ES2749711T3 - Dispositivo con un dispositivo de imagen de apertura múltiple, procedimiento de fabricación del mismo y procedimiento de detección de un campo visual completo - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 90; 100; 130) con: una carcasa (22); y un dispositivo de imagen de apertura múltiple (11; 140; 150; 180) que comprende: un conjunto (14) de canales ópticos (16a-d; 16N) dispuestos uno al lado del otro; y un deflector de haz (18) para la desviación de una trayectoria de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N); donde superficies exteriores (23) de la carcasa (22) en un primer estado de funcionamiento del dispositivo encierran un volumen de carcasa (24), donde el deflector de haz (18) en el primer estado de funcionamiento del dispositivo tiene una primera posición dentro del volumen de carcasa (24), donde el deflector de haz (18) tiene, en un segundo estado de funcionamiento del dispositivo, una segunda posición donde el deflector de haz (18) está dispuesto al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa (24), caracterizado porque, durante la transición del primer estado de funcionamiento al segundo estado de funcionamiento, las ópticas (64a-b) de los canales ópticos (16a-d; 16N) y el sensor de imagen (12) se mueven junto con el deflector de haz (18) en traslación.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo con un dispositivo de imagen de apertura múltiple, procedimiento de fabricación del mismo y procedimiento de detección de un campo visual completo
[0001] La presente invención relaciona a un dispositivo que tiene un dispositivo de imagen multicanal, un procedimiento de fabricación del mismo y un procedimiento de fabricación del mismo y un procedimiento de captura de un campo visual completo. La presente invención se refiere además a sistemas de imagen de apertura múltiple con disposición lineal de los canales y una carcasa extensible.
[0002] Las cámaras convencionales transmiten el campo visual completo en un solo canal y están limitadas en su miniaturización. En dispositivos móviles como los smartphones, se utilizan dos cámaras que están orientadas en y contra la dirección de la superficie normal de la pantalla. Ya se han propuesto cámaras de apertura múltiple con disposición lineal de canales, que tienen una reducción de la altura total. Los espejos deflectores se utilizan para este fin, pero su expansión es limitada y, por lo tanto, conduce a un aumento indeseable de la altura total o a una reducción del brillo de la imagen debido al viñeteado de la trayectoria del haz. Además, otras partes (pantalla, batería, electrónica) pueden estar en el camino cuando se instalan en la carcasa de un smartphone, de modo que el deflector no puede desviar la trayectoria del haz sin obstáculos en las diferentes direcciones de visión.
[0003] El documento DE 102014213371 describe un dispositivo de apertura múltiple con una pluralidad de canales ópticos yuxtapuestos lateralmente. Por lo tanto, sería deseable disponer de un concepto que permita a los dispositivos miniaturizados capturar un campo visual completo, garantizando al mismo tiempo una alta calidad de imagen.
[0004] El propósito de esta invención, por lo tanto, es crear un dispositivo y un procedimiento para producirlo que permitirá que el dispositivo sea miniaturizado y que se obtengan imágenes de una alta calidad.
[0005] Este objetivo se resuelve por el objeto de las reivindicaciones independientes. Una idea fundamental de la presente invención es haber reconocido que las direcciones de visión de un dispositivo de imagen de apertura múltiple fuera de una carcasa están influenciadas cualitativamente en un grado pequeño. Desviando las trayectorias del haz de los canales ópticos fuera del dispositivo de imagen de apertura múltiple o desviándolas fuera de la carcasa, se puede conseguir una alta calidad de imagen. Una desviación de las trayectorias del haz permite además la orientación del dispositivo de imagen de apertura múltiple en la carcasa, al menos parcialmente independiente de la dirección de visión del dispositivo de imagen de apertura múltiple. Esto se ve influenciado o determinado, por ejemplo, por el deflector de haz. La orientación independiente del dispositivo de imagen de apertura múltiple en la carcasa permite utilizar la carcasa completa al menos en términos de una dimensión, como el espesor, puede ser miniaturizada. La disposición del deflector de haz dentro de la carcasa también permite que el dispositivo de imagen de apertura múltiple y todos los componentes existentes de un medio de iluminación permanezcan ocultos en este estado de funcionamiento, lo que conduce a un alto grado de estética del dispositivo en su conjunto, ya que en este estado no se pueden ver aberturas, lentes, LED u otros componentes.
[0006] De acuerdo con un ejemplo de diseño, un dispositivo consta de una carcasa y un dispositivo de imagen de apertura múltiple. El dispositivo de imagen de apertura múltiple comprende un conjunto de canales ópticos adyacentes y un deflector de haz para desviar una trayectoria de haz de los canales ópticos. Las superficies exteriores de la carcasa encierran un volumen de carcasa en un primer estado de funcionamiento del dispositivo. En el primer estado de funcionamiento del dispositivo, el deflector de haz tiene una primera posición dentro del volumen de carcasa. En un segundo estado de funcionamiento del dispositivo, el deflector de haz tiene una segunda posición donde al menos el deflector de haz está dispuesto al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa.
[0007] En otro ejemplo de realización, un procedimiento para proporcionar un dispositivo incluye proporcionar una carcasa y colocar un dispositivo de imagen de apertura múltiple dentro de la carcasa. El dispositivo de imagen de apertura múltiple comprende una serie de canales ópticos adyacentes y un deflector de haz para desviar una trayectoria de haz de los canales ópticos. El dispositivo de imagen de apertura múltiple está configurado de modo que las superficies exteriores de la carcasa en un primer estado de funcionamiento del dispositivo encierran un volumen de carcasa y de modo que el deflector de haz en el primer estado de funcionamiento del dispositivo tiene una primera posición dentro del volumen de carcasa. El dispositivo de imagen de apertura múltiple está dispuesto de tal manera que, en un segundo estado de funcionamiento del dispositivo, el deflector de haz tiene una segunda posición donde al menos el deflector de haz está dispuesto al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa.
[0008] De acuerdo con otro ejemplo de realización, un procedimiento para capturar un campo visual completo consiste en desplazar un deflector de haz de un dispositivo de imagen de apertura múltiple a una posición donde al menos parcialmente el deflector de haz se encuentre fuera de un volumen de carcasa encerrado por las superficies exteriores de una carcasa en un primer estado de funcionamiento del dispositivo, y donde el deflector de haz está dispuesto en una primera posición. El procedimiento consiste en capturar un campo visual completo con un conjunto
de canales ópticos adyacentes del dispositivo de imagen de apertura múltiple cuyas trayectorias de haz son desviadas por el deflector de haz.
[0009] De acuerdo con otro ejemplo de realización, al menos un actuador de un estabilizador de imagen y/o un medio de enfoque está dispuesto de forma que esté al menos parcialmente dispuesto entre dos planos que se extienden por los lados de un paralelepípedo. Los lados del paralelepípedo son paralelos entre sí y paralelos a la dirección de extensión de la línea del conjunto y de una parte de la trayectoria del haz de los canales ópticos entre el sensor de imagen y el deflector de haz. Una dirección de la superficie normal a los planos puede entenderse como la dirección del espesor del dispositivo. El volumen del paralelepípedo es mínimo y, sin embargo, comprende el sensor de imagen, el conjunto y el deflector de haz. Esto permite un diseño plano de la carcasa. A diferencia de las soluciones existentes, esto permite que la cámara no sobresalga del volumen del paralelepípedo de la carcasa en ninguno de los estados en la dirección del espesor.
[0010] Otras realizaciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
[0011] A continuación, se explican algunos ejemplos de realización preferidos de la presente invención con referencia a los dibujos anexos. Muestran:
La figura 1a una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de acuerdo con un ejemplo de realización en un primer estado de funcionamiento;
La figura 1b una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 1a en un segundo estado de funcionamiento;
La figura 2a una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de acuerdo con otro ejemplo de realización con tapa;
La figura 2b una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 2a en un segundo estado de funcionamiento;
La figura 2c una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 2a en una tercera posición;
La figura 3a una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de acuerdo con otro ejemplo de realización en el primer estado de funcionamiento, que comprende una tapa al menos parcialmente transparente;
La figura 3b una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 3a en el segundo estado de funcionamiento;
La figura 3c una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 3a, donde un deflector de haz es adicionalmente móvil en traslación;
La figura 4a una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de acuerdo con un ejemplo de realización en el primer estado de funcionamiento con una tapa móvil en traslación;
La figura 4b una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 4a en el segundo estado de funcionamiento;
La figura 5a una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de acuerdo con un ejemplo de realización, donde la tapa está dispuesta de forma giratoria y móvil;
La figura 5b una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 5a donde se puede mover un carro de desplazamiento en traslación;
La figura 5c una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 5a en el segundo estado de funcionamiento;
La figura 6a una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de acuerdo con un ejemplo de realización en el primer estado de funcionamiento, que tiene al menos tapas parcialmente transparentes con respecto al dispositivo de la figura 5;
La figura 6b una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 6a donde el deflector de haz tiene una posición intermedia entre una primera posición y una segunda posición;
La figura 6c una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 6a, donde el deflector de haz se extiende completamente fuera del volumen de carcasa;
La figura 6d una vista esquemática de sección lateral del dispositivo de la figura 6a, donde la distancia entre las tapas al menos parcialmente transparentes aumenta en comparación con la figura 6a-c;
La figura 7 una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de acuerdo con un ejemplo de realización que comprende tres dispositivos de imagen de apertura múltiple;
La figura 8 una vista en perspectiva ampliada de una sección del dispositivo de la figura 7;
La figura 9 una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de acuerdo con un ejemplo de realización donde el deflector de haz está conectado al dispositivo de imagen de apertura múltiple por medio de elementos de fijación; La figura 10a una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de acuerdo con un ejemplo de realización en el primer estado de funcionamiento con una forma ejemplar de una tapa;
La figura 10b una vista esquemática del dispositivo de la figura 10a en el segundo estado de funcionamiento de acuerdo con un ejemplo de realización;
La figura 10c una representación esquemática de una alternativa a la figura 10a de acuerdo con un ejemplo de realización;
Las figuras 11a-c una vista esquemática de un dispositivo de imagen de apertura múltiple de acuerdo con un ejemplo de realización;
Las figuras 11 d-f realizaciones del dispositivo de imagen de apertura múltiple de acuerdo con la figura 11a-c para el caso de las ópticas de canales ópticos montadas en un soporte común de acuerdo con un ejemplo de realización; La figura 12 el dispositivo de imagen de apertura múltiple de acuerdo con la figura 11a-c, que se complementa con dispositivos adicionales para la realización de movimientos relativos para una estabilización óptica de la imagen y para el ajuste del enfoque, de acuerdo con un ejemplo de realización;
La figura 13a una vista esquemática de un dispositivo de imagen de apertura múltiple dispuesto en una carcasa plana de acuerdo con un ejemplo de realización;
La figura 13buna estructura esquemática de un dispositivo de imagen de apertura múltiple para la captura estereoscópica de un campo visual completo;
La figura 14 una vista esquemática de un dispositivo de imagen de apertura múltiple en 3D de acuerdo con un ejemplo de realización;
La figura 15a una vista esquemática de otro dispositivo de imagen de apertura múltiple de acuerdo con un ejemplo de realización, que se complementa de acuerdo con un ejemplo de realización con dispositivos adicionales para la realización de movimientos relativos para el controlador del enfoque y para la estabilización óptica de la imagen; Las figuras 15b-15e vistas laterales esquemáticas de un deflector de haz de acuerdo con un ejemplo de realización; La figura 16a una vista esquemática de un dispositivo de imagen de apertura múltiple con un medio de ajuste para el ajuste individual de las propiedades ópticas del canal, de acuerdo con un ejemplo de realización;
La figura 16b una variante de un dispositivo de imagen de apertura múltiple con el medio de ajuste de acuerdo con un ejemplo de realización;
La figura 17 una vista esquemática del dispositivo complementada por actuadores adicionales de la figura 15a de acuerdo con un ejemplo de realización;
La figura 18 una vista esquemática de un conjunto de actuadores en un dispositivo de imagen de apertura múltiple de acuerdo con un ejemplo de realización; y
Las figuras 19a-19f un diseño ventajoso de un deflector de haz de un dispositivo de imagen de acuerdo con un ejemplo de realización.
[0012] Antes de explicar los ejemplos de realización de la presente invención con más detalle con referencia a los dibujos, se señala que los elementos, objetos y/o estructuras idénticos, funcionalmente idénticos o equivalentes en las diferentes figuras están provistos de los mismos números de referencia, de manera que la descripción de estos elementos que se muestra en diferentes ejemplos de realización sea intercambiable o se pueda aplicar a cada uno de
ellos.
[0013] La figura 1a muestra una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo 10 de acuerdo con un ejemplo de realización en un primer estado de funcionamiento; El dispositivo 10 puede ser un dispositivo móvil o inmóvil, como un teléfono móvil, un smartphone, un ordenador portátil, como un ordenador tablet y/o un medio de reproducción de música portátil.
[0014] El dispositivo 10 comprende un dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 que tiene un sensor de imagen 12, un conjunto 14 de canales ópticos adyacentes 16 y un deflector de haz 18. El deflector de haz 18 está diseñado para desviar una trayectoria de haz 17 de los canales ópticos 16 y se describirá en detalle más adelante. El dispositivo 10 comprende una carcasa 22 con superficies exteriores 23 que encierran un volumen de carcasa 24. Esto significa que el volumen de carcasa 24 puede incluir un volumen interno de carcasa 22 y el volumen de carcasa 22. El volumen de carcasa también contiene un volumen que es ocupado por las paredes de la carcasa y que, por lo tanto, se encuentra encerrado en las superficies exteriores 23 de la carcasa. La carcasa 22 puede ser transparente u opaca y puede incluir materiales plásticos y/o materiales metálicos. El deflector de haz 18 tiene una primera posición dentro del volumen de carcasa 24. Para la determinación del volumen de carcasa 24 se pueden despreciar los orificios o las aberturas en los lados de la carcasa, por ejemplo, para los canales acústicos de los micrófonos o para los contactos eléctricos del dispositivo 10. La carcasa 22 y/o los componentes dispuestos en la carcasa 22 pueden bloquear la trayectoria de haz 17 de los canales ópticos 16 tras una desviación del deflector de haz 18, de forma que un campo visual 26 dispuesto fuera de la carcasa 22 no debe capturarse con el dispositivo de formación de imágenes de apertura múltiple 11 o sólo es parcialmente capturable. Los componentes pueden ser una batería, placas de circuitos, zonas no transparentes de la carcasa 22 o similares. En otras palabras, otro componente, posiblemente no óptico, puede colocarse en una carcasa en lugar del objetivo de la cámara anterior.
[0015] La carcasa 22 puede tener una abertura 28 a través de la cual el volumen de carcasa 24 se conecta a un volumen externo 25 de la carcasa 22. La abertura 28 puede cerrarse temporal o parcialmente con una tapa 32. El primer estado de funcionamiento del dispositivo 10 puede ser un estado de funcionamiento inactivo del dispositivo de imagen de apertura múltiple 11, donde los canales ópticos 16, por ejemplo, se desvían al interior de la carcasa 22 o no se desvían.
[0016] En otras palabras, la altura total del conjunto del dispositivo de imagen de apertura múltiple está determinada al menos parcialmente por el diámetro de la óptica de los canales ópticos 16 (lentes). En un caso (posiblemente óptimo), la expansión de los espejos (deflector de haz) en esta dirección de espesor es igual a la expansión de las lentes en esta dirección. Sin embargo, la trayectoria de haz del canal óptico 16 está recortada por el espejo 18. Esto lleva a una reducción del brillo de la imagen, por lo que esta reducción depende del ángulo del campo. Los ejemplos de realización actuales resuelven este problema moviendo partes o todo el cuerpo de la cámara multicanal, de forma que, en el estado de funcionamiento, partes del cuerpo de la cámara sobresalgan por encima de la carcasa, por ejemplo, de un smartphone, en comparación con el estado de no uso de la cámara. El movimiento de las partes, por ejemplo, el deflector de haz, puede ser rotativo (desplegable o de apertura), translativo (extensible) o mixto. Los movimientos adicionales de partes o de todo el sistema permiten, de forma similar a los conocidos objetivos zoom de las cámaras compactas, un diseño mínimo en el modo de no uso de las cámaras y un diseño más amplio en el modo de uso de la cámara optimizado para la realización de la función técnica.
[0017] La figura 1b muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 10 en un segundo estado de funcionamiento; En el segundo estado de funcionamiento, el deflector de haz 18 tiene una segunda posición fuera del volumen de carcasa 24. Esto permite que el deflector de haz 18 desvíe las trayectorias de haz 17 de los canales ópticos 16 fuera del volumen de carcasa 24 y el campo visual 26 fuera de la carcasa 22 para ser detectado por el dispositivo de imagen de apertura múltiple 11. La tapa 32 se puede alejar de la posición mostrada en la figura 1a para que el deflector de haz 18 se pueda sacar del volumen de carcasa 24 a través de la abertura 28 de la carcasa 22. El deflector de haz 18 se puede desplazar en sentido transversal y/o giratorio entre la primera posición y la segunda posición. La ventaja es que los componentes dentro de la carcasa 22 y/o la carcasa 22 no bloquean la trayectoria de haz desviada 17 de los canales ópticos 16.
[0018] El dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 puede colocarse en una carcasa de la cámara, que a su vez está colocada, al menos parcialmente, en la carcasa 22. La carcasa de la cámara puede, por ejemplo, estar formada al menos parcialmente por un carro de desplazamiento, tal y como se describe en la figura 5. Esto difiere de un concepto donde una cámara monocanal se orienta en diferentes direcciones por medio de un mecanismo de plegado, donde se puede evitar la rotación o inclinación de un sensor de imagen y/o la óptica de imagen.
[0019] Un campo visual completo puede ser detectado por medio del dispositivo 10 de tal manera que el deflector de haz se mueve de la primera posición a la segunda posición donde el deflector de haz está situado al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa. Cuando el deflector de haz se encuentra en la segunda posición, puede detectarse el campo visual completo y el conjunto de canales ópticos adyacentes del dispositivo de imagen de apertura múltiple, cuyas trayectorias de haz son desviadas por el deflector de haz.
[0020] La figura 2a muestra una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo 20 de acuerdo con otro ejemplo de realización en un primer estado de funcionamiento; El dispositivo 20 tiene la tapa 23, que se monta girando en la carcasa 22, por ejemplo, a través de un elemento conector 34a y/o a través de un elemento conector opcional 34b. El elemento conector 34a y/o 34b puede estar configurado para permitir la inclinación y, por lo tanto, el movimiento de rotación entre la tapa 23 del deflector de haz 18 y la carcasa 22 y puede ser formado, por ejemplo, como bisagra o rodamiento de rodillos.
[0021] El deflector de haz 18 puede cubrir o formar parte de la carcasa. Una de las superficies deflectoras de haz del deflector de haz 18 puede ser un borde exterior de la carcasa. El deflector de haz 18 tiene una primera posición y cierra parcial o totalmente la carcasa 22. Por ejemplo, el deflector de haz 18 puede tener una región reflectante para desviar la trayectoria de haz 17 y regiones de contacto adaptadas para formar contacto mecánico con la carcasa 22 en la primera posición. En pocas palabras, la cámara puede no ser visible o apenas visible cuando no está en uso.
[0022] La figura 2b muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 20 en un segundo estado de funcionamiento; En el segundo estado de funcionamiento, el deflector de haz 18 puede girarse respecto a la carcasa 22, es decir, desplegarse, de forma que el volumen de carcasa 24 esté abierto. La inclinación rotatoria permite una orientación inclinada u oblicua del deflector de haz 18 con respecto a un curso de la trayectoria de haz 17 de los canales ópticos 16 entre el sensor de imagen 12 y el deflector de haz 18, de forma que la trayectoria de haz 17 en el deflector de haz 18 se desvía en una primera dirección 19a.
[0023] La figura 2c muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 20 en una tercera posición. El dispositivo 20 puede presentar el segundo estado de funcionamiento. En comparación con la segunda posición, como se muestra en la figura 2b, el deflector de haz 18 puede desviar la trayectoria de haz 17 de los canales ópticos 16 en una dirección diferente 19b, de modo que se pueda capturar un campo visual diferente o un campo visual situado en una ubicación diferente. Por ejemplo, puede ser un primer lado y un lado opuesto, como delante y detrás, a la izquierda y a la derecha, o arriba y abajo del dispositivo 20 y/o de un usuario, hacia el que se redirige la trayectoria de haz 17. Los elementos conectores 34a y 34b pueden conectarse, por ejemplo, a una estructura de bastidor y al deflector de haz 18, de modo que el deflector de haz 18 pueda tener alternativamente la segunda o tercera posición. Gracias a la posibilidad de cambiar la dirección de visión del dispositivo de imagen de apertura múltiple, las soluciones anteriores, especialmente en los smartphones, pueden ser sustituidas por un conjunto de dos cámaras con dirección de visión hacia delante y hacia atrás.
[0024] La figura 3a muestra una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo 30 de acuerdo con otro ejemplo de realización en el primer estado de funcionamiento; Comparado con el dispositivo 20, como se describe en las figuras 2a-c, el dispositivo 30 tiene una tapa al menos parcialmente transparente 36 colocada entre un borde exterior 23 de la carcasa 22 y el dispositivo de imagen de apertura múltiple 11. La tapa, al menos parcialmente transparente, se conecta al deflector de haz 18 y se adapta al movimiento en función del movimiento del deflector de haz 18. La tapa, que es al menos parcialmente transparente 36, puede contener, por ejemplo, polímeros y/o materiales de vidrio.
