KR20180042338A - 멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 휴대용 디바이스 및 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하는 방법 - Google Patents

멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 휴대용 디바이스 및 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하는 방법 Download PDF

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프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
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Abstract

멀티-애퍼처 이미징 디바이스는 인접하게 배열된 광학 채널들의 원라인 어레이 및 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 포함한다. 빔-편향 수단은 제1 위치 및 제2 위치를 포함하고, 그 사이에서 빔-편향 수단은 원라인 어레이의 라인 확장 방향을 따라 병진 이동가능하다. 빔-편향 수단은, 제1 위치에 위치되는지 또는 제2 위치에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널의 광학 경로를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 구성된다.

Description

멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 휴대용 디바이스 및 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하는 방법
본 발명은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및 이를 생성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함하는 휴대용 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 선형 채널 배열 및 병진 이동되는 편향 미러를 포함하는 멀티-애퍼처 이미징 시스템에 관한 것이다.
종래의 카메라들은 하나의 채널 내에서 전체 시야를 송신하고, 이들의 소형화의 관점에서 제한된다. 스마트폰들에서, 디스플레이의 표면에 수직인 방향 및 반대 방향으로 배향되는 2개의 카메라들이 이용된다.
멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 포함하는 디바이스들에 대한 요건은 이들의 설계에 대한 자유도에 있고, 이는 또한 특히 작은 설치 높이를 달성하는 관점에서 이들의 소형화에 대해 카메라들에 대한 요건들을 초래한다.
따라서, 바람직한 것은, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 포함하는 디바이스들에 대해 자유도가 달성되도록, 이의 소형화를 가능하게 하는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들에 대한 개념이다.
따라서, 본 발명의 목적은 넓은 범위에서 소형화가능하고 설치 높이를 감소시키는 것을 목적으로 하는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 독립항들의 요지에 의해 달성된다.
본 발명의 하나의 발견은, 광학 채널들을 원라인 어레이로 배열하는 것이 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 원라인 어레이의 라인 확장 방향에 수직인 방향을 따라 원라인의 범위까지 소형화하는 것을 가능하게 함을 실현하는데 있다. 어레이의 원라인 설계로 인해 소형화되는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 일 측은 본질적으로 디바이스의 소형화될 측면에 평행하게 정렬될 수 있어서, 디바이스가 소형화된 측면에 의해 구현되는 경우 자유도가 달성된다. 빔-편향 수단에 의해, 임의의 방향에서 광학 채널의 광학 경로들의 편향이 달성될 수 있어서, 캡처될 오브젝트 영역에 대한 광학 채널들의 배향은 랜덤일 수 있고, 이는 추가적인 자유도를 가능하게 하고 적어도 하나의 방향을 따라 이미징 디바이스가 소형화되는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스는 인접하게 배열된 광학 채널들의 원라인 어레이 및 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 포함한다. 빔-편향 수단은 제1 위치 및 제2 위치를 포함하고, 그 사이에서 빔-편향 수단은 원라인 어레이의 라인 확장 방향을 따라 병진 이동가능하다. 빔-편향 수단은, 제1 위치에 위치되는지 또는 제2 위치에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널의 광학 경로를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 구성된다.
원라인 어레이에 기초하여, 원라인 어레이의 라인 확장 방향에 수직인 방향을 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 확장은 작거나 최소일 수 있다.
추가적인 실시예들에 따르면, 휴대용 디바이스는 실시예들에 따라 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함한다.
추가적인 실시예에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하는 방법은 인접하게 배열된 광학 채널들의 원라인 어레이를 제공하는 단계 및 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 배열하는 단계를 포함한다. 빔-편향 수단은, 빔-편향 수단이 제1 위치 및 제2 위치를 포함하고, 그 사이에서 빔-편향 수단은 원라인 어레이의 라인 확장 방향을 따라 병진 이동가능하도록, 그리고, 빔-편향 수단이, 제1 위치에 위치되는지 또는 제2 위치에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널의 광학 경로를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 배열된다.
추가적인 유리한 실시예들은 종속항들의 요지들을 형성한다.
이하, 첨부 도면들에 대해 본 발명의 바람직한 실시예들이 설명될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 4개의 부분적 시야들을 포함하는 전체 시야(20)의 개략도를 도시한다.
도 3은 광학 이미지 안정화기를 포함하는 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 원라인 어레이 및 빔-편향 수단의 개략도를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 병진 이동에 걸쳐 빔-편향 수단의 이동에 걸친 힘들의 곡선에 대한 개략도를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 휴대용 디바이스의 개략적 사시도를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 2개의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 포함하는 휴대용 디바이스의 개략적 사시도를 도시한다.
도 8은 공유된 이미지 센서를 포함하는 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함하는 개략적 구조를 도시한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 상세히 설명되기 전에, 동일한 및 동일한 기능들 또는 동작들을 갖는 엘리먼트, 오브젝트들 및/또는 구조들은 다양한 도면들에서 동일한 참조 부호들로 제공되어, 상이한 실시예들에서 제시되는 상기 엘리먼트들의 설명들은 상호교환가능하고 그리고/또는 상호 적용가능함을 주목해야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 개략도를 도시한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)는 이미지 센서(12), 광학 채널들(16a-d)의 원라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18)을 포함한다. 빔-편향 수단(18)은 제1 위치 및 제2 위치를 포함하고, 그 사이에서 빔-편향 수단(18)은 원라인 어레이의 라인 확장 방향(22)을 따라 병진 이동가능하다. 빔-편향 수단은, 제1 위치에 위치되는지 또는 제2 위치에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널(16a-d)의 광학 경로를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 구성된다. 예를 들어, 액추에이터(24)는 라인 확장 방향(22)에 평행하거나 역평행한 병진 이동(26)에 기초하여 빔-편향 수단(18)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 빔-편향 수단은 일측에서 또는 양측 모두에서 반사형 미러로서 구현될 수 있다. 미러 표면들은 평면형으로 또는 연속적 또는 불연속적으로 곡선형으로 구현될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 빔-편향 수단(18)은 패킷(facet)들을 포함할 수 있고, 패킷들은 서로 인접하게 배열되고, 수신된 광학 경로를 다른 패킷들의 방향과 상이한 방향으로 편향시키도록 구성된다. 미러 본체들은 프리즘 단면을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 빔-편향 수단(18)은 복수의 또는 다수의 빔-편향 엘리먼트들(28a-h)을 포함할 수 있다. 빔-편향 엘리먼트들(28a-h)는 상이하게, 예를 들어, 개별적으로 또는 그룹으로 배향될 수 있어서, 빔-편향 엘리먼트들(28a-h)의 포지셔닝에 기초하여, 하나의 빔-편향 엘리먼트(28a 또는 28e, 28b 또는 28f, 28c 또는 28g 및/또는 28d 또는 28h)가 각각의 경우에 각각의 광학 채널(16a-d)의 광학 경로(32-1, 32-2, 32-3 또는 32-4)를 따라 배열된다. 예를 들어, 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이에 위치된 광학 경로들(32-1 내지 32-4)은 본질적으로 상호 평행한 (시준된) 방식으로 확장될 수 있다. 예를 들어, 빔-편향 엘리먼트들(28e-h)은 상호 상이한 기울기들 및/또는 반사 특성들을 포함할 수 있어서, 광학 경로들(32-1 내지 32-4)은 빔-편향 엘리먼트들(28e-h)에서 상이한 방향들로 지향된다. 상이한 방향들은 캡처될 전체 시야 중 상호 상이한 부분적 시야들까지 확장될 수 있고, 상이한 부분적 시야들은 상이한 광학 채널들(16a-d)을 통해 그리고 이미지 센서(12)의 상이한 이미지 센서 영역들(34a-d)에 걸쳐 캡처된다. 지정들(1, 1', 2, 2', 3, 3', 4 및 4')에 의해 표시되는 바와 같이, 광학 채널들(16a-d)의 광학 경로들(32-1 내지 32-4)은 편향 수단(18)에 의해 상호 상이한 뷰잉 방향들로 편향될 수 있다. 제1 뷰잉 방향은 예를 들어, 적어도 부분적으로 포지티브 y 방향으로 확장될 수 있다. 제2 뷰잉 방향은 예를 들어, 적어도 부분적으로 네거티브 y 방향으로 확장될 수 있다. 편향 수단(18)이 제2 위치에 있으면, 빔-편향 엘리먼트들(28a-d)은, 광학 채널들(16a-d)의 광학 경로들(32-1 내지 32-4)을 편향시키기 위해 원라인 어레이(14) 전에 배열될 수 있다. 빔-편향 엘리먼트들(28a-d)은 네거티브 y 방향을 따라 광학 경로들(32-1 내지 32-4)을 편향시키도록 배열될 수 있다. 제1 및 제2 뷰잉 방향들은 원라인 어레이(14)에 대한 빔-편향 엘리먼트들의 정렬(각도)에 기초하여 임의적일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 뷰잉 방향들은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 상이한 측면들 또는 메인 측면들을 따라 확장된다.
