KR20200005561A - 다중 조리개 이미징 장치, 이미징 시스템, 및 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 센서 및 광학 채널 어레이를 포함하는 다중 조리개 이미징 장치에 관한 것으로, 각각의 광학 채널은 전체 시야의 적어도 일부를 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 이미징하기 위한 광학 유닛을 포함한다. 다중 조리개 이미징 장치는 광학 채널의 빔 경로를 편향시키기 위한 적어도 하나의 빔 편향 소자를 포함하는 빔 편향기를 포함하며, 하나의 빔 편향 소자가 각각의 광학 채널에 할당된다. 빔 편향 소자는 광학 경로를 편향시키기 위해, 제1 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 투명 상태를 가지고, 제2 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 반사 상태를 가지도록 설계된다.

Description

다중 조리개 이미징 장치, 이미징 시스템, 및 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법
본 발명은 다중 조리개 이미징 장치, 이미징 시스템, 및 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 액정 미러와 같은 전기적으로 전환 가능한 미러에 의한 어레이 라인 카메라에서의 시선(viewing) 방향 전환에 관한 것으로, 특히 기계적으로 이동 가능한 부분이 없는 시선 방향 전환에 관한 것이다.
종래의 카메라에는 전체 물체 필드를 이미징하는 이미징 채널이 있다. 다중 조리개 이미징 장치는 몇몇 부분 시야에 의해 물체 필드를 이미징할 수 있다. 미러와 같은 빔 편향 시스템을 사용함으로써, 장치 평면으로부터 전체 시스템의 다른 방향으로, 예를 들어 대략 수직인 카메라 채널의 시선 방향을 편향시킬 수 있는 개념이 있다. 예를 들어, 휴대 전화의 적용 사례에서, 이러한 수직 편향은 사용자의 얼굴 방향 또는 그 앞의 주변 구역의 방향으로 발생할 수 있고 실질적으로 전환 가능한 폴딩 미러에 의해 발생할 수 있다.
다중 조리개 이미징 장치, 이미징 시스템, 및 기계적으로 견고한 개념을 가능하게 하는 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법이 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 다중 조리개 이미징 장치, 이미징 시스템, 및 다중 조리개 이미징 장치의 컴팩트하고 동시에 기계적으로 견고한 설계를 가능하게 하는 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 독립항의 대상 발명에 의해 해결된다.
본 발명의 하나의 발견은 시선 방향의 편향이 전기 제어에 의해 수행될 수 있도록 전기적으로 제어 가능하고 대안적으로 투명 상태 및 반사 상태를 가질 수 있는 빔 편향 소자에 의해 시선 방향 전환을 수행함으로써 상기 목적이 해결될 수 있음을 인식한 것이다. 이를 통해 기계적으로 이동되는 빔 편향 미러를 대체할 수 있어, 컴팩트한 디자인을 유지하면서 높은 기계적 견고성을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 다중 조리개 이미징 장치는 이미지 센서, 광학 채널의 어레이를 포함하고, 여기서 각각의 광학 채널은 전체 시야의 적어도 일부를 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 이미징하기 위한 옵틱(optic)을 포함한다. 다중 조리개 이미징 장치는 광학 채널의 광학 경로를 편향시키기 위해 제어 가능한 표면을 갖는 적어도 하나의 빔 편향 소자를 포함하는 빔 편향 수단을 더 포함하며, 여기서 각각의 광학 채널에는 빔 편향 소자가 할당된다. 빔 편향 소자는 광학 경로를 편향시키기 위해, 제1 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 투명 상태를 포함하고, 제2 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 반사 상태를 포함하도록 구성된다.
추가 실시예에 따르면, 빔 편향 수단은 적어도 하나의 미러 소자를 포함하며, 여기서 각각의 광학 채널에는 제어 가능한 표면의 투명 상태에서 미러 소자로 광학 경로를 빔 편향 수단이 편향시키도록 배열되는 미러 소자가 할당된다. 예를 들어, 이는 투명 상태에서 전기적으로 제어 가능한 빔 편향 소자를 통과 한 후 후속하여 미러 소자를 타격하는 광학 경로일 수 있다. 이는 단지 하나의 제어 가능한 빔 편향 소자를 사용함으로써, 예를 들어 180°로 서로를 향하여 임의로 배향되는 두 방향으로의 편향을 가능하게 한다.
추가 실시예에 따르면, 빔 편향 소자는 제1 빔 편향 소자이며, 여기서 각각의 광학 채널에는 광학 채널의 광학 경로가 제1 빔 편향 소자의 투명 상태에서 제2 빔 편향 소자를 타격하도록 배열되는 빔 편향 수단의 제2 빔 편향 소자가 할당된다. 이는 2개의 빔 편향 소자가 광학 경로를 따라 차례로 직렬로 배열될 수 있음을 의미한다. 이는, 예를 들어, 2개의 빔 편향 소자가 동시에 투명 상태를 포함하는 경우, 2개의 방향을 따라 빔 편향을 가능하게 하고/하거나, 3개의 방향을 따라 빔 편향을 가능하게 한다.
추가 실시예에 따르면, 빔 편향 소자는 투명 상태 및 반사 상태로 제어 가능한 제1 능동적으로 제어 가능한 표면 및 제2 능동적으로 제어 가능한 표면을 포함한다. 제1 및 제2 제어 가능한 표면은 적어도 10° 그리고 최대 170°의 각도로 서로를 향해 배열된다. 이는 단일 빔 편향 소자에서 2개의 빔 편향 소자의 조합 및 빔 편향 소자에서 방향 편향의 조정을 가능하게 한다.
추가 실시예에 따르면, 제1 제어 가능 표면은 빔 편향 소자 몸체(body), 예를 들어 큐브 등의 제1 대각선 표면에 배열되고, 제2 제어 가능 표면은 빔 편향 소자 몸체의 제2 대각선 표면에 배열된다. 이는 외부 가장자리가 전체 몸체의 대각선 표면을 형성하는 개별 구성 소자에 의해 빔 편향 소자가 조립될 수 있게 한다.
일 실시예에 따르면, 제1 제어 가능한 표면 및 제2 제어 가능한 표면은 어레이의 라인 연장 방향에 평행하게 배열된 축 주위에서 서로를 향해 경사 방식으로 배열된다. 제어 가능한 표면이 서로를 향하여 경사지게 함으로써, 빔 편향 소자를 전환함으로써 시선 방향의 차이가 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각도는 10%의 허용 오차 범위에서 90°를 포함한다. 이는 대략 180°의 각도에서 상이한 시선 방향 사이에서 전환할 수 있게 한다.
일 실시예에 따르면, 빔 편향 소자는 삼각형 기저 구역을 갖는 제1, 제2, 제3, 및 제4 프리즘을 포함하며, 여기서 제1 제어 가능한 표면은 제1 표면 소자 및 제2 표면 소자를 포함하여 형성되고, 여기서 제2 제어 가능한 표면은 제3 표면 소자 및 제4 표면 소자를 포함하여 형성된다. 제1 내지 제4 표면 소자 각각은 제1 내지 제4 프리즘 중 하나의 프리즘 표면에 배열된다. 프리즘은 제1 및 제2 표면 소자가 제1 제어 가능한 표면을 형성하고 제3 및 제4 표면 소자가 제2 제어 가능한 표면을 형성하도록 배열된다. 이는 빔 편향 소자의 제어 가능한 표면에 의해 대각선 표면이 형성된 프리즘 몸체를 획득할 수 있게 한다. 이는 광학 품질이 높은 빔 편향 소자를 획득할 수 있게 한다.
일 실시예에 따르면, 제1 표면 소자는 투명 상태와 반사 상태 사이의 전환을 제공하는 제1 층 스택을 포함한다. 제1 층 스택에서 층의 순서는 제2 표면 소자의 제2 층 스택에서 층의 순서와 상보적이다. 이는 예를 들어 프리즘의 접합으로 인해 층들이 서로를 향해 상이한 배향을 갖는 경우, 예를 들어 180°만큼 꼬인 경우, 제1 제어 가능한 표면에서 균질하고 균일한 층 순서를 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 빔 편향 소자는 반사 상태 및 투명 상태로 제어될 수 있는 제어 가능한 표면을 포함한다. 빔 편향 수단은 어레이의 라인 연장 방향을 따라 배열된 복수의 빔 편향 소자를 포함한다. 복수의 빔 편향 소자의 제어 가능한 표면은 빔 편향 수단에서 서로를 향해 경사 방식으로 배열되어, 광학 채널이 공통 전체 시야의 상이한 부분 시야에서 편향되도록 한다. 이는 전체 시야의 형태로 그리고 동시에 대면적 이미지 센서와 빔 편향 수단 사이의 광학 경로의 실질적으로 평행한 배향으로 대면적을 캡처할 수 있게 하며, 이는 간단하고 매우 정밀한 생산을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 빔 편향 수단은 광학 채널이 어레이 내에 배열되는 라인 연장 방향을 따라 동일하게 형성된 복수의 빔 편향 소자를 포함한다. 복수의 빔 편향 소자는 라인 연장 방향을 따라 서로를 향해 회전하도록 배열된다. 이는 회전 각도를 결정함으로써 광학 채널이 편향되는 방향을 결정하는 것을 가능하게 하며, 이는 용이하게 가능하다.
