TW201607317A - 用以檢測目標區域之裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明描述一種用於檢測一目標區域之裝置，該裝置包含一具有一第一主要表面、一第二主要表面、一邊緣表面之平坦殼體，及一包含彼此相鄰側向地並面向該邊緣表面而配置之複數個光學通道的多孔徑裝置，其中該等光學通道中之每一者經組配以經由該邊緣表面或沿該等各別光學通道之在該殼體內之一側向路線與該殼體外部之一非側向路線之間重定向的一光軸檢測該目標區域之一各別子區域，其中該等光學通道之該等子區域覆蓋該目標區域。

Description

用以檢測目標區域之裝置及方法 發明領域
本發明係關於用以檢測目標區域之裝置。
發明背景
許多行動電話或智慧型手機現今裝備有至少兩個相機模組。常常，相機模組精確地包含用以檢測目標區域之子區域的一個光學通道。一可經最佳化用於拍照或記錄視訊之主相機可例示性地配置於設備之背對使用者的前側或第二主要表面上，且一可例示性地經最佳化用於視訊電話之次相機可配置於設備之面向使用者的背側或第一主要表面上。此意謂可檢測兩個彼此獨立目標區域：一面向殼體之前側的第一目標區域及一面向背側的第二目標區域。出於說明的目的，圖11展示在先前技術智慧型電話中之一習知相機或兩個相機模組(由圓圈指示，在左側之次相機(視訊電話)，在右側之主相機(相片相機))。
在增加小型化情況下，主要設計目標為減少智慧型電話或行動電話之厚度。當整合該或該等相機模組時， 一問題產生：整個相機模組之高度Z的最小限制(在z方向上)由用於具有側向延伸X(在x方向上)及Y(在y方向上)之每一給定相機模組的光學器件之物理定律產生。此高度Z在沿智慧型電話或行動電話之厚度定向高度Z時例示性地判定整個設備之最小厚度。換言之，相機對於智慧型電話之最小厚度常常係決定性的。
減少相機之結構高度的一種方式為使用包含彼此相鄰配置之複數個成像通道的多孔徑相機。此處使用超解析度方法，藉此實現結構高度減半。基本上，存在兩個已知原理，其一方面係基於各自傳輸整個視場的光學通道(鵜鶘成像，尤其WO 2009/151903 A2)，且另一方面僅成像整個視場之子區域(DE 10 2009 049 387 A1)。
多孔徑裝置可每一通道包含具有一個影像感測器區域的一個影像感測器。多孔徑裝置之光學通道經組配以將目標區域之子區域成像於各別影像感測器區域上，且包含具有一光學中心之一光學元件或成像光學器件，例如透鏡、來自偏心透鏡之區段或自由形狀區域。
另外，當使用單一相機模組及因此單一光學通道時不可能獲得關於藉由其檢測的目標區域之深度資訊。此需要至少兩個相機模組，其中深度之解析度可以相機模組之間的增加之相互距離而最大化。當使用超解析度多孔徑相機及線性通道配置(再次參見DE 10 2009 049 387 A1)時可減少最小結構高度Z。然而，此處縮小取決於一通常不超過2之超解析度因子。
整合若干相機模組需要額外空間，例示性地當在面向使用者之背側中容納用於檢測一例示性地面向該背側之目標區域的相機模組時，額外空間在許多習知智慧型電話中已常常受到顯示器在殼體之同一側或表面中的額外整合而限制。
原則上亦可藉由減少個別相機光學器件之焦距f而減少個別相機光學器件之結構高度Z。然而，熟習此項技術者知曉此方法在減少像素大小或減少像素數目時將僅導致關於解析度及/或影像雜訊之成像品質的減少。
因此，本發明之目標為將相等成像品質提供給小厚度之裝置或將相等厚度提供給較高成像品質之裝置。
此目標係藉由獨立請求項之主題達成。
發明概要
本發明之中心思想為認識到，一用於檢測目標區域之裝置可經產生為較薄，或藉由針對每一通道經由裝置之邊緣表面或沿在殼體內之側向路線與殼體外部之非側向路線之間重定向的各別光軸檢測目標區域之各別子區域而在類似厚度情況下展現一改良之成像品質。每一通道之沿深度(z)方向的延伸基本上可平行於主要表面(例如用於目標檢測的裝置之前面或背面)，以使得用於目標檢測的裝置之厚度可受相機模組之沿x或y方向的延伸影響且可獨立於相機模組之沿z方向的延伸。
根據實施例，包含至少兩個光學通道及一與各別 光學通道相關聯之各別光軸的多孔徑裝置配置於一用於目標檢測之包含至少一邊緣表面以及第一主要表面及第二主要表面的裝置中，以使得檢測目標區域之子區域可經由邊緣表面而發生。當重定向側向路線與非側向路線之間的光軸時，目標區域可例示性地面向第一或第二主要表面。