빔-편향 엘리먼트들(28a-h)은 예를 들어, 패싯 미러로서 형성된 빔-편향 수단(18)의 패싯들일 수 있다. 이는, 빔-편향 수단이 라인 확장 방향(22)을 따라 배열된 패싯들의 어레이로서 형성될 수 있음을 의미한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 빔-편향 수단(18)의 제1 부분(36a)은 본질적으로 섹션들에서 만곡되도록 구성될 수 있다. 제2 부분(36b)은 또한 섹션들에서 만곡되도록 구성될 수 있어서, 상호 상이한 섹션별 곡률들이 가능하게는 광학 경로들(32-1 내지 32-4)의 상이한 편향들을 가능하게 한다. 이는, 빔-편향 엘리먼트들(28a-d, 28e-h 및/또는 28a-h)이 섹션들에서, 연속적인 또는 불연속적인 방식으로 상호연결될 수 있다. 제1 부분에서, 부분(36b)은 광학 경로들(32-1 내지 32-4)을 편향시키도록 배열될 수 있다. 제2 부분에서, 부분(36a)은 광학 경로들(32-1 내지 32-4)을 편향시키도록 구성될 수 있다. 이는, 두께 방향으로 또한 이해될 수 있는 또는 그와 평행하게 확장될 수 있는 y 방향을 따라 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 평탄한 구성을 가능하게 한다. 빔-편향 수단(18)에 기초하여, 제2 이미지 센서 및/또는 광학 채널들의 제2 어레이의 배열은 상호 상이한 시야들(오브젝트 영역들)을 캡처하기 위해 제공될 수 있다. 빔-편향 수단의 병진 이동에 기초하여, 두께 방향을 따른 빔-편향 수단의 이동을 위한 설치 공간을 예비하는 것은, 큰 정도의 소형화를 가능하게 하도록 부분적으로 또는 완전히 제공될 수 있다. 광학 경로들(32-1 내지 32-4)을 편향시키기 위한 영역들 또는 블록들(36b 및 36a)의 배열 각각은 빔-편향 수단(18)의 제1 위치 Pos1 및 제2 위치 Pos2인 것으로 각각 이해될 수 있다.
액추에이터(24)는 예를 들어, 공압 액추에이터로서, 유압 액추에이터로서, 압전식 액추에이터로서, 직류 모터로서, 스테퍼 모터로서, 열 작동 액추에이터로서, 정전식 액추에이터로서, 전기변형 액추에이터로서, 자기변형 액추에이터로서 또는 음성-코일 드라이브로서 구성될 수 있다.
원라인 어레이(18)는 예를 들어, 캐리어(38)를 포함할 수 있고, 광학 채널들(16a-d)이 이를 통과한다. 이러한 목적으로, 캐리어(38)는 예를 들어, 불투명으로 구성될 수 있고, 광학 채널들(16a-d)에 대해 투명 영역들을 포함할 수 있다. 투명 영역들 내 또는 그에 인접하게 및/또는 이의 단부 영역들에서, 광학 채널들(16a-d)의 광학 장치가 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 캐리어(38)는 예를 들어, 폴리머 재료 및/또는 유리 재료에 기초하여 투명하도록 구성될 수 있다. 이미지 센서(12)의 각각의 이미지 센서 영역(34a-d) 상으로 전체 시야 중 각각의 부분적 시야의 투영을 가능하게 하는 광학 채널들(16a-d)의 광학 장치(렌즈들)는 캐리어(38)의 표면 상에 배열될 수 있다. 이에 대해 유리한 것은, 광학 채널들(16a-d) 및/또는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 치수가 두께 방향을 따라 배열된 광학 장치의 치수(직경)에 의존할 수 있다는 점이다. 캐리어(38)는 본질적으로, 두께 방향을 따라 광학 장치와 동일한 치수를 가질 수 있어서, 원라인 어레이(14)의 캐리어(38)에 대한 두께 방향을 따라 추가적인 설치 공간은 소량이 요구되거나 전혀 요구되지 않는다.
이미지 센서 영역들(34a-d) 각각은 예를 들어 대응하는 픽셀 어레이를 포함하는 칩으로부터 형성될 수 있고; 이미지 센서 영역들은 공유된 기판 및/또는 공유된 회로 보드 상에 장착될 수 있다. 대안적으로, 또한 각각에 대한 이미지 센서 영역들(34a-d)이 이미지 센서 영역들(34a-d)에 걸쳐 연속적으로 연장되는 공유된 픽셀 어레이의 부분으로부터 형성되는 것이 물론 가능할 것이고, 공유된 픽셀 어레이는 예를 들어, 개별적인 칩 상에 형성된다. 그 다음, 예를 들어, 공유된 픽셀 어레이의 오직 픽셀 값들이 이미지 센서 영역들(34a-d)에서 판독될 것이다. 물론, 둘 이상의 채널들에 대한 하나의 칩 및 또 다른 채널들에 대한 추가적인 칩 등의 존재와 같은 상기 대안들의 다양한 조합들이 또한 가능하다. 이미지 센서(12)의 몇몇 칩들의 경우, 상기 칩들은 하나 이상의 회로 보드들 상에, 예를 들어, 모두 함께 또는 그룹들 등으로 장착될 수 있다.
도 2는 4개의 부분적 시야들(42a-d)을 포함하는 전체 시야(20)의 개략도를 도시한다. 부분적 시야들(42a-d)은 예를 들어, 광학 채널들(16a-d)과 연관될 수 있다. 부분적 시야들의 수는 더 크고/크거나 작을 수 있고, 예를 들어, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 내의 광학 채널들의 수에 기초할 수 있다. 도 1에 대해, 예를 들어, 광학 경로(32-1)는 부분적 시야(42a)를 향해 지향될 수 있고, 광학 경로(32-2)는 부분적 시야(42b)를 향해 지향될 수 있고, 광학 경로(32-3)는 부분적 시야(42c)를 향해 지향될 수 있고, 그리고/또는 광학 경로(32-4)는 부분적 시야(42d)를 향해 지향될 수 있다. 부분적 시야들(42a-d)을 갖는 광 경로들(32-1 내지 32-4) 사이의 연관은 임의적이지만, 광 경로들(42-1 내지 42-4)이 빔-편향 수단(18)에 기초하여 상호 상이한 방향들로 지향되는 것은 명확해 진다.
이는, 광학 채널들이 전체 시야(20) 중 상호 중첩하는 부분적 시야들을 캡처하도록 구성될 수 있다. 광학 경로들(32-1 내지 32-4)은, 이미지 센서(12)로부터 멀리 향하는 빔-편향 수단(18) 측에서, 동일한 뷰잉 방향 및 동일한 뷰잉 방향 내의 상이한 기울기들 또는 각도들을 나타낼 수 있다. 상이한 기울기들은 전체 시야 중 상이한 부분적 시야들의 캡처를 가능하게 한다. 상이한 기울기들은 빔-편향 수단(18)에 의해 및/또는 광학 채널들(16a-d)의 광학 장치에 의해 획득될 수 있다.