추가 실시예에 따르면, 다중 조리개 이미징 장치는 다중 조리개 이미징 장치의 초점을 설정하기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 갖는 포커싱 수단을 포함한다. 액추에이터는 옵틱 중 하나와 이미지 센서 사이의 상대 이동을 제공하도록 구성된다. 이는 초점을 변경하여 고품질의 화상(picture)을 획득하는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 제1 광학 채널의 제1 옵틱은 제1 초점 길이를 포함하고, 제2 광학 채널의 제2 옵틱은 제2 초점 거리를 포함한다. 제1 초점 거리는 제2 초점 거리와 적어도 10% 차이가 난다. 이는 이미징된 부분 또는 전체 시야에서 상이한 개방 각도를 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 제1 초점 거리를 갖는 옵틱을 포함하는 적어도 하나의 광학 채널을 갖는 제1 그룹은 제1 전체 시야를 이미징하도록 구성된다. 제2 초점 거리를 갖는 옵틱을 포함하는 적어도 하나의 광학 채널을 갖는 제2 그룹은 제2 전체 시야를 이미징하도록 구성된다. 상이한 초점 거리의 공통으로 작용으로 인해 상이한 전체 시야가 이미징될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다중 조리개 이미징 장치는 이미지 센서와 어레이 사이의 상대 이동을 생성함으로써 제1 이미지 축 및 제2 이미지 축을 따라 광학 이미지 안정화를 위해 광학 채널의 2개, 다수, 또는 모든 광학 경로에 공통으로 작용하는 광학 이미지 안정기를 포함한다. 병진 상대 이동은 다중 조리개 이미징 장치에 의해 캡처된 이미지의 제1 이미지 축 및 제2 이미지 축에 평행하게 진행된다. 이는 광학 이미지 안정화를 사용함으로써 고품질의 이미지를 획득하는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 다중 조리개 이미징 장치는 제1 이미지 축 및 제2 이미지 축을 따라 전자 이미지 안정화를 위해 광학 채널의 2개, 다수, 또는 모든 광학 경로에 작용하는 전자 이미지 안정기를 포함한다. 전자 이미지 안정기는 광학 이미지 안정기에 대안적으로 또는 추가로 배열될 수 있다. 예를 들어, 옵틱의 초점 길이는 의도적으로 또는 의도하지 않게 상이하여 광학 이미지 안정화가 상이한 광학 채널에서 상이하게 작용하도록 할 수 있다. 이러한 상이한 효과는 전자 이미지 안정기를 추가로 적용함으로써 감소되거나 보상될 수 있다. 대안적으로, 전자 이미지 안정기의 적용은 채널 개별 이미지 안정화를 가능하게 하므로 광학 이미지 안정기의 사용은 생략될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 이미지 안정기는 광학 이미지 안정화 및/또는 포커싱에 의해 획득된 이미지 센서와 어레이 사이의 상대 이동에 따라 설정된 기능적 연결에 따라 각각의 채널에서 채널 개별 전자 이미지 안정화를 실행하도록 구성된다. 광학 특성 및/또는 실행된 상대 이동이 알려진 경우, 광학 채널의 이미지에 대한 효과가 미리 알려질 수 있으며, 이는 전자 이미지 안정기에 의해 보상될 수 있어서, 고품질의 이미지가 획득될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다중 조리개 이미징 장치는 사용자 입력에 기초하여 빔 편향 소자를 투명 상태 및 반사 상태로 교대로 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
추가 실시예에 따르면, 이미징 시스템은 입체 방식으로 적어도 부분적으로 전체 시야를 캡처하도록 구성된 제1 및 제2 다중 조리개 이미징 장치를 포함한다.
추가 실시예에 따르면, 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법은 이미지 센서를 제공하는 단계, 광학 채널의 어레이를 제공하는 단계를 포함하여, 각각의 광학 채널이 전체 시야의 적어도 일부를 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상에 이미징하기 위한 옵틱을 포함하도록 한다. 방법은 다중 조리개 이미징 장치는 광학 채널의 광학 경로를 편향시키기 위해 제어 가능한 표면을 갖는 적어도 하나의 빔 편향 소자를 포함하는 빔 편향 수단을 배열하여, 각각의 광학 채널에 빔 편향 소자가 할당되도록 하는 단계를 포함한다. 방법은 빔 편향 소자는 광학 경로를 편향시키기 위해, 제1 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 투명 상태를 포함하고, 제2 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 반사 상태를 포함하도록 실행된다.
다른 유리한 실시예는 종속항의 대상 발명이다.
본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이후에 설명되며, 여기서:
도 1a는 일 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치의 개략적인 사시도를 도시한다;
도 1b는 일 실시예에 따른 도 1a에 따른 다중 조리개 이미징 장치에 의해 캡처될 수 있는 전체 시야의 개략도를 도시한다;
도 1c는 2개의 부분 시야에 의해 완전히 이미징되고 입체 방식으로 4개의 광학 채널에 의해 캡처되는 도 1b의 전체 시야의 개략도를 도시한다;
도 2는 미러 소자를 포함하는 일 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치의 광학 채널의 개략적인 측 단면도를 도시한다;
도 3은 추가 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치의 광학 채널의 개략적인 평면도를 도시하며, 여기서 2개의 빔 편향 소자가 광학 채널에 할당된다;
도 4는 추가 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치의 광학 채널의 개략적인 평면도를 도시하며, 여기서 빔 편향 소자는 서로를 향해 경사지는 2개의 능동적으로 제어 가능한 표면을 포함한다;
도 5는 일 실시예에 따른 도 4의 빔 편향 소자의 가능한 구현의 개략적인 측 단면도를 도시한다;
도 6a는 일 실시예에 따른, 제어 가능한 표면의 표면 소자를 적어도 부분적으로 형성하는 4개의 층을 포함하는 층 스택의 개략적인 측 단면도를 도시한다;
도 6b는 실시예에 따른 도 6a의 층 스택의 조립을 도시한다;
도 7은 2개의 빔 편향 소자를 포함하는 일 실시예에 따른 빔 편향 수단의 개략적인 측 단면도를 도시한다;
도 8은 일 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치의 개략적인 사시도를 도시하며, 여기서 광학 채널의 어레이는 3개의 광학 채널을 포함한다;
도 9는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치로 캡처될 수 있는 2개의 전체 시야의 개략도를 도시한다;
도 10은 일 실시예에 따른 이미징 시스템의 개략적인 사시도를 도시한다; 그리고
도 11은 일 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다.
본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 이후에 상세히 설명되기 전에, 동일한, 기능적으로 동일한, 그리고 동작적으로 동일한 소자, 대상, 및/또는 구조는 동일한 도면 부호로 상이한 도면에 제공되므로, 다른 실시예에서의 이들 소자의 설명은 공통 교환 가능하고/하거나 공통으로 적용 가능함에 유의한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치(10)의 개략적인 사시도를 도시한다. 다중 조리개 이미징 장치(10)는 이미지 센서(12), 광학 채널(16a 내지 16d)의 어레이(14), 및 빔 편향 수단(18)을 포함한다. 각각의 광학 채널(16a 내지 16d)은 이미지 센서(12)의 이미지 센서 영역(24a, 24b, 24c, 및 24d)에 각각 전체 시야의 적어도 일부를 이미징하기 위한 옵틱(64a, 64b, 64c, 및 64d)을 각각 포함한다.
빔 편향 수단(18)은 복수의 빔 편향 소자(46a 내지 46d)를 포함한다. 각각의 광학 채널에는 빔 편향 소자(46a 내지 46d)가 할당될 수 있는데, 이는 하나 또는 여러 개의 광학 채널이 빔 편향 소자(46a 내지 46d)에 의해 편향될 수 있음을 의미한다. 빔 편향 소자(46a 내지 46d)는 전기 제어(23)에 기초하여 변경 가능한 광학 상태를 포함하도록 구성된다. 이를 위해, 각각의 빔 편향 소자는 전기 제어에 기초한 투명 상태 및/또는 반사 상태를 포함하는 제어 가능한 표면(29a-d)을 포함할 수 있다. 제1 상태는 적어도 다중 조리개 이미징 장치와 관련된 파장 범위, 예를 들어 가시 광선에서 실질적으로 투명 상태일 수 있다. 예를 들어, 투명 상태는 0° 내지 70°, 0° 내지 60°, 또는 0° 내지 50°와 같은 관련 시야각 범위에서 적어도 50%, 적어도 70%, 또는 적어도 80%의 광 투과율을 포함할 수 있다. 제2 상태에서, 빔 편향 소자는 실질적으로 반사되도록 형성될 수 있다. 이는 광이 관련 파장 범위 및 관련 시야각 범위에서 적어도 50%, 적어도 70%, 또는 적어도 80% 정도까지 반사됨을 의미한다. 이러한 기능성을 포함하는 소자의 예는 예를 들어 KENTOPTRONICS에 의해 배포된 바와 같은 액정 베이스를 사용하는 미러이다.
이제, 반사 또는 투과 상태에서의 제어가능성은 반사 상태에서, 광학 경로(26'a 내지 26'd)에 의해 예시된 바와 같이, 광학 채널(16a 내지 16d)의 광학 경로(26a 내지 26d)가 빔 편향 소자(46a 내지 46d)에 의해 편향되는 것을 가능하게 한다. 투명 상태에서, 광학 경로(26a 내지 26d)는 빔 편향 소자(46a 내지 46d)를 실질적으로 방해하지 않고 실질적으로 통과할 수 있으며, 여기서 빔 편향 소자(46a 내지 46d)의 표면 효과로 인해 낮은 편향 또는 산란이 가능하다.
다중 조리개 이미징 장치(10)는 전기 제어(23)에 기초하여 광학 경로(26a 내지 26d 및 26'a 내지 26'd)를 따라 2개의 시선 방향 사이에서 전환하는 것을 가능하게 한다. 전기 제어(23)는 빔 편향 소자(46a 내지 46d) 각각이 개별적으로 제어 가능하도록 발생될 수 있으며, 이는 광학 채널(16a 내지 16d) 일부는 편향될 수 있고 다른 광학 채널은 편향되지 않은 채로 있을 수 있음을 의미한다. 다중 조리개 이미징 장치(10)는 빔 편향 소자(46a 내지 46d)가 하나의 동작 상태에서 다른 동작 상태로의 원하는 변화 동안 제어 가능하게 및/또는 공통 제어 가능하게, 즉 서로에 대해 튜닝되게 구현될 수 있다. 예를 들어, 이는 모든 광학 경로가 동시에 편향되거나(26'a-26'd) 또는 편향되지 않음(26a-26d)을 의미한다.
다중 조리개 이미징 장치(10)는 부분 시야를 이미징함으로써 4개의 이미지 센서 영역(24a 내지 24d) 상에 전체 시야를 이미징하는 4개의 광학 채널을 포함하고, 이를 위해 4개의 빔 편향 소자(46a 내지 46d)를 갖는 빔 편향 수단을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 다중 조리개 이미징 장치는 임의의 다른 개수의 광학 채널, 예를 들어 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 10 개, 또는 적어도 20 개를 포함할 수 있다. 빔 편향 수단(18)은 광학 경로(26'a 내지 26'd)의 방향으로 편향하기 위한 대응하는 또는 더 적은 개수의 빔 편향 소자를 포함할 수 있다. 대안적으로, 2개 이상의 광학 채널은 더 적은 개수의 빔 편향 소자(46a 내지 46d)가 충분할 수 있도록 공통 빔 편향 소자를 포함할 수 있다.
