JP2020523625A - 複数開口画像化装置、画像化システム、および複数開口画像化装置を提供する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
複数開口画像化装置10は、画像センサ12、光チャンネル16aから16dの配列14、および、光線屈折手段18を含む。それぞれの光チャンネル16aから16dは、画像センサ12のそれぞれの画像センサ領域24a、24b、24c、および24dの全体の視野を画像化するための目64a、64b、64c、および64dをそれぞれ含む。
の周りで互いに回転するように光線屈折要素46’a、および46’bを配置することは可能である。
ステップ1120は、画像センサの画像センサ領域の上の全体の視野の少なくとも一部を画像化するための目を含む、それぞれの光チャンネルのような提供された光チャンネルの
配列と、を備える。ステップ1130は、それぞれの光チャンネルが光線屈折要素に割り当てられるように、それぞれの光チャンネルの光路を屈折させるための少なくとも1つの光線屈折要素を含む光線屈折手段を配置することと、を備えており、それによって、光線屈折要素は、第1の電気制御に基づく透過的な状態と、そして、光路を屈折させるための第2の電気制御に基づく屈折している状態と、を備えるように構成されている。
Claims (28)
- 複数開口画像化装置(10;20;30;40;80)は、
画像センサ(12)と、
光チャンネル(16a‐d)の配列(14)と、
光チャンネル(16a‐d)の光路(26a−d)を屈折させるための制御可能な表面(29a−d)を伴う少なくとも1つの光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)を含む光線屈折手段(18)と、
を備え、
それぞれの前記光チャンネル(16a‐d)は、前記画像センサ(12)の画像センサ領域(24a−d)の全体の視野(70a‐d)の少なくとも一部(72a‐d)を画像化するための目(64a‐d)を含んでおり、
それぞれの前記光チャンネル(16a‐d)は、光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)に割り当てられ、
前記光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)は、第1の電気制御(23)に基づく前記制御可能な表面(29a−d)の透過的な状態と、を備え、そして、前記光路(26a−d)を屈折させるための第2の電気制御(23)に基づく前記制御可能な表面(29a−d)の屈折させている状態と、を備えていることを特徴とする複数開口画像化装置。 - 前記光線屈折手段(18)は、少なくとも1つのミラー要素(27)を含んでおり、それぞれの光チャンネル(16a‐d)は、前記光線屈折手段(18)が、前記制御可能な表面(29a−d)の透過的な状態で、前記ミラー要素(27)を伴う前記光路(26a−d)を屈折させるように配置された前記ミラー要素(27)に割り当てられていることを特徴とする、請求項1に記載の複数開口画像化装置。
- 前記光線屈折要素(46a)は、第1の光線屈折要素であり、そして、それぞれの光チャンネル(16)は、前記光チャンネルの前記光路(26)が、前記第1の光線屈折要素(46a)の前記制御可能な表面(29a−d)の透過的な状態で、前記第2の光線屈折要素(46e)に当たるように配置された前記光線屈折手段(18)の第2の光線屈折要素(46e)に割り当てられていることを特徴とする、請求項1または請求項2のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記制御可能な表面(29a−d)は、第1の制御可能な表面(29a)であり、前記光線屈折要素は、透過的な状態、および屈折させている状態で、制御可能である第2の制御可能な表面(29e)と、を備え、前記第1、および前記第2の制御可能な表面(29a、29e)は、互いに対して、少なくとも10°、そして、多くても170°の角度(α)で配置されることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記第1の制御可能な表面(29a)は、光線屈折要素本体(33)の第1の傾いた表面に配置され、そして、前記第2の制御可能な表面(29e)は、前記光線屈折要素本体(33)の第2の傾いた表面に配置されていることを特徴とする、請求項4に記載の複数開口画像化装置。
- 前記第1の制御可能な表面(29a)、および前記第2の制御可能な表面(29e)は