[0025] En otras palabras, entre otras cosas, se pueden proporcionar dispositivos que permitan encapsular la óptica para la protección contra la contaminación, con la posibilidad de cambiar el volumen encapsulado (cubiertas de cristal móviles).
[0026] La figura 3b muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 30 en el segundo estado de funcionamiento; En comparación con el dispositivo 20 de la figura 2b, la tapa, al menos parcialmente transparente, se desplaza al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa 24. Esto se puede hacer girando el deflector de haz alrededor del elemento conector 34. El deflector de haz 18 está configurado para desviar la trayectoria de haz 17 de los canales ópticos 16 de tal manera que los canales ópticos pasen a través de la tapa, al menos parcialmente transparente. La tapa 36 está diseñada para reducir o impedir la entrada de partículas, suciedad y/o humedad en el volumen de carcasa 24. La tapa 36 puede ser transparente para las trayectorias de haz 17 y/o parcialmente opaca. Por ejemplo, la tapa 36 puede ser opaca para ciertos intervalos de longitud de onda de radiación electromagnética. La ventaja de la tapa 36 es que la reducida cantidad de partículas, suciedad y/o humedad significa que el dispositivo puede funcionar durante mucho tiempo y/o que la calidad de la imagen puede ser permanentemente alta, ya que la contaminación de la óptica de los canales ópticos es baja.
[0027] La figura 3c muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 30 donde el deflector de haz 18 con un actuador opcional 38 se desplaza de forma trasladable a lo largo de una dirección y perpendicular a una dirección x de la trayectoria de haz 17 entre el sensor de imagen 12 y los canales ópticos 16 y perpendicular a una dirección z perpendicular a una dirección de extensión de línea del conjunto de canales ópticos 16. El deflector de haz 18 también se puede desplazar en función del movimiento de rotación alrededor del elemento conector 34, por ejemplo, mediante una guía, una palanca o similar. El despliegue (movimiento de rotación) se puede hacer manualmente o utilizando un actuador. El actuador opcional 38 se puede montar en el deflector de haz 18. Alternativamente, el actuador 38 puede colocarse entre la carcasa 22 y el deflector de haz 18. El actuador 38 puede situarse, por ejemplo, entre la carcasa 22 y el elemento conector 34a y/o entre el elemento conector 34a y el deflector
de haz 18. La ventaja de esto es que el movimiento de traslación del deflector de haz a lo largo de la dirección x de la carcasa reduce el sombreado del campo visual que debe ser capturado por la carcasa 22.
[0028] La figura 4a muestra una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de imagen de apertura múltiple 40 de acuerdo con un ejemplo de realización. El deflector de haz 18 está dispuesto en la primera posición dentro del volumen de carcasa 22 y configurado para ser movido de la primera posición a la segunda posición basándose en un movimiento de traslación 42 que se muestra esquemáticamente en la figura 4b. Como se muestra en la figura 4a, la carcasa puede comprender la tapa 32 que cierra la carcasa 22 o una abertura en ella en el primer estado de funcionamiento. El deflector de haz 18 podrá orientarse en el primer estado de funcionamiento de forma que tenga una extensión mínima perpendicular a una dirección x definida por la trayectoria de haz óptico dentro de la carcasa 22.
[0029] La figura 4b muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 40 en el segundo estado de funcionamiento; El deflector de haz se basa en el movimiento de traslación 42, es decir, se desplaza fuera del volumen de carcasa 24 en la dirección x. Para ello, el deflector de haz 18 se puede desplazar a través de la abertura 28. El deflector de haz 18 se puede girar alrededor de un eje de rotación 44. Durante el movimiento de traslación entre el primer estado de funcionamiento y el segundo estado de funcionamiento, el deflector de haz 18 puede realizar un movimiento de rotación alrededor del eje de rotación 44. Una orientación angular del deflector de haz puede cambiarse en comparación con el primer estado de funcionamiento de la figura 4a, de modo que el área del deflector de haz utilizada por la trayectoria de haz del dispositivo de imagen de apertura múltiple aumente en comparación con el primer estado de funcionamiento. Un movimiento de rotación 46 alrededor del eje de rotación 44 permite una inclinación variable del deflector de haz 18 con respecto a la trayectoria de haz 17 entre los canales ópticos 16 y el deflector de haz 18 y, por lo tanto, una dirección variable donde se desvía la trayectoria de haz 17 de los canales ópticos 16. Los canales ópticos 16 pueden tener ópticas 64a-b.
[0030] Además del deflector de haz 18, en el segundo estado de funcionamiento se pueden colocar las ópticas 64a-b de los canales ópticos 16 y/o el sensor de imagen 12 fuera del volumen de carcasa 24. Por ejemplo, las ópticas 64a-b de los canales ópticos 16 y/o el sensor de imagen 12 se pueden mover con el deflector de haz 18, por ejemplo, por traslación. Esto permite una distancia de pequeña a mínima entre las ópticas 64a-b de los canales ópticos y el deflector de haz 18, especialmente en el segundo estado de funcionamiento. La pequeña distancia permite una pequeña expansión del deflector de haz 18. Una distancia creciente requeriría una mayor área del deflector de haz 18 y, para lograr los mismos parámetros de imagen, una mayor distancia entre los canales ópticos a fin de desviar completamente la trayectoria de haz de los canales ópticos 16. Debido a la distancia pequeña o mínima, el deflector de haz 18 también puede tener un área pequeña, lo que es ventajoso, ya que en el plano de observación se consigue una expansión mínima en la dirección y perpendicular a la dirección x y puesto que un componente más pequeño tiene que ser movido y un espesor del dispositivo sólo tiene que ser ligeramente incrementado o no incrementado por un movimiento de rotación en comparación con un estado donde el deflector de haz 18 no está dispuesto. El pequeño tamaño también es ventajoso para los requisitos de espacio de instalación, por ejemplo, en el primer o segundo estado de funcionamiento.
[0031] En otras palabras, las cámaras de apertura múltiple con disposición lineal de canales comprenden varios canales ópticos dispuestos uno al lado del otro, cada uno de los cuales transmite parte del campo visual completo. De forma ventajosa, se monta un espejo delante de las lentes de imagen, que se puede utilizar para la desviación del haz y contribuye a reducir la altura de construcción. En combinación con un espejo adaptado por canal, como un espejo de faceta, donde las facetas son planas o arbitrariamente curvadas o proporcionadas con una superficie de forma libre, es ventajosamente posible que la óptica de imagen de los canales ópticos sea construida sustancialmente idéntica, mientras que la dirección de visión de los canales es predeterminada por las facetas individuales del conjunto de espejos. Una superficie del deflector de haz se refleja al menos en las facetas reflectantes asignadas a los canales ópticos. También es posible que las ópticas de imagen de los canales sean diferentes, de modo que el ángulo de la faceta del espejo y el diseño del canal óptico respectivo den lugar a diferentes direcciones de visión. También es posible que varios canales utilicen la misma área del deflector de haz, de modo que el número de facetas sea menor que el de los canales. El espejo deflector se puede montar de forma giratoria, por lo que el eje de rotación, por ejemplo, es paralelo a la dirección de extensión de los canales. El espejo deflector puede ser reflectante por ambos lados, pudiendo utilizarse capas metálicas o dieléctricas. La rotación del espejo puede ser analógica o biestable o múltiple estable. Basándose en el movimiento rotatorio o de rotación, el deflector de haz puede moverse entre al menos una primera posición y una segunda posición, desviándose las trayectorias de haz en diferentes direcciones entre sí en cada posición. Al igual que las posiciones del deflector de haz 18 descritas en la figura 2-c, el deflector de haz también se puede mover alrededor de un eje de rotación. Además del movimiento de traslación de la tapa 32 de la carcasa y del deflector de haz 18, partes de o todos los componentes adicionales del dispositivo de imagen de apertura múltiple pueden moverse en la misma dirección, lo que permite trayectorias de desplazamiento iguales o diferentes.
[0032] La figura 5a muestra una vista esquemática de un dispositivo 50 donde la tapa 32 está dispuesta de forma giratoria mediante un elemento de movimiento 34 en un lado de carcasa 22b de la carcasa 22. El deflector de haz 18 puede conectarse mecánicamente a un carro de desplazamiento 47. El carro de desplazamiento 47 puede entenderse como un dispositivo mecánico de transporte para mover al menos el deflector de haz 18. El dispositivo 50
puede comprender un actuador 33 que está diseñado para mover el carro de desplazamiento 47 hacia atrás. El actuador puede comprender cualquier accionamiento, como un motor paso a paso, un accionamiento piezoeléctrico o un accionamiento de bobina de émbolo. Alternativamente o además del actuador 33, el dispositivo 50 puede incluir un actuador 33' adaptado para liberar un cierre mecánico 35 que bloquee la tapa 32 y la carcasa en al menos un lado 22a de la carcasa. Por ejemplo, el deflector de haz o el carro de desplazamiento 47 se pueden sacar de la carcasa por medio de una fuerza de resorte cuando se suelta el cierre 33'. Esto significa que el cierre 35 puede ser diseñado para sostener el deflector de haz 18 en la primera posición. El carro de desplazamiento 47 también se puede montar en el dispositivo 40. Esto significa que el carro de desplazamiento 47 también se puede utilizar con un movimiento de traslación de la tapa 32.
[0033] La figura 5b muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 50 donde el carro de desplazamiento 47 se desplaza a lo largo de la dirección del movimiento de traslación 42, de modo que el deflector de haz 18 se desplaza fuera del volumen de carcasa 24. El sensor de imagen 12 y/o las ópticas de los canales ópticos 16 también se pueden conectar mecánicamente al carro de desplazamiento 47 y se pueden mover en la misma medida con el deflector de haz 18. Alternativamente, el sensor de imagen 12 y/o las ópticas de los canales ópticos 16 pueden moverse en menor medida que el deflector de haz 18, de forma que se aumenta la distancia entre el sensor de imagen 12, las ópticas y/o el deflector de haz 18 durante la extensión. Alternativa o adicionalmente, el sensor de imagen 12 y/o las ópticas de los canales ópticos pueden fijarse a la carcasa de forma que sólo se mueva el deflector de haz 18 por medio del carro de desplazamiento 47. Una distancia creciente entre el sensor de imagen 12, las ópticas y/o el deflector de haz 18 durante la extensión permite una pequeña distancia entre los componentes en el primer estado de funcionamiento, de modo que el dispositivo de imagen de apertura múltiple se puede acomodar en la carcasa 22 con un pequeño requisito de espacio.
[0034] La figura 5c muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 50 en el segundo estado de funcionamiento; El deflector de haz se puede montar de forma giratoria para realizar el movimiento de rotación 46 tal y como se describe, por ejemplo, en el dispositivo 40. Como se describe en relación con la figura 4b, la orientación angular del deflector de haz 18 puede modificarse en comparación con el primer estado de funcionamiento de la figura 5a o con el estado de la figura 5b, de modo que el área del deflector de haz utilizada por la trayectoria de haz del dispositivo de imagen de apertura múltiple aumenta en comparación con el primer estado de funcionamiento. Un lado del deflector de haz 18 orientado hacia los canales ópticos 16 y el sensor de imagen 12, respectivamente, puede tener una dimensión B perpendicular a la dirección de traslación del movimiento 42, por ejemplo, a lo largo de la dirección y, que es mayor que una dimensión A del sensor de imagen 12 y los canales ópticos 16, respectivamente, a lo largo de esta dirección. La dimensión B, por ejemplo, es perpendicular a la dirección de extensión de una línea del conjunto y paralela a la superficie de un sensor de imagen donde se encuentran los canales ópticos. Esto puede dar como resultado un alto nivel de luz desviada del deflector de haz 18 y un alto brillo de la imagen a capturar. En la posición indicada en la figura 5a, la dilatación o la medida B es menor que en la posición indicada en la figura 5c o una posición donde el deflector de haz 18 desvía la trayectoria del haz en otra dirección de visión.
[0035] La figura 6a muestra una vista esquemática de sección lateral de un dispositivo de imagen de apertura múltiple 60 de acuerdo con un ejemplo de realización. El deflector de haz 18 presenta la primera posición. En comparación con el dispositivo 40 y el dispositivo descrito en las figuras 4a y 4b, el dispositivo 50 tiene tapas al menos parcialmente transparentes 36a y 36b conectadas a la tapa 32 y movibles con ella a lo largo de la dirección de traslación del movimiento 42. Las tapas 36a y 36b, que son al menos parcialmente transparentes, pueden colocarse cada una de ellas en diferentes lados del deflector de haz 18 entre el mismo y la carcasa 22. En el primer estado de funcionamiento, las tapas 36a y 36b pueden estar parcial o totalmente situadas dentro del volumen de carcasa 24. Las tapas 36a y 36b pueden, por ejemplo, colocarse en el carro de desplazamiento 47 mostrado en la figura 5a-c o ser regiones transparentes del carro de desplazamiento 47.
[0036] La figura 6b muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 60 donde el deflector de haz 18 tiene una posición intermedia entre la primera y la segunda posición. Por ejemplo, la posición intermedia del deflector de haz puede mantenerse durante la retracción o la extensión del deflector de haz 18 en el volumen de carcasa 24 o fuera del volumen de carcasa 24. El deflector de haz 18 se ha desplazado parcialmente fuera del volumen de carcasa 24.
[0037] La figura 6c muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 60, donde el deflector de haz 18 tiene la segunda posición, es decir, el deflector de haz 18 está desplazado, por ejemplo, completamente fuera del volumen de carcasa 24. Las tapas al menos parcialmente transparentes 36a y 36b tienen una distancia 48 entre sí que es inferior a una distancia comparable entre las caras laterales de la carcasa 22a y 22b.
[0038] La figura 6d muestra una vista esquemática de sección lateral del dispositivo 60, donde se aumenta la distancia entre las tapas 36a y 36b, al menos parcialmente transparentes, en comparación con la figura 6a-c. Las tapas al menos parcialmente transparentes 36a y/o 36b pueden ser móviles a lo largo de una dirección de movimiento de traslación 52a o 52b, respectivamente, alejadas de la otra tapa al menos parcialmente transparente 36a o 36b, por ejemplo, a lo largo de una dirección y positiva o negativa. El estado de las tapas 36a y 36b, al menos parcialmente transparentes, que se muestran en la figura 6a-c, puede entenderse como un estado retraído o plegado. El estado
mostrado en la figura 6d puede entenderse como estado extendido o desplegado, donde una distancia 48' entre las tapas 36a y 36b, al menos parcialmente transparentes, se modifica a partir de la distancia 48, por ejemplo, aumentada. Por ejemplo, la distancia 48' puede ser mayor o igual a la distancia entre los lados comparables de la carcasa 22. El deflector de haz 18 está configurado para desviar las trayectorias de haz de los canales ópticos de forma que pasen a través de las tapas 36a y/o 36b, al menos parcialmente transparentes. Como se describe en relación con la figura 4b la figura 5a y la figura 5b, la orientación angular del deflector de haz 18 puede modificarse en comparación con el primer estado de funcionamiento de la figura 6a o con el estado de la figura 6b o 6c, de modo que el área del deflector de haz utilizada por la trayectoria de haz del dispositivo de imagen de apertura múltiple aumenta en comparación con el primer estado de funcionamiento. La distancia aumentada 48' puede permitir, alternativamente o adicionalmente, un mayor rango de movimiento rotacional 46. Con el movimiento de rotación 46, el deflector de haz 18 puede conmutarse entre al menos una posición inicial y otra posición, por lo que cada posición puede asignarse a una dirección de visión del dispositivo de imagen de apertura múltiple. La rotación del espejo puede ser analógica o biestable o múltiple estable. El movimiento de rotación 46 para cambiar la dirección de visión del dispositivo de imagen de apertura múltiple puede combinarse con un movimiento de rotación del deflector de haz 18 para la estabilización óptica de la imagen, que se describe en relación con la figura 12. Las tapas 36a y/o 36b pueden encapsular los otros componentes del dispositivo de imagen de apertura múltiple.
[0039] Las tapas 36a y/o 36b dispuestas para ser opuestas, o áreas transparentes de las mismas, pueden tener un diafragma cambiable de modo que el diafragma cambiable, por ejemplo, está colocado encima y/o debajo o a lo largo de cualquier otra dirección del deflector de haz. El diafragma se puede cambiar de acuerdo con el estado de funcionamiento y la dirección de visión de la cámara. Por ejemplo, una dirección de visión no utilizada del dispositivo de imagen de apertura múltiple puede ser bloqueada al menos parcialmente por el diafragma para reducir la aparición de luz falsa. Los diafragmas pueden, por ejemplo, ser movidos mecánicamente o electrocrómicos. Las regiones influidas por el diafragma pueden equiparse adicionalmente con un diafragma conmutable, que cubra la estructura óptica cuando no se usa. El diafragma puede ser controlado eléctricamente e incluir una capa electrocrómica. El diafragma puede comprender un elemento mecánico móvil. El movimiento puede realizarse utilizando actuadores neumáticos, hidráulicos, piezoeléctricos, motores de corriente continua, motores paso a paso, actuadores térmicos, actuadores electrostáticos, actuadores electroestrictivos y/o magnetoestrictivos o accionamientos. En un estado de dispositivo de imagen de apertura múltiple donde la dirección de visión pasa a través de un diafragma, el diafragma puede ser cambiado para permitir que los canales ópticos pasen a su través. Esto significa que el dispositivo de imagen de apertura múltiple puede tener un primer estado de funcionamiento y un segundo estado de funcionamiento. El deflector de haz puede desviar la trayectoria de haz de los canales ópticos en el primer modo de funcionamiento de modo que pase a través de una primera región transparente de la tapa 36a. En el segundo estado de funcionamiento, la trayectoria de haz de los canales ópticos se puede redirigir de forma que pase a través de una segunda región transparente de la tapa 36b. Se puede configurar un primer diafragma 53a para cerrar ópticamente al menos parcialmente la primera región transparente en el segundo estado de funcionamiento. Un segundo diafragma 53b puede estar configurado para cerrar ópticamente temporalmente al menos parcialmente la segunda región transparente en el primer estado de funcionamiento. De este modo, se puede reducir la entrada de luz falsa desde una dirección que no sea la dirección de visión actual del dispositivo de imagen de apertura múltiple, lo que tiene un efecto beneficioso en la calidad de la imagen. El primer y/o segundo diafragmas 53a-b pueden ser efectivos para al menos uno, al menos dos o todos los canales ópticos. Por ejemplo, al menos uno, al menos dos o todos los canales ópticos del dispositivo de imagen de apertura múltiple pueden pasar a través del primer diafragma cuando la trayectoria de haz de los canales ópticos es guiada a través de la primera región transparente y pasar a través del segundo diafragma cuando la trayectoria de haz de los canales ópticos es guiada a través de la segunda región transparente.
[0040] Cabe señalar que es posible combinar un mecanismo para desplegar el deflector de haz, como se muestra en las figuras 2 y 3, con un mecanismo para el movimiento de traslación, es decir, pueden darse formas mixtas. La carcasa puede desplegarse y/o el deflector de haz puede ampliarse de tal manera que el módulo de imagen, es decir, los canales ópticos, sus ópticas y/o el sensor de imagen, puedan moverse fuera del volumen de carcasa. Un cambio en el ángulo del deflector de haz puede permitir que el dispositivo de imagen de apertura múltiple se expanda en la dirección del espesor y/o que el deflector de haz desvíe la trayectoria de haz "hacia delante" y "hacia atrás" sin obstáculos. Los cristales protectores, por ejemplo, las tapas 36, también pueden fijarse en relación con los elementos desplegados o extendidos. Los cristales protectores pueden tener cualquier superficie, plana o no plana.
[0041] La figura 7 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo 70 de acuerdo con un ejemplo de realización que comprende tres dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a-c. Los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a-c pueden desplazarse en traslación a lo largo de una dirección de traslación respectiva del movimiento 42a-c. Los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a-c se pueden colocar en los lados secundarios 22c-f de la carcasa 22. La carcasa puede estar configurada para ser plana, lo que significa que una primera extensión de la carcasa 22 a lo largo de una primera dirección de la carcasa, por ejemplo, una dirección x, y una segunda extensión de la carcasa 22 a lo largo de una segunda dirección de la carcasa, por ejemplo, una dirección z, puede tener al menos una dimensión triple, al menos una dimensión quíntuple o al menos una dimensión séptuple en comparación con una tercera extensión de la carcasa 22 a lo largo de una tercera dirección de la carcasa, por ejemplo, la dirección y. Un lado principal 22a y/o 22b de la carcasa 22 puede tener las dimensiones primera y segunda y, por ejemplo, estar dispuesto paralelamente a un plano x/z en el espacio. Los lados secundarios 22c-f pueden
conectar los lados principales 22a y 22b o estar dispuestos entre ellos.
