JP7361088B2 - 多開口撮像装置、撮像システム、および多開口撮像装置を利用可能にする方法 - Google Patents
多開口撮像装置、撮像システム、および多開口撮像装置を利用可能にする方法 Download PDFInfo
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Description
カメラには、光学式手振れ補正機能を実現するために、対物レンズとイメージセンサ間の相対的な横方向の2次元変位を可能にする適応コンポーネントがある。
コンパクトな実現を可能にする、オブジェクト領域または視野のマルチチャネルキャプチャのコンセプトを持つことが望ましい。
本発明の1つの発見は、上記の目的は、多開口撮像装置により捕捉された画像の光学画像安定化が、画像センサ、アレイ間の相対的な動きにより得られるという事実により解決されることを認識したことであり、既存のコンポーネントを使用できるように、光学チャネルとビーム偏向手段とを追加することより、コンパクトな構造が可能になり、高画質が実現する。
光学チャネル間の偏差は、電子画像安定化装置によってさらにバランスが取られるため、チャネル全体の光学画像安定化は、光学チャネル間で異なる電子補正によって改善される。
光学チャネルのアレイの各光学チャネルは、画像センサの画像センサ領域に全視野の部分視野を投影するための光学部品を含む。
光学画像安定化装置は、画像センサ、アレイ、ビーム偏向手段間の第1の相対移動を生成することにより、第1の画像軸に沿った画像安定化を提供し、画像センサ、アレイ、ビーム偏向手段間の第2の相対移動を生成することにより、第2の画像軸に沿った画像安定化を提供する。
多開口撮像装置は、第1の画像軸および第2の画像軸に沿ったアレイの第1の光学チャネルの画像安定化のための電子画像安定化装置を含む。
さらに有利な実装は、従属特許請求項の主題である。
多開口撮像装置10は、画像センサ12、光学チャネル16a~16hのアレイ14、ビーム偏向手段18、および光学画像安定化装置22を備えている。
各光学チャネル16a~16hは、画像センサ12の画像センサ領域24a~24hに全視野の部分視野を投影するための光学系64a~64hを含む。
光路は、例えば散乱または集中によって、アレイ14に配置された光学系64a~64hの影響を受けてもよい。
これは、光学系64a~64hの1つ、いくつかまたはすべてが光学素子の組み合わせであってもよいことを意味する。
開口絞りは、光学チャネルの1つ、いくつか、またはすべてに対して配置されてもよい。
あるいは、画像センサ領域24a~24hは、それぞれ、画像センサ領域24a~24hを横切って連続的に延びる相互画素アレイの一部から形成されてもよく、相互画素アレイは、例えば、単一のチップ上に形成される。
これらの代替案のさまざまな組み合わせも明らかに可能であり、例えば、2つ以上のチャネル用のチップと、他のチャネル用のさらなるチップなどが存在する。
さらに、複数の個別の画素フィールドを含む単一のチップを使用する解決策も可能である。
別の実施形態は、個々の画素フィールドを順に含むいくつかのチップを含む。
画像安定化装置22は、画像センサ12、アレイ14および偏向手段18の間の相対運動に基づいて、第1の画像軸28および第2の画像軸32に沿った光学画像安定化を可能にするように構成される。
第1の画像軸28および第2の画像軸32は、画像センサ領域24a~24hおよび/または画像センサ12の配置または向きによって影響を受ける場合がある。
代替的または追加的に、画像軸28および画像軸32は、部分視野または全視野がサンプリングまたはキャプチャされる方向を示してもよい。
簡単に言えば、画像軸28および32は、多開口撮像装置10によって捕捉された画像におけるそれぞれ第1の方向および第2の方向であり得る。例えば、画像軸28および32は、互いに対して≠0°の角度を備え、例えば、空間内で同じものが互いに垂直に配置される。
光学画像安定化装置22は、画像の揺れを低減または防止するために、この動きを少なくとも部分的に打ち消すように構成されてもよい。
画像軸32に沿った光学画像安定化のために、光学画像安定化装置22は、画像センサ12、アレイ14、およびビーム偏向手段18の間に第2の相対運動を生成するように構成される。
言い換えれば、アクチュエータ36は、同じようにアレイ14を並進移動または移動させるように示されているが、さらなる実施形態によると、アクチュエータ36は、代替的または追加的に画像センサ12に接続され、画像センサ12をアレイ14に対して移動させる。
この場合、光学画像安定化装置22は、画像センサ12、アレイ14、およびビーム偏向手段18の間に相対運動34が生成されるように、アクチュエータ36、37および/または42の運動を実行するように構成される。
このことは、図1aでは相対運動34がアレイ14に示されているが、代替的または追加的に、他の構成要素を動かすことができることを意味する。
しかしながら、例えば、さらなる成分に関して画像センサ12の電気的相互接続に可能な限り少ない力を加えるか、または全く加えないために、画像センサ12に対して並進的に移動するアレイ14を設定することが有利な場合がある。
あるいは、光学画像安定化装置22は、アクチュエータ42を用いて画像軸32に沿った並進運動39bを生成するように構成されてもよい。
第2の相対運動38および/または39bに基づいて、画像センサ12の主側面内の回転運動38の回転軸44に垂直に配置された画像方向に沿って、例えば画像軸32に沿って、光学画像安定化を得ることができる。
代替的または追加的に、図3に関連して説明したような、多開口撮像装置の焦点を変更するように構成された集束手段を配置してもよい。
この方向は、いくつかの実施形態によれば、可能な限り小さく保たれるべき多開口撮像装置10の厚さ方向と平行であってもよい。
そのような目的は、回転運動によって達成され得る。
これにより、相対運動34に垂直な並進相対運動を可能にするための設置スペースを節約することができる。
この目的のために、電子振動低減(e‐VR)、Coolpix S4、Anti-Shake-DSPおよび/またはAdvanced Shake Reduction(ASR)など、さまざまな方法を個別にまたは組み合わせて用いることができる。
電子画像安定化装置41は、アレイ14の第1の光学チャネル16a~16hの画像センサ領域24a~24hの第1の部分画像を第1の程度まで安定させるように構成される。
この場合、範囲は、第1の画像軸28および第2の画像軸32に沿って実行される画像補正に関するものであり、この場合、画像軸などの周りの回転も含まれる。
これにより、第1および第2の光学チャネル16a~16hについて、異なる収差またはチャネル固有の収差さえも補正することができる。
例えば、異なる公差を製造することにより異なる光学特性が得られるため、光学系64a~64hは、焦点距離、視野角、光学直径などの1つまたはいくつかの光学特性に関して、公差範囲内で互いに最大±10%、最大±5%、または最大±3%異なる。
