KR20180042340A - 멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 이를 생성하기 위한 방법 및 이미징 시스템 - Google Patents

멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 이를 생성하기 위한 방법 및 이미징 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20180042340A
KR20180042340A KR1020187007745A KR20187007745A KR20180042340A KR 20180042340 A KR20180042340 A KR 20180042340A KR 1020187007745 A KR1020187007745 A KR 1020187007745A KR 20187007745 A KR20187007745 A KR 20187007745A KR 20180042340 A KR20180042340 A KR 20180042340A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image sensor
actuator
line array
imaging device
aperture imaging
Prior art date
Application number
KR1020187007745A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102137003B1 (ko
Inventor
프랭크 위퍼만
안드레아스 브루크너
안드레아스 브라우어
알렉산더 오베르도스터
Original Assignee
프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. filed Critical 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
Publication of KR20180042340A publication Critical patent/KR20180042340A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102137003B1 publication Critical patent/KR102137003B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/002—Arrays of reflective systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/026—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors by pressing one or more vibrators against the driven body
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/45—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N5/2254—
    • H04N5/2258—

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

멀티-애퍼처 이미징 디바이스는, 이미지 센서, 병치된 광학 채널들의 단일-라인 어레이 ― 각각의 광학 채널은 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 물체 영역의 부분적 영역을 투영하기 위한 광학 장치를 포함함 ―, 및 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 포함한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스는 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단 사이에 상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단을 포함하고, 액추에이터 수단은 직육면체의 측면들에 의해 걸쳐 있는 2개의 평면들 사이에 적어도 부분적으로 배열되도록 배열되고, 직육면체의 측면들은 서로 뿐만 아니라 단일-라인 어레이 및 이미지 센서와 빔-편향 수단 사이의 광학 채널들의 광학 경로의 일부에 평행하게 배향된다. 직육면체의 체적은 최소이고, 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단을 여전히 포함한다.

Description

멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 이를 생성하기 위한 방법 및 이미징 시스템
본 발명은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및 이를 생성하기 위한 방법에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 이미징 디바이스, 및 이동들 및 멀티-애퍼처 이미징 시스템들을 생성하기 위한 컴포넌트들의 배열에 관한 것이다.
종래의 카메라들은 전체 물체 필드를 이미징하는 이미징 채널을 갖는다. 카메라들은, 이미징 시스템의 허용을 적용하는 적응형 컴포넌트들을 갖고, 따라서 생성 허용 오차들 및 동작 온도 범위를 확대하거나 자동 초점 뿐만 아니라 광학 이미지 안정화 기능들을 허용한다. 포커싱 및 광학 이미지 안정화 기능들을 실현하기 위한 이동들을 생성하기 위한 컴포넌트들은 광학 축 또는 대물 렌즈를, 이미징 광학 경로를 차단하지 않는 방향들에서 인클로징하도록 배열된다. 카메라들 및/또는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들은 소형화의 필요가 있다.
따라서, 높은 이미지 품질을 보장하면서 전체 시야를 캡처하기 위한 소형화된 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 허용하는 개념이 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 이를 생성하기 위한 방법, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 소형화된 구현을 허용하는 이미징 시스템 및/또는 높은 품질의 이미지들을 획득하는 이미징 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 독립항들의 요지에 의해 해결된다.
본 발명의 핵심 아이디어는 단일-라인 어레이, 이미지 센서 및 빔-편향 수단 사이의 상대적 이동에 기초하여 이를 발견하는 것이고, 초점 및/또는 광학 이미지 안정화가 달성되어 높은 이미지 품질을 가능하게 할 수 있다. 액추에이터 수단을 이미지 센서의 위치에 걸쳐 있거나 그에 의해 정의되는 직육면체의 평면에 배열하면, 빔-편향 수단 및 단일-라인 어레이는, 이러한 방향을 따른 액추에이터 수단의 부재로 인해 이러한 평면에 수직인 방향을 따라 작은 설치 공간 요건들을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스는, 이미지 센서, 병치된 광학 채널들의 단일-라인 어레이 ― 각각의 광학 채널은 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 물체 영역의 부분적 영역을 투영하기 위한 광학 장치를 포함함 ―; 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단, 및 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단 사이에 상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단을 포함한다. 액추에이터 수단은 직육면체의 측면들에 의해 걸쳐 있는 2개의 평면들 사이에 적어도 부분적으로 배열되도록 배열되고, 직육면체의 측면들은 서로 뿐만 아니라 단일-라인 어레이의 라인 확장 방향에 평행하게 배향되고, 이미지 센서와 빔-편향 수단 사이의 광학 채널들의 광학 경로의 부분 및 이의 체적은 최소이고, 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단을 여전히 포함한다.
추가적인 실시예에 따르면, 이미징 시스템은 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및 적어도 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함하고, 적어도 입체적으로 물체 영역을 캡처하도록 구성된다.
추가적인 실시예에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하기 위한 방법은, 이미지 센서를 제공하는 단계, 각각의 광학 채널이 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 물체 영역의 부분적 영역을 투영하기 위한 광학 장치를 포함하도록, 병치된 광학 채널들의 단일-라인 어레이를 배열하는 단계를 포함한다. 방법은, 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 배열하는 단계, 및 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단 사이에 상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단을 배열하는 단계를 포함한다. 액추에이터 수단은 직육면체의 측면들에 의해 걸쳐 있는 2개의 평면들 사이에 적어도 부분적으로 배열되도록 배열되고, 직육면체의 측면들은 서로 뿐만 아니라 단일-라인 어레이의 라인 확장 방향에 평행하게 배향되고, 이미지 센서와 빔-편향 수단 사이의 광학 채널들의 광학 경로의 부분 및 이의 체적은 최소이고, 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단을 여전히 포함한다.
추가적인 바람직한 실시예들은 종속항들의 요지이다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 논의될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 측단면도이다.
도 3은 컴포넌트들의 배열을 예시하기 위한 도 1의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 단일 어레이는 음성-코일 모터들로서 구현되는 2개의 액추에이터들에 연결되고, 이미지 센서와 어레이 사이의 거리의 변경은 초점 함수에 대해 인에이블된다.
도 6a 내지 도 6h는 실시예들에 따른 단일-라인 어레이 또는 빔-편향 수단을 이동시키기 위한 드라이브의 개략적 상면도들이다.
도 7은 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단의 개략적 상면도이고, 도 5 및 도 6a 내지 도 6h의 액추에이터들의 동작 모드는 일 실시예에 따라 결합된다.
도 8a는 압전식 액추에이터에 기초하여 병진 방식으로 이동되는 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 이미지 센서와 어레이 사이의 거리의 변경은 초점 기능에 대해 인에이블된다.
도 8b는 도 8a의 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 측면도이다.
도 9a는 일 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 여기서 도 8a에 비해, 단일-라인 어레이는 2개의 압전식 액추에이터들에 연결되고, 이미지 센서와 어레이 사이의 거리의 변경은 초점 기능에 대해 인에이블된다.
도 9b는 도 9a의 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 측면도이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 이미지 센서와 어레이 사이의 거리의 변경은 초점 기능에 대해 인에이블된다.
도 10b는 도 10a의 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 측면도이다.
도 11a는 추가적인 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 여기서 2개의 압전식 액추에이터들은 이미지 센서에 연결되고, 이미지 센서와 어레이 사이의 거리의 변경은 초점 기능에 대해 인에이블된다.
도 11b는 도 11a의 이미지 센서의 어레이 및 단일-라인 어레이의 개략적 측면도이다.
도 12a는 압전식 액추에이터와 단일-라인 어레이 사이의 유연한 기계적 연결을 갖는 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이다.
도 12b는 도 12a에 비교될 수 있는 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 배열이고, 여기서 액추에이터들은 일 실시예에 따라 기계적 편향 수단을 통해 단일-라인 어레이에 연결된다.
도 13a는 일 실시예에 따라 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 여기서 이미지 센서는 라인 확장 방향을 따라 단일-라인 어레이에 대해 상대적 방식으로 이동된다.
도 13b는 일 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 여기서 2개의 액추에이터들은 단일-라인 어레이에 대한 이미지 센서의 이동을 가능하게 한다.
도 14는 일 실시예에 따른 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이고, 여기서 빔-편향 수단은 평탄한 반사면으로 형성된다.
도 16은 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이고, 여기서 액추에이터 수단은 음성-코일 드라이브들을 포함한다.
도 17a는 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이고, 여기서 빔-편향 수단은 복수의 빔-편향 엘리먼트들을 포함한다.
도 17b는 도 17a의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이고, 여기서 빔-편향 수단은 변경된 위치를 포함한다.
도 18a는 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이고, 이는 도 17a의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스에 대해 이미지 센서와 단일-라인 어레이 사이의 거리를 변경하기 위한 압전식 액추에이터들을 포함한다.
도 18b는 변경된 위치의 도 1의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 빔-편향 수단이다.
도 19a는 일 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 여기서 단일-라인 어레이는 액추에이터 수단의 액추에이터들에 연결된다.
도 19b는 일 실시예에 따른 도 19a의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 측단면도이고, 여기서 액추에이터들은 2개의 평면들의 영역 내에 완전히 배열된다.
도 20a는 도 19a 및 도 19b에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 배열을 포함하는 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이다.
도 20b는 도 20a의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 측단면도이다.
도 21a는 액추에이터들이 이미지 센서에 연결되는 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 구성에 대한 개략적 상면도이다.
도 21b는 일 실시예에 따라 도 21a에 따른 구성의 개략적 측단면도이다.
도 22a는 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 상면도이고, 여기서 액추에이터 수단의 액추에이터들은 이미지 센서에 연결된다.
도 22b는 도 20b에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 측단면도이고, 여기서 액추에이터들은 일 실시예에 따라 이미지 센서에 연결된다.
도 23a는 일 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 구성의 개략적 상면도이고, 여기서 액추에이터는 단일-라인 어레이로부터 멀리 향하는 이미지 센서의 측면 상에 배열된다.
도 23b는 도 23a의 구성의 개략적 측단면도이다.
도 24a는 일 실시예에 따른 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도이고, 여기서 액추에이터는 기계적 연결에 의해 단일-라인 어레이에 연결된다.
도 24b는 도 24a의 구성의 개략적 측단면도이다.
도 25는 일 실시예에 따른 피봇된 빔-편향 수단을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 개략적 측단면도이다.
도 26은 본원에 설명된 실시예들에 의해 캡처될 수 있는 전체 시야의 개략적 예시이다.
도 27은 일 실시예에 따른 이미징 시스템의 개략적 사시도이다.
도 28은 공통 이미지 센서를 갖는 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함하는 개략적 구조이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 상세히 논의되기 전에, 상이한 도면들에서 동등한, 기능적으로 동일한, 또는 동일한 엘리먼트들, 물체들 및/또는 구조들에는 상이한 도면들에서 동일한 참조 부호들이 제공되어, 상이한 실시예들에서 예시된 이러한 엘리먼트들의 설명은 상호 교환가능하거나 서로에 대해 적용될 수 있음을 주목해야 한다.
아래에서 설명되는 실시예들은 전방, 후방, 좌측, 우측, 최상부 또는 바닥과 같은 상대적 위치의 용어들을 참조하여 설명된다. 이러한 용어들은, 본원에 설명된 교시들을 제한함이 없이, 서로 또는 쌍으로 교환될 수 있음은 자명하다. 따라서, 이러한 용어들은 제한적인 효과를 갖는 것이 아니라 단지 이해도를 개선하도록 기능한다.
도 1은 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 개략적 사시도를 도시한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)는 이미지 센서(12), 병치된 광학 채널들(16a 및 16b)의 단일-라인 어레이(14)를 포함한다. 각각의 광학 채널은 이미지 센서(12)의 이미지 센서 영역(13a 또는 13b) 상에 물체 영역의 부분적 영역을 투영하기 위한 광학 장치(17a 또는 17b)를 포함한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)는 광학 채널들(16a 또는 16b)의 하나의, 몇몇 또는 각각의 광학 경로(22a 및/또는 22b)를 편향시키기 위한 빔-편향 수단(18)을 포함한다. 광학 채널들은 광학 경로들(22a 및 22b)의 곡선으로 고려될 수 있다. 광학 경로들(22a 및 22b)은 어레이(14)를 통과할 수 있어서, 광학 채널들(16a 및 16b)은 또한 어레이(14)를 통과할 수 있다. 광학 채널들(16a 및 16b)은 예를 들어, 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이의 빔-편향 방향을 따른 축방향 확장에서 어레이(14)에 의해 제한되지 않는다.
단일-라인 어레이(14)는 예를 들어, 광학 채널들이 통과하는 캐리어(15)를 포함할 수 있다. 이를 위해, 캐리어(15)는 불투명 방식으로 구성될 수 있고, 광학 채널들에 대해 투명 영역들을 가질 수 있다. 광학 채널들의 광학 장치들은 투명 영역들 및/또는 이의 단자 영역들 내에 또는 그에 인접하게 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 캐리어(15)는 투명 방식으로 형성될 수 있고, 예를 들어, 폴리머 재료 및/또는 유리 재료를 포함할 수 있다. 광학 장치(렌즈들)는 캐리어(15)의 표면 상에 배열될 수 있고, 이는 이미지 센서(12)의 각각의 이미지 센서 영역(13a-b) 상으로 전체 시야의 각각의 부분적 시야의 투영에 영향을 미친다.
예를 들어, 이미지 센서 영역들(13a 및 13b)이 각각의 픽셀 어레이를 포함하는 칩에 각각 형성될 수 있고, 여기서 이미지 센서 영역들은 공통 기판 또는 공통 보드 상에 장착될 수 있다. 대안적으로, 이미지 센서 영역들(13a 및 13b)이, 이미지 센서 영역들(13a 및 13b)에 걸쳐 연속적으로 연장되는 공통 픽셀 어레이의 일부에 각각 형성되는 것이 또한 가능할 것이고, 여기서 공통 픽셀 어레이는 예를 들어, 단일 칩 상에 형성된다. 그 다음, 예를 들어, 공통 픽셀 어레이의 단지 픽셀 값들이 이미지 센서 영역들(13a 및 13b)에서 판독된다. 분명히, 둘 이상의 채널들에 대한 하나의 칩 및 상이한 채널들에 대한 추가적인 칩 등의 존재와 같은 이러한 대안들의 상이한 조합들이 또한 가능하다. 이미지 센서(12)의 몇몇 칩들의 경우, 동일한 칩들은 하나의 또는 몇몇 보드들 상에, 예를 들어, 이들 모두 함께 또는 그룹들 등으로 장착될 수 있다.
도 2의 상황에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이미지 센서(12), 어레이(14) 및 빔-편향 방향(18)은 공간에서 직육면체에 걸쳐 있을 수 있다. 직육면체는 또한 가상 직육면체로 고려될 수 있고, 예를 들어, 최소 체적 및 특히 y 방향에 대한 방향 또는 두께 방향을 따라 최소 수직 확장을 가질 수 있고, 이미지 센서, 단일-라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18)을 포함할 수 있다. 최소 체적은 또한, 이미지 센서(12), 어레이(14) 및/또는 빔-편향 수단(18)의 배열 또는 동작 이동에 의해 걸쳐지는 직육면체를 설명하도록 고려될 수 있다. 단일-라인 어레이(14)는 라인 확장 방향(24)을 포함할 수 있고, 이를 따라 광학 채널들(16a 및 16b)은 가능하게는 서로 평행하게 병치된다. 라인 확장 방향(24)은 공간에서 정적일 수 있다.
