JP6788665B2 - マルチ開口撮像装置、可搬型装置およびマルチ開口撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Description
Claims (22)
- それぞれに光学系(59a−d)を含む、隣接して配置された光チャネル(16a〜d)のワンライン・アレイ(14)と、
前記光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を偏向させるビーム偏向手段(18)と、
前記ビーム偏向手段(18)の回転運動(48)を生成することによって第1の画像軸(46)に沿って手振れ補正を実行し、かつ第2の画像軸(62)に沿って手振れ補正を実行するための並進運動(58)に基づくライン伸長方向(22)に沿って、前記ワンライン・アレイ(14)を並進移動させるための光学的手振れ補正装置(44)とを備えるマルチ開口撮像装置(10;30)であって、
前記ビーム偏向手段(18)は、前記ビーム偏向手段(18)が前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能な第1の位置(Pos1)と第2の位置(Pos2)とを有し、
前記ビーム偏向手段(18)は、前記第1の位置(Pos1)に位置するとき、第1の部分(36a)を有する各光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を第1の方向に偏向させ、前記第2の位置(Pos2)に位置するとき、第2の部分(36b)を有する各光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を第1の方向とは異なる第2の方向に偏向させるように構成されている、マルチ開口撮像装置(10;30)。 - 前記光学的手振れ補正装置(44)は、位置的に連続である、または前記第1の位置(Pos1)および前記第2の位置(Pos2)の間を切替えるための並進運動のステップサイズよりも実質的に小さいステップサイズを少なくとも有する類似の動きによって、前記回転運動(48)を生成するように構成されている、請求項1に記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記回転運動(48)は、前記第1の位置(Pos1)と前記第2の位置(Pos2)とを切替えるための並進運動(26)上に重畳することができる、請求項1または2に記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記光チャネル(16a〜d)は、前記ライン伸長方向(22)に沿った前記ビーム偏向手段(18)の領域に、少なくとも光チャネル(16a〜d)の大きさ(66)に相当する相互距離(64)を有し、前記ビーム偏向手段(18)は、前記マルチ開口撮像装置(10;30)の第1の視野角を得るための複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)と、前記マルチ開口撮像装置の第2の視野角を取得するための複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)と、を備え、前記複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)および前記複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)は、前記ライン伸長方向(22)に沿って交互に配置されている、請求項1ないし3のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記ビーム偏向手段(18)の並進運動(26)は、2つ以上の方向に沿って安定して実施され、2つの安定位置の間の距離は、前記ライン伸長方向(22)に沿った2つの光チャネルの距離(64)に相当する、請求項1ないし4のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記ビーム偏向手段(18)を並進運動させるアクチュエータ(24)を備え、前記アクチュエータ(24)は、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、ボイスコイルモータ、圧電アクチュエータ、DCモータ、ステッピングモータ、静電アクチュエータ、電歪アクチュエータ、磁歪アクチュエータおよび熱アクチュエータのうちの1つである、請求項1ないし5のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記ビーム偏向手段(18)を並進移動させるアクチュエータ(24)を備え、前記アクチュエータ(24)は、前記ビーム偏向手段(18)を2つ以上の方向(Pos1、Pos2、Pos3)に沿って安定な位置に移動させるように構成されている、請求項1ないし6のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記ビーム偏向手段(18)は、少なくとも第3の位置(Pos3)を有し、前記第1の位置(Pos1)、前記第2の位置(Pos2)と前記第3の位置(Pos3)との間で、前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能であり、前記ビーム偏向手段(18)は、前記第1の位置(Pos1)に位置するか、前記第2の位置(Pos2)に位置するか、又は前記少なくとも第3の位置(Pos3)に位置するかに応じて、各光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を互いに異なる方向に偏向させるように構成されている、請求項1ないし7のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 焦点を変更するための合焦手段を備え、前記合焦手段は、前記光チャネル(16a〜d)のうち1つの光学系(59a〜d)と前記マルチ開口撮像装置のイメージセンサ(12)との間で相対運動を提供するアクチュエータ(56,52)を含む、請求項1ないし8のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記合焦手段は前記光チャネル(16a〜d)のうちの1つの前記光学系(59a〜d)と前記イメージセンサ(12)との間での前記相対運動を、前記相対運動と同時に行われる前記ビーム偏向手段(18)の移動を実行する間に、実行するように構成されている、請求項9に記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記光チャネル(16a〜d)は、全視野(20)の互いに重複する部分視野(42a〜d)を捕捉するように構成されている、請求項1ないし10のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記ビーム偏向手段(18)が、前記ライン伸長方向(22)に沿って配列されたファセットのアレイとして形成されている、請求項1ないし11のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 前記光チャネル(16a〜d)の撮像を捕捉するためのイメージセンサ(12)をさらに備える、請求項1ないし12のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)。