これは、少なくとも部分的には、すべての光学チャネルに対して同じ方法で、つまりチャネル全体で実行される光学画像安定化を達成するための機械的動きにより、光学部品64a~64hを介して光路の異なる変化をもたらすという事実による。
換言すれば、ビーム偏向ユニットおよび/またはアレイおよび/またはすべてのチャネルに同じように影響する画像センサの間の相対運動におけるチャネル個別の異なる画像変位は、特にチャネルの異なる焦点距離に起因する。
このことは、光学画像安定化と組み合わされた電子画像安定化により低減、すなわち、少なくとも部分的にバランスが取れるか、または補償され場合がある。
これは、焦点距離の光学特性に基づいて強調される。
しかしながら、光学系64a~64hの焦点距離が異なるため、画像センサ領域24a~24hの部分画像は異なって移動し、部分画像を結合するとき、すなわちステッチを実行するとき、高い計算努力または収差さえももたらす場合もある。
このために、例えば、キャリア47は不透明になるように構成されてもよく、光学チャネル16a~16h用の透明な領域を含んでもよい。
代替的または追加的に、キャリア47は透明になるように形成されてもよく、例えば、ポリマー材料および/またはガラス材料を含んでもよい。
画像センサのそれぞれの画像センサ領域24a~24h上の全視野のそれぞれの部分視野の投影に影響を与える光学系(レンズ)64a~64hは、キャリア47の表面に配置することができる。
例えば、ビーム偏向手段18は、偏向された光路が異なる角度を含み、全視野の異なる部分視野を捕捉するように光路26を偏向するように構成されたビュー領域またはビーム偏向要素46a~46dを含んでもよい。
異なる角度は、ビーム偏向手段18および/または光学チャネル16a~16hの光学系64a~64hによって生成され得る。
ファセットは、アレイ14に対して異なる傾斜を備えてもよい。
あるいは、ビーム偏向手段18は、片側または両側で反射するように構成された表面、例えば鏡として構成されてもよい。
この表面は、平面になるように、または部分または平面が連続的に湾曲するように、および/または部分または平面が不連続に湾曲するように形成されてもよい。
光路26の偏向は、代替的または追加的に、光学チャネル16a~16hの光学系64a~64hによって得ることができる。
したがって、同じ方法ですべてのチャネルに対して全体的に実行される光学画像安定化に加えて、チャネル個別の電子画像安定化が導入されることが認識されている。
ビーム偏向手段は、すべてのチャネルの領域を横切る平面であってもよく、連続または不連続プロファイルを含んでもよく、および/または部分的に平面、すなわちファセットであってもよく、個々の連続または不連続プロファイル間の遷移は、反射率を低減するための局所マスキングをさらに含んでもよく、運動によって誘発されるおよび/または熱的に誘発される収差が最小限になるように、収差を低減し、および/または構造の硬化を可能にするために機械的構造を含んでもよい。
回転軸44に沿った移動は、連続的または非連続的な方法、例えば、双安定または多安定な方法で実行されてもよい。
このことは、例えば、ビーム偏向手段18が移動する位置離散位置として理解することができる。
例えば、ビーム偏向手段18が2つの位置の間で前後に移動するように構成されている場合、例えば、位置の1つはアクチュエータのアイドル位置であってもよく、またはそれに基づいてもよい。
これは、局所的な力の最小値を含まない力線図の領域でも安定した位置が得られることを意味する。例えば、これは最大の力である場合がある。
これは、アクチュエータ42または他のアクチュエータが、ビーム偏向手段を双安定位置または多安定位置に移動させるために、ビーム偏向手段を並進移動するように構成され得ることを意味する。
代替的に、位置の双安定配置のために単純な機械的停止が提供されてもよく、それは、定義された端位置で位置切り替えが行われる2つの端位置を定義する。
相対運動34は、ライン延長方向35に平行に、光路26に垂直に実行されてもよい。
例えば、多開口撮像装置20は、アクチュエータ36および/または42が、直方体55の側面53aおよび53bが広がる2つの平面52aおよび平面52bの間に少なくとも部分的に配置されるように、アクチュエータ36および/または42が配置されるように、多開口撮像装置10を修正してもよい。
直方体55の体積は最小限であり、画像センサ12、アレイ14、およびビーム偏向手段18、ならびにそれらの動作上の動きを依然として含む。
多開口撮像装置の容積は、平面52aと平面52bとの間の低いまたは最小の設置スペースを含み得る。
多開口撮像装置の設置スペースは、平面52aおよび/または52bの側面または延長方向に沿って大きくてもよいし、任意に大きくてもよい。
特に、携帯電話やタブレットなどのモバイルアプリケーションの分野では、多開口撮像装置を可能な限り薄く実装することが望まれる。
仮想直方体55は点線で示されている。
平面52aおよび52bは、仮想直方体55の2つの側面を含むことができ、またはそれによって広がることができる。
多開口撮像装置20の厚さ方向57は、平面52aおよび/または52bに垂直であり、および/またはy方向に平行であるように配置され得る。
方向57に沿った直方体55の膨張は最小であり、撮像チャネルの光学部品、すなわちアレイ14、画像センサ12およびビーム偏向手段18の方向57に沿った膨張により本質的に事前に定義され得る。
多開口撮像装置の設置スペースは、平面52aおよび/または52bの側面または延長方向に沿って大きくてもよいし、任意に大きくてもよい。
構成要素の他の配置に関して、仮想直方体の他の側面の体積および/または距離を増加させることができる。
アクチュエータの寸法の50%以下、30%以下、または10%以下の割合は、平面52aと52bの間の領域から始まり、平面52aおよび/または52bを超えて延びてもよいし、または上記領域外に延びてもよい。
これは、アクチュエータが平面52aおよび/または平面52bをわずかに超えて延びることを意味する。
この場合、厚さ方向または方向57に沿った多開口撮像装置10の拡張がアクチュエータによって増加しないことが有利である。
寸法の50%以下、30%以下、または10%以下の割合は、平面52aと平面52bの間の領域から始まり、平面52aおよび/または平面52bを超えて延びるか、または例えば、アクチュエータ42のオフセット配置を示すアクチュエータ42’に対して示されるような領域外に延びてもよい。
このことは、アクチュエータ36および/または42が、わずかな方法でしか平面52aおよび/または平面52bを超えて延びないことを意味する。
この場合、厚さ方向57に沿った多開口撮像装置20の拡張は、アクチュエータ36および/または42によって増大しないことが有利である。
これらの用語は、空間内の回転または傾斜に基づいて相互に交換可能であることが理解される。