、配列(14)の線拡張方向(65)と並行な軸(31)の周りで、互いに向かい合うように傾斜させて配置されていることを特徴とする、請求項5に記載の複数開口画像化装置。 - 角度(α)は、許容誤差10%の範囲内の90°の値と、を備えることを特徴とする、請求項4ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記光線屈折要素(46’)は、三角形の基本形を有する第1、第2、第3および第4のプリズム(35a−d)を含み、前記第1の制御可能な表面(29a)は、第1の表面要素(29a1)、および第2の表面要素(29a2)を含むように形成されており、前記第2の制御可能な表面(29a)は、第3の表面要素(29e1)、および第4の表面要素(29e2)を含むように形成されており、前記第1から第4までの表面要素(29a1、29a2、29e1、29e2)のそれぞれは、前記第1から第4までのプリズム(35a−d)のうちの1つに配置されており、また、前記プリズム(35a−d)は、前記第1、および前記第2の表面要素(29a1、29a2)が、前記第1の制御可能な表面(29a)を形成し、そして、前記第3、および前記第4の表面要素(29e1、29e2)が、前記第2の制御可能な表面(29e)を形成するように、配置されていることを特徴とする、請求項4ないし請求項7のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記第1の表面要素(29a1)は、前記透過的な状態と前記屈折させている状態との間の切り替えをもたらす第1の積層(51a)を含み、前記第1の積層(51a)の中の層(S1‐S4)の順序は、前記第2の制御可能な表面(29a2)の第2の積層(51b)の中の層(S1‐S4)の順序を補完することを特徴とする、請求項8に記載の複数開口画像化装置。
- 前記光線屈折手段(18)は、前記配列の線拡張方向(65)に沿って配置された複数の光線屈折要素(46a−d;46’a−d)を含み、複数の前記光線屈折要素(46a−d;46’a−d)の前記制御可能な表面(29a、29’a、29e、29’e)は、前記光チャンネル(16a−d)が、共通の全体の視野(70)の異なる部分的な視野(72a−d)に屈折されるように、前記光線屈折手段(18)で互いに向かい合うように傾斜させて配置されることを特徴とする、請求項1ないし請求項9のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記光線偏向手段(18)は、前記配列(14)に配置された前記光チャンネル(16a‐d)に沿った、線拡張方向(65)に沿った複数の同一に形成された光線屈折要素(46a−d;46’a−d)を含み、複数の前記光線屈折要素(46a−d;46’a−d)は、互いに回転するように、前記線拡張方向(65)に沿って配置されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項10のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記複数開口画像化装置の焦点を設定するための少なくとも1つのアクチュエータ(89a−c)を含む焦点手段(87)と、をさらに備え、前記アクチュエータ(89a−c)は、少なくとも1つの前記目(64a−d)と前記画像センサの間の相対的な動作をもたらすように構成されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項11のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 第1の光チャンネル(16a‐d)の第1の目(64a−d)は、第1の焦点距離(f1、f2、f3)と、を備え、第2の光チャンネル(16a‐d)の第2の目(64a−d)は、第2の焦点距離(f1、f2、f3)と、を備え、前記第1の焦点距離は、少なくとも10%近く、前記第2の焦点距離から逸脱していることを特徴とする、請求項1ないし請求項12のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記第1の焦点距離(f1、f2、f3)を伴う目(64a−d)を含む少なくとも1つの光チャンネル(16a‐d)を伴う第1のグループは、第1の全体の視野(70a)を画像化するように構成されており、前記第2の焦点距離(f1、f2、f3)を有する目を含む少なくとも1つの光チャンネル(16a‐d)を伴う第2のグループは、第2の全体の視野(70b)を画像化するように構成されていることを特徴とする、請求項13に記載の複数開口画像化装置。
- 前記光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)は、透過的な状態で、および反射させている状態で、前記光チャンネル(16a‐d)の異なる光学的な調整を実行するように構成されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項14のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 前記光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)は、前記透過的な状態、および前記反射させている状態を制御可能な前記制御可能な表面(29a、29’a、29e、29’e)と、を備え、前記制御可能な表面(29a、29’a、29e、29’e)は、前記反射している状態、および前記透過的な状態で、前記光チャンネル(16a‐d)を異なった集中をさせる、または、集中させないことを特徴とする、請求項15に記載の複数開口画像化装置。