가상 직육면체는, 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이에서, 서로 반대로 평행하고, 단일-라인 어레이(14)의 라인 확장 방향(24)에 평행할 뿐만 아니라 광학 채널들(16a 및 16b)의 광학 경로들(22a 및/또는 22b)의 일부에 각각 평행하게 지향되는 2개의 측면들을 가질 수 있다. 간단히 말해서, 제한적인 효과 없이, 이들은 예를 들어 가상 직육면체의 최상부 및 바닥일 수 있다. 2개의 측면들은 제1 평면(26a) 및 제2 평면(26b)에 걸쳐 있을 수 있다. 이는 직육면체의 2개의 측면들 각각이 각각 평면(26a 및 26b)의 일부일 수 있음을 의미한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 추가적인 컴포넌트들은 완전히 그러나 적어도 부분적으로는 평면들(26a 및 26b) 사이의 영역 내에 배열될 수 있어서, 평면들(26a 및/또는 26b)에 수직인 표면에 평행한 방향을 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 설치 공간 요건들은 낮고, 이는 유리하다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 체적은 평면들(26a 및 26b) 사이에서 작은 또는 최소 설치 공간을 가질 수 있다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 설치 공간은 평면들(26a 및/또는 26b)의 측방향 측면들 또는 확장 방향들을 따라 클 수 있거나 임의의 크기일 수 있다. 가상 직육면체의 체적은, 예를 들어 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단의 배열에 의해 영향을 받고; 본원에 설명된 실시예들에 따른 이러한 컴포넌트들의 배열은, 평면들에 수직인 방향을 따른 이러한 컴포넌트들의 설치 공간, 및 그에 따른 서로에 대한 평면들(26a 및 26b)의 거리가 작거나 최소가 되도록 수행될 수 있다. 컴포넌트들의 다른 배열들과 비교하여, 가상 직육면체의 다른 측면들의 체적 및/또는 거리가 확대될 수 있다.
멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)는 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18) 사이에 상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단(28)을 포함한다. 액추에이터 수단은 평면들(26a 및 26b) 사이에 적어도 부분적으로 배열된다. 액추에이터 수단(28)은 적어도 하나의 축을 중심으로 회전 방식으로 및/또는 하나의 또는 몇몇 방향들을 따른 병진 방식으로 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 또는 빔-편향 수단(18) 중 적어도 하나를 이동시키도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 액추에이터 수단(28)은 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및/또는 빔-편향 수단(18)을 다른 컴포넌트들 중 적어도 하나에 대해 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 액추에이터를 포함할 수 있다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리를 변경하는 것은 예를 들어, 광학 채널들(16a 및/또는 16b)의 초점을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 광학 이미지 안정화가 인에이블될 수 있다. 이를 위해, 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 상대적 병진 이동은 단일-라인 어레이(14)에 대한 이미지 센서(12)의 이동에 기초하여 및/또는 반대로 액추에이터 수단(28)에 의해 생성될 수 있다. 상대적 이동은, 캡처될 이미지의 제1 이미지 축을 따라 광학 이미지 안정화를 획득하기 위해, 라인 확장 방향(24)을 따라 또는 그에 평행하거나 역평행한 방향을 따라 생성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 빔-편향 수단(18)의 측방향 시프트는 예를 들어, 라인 확장 방향(24)을 따라 및/또는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 뷰잉 방향들 사이의 스위칭을 위해 및/또는 제2 이미지 축을 따른 광학 이미지 안정화를 위해 회전 축(32)을 중심으로 한 빔-편향 수단(18)의 회전을 따라 생성될 수 있다. 회전 축(32)은 예를 들어 공간에서 라인 확장 방향(24)에 평행하게 및/또는 그에 수직으로 배열될 수 있다. 빔-편향 수단(18)의 회전 이동은 축(32)을 중심으로 수행될 수 있고, 축(32)은 라인 확장 방향(24)에 평행하게 배열될 수 있다.
실시예들에 따르면, 액추에이터 수단(28)은, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 작은 확장이 평면들(26a 및/또는 26b)에 수직인 방향을 따라 획득되도록 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18) 사이에서 상대적 이동을 생성하도록 구성된다. 액추에이터 수단은, 예를 들어, 광학 이미지 안정화를 위해, 축(32)을 중심으로 한 빔-편향 수단의 회전 이동 및 라인 확장 방향(24)에 평행한 및/또는 역평행한 단일-라인 어레이(14)와 이미지 센서(12) 사이의 상대적 병진 시프트를 생성하도록 구성될 수 있다. 이는, 평면들(26a 및/또는 26b)에 수직인 두께 방향을 따라 설치 공간의 예비를 방지 또는 제거할 수 있고, 소형화된 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 가능하게 할 수 있다. 이는, 광학 이미지 안정화가 라인 확장 방향(24)에 수직인 그리고 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이의 광학 경로들(22a 및/또는 22b)에 수직인 방향을 따라 가상 직육면체의 크기를 증가시키지 않거나 오직 약간만 증가시킴을 의미한다. 이러한 방향은, 예를 들어, 두께 방향으로 또한 지칭될 수 있는 y-방향일 수 있다. 광학 경로(22a 및/또는 22b)는 예를 들어, 적어도 공간에서 x-방향을 따른 섹션들에서 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이에서 전달될 수 있다. 라인 확장 방향(24)은 예를 들어, 본질적으로 공간에서 z-방향에 평행하게 배열될 수 있다.
x-방향, y-방향 및 z-방향은 예를 들어, 데카르트 좌표계에 걸쳐 있을 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, x-축, y-축 및/또는 z-축은 서로에 대해 ≠ 90°인 각도를 갖는다. 평면들(26a 및 26b) 사이에 액추에이터 수단(28)을 배열하는 이점은, 두께 방향 y를 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 확장이 액추에이터 수단(28)에 의해 증가되지 않거나 오직 약간만 증가된다는 점이다. 이는 적어도 y-방향을 따라 또는 라인 확장 방향(24)에 수직으로 소형화된 또는 평탄한 구조의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 허용한다. 이는, 평탄한 하우징에서 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 배열을 허용한다.
도 2는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 개략적 측단면도를 도시한다. 점선들은 도 1의 상황에서 논의된 바와 같은 가상 직육면체(34)를 예시한다. 가상 직육면체(34)는 예를 들어, 최소 체적을 갖고, 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18)을 여전히 포함하고, 여기서 가상 직육면체(34)는 빔-편향 수단(18), 단일-라인 어레이(14) 및 이미지 센서(12)의 의도된 이동을 고려할 수 있다. 평면들(26a 및 26b)은 가상 직육면체(34)의 2개의 측면들을 포함할 수 있거나 이에 의해 걸쳐질 수 있다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 두께 방향(36)은 평면들(26a 및/또는 26)에 수직으로 및/또는 y 방향에 평행하게 배열될 수 있다.
액추에이터 수단은 두께 방향(36)에 평행한 치수 또는 확장(38)을 가질 수 있다. 치수(38)의 최대 50%, 최대 30% 또는 최대 10%의 부분(43)이 평면들(26a 및 26b) 사이의 영역(44)으로부터 시작하는 평면(26a 및/또는 26b)을 넘어 돌출할 수 있거나 영역(44) 외부로 돌출할 수 있다. 이는, 액추에이터 수단(28)이, 최대로, 평면들(26a 및/또는 26b)을 넘어 약간만 돌출하는 것을 의미한다. 실시예들에 따르면, 액추에이터 수단(28)은 평면들(26a 및/또는 26b)을 넘어 돌출하지 않는다. 두께 방향(26)을 따라 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 확장이 액추에이터 수단(28)에 의해 증가되지 않는다는 점이 이점이다.
도 3은 가상 직육면체를 예시하기 위한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 개략적 상면도를 도시한다. 액추에이터 수단은 이미지 센서와 단일-라인 어레이 사이의 거리(46)를 변경하도록 구현될 수 있다. 이는, 예를 들어, 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이의 광학 채널들의 광학 경로들의 곡선을 따라 또는 x-방향을 따라 이미지 센서(12) 및/또는 단일-라인 어레이(14)의 시프트에 기초하여 수행될 수 있다. 여기서, 거리(46)의 변경은 거리(48)의 동시적 변경과 결합될 수 있거나 또는 거리(48)는 영향받지 않아서, 즉, 거리(48)는 유지될 수 있다. 여기서, 동시적은, 거리(48)가 거리(46)와 동일한 시간 간격 동안 변경되는 것 및/또는 후속적으로 전체 시야가 캡처되기 전에 변경되는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 초점 위치, 즉, 거리(46)를 변경하는 경우, 빔-편향 수단(18)은 그에 따라 액추에이터 수단(28)에 의해 함께 이동될 수 있어서, 거리(48)는 일정하게 또는 적어도 본질적으로 일정하게 유지된다. 대안적으로, 빔-편향 수단(18)은 거리(48)가 가변적이되도록 정적일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터 수단(28)은 빔-편향 수단(18)과 단일-라인 어레이(40) 사이의 거리(48)를 변경하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 수단(28)은 빔-편향 수단(18) 및/또는 단일-라인 어레이(14)를, 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단 사이의 광학 채널들의 광학 경로의 일부를 따라 서로에 대해 상대적으로 병진 방식으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터 수단(28)은 빔-편향 수단(18)을 회전 축(32)을 중심으로 한 회전 이동(52)으로 설정하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터 수단(28)은 예를 들어 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 뷰잉 방향을 스위칭하기 위해, 라인 확장 방향(24)에 평행한 빔-편향 수단(18)을 병진 방식으로 시프트시키도록 구성될 수 있다. 뷰잉 방향을 스위칭하는 것은, 빔-편향 수단이 광학 경로를 가변적 방식으로 편향시켜서, 편향된 광학 경로가 가변적 측면들을 통해 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 하우징으로부터 빠져 나갈 수 있음을 의미할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터 수단(28)은 예를 들어, 단일-라인 어레이(14)의 병진 이동에 의해 및/또는 라인 확장 방향(24)을 따른 이미지 센서(12)의 병진 이동에 의해 단일-라인 어레이(14) 및 이미지 센서(12)를 라인 확장 방향(24)에 평행하게 서로에 대해 이동시키도록 구성될 수 있다. 이는 적어도 하나의 이미지 축을 따른 광학 이미지 안정화를 위해 사용될 수 있다. 병진 이동은 또한 2개의 이미지 축들에 따른 광학 이미지 안정화를 허용하기 위해, 라인 확장 방향에 평행하고 그에 수직인 2차원 방식으로(예를 들어, z-방향을 따라 및 y-방향을 따라) 수행될 수 있다.
상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단(28)은 예를 들어 도 2에 예시된 바와 같이 단일-라인 어레이(14)로부터 멀리 향하는 이미지 센서(12)의 측면 상에 배열될 수 있다. 간단히 말해서, 어떠한 제한적인 효과 없이, 이는 이미지 센서(12) 뒤의 액추에이터 수단(28)의 액추에이터의 배열로서 고려될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터 수단(28)은 예를 들어 도 3에 예시된 바와 같이 라인 확장 방향(24)에 평행한 방향을 따라 가상 직육면체(34)에 측방향으로 오프셋되어 배열될 수 있다. 간단히 말해서, 어떠한 제한적인 효과 없이, 이는 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및/또는 빔-편향 수단(18) 옆의 액추에이터의 배열로서 고려될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터 수단(28) 또는 이의 적어도 하나의 액추에이터는 단일-라인 어레이(14)로부터 멀리 향하는 빔-편향 수단의 측면 상에 배열될 수 있다. 이는, 상대적 이동이, 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이의 광학 채널들을 통한 광학 경로에 평행한 빔 방향을 따라 이미지 센서와 단일-라인 어레이 사이의 거리(46)의 변경, 또는 빔 방향을 따라 단일-라인 어레이(14)와 빔-편향 수단(18) 사이의 거리(48)의 변경을 포함할 수 있음을 의미한다. 이는 초점 위치의 변경을 가능하게 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 단일-라인 어레이(14)의 상대적 병진 이동 및/또는 라인 확장 방향(24)을 따른 이미지 센서(12)의 상대적 병진 이동은 광학 이미지 안정화를 허용할 수 있다.
액추에이터 수단은 광학 이미지 안정화를 위해, 단일-라인 어레이(14)의 라인 확장 방향(24)에 수직이고 이미지 센서(12)에 평행한 평면(25)의 단일-라인 어레이(14)에 대한 이미지 센서(12)의 상대적 위치를 변경하도록 구성되는 음성-코일 모터와 같은 액추에이터를 포함할 수 있다. 상대적 위는 하나의 또는 2개의 방향들을 따라 가변적일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(40)의 개략적 사시도를 도시한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(40)는 예를 들어, 4개의 이미지 센서 영역들 또는 이미지 센서 부분적 영역들(13a-d)을 포함하는 이미지 센서(12)를 포함한다. 각각의 이미지 센서 영역(13a-d)은 광학 채널에 할당될 수 있다. 단일-라인 어레이(14)는, 라인 확장 방향(24)을 따라 배열되는 병치된 광학 채널들의 일부들인 4개의 광학 장치(17a-d)를 포함한다. 빔-편향 수단(18)은 예를 들어, 다수의 광학 채널들 및/또는 다수의 광학 장치(17a-d)에 대응할 수 있는 다수의 빔-편향 엘리먼트들(54a-d)을 포함한다. 각각의 빔-편향 엘리먼트(54a-d)는 예를 들어, 적어도 섹션들에서 서로 평행하게 이어지는 광학 경로들(22a-d)을 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이에서 상이한 방향들로 편향시키도록 구성되어, 각각의 광학 경로(22a-d)는 상이하지만 전체 시야(물체 영역)의 부분적으로 중첩하는 부분적 시야들로 지향될 수 있다. 이는, 광학 경로들(22a-d)이 동일한 뷰잉 방향으로 편향될 수 있지만, 광학 경로들(22a-d)은 빔-편향 수단에 의한 편향 이후, 상이한 부분적 시야들로 편향되도록 동일한 뷰잉 방향들 내에서 서로에 대해 각을 이룰 수 있음을 의미한다. 빔-편향 엘리먼트들(54a-d)은 예를 들어, 패싯들 및/또는 상이하게 만곡된 면들일 수 있다. 여기서, 패싯들의 수는 광학 채널들의 수와 상이할 수 있다. 광학 경로들(22a-d)은 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이에서 서로 평행하게 배향될 수 있고, 빔-편향 수단에 의해 상이한 방향들로 편향될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 단일-라인 어레이의 광학 장치는 적어도 하나의 방향을 따라 광학 경로들(22a-d)을 편향시킬 수 있어서, 광학 경로들(22a-d)은 서로 평행한 빔-편향 수단(18) 상에 충돌할 수 없다.
액추에이터 수단(28)은, 단일-라인 어레이(14)를 라인 확장 방향(24) 및/또는 그에 반대 방향을 따라 병진 방식으로 이동시키도록 구성되는 제1 액추에이터(58)를 포함한다. 액추에이터 수단(28)은 회전 이동(52)을 생성하도록 구성되는 제2 액추에이터(57)를 포함한다. 회전 이동(52)에 기초하여, 광학 이미지 안정화는 라인 확장 방향(24)에 수직인 이미지 축(58)을 따라 획득될 수 있다. 회전 이동은 예를 들어, 빔-편향 수단(18)의 위치에 대해 ± 15°, ± 10° 또는 ± 1°의 각도 범위를 가질 수 있다. 이는, 예를 들어, 빔-편향 수단의 안정적 또는 위치-이산적 위치 주위에서 추가적인 기울기로 고려될 수 있다. 단일-라인 어레이(14)의 병진 이동에 기초하여, 광학 이미지 안정화는 라인 확장 방향(24)에 평행한 이미지 축(62)을 따라 획득될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터(56) 또는 추가적인 액추에이터는 라인 확장 방향(24)을 따라 또는 그에 반대로 이미지 센서(12)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 이미지 센서의 전기 접속들에 대해 오직 작은 기계적 스트레스만을 배치하기 위해, 단일-라인 어레이(40)를 병진 방식으로 시프트시키는 것이 유리할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 액추에이터(57)는, 이미지 축(62)을 따라 광학 이미지 안정화를 획득하기 위해, 빔-편향 수단(18)을 단일-라인 어레이(14)에 대해 및/또는 이미지 센서(12)를 라인 확장 방향(24)에 평행하게 또는 그에 반대 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 라인 확장 방향(24)은 이미지 축(62)에 평행하게 배열될 수 있다.