[0042] Los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a y 11b se pueden colocar en o sobre el mismo lado 22d en la carcasa 22 y, por ejemplo, tienen una distancia de base BA entre sí, por ejemplo, para fines de estereoscopía. También podrían concebirse más de dos módulos. Por ejemplo, el campo visual completo puede capturarse estereoscópicamente o a una altura superior utilizando el dispositivo de imagen de apertura múltiple 11c y al menos otro dispositivo de imagen de apertura múltiple 11a y/o 11b. Los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a, 11b y/o 11c pueden ser movibles individualmente. Alternativamente, dos o más módulos pueden ser movidos juntos como un sistema completo.
[0043] Como se describe en detalle a continuación, el dispositivo 70 puede estar configurado para capturar un campo visual completo al menos estereoscópicamente. El campo visual completo está dispuesto, por ejemplo, en una de los lados principales 22a o 22b, pero también se puede disponer en un lado secundario 22c-f. Por ejemplo, los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11 a-c pueden capturar el campo visual completo. Aunque los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a-c están dispuestos separados entre sí, los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a, 11b y/o 11c también pueden estar dispuestos adyacentes en términos de espacio o de manera combinada. Por ejemplo, los posibles conjuntos de líneas simples de los dispositivos de imagen 11a y 11b pueden colocarse uno al lado del otro o en paralelo, como se describe, por ejemplo, en relación con la figura 13b. Los conjuntos pueden formar líneas entre sí, donde cada dispositivo de imagen de apertura múltiple 11a y 11b presenta un conjunto de una sola línea. Los dispositivos de imagen 11a y 11b pueden presentar un deflector de haz común y/o un soporte común de ópticas de los canales ópticos y/o un sensor de imagen común.
[0044] La figura 8 muestra una vista en perspectiva ampliada de una sección del dispositivo 70 y de los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a y 11b. El dispositivo 70 presenta el segundo estado de funcionamiento. Por ejemplo, el dispositivo de imagen de apertura múltiple 11a y/o 11b sobresale más allá del lado de la carcasa original. Los deflectores de haz 18a y 18b se basan en las direcciones de movimiento de traslación 42a y 42b y se mueven al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa. Alternativamente, en el segundo estado de funcionamiento, sólo una parte de los deflectores de haz de los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a-c se puede sacar del volumen de carcasa de la carcasa 22.
[0045] Por ejemplo, los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11 ab tienen cuatro canales ópticos 16a-d y 16e-h cada uno. Los deflectores de haz 18a y 18b están configurados, cada uno, para desviar las trayectorias de haz 17a-d y 17e-h de los canales ópticos 16a-d y 17e-h respectivamente. Como se describe en detalle más adelante, otros dispositivos de imagen de apertura múltiple pueden tener un número diferente entre sí de canales ópticos. Los dispositivos de imagen de apertura múltiple11 a-b pueden tener el mismo o diferente número de canales ópticos.
[0046] Los dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a y 11b tienen, cada uno, los medios de iluminación 54a y 54b y 54c y 54d respectivamente. Los medios de iluminación 54a-d están configurados para iluminar al menos parte del campo visual completo que debe detectarse y pueden, por ejemplo, estar configurados para iluminar un centro del campo visual completo que debe detectarse (área del objeto). De acuerdo con un ejemplo de realización, al menos uno de los medios de iluminación 54a o 54b o 54c o 54d puede disponerse de tal manera que ilumine el campo visual completo a lo largo de una dirección de visión media de los canales ópticos 16a-d o 16e-h. El campo visual completo podrá tener diferentes campos visuales parciales, cada uno de los cuales estará cubierto al menos por un canal óptico 16a-d o 16e-h, respectivamente. Una dirección de visión media de los canales ópticos 16a-d o 16e-h puede ser, por ejemplo, una media geométrica de las direcciones de visión o un valor medio de las direcciones de visión.
[0047] Los medios de iluminación 54a-b y 54cd pueden funcionar como luz de flash de los respectivos dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a o 11b y comprenden cualquier fuente de luz. La fuente de luz puede diseñarse ventajosamente como diodo emisor de luz (LED), por ejemplo, ya que requiere poco espacio y energía para su instalación. De acuerdo con otros ejemplos de realización, un dispositivo de imagen de apertura múltiple puede estar compuesto por ninguno, uno o más de dos medios de iluminación 54a-d, el número de medios de iluminación 54a-d de un dispositivo de imagen de apertura múltiple puede ser diferente o igual al de otros dispositivos de imagen de apertura múltiple de un dispositivo. Al menos uno de los medios de iluminación 54a-d puede estar configurado para iluminar varias regiones de objetos. Por ejemplo, la luz puede ser emitida en una o más direcciones por el medio de iluminación. El medio de iluminación puede emitir luz a lo largo de al menos dos direcciones de visión del dispositivo de imagen de apertura múltiple. A tal fin, el medio de iluminación podrá estar compuesto al menos por dos fuentes de luz. Las fuentes de luz pueden emitir luz en lados opuestos del dispositivo. Por ejemplo, en cada caso se puede montar una fuente de luz en un lado superior y uno inferior, en un lado delantero y uno trasero y/o en un lado izquierdo y uno derecho del carro de desplazamiento 47, sólo la o las fuentes de luz del lado que se está utilizando en cada caso que mira hacia la región del objeto que se va a acomodar de acuerdo con la orientación seleccionada y, por lo tanto, el estado de funcionamiento del deflector de haz 18 y emite luz en la dirección de éste. Los mencionados lados anterior, posterior, superior e inferior, así como las denominaciones a la izquierda o a la derecha, sólo sirven para aclarar y no deben entenderse de forma restrictiva, ya que son intercambiables con cualquier orientación en el espacio. Esto significa, por ejemplo, que las fuentes de luz 54i se pueden colocar en la parte delantera y trasera del carro de
desplazamiento 47b y que se pueden utilizar las fuentes de luz correspondientes 18b, dependiendo de la posición del deflector de haz. Las otras fuentes de luz opuestas pueden quedar sin usar.
[0048] Por ejemplo, los medios de iluminación 54a y 54b están dispuestos entre el deflector de haz 18a y el sensor de imagen 12a del dispositivo de imagen de apertura múltiple 11a. El deflector de haz 18 puede estar diseñado para desviar la iluminación emitida por el medio de iluminación 54a y/o 54b, como un flash. Los medios de iluminación 54a-b podrán estar situados dentro del volumen de carcasa en el primer estado de funcionamiento y en el segundo estado de funcionamiento del dispositivo 70. La radiación de iluminación puede formar parte, al menos parcialmente, de las trayectorias de luz 17a-d. Como se muestra, por ejemplo, para el dispositivo de imagen de apertura múltiple 11b, se puede colocar lateralmente un medio de iluminación 54c y/o 54d junto al deflector de haz en el carro de desplazamiento 47b. Los medios de iluminación 54c y 54d se pueden mover con el movimiento de traslación 42b a la carcasa 22 o fuera de la carcasa 22. Aunque el medio de iluminación se describe en conexión con el dispositivo 70, otros dispositivos o dispositivos de imagen de apertura múltiple aquí descritos también pueden tener un medio de iluminación.
[0049] Los medios de iluminación 54c y 54d pueden conectarse mecánicamente al carro de desplazamiento 47a y, por lo tanto, colocarse en el volumen 24 en el primer estado de funcionamiento y, por tanto, no visibles para el usuario. Los medios de iluminación 54a y 54b pueden colocarse de forma alternativa y/o adicionalmente estacionarios en la carcasa 22. Un movimiento del carro de desplazamiento 47b puede provocar un movimiento de los medios de iluminación 54c y 54d.
[0050] Junto con el deflector de haz 18a o 18b, las ópticas 16a-d o 16e-f y, si es necesario, el sensor de imagen 12a o 12b también se pueden sacar del volumen de carcasa moviendo el carro de desplazamiento 47a o 47b.
[0051] En otras palabras, los LED pueden montarse en las partes móviles para proporcionar iluminación adicional (flash). Los LED se pueden montar de tal manera que irradian en la dirección media de los canales o los deflectores de haz pueden proporcionar otras áreas que se utilizan para desviar la radiación.
[0052] La figura 9 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo 90 de acuerdo con un ejemplo de realización que presenta el segundo estado de funcionamiento. El deflector de haz 18 puede conectarse al dispositivo de imagen de apertura múltiple mediante los elementos de fijación 56a y 56b. Los elementos de fijación 56a y 56b pueden formar parte de un carro de desplazamiento.
[0053] La figura 10a muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de imagen de apertura múltiple 100 de acuerdo con un ejemplo de realización. La tapa 32 puede formar un plano con un lado principal de la carcasa y/o un lado secundario de la carcasa, por ejemplo, el lado secundario de la carcasa 22c. Entre la tapa 32 y el lado de la carcasa 22c no puede disponerse ninguna ranura o sólo una pequeña ranura, aproximadamente inferior o igual a 1 mm, inferior o igual a 0,5 mm o inferior o igual a 0,1 mm, de modo que la transición entre la tapa 32 y el lado de la carcasa 22c no sea perceptible o apenas se perciba. En pocas palabras, la tapa 32 puede no ser visible.
[0054] La figura 10b muestra una vista esquemática del dispositivo 100 en el segundo estado de funcionamiento. El deflector de haz 18 presenta la segunda posición fuera del volumen de carcasa. Visto desde el exterior, el dispositivo de imagen de apertura múltiple extendido puede estar encerrado en todos los lados por el bastidor de la carcasa estacionaria y/o tener la apariencia de un botón. Por ejemplo, el dispositivo 100 puede estar diseñado para liberar un cierre mecánico en caso de presión mecánica en la tapa 32 de acuerdo con la figura 10a, de modo que el deflector de haz pueda moverse fuera de la carcasa 22, por ejemplo, basándose en una fuerza de resorte. La presión mecánica puede ser generada, por ejemplo, por un actuador y/o por un usuario, por ejemplo, presionando con un dedo. A partir de la segunda posición, el deflector de haz puede volver a la primera posición por medio del actuador o de la presión mecánica, donde se activa un cierre. El actuador puede ser, por ejemplo, el actuador 33 o 33'. En otras palabras, el movimiento también se puede realizar manualmente, de modo que el usuario puede retraer o extender las partes o todo el sistema con su propia fuerza, o plegarlo hacia dentro o hacia fuera. En particular, el movimiento puede ser una combinación de accionamiento manual y la acción de la fuerza de resorte. De esta manera, el usuario pliega o empuja manualmente partes o todo el sistema para apagar la cámara en la carcasa del dispositivo, como por ejemplo un smartphone, mientras que un resorte y un mecanismo de bloqueo mantienen esta posición. Cuando se enciende la cámara, por ejemplo, mediante el software adecuado en el smartphone, el mecanismo de bloqueo conmutable se libera mediante un mecanismo controlable adecuado, tal como un relé eléctrico, y la fuerza de resorte del resorte hace que las partes de la cámara o todo el sistema se extiendan o desplieguen. Además, la tapa, que forma parte de la carcasa, la parte extensible y/o inclinable y/o un mecanismo adicional fijado a la misma, puede configurarse de forma que una presión (de un dedo) sobre esta tapa libere el cierre, las partes o también todo el sistema se extienda o se despliegue y, si es necesario, se inicie el software de grabación de imágenes en el aparato. La tapa móvil, que puede formar parte de la carcasa en las superficies laterales, puede estar cerrada en todos los lados por la carcasa fija, visible desde el exterior, o puede interrumpir las superficies laterales en toda la altura (= dirección del espesor de la carcasa).
[0055] La figura 10c muestra una representación esquemática de una alternativa a la figura 10a donde la tapa
32 está formada de tal manera que se forma un espacio continuo entre los lados principales de la carcasa 22 en el lado secundario 22c. Esto permite que sólo se perciban dos en lugar de cuatro columnas, como se muestra en la figura 10a, en la carcasa 22. La tapa extensible o desplegable 32 u otras tapas pueden formarse como parte de la carcasa 22 en uno o más lados del borde de la carcasa plana.
[0056] En lo sucesivo, se hace referencia a algunos diseños posibles del dispositivo de imagen de apertura múltiple, ya que puede ser utilizado de acuerdo con ejemplos de realización.
[0057] La figura 11a-c muestra un dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente solicitud. El dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 de la figura 11a-c está formado por un conjunto de línea única 14 de canales ópticos de 16a-d dispuestos uno al lado del otro. Cada canal óptico 16ad comprende una óptica 64a-d para la obtención de imágenes de un campo visual parcial respectivo 74a-d de un campo visual completo 72 del dispositivo 11 en una región de sensor de imagen asociada 58a-d de un sensor de imagen 12. Las regiones del sensor de imagen 58a-d, por ejemplo, pueden formarse cada una de ellas a partir de un chip que comprende un conjunto de píxeles correspondiente, y los chips se montan en un sustrato o placa común 62, como se indica en la figura 11a-c. Como alternativa, también sería posible que las regiones de sensor de imagen 58ad estén formadas por una parte de un conjunto de píxeles común que se extiende de manera continua sobre las regiones de sensor de imagen 58a-d, estando el conjunto de píxeles común formado, por ejemplo, en un solo chip. Por ejemplo, entonces solo se leen los valores de píxel del conjunto de píxeles comunes en las áreas del sensor de imagen 58a-d. Naturalmente, también son posibles diferentes mezclas de estas alternativas, por ejemplo, la presencia de un chip para dos o más canales y de otro chip para otros canales o similares. En el caso de varios chips del sensor de imagen 12, éstos pueden estar montados en una o más placas, por ejemplo, todos juntos o en grupos o similares.
[0058] En el ejemplo de realización de la figura 11a-c, cuatro canales ópticos 16a-d están dispuestos en una línea contigua en la dirección de extensión del conjunto 14, pero el número cuatro es sólo ejemplar y podría suponer cualquier otro número mayor que uno. Además, el conjunto 14 también puede tener otras líneas que se extienden a lo largo de la dirección de extensión de la línea.
[0059] Los ejes ópticos y las trayectorias de haz 17a-d de los canales ópticos 16a-d corren paralelos entre las regiones de sensor de imagen 58a-d y las ópticas 64a-d. Las regiones de los sensores de imagen 58a-d, por ejemplo, están dispuestas en un plano común, así como los centros ópticos de las ópticas 64a-d. Ambos planos son paralelos entre sí, es decir, paralelos al plano común de las regiones de los sensores de imagen 58a-d. Además, en una proyección perpendicular al plano de las regiones de los sensores de imagen, 58a-d centros ópticos de las ópticas 64a-d coinciden con centros de las regiones de los sensores de imagen 58a-d. En otros términos, en estos planos paralelos, las ópticas 64a-d por un lado y las regiones del sensor de imagen 58a-d están dispuestas con la misma distancia de repetición en la dirección de extensión de la línea.
[0060] Una distancia del lado de la imagen entre las regiones de los sensores de imagen 58a-d y las ópticas asociadas 64a-d se establece de manera que las imágenes en las regiones de los sensores de imagen 58a-d se establecen a una distancia de objeto deseada. Por ejemplo, la distancia se encuentra en un área igual o mayor que la distancia focal de las ópticas 64a-d, o en un área entre una y dos veces la distancia focal de las ópticas 64a-d, ambas inclusive. La distancia del lado de la imagen a lo largo del eje óptico 17a-d entre la región del sensor de imagen 58ad y la óptica 64a-d también puede ser ajustable, por ejemplo, manualmente por un usuario o automáticamente mediante un controlador de enfoque automático.
[0061] Sin medidas adicionales, los campos visuales parciales 74a-d de los canales ópticos 16a-d se solaparon completamente debido al paralelismo de las trayectorias de haz y de los ejes ópticos 17a-d, respectivamente. Para cubrir un mayor campo visual completo 72 y para que los campos visuales parciales 74a-d se superpongan sólo parcialmente en el espacio, se ha previsto el deflector de haz 18. El deflector de haz 18 desvía las trayectorias de haz 17a-d o los ejes ópticos con una desviación específica del canal en una dirección del campo visual completo 76. Por ejemplo, la dirección del campo visual completo 76 corre paralela a un plano perpendicular a la dirección de extensión de la línea del conjunto 14 y paralela al curso de los ejes ópticos 17a-d antes de o sin la desviación del haz. Por ejemplo, la dirección del campo visual completo 76 se obtiene a partir de los ejes ópticos 17a-d girando alrededor de la dirección de extensión de la línea en un ángulo > 0° y < 180° y está, por ejemplo, entre 80 y 100° y puede ser, por ejemplo, 90°. El campo visual completo del dispositivo 11, que corresponde a la cobertura total de los campos visuales parciales 74a-d, no está por lo tanto en la dirección de una extensión de la conexión en serie del sensor de imagen 12 y del conjunto 14 en la dirección de los ejes ópticos 17a-d, sino que por la desviación del haz, el campo visual completo está situado lateralmente al sensor de imagen 12 y al conjunto 14 en una dirección donde se mide la altura total del dispositivo 11, es decir, la dirección lateral perpendicular a la dirección de la extensión de la línea. Además, sin embargo, el deflector de haz 18 desvía cada trayectoria de haz o la trayectoria de haz de cada canal óptico 16a-d con una desviación específica del canal de la desviación mencionada anteriormente que conduce a la dirección 76. Para cada canal 16a-d, el deflector de haz 18 incluye una faceta reflectante 68a-d. Estas están ligeramente inclinadas una hacia otra. La inclinación mutua de las facetas 68a-d se selecciona de tal manera que cuando el haz es desviado por el deflector de haz 18, los campos visuales parciales 74a-d están provistos de una ligera divergencia de tal manera que los campos visuales parciales 74a-d se solapan sólo parcialmente. Como se muestra de forma ejemplar en la
figura 11a, la redirección individual también puede diseñarse de tal manera que los campos visuales parciales 74a-d cubran el campo visual completo 72 en dos dimensiones, es decir, que estén dispuestos en dos dimensiones en el campo visual completo 72.
[0062] Cabe señalar que muchos de los detalles sobre el dispositivo 11 descritos hasta ahora sólo se han elegido como ejemplos. Este fue el caso, por ejemplo, del número de canales ópticos mencionados anteriormente. El deflector de haz 18 también se puede formar de forma diferente a la descrita anteriormente. Por ejemplo, el deflector de haz 18 no es necesariamente reflectante. Por lo tanto, también puede diseñarse de forma diferente a la de un espejo facetado, por ejemplo, en forma de cuñas prismáticas transparentes. En este caso, por ejemplo, la desviación media del haz podría ser de 0°, es decir, la dirección 76 podría ser paralela a las trayectorias del haz 17a-d antes o después de la desviación del haz, o, en otras palabras, el dispositivo 11 podría "mirar hacia adelante" a pesar del deflector de haz 18. La desviación específica del canal por el deflector de haz 18 daría lugar de nuevo a que los campos visuales parciales 74a-d se solaparan sólo ligeramente entre sí, por ejemplo, en pares con un solapamiento de < 10 % en relación con los intervalos de ángulo sólido de los campos visuales parciales 74a-d.
[0063] También, las trayectorias de haz o ejes ópticos podrían desviarse del paralelismo descrito, y sin embargo el paralelismo de las trayectorias de haz de los canales ópticos podría ser tan pronunciado de modo que los campos visuales parciales cubiertos por los canales individuales 16a-N podrían ser separados en las respectivas regiones de los sensores de imagen 58a-d sin medidas adicionales, como la desviación del haz, se solaparían en gran medida, de modo que, para cubrir un campo visual completo más amplio con el dispositivo de imagen de apertura múltiple 11, el deflector de haz 18 proporciona a las trayectorias de haz una divergencia adicional tal que los campos visuales parciales de los canales ópticos N 16a-N se solapan menos entre sí. El deflector de haz 18, por ejemplo, garantiza que el campo visual completo tenga un ángulo de apertura superior a 1,5 veces el ángulo de apertura de los campos visuales parciales individuales de los canales ópticos 16a-N. Con una especie de divergencia preliminar de las trayectorias de haz 17a-d, también sería posible, por ejemplo, que no todas las inclinaciones de las facetas difieran, sino que algunos grupos de canales, por ejemplo, tengan facetas con la misma inclinación. Esta últimas pueden entonces formarse en una sola pieza o fusionarse de manera continua entre sí, casi como una faceta, que se asigna a este grupo de canales adyacentes en la dirección de extensión de línea. La divergencia de los ejes ópticos de estos canales podría entonces originarse de la divergencia de estos ejes ópticos, como se logra por desviación lateral entre los centros ópticos de los canales ópticos y las regiones de sensor de imagen de los canales o estructuras prismáticas o porciones de lentes descentradas. Por ejemplo, la divergencia preliminar podría limitarse a un plano. Los ejes ópticos podrían, por ejemplo, discurrir antes o sin desvío del haz en un plano común, pero divergentes en ese plano, y las facetas causan solo una divergencia adicional en el otro plano transversal, es decir, todas son paralelas a la dirección de extensión de la línea y una contra la otra solo ligeramente diferentes del plano común de los ejes ópticos mencionados anteriormente, donde nuevamente varias facetas pueden tener la misma inclinación o podrían asignarse a un grupo de canales comunes cuyos ejes ópticos, por ejemplo, ya difieren en el plano común mencionado anteriormente de los ejes ópticos en pares antes o sin desvío del haz.
[0064] Si se omite el deflector de haz o si el deflector de haz está diseñado como un espejo plano o similar, la divergencia global también podría lograrse mediante el desplazamiento lateral entre los centros ópticos de las ópticas, por un lado, y los centros de las regiones de sensor de imagen, por otro, o mediante estructuras prismáticas o secciones de lentes descentradas.