어레이(14)가 라인 연장 방향(65)을 따라 하나의 라인을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 어레이(14)는 또한 적어도 2개, 적어도 3개, 또는 그 이상과 같은 더 많은 개수의 라인을 포함할 수 있다.
도 1b는 예를 들어 다중 조리개 이미징 장치(1)에 의해 캡처될 수 있는 전체 시야(70)의 개략도를 도시한다. 광학 채널(16a 내지 16d) 각각은 전체 시야(70)의 부분 시야(72a, 72b, 72c, 또는 72d)를 캡처하도록 구성될 수 있으며, 여기서 부분 시야(72a 내지 72d)는 서로 중첩될 수 있다. 부분 시야(72a 내지 72d)의 배열은 단지 예로서 이해되어야 하며 임의로 변경될 수 있다. 다중 조리개 이미징 장치(10)에서의 상이한 개수의 광학 채널(16a 내지 16d)은 전체 시야(70)에서 상이한 개수의 부분 시야(72a 내지 72d)를 야기할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다중 조리개 이미징 장치(10)가 부분 시야(72a 내지 72d)를 2회, 즉 적어도 입체적으로 또는 훨씬 더 높은 횟수로 이미징하는 광학 채널을 포함하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 2개의 부분 시야가 스테레오 정보를 획득하기 위해 각각 2회 캡처되도록 다수의 4개의 광학 채널(16a 내지 16d)이 구현될 수 있다.
도 1c는 2개의 부분 시야, 예를 들어, 72a 및 72c, 72a 및 72d, 72b 및 72c, 또는 72b 및 72d에 의해 완전히 이미징된 전체 시야(70)의 개략도를 도시하며, 여기서 2개 또는 대안적으로 더 많은 광학 채널은 실질적으로 동일한 부분 시야(72a/72b 또는 72c/72d)를 캡처하도록 각각 구성된다. 이 경우에, 실질적으로 동일하다는 것은 부분 시야가 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 적어도 95%, 예를 들어 99%만큼 중첩되는 것을 의미하지만, 서로로부터의 편차가 예를 들어 시차로 인해 발생할 수 있다. 다중 조리개 이미징 장치(10)의 광학 채널(16a 내지 16d)을 부분 시야(72a 내지 72d)에 할당하는 것은 임의적일 수 있다. 예를 들어, 광학 채널(16a 및 16c) 및 광학 채널(16b 및 16d)은 동일한 부분 시야를 각각 캡처할 수 있으며, 이는 동일한 부분 시야를 캡처하는 2개의 광학 채널들 사이의 동일한 기본 거리를 가능하게 한다.
도 2는 다중 조리개 이미징 장치(20)의 일부, 특히 광학 채널(16)의 광학 경로(26)의 코스(course)의 개략적인 측 단면도를 도시한다. 다중 조리개 이미징 장치(10)와 관련하여 설명된 바와 같이, 다중 조리개 이미징 장치(20)는 빔 편향 소자(46)의 반사 상태에서 광학 경로(26)를 방향(25a)으로 편향시키도록 구성된다. 이를 위해, 도 2는 시야(field of view, FOV)의 가장자리와 중앙 시선 방향에서 주된 빔을 나타내는 실선을 도시한다. 점선으로 표시된 선은 편향된 광학 경로(26')를 나타내며, 이는 가장자리 및 평균 시선 방향 모두에서 방향(25a)으로 편향된다. 빔 편향 소자(46)의 투명 상태에서, 광학 경로(26)는 빔 편향 소자(46)를 지나거나 통과한다. 이미지 센서 영역(24)으로부터 옵틱(64) 및 빔 편향 소자(46)를 통한 코스에서, 빔 편향 소자(46), 미러 소자(27)는 빔 편향 소자(46), 예를 들어, 전기적으로 수동식 및/또는 기계식 미러 뒤에 배열되며, 상기 기적으로 수동식 및/또는 기계식 미러는 편향된 광학 경로(26')를 획득하기 위해 광학 경로(26)를 방향(25b)으로 편향시키도록 구성되며, 상기 편향된 광학 경로(26')의 주된 빔은 대시-점-점 형태로 시야의 가장자리 및 평균 시선 방향에는 도시되어 있다. 예를 들어, 미러 소자(27)는 고정될 수 있는데, 즉 기판 또는 광학 채널(16)의 기저 배열과 관련하여 강성일 수 있다. 구성 소자 중 일부, 예를 들어 옵틱(64) 및/또는 이미지 센서(12)의 일부는 각각의 부분 시야 또는 전체 시야의 이미징에 영향을 미치기 위해 아래에 설명된 포커싱 장치 및/또는 광학 이미지 안정화에 기초하여 이동 가능할 수 있지만, 미러 소자(27)는 고정적으로 배열될 수 있다.
도 2는 단지 하나의 광학 채널(16)을 도시하며, 여기서 다중 조리개 이미징 장치(10)와 관련하여 설명된 바와 같이, 복수의 또는 다수의 광학 채널이 배열될 수 있다. 빔 편향 소자(46) 및/또는 미러 소자(27)의 배향에 기초하여, 방향(25a 및 25b)은 예를 들어 반대 방향을 따라 서로를 향하는 임의의 배향, 예를 들어180°를 가질 수 있다. 각각의 광학 채널에는 미러 소자(27)가 할당될 수 있으며, 여기서 2개 또는 여러 개의 광학 채널은 미러 소자(27)에 의해 또한 편향될 수 있다.
다시 말해, 전체 채널의 상이한 부분 시야에서 광학 경로를 지향시키기 위해 상이한 채널은 미러 및/또는 빔 편향 소자(46)의 상이한 편향 각도를 가질 수 있다. 도 2는 예를 들어 휴대 전화 장치의 페이스(face) 측면 또는 월드(world) 측면을 따라 빔 편향을 위한 제어 가능한 또는 전환 가능한 미러와 클래식 미러의 조합을 도시한다. 이러한 배열은 간단할 수 있지만, 다중 조리개 이미징 장치(10)보다 더 많은 설치 공간을 요구할 수 있다.
도 3은 추가 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치(30)의 광학 채널의 개략적인 평면도를 도시하며, 여기서 2개의 빔 편향 소자(46a 및 46e)가 광학 채널(16)에 할당된다. 다중 조리개 이미징 장치(20)와 비교하여, 미러 소자(27)는 추가의 제어 가능한 빔 편향 소자(46e)에 의해 구현되거나 대체될 수 있다. 따라서, 광학 경로의 코스에 2개 또는 대안적으로 여러 개의 빔 편향 소자(46a 및46e)가 배열될 수 있다. 빔 편향 소자(46a)를 반사 상태로 제어하는 것은 광학 경로(26)의 시선 방향(25a)으로의 편향을 가능하게 한다. 빔 편향 소자(46a)를 투명 상태로 제어함으로써, 광학 경로(26)가 빔 편향 소자(46e)를 타격할 수 있고, 또한 빔 편향 소자(46e)를 반사 방향으로 제어함으로써 광학 경로(26)가 시선 방향(25b)으로 선택적으로 편향될 수 있다. 빔 편향 소자(46a 및 46e)의 이러한 배열 및 가능한 추가의 빔 편향 소자는 빔 편향 소자(46a)를 투명 상태로 그리고 빔 편향 소자(46e)를 반사 상태로 전환함으로써 광학 경로를 방향(25b)으로 편향시키는 것을 가능하게 한다. 또한, 다중 조리개 이미징 장치(30)는 제3 시선 방향(25c), 예를 들어 옵틱(64)과 이미지 센서 영역(24) 사이의 변화되지 않은 시선 방향을 포함하며, 이는 빔 편향 소자(46a 및 46e) 양자 모두가 투명 상태로 전환되면 획득될 수 있다. 따라서, 3개의 국부적으로 상이한 전체 시야가 캡처될 수 있다. 도 3은 하나의 광학 채널(16)의 개략적 예시만을 도시하며, 여기서 다중 조리개 이미징 장치(10)와 관련하여 설명된 바와 같이, 복수의 또는 다수의 광학 채널(16)이 배열된다. 따라서, 다중 조리개 이미징 장치(20)와 비교하여, 다중 조리개 이미징 장치(30)의 더 많은 개수의 시청 방향이 획득될 수 있다. 빔 편향 소자(46 및 46e)는 빔 편향 소자(46a)를 투명 상태로 제어하는 것이 빔 편향 소자(46e)와의 광학 경로를 편향시키거나 편향시키지 않도록 서로 직렬로 배열될 수 있다.
도 4는 추가 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치(40)의 단면의 개략적인 평면도를 도시하며, 여기서 빔 편향 소자(46)와 비교하여, 빔 편향 소자(46')는 서로를 향해 경사지는 2개의 능동적으로 제어 가능한 표면(29a 및 29b)을 포함한다. 제어 가능한 표면(29a 및 29b) 각각은 투명 상태 및 반사 상태로 제어 가능하도록 구성된다. 제어는 각각의 다른 제어 가능한 표면(29a 및 29b)과 독립적으로 발생할 수 있다.
제어 가능한 표면(29a 및 29b)은 각도(α)를 갖는 축(31) 주위에서 서로를 향해 경사지게 배열될 수 있다. 축(31)은 다중 조리개 이미징 장치(10)의 라인 연장 방향(65)에 평행하게 배열될 수 있으며, 라인 연장 방향을 따라 광학 채널(16a 내지 16d)의 옵틱이 예를 들어 다중 조리개 이미징 장치(10)의 어레이(14)의 라인에 대해 배열된다. 각도(α)는 임의의 값을 가질 수 있고, 예를 들어 적어도 10° 최대 170°, 적어도 30° 최대 150°, 또는 적어도 50° 최대 140°, 예를 들어 90°를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각도(α)는 10%, 8%, 또는 5%의 허용 오차 범위에서 90°일 수 있다. 2개의 제어 가능한 표면(29a 및 29b)을 갖는 빔 편향 소자(46')는 또한 다중 조리개 이미징 장치(30)에 따른 동일한 위치에서 2개의 제어 가능한 빔 편향 소자로 이해될 수 있으며, 이는 직렬 연결 대신에, 편향은 방향(25a 또는 25b)으로 공통 위치에서 발생할 수 있거나 가능하게는 방향(25c)으로 남아있을 수 있음을 의미한다.