도 4에 예시된 바와 같이, 빔-편향 수단(18)은 예를 들어, 포지티브 y-방향을 따라 광학 채널들의 광학 경로들(22a-d)을 편향시키도록 구성된다. 예를 들어, 액추에이터(57)에 의해 생성될 수 있는 광학 이미지 안정화를 위한 회전 이동(52) 상에 중첩되는 회전 이동은 예를 들어, 네거티브 y-방향을 따라 상이한 방향으로 광학 경로들(22a-d)이 편향되는 효과를 가질 수 있다. 빔-편향 수단(18)은, 예를 들어, 반사 방식으로 양측, 즉, 반사 방식으로 각각 구성되는 2개의 메인 측면들 상에 구성될 수 있다. 회전 이동은 또한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(40)의 뷰잉 방향들 사이의 스위칭으로서 고려될 수 있다. 뷰잉 방향들 사이의 스위칭은, 예를 들어, 1개, 2개 또는 몇몇 방향들을 따라 안정적인 빔-편향 수단(18)의 위치들에 의해 수행될 수 있고, 여기서 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(40)의 뷰잉 방향들에 대해, 빔-편향 수단(18) 각각의 하나의 안정적 위치가 제공될 수 있다. 추가적인 실시예들의 상황에서 설명되는 바와 같이, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스는, 뷰잉 방향들 사이의 스위칭이 빔-편향 수단(18)의 병진 이동에 기초하여 또한 수행되도록 구성될 수 있다. 병진 이동 또는 회전 이동은, 빔-편향 수단이 안정적 위치들 사이에서 스위칭되도록 구성될 수 있다.
하기에서, 액추에이터 수단의 액추에이터들의 일부 유리한 배열들 및/또는 구현들이 설명될 것이다. 본원에 설명되는 효과적인 원리들은 임의의 방식으로 결합 또는 병합 또는 대체될 수 있다.
도 5는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 상면도를 도시하고, 여기서 단일-라인 어레이(14)는 음성-코일 모터들로서 구성되는 액추에이터 수단의 2개의 액추에이터들(56a 및 56b)에 연결된다. 액추에이터들(66a 및 66b)은 단일-라인 어레이(14)와 이미지 센서 사이의 거리(46)를 변경하기 위해 방향(64)을 따라 단일-라인 어레이를 이동시키도록 구성된다. 방향(64)은 공간에서 라인 확장 방향(24)에 수직으로 배치될 수 있으며, 예를 들어 광학 채널들의 광학 경로들의 방향과 평행하게 이어질 수 있다. 거리(46)의 변화에 기초하여, 광학 채널들의 초점이 변경될 수 있어서, 초점 기능 및/또는 자동-초점 기능이 획득될 수 있다. 액추에이터들(66a 및 66b)은 예를 들어, 액추에이터(56)에 대한 대안적으로 또는 그에 추가적으로 배열될 수 있고 액추에이터 수단(28)의 일부일 수 있다. 액추에이터들(66a 및 66b)은 이미지 센서(12)에 대해 어레이(14)의 평행하거나 각을 이룬 배향을 구체적으로 조정하기 위해 동기식으로 또는 개별적으로 제어될 수 있다.
도 6a는 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18)의 개략적 상면도를 도시한다. 액추에이터들(56a 및 56b)은 단일-라인 어레이(14)에 연결되거나 그 위에 배열되며 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 시프트시키도록 구성된다. 이것은, 액추에이터 수단이 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 구성된 액추에이터(56a 및/또는 56b)를 포함할 수 있음을 의미한다.
예를 들어, 라인 확장 방향(24)을 따른 단일-라인 어레이(14)의 시프트에 기초하여, 이미지 축(62)을 따른 광학 이미지 안정화가 획득될 수 있다. 단일-라인 어레이(14)는 복원 엘리먼트(68)에 기계적으로 연결될 수 있다. 이는, 예를 들어 복원 스프링일 수 있다. 스프링 엘리먼트(68)는, 예를 들어, 액추에이터들(56a 및/또는 56b)에 의해 생성된 힘들이 없는 경우 단일-라인 어레이(14)를 미리 정의된 위치 및/또는 초기 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다. 이는, 예를 들어 라인 확장 방향(24) 및/또는 중앙 위치를 따른 최소 위치 또는 최대 위치일 수 있다. 액추에이터(56a)는 평면(25)에서 단일-라인 어레이(14)에 대해 이미지 센서(12)의 상대적 위치를 변경하도록 구성될 수 있다. 스프링 엘리먼트(68)는 예를 들어 기계식, 공압식, 유압식 또는 다른 타입의 스프링으로 구현될 수 있다. 액추에이터들(56a 및/또는 56b)은 예를 들어 음성-코일 드라이브들로서 구현될 수 있다. 빔-편향 수단은 도 4에 예시된 액추에이터(57)와 관련하여 설명된 바와 같이 회전 이동(52)으로 빔-편향 수단(18)을 설정하도록 구성될 수 있는 액추에이터들(57a 및/또는 57b)에 연결될 수 있다. 회전축(32)을 중심으로 한 회전 이동(52)은 회전축(32)에 수직인 이미지 축을 따라, 예를 들어 도 4와 관련하여 설명된 이미지 축(58), 예를 들어 이미지 축(62)에 수직으로 배열되는 축에서 광학 이미지 안정화를 위해 사용될 수 있다. 간단히 말하면, 이미지 축들(58 및 62)은 캡처될 이미지의 이미지 영역에 걸쳐 있는 서로 수직으로 배열되는 이미지 축들일 수 있다.
액추에이터들(57a 및 57b)은 예를 들어 공압식, 유압식, 압전 액추에이터들; DC- 모터들; 스텝 모터들; 열 액추에이터들; 정전식 액추에이터들; 전기변형 및/또는 자기변형 액추에이터들 또는 드라이브들; 교류 모터들 및/또는 음성-코일 드라이브들로서 형성될 수 있다.
도 6b는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 배열의 개략적 상면도이다. 단일-라인 어레이(14)는 단일 방향(24 또는 64)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 각각 구성되는 복수의 액추에이터들(72a 내지 72d)에 연결될 수 있다. 몇몇 액추에이터 힘들의 평행한 또는 순차적인 중첩에 기초하여, 어레이(14)의 평행한 시프트는 몇몇 방향들을 따라, 즉 동일한 방향에서 또는 직렬로, 즉 중첩된 상이한 방향들에서 발생할 수 있다. 액추에이터(72a)는 예를 들어 방향(64)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 시프트시키도록 구성될 수 있다. 추가적인 액추에이터(72b)는 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 시프트시키도록 구성될 수 있다. 액추에이터들(72a 및 72b)은 공통 고정자 자석을 포함하도록 예시되어 있지만, 액추에이터들(72a 및 72b) 둘 모두는 또한 개별적인 컴포넌트들로, 즉 서로 독립적으로 형성될 수 있다.
액추에이터들(72a 및 72b)은 단일-라인 어레이(14)의 제1 측면 상에 배열될 수 있다. 단일-라인 어레이(14)의 제2 측면, 예를 들어 라인 확장 방향(24)을 따르는 대향 측면 상에서, 액추에이터들(72a 및 72b)과 동등하고 액추에이터들(72a 및/또는 72b)과 함께 단일-라인 어레이(14)의 시프트를 생성하도록 구성되는 액추에이터들(72c 및 72d)과 같은 하나의 또는 몇몇 추가적인 액추에이터들이 배열될 수 있다. 특히 액추에이터들(72a 및 72b)은 이미지 센서(12)에 대한 단일-라인 어레이(14)의 특정 기울기가 도출되도록 개별적인 제어 및 그에 따른 개별적인 편향을 가질 수 있다. 일반적으로, 드라이브들(72a-d)은, 예를 들어, 액추에이터들(72a-d)의 획득된 이동의 모델-의존적인 편차들을 제어량으로부터 보상하기 위해 개별적인 제어들을 가질 수 있다.
스프링 엘리먼트들(68a-d)은 단일-라인 어레이(14)와 고정된 앵커 포인트들 사이에 배열될 수 있고, 액추에이터들(72a-d)의 어떠한 힘들도 작용하고 있지 않는 경우 단일-라인 어레이(14)의 최대 위치 또는 중심 위치와 같은 기준 위치를 조정하도록 구성될 수 있다. 단일-라인 어레이(14)의 일 측면에는 2개의 스프링 엘리먼트들(68a 및 68b 또는 68c 및 68d)이 예시되어 있고, 또한 스프링 엘리먼트가 없는 것, 하나의 스프링 엘리먼트, 또는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있는 둘 초과의 스프링 엘리먼트들과 같이 상이한 수의 스프링 엘리먼트들이 배열될 수 있다.
도 6c는 도 5b의 배열의 개략도를 도시하고, 여기서 액추에이터(72a 및 72c)의 적어도 하나의 컴포넌트(73a 또는 73b) 각각은 이미지 센서(12)로부터 멀리 향하는 단일-라인 어레이(14)의 측면 상에 배열된다. 컴포넌트들(73a 및 73b)은 예를 들어 음성-코일 드라이브들로서 형성된 액추에이터들(72a 및 72d)의 음성 코일들일 수 있으며, 액추에이터들은 또한 상이하게 형성될 수 있다. 또한, 고정자 자석들과 같이 이미지 센서(12)로부터 멀리 향하는 단일-라인 어레이(14)의 측면 상에 추가적인 컴포넌트들이 배열될 수 있다. 액추에이터들(72a 및/또는 72c)이 음성-코일 드라이브들과 상이하게 형성되면, 각각의 컴포넌트들은 이미지 센서(12)를 향하거나 그로부터 멀리 향하는 단일-라인 어레이(14)의 측면 상에 배열될 수 있다. 대안적으로, 액추에이터들의 하나의 또는 몇몇 컴포넌트들이 측방향으로, 즉 단일-라인 어레이(14) 옆의 라인 확장 방향(24)을 따라 배열될 수 있다.
도 6b 및 도 6c는, 액추에이터들(72)의 위치가 대칭적이고 액추에이터들(72a-d)이 동일하게 형성되는 것으로 설명되었지만, 액추에이터들의 컴포넌트들 또는 전제 액추에이터들의 위치 및 타입 둘 모두는 자유롭게 결합 및 변경될 수 있다.
도 6d는 도 6b에 따른 배열의 개략적 상면도를 도시하며, 액추에이터들(72a 및 72b) 및 액추에이터들(57a 및 57b)은 음성-코일 드라이브들 내의 코일들과 자석들의 교환된 배열을 갖는다. 이러한 방식으로, 액추에이터들(57a, 57b 또는 72a-d) 중 적어도 하나는 예시된 바와 같이, 하나의 자석이 이동가능한 물체, 빔-편향 수단(18) 또는 단일-라인 어레이(14)에 연결되고 코일들(75)은 고정적이도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 전기적으로 획득된 자력들에서, 전기 에너지의 이동가능한 컴포넌트들로의 전달이 방지될 수 있도록 고정된 방식으로 코일들의 전기적 적용이 수행될 수 있고, 이는 유리하다.
즉, 액추에이터들은 자동 초점 및/또는 광학 이미지 안정화를 위한 드라이브들이 광학 장치 어레이 상에 직접 작용하도록 배열될 수 있다. 코일들 및 자석들은 임의의 방식으로 교환될 수 있다. 이동가능한 컴포넌트들의 안내 및/또는 재설정을 허용하도록 스프링 엘리먼트들이 배열될 수 있다. 스프링 엘리먼트들은 고정된 서스펜션 상에 배열될 수 있다.
도 6e는 예를 들어, 빔-편향 수단(18)의 회전 이동, 예를 들어, 회전 이동(52)을 획득하기 위해 배열될 수 있는 드라이브의 개략적 측단면도를 도시한다.
드라이브는 예를 들어 음성-코일 드라이브들로서 형성되는 2개의 액추에이터들(57a 및 57b)을 포함할 수 있지만, 서로 독립적으로, 이는 또한 하나의 또는 몇몇 임의의 다른 액추에이터 원리들을 구현할 수 있다. 액추에이터(57a)는 예를 들어, 선형 이동 A1을 생성하도록 구성된다. 선형 이동 A1은 방향(64)에 평행 또는 역평행일 수 있다. 액추에이터(57b)는, 예를 들어, 공간적에서 선형 이동 A1에 수직으로 배열된 또는 대체로 그에 수직으로 배열된 방향 컴포넌트를 갖는 선형 이동 A2를 생성하도록 구성된다. 추가적으로, 선형 이동은 공간에서 라인 확장 방향(24)에 수직일 수 있다. 액추에이터(57a)의 이동가능한 엘리먼트(77), 예를 들어 캔틸레버(cantilever) 또는 팔로워(follower)가 빔-편향 수단의 회전축(79)에 연결될 수 있다. 액추에이터(57b)는 기계적 또는 자기적 커플 링과 같은 이동가능한 엘리먼트들(77)과의 힘 커플링을 제공하도록 구성될 수 있다. 따라서, 선형 이동 A2에 기초하여, 선형 이동 A1이 이동가능한 엘리먼트(77)를 이동시키는 방향이 영향받을 수 있다. 이는, 예를 들어 이동가능한 엘리먼트(77)와 회전축(79) 사이의 기계적 접촉에 의한 힘 커플링을 설정 또는 해제하기 위해 사용될 수 있다.
이동가능한 엘리먼트(77)와 회전축(79) 사이의 힘 커플링 및 포지티브 방향(64)을 따른 선형 이동 A1에 기초하여, 시계 방향을 따르는 회전 이동(52)이 획득될 수 있다. 네거티브 방향(64)을 따르는 선형 이동 A1은 반시계 방향으로 회전 이동(52)을 도출할 수 있다. 액추에이터(57a)의 완전한 액추에이터 이동에도 불구하고, 방향들 중 하나에서 추가적인 회전 이동(52)이 요구되는 경우, 액추에이터는 빔-편향 수단에 어떠한 액추에이터 힘도 적용함이 없이, 이동가능한 엘리먼트들(77)과 회전축(79) 사이의 힘 커플링을 해제한 후 선형 이동 A2로 이동될 수 있다. 그 후, 이동가능한 엘리먼트(77)와 회전축(79) 사이의 힘 커플링은 예를 들어, 반대 방향의 선형 이동 A2에 의해 다시 설정될 수 있다. 이는 또한 스프링 엘리먼트들(68)을 복원함으로써 획득될 수 있다. 후속적으로, 액추에이터(57a)는 다시 이동될 수 있어서, 빔-편향 수단의 추가적인 회전 이동은 회전축(79)을 통해 수행된다.
도 6f는 도 6d의 액추에이터 개념의 개략적 측단면도를 도시하며, 여기서 이동가능한 엘리먼트(77)는 예를 들어 포크 또는 프레임과 같은 회전축(79)에 의해 양측 모두에서 접촉가능하도록 구성되어, 이동가능한 엘리먼트(77)의 2개의 대향 측면들(81a 및 81b)은 회전축(79)에 의한 회전 이동(52) 동안 교번하여, 즉, 2개의 측면들(81a 또는 81b) 중 최대 하나가 힘 커플링된다. 따라서, 예를 들어, 측면(81a)과 접촉하는 경우 포지티브 방향(64)을 따른 선형 이동 A1 및 추가로, 측면(81b)과 접촉하는 경우 네거티브 방향(64)을 따른 선형 이동 A1은 시계 방향에서 회전 이동(52)을 허용할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 측면(81a)과 접촉하는 경우 네거티브 방향(64)을 따른 선형 이동 A1 및 추가로, 측면(81b)과 접촉하는 경우 포지티브 방향(64)을 따른 선형 이동 A1은 반시계 방향에서 회전 이동(52)을 허용할 수 있다. 회전축(79)과 접촉 또는 힘 커플링하는 측면들(81a 또는 81b) 사이의 스위칭은 액추에이터(57b) 또는 선형 이동 A2에 의해 수행될 수 있다. 이는, 선형 이동 A1의 양향들 둘 모두에서 액추에이터(57a)의 액추에이터 이동의 사용을 허용한다. 따라서, 도 6e의 개념과 비교하여, 엑추에이터(57a)의 이동의 더 높은 부분이 회전 이동(52)을 위해 사용될 수 있으며, 이는 보다 빠른 회전 이동 및/또는 보다 낮은 에너지 소비를 초래할 수 있다.