例えば、画像センサ12からビーム偏向手段18に向かって、x方向は前方または前方であると理解することができる。
例えば、正のy方向は上にあると理解される場合がある。
画像センサ12、アレイ14、および/またはビーム偏向手段18から離れたまたは離間した正または負のz方向に沿った領域は、それぞれの構成要素の隣にあると理解することができる。
少なくとも1つのアクチュエータ36および/または42は、それぞれ平面48内または平面52aと平面52bとの間に配置されてもよい。
実施形態によれば、アクチュエータ36および42は、平面52aと52bとの間の領域の外側に配置され、最大範囲は50%、30%または10%である。
これは、平面48に垂直な厚さ方向57に沿った少なくとも1つのアクチュエータ36および/または画像安定化装置22が、平面、または最大寸法52a~52bの間の領域外に、厚さ方向57に沿った画像安定化装置のアクチュエータ36および/または42の寸法の50%以下だけ延びることを意味する。
これにより、厚さ方向57に沿った多開口撮像装置20の小寸法化が可能になる。
多開口撮像装置は、ビーム偏向手段18の異なる主面が交互にアレイ14に面して配置されるように、角度αだけビーム偏向手段の傾斜を変更するように構成されてもよい。
例えば、アクチュエータは、ビーム偏向手段18を、アレイ14の光学チャネルの光路26を正のy方向に偏向させる第1の位置にビーム偏向手段18を移動させるように構成され得る。
このために、第1の位置では、ビーム偏向手段18は、例えば、>0°および<90°、少なくとも10°かつ80°以下、または少なくとも30°かつ50°以下、例えば45°、の角度αを含み得る。
例えば、ビーム偏向手段18は、第1の位置で第1の光路26または光路26’がそれぞれ偏向または反射されるように、両側で反射するように構成されてもよい。
これは、回転運動による第1および第2の動作状態または位置の間の切り替え中に、第1の主側の表面法線51aおよび第2の主側の第2の表面法線51bが各時点において、画像センサに向かう方向に対して少なくとも10°の角度γ1およびγ2、および該当する場合は画像センサ12の表面法線に平行な角度を含むことも理解され得る。
このようにして、角度γ1およびγ2の一方が0°または180°であることを回避することができ、これは、厚さ方向に沿ったビーム偏向手段18の大きなまたはほぼ最大の広がりを示し得る。
多開口撮像装置10および/または20と比較して、多開口撮像装置30は、多開口撮像装置30が多開口撮像装置30の焦点を変更するように構成された集束手段54を含むように修正され得る。
これは、距離56’によって示されるように、画像センサ12とアレイ14との間の可変距離56に基づいて実行され得る。
これは、アクチュエータ58が画像センサ12に対して正および/または負のx方向に沿ってアレイ14を変位させるように構成される多開口撮像装置30について例示的に示される。
例えば、アクチュエータ36の作動に基づいて、光学画像安定化のための正および/または負のz方向に沿った追加の動きが得られ得る。
さらなる実施形態によれば、画像センサ12およびアレイ14を移動させることができる。
さらなる実施形態によれば、集束手段54は、少なくとも1つのさらなるアクチュエータを備えてもよい。
さらに、アクチュエータ58またはさらなるアクチュエータは、単一ラインアレイ14とビーム偏向手段18との間の距離を本質的に維持するように、または追加のアクチュエータを使用しない場合でも、単一ラインアレイ14のような範囲まで、偏向手段18を正確に一定に、すなわちビームを移動するように構成され得る。
この場合、ビーム偏向手段18は、アクチュエータ42またはさらなるアクチュエータの対応する建設的実施または使用により、集束運動と同時に移動することができる。
これは、アレイ14とビーム偏向手段との間の距離が変わらないままであること、および/またはビーム偏向手段18が集束運動と同じまたは同等の程度に同時または時間オフセット方式で移動し、したがって、少なくとも、多開口撮像装置によって視野をキャプチャする時点では、距離は、フォーカスを変更する前の距離と比較して変化しないことを意味する。
これは、アレイ14とビーム偏向手段18との間の距離が変化しないままであり得ること、および/またはビーム偏向手段18が、同時または時間オフセット方式で、集束運動と同じまたは匹敵する程度に動かされてもよく、したがって、少なくとも多開口撮像装置によって視野を捕捉する時点で、アレイ14とビーム偏向手段18との間の距離は、焦点を変更する前の距離と比較して変化しないことを意味する。
あるいは、ビーム偏向手段18は、アイドル状態であってもよく、オートフォーカス動作から除外されてもよい。
代替的または追加的に、集束手段54は、可動コイルドライブ、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、直流モータ、ステッピングモータ、熱的に作動するアクチュエータまたは曲げバー、静電アクチュエータ、電歪および/または磁歪ドライブを含んでもよい。
代替的または追加的に、少なくとも1つのアクチュエータ58は、画像センサ12、アレイ14およびビーム偏向手段18が配置される平面に配置されてもよい。
例えば、画像センサ12、アレイ14、およびビーム偏向手段18が配置される平面48に垂直な厚さ方向57に沿った集束手段54のアクチュエータ58は、平面52aおよび52bの間の領域から厚さ方向57に沿った集束手段54のアクチュエータ58の寸法の50%以下延びることができる。
別の実施形態によれば、アクチュエータ54は、10%以下だけ領域から伸びるか、または領域の完全に内側に位置する。これは、厚さ方向57に沿って、集束手段54のための追加の設置スペースの必要性がないことを意味しており、有利である。
例えば、アレイ14が、そこに配置されたレンズ64a~64dを有する透明基板(キャリア)62を含む場合、アレイ14の寸法、および該当する場合、厚さ方向57に沿った多開口撮像装置30の寸法は小さくてもよいし、または最小であってもよい。
基板62は、個々の光学チャネルでの画像化に使用される光路を通過させることができる。
例えば、レンズ64a~64dは液体レンズであってもよく、すなわち、アクチュエータはレンズ64a~64dを駆動するように構成されてもよい。液体レンズは、屈折力、したがって局所長さと画像位置とを調整し、チャネルごとに個別に変更するように構成できる。
例えば、多開口撮像装置10と比較して、アレイ14は単一ライン方式で構成されており、これは、すべての光学チャネル16a~16dがアレイ14のライン延長方向に沿って単一ラインで配置され得ることを意味する。単一行という用語は、さらに行がないことを示す場合もある。
光学画像安定化装置は、共にアクチュエータ36を形成するアクチュエータ36aおよび36bを含み、このことは、本明細書に記載のアクチュエータがいくつかのアクチュエータまたは制御要素によって実装され、および/またはいくつかのアクチュエータが相互アクチュエータに組み合わされることを意味する。