其他有利實施例為從屬請求項之主題。
10、20、30、50、60、70、80、90‧‧‧裝置
12、12'、54、62、62'、72、72'、72"‧‧‧目標區域
14‧‧‧第一主要表面
16‧‧‧第二主要表面
17‧‧‧直線
18a~18d‧‧‧邊緣表面
21、21'、22、34、39、39'、39"、56‧‧‧多孔徑裝置
23a~23d‧‧‧群組/部分
23'a‧‧‧部分
24a~24i、24f-1~24f-2、24g-1~24g-4‧‧‧光學通道
25a~25i‧‧‧影像感測器區域
26a、26b、26'a、26'b、38a、38b、38'a、38'b、44a、44b‧‧‧子區域
27‧‧‧基板
28、40、64‧‧‧射線重定向元件
29a、29b‧‧‧光學器件
31‧‧‧影像平面
32a、32b、32'a、32'b、32"a、32"b、35a~35d、37a~37d、37'a~37'd‧‧‧光軸
33‧‧‧光學器件平面
41‧‧‧縱向及連續像素域
42a~42d‧‧‧子元件
46、46'、48‧‧‧開口
52‧‧‧螢幕/顯示器
55‧‧‧目標
55'‧‧‧圖像
58‧‧‧手電筒裝置
X1‧‧‧距離
X2‧‧‧總延伸
X3‧‧‧總延伸
X4‧‧‧延伸
X4'‧‧‧間距
X5‧‧‧延伸
Y1‧‧‧延伸
RA‧‧‧旋轉軸
隨後將參看附圖詳述本發明之較佳實施例，在附圖中：圖1展示用於檢測目標區域之包含一具有兩個光學通道之多孔徑裝置的裝置之示意透視圖；圖2展示用於檢測目標區域之包含一具有四個光學通道之多孔徑裝置的裝置之示意透視圖；圖3a展示呈線形結構的包含複數個光學通道及影像感測器區域之多孔徑裝置之示意俯視圖；圖3b為用於檢測一目標區域之光學通道之二維配置的示意說明，其中影像感測器區域之配置對應於目標區域內的子區域之位置；圖4a展示圖3a之多孔徑裝置之區段或部分的示意俯視圖；圖4b展示圖4a之部分的示意俯視圖，其中光學通道展現垂直於一線方向的側向偏移，以使得個別光學通道之影像感測器區域配置在垂直於該線方向之同一位置處；圖4c展示包含在根據圖4b之配置中的展現不同相互距 離的複數個影像感測器區域的基板之示意俯視圖；圖4d展示包含展現相等相互距離之複數個影像感測器區域的基板之示意俯視圖；圖4e展示包含彼此相鄰在其間無距離地配置的複數個影像感測器區域的基板之示意俯視圖；圖4f展示當其他影像感測器區域配置於影像感測器區域之間的間隙中時的根據圖4b之成像器；圖5a展示在第一狀態中的用於檢測目標區域的裝置之透視圖；圖5b展示在第二狀態中的用於檢測目標區域的裝置之透視圖；圖6展示用於檢測目標區域的能夠同時或同步檢測兩個不同目標區域的裝置之透視圖；圖7展示用於檢測一背對兩個主要表面之目標區域的裝置之透視圖；圖8展示用於檢測一面向第二主要表面之目標區域的裝置之透視圖，該裝置另外包含一配置於多孔徑裝置中的手電筒裝置；圖9a展示在一允許檢測面向第二主要表面之目標區域的第一狀態中的用於檢測兩個目標區域的裝置之透視圖；圖9b展示在一允許檢測面向第一主要表面之目標區域的第二狀態中的用於檢測兩個目標區域的裝置之透視圖；圖10展示用於檢測三個不同目標區域的裝置之透視圖； 圖11展示一習知相機或兩個相機模組。
在下文使用圖式更詳細地論述本發明之實施例之前，應指出，相同元件、物件及/或結構或相等功能或相等影響之彼等元件、物件及/或結構在不同圖中具備相同參考編號以使得不同實施例中所說明的此等元件之描述彼此可交換或可適用於彼此。
圖1展示用於檢測目標區域12的裝置10之示意透視圖。裝置10包含一具有一第一主要表面14及一第二相對主要表面16之平坦殼體。另外，裝置10包含配置於第一主要表面14與第二主要表面16之間的邊緣表面18a至18d。
第一主要表面14及第二主要表面16例示性地各自配置於一平行於一藉由y軸及z軸界定之平面的平面中。對比而言，邊緣表面18a及目標區域12平行於一藉由x軸及y軸界定的平面。換言之，邊緣表面18a為一配置於裝置10之兩個主要表面14與16之間的側向表面。邊緣表面18a及邊緣表面18b至18d亦可被稱作端面。
x軸、y軸及z軸配置於彼此正交的空間中且彼此在右手連接中。應理解主要表面及/或邊緣表面包含曲率及/或可經形成為任何表面地形(例如，圓形、橢圓形、多邊形)，形成為自由形狀區域或其組合。替代性地，裝置10可包含不同數目個主要表面及/或邊緣表面，例如僅一個、兩個或三個邊緣表面。