예를 들어, 제어 수단은 각각 제어 가능한 표면(29a 또는 29b) 중 하나를 투명 상태로 제어하고 다른 제어 가능한 표면을 반사 상태로 제어하도록 구성될 수 있다.
점선으로 도시된 바와 같이, 빔 편향 소자(46')는 제어 가능한 표면(29a) 및 추가의 제어 가능한 표면(29e)이 배열되는 빔 편향 몸체(33)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 가능한 표면(29a 및 29e)은 빔 편향 몸체(33)의 대각선 표면 일 수 있다. 예를 들어, 빔 편향 몸체(33)는 정사각형과 같은 직사각형의 형상을 포함하거나 이러한 형상을 포함할 수 있다.
반사 손실 및/또는 송신 손실을 감소시키거나 가능하다면 피하기 위해, 제어 가능한 표면(29a 및 29e)은 이들이 편광에 무관하게 형성될 수 있으며, 이는 바람직하게는 동작 상태, 즉 반사 상태 및 투명 상태 모두를 지칭한다. 또한, 제어 가능한 표면은 개별적으로 제어 가능한 복수의 픽셀을 포함하여 모든 픽셀이 반사 상태 또는 투명 상태를 포함할 수 있거나, 또는 대안적으로, 픽셀의 일부는 투명 상태를 포함할 수 있고 픽셀의 일부는 반사 상태를 동시에 포함할 수 있다.
이러한 빔 편향 소자(46')는 또한 제어 가능한 표면이 서로에 대해 X의 형태로 배열될 수 있기 때문에 X 큐브로 지칭될 수 있다. 이것은 또한 빔 경로를 대응하는 방향으로 편향시키기 위해 1차원 교차 미러로 이해될 수 있다. 다중 조리개 이미징 장치(20)와 비교하여, 이는 증가된 생산 노력 및/또는 증가된 복잡성을 수반할 수 있지만, 더 작은 설치 공간 요구를 허용한다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 4의 빔 편향 소자(46')의 가능한 구현의 개략적인 측 단면도를 도시한다. 도 4의 제어 가능한 표면(29a 및 29e)은 예를 들어 2개 이상의 표면 소자(29a1 및 29a2, 뿐만 아니라 29e1 및 29e2)로 분할될 수 있으며, 즉 표면 소자를 포함하거나 그것으로 형성될 수 있다. 빔 편향 소자(46')는 복수의, 예를 들어 도 4의 빔 편향 몸체(33)를 공동으로 형성할 수 있는 4개의 프리즘(35a 내지 35d)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프리즘(35a 내지 35d)은 삼각형 기저 형상을 포함할 수 있다. 대안적으로, 예를 들어 빔 편향 몸체(33)가 육각형(정사각형이 여전히 그려 질 수 있고 상기 논의에 대응할 수 있는)과 같은 더 많은 개수의 다각형 형상을 포함하는 경우 다른 형상이 가능하다. 표면 소자(29a1, 29a2, 29e1 및 29e2) 각각은 프리즘(35a 내지 35d) 중 하나의 측면에 배열될 수 있다. 도 5는 각각의 프리즘이 정확히 하나의 표면 소자(29a1 내지 29e2)를 포함하도록 도시되어 있지만, 여러 개의 표면 소자(29a1 내지 29e2)가 프리즘에 배열될 수 있다. 예를 들어, 표면 소자(29a1)가 도시된 측면에 배열되고 표면 소자(29b1)가 인접한 접선 표면에 배열되도록 프리즘(35a)에 표면 소자(29e1)를 배열하는 것이 고려될 수 있다. 예를 들어, 프리즘(35c)은 활성 표면 없이 형성되고 예를 들어 다른 표면을 위한 충전 몸체 및/또는 베이스 역할을 하도록 구현될 수 있다.
전기 접속부(37a 및 37b)는 제어 가능한 표면(29a, 29b)의 표면 소자(29a1, 29a2, 29e1, 및 29e2)를 각각 연결하여 제어 가능한 표면의 표면 소자가 공통 제어될 수 있다. 도시된 화살표(39a 내지 39d)를 따라 프리즘(35a 내지 35d)을 일시적으로 또는 영구적으로 결합함으로써, 빔 편향 몸체(33)가 획득될 수 있다. 프리즘을 몰입 접착하는 것은 빔 편향 몸체(33) 내부에 가능한 가장 적은 개수 또는 바람직하게는 공기 갭이 남지 않고 모놀리식으로 작용하는 몸체가 획득되도록 결합하는 것이 유리할 수 있다.
다시 말해, X 큐브는 90°의 각도를 갖는 유리 프리즘의 조인트 연결일 수 있으며, 이는 적절한 전환 가능한 액정 미러의 전기적 연결 및 활성 표면의 도입된 배열을 포함한다. 따라서, 빔 편향의 할당은 순전히 전기 제어에 의해 획득될 수 있다. 프리즘은 측면도로 도시되어 있다. 예를 들어, 평면도는 정사각형 뷰와 같은 다각형 뷰를 예시할 수 있다. 프리즘은 표면 소자 사이의 전이 효과를 감소시키거나 피하기 위해 서로에 대해 높은 정확도로 배열될 수 있거나 배열되어야 한다.
도 6a는 예를 들어 표면 소자(29a1)를 적어도 부분적으로 형성하는 층(S1 내지 S4)을 포함하는 층 스택(51a)의 개략적인 측 단면도를 도시한다. 또한, 층(S1 내지 S4)을 또한 포함하고 표면 소자(29a2)를 적어도 부분적으로 형성할 수 있는 층 스택(51b)이 도시되어 있다. 층(S1, S2, S3, 및 S4)의 순서는 층 스택(51a 및 51b) 사이에서 서로에 대해 상보적일 수 있으며, 여기서 이는 특히 층(S1 내지 S4)의 재료를 언급하는 것일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 주된 표면(29a 및 29e)의 투명 상태는 활성 표면(29a 및 29e)에 사용된 재료 또는 동일한 순서로 인해 실질적으로 양방향으로 투명할 수 있지만, 상이한 시선 방향을 따라 약간 상이할 수 있다.
도 6b는 예를 들어 도 5의 화살표(39a 내지 39d)를 따라 프리즘(35a 내지 35d)을 결합함으로써 획득될 수 있는 층 스택(51a 및 51b)의 조인트 연결을 도시한다. 도 5를 고려할 때, 프리즘(35a 및 35b)의 기판 몸체(36a 내지 36d), 예를 들어, 투명 플라스틱 또는 유리와 같은 투명 재료를 포함하는 동일한 층 시퀀스의 퇴적은 프리즘(35a 및 35b)이 서로를 향한 배향으로 인해, 프리즘(35a 및 35b)을 결합한 후에 도 6에 도시된 층 시퀀스가 층 코스에 걸쳐 불균일할 것임을 야기할 수 있다. 이는 본 명세서에 기술된 실시 들의 범위 내에 있지만, 도 6a는 층을 따라 균일한 특성을 획득할 수 있는 가능성을 도시한다.
도 6b는 프리즘(35a 및 35b)에서의 배열 및 도 5에 따라 수행된 조립 후의 배향으로 층 스택(51a 및 52b)을 도시한다. 기판 몸체(36a 및 36b)는 층(S1 내지 S4)뿐만 아니라 기판 몸체(36a 및 36b)가 결함을 거의 또는 전혀 갖지 않도록 결합될 수 있다. 활성 표면(29) 내의 층은 표면 소자(29a1 및 29a2)에 걸쳐 균일할 수 있는 것으로 도시되어 있다. 이는 표면의 코스에 걸쳐 균일한 광학 특성을 획득하는 것을 가능하게 한다. 다시 말해, LC 미러의 층 시스템은 빔 편향 소자가 한쪽에만 기판 몸체를 포함하고 다른 쪽의 공기에 대해 작동하는 것을 피하도록 적응될 수 있다. 조정은 양쪽에서 빔 편향 소자의 높은 굴절률을 가능하게 한다.
도 6a 및 6b는 표면 소자(29a1 및 29a2)의 조인트 연결에 관한 것이지만, 이는 제한 없이 표면 소자(29e1 및 29e2)에 대해서도 수행될 수 있다. 4개의 층(S1-S4)을 포함하는 층 스택(51a 및 51b)이 설명되었지만, 층 스택은 또한 2, 3, 5 이상과 같은 상이한 개수의 층을 포함할 수 있다.
도 7은 빔 편향 소자(46'a 및 46'b)를 포함하는 빔 편향 수단(18)의 개략적인 측 단면도를 도시한다. 빔 편향 소자(46'a 및 46'b)는 각각 도 4 및/또는 도 5 및/또는 도 6과 관련된 논의에 따라 형성될 수 있다. 상이한 빔 편향 소자(46'a, 46'b)의 동일한 제어 가능한 표면(29a 및 29'a, 29e, 및 29'e)은 서로를 향해 경사지는 방식으로 빔 편향 수단(18)에 각각 배열될 수 있다. 상이한 경사는 광학 채널을 상이한 방향으로 그리고 상이한 부분 시야를 향하는 방향으로 편향시키는 것을 가능하게 한다. 상이한 경사가 축(31)에 수직이고 결과적으로 선 연장 방향(65)에 수직인 것으로 설명되지만, 이는 또한 각각의 동일한 표면(29a와 29'a, 및 29e와 29'e)이 축(31)을 따라 서로를 향해 경사져서 빔 편향 수단(18)에 의해 2차원적으로 상이한 편향이 획득될 수 있다. 점선으로 예시된 바와 같이, 제어 가능한 표면(29a와 29'a, 및 29e와 29'e)의 경사를 획득하기 위해 빔 편향 소자(46'a, 46'b)를 축(31) 주위에서 서로를 향해 회전하도록 배열 할 수 있다.
다시 말해, 상이한 광학 채널은 광학 경로를 전체 시야 중 의도된 부분 시야 쪽으로 지향시키기 위해 빔 편향 몸체(33)의 약간 상이한 배향 및/또는 회전을 포함한다.