도 3은, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(30)가 빔-편향 수단(18)의 회전 이동(48)을 생성함으로써 이미지 축(46)을 이미지 안정화시키기 위한 광학 이미지 안정화기를 포함한다는 점에서, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)에 대해 수정된 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(30)의 개략도를 도시한다. 이미지 안정화기(44)는 회전 이동(48)을 생성하도록 구성되는 액추에이터(52)를 포함할 수 있다. 이를 위해, 액추에이터(52)는 빔-편향 수단(18)에 기계적으로 연결될 수 있다. 액추에이터(52)는 유사한 방식으로 회전 이동(48)을 생성하도록 구성될 수 있다. 이는, 예를 들어, 제1 위치, 제2 위치 및/또는 병진 이동(26)을 따른 빔-편향 수단(18)의 추가적인 위치들 사이에서, 본질적으로 위치적으로 이산적인 방식으로 스위칭할 수 있고, 빔-편향 수단의 위치들은 1, 2 또는 몇몇 방향들로 안정하도록 구성될 수 있음을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 이는 빔-편향 수단(18)이 이동되는 위치적으로 이상적인 위치들을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 병진 이동(26)은 유사한 회전 이동(48)에 의해 중첩될 수 있고; 유사한 이동은 위치적으로 연속적이거나 적어도 병진 이동(26)의 스텝 크기보다 실질적으로 작은 스텝 크기를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 회전 이동(48)은 예를 들어 빔-편향 수단(18)의 회전 축(54)을 중심으로 발생될 수 있다. 회전 축(54)은 원라인 어레이의 라인 확장 방향(22)과 평행하게 배열될 수 있다. 빔-편향 수단(18)의 회전 이동(48)은 예를 들어 표준 위치에 대해 ±15°, ±10° 또는 ±1°의 각도 범위들 내에서 구성가능할 수 있다. 빔-편향 수단(18)의 회전 또는 기울기에 기초하여, 광학 이미지 안정화는 공간적으로, 예를 들어 라인 확장 방향(22)에 수직으로 배열되는 이미지 축(46)을 따라 획득될 수 있다. 회전 이동(48)은, 원라인 어레이(14)가 라인 확장 방향(22)에 수직이고 이미지 센서(12)에 평행한 방향을 따라 이미지 센서(12)에 대해 이동되면 획득될 것과 동일하거나 필적할만한 효과를 가질 것이다. 그러나, 회전 이동(48)에 기초하여, 이러한 병진 이동이 회피될 수 있고, 따라서 이미지 센서(12) 또는 원라인 어레이(14)를 이동시키기 위해 이미지 센서(12)에 평행하고 라인 확장 방향(22)에 수직인 방향을 따른 설치 공간의 예비가 회피될 수 있다. 단순화된 용어들에서, 이미지 축(46)을 따른 광학 이미지 안정화는 높이 방향 또는 두께 방향, 예를 들어, y 방향을 따라 임의의 추가적인 설치 공간없이 구현될 수 있고, 이는 유리하다.
광학 이미지 안정기(44)는 병진 이동(58)에 기초하여 라인 확장 방향(22)을 따라 원라인 어레이(14)를 병진 이동시키도록 구성되는 추가적인 액추에이터(56)를 포함할 수 있다. 병진 이동(58)은 제2 이미지 축(62)을 따라 이미지 안정화를 가능하게 할 수 있다. 이미지 축들(48 및 62)은 서로 수직으로 배열될 수 있고, 예를 들어 캡처될 이미지의 확장 방향들을 설명할 수 있다 액추에이터들(52 및/또는 56)은 예를 들어, 공압 액추에이터들로서, 유압 액추에이터들로서, 압전식 액추에이터들로서, 직류 모터들로서, 스테퍼 모터들로서, 열 작동 액추에이터들로서, 정전식 액추에이터들로서, 전기변형 액추에이터들로서, 자기변형 액추에이터들로서 또는 음성-코일 드라이브들로서 구성될 수 있다.
추가적인 실시예들에 따르면, 액추에이터(56) 및/또는 다른 액추에이터들은 이미지 센서(12)와 원라인 어레이(14) 사이 및/또는 이미지 센서(12)와 광학 채널들의 광학 장치(59a-d) 사이의 거리를 변경하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 액추에이터(56)는 광학 경로들(32-1 내지 32-4)의 광학 경로를 따라 및/또는 라인 확장 방향(22)에 수직으로 원라인 어레이(14)를 이동시켜서, 시야의 이미징의 초점을 변경하고 그리고/또는 자동 초점 기능을 획득하도록 구성될 수 있다. 또한, 액추에이터(56) 또는 추가적인 액추에이터는, 원라인 어레이(14)와 빔-편향 수단(18) 사이의 거리를 적어도 본질적으로 일정하게 유지시키도록, 또는 어떠한 추가적인 액추에이터도 사용되지 않는 경우, 적어도 본질적으로 일정하게, 가능하게는 정확히 일정하게, 즉, 원라인 어레이(14)가 이동되는 만큼 빔-편향 수단(18)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 어떠한 빔-편향 수단도 포함하지 않는 카메라들로, 초점 기능의 구현은 디바이스의 증가된 치수(두께)를 초래할 수 있다. 빔-편향 수단에 기초하여, 이는, 이동을 가능하게 하는 설치 공간이 그에 수직하게 배열될 수 있기 때문에 이미지 센서(12)의 메인 측면에 평행하고 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 라인 확장 방향(22)에 수직인 치수(예를 들어, y 방향을 따른 두께)를 따라 얻어지는 임의의 추가적인 치수없이 발생할 수 있다. 원라인 어레이(14)와 빔-편향 수단(18) 사이의 일정한 거리에 기초하여, 빔 편향은 조정된(가능하게는 최적의) 상태로 유지될 수 있다. 단순화된 용어들로, 이미징 디바이스(30)는 초점을 변경하기 위한 포커싱 수단을 포함할 수 있다. 포커싱 수단은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(30)의 광학 채널들의 적어도 하나의 광학 장치(59a-d)와 이미지 센서(12) 사이의 상대적 이동(포커싱 이동)을 제공하도록 구성될 수 있다. 포커싱 수단은 예를 들어 액추에이터(56 및/또는 52) 및/또는 다른 액추에이터들과 같은 상대적 이동을 제공하기 위한 액추에이터를 포함할 수 있다. 빔-편향 수단(18)은 포커싱 이동과 동시에 추가적인 액추에이터의 대응하는 구성적인 구성 또는 활용으로 인해 이동될 수 있다. 이는, 원라인 어레이(14)와 빔-편향 수단 사이의 거리가 불변으로 유지되는 것 및/또는 이와 동시에 또는 시간 랙(lag)으로, 포커싱 이동이 발생하는 것과 동일하거나 필적할만한 정도로 빔-편향 수단(18)이 이동되어, 적어도 멀티-애퍼처 이미징 디바이스에 의해 시야가 캡처되는 시점에, 초점의 변화 전의 거리에 비해 불변이 됨을 의미한다.
광학 장치(59a-d)는 캐리어(38)의 메인 측면에 배열될 수 있다. 캐리어(38)는 광학 장치(59a-d) 사이의 상대적 위치를 안정적으로 유지할 수 있다. 캐리어(38)는 투명하도록 구성될 수 있고, 예를 들어, 유리 재료 및/또는 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 광학 장치(59a-d)는 캐리어(38)의 적어도 하나의 표면 상에 배열될 수 있다. 캐리어(38)는 개별적인 광학 채널들에서 이미징에 대해 사용되는 광학 경로들(32-1 내지 32-4)에 의해 통과될 수 있다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 광학 채널들은 빔-편향 수단(18)과 이미지 센서(12) 사이의 캐리어(38)를 가로지를 수 있다. 이는, 이미지 센서(12)와 평행하고 라인 확장 방향(22)에 수직인 방향을 따라 또는 y 방향을 따라 캐리어(38) 및 결과적으로 원라인 어레이(14)의 작은 치수를 가능하게 하며, 이는 이의 둘레 영역 내의 광학 장치(59a-d)의 인클로저가 생략될 수 있기 때문이다. 실시예들에 따르면, 캐리어(38)는 이미지 센서(12)의 메인 측면에 평행하고 라인 확장 방향(22)에 수직인 방향을 따른 광학 장치(59a-d)의 대응하는 치수보다 더 크게 구성되지 않거나, 오직 약간만 더 크게, 즉, 최대 20%만큼, 최대 10%만큼 또는 최대 5%만큼 더 크게 구성된다.