裝置10包含此處僅例示性地包含兩個光學通道 24a及24b的多孔徑裝置22。多孔徑裝置22亦可包含任何其他數目個光學通道，例如但不限於六個、八個、十個或更多。
每一通道24a、24b包含此處僅以說明性方式說明為圓形孔徑並位於光學器件平面33中的光學器件29a、29b，及一影像感測器區域25a、25b。影像感測器區域25a及25b配置於影像平面31中，且光學器件29a、29b各自將目標區域之各別子區域成像於各別感測器區域上。當描述圖3a及圖4a至圖4e時將進行影像感測器區域之不同區域延伸及/或定位的效應之詳細論述。影像平面31經配置以平行於邊緣表面18a及光學器件29a、29b之孔徑，光學器件平面33以相同方式配置。然而，邊緣表面18b或另一表面可亦或用於視覺通過以檢測不同於圖1中所展示之目標平面的目標平面，或另外相對於邊緣表面18b的稍微傾斜配置用於「觀察」，例如，使用通道之陣列稍微向上或向下。
另外，應指出，下文所描述之多孔徑裝置之替代實施例亦可包含相同設置之光學通道。然而，出於清楚原因，在以下實施例中之光學通道僅藉由虛線長方體指示。
多孔徑裝置22配置於第一主要表面14與第二主要表面16之間，以使得影像平面31平行於邊緣表面18a及18c並在邊緣表面18a與18c之間配置。
光軸32a與光學通道24a相關聯，且光軸32b與光學通道24b相關聯。光軸32a及32b此處例示性地說明為大致平行且主要沿殼體內之z軸，然而，不同組配亦係可能的， 例如，自多孔徑裝置22朝向目標區域12及表面18a的軸32a及32b之分叉路線。
通道24a、24b沿橫向方向y彼此相鄰配置並沿側向方向z(亦即，面向邊緣表面18a)定向。例示性地，其例如藉由其光學器件29a、29b之光學中心配置於一共同線上，以便形成沿邊緣表面18a之縱向方向延伸的光學通道之一維陣列或線。
光學通道24a及24b中的每一者經組配以分別沿各別光軸32a及32b檢測目標區域12之子區域26a及26b。子區域26a及26b可各自完全覆蓋整個目標區域12。在更詳細描述的以下實施例中，通道各自僅部分地覆蓋目標區域12並僅共同地覆蓋整個目標區域12。在後一情況中，區域可彼此重疊或無縫地一個接一個。
亦應指出，此處展示之目標區域12之成為子區域26a及26b的劃分僅為例示性特徵。在圖1中，例如，子區域26a及26b之中心經說明為以與相關聯光學通道24a及24b相同的次序在y方向上彼此相鄰，亦即子區域26a及26b亦沿一平行於y之線配置以便形成一維陣列。理論上，不同配置亦將係可設想的，諸如，橫向於方向y彼此相鄰的配置，其中通道24a、24b彼此相鄰(亦即沿x)配置。若通道或子區域之數目較大，藉由通道掃描的子區域亦可例示性地藉由其中心形成二維陣列。因此，子區域可彼此重疊或並非如之前已提及。
另外，裝置10例示性地包含一經組配以反射性地 重定向光學通道24a及24b之光軸32a及32b並移位目標區域12的射線重定向元件28。圖1中之射線重定向元件28例示性地配置於邊緣表面18a上。
射線重定向元件28可位於固定位置處或可環繞一在y軸之方向上的旋轉軸RA旋轉或傾斜以便允許光軸32a及32b之反射性重定向。此傾斜或反射性重定向亦可個別地針對每一個別光軸32a及32b發生及/或以使得僅改變(亦即，傾斜或重定向)該等光軸中的一者之路線。
光軸32a及32b之反射性重定向可導致光軸32a及32b之變化路線以形成光軸32'a及32'b，以使得光學通道24a及24b經組配以檢測一包括子區域26'a及26'b之目標區域12'，當光學通道32a及32b在射線重定向元件28處重定向時，目標區域12'藉由環繞軸RA或一平行於其之軸的旋轉而相對於目標區域12例示性地移位。此意謂經檢測的目標區域12藉由射線重定向元件28借助於反射性重定向而在空間中移位。換言之，使用反射性重定向，目標區域12可成像於目標區域12'上，且反之亦然。另外，重定向引起光軸32a及32b在一沿第一方向(例示性地沿z方向)之側向路線與一沿第二方向之非側向路線之間重定向，其可受射線重定向元件28影響。子區域26'a及26'b可覆蓋目標區域12'。
圖1中所展示之實施例的優勢為用於目標檢測的裝置10之厚度可受多孔徑裝置22之在x軸或y軸之方向上的延伸影響且可獨立於多孔徑裝置之在z軸方向上的延伸的事實。換言之，邊緣表面18a至18d可在x方向上展現較小延 伸。