[0065] Por ejemplo, la potencial divergencia preliminar se puede lograr al tener los centros ópticos de los sistemas ópticos en una línea recta a lo largo de la dirección del extensor de línea, mientras que los centros de las áreas del sensor de imagen de la proyección de los centros ópticos a lo largo de la recta normal del plano de las áreas del sensor de imagen están dispuestos de manera diferente en puntos de una línea recta en el plano del sensor de imagen como, por ejemplo, en puntos que se desvían de los puntos en la línea recta mencionada anteriormente en el canal del plano del sensor de imagen, individualmente a lo largo de la dirección de extensión de línea y/o a lo largo de la dirección perpendicular tanto a la dirección de extensión de línea como a la recta normal del sensor de imagen. Como alternativa, se puede lograr la divergencia preliminar estando los centros de los sensores de imagen en una línea recta a lo largo de la dirección de extensión de línea, mientras que los centros de los sistemas ópticos de la proyección de los centros ópticos de los sensores de imagen a lo largo de la recta normal del plano de los centros ópticos de los sistemas ópticos en puntos en una línea recta en el plano del centro óptico están dispuestos de manera divergente como, por ejemplo, en puntos que difieren de los puntos en la recta mencionada anteriormente en el plano del centro óptico de manera individual para cada canal a lo largo de la dirección de extensión de la línea y/o a lo largo de la dirección perpendicular tanto a la dirección de extensión de la línea como a la recta normal del plano del centro óptico. Es preferible que la desviación individual del canal mencionada anteriormente de la proyección respectiva discurra solo en la dirección de extensión de la línea, es decir, los ejes ópticos se encuentran solo en un plano común y está prevista una divergencia preliminar. Tanto los centros ópticos como los centros de área del sensor de imagen están en línea recta paralela a la dirección de extensión de la línea, pero con diferentes espaciamientos. Un desplazamiento lateral entre lentes y sensores de imagen en una dirección lateral vertical a la dirección de extensión de la línea llevó en cambio a un aumento de la altura total. Un desplazamiento completo en el plano en la dirección de extensión de la línea no cambia la altura total, pero posiblemente dé lugar a menos facetas y/o las facetas presentan solo una inclinación en una orientación angular, lo que simplifica la estructura.
[0066] Esto se ilustra en las figuras 11d y 11e para el caso de las ópticas montadas en un soporte común, donde los canales adyacentes 16a y 16b por un lado y los canales adyacentes 16c y 16d por otro tienen ejes ópticos 17a y 17b o 17c y 17d respectivamente, cada uno de los cuales tiene una divergencia preliminar e intersecan en el plano común. Las facetas 68a y 68b pueden estar formadas por una faceta y las facetas 68c y 68d pueden estar formadas por otra faceta, como lo demuestran las líneas discontinuas entre los respectivos pares de facetas, y las dos únicas facetas están inclinadas sólo en una dirección y ambas paralelas a la dirección de extensión de la línea.
También es posible que las facetas individuales tengan sólo una inclinación en una dirección espacial.
[0067] Además, podría estar previsto que algunos canales ópticos estén asociados con el mismo campo visual parcial, por ejemplo, con el propósito de superresolución o para aumentar la resolución con la que se explora el campo visual parcial correspondiente a través de estos canales. Los canales ópticos dentro de dicho grupo discurrieron en paralelo, por ejemplo, antes de la desviación del haz y serían redirigidos por una faceta a un campo visual parcial.
Ventajosamente, las imágenes de píxeles del sensor de imagen de un canal de un grupo se ubicarían en posiciones intermedias entre las imágenes de los píxeles del sensor de imagen de otro canal de ese grupo.
[0068] Incluso sin propósitos de superresolución, sino solo con fines estereoscópicos, sería posible, por ejemplo, una realización donde un grupo de canales inmediatamente adyacentes en la dirección de extensión de línea con sus campos visuales parciales cubrieran completamente el campo visual completo, y que otro grupo de canales directamente adyacentes, por su parte, cubriera completamente el campo visual completo y las trayectorias de haz de ambos grupos de canales pasan a través del sustrato o un portador 66. Esto significa que el dispositivo de imagen de apertura múltiple puede tener una pluralidad inicial de canales ópticos diseñados para capturar un campo visual completo, posiblemente completamente, de acuerdo con sea el caso. Una segunda pluralidad de canales ópticos del dispositivo de imagen de apertura múltiple puede estar configurada para capturar el campo visual completo también y, si es necesario, completamente. De este modo, el campo visual completo puede registrarse al menos estereoscópicamente a través de la primera pluralidad de canales ópticos y a través de la segunda pluralidad de canales ópticos. La primera pluralidad de canales ópticos y la segunda pluralidad de canales ópticos pueden encontrarse con un sensor de imagen común, utilizar un conjunto común (conjunto óptico) y/o ser desviados por un deflector de haz común. En contraste con un conjunto de cámaras individuales, se forma una cámara de conjunto contiguo, que puede ser controlada conjuntamente como un solo dispositivo, por ejemplo, con respecto a un enfoque y/o estabilización de imagen, lo que es ventajoso porque todos los canales son influenciados simultáneamente y utilizando los mismos actuadores. Además, la estructura monolítica ofrece ventajas en cuanto a la estabilidad mecánica de la disposición general, especialmente en caso de cambios de temperatura. Esto es ventajoso para la composición de la imagen completa a partir de las imágenes parciales de los canales individuales, así como para la adquisición de datos de objetos tridimensionales cuando se utilizan sistemas en estéreo, trío, quattro, etc. con barrido múltiple del campo visual completo por un número diferente de canales 16.
[0069] La siguiente discusión trata de las ópticas 64a-d, cuyos planos de lente también son paralelos al plano común de las regiones de sensor de imagen 58a-d. Como se describe a continuación, las lentes de las ópticas 64a-d de los canales ópticos 16a-d se fijan a un lado principal 66a del sustrato 66 a través de uno o más portalentes y se conectan mecánicamente entre sí a través del sustrato 66. En particular, las trayectorias de haz 17a-d de la pluralidad de los canales ópticos 16a-d pasan a través del sustrato 66. El sustrato 66 es, por tanto, al menos parcialmente de material transparente y tiene forma de placa o tiene, por ejemplo, la forma de un paralelepípedo u otro cuerpo convexo con un lado principal plano 66a y un lado principal opuesto 66b, que también es plano. Los lados principales se colocan, preferentemente, perpendiculares a las trayectorias de haz de 17a-d. Como se describe a continuación, puede haber desviaciones de la forma de paralelepípedo puro de acuerdo con los ejemplos de realización, que se pueden remontar a una forma de una sola pieza de las lentes de las ópticas con el sustrato.
[0070] En el ejemplo de realización de las figuras 11a-c, el sustrato plano 66, por ejemplo, es un sustrato hecho de vidrio o polímero. Por ejemplo, el sustrato de soporte 66 puede estar formado por una placa de vidrio. El material del sustrato 66 puede ser seleccionado por su alta transparencia óptica y bajo coeficiente de temperatura u otras propiedades mecánicas como dureza, módulo de elasticidad o módulo de torsión.
[0071] El sustrato 66 puede diseñarse como una simple parte plana de la trayectoria de haz sin necesidad de colocar lentes adicionales directamente sobre él. Además, los diafragmas como los diafragmas de apertura o los diafragmas de luz falsa y/o capas de filtro como los filtros de bloque de infrarrojos pueden montarse en las superficies del sustrato o constar de varias capas de diferentes sustratos en cuyas superficies pueden montarse diafragmas y capas de filtro, que a su vez pueden diferir de canal en canal, por ejemplo, en su absorción espectral.
[0072] El sustrato 66 puede estar hecho de un material que tiene diferentes propiedades en diferentes regiones del espectro electromagnético que puede ser detectado por el sensor de imagen, en particular la absorción no constante.
[0073] En el ejemplo de realización de la figura 11a-c, cada óptica 64a-d está formada por tres lentes. Sin embargo, el número de lentes se puede seleccionar libremente. El número puede ser 1,2 o cualquier otro número. Las
lentes pueden ser convexas, tener sólo una superficie funcional de imagen óptica, como una superficie esférica, asférica o de forma libre, o tener dos, como dos superficies opuestas, para producir una forma de lente convexa o cóncava. También son posibles varias superficies de lente ópticamente efectivas, por ejemplo, construyendo una lente con varios materiales.
[0074] Una primera lente 78a-d de cada canal óptico 16a-d u óptica se forma en el ejemplo de realización de la figura 11a-c en el lado principal 66a. Las lentes 78a-d, por ejemplo, se fabrican moldeando el lado principal 66a del sustrato 66 y están hechas de polímero, como el polímero de curado UV. El moldeo se realiza con una herramienta de moldeo, por ejemplo, y el curado puede realizarse con temperatura y/o radiación UV, por ejemplo.
[0075] En el ejemplo de realización de la figura 11 a-c, cada óptica 64a-d tiene una segunda y tercera lente 82ad y 84a-d, respectivamente. Estas lentes se fijan entre sí dentro del respectivo portalentes por medio de portalentes tubulares de recorrido axial 86a-d y se fijan en el lado principal 66b por medio de este último, por ejemplo, mediante encolado u otra técnica de unión. Por ejemplo, las aberturas 88a-d del portalentes 86a-d están provistas de una sección transversal circular, en cuya parte interior cilíndrica están fijadas las lentes 82a-d y 84a-d. Para cada óptica 64a-d, las lentes se ubican coaxialmente en el eje óptico respectivo de las trayectorias de haz 17a-d. Sin embargo, los portalentes 86a-d también pueden tener una sección transversal que cambia a lo largo de su longitud o a lo largo de los respectivos ejes ópticos. La sección transversal puede volverse cada vez más rectangular o cuadrada a medida que disminuye la distancia al sensor de imagen 12. Por lo tanto, la forma exterior del portalentes también puede diferir en la forma de las aberturas. El material del portalentes puede absorber la luz. De acuerdo con la óptica estrábica descrita anteriormente en relación con las figuras 11d y 11e, los portalentes no pueden ser simétricos y/o coaxiales en rotación.
[0076] Por ejemplo, el montaje mediante los portalentes mencionados anteriormente está hecho de tal manera que los vértices de lente de las lentes portadas por los mismos portalentes están en una distancia del sustrato 66.
[0077] Como se ha mencionado anteriormente, es posible que el sustrato 66 sea plano en ambos lados y, por lo tanto, no tenga efecto de poder refractivo. Sin embargo, también sería posible que el sustrato 66 tenga estructuras mecánicas, como huecos o salientes, que permitan una alineación fácil, positiva o no positiva de los componentes adyacentes, como la conexión de lentes individuales o piezas de la carcasa. En el ejemplo de realización de la figura 11a-c, por ejemplo, el sustrato 66 podría tener estructuras en el lado principal 66b que facilitan la fijación o alineación en las posiciones donde está fijado el extremo respectivo del tubo del portalentes 86a-d de la óptica 64a-d respectiva. Estas estructuras pueden ser, por ejemplo, un hueco circular o un hueco con una forma diferente que corresponde a la forma de un lado del portalentes orientado hacia el sustrato donde puede encajar el lado del portalentes 84a-d. Una vez más hay que subrayar que también son posibles otras secciones de apertura y, en consecuencia, posiblemente aperturas de lente diferentes de las circulares.
[0078] El ejemplo de realización de la figura 11a-c rompe así con el diseño clásico de los módulos de cámara que tienen lentes individuales y un soporte de carcasa no transparente que envuelve completamente las lentes individuales para sostenerlas. Más bien, el ejemplo de realización anterior utiliza un cuerpo transparente 66 como soporte de sustrato. Este se extiende sobre varios canales ópticos adyacentes 16a-d con el fin de ser penetrado por su trayectoria de haz de imagen. No interfiere en la imagen, pero tampoco aumenta la altura de construcción.
[0079] Sin embargo, se señalan varias posibilidades para variar el ejemplo de realización de la figura 11a-c. Por ejemplo, el sustrato 66 no necesariamente se extiende a través de todos los canales 16a-d del dispositivo de imagen de apertura múltiple 11. En contraste con la descripción anterior, sería posible que cada óptica tuviera lentes 64a-d montadas en portalentes que portan lentes en ambos lados 66a y 66b, como se muestra en la figura 11f.
[0080] También sería concebible la existencia de las lentes 82e-h en el lado principal 66a, es decir, sin las lentes 82a-d y/o 84a-d en el otro lado 66b, así como la disposición de las lentes 82a-d y/o 84a-d en el otro lado 66a, es decir, el lado del sustrato 66 orientado hacia el sensor de imagen 12 y no el lado orientado hacia el lado opuesto, es decir, 66a. El número de lentes en un portalentes 86a-h también se puede seleccionar libremente. Así que podría haber sólo una lente o podría haber más de dos en tal portalentes 86a-h. Como se muestra en la figura 11f, puede ser que en ambos lados las lentes 66a y 66b estén montadas en el lado respectivo 66a y 66b a través de los respectivos portalentes 86a-d y 86e-h, respectivamente.
[0081] La figura 12 muestra a modo de ejemplo que el dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 de la figura 11a-c podría complementarse con uno o más de los dispositivos adicionales descritos a continuación.
[0082] Por ejemplo, la figura 12 muestra que puede haber medios 92 para hacer girar el deflector de haz 18 en torno al eje de rotación 44, que es paralelo a la dirección de extensión de la línea del conjunto 14. El eje de rotación 44, por ejemplo, se encuentra en el plano de las trayectorias de haz 17a-d o menos de un cuarto del diámetro de las ópticas 64a-d de distancia. Alternativamente, también es posible que el eje de rotación esté más alejado, por ejemplo, menos de un diámetro óptico o menos de cuatro diámetros ópticos. Por ejemplo, el medio 92 puede diseñarse para girar el deflector de haz 18 con un tiempo de respuesta corto dentro de un intervalo angular pequeño, como por ejemplo dentro de un intervalo de menos de 1° o menos de 10° o menos de 20°, con el fin de compensar la vibración de la
cámara del dispositivo de imagen de apertura múltiple 11, por ejemplo, por un usuario durante la toma de una imagen. En este caso, el medio 92, por ejemplo, sería controlado por un controlador de estabilización de imagen.
[0083] Alternativa o adicionalmente, el medio 92 podría diseñarse para cambiar el campo visual completo, que se define por la cobertura global de los campos visuales parciales 74a-d (figura 11a), en su dirección con ajustes angulares más grandes. También sería posible conseguir desviaciones girando el deflector de haz 18, donde el campo visual completo está dispuesto en la dirección opuesta en relación con el dispositivo 11, por ejemplo, diseñando el deflector de haz 18 como un conjunto de espejos de reflexión recíproca.
[0084] A su vez, alternativamente o adicionalmente, el dispositivo 11 puede tener medios 94 para mover por traslación las ópticas 64a-d mediante el substrato 66 o el propio substrato 66 y así las ópticas 64a-d a lo largo de la dirección de extensión de línea. Por ejemplo, el medio 94 también puede ser impulsado por el controlador de estabilización de imagen mencionado anteriormente para lograr la estabilización de imagen transversal a la estabilización de imagen mediante un movimiento 96 a lo largo de la dirección de extensión de la línea, lo que se consigue girando el deflector de espejo 18.
[0085] Además, o alternativamente, el dispositivo 11 puede incluir medios 98 para variar la distancia del lado de la imagen entre el sensor de imagen 12 y las ópticas 64a-d o entre el sensor de imagen 12 y el soporte 66 para proporcionar ajuste de profundidad de campo. El medio 98 puede ser controlado por un controlador de usuario manual o por un controlador de autoenfoque o un medio de enfoque del dispositivo 11.
[0086] El medio 94 sirve como suspensión del sustrato 66 y está preferentemente, como se indica en la figura 12, dispuesto lateralmente junto al sustrato 66 a lo largo de la dirección de extensión de la línea para no aumentar la altura total. Lo mismo se aplica a los medios 92 y 98, que se colocan, preferentemente, en el plano de las trayectorias ópticas para no aumentar la altura total. El medio 98 también puede conectarse al deflector de haz 18 y moverlo simultánea o casi simultáneamente, de modo que cuando la distancia del lado de la imagen entre el sensor de imagen 12 y las ópticas 64a-d cambia, una distancia entre las ópticas 64a-d y el deflector de haz 18 permanece sustancialmente constante o constante. Los medios 92, 94 y/o 98 pueden ser implementados basándose en actuadores neumáticos, hidráulicos, piezoeléctricos, motores de corriente continua, motores paso a paso, actuadores térmicos, actuadores electrostáticos, actuadores o accionamientos electroestrictivos y/o magnetoestrictivos.
[0087] Debe tenerse en cuenta que las ópticas 64a-d no sólo pueden montarse en una posición relativa constante entre sí, por ejemplo, a través del sustrato transparente ya mencionado, sino también en relación con el deflector de haz, por ejemplo, a través de un bastidor adecuado que, preferentemente, no aumente la altura total y que, por lo tanto, discurra, preferentemente, en el plano de los componentes 12, 14 y 18 o en el plano de las trayectorias de haz. La constancia de la posición relativa podría limitarse a la distancia entre la óptica y el deflector de haz a lo largo de los ejes ópticos, de modo que el medio 98, por ejemplo, mueve la óptica 64a-d junto con el deflector de haz por traslación a lo largo de los ejes ópticos. La distancia entre las ópticas y el deflector de haz podría ajustarse a una distancia mínima de modo que la trayectoria de haz de los canales no se vea restringida lateralmente por los segmentos del deflector de haz 18, lo que reduce la altura total; de lo contrario, los segmentos 68a-d tendrían que ser dimensionados para la mayor distancia entre las ópticas y el deflector de haz en términos de extensión lateral, a fin de no interrumpir la trayectoria de haz. Además, la constancia de la posición relativa de los bastidores antes mencionados podría soportar rígidamente la óptica y el deflector de haz a lo largo del eje x, de modo que el medio 94 movería las ópticas 64a-d junto con el deflector de haz en traslación a lo largo de la dirección de extensión de la línea.
[0088] El deflector de haz 18 para desviar la trayectoria del haz de los canales ópticos descrito anteriormente, junto con el actuador 92 para generar el movimiento de rotación del deflector de haz 18, permite un controlador óptico de estabilización de imagen del dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 para producir una imagen, o bien estabilización del campo visual completo en dos dimensiones, a saber, estabilización de la imagen a lo largo de un primer eje de imagen sustancialmente paralelo a la dirección de extensión de la línea mediante el movimiento de traslación del sustrato 66 y estabilización de la imagen a lo largo de un segundo eje de imagen sustancialmente paralelo a los ejes ópticos antes o después de la desviación del haz mediante el movimiento rotatorio del deflector de haz 18, o bien, si los ejes ópticos desviados se ven perpendiculares a los ejes ópticos y la dirección de extensión de la línea. Además, la disposición descrita puede causar un movimiento de traslación del deflector de haz fijado en el bastidor direccionado y del conjunto 14 perpendicular a la dirección de extensión de la línea, como por ejemplo por el actuador 98 descrito, que puede utilizarse para la realización de un ajuste de enfoque y, por lo tanto, una función de autoenfoque.
[0089] Alternativamente o además del movimiento de rotación para obtener la estabilización de la imagen a lo largo del segundo eje de imagen, también se puede implementar un movimiento relativo de traslación entre el sensor de imagen 12 y el conjunto 14. Este movimiento relativo puede ser proporcionado, por ejemplo, por el medio 94 y/o el medio 98.
[0090] En aras de la exhaustividad, debe señalarse también que, cuando se toma una fotografía a través de las regiones de sensores de imagen, el dispositivo toma una imagen de una escena por canal que ha sido mapeada
a través de los canales hacia las regiones de sensores de imagen, y que el dispositivo puede opcionalmente tener un procesador que combina o fusiona las imágenes en una imagen completa que corresponde a la escena en el campo visual completo, y/o que proporciona datos adicionales, tales como datos de imagen 3D e información de profundidad de la escena del objeto, para la creación de mapas de profundidad y para la implementación del software, tales como, por ejemplo, los datos de imagen y la información de profundidad del objeto por ejemplo reenfoque (determinación de las regiones de enfoque de la imagen después de la grabación real), Imágenes todo en enfoque, Pantalla Verde Virtual (separación de primer plano y fondo) y otros. Estas últimas tareas también pueden ser realizadas por cualquier procesador o externamente. Sin embargo, el procesador también podría ser un componente externo del dispositivo de imagen de apertura múltiple.