이하에서, 본 명세서에 설명된 다중 조리개 이미징 장치의 일부 유리한 구현이 설명된다. 특히, 이미지를 포커싱하기 위한 포커싱 수단, 광학 이미지 안정화, 및 전자 이미지 안정화를 참조한다. 이들 3개의 구현은 다중 조리개 이미징 장치(80)와 관련하여 설명되었지만, 이는 또한 포커싱 수단, 광학 이미지 안정기, 및 전자 이미지 안정기가 개별적으로 또는 서로 조합하여 실현될 수 있는데, 설명된 수단 각각은 각각의 모듈 고유의 이점을 획득하기 위해 개별적으로 구현될 수 있기 때문임에 유의한다.
빔 편향에 대해 상기 설명된 소자(27, 및/또는 46, 및/또는 46')는 임의적으로 임의의 조합으로 서로 직렬로 연결될 수 있는데, 이는 예를 들어, 적어도 하나의 빔 편향 소자(46 및/또는 46')는 하나 이상의 위치에서 미러 소자 및/또는 빔 편향 소자(46)와 결합될 수 있음을 의미한다.
도 8은 다중 조리개 이미징 장치(80)의 개략적인 사시도를 도시하며, 여기서 어레이(14)는 예로서 그리고 제한하는 효과 없이, 3개의 광학 채널(16a, 16b, 및 16c)을 포함한다. 다중 조리개 이미징 장치(80)는 하나 또는 여러 개의 액추에이터(89a, 89b, 및/또는 89c)를 포함할 수 있는 포커싱 수단(87)을 포함한다. 제1 액추에이터(89a 내지 89c)는 이미지 센서(12)와 빔 편향 수단(18) 사이의 광학 경로 코스를 따라 개별 구성 소자들 사이의 상대 이동을 변경시키기 위해 어레이(14) 또는 그 옵틱, 이미지 센서(12), 및/또는 빔 편향 수단(18)에 기계적으로 연결될 수 있다. 포커싱 수단(87)은 x로 기술된 광학 경로(26a 내지 26c)의 연장 방향을 따라 이미지 센서(12)와 어레이(14) 사이의 상대 이동을 실행하여 빔 편향 수단(18)이 이동하지 않은 채로 있도록 유리하게 구성된다. 어레이(14), 또는 적어도 하나의 옵틱, 및 이미지 센서(12) 사이의 거리를 변경함으로써, 다중 조리개 이미징 장치(80)의 초점이 설정될 수 있다. 이는 옵틱(64a, 64b, 및 64c)이 어레이(14)와 함께 이동 가능하도록 공통 캐리어에 배열되도록 도시되어 있지만, 옵틱(64a-c) 중 적어도 하나, 대안적으로 또는 추가적으로 적어도 하나의 이미지 센서 영역(24a-c), 및/또는 적어도 하나의 빔 편향 영역(46a-c)은 각각의 광학 채널에 대한 초점을 설정하기 위해 포커싱 수단(97)에 의해 개별적으로 이동될 수 있어, 채널 개별 포커싱도 가능함을 의미한다. 이는 빔 편향 영역(46a-c)이 굴절력 또는 소위 "광학력"를 포함하는 경우, 즉 예를 들어 약간 만곡된 외부 표면 또는 연결된 렌즈로 인해 예를 들어 약간의 포커싱 기능을 포함하는 경우에 특히 유리할 수 있다. 광학력은 또한 굴절 광학력, 굴절력, 집속력, 또는 수렴력인 것으로 이해되며, 렌즈, 미러, 또는 다른 광학 시스템이 광을 수렴 또는 발산시키는 정도 또는 규모를 기술한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 전체 시야 및/또는 부분 시야가 상이한 시선 방향을 따라 배열될 수 있는데, 예를 들어 제1 시선 방향을 위한 투명 빔 편향 소자(46a-c) 및 제2 시선 방향을 위한 반사 빔 편향 소자(46a-c)가 상이하다. 따라서, 제1 이미지 방향을 따른 확장과 제2 시선 방향을 따른 확장 사이의 상이한 크기, 상이한 종횡비, 및/또는 각각의 전체 시야에서 부분 시야의 변경된 상대 위치가 구현될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 또는 필터와 같은 광학 소자가 배열될 수 있다.
이미지 센서와 빔 편향 소자 사이에(예를 들어, 빔 편향의 "전방") 배열된 광학 소자는 여러 시선 방향, 예를 들어 옵틱(64a-c)에 대해 함께 작용할 수 있다. 본 명세서에 설명된 다중 조리개 이미징 장치(80) 또는 다른 다중 조리개 이미징 장치는 빔 편향 소자(46a, 46b, 또는 46c)의 "뒤에" 배열되는 하나 또는 여러 개의 광학 소자(67a-c)를 포함할 수 있어, 광학 경로(26a-c 또는 26'a-c)의 코스에서, 각각의 빔 편향 소자(46a-c)가 광학 소자(67a-c)와 이미지 센서(12) 사이에 배열된다. 광학 소자(67a-c)가 채널 개별 광학 소자로서 도시되어 있지만(각각의 광학 채널(16a-c)에는 소자(67a-c) 중 하나가 할당된다), 적어도 하나의 광학 소자가 또한 여러 광학 채널에 작용할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상이한 광학 특성 또는 개수의 광학 소자(67a-c)가 상이한 광학 채널에 대해 구현될 수 있다. 광학 소자가 편향되지 않은 광학 경로(26a-c)를 따라 배열되는 것으로 도시되어 있지만, 대안적으로 또는 추가적으로, 광학 소자는 또한 적어도 하나의 편향되지 않은 광학 경로(26'a, 26'b, 및/또는 26'c)를 따라 배열될 수 있다. 광학 소자(67a-c)와 관련하여, 광학 경로(26a-c)는 광학 소자(67a-c)에 의해 다중 조리개 이미징 장치(80)의 제1 시선 방향을 따라서는 영향을 받을 수 있고, 제2 시선 방향을 따라서는 광학 소자(67a-c)에 의해 영향을 받지 않을 수 있다. 예를 들어, 광학 소자(67a-c)는 바람직하게는 광학 경로의 각각의 부분에서 시야의 확대를 위한 경량 회절 렌즈일 수 있어서, 부분 시야 및 따라서 전체 시야는 상이한 시선 방향을 따라 상이한 크기를 포함할 수 있다.
광학 소자(67a-c)에 대안적으로 또는 추가적으로, 필터 등과 같은 캡처를 적응시키기 위한 임의의 다른 광학 소자가 동일할 수 있다. 가능하게 구현된 자동 초점 메커니즘은 각각의 시선 방향의 상이한 광학 특성에 적응될 수 있고 그에 따라 기능을 업데이트 또는 적응시킬 수 있다.
전체 시야의 조정의 이전 가능성에 대안적으로 또는 추가적으로, 굴절력의 조정은 하나 이상의 빔 편향 소자(46a-c)의 활성 표면 내에서 구현될 수도 있다. 이는 빔 편향 소자와의 시선 방향 편향에 의해 조정이 수행될 수 있음을 의미한다. 빔 편향 소자(46a-c) 중 적어도 하나는 투명 상태 및 반사 상태에서 통과하는 편향된 또는 편향되지 않은 광학 채널(16a-c)의 서로 상이한 광학 조정을 실행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 빔 편향 소자의 제어 가능한 표면은 광학 채널(16a-c) 또는 다른 광학 기능부의 서로 상이한 포커싱 또는 디포커싱을 반사 상태 및 투명 상태로 제공할 수 있다. 예를 들어, 이는 도 6a 및 도 6b와 관련하여 설명된 제어 가능한 표면의 층(S1-S4) 또는 그 기판에서 구현될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어 가능한 표면은 포커싱 또는 디포커싱을 위한 곡률을 포함할 수 있다. 빔 편향 소자(46')를 사용할 때, 상이한 활성 표면(29a 및 29e)이 광학 채널에서 상이한 조정을 수행한다는 것은 본 발명의 구현의 맥락 내에 있으며, 이는 제어 가능한 표면(29a 및 29e)이 상이할 수 있음을 의미한다. 시선 방향을 따라 조정하거나 다른 시선 방향을 따라 상이하게 조정함으로써, 상이한 크기의 시야가 월드 측(사용자로부터 멀어지는 장치의 시선 방향) 및 사용자 측(대향 시선 방향)에서 획득될 수 있다. 이는 상이한 광학력, 즉 광학 채널 또는 미러에서의 굴절력에 의해 특정 한계 내에서 달성될 수 있다. 미러 또는 편향 소자에서 또는 그 앞에서의 각각의 방향에서, 광학 축을 따른 소자의 업데이트가 리포커싱을 위해 구현될 수 있다.