- 前記光線屈折要素(46a−c)は、前記光路(26a−d)が、前記複数開口画像化装置の第1の視界方向に沿った光学要素(67a−c)によって、影響を受けて、および第2の視界方向に沿った前記光学要素(67a−c)によって、影響を受けないように、
前記画像センサと前記光学要素(67a−c)の間に配置されることを特徴とする、請求項1ないし請求項16のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。 - 第1の画像軸(28)、および第2の画像軸(32)に沿った光学式手振れ補正機構(22)のための前記光チャンネル(16a‐d)の1つの、2つの、多数の、または、すべての光路(26a−d)と共に動作する光学式手振れ補正機構をさらに含み、前記画像センサ(12)と前記配列(14)との間の並進運動の相対的な動作を生じさせることによって、前記並進運動の相対的な動作は、前記複数開口画像化装置によって捉えられた画像の第1の画像軸(28)、および第2の画像軸(32)と並行に動作することを特徴とする、請求項1ないし請求項17のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 第1の画像軸(28)、および第2の画像軸(32)に沿った電子式手ぶれ補正機構(41)のための前記光チャンネル(16a‐d)の1つの、2つの、多数の、または、すべての光路(26a−d)のために動作する電子式手ぶれ補正機構をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし請求項18のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化置。
- 前記電子式手ぶれ補正機構(41)は、それぞれの光チャンネル(16a‐d)のためのチャンネル個々の方法を実行することを特徴とする、請求項19に記載の複数開口画像化装置。
- 前記電子式手ぶれ補正機構(41)は、別の光チャンネル(16a‐d)で参照画像を光学的に安定させることについては、光チャンネル(16a‐d)の画像を安定させるように構成されていることを特徴とする、請求項20に記載の複数開口画像化装置。
- 前記電子式手ぶれ補正機構(41)は、前記画像センサ(12)、前記配列(14)、および前記光線屈折手段(18)の間の相対的な動作に依存した機能的な相関の設定に従って、それぞれのチャンネル(16a‐d)で前記チャンネル個々の電子式手ぶれ補正を実行するように構成されていることを特徴とする、請求項18ないし請求項21のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 焦点手段(87)は、複数開口画像化装置の焦点をチャンネル個々に設定するための少なくとも1つのアクチュエータ(89a−c)を含み、前記アクチュエータは、前記目(64a−d)と前記画像センサ(12)の間のチャンネル個々の相対的な動作をもたらすように構成されており、
電子式手ぶれ補正機構(41)は、第1の画像軸(28)、および第2の画像軸(32)に沿った画像安定のための前記光チャンネル(16a‐d)の1つの、2つの、多数の、または、すべての前記光路(26a−d)のために行動することを特徴とする、請求項1ないし請求項22のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。 - 前記光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)をユーザー出力(55)に基づいて、交互に前記透過的な状態、そして、前記反射させる状態に制御するための制御手段(53)をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし請求項23のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置。
- 立体的な方法で、少なくとも部分的に、全体の視野(70)を検知するように構成されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項24のうちのいずれか1つに記載の複数開口画像化装置(10;20;30;40;80)。
- 複数開口画像化装置(10;20;30;40;80)であって、
画像センサ(12)と、
前記画像センサ(12)の画像センサ領域(24a−d)の全体の視野の少なくとも一部(72a−d)を画像化するための目を含むそれぞれの光チャンネル(16a‐d)の配列(14)と、