[0091] La figura 13a ilustra que los dispositivos 11 de las alternativas descritas anteriormente pueden instalarse, por ejemplo, en una carcasa plana de un aparato portátil 130, como un teléfono móvil, un smartphone o un reproductor de medios de comunicación o similar, donde, por ejemplo, los planos del sensor de imagen 12 o las regiones del sensor de imagen y los planos de la lente de las ópticas de los canales ópticos 16 se orientan perpendicularmente a la dirección de extensión plana de la carcasa plana o paralelamente a la dirección de espesor. De esta manera, por ejemplo, el deflector de haz 18 aseguraría que el campo visual completo del dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 se encuentra delante de una parte frontal 102 de la carcasa plana, que también tiene, por ejemplo, una pantalla. Alternativamente, la desviación sería posible, por lo que el campo visual se colocaría delante de la parte trasera de la carcasa plana, frente a la parte frontal 102. La carcasa 22 del aparato 130 o el propio aparato pueden ser planos, ya que la posición ilustrada del dispositivo 11 en la carcasa permite mantener baja la altura del dispositivo 11, que es paralela al espesor de la carcasa. La conmutabilidad también puede conseguirse proporcionando una ventana en el lado opuesto al lado 102 y, por ejemplo, moviendo el deflector de haz entre dos posiciones, la última de las cuales está configurada, por ejemplo, como un espejo reflector delantero y trasero y girando de una posición a la otra, o como un espejo facetario con un conjunto de facetas para una posición y otro conjunto de facetas para la otra posición, donde los conjuntos de facetas se sitúan uno al lado del otro en la dirección de extensión de la línea y se alternan entre las posiciones mediante un movimiento alternativo de traslación del deflector de haz a lo largo de la dirección de extensión de la línea. Por supuesto, también sería posible instalar el dispositivo 11 en otro aparato posiblemente no portátil, como un coche.
[0092] Varios módulos 11, cuyos campos visuales parciales de sus canales cubren completa y opcionalmente incluso congruentemente el mismo campo visual, pueden instalarse en el aparato 130 con una distancia de base BA (véase la figura 7) entre sí a lo largo de una dirección de extensión de línea idéntica para ambos módulos, por ejemplo para fines de estereoscopía. También podrían concebirse más de dos módulos. Las direcciones de extensión de línea de los módulos 11 tampoco podían ser colineales, sino simplemente paralelas entre sí. Sin embargo, debe mencionarse una vez más que, como se ha mencionado anteriormente, un dispositivo 11 o un módulo también puede estar equipado con canales de tal manera que los mismos grupos cubran completamente el mismo campo visual completo. Los módulos pueden estar dispuestos en una o varias líneas/filas o en cualquier lugar del dispositivo. Cuando se disponen varios módulos, pueden ser iguales o diferentes. Por ejemplo, un primer módulo puede estar configurado para realizar una captura estereoscópica del campo visual completo. Un segundo módulo puede estar configurado para realizar una adquisición simple, una adquisición estereoscópica o una adquisición de orden superior.
[0093] También debe mencionarse que el deflector de haz podría faltar en los ejemplos de realización alternativos en comparación con los ejemplos de realización descritos anteriormente. Si sólo se desea una superposición parcial de los campos visuales parciales, esto podría lograrse, por ejemplo, mediante desplazamientos laterales mutuos entre el centro de la región del sensor de imagen y el centro óptico de las ópticas del canal correspondiente. Los actuadores de acuerdo con la figura 12 pueden, por supuesto, seguir utilizándose, de modo que en lugar del medio 92, por ejemplo, el actuador 94 es adicionalmente capaz de realizar un movimiento de traslación de la óptica o del soporte 66.
[0094] En otras palabras, los ejemplos de realización anteriores muestran un dispositivo de imagen de apertura múltiple con un conjunto de una sola línea de canales ópticos dispuestos uno al lado del otro, donde un sustrato de vidrio o polímero, por ejemplo, que se extiende sobre los canales para mejorar la estabilidad, se extiende en algún punto de la trayectoria de haz del dispositivo de imagen de apertura múltiple. Además, el sustrato ya puede contener lentes en la parte delantera y/o trasera. Las lentes pueden estar hechas del material del sustrato (por ejemplo, como se crea por el estampado en caliente) o pueden ser moldeadas sobre él. Delante y detrás del sustrato puede haber otras lentes que no estén sobre sustratos y que estén montadas individualmente. Puede haber varios sustratos en una configuración, tanto a lo largo como perpendicular a la dirección de extensión de la línea. También sería posible conectar varios sustratos con lentes uno detrás del otro a lo largo de las trayectorias de haz, es decir, mantenerlos uno detrás del otro en una relación de posición predeterminada entre sí, por ejemplo, sobre un bastidor, sin tener que unirlos entre sí. De este modo, se dispondría del doble de lados principales para el suministro o la fijación de lentes que los sustratos portadores utilizados, por ejemplo, un sustrato 66, que puede equiparse con lentes de acuerdo con los ejemplos anteriores, aquí de forma ejemplar de acuerdo con la figura 11b, y un sustrato que también pueda equiparse con lentes de acuerdo con los ejemplos anteriores, es decir, entre otras cosas, con lentes fijadas a los lados principales 66a y/o 66b por medio de portalentes, pero que en este caso se representen ejemplarmente como hechas de una sola pieza, por ejemplo, por moldeo por inyección o similares, de tal manera que las lentes se formen en ambos
lados 66a y 66b, de la misma manera que, por supuesto, también serían posibles las lentes moldeadas de material distinto al del material del sustrato paralelepipédico paralelo 66, y las lentes sólo en uno de los lados 66a o 66b. Ambos sustratos son transparentes y están penetrados por las trayectorias de haz a través de los lados principales 66a y 66b. Por lo tanto, los ejemplos de realización anteriores pueden implementarse en forma de un dispositivo de imagen de apertura múltiple, con una disposición de canales de una sola línea, donde cada canal transmite un campo visual parcial de un campo visual completo y los campos visuales parciales se superponen parcialmente. Una estructura con varios de estos dispositivos de imagen de apertura múltiple para estructuras estéreo, trío, quattro, etc., es posible para la adquisición de imágenes en 3D. La mayoría de los módulos se pueden realizar como una línea continua. La línea continua podría usar actuadores idénticos y un elemento deflector de haz común. Uno o más sustratos amplificadores mecánicos, posiblemente presentes en la trayectoria del haz, pueden extenderse por toda la línea, lo que puede formar una estructura estéreo, trío o quattro. Se pueden usar procedimientos de superresolución, donde varios canales retratan las mismas áreas parciales de la imagen. Los ejes ópticos también pueden funcionar de manera divergente sin un deflector de haz, por lo que se necesitan menos facetas en el deflector de haz. Las facetas poseen entonces de manera ventajosa solo un componente angular. El sensor de imagen puede ser de una sola pieza, presentar solo un conjunto de píxeles continuo o varios interrumpidos. El sensor de imagen puede estar compuesto de muchos sensores parciales que están dispuestos uno al lado del otro en una placa de circuito impreso, por ejemplo. Se puede diseñar un accionamiento de autoenfoque de un medio de enfoque para que el elemento deflector de haz se mueva de forma sincronizada con los sistemas ópticos o esté en reposo. En ausencia de una divergencia preliminar, los ejemplos de realización indican que las trayectorias de haz entre el sensor de imagen 12 y el deflector de haz 18 son esencialmente o completamente paralelas.
[0095] La figura 13b muestra una estructura esquemática que comprende un primer dispositivo de imagen de apertura múltiple 11a y un segundo dispositivo de imagen de apertura múltiple 11b, tal como puede estar dispuesto, por ejemplo, en el aparato 130. Los dos dispositivos de imagen de apertura múltiple 11a y 11b pueden formar un dispositivo de imagen de apertura múltiple común 11 y tienen un sensor de imagen común 12 y/o un conjunto común 14. Los conjuntos de una sola línea 14a y 14b, por ejemplo, forman una línea común en el conjunto común 14. Los sensores de imagen 12a y 12b pueden formar el sensor de imagen común 12 y, por ejemplo, estar montados en un sustrato común o en un portador de circuito común, tal como una placa de circuito común o una placa flexible común. Como alternativa, los sensores de imagen 12a y 12b también pueden comprender sustratos diferentes uno del otro. Por supuesto, también son posibles diversas mezclas de estas alternativas, tales como dispositivos de imagen de apertura múltiple que comprenden un sensor de imagen común, un conjunto común y/o un deflector de haz 18 común, así como otros dispositivos de imagen de apertura múltiple que presentan componentes separados. La ventaja de un sensor de imagen común, un conjunto de línea única común y/o un deflector de haz común es que el movimiento de un componente correspondiente se puede obtener con gran precisión al dirigir un pequeño número de actuadores y se puede reducir o evitar la sincronización entre actuadores. Además, se puede lograr una alta estabilidad térmica. Alternativamente o adicionalmente, otros dispositivos de imagen de apertura múltiple pueden tener un conjunto común, un sensor de imagen común y/o un deflector de haz común. La estructura del dispositivo de imagen de apertura múltiple 11 puede utilizarse, por ejemplo, para la adquisición estereoscópica de un campo visual completo o parcial si los canales ópticos de diferentes dispositivos de imagen de apertura múltiple parcial 11a y 11b se dirigen al mismo campo visual parcial. De forma similar, se pueden integrar otros dispositivos de imagen de apertura múltiple parcial en los dispositivos de imagen de apertura múltiple comunes, de modo que es posible una adquisición de mayor orden en comparación con la estereoscopía.
[0096] La figura 14 muestra un dispositivo de imagen de apertura múltiple 3D 140, que puede utilizarse de acuerdo con los ejemplos de diseño aquí descritos. Dispone de un sensor de imagen que, como se indica en la figura 14, se puede dividir en dos componentes 121 y 121, respectivamente, un componente 121 para los canales ópticos "derechos" 161 y el otro componente 122 para los canales "izquierdos" 162. Los canales ópticos derecho e izquierdo 161 y 162 son idénticos en el ejemplo de la figura 14, pero compensados lateralmente por la distancia de base BA para obtener la mayor información de profundidad posible con respecto a la escena en el campo visual del dispositivo 140. Por ejemplo, el dispositivo de imagen de apertura múltiple en 3D puede estar formado por dos o más dispositivos de imagen de apertura múltiple 11. Los elementos que están provistos de un signo de referencia provisto de un índice 1 en la primera posición desde la izquierda pertenecen al primer componente 1 o a un primer módulo para los canales derechos, módulo 1, del dispositivo 140 y los elementos que están provistos de un signo de referencia provisto de un índice 2 en la primera posición desde la izquierda pertenecen por lo tanto al segundo componente 2 o a un segundo módulo para los canales izquierdos, módulo 2, del dispositivo 140. Aunque el número de módulos en la figura 14 es de dos, el dispositivo también podría tener más, que están dispuestos con una distancia de base respectiva entre sí.
[0097] En el caso ejemplar de la figura 14, cada pluralidad 161 y 162 de canales ópticos comprende cuatro canales ópticos dispuestos uno al lado del otro. Los canales individuales "derechos" se diferencian por el segundo subíndice. Los canales se indexan de derecha a izquierda. Es decir, el canal óptico 1611, que no se muestra en la figura 14 debido a una extracción parcial seleccionada por motivos de claridad, está dispuesto, por ejemplo, a lo largo de la dirección de la distancia de base 108, a lo largo de la cual los canales izquierdos y derechos están desplazados entre sí por debajo de la distancia de base BA, en el extremo derecho, es decir, más alejados de la pluralidad 162 de canales izquierdos, mientras que los otros canales derechos siguen a los canales 1612-1614 a lo largo de la dirección de la distancia de base 108. Los canales 1611 - 1614 forman un conjunto de una sola línea de canales ópticos cuya
dirección de extensión de línea corresponde a la dirección de la distancia base 108. También se construyen así los canales izquierdos 162. También se distinguen entre sí por el segundo índice detallado. Los canales izquierdos 1621 -1624 están dispuestos uno al lado del otro en la misma dirección que los canales derechos 1611 - 1614, es decir, el canal 1621 es el más cercano a los canales derechos y el canal 1624 el más alejado de estos últimos.
[0098] Cada uno de los canales derechos 1611 - 1614 comprende una óptica correspondiente que, como se indica en la figura 14, puede consistir en un sistema de lentes. Alternativamente, cada canal podría presentar una lente. Cada canal óptico 1611 - 1614 captura uno de los campos visuales parciales solapados 74a-d del campo visual completo 72, que se solapan entre sí como se describe en la figura 11a. Por ejemplo, el canal 1611 asigna el campo visual parcial 74n a una región de sensor de imagen 5811, el canal óptico 1612 asigna el campo visual parcial 7412 a una región de sensor de imagen 5812, el canal óptico 1613 asigna un campo visual parcial 7413 a una región de sensor de imagen 5813 correspondiente del sensor de imagen 12 que no es visible en la figura 14, y el canal óptico 1614 asigna un campo visual parcial 7414 asignado a una región de sensor de imagen 5814 correspondiente que tampoco se muestra en la figura 14 debido al enmascaramiento.
[0099] En la figura 14, las regiones de sensor de imagen 5811 - 5814 del sensor de imagen 12 o el componente 121 del sensor de imagen 12 están dispuestas en un plano paralelo a la dirección de la distancia de base BA o paralelo a la dirección de extensión de la línea 108, y los planos de lente de las ópticas de los canales ópticos 1611 - 1614 también son paralelos a este plano. Además, las regiones de sensor de imagen 5811 - 5814 están dispuestas una debajo de la otra con una distancia lateral entre canales 110, con lo que las ópticas de los canales ópticos 1611 - 1614 también están dispuestas una debajo de la otra en esta dirección, de forma que los ejes ópticos y las trayectorias de haz de los canales ópticos 1611 - 1614 discurren paralelas entre las regiones de sensor óptico 5811 - 5814 y las ópticas 1611 - 1614. Por ejemplo, centros de las regiones de sensor de imagen 5811 - 5814 y centros ópticos de las ópticas de los canales ópticos 1611 - 1614 están dispuestos en el eje óptico respectivo que son perpendiculares al plano común antes mencionado de las regiones de sensor de imagen 5811 - 5814.
[0100] Los ejes ópticos o trayectorias de haz de los canales ópticos 1611 - 1614 son desviados por un deflector de haz 181 y, por tanto, están provistos de una divergencia que da lugar a que los campos visuales parciales 74n -7414 de los canales ópticos 1611 - 1614 se superpongan sólo parcialmente, por ejemplo, de tal manera que los campos visuales parciales 74n - 7414 se superpongan entre sí en pares en un máximo del 50 % en el sentido del ángulo espacial. Como se indica en la figura 14, el deflector de haz 181 puede, por ejemplo, tener una faceta reflectante para cada canal óptico 1611 - 1614, que se inclinan de forma diferente entre sí entre los canales 1611 - 1614. Una inclinación media de las facetas reflectantes respecto al plano del sensor de imagen desvía el campo visual completo de los canales derechos 1611 - 1614 en una dirección que es, por ejemplo, perpendicular al plano donde los ejes ópticos de las ópticas de los canales ópticos 1611 - 1614 discurren antes o después de la desviación del haz por parte del dispositivo 181, o se desvían de esta dirección perpendicular en menos de 10°. Alternativamente, el deflector de haz 181 también puede utilizar prismas para la desviación del haz de los ejes ópticos individuales o las trayectorias de haz de los canales ópticos 1611 - 1614.
[0101] El deflector de haz 181 proporciona las trayectorias de haz de los canales ópticos 1611 - 1614 con una divergencia tal que los canales 1611 - 1614, que en realidad están dispuestos linealmente en la dirección 108 uno al lado del otro, cubren el campo visual completo 72 en dos dimensiones.
[0102] Cabe señalar que los trayectorias de haz o los ejes ópticos también podrían desviarse del paralelismo descrito, pero que el paralelismo de los trayectorias de haz de los canales ópticos podría ser tan pronunciado que los campos visuales parciales cubiertos por los canales individuales 1611 - 1614 podrían estar separados en las respectivas regiones de los sensores de imagen 5811-5814 se solaparían en gran medida sin medidas adicionales, como la desviación del haz, de modo que, para cubrir un campo visual completo más amplio con el dispositivo de imagen de apertura múltiple 140, el deflector de haz 18 proporciona a las trayectorias de haz una divergencia adicional tal que los campos visuales parciales de los canales 1611-1614 se solapan menos entre sí. Por ejemplo, el deflector de haz 181 asegura que el campo visual completo tiene un ángulo de apertura promedio a través de todos los ángulos acimutales o a través de todas las direcciones transversales que es mayor que 1,5 veces el ángulo de apertura promedio correspondiente de los campos visuales parciales de los canales ópticos 1611 - 1614.
[0103] Al igual que los canales derechos 1611 - 1614, los canales izquierdos 1621 - 1624 están ahora también construidos y posicionados en relación con las respectivas regiones de sensor de imagen asignadas 5821 - 5824, por lo que los ejes ópticos de los canales ópticos 1621 - 1624 que discurren paralelos entre sí en el mismo plano que los ejes ópticos de los canales 1611 - 1614 son desviados por un deflector de haz 182 correspondiente, de modo que los canales ópticos 1621 - 1624 reciban el mismo campo visual completo 72 de manera sustancialmente congruente, es decir, en campos visuales parciales 7421 - 7424, donde el campo visual completo 72 está dividido en dos dimensiones, que se superponen entre sí, y cada uno de las cuales se superpone sustancialmente con el correspondiente campo visual parcial 74n - 7414 de un canal correspondiente de los canales derechos 1611 - 1614. Por ejemplo, los campos visuales parciales 74n y 7421 se solapan casi por completo, los campos visuales parciales 7412 y 7422 se solapan, etc. Por ejemplo, las regiones de los sensores de imagen 5811 - 5824 pueden formarse cada uno a partir de un chip, como se describe para el sensor de imagen 12 en la figura 11.
[0104] Además de los componentes mencionados anteriormente, el dispositivo de imagen de apertura múltiple 3D está compuesto por un procesador 112 que realiza la tarea de fusionar, por ejemplo, las imágenes capturadas por el dispositivo de imagen de apertura múltiple 3D 10 a través de los canales ópticos correctos 1611 - 1614 cuando se toma una fotografía, en una primera imagen completa. El problema que hay que resolver es el siguiente: Gracias a la distancia entre canales de 110 entre los canales adyacentes las imágenes capturadas por los canales 1611 - 1614 en las regiones de imagen 5811 - 5814 no se pueden desplazar de forma sencilla o por traslación y colocar una encima de la otra cuando se graban a través de los canales 1611 - 1614. En otras palabras, no encajan fácilmente. La disparidad es el desplazamiento lateral a lo largo de la dirección B, 108 o 110 en las imágenes de las regiones de sensor de imagen 5811 - 5814 cuando se toma una foto de la misma escena, pero que se corresponden entre sí en imágenes diferentes. Sin embargo, la disparidad del contenido de la imagen correspondiente depende de la distancia del contenido de esa imagen en la escena, es decir, la distancia del objeto correspondiente del dispositivo 140. El procesador 112 podría ahora intentar evaluar las disparidades entre las imágenes de las regiones de sensor de imagen 5811 - 5814 para fusionar estas imágenes en una primera imagen completa, es decir, una "imagen completa derecha". Una desventaja, sin embargo, es que la distancia entre canales 110 está presente y por lo tanto causa el problema de que la distancia entre canales 110 es también relativamente pequeña, de modo que la resolución o estimación de profundidad es sólo inexacta. El intento de determinar el contenido de la imagen correspondiente en una zona de superposición entre dos imágenes, por ejemplo, en la región de superposición 114 entre las imágenes de las zonas 5811 y 5812 del sensor de imagen, por ejemplo, mediante correlación, es por tanto difícil.
[0105] Por lo tanto, el procesador de la figura 14 utiliza en la región de solapamiento 114 entre los campos visuales parciales 74n y 7412 para fusionar las disparidades en un par de imágenes, una de las cuales es capturada por uno de los canales izquierdos 1621 o 1622, cuyo segundo campo visual parcial imaginado, es decir, 7421 o 7422, se solapa con la región de solapamiento 114. Por ejemplo, el procesador 112 evalúa las disparidades en las imágenes tomadas por una de las regiones 5821 o 5822 del sensor de imagen y otra por uno de los canales implicados en la región de superposición 114, es decir, una imagen tomada por una de las regiones 5811 o 5812 del sensor de imagen, para fusionar las imágenes de las regiones 5811 y 5812 del sensor de imagen. Tal par tiene entonces una distancia base de BA base más/menos una o ninguna de una distancia base de canal de 110. Esta última distancia base es significativamente mayor que una distancia base de un solo canal 110, lo que facilita la determinación de las disparidades en la región de superposición 86 para el procesador 112. Por lo tanto, el procesador 112 evalúa las disparidades para la fusión de las imágenes de los canales derechos que resultan con una imagen de los canales izquierdos y preferentemente, pero no exclusivamente, entre las imágenes de uno de los canales derechos y uno de los canales izquierdos.
[0106] Más específicamente, es posible que el procesador 112 tome más o menos directamente de la imagen 5811 la parte del campo visual parcial 74n que no se superpone con uno de los otros campos visuales parciales de los canales correctos y haga lo mismo para las regiones no superpuestas de los campos visuales parciales 7412, 7413 y 7414 basándose en las imágenes de las regiones de sensor de imagen 5812-5814, siendo las imágenes de las regiones de sensor de imagen 5811-5814, por ejemplo, tomadas simultáneamente. Sólo en las zonas de superposición de los campos visuales parciales adyacentes, como los campos visuales parciales 74n y 7412, el procesador 112 utiliza disparidades de pares de imágenes cuya superposición en el campo visual completo 72 se superpone en la zona de superposición, pero de las cuales, en la mayoría de los casos, aunque no exclusivamente, una fue grabada por uno de los canales derechos y la otra por uno de los izquierdos, como en el caso de los canales de izquierdos.