옵틱(64a 내지 64c)의 제조 부정확성 및/또는 상이한 구현에 기초하여, 옵틱(64a 내지 64c)은 상이한 초점 길이(f1, f2, 및/또는 f3)를 포함할 수 있다. 이들 상이한 초점 길이는 특히, 옵틱의 공통 이동 시에, 예를 들어 포커싱 동안에, 이미지 센서 영역(24a 내지 24c)의 이미지에서의 조정이 상이한 효과를 가질 수 있다는 사실로 이어질 수 있다. 이 효과는 빔 편향 수단(18)이 어레이(14) 및/또는 이미지 센서(12)에 상대적으로 포커싱하는 맥락 내에서 이동되는 경우에도 발생할 수 있다. 다중 조리개 이미징 장치(80)는 이미지 채널에서의 상이한 이미지 스케일 및 장면에 대한 다중 조리개 이미징 장치(80)의 흔들림을 보상하기 위해 광학 이미지 안정기(22) 및/또는 전자 이미지 안정기(41)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 이미지 안정기(22)는 예를 들어 개별 이미지 센서 영역(24a 내지 24c), 개별 옵틱(64a 내지 64c), 및/또는 개별 빔 편향 영역(46a 내지 46c)을 서로에 대해 상대적으로 이동시킴으로써, 하나의 개별 광학 채널, 적어도 2개의 광학 채널, 다수의 광학 채널, 및 모든 광학 채널(16a 내지 16c), 따라서 이들의 광학 경로에 대해 작용하도록 구성될 수 있다. 이미지 센서 영역(24), 옵틱(64), 및/또는 빔 편향 영역(46)의 그룹은 또한 예를 들어 공통 캐리어에 대한 기계적 연결에 의해 이동될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 소자의 모든 구성 소자가 또한 이동될 수 있는데, 이는 모든 이미지 센서 영역을 이동시키기 위해 이미지 센서(12)가 이동될 수 있고, 모든 옵틱(64)을 이동시키기 위해 어레이(14)가 이동될 수 있고, 및/또는 모든 빔 편향 영역(46)을 이동시키기 위해 빔 편향 수단(18)이 이동될 수 있음을 의미한다. 제1 이미지 방향(28) 및 제2 이미지 방향(32)을 따라 이미지 센서(12), 어레이(14,) 및 빔 편향 수단(18) 사이에 병진 상대 이동을 생성함으로써, 예를 들어 이미지 센서(24a 내지 24c)의 주된 연장 방향을 따라 작동함으로써, 광학 이미지 안정화가 획득될 수 있다. 바람직하게는, 광학 이미지 안정기(22)는 이미지 방향(28 및 32)을 따라 이미지 센서(12) 및 어레이(14)를 서로에 대해 이동시키도록 구성된다. 구현의 간단한 가능성은 전기 수동 소자만이 이동되고 이미지 센서(12)의 전기 연결부가 이동하지 않고 유지될 수 있도록 광학 이미지 안정기(22) 및 어레이(14)와 접촉하는 것이다. 어레이(14)의 이동은 예를 들어 빔 편향 수단(18) 및/또는 다중 조리개 이미징 장치(80)의 설계 및 치수 또는 질량으로 인해 때때로 회피되어야 하는 y에서의 이미지 안정화에 관계없이 가능한 빔 편향 수단(18)의 회전을 피하기 위해 y/z 평면에서 발생할 수 있다.
전자 이미지 안정기(41)는 이미지 센서(12)에 연결될 수 있고 이미지 센서 영역(24a 내지 24c)으로부터 이미지 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 전자 이미지 안정기는 이미지 센서 영역(24a 내지 24c)에서의 이미지 정보를 조작함으로써 광학 채널(16a 내지 16c)의 1개, 2개, 다수의, 또는 모든 광학 경로(26a 내지 26c)에 대해 작용하도록 구성될 수 있다. 전자 이미지 안정화는 이미지 축(28 및 32)을 따라 수행될 수도 있다. 2개 이상의 광학 경로(26a 내지 26c)에 작용하도록 전자 이미지 안정기(41)의 구성에서, 전자 이미지 안정기(41)는 각각의 광학 채널에 대해 채널 개별 방식으로 전자 이미지 안정화를 수행하도록 구성될 수 있다. 전자 이미지 안정기(41)는 이미지 센서 영역(24a 내지 24c)에서 각각의 개별 이미지를 평가함으로써 채널 개별 전자 이미지 안정화를 수행하거나, 또는 다른 광학 채널 또는 다른 이미지와의 정렬을 수행하기 위해 전자 이미지 안정화를 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어 광학 이미지 안정기(22)에 의해, 전체적으로, 즉 2개, 여러 개, 또는 모든 광학 채널(16a 내지 16c)에 대해 작용하는 광학 이미지 안정화가 획득될 수 있지만, 이는 각각의 광학 채널에서 서로 다른 초점 거리(f1 ~ f3)으로 인해 상이하게 작동하여, 이상적이고 가장 큰 가능한 광학 이미지 안정화는 광학 채널(16a 내지 16c) 중 하나에서만 단독으로 획득될 수 있는 반면, 이상적인 값과의 편차가 초점 거리 차이로 인해 다른 광학 채널에서 획득될 수 있다. 전자 이미지 안정기(41)는 고품질로 광학적으로 이미지 안정화된 광학 채널 상에 편차를 갖는 다른 광학 채널을 참조된 방식으로 전자적으로 안정화 시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 고품질로 광학적으로 이미지 안정화된 광학 채널은 기준 채널로서 기능할 수 있다. 이는 전자 이미지 안정화가 기준 채널에서 생략될 수도 있음을 의미한다.
기준 채널과 상이한 광학 채널에서의 전자 이미지 안정화는 설정된 기능적 상관관계에 기초하여 수행될 수 있다. 광학 이미지 안정기(22) 및/또는 다른 움직임에 의해 야기되는 다중 조리개 이미징 장치(80)에서의 효과뿐만 아니라 초점 길이(f1 내지 f3)는 변하지 않을 수 있어, 이미지 센서(12), 어레이(14), 및 빔 편향 수단(18) 사이의 광학 이미지 안정기(22) 또는 포커싱 수단(87)을 통해 획득된 이동에 기초하여, 예를 들어, 기능적 상관관계의 효과가 다중 조리개 이미징 장치(80)에서의 기하학적 배열로 인해 미리 알려진다. 전자 이미지 안정기(41)는 설정된 기능적 상관관계에 따라 각각의 채널에서 채널 개별 전자 이미지 안정화를 수행하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다중 조리개 이미징 장치(80)는 다중 조리개 이미징 장치의 초점을 채널 개별적으로 설정하기 위한 포커싱 수단을 포함한다. 예를 들어, 액추에이터(89a)는 옵틱(64a 내지 64c)과 이미지 센서(12) 사이의 채널 개별 상대 이동을 제공하도록 구성된다. 전자 이미지 안정기(41)는 광학 채널(16a-c)의 1개, 2개, 다수 개, 또는 모든 광학 경로(26a-c)에 대해 작용하고 이미지 축(28 및 32)을 따라 이미지 안정화를 제공하도록 구성된다.
다중 조리개 이미징 장치(80)는 빔 편향 소자(46a 내지 46c)를 개별적으로 또는 공통으로 투명 또는 반사 상태로 제어하도록 구성된 제어 수단(53)을 더 포함할 수 있다. 이를 위해, 제어 수단(53)은 시청 방향 변경을 위한 명령과 같은 사용자 입력(55)을 획득할 수 있다.
다중 조리개 이미징 장치(80)와 관련하여, 옵틱의 초점 길이는 제조 편차에 기초하여 서로 상이할 수 있다고 설명되었다. 대안적으로, 다중 조리개 이미징 장치는 또한 서로에 대해 초점 거리의 바람직한 편차를 포함하는 옵틱을 포함할 수 있다. 바람직한 편차는 제1 옵틱의 제1 초점 길이가 제2 옵틱의 제2 초점 길이와 적어도 10%, 적어도 20%, 또는 적어도 30% 상이한 편차인 것으로 이해된다.
도 9는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치로 캡처될 수 있는 2개의 전체 시야(70a 및 70b)의 개략도를 도시한다. 예를 들어, 이러한 다중 조리개 이미징 장치는 5개의 광학 채널을 포함하며, 이 중 4개의 광학 채널은 실질적으로 동일한 방식으로 형성된다. 이러한 광학 채널은 개구 각도(η3)를 포함할 수 있으며, 여기서 이러한 방식으로 캡처된 개별 이미지는 개구 각도(η1)를 모두 포함하는 전체 시야(70a)에 결합될 수 있다. 이제, 제5 옵틱은 전술한 초점 거리의 차이를 포함할 수 있고, 예를 들어 개구 각도(η3)보다 크고/가능하거나 개구 각도(η1)보다 작은 개구 각도(η2)를 포함하도록 형성 될 수 있다. 예를 들어, 개구 각도(η2)를 포함하는 광학 채널은 전체 시야(70b)를 완전히 커버하도록 구성될 수 있다. 개구 각도(η2 및/또는 η3)를 갖는 옵틱을 포함하는 광학 채널은 광학 채널의 그룹에 결합될 수 있으며, 여기서 그룹은 하나 이상의 광학 채널을 포함한다. 전체 시야(70b)가 단일 광학 채널에 의해 캡처되도록 설명되었지만, 다른 실시예에 따르면, 전체 시야(70b)가 적어도 2개의 광학 채널의 그룹에 의해 캡처될 수도 있다.
전체 시야(70b)는 전체 시야(70a)와 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 중첩될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어 광학 경로가 상이한 방향으로 편향되는 경우, 전체 시야(70a 및 70b)가 서로 적어도 부분적으로 상이할 수도 있다. 전체 시야(70b)는 전체 시야(70a)의 일부, 즉 불완전한 섹션일 수 있다. 전체 시야(70a)와 비교하여, 전체 시야(70b)는 바람직하게는 더 작은 개구 각도를 포함하며, 이는 전체 시야(70a)와 비교할 때 전체 시야(70b)에서 물체 영역의 이미지 섹션이 더 작아질 수 있다. 동일한 센서 구역에서, 이는 물체 영역의 더 큰 섹션은 부분 시야(72a 내지 72d)와 비교하여 동일한 크기의 이미지 센서 상에 이미징됨을 의미한다. 이는 전체 시야(70a)의 개구 각도(η1)가 전체 시야(70b)의 개구 각도(η2)보다 클 수 있으며, 여기서 각도는 옵틱의 초점 길이와 직접적으로 상관될 수 있음을 의미한다. 전체 시야(70a)를 캡처하기 위한 옵틱의 조합과 비교하여, 전체 시야(70b)를 캡처하기 위한 옵틱은 원격 대물 렌즈 또는 줌 대물 렌즈이거나, 적어도 해당 기능을 제공할 수 있고, 반면, 반대로, 전체 시야(70b)를 캡처하기 위한 옵틱과 비교하여 전체 시야(70a)를 캡처하기 위한 옵틱의 조합은 광각 대물일 수 있거나, 적어도 대응하는 기능을 제공할 수 있다.
