸光的。对应于上面在图19d和图19e的上下文中所描述的偏斜光学器件，透镜保持器还可以以非旋转对称和/或非同轴方式配置。

例如，经由上述透镜保持器的安装发生以使得通过透镜保持器保持的透镜的透镜顶点与基板66间隔开。

如上所述，基板66可以在两侧上都是平面的，因此不具有折射效应。然而，基板66还可以包括机械基板(例如，凹陷部或突出部)，以允许待连接的构件(例如，连接个体透镜或壳体部件)的容易的形式配合和/或压入配合对准。在图19a至图19c的实施例中，例如基板66可以在安装各个光学器件64a至64d的透镜保持器86a至86d的管的各个端部的位置处具有使安装容易或使主侧面6b上的取向容易的结构。这些结构可以例如是各个透镜保持器84a至84d的面向基板的一侧可以啮合的圆形凹陷部或具有不同形状的凹陷部，该不同形状对应于各个透镜保持器面向基板的一侧的形状。应该再次强调的是，其他开口横截面和因此相应地不同于圆形孔径的可能其他透镜孔径是可能的。

因此，图19a至图19c的实施例不具有包括各个透镜并且为了保持各个透镜而由不透明壳体载体完全包围各个透镜的相机模块的传统结构。而是，上述实施例使用透明体66作为基板载体。该透明体66跨越若干相邻光学通道16a至16d延伸以便被其投影光学路径穿透。该透明体66不干扰投影，也不增加安装高度。

然而，应该注意用于使图19a至图19c的实施例变化的不同选项。例如，基板66不一定跨越多孔径成像设备11的所有通道16a至16d延伸。与上述情况相反，每个光学器件64a至64d可以包括在两侧66a和66b上由透镜保持器保持的透镜，如图19f中所示。

可以仅透镜82e至82h存在于主侧面66a上(即，在另一侧66b上没有透镜82a至82d和/或84a至84d)，以及在另一侧66a(即，基板66的背离图像传感器12的一侧且并非面向图像传感器12的一侧，即，66a)上设置有透镜82a至82d和/或84a至84d。而且，可以自由选择透镜载体86a-h中的透镜的数量。因此，在这样的载体86a-h中可以仅设置一个透镜或多于两个透镜。如图19f所示，可以是以下情形：透镜分别经由相应的透镜载体86a-d和86e-h分别安装在相应的侧面66a和66b(两侧66a和66b)上。

图12示例性地示出了图19a-c、图25b的多孔径成像设备11可以通过下面描述的一个或若干附加装置来补充。

例如，图20示出了可以存在用于使光束偏转装置18围绕旋转轴44旋转的装置92，该旋转轴44平行于阵列14的行延伸方向。旋转轴44例如在光学路径17a-d的平面内或者与该平面远离小于光学器件64a-d直径的四分之一。替代地，旋转轴还可以进一步分开，例如小于一个光学器件直径或小于四个光学器件直径。例如，装置92可以设置成使光束偏转装置18在仅小角度范围内(例如，在小于1°或小于10°或小于20°的范围内)以短响应时间旋转，以便补偿多孔径成像设备11例如因用户而引起的抖动。在这种情况下，装置92将由图像稳定控制件来控制。

替代地或另外地，装置92可以被配置为通过较大的角度调整来改变由部分视场74a-d(图19a)的总覆盖范围限定的总视场的方向。在此，还可以通过光束偏转装置18的旋转而获得偏转，其中例如通过将光束偏转装置18形成为在两侧上为反射性的琢面阵列，相对于设备11在相反方向上布置全视场。

此外，替代地或另外地，设备11可以包括用于借助于基板66沿行延伸方向平移移动光学器件64a至64d并移动基板66本身并因此分别移动光学器件64a至64d的装置94。例如，装置94也可以通过上述图像稳定控制件来控制，以便通过沿着行延伸方向的移动96来获得横向于通过反射镜偏转设备18的旋转实现的图像稳定的图像稳定。

此外，附加地或替代地，设备11可以包括用于分别改变图像传感器12与光学器件64a至64d之间和图像传感器12与载体66之间的图像侧距离以便获得景深调整的装置98。装置98可以分别通过手动用户控制或通过设备11的自动聚焦控制和聚焦装置而控制。

因此，装置94充当基板66的悬置件且如图20中所示，优选地沿行延伸方向横向地布置在基板66旁边以免增加安装高度。对于装置92和98，以下情况还适用：其优选地布置在光学路径的平面中以免增加安装高度。装置98还可以连接到光束偏转设备18且可以同时或几乎同时移动光束偏转设备18，以使得当改变图像传感器12与光学器件64a至64d之间的图像侧距离时，光学器件64a至64d与光束偏转装置18之间的距离保持基本上恒定或保持恒定。装置92、94和/或98可以基于气动、液压、压电致动器、DC马达、步进马达、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而实施。

应该注意的是，光学器件64a至64d不仅可以例如经由上述透明基板而相互保持在恒定相对位置，而且例如经由适当的框架相对于光束偏转装置保持于恒定相对位置，该框架优选不增加安装高度且因此优选分别在组件12、14和18的平面中和在光学路径的平面中延伸。相对位置的一致性可以限于光学器件与光束偏转装置之间的沿光轴的距离，以使得装置98沿光轴平移移动例如光学器件64a至64d连同光束偏转装置。光学器件/光束偏转装置距离可以被设置为最小距离，以使得通道的光学路径在横向上不受光束偏转装置18的部分限制，其降低安装高度，这是因为否则部分68a至68d将必须关于横向延伸而被设定尺寸为最大光学器件/光束偏转装置距离以免限制光学路径。另外，上述框架的相对位置的一致性可以沿x轴以刚性方式将光学器件和光束偏转装置彼此保持，以使得装置94将沿行延伸方向平移移动光学器件64a至64d连同光束偏转装置。

上述用于使光学通道的光学路径偏转的光束偏转装置18连同用于产生多孔径成像设备11的光学图像稳定控制件的光束偏转装置18的旋转移动的致动器92允许分别在两个维度上的图像和总视场稳定，即，通过基板66的平移移动，允许沿基本上平行于行延伸方向延伸的第一图像轴的图像稳定，以及分别在光束偏转之前或在无光束偏转的情况下或当偏转后的光轴被视为垂直于光轴和行延伸方向时，通过产生光束偏转装置18的旋转移动，允许沿基本上平行于光轴延伸的第二图像轴的图像稳定。另外，所描述的布置可以例如通过所描述的致动器98来实现光束偏转装置和固定于所述框架中的阵列14垂直于行延伸方向的平移移动，该致动器可以用于实现聚焦调整并因此实现自动聚焦功能。

作为用于获得沿第二图像轴的图像稳定的旋转移动的替代或除该旋转移动之外，还可以实施图像传感器12与阵列14之间的平移相对移动。该相对移动可以例如通过装置94和/或装置98来提供。

为了完整性起见，应注意，关于上文陈述，当经由图像传感器区域捕捉时，设备各通道捕捉场景的一个图像(其已通过通道投影在图像传感器区域上)，以及设备可以可选地具有处理器，该处理器将图像组合或联合成对应于该场景的总视场的全图像和/或提供额外数据，例如用于产生深度图和用于软件实现(例如，重新聚焦(在实际捕捉之后确定图像锐度区域)、全聚焦图像、虚拟绿色屏幕(前景和背景的分离)等)的目标场景的3D图像数据和深度信息。后面任务还可以通过该处理器执行或在外部执行。然而，该处理器还可以表示在多孔径成像设备外部的组件。

图21a示出了上述替代方案的设备11可以安装在例如便携式设备130(例如，移动电话、智能电话或媒体播放器等)的扁平壳体中，其中例如分别是图像传感器12和图像传感器区域的平面以及光学通道16的光学器件的透镜平面分别取向为垂直于扁平壳体的扁平延伸方向且平行于厚度方向。以这种方式，例如光束偏转装置18将具有如下效应：多孔径成像设备11的总视场是在还包括例如监视器的扁平壳体的正面102的前方。替代地，偏转还可以使得视场在扁平壳体的与正面102相对的背面的前方。设备130的壳体22和设备本身分别可以是扁平的，这是因为归因于设备11在壳体内的所示位置，设备11的安装高度(其平行于壳体的厚度)可以保持是低的。还可以提供可切换性，这是因为窗口被设置在与侧面102相对的侧面上，并且例如光束偏转装置在两个位置之间移动，其中该光束偏转装置被实施为例如在正面和背面上均具有镜面反射并且从一个位置旋转到另一位置的反射镜，或者实施为在一个位置具有一琢面集合并且在另一位置具有另一琢面集合的琢面反射镜，其中这些琢面集合在行延伸方向上位于彼此旁边，并且位置之间的切换通过沿行延伸方向来回平移移动光束偏转装置来进行。也可以将设备11安装至不同的可能非便携式的设备(诸如，汽车)中。

例如出于立体视法的目的，若干模块11(其通道的部分视场完全且可选地甚至一致地覆盖同一视场)可以沿行延伸方向彼此具有基本距离BA(参见图15)而安装在设备130中，该基本距离对于两个模块是相同的。两个以上的模块也是可以的。模块11的行延伸方向也可以是非共线的并且仅彼此平行。然而，应再次注意的是，如上所述，设备11和模块还分别可以具有通道以使得其按组完全覆盖相同总视场。该模块可以布置成一行/若干行/列或布置在设备的任何位置。当布置若干模块时，可以以相同方式或不同方式形成该模块。例如，第一模块可以被配置为执行总视场的立体捕捉。第二模块可以被配置为执行简单捕捉、立体捕捉或更高阶捕捉。

应当注意，在替代实施例中，与上述实施例相比，也可以省略光束偏转装置。当仅需要使用部分视场的部分相互重叠时，这可以例如经由图像传感器区域的中心与相应通道的光学器件的光学中心之间的相互横向偏移而获得。显然，仍可以使用根据图20的致动器，其中作为装置92的替代，例如致动器94另外能够用于分别平移移动光学器件和载体66。