例えば、ビーム偏向手段は、第1の位置Pos1および第2の位置Pos2を含んでもよい。
並進運動または回転運動に基づいて、ビーム偏向手段は、第1の位置Pos1と第2の位置Pos2との間で切り替え可能であってもよい。
例えば、並進運動66は、アレイ14の少なくとも1つのラインが配置されるライン延長方向65に本質的に平行に配置されてもよい。
例えば、並進運動は、多開口撮像装置40の異なる視野方向を得るために、光学チャネル16a~16dの光学系の前に異なるファセットを配置するために使用されてもよい。
ビーム偏向手段18は、第2の位置Pos2において、光路26a~26d、すなわち、各光学チャネル16a~16dの光路を異なる方向、例えば少なくとも部分的に負のy方向に沿って導くように構成されてもよい。
アクチュエータ42は、移動方向66に沿った並進運動を回転運動38と重複させるように構成されてもよい。
第1の位置Pos1と第2の位置Pos2との間の動きは、位置を切り替えるための回転運動と、方向66に沿った並進運動の両方のために、回転運動38と重なってもよい。
例えば、個々の部分画像を全体画像に結合できるようにするために、部分視野72a~72dは互いに重なり合う。
多開口撮像装置が4つとは異なるいくつかの光学チャネルを含む場合、全視野70は4つとは異なるいくつかの部分視野を含んでもよい。
ステレオカメラ、トリオカメラ、カルテットカメラを一緒に形成するさまざまなモジュールの画像は、画素の端数だけずらされ、超解像の方法を実装するように構成される。
さらなるラインの光学チャネルはまた、それぞれの重複する部分領域を捕捉し、全体の視野を一緒にカバーしてもよい。
これにより、部分的に重なり合い、部分的なグループ化で全視野をカバーするチャネルで構成されるアレイカメラのステレオ構造、トリオ構造、カルテット構造などを取得できる。
チャネル全体の回転運動38は、異なる焦点距離f1~f4とともに、画像センサ領域24a~24d内の画像の異なる変位691~694をもたらす。
しかし、光学画像安定化装置22は、すべての画像の偏差を全体的に最小化するように構成することができ、これにより、画像のそれぞれに収差が生じるという事実につながり得る。
このことは、チャネル全体の光学画像安定化により、影響を受ける画像の方向に対してチャネルを収差のない状態に保ち、他のチャネルは異なる焦点距離f1~f4によりこの参照画像から逸脱することを意味する。
これらの追加チャネルは、電子画像安定化装置でさらに修正される。
電子画像安定化装置41は、各画像を個別に安定させるように構成されてもよい。
このため、電子画像安定化装置41は、画像の光学的品質を向上させるために、グローバル値、例えばカメラの動きなどを用いてもよい。
異なる焦点距離は、光学画像安定化による画像の異なる変化の間の機能的接続を、好ましくは線形の形、例えば、次の形で提供し得る:
収差=f(fi、相対運動)、
光学特性および/または機能的接続に必要なデータは、較正中に取得できる。
別の画像に対する1つの画像の変位を決定するための画像の互いの位置合わせは、部分的な視野の画像内の一致する特徴、例えばエッジの進行、物体のサイズなどを決定することによって行うこともできる。
したがって、チャネル個別の電子画像安定化は、画像詳細の動きのチャネル個別画像評価によって実行され得る。
光学画像安定化装置41は、第1の時点および第2の時点で対応する部分画像内の一致する特徴を識別し、第1の画像内の特徴の動きの比較に基づいて電子画像安定化を提供するように構成されてもよい。
例えば、上記比較は、相対運動によって特徴が変位され、少なくとも部分的に収差を補正するために画像が後方に変位される変位を示してもよい。
例えば、電子画像安定化装置41は、チャネル個別の方法で画像センサ領域24b、24c、および24dに投影する基準チャネルとは異なる光学チャネルに対して画像安定化を実行するように構成される。
これは、実装において、機械的に達成された光学画像安定化のみを用いることにより、参照チャネルで十分に良好な画像安定化が達成され得ることを意味する。
多開口撮像装置の各チャネルに対して個別に実行される電子画像安定化は、個々のチャネルで実現される画像変位間の決定された機能的接続が用いるように実行されてもよい。
さらに、このチャネル個別の機能的接続は、ビーム偏向ユニットおよび/またはアレイおよび/または画像センサ間の相対運動に依存する場合があり、線形でも、画像方向に沿った電子画像安定化の範囲に対するビーム偏向手段の回転角を投影する角度関数に対応してもよい。同じ値または異なる値を用いて、方向28に対して同一の接続を実現できる。
このデータまたは情報は、光学画像安定化および/または電子的画像安定化に使用することができ、このことは、例えば、多開口撮像装置が、センサからセンサ信号を受信し、多開口撮像装置と対象物との間の相対的な動きと相関する情報と比較してセンサ信号を評価するとともに、この情報を使用して光学画像安定化および/または電子画像安定化装置の制御を実行するように構成されることを意味する。
どちらの場合でも、光学系64a~64dの違いが影響する。
電子画像安定化に関する以前の議論は、両方の相対的な動きに対して実施されてもよい。
特に、方向28および方向32を別々に見ることにより、方向28および方向32に沿った光学系64a~64d間のさまざまな偏差を考慮することが可能になる。
あるいは、方向が異なる場合があり、相互に変換される場合がある。
ライン延長方向65に沿った光学チャネルの数の延長長さに本質的に対応する距離88は、並進方向66に沿ったビーム偏向手段18の並進運動のためにカバーされてもよい。
さらなる実施形態によれば、ビーム偏向要素の数は、複数の光学チャネルと異なっていてもよい。
少なくとも2つの光学チャネルの光路を偏向するために、少なくとも1つのビーム偏向要素をビーム偏向手段の位置に構成または配置することができる。
これにより、ビーム偏向手段18が第1の位置と第2の位置との間で切り替えられるためにそれに沿って移動される距離88’が可能になる。
図5aの距離88と比較して、距離88’は小さくてもよい。
例えば、距離88’は、アレイ14の2つの隣接する光学チャネル間の距離に本質的に相当してもよい。
距離88’は、例えば、少なくとも2つの光学チャネルの光路を偏向するためにビーム偏向要素がビーム偏向手段の位置に構成または配置される場合、これとは異なってもよい。
実装は、個別にまたは任意の組み合わせで実行できる多くの利点を示すが、これらは限定的な効果を持つことを意図したものではない。
三角形の断面が示されているが、他の多角形でもよい。
代替的または追加的に、断面は少なくとも1つの曲面を備えてもよく、収差を回避するために、特に反射面において少なくとも部分的に平面構成が有利であり得る。
角度δは、1°~89°の間の値を含むことができ、好ましくは5°~60°の間の値を含み、特に好ましくは10°~30°の間の値を含む。