도 6g는 이동가능한 엘리먼트(77)의 위치의 개략도를 도시하며, 여기서 선형 이동 A2에 기초하여, 일측과의 힘 커플링이 해제되고 다른 측과의 힘 커플링이 아직 설정되지 않았기 때문에 측면(81a) 또는 측면(81b) 중 어느 것도 회전축(79)과 접촉하지 않는다.
도 6f 및 도 6g는 2개의 대향하는 측면들이 회전축과 힘 커플링될 수 있는 것으로 예시되지만, 이는 또한 2개의 인접한 측면들일 수 있다. 도 6f 및 도 6g는 측면(81a 및 81b)이 수평 이동을 따라 서로 대향하여 배열되도록 예시되어 있지만, 측면들(81a 및/또는 81b) 중 적어도 하나는 또한 수직 방향을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 액추에이터들(57a 및 57b)의 위치는 또한 상호 교환될 수 있다.
빔-편향 수단(18)과 조합하여, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 뷰잉 방향의 스위칭을 획득하기 위해, 크고 실제로 무제한의 설정 각도가 이러한 액추에이터에 의해 획득될 수 있다. 추가로, 동일한 액추에이터 유닛은 방향(58)을 따라 이미지 안정화를 획득하기 위한 빔 편향 유닛(18)의 요구된 회전 이동을 제공하기 위해 사용될 수 있고, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 뷰잉 방향을 스위칭하기 위한 것보다 더 작은 회전 각도들이 요구되고, 필요한 이동은, 예를 들어, 단지 방향 A1을 따라 액추에이터(57a)의 작동에 기초한다.
추가적으로, 이동가능한 엘리먼트(77)와 회전축(79) 사이의 커플링 포인트는, 2개의 컴포넌트들이 접촉하는 경우 및 방향 A1을 따른 어떠한 이동도 발생하지 않는 경우 추가적인 회전 이동이 방지되도록 구성될 수 있다. 즉, 이동가능한 엘리먼트(77)와 회전축(79) 사이의 커플링 포인트는 액추에이터(57a)의 비-작동의 경우 회전축(79)의 배향 각도를 고정시키도록 기능하고 따라서 잠금 제동의 효과를 갖는다.
일 실시예에서, 이동가능한 엘리먼트(77)와 회전축(79)의 기계적 커플링은 액추에이터(57b)의 비-작동의 경우에 존재한다. 즉, 액추에이터(57b)가 스위치 오프되는 경우 커플링이 존재한다. 따라서, 잠금 브레이크의 효과는 액추에이터(57b)가 스위치 오프되는 경우 유리하게 획득되고, 이는 더 낮은 에너지 소비를 도출한다. 예를 들어, 기계적 커플링을 획득하기 위해 필요한 힘을 인가하기 위해, 스프링 엘리먼트들(68)이 사용될 수 있다.
도 6h에 도시된 바와 같이, 액추에이터들(57a 또는 57b) 중 적어도 하나에서, 자석들 또는 코일들의 배열은 또한 상호교환될 수 있어서, 자석들(83a 및/또는 83b)은 이동가능한 방식으로 배열되고 액추에이터들(57a 및 57b)의 코일들(57a 및/또는 57b)은 각각 고정된 방식으로 배열된다.
즉, 액추에이터는 또한 선형 드라이브들의 조합으로서 구현될 수 있는데, 그 중 하나, 예를 들어 액추에이터(57a)는 이동가능한 엘리먼트에 대한 진행을 제공하도록 구성되고, 다른 하나는 이동가능한 엘리먼트와 구동된 엘리먼트의 회전축 사이의 가변적 커플링을 제공하도록 구성된다. 캔틸레버 또는 이동가능한 엘리먼트는 진행 방향에 수직인 기울기 이동 또는 순수한 병진 이동을 수행할 수 있다.
도 7은 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및 빔-편향 수단(18)의 개략적 상면도를 도시하며, 여기서 도 5 및 도 6의 액추에이터들(66a 및 56a 및 66b 및 56b)의 동작 모드가 각각 결합된다. 이것은 또한 액추에이터들(66a 및 56a 및 66b 및 56b)이 각각 적층 방식으로 배열된 것으로 고려될 수 있다. 단일-라인 어레이는 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)에, 예를 들어 단일-라인 어레이(14)의 단부 위치들에 연결된 액추에이터들(72a 및 72b)에 연결될 수 있다. 액추에이터들(72a 및/또는 72b)은 라인 확장 방향(24)(즉 그에 평행 및/또는 역평행)을 따라 및 방향(64)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 제1 음성-코일 드라이브의 플런저는, 예를 들어 제2 음성 코일 드라이브의 앵커를 적어도 부분적으로 포함할 수 있다. 따라서, 액추에이터들(72a 및 72b)은 라인 확장 방향(24) 및/또는 이미지 축(62)을 따라 이미지 안정화뿐만 아니라 자동 초점 기능 또는 초점 기능을 허용할 수 있다. 액추에이터들(57a 및 57b)은 이미지 축(58)을 따라 광학 이미지 안정화를 허용할 수 있다. 도 7의 실시예에 따르면, 2개의 액추에이터들(72a 및 72b)은 단일-라인 어레이(14) 상에 배열되고 2개의 액추에이터들(57a 및 57b)은 빔-편향 수단(18) 상에 배열되고, 하나의 액추에이터(72a 또는 72b) 및 하나의 액추에이터(57a 또는 57b)가 각각 배열된다. 예를 들어, 단일-라인 어레이(14) 또는 빔-편향 수단(18)의 자유 단부들은 베어링에 의해 이동가능한 방식으로 장착될 수 있다. 대안적으로, 2개 초과의 액추에이터들이 배열될 수 있다. 구조들은 추가적으로 슬라이드, 롤러 또는 스프링 베어링들과 같은 이동을 안내하기 위한 구조적 엘리먼트들 뿐만 아니라 액추에이터들에 의해 생성된 힘들에 반대 힘들을 적용하기 위한 스프링 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
도 8a는 압전 액추에이터(74)에 기초하여 방향(64)을 따라 병진 방식으로 이동되는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 상면도를 도시한다. 액추에이터(74)는 액추에이터 수단(28)의 일부일 수 있으며 단일-라인 어레이(14)로부터 멀리 향하는 이미지 센서(12)의 일측 상에 배열될 수 있다. 이는 이미지 센서(12)가 액추에이터(74)와 단일-라인 어레이(14) 사이에 배열될 수 있음을 의미한다. 액추에이터(74)는 예를 들어, 방향(64)을 따라 또는 그 반대 방향으로 변형되도록 구성될 수 있다. 액추에이터(74)는 예를 들어, 압전-벤딩 액추에이터로서 형성될 수 있으며, 방향(64)을 따라 또는 그 반대 방향으로 (가능하게는 비-클램핑된) 단부(76)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 단부(76)(단부 영역)에 대한 대안으로 또는 그에 추가로, 액추에이터(74)의 상이한 영역은 액추에이터(74)가 변형되는 경우 광학 채널들을 통한 광학 경로와 평행한 빔 방향을 따라 이동될 수 있다.
기계적 편향 수단(78)은 액추에이터(74)와 단일-라인 어레이(14) 사이에 배열될 수 있으며, 이는 압전 액추에이터(74)의 이동을 단일-라인 어레이(14)로 전달하여, 이는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 광학 초점을 변경하기 위해 병진 방식으로 방향(64)을 따라 또는 그 반대 방향을 따라 이동된다. 기계적 편향 수단(78) 및/또는 단일-라인 어레이(14)는 베어링(82)을 통해 장착될 수 있어서, 단일-라인 어레이(14)의 이동 자유도들은 방향(64) 또는 그 역평행 방향 상에서 액추에이터(74)의 편향에 의해 제한된다. 액추에이터(74)는 광학 채널들을 통한 광학 경로와 평행한 빔 방향을 따라 작동 동안 변형되도록 구성된 벤딩 액추에이터일 수 있다. 이는 초점 기능의 높은 정밀도 및 큰 이동 속도들의 달성을 허용한다. 압전 액추에이터들의 이점은, 예를 들어 스마트폰과 같은 모바일 전화에서, 평탄한 하우징 내의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10)의 배열이 가능한 것이 압전 액추에이터들의 이점이다.
라인 확장 방향을 따른 액추에이터(74)의 확장은, 예를 들어, 적어도 1mm 및 최대 100mm, 적어도 2mm 및 최대 50mm 또는 적어도 7mm 및 최대 25mm, 예를 들어, 대략 15mm의 범위일 수 있다. 광학 이미지 안정화를 위한 라인 확장 방향을 따르는 단일-라인 어레이 및/또는 이미지 센서의 병진 이동의 범위는 적어도 10 ㎛ 및 최대 2000 ㎛, 적어도 20 ㎛ 및 최대 1000 ㎛ 또는 적어도 50 ㎛ 및 최대 500 ㎛, 예를 들어, 대략 300 ㎛의 범위일 수 있다. 구조들은 슬라이드, 롤러 또는 스프링 베어링들과 같은 이동을 안내하기 위한 구조적 엘리먼트들 뿐만 아니라 액추에이터들에 의해 생성된 힘들에 반대 힘들을 적용하기 위한 스프링 엘리먼트들을 더 포함할 수 있다.
도 8b는 도 8a의 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 측면도를 도시한다. 액추에이터 수단의 액추에이터(74)는 평면들(26a 및 26b) 사이에 완전히 배열된다.
도 9a는 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 개략적 상면도를 도시하며, 도 8a와 비교하여, 단일-라인 어레이(14)는 2개의 압전 액추에이터들(74a 및 74b)에 연결된다. 기계적 편향 수단(78a)은 도 8a의 기계적 편향 수단(78)과 관련하여 설명된 바와 같이 단일-라인 어레이(14)와 압전 액추에이터(74a) 사이에 배열될 수 있다. 유사하게, 압전 액추에이터(74)는 기계적 편향 수단(78b)을 통해 단일-라인 어레이(14)에 연결될 수 있다. 간단히 말하면, 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이 사이의 거리는 단일-라인 어레이(14)의 일측(도 8a) 또는 양측(도 9a) 작동으로 인해 이루어질 수 있다.
도 9b는 도 9a의 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 측면도를 도시한다. 액추에이터 수단의 액추에이터(74a/b)는 예를 들어 평면들(26a, 26b) 사이에 완전히 배열된다.
도 10a는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 상면도를 도시하며, 초점 기능을 위한 거리(46)를 변경하는 것은 방향(64)을 따라 또는 그 반대 방향으로의 이미지 센서(12)의 이동에 기초하여 가능해진다. 액추에이터, 예를 들어, 압전 액추에이터(74)는 직접적으로 또는 간접적으로, 예를 들어 기계적 편향 수단(78)을 통해 이미지 센서(12)에 연결될 수 있고, 작동 동안 이미지 센서(12)를 방향(64)을 따라 또는 그 반대 방향으로 시프트시키도록 구성될 수 있다. 거리(46)는 광학 채널들을 포커싱하기 위한 필수적 역할을 할 수 있기 때문에, 거리(46)를 변화시키기 위해 이미지 센서(12)가 이동되는지 또는 단일-라인 어레이(14)가 이동되는지 여부와 관계없이 초점 기능에 대해 영향을 미치지 않거나 단지 종속적인 영향을 미칠 수 있다. 이미지 센서(12)의 전기적 접촉들의 기계적 응력을 낮게 유지하기 위해 단일-라인 어레이(14)를 이동시키는 것이 유리할 수 있다. 구조들은 슬라이드, 롤러 또는 스프링 베어링들과 같은 이동을 안내하기 위한 구조적 엘리먼트들 뿐만 아니라 액추에이터들에 의해 생성된 힘들에 반대 힘들을 적용하기 위한 스프링 엘리먼트들을 여전히 포함할 수 있다.
도 10b는 도 10a의 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 측면도를 도시한다. 압전 액추에이터는 평면들(26a 및 26b) 사이에 배열된다.
도 11a는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 상면도를 도시하며, 2 개의 압전 액추에이터들(74a 및 74b)은 이미지 센서(12)에 연결되고, 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)를 변화시키도록 구성된다. 도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b의 구성의 상대적인 이동은 또한 기계적 편향 수단의 베어링들없이 구현될 수 있는데, 이는 이동 컴포넌트에 대한 대칭적인 힘 인가가 수행될 수 있기 때문이다. 액추에이터들(74a 및 74b)의 비교 시프트들에 의해, 단일-라인 어레이(14) 또는 이미지 센서(12)의 기울어짐이 방지될 수 있다. 구조들은 슬라이드, 롤러 또는 스프링 베어링들과 같은 이동을 안내하기 위한 구조적 엘리먼트들 뿐만 아니라 액추에이터들에 의해 생성된 힘들에 반대 힘들을 적용하기 위한 스프링 엘리먼트들을 더 포함할 수 있다.
도 11b는 도 11a의 이미지 센서의 배열 및 단일-라인 어레이의 개략적 측면도를 도시한다.
도 8a, 도 8b, 도 9a, 도 9b, 도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b의 액추에이터들은 이미지 센서(12)가 단일-라인 어레이(14)와 액추에이터들(74 및 74a 및 74b) 사이에 각각 배열되도록 예시되지만, 예를 들어, 액추에이터들 중 적어도 하나는 빔-편향 수단(18)이 액추에이터와 단일-라인 어레이(14) 사이에 배열되도록 단일-라인 어레이(14)로부터 멀리 향하는 빔-편향 수단의 일측 상에 배열될 수 있다. 이는 이미지 센서(12) 또는 빔-편향 수단(18)이 액추에이터 수단들 중 하나의 액추에이터(74)와 단일-라인 어레이(14) 사이에 배열될 수 있음을 의미한다. 액추에이터(74)는 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)를 변경하도록 구성될 수 있다.
기계적 편향 수단(78 및 78a 및 78b)은 각각 높은 강성을 갖도록 구성될 수 있고, 예를 들어 강체로 가정될 수 있다.
도 12a는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 상면도를 도시하며, 도 8a의 예시에 비해, 가요성 기계적 연결부가 압전 액추에이터(74)와 단일-라인 어레이(14) 사이에 배열된다. 액추에이터의 이동 방향은 베어링(82a)에 기초하여 편향될 수 있다. 가요성 기계적 연결부(84a)는 예를 들어 가요성 밴드, 와이어 구조체 또는 이와 유사한 것일 수 있으며, 베어링(82a)은 방향(64)을 따라 액추에이터(74)의 이동을 편향시켜 라인 확장 방향(24)을 따른 단일-라인 어레이(14)의 병진 이동이 가능하도록 구성된다. 복원 엘리먼트(68)와 단일-라인 어레이(14) 사이에 배열된 가요성 기계적 편향 엘리먼트(84a)에 대향하여 배열되는 단일-라인 어레이(14)의 측면 상에 추가적인 편향 엘리먼트(84b)가 배열될 수 있다. 복원 엘리먼트(68)에 기초하여, 예를 들어, 압전 액추에이터(74)의 작동을 제거하는 경우, 단일-라인 어레이(14)는 미리 정의된 위치로 복귀될 수 있다. 도 8a와 비교하면, 액추에이터의 배열은 이미지 축(62)을 따른 광학 이미지 안정화를 위해 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)의 병진 이동을 위해 사용될 수 있다.