再次，换言之，以上实施例示出了具有并置光学通道的单行阵列的多孔径成像设备，其中在多孔径成像设备的光学路径中某处，跨越通道延伸的由例如玻璃或聚合物形成的基板延伸以用于改善稳定性。另外，基板可以包括在正面和/或背面上的透镜。透镜可以由基板的材料制成(例如，通过热压印制造)或模制在基板上。不在基板上并且个体地安装的其他透镜可以在基板前方和后方。若干基板可以存在于一个结构中(沿行延伸方向以及垂直于行延伸方向两者)。在此，还可以沿光学路径将若干基板与透镜串联连接，即，以不同方式(例如，经由框架而无需任何联合动作)将基板和透镜彼此保持预定位置关系。以这种方式，多达两倍的主侧面将可用于提供或安装透镜，这是因为使用载体基板，例如可以装载有根据以上示例(在此，示例性地根据图19b)的透镜的基板66，以及还可以装载有根据以上实施例的透镜的基板，即，其中装载有以下透镜的基板：经由透镜保持器安装在主侧面66a和/或66b上但在此示例性地例示为一体地制造(例如，通过注入模制等)的透镜，以使得透镜形成于两侧66a和66b上，但由与平行六面体形基板66的材料不同的材料模制的透镜以及仅透镜在侧面66a或66b中的一个上也是可能的。两种基板均为透明的且光学路径穿过主侧面66a和66b而穿透该基板。因此，以上实施例可以以具有单行通道布置的多孔径成像设备的形式实施，其中每个通道传输总视场的部分视场且该部分视场部分地重叠。具有用于3D图像捕捉的立体、三重、四重等结构的若干这种多孔径成像设备的结构是可能的。在此，多个模块可以实现为一个连续行。连续行可以使用相同致动器和公共光束偏转元件。可能存在于光学路径内的一个或若干机械实施基板可以横跨整行延伸，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的部分图像区域进行投影。光轴还可以在没有光束偏转装置的情况下以发散方式延伸，以使得在光束偏转单元上较少琢面是必要的。这样，有利地，琢面仅具有一个角度分量。图像传感器可以是一体式的，可以包括仅一个连续像素矩阵或若干间断像素矩阵。图像传感器可以由许多部分传感器组成，这些部分传感器例如并置在印刷电路板上。可以实施聚焦装置的自动聚焦驱动，以使得光束偏转元件与光学器件同步地移动，或静止。当不存在预发散时，实施例提供图像传感器12与光束偏转装置18之间的基本上或完全平行地延伸的光学路径。

图21b示出了如可以布置在例如设备130中的包括第一多孔径成像设备11a和第二多孔径成像设备11b的示意性结构。两个多孔径成像设备11a和11b可以形成公共多孔径成像设备11，且可以包括公共图像传感器12和/或公共阵列14。单行阵列14a和14b形成例如公共阵列14中的公共行。图像传感器12a和12b可以形成公共图像传感器12，并且可以安装在例如公共基板上和公共电路载体上，例如普通印刷电路板或普通柔性板。替代地，图像传感器12a和12b还可以包括不同的基板。这些替代方案的不同组合也是可能的，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的多孔径成像设备以及包括单独组件的其他多孔径成像设备。公共图像传感器、公共单行阵列和/或公共光束偏转装置的优点在于各个组件的移动可以通过控制少量致动器以高精确度获得，且可以减少或防止致动器之间的同步。此外，可以获得高热稳定性。替代地或另外地，其他多孔径成像设备还可以包括公共阵列、公共图像传感器和/或公共光束偏转装置。例如，多孔径成像设备11的结构可以用于在不同的部分多孔径成像设备11a和11b的光学通道被导引在相同部分视场上时立体地捕捉总视场或部分视场。比较而言，其他部分多孔径成像设备可以集成在公共多孔径成像设备中，以使得与立体相比的较高阶捕捉是可能的。

图22示出了根据本文所描述的实施例的可以使用的3D多孔径成像设备140。该多孔径成像设备140具有可以分成分别如下两个组件12₁和12₂的图像传感器：如图22所示，用于“右方”光学通道16₁的组件12₁，和用于“左方”通道16₂的另一组件12₂。在图22的示例中，右方光学通道16₁和左方光学通道16₂被相同地构造，但被布置为彼此横向地偏移基本距离BA以便尽可能多地获得关于设备140的视场内的场景的深度信息。例如，3D多孔径成像设备可以由两个或更多个多孔径成像设备11形成。因此，具备在从左方开始的第一位置处具有索引1的附图标记的元件属于设备140的第一组件1或用于右方通道的第一模块(模块1)，并且具备在从左方开始的第一位置处具有索引2的附图标记的元件属于设备140的第二组件2或用于左方通道的第二模块(模块2)。尽管图22中的模块的数量为2，但设备还可以具有彼此以相应基本距离布置的更多模块。

在图22的示例性情况下，多个光学通道16₁和16₂均包括四个并置的光学通道。各个“右方”通道通过第二下标索引进行区分从右向左对通道索引，即，由于出于清晰目的进行部分省略而未在图28中示出的光学通道16₁₁例如沿基本距离方向108(左方和右方通道沿该基本距离方向108被布置为彼此偏离基本距离BA)被布置在最外右边缘处，即，最远离多个左方通道16₂，其中其他右方通道16₁₂-16₁₄沿基本距离方向108跟随在光学通道16₁₁之后。因此，通道16₁₁-16₁₄形成光学通道的单行阵列，其行延伸方向对应于基本距离方向108。左方通道16₂以相同的方式构造。左方通道还通过第二下标索引进行区分。左方通道16₂₁-16₂₄类似于右方通道16₁₁-16₁₄被布置在彼此旁边且在相同方向上彼此相继，即，使得通道16₂₁最靠近右方通道且通道16₂₄离右方通道最远。

如图22所示，右方通道16₁₁-16₁₄中的每个包括相应光学器件，其可以由一个透镜系统组成。替代地，每个通道可以包括一个透镜。每个光学通道16₁₁-16₁₄捕捉总视场72的重叠的部分视场74a至74f中的一个，该部分视场如在图19a的上下文中所描述地重叠。例如，通道16₁₁将部分视场74₁₁投影在一个图像传感器区域58₁₁上，光学通道16₁₂将部分视场74₁₂投影在一个图像传感器区域58₁₂上，光学通道16₁₃将一个分配的部分视场74₁₃投影在图像传感器12的在图28中不可见的相应图像传感器区域58₁₃上，并且光学通道16₁₄将所分配的部分视场74₁₄投影在相应图像传感器区域58₁₄上，该相应图像传感器区域58₁₄由于其被覆盖也未在图22中示出。

在图22中，图像传感器12的图像传感器区域58₁₁至58₁₄和图像传感器12的组件12₁分别被布置在分别平行于基本距离方向BA和平行于行延伸方向108的平面中，且光学通道16₁₁至16₁₄的光学器件的透镜平面还平行于该平面。另外，图像传感器区域58₁₁至58₁₄以横向通道间距离110布置，光学通道16₁₁至16₁₄的光学器件还在该方向上以该距离110相对于彼此而布置，以使得光学通道16₁₁至16₁₄的光轴和光学路径在图像传感器区域58₁₁至58₁₄与光学器件16₁₁至16₁₄之间彼此平行地延伸。例如，图像传感器区域58₁₁至58₁₄的中心和光学通道16₁₁至16₁₄的光学器件的光学中心被布置在垂直于图像传感器区域58₁₁至58₁₄的上述公共平面延伸的相应光轴上。

光学通道16₁₁至16₁₄的光轴和光学路径分别通过光束偏转装置18₁偏转且因此具有发散，其具有光学通道16₁₁至16₁₄的部分视场74₁₁至74₁₄仅部分地重叠的效应，以使得例如部分视场74₁₁至74₁₄在空间角度意义上重叠最多50％。如图22中所示，光束偏转装置18₁可以例如针对每个光学通道16₁₁至16₁₄包括相应的琢面，该琢面在通道16₁₁至16₁₄间相对于彼此不同地倾斜。反射琢面相对于图像传感器平面的平均倾斜使右方通道16₁₁至16₁₄的总视场在例如垂直于平面的方向上偏转或与该垂直方向偏离小于10°，其中所述平面是分别在通过设备18₁进行光束偏转之前和在没有光束偏转的情况下，光学通道16₁₁至16₁₄的光学器件的光轴在其中延伸的平面。替代地，光束偏转装置18₁还可以使用棱镜以分别用于光学通道16₁₁至16₁₄的各个光轴和光学路径的光束偏转。

光束偏转装置18₁为光学通道16₁₁至16₁₄的光学路径提供发散，以使得实际上在方向108上以线性方式布置在彼此旁边的通道16₁₁至16₁₄以二维方式覆盖总视场72。

应注意，光学路径和光轴分别还可以偏离所描述的平行性，但是光学通道的光学路径的平行性仍然可以如此显著，以致于分别由个体通道16₁₁至16₁₄覆盖且被投影在相应图像传感器区域58₁₁至58₁₄上的部分视场将大部分重叠而无需任何其他措施(例如，光束偏转)，以使得为了使多孔径成像设备140覆盖较大的总视场，光束偏转装置18向光学路径提供额外发散，以使得通道16₁₁至16₁₄的部分视场较少重叠。光束偏转装置18₁例如具有如下效应：总视场具有分别对所有方位角和所有横向方向取平均的孔径角，该孔径角大于光学通道16₁₁至16₁₄的部分视场的相应平均孔径角的1.5倍。