此實施例之額外優勢為根據需要配置或定位於空間中之目標區域可藉由光軸之任何光學重定向而檢測的事實。替代性地，亦可設想待檢測之一個以上目標區域，亦即例示性地兩個或三個不同目標區域及/或以不同方式定位或定向之目標區域，其可藉由將射線重定向元件28實施為每一通道或每一通道群組不同而達成。然而，重定向裝置10僅為可選的且亦可被省去，如下文將描述。
多孔徑裝置22及射線重定向元件28兩者亦可配置在裝置10內之另一位置處。亦可設想多孔徑裝置22及射線重定向元件28兩者配置於邊緣表面18a中或另一邊緣表面18b至18d中。
另外，多孔徑裝置22亦可包含對應複數個光軸可各自相關聯的兩個以上光學通道。該等複數個光學通道可經組配以檢測目標區域之兩個或兩個以上子區域。亦可設想個別光學通道配置於至少兩個群組中，其中例如光學通道之第一群組可經組配以檢測目標區域之第一子區域且光學通道之第二群組可經組配以檢測目標區域之第二子區域。例示性地當一個群組之光學通道掃描彼此偏移子像素距離之各別子區域時，及藉由應用超解析度方法，此可用於改良解析度。
舉例而言，射線重定向元件28可為一鏡面或一(部分)反射連續或非連續表面。替代性地，可使用另一射線重定向或射線形成元件，例如，稜鏡元件、透鏡元件、折 射或繞射透鏡元件或此等元件之組合。
裝置10可為一相機、一行動電話或智慧型電話、一顯示器或TV設備、一電腦螢幕或適合於取得影像及/或記錄視訊或檢測目標區域之任何其他裝置。
圖2展示用於目標檢測的裝置20之示意透視圖，該裝置20又包含第一主要表面14、第二主要表面16及邊緣表面18a至18d。另外，裝置20包含多孔徑裝置34。該多孔徑裝置34此處例示性地包含四個光學通道24a、24b、24c及24d。多孔徑裝置34配置於裝置20中，以使得各自與光學通道24a至24d相關聯之光軸37a、37b、37c及37d各自側向地或在朝向邊緣表面18之z方向上配置。因此，個別光軸可在部分(例如，在多孔徑裝置34與配置於邊緣表面18a中的射線重定向元件40之間)上平行，或可為分叉的。光學通道24a至24d經組配以檢測目標區域12。目標區域12平行於邊緣表面18a而配置並包含例示性地部分地重疊之子區域38a及38b。針對配置目標區域12內之子區域的其他替代例而參看圖1。
光學通道之第一群組包含光學通道24a及24c，而光學通道之第二群組包含光學通道24b及24d。光學通道之第一群組經組配以檢測目標區域12之第一子區域38a。光學通道之第二群組經組配以檢測目標區域12之第二子區域38b。
射線重定向元件40包含子元件42a、42b、42c及42d。朝向光軸37'a至37'd的光軸37a至37d之反射性重定向 可借助於子元件42a至42d而發生，以使得光學通道之第一群組檢測第二目標區域12'之子區域44a且光學通道之第二群組檢測目標區域12'之子區域44b。子區域44a及44b可部分或完全地重疊。
多孔徑裝置34亦可包含任何其他數目個光學通道，例如但不限於6個、8個、10個或更多。第一群組之光學通道的數目此處可等於第二群組之光學通道的數目，但光學通道之成為複數個群組的任何其他劃分係可設想的。因此，光學通道之各別群組可經組配，以使得檢測複數個以不同方式定位及/或定向之目標區域被允許，以使得各別群組各自檢測各別目標區域之子區域。被檢測的目標區域之各別區域的部分或完全重疊可例示性地導致一改良之(深度)解析度。
子元件42a至42d可另外經組配，以使得其能夠在非側向方向上重定向與個別光學通道24a至24d相關聯的光軸37a至37d。如已描述，非側向區域可例如在已知解決方案中藉由個別區域之不同角，而且藉由各別影像區域及相關聯光學器件之側向偏移(通道之間不同)而達成。此可例示性地個別地針對每一個別光軸37a至37d，而且針對光學通道及/或軸之個別群組而發生。個別光軸之個別重定向可例示性地在子元件42a至42d展現相對於邊緣表面18a之彼此不同梯度時達成。可設想子元件42a至42d經組配以可彼此獨立地，繞在y方向上配置於邊緣表面18a中之旋轉軸RA傾斜。個別子元件42a至42d環繞任何定向之旋轉軸或相對於 彼此以不同方式定向及/或以不同方式定位的複數個旋轉軸的個別傾斜亦係可能的。個別子元件42a至42d可另外經組配以使得一組配(亦即，傾斜)可例示性地藉由使用者機械地或藉由對應控制裝置以自動方式而執行。