도 4는 원라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18')의 개략도를 도시한다. 원라인 어레이(14)는, 광학 채널들(16a-d) 및/또는 이들을 통과하는 광학 경로들(32-1 내지 32-4)이 라인 확장 방향(22)을 따라 빔-편향 수단(18)의 영역 내에서 상호 거리(64)를 갖도록 형성될 수 있다. 거리(64)는 라인 확장 방향(22)을 따른 광학 채널 중 광학 채널(16a, 16b, 16c 또는 16d)의 적어도 치수(66)를 가질 수 있다. 빔-편향 수단(18')은, 광학 채널(16a-d)과 연관된 빔-편향 엘리먼트들(28a 및 28e, 28b 및 28f, 28c 및 28g 및/또는 28d 및 28h)이 상호 인접하게 배열되도록 형성될 수 있다. 이는, 광학 채널들(16a-d)과 연관될 수 있고 제1 전체 시야의 캡처를 가능하게 할 수 있는 제1 빔 편향-엘리먼트들(28a-d) 및 광학 채널들(16a-d)과 연관될 수 있고 제1 시야와 상이한 제2 전체 시야의 캡처를 가능하게 할 수 있는 제2 빔-편향 엘리먼트들(28e-h)이 빔-편향 수단(18')에 또는 그 안에서 라인 확장 방향(22)을 따라 교번적으로 배열됨을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 각각의 시야의 위치에 기초하여, 광학 경로들(32-1 내지 32-4)의 편향은 각각의 시야를 향한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 상호 상이한 뷰잉 방향들인 것으로 이해될 수 있다. 단순화된 용어들로, 현재의 동작 상태 또는 현재의 위치에서 사용되지 않는 빔-편향 엘리먼트는 2개의 광학 채널들(16a 및 16b, 16b 및 16c, 그리고 16c 및 16d) 사이에 각각 위치될 수 있다. 이러한 배열은 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 병진 이동(26)에 의해 커버되는 거리와 비교하여 커버된 더 짧은 거리에 기초하여 제1 위치와 제2 위치 사이에서 스위칭하기 위한 병진 이동(26)을 가능하게 하고, 여기서 커버되는 거리는, 예를 들어, 라인 확장 방향(22)을 따라 블록(36a 또는 36b)의 길이에 대응할 수 있고, 병진 이동은 더 작을 수 있고, 예를 들어 그 절반 또는 1/4에 해당할 수 있다. 교번하는 배열에 기초하여, 라인 확장 방향을 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 설치 공간의 감소가 그에 따라 획득될 수 있다. 예를 들어, 빔-편향 수단(18')은 빔-편향 수단(18)에 대안적으로 또는 그에 추가로 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10 또는 30) 내에 배열될 수 있다.
도 5는 병진 이동(26)에 걸쳐 빔-편향 수단(18 또는 18')의 이동에 걸친 힘들의 곡선의 개략도를 도시한다. 라인 확장 방향(22)을 따른 빔-편향 수단의 고정 포인트의 위치는 가로좌표 상에 플로팅된다. 그래프의 세로좌표는 빔-편향 수단을 포지티브 및 네거티브 라인 확장 방향들로 각각 이동시키기 위한 액추에이터의 필요한 힘을 도시한다. 빔-편향 수단의 이동은 1, 2 또는 몇몇 방향들로 안정적으로 시행될 수 있다. 예를 들어, 안정적 위치들(P1, P2 및/또는 P3)은 힘 도면이 각각의 위치에서 로컬 최소값을 나타내는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 위치 P1과 위치 P2 사이의 2개의 안정적 위치들 사이의 거리는 예를 들어 도 4의 맥락에서 설명된 바와 같이 거리(64)에 대응할 수 있다. 이는, 2개의 안정적 위치들 P1과 P2 사이의 거리가 라인 확장 방향을 따른 2개의 광학 채널들 사이의 거리에 대응할 수 있음을 의미한다.
예를 들어, 액추에이터(24)가 스테퍼 모터로서 구성된다는 점에서, 1, 2 또는 몇몇 방향들에서 안정적인 위치들이 획득될 수 있다. 예를 들어, 빔-편향 수단이 2개의 위치들 사이에서 앞뒤로 이동되도록 구성되면, 위치들 P1 또는 P2 중 하나는 예를 들어 액추에이터의 유휴 위치일 수 있거나, 이에 기초할 수 있다. 액추에이터는, 예를 들어, 각각 다른 위치에 도달되는 경우 빔-편향 수단을 액추에이터의 힘이 제거된 이의 시작 위치로 리턴시키는 반대 힘을 가하는 스프링력을 향해 병진 이동(26)을 수행하도록 구성될 수 있다. 이는 힘들의 어떠한 로컬 최소값도 나타내지 않는 힘 도면의 이러한 영역들에서 안정적 위치가 또한 획득될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 이는 힘들의 최대값일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 빔-편향 수단(18)과 인접한 하우징 또는 기판 사이의 자력 또는 기계력들에 기초하여 안정적 위치가 획득될 수 있다. 이는, 빔-편향 수단을 병진 이동시키기 위한 액추에이터(24)가 빔-편향 수단을, 2개 또는 몇몇 방향들에서 안정적인 위치로 이동시키도록 구성될 수 있음을 의미한다. 대안으로, 정의된 단부 위치들에서 위치 스위칭이 그 사이에서 수행되는 2개의 단부 위치들을 정의하는 위치들의 이중-안정 배열들을 위해 간단한 기계적 정지부들이 제공될 수 있다.
빔-편향 수단이 제3 위치, 예를 들어 위치 P2 또는 그와 상이한 안정적 또는 불안정한 위치를 가지면, 그리고 빔-편향 수단이 원라인 어레이의 라인 확장 방향을 따라 제1, 제2 및 제3 위치들 P1, P2 및 P3 사이에서 병진적으로 이동가능하도록 배열되면, 빔-편향 수단은, 제1 위치에 위치되는지, 제2 위치에 위치되는지 또는 제3 위치에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널의 광학 경로를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 구성될 수 있다. 빔-편향 수단의 위치는 적어도 부분적으로, 상호 상이한 전체 시야들을 향한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 뷰잉 방향을 결정할 수 있다. 광학 채널들의 광학 장치 또는 빔-편향 수단의 기울기들은 뷰잉 방향 내의 광학 채널들을 각각의 전체 시야 중 상이한 부분적 시야들로 지향시킬 수 있다. 도 1에 대해, 빔-편향 수단(18)은 예를 들어, 빔-편향 엘리먼트들(28a-d 및 28e-h)의 배향들과 각각 상이한 배향들을 나타내는 추가적인 빔-편향 수단을 포함할 수 있다.
추가적인 실시예들에 따르면, 빔-편향 수단은 3개 초과의 위치들 사이에서 병진 이동될 수 있다.
도 6은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들(10)을 포함하는 휴대용 디바이스(60)의 개략적 사시도를 도시한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 휴대용 디바이스(60)는 또한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(30)와 같은 다른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 포함할 수 있다. 휴대용 디바이스(60)는 예를 들어, 모바일 폰(스마트폰), 태블릿 컴퓨터 또는 모바일 뮤직 플레이어와 같은 통신 디바이스로서 구성될 수 있다.
멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)에 기초하여, 휴대용 디바이스의 상이한 방향들에 따른 시야들의 캡처는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스에 의해 인에이블될 수 있다. 예를 들어, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 광학 채널들의 광학 경로(32)는 빔-편향 수단(18)의 제1 위치에 기초하여 제1 뷰잉 방향을 따라 편향될 수 있다. 이는 예를 들어, 포지티브 y 방향일 수 있다. 광학 경로는 광학 경로(32')로 표시된 바와 같이 빔-편향 수단(18)의 제2 위치에 기초하여 상이한 뷰잉 방향을 따라 편향될 수 있다. 이는 예를 들어, 네거티브 y 방향일 수 있다. 예를 들어, 광학 경로들(32 및/또는 32')은 투명 영역들(68a 및/또는 68b)을 통해 휴대용 디바이스(60)의 하우징을 빠져 나갈 수 있다. 이에 대해 유리한 점은, 이미지 센서의 컴포넌트들, 광학 채널들의 원라인 어레이 및 빔-편향 수단이 실제 캡처 방향(예를 들어, 포지티브 또는 네거티브 y 방향)에 수직으로 배열된 하나의 평면 내에 배치될 수 있다는 점이다. 대안적으로 또는 추가적으로, 예를 들어, 적어도 하나의 뷰잉 방향이 상이한 뷰잉 방향과 관련하여 90°와 상이하거나 180°와 상이한 각도를 포함하는 경우, 평면의 비스듬하거나 기울어진 배열이 또한 가능하다.