左方通道16₂₁至16₂₄以与右方通道16₁₁至16₁₄相同的方式被构造且相对于相应的所分配的图像传感器区域58₂₁至58₂₄定位，其中光学通道16₂₁至16₂₄的在与通道16₁₁至16₁₄的光轴相同的平面中彼此平行地延伸的光轴通过对应光束偏转装置18₂偏转，以使得光学通道16₂₁至16₂₄几乎一致地捕捉同一总视场72，即，以部分视场74₂₁至74₂₄，总视场72以二维方式被分成该部分视场74₂₁至74₂₄，该部分视场74₂₁至74₂₄重叠，并且该部分视场74₂₁至74₂₄中的每个与右方通道16₁₁至16₁₄中的相应通道的相应部分视场74₁₁至74₁₄几乎完全重叠。例如，部分视场74₁₁与部分视场74₂₁几乎完全重叠，部分视场74₁₂与部分视场74₂₂等也如此。例如，图像传感器区域58₁₁至58₂₄可以均由一个芯片形成，如图19中针对图像传感器12所描述的。

除上述组件之外，3D多孔径成像设备还包括处理器112，其具有将在由3D多孔径成像设备10通过右方光学通道16₁₁至16₁₄捕捉时已经捕捉的图像合并成第一全图像的任务。必须解决的问题如下：归因于右方通道16₁₁至16₁₄中的相邻通道之间的通道间距离110，在通过通道16₁₁至16₁₄在图像区域58₁₁至58₁₄中捕捉期间已经捕捉的图像无法相对于彼此简单地平移移动并且位于彼此之上。换言之，图像无法容易地联合。在捕捉同一场景时在图像传感器区域58₁₁至58₁₄的图像中分别沿方向B、108和110的彼此对应但驻留在不同图像中的横向偏移被称作视差。对应图像内容的视差又取决于该图像内容在场景内的距离(即，相应目标距设备140的距离)。处理器112可以尝试评估图像传感器区域58₁₁至58₁₄的图像自身之间的视差以便将这些图像彼此合并成第一全图像(即，“右方全图像”)。然而，缺点在于通道间距离110确实存在并因此引起问题，但是通道间距离110还相对较低使得深度分辨率和估计分别仅仅是不准确的。因此，例如借助于相关性尝试确定两个图像之间的重叠区域中(例如，图像传感器区域58₁₁至58₁₂的图像之间的重叠区域114中)的对应图像内容是困难的。

因此，为了合并，图22的处理器在部分视场74₁₁和74₁₂之间的重叠区域114中使用一对图像中的视差，该对图像中的一个通过左方通道16₂₁或16₂₂中的一个捕捉，该左方通道16₂₁或16₂₂的所投影的第二部分视场(即，74₂₁和74₂₂)分别与重叠区域114重叠。例如，用于合并图像传感器区域58₁₁和58₁₂的图像的处理器112评估图像中的视差，该图像中的一个通过图像传感器区域58₂₁或58₂₂中的一个捕捉且另一个通过重叠区域140中所包含的通道捕捉，即，通过图像传感器区域58₁₁或58₁₂中的一个捕捉的图像。然后，这对具有自基本距离BA加上/减去一个基于通道的距离110或非基于通道的距离的基本距离。后一基本距离显著大于单通道基本距离110，这是处理器112更容易确定重叠区域86中的视差的原因。因此，为了合并右方通道的图像，处理器112评估由左方通道的图像产生且优选(但非排他地)在右方通道中的一个和左方通道中的一个的图像之间的视差。

更具体而言，处理器112可以采用部分视场74₁₁的部分，该部分不与几乎直接来自图像58₁₁的右方通道的其他部分视场中的任何部分视场重叠，且基于图像传感器区域58₁₂至58₁₄的图像针对部分视场74₁₂和74₁₄的非重叠区域相同地执行，其中图像传感器区域58₁₁至58₁₄的图像例如被同时捕捉。仅在相邻部分视场(例如，部分视场74₁₁和74₁₂)的重叠区域中，处理器112使用图像对的视差，该图像对在总视场72中的重叠确实在重叠区域中重叠，但其中该图像对中的多个而非仅一个通过右方通道中的一个捕捉且另一个通过左方通道中的一个捕捉(例如，还是同时)。

然而，根据替代过程，处理器112还可以根据对图像对之间的视差的评估而使右方通道的所有图像扭曲(wrap)，其中图像对中的一个通过右方通道捕捉，且另一个通过左方通道捕捉。以此方式，例如，由处理器112针对右方通道的图像计算的全图像可以通过由处理器85还针对部分视场74₁₁至74₁₄的不重叠的这些区域评估图像对(其中一个图像通过右方通道中的一个捕捉，且另一图像通过左方通道中的一个捕捉)的视差而不仅在右方通道的部分视场74₁₁至74₁₄的重叠区域中而且在非重叠区域中关于焦点以虚拟方式被虚拟地“扭曲”，该焦点例如横向地位于右方通道16₁₁至16₁₄之间的中心。

图22的3D多孔径成像设备140不仅能够由右方通道的图像产生全图像，而且图22的3D多孔径成像设备140还能够在一种操作模式下除第一通道的全图像之外还产生左方通道的图像的全图像和/或除右方通道的全图像之外还产生深度图。

根据第一替代方案，处理器112例如被配置为将由左方光学通道16₂₁至16₂₄和图像传感器区域58₂₁至58₂₄捕捉的图像合并成第二全图像(即，左方通道的全图像)，且由此在左方光学通道的部分视场74₂₁至74₂₄中的横向相邻部分视场的重叠区域中使用图像对的视差，该图像对中的多个而不是仅仅一个图像通过右方光学通道16₁₁至16₁₄捕捉且与该对部分视场74₂₁至74₂₄的相应重叠区域重叠，且另一图像优选地通过左方光学通道中的一个捕捉，该另一图像的部分视场与相应重叠区域重叠。

因此，根据第一替代方案，处理器112针对一次捕捉输出两个全图像，即，右方光学通道的一个全图像和左光学通道的另一全图像。例如，这两个全图像可以分别提供给用户的两只眼睛，且因此产生所捕捉场景的三维视感。

根据另一上述替代方案，除右方通道的全图像外，处理器112还通过至少针对右方通道16₁₁至16₁₄中的每个使用包括至少一对的图像对的视差产生深度图，该图像对包括通过相应的右方通道捕捉的一个图像和通过左方通道中的一个通道捕捉的另一图像。

在深度图是由处理器112产生的一个实施例中，还可以基于深度图针对通过右方通道捕捉的所有图像执行上述扭曲。由于深度图包括跨越总视场72的深度信息，因此可以分别关于虚拟公共孔径点和虚拟光学中心使通过右方通道捕捉的所有图像扭曲(即，不仅在图像的重叠区域中而且在非重叠区域中扭曲)。

两个替代方案还可以均由处理器112处理。如上所述，处理器可以首先通过以下步骤产生两个全图像(即，右方光学通道的一个图像和左方光学通道的另一图像)：在合并右方通道的图像之间的重叠区域中的右方通道的图像时，还使用来自图像对(其中的一个属于左方通道的图像)的视差；以及在合并左方通道的图像之间的重叠区域中的左方通道的图像时，还使用来自图像对(其中的一个属于右方通道的图像)的视差，以便然后从以该方式获得的从不同视角以总视场表示场景的全图像来产生具有所分配的深度图的图像，例如处于右方和左方光学通道的光学器件的光学中心之间，但可能非排他地位于其间的中心(分别针对虚拟视图和虚拟光学中心)的全图像。为了计算深度图且为了使两个全图像中的一个扭曲或使虚拟视图中的两个全图像扭曲和合并，处理器85将然后使用右方和左方全图像，虚拟地作为先前分别合并左方和右方个体图像的中间结果。在此，处理器评估两个中间结果全图像的视差以便获得深度图和执行对其的扭曲或扭曲/合并。

应注意，处理器112例如借助于图像区域的交叉相关执行对图像对中的视差的评估。

应注意，在一方面通过左方通道的部分视场和另一方面通过右方通道的部分视场对总视场72的不同覆盖中，可能大于四个通道(无关于其针对左方通道或右方通道的分配)重叠，例如在先前示例的在行方向或列方向上相邻的部分视场的重叠区域之间的相互重叠处还是如此，其中右方通道的部分视场以及左方通道的部分视场均按行和列布置。这通常适用于数量为的视差源，其中N涉及具有重叠部分视场的通道的数量。

除以上描述外，应注意，处理器112还可选地执行对各个通道的透视投影错误的逐通道校正。

应注意，图22的实施例在许多方面为示例性的。这例如涉及光学通道的数量。右方光学通道的数量可以不是四个，但无论如何大于或等于2或在2与10之间(包括2和10)，并且在所有这些图像对的表面积方面，右方光学通道的部分视场的重叠区域(就每个部分视场或每个通道而言，考虑针对相应部分视场具有最大重叠的图像对)可以在通过图像区域58₁₁至58₁₄(例如，在图像平面(即，图像传感器区域的平面)中测量)捕捉的图像的平均图像尺寸的1/2与1/1000之间。以上情形适用于例如左方通道。然而，对右方通道和左方通道，该数量可以不同。这意味着左方光学通道的数量N_L和右方光学通道的数量N_R不必相同，并且将总视场72划分为左方通道的部分视场和右方通道的部分视场的划分不必与图22中的情况大致相同。关于部分视场及其重叠，其可以使得部分视场针对具有较大重叠的所有图像对彼此投影(但至少20个像素)，只要考虑分别为10m的图像距离和目标距离即可以，其中这可以应用于右方通道以及左方通道两者。

与以上陈述相反，左方光学通道和右方光学通道不必分别形成为单行。左方和/或右方通道还可以形成光学通道的二维阵列。另外，单行阵列不必具有共线的行延伸方向。然而，图22的布置是有利的，这是因为该布置导致垂直于平面的最小安装高度，其中光学通道(即，右方通道和左方通道两者)的光轴分别在光束偏转之前和在无光束偏转的情况下在该平面中延伸。关于图像传感器12，已经提及其可以由一个、两个或若干芯片形成。例如，可以每个图像传感器区域58₁₁至58₁₄和58₂₁至58₂₄提供一个芯片，其中在若干芯片的情况下，其可以安装在一个或若干印刷电路板上，例如分别地，一个印刷电路板用于左方通道和左方通道的图像传感器，且一个印刷电路板用于右方通道的图像传感器。