- 透明キャリア(38)を含む、請求項1ないし13のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)であって、前記光学系(59a〜d)は前記キャリア(38)の主面に配置され、前記キャリア(38)は前記光学系(59a〜d)の間の相対的位置を安定的に維持するように構成され、前記光チャネル(16a〜d)は、前記マルチ開口撮像装置の前記ビーム偏向手段(18)とイメージセンサ(12)との間で前記透明キャリア(38)を横断する、マルチ開口撮像装置(10;30)。
- マルチ開口撮像装置(10;30)であって、
隣接して配置された光チャネル(16a〜d)のワンライン・アレイ(14)であって、それぞれが、イメージセンサ(12)のイメージセンサ領域(34a〜d)にそれぞれの部分視野を投影するための光学系(59a〜d)を含む、ワンライン・アレイ(14)と、
前記光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を偏向させるビーム偏向手段(18)とを備え、
前記ビーム偏向手段(18)は、前記ビーム偏向手段(18)が前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能な第1の位置(Pos1)と第2の位置(Pos2)とを有し、前記ビーム偏向手段(18)は、前記第1の位置(Pos1)に位置するかまたは前記第2の位置(Pos2)に位置するかに応じて、各光チャネル(16a〜d)の前記光路(32−1〜32−4)を互いに異なる方向に偏向させるように構成されており、
前記光チャネル(16a〜d)は、前記ビーム偏向手段(18)の前記ライン伸長方向(22)に沿った領域に、少なくとも光チャネル(16a〜d)の大きさ(66)に相当する相互距離(64)を有し、前記ビーム偏向手段(18)は、前記マルチ開口撮像装置(10;30)の第1の視野角を得るための複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)と、前記マルチ開口撮像装置(10;30)の第2の視野角を得るための複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)とを備え、前記複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)および前記複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)は、前記ライン伸長方向(22)に沿って交互に配置されており、
前記複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)は、前記光チャネル(16a〜d)に割り当てられ、第1の全視野の捕捉を可能にし、かつ、前記複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)は、前記光チャネル(16a〜d)に割り当てられ、前記第1の全視野とは異なる第2の全視野の捕捉を可能にし、
前記光チャネル(16a〜d)の前記光学系(59a〜d)または前記ビーム偏向手段(18)の傾斜は、前記視野角内の前記光チャネル(16a〜d)を、それぞれの前記全視野(20)の視野の異なる部分視野(42a〜d)に向ける、マルチ開口撮像装置(10;30)。 - マルチ開口撮像装置(10;30)であって、
隣接して配置された光チャネル(16a〜d)のワンライン・アレイ(14)であって、それぞれが、イメージセンサ(12)のイメージセンサ領域(34a〜d)にそれぞれの部分視野を投影するための光学系(59a〜d)を含む、ワンライン・アレイ(14)と、
前記光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を偏向させるビーム偏向手段(18)とを備え、
前記ビーム偏向手段(18)は、前記ビーム偏向手段(18)が前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能な第1の位置(Pos1)と第2の位置(Pos2)とを有し、前記ビーム偏向手段(18)は、前記第1の位置(Pos1)に位置するときには第1の部分(36a)を有する各光チャネルの前記光路(32−1〜32−4)を第1の方向に偏向させ、前記第2の位置(Pos2)に位置するときには第2の部分(36b)を有する各光チャネル(16a−d)の光路(32−1〜32−4)を前記第1の方向とは異なる第2の方向に偏向させるように構成され、
前記ビーム偏向手段(18)は、少なくとも第3の位置(Pos3)を有し、前記第1の位置(Pos1)、前記第2の位置(Pos2)と前記第3の位置(Pos3)との間で、前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向に沿って並進移動可能であり、前記ビーム偏向手段(18)は、前記第1の位置(Pos1)に位置するか、前記第2の位置(Pos2)に位置するか、または前記少なくとも第3の位置(Pos3)に位置するかに応じて、各光チャネル(16a〜d)の前記光路(32−1〜32−4)を互いに異なる方向に偏向させるように構成されている、マルチ開口撮像装置(10;30)。 - 請求項1ないし16のいずれかに記載のマルチ開口撮像装置(10;30)を備える装置(60)。
- 少なくとも1つのさらなるマルチ開口撮像装置(10;30)を備える装置であって、