어레이(14) 및 이미지 센서(12)의 컴포넌트들의, 본원에 설명된 빔-편향 수단(18) 및 배열에 기초하여, 하우징(72)은 평탄하게 구성될 수 있다. 이는, 하우징(72)의 2개의 메인 측면들(74a 및 74b) 사이의 두께 방향 또는 거리를 따른 확장이 상이한 공간 방향들을 따른 하우징의 확장과 비교할 때 작을 수 있음을 의미한다. 메인 측면들(74a 및 74b)은 예를 들어, 큰 또는 가장 큰 표면적들을 갖는 하우징(72)의 그러한 측면들 또는 면들일 수 있다. 그러나, 예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니며, 전방 측면 및 후방 측면일 수 있다. 측방향 또는 2차 면들(76a 및 76b)은 메인 측면들(74a 및 74b)을 서로 연결시킬 수 있고; 메인 측면(74a 또는 74b)으로부터 다른 메인 측면(74b 또는 74a)을 향한 2차 측면들(76a 및 76b)의 확장은 예를 들어 하우징(72) 또는 휴대용 디바이스의 두께로 이해될 수 있다. y 방향은 예를 들어, 두께 방향으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 다른 방향들, 예를 들어, x 방향 및/또는 z 방향을 따른 하우징(72)의 확장은 두께 방향을 따른 확장의 적어도 3배, 적어도 5배 또는 적어도 7배에 해당할 수 있다.
도 7은, 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a) 및 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10b)를 포함하고 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들에 의해 전체 시야(20)를 입체적으로 캡처하도록 구성된 휴대용 디바이스(70)의 개략적인 사시도를 도시한다. 전체 시야(20)는, 예를 들어 메인 측면(74a)으로부터 멀리 향하는 메인 측면(74b) 상에 배열된다. 예를 들어, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a 및 10b)는 투명한 영역들(68a 및/또는 68c)을 통해 전체 시야(20)를 캡처할 수 있으며; 메인 측면(74b) 내에 배열된 다이아프램들(diaphragms)(78a 및 78)은 적어도 부분적으로 투명하다. 메인 측면(74a) 내에 배열된 다이아프램들(78b 및 78d)은, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a 및/또는 10b)의 샷들을 왜곡시킬 수 있는, 메인 측면(74a)을 향하는 측면으로부터의 미광의 양이 적어도 감소되도록, 투명 영역들(68b 및 68d)을 적어도 부분적으로 광학적으로 각각 폐쇄할 수 있다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a 및 10b)가 도면에서 서로 이격되도록 배열되지만, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a 및 10b)는 또한 공간적으로 인접하거나 결합되도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 이미징 디바이스들(10a 및 10b)의 원라인 어레이들은 서로의 다음에 또는 서로 평행하게 배열될 수 있다. 원라인 어레이들은 상호 라인들을 형성할 수 있고, 각각의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a 및 10b)는 원라인 어레이를 포함한다. 이미징 디바이스들(10a 및 10b)은 공유된 빔-편향 수단 및/또는 공유된 캐리어(38) 및/또는 공유된 이미지 센서(12)를 포함할 수 있다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a 및/또는 10b)에 대해 대안적으로 또는 추가적으로, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(30)가 배열될 수 있다.
투명 영역들(68a-d)은 추가적으로, 활용되지 않는 경우를 위해 광학 구조를 커버하는 스위칭가능한 다이아프램(78a-d)을 구비할 수 있다. 다이아프램(78a-d)은 기계적으로 이동가능한 부분을 포함할 수 있다. 기계적으로 이동가능한 부분의 이동은 예를 들어, 액추에이터들(24, 52 및 56)에 대해 설명된 바와 같은 액추에이터를 사용하는 동안 시행될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다이아프램(78a-d)은 전기적으로 제어가능할 수 있고, 일렉트로크로믹(electrochromic) 층 또는 일렉트로크로믹 층 시퀀스를 포함할 수 있는데, 즉, 일렉트로크로믹 다이아프램으로 형성될 수 있다.
원칙적으로, 이미지 센서(들), 이미징 광학 장치(들) 및 미러 어레이(들)를 포함하는 임의의 수의 서브 모듈들이 배열될 수 있다. 서브 모듈들은 또한 시스템으로 구성될 수 있다. 서브 모듈들 또는 시스템들은 예를 들어, 스마트 폰과 같은 하우징 내에 설치될 수 있다. 시스템들은 하나 이상의 라인들 및/또는 행들 내에 임의의 원하는 위치에 배열될 수 있다. 예를 들어, 2개의 이미지 디바이스들(10)은 시야의 입체적 캡처를 가능하게 하기 위해 하우징(72) 내에 배열될 수 있다.
추가적인 실시예들에 따르면, 디바이스(70)는 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들(10 및/또는 30)을 포함하여, 전체 시야(20)는 둘 초과의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들에 의해 스캐닝될 수 있다. 이는, 채널들의 뷰잉 방향들이 채널마다 적응되기 때문에 전체 필드를 캡처하는 다수의 부분적으로 중첩하는 채널들을 가능하게 한다. 입체적 방식으로 또는 보다 높은 차수를 포함하는 방식으로 전체 시야를 캡처하기 위해, 채널들의 적어도 하나의 추가적인 배열이 본원에 설명된 실시예들에 따라 및/또는 채널들의 설명된 배열에 따라 배열될 수 있으며, 이는 정확하게 하나의 라인 또는 별개의 모듈들로서의 형상을 취할 수 있다. 이는, 원라인 어레이가 제1 부분 및 제2 부분을 포함할 수 있음을 의미하며, 이 부분들은, 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스와 상이한 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스와 각각 연관되는 것이 가능하다. 추가적인 라인의 광학 채널들은 또한 각각 중첩하는 부분적 영역들을 캡처하고 함께 전체 시야를 커버할 수 있다. 이는, 부분적으로 중첩하고 서브그룹 내의 전체 시야를 커버하는 채널들로 이루어진 어레이 카메라들의 스테레오(stereo), 트리오(trio), 콰트로(quattro) 등의 구조를 획득하는 것을 가능하게 한다.
도 8은 예를 들어, 이미징 시스템(70) 내에 배열될 수 있는 바와 같은 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a) 및 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10b)를 포함하는 개략적 구조를 도시한다. 어레이들(14a 및 14b)은 각각 원라인을 포함하고 공유된 라인을 형성하도록 형성된다. 이미지 센서들(12a 및 12b)은 공유된 기판, 또는 공유된 회로 캐리어, 예를 들어, 공유된 회로 보드 또는 공유된 플렉스 보드 상에 장착될 수 있다. 대안적으로, 이미지 센서들(12a 및 12b)은 또한 상호 상이한 기판들을 포함할 수 있다. 물론, 공유된 이미지 센서, 공유된 어레이 및/또는 공유된 빔-편향 수단(18)을 포함하는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들 뿐만 아니라 별개의 컴포넌트들을 포함하는 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들과 같은 상기 대안들의 다양한 조합들이 또한 가능하다. 공유된 이미지 센서, 공유 어레이 및/또는 공유된 빔-편향 수단에 대해 유리한 점은, 적은 수의 액추에이터들을 제어함으로써 각각의 컴포넌트의 이동이 많은 양의 정밀도로 달성될 수 있고, 액추에이터들 사이의 동기화가 감소되거나 회피될 수 있다는 점이다. 또한, 많은 양의 열 안정성이 달성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다른 및/또는 상호 상이한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들(10 및/또는 30)이 또한 공유된 어레이, 공유된 이미지 센서 및/또는 공유된 빔-편향 수단을 포함할 수 있다.
멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하는 방법은 인접하게 배열된 광학 채널들의 원라인 어레이를 제공하는 단계 및 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 배열하는 단계를 포함한다. 빔-편향 수단은, 빔-편향 수단이 제1 위치 및 제2 위치를 갖고, 그 사이에서 빔-편향 수단은 원라인 어레이의 라인 확장 방향을 따라 병진 이동될 수 있도록, 그리고, 빔-편향 수단이, 제1 위치에 위치되는지 또는 제2 위치에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널의 광학 경로를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 배열된다.
즉, 선형 채널 배열을 포함하는 멀티-애퍼처 카메라들은 서로 인접하게 배열되고 전체 시야의 부분들을 송신 또는 캡처하는 몇몇 광학 채널들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 미러(빔-편향 수단)는 이미징 렌즈(광학 채널들의 광학 장치) 전에 배열되는 것이 유리할 수 있고, 이러한 미러는 빔 편향을 위해 사용될 수 있고 설치 높이를 감소시키는데 기여할 수 있다.