因此，在图22的实施例中，可以将相邻通道尽可能密集地放置在右方通道或左方通道的通道内，其中在最佳情况下，通道距离110对应于透镜直径。这导致低通道距离并且因此导致低视差。然而，一方面右方通道和另一方面左方通道可以彼此以任何距离BA布置，以使得可以实现较大视差。总之，存在伪像减少或无伪像的图像融合和通过无源光学成像系统产生深度图的选项。

相比于以上示例，可以使用大于仅两个组的通道16₁和16₂。组的数量可以由N指示。如果在该情况下，每个组的通道的数量相同且对于所有的组，总视场到部分视场的划分还相同，则视差源的数量将例如根据组16₁的部分视场的重叠区域得到。如上文所述，对通道的组的不同总视场划分也是可能的。

最后应注意，在以上描述中，仅使用了处理器112合并右方通道的图像的示例性情况。如上文所述，处理器112可以分别针对两个和所有通道组或还针对左方通道组等执行相同处理。

图23a示出了多孔径成像设备150的实施例。多孔径成像设备150例如可以是多孔径成像设备11、1000、2000、4000或8000。优选地，图像传感器区域58a至58d分别布置在公共平面中，即光学通道16及其光学器件的图像平面中。在图23a中，该平面示例性地平行于笛卡尔坐标系的z轴和y轴所横跨的平面，为了简化以下描述，该笛卡尔坐标系在图23a中示出并具有附图标记115。

在光学通道的线性阵列中，多孔径成像设备150的如由图像传感器12和光学器件64限制朝向底部的延伸沿行延伸方向大于透镜的直径。如由图像传感器12与光学器件64沿z轴(即，沿着光学通道16a至16d的光轴和光学路径)的相互布置确定的多孔径成像设备150的最小延伸小于沿z轴的最小延伸，但归因于光学通道16a至16d实施为单行阵列，上述最小延伸大于多孔径成像设备在垂直于行延伸方向z的横向方向y上的最小扩展。多孔径成像设备的最小扩展由个体光学通道16a至16d的横向延伸给出，例如光学器件64a至64d(可能包括保持器66)沿y轴的延伸。

如上所述，在图23a的实施例中，分别在通过光束偏转装置18进行偏转之前或在无偏转的情况下，光轴17a至17d彼此平行(例如，分别在光学器件64a至64d处)，如图23a中所示出，或者该光轴仅稍微偏离。光学器件64a至64d以及图像传感器区域58a至58d的对应中心定位易于产生并且关于最小化安装空间是有利的。光学通道的光学路径的平行性还具有以下效应：分别由个体通道16a至16d覆盖且被投影在相应图像传感器区域58a至58d上的部分视场在没有任何其他措施(例如，光束偏转)的情况下将几乎完全重叠。为了使多孔径成像设备150覆盖较大总视场，光束偏转装置18的另一功能是向光学路径提供发散以使得通道16a至16d的部分视场较少重叠。

例如，假设光学通道16a至16d的光学路径的光轴17a至17f分别在光束偏转装置18之前或在没有光束偏转装置18的情况下彼此平行，或者相对于沿着对所有通道取平均的对准的平行对准，偏离小于光学通道16a至16d的部分视场的最小孔径角的十分之一。在没有附加措施的情况下，部分视场将大量重叠。因此，图23a的光束偏转装置18针对每个光学通道16a至16d包括被明确地分配给该通道的反射琢面68a至68d，其均为光学平面的并且相对于彼此倾斜，即使得光学通道的部分视场关于立体角较少重叠且覆盖例如具有例如比光学通道16a至16d的个体部分视场的孔径角大1.5倍的孔径角的总视场。在图23a的示例性情况下，反射琢面68a至68d的相互倾斜具有例如如下效应：实际上沿z轴并置的线性布置的光学通道16a至16d根据部分视场74a至74d的二维布置而覆盖总视场72。

如果在图23a的实施例中，一方面在光轴在光束偏转之前的平均方向和光轴在光束偏转之后的平均方向所横跨的平面中(即，在图23a的示例中，在zy平面中)，另一方面在垂直于后一平面且平行于光轴在光束偏转之后的平均方向而延伸的平面中考虑光学通道16a至16d的光轴17a至17f的角度偏转，则图23a的示例对应于其中光束偏转之后的平均方向对应于y轴的示例性情况。因此，平均而言，光学通道的光轴在yz平面中绕z轴偏转90°，并且平均而言，光轴并不倾斜出yz平面。

例如，指示琢面68a相对于xz平面的在xy平面中测量的倾角，即，琢面68a相对于xz平面的绕z轴的倾斜，光轴17a至17d在xz平面中延伸。对应于平行于xz平面的琢面68a的对准。因此，适用。因此，定义琢面68a相对于平面的沿z轴所测量的倾角，该平面相对于xz平面具有倾角且平行于z轴延伸。因此，相应地适用。相同定义适用于其他通道： 对于每个光学通道，设定角度可以大于被分配给该通道的反射琢面相对于载体基板(该光学通道穿过其延伸)的倾斜的倾角。在此，载体基板可以平行于阵列14的行延伸方向而定位，且设定角度可以在垂直于行延伸方向的平面中。

图23b至图23e分别示出了根据实施例的光束偏转设备的侧视图，示例性地用于线性或单侧地布置的四个光学通道。图23b至图23e的光束偏转设备18可以用作图19a的光束偏转设备，然而，其中然后部分视场将并非如图19a所示按顺时针3、4、2、1覆盖总视场，而是按顺时针以4、2、1、3的顺序覆盖。在图23b至图23e中指示琢面68a至68d的倾角。该倾角分别通过上标索引1至4区分且被分配给相应通道。在此，和两者为0°。载体基板的背面(即，与具有琢面68a至68d的表面相对的侧面)在图23b至图23e中由121指示。形成载体基板123的平行六面体形状部分的材料在虚线125下方。显而易见的是，被添加至载体基板的附加材料具有极小体积，以使得模制容易。

载体基板123被放置成相对于图像传感器12倾斜设定角度即，绕轴(即，图23a中的z轴)倾斜，其中，光学通道的光轴的平均方向绕该轴偏转。该设定角度具有如下效应：光束偏转设备18的面向图像传感器12的表面已经实现光学通道的光学路径的“粗略偏转”。

对于通过光束偏转装置18使每个光学通道的光学路径偏转的偏转角度，这意味着该偏转角度均基于设定角度以及被分配给光学通道的反射琢面相对于载体基板123自身的相应倾角。如上所述，琢面68a至68d的这些上述琢面个体倾斜可以通过xy平面中的倾角和在垂直于载体基板123的平面中相对于载体基板123的法线的倾角来定义。在应用以下情形时是优选的：对于每个通道，设定角度大于倾角，即，对于所有通道，甚至当对于或甚至对于满足该不等式时是更优选的。换言之，当设定角度相比于琢面68a至68d的倾角较大以使得相比于光束偏转设备18的纯平行六面体形状附加材料较少时是优选的。例如，可以位于30°与60°(包括30°和60°)之间。

例如，可以执行对图23b至图23e的光束偏转装置18的制造，这是因为通过模制工具将附加材料模制在载体基板123上。在此，载体基板123可以例如是玻璃，而模制在其上的附加材料是聚合物。另一选项是通过注入模制等一体地形成图23b至图23e的光束偏转设备18。其具有以下效应：光束偏转装置面向图像传感器的表面至少在被分配给光学通道的反射琢面上具有镜面反射。载体基板可以枢转，如例如在图12b的上下文中所描述。

例如，目前为止描述的多孔径成像设备的结构的一些方面可以说是涉及在捕捉全图像之前或在捕捉全图像时的期望或瞬时设置。例如，图23a的多孔径成像设备150包括诸如处理器112之类的处理器，其将在上述设置下例如同时由图像传感器区域58a至58d捕捉的图像合并成表示总视场72中的场景的全图像。例如，处理器112用于联合或合并由光学通道16a至16d投影在图像传感器区域58a至58d上且由该图像传感器区域58a至58d捕捉的图像的算法，被设计为使得应遵守关于维持多孔径成像设备150的上述组件的特定参数的假设，以使得全图像的质量满足某些规格，或算法可以完全应用。例如，算法假设遵守以下假设中的一个或若干个：

1)沿x轴的光学器件至图像传感器区域距离对于所有光学通道16a至16d是相同的；

2)部分视场74a至74d的相对定位且特别地部分视场74a至74d之间的重叠对应于预定规格或与预定规格偏离小于预定最大偏差。

出于各种原因，可能出现以下情况：不遵守或不充分遵守上述假设中的一个或若干个。例如，不遵守假设的原因可以是制造公差，例如光学器件64a至64d相对于彼此和相对于图像传感器12的相对定位的不准确性。制造不准确性还可以包括光束偏转设备18的安装的不准确性和可能的当光束偏转装置18包括琢面68a至68d时琢面68a至68f相对于彼此的相对定位的不准确性。除了制造引起的公差偏差之外或者作为该公差偏差的替代，温度变化也可能具有上述假设中的一个或若干个并不适用或未被充分遵守的效应。

在某种程度上，通过处理器112执行的用于分别将图像传感器区域58a至58d的图像联合和合并成全图像的算法有可能可以补偿与组件的最佳对准和布置的偏差，例如总视场72内的部分视场74a至74d的位置与部分视场彼此的相对定位的设定群集的偏差。当分别联合和合并图像时，处理器112可以例如在一定程度上补偿这些偏差。然而，当超出特定偏差限制(不遵守假设2)时，处理器112例如将例如不能补偿这些偏差。