此實施例之優勢為裝置20能夠以不變位置及定向檢測一可變目標區域的事實。同時檢測複數個以不同方式定位之目標區域亦係可設想的。包含至少兩個光學通道之多孔徑裝置可另外經組配用於記錄所檢測的各別目標區域之深度資訊。
以下圖3a至圖3b及圖4a至圖4f各自展示光學通道之透視俯視圖。此處應指出，具有連續線之光學器件之孔徑經例示性地說明為正方形。孔徑各自與每一光學通道24a至24i相關聯。然而，出於清楚之原因，僅光學通道24a至24i在下圖中具備參考編號。
圖3a(在圖式之下部區域中)例示性地展示包含以群組形式掃描目標區域之不同子區域的光學通道24a至24i之複數個群組23a、23b、23c及23d的多孔徑裝置21之示意俯視圖光學通道24a至24i之每一群組23a至23d此處例示性地具有相同設置。所有群組之所有通道係沿一線配置，以使得首先彼此相鄰的光學通道24a至24i形成多孔徑裝置21之第一部分23a，接著彼此相鄰的光學通道24a至24i沿該線形成下一第二部分23b，等等。
在圖式之上部區域中，圖3a展示多孔徑裝置21之部分23a的示意詳細視圖。光學通道24a至24i經例示性地 組配以各自檢測目標區域之子區域，且各自包含在影像轉換器上之影像感測器區域25a至25i，如藉由光學通道內之虛線指示。光學通道24a至24i之各別影像感測器區域25a至25i的區域可小於各別光學通道24a至24i之區域。所有部分23之影像感測器區域25a至25i可配置於共同基板(單一晶片)上。如藉由影像感測器區域25a至25i相對於其光學通道24a至24i之光學中心的不同定向或位置指示，光學通道24a至24i包含在各部分中的彼此不同視覺角度，亦即光學通道24a至24i經組配以檢測目標區域之彼此不同子區域中的一者。圖3中例示性地假定光學中心配置於相對於光學器件之孔徑的中心上，然而，其亦可以另外方式實施。亦如藉由虛線中所展示之正方形及光學通道之計數所指示，光學通道24a至24i經配置以使得目標區域之鄰近子區域(例如，(7)及(8)或(8)及(9))重疊。(在此圖及以下圖中，參考編號(1)至(9)經說明為各自由圓包圍之自然數1至9。)子區域之重疊允許末端(亦即，在不同子區域中之相同影像內容)被評估以便得到關於深度資訊的結論並自子影像提取影像資訊且因此形成整個目標之整個影像。影像感測器區域25a至25i係以為光學通道24a至24i之50%的在x及y方向上之延伸的簡化方式說明。替代性地，影像感測器區域25a至25i之延伸可包含相對於在x及/或y方向上的光學通道24a至24i之延伸的任何關係。影像感測器區域之位置可至少部分取決於各別光學通道之底部區域內的光學元件之光學中心的中心之位置而判定。
在圖式之上部區域中的部分23a之示意詳細視圖展示各自包含一影像感測器區域25a至25i之九個光學通道24a至24i。基於各別光學通道24a至24i之視覺方向(其藉由光學中心與影像區域之中心之間的連接線例示性地界定)，影像感測器區域25a至25i在光學通道24a至24i之地區域內移位，如藉由虛線所指示。光學通道內之計數僅用於說明子區域之配置及光學通道之簡單區分。取決於定向(亦即，各別光學通道24a至24i之視覺方向)，亦如藉由計數(1)至(9)(圖中之參考編號為由圓圈包圍之數目1至9)所指示，光學通道24a至24i經組配以檢測目標區域之九個子區域。替代性地，目標區域亦可包含成為子區域之任何數目個細分。每一子區域係以一對應於部分23a至23d之數目的數目檢測，該數目在所說明之實例中為四。
四個部分23a至23d例示性地包含光學通道24a至24i之相同分類次序。換言之，每一子區域23a至23d各自包含光學通道24a、24b、24c...24i，其中光學通道24a至24i各自以側向地鄰近方式配置於一線結構中。四個子區域23a至23d各自經配置以側向地鄰近，以使得整個數目個光學通道亦以側向鄰近方式彼此相鄰地配置於單元中。光學通道24a至24i配置於單一線中，單一線亦可描述為1×N之形狀。該線平行於邊緣表面18a及主要表面14及16。