したがって、主側面174aおよび174bは、好ましくは、60°以下の角度で互いに対して傾斜するように配置される。
側面174aおよび174bなどの少なくとも2つの側面は、反射するように構成され、そのため、ビーム偏向要素172が2つの側面で反射するように構成されるように構成される。
側面174aおよび174bは、ビーム偏向要素172の主側面、すなわち側面174cよりも大きい表面を有する側面であればよい。
言い換えれば、表面174a、174b、および174cによって形成されるくさびは、任意に先細になることはなく、尖った側に表面が設けられ、したがって鈍い。
ビーム偏向要素172が回転および/または並進様式でビーム偏向手段18内において可動であり得る変位軸176は、断面の表面重心178に対して偏心的に変位されてもよい。
あるいは、表面重心は、厚さ方向182およびそれに垂直な方向184に沿ったビーム偏向要素172の寸法の半分を表す点であってもよい。
ビーム偏向手段の第1の位置と第2の位置との間を切り替えるために変位軸176の周りの回転運動が使用される場合、ビーム偏向手段の回転運動は、図2bに関連して説明したように、2つの位置間でアレイ14に完全に面する主側面174aおよび174bの角度αが回避されるどちらに応じた向きになるように実行されてもよい。
これにより、角度の1つが0°または180°であることが回避される可能性があり、これは厚さ方向に沿ったビーム偏向手段の大きなまたはほぼ最大の広がりを表してもよい。
あるいは、厚さ方向182に沿ったオフセットも考えられる。
例えば、変位は、変位軸176の周りのビーム偏向要素172の回転時に、表面重心178の周りの回転の場合よりも大きなアクチュエータ移動が得られるように実行することができる。
このように、変位軸176の変位により、回転時に側面174aと側面174bの間のエッジが移動する距離は、表面重心178の周りの回転と比較して同じ回転角度で増加してもよい。
したがって、小さな回転運動により、異なる側面174aまたは174bはそれぞれ、光学チャネルの光路を偏向させる可能性がある。
これにより、主面が画像センサに対して垂直になることが不要であるようにビーム偏向要素172が移動するため、ビーム偏向手段のスペース要件が厚さ方向182に沿って小さくなるように回転を実行できることが明らかになる。
いくつかのビーム偏向要素は、接続要素が側面174cに配置されるか、ビーム偏向要素の断面を貫通するように、つまり、例えば、変位軸176の領域内の偏向要素のように、ビームの内部に配置されるように、互いに接続される。
特に、保持要素は、方向182に沿ってビーム偏向要素172を超えて、またはわずかな程度、すなわち、50%以下、30%以下、または10%以下まで延びないように配置されてもよく、その結果、保持要素は増加せず、方向182に沿った構造全体の膨張を決定しない。
あるいは、厚さ方向182の拡大は、光学チャネルのレンズによって決定されてもよく、すなわち、これは、厚さの最小値を定義する寸法を含む。
ビーム偏向要素172は、ガラス、セラミック、ガラスセラミック、プラスチック、金属、またはこれらの材料および/またはさらなる材料の任意の組み合わせで形成されてもよい。
ビーム偏向要素の保持は、ビーム偏向要素の背面または内部でのみ実行されるように実行されてもよく、すなわち、主側面が覆われていない。
相互保持または接続要素は、後側174cを横切って延びていてもよい。
ビーム偏向要素172の回転軸は、偏心して配置されてもよい。
ビーム偏向手段18は、光学チャネルの数に対応し得る多数のビーム偏向要素172a~172dを含む。
あるいは、例えば、図5aおよび図5bに関連して説明したように、ビーム偏向手段18の偏向方向の切り替えが並進運動によって行われる場合、より多くの数を配置することもできる。
ビーム偏向要素172a~172dは、多数の要素172として形成されてもよい。
あるいは、少なくとも2つ、いくつか、またはすべてのビーム偏向要素172a~172dは、互いに一体的に形成されてもよい。
このように、側面174cは、保持要素の固定を可能にする凹部186を備えてもよく、凹部186はまた、突出要素、例えば舌ばねシステムのばねとして形成されてもよい。
断面は、主側面174aおよび主側面174bよりも小さな表面膨張を含み、それを互いに接続する第4の側面174dをさらに含む。
凹部186aおよび凹部186bは、凹部内に接続要素を配置することができるように、これらが本質的に一致するように配置されてもよい。
接続要素は、アクチュエータにより並進および/または回転方式で移動可能にするために使用可能であってもよい。
接続要素188は、一体となるように構成することができ、ビーム偏向要素172a~172dでまたはその中の延在方向、例えばy方向にわたって延在することができる。
あるいは、アクチュエータへの接続および/またはビーム偏向要素172a~172dの接続は、他の任意の方法、例えば、接着、ブラストまたははんだ付けによっても実行されてもよい。
撮像システム60は、多開口撮像装置10を含む。
撮像システム60は、平坦なハウジング92を含む。
平坦なハウジング92は、第1ハウジング方向aに沿った第1拡張部94aを含む。
平坦なハウジング92は、第2ハウジング方向bに沿った第2拡張部94bと、第3ハウジング方向cに沿った第3拡張部94cとをさらに含む。例えば、ハウジング方向aは、空間内の厚さ方向57と平行に配置されてもよい。
最小膨張と比較して、他のハウジング方向bおよびcに沿った他の膨張94bおよび/または94cは、ハウジング方向aに沿った拡張部94aと比較して、少なくとも3倍のサイズ、少なくとも5倍のサイズ、または少なくとも7倍のサイズを含んでもよい。
簡単に言えば、拡張部94aは、それぞれ他のハウジング方向bおよびcに沿った他の拡張部94bおよび94cよりも小さいか、著しく小さいか、または該当する場合は大きさだけ小さくてもよい。
例えば、ダイヤフラムは、エレクトロクロミックダイヤフラムであってもよく、および/またはディスプレイの領域に配置されてもよい。
例えば、撮像システム60は、携帯電話またはいわゆるスマートフォンなどの携帯通信手段、タブレットコンピュータ、または携帯音楽再生装置とすることができる。
撮像システム60は、例えばナビゲーションシステム、マルチメディアシステムまたはテレビシステムで使用されるスクリーンとして実装されてもよい。
代替的または追加的に、撮像システム60は、ミラーなどの反射面の背後に配置されてもよい。
言い換えると、画像センサの相対的な2次元の横方向の動きと、従来のシステムでの視野の2次元の角度変化(スキャンに対応)を引き起こす対物レンズを、ビュー方向における1次元の変化および回転運動に置き換えることができる。
ビュー方向を上記の方向に垂直に適合させるために、画像センサおよび/またはアレイ対物レンズ(光学チャネルのアレイ)を互いに向かって横方向に移動させることができる。
両方の動きの相互作用により、2次元の光学画像安定化が達成される。