制造多孔径成像设备150以使得例如在特定温度范围内始终遵守上述假设，具有增加多孔径成像设备150的制造成本的倾向。为了防止这种情况，图23a的多孔径成像设备150包括调整装置116，其用于通道个体地改变相应光学通道16i的图像传感器区域58i、相应光学通道16i的光学器件64i和光束偏转装置18和其相应部分68i之间的相对定位，或者用于通道个体地改变光学特性16i或与相应光学通道的光学路径的偏转相关的光束偏转装置18的部分68i的光学特性。调整装置116由默认值控制并且根据默认值执行调整任务。默认值由下文将论述的存储器118和/或控制件122提供。

例如，装置150包括存储器118，其存储有用于调整装置116的通道个体控制的默认值。默认值可以由制造商确定并且可以储存在存储器118中。另外，例如，如图23a中虚线124所指示，处理器112能够经由对图像传感器区域58a至58d的所捕捉的图像(例如，待通过处理器112分别联合和合并成全图像的图像)的评估来改善和更新存储器118中的所储存的默认值。例如，处理器112通过经由调整装置116以当前所储存的默认值调整多孔径成像设备150来捕捉场景，如下文将更详细地描述的。为此，默认值从存储器118被读出且由调整装置116使用以用于通道个体调整。通过分析以此方式捕捉的图像传感器区域58a至58d的图像，处理器112获得关于以下的信息：在存储器118中将如何修改刚用于捕捉的所储存的默认值，以便导致在通过使用这些改善的或更新后的默认值进行下一次捕捉时更准确或改进地遵守以上假设。

所储存的默认值可以包括调整值的全集，即，用于完全地调整设备150的调整值的集合。如上所述而选择且在下文更详细地解释默认值，以便减少或消除通道的光学特性与设定特定的特定通道个体偏差。

可能出现以下情况：默认值包括调整值的若干集合，例如每个连续温度间隔序列一个集合，以使得为了进行图像捕捉，始终使用实际上适合于当前情形的调整值集合。为此，控制件122可以存取或查找存储器118中的默认值集合与不同预定情形之间的分配的表。对于该存取，控制件122接收反映当前情形的传感器数据，例如关于温度、压力、湿度、设备150在房间中的定位和/或设备150的当前加速度或当前转率的数据，并且根据这些数据确定存储器118中的若干默认值集合中的一个集合，即被分配给最接近如通过传感器数据所描述的当前情形的预定情形的一个集合。传感器数据还可以从图像传感器区域的图像传感器数据获得。例如，控制件122选择处于所分配的温度间隔中的集合，其中当前温度落在所述温度间隔内。当使用可选的反馈124时，然后可以再次更新由调整装置116从存储器118选择的用于特定图像捕捉的集合的默认值。

例如，所储存的默认值可以被配置为使得通过借助于所储存的默认值(即，部分视场与部分视场的常规分布的横向偏差、光学器件的焦距或光学通道的景深距离)控制调整设备来减少对一个或若干特性在光学通道当中的分布的分散的测量。

替代地，控制件122中的默认值可以在没有任何存储器118的情况下确定，即，当例如当前传感器数据在适当默认值上的映射被坚决地整合在控制件122中时。该映射可以通过传感器数据与默认值之间的功能上下文来描述。可以通过参数来调适功能上下文。可以经由反馈124来调适这些参数。

例如，存储器118可以是非易失性存储器。其可以是只读存储器，但也可以是可重写存储器。控制件122和处理器112可以以软件、硬件或以可编程硬件来实施。其可以是在公共微处理器上执行的程序。用于为控制件122提供传感器数据的传感器可以属于设备150(例如，图像传感器区域)，或者还可以是外部组件，例如包含在如将参考以下附图论述的设备中的装置的组件。

在下文中，将描述调整装置116的可能实施。在此，图23a的调整装置116可以应用于下文所描述的实施变型中的一个、若干个或全部。下文还将论述特定组合。

在所示出的变型中，调整装置116例如包括用于每个通道16i的一个致动器126i，该致动器126i分别在沿光轴17i和沿光学路径的轴向方向上和/或沿z轴和/或y轴横向于光学路径而移动相应通道16i的光学器件64i。替代地，例如，致动器126i还可以移动图像传感器12或相应图像传感器区域58i。一般而言，致动器126i可以实现图像传感器区域58i、光学器件64i和/或光束偏转装置24的相应部分64i的相对移动。

根据图24a相关的变型，调整装置116包括分别用于每个通道16i的相变元件128i和相变光学元件，如图24a中所指示，该相变元件128i可以集成在相应光学器件64ai中(128i″)，集成在部分61i中(128i″′)，可以定位在图像传感器区域58i与光学器件64i之间(128i′)或者在光学器件64i与光束偏转部分68i之间(128i″′)，其中上述选项的组合也是可以的。例如，相变光学元件128i可以例如通过液晶实现折射率的位置相关变化，即，折射率的区域分布。替代地或另外地，相变光学元件128i例如通过使用对柔性固定透明材料具有机械效应且引起变形的压电体或通过使用电润湿效应来引起光学活性表面的形状改变。例如，相变光学元件128i″可以改变光学器件64i的折射率。替代地，相变元件128i″可以改变光学器件64i的光学透镜区域的形状，且由此改变光学器件64i的有效折射力。例如，相变元件128i″′可以在部分68i的光学相关表面上(例如，在反射琢面上)产生正弦相位光栅，以便实现相应表面的虚拟倾斜。类似地，相变元件128i′或相变元件128i″可以使光轴偏转。

换言之，由相变光学元件128i实现的相位改变可以几乎是旋转对称的，例如绕光轴17i旋转对称，且因此在128i′的情况下，例如实现光学器件64i的焦距的改变。然而，通过元件128i实现的相位改变可以几乎是线性的，例如沿z轴或沿y轴是线性的，以便实现光轴17i在相应方向上的偏转或偏转角的改变。

旋转对称的相位改变可以用于聚焦，且线性相位改变用于相应光学通道16i的部分视场的位置校正。

根据图24b中所示的另一变型，调整装置116包括用于每个通道16i的一个致动器132i，其改变部分68i，例如相应通道16i的在其相对于光轴17i的角度取向(即，设定角度)上的反射琢面。在此应注意，部分68i不限于反射琢面。每个部分68i还可以实施为棱镜，当光学通道16i的光学路径穿过棱镜时该棱镜使光轴17i的方向在yz平面中偏转。

为了分别通过致动器126i和132i实现相对移动，即，为了产生光学器件68i的例如可以以平移方式实现的移动，以及为了通过致动器132i和z轴使部分68i倾斜，例如，可以使用气动、液压、压电、热、静电或电动驱动器或DC或步进电机或另外音圈驱动器。

当再参考图23a时，虚线指示除调整装置116外，多孔径成像设备150还可以可选地包括用于产生全局的(即，对于所有光学通道16a至16d相同的)在图像传感器12、光学器件阵列14和光束偏转装置18之间的相对移动的一个或若干个致动器134。如图23a中所指示，一个或若干个附加致动器134可以是多孔径成像设备的可选地存在的自动聚焦控制件136(聚焦装置)和/或可选地存在的图像稳定控制件的部分。

由附加致动器补充的图23a的设备150的特定示例示出于图25中。图25示出了图23a的多孔径成像设备150，其中光学通道16a至16d的光学器件64a至64d经由公共载体66被相互机械固定。经由该公共保持器，可以例如通过载体66在z方向上(即，沿阵列14的行延伸方向)的平移移动使光学器件64a至64d经受全局移动，其对于所有通道都是相同的。为此，提供致动器134a。因此，致动器134a产生光学器件64a至64d的对于所有光学通道16a至16d都是相同的平移移动，这是因为致动器134a使公共载体66经受沿x轴的平移移动。关于致动器134a的类型，参考已经参考图24a和图24b所述的示例。另外，设备150包括致动器134b，其用于以全局的方式(即，对于所有光学通道16a至16d是相同的)改变分别沿x轴和沿光轴17i的图像传感器58i到光学器件54i的距离。如图25中所指示，例如，致动器134b并非经由载体66而是经由致动器134使光学器件64a至64d经受沿z轴的平移移动以改变距所分配的图像传感器部分58a至58d的距离，其因此还经受沿x轴的平移移动并且实际上充当用于载体66的悬置件。

另外，图26的设备150包括致动器134c，其用于使光束偏转装置18绕轴旋转，该轴平行于z轴而延伸且位于光轴17a至17d延伸所在的平面中或并不远离该平面。关于致动器134b和134c，还是参考上文关于可能的实施示例参考图24a和图24b所提供的示例的列表。对于所有通道16a至16d，由致动器134c对光束偏转装置18施加的旋转移动对于光束偏转装置18上的部分68a至64d具有相同或相等效应，即，该旋转移动为全局的或对于所有通道是相同的。

经由致动器134b，自动聚焦控制件136例如能够以对于所有通道全局的方式控制借助于通道16a至16d由设备150捕捉的图像的聚焦。针对用户的抖动，图像稳定控制件138能够借助于致动器134c在第一方向142上并借助于致动器134a在垂直于第一方向的方向144上使总视场72稳定。第一方向142可以通过绕旋转轴44的旋转移动而获得。替代地或另外，如由第一方向142′所指示，光束偏转装置18和/或阵列14的平移移动可以通过致动器134产生。在此，方向142、142′和144可以在方向的一个平面中平行于图像轴，或可以对应于图像轴。本文所述的图像稳定器可以被配置为对光学通道的两个、多个或所有光学路径具有联合效应。这意味着可以省略通道个体稳定，这是有利的。