미리 정의된 위치는, 예를 들어 액추에이터(74)의 작동에 기초하여 더 높은 값, 예를 들어 최대값을 향해 변경되는 액추에이터(74) 및/또는 단일-라인 어레이(14)의 최소 편향일 수 있다.
도 12b는 도 12a와 비교될 수 있는 이미지 센서 및 단일-라인 어레이(14)의 배열을 도시하며, 액추에이터(74a) 및 액추에이터(74b)는 기계적 편향 수단(84a 및 84b)을 통해 단일-라인 어레이(14)의 2개의 측면들에 각각 연결되어, 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)의 왕복 이동을 허용할 수 있다.
도 13a는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적인 상면도를 도시하며, 도 12a에 따른 광학 이미지 안정화를 위한 개념은 이미지 센서(12)가 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)에 대해 상대적인 방식으로 이동되도록 수정된다. 베어링들(82a-d)에 기초하여, 이미지 센서(12)의 이동은 라인 확장 방향(24)을 따른 병진 이동으로 제한될 수 있다.
도 13b는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적인 상면도를 도시하며, 도 12b의 상황에서 설명된 바와 같이 광학 이미지 안정화를 획득하기 위한 개념은, 액추에이터들(74a 및 74b)의 작동에 기초하여 이미지 센서(12)의 이동이 라인 확장 방향(24)을 따른 단일-라인 어레이(14)에 대해 획득된다는 점에서 수정된다. 이는, 액추에이터 수단이 2개의 액추에이터들을 가질 수 있음을 의미하며, 액추에이터들 중 적어도 하나는 벤딩 액추에이터로서 형성될 수 있다. 액추에이터는 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리를 변경하고 광학 채널들을 통한 광학 경로와 평행한 빔 방향을 따라 작동 동안 변형되도록 구성될 수 있다. 제1 액추에이터(74a) 및 제2 액추에이터(74b)는 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)의 상이한 영역들, 단부들 및/또는 단부 영역들에 연결될 수 있다.
작동 원리들이 어떠한 제한들 없이 서로 결합될 수 있다는 것이 명백해진다. 특히, 예를 들어 이미지 안정화는 단일-라인 어레이(14)에 대해 이미지 센서(12)를 이동시킴으로써 획득될 수 있고 및/또는 초점의 변화는 이미지 센서(12)에 대한 단일-라인 어레이(14)의 이동에 기초하여 획득될 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, 컴포넌트들의 상대적 이동을 생성하기 위한 원리들은 상호 교환가능하다. 추가적인 실시예들에 따르면, 이미지 센서에(12) 대한 단일-라인 어레이(14) 또는 그 반대와 같이 또한 단지 하나의 컴포넌트가 다른 컴포넌트에 대해 이동되어, 이미지 축(62)을 따른 이미지 안정화 뿐만 아니라 초점의 변화 둘 모두를 획득할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(140)의 개략적 상면도를 도시한다. 액추에이터들(74a 및 74b)은 도 9a의 상황에서 설명된 바와 같이 방향(64)을 따라 또는 그 반대 방향으로 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 구성된다. 음성 코일 드라이브들(72a 및 72b)는 도 7의 상황에서 설명된 바와 같이 단일-라인 어레이(14)를 라인 확장 방향(24)을 따라 또는 그 반대 방향으로 시프트시키도록 구성된 단일-라인 어레이 상에 배열된다.
액추에이터(57')는 빔-편향 수단(18)에 연결되고 회전 이동(52')을 생성하도록 구성된다. 회전 이동(52')은 도 7의 상황에서 설명된 바와 같이 회전 이동(52)을 포함할 수 있으며, 이미지 축(58)을 따른 광학 이미지 안정화를 위해 사용될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 액추에이터(57')는 광학 채널들의 광학 경로가 편향되는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(140)의 뷰잉 방향이 제1 뷰잉 방향(92a) 및/또는 제2 뷰잉 방향(92b)을 따른 1개, 2개 또는 몇몇 방향들을 따라 안정된 방식으로 편향되도록, 회전 이동(52')을 생성하도록 구성될 수 있다. 제1 뷰잉 방향(92a) 및/또는 제2 뷰잉 방향(92b)은 y-방향에 대해 평행 및/또는 역평행하게 배열될 수 있다. 뷰잉 방향(92a 및/또는 92b)은 예를 들어, 라인 확장 방향(24) 및 이미지 센서(12)와 빔-편향 수단(18) 사이의 광학 채널들의 코스에 본질적으로 수직으로 배열될 수 있다. 시야 방향들은 광학 경로들에 대해 빔-편향 수단의 배향에 대해 임의의 방식으로 공간에서 이어질 수 있다.
광학 채널들의 광학 경로들은 전체 시야 또는 부분적 시야를 캡처하기 위해 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(140)가 배열되는 하우징의 투명한 영역들(94a 및 94b)을 각각 포함할 수 있다. 회전 이동(52)은 회전 이동(52')을 획득하기 위해 1개, 2개 또는 몇몇 방향들을 따라 안정한 빔-편향 수단(18)의 위치에 중첩될 수 있다. 이는 또한, 광학 채널의 시야 방향을 생성하기 위한 빔-편향 수단(18)의 이러한 위치-이산적 위치가 광학 이미지 안정화를 위한 아날로그 이동과 중첩될 수 있도록 고려될 수 있다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(140)는 2개의 뷰잉 방향들(92a 및 92b)을 포함하도록 설명되지만, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(140)는 또한 빔-편향 수단(18)의 편향 각도에 의해 영향받는 적어도 제3 뷰잉 방향을 포함할 수 있다. 이는, 빔-편향 수단(18)이 적어도 제1 뷰잉 방향(92a) 및 제2 뷰잉 방향(92b)에서 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키도록 구성될 수 있음을 의미한다.액추에이터 수단은 적어도 하나의 액추에이터, 예를 들어, 빔-편향 수단을 회전 방향으로 이동시키도록 구성되는 액추에이터(57')을 포함할 수 있다. 액추에이터(57'a)는 제1 또는 제2 뷰잉 방향에 수직으로, 예를 들어 적어도 부분적으로 평면들(26a 및 26b) 사이의 영역에 배열되는 빔-편향 수단의 평면 내에 배열될 수 있다. 빔 편향 수단(18)은, 예를 들어, 빔-편향 수단(패킷들)(54a-d)을 포함할 수 있다.
투명 영역들(94a 및/또는 94b)의 영역에서, 스위칭가능한 다이아프램들이 배열될 수 있다. 애퍼처들은 예를 들어 기계적 또는 일렉트로크로믹 애퍼처일 수 있다. 다이아프램들은, 각각의 투명 영역(94a 또는 94b)에 의해 어떠한 전체 시야도 캡처되지 않는 경우 투명 영역들(94a 및/또는 94b)을 적어도 부분적으로 광학적으로 폐쇄하도록 제어될 수 있다.
도 15는, 빔-편향 수단(18)이 평탄한 반사 표면으로서 형성된다는 점에서 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(140)와 비교하여 수정된 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(150)의 개략적 상면도를 도시한다. 빔-편향 수단(18)은, 예를 들어 반사 방식으로 각각 형성되는 제1 메인 측면 및 제2 메인 측면(예를 들어, 전방측 및 후방측)을 포함하도록 형성된다. 빔 편향 수단(18)의 기울기에 기초하여, 예를 들어, 빔-편향 수단(18)의 제1 메인 측면이 각을 이루어 단일-라인 어레이(14)를 향하도록 배열되어, 제1 뷰잉 방향(92a)이 획득될 수 있다. 제2 메인 측면이 각을 이루어 빔-편향 수단(18)을 향하게 배열되도록 회전 이동(52')에 기초하여 빔-편향 수단(18)이 이동되면, 제2 뷰잉 방향(92b)이 획득될 수 있다. 빔-편향 수단(18)은 평면 또는 곡선 방식으로 구성될 수 있다. 빔-편향 수단(18)의 곡률은 전체 시야 중 상이한 부분적 시야들에 대해 상이한 방향들을 따라 광학 채널들의 광학 경로들의 편향을 허용할 수 있다. 빔-편향 수단(18)이 평면 방식으로 구현되면, 단일-라인 어레이(14)의 광학 장치에 기초하여 광학 채널들의 광학 경로들의 편향이 획득될 수 있다.
도 16은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(160)의 개략적 상면도를 도시한다. 액추에이터 수단은, 단일-라인 어레이(14)에 연결되고 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)를 변화시키도록 구성되는 음성 코일 드라이브들(66a 및 66c)을 포함한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(160) 및 액추에이터 수단 각각은, 단일-라인 어레이(14)에 연결되고 라인 확장 방향(24)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 구성되는 음성 코일 드라이브들(66b 및 66d)을 포함한다. 추가적으로, 액추에이터 수단은 회전 이동(52')을 생성하도록 구성되는 음성 코일 드라이브들(66e 및 66f)를 포함한다.
즉, 액추에이터 수단은, 라인 확장 방향(24)에 평행하고 이미지 센서에 평행한 평면에서 단일-라인 어레이(14)에 대해 이미지 센서(12)의 상대적 위치를 변경시키도록 구성되는 음성 코일 모터, 예를 들어, 음성 코일 모터들(66b 및 66d)을 포함할 수 있다.
도 17a는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(170)의 개략적 상면도를 도시하며, 여기서 빔-편향 수단(18)은 다수의 뷰잉 방향들이 곱해진 다수의 광학 채널들에 대응할 수 있는 다수의 빔-편향 엘리먼트들(54a-d 및 54a'-54d')을 포함한다. 단일-라인 어레이(14)의 전방에서 편향 엘리먼트들(54a-d)의 배열에 기초하여, 광학 채널들의 광학 경로들은 뷰잉 방향(92a)을 따라 편향가능할 수 있다. 액추에이터 수단의 음성 코일 액추에이터(66)는 단일-라인 어레이(14)에 대해 라인 확장 방향(24)을 따라 또는 그 반대 방향으로 빔-편향 수단(18)을 이동시키도록 구성될 수 있다.
도 17b는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(170)의 개략적 상면도를 도시하고, 빔-편향 수단(18)은, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(170)가 제2 뷰잉 방향(92b)을 포함하도록 빔-편향 엘리먼트들(54a'-54d')이 광학 채널들의 광학 경로들을 편향시키도록 하는 제2 위치를 포함한다. 빔-편향 엘리먼트들(54a'-54d')은 예를 들어 빔-편향 엘리먼트들(54a-d)과 상이한 경사 또는 표면 곡률을 가질 수 있다.
이는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 뷰잉 방향이 빔-편향 수단(18)의 회전 이동 및/또는 병진 이동에 기초하여 이루어질 수 있음을 의미하며, 이동들 둘 모두는 가상 직육면체 내에서 발생할 수 있고 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(170)의 설치 높이를 낮게 유지할 수 있다.
추가로, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(170) 및 이의 액추에이터 수단 각각은, 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리를 변경하고, 단일-라인 어레이(14)를 라인 확장 방향(24)을 따라 이동시키기 위해 음성 코일 드라이브들(72a 및 72b)을 포함한다.
도 18a는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(180)의 개략적 상면도를 도시하며, 이는, 액추에이터 수단이 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리를 변경하기 위한 압전 액추에이터들(74a 및 74b)을 포함한다는 점에서 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(170)에 대해 수정된다. 도 18a는 제1 위치의 빔-편향 수단(18)을 도시한다. 도 18b는 빔-편향 수단(18)이 도 18a의 구성에 대해 병진 이동가능한 제2 위치의 빔-편향 수단(18)을 도시한다.
도 19a는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 상면도를 도시하며, 단일-라인 어레이(14)는, 서로 직각으로 배열되는 3개의 공간 축들에 대해 단일-라인 어레이를 이동시키도록 구성되는 액추에이터 수단의 액추에이터들(56'a 및 56'b)에 연결된다. 제1 공간 축은 라인 확장 방향(24)일 수 있다. 제2 공간 축은 라인(64)일 수 있다. 제3 공간 축(98)은 라인 확장 방향(24)과 함께 방향(64a)에 수직인 평면에 걸쳐 있을 수 있다. 액추에이터들(56'a 및 56'b)은, 광학 이미지 안정화(OIS)를 획득하기 위해 단일-라인 어레이(14)를 라인 확장 방향(24) 및/또는 방향(98)을 따라 이동시키고 그리고/또는 자동 초점 기능 AF를 획득하기 위해 단일-라인 어레이(14)를 방향(64)을 따라 이동시키도록 구성될 수 있다. 도 19b에 예시된 바와 같이, 액추에이터(56'b) 및/또는 액추에이터(56'a)는 완전히 평면들(26a 및 26b) 내에 배열될 수 있다. 실시예들에 따르면, 액추에이터(56'a 및/또는 56'b)는 또한 이러한 평면들 너머로 약간 돌출할 수 있다. 간단히 말해서, 이러한 배열은 또한, 방향(98)이 높이 방향으로 언급되는 경우 액추에이터들(56'a 및 56'b)이 단일-라인 어레이(14) 옆에 배열되도록 지칭될 수 있다.
도 20a는 도 19a 및 도 19b에 따른 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 배열을 포함하는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(200)의 개략적 상면도를 도시한다. 제1 옵션에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(200)는 뷰잉 방향들(92a 및 92b) 사이에서 변화하도록 회전 이동(52')에 기초하여 이동되도록 구성되는 빔-편향 수단(18)을 포함한다. 제2 옵션에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(200)는 예를 들어, 도 17a 및 도 17b의 상황에서 설명된 바와 같이 뷰잉 방향들(92a 및 92b) 사이에서 변화하도록 라인 확장 방향(24)을 따라 이동되도록 구성되는 빔-편향 수단(18)을 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 옵션 1에 따른 빔-편향 수단(18) 및 옵션 2에 따른 빔-편향 수단(18)은 예를 들어 증가된 수의 시야 방향들을 획득하기 위해 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 옵션에 따른 빔-편향 수단(18)은 제2 옵션에 따라 빔-편향 수단(18) 상에 광학 채널들의 광학 경로의 일부를 지향시키기 위해 적어도 부분적으로 투명할 수 있다.
도 20b는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(200)의 개략적 측단면도를 도시한다. 회전 이동(52')에 기초하여, 방향(98)을 따른 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(200)는 도 19a 및 도 19b에 따른 액추에이터들(56'a 및 56'b)의 배열에 따르는 것보다 작을 수 있는데, 이는 예를 들어, 방향(98)을 따른 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이의 상대적 이동이 생략될 수 있기 때문이다. 이는, 이러한 상대적 이동을 위한 설치 공간의 제공이 생략될 수 있음을 의미한다. 빔-편향 수단(18)은 적어도 제1 뷰잉 방향(92a) 및 제2 뷰잉 방향(92b)에서 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키도록 구성된다. 액추에이터 수단은 하나의 또는 몇몇 액추에이터들(56a' 및/또는 56'b)을 포함한다. 적어도 하나의 액추에이터(56'a 및/또는 56'b)는 빔-편향 수단(18)이 배열되는 평면(99)에 배열된다. 평면(99)은 제1 뷰잉 방향(92) 및/또는 제2 뷰잉 방향(92b)에 수직으로 배열될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 본원에 기술된 다른 액추에이터들이 배열될 수 있다.
도 21a는, 방향들(24, 64 및/또는 98)을 따라 및/또는 이미지 센서(12)와 단일-라인 어레이(14) 사이에서 상대적 이동을 생성하기 위해 액추에이터(56'a) 및 액추에이터(56'b)가 이미지 센서(12)에 연결될 수 있도록, 도 19a에 따른 구성에 따라 수정된 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 구성에 대한 개략적 상면도를 도시한다.
도 21b는 액추에이터(56'b)가 이미지 센서(12)에 연결되는, 도 19b에 따른 구성과 동일하거나 그에 필적하는 도 21a에 따른 구성의 개략적 측단면도를 도시한다.