도 10은 전체 시야(70)를 입체 방식으로 캡처하도록 함께 구성된 제1 다중 조리개 이미징 장치(10a) 및 제2 다중 조리개 이미징 장치(10b)를 포함하는 이미징 시스템(100)의 개략적인 사시도를 도시한다. 다중 조리개 이미징 장치(10a 및 10b)의 캡처 영역은 전체 시야(70)가 완전히 입체 방식으로 캡처되도록 서로 완전히 중첩될 수 있다. 대안적으로, 캡처 영역은 부분적으로만 중첩되어 입체 캡처가 중첩 영역에서만 수행되도록 할 수 있다. 대안적으로, 다중 조리개 이미징 장치(10a 또는 10b) 대신에 다중 조리개 이미징 장치(20, 30, 및/또는 40)와 같은 다른 전술된 다중 조리개 이미징 장치가 배열될 수 있다. 이미징 장치(100)가 2개의 다중 조리개 이미징 장치(10a 및 10b)를 포함하도록 기술되었지만, 임의의 다른 개수의 다중 조리개 이미징 장치는 대안적으로 예를 들어 3개, 4개, 5개 이상이 배열될 수 있다.
예를 들어, 이미징 시스템(10)은 태블릿 또는 모바일 폰, 예를 들어 스마트 폰과 같은 모바일 수단일 수 있다. 특히, 전화기와 같은 모바일 수단 또는 장치에서는, 시스템 안정성, 서비스 수명, 기계적 충격 감도, 마모 등으로 인해 이동 가능한 부품이 바람직하지 않을 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예는 적어도 이동 가능하지 않은 부품으로 대체될 수 있는 위치에서 기계적으로 이동 가능한 부품의 사용을 최소화할 수 있게 한다. 고려 사항에 따라, 이는 다른 파라미터, 예를 들어 복잡성 또는 비용을 절충함으로써 발생할 수 있으며, 이는 이동 가능한 부품이 회피될 수 있는 경우 경우 약간 더 복잡한 시스템을 획득하는 것이 허용될 수 있음을 의미한다. 본 명세서에 기술된 실시예는 힌지 미러가 예를 들어 어레이 형태의 전기적으로 전환 가능한 미러의 배열로 대체되는 배열을 설명한다. 어레이에서, 개별 전환 가능한 미러는 시야의 세분을 획득하기 위해 서로에 대해 회전될 수 있다. 정상(정적) 미러를 갖는 전환 가능한 액정 미러의 조합 및 2개의 전환 가능한 액정 미러의 배열이 구현될 수 있다. 예를 들어, 90°의 프리즘 상에 2개의 전환 가능한 액정 미러가 배열될 수 있고, 이들의 조합은 서로 90°로 배열되고 라인을 따라 서로 교차하는 2개의 교차하는 상보적으로 전환 가능한 미러 표면이 생성되는 방식으로 이루어질 수 이으며, 이는 X 큐브라고도 불릴 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법(1100)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 단계 1110은 이미지 센서를 제공하는 것을 포함한다. 단계 1120은 각각의 광학 채널이 전체 시야의 적어도 일부를 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상으로 이미징하기 위한 옵틱을 포함하도록 광학 채널의 어레이를 제공하는 것을 포함한다. 단계 1130은 각각의 광학 채널에 빔 편향 소자가 할당되어 빔 편향 소자가 광학 경로를 편향시키기 위해 제1 전기 제어에 기초한 투명 상태 및 제2 전기 제어에 기초한 반사 상태를 포함하도록 구성되도록 빔 편향 소자가 구성되도록 광학 채널의 광학 경로를 편향시키기 위한 적어도 하나의 빔 편향 소자를 포함하는 빔 편향 수단을 배열하는 것을 포함한다.
본 명세서에 설명된 실시예의 이점은 다른 것들 중에서도, 특히 카메라 어레이의 시선 방향을 모바일 장치의 페이스 측면과 월드 측면 사이에서 전환하기 위해 이미징 광학 경로에서 추가적인 기계적으로 이동된 부분이 필요하지 않다는 것이다. 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 다중 조리개 이미징 시스템 또는 다중 조리개 이미징 장치는 페이스 측면과 월드 측면 사이에서 시선 방향을 전환하기 위해 기계적으로 이동된 편향 미러를 포함하지 않고 선형 채널 배열 및 작은 설치 크기를 포함할 수 있다.
비록 몇몇 양태가 장치의 맥락 내에서 기술되었지만, 상기 양태는 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내므로 장치의 블록 또는 구조적 구성 소자는 또한 대응하는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징으로서 이해될 것으로 생각된다. 유사하게, 방법 단계의 문맥에서 설명된 양태는 또한 대응하는 블록의 설명 또는 대응하는 장치의 세부 사항 또는 특징을 나타낸다.
위에서 설명된 실시예는 본 발명의 원리를 예시하기 위한 것일 뿐이다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 명세서에 설명된 배열 및 세부 사항의 수정 및 변형을 이해할 것이다. 이는 본 발명이 실시예의 설명 및 논의에 의해 본 명세서에 제시된 특정 세부 사항이 아니라 다음의 청구항의 범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도되는 이유이다.

Claims (28)

  1. 다중 조리개 이미징 장치(10; 20; 30; 40; 80)에 있어서,
    이미지 센서(12);
    광학 채널(16a-d)의 어레이(14) - 각각의 광학 채널(16a-d)은 전체 시야(70a-b)의 적어도 일부(72a-d)를 상기 이미지 센서(12)의 이미지 센서 영역(24a-d) 상에 이미징하기 위한 옵틱(64a-d)을 포함함 -; 및
    광학 채널(16a-d)의 광학 경로(26a-d)를 편향시키기 위해 제어 가능한 표면(29a-d)을 갖는 적어도 하나의 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)를 포함하는 빔 편향 수단(18) - 각각의 광학 채널(16a-d)에는 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)가 할당됨 -;을 포함하고,
    상기 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)는 상기 광학 경로(26a-d)를 편향시키기 위해, 제1 전기 제어(23)에 기초하여 상기 제어 가능한 표면(29a-d)의 투명 상태를 포함하고, 제2 전기 제어(23)에 기초하여 상기 제어 가능한 표면(29a-d)의 반사 상태를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 빔 편향 수단(18)은 적어도 하나의 미러 소자(27)를 포함하고, 각각의 광학 채널(16a-d)에는 상기 빔 편향 수단(18)이 상기 제어 가능한 표면(29a-d)의 투명 상태에서 상기 미러 소자(27)로 상기 광학 경로(26a-d)를 편향시키도록 배열된 미러 소자(27)가 할당되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 빔 편향 소자(46a)는 제1 빔 편향 소자이고, 각각의 광학 채널(16)에는 상기 광학 채널의 광학 경로(26)가 상기 제1 빔 편향 소자(46a)의 제어 가능한 표면(29a-d)의 투명 상태에서 제2 빔 편향 소자(46e)를 타격하도록 배열되는 상기 빔 편향 수단(18)의 상기 제2 빔 편향 소자(46e)가 할당되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 가능한 표면(29a-d)은 제1 제어 가능한 표면(29a)이고, 상기 빔 편향 소자는 상기 투명 상태 및 상기 반사 상태로 제어 가능한 제2 제어 가능한 표면(29e)을 포함하고, 상기 제1 제어 가능한 표면 및 상기 제2 제어 가능한 표면(29a, 29e)은 서로를 향해 적어도 10° 최대 170°의 각도(α)로 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 제어 가능한 표면(29a)은 빔 편향 소자 몸체(33)의 제1 대각선 표면에 배열되고, 상기 제2 제어 가능한 표면(29e)은 상기 빔 편향 소자 몸체(33)의 제2 대각선 표면에 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 제어 가능 표면(29a) 및 상기 제2 제어 가능 표면(29e)은 상기 어레이(14)의 라인 연장 방향(65)에 평행한 축(31) 주위에서 서로를 향해 경사지는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각도(α)는 10%의 허용 오차 범위 내에서 90°의 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 편향 소자(46')는 삼각형 기저 형상을 갖는 제1 프리즘, 제2 프리즘, 제3 프리즘, 및 제4 프리즘(35a-d)을 포함하고, 상기 제1 제어 가능한 표면(29a)은 제1 표면 소자(29a1) 및 제2 표면 소자(29a2)를 포함하여 형성되고, 상기 제2 제어 가능한 표면(29e)은 제3 표면 소자(29e1) 및 제4 표면 소자(29e2)를 포함하여 형성되고, 상기 제1 표면 소자 내지 상기 제4 표면 소자(29a1, 29a2, 29e1, 29e2) 각각은 상기 제1 프리즘 내지 상기 제4 프리즘(35a-d) 중 하나의 프리즘 표면에 배열되고, 상기 프리즘(35a-d)은 상기 제1 표면 소자 및 상기 제2 표면 소자(29a1, 29a2)가 상기 제1 제어 가능한 표면(29a)을 형성하고 상기 제3 표면 소자 및 상기 제4 표면 소자(29e1, 29e2)가 상기 제2 제어 가능한 표면(29e)을 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 표면 소자(29a1)는 상기 투명 상태와 상기 반사 상태 사이의 전환을 제공하는 제1 층 스택(51a)을 포함하고, 상기 제1 층 스택(51a)에서 층의 순서(S1-S4)는 상기 제2 제어 가능한 표면 소자(29a2)의 제2 층 스택(51b)에서 층의 순서(S1-S4)와 상보적인 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 편향 수단(18)은 상기 어레이의 라인 연장 방향(65)을 따라 배열된 복수의 빔 편향 소자(46a-d; 46'a-b)를 포함하고, 상기 복수의 빔 편향 소자(46a-d; 46'ab)의 제어 가능한 표면(29a, 29'a, 29e, 29'e)은 상기 광학 채널(16a-d)이 공통 전체 시야(70)의 상이한 부분 시야(72a-d)로 편향되도록 상기 빔 편향 수단(18)에서 서로를 향해 경사지는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 편향 수단(18)은 상기 광학 채널(16a-d)이 상기 어레이(14)에서 배열되는 라인 연장 방향(65)을 따라 복수의 동일하게 형성된 빔 편향 소자(46a-d; 46'a-b)를 포함하고, 상기 복수의 빔 편향 소자(46a-d; 46'a-b)는 서로를 향해 회전되는 방식으로 상기 라인 연장 방향(65)을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다중 조리개 이미징 장치의 초점을 설정하기 위한 적어도 하나의 액추에이터(89a-c)를 포함하는 포커싱 수단(87)을 더 포함하고, 상기 액추에이터(89a-c)는 상기 옵틱(64a-d) 중 적어도 하나와 상기 이미지 센서 사이의 상대 