例如，图23a的设备150包括用于每个通道16a至16d的一个致动器(例如，用于每个通道16i的致动器126i)，以便以通道个体方式使图像传感器区域58a至58d经受沿z轴和/或沿y轴的平移移动，以便补偿例如总视场内的部分视场的制造不准确性或温度引发的漂移。替代地或另外地，图23a的设备150可以包括致动器128i″以便补偿制造过程中发生的不期望出现的光学器件64a至64d的焦距差异。另外地或替代地，图23a的设备150可以包括致动器128i″′以便补偿因制造或温度引起的部分68a至68d相对于彼此的相对倾斜的偏差，以使得相对倾斜导致部分视场74a至74d对总视场72的期望的覆盖。另外地或替代地，设备150可以包括分别是128i′和128i″′类型的致动器。

再次概述，设备150可以包括致动器134c，其被配置为使光束偏转装置18绕平行于阵列14的行延伸方向z的轴旋转。例如，该旋转轴在光轴17a至17d的平面中，或与该平面分隔开光学器件64a至64d的直径的四分之一。替代地，旋转轴还可以进一步分隔开，例如小于一个光学器件直径或小于四个光学器件直径。例如，可以提供致动器134c以在仅小角度范围内(例如，在小于5°或小于10°的跨度内)以短响应时间旋转光束偏转装置18，以便补偿多孔径成像设备150在捕捉图像时例如因用户而引起的抖动。在这种情况下，致动器134c将例如由图像稳定控制件138来控制。

替代地或另外地，致动器134c可以被配置为在其方向上以较大角度偏移改变由部分视场74a至74d(图23a)的总覆盖限定的总视场72。在此，还可以通过旋转光束偏转装置18来获得偏转，其中总视场相对于设备150被布置在相反方向上，例如，这是因为光束偏转装置18被配置为在两侧上反射的反射镜阵列。

再次，替代地或另外地，设备150可以包括致动器134a，其被配置为借助于基板66移动光学器件64a至64d和基板66本身，并且因此沿行延伸方向平移移动光学器件64a至64d。例如，致动器134a还可以通过上述图像稳定控制件来控制，以便通过沿行延伸方向的移动96获得图像稳定，该图像稳定横向于通过镜面偏转装置18的旋转实现的图像稳定。

此外，另外地或替代地，设备150可以包括致动器134b，其用于分别改变图像传感器12与光学器件64a至64d之间和图像传感器12与本体66之间的图像侧距离，以获得景深调整(参见图20)。装置98可以通过手动用户控制件或通过设备150的自动聚焦控制件来控制。

致动器134a充当基板66的悬置件，且如图23a中所指示，致动器134a优选沿行延伸方向横向地布置在基板66旁边，以免增加安装高度。以下情况也适用于致动器134b和134c：致动器优选地布置在光学路径的平面中以免增加安装高度。

应注意，光学器件64a至64d可以不仅例如经由上述透明基板相对于彼此保持，而且例如经由适当框架相对于光束偏转装置以恒定相对位置保持，该框架优选地不增加安装高度且因此优选地分别在组件12、14和66的平面中和在光学路径的平面中延伸。相对位置的一致性可以限于沿光轴的光学器件与光束偏转装置之间的距离，以使得致动器134b沿光轴平移移动例如光学器件64a至64d连同光束偏转装置18。光学器件至光束偏转装置的距离可以被设置为最小距离，以使得通道的光学路径在横向上并不受光束偏转装置18的部分所限制，这降低了安装高度，这是因为否则部分68i将必须关于横向延伸将尺寸设计为最大光学器件至光束偏转装置的距离以免限制光学路径。另外，相对位置的一致性将意味着，上述框架将光学器件和光束偏转装置以刚性方式沿z轴彼此保持，以使得致动器134a将沿行延伸方向平移移动光学器件64a至64d以及光束偏转装置。

用于使光学通道的光学路径偏转的上述光束偏转装置18连同用于产生光束偏转装置18的旋转移动的致动器134c和多孔径成像设备150的光学图像稳定控制件的致动器134允许分别在两个维度上的图像和全图像场稳定，即，通过基板66的平移移动，允许沿基本上平行于行延伸方向延伸的第一图像轴的图像稳定，和分别在光束偏转之前和在没有光束偏转的情况下或者当偏转后的光轴被视为垂直于光轴和行延伸方向时，通过产生光束偏转装置18的旋转移动，允许沿基本上平行于光轴延伸的第二图像轴的图像稳定。另外，本文所述布置可以例如通过所描述的致动器54实现固定在所述框架中的光束偏转装置和阵列14的垂直于行延伸方向的平移移动，其可以用于实现聚焦控制并因此实现自动聚焦功能。

图26示出了多孔径成像设备180的示意图，其用于说明例如用于图像稳定和/或用于调整焦点的致动器的有利布置。多孔径成像设备180例如可以是多孔径成像设备11、150、1000、2000、4000、8000。图像传感器12、阵列14和光束偏转装置18可以在空间中横跨立方体。该立方体还可以被视为虚拟立方体，且可以具有例如最小体积，且特别地，具有沿分别平行于y方向和厚度方向的方向的最小垂直延伸，且可以包括图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18。最小体积还可以被视为描述了图像传感器路线、阵列14和/或光束偏转装置18的布置和/或操作移动所横跨的立方体。阵列14可以具有行延伸方向146，光学通道16a和16b沿该行延伸方向146并置地布置，可能彼此平行。可以在空间中以静态方式布置行延伸方向146。

虚拟立方体可以包括彼此平行的相对地对准的两个侧面，其平行于单行阵列14的行延伸方向146以及平行于图像传感器12与光束偏转装置18之间的光学通道16a和16b的光学路径17a和/或17b的部分。简言之，但在没有限制效应的情况下，这可以例如是虚拟立方体的顶部和底部。两个侧面可以横跨第一平面148a和第二平面148b。这意味着立方体的两个侧面可以均分别是平面148a和148b的部分。多孔径成像设备的其他组件可以完全但至少部分地布置在平面148a与148b之间的区域内，以使得多孔径成像设备180的沿平行于平面148a和/或148b的表面法线的方向的安装空间要求是低的，这是有利的。多孔径成像设备的体积可以具有平面148a与148b之间的低或最小安装空间。沿平面148a和/或148b的侧面或延伸方向，多孔径成像设备的安装空间可以是大的或具有任何尺寸。例如，虚拟立方体的体积受图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18的布置影响，其中可以根据本文所述的实施例进行这些组件的布置，以使得这些组件沿垂直于平面的方向的安装空间以及因此平面148a和148b彼此的距离变小或变为最小。相比于组件的其他布置，虚拟立方体的体积和/或其他侧面的距离可以扩大。

多孔径成像设备180包括用于产生图像传感器12、单行阵列14和光束偏转装置18之间的相对移动的致动器装置152。致动器装置152至少部分地布置在平面148a与平面148b之间。致动器装置152可以被配置为绕至少一个轴旋转移动和/或沿一个或若干个方向平移移动图像传感器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152可以包括诸如致动器128i、132i和134之类的至少一个致动器，其用于分别通道个体地改变相应光学通道16i的图像传感器区域58i、相应光学通道16i的光学器件64i与光束偏转装置18和相应部分68i之间的相对位置，或用于通道个体地改变光学特性16i或与相应光学通道的光学路径的偏转相关的光束偏转装置18的部分68i的光学特性。替代地或另外地，致动器装置可以实施自动聚焦和/或光学图像稳定，如上所述。

致动器装置152可以具有平行于厚度方向的尺寸或延伸154。最多50％、最多30％或最多10％的比例的尺寸154可以从平面148a与148b之间的区域开始突出超过平面148a和/或148b，或可以从该区域突出。这意味着致动器装置152最多略微突出超过平面148a和/或148b。根据实施例，致动器装置152并不突出超过平面148a和148b。有利的是，多孔径成像设备180沿厚度方向的延伸未被致动器装置152扩大。

上述设备20、30、50、50、60、70、90、100和/或140也可以被称为成像系统。

尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面，但显而易见的是，这些方面还表示对对应方法的描述，以使得装置的区块或设备还对应于相应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作为方法步骤描述的方面还表示对对应装置的对应区块或细节或特征的描述。

上述实施例仅示意性地说明本发明的原理。应理解，对本文所述的布置和细节的修改和变型对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明旨在仅受所附权利要求的范围限制且不受通过描述和解释本文的实施例呈现的具体细节的限制。

Claims (52)

1.一种多孔径成像设备(11；150；180；1000；2000；4000；8000)，包括：

至少一个图像传感器(12)；以及

并置光学通道(16a-d；16N)的阵列(14；14’)，其中每个光学通道包括用于将目标区域(72)的至少一个部分区域(74a-d)投影在所述图像传感器(12)的图像传感器区域(58a-d)上的光学器件(64a-d)，所述阵列(14；14’)包括：

壳体(1002)，包括：壁结构(1004；1004a-b)，面向或背对所述图像传感器(12)，所述光学通道穿过所述壁结构；以及侧壁结构(1006；1006a-b)，布置在所述壁结构(1004；1004a-b)上，其中，所述壁结构(1004；1004a-b)或所述侧壁结构(1006；1006a-b)形成为包括玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷或结晶材料，其中，所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)布置在所述壳体(1002)中，并且其中，所述壁结构(1004；1004a-b)连接到所述光学通道(16a-d；16N)的光学器件(64a-d)并且将所述光学器件(64a-d)相对于彼此固定。

2.根据权利要求1所述的多孔径成像设备，其中，所述壳体(1002)由接合的板状结构(1004，1006；1004a-b，1006a-b)形成并且包括至少所述壁结构(1004；1004a-b)和至少所述侧壁结构(1006；1006a-b)。

3.一种多孔径成像设备(11；150；180；1000；2000；4000；8000)，包括：

至少一个图像传感器(12)；以及

并置光学通道(16a-d；16N)的阵列(14；14‘)，其中，每个光学通道(16a-d；16N)包括用于将目标区域(72)的至少一个部分区域(74a-d)投影在所述图像传感器(12)的图像传感器区域(58a-d)上的光学器件(64a-d)；