[0107] Sin embargo, de acuerdo con un enfoque alternativo, también sería posible que el procesador 112 deformara todas las imágenes en el canal derecho de acuerdo con una evaluación de las disparidades entre pares de imágenes, una tomada a través de los canales derechos y la otra a través de los canales izquierdos. Por ejemplo, la imagen completa calculada por el procesador 112 para las imágenes de los canales derechos podría estar virtualmente "deformada" no sólo en la región de superposición de los campos visuales parciales 74n - 7414 de los canales derechos, sino también en el área de no superposición a un punto de vista que se encuentra lateralmente en el centro entre los canales derechos 1611 - 1614, evaluando el procesador 85 las disparidades de los pares de imágenes donde una imagen fue capturada por uno de los canales derechos y otra por uno de los canales izquierdos para aquellas regiones de los campos visuales parciales 74n - 7414 que no se superponen entre sí.
[0108] El dispositivo de apertura múltiple 3D 140 de la figura 14 no sólo es capaz de generar una imagen completa a partir de las imágenes de los canales correctos, sino que el dispositivo de apertura múltiple 3D 140 de la figura 14 también es capaz, al menos en un modo de funcionamiento, de generar a partir de una imagen, además de la imagen completa de los primeros canales, una imagen completa de las imágenes de los canales izquierdos y/o, además de la imagen completa de los canales derechos, un mapa de profundidad.
[0109] De acuerdo con la primera alternativa, el procesador 112, por ejemplo, está diseñado para capturar imágenes a través de los canales ópticos izquierdos 1621 - 1624, o bien se capturan las regiones del sensor de imagen 5821-5824, para fusionarlas en una segunda imagen completa, es decir, una imagen completa del canal izquierdo, utilizando así disparidades en un par de imágenes en una región de superposición adyacente lateralmente a los campos visuales parciales 7421-7424 de los canales ópticos izquierdos, de los cuales, en la pluralidad pero no
exclusivamente, uno se recibe a través de un canal óptico derecho I611-I614 y se solapa con la región de solapamiento correspondiente del par de campos visuales parciales 7421-7424, y el otro se recibe preferentemente a través de uno de los canales ópticos izquierdos cuyo campo visual parcial se solapa con la región de solapamiento respectiva.
[0110] De acuerdo con la primera alternativa, el procesador 112 emite dos imágenes completas para una grabación, una para los canales ópticos derechos y otra para los canales ópticos izquierdos. Estas dos imágenes completas podrían, por ejemplo, ser alimentadas por separado a los dos ojos de un usuario y así dar una impresión tridimensional de la escena capturada.
[0111] De acuerdo con la otra alternativa mencionada anteriormente, el procesador 112 genera, además de la imagen completa para los canales derechos, un mapa de profundidad utilizando disparidades en pares de imágenes que comprende, al menos para cada uno de los canales derechos 1611-1614, al menos un par que comprende una imagen capturada por el canal derecho respectivo y otra imagen capturada por uno de los canales izquierdos.
[0112] En el ejemplo de realización, donde el mapa de profundidad es generado por el procesador 112, también es posible realizar la deformación antes mencionada para todas las imágenes tomadas a través de los canales correctos basados en el mapa de profundidad. Dado que el mapa de profundidad muestra la información de profundidad a través del campo visual completo 72, es posible deformar todas las imágenes tomadas a través de los canales correctos, es decir, no sólo en las regiones de superposición de la misma, sino también en las regiones que no se superponen, hasta un punto de apertura común virtual o un centro óptico virtual.
[0113] Las dos alternativas también pueden ser procesadas por el procesador 112: Primero podría producir las dos imágenes completas, una para los canales ópticos derechos y otra para los canales ópticos izquierdos, como se ha descrito anteriormente, utilizando disparidades de pares de imágenes, una de las cuales pertenece a las imágenes de los canales izquierdos, al fusionar las imágenes de los canales derechos en las áreas de superposición entre las imágenes de los canales derechos, y en la fusión de las imágenes de los canales izquierdos en las zonas de superposición entre las imágenes de los canales izquierdos, las disparidades de pares de imágenes, una de las cuales pertenece a las imágenes de los canales derechos, se utilizan también en la fusión de las imágenes de los canales izquierdos con el fin de producir a partir de las imágenes completas así obtenidas, que representan la escena en el campo visual completo desde diferentes perspectivas, una imagen completa con un mapa de profundidad asociado, como por ejemplo, una imagen completa que se encuentra en una vista virtual o en un centro óptico virtual entre los centros ópticos de las ópticas de los canales ópticos derecho e izquierdo, pero posiblemente no exclusivamente en el centro. Para calcular el mapa de profundidad y deformar una de las dos imágenes completas o deformar y fusionar ambas imágenes completas en la vista virtual, el procesador 85 utilizó entonces la imagen completa derecha e izquierda, casi como resultado intermedio de la anterior fusión de las imágenes individuales izquierda y derecha. Por lo tanto, el procesador evaluó aquí las disparidades en las dos imágenes completas intermedias para obtener el mapa de profundidad y realizar deformación o deformación/fusión del mismo.
[0114] Cabe mencionar que el procesador 112 evalúa las disparidades en un par de imágenes, por ejemplo, mediante la correlación cruzada de las regiones de imagen.
[0115] Cabe señalar que en una cobertura diferente del campo visual completo 72 por los campos visuales parciales de los canales izquierdos, por una parte, y por los campos visuales parciales de los canales derechos, por otra, más de cuatro canales (independientemente de su afiliación a los canales izquierdo o derecho) pueden solaparse entre sí, como ocurre en la actualidad por ejemplo si el solapamiento mutuo entre las regiones de solapamiento de los campos frontales parciales adyacentes en la dirección de las filas o de las columnas fue también el caso en los ejemplos anteriores, donde los campos frontales parciales de los canales derechos y los campos frontales parciales de los canales izquierdos estaban dispuestos por separado en columnas y filas. En general, el número de fuentes de disparidad se define como el número de canales con campos visuales parciales superpuestos, donde N es el número de canales con campos visuales parciales superpuestos.
[0116] Además de la descripción anterior, cabe mencionar que el procesador 112 realiza opcionalmente una corrección canal a canal de las distorsiones de perspectiva del canal respectivo.
[0117] Cabe señalar que el ejemplo de realización de la figura 14 sólo fue ejemplar en muchos aspectos. Esto se aplica, por ejemplo, al número de canales ópticos. Por ejemplo, el número de canales ópticos derechos no es cuatro, sino que de alguna manera es mayor o igual a 2 o está entre 2 y 10, ambos inclusive, y la región de superposición de los campos visuales parciales de los canales ópticos derechos puede estar tan lejos como para cada campo visual parcial, o bien para cada canal que se considere que tiene el mayor solapamiento con el campo visual parcial respectivo, el área para todos estos pares es entre 1/2 y 1/1000 de un tamaño medio de imagen de las imágenes capturadas por las regiones de imagen 5811 - 5814, medidas, por ejemplo, en el plano de la imagen, es decir, el plano de las regiones de sensor de imagen. Lo mismo se aplica a los canales izquierdos, por ejemplo. Sin embargo, el número puede variar entre los canales derechos y los canales izquierdos. Esto significa que el número de canales ópticos izquierdos, Nl, y canales ópticos derechos, Nr, no tiene que ser necesariamente el mismo y que una división del campo visual completo 72 entre los campos visuales parciales de los canales izquierdos y los campos visuales
parciales de los canales derechos no debe ser aproximadamente la misma, como fue el caso con la figura 14. En lo que respecta a los campos visuales parciales y su superposición, por ejemplo, los campos visuales parciales pueden sobresalir al menos 20 píxeles uno dentro del otro, siempre que se tenga en cuenta una distancia de imagen o una distancia de objeto de 10 m, al menos para todos los pares con la mayor superposición, por lo que esto puede aplicarse tanto a los canales derechos como a los canales izquierdos.
[0118] A diferencia de lo que se ha discutido anteriormente, tampoco es necesario que los canales ópticos izquierdos o derechos se formen en una sola línea. Los canales izquierdo y/o derecho también podrían formar un conjunto bidimensional de canales ópticos. Además, no es necesario que los conjuntos de una sola línea tengan una dirección de extensión de línea colineal. Sin embargo, la disposición de la figura 14 es ventajosa, ya que da como resultado una altura mínima perpendicular al plano al que conducen los ejes ópticos de los canales ópticos, es decir, tanto el canal derecho como el izquierdo, antes o después de la desviación del haz. En cuanto al sensor de imagen 12, ya se ha mencionado que puede estar formado por uno, dos o más chips. Por ejemplo, se podría proporcionar un chip por cada región de sensor de imagen 58n - 5814 y 5821 - 5824, donde en el caso de múltiples chips, el mismo chip podría montarse en una o más tarjetas, como una tarjeta para los canales izquierdos o los sensores de imagen de los canales izquierdos y una tarjeta para los sensores de imagen de los canales derechos.
[0119] En el ejemplo de realización de la figura 14, por lo tanto, es posible colocar los canales adyacentes lo más cerca posible dentro de los canales de los canales derecho o izquierdo, por lo que en el caso óptimo la distancia entre canales 110 corresponde al diámetro de la lente. Esto da como resultado aquí una pequeña separación de canales y, por lo tanto, una baja disparidad. Sin embargo, los canales derechos, por un lado, y los izquierdos, por otro, se pueden organizar a cualquier distancia BA entre sí, de modo que se pueden conseguir grandes disparidades. Con todo, existe la posibilidad de una fusión de imágenes con artefactos reducidos o incluso libre de artefactos y la creación de mapas de profundidad con un sistema de imágenes ópticas pasivas.
[0120] En comparación con los ejemplos anteriores, sería posible utilizar más de dos grupos de canales, 161 y 162. El número de grupos podría designarse como N. Si, en este caso, el número de canales por grupo fuera el mismo y la división total del campo visual en campos visuales parciales fuera la misma para todos los grupos, entonces, por ejemplo, se obtendrían varias fuentes de disparidad de canales por región de superposición de los campos visuales parciales del grupo 161. Sin embargo, también es concebible una distribución total diferente del campo de visión para los grupos de canales, como ya se mencionó anteriormente.
[0121] Por último, cabe señalar que en la descripción anterior sólo se tomó el caso ejemplar de que el procesador 112 fusiona las imágenes de los canales correctos. El mismo procedimiento puede ser realizado por el procesador 112 como se mencionó anteriormente para ambos o todos los grupos de canales, o también para los izquierdos o similares.
[0122] La figura 15a muestra un ejemplo de un dispositivo de imagen de apertura múltiple 150. Preferentemente, las regiones de sensor de imagen 58a-d están dispuestas en un plano común, es decir, el plano de imagen de los canales ópticos 16 o sus ópticas. En la figura 15a, este plano es de forma ejemplar paralelo al plano atravesado por un eje z y un eje y de un sistema de coordenadas cartesianas dibujado en la figura 15a para simplificar la siguiente descripción y provisto del signo de referencia 115.
[0123] En un conjunto lineal de canales ópticos, la extensión de tamaño del dispositivo de imagen de apertura múltiple 150, limitado hacia abajo por el sensor de imagen 12 y las ópticas 64, a lo largo de la dirección de extensión de la línea es mayor que el diámetro de una lente. La extensión mínima del dispositivo de imagen de apertura múltiple 150, determinada por la disposición mutua del sensor de imagen 12 respecto a las ópticas 64 a lo largo del eje z, es decir, a lo largo de los ejes ópticos o de las trayectorias de haz de los canales ópticos 16a-d, es menor que la extensión mínima a lo largo del eje z, pero mayor que la extensión mínima del dispositivo de imagen de apertura múltiple en la dirección lateral y perpendicular a la dirección de la extensión de la línea z, debido a la configuración de los canales ópticos 16a-d como un conjunto de una línea. Este último viene dado por la extensión lateral de cada uno de los canales ópticos 16a-d, por ejemplo, la extensión de las ópticas 64a-d a lo largo del eje y, posiblemente incluyendo el soporte 66. Como se ha descrito anteriormente, en el ejemplo de realización de la figura 15a, los ejes ópticos 17a-d antes de o sin la desviación por el deflector de haz 18 o en las ópticas 64a-d, por ejemplo, son paralelos entre sí, como se muestra en la figura 15a, o se desvían sólo ligeramente entre sí. El posicionamiento centrado correspondiente de las ópticas 64a-d y 58a-d de los sensores de imagen es fácil de producir y económico en términos de minimizar el espacio de instalación. Sin embargo, el paralelismo de las trayectorias de haz de los canales ópticos también significa que los campos visuales parciales, que están cubiertos por los canales individuales 16a-d o mapeados en las respectivas regiones de sensor de imagen 58a-d, se solaparían casi completamente sin medidas adicionales, tales como la desviación del haz. Para cubrir un mayor campo visual completo con el dispositivo de imagen de apertura múltiple 150, otra función del deflector de haz 18 consiste ahora en proporcionar a las trayectorias de haz una divergencia de tal manera que los campos visuales parciales de los canales 16a-d se solapen menos entre sí.
[0124] Por ejemplo, puede suponerse que los ejes ópticos 17a-d de las trayectorias de haz de los canales ópticos 16a-d son paralelos entre sí antes o sin el deflector de haz 18, o se desvían en menos de un décimo de un
ángulo de apertura mínimo de los campos visuales parciales de los canales ópticos 16a-d de una alineación paralela a lo largo de la alineación promediada en todos los canales. Sin medidas adicionales, los campos visuales parciales se solaparon en su mayor parte. El deflector de haz 18 de la figura 15a por tanto comprende, para cada canal óptico 16a-d, una faceta reflectante 68a-d unívocamente asociada con dicho canal, dichas facetas reflectantes son ópticamente planas e inclinadas en relación unas con otras, de tal manera que los campos visuales parciales de los canales ópticos se superponen menos espacialmente y cubren, por ejemplo, un campo visual completo que tiene un ángulo de apertura que es, por ejemplo, mayor que 1,5 veces el ángulo de apertura de cada uno de los campos visuales parciales de cada uno de los campos visuales de los canales ópticos 16a-d. En el caso ejemplar de la figura 15a, por ejemplo, la inclinación mutua de la faceta reflectante 68a-d garantiza que los canales ópticos 16a-d, que en realidad están dispuestos linealmente a lo largo del eje z uno al lado del otro, cubran el campo visual completo 72 de acuerdo con una disposición bidimensional de los campos visuales parciales 74a-d.
[0125] Si se considera la desviación angular de los ejes ópticos 17a-d del canal óptico 16a-d en el plano comprendido por la dirección media de los ejes ópticos antes de la desviación del haz y la dirección media de los ejes ópticos después de la desviación del haz en el ejemplo de realización de la figura 15a, es decir en el plano zy en el ejemplo de la figura 15a, por una parte, y en el plano perpendicular a este último plano y paralelo a la dirección media del eje óptico tras la desviación del haz, por otra, el ejemplo de de la figura 15a corresponde al caso ejemplar de que la dirección media tras la desviación del haz corresponde al eje y. En promedio, los ejes ópticos de los canales ópticos se desvían 90° en el plano yz alrededor del eje z y en promedio los ejes ópticos no se inclinan fuera del plano yz.
[0126] Px designa, por ejemplo, el ángulo de inclinación de la faceta 68a con respecto al plano xz, medido en el plano xy, es decir, la inclinación de la faceta 68a en torno al eje z con respecto al plano xz donde discurren los ejes ópticos 17a-d. p* = 0° corresponde a una alineación de la faceta 68a paralela al plano xz. Por lo tanto, se aplica lo siguiente a\ = 2 • p*. En consecuencia p* define el ángulo de inclinación de la faceta 68a con respecto a un plano que, comprende una inclinación p* con respecto al plano xz y paralela al eje Z, medido a lo largo del eje Z. En consecuencia, se aplicará lo siguiente a* = 2 • p*. Las mismas definiciones deberían aplicarse a los demás canales: aX = 2 • pX, a 'z = 2 • p í. Para cada canal óptico, el ángulo de incidencia puede ser mayor que un ángulo de inclinación de la faceta reflectante asociada con ese canal en relación con el sustrato por el que pasan los canales ópticos. El sustrato de soporte puede colocarse paralelo a la dirección de extensión de la línea del conjunto 14 y el ángulo de incidencia puede estar en un plano perpendicular a la dirección de extensión de la línea.
[0127] Las figuras 15b-15e muestran vistas laterales de un deflector de haz de acuerdo con un ejemplo de cuatro canales ópticos dispuestos linealmente o en un lado. El deflector de haz 18 de la figura 15b-15e podría utilizarse como deflector de haz de la figura 11a, pero entonces los campos visuales parciales no cubrirían el campo visual completo en el sentido de las agujas del reloj 3, 4, 2, 1 como se muestra en la figura 11a, sino en el sentido de las agujas del reloj de acuerdo con la secuencia 4, 2, 1, 3. Los ángulos de inclinación de las facetas 68a-d se muestran en la figura 15b-e. Se distinguen entre sí por los superíndices 1-4 o se asignan al canal respectivo. p \ está aquí como pX 0°. La parte posterior del sustrato de soporte, es decir, el lado opuesto a la superficie provista de las facetas 68ad, se muestra en la figura 15b-15e como 121. El material que forma la parte de paralelepípedo del sustrato de soporte 123 se encuentra por debajo de la línea de puntos 125. Se puede ver que el material adicional que se añade tiene poco volumen, lo que facilita el moldeo.
[0128] El sustrato de soporte 123 se suministra con un ángulo de incidencia de a£ se coloca en ángulo con respecto al sensor de imagen 12, es decir, alrededor del eje alrededor del cual se desvía la dirección media de los ejes ópticos de los canales ópticos, es decir, el eje z de la figura 15a. Este ángulo de incidencia asegura que la superficie del deflector de haz 18 de cara al sensor de imagen 12 ya causa una "desviación aproximada" de las trayectorias de haz de los canales ópticos.
[0129] Esto significa que, para los ángulos de desviación de la desviación de la trayectoria de haz de cada canal óptico por el deflector de haz 18, los mismos se ajustan siempre al ángulo de incidencia de a$ y la inclinación respectiva de la faceta reflectante asociada con el canal óptico en relación con el propio sustrato de soporte 123. Estas inclinaciones facetas-individuales de las facetas 68a-d pueden ser descritas como se describió anteriormente por un ángulo de inclinación en el plano xy y un ángulo de inclinación relativo al normal del sustrato de soporte 123 en el plano perpendicular a él. Es preferible que el ángulo de ataque sea el mismo para cada canal a$ es mayor que la pendiente, es decir a$ > max(|px|, |pz|) para todos los canales. Es aún más preferible, si dicha desigualdad que ya existe se cumple para a£/2 o incluso para a£/3 . En otras palabras, es preferible que el ángulo de incidencia sea grande en comparación con los ángulos de inclinación de las facetas 68a-d, de modo que el material adicional es pequeño en comparación con una forma puramente de paralelepípedo del deflector de haz 18. a£ puede, por ejemplo, estar entre 30° y 60° cada uno inclusive.
[0130] El deflector de haz 18 de la figura 15b-15e puede fabricarse, por ejemplo, moldeando el material adicional sobre el sustrato de soporte 123 utilizando una herramienta de moldeo. El sustrato de soporte 123 podría ser, por ejemplo, vidrio, mientras que el material adicional moldeado sobre él es polímero. Otra posibilidad sería que el deflector de haz 18 de la figura 15b-15e se forme en una sola pieza por moldeo por inyección o similar. Esto da
como resultado que la superficie del deflector de haz que mira hacia el sensor de imagen se refleje al menos en las facetas reflectantes asignadas a los canales ópticos. El sustrato de soporte se puede montar de forma giratoria, tal y como se describe, por ejemplo, en combinación con la figura 4b.
[0131] Algunos aspectos del diseño del dispositivo de imagen de apertura múltiple descrito hasta ahora estaban relacionados, por ejemplo, con un ajuste deseado o instantáneo antes o en el momento de tomar una imagen completa. Por ejemplo, el dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 de la figura 15a consta de un procesador, como el procesador 112, que combina imágenes tomadas por las regiones de sensor de imagen 58a-d al mismo tiempo, por ejemplo, con los ajustes mencionados anteriormente, en una imagen completa que representa la escena en el campo visual completo 72. Por ejemplo, el algoritmo utilizado por el procesador 112 para fusionar las imágenes tomadas por los canales ópticos 16a-d con las regiones del sensor de imagen 58a-d y capturadas por ellas con la imagen completa está diseñado de tal forma que las suposiciones sobre el cumplimiento de ciertos parámetros de los componentes antes mencionados del dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 deben cumplirse para que la calidad de la imagen completa cumpla una especificación particular o para que el algoritmo se aplique en absoluto. Por ejemplo, el algoritmo asume el cumplimiento de uno o más de los siguientes supuestos:
1) Las distancias de la región de sensor óptico a la imagen a lo largo del eje x son las mismas para todos los canales ópticos 16a-d;
2) La posición relativa de los campos visuales parciales 74a-d y, en particular, el solapamiento entre ellos corresponde a un objetivo predeterminado o se desvía de este último en menos de una desviación máxima predeterminada.