이는, 액추에이터들이 직육면체의 측면들에 의해 정의되는 2개의 평면들 사이에서 적어도 부분적으로 배열되도록 배열될 수 있다. 직육면체의 측면들은 서로 평행하고 어레이의 라인 확장 방향 및 이미지 센서와 빔-편향 수단 사이의 광학 채널들의 광학 경로의 일부와 평행하도록 병렬로 정렬될 수 있다. 직육면체의 체적은 최소이지만 그럼에도 불구하고 이미지 센서, 어레이 및 빔-편향 수단 뿐만 아니라 이들의 동작 의존적인 이동들을 포함한다.
멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 두께 방향은 평면들에 수직으로 및/또는 y 방향에 평행하게 배열될 수 있다. 액추에이터들은 두께 방향과 평행한 치수 또는 확장부를 포함할 수 있다. 치수의 최대 50%, 최대 30% 또는 최대 10%의 비율이 평면들 사이에 위치된 영역으로부터 시작하는 평면을 넘어 돌출하거나 상기 영역으로부터 돌출할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터들은 그에 따라 평면을 넘어 최대로 한계 범위까지 돌출한다. 실시예들에 따르면, 액추에이터들은 평면들을 넘어 돌출하지 않는다. 이것에 대해 유리한 점은 두께 방향을 따라 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 확장이 액추에이터들에 의해 증가되지 않는다는 점이다.
멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 체적은 정의된 평면들 사이에서 작은 또는 최소 설치 공간을 포함할 수 있다. 평면들의 측방향 측면들 또는 확장 방향들에 따라, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 설치 공간은 클 수 있거나 원하는 크기를 가질 수 있다. 가상 직육면체의 체적은, 예를 들어 이미지 센서, 원라인 배열 및 빔-편향 수단의 배열에 의해 영향을 받고; 본원에 설명된 실시예들에 따른 이러한 컴포넌트들의 배열은, 평면들에 수직인 방향을 따른 이러한 컴포넌트들의 설치 공간, 및 결과적으로 서로에 대한 평면들의 거리는 작거나 최소가 된다. 컴포넌트들의 다른 배열들과 비교하여, 가상 직육면체의 다른 측면들의 체적 및/또는 거리가 증가될 수 있다.
채널마다 적응된 빔-편향 수단(패킷 미러)과 조합하여, 패킷들은 평면적일 수 있거나 임의의 곡률을 나타낼 수 있거나 또는 자유 곡면을 제공받을 수 있고, 채널들의 이미징 광학 장치가 본질적으로 동일한 방식으로 설계되는 것이 유리하게 가능할 수 있는 한편, 채널들의 시야 방향들은 미리 정의되거나 미러 어레이의 개별적인 패싯들에 의해 영향을 받는다. 편향 미러는 병진적으로 이동될 수 있고, 이동 방향은 채널들의 광학 축들에 수직으로, 즉 라인 확장 방향을 따라 확장된다. 편향 미러는 일 측에서 반사성일 수 있으며, 예를 들어, 금속 또는 유전체 층 시퀀스들이 배열되는 것이 가능하다. 편향 미러는 예를 들어, 이미징 모듈(캐리어) 내에 구성된 광학 채널들의 수보다 많은 다수의 패킷을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 패싯들의 수는 광학 채널들의 수의 배수일 수 있다. 상기 배수는 병진 이동을 따라 빔-편향 수단의 위치들의 수 또는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 다수의 뷰잉 방향에 매칭할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 빔 편향 엘리먼트들의 수는 광학 채널들의 배수와 상이할 수 있다. 적어도 하나의 빔-편향 엘리먼트는 적어도 2개의 광학 채널들로부터 광학 경로들을 편향시키도록 빔-편향 수단의 위치에 형성되거나 배열될 수 있다. 미러의 병진 이동은 2개 또는 몇몇 방향들에서 안정된 방식으로, 즉 위치적으로 이산적 방식으로 바람직하게 시행될 수 있고; 최소 스텝 크기는 실시예들에 따라 2개의 이미징 채널들의 거리에 대응할 수 있다. 대안적으로, 미러의 병진 이동은 또한 유사하게, 즉 위치적으로 연속적인 방식으로 시행될 수 있거나 또는 2개의 위치들 사이의 거리보다 작은 스텝 크기를 포함할 수 있다. 미러의 병진 이동은 카메라(이미징 장치)의 뷰잉 방향을 스위칭하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이에 대해 전방, 좌측, 우측, 최상부, 바닥부 및/또는 후방의 뷰잉 방향들 사이에서 스위칭할 수 있고; 방향성 용어들은 랜덤으로 교환가능하거나 적응가능하며 임의의 제한 효과를 갖는 것으로 의도되지 않는다.
편향 미러(빔-편향 수단)는 추가적으로 피봇될 수 있으며; 회전 축은 가능하게는 광학 채널들의 라인 확장 방향과 평행하게 광학 축들에 수직으로 확장될 수 있다. 미러의 회전은 유사한 방식으로 시행될 수 있다. 미러의 유사한 회전은 광학 이미지 안정화를 가능하게 하도록 이미지 위치의 1차원 적응을 위해 사용될 수 있다. 여기서, 최대 ±15°, 최대 ±10° 또는 최대 ±1°와 같이 몇도 정도의 이동이 충분할 수 있다. 2개 또는 몇몇 방향들에서 안정되거나 유사한 유사 병진 이동은 이미지 안정화의 회전 이동과 결합될 수 있다. 특히, 전방 뷰잉 방향 및 후방 뷰잉 방향을 갖는 2개의 카메라들을 활용하는, 예를 들어 스마트폰과 같은 모바일 디바이스들에서 사용되는 이전의 솔루션들은 스위칭가능한 뷰잉 방향을 포함하는 구조로 대체될 수 있다. 이러한 구조는 추가로 이전 솔루션들과는 달리, 뷰잉 윈도우(투명한 영역)가 동일한 위치에서, 그러나 상부 및 하부 하우징 커버들 내에서, 즉 반대 방식으로 전방 및 후방 뷰잉 방향들을 갖는 카메라들을 위한 하우징 내에 배열될 수 있는 것을 특징으로 한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 예를 들어, 입체적 방식으로 전체 시야가 캡처될 수 있도록, 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들이 배열될 수 있다. 광학 경로에 의해 통과되는 하우징 커버들의 영역들, 예를 들어. 68a 및 68b는 투명할 수 있으며, 가시 광선이 사용되는 경우, 예를 들어, 유리 재료들 및/또는 폴리머 재료들을 포함할 수 있다.
임의의 수의 서브 모듈들, 즉 적어도 하나의 이미지 센서, 이미징 광학 장치 및 미러 어레이들로 구성되는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들이 사용가능할 수 있다. 상기 서브 모듈들은 예를 들어 하나의 시스템으로 구조화될 수 있다. 서브 모듈들은 예를 들어, 스마트 폰과 같은 하우징 내에 설치될 수 있다. 서브 모듈들은 하나의 또는 몇몇 라인들 및/또는 행들 내에 또는 임의의 원하는 위치들에 배열될 수 있다. 추가적으로, 스위칭가능한 다이아프램들은 투명한 영역들(68a 및/또는 68b)에 인접하게 또는 광학 채널들의 빔 방향을 따라 투명한 영역들(68a 및/또는 68b)의 앞 및/또는 뒤에 위치된 영역에 배열될 수 있고, 추가적인 스위칭가능한 다이아프램들은 활용되지 않는 경우 또는 상이한 투명 영역이 사용되는 경우, 즉, 투명한 영역을 적어도 부분적으로 광학적으로 폐쇄할 수 있는 경우 투명 영역을 커버한다. 다이아프램은 기계적으로 이동가능한 부분이거나 이를 포함할 수 있다. 이동은 본원에 설명된 액추에이터 원리들을 사용하는 동안 인에이블될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다이아프램은 일렉트로크로믹 다이아프램일 수 있고, 전기적으로 제어가능할 수 있고 그리고/또는 하나 이상의 일렉트로크로믹 층들 또는 층 시퀀스들을 포함할 수 있다.