これにより、光学式画像安定化のために、移動ユニット(アクチュエータ)を空間的に分離できる。
これにより、必要な部品の数を減らすことができ、したがって、カメラシステムの製造価格が低くなり、従来の構造と比較して設置高さの大幅な減少を達成することができる。
これにより、デバイスの設置高さを小さくすることができ、有利である。
従来のシステムでは、レンズの主平面は平面52aおよび52bに平行であるが、アレイの光学系の主平面はそれに垂直に配置されている。
例えば、全視野70は、ハウジングの主側面74bに配置されており、この主側面は主側面74aとは反対側を向いている。
例えば、多開口撮像装置10aおよび10bは、主側面74bに配置されたダイヤフラム78aおよび78cが少なくとも部分的に透明である透明領域68aおよび68cを通してそれぞれ全視野70を取り込むことができる。
主側面74aに配置されたダイヤフラム78bおよび78dは、それぞれ、少なくとも部分的に光学的に透明領域68bおよび68dを閉じ、その結果、多開口撮像装置10aおよび/または10bからの取込画像を改ざんする可能性があるため、主側面74aに面する側からの迷光の範囲は、少なくとも削減される。
例えば、撮像装置10aおよび10bの単一ラインアレイは、互いに隣接して、または互いに平行に配置されてもよい。
撮像装置10aおよび10bは、相互ビーム偏向手段および/または相互キャリア62および/または相互画像センサ12を備えてもよい。
多開口撮像装置10aおよび/または10bの代わりに、またはそれに加えて、少なくとも多開口撮像装置10、10’、20、30および/または40を配置することができる。
したがって、光学画像安定化装置は、いくつかのモジュールに対して相互に実装されてもよく、および/またはいくつかのモジュールに対して相互参照チャネルが用いられてもよい。
ダイヤフラム78a~78dは、機械的に動かされる部分を含み得る。
機械的に動かされる部分の移動は、例えば、アクチュエータ36および45について説明されているように、アクチュエータを使用することによって実行されてもよい。
代替的または追加的に、ダイヤフラム78a~78dは電気駆動可能であってもよく、エレクトロクロミック層またはエレクトロクロミック層シリーズを含んでもよく、すなわち、エレクトロクロミックダイヤフラムとして形成されてもよい。
アレイ14aおよび14bは、単一ライン方式で形成され、相互ラインを形成する。
画像センサ12aおよび12bは、相互基板および/または相互回路基板または相互フレックス基板などの相互回路キャリアに取り付けられてもよい。
あるいは、画像センサ12aおよび12bは、互いに異なる基板を含んでもよい。
さらに、高い熱安定性が得られ得る。
代替的または追加的に、他のおよび/または異なる多開口撮像装置10、10’、20、30および/または40は、相互アレイ、相互画像センサおよび/または相互ビーム偏向手段を備えてもよい。
例示的に、各モジュールは、オブジェクト71で全視野を撮像するために、2つの光学チャネル16aおよび16b、ならびに16cおよび16dをそれぞれ含む。
制限効果を持たずに、関連する画像センサ領域における光学チャネル16aおよび16bの画像73aおよび73bはオブジェクト71の立体的なキャプチャの左画像75aと呼ばれ、光学チャネル16cおよび16dの画像73cおよび73dはオブジェクト71の立体的なキャプチャの右画像と呼ばれる。
画像73aおよび画像73bは、例えば、ステッチングによって、多開口撮像装置によって左の全体画像77aに結合されてもよい。
例えば、これは、オブジェクト71の動きおよび/または撮像システムの揺れである場合がある。
画像補正を無視すると、相対移動により、画像73’a~73’dの点線で示されている画像センサ領域内のオブジェクト71の画像の画像位置が変更される。
揺れの補正、すなわち可能な限り最良の画像安定化が、試みられているものである。
この光路では、光学チャネルの光学系の偏差は考慮されない。
オブジェクト71の変位は、正の方向28および負の方向32を指す矢印79によって示されている。
光学画像安定化装置によって画像センサ、アレイ、およびビーム偏向手段の間の相対運動を生成することにより、画像73’a~73’d、したがって全体画像77aおよび77bが反対方向82a~82dおよび84a~84bは、それぞれ、動作時に、図10bによる物体の変位および図10cによる補償も、例示されたオフセットの生成を回避するために適時に実行される。
矢印84a~84dおよび77a~77bによって表される方向は、空間内の矢印79とは反対に、例えばそれぞれの部分画像の重要な点、例えば目または口の角、例えば画像中でエッジを示すように配置される。
例えば、光学画像安定化は、画像73aが可能な限り最良の方法で補正されるように実行され、これは、光学的に安定化された画像73’’aが、少なくとも許容範囲内で収差のない画像73aに対応することを意味する光学画像安定化装置の可能性を示す。
光学画像の安定化による変位のずれは、部分画像がバラバラになるという事実につながり、ステッチ時にエラーを引き起こす可能性がある。
例えば、これは、全体画像77bに関連する分離された部分画像73’’cおよび部分画像73’’dによって、または正しく安定した部分画像73’’aから間隔を空けた全体画像77a内の部分画像73’’bによって示される。
言い換えると、すべてのチャネルに完全に補正されていない画像位置があるため、画像を結合するときに収差が発生する。
チャネル16aから離れたチャネル16b~16dでの電子画像安定化により、光学チャネル16aでの光学画像安定化に関するそれらの偏差は少なくとも部分的に補償され、その結果、画像77aおよび77bにそれぞれ対応し得る、収差が低減された画像77’’’a、および収差のない77’’’bが取得され得る。
これは、部分的に補正された画像位置が光学画像安定化を通じて取得され、補正された画像位置が追加の電子画像安定化を通じて取得されることを意味する。
代替的または追加的に、電子画像安定化装置、例えば画像安定化装置41は、例えば、互いに時間的に異なるまたは互いに続く2つのフレームのマッチング特徴を考慮するとき、画像の変位の程度を決定するように構成され得る。
ステップ1110は、画像センサを提供することを含む。
ステップ1120は、各光学チャネルが全視野の部分視野を画像センサの画像センサ領域に投影するための光学素子を含むように、光学チャネルのアレイを提供することを含む。
ステップ1130は、光学チャネルの光路を偏向させるためのビーム偏向手段を配置することを含む。
ステップ1150は、第1および第2の画像軸に沿ったアレイの第1の光学チャネルの画像安定化のために電子画像安定化装置を配置することを含む。
代替的または追加的に、例えば多開口撮像装置40に関連して説明したように、1つまたはいくつかの構成要素をいくつかのアクチュエータによって移動させることもできる。
それぞれのアレイの光学チャネルは、それぞれの画像センサ領域に向けられる光路が光学的に変更される領域を定義するように理解されてもよい。