部分23a至23d之數目可由待達成之超解析度因子產生。為了藉由所要超解析度因子獲得解析度增加，可在x方向上實施對應數目個光學通道，其中各別通道 24g-1、24g-2、24g-3及24g-4基本上考慮目標區域之相同子區域。影像感測器區域25a可相對於其相關聯光學通道24g-1至24g-4在x及/或y方向上在各別子區域(亦即，部分)23a至23d中移位(例如)像素之一半，亦即，像素間距對應於在側切線方向之方向上的像素之延伸的一半。例示性地，部分23a及23b之影像感測器區域25a可在x方向及/或y方向上相對於其各別相關聯通道24a相差像素的一半且並非在y方向上不同，部分23c之影像感測器區域25a可在y方向及/或x方向上與部分23a之影像感測器區域25a相差像素的一半，且部分23d之影像感測器區域25a可例示性地在x及y方向兩者中相對於部分23a之影像感測器區域25a例示性地相差像素的一半。部分23之數目因此亦可稱為在x及y方向上的超解析度因子之乘積，其中因子可展現不同整數。
用於檢測目標區域之基本上相同子區域的光學通道24g-1、24g-2、24g-3及/或24g-4可展現在一垂直於線方向或垂直於距離X1之方向的方向上相對於彼此的任何側向偏移。當此距離為兩個像素(亦即，子影像區域)之間的距離之一分率(例如，1/4、1/3或1/2)時，此偏移亦可被稱作子像素偏移。子像素偏移可例示性地基於所要超解析度因子。當例如超解析度因子2經實施且在x及y方向上的目標區域之子區域經雙重檢測時，子像素偏移可例示性地對應於像素寬度之1/2。偏移可例示性地用以增加目標區域之空間解析度。換言之，歸因於光學通道之互鎖，光學通道之掃描間隙待由鄰近光學通道檢測係可能的。替代性地，用於檢 測基本上相同子區域之光學通道24g-1、24g-2、24g-3或24g-4亦可在沒有任何偏移的情況下配置。
歸因於成像目標之相同子區域的光學通道24g-1、24g-2、24g-3及/或24g-4之子像素偏移，高解析度整個影像可借助於超解析度演算法自每一光學通道24g-1、245-2、24g-3及/或24g-4複數個低解析度微影像計算。換言之，光學通道24g-1、24g-2、24g-3及/或24g-4的影像感測器區域25g之中心點可經配置以偏移，以使得具有像素間距或像素間距之分率或(子)像素偏移的光學通道24g-1、24g-2、24g-3及/或24g-4中之至少兩者可展現不同部分重疊檢測區域。兩個光學通道24g-1、24g-2、24g-3及/或24g-4之檢測區域之重疊區域可以偏移方式成像於影像檢測感測器上。
子區域23a至23d之且因此檢測目標區域之至少大致相同子區域的光學通道(例如，光學通道24g-1、24g-2、24g-3及24g-4)之相同分類次序允許沿線結構之實施的可能之最大側向距離。如由沿線結構之實施的影像感測器區域25a至25i之間的距離所指示，光學空隙(亦即，間隙)可形成於光學通道24a至24i之影像感測器區域25a至25i之間。非感光電子組件(例如，讀出電路、類比/數位轉換器(ADC)、放大器等)可例示性地配置於此等間隙中(亦即，子影像轉換器之間的區域中)。
部分23a至23d中的光學通道之配置例示性地互鎖且係規則的，以使得用於檢測相同或基本上相同或相等子區域的光學通道(例如，用於光學通道24g-1至24g-4或 24f-1及24f-2）之距離X1恆定。
距離X1可被稱作最大及等距距離兩者，由於其適用於各子區域23a至23d及各別子區域之各光學通道24a至24i。
換言之，僅藉由像素之視場之一部分檢測大致相等子區域偏移的光學通道在條形配置中彼此隔開至多距離X1。此允許實現一大至最大視差，且因此實現對最佳可能深度解析度的改良。
替代實施例(例如)為展現較大數目個光學通道之多孔徑裝置。光學通道經部分配置的部分23a至23d之數目根據超解析度原理可為自然數之平方，例如22、32或42。替代性地，亦可設想待配置於多孔徑裝置中的部分之不同數目，例如，2、3、5、7或11。
換言之，圖3a展示歸因於可能最大基底長度X1而具有深度資訊之最佳化獲取的在x方向上的小大小之成像系統。多孔徑裝置之光學通道此處包含一線性配置，亦即，其配置成一列。
圖3b將藉由光學通道檢測的目標區域內之子區域之配置展示為圖3a之光學通道24a至24i的群組或部分之配置之實例。此配置例如在DE 10 2009 049 387 A1中加以描述。如已提及，光學通道24a至24i各自實施於各部分中以便檢測目標區域之不同子區域，如藉由各別經移位影像感測器區域24a至24i所指示。換言之，光學通道24a至24i中之每一者展現至目標區域上的不同視覺方向。鄰近光學通道 (例如，24a及24b或24e及24f或24d及24g)之子區域部分地重疊，其意謂鄰近光學通道部分地檢測相同影像內容以便能夠得出關於目標距離之結論。圖3b僅展示光學通道之配置以用於說明光學通道之不同視覺方向的影響。圖3b為先前技術並用於說明通道劃分。光學通道24a至24i經排序以使得光學通道24g-1、24g-2、24g-3及24g-4(其與大致相同目標區域相關聯)藉由列(亦即，線結構)內之距離X1最大限度地彼此分離。