其中，所述阵列(14；14‘)包括壳体(1002)，在所述壳体中，布置所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)并且所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)相对于彼此固定，其中，所述壳体(1002)由并置的板状结构(1004；1004a-b，1006；1006a-b)形成并且包括面向或背对所述图像传感器(12)的至少一个壁结构(1004；1004a-b)并且包括至少一个侧壁结构(1006；1006a-b)。

4.根据权利要求3所述的多孔径成像设备，其中，所述板状结构(1004；1004a-b，1006；1006a-b)中的至少一个板状结构形成为包括玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷或结晶材料。

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，所述壁结构(1004；1004a-b)跨越所有光学通道(16a-d；16N)延伸并且形成为针对待由所述多孔径成像设备捕捉的辐射的波长是透明的，并且其中，所述光学通道(16a-d；16N)穿过所述壁结构(1004；1004a-b)的材料。

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，光学光阑(1012a-b)布置在所述壁结构(1004；1004a-b)上，所述光学光阑被配置为沿着与所述光学通道(16a-d；16N)的光学路径(17a-d)的路线垂直的方向(146)限制所述光学路径(17a-d)。

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，所述壁结构(1004；1004a-b)被一体地形成。

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，所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)机械连接到所述壁结构(1004；1004a-b)，并且其中，所述壁结构(1004；1004a-b)包括壁结构材料的透明区域(1014a-b)，其中，所述光学通道(16a-d；16N)朝向所述图像传感器(12)或朝向所述目标区域(72)穿过所述透明区域(1014a-b)。

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，所述壁结构(1004；1004a-b)是第一壁结构(1004a)，并且其中，所述壳体(1002)包括所述壳体(1002)的相对的第二壁结构(1004b)，其中，所述第一壁结构(1004a)形成所述光学通道(16a-d；16N)的光学路径(17a-d)的进入侧面，其中，所述第二壁结构(1004b)形成所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径(17a-d)的出射侧面，并且其中，所述第一壁结构(1004a)和所述第二壁结构(1004b)经由所述壳体(1002)的所述侧壁结构(1006；1006a-b)彼此连接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述壁结构(1004b)是面向所述图像传感器(12)的第一壁结构，并且其中，所述壳体(1002)包括经由所述侧壁结构(1006；1006a-b)连接到所述第一壁结构(1004b)的相对的第二壁结构(1004b)，并且其中，所述侧壁结构(1006；1006a-b)包括在面向所述图像传感器(12)布置的区域中的光学上部分散射或部分吸收或部分反射的结构(1018；1018a-b)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述阵列(14；14‘)包括分隔壁结构(1016b，1016c)，所述分隔壁结构布置在所述光学通道(16a-d；16N)之间并且由至少部分不透明的材料形成以获得所述光学通道(16a-d；16N)之间的杂散光抑制。

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，分隔壁结构(1016a-c)布置在所述壳体(1002)中并且在所述光学通道(16a-d；16N)之间，其中，所述光学器件(64a-d)以与相邻的分隔壁结构(1016a-c)非接触的方式布置。

13.根据权利要求11或12所述的多孔径成像设备，其中，所述分隔壁结构(1016；1016a-c；N)由与所述侧壁结构(1006；1006a-d)不同的材料组成。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述侧壁结构(1006；1006a-b)包括被配置为机械支撑所述分隔壁结构(1016a-c)的机械导引件(1038)。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述分隔壁结构(1016a-c)包括在面向所述图像传感器(12)的区域中的光学上部分散射或部分吸收或部分反射的结构(1018；1018a-b)，所述光学上部分散射或部分吸收或部分反射的结构被配置为：将从光学通道(16a-d；16N)横向地发射的以第一程度照射在所述光学上部分散射或部分吸收或部分反射的结构(1018；1018a-b)上的光以较低的第二程度向所述至少一个图像传感器(12)散射或反射。

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，所述壳体(1002)的所述侧壁结构(1006；1006a-b)包括在相邻光学通道(16a-d；16N)中面向所述图像传感器(12)的区域中的光学上部分散射或部分吸收或部分反射的结构(1018；1018a-b)，所述光学上部分散射或部分吸收或部分反射的结构被配置为：将从光学通道(16a-d)横向地发射的以第一程度照射在所述光学上部分散射或部分吸收或部分反射的结构(1018；1018a-b)上的光以较低的第二程度向所述至少一个图像传感器(12)散射或反射。

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，所述光学器件(64a-d)在热诱发变形期间沿着所述光学通道的光学长度(1024)并且沿着与所述光学通道的所述光学长度(1024)垂直的方向(146)而变形，其中，每个光学通道(16a-d；16N)不受在与相邻光学通道(16a-d；16N)的所述光学长度(1024)垂直的所述方向(146)上的所述变形的影响。

18.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，光学通道(16a)被配置为将所述光学器件区域(72)的第一部分区域(74a)投影在第一图像传感器区域(58a)上并且将所述目标区域(72)的第二部分区域(74b)投影在第二图像传感器区域(58b)上，并且其中，至少部分不透明的结构(1032a)布置在所述第一图像传感器区域(58a)与所述第二图像传感器区域(58b)之间以用于减少所述第一图像传感器区域(58a)与所述第二图像传感器区域(58b)之间的杂散光。

19.根据权利要求18所述的多孔径成像设备，其中，所述至少部分不透明的结构(1032a)沿着背对所述图像传感器(12)的方向(x)逐渐缩小。

20.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述壁结构(1004；1004a-b)是第一壁结构(1004a)，并且其中，所述壳体(1002)的所述第一壁结构(1004)与相对的第二壁结构(1004b)之间的距离被限定为跨越至多两个侧壁结构(1006a-b)。

21.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述光学器件(64a-d)中的一个光学器件包括彼此机械连接的多个串联布置的光学元件，以使得所述光学器件沿着与穿过所述光学器件(64a-d)的光学路径(17a-d)垂直的方向并且沿着所述阵列(14；14‘)的行延伸方向(146)、以与其他机械元件非接触的方式布置在所述光学通道(16a-d；16N)沿着所述光学通道的光轴的长度(1024)的至少50％的区域中。

22.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述光学器件(64a-d)包括第一光学有效的主侧面和第二光学有效的主侧面(1026)以及连接所述第一主侧面和所述第二主侧面(1026)的第一次级侧面、第二次级侧面、第三次级侧面和第四次级侧面(1028a-b)，其中，所述第一次级侧面、所述第二次级侧面、所述第三次级侧面和所述第四次级侧面(1028a-b)实质上垂直于彼此而布置。

23.根据权利要求22所述的多孔径成像设备，其中，所述光学器件(64a-d)具有矩形截面。

24.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，包括光束偏转装置(18)，所述光束偏转装置布置在所述阵列(14；14‘)与所述目标区域(72)之间并且被配置为使所述光学通道(16a-d；16N)的光学路径(17a-d)偏转。

25.根据权利要求24所述的多孔径成像设备，其中，所述光束偏转装置(18)包括第一位置和第二位置，所述光束偏转装置(18)能够在所述第一位置与所述第二位置之间旋转或平移移动，其中，所述光束偏转装置(18)被配置为在所述第一位置和所述第二位置处使每个光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径(17a-d)在不同方向(19a-b)上偏转。

26.根据权利要求25所述的多孔径成像设备，其中，所述光束偏转装置(18)包括第一反射主侧面和第二反射主侧面，其中，在所述第一位置处，所述第一反射侧面被布置为面向图像传感器(12)，并且在所述第二位置处，所述第二反射侧面被布置为面向所述图像传感器(12)。

27.根据权利要求24至26所述的多孔径成像设备，其中，所述光束偏转装置(18)形成为沿着光学通道(16a-d；16N)的所述阵列(14；14’)的行延伸方向(z；146)布置的琢面(68a-d；68i)的阵列，并且其中，每个光学通道被分配一个琢面。

28.根据权利要求24至27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)形成为沿着光学通道(16a-d；16N)的所述阵列(14；14’)的行延伸方向(z；146)布置的琢面(68a-d；68i)的阵列，并且其中，第一光学通道(16a)的第一光学路径(17a)和第二光学通道(16b)的至少一个第二光学路径(17b)被分配给琢面(68a-d)。

29.根据权利要求27或28所述的多孔径成像设备，其中，第一光学通道(16a)的光学路径(17a)朝向第一部分区域(74a)偏转，并且所述第一光学通道(16a)的光学路径(17a)通过同一琢面(68a-d)朝向第二部分区域(74b)偏转。

30.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，还包括：光学图像稳定器(94；134，138；152)，所述光学图像稳定器针对所述光学通道(16a-d；16N)的两个、多个或所有光学路径(17a-d)具有联合效应，以通过产生图像传感器(12)与所述阵列(14；14‘)之间的平移相对移动(96)而实现沿着第一图像轴(144)和第二图像轴(142)的图像稳定；或者光束偏转装置(18)，所述光束偏转装置用于使所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径偏转，其中，所述平移移动平行于由所述多孔径成像设备捕捉的图像的第一图像轴(144)和第二图像轴(142)。

31.根据权利要求30所述的多孔径成像设备，其中，所述相对移动(96)由被配置为相对于所述壳体(1002)移动所述图像传感器(12)或相对于所述图像传感器(12)移动所述壳体(1002)的致动器提供。

32.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，还包括：光学图像稳定器(94；134，138；152)，所述光学图像稳定器针对所述光学通道(16a-d；16N)的两个、多个或所有光学路径(17a-d)具有联合效应，以通过产生图像传感器(12；12a-h)与所述阵列(14；14‘)之间的平移相对移动(96)而实现沿着第一图像轴(144)的图像稳定并通过产生所述光束偏转装置(18)的旋转移动而实现沿着第二图像轴(142)的图像稳定。