도 22a는, 도 21a의 상황에서 설명된 바와 같이 액추에이터 수단의 액추에이터(56'a 및 56'b)가 이미지 센서(12)에 연결된다는 점에서, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(200)에 대해 수정된 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(220)의 개략적 상면도를 도시한다. 빔-편향 수단(18)은 라인 확장 방향(24)에 실질적으로 평행하게 이어지는 병진 이동(59)에 의해 제1 위치 Pos1과 제2 위치 Pos2 사이에서 스위칭될 수 있다.
도 22b는 도 20b에 따른 측단면도에 필적하는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(220)의 개략적 측단면도를 도시하며, 액추에이터들(56'a 및/또는 56'b)은 이미지 센서(12)에 연결될 수 있다.
도 23a는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)를 포함하는 구성의 개략적 상면도를 도시하며, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 액추에이터 수단들 중 하나의 액추에이터(102)는 단일-라인 어레이(14)로부터 멀리 향하는 이미지 센서(12) 측에 배열되고, 이미지 센서(12)에 연결된다. 액추에이터(102)는 광학 채널들의 초점을 변경하기 위해 이미지 센서(12)를 방향(64)을 따라 이동시키도록 구성된다. 추가적으로, 액추에이터(102)는 예를 들어 광학 이미지 안정화를 획득하기 위해 방향들(98 및/또는 24)을 따른 이동을 허용할 수 있다.
액추에이터(102)는 예를 들어 공압식, 유압식, 압전 액추에이터; DC- 모터; 스텝 모터; 열 액추에이터; 정전식 액추에이터; 전기변형 및/또는 자기변형 액추에이터 또는 드라이브; 교류 모터 및/또는 음성-코일 드라이브로서 구현될 수 있다. 액추에이터(102)는 예를 들어, 압전식 또는 열적으로 작동되는 벤딩 액추에이터일 수 있다. 간단히 말하면, 액추에이터(102)는 이미지 센서(12)를 이동시키기 위해 이미지 센서(12) 뒤에 있다.
도 23b는 도 23a의 구성의 개략적 측단면도를 도시한다. 구성의 설치 높이는 액추에이터(102)의 배열에 의해 증가되지 않거나 또는 오직 약간만 증가된다.
도 24a는, 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 개략적 상면도를 도시하며, 구성은, 액추에이터(102)가 기계적 연결부들(78a 및 78b)에 의해 단일-라인 어레이(14)에 연결되고 이미지 센서(12)에 의해 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 구성된다는 점에서 도 23a의 도면에 대해 수정된다. 추가적으로, 액추에이터(102)는 이미지 센서(12)에 대해 축들(24, 98 및/또는 64)을 따라 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 구성될 수 있다.
도 24b는 도 24a의 구성의 개략적 측단면도를 도시한다.
전술한 실시예들 중 일부는 이미지 센서(12) 및 단일-라인 어레이(14)의 배열 또는 구성과 관련되는 한편, 이들은 빔-편향 수단에 인접하여 용이하게 배열될 수 있어, 이러한 구성들은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들에 용이하게 전달될 수 있다. 실시예들에 따르면, 이미지 센서 및 단일-라인 어레이의 설명된 구성들은 멀티-애퍼처 이미징 디바이스의 컴포넌트를 설명한다.
도 25는 이미지 센서(12), 단일-라인 어레이(14) 및 회전축(32)을 중심으로 피봇되는 빔-편향 수단(18)을 포함하는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(250)의 개략적 측단면도를 도시한다.
빔-편향 수단(18)은 제1 뷰잉 방향(92a) 및/또는 제2 뷰잉 방향(92b)에서 광학 채널들의 광학 경로들(22)을 편향시키기 위해 2개의 위치들 Pos1과 Pos2 사이에서 스위칭가능할 수 있다. 위치는, 예를 들어, 빔-편향 수단(18)이 쌍안정 방식으로 스위칭가능하도록 안정된 위치들일 수 있다. 가능하게는 안정적인 위치들은 광학 이미지 안정화를 위한 회전 이동에 의해 중첩될 수 있다. 시야 방향들(92a 및 92b)은 수직으로, 역평행으로 또는 서로 상이한 각도를 갖도록 배열될 수 있고, 예를 들어 각각의 위치에서 빔-편향 수단(18)의 배향에 의해 영향받을 수 있다. 빔-편향 수단(18)의 중간 위치 또는 중심 위치(105)는, 예를 들어 단일-라인 어레이(14) 또는 이미지 센서(12) 또는 이들의 메인 라인들에 대한 메인 측면들(104a 및/또는 104b)의 수평 또는 수직 배향을 포함할 수 있다. 중심 위치(105)를 통해 제1 위치 Pos1과 제2 위치 Pos2 사이에서 스위칭하는 것이 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(250)의 작은 설치 높이 및 적어도 2개의 뷰잉 방향들에서의 사용을 허용하는 것이 유리하다. 예를 들어 x-방향을 따르는 두께 방향에 수직인 메인 측면들(104a 및/또는 104b)의 치수는 임의의 크기, 즉 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(250)의 설치 높이를 증가시키지 않고 거의 독립적일 수 있다.
도 26은 예를 들어, 본원에 설명된 멀티-애퍼처 이미징 디바이스로 캡처될 수 있는 전체 시야(물체 영역)(260)의 개략적 예시를 도시한다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들의 광학 채널들의 광학 경로들은 상이한 부분적 시야들(물체 영역의 부분적 영역들)(106a-d) 상으로 지향될 수 있으며, 여기서 하나의 부분적 시야(106a-d)는 각각의 광학 채널에 할당될 수 있다. 부분적 시야들(106a-d)은 전체 이미지에 개별적인 부분적 이미지들의 결합을 허용하기 위해 중첩될 수 있다. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스가 4개의 상이한 수들의 광학 채널들 중 하나를 가지면, 전체 시야(260)는 4개의 상이한 수들의 부분적 시야들 중 하나를 가질 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 적어도 하나의 부분적 시야(106a-d)는 생성된 이미지의 소위 수퍼해상도를 획득하기 위해 제2의 또는 그 초과의 광학 채널들에 의해 캡처될 수 있다. 다수의 광학 채널들 및/또는 다수의 부분적 시야들은 예를 들어 임의적이며, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 10개, 적어도 20개 또는 심지어 더 높은 값의 수를 가질 수 있다.
도 27은, 전체 시야(260)(물체 영역)를 각각 캡처하도록 구성된 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a) 및 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10b)를 포함하는 이미징 시스템(270)의 개략적 사시도를 도시한다. 이는, 물체 영역이 입체적 방식으로 캡처될 수 있음을 의미한다.
추가적인 실시예들에 따르면, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들 중 적어도 하나는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10, 40, 140, 150, 160, 170, 180, 200, 220 또는 250)로서 형성될 수 있다. 추가적인 실시예들에 따르면, 이미징 시스템(270)은 물체 영역(260) 또는 상이한 물체 영역을 이미징하기 위해 본원에 설명된 실시예들에 따른 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함할 수 있다.
본원에 설명된 실시예들의 상황에서 언급된 바와 같이, 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들(10a 또는 10b)은 공간에서 전체 시야(260)의 위치를 변경하기 위해 각각의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및 그에 따른 이미징 시스템(270)의 뷰잉 방향을 변경하도록 구성될 수 있다.
이미징 시스템(270)은 휴대용 시스템, 특히 모바일 통신 수단으로서 형성될 수 있다. 휴대용 시스템(270)은 예를 들어, 스마트 폰과 같은 모바일 폰, 태블릿 컴퓨터 및/또는 모바일 뮤직 플레이어와 같은 모바일 컴퓨터일 수 있다.
이미징 시스템(270)은 하우징(272)을 포함할 수 있다. 하우징(272)은 평탄한 방식으로 형성될 수 있다. 이는 하우징(272)이 3개의 공간 축들 x, y 및 z를 따른 확장을 가질 수 있음을 의미한다. 하우징(272)의 메인 측면들(274)은 예를 들어 x/z-평면으로 또는 그에 평행하게 배열될 수 있다. 2차 측면들(276a 및 276b)은 예를 들어 메인 측면들(274)을 서로 연결할 수 있다. 평탄한 하우징은 제3 치수에 대해, 예를 들어, y-방향을 따라 적어도 3배, 적어도 5배, 적어도 7배 또는 심지어 더 높은 치수를 갖는 (예를 들어, x-방향을 따른 및 z-방향을 따른) 메인 측면들(274)을 포함하도록 고려될 수 있다. 예를 들어, 평탄한 하우징은 하우징 두께의 3배를 포함하는 폭 및/또는 하우징 두께의 4배를 포함하는 높이를 가질 수 있다.
도 28은 예를 들어, 이미징 시스템(270)에서 배열될 수 있는 바와 같은 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10a) 및 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10b)를 포함하는 개략적 구조를 도시한다. 단일-라인 어레이들(14a 및 14b)은 공통 라인을 형성한다. 이미지 센서들(12a 및 12b)은 공통 보드 또는 공통 플렉스 보드와 같은 공통 기판 또는 공통 회로 캐리어 상에 장착될 수 있다. 대안적으로, 이미지 센서들(12a 및 12b)은 또한 상이한 기판들을 포함할 수 있다. 공통 이미지 센서, 공통 어레이 및/또는 공통 빔-편향 수단(18) 뿐만 아니라 별개의 컴포넌트들을 포함하는 추가적인 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 포함하는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들과 같은 이러한 대안들의 상이한 혼합들이 또한 가능하다. 공통 이미지 센서, 공통 단일-라인 어레이 및/또는 공통 빔-편향 수단의 이점은, 적은 양의 액추에이터들을 제어함으로써 각각의 컴포넌트의 이동이 높은 정밀도로 달성될 수 있고, 액추에이터들 사이의 동기화가 감소되거나 회피될 수 있다는 점이다. 추가적으로, 높은 열 안정성이 획득될 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 다른 및/또는 상이한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들(10, 40, 140, 150, 160, 170, 180, 200, 220 및/또는 250)은 또한 공통 어레이, 공통 이미지 어레이 및/또는 빔-편향 수단을 포함할 수 있다.
멀티-애퍼처 이미지 디바이스를 생성하기 위한 방법은, 이미지 센서를 제공하는 단계, 각각의 광학 채널이 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 물체 영역의 부분적 영역을 투영하기 위한 광학 장치를 포함하도록, 병치된 광학 채널들의 단일-라인 어레이를 배열하는 단계, 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 구조를 배열하는 단계, 및 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단 사이에 상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단을 배열하는 단계를 포함할 수 있다. 액추에이터 수단은 직육면체의 측면들에 의해 걸쳐 있는 2개의 평면들 사이에 적어도 부분적으로 배열되도록 배열될 수 있고, 직육면체의 측면들은 서로 뿐만 아니라 단일-라인 어레이의 라인 확장 방향에 그리고 이미지 센서와 빔-편향 수단 사이의 광학 경로들 중 광학 경로의 일부에 평행하게 배향되고, 직육면체의 체적은 최소이고, 이미지 센서, 단일-라인 어레이 및 빔-편향 수단을 여전히 포함한다.
다시 말하면, 선형 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들 또는 장치들은 바닥을 향해 렌즈들(광학 장치)의 직경만큼 제한될 수 있다. 선형 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들은 가능한 한 낮은 설치 높이를 목표로 할 수 있다. 카메라 구조의 설치 높이를 더 이상 증가시키지 않기 위해, 이미지 센서(들), 이미징 광학 장치 및 가능하게는 기존의 빔 편향 미러들 사이의 상대적 이동들을 실현하기 위한 수단이 이미징 모듈(이미지 센서 및 단일-라인 어레이)의 위 및/또는 아래가 아닌 전후에 배치될 수 있다.
상대적 이동은 병진 및/또는 회전 방식으로 2개의 또는 다수의 방향들을 따라 유사하게 또는 안정적으로 수행될 수 있고, 포커싱 및 광학 이미지 안정화 기능들을 실현하기 위해 사용될 수 있다. 미러(빔-편향 수단)의 이동은 공압식, 유압식, 압전 액추에이터들; DC 모터들; 스텝 모터들; 열 액추에이터들; 정전 액추에이터들; 전기변형 및/또는 자기변형 액추에이터들 또는 드라이브들에 기초하여 수행될 수 있다.
자동 초점 및/또는 광학 이미지 안정화를 사용하기 위해 본원에 설명된 액추에이터 수단의 액추에이터들은 동기식 방식으로 서로 (개별적으로) 독립적으로 또는 심지어 서로 동일하게 제어될 수 있다. 이는 특히 멀티-애퍼처 이미징 시스템에서와 같은 하우징 내의 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들의 다중 배열에 또한 적용된다.
본질적으로 광학 장치의 직경에 의해 결정되는 설치 높이를 증가시키지 않고 상대적 이동들을 실현하기 위한 멀티-애퍼처 카메라 구조들의 단일 컴포넌트들 사이에서 상대적 이동들을 실현하기 위해, 설명된 구동, 안내 및 유지 엘리먼트들을 배열함으로써, 평탄한 카메라들이 평탄한 하우징들에 배열될 수 있어서, 평탄한 하우징들은 추가로 소형화될 수 있다.
본원에 설명된 실시예들은 선형 채널 배열 및 최소 설치 크기를 포함하는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들을 설명한다.
본원에 설명된 실시예들 중 일부는 이미징 채널들의 선형 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들에서 포커싱 및 광학 안정화 기능들을 실현하기 위한 음성 코일 원리에 기초한 이동들을 생성하기 위한 컴포넌트들의 배열에 관한 것이다.
음성 코일 모터들은 빈번하게 또는 가장 빈번하게 사용되는 드라이브들이고, 이들의 구조를 갖는 단일 애퍼처 원리들에 적응되고, 이들에 최적화될 수 있다.
초점 함수를 실현하기 위해, 이미징 모듈은 음성 코일 드라이브를 사용함으로써 광학 채널들의 광학 축을 따라 이동가능할 수 있는 것이 유리하며, 이미지 센서(들)은 고정될 수 있거나 그 반대일 수 있다. 예를 들어, 또는 유리하게, 광학 이미지 안정화 기능을 실현하기 위해, 이미징 모듈은 음성 코일 드라이브들을 사용함으로써 정지 이미지 센서(들)에 대해 2차원으로 광학 채널들의 광학 축들에 수직으로 또는 그 반대로 이동가능할 수 있다. 기계적, 공압 및/또는 유압 스프링에 의해 가능하게는 바람직하거나 필수적인 복원력들이 발생될 수 있다.
빔-편향 미러를 사용하는 경우, 대안적으로, 광학 이미지 안정화 기능이 획득될 수 있다. 이는, 이미징 채널들의 광학 축에 대하여 거울의 배향을 변화시킴으로써 뷰잉 방향의 1차원 변화에 의해 수행될 수 있다. 피봇된 거울은 상이한 방향으로 유도될 수 있고, 미러의 회전축은 이미징 채널들의 광학 축들에 수직 또는 거의 수직으로 이어질 수 있다. 상술한 뷰잉 방향에 수직인 관찰 방향을 적응시키기 위해, 이미지 센서 및/또는 어레이 대물 렌즈는 서로 측방향으로 이동될 수 있다. 이동들 둘 모두를 결합하는 경우, 2차원 광학 이미지 안정화가 획득될 수 있다. 포커싱 및/또는 광학 이미지 안정화를 적응시키기 위한 설명된 솔루션들이 결합될 수 있다. 멀티-애퍼처 카메라 구조들의 단일 컴포넌트들 사이에서 음성 코일 드라이브들을 사용함으로써 본질적으로 렌즈들의 직경에 의해 결정되는 설치 높이를 증가시키지 않고 상대적 이동들을 실현하기 위한 바람직하거나 필수적인 구동, 안내 및/또는 유지 엘리먼트들이 획득될 수 있다.