圖4a展示具有光學通道24a至24i之分類的多孔徑裝置21之部分23a之示意俯視圖，如同圖3a中所展示。關於光學通道之影像感測器區域之各別位置，兩個鄰近光學通道(例如，24g及24c、24h及24b、24i及24a或24d及24f)可包含一最大角距離，例示性地對於光學通道24g及24c為180°。換言之，兩個鄰近光學通道之視覺方向旋轉或鏡像至多180°。鄰近光學通道(例如，24c及24h或24b及24i)展現一在90°與180°之間的相互角距離。
換言之，部分23a之鄰近光學通道24a至24i經配置以使得其可展現一在其各別視覺方向上的最大差別。
如圖4a中所說明，光學通道24a至24i可經配置以使得各別光學通道24a至24i之中心點(亦即，光學中心點)沿直線17或在直線17上配置。此意謂影像感測器區域24a至24i之中心點相對於線17的距離可改變。換言之，光學通道24a至24i之中心點共線。
圖4b展示多孔徑裝置21'之部分23'a的示意俯視 圖。沿線17的光學通道24a至24i之分類次序等同於圖4a之分類次序。與圖4a相反，沿線結構之線性配置的光學通道24a至24i在y方向上偏移，以使得各別影像感測器區域25a至25i之中心點或中心經配置為在線17處共線。
替代性地，光學通道24a至24i及影像感測器區域25a至25i之中心可經配置以與線17部分或完全隔開。在光學通道24a至24i或影像感測器區域25a至25i之方形橫截面情況下，可使用連接方形中之每一者的兩個相對拐角點的兩個對角線之相交點判定中心點或中心。替代性地或在替代性地成形光學通道24a至24i或影像感測器區域25a至25i情況下，可例示性地使用幾何圖心或中心點來判定中心。替代性地，光學通道24a至24i或影像感測器區域25a至25i之縱向中心線可用於描述共線配置或與線17隔開之配置。
換言之，圖4b中之光學通道以與圖4a中相同之次序配置，但在y方向(亦即，側切於線方向)中偏移，以使得子成像器(亦即，影像感測器區域25a至25i)之中心點位於線17上且作用中子成像器區域之包絡因此可展現在y方向上之最小延伸。此允許實現最小可能高度，亦即例示性條形影像感測器之最小面積消耗。
圖4a及圖4b分別僅展示多孔徑裝置21及21'之部分視圖。總之，一線由可一個接一個地且因此成一列配置的若干(例示性地為四個)單元(亦即，部分23及23')組成，可取決於超解析度因子。子成像器(亦即，影像感測器區域25a至25i)係在目標區域之x/y方向上移位除以超解析度因子的 各別像素之寬度。
圖4c展示一包含基板27上的影像感測器區域25a至25i之配置的裝置39，如可由根據圖4b之光學通道之配置產生。沿線17的影像感測器區域25a至25i之中心點之配置可導致基板27之寬度Y1，亦即導致影像轉換器之小感測器表面。影像感測器區域25a至25i之配置(其與圖4b相比在x方向上保持不變)可導致在x方向上的總延伸X2。裝置39(包括具有影像感測器區域25a至25i之基板27)亦可被稱作成像器。
基板27之面積消耗的減少或最小化可藉由配置影像感測器區域25a至25i之中心點而達成，其可導致材料節省，且因此成本及/或設置大小之減少。影像感測器之填充因子係藉由配置於感測器上並促進影像區域25a至25i的所有像素之總面積相對於影像感測器之總面積之比率界定。
以不同方式表示，子成像器25a至25i之中心係在一線上，以使得一包絡(其在x及y方向上之總延伸可大致對應於在x及y方向上之基板27之延伸)產生在y方向上的一垂直於線17之小的可能最小延伸Y1。在y方向上之結果為上面配置子成像器(亦即，影像感測器區域25a至25i)的基板27之小面積消耗，且因此為基板27之較高面積效率或影像感測器之較高填充因子。
圖4d展示一作為另一實施例之成像器39'，其中與圖4c相比，影像感測器區域25a至25i等距離配置於基板27上。個別影像感測器區域此處以X4'之間距展現在x方向上之延伸X4。量測自各別影像感測器區域之中心至各別下一 側向影像感測器區域之中心的X4'(在圖4d中在影像感測器區域25b與25i之間例示性地指示)。在x方向上的總延伸X3可由此配置產生。