본원에 설명된 실시예들은 선형 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 접근법을 사용함으로써 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들의 설치 높이의 감소를 가능하게 한다. 이는, 미러를 갖는 빔 편향(빔-편향 수단)에 기초하여 추가적인 전체 시야를 캡처하기 위한 제2 및/또는 추가적인 카메라를 절감하는 것을 가능하게 한다. 1차원 광학 이미지 안정화를 위한 유사한 미러 기울기에 기초하여, 이미지 품질은 증가될 수 있다. 이는, 전반적인 시스템의 더 낮은 제조 비용 및 감소된 설치 크기와 함께 단순화된 전반적인 구조를 가능하게 한다.
본원에 설명된 실시예들은 각각 선형 채널 배열 및 최소 설치 크기를 포함하는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들에 대해 이용될 수 있다.
빔-편향 수단으로부터 시작하여, 광 경로들 및/또는 광학 축들이 상호 상이한 방향들로 지향될 수 있다는 것이 앞서 이미 적시되었다. 이는, 광학 경로들이 빔-편향 수단에서의 편향 동안 및/또는 상호 평행으로부터 편향된 광학 장치에 의해 지향되는 점에서 달성될 수 있다. 광학 경로들 및/또는 광학 축들은 빔 편향 전에 또는 어떠한 빔 편향도 없이 평행으로부터 편향될 수 있다. 이 상황은 채널들에 일종의 사전 발산이 제공될 수 있다는 사실에 의해 아래에 설명될 것이다. 광학 축들의 상기 사전 발산으로, 예를 들어, 빔-편향 수단의 패싯들의 모든 패싯 기울기들이 서로 상이한 것은 아니라, 채널들의 일부 그룹들은, 예를 들어 동일한 기울기들을 갖는 패싯들을 포함하거나 동일한 방향으로 지향된다. 그 다음, 후자는 일체형으로 형성되거나, 이를테면, 라인 확장 방향에서 인접한 채널들의 상기 그룹과 연관된 패싯으로서 서로 연속적으로 병합되도록 형성될 수 있다. 그 다음, 이러한 채널들의 광학 축들의 발산은 광학 채널들의 광학 장치들의 광학 중심들과 채널들의 이미지 센서 영역들 사이의 측방향 오프셋에 의해 달성되는 바와 같이 이러한 광학 축들의 발산으로부터 기인할 수 있다. 사전 발산은 예를 들어, 평면으로 제한될 수 있다. 광학 축들은 예를 들어, 빔 편향 이전에 또는 어떠한 빔 편향도 없이 공유된 평면 내에서 확장될 수 있지만 상기 평면 내에서 발산 방식으로 확장될 수 있고, 패싯들은 오직 다른 횡단 평면 내에서 추가적인 발산을 초래하는데, 즉 이들 모두는 라인 확장 방향과 평행하게 기울어지고, 광학 축들의 전술한 공유된 평면과 오직 상이한 방식으로 상호 기울어지며; 여기에서 다시, 몇몇 패싯들은 동일한 기울기를 가질 수 있고 그리고/또는 예를 들어, 광학 축들의 이미 전술한 공유된 평면 내에서, 임의의 빔 편향 전에 또는 어떠한 빔 편향도 없이, 쌍마다 상이한 광학 축들을 갖는 채널들의 그룹과 통상적으로 연관될 수 있다. 단순화된 용어들로, 광학 장치는 제1 (이미지) 방향을 따른 광학 경로들의 (사전) 발산을 가능하게 할 수 있고, 빔-편향 수단은 제2 (이미지) 방향을 따른 광학 경로들의 발산을 가능하게 할 수 있다.
전술한 가능한 기존의 사전 발산은 예를 들어, 광학 장치의 광학 중심이 라인 확장 방향을 따른 직선 상에 놓이는 한편, 이미지 센서 영역들의 중심들은 예를 들어, 이미지 센서 평면 내의 전술한 직선 상에 놓인 포인트들로부터 편향된 포인트들에서, 라인 확장 방향을 따라 및/또는 라인 확장 방향 및 이미지 센서 법선 둘 모두에 수직인 방향을 따라 채널-특정 방식으로, 이미지 센서 영역들의 평면의 법선을 따라 광학 센터들의 돌출부로부터 이미지 센서 평면 내의 직선 상에 놓인 포인트들 상으로 편향되도록 배열된다는 점에서 달성될 수 있다. 대안적으로, 사전 발산은, 이미지 센서들의 중심들이 라인 확장 방향을 따른 직선 상에 놓이는 한편, 광학 장치들의 중심들은 예를 들어, 광학 센터 평면 내의 전술한 직선 상에 놓인 포인트들로부터 편향된 포인트들에서, 라인 확장 방향을 따라 및/또는 라인 확장 방향 및 광학 중심 평면의 법선 둘 모두에 수직인 방향을 따라 채널-특정 방식으로, 이미지 센서들의 광학 중심들의 돌출부로부터 광학 장치의 광학 중심의 평면의 법선을 따라 광학 중심 평면 내의 직선 상에 놓인 포인트들 상으로 편향되도록 배열된다는 점에서 달성될 수 있다. 각각의 돌출부로부터 전술한 채널-특정 편향은 오직 라인 확장 방향에서만 발생하는 것, 즉, 단지 공유된 평면 내에 위치되는 광학 축들에만 사전-발산이 제공되는 것이 바람직하다. 그 다음, 광학 중심들 및 이미지 센서 영역 중심들 둘 모두는 각각 라인 확장 방향과 평행한 직선 상에 위치되지만, 상이한 중간 갭들을 가질 것이다. 따라서, 라인 확장 방향에 수직인 측방향의 렌즈들과 이미지 센서들 사이의 측방향 오프셋은 설치 높이의 증가를 초래할 것이다. 단지 라인 확장 방향의 평면 내 오프셋은 설치 높이를 변경하지 않지만, 가능하게는 감소된 수의 패싯들을 도출할 수 있고, 패킷들이 오직 각도 배향에서만 기울어진다는 점에서 설계를 단순화시킨다. 예를 들어, 각각의 경우에 인접한 광학 채널들은 공유된 평면 내에서 확장되고 서로에 대해 부정렬(squinting)하는, 즉, 사전 발산이 제공되는 광학 축들을 포함할 수 있다. 패싯은 광학 채널들의 그룹에 관해 단지한 일 방향으로 기울어지고 라인 확장 방향에 평행하게 배열될 수 있다.
또한, 예를 들어, 수퍼-해상도를 달성하고 그리고/또는 대응하는 부분적 시야가 상기 채널들에 의해 스캐닝되는 해상도를 증가시키기 위한 목적으로 일부 광학 채널들이 동일한 부분적 시야와 연관되는 제공이 이루어질 수 있다. 그 다음, 이러한 그룹 내의 광학 채널들은 예를 들어, 빔 편향 전에 평행하게 확장될 것이고, 하나의 패싯에 의해 부분적 시야 상으로 편향될 것이다. 유리하게는, 하나의 그룹의 채널의 이미지 센서의 픽셀 이미지들은 이러한 그룹의 다른 채널의 이미지 센서의 픽셀들의 이미지들 사이의 중간 위치들에 위치될 것이다.
예를 들어 어떠한 수퍼-해상도 목적들 없이 오직 스테레오스코피 목적으로 또한 실현가능할 것은, 직접 인접한 채널들의 그룹이 라인 확장 방향에서 이들의 부분적 시야들로 전체 시야를 완전히 커버하고, 상호 직접 인접하는 채널들의 추가적인 그룹이 이들의 부분에 대해 전체 시야를 완전히 커버하는 구현일 것이다.