光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)に割り当てられた、それぞれの光チャンネル(16a‐d)の光路(26a−d)を屈折させるための制御可能な表面(29a−d)を伴う少なくとも1つの光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)を含む光線屈折手段(18)と、
を備え、
前記光線屈折要素(46a−d;46’;46’a−d)は、第1の電気制御(23)に基づく前記制御可能な表面(29a−d)の透過的な状態と、を備え、そして、前記光路(26a−d)を屈折させるための第2の電気制御(23)に基づいて前記制御可能な表面(29a−d)が反射させている状態と、を備え、
前記制御可能な表面(29a−d)は、第1の制御可能な表面(29a)であり、前記光線屈折要素は、透過的な状態と反射させている状態を制御可能な第2の制御可能な表面(29e)と、を備え、前記第1、および前記第2の制御可能な表面(29a、29e)は、互いに対して、少なくとも10°、そして、最大で170°の角度(α)で配置されており、
前記光線屈折要素(46’)は、三角形の基本形を有する第1、第2、第3、および第4のプリズム(35a−d)を含み、前記第1の制御可能な表面(29a)は、第1の表面要素(29a1)、および第2の表面要素(29a2)を含むように形成され、前記第2の制御可能な表面(29e)は、第3の表面要素(29e1)、および第4の表面要素(29e2)を含むように形成されており、それぞれの前記第1から第4までの表面要素(29a1、29a2、29e1、29e2)は、前記第1から第4のプリズム(35a−d)のうちの1つのプリズムの表面に配置され、前記プリズム(35a−d)は、前記第1、および前記第2の表面要素(29a1、29a2)が、前記第1の制御可能な表面(29a)を形成し、そして、前記第3、および前記第4の表面要素(29e1、29e2)が、前記第2の制御可能な表面(29e)を形成するように配置されていることを特徴とする、複数開口画像化装置(10;20;30;40;80)。 - 複数開口画像化装置を提供するための方法(1100)であって、
画像センサを提供するステップ(1110)と、
それぞれの光チャンネルは、前記画像センサの画像センサ領域の全体の視野の少なくとも一部を画像化するための目を含むように、光チャンネルの配置を提供するステップ(1120)と、
それぞれの光チャンネルは、光線屈折要素に割り当てられるように、光チャンネルの光路を屈折させるための制御可能な表面を有する少なくとも1つの光線屈折要素を含む光線屈折手段を配置するステップ(1130)と、
を備え、
前記光線屈折要素は、第1の電気制御に基づいた制御可能な表面の透過的な状態と、を備え、そして、前記光路を屈折させるための第2の電気制御に基づいた制御可能な表面の反射させている状態と、を備えることを特徴とする、方法(1100)。 - 複数開口画像化装置を提供するための方法(1100)であって、
画像センサを提供するステップ(1110)と、
それぞれの光チャンネルは、前記画像センサの画像センサ領域の全体の視野の少なくとも一部を画像化するための目を含むように、光チャンネルの配置を提供するステップ(1120)と、
それぞれの光チャンネルは、光線屈折要素に割り当てられるように、光チャンネルの光路を屈折させるための制御可能な表面を有する少なくとも1つの光線屈折要素を含む光線屈折手段を配置するステップ(1130)と、
を備え、
前記光線屈折要素は、第1の電気制御に基づいた制御可能な表面の透過的な状態と、を備え、そして、前記光路を屈折させるための第2の電気制御に基づいた制御可能な表面の反射させている状態と、を備え、
前記制御可能な表面(29a−d)は、第1の制御可能な表面(29a)であり、前記光線屈折要素は、前記透過的な状態、そして、前記屈折させている状態を制御可能な第2の制御可能な表面(29e)と、を備え、前記第1、および前記第2の制御可能な表面(29a;29e)は、互いに、少なくとも10°、および多くても170°の角度(α)で配置され、
前記光線屈折要素(46’)は、三角形の基本形を有する第1、第2、第3、および第4のプリズム(35a−d)を含み、前記第1の制御可能な表面(29a)は、第1の表面要素(29a1)、および第2の表面要素(29a2)を含むように形成され、前記第2の制御可能な表面(29e)は、第3の表面要素(29e1)、および第4の表面要素(29e2)を含むように形成され、それぞれの第1から第4までの表面要素(29a1、29a2、29e1、29e2)は、前記第1から第4のプリズム(35a−d)のうちの1つのプリズムに配置され、前記プリズム(35a−d)は、前記第1、および前記第2の表面要素(29a1、29a2)が、前記第1の制御可能な表面(29a)を形成し、そして、前記第3、および前記第4の表面要素(29e1、29e2)が、前記第2の制御可能な表面(29e)を形成するように、配置されることを特徴とする、方法(1100)。
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