[0132] Sin embargo, por diversas razones, uno o más de los supuestos que se acaban de mencionar pueden no cumplirse o pueden no cumplirse suficientemente. Las razones de la no conformidad pueden ser, por ejemplo, la no conformidad con variantes de fabricación, tales como inexactitudes en las posiciones relativas de las ópticas 64ad relativas entre sí y en relación con el sensor de imagen 12. Las inexactitudes de fabricación también pueden incluir una inexactitud en la instalación del deflector de espejo 18 y, si procede, las posiciones relativas de las facetas 68a-d relativas entre sí cuando el deflector de haz 18 tiene facetas 68a-d. Además de o como alternativa a las desviaciones de tolerancia de fabricación, las fluctuaciones de temperatura pueden hacer que uno o más de los supuestos anteriores no se apliquen o no se cumplan suficientemente.
[0133] Hasta cierto punto, el algoritmo ejecutado por el procesador 112 para fusionar las imágenes de las regiones de los sensores de imagen 58a-d en la imagen completa puede compensar cualquier desviación de la alineación y disposición óptimas de los componentes, como las desviaciones de las posiciones de los campos visuales parciales 74a-d dentro del campo visual completo 72 a partir de una constelación deseada de posiciones relativas de los campos visuales parciales entre sí. Por ejemplo, al fusionar imágenes, el procesador 112 podría compensar hasta cierto punto estas desviaciones. Sin embargo, si se superan determinados límites de desviación (incumplimiento del supuesto 2), el procesador 112, por ejemplo, no podrá compensar las desviaciones.
[0134] La fabricación del dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 de tal manera que siempre se cumplen los supuestos que se acaban de mencionar, como por ejemplo sobre un cierto intervalo de temperatura, pero tiende a aumentar el coste de fabricación del dispositivo de imagen de apertura múltiple 150. Para evitar esto, el dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 de la figura 15a comprende medios de ajuste 116 para el canal individualmente cambiando una posición relativa entre la región de sensor de imagen 58i de un canal óptico respectivo 16i, la óptica 64i del canal óptico respectivo 16i y el deflector de haz 18 y el segmento correspondiente 68i del mismo, respectivamente, o para el canal individualmente cambiando una característica óptica 16i o una característica óptica del segmento 68i del deflector de haz 18 referente a la desviación de la trayectoria de haz del canal óptico respectivo. El medio de ajuste 116 está controlado por valores predeterminados o realiza las tareas de ajuste de acuerdo con los valores predeterminados. Estos son proporcionados por una memoria 118 y/o un controlador 122, que se explican a continuación.
[0135] Por ejemplo, el dispositivo 150 tiene una memoria 118 con valores predeterminados almacenados para el control específico del canal del medio de ajuste 116. Los valores predeterminados pueden ser preajustados por el fabricante y almacenados en la memoria 118. Además, como se indica en la línea de puntos 124 de la figura 15a, el procesador 112 puede mejorar o actualizar los valores predeterminados almacenados en la memoria 118 evaluando las imágenes capturadas de las regiones 58a-d de los sensores de imagen, como, por ejemplo, las imágenes que van a ser fusionadas por el procesador 112. Por ejemplo, el procesador 112 captura una escena configurando el dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 a través del medio de ajuste 116 con los valores predeterminados almacenados actualmente, como se describe con más detalle a continuación. Para ello, los valores predeterminados se leen en la memoria 118 y se utilizan mediante el medio de ajuste 116 para el ajuste específico del canal. Analizando las imágenes así capturadas desde las regiones 58a-d del sensor de imagen, el procesador 112 obtiene información sobre cómo modificar los valores predeterminados almacenados en la memoria 118 que acaban de ser utilizados para capturar las imágenes, con el fin de lograr un cumplimiento más preciso de los supuestos anteriores en la siguiente captura utilizando estos valores predeterminados mejorados o actualizados.
[0136] Los valores predeterminados almacenados pueden tener un conjunto completo de ajustes, es decir, un conjunto de ajustes para ajustar completamente el dispositivo 150. Se seleccionan como se ha descrito anteriormente y se describen más adelante para reducir o eliminar ciertas desviaciones específicas del canal de las propiedades ópticas de los canales a partir de una característica objetivo
[0137] Es posible que los valores predeterminados tengan varios conjuntos de valores de ajuste, como uno por secuencia de intervalos de temperatura consecutivos, de modo que se utilice siempre el conjunto de valores de ajuste adecuado para una situación actual para la adquisición de una imagen. Por ejemplo, el controlador 122 puede realizar un acceso o búsqueda a la tabla de asignaciones entre registros predeterminados y situaciones predeterminadas discriminadas en la memoria 118. Para este acceso, el controlador 122 recibe datos del sensor que reflejan la situación actual, tales como datos relativos a la temperatura, presión, humedad, posición del dispositivo 150 en el espacio y/o una aceleración instantánea o velocidad de rotación instantánea del dispositivo 150, y determina a partir de estos datos uno de los varios conjuntos de valores predeterminados en la memoria 118, es decir, el asociado con la situación predeterminada que se aproxima más a la situación actual de acuerdo con lo descrito por los datos del sensor. Los datos del sensor también se pueden obtener a partir de los datos del sensor de imagen de las propias regiones del sensor de imagen. Por ejemplo, el controlador 122 selecciona un conjunto en cuyo intervalo de temperatura asociado cae la temperatura actual. Los valores predeterminados del conjunto de selección a partir de la memoria 118 utilizado para una determinada captura de imagen mediante el medio de ajuste 116 pueden actualizarse de nuevo cuando se utiliza la retroalimentación opcional 124.
[0138] Los valores predeterminados almacenados pueden, por ejemplo, ser tales que una medida para una dispersión de una distribución de una o más propiedades entre los canales ópticos se reduce controlando el medio de ajuste por medio de los valores predeterminados almacenados, es decir, una desviación transversal de los campos visuales parciales de una distribución regular de los campos visuales parciales, las longitudes focales de la óptica o la profundidad de las distancias de campo de los canales ópticos.
[0139] Alternativamente, los valores predeterminados en el controlador 122 podrían determinarse sin una memoria 118, es decir, por ejemplo, integrando firmemente un mapeo de los datos actuales del sensor a los valores predeterminados adecuados en el controlador 122. El mapeo puede ser descrito por una relación funcional entre los datos del sensor y los valores predeterminados. La relación funcional podría ser adaptable por parámetros. Los parámetros se pueden adaptar a través de la retroalimentación 124.
[0140] La memoria 118, por ejemplo, puede ser una memoria no volátil. Puede ser una memoria de sólo lectura, pero también es posible una memoria reescribible. El controlador 122 y el procesador 112 pueden ser implementados en software, hardware o en hardware programable. Puede ser un programa ejecutado en un microprocesador común. Los sensores para suministrar los datos de los sensores para el controlador 122 pueden formar parte del dispositivo 150, como las regiones de los sensores de imagen, o de componentes externos, como los componentes del aparato donde está instalado el dispositivo, tal y como se explica en las siguientes figuras.
[0141] A continuación, se describen las configuraciones posibles para el medio de ajuste 116. El medio de ajuste 116 de la figura 15a puede aplicarse a una, varias o todas las siguientes variantes de construcción. Las combinaciones especiales también se discuten a continuación.
[0142] En la variante mostrada, el medio de ajuste 116 está compuesto, por ejemplo, por un actuador 126i para cada canal 16i, que desplaza la óptica 64i del canal 16i correspondiente en la dirección axial a lo largo del eje óptico 17i o a lo largo de la trayectoria de haz y/o transversalmente a lo largo del eje z y/o del eje y. Alternativamente, el actuador 126i también puede, por ejemplo, mover el sensor de imagen 12 o una región de sensor de imagen individual 58i. En general, el Actuador 126i puede provocar un movimiento relativo de la región del sensor de imagen 58i, la óptica 64i y/o el segmento correspondiente 64i del deflector de haz 24.
[0143] De acuerdo con una variante mencionada en la figura 16a, el medio de ajuste 116 está compuesto por un elemento óptico de cambio de fase o un elemento de cambio de fase 128i para cada canal 16i, que, como se muestra en la figura 16a, puede integrarse en la óptica respectiva 64ai (128i"), puede integrarse en el segmento 68i (128i””), puede situarse entre la región de sensores de imagen 58i y la óptica 64i (128i') o entre la óptica 64i y el segmento del deflector de haz 68i (128i"'), por lo que también son posibles combinaciones de las posibilidades mencionadas. El elemento óptico de cambio de fase 128i puede, por ejemplo, causar un cambio dependiente de la ubicación en un índice de refracción, es decir, una distribución local del mismo, como, por ejemplo, por cristales líquidos. Alternativa o adicionalmente, el elemento óptico de cambio de fase 128i cambia la forma de una superficie ópticamente activa, por ejemplo, utilizando piezos, que actúan mecánicamente sobre materiales flexibles, sólidos y transparentes y causan deformaciones, o utilizando el efecto electrohumectante. El elemento de cambio de fase 128i", por ejemplo, podría modificar el índice de refracción de la óptica 64i. Alternativamente, el elemento de cambio de fase "128i" podría cambiar la forma de una superficie de lente óptica de la óptica 64i y, por tanto, la potencia refractiva efectiva de la óptica 64i. El elemento de cambio de fase 128i.. podría, por ejemplo, generar una rejilla de fase sinusoidal en una superficie ópticamente relevante de los segmentos 68i, como la faceta reflectante, con el fin de provocar una inclinación virtual de la superficie correspondiente. Del mismo modo, el elemento de cambio de fase 128i'
o el elemento de cambio de fase 128i" podría desviar el eje óptico.
[0144] En otras palabras, el cambio de fase provocado por el elemento óptico de cambio de fase 128i puede ser en gran medida simétrico en cuanto a la rotación, como en el caso del eje óptico 17i, y por lo tanto, en el caso de 128i, por ejemplo, provocar un cambio en la longitud focal de la óptica 64i. Sin embargo, el cambio de fase causado por el elemento 128i también puede ser en gran medida lineal, tal como lineal a lo largo del eje z o lineal a lo largo del eje y, para cambiar el ángulo de desviación o desviar el eje óptico 17i en la dirección correspondiente.
[0145] El cambio de fase simétrico de rotación se puede utilizar para el enfoque, y el cambio de fase lineal para la corrección de posición del campo visual parcial del canal óptico 16i correspondiente.
[0146] De acuerdo con otra variante mostrada en la figura 16b, el medio de ajuste 116 incluye para cada canal 16i un actuador 132i, que modifica el segmento 68i, por ejemplo, la faceta reflectante del canal 16i respectivo, en su orientación angular con respecto al eje óptico 17i, es decir, el ángulo de incidencia & Cabe señalar que el segmento 68i no se limita a una faceta reflectante. Cada segmento 68i también puede estar configurado como un prisma que desvía la dirección del eje óptico 17i en el plano yz, mientras que la trayectoria de haz del canal óptico 16i pasa a través del prisma.
[0147] Para la realización de los movimientos relativos de los actuadores 126i o 132i, es decir, para la generación del movimiento de la óptica 68i, que se puede diseñar en traslación, por ejemplo, así como para la inclinación del segmento 68i por el actuador 132i y el eje z, se puede utilizar un accionamiento neumático, hidráulico, piezoeléctrico, térmico, electroestático o electrodinámico o un motor de corriente continua o de paso a paso o de nuevo un accionamiento de bobina de émbolo.
[0148] Volviendo a la figura 15a, las líneas discontinuas indican que el dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 puede incluir opcionalmente, además del medio de ajuste 116, uno o más actuadores 134 para generar un movimiento relativo global para canales, es decir, para todos los canales ópticos 16a-d el mismo, entre el sensor de imagen 12, el conjunto óptico 14 y el deflector de haz 18. Como se indica en la figura 15a, uno o más actuadores adicionales 134 pueden formar parte de un controlador opcional de autoenfoque 136 (medio de enfoque) y/o un controlador opcional de estabilización de imagen del dispositivo de imagen de apertura múltiple.
[0149] En la figura 17 se muestra un ejemplo concreto de un dispositivo 150 de la figura 15a complementado con actuadores adicionales. La figura 17 muestra el dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 de la figura 15a, donde las ópticas 64a-d de los canales ópticos 16a-d se fijan mecánicamente entre sí a través del soporte común 66. Utilizando este soporte común es ahora posible someter las ópticas 64a- d al mismo movimiento global para todos los canales, por ejemplo, mediante un movimiento de traslación del soporte 66 en la dirección z, es decir, a lo largo de la dirección de extensión de la línea del conjunto 14. Para ello se proporciona un actuador 134a. El actuador 134a genera así un movimiento de traslación de las ópticas 64a-d, que es el mismo para todos los canales ópticos 16a-d, ya que el actuador 134a somete al soporte común 66 al movimiento de traslación a lo largo del eje x. Con respecto al tipo de actuador 134a, se hace referencia a los ejemplos mencionados en las figuras 16a y 16b. Además, el dispositivo 150 incluye un actuador 134b para de global para canales, es decir, 16a-d igual para todos los canales ópticos, cambiando la distancia del sensor de imagen 58i a 64i a lo largo del eje x y a lo largo del eje óptico 17i, respectivamente. Como se indica en la figura 17, el actuador 134b, por ejemplo, somete las ópticas 64a-d al movimiento de traslación a lo largo del eje z para cambiar la distancia desde las secciones 58a-d del sensor de imagen asignadas, no a través del soporte 66, sino también a través del actuador 134a, que por lo tanto también está sujeto al movimiento de traslación a lo largo del eje x y sirve casi como una suspensión para el soporte 66.
[0150] Además, el dispositivo 150 de la figura 17 incluye un actuador 134c para hacer girar el deflector de haz 18 en torno a un eje paralelo al eje z y situado en el plano donde se extienden los ejes ópticos 17a-d, o no muy lejos de él. Con respecto a los actuadores 134b y 134c, también se hace referencia a la lista de ejemplos con respecto a posibles ejemplos de implementación, que se proporcionó con referencia a las figuras 16a y 16b anteriormente. El movimiento de rotación ejercido por el actuador 134c sobre el deflector de haz 18 tiene el mismo efecto en los segmentos 68a-d del deflector de haz 18 para todos los canales 16a-d, es decir, es global para canales.
[0151] A través del actuador 134b, el controlador de autoenfoque 136 es ahora capaz, por ejemplo, de controlar el enfoque de una toma a través del dispositivo 150 por medio de los canales 16a-d en el sentido global para canales. El controlador de estabilización de imagen 138 es capaz de estabilizar el campo visual completo 72 por medio del actuador 134c en una primera dirección 142 y por medio del actuador 134a en una dirección 144 perpendicular a ella, por ejemplo, contra la vibración de la cámara de un usuario. La primera dirección 142 se puede obtener mediante un movimiento de rotación alrededor del eje de rotación 44. Como lo indica la primera dirección 142', el actuador 134 puede generar alternativa o adicionalmente un movimiento de traslación del deflector de haz 18 y/o del conjunto 14. Las direcciones 142, 142' y 144 pueden ser paralelas a los ejes de la imagen, en un plano de la dirección, o corresponder a ellos. Los estabilizadores de imagen aquí descritos pueden estar configurados para actuar juntos para dos, una pluralidad de o todos los canales ópticos. Esto significa que no hay necesidad de estabilización de imagen específica de canal, lo cual es ventajoso.
[0152] Por ejemplo, el dispositivo 150 de la figura 15a tiene, para cada canal 16a-d, un actuador, como un actuador 126i para cada canal 16i, para someter las regiones del sensor de imagen 58a-d a un movimiento de traslación específico del canal a lo largo del eje z y/o a lo largo del eje y, por ejemplo, para compensar inexactitudes de fabricación o desviaciones relacionadas con la temperatura de los campos visuales parciales dentro del campo visual completo. El dispositivo 150 de la figura 15a podría alternativa o adicionalmente tener un actuador 128i" para compensar las diferencias en la distancia focal de las ópticas 64a-d, que se han producido de forma indeseable debido a la fabricación. Adicional o alternativamente, el dispositivo 150 de la figura 15a puede tener un actuador 128i'" para compensar las desviaciones relacionadas con la fabricación o la temperatura en las inclinaciones relativas de los segmentos 68a-d, de tal manera que las inclinaciones relativas den como resultado la cobertura deseada del campo visual completo 72 por los campos visuales parciales 74a-d. Adicional o alternativamente, el dispositivo 150 también puede tener actuadores del tipo 128i' o 128i''.
[0153] En resumen, el dispositivo 150 puede tener un actuador 134c, que está diseñado para girar el deflector de haz 18 alrededor de un eje paralelo a la dirección de extensión de la línea z del conjunto 14. Por ejemplo, el eje de rotación está en el plano de los ejes ópticos 17a-d o a menos de un cuarto del diámetro de las ópticas 64a-d de distancia. Alternativamente, por supuesto, también sería posible que el eje de rotación esté más alejado, por ejemplo, menos de un diámetro óptico o menos de cuatro diámetros ópticos. Por ejemplo, el actuador 134c puede utilizarse para girar el deflector de haz 18 con un tiempo de respuesta corto sólo en un pequeño intervalo angular, como por ejemplo, dentro de un intervalo de menos de 5° o menos de 10°, para compensar la vibración de la cámara del dispositivo de imagen de apertura múltiple 150, por ejemplo, por un usuario durante una toma. En este caso, el actuador 134c, por ejemplo, estaría controlado por el controlador de estabilización de imagen 138.
[0154] Alternativa o adicionalmente, el actuador 134c podría diseñarse para cambiar el campo visual completo 72, que se define por la cobertura global de los campos visuales parciales 74a-d (figura 15a), en su dirección con ajustes angulares más grandes. También sería posible conseguir desviaciones girando el deflector de haz 18, donde el campo visual completo está dispuesto en la dirección opuesta en relación con el dispositivo 150, por ejemplo, diseñando el deflector de haz 18 como un conjunto de espejos de reflexión recíproca.
[0155] A su vez, alternativamente o adicionalmente, el dispositivo 150 puede tener un actuador 134a que está configurado para mover por traslación las ópticas 64a-d mediante el substrato 66 o el propio substrato 66 y así las ópticas 64a-d a lo largo de la dirección de extensión de línea. Por ejemplo, el actuador 134a también puede ser impulsado por el controlador de estabilización de imagen mencionado anteriormente para lograr la estabilización de imagen transversal a la estabilización de imagen mediante el movimiento 96 a lo largo de la dirección de extensión de la línea, lo que se consigue girando el deflector de espejo 18.
[0156] Además, o alternativamente, el dispositivo 150 puede incluir un actuador 134b para variar la distancia del lado de la imagen entre el sensor de imagen 12 y las ópticas 64a-d o entre el sensor de imagen 12 y el cuerpo 66 para proporcionar ajuste de profundidad de campo, véase la figura 12. El medio 98 puede ser controlado por un controlador de usuario manual o por un controlador de autoenfoque del dispositivo 150.
[0157] El actuador 134a sirve como suspensión del sustrato 66 y está preferentemente, como se indica en la figura 15a, dispuesto lateralmente junto al sustrato 66 a lo largo de la dirección de extensión de la línea para no aumentar la altura total. Lo mismo se aplica a los actuadores 134b y 134c, que se colocan, preferentemente, en el plano de las trayectorias ópticas para no aumentar la altura total.
[0158] Debe tenerse en cuenta que las ópticas 64a-d no sólo pueden montarse en una posición relativa constante entre sí, por ejemplo, a través del sustrato transparente ya mencionado, sino también en relación con el deflector de haz, por ejemplo, a través de un bastidor adecuado que, preferentemente, no aumente la altura total y que, por lo tanto, discurra, preferentemente, en el plano de los componentes 12, 14 y 66 o en el plano de las trayectorias de haz. La constancia de la posición relativa podría limitarse a la distancia entre la óptica y el deflector de haz a lo largo de los ejes ópticos, de modo que el actuador 134b, por ejemplo, mueve la óptica 64a-d junto con el deflector de haz 18 por traslación a lo largo de los ejes ópticos. La distancia entre las ópticas y el deflector de haz podría ajustarse a una distancia mínima de modo que la trayectoria de haz de los canales no se vea restringida lateralmente por los segmentos del deflector de haz 18, lo que reduce la altura total; de lo contrario, los segmentos 68i tendrían que ser dimensionados para la mayor distancia entre las ópticas y el deflector de haz en términos de extensión lateral, a fin de no interrumpir la trayectoria de haz. Además, la constancia de la posición relativa significa que los bastidores antes mencionados podrían soportar rígidamente la óptica y el deflector de haz a lo largo del eje z, de modo que el actuador 134a movería las ópticas 64a-d junto con el deflector de haz en traslación a lo largo de la dirección de extensión de la línea. El deflector de haz 18 para desviar la trayectoria del haz de los canales ópticos descrito anteriormente, junto con el actuador 134c para generar el movimiento de rotación del deflector de haz 18 y el actuador 134a, permite un controlador óptico de estabilización de imagen del dispositivo de imagen de apertura múltiple 150 para producir una imagen, o bien estabilización del campo visual completo en dos dimensiones, a saber, estabilización de la imagen a lo largo de un primer eje de imagen sustancialmente paralelo a la dirección de extensión de la línea mediante el movimiento de traslación del sustrato 66 y estabilización de la imagen a lo largo de un segundo eje de
imagen sustancialmente paralelo a los ejes ópticos antes o después de la desviación del haz mediante el movimiento rotatorio del deflector de haz 18, o bien, si los ejes ópticos desviados se ven perpendiculares a los ejes ópticos y la dirección de extensión de la línea. Además, la disposición descrita puede causar un movimiento de traslación del deflector de haz fijado en el bastidor direccionado y del conjunto 14 perpendicular a la dirección de extensión de la línea, como por ejemplo por el actuador 54 descrito, que puede utilizarse para la realización de un ajuste de enfoque y, por lo tanto, una función de autoenfoque.