이동을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 광학 채널(16a-d)의 제1 옵틱(64a-d)은 제1 초점 길이(f1, f2, f3)를 포함하고, 제2 광학 채널(16a-d)의 제2 옵틱(64a-d)은 제2 초점 길이(f1, f2, f3)를 포함하고, 상기 제1 초점 거리는 적어도 10%만큼 상기 제2 초점 거리로부터 벗어나는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 초점 거리(f1, f2, f3)를 갖는 옵틱(64a-d)을 포함하는 적어도 하나의 광학 채널(16a-d)을 갖는 제1 그룹은 제1 전체 시야(70a)를 이미징하도록 구성되고, 상기 제2 초점 거리(f1, f2, f3)를 갖는 옵틱을 포함하는 적어도 하나의 광학 채널(16a-d)을 갖는 제2 그룹은 제2 전체 시야(70b)를 이미징하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)는 상기 투명 상태 및 상기 반사 상태에서 상기 광학 채널(16a-d)의 상이한 광학 조정을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 빔 편향 소자(46a-d; 46; 46'a-b)는 상기 투명 상태 및 상기 반사 상태로 제어 가능한 제어 가능한 표면(29a, 29'a, 29e, 29'e)을 포함하고, 상기 제어 가능한 표면(29a, 29'a, 29e, 29'e)은 상기 반사 상태 및 상기 투명 상태에서 상기 광학 채널(16a-d)의 상이한 포커싱 또는 디포커싱을 제공하는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 편향 소자(46a-c)는 상기 광학 경로(26a-c)가 상기 다중 조리개 이미징 장치의 제1 시선 방향을 따라서는 광학 소자(67a-c)에 의해 영향을 받고 제2 시선 방향을 따라서는 상기 광학 소자(67a-c)에 의해 영향을 받지 않도록 상기 이미지 센서와 상기 광학 소자(67a-c) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 센서(12)와 상기 어레이(14) 사이의 병진 상대 이동을 생성함으로써 제1 이미지 축(28) 및 제2 이미지 축(32)을 따라 광학 이미지 안정화를 위해 상기 광학 채널(16a-d)의 1개, 2개, 다수 개, 또는 모든 광학 경로(26a-d)에 함께 작용하는 광학 이미지 안정기(22)를 더 포함하고, 상기 병진 상대 이동은 상기 다중 조리개 이미징 장치에 의해 캡처된 이미지의 상기 제1 이미지 축(28) 및 상기 제2 이미지 축(32)에 평행하게 진행되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 이미지 축(28) 및 제2 이미지 축(32)을 따라 전자 이미지 안정화를 위해 상기 광학 채널(16a-d)의 1개, 2개, 다수 개, 또는 모든 광학 경로(26a-d)에 작용하는 전자 이미지 안정기(41)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 전자 이미지 안정기(41)는 각각의 광학 채널(16a-d)에 대해 채널 개별 방식으로 이미지 안정화를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 전자 이미지 안정기(41)는 다른 광학 채널(16a-d)에서의 광학적으로 안정화된 기준 이미지에 대해 광학 채널(16a-d)의 이미지를 안정화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 이미지 안정기(41)는 상기 이미지 센서(12), 상기 어레이(14), 및 상기 빔 편향 수단(18) 사이의 상대 이동에 따라 설정된 기능적 상관관계에 따라 각각의 채널(16a-d)에서 채널 개별 전자 이미지 안정화를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    다중 조리개 이미징 장치의 초점을 채널 개별적으로 설정하기 위한 적어도 하나의 액추에이터(89a-c)를 포함하는 포커싱 수단(87) - 상기 액추에이터(89a-c)는 상기 옵틱(64a-d)과 상기 이미지 센서(12) 사이의 채널 개별 상대 이동을 제공하도록 구성됨 -; 및
    제1 이미지 축(28) 및 제2 이미지 축(32)에 따른 이미지 안정화를 위해 상기 광학 채널(16a-d)의 1개, 2개, 다수 개, 또는 모든 광학 경로(26a-d)에 작용하는 전자 이미지 안정기(41);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)를 사용자 입력(55)에 기초하여 상기 투명 상태 및 상기 반사 상태로 교대로 제어하기 위한 제어 수단(53)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    입체 방식으로 적어도 부분적으로 전체 시야(70)를 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치.
  26. 다중 조리개 이미징 장치(10; 20; 30; 40; 80)에 있어서,
    이미지 센서(12);
    광학 채널(16a-d)의 어레이(14) - 각각의 광학 채널(16a-d)은 전체 시야(70a-b)의 적어도 일부(72a-d)를 상기 이미지 센서(12)의 이미지 센서 영역(24a-d) 상에 이미징하기 위한 옵틱(64a-d)을 포함함 -; 및
    광학 채널(16a-d)의 광학 경로(26a-d)를 편향시키기 위해 제어 가능한 표면(29a-d)을 갖는 적어도 하나의 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)를 포함하는 빔 편향 수단(18) - 각각의 광학 채널(16a-d)에는 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)가 할당됨 -;을 포함하고,
    상기 빔 편향 소자(46a-d; 46'; 46'a-b)는 상기 광학 경로(26a-d)를 편향시키기 위해, 제1 전기 제어(23)에 기초하여 상기 제어 가능한 표면(29a-d)의 투명 상태를 포함하고, 제2 전기 제어(23)에 기초하여 상기 제어 가능한 표면(29a-d)의 반사 상태를 포함하도록 구성되고;
    상기 제어 가능한 표면(29a-d)은 제1 제어 가능한 표면(29a)이고, 상기 빔 편향 소자는 상기 투명 상태 및 상기 반사 상태로 제어 가능한 제2 제어 가능한 표면(29e)을 포함하고, 상기 제1 제어 가능한 표면 및 상기 제2 제어 가능한 표면(29a, 29e)은 서로를 향해 적어도 10° 최대 170°의 각도(α)로 배열되고;
    상기 빔 편향 소자(46')는 삼각형 기저 형상을 갖는 제1 프리즘, 제2 프리즘, 제3 프리즘, 및 제4 프리즘(35a-d)을 포함하고, 상기 제1 제어 가능한 표면(29a)은 제1 표면 소자(29a1) 및 제2 표면 소자(29a2)를 포함하여 형성되고, 상기 제2 제어 가능한 표면(29e)은 제3 표면 소자(29e1) 및 제4 표면 소자(29e2)를 포함하여 형성되고, 상기 제1 표면 소자 내지 상기 제4 표면 소자(29a1, 29a2, 29e1, 29e2) 각각은 상기 제1 프리즘 내지 상기 제4 프리즘(35a-d) 중 하나의 프리즘 표면에 배열되고, 상기 프리즘(35a-d)은 상기 제1 표면 소자 및 상기 제2 표면 소자(29a1, 29a2)가 상기 제1 제어 가능한 표면(29a)을 형성하고 상기 제3 표면 소자 및 상기 제4 표면 소자(29e1, 29e2)가 상기 제2 제어 가능한 표면(29e)을 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 다중 조리개 이미징 장치.
  27. 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법(1100)에 있어서,
    이미지 센서를 제공하는 단계(1110);
    각각의 광학 채널이 전체 시야의 적어도 일부를 상기 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상으로 이미징하기 위한 옵틱을 포함하도록 광학 채널의 어레이를 제공하는 단계(1120);
    상기 광학 채널의 광학 경로를 편향시키기 위해 제어 가능한 표면을 갖는 적어도 하나의 빔 편향 소자를 포함하는 빔 편향 수단을 배열하여, 각각의 광학 채널에 빔 편향 소자가 할당되도록 하는 단계(1130);를 포함하여,
    상기 빔 편향 소자는 상기 광학 경로를 편향시키기 위해, 제1 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 투명 상태를 포함하고, 제2 전기 제어에 기초하여 상기 제어 가능한 표면의 반사 상태를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법.
  28. 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법(1100)에 있어서,
    이미지 센서를 제공하는 단계(1110);
    각각의 광학 채널이 전체 시야의 적어도 일부를 상기 이미지 센서의 이미지 센서 영역 상으로 이미징하기 위한 옵틱을 포함하도록 광학 채널의 어레이를 제공하는 단계(1120); 및
    상기 광학 채널의 광학 경로를 편향시키기 위해 제어 가능한 표면을 갖는 적어도 하나의 빔 편향 소자를 포함하는 빔 편향 수단을 배열하여, 각각의 광학 채널에 빔 편향 소자가 할당되도록 하는 단계(1130);를 포함하여,
    상기 빔 편향 소자는 상기 광학 경로를 편향시키기 위해, 제1 전기 제어에 기초하여 제어 가능한 표면의 투명 상태를 포함하고, 제2 전기 제어에 기초하여 상기 제어 가능한 표면의 반사 상태를 포함하도록 구성되고;
    상기 제어 가능한 표면(29a-d)은 제1 제어 가능한 표면(29a)이고, 상기 빔 편향 소자는 상기 투명 상태 및 상기 반사 상태로 제어 가능한 제2 제어 가능한 표면(29e)을 포함하고, 상기 제1 제어 가능한 표면 및 상기 제2 제어 가능한 표면(29a, 29e)은 서로를 향해 적어도 10° 최대 170°의 각도(α)로 배열되고;
    상기 빔 편향 소자(46')는 삼각형 기저 형상을 갖는 제1 프리즘, 제2 프리즘, 제3 프리즘, 및 제4 프리즘(35a-d)을 포함하고, 상기 제1 제어 가능한 표면(29a)은 제1 표면 소자(29a1) 및 제2 표면 소자(29a2)를 포함하여 형성되고, 상기 제2 제어 가능한 표면(29e)은 제3 표면 소자(29e1) 및 제4 표면 소자(29e2)를 포함하여 형성되고, 상기 제1 표면 소자 내지 상기 제4 표면 소자(29a1, 29a2, 29e1, 29e2) 각각은 상기 제1 프리즘 내지 상기 제4 프리즘(35a-d) 중 하나의 프리즘 표면에 배열되고, 상기 프리즘(35a-d)은 상기 제1 표면 소자 및 상기 제2 표면 소자(29a1, 29a2)가 상기 제1 제어 가능한 표면(29a)을 형성하고 상기 제3 표면 소자 및 상기 제4 표면 소자(29e1, 29e2)가 상기 제2 제어 가능한 표면(29e)을 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 조리개 이미징 장치를 제공하는 방법.
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