前記装置は、少なくとも立体視的に全視野を捕捉するように構成されている、請求項1ないし17のいずれかに記載の装置。 - 通信装置として構成されている、請求項17または18に記載の装置。
- マルチ開口撮像装置(10;30)の製造方法であって、
それぞれが光学系(59a〜d)を含む、隣接して配置された光チャネル(16a〜d)のワンライン・アレイ(14)を提供するステップと、
前記光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を偏向させるビーム偏向手段(18)を配置するステップと、
前記ビーム偏向手段(18)の回転運動(48)を生じさせることによって、第1の画像軸(46)に沿って手振れ補正を行うとともに、第2の画像軸(62)に沿って手振れ補正を行うための並進運動(58)に基づいてライン伸長方向(22)に沿って前記ワンライン・アレイ(14)を並進運動させるための光学的手振れ補正装置(44)を配置するステップとを含み、
前記ビーム偏向手段(18)は、前記ビーム偏向手段(18)が第1の位置(Pos1)と第2の位置(Pos2)とを有し、前記ビーム偏向手段(18)が前記第1の位置(Pos1)および第2の位置(Pos2)の間を、前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能になり、かつ前記ビーム偏向手段(18)が前記第1の位置(Pos1)に位置するとき、第1の部分(36a)を有する各光チャネル(16a〜d)の前記光路(32−1〜32−4)を第1の方向に偏向させ、第2の位置(Pos2)に位置するとき、光路(32−1〜32−4)を前記第1の方向とは異なる第2の方向に偏向するようにされている、マルチ開口撮像装置(10;30)の製造方法。 - マルチ開口撮像装置(10;30)の製造方法であって、
それぞれが、イメージセンサ(12)のイメージセンサ領域(34a−d)にそれぞれの部分視野を投影するための光学系(59a〜d)を含む、隣接して配置された光チャネル(16a〜d)のワンライン・アレイ(14)を提供するステップと、
前記光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を偏向させるビーム偏向手段を配置するステップとを含み、
前記ビーム偏向手段(18)は、前記ビーム偏向手段(18)が第1の位置(Pos1)と第2の位置(Pos2)とを有し、前記ビーム偏向手段(18)が前記第1の位置(Pos1)および第2の位置(Pos2)の間を、前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能になり、且つビーム偏向手段(18)が前記第1の位置(Pos1)に位置するか前記第2の位置(Pos2)に位置するかによって、前記偏向手段が各光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を互いに異なる方向に偏向させ、
前記光チャネル(16a〜d)は、前記ビーム偏向手段(18)の前記ライン伸長方向(22)に沿った領域に、少なくとも光チャネル(16a〜d)の大きさ(66)に相当する相互距離(64)を含み、且つ、前記ビーム偏向手段(18)が、前記マルチ開口撮像装置(10;30)の第1の視野角を得るための複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)と、前記マルチ開口撮像装置(10;30)の第2の視野角を得るための複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)とを有し、前記複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)および前記複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)は前記ライン伸長方向(22)に沿って交互に配置され、
前記複数の第1のビーム偏向素子(28a〜d)が前記光チャネル(16a〜d)に割り当てられて、第1の全視野を捕捉することを可能にし、かつ、前記複数の第2のビーム偏向素子(28e〜h)が前記光チャネル(16a〜d)に割り当てられて、前記第1とは異なる第2の全視野を捕捉することを可能にし、
前記光チャネル(16a〜d)の前記光学系(59a〜d)または前記ビーム偏向手段(18)の傾斜は、前記全視野(20)内の前記光チャネル(16a〜d)を、前記それぞれの全視野(20)の異なる部分視野(42a〜d)に向けるようにされている、マルチ開口撮像装置(10;30)の製造方法。 - マルチ開口撮像装置(10;30)の製造方法であって、
それぞれが、イメージセンサ(12)のイメージセンサ領域(34a〜d)にそれぞれの部分視野を投影するための光学系(59a〜d)を含む、隣接して配置された光チャネル(16a〜d)のワンライン・アレイ(14)を提供するステップと、
前記光チャネル(16a〜d)の光路を偏向させるビーム偏向手段(18)を配置するステップとを含み、
前記ビーム偏向手段(18)は、前記ビーム偏向手段(18)が第1の位置(Pos1)と第2の位置(Pos2)とを有し、前記ビーム偏向手段(18)が前記第1の位置(Pos1)および第2の位置(Pos2)の間を、前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能になり、且つ、前記ビーム偏向手段(18)は、第1の位置(Pos1)にあるとき、第1の部分(36a)を有する各光チャネルの前記光路(32−1〜32−4)を第1の方向に偏向させ、第2の位置(Pos2)に位置するとき、第2の部分(36b)を有する各光チャネル(16a〜d)の光路(32−1〜32−4)を前記第1の方向とは異なる第2の方向に偏向させ、
前記ビーム偏向手段(18)は、少なくとも第3の位置(Pos3)を有し、前記第1の位置(Pos1)、前記第2の位置(Pos2)と前記第3の位置(Pos3)との間で、前記ワンライン・アレイ(14)のライン伸長方向(22)に沿って並進移動可能であり、前記ビーム偏向手段(18)は、前記第1の位置(Pos1)に位置するか、前記第2の位置(Pos2)に位置するか、または前記少なくとも第3の位置(Pos3)に位置するかに応じて、各光チャネル(16a〜d)の前記光路(32−1〜32−4)を互いに異なる方向に偏向させるように構成されるようになっている、マルチ開口撮像装置(10;30)の製造方法。
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