したがって、画像センサ領域に関連付けられた光路は、アレイの光学チャネルを通過する場合がある。
これは、ビーム偏向手段での偏向中に、および/または光学系によって、互いに対して平行性から逸脱する方法で光路を方向付けることにより得られる場合がある。
光路および/または光軸は、ビーム偏向の前および/またはなしで平行度から逸脱する場合がある。
例えば、光軸は、ビーム偏向の前および/またはなしで共通の平面に伸びることがあるが、この平面では発散的に広がり、ファセットは他の横断面で追加の発散を引き起こすだけであり、ファセットはすべてライン延長方向に平行に、上記の光軸の相互平面に対して異なるように傾斜している。
簡単に言えば、光学系は、第1(画像)方向に沿った光路の(事前)発散を可能にし、ビーム偏向手段は、第2(画像)方向に沿った光路の発散を可能にする。
その場合、光学中心と画像センサ領域中心はそれぞれ、線の延長方向に平行な直線上に配置されるが、中間距離は異なる。
対照的に、ライン延長方向に垂直な横方向におけるレンズと画像センサの間の横方向のずれにより、設置高さの増加をもたらした。
したがって、例えば、隣接する光学チャネルはそれぞれ、同じ平面内に延びる光軸を含むことができ、各光軸は互いに対して傾斜している、すなわち、事前発散が提供されている。
ファセットは、光学チャネルのグループに対して配置されてもよく、ある方向にのみ傾斜していてもよく、ライン延長方向に平行であってもよい。
ビーム偏向の前に、そのようなグループの光学チャネルは平行に延び、部分的な視野のファセットによって偏向される。
グループのチャネルの画像センサの画素画像は、このグループの異なるチャネルの画像センサの画素の画像間の中間位置に配置されるのが有利であろう。
3D画像を取り込むために、ステレオ構造、トリオ構造、カルテット構造などのためのいくつかのそのような多開口撮像装置を有する構造が可能である。
結合されたラインは、同一のアクチュエータと相互ビーム偏向要素を使用できる。
複数のチャネルが同じ部分画像領域を画像化する超解像の方法を使用することができる。
また、光軸は、ビーム偏向装置を使用せずに発散的に延びるため、ビーム偏向ユニットに必要なファセットが少なくなる。
次に、ファセットは、1つの角度成分のみを含むことが有利になる。
画像センサは、例えば、回路基板上で互いに隣り合って配置される多くの部分的なセンサで構成されてもよい。
オートフォーカス駆動は、ビーム偏向要素が光学系と同期して移動するように、または光学素子がアイドル状態になるように実装してもよい。
それと同様に、コンテキスト内でまたは方法ステップとして説明された側面は、対応するデバイスの対応するブロックまたは詳細または機能の説明も表す。
当業者は、本明細書に記載の配置および詳細の修正および変形を理解するであろうことが理解される。
これが、本発明が実施形態の説明および議論によって本明細書に提示された特定の詳細によってではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されることが意図される理由である。
Claims (19)
- 画像センサ(12)と、
視野全体を組み合わせて投影するように、各光学チャネル(16a~16h)が、全視野(70)の部分視野(72a~72d)を前記画像センサ(12)の画像センサ領域(24a~24h)に投影する光学部品(17)を含み、複数の光学チャネルを有する光学チャネル(16a~16h)のアレイ(14)と、
前記光学チャネル(16a~16h)の光路(26a~26h)を偏向させるビーム偏向手段(18)と、
前記画像センサ(12)、前記アレイ(14)、および前記ビーム偏向手段(18)の間に第1の相対運動(34、39a)を生成することにより画像センサ(12)によって捕捉された画像の第1の画像軸(28)に沿った揺れに対する画像安定化のための、また、前記画像センサ(12)、前記アレイ(14)および前記ビーム偏向手段(18)の間に第2の相対運動(38、39b)を生成することにより前記第1の画像軸(28)に直交する第2の画像軸(32)に沿った画像安定化のための光学画像安定化装置(22)と、
前記第1の画像軸(28)および前記第2の画像軸(32)に沿った前記アレイ(14)における第1の光学チャネルの画像における揺れを補償するための電子画像安定化のための電子画像安定化装置(41)と、を備え、
異なる光学チャネル(16a~16h)において光学部品(64a~64d)の焦点距離が異なっており、ビーム偏向手段(18)の動きによって前記画像センサ領域(24a~24h)上における前記投影の異なる変化が生じ、前記電子画像安定化装置(41)は、画像特徴の動きのチャネル個別の画像評価を含むチャネル個別の画像安定化により、前記投影における前記異なる変化間の差を補償するように構成される、多開口撮像装置(10、10’、20、30、40)。 - 前記電子画像安定化装置(41)は、
前記第1の画像軸(28)および前記第2の画像軸(32)に沿って互いに異なるチャネル個別の方法での画像特徴の動きの評価によって、かつ前記第1の光学チャネルの第1の画像及び第2の光学チャネルの第2の画像における特徴の動きの比較に基づいて、前記アレイ(14)の前記第1の光学チャネルの画像及び前記アレイ(14)の第2の光学チャネルの画像に対して電子画像安定化を実行するように構成される、請求項1に記載の多開口撮像装置。 - 前記光学画像安定化装置(22)は、前記光学チャネル(16a~16d)の基準チャネルの撮像された部分視野(72a~72d)の画像を安定化するように構成され、前記電子画像安定化装置(41)は、チャネル個別の方法での画像特徴の動きの評価により、前記基準チャネルとは異なる光学チャネル(16a~16h)に対してチャネル個別の方法で画像安定化を実行するように構成され、
前記多開口撮像装置は、前記基準チャネルとは異なるチャネルでのみ電子画像安定化のために構成されている請求項1または請求項2に記載の多開口撮像装置。 - 前記光学画像安定化装置(22)は、前記光学チャネル(16a~16d)の基準チャネルの撮像された部分視野(72a~72d)の画像を安定化するように構成され、前記電子画像安定化装置(41)は、前記基準チャネルとは異なる光学チャネル(16a~16h)に対して互いに異なるチャネル個別の方法で画像安定化を実行するように構成され、
前記多開口撮像装置は、前記基準チャネルとは異なるチャネルでのみ電子画像安定化のために構成されている請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。 - 前記電子画像安定化装置(41)は、チャネル個別の撮像誤差(z)を修正するために、各光学チャネル(16a~16h)に対してチャネル個別の方法での画像特徴の動きの評価により、画像安定化を実行するように構成されている、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 前記電子画像安定化装置(41)は、チャネル個別の撮像誤差(z)を修正するために、各光学チャネル(16a~16h)に対して互いに異なるチャネル個別の方法により、画像安定化を実行するように構成されている、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 前記チャネル個別の電子画像安定化は、前記部分視野の画像における画像特徴の動きをチャネル個別の画像評価によって実行される、請求項5または請求項6に記載の多開口撮像装置。