추가적인 실시예들에 따르면, 이미징 채널들의 선형 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들에서 포커싱 및 광학 이미지 안정화 기능들을 실현하기 위한 압전 벤딩 변환기들 및/또는 열 벤더 배열들에 기초한 이동들을 생성하기 위한 컴포넌트들의 배열이 설명된다.
압전 및 열 벤딩 엘리먼트들은 낮은 스위칭 시간들 및 비용 효과적인 생산의 이점들을 가질 수 있다. 충분히 큰 액추에이터 주행들을 제공하기 위해, 엘리먼트들은 세장형 방식으로 형성될 수 있어서, 종래의 단일 애퍼처 카메라들에서의 이들의 사용은 설치 공간의 큰 확대를 초래하고 따라서 사용되지 않는다. 한편, 선형 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들은 종래의 단일-애퍼처 대물 렌즈들에 비해 설치 공간의 상이한 종횡비를 가질 수 있다. 따라서, 선형 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들은 바닥을 향해 렌즈들의 직경만큼 제한될 수 있다. 선형 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 시스템들은 가능한 한 낮은 설치 높이를 목표로 할 수 있다. 포커싱 함수를 실현하기 위해, 이미징 모듈은 하나의 또는 몇몇 압전 또는 열 벤딩 변환기들을 사용함으로써 채널들의 광학 축들을 따라 이동가능할 수 있는 것이 유리하며, 이미지 센서(들)은 고정될 수 있거나 그 반대일 수 있다. 이는, 대안적으로, 이미지 센서(들)가 이동될 수 있고, 이미징 모듈이 고정됨을 의미한다. 개념들 둘 모두가 결합될 수 있다. 여기서, 시스템들은 하나 또는 2개의 벤딩 변환기들을 사용함으로써 구별될 수 있다. 설치 공간 및/또는 구조의 수정된 종횡비는 구조의 상당한 확대를 획득함이 없이 압전 및/또는 열 벤딩 변환기들의 사용을 허용할 수 있다. 추가적으로, 유리하게는, 어떠한 설치 높이의 확대도 획득되지 않을 수 있다.
유리하게, 광학 이미지 안정화 기능을 실현하기 위해, 이미징 모듈은 압전 및/또는 열 벤딩 변환기들을 사용함으로써 정지 이미지 센서(들)에 대해 2차원으로 광학 채널들에 수직으로 이동될 수 있다. 기계적, 공압 및/또는 유압 스프링에 의해 가능하게는 바람직하거나 필수적인 복원력들이 발생될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이미지 센서(들)가 이동될 수 있고, 이미징 모듈이 고정될 수 있다. 빔 편향 미러를 사용하는 경우, 대안적으로, 광학 이미지 안정화 기능이 획득될 수 있다. 이는, 피봇된 미러를 상이한 배향으로 유도함으로써 이미징 채널들의 광학 축들에 대해 미러의 배향을 변화시킴으로써 획득될 수 있는 뷰잉 방향의 1차원 변화에 의해 획득될 수 있고, 미러의 회전축은 이미징 채널들의 광학 축들에 수직 또는 거의 수직으로 이어질 수 있다. 상술한 것에 수직인 관찰 방향을 적응시키기 위해, 이미지 센서 및/또는 어레이 대물 렌즈는 서로 측방향으로 이동될 수 있다. 이동들 둘 모두를 결합하는 경우, 2차원 광학 이미지 안정화가 획득될 수 있다. 포커싱 및/또는 광학 이미지 안정화들의 적응을 위한 설명된 솔루션들은 서로 결합될 수 있다.
이는, 기하학적 경계 조건들로 인해 종래의 구조들에서 가능하지 않거나 바람직한 고속 및/또는 비용 효과적인 드라이브들의 사용을 허용한다.
광학 경로들 또는 광학 축들은 빔-편향 방향으로부터 시작하여 상이한 방향들로 지향될 수 있음은 이미 앞서 언급되었다. 이는, 광학 경로들이 빔-편향 수단에서의 편향 동안 및/또는 평행으로부터 편향되는 방식으로 광학 장치에 의해 지향되는 점에서 획득될 수 있다. 광학 경로들 또는 광학 축들은 빔 편향 전에 또는 빔 편향 없이 평행으로부터 편향될 수 있다. 아래에서, 채널들에 일종의 사전 발산이 제공될 수 있게 되는 이러한 상황이 설명될 것이다. 광학 축들의 이러한 사전 발산으로, 예를 들어, 빔-편향 수단의 패싯들의 모든 패싯 기울기들이 서로 상이한 것은 아니라, 채널들의 일부 그룹들은, 예를 들어 동일한 기울기를 갖는 패싯들을 갖거나 동일한 방향으로 지향된다. 후자는, 라인 확장 방향으로 인접한 채널들의 이러한 그룹에 할당된 하나의 패싯으로서 사실상 일체형으로 또는 연속적으로 수렴하여 형성될 수 있다. 그 다음, 이러한 채널들의 광학 축들의 발산은 광학 채널들의 광학 장치들의 광학 중심들과 채널들의 이미지 센서 영역들 사이의 측방향 오프셋에 의해 획득되는 바와 같이 이러한 광학 축들의 발산으로부터 기인할 수 있다. 사전-발산은 예를 들어, 일 평면으로 제한될 수 있다. 예를 들어, 빔 편향 이전에 또는 빔 편향 없이, 광학 축들은 공통 평면에서 이어질 수 있지만 동일 평면 내에서 발산할 수 있으며, 패싯들은 단지 다른 횡단 평면에서 추가적인 발산에만 영향을 미치는데, 즉, 이들 모두가 오직 광학 축들의 상기 언급된 공통 평면과 상이하게 라인 확장 방향과 평행하게 그리고 서로에 대해 기울어지며, 또한 몇몇 패싯들은 동일한 기울기를 가질 수 있거나 채널들의 그룹에 함께 할당될 수 있고, 이들의 광학 축은, 예를 들어, 빔 편향 전에 또는 빔 편향 없이 쌍들로 광학 축들의 이미 앞서 언급된 공통 평면에서 상이하다. 간단히 말해서, 광학 장치는 제1 (이미지) 방향을 따른 광학 경로들의 (사전) 발산을 허용할 수 있고, 빔-편향 수단은 제2 (이미지) 방향을 따른 광학 경로들의 발산을 허용할 수 있다.
전술한 가능한 기존의 사전 발산은 예를 들어, 물체들의 광학 중심들이 라인 확장 방향을 따른 직선 상에 놓이는 한편, 이미지 센서 영역들의 중심들은 예를 들어, 이미지 센서 평면 내의 전술한 직선 상의 포인트들로부터 편향된 포인트들에서, 라인 확장 방향을 따라 및/또는 라인 확장 방향 및 이미지 센서 법선 둘 모두에 수직인 방향을 따라 채널-개별적 방식으로, 이미지 센서 영역들의 평면의 법선을 따라 광학 센터들의 돌출부로부터 이미지 센서 평면 내의 직선 상의 포인트들 상으로 편향되도록 배열된다는 점에서 획득될 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 상의 포인트들로부터 편향된 포인트들에서, 라인 확장 방향을 따라 및/또는 라인 확장 방향 및 광학 중심 평면의 법선 둘 모두에 수직인 방향을 따라 채널-개별적 방식으로, 이미지 센서들의 광학 중심들의 돌출부로부터 광학 장치의 광학 중심들의 평면의 법선을 따라 광학 중심 평면 내의 직선 상의 포인트들 상으로 편향되도록 배열된다는 점에서 획득될 수 있다. 각각의 돌출부로부터 전술한 채널-개별적 편향이 단지 라인 확장 방향에서 이어지는 경우, 즉, 광학 축들은 단지 공통 평면 내에 상주하고, 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 거리들을 갖는다. 따라서, 라인 확장 방향에 수직인 측방향의 렌즈들과 이미지 센서들 사이의 측방향 오프셋은 설치 높이의 증가를 초래할 것이다. 라인 확장 방향의 순수한 평면 내 오프셋은 설치 높이를 변경하지 않지만, 가능하게는 더 적은 패싯 결과 및/또는 패싯들은 오직 구조를 단순화하는 각도 배향에서의 기울기만을 갖는다. 따라서, 예를 들어, 각각의 인접한 광학 채널들은 공통 평면에서 이어지는 광학 축들을 가질 수 있고, 각각은 서로에 대해 부정렬(squinting), 즉 사전 발산(pre-divergence)한다. 패싯은 광학 채널들의 그룹에 대해 배열될 수 있고, 단지 일 방향으로 기울어질 수 있고, 라인 확장 방향에 평행할 수 있다.
추가적으로, 수퍼-해상도의 목적 또는 각각의 부분적 시야가 이러한 채널들에 의해 샘플링되는 해상도를 증가시키는 목적과 같이, 일부 광학 채널들은 동일한 부분적 시야에 할당되는 것이 제공될 수 있다. 그 다음, 이런 그룹 내의 광학 채널들은, 예를 들어 빔 편향이 평행하기 전에 평행할 것이고, 부분적 시야 상의 패싯에 의해 편향될 것이다. 유리하게는, 그룹의 채널의 이미지 센서의 픽셀 이미지들은 이러한 그룹의 상이한 채널의 이미지 센서의 픽셀들의 이미지들 사이의 중간 위치들에 있을 것이다.
또 다른 옵션은, 예를 들어, 수퍼-해상도 목적들이 없어도, 단지 입체 목적들을 위해, 바로 인접한 채널들의 그룹이 이들의 부분적 시야들에 의해 라인 확장 방향에서 전체 시야를 완전히 커버하고 바로 인접한 채널들의 추가적인 그룹이 이들의 부분에서 전체 시야를 완전히 커버하는 구현일 수 있다.
따라서, 상기 실시예들은 단일-라인 채널 배열을 갖는 멀티-애퍼처 이미징 디바이스 및/또는 이러한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 포함하는 이미징 시스템의 형태로 구현될 수 있고, 각각의 채널은 총 시야 중 부분적 시야를 송신하고 부분적 시야는 부분적으로 중첩한다. 3D 이미지 캡처를 위한 스테레오, 트리오, 콰트로 등의 구조들을 위한 몇몇 이러한 멀티-애퍼처 이미징 디바이스들을 갖는 구조가 가능하다. 복수의 모듈들은 연속적인 라인으로 구현될 수 있다. 연속적인 라인은 동일한 액추에이터들 및 공통 빔-편향 엘리먼트를 사용할 수 있다. 그 다음, 가능하게는 광학 경로 내에 존재하는 하나의 또는 몇몇 증폭 기판들은 스테레오, 트리오, 콰트로 구조를 형성할 수 있는 전체 라인을 가로질러 확장될 수 있다. 수퍼-해상도의 방법들이 사용될 수 있으며, 여기서 몇몇 채널들은 동일한 부분적 이미지 영역들을 이미징한다. 광학 축들은 또한, 빔-편향 유닛에 대해 더 적은 패싯들이 필요하도록 빔-편향 디바이스 없이 발산적으로 이어질 수 있다. 그 다음, 패싯들은 오직 하나의 각도 성분만을 갖는 것이 유리하다. 이미지 센서는 일체형으로 형성될 수 있으며, 단지 하나의 인접한 픽셀 매트릭스 또는 몇몇 인터럽트된 픽셀 매트릭스들을 가질 수 있다. 이미지 센서는 예를 들어 인쇄 회로 보드 상에서 서로 인접하게 배열되는 몇몇 부분적 센서들의 조합일 수 있다. 자동 초점 드라이브는 빔-편향 엘리먼트가 광학 장치와 동기식으로 이동되거나 고정되도록 구성될 수 있다.
일부 양상들이 장치의 상황에서 설명되었지만, 이러한 양상들은 또한 각각의 방법의 설명을 표현하고, 따라서 장치의 블록 또는 멤버는 각각의 방법 단계 또는 방법 단계의 특징으로서 고려될 수 있음은 자명하다. 유사하게, 방법 단계의 상황에서 또는 방법 단계로서 설명된 양상들은 또한 각각의 장치의 각각의 블록 또는 세부사항 또는 특징의 설명을 표현한다.