따라서, 상기 실시예들은 특히 원라인 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및/또는 이러한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함하는 시스템의 형태로 구현될 수 있고, 각각의 채널은 전체 시야 중 부분적 시야를 송신하고 부분적 시야는 부분적으로 중첩한다. 3D 이미징을 위한 스테레오, 트리오, 콰트로 등을 위한 몇몇 이러한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 포함하는 설계가 가능하다. 이러한 상황에서, 대부분의 모듈들은 하나의 인접한 라인으로 구현될 수 있다. 인접한 라인은 동일한 액추에이터들 및 공유된 빔-편향 엘리먼트로부터 이익을 얻을 수 있다. 가능하게는 광학 경로 내에 존재할 수 있는 하나 이상의 증폭 기판들은 스테레오, 트리오, 콰트로 설계를 형성할 수 있는 전체 라인을 가로질러 확장될 수 있다. 수퍼-해상도 방법들이 이용될 수 있으며, 몇몇 채널들은 동일한 부분적 이미지 영역들을 이미징한다. 광학 축들은 이미 어떠한 빔-편향 디바이스도 없이 발산 방식으로 확장될 수 있어, 빔-편향 유닛 상에서 더 적은 패싯이 요구된다. 그 다음, 패킷들은 유리하게는 오직 하나의 각도 성분만을 나타낼 것이다. 이미지 센서는 하나의 부분에 있을 수 있으며, 오직 하나의 인접한 픽셀 매트릭스 또는 몇몇 인터럽트된 픽셀 매트릭스들을 포함할 수 있다. 이미지 센서는 예를 들어 인쇄 회로 보드 상에서 서로 인접하게 배열되는 다수의 부분적 센서들로 구성될 수 있다. 자동 초점 드라이브는 빔-편향 엘리먼트가 광학 장치와 동기식으로 이동되거나 유휴 상태가 되도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예들은 전체 시야 중 4개의 부분적 시야들을 캡처하기 위한 4개의 광학 채널들의 배열을 설명하지만, 동일하거나 상이한 수의 부분적 시야들을 캡처하기 위한 상이한 수의 광학 채널들이 배열될 수 있다. 실시예들에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스는 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 10개 이상의 광학 채널들을 포함하여, 전체 시야 중 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 10개 이상의 부분적 시야들을 캡처하며, 부분적 시야는 적어도 하나의 광학 채널에 의해 캡처가능하다.
비록 일부 양상들이 디바이스의 상황 내에서 설명되었지만, 상기 양상들은 또한 대응하는 방법의 설명을 표현하는 것이 이해되어, 디바이스의 블록 또는 구조적 컴포넌트는 또한 대응하는 방법 단계로서 또는 방법 단계의 특징으로서 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 방법 단계로서 또는 그와 관련되어 설명된 양상들은 또한 대응하는 디바이스의 대응하는 블록 또는 세부사항 또는 특징의 설명을 표현한다.
전술한 실시예들은 단지 본 발명의 원리들의 예시를 표현한다. 다른 당업자들은 본원에서 설명된 배열들 및 세부사항들의 임의의 수정들 및 변형들을 인식할 것임을 이해한다. 이것은, 본 발명이 설명 및 실시예에 대한 논의에 의해 본원에 제시된 특정 세부사항들에 의해서가 아니라 하기 청구항들의 범위에 의해서만 제한되도록 의도되는 이유이다.

Claims (19)

  1. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10; 30)로서,
    인접하게 배열된 광학 채널들(16a-d)의 원라인 어레이(14); 및
    광학 채널들(16a-d)의 광학 경로(32-1 내지 32-4)를 편향시키기 위한 빔-편향 수단(18)을 포함하고,
    상기 빔-편향 수단(18)은, 제1 위치(Pos1) 및 제2 위치(Pos2)를 포함하고, 그 사이에서 상기 빔-편향 수단(18)은 상기 원라인 어레이(14)의 라인 확장 방향(22)을 따라 병진 이동가능하고, 상기 빔-편향 수단(18)은, 상기 제1 위치(Pos1)에 위치되는지 또는 상기 제2 위치(Pos2)에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널(16a-d)의 상기 광학 경로(32-1 내지 32-4)를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 빔-편향 수단(18)의 회전 이동(48)을 생성함으로써 이미지 축(46)을 따라 이미지 안정화를 수행하기 위한 광학 이미지 안정화기(44)를 더 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광학 이미지 안정화기(44)는 유사한 이동에 의해 상기 회전 이동(48)을 생성하도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 회전 이동(48)은 상기 제1 위치(Pos1)와 상기 제2 위치(Pos2) 사이에서 스위칭하기 위한 병진 이동(26) 상에 중첩될 수 있는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 채널들(16a-d)은 상기 라인 확장 방향(22)을 따른 상기 빔-편향 수단(18)의 영역에서, 적어도 광학 채널(16a-d)의 치수(66)에 해당하는 상호 거리(64)를 포함하고, 상기 빔-편향 수단(18)은 상기 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 제1 뷰잉 방향을 획득하기 위한 복수의 제1 빔-편향 엘리먼트들(28a-d) 및 상기 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 제2 뷰잉 방향을 획득하기 위한 복수의 제2 빔-편향 엘리먼트들(28e-h)를 포함하고, 상기 빔-편향 엘리먼트들은 상기 라인 확장 방향(22)을 따라 교번하여 배열되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔-편향 수단(18)의 병진 이동(26)은 2개 또는 몇몇 방향들을 따라 안정적 방식으로 수행되고, 상기 2개의 안정적 위치들 사이의 거리는 상기 라인 확장 방향(22)을 따른 2개의 광학 채널들의 거리(64)에 대응하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔-편향 수단(18)을 병진 이동시키기 위한 액추에이터(24)를 포함하고, 상기 액추에이터(24)는 공압 액추에이터, 유압 액추에이터, 음성-코일 모터, 압전식 액추에이터, DC 모터, 스테퍼 모터, 정전식 액추에이터, 전기변형 액추에이터, 자기변형 액추에이터 및 열 액추에이터 중 하나인,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔-편향 수단(18)을 병진 이동시키기 위한 액추에이터(24)를 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 빔-편향 수단(18)을, 2개 또는 몇몇 방향들(Pos1, Pos2, Pos3)을 따라 안정적인 위치로 이동시키도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔-편향 수단(18)은, 적어도 제3 위치(Pos3)를 포함하고, 상기 원라인 어레이(14)의 상기 라인 확장 방향(22)을 따라 상기 제1 위치(Pos1), 상기 제2 위치(Pos2) 및 상기 제3 위치(Pos3) 사이에서 병진 이동가능하고, 상기 빔-편향 수단(18)은, 상기 제1 위치(Pos1)에 위치되는지, 상기 제2 위치(Pos2)에 위치되는지 또는 적어도 상기 제3 위치(Pos3)에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널(16a-d)의 상기 광학 경로(32-1 내지 32-4)를 상호 상이한 방향들로 편향시키도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    초점을 변경하기 위한 포커싱 수단을 포함하고, 상기 포커싱 수단은 상기 광학 채널들(16a-d) 중 하나의 광학 장치(59a-d)와 상기 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 이미지 센서(12) 사이에 상대적 이동을 제공하기 위한 액추에이터(56, 52)를 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 포커싱 수단은 상기 광학 채널들(16a-d) 중 하나의 상기 광학 장치(59a-d)와 상기 이미지 센서(12) 사이의 상대적 이동을 수행하면서, 상기 상대적 이동과 동시에 상기 빔-편향 수단(18)의 이동을 수행하도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널들(16a-d)은 전체 시야(20) 중 상호 중첩하는 부분적 시야들(42a-d)을 캡처하도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔-편향 수단(18)은 상기 라인 확장 방향(22)을 따라 배열된 패싯(facet)들의 어레이로서 형성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 채널들(16a-d)의 이미징을 캡처하기 위한 이미지 센서(12)를 더 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    투명 캐리어(38)를 포함하고, 상기 광학 채널들(16a-d)은 상기 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 빔-편향 수단(18)과 이미지 센서(12) 사이에서 상기 투명 캐리어(38)를 가로지르는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10, 30)를 포함하는 디바이스.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10; 30)를 더 포함하고, 상기 디바이스는 적어도 입체적 방식으로 전체 시야를 캡처하도록 구성되는,
    디바이스.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    통신 디바이스로서 구성되는,
    디바이스.
  19. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하는 방법으로서,
    인접하게 배열된 광학 채널들의 원라인 어레이를 제공하는 단계; 및
    상기 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 배열하는 단계를 포함하여,
    상기 빔-편향 수단은 제1 위치 및 제2 위치를 포함하고, 그 사이에서 상기 빔-편향 수단은 상기 원라인 어레이의 라인 확장 방향을 따라 병진 이동가능하고, 상기 빔-편향 수단이, 상기 제1 위치에 위치되는지 또는 상기 제2 위치에 위치되는지 여부에 따라 각각의 광학 채널의 상기 광학 경로를 상호 상이한 방향들로 편향시키는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하는 방법.
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