- 前記電子画像安定化装置(41)は、前記光学チャネルにおける光学部品のそれぞれの焦点距離と、前記画像センサ(12)、前記アレイ(14)、および前記ビーム偏向手段(18)の間の前記相対運動との関数としての前記チャネル個別の撮像誤差を表す決定された機能的接続に従って、各チャネルにおいて前記チャネル個別の電子画像安定化を実行するように構成される、請求項4~請求項6のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 前記機能的接続は線形関数である、請求項8に記載の多開口撮像装置。
- 前記光学画像安定化装置(22)は、前記ビーム偏向手段の回転運動に基づいて、前記画像方向の1つに沿って前記光学画像安定化を提供するように構成されており、前記機能的接続は、前記画像方向に沿った前記電子画像安定化の範囲に前記ビーム偏向手段(18)の回転運動の回転角度を投影する角度関数である、請求項8または請求項9に記載の多開口撮像装置。
- 前記電子画像安定化装置(41)は、第1の部分視野(72a~72d)の第1の部分画像および第2の部分視野(72a~72d)の第2の部分画像において、マッチング特徴を識別して、前記第1の部分画像および前記第2の部分画像における画像特徴の動きの比較に基づいて前記電子画像安定化を提供するように構成されている、請求項5~請求項10のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 特定の光学チャネル(16a)に関連付けられた光学部品(64a)と、前記特定の光学チャネル(16a)とは別個の光学チャネル(16b)に関連付けられた光学部品(64b)とが光学特性の値の10%以下の許容範囲で同じ方法で形成されている、請求項1~請求項11のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 前記第1の相対運動(34、39a)は、前記画像センサ(12)と前記アレイ(14)との間の並進相対運動(34)、前記画像センサ(12)と前記ビーム偏向手段(18)との間の並進相対運動(39a)、および前記アレイ(14)と前記ビーム偏向手段(18)の間の並進相対運動(39a)のうちの少なくとも1つを含み、前記第2の相対運動(38、39b)は、前記ビーム偏向手段(18)の回転運動(38)、前記画像センサ(12)と前記アレイ(14)との間の並進相対運動、および前記アレイ(14)と前記ビーム偏向手段(18)との間の並進相対運動(39b)のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~請求項12のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 前記ビーム偏向手段(18)は、第1の主面(174a)と第2の主面(174b)とを備え、第1の動作状態において、前記第1の主面(174a)により前記光学チャネル(64a~64h)の光路を前記多開口撮像装置の第1の視線方向に向け、および第2の動作状態において、前記第2の主面(174b)により前記光学チャネル(64a~64h)の光路を前記多開口撮像装置の第2の視線方向に向けるように構成されている、請求項1~請求項13のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 前記第1の主面(174a)および前記第2の主面(174b)は、60°以下の角度(δ)で互いに傾斜するように配置されている、請求項14に記載の多開口撮像装置。
- 回転運動(38)によって前記第1の動作状態および前記第2の動作状態の間の切り替えを実行するように構成されており、前記回転運動中、前記第1の主面の第1の表面法線(51a)および前記第2の主面の第2表面法線(51b)は、各時点で、画像センサ(12)に向かう方向に対して少なくとも10°の角度(γ1、γ2)を有している、請求項14または請求項15に記載の多開口撮像装置。
- センサからセンサ信号を受信し、前記多開口撮像装置と対象物との相対運動に相関する情報に関して前記センサ信号を評価するとともに、前記情報を使用して前記光学画像安定化装置(22)または前記電子画像安定化装置(41)の制御を実行するように構成されている、請求項1~請求項16のいずれか一項に記載の多開口撮像装置。
- 第1の多開口撮像装置及び第2の多開口撮像装置を有する撮像システム(60;80)であって、
前記第1の多開口撮像装置は請求項1~請求項17のいずれか一項に記載の多開口撮像装置(10、10’、20、30、40)であり、前記第2の多開口撮像装置は請求項1~請求項17のいずれか一項に記載の多開口撮像装置(10、10’、20、30、40)であり、
前記第1の多開口撮像装置及び前記第2の多開口撮像装置を用いて前記全視野(70)を、少なくとも部分的に立体視的に捕捉するように構成された、撮像システム(60、80)。 - 画像センサを提供する(1110)ことと、
各光学チャネルが前記画像センサの画像センサ領域に全視野の部分視野を投影するための光学部品を含むようにして光学チャネルのアレイを提供する(1120)ことと、
前記光学チャネルの光路を偏向するためのビーム偏向手段を配置する(1130)ことと、
前記画像センサ、前記アレイおよび前記ビーム偏向手段間の第1の相対運動を生成することにより、第1の画像軸に沿った前記画像安定化を、前記画像センサ、前記アレイおよび前記ビーム偏向手段間の第2の相対運動を生成することにより第2の画像軸に沿った前記画像安定化をもたらすために光学画像安定化装置を配置する(1140)ことと、
前記第1の画像軸および前記第2の画像軸に沿って前記アレイにおける第1の光学チャネルの画像における前記画像安定化のための電子画像安定化装置を配置する(1150)ことと、を含み、
異なる光学チャネル(16a~16h)において光学部品(64a~64d)の焦点距離が異なっており、ビーム偏向手段(18)の動きによって前記画像センサ領域(24a~24h)上における前記投影の異なる変化が生じ、前記電子画像安定化装置(41)は、画像特徴の動きのチャネル個別の画像評価を含むチャネル個別の画像安定化により、前記投影における前記異なる変化間の差を補償するように構成される、多開口撮像装置(10、10’、20、30、40)を提供する方法(1100)。
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