전술한 실시예들은 단지 본 발명의 원리들의 예시를 표현한다. 본원에서 설명되는 배열들 및 세부사항들의 변형들 및 변화들이 당업자들에게 자명할 것임은 자명하다. 따라서, 본 발명은 단지 이하의 청구항들의 범위에 의해서만 제한되고, 실시예들의 설명 및 논의에 기초하여 본원에 제시된 특정 세부사항들에 의해 제한되는 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10; 40; 140; 150; 160; 170; 180; 200; 220; 250)로서,
    이미지 센서(12);
    병치된 광학 채널들(16a-b)의 단일-라인 어레이(14) ― 각각의 광학 채널(16a-b)은 상기 이미지 센서(12)의 이미지 센서 영역(13a-d) 상에 물체 영역(260)의 부분적 영역(106a-d)을 투영하기 위한 광학 장치(17a-d)를 포함함 ―;
    상기 광학 채널들(16a-b)의 광학 경로(22a-d)를 편향시키기 위한 빔-편향 수단(18); 및
    상기 이미지 센서(12), 상기 단일-라인 어레이(14) 및 상기 빔-편향 수단(18) 사이에 상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단(28)을 포함하고,
    상기 액추에이터 수단(28)은 직육면체(34)의 측면들에 의해 걸쳐 있는 2개의 평면들(26a, 26b) 사이에 적어도 부분적으로 배열되도록 배열되고, 상기 직육면체(34)의 측면들은 서로 뿐만 아니라 상기 단일-라인 어레이(14)의 라인 확장 방향(24)에 평행하게 배향되고, 상기 이미지 센서(12)와 상기 빔-편향 수단(18) 사이의 상기 광학 채널들(16a-b)의 상기 광학 경로(22a-d)의 부분 및 이의 체적은 최소이고, 상기 이미지 센서(12), 상기 단일-라인 어레이(14) 및 상기 빔-편향 수단(18)을 여전히 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상대적 이동을 생성하기 위한 상기 액추에이터 수단(28)은 상기 단일-라인 어레이(14)로부터 멀리 향하는 상기 이미지 센서(12)의 측면 상에 배열되거나, 상기 직육면체(34)에 대해 측방향으로 오프셋되는 상기 라인 확장 방향(24)에 평행한 방향을 따라 배열되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액추에이터 수단(28)은 상기 2개의 평면들(26a, 26b) 중 제1 또는 제2 평면을 넘어 상기 2개의 평면들(26a, 26b) 사이의 영역(44)으로부터 상기 두께 방향(36)을 따라 상기 액추에이터 수단(28)의 치수의 최대 50 %만큼 상기 라인 확장 방향(24)에 수직인 두께 방향(36)을 따라 돌출하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔-편향 수단(18)은 적어도 제1 뷰잉 방향(92a) 및 제2 뷰잉 방향(92b)에서 상기 광학 채널들(16a-b)의 광학 경로를 편향시키도록 구성되고, 상기 액추에이터 수단(28)은 적어도 하나의 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)는, 상기 제1 뷰잉 방향(92a) 또는 제2 뷰잉 방향(92b)에 수직으로 배열되는 상기 빔-편향 수단(18)의 평면(99)에 배열되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상대적 이동은, 상기 이미지 센서(14)와 상기 빔-편향 수단(18) 사이의 상기 광학 채널들(16a-b)을 통한 광학 경로(22a-d)에 평행한 빔 방향을 따라 상기 이미지 센서(12)와 상기 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)의 변경, 또는 상기 빔 방향을 따라 상기 단일-라인 어레이(14)와 상기 빔-편향 수단(18) 사이의 거리(48)의 변경을 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상대적 이동은, 상기 이미지 센서(14)와 상기 빔-편향 수단(18) 사이의 상기 광학 채널들(16a-b)을 통한 광학 경로(22a-d)에 평행한 빔 방향을 따라 상기 이미지 센서(12)와 상기 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)의 변경, 및 상기 빔 방향을 따라 상기 단일-라인 어레이(14)와 상기 빔-편향 수단(18) 사이의 거리(48)를 유지하는 것을 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상대적 이동은 광학 이미지 안정화를 위한 상기 이미지 센서(12), 상기 단일-라인 어레이(14) 또는 상기 빔-편향 수단(18)의 병진 이동을 포함하고, 상기 병진 이동은 상기 멀티-애퍼처 이미징 디바이스에 의해 캡처되는 이미지의 제1 이미지 축(62) 또는 제2 이미지 축(58)에 평행하게 이어지는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상대적 이동은 상기 단일-라인 어레이(14)의 라인 확장 방향에 평행한 축을 중심으로 한 상기 빔-편향 수단(18)의 회전 이동(52) 또는 상기 라인 확장 방향(24)에 평행한 축을 따른 상기 빔-편향 수단(18)의 병진 이동을 포함하고, 상기 병진 이동은, 빔-편향 수단(18)이 병진적으로(59) 이동가능한 제1 위치(Pos1)와 제2 위치(Pos2) 사이에서 수행될 수 있는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 센서(12) 또는 상기 빔-편향 수단(18)은 상기 액추에이터 수단(28)의 제1 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)와 상기 단일-라인 어레이(14) 사이에 배열되고, 상기 제1 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)는 상기 이미지 센서(12)와 상기 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)를 변경하도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)는, 작동 동안 상기 광학 채널(16a-b)을 통해 광학 경로(22a-d)에 평행한 빔 방향을 따라 상기 액추에이터(74a-b)의 영역(76)을 이동시키도록 구성되는 벤딩 액추에이터(74a-b)인,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액추에이터 수단(28)은 벤딩 액추에이터(74a-b)로서 형성되는 제2 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)를 포함하고, 상기 제2 액추에이터는 상기 이미지 센서(12)와 상기 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)를 변경하고, 작동 동안, 상기 광학 채널들(16a-b)을 통한 광학 경로(22a-d)와 평행한 빔 방향을 따라 상기 액추에이터(74a-b)의 영역(76)을 이동시키도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 액추에이터들은 상기 라인 확장 방향(24)을 따라 상기 단일-라인 어레이(14)의 상이한 영역들에 연결되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터 수단(28)은 상기 이미지 센서(12)와 상기 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)를 변경하도록 구성되는 제1 음성 코일 모터(66a-f; 72a-b)를 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 액추에이터 수단(28)은 상기 이미지 센서(12)와 상기 단일-라인 어레이(14) 사이의 거리(46)를 변경하고, 상기 빔 방향을 따라 상기 단일-라인 어레이(14)와 상기 빔-편향 수단(18) 사이의 거리(48)를 유지하도록 구성되는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터 수단(28)은, 상기 단일-라인 어레이(14)의 라인 확장 방향(24)에 수직이고 상기 이미지 센서(12)에 평행한 평면(25)에서 상기 단일-라인 어레이(14)에 대해 이미지 센서(12)의 상대적 위치를 변경하도록 구성되는 제2 음성 코일 모터(66a-f; 72a-b)를 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    평탄한 하우징(272)에 배열되고, 제1 하우징 방향(x) 및 제2 하우징 방향(z)을 따라 적어도 상기 하우징(272)의 제1 확장 및 제2 확장은 제3 하우징 방향(y)을 따라 상기 하우징의 제3 확장에 비해 적어도 3배 치수를 갖는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터 수단(28)은 상기 단일-라인 어레이(14)의 라인 확장 방향(24)을 따라 상기 단일-라인 어레이(14)를 이동시키도록 구성되는 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)를 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터 수단(28)은 상기 단일-라인 어레이(14)의 라인 확장 방향(24)에 평행한 축(32)을 중심으로 한 상기 빔-편향 수단(18)의 회전 이동(52)에서 상기 빔-편향 수단(18)을 배치하도록 구성되는 액추에이터(56; 56'a-b; 57a-b; 66a-f; 72a-b; 74a-b; 102)를 포함하는,
    멀티-애퍼처 이미징 디바이스.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 제1 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10; 40; 140; 150; 160; 170; 180; 200; 220; 250) 및 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 제2 멀티-애퍼처 이미징 디바이스(10; 40; 140; 150; 160; 170; 180; 200; 220; 250)를 갖는 이미징 시스템(272)으로서, 상기 이미징 시스템(272)은 물체 영역(260)을 적어도 입체적으로 캡처하도록 구성되는, 이미징 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    휴대용 시스템, 특히 모바일 통신 수단인,
    이미징 시스템.
  20. 멀티-애퍼처 이미징 디바이스를 생성하기 위한 방법으로서,
    이미지 센서를 제공하는 단계,
    각각의 광학 채널이 상기 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 물체 영역의 부분적 영역을 투영하기 위한 광학 장치를 포함하도록, 병치된 광학 채널들의 단일-라인 어레이를 배열하는 단계;
    상기 광학 채널들의 광학 경로를 편향시키기 위한 빔-편향 수단을 배열하는 단계를 포함하여,
    상기 이미지 센서, 상기 단일-라인 어레이 및 상기 빔-편향 수단 사이에 상대적 이동을 생성하기 위한 액추에이터 수단을 배열하는 단계를 포함하고,
    상기 액추에이터 수단은 직육면체의 측면들에 의해 걸쳐 있는 2개의 평면들 사이에 적어도 부분적으로 배열되도록 배열되고, 상기 직육면체의 측면들은 서로 뿐만 아니라 상기 단일-라인 어레이의 라인 확장 방향에 평행하게 배향되고, 상기 이미지 센서와 상기 빔-편향 수단 사이의 상기 광학 채널들의 상기 광학 경로의 부분 및 이의 체적은 최소이고, 상기 이미지 센서, 상기 단일-라인 어레이 및 상기 빔-편향 수단을 여전히 포함하는,
    방법.
KR1020187007745A 2015-08-19 2016-08-18 멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 이를 생성하기 위한 방법 및 이미징 시스템 KR102137003B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015215837.3A DE102015215837A1 (de) 2015-08-19 2015-08-19 Multiaperturabbildungsvorrichtung, Verfahren zum Herstellen derselben und Abbildungssystem
DE102015215837.3 2015-08-19
PCT/EP2016/069645 WO2017029376A1 (de) 2015-08-19 2016-08-18 Multiaperturabbildungsvorrichtung, verfahren zum herstellen derselben und abbildungssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180042340A true KR20180042340A (ko) 2018-04-25
KR102137003B1 KR102137003B1 (ko) 2020-08-13

Family

ID=56801529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187007745A KR102137003B1 (ko) 2015-08-19 2016-08-18 멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 이를 생성하기 위한 방법 및 이미징 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10334172B2 (ko)
EP (1) EP3338130B1 (ko)
JP (2) JP7030048B2 (ko)
KR (1) KR102137003B1 (ko)
CN (1) CN108431661B (ko)
DE (1) DE102015215837A1 (ko)
TW (1) TWI642974B (ko)
WO (1) WO2017029376A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220018027A (ko) * 2019-06-06 2022-02-14 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 다중 채널 이미징 장치 및 다중 조리개 이미징 장치를 갖는 장치

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200287A1 (de) 2016-01-13 2017-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtungen, Verfahren zum Herstellen derselben und Abbildungssystem
DE102017204035B3 (de) 2017-03-10 2018-09-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung, Abbildungssystem und Verfahren zum Bereitstellen einer Multiaperturabbildungsvorrichtung
DE102017206442B4 (de) * 2017-04-13 2021-01-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Abbildung von Teilgesichtsfeldern, Multiaperturabbildungsvorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen derselben
DE102017206429A1 (de) 2017-04-13 2018-10-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung, Abbildungssystem und Verfahren zum Bereitstellen einer Multiaperturabbildungsvorrichtung
DE102017208709B3 (de) * 2017-05-23 2018-10-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrrichtung und Verfahren zum Bereitstellen einer Multiaperturabbildungsvorrichtung
DE102017211586A1 (de) 2017-07-06 2019-01-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung mit geringer falschlichtempfindlichkeit, abbildungssystem und verfahren zum bereitstellen einer multiaperturabbildungsvorrichtung
DE102017216172A1 (de) 2017-09-13 2019-03-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung mit geringer bauhöhe und umschaltbarer blickrichtung, abbildungssystem und verfahren zum bereitstellen einer multiaperturabbildungsvorrichtung
IL255559A0 (en) 2017-11-09 2017-12-31 Eshel Aviv Ltd A system and method for electro-optical photography and event detection in large format and wide sectorial coverage
DE102018222861A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung mit einer Multiaperturabbildungsvorrichtung zum Akkumulieren von Bildinformation
DE102018222865A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung mit einer Multiaperturabbildungsvorrichtung zur Erzeugung einer Tiefenkarte
DE102019204075B4 (de) * 2019-03-25 2022-03-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung mit einer Multiaperturabbildungsvorrichtung zur Erzeugung einer Tiefenkarte
TWI754809B (zh) * 2019-04-11 2022-02-11 大陸商廣州立景創新科技有限公司 影像感測裝置
TWI793978B (zh) * 2021-12-02 2023-02-21 大陽科技股份有限公司 攝影模組與電子裝置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070058961A1 (en) 2005-09-09 2007-03-15 Masao Kobayashi Image-capturing device having multiple optical systems
US20080112029A1 (en) 2001-12-21 2008-05-15 Andrew Bodkin Micro-Optic Shutter
US20090122406A1 (en) 2006-02-06 2009-05-14 Jarkko Rouvinen Optical Image Stabilizer Using Gimballed Prism
US20100328471A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Justin Boland Wearable Multi-Channel Camera
US20110141585A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Lite-On Technology Corp. Lens module
WO2013026825A1 (de) * 2011-08-23 2013-02-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Abbildungsvorrichtung und verfahren für eine abbildungsvorrichtung
US20140111650A1 (en) 2012-10-19 2014-04-24 Qualcomm Incorporated Multi-camera system using folded optics
WO2015015383A2 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Corephotonics Ltd. Thin multi-aperture imaging system with auto-focus and methods for using same
WO2015019772A1 (ja) 2013-08-08 2015-02-12 コニカミノルタ株式会社 レンズユニット及び撮像装置
US20150077623A1 (en) 2013-09-18 2015-03-19 Vi-Tai Technology Co., Ltd. Camera angle adjustable device and the method of handling the article
US20150109468A1 (en) 2013-10-18 2015-04-23 The Lightco Inc. Image capture control methods and apparatus
US9083873B1 (en) 2013-03-28 2015-07-14 Google Inc. Devices and methods for providing multi-aperture lens functionality
DE102014213371B3 (de) 2014-07-09 2015-08-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und verfahren zur erfassung eines objektbereichs
JP2016522447A (ja) * 2013-05-27 2016-07-28 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン 橋渡し部材を備える光学構造およびその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6992699B1 (en) * 2000-08-02 2006-01-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Camera device with selectable image paths
JP2002171430A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Canon Inc 複眼撮像系、撮像装置および電子機器
US6906314B2 (en) * 2003-02-20 2005-06-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for providing multiple object planes in an optical image scanner
US20060215054A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Eastman Kodak Company Wide angle camera with prism array
CN101473439B (zh) * 2006-04-17 2013-03-27 全视技术有限公司 阵列成像系统及相关方法
JP2008180773A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Nikon Corp デジタルカメラおよび光学機器
US7978222B2 (en) * 2008-03-01 2011-07-12 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for image stabilization
JP5415820B2 (ja) * 2009-05-12 2014-02-12 オリンパスイメージング株式会社 撮像装置
CN101651496A (zh) * 2009-09-08 2010-02-17 长春理工大学 大气激光通信系统中信标光轴精密定位系统
CN103229509B (zh) * 2010-02-19 2016-08-17 双光圈国际株式会社 处理多孔径像数据
JP2011239207A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Fujifilm Corp 撮像装置、撮像制御方法、及び撮像制御プログラム
BR112013031745B1 (pt) * 2011-06-10 2021-08-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Aparelho de digitalização ótica, sistema de digitalização de disposição por laser e método de digitalização ótica
US20140340536A1 (en) * 2011-09-15 2014-11-20 Nokia Corporation Image Stabilization
JP6211063B2 (ja) * 2012-05-02 2017-10-11 ライカ バイオシステムズ イメージング インコーポレイテッド ライン走査イメージングにおけるリアルタイムフォーカシング
WO2015005056A1 (ja) * 2013-07-11 2015-01-15 コニカミノルタ株式会社 撮像装置
WO2015104902A1 (ja) 2014-01-09 2015-07-16 コニカミノルタ株式会社 駆動ユニット及び撮像装置
CN203745777U (zh) * 2014-01-10 2014-07-30 瑞声声学科技(深圳)有限公司 阵列式镜头装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080112029A1 (en) 2001-12-21 2008-05-15 Andrew Bodkin Micro-Optic Shutter
US20070058961A1 (en) 2005-09-09 2007-03-15 Masao Kobayashi Image-capturing device having multiple optical systems
US20090122406A1 (en) 2006-02-06 2009-05-14 Jarkko Rouvinen Optical Image Stabilizer Using Gimballed Prism
US20100328471A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Justin Boland Wearable Multi-Channel Camera
US20110141585A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Lite-On Technology Corp. Lens module
WO2013026825A1 (de) * 2011-08-23 2013-02-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Abbildungsvorrichtung und verfahren für eine abbildungsvorrichtung
US20140111650A1 (en) 2012-10-19 2014-04-24 Qualcomm Incorporated Multi-camera system using folded optics
US9083873B1 (en) 2013-03-28 2015-07-14 Google Inc. Devices and methods for providing multi-aperture lens functionality
JP2016522447A (ja) * 2013-05-27 2016-07-28 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン 橋渡し部材を備える光学構造およびその製造方法
WO2015015383A2 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Corephotonics Ltd. Thin multi-aperture imaging system with auto-focus and methods for using same
WO2015019772A1 (ja) 2013-08-08 2015-02-12 コニカミノルタ株式会社 レンズユニット及び撮像装置
US20150077623A1 (en) 2013-09-18 2015-03-19 Vi-Tai Technology Co., Ltd. Camera angle adjustable device and the method of handling the article
US20150109468A1 (en) 2013-10-18 2015-04-23 The Lightco Inc. Image capture control methods and apparatus
DE102014213371B3 (de) 2014-07-09 2015-08-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und verfahren zur erfassung eines objektbereichs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220018027A (ko) * 2019-06-06 2022-02-14 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 다중 채널 이미징 장치 및 다중 조리개 이미징 장치를 갖는 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018532143A (ja) 2018-11-01
DE102015215837A1 (de) 2017-02-23
WO2017029376A9 (de) 2018-04-26
JP7174005B2 (ja) 2022-11-17
US20180176472A1 (en) 2018-06-21
JP2020129112A (ja) 2020-08-27
TW201713992A (zh) 2017-04-16
EP3338130A1 (de) 2018-06-27
CN108431661B (zh) 2021-07-30
US10334172B2 (en) 2019-06-25
TWI642974B (zh) 2018-12-01
KR102137003B1 (ko) 2020-08-13
EP3338130B1 (de) 2022-04-20
JP7030048B2 (ja) 2022-03-04
WO2017029376A1 (de) 2017-02-23
CN108431661A (zh) 2018-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102137003B1 (ko) 멀티-애퍼처 이미징 디바이스, 이를 생성하기 위한 방법 및 이미징 시스템
KR102047014B1 (ko) 멀티-개구 이미징 디바이스, 이미징 시스템 및 멀티-개구 이미징 디바이스를 제공하는 방법
JP6788665B2 (ja) 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
US11474331B2 (en) Device comprising a multi-aperture imaging device, method for producing same and method for capturing a total field of view
JP7361088B2 (ja) 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
CN111345022B (zh) 具有低安装高度的多孔径成像设备
KR101579586B1 (ko) 카메라 렌즈 모듈
JP2018025826A (ja) レンズ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right