[0159] La figura 18 muestra una vista esquemática de un dispositivo de imagen de apertura múltiple 180 para ilustrar una disposición ventajosa de los actuadores, como por ejemplo para la estabilización de la imagen y/o para ajustar el enfoque. El sensor de imagen 12, el conjunto 14 y el deflector de haz 18 pueden abarcar un paralelepípedo en el espacio. El paralelepípedo también puede entenderse como un paralelepípedo virtual y puede, por ejemplo, tener un volumen mínimo y, en particular, una extensión vertical mínima a lo largo de una dirección paralela a la dirección y o a una dirección de espesor y comprender el sensor de imagen 12, el conjunto de línea única 14 y el deflector de haz 18. El volumen mínimo también puede entenderse como la descripción de un paralelepípedo abarcado por la disposición y/o el movimiento operativo del sensor de imagen 12, el conjunto 14 y/o el deflector de haz 18. El conjunto 14 puede tener una dirección de extensión de línea 146, a lo largo de la cual los canales ópticos 16a y 16b están dispuestos uno al lado del otro, posiblemente paralelos entre sí. La dirección de extensión de la línea 146 se puede fijar en el espacio.
[0160] El paralelepípedo virtual podrá tener dos lados que estén alineados uno frente al otro, paralelos entre sí, paralelos a la dirección de extensión de la línea 146 del conjunto de una sola línea 14 y paralelos a una parte de la trayectoria de haz 17a y/o 17b de los canales ópticos 16a y 16b, respectivamente, entre el sensor de imagen 12 y el deflector de haz 18. Simplificado, pero sin un efecto limitante, estos pueden ser, por ejemplo, un lado superior y un lado inferior del paralelepípedo virtual. Los dos lados pueden abarcar un primer plano 148a y un segundo plano 148b. Esto significa que ambos lados del paralelepípedo pueden formar parte del plano 148a o 148b. Más componentes del dispositivo de imagen de apertura múltiple pueden estar dispuestos completamente, al menos parcialmente, dentro de la región entre planos 148a y 148b tal que un requisito de espacio de instalación del dispositivo de imagen de apertura múltiple 180 a lo largo de una dirección paralela a una superficie normal de planos 148a y/o 148b es pequeño, lo cual es ventajoso. Un volumen del dispositivo de imagen de apertura múltiple puede presentar un espacio reducido o mínimo entre los planos 148a y 148b. A lo largo de los lados laterales o de las direcciones de extensión de los planos 148a y/o 148b, el espacio del dispositivo de imagen de apertura múltiple puede ser grande o tan grande como se desee. El volumen del paralelepípedo virtual se ve influenciado, por ejemplo, por una disposición del sensor de imagen 12, el conjunto 14 y el deflector de haz 18, donde la disposición de estos componentes de acuerdo con los ejemplos de realización descritos en el presente documento puede ser tal que el espacio de instalación de estos componentes a lo largo de la dirección perpendicular a los planos y, por lo tanto, la distancia de los planos 148a y 148b entre sí sea reducido o mínimo. En comparación con otras disposiciones de los componentes, el volumen y/o la distancia de otros lados del paralelepípedo virtual puede estar aumentado.
[0161] El dispositivo de imagen de apertura múltiple 180 comprende un medio actuador 152 para generar movimiento relativo entre el sensor de imagen 12, el conjunto de una sola línea 14 y el deflector de haz 18. El medio actuador 152 está situado al menos parcialmente entre los planos 148a y 148b. El medio actuador 152 puede adaptarse para mover por rotación al menos uno de los sensores de imagen 12, el conjunto de una sola línea 14 o el deflector de haz 18 sobre al menos un eje y/o por traslación a lo largo de una o más direcciones. A este fin, el medio actuador 152 puede comprender al menos un actuador, como el actuador 128i, 132i y/o 134, para cambiar una posición relativa entre la región de sensor de imagen 58i de un canal óptico respectivo 16i, la óptica 64i del canal óptico respectivo 16i y el deflector de haz 18 y el segmento correspondiente 68i del mismo, respectivamente, o para el canal individualmente cambiando una característica óptica 16i o una característica óptica del segmento 68i del deflector de haz 18 referente a la desviación de la trayectoria de haz del canal óptico respectivo. Alternativa o adicionalmente, el actuador puede implementar un autoenfoque y/o estabilización óptica de la imagen como se ha descrito anteriormente.
[0162] El actuador 152 puede tener una dimensión o extensión 154 paralela a la dirección del espesor. Una proporción no superior al 50 %, no superior al 30 % o no superior al 10 % de la dimensión 154 podrá sobresalir del plano 148a y/o 148b desde un área situada entre los planos 148a y 148b o podrá extenderse más allá de la región. Esto significa que los medios actuadores 152 sobresalen a lo sumo de forma insignificante del plano 148a y/o 148b. De acuerdo con algunos ejemplos de realización, los medios actuadores 152 no sobresalen de los planos 148a y 148b. La ventaja de esto es que una expansión del dispositivo de imagen de apertura múltiple 180 a lo largo de la dirección del espesor no se ve incrementada por los medios actuadores 152.
[0163] En las figuras 19a-f se describen los diseños ventajosos del deflector de haz 18. Los diseños muestran una serie de ventajas que pueden lograrse individualmente o en cualquier combinación entre sí, pero que no pretenden tener efecto restrictivo.
[0164] La figura 19a muestra una vista esquemática de sección lateral de un elemento deflector de haz 172, ya que puede utilizarse para un dispositivo deflector de haz descrito en el presente documento, tal como el dispositivo deflector de haz 18 de las figuras 4, 5 o 6. El elemento deflector de haz 172 puede ser eficaz para uno, una pluralidad
o todos los canales ópticos 16a-d y puede tener una sección transversal de tipo poligonal. Aunque se muestra una sección transversal triangular, también puede ser cualquier otro polígono. Alternativamente o además, la sección transversal también puede tener al menos una superficie curvada, por lo que un diseño plano, al menos en secciones, puede ser ventajoso, especialmente para superficies reflectantes, a fin de evitar errores de imagen.
[0165] Por ejemplo, el elemento deflector de haz 172 tiene un primer lado 174a, un segundo lado 174b y un tercer lado 174c. Al menos dos lados, como los lados 174a y 174b, están configurados reflectantes, de modo que el elemento deflector de haz 172 es reflectante en ambos lados. Los lados 174a y 174b pueden ser lados principales del elemento deflector de haz 172, es decir, lados cuya superficie es mayor que la del lado 174c.
[0166] En otras palabras, el elemento deflector de haz 172 puede tener forma de cuña y ser reflectante en ambos lados. Frente a la superficie 174c, es decir, entre las superficies 174a y 174b, se puede disponer otra superficie, que sin embargo es considerablemente más pequeña que la superficie 174c. En otras palabras, la cuña formada por las superficies 174a, b y c no es arbitrariamente puntiaguda, sino que está provista de una superficie en el lado puntiagudo y, por tanto, aplanada.
[0167] La figura 19b muestra una vista esquemática de sección lateral del elemento de deflector de haz 172, donde se describe una suspensión o un eje de desplazamiento 176 del elemento de deflector de haz 172. El eje de desplazamiento 176, alrededor del cual se puede desplazar el elemento de deflector de haz 172 en el deflector de haz 18, se puede desplazar excéntricamente respecto a un centro de gravedad 178 de la sección transversal. Alternativamente, el centroide de la superficie también puede ser un punto que describe la mitad de la dimensión del elemento deflector de haz 172 a lo largo de una dirección de espesor 182 y a lo largo de una dirección de 184 perpendicular a este.
[0168] El eje de desplazamiento puede, por ejemplo, permanecer inalterado en una dirección de espesor 182 y mostrar cualquier desplazamiento en una dirección perpendicular a este. Alternativamente, también es posible un desplazamiento a lo largo de la dirección de espesor 182. Por ejemplo, el desplazamiento del elemento de deflector de haz 172 alrededor del eje de desplazamiento 176 puede dar como resultado una trayectoria mayor que una rotación alrededor del centroide de la superficie 178. Por ejemplo, el desplazamiento del eje de desplazamiento 176 puede aumentar la trayectoria por la cual el borde se mueve entre los lados 174a y 174b durante una rotación con el mismo ángulo de rotación comparado con una rotación alrededor del centroide de la superficie 178. El elemento deflector de haz 172 se dispone preferentemente de tal manera que el borde, es decir, el lado puntiagudo de la sección transversal en forma de cuña, entre los lados 174a y 174b, esté orientado hacia el sensor de imagen. Debido a pequeños movimientos de rotación, la trayectoria de haz de los canales ópticos puede ser desviada por un lado respectivo diferente 174a o 174b. Aquí queda claro que la rotación puede llevarse a cabo de tal manera que el espacio requerido para el deflector de haz a lo largo de la dirección del espesor 182 sea pequeño, ya que no es necesario un movimiento del elemento de deflector de haz 172 de tal manera que un lado principal sea perpendicular al sensor de imagen.
[0169] El lado 174c también puede denominarse un lado secundario o un lado posterior. Se pueden conectar varios elementos deflectores de haz de tal manera que un elemento de conexión esté dispuesto en el lado 174c o atraviese la sección transversal de los elementos deflectores de haz, es decir, que esté dispuesto dentro de los elementos deflectores de haz, por ejemplo, en la región del eje de desplazamiento 176. En particular, el elemento de retención podrá disponerse de forma que no sobresalga o sobresalga ligeramente, es decir, no más del 50 %, no más del 30 % ni más del 10 % por encima del elemento de deflector de haz 172 en la dirección 182, de modo que el elemento de retención no aumente ni determine la extensión de la estructura global en la dirección 182. La extensión en la dirección del espesor 182 puede ser determinada alternativamente por las lentes de los canales ópticos, es decir, éstas presentan la dimensión que define el espesor mínimo.
[0170] El elemento deflector de haz 172 puede ser de vidrio, cerámica, vitrocerámica, plástico, metal o una combinación de estos materiales y/u otros materiales.
[0171] En otras palabras, el elemento deflector de haz 172 puede disponerse de tal manera que la punta, es decir, el borde entre los lados principales 174a y 174b, apunte hacia el sensor de imagen. Se puede adoptar para los elementos deflectores de haz una colocación de tal manera que sólo se coloquen en la parte posterior o dentro de los elementos deflectores de haz, es decir, que no se cubran los lados principales. Un elemento de retención o conexión común puede extenderse a lo largo del lado posterior 174c. El eje de rotación del elemento deflector de haz 172 se puede disponer de forma excéntrica.
[0172] La figura 19c muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de imagen de apertura múltiple 190 que comprende un sensor de imagen 12 y un conjunto de una sola línea de 14 de canales ópticos dispuestos adyacentes 16a-d. El deflector de haz 18 está compuesto por varios elementos deflectores de haz 172a-d, que pueden corresponder al número de canales ópticos. Alternativamente, se puede disponer un número menor de elementos deflectores de haz, por ejemplo, si al menos un elemento deflector de haz es utilizado por dos canales ópticos. Alternativamente, también puede disponerse un número mayor, por ejemplo, si la dirección de desviación del deflector de haz 18 se modifica mediante un movimiento de traslación. Cada elemento deflector de haz 172a-d puede
asignarse a un canal óptico 16a-d. Los elementos deflectores de haz 172a-d pueden mostrarse como una pluralidad de elementos 172 de acuerdo con la figura 11. Alternativamente, al menos dos, varios o todos los elementos deflectores de haz 172a-d pueden estar formados en una sola pieza entre sí.
[0173] La figura 19d muestra una vista esquemática de sección lateral del elemento de deflector de haz 172, cuya sección transversal está formada como una superficie de forma libre. Por ejemplo, el lado 174c puede tener un rebaje 186 que permite fijar un elemento de retención, mientras que el rebaje 186 también se puede formar como un elemento saliente, tal como la lengüeta de un sistema de machihembrado. La sección transversal también tiene un cuarto lado 174d, que tiene un área más pequeña que los lados principales 174a y 174b y los conecta entre sí.
[0174] La figura 19e muestra una vista esquemática de sección lateral de un primer elemento deflector de haz 172a y un segundo elemento deflector de haz 172b detrás de él en la dirección de la representación. Los rebajes 186a y 186b pueden disponerse de forma que sean sustancialmente congruentes, de modo que pueda disponerse un elemento de conexión en los rebajes.
[0175] La figura 19f muestra una vista esquemática en perspectiva del deflector de haz 18 que comprende, por ejemplo, cuatro elementos deflectores de haz 172a-d conectados a un elemento de conexión 188. El elemento de conexión puede ser utilizado para ser movido por un actuador por traslación y/o por rotación. El elemento de conexión 188 puede ser de una sola pieza y discurrir sobre una dirección de extensión, como la dirección Y de la figura 5c, en los elementos deflectores de haz 172a-d. Alternativamente, el elemento de conexión 188 también puede conectarse sólo en al menos un lado del deflector de haz 18, por ejemplo, si los elementos deflectores de haz 172a-d están formados en una sola pieza. Alternativamente, también se puede realizar una conexión con un actuador y/o una conexión de los elementos deflectores de haz 172a-d de cualquier otra manera, por ejemplo, mediante encolado, apriete o soldadura.
[0176] Aunque algunos aspectos se han descrito en el contexto de un dispositivo, se entenderá que estos aspectos también constituyen una descripción del procedimiento correspondiente, de modo que un bloque o un componente de un dispositivo también debe entenderse como una etapa del procedimiento correspondiente o como una característica de una etapa del procedimiento. De manera similar, los aspectos descritos en relación con o como una etapa del procedimiento también representan una descripción de un bloque correspondiente o detalle o característica de un dispositivo correspondiente.
[0177] Los ejemplos de realización descritos anteriormente son únicamente una ilustración de los principios de la presente invención. Por lo tanto, se pretende que la invención esté limitada únicamente por el alcance de protección de las reivindicaciones adjuntas y no por los detalles específicos presentados en la memoria descriptiva y explicación de las realizaciones del presente documento.
Claims (15)
1. Dispositivo (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 90; 100; 130) con:
una carcasa (22); y
un dispositivo de imagen de apertura múltiple (11; 140; 150; 180) que comprende:
un conjunto (14) de canales ópticos (16a-d; 16N) dispuestos uno al lado del otro; y
un deflector de haz (18) para la desviación de una trayectoria de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N); donde superficies exteriores (23) de la carcasa (22) en un primer estado de funcionamiento del dispositivo encierran un volumen de carcasa (24), donde el deflector de haz (18) en el primer estado de funcionamiento del dispositivo tiene una primera posición dentro del volumen de carcasa (24),
donde el deflector de haz (18) tiene, en un segundo estado de funcionamiento del dispositivo, una segunda posición donde el deflector de haz (18) está dispuesto al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa (24), caracterizado porque, durante la transición del primer estado de funcionamiento al segundo estado de funcionamiento, las ópticas (64a-b) de los canales ópticos (16a-d; 16N) y el sensor de imagen (12) se mueven junto con el deflector de haz (18) en traslación.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde el dispositivo de imagen de apertura múltiple, en la segunda posición, realiza la desviación de las trayectorias de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N) fuera del volumen de carcasa (24).
3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el deflector de haz (18) está conectado a la carcasa (22) en diferentes posiciones mediante elementos de conexión (34a, 34b) y está configurado para tener alternativamente la segunda y tercera posición, en el segundo estado de funcionamiento, donde el deflector de haz (18) desvía los canales ópticos (16a-d; 16N) en una dirección diferente.
4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde una abertura (28) de la carcasa (22) a través de la cual se mueve el deflector de haz (18) se cierra con una tapa (32) en la primera posición del deflector de haz (18).
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, donde el deflector de haz (18) es móvil entre la primera posición y la segunda posición, y donde el deflector de haz (18) cierra la carcasa (22) en la primera posición y desvía una trayectoria de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N) en la segunda posición.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, donde el deflector de haz (18) está configurado para ser movido entre la primera posición y la segunda posición mientras se realiza un movimiento rotativo donde se abre la carcasa.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, donde el deflector de haz (18) es móvil entre la primera posición, la segunda posición y una tercera posición, donde, en la segunda posición, el deflector de haz (18) desvía la trayectoria de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N) en una primera dirección (19a) y, en la tercera posición, la desvía en una segunda dirección (19b).
8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo de imagen de apertura múltiple incluye un medio de iluminación (54a-c) configurado para iluminar un área de objeto a capturar.
9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un estabilizador óptico de imagen (94; 134, 138; 152) común a dos, una pluralidad o todas las trayectorias de haz (17ad) de los canales ópticos (16a-d; 16N) para la estabilización de la imagen
a lo largo de un primer eje de imagen (144) y un segundo eje de imagen (142) generando un movimiento relativo de traslación (96) entre un sensor de imagen (12) y el conjunto (14) o el deflector de haz (18), siendo el movimiento de traslación paralelo a un primer eje de imagen (144) y un segundo eje de imagen (142) de una imagen adquirida por el dispositivo de imagen de apertura múltiple;
o a lo largo de un primer eje de imagen (144) generando un movimiento relativo de traslación (96) entre un sensor de imagen (12) y el conjunto (14) y para la estabilización de la imagen a lo largo de un segundo eje de imagen (142) generando un movimiento de rotación del deflector de haz (18).
10. Dispositivo de imagen de apertura múltiple de acuerdo con la reivindicación 9, donde el estabilizador de imagen (94; 134, 138; 152) comprende al menos un actuador (134) y está dispuesto de tal manera que está dispuesto al menos parcialmente entre dos planos (148a-b) que se extienden por los lados de un paralelepípedo, donde los lados del paralelepípedo entre sí y en una dirección de extensión de línea (z; 146) del conjunto (14) y una parte de la trayectoria del haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N) entre el sensor de imagen (12) y el deflector de haz (18) están alineados en paralelo y cuyo volumen es mínimo y, sin embargo, comprende el sensor de imagen (12), el
conjunto (14) y el deflector de haz (18).
11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un medio de enfoque (98; 134b, 136) que comprende al menos un actuador (134b) para ajustar el enfoque del dispositivo de imagen de apertura múltiple configurado para proporcionar un movimiento relativo entre al menos una óptica (64a-d) de uno de los canales ópticos (16a-d; 16N) y el sensor de imagen (12).
12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el deflector de haz (18) en una primera posición desvía la trayectoria de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N) para pasar a través de una primera región transparente (36a), y en una segunda posición desvía la trayectoria de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N) para pasar a través de una segunda región transparente (36b); y
donde un primer diafragma (53a) está configurado para cerrar ópticamente al menos parcialmente la primera región transparente en la segunda posición, y donde un segundo diafragma (53b) está formado para cerrar ópticamente temporalmente al menos parcialmente la segunda región transparente (36b) en la primera posición.
13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que presenta al menos otro dispositivo de imagen de apertura múltiple (11; 140; 150; 180), donde el dispositivo está configurado para capturar al menos un campo visual completo (72) de manera estereoscópica.
14. Procedimiento para proporcionar un dispositivo (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 90; 100; 130) que comprende las etapas de:
proporcionar una carcasa (22); y disponer un dispositivo de imagen de apertura múltiple (11; 140; 150; 180) en la carcasa (22), comprendiendo el dispositivo de imagen de apertura múltiple:
un conjunto (14) de canales ópticos adyacentes (16a-d; 16N); y un deflector de haz (18) para desviar una trayectoria de haz (17a-d) de los canales ópticos (16a-d; 16N);
donde el dispositivo de imagen de apertura múltiple está dispuesto de forma que las superficies exteriores (23) de la carcasa (22) en un primer estado de funcionamiento del dispositivo encierran un volumen de carcasa (24), de modo que el deflector de haz (18) en el primer estado de funcionamiento del dispositivo tiene una primera posición dentro del volumen de carcasa (24);
de modo que el deflector de haz (18) tiene, en un segundo estado de funcionamiento del dispositivo, una segunda posición donde el deflector de haz (18) está dispuesto al menos parcialmente fuera del volumen de carcasa (24), y caracterizado porque, durante la transición del primer estado de funcionamiento al segundo estado de funcionamiento, la óptica (64a-b) de los canales ópticos (16a-d; 16N) y el sensor de imagen (12) se mueven junto con el deflector de haz (18) en traslación.
15. Procedimiento para capturar un campo visual completo (74) que comprende las etapas de: mover un deflector de haz (18) de un dispositivo de imagen de apertura múltiple (11; 140; 150; 180) a una posición donde el deflector de haz (18) esté situado al menos parcialmente fuera de un volumen de carcasa (24) cerrado por las superficies exteriores (23) de una carcasa (22) en el primer estado de funcionamiento de un dispositivo y donde el deflector de haz (18) está situado en una primera posición; caracterizada porque la óptica (64a-b) de canales ópticos (16a-d; 16N) y un sensor de imagen (12) se mueven conjuntamente con el deflector de haz (18) en traslación; y capturar el campo visual completo (74) con un conjunto de canales ópticos (16a-d; 16N) del dispositivo de imagen de apertura múltiple dispuestos uno al lado del otro, cuyas trayectorias de haz (17a-d) son desviadas por el deflector de haz (18).
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