33.根据权利要求30-32中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述光学图像稳定器(94；134，138；152)包括至少一个致动器(134)并且被布置为使得其至少部分地布置在立方体的侧面所横跨的两个平面(148a-b)之间，其中，所述立方体的所述侧面平行于彼此并且平行于所述阵列(14；14‘)的行延伸方向(z；146)和所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径(17a-d)在所述图像传感器(12)与所述光学器件之间的部分而对准，并且所述立方体的体积最小并且仍包括所述图像传感器(12)和所述阵列(14；14‘)。

34.根据权利要求33所述的多孔径成像设备，其中，所述图像稳定器(94；134，138；152)突出于所述平面(148a-b)之间的区域之外最多50％。

35.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，还包括聚焦装置(98；134b，136)，所述聚焦装置包括用于调整所述多孔径成像设备的焦点的至少一个致动器(134b)，所述至少一个致动器被配置为提供所述光学通道(16a-d；16N)中的一个光学通道的至少一个光学器件(64a-d)与所述图像传感器(12)之间的相对移动。

36.根据权利要求35所述的多孔径成像设备，其中，所述相对移动由被配置为相对于所述壳体(1002)移动所述图像传感器(12)或相对于所述图像传感器(12)移动所述壳体(1002)的致动器提供。

37.根据权利要求35或36所述的多孔径成像设备，其中，所述聚焦装置(98；134b，136)被布置为使得所述聚焦装置(98；134b，136)至少部分地布置在立方体的侧面所横跨的两个平面(148a-b)之间，其中，所述立方体的所述侧面平行于彼此并且平行于所述阵列(14；14‘)的行延伸方向(z；146)以及所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径(17a-d)在图像传感器(12)与所述光学器件之间的部分而对准，并且所述立方体的体积最小并且仍包括所述图像传感器(12)和所述阵列(14；14’)。

38.根据权利要求35或37中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述聚焦装置(98；134b，136)被配置为针对所有光学通道(16a-d；16N)联合地调整所述焦点。

39.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述目标区域(72)的每个部分区域(74a-d)通过至少两个光学通道(16a-d；16N)被投影在至少两个图像传感器区域(58a-d)上。

40.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中，所述阵列(14；14‘)的全部数量的所述光学通道(16a-d；16N)将所述目标区域(72)的全部数量的图像区域(74a-d)完全地投影在所述至少一个图像传感器(12)的全部数量的图像传感器区域(58a-d)上，并且其中，所述全部数量的部分区域(74a-d)完全地投影待捕捉的所述目标区域(72)。

41.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)和所述光学通道(16a-d；16N)形成所述壳体(1002)中的第一部分模块，所述第一部分模块被配置为捕捉所述目标区域(72)，其中，所述多孔径成像设备包括被配置为捕捉所述目标区域(72)的至少第二部分模块，并且其中，所述第一部分模块和所述至少第二部分模块被布置在所述壳体(1002)中，并且所述壁结构(1004；1004a-b)跨越所述第一部分模块和所述第二部分模块的所述光学通道(16a-d；16N)而延伸。

42.根据权利要求41所述的多孔径成像设备，还包括：光学图像稳定器，所述光学图像稳定器针对所述第一部分模块和所述第二部分模块的所述光学通道(16a-d；16N)的两个、多个或所有光学路径(17a-d)具有联合效应；和/或聚焦装置(98；134b，136)，所述聚焦装置包括用于联合地调整所述第一部分模块和所述第二部分模块的焦点的至少一个致动器(134b)；和/或光束偏转装置(18)，所述光束偏转装置用于联合地使所述第一部分模块和所述第二部分模块的光学通道(16a-d；16N)的光学路径(17a-d)偏转；和/或其中，所述第一部分模块的所述图像传感器(12)与所述第二部分模块的所述图像传感器(12)一体地形成。

43.一种多孔径成像设备(11；150；180；1000；2000；4000；8000)，包括：

至少一个图像传感器(12)；以及

并置光学通道(16a-d；16N)的阵列(14；14’)，其中，每个光学通道包括用于将目标区域(72)的至少一个部分区域(74a-d)投影在所述图像传感器(12)的图像传感器区域(58a-d)上的光学器件(64a-d)，所述阵列(14；14’)包括：

壳体(1002)，包括：壁结构(1004；1004a-b)，面向或背对所述图像传感器(12)，所述光学通道穿过所述壁结构；以及侧壁结构(1006；1006a-b)，布置在所述壁结构(1004；1004a-b)上，其中，所述壁结构(1004；1004a-b)或所述侧壁结构(1006；1006a-b)形成为包括玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷或结晶材料，其中，所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)布置在所述壳体(1002)中，并且其中，所述壁结构(1004；1004a-b)连接到所述光学通道(16a-d；16N)的光学器件(64a-d)并且将所述光学器件(64a-d)相对于彼此固定；

其中，所述阵列(14；14’)包括分隔壁结构(1016b，1016c)，所述分隔壁结构布置在所述光学通道(16a-d；16N)之间并且由至少部分不透明的材料形成，以获得所述光学通道(16a-d；16N)之间的杂散光抑制。

44.一种多孔径成像设备(11；150；180；1000；2000；4000；8000)，包括：

至少一个图像传感器(12)；以及

并置光学通道(16a-d；16N)的阵列(14；14’)，其中，每个光学通道(64a-d；16N)包括用于将目标区域(72)的至少一个部分区域(74a-d)投影在所述图像传感器(12)的图像传感器区域(58a-d)上的光学器件(64a-d)；

其中，所述阵列(14；14’)包括壳体(1002)，在所述壳体中，布置有所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)并且所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)相对于彼此固定，其中，所述壳体(1002)由接合的板状结构(1004；1004a-b，1006；1006a-b)形成并且包括面向或背对所述图像传感器(12)的至少一个壁结构(1004；1004a-b)并且包括至少一个侧壁结构(1006；1006a-b)；

其中，所述阵列(14；14’)包括分隔壁结构(1016b，1016c)，所述分隔壁结构布置在所述光学通道(16a-d；16N)之间并且由至少部分不透明的材料形成，以获得所述光学通道(16a-d；16N)之间的杂散光抑制。

45.一种成像系统(20；30；40；50；60；70；90；100；140)，具有根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备。

46.根据权利要求45所述的成像系统，具有根据权利要求1至39中任一项所述的至少第一多孔径成像设备和第二多孔径成像设备，其中，所述第一多孔径成像设备和所述第二多孔径成像设备被布置为使得由所述第一多孔径成像设备和所述第二多孔径成像设备至少立体地捕捉所述目标。

47.根据权利要求45或46中任一项所述的成像系统，被配置为移动电话、智能电话、平板计算机或监视器。

48.一种用于制造多孔径成像设备(11；150；180；1000；2000；4000；8000)的方法，包括：

提供至少一个图像传感器(12)；以及

布置光学通道(16a-d；16N)的光学器件(64a-d)，以使得所述光学器件形成并置光学通道(16a-d；16N)的阵列(14；14’)并且使得每个光学通道(16a-d；16N)包括用于将目标区域(72)的至少一个部分区域(74a-d)投影在所述图像传感器(12)的图像传感器区域(58a-d)上的光学器件(64a-d)，其中，形成所述阵列(14；14’)包括：

在壳体中布置所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)，以使得所述壳体(1002)的壁结构(1004；1004a-b)面向或背对所述图像传感器(12)，所述光学通道穿过所述壁结构(1004；1004a-b)，并且布置在所述壁结构(1004；1004a-b)上的侧壁结构(1006；1006a-b)被布置在所述壁结构(1004；1004a-b)上，其中，所述壁结构(1004；1004a-b)或所述侧壁结构(1006；1006a-b)形成为包括玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷或结晶材料，其中，所述光学器件(64a-d)被布置为使得所述壁结构(1004；1004a-b)连接到所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)并且将所述光学器件(64a-d)相对于彼此固定。

49.根据权利要求48所述的方法，其中，布置所述光学器件被执行以使得所述光学器件(64a-d)在热诱发变形期间沿着所述光学通道的光学长度(1024)并且沿着与所述光学通道的所述光学长度(1024)垂直的方向(146)而变形，其中，每个光学通道(16a-d；16N)不受在与相邻光学通道(16a-d；16N)的所述光学长度(1024)垂直的所述方向(146)上的所述变形的影响。

50.一种用于制造多孔径成像设备(11；150；180；1000；2000；4000；8000)的方法，包括：

提供至少一个图像传感器(12)；以及

布置光学通道(16a-d；16N)的光学器件(64a-d)，以使得所述光学器件形成并置光学通道(16a-d；16N)的阵列(14；14’)并且使得每个光学通道(16a-d；16N)包括用于将目标区域(72)的至少一个部分区域(74a-d)投影在所述图像传感器(12)的图像传感器区域(58a-d)上的光学器件(64a-d)；

形成接合的板状结构(1004；1004a-b，1006；1006a-b)的壳体(1002)，以使得所述壳体(1002)包括面向或背对所述图像传感器(12)的至少一个壁结构(1004；1004a-b)并且包括至少一个侧壁结构(1006；1006a-b)；以及

在所述壳体(1002)中布置所述阵列(14；14’)的所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学器件(64a-d)以使得所述光学器件(64a-d)相对于彼此固定。

51.根据权利要求50所述的方法，其中，布置所述光学器件(64a-d)被执行以使得所述光学器件(64a-d)在热诱发变形期间沿着所述光学通道的光学长度(1024)并且沿着与所述光学通道的所述光学长度(1024)垂直的方向(146)而变形，其中，每个光学通道(16a-d；16N)不受在与相邻光学通道(16a-d；16N)的所述光学长度(1024)垂直的所述方向(146)上的所述变形的影响。

52.根据权利要求48至51中任一项所述的方法，包括：

在所述光学通道(16a-d；16N)之间布置分隔壁结构(1016b，1016c)，其中，所述分隔壁结构由至少部分不透明的材料形成以获得所述光学通道(16a-d；16N)之间的杂散光抑制。