圖4e展示成像器39"之另一實施例。與圖4d相反，影像感測器區域25a至25i此處配置於基板27上以使得在各別個別區域之間無間隙。在y方向具有相等延伸Y1之情況下，整個裝置可具有一在x方向上的延伸X5，與成像器39'(參見圖4d)相比較小。
圖4f例示性地展示一如當其他影像感測器區域配置於影像感測器區域25a至25i之間的間隙中時可由裝置39'產生的成像器。在此情況下，可免除成為個別區域之細分。在此情況下，此亦可被稱作縱向及連續像素域41。換言之，成像器亦可包括僅單一縱向及連續像素域。為了完整性，應提及免除細分成個別區域可導致與裝置39'相比不改變的在x及y方向上的延伸X3及Y1。
圖4c至圖4f中所展示之成像器或影像轉換器的優勢為關於用於目標檢測的裝置之深度延伸或厚度的需要可藉由在用於目標檢測的裝置之主要表面之間整合一對應實施之多孔徑裝置而緩解。換言之，當在用於影像檢測的整個裝置之主要表面之間容納多孔徑裝置時，裝置之厚度可藉由y方向上之延伸Y1判定。
圖5a展示裝置30之透視圖。裝置30此處包括第一主要表面14、第二主要表面16及邊緣表面18a。另外，裝置30包含包括光學通道24a及光學通道24b之多孔徑裝置22。 此外，裝置30包含例示性地配置於邊緣表面18a中的射線重定向元件28。射線重定向元件28經組配以可環繞沿邊緣表面18a之旋轉軸RA旋轉。替代性地，旋轉軸RA可橫向於光軸32a、32b。射線重定向元件28相對於邊緣表面18a傾斜一固定或可變角度α。角度α為(例如)45°，但亦可展現不同數目之度數，例如50、89或90。當(例如)角度α為45°時，多孔徑裝置22可沿光軸32a及32b檢測目標區域12。光軸32a及32b此處各自與光學通道24a及24b相關聯。目標區域12平行於殼體之第一主要表面14而配置。換言之，射線重定向元件28此處經組配以以一反射方式在面向主要表面14之方向上重定向光軸32a及32b。裝置30(具有之前描述的射線重定向元件28之位置及定位)可被稱作在第一狀態中。第一狀態此處由射線重定向元件28之定位產生，以使得射線重定向元件28之第一狀態引起裝置30之第一狀態。
圖5b亦展示裝置30之透視圖。射線重定向元件28此處傾斜，以使得其採用相對於邊緣表面18a之135°之角度α。換言之，圖5b中之射線重定向元件28相對於圖5a中之射線重定向元件28傾斜90°。射線重定向元件28經組配以允許一面向第二主要表面16的第二目標區域12'被檢測。目標區域12'包含子區域38'a及38'b。圖5b中所展示之射線重定向元件28d的組配引起裝置30處於第二狀態中。
裝置30可經組配以可在第一狀態與第二狀態之間切換。切換可例示性地藉由使用者人工地或藉由對應控制硬體及/或軟體自動地發生。裝置30可另外經組配以在第 一狀態中用於視訊電話並在第二狀態中用於拍照或記錄視訊。此處優勢為多孔徑裝置30可歸因於射線重定向元件28而用於檢測第一目標區域12(面向第一主要表面14)及檢測第二目標區域12'(面向第二主要表面16)。與先前技術相比，此實施例藉由複雜性減少(由於藉由使用對應經組配或可組配射線重定向元件，兩個不同及/或以不同方式定向(亦即，以不同方式配置或位於空間中)的用於檢測兩個不同目標區域之相機模組可不再需要)而突出。
換言之，可藉由反射性射線重定向允許兩個定位：一第一定位，其特徵在於視覺方向經定向至前面(亦即，在第二主要表面16的方向上)(相對於邊緣表面18a射線重定向+90°)；及一第二定位，其特徵在於視覺方向經定向至背面(亦即，在第一主要表面14的方向上)(相對於邊緣表面18a射線重定向-90°)。此實施例之優勢為不同定位此處可允許多孔徑裝置22各自採取第一(主)或第二(次)相機模組之功能。成像器平面此處垂直於顯示平面，而目標平面可平行於顯示平面。替代性地，此實施例可被稱作一包括可適性射線重定向之相機。
圖6展示可被稱作裝置20之修改的裝置50之透視圖。裝置50亦包含第一主要表面14、第二主要表面16及邊緣表面18a至18d、包含光學通道24a至24d之多孔徑裝置34及射線重定向元件40。裝置50中之射線重定向元件40平行於邊緣表面18a而配置。
光軸35a、35b、35c及35d各自與光學通道24a至 24d相關聯。此等具有在多孔徑裝置34與射線重定向元件40之間的大致平行路線。
子元件42a至42d此處經實施，以使得光軸35a至35d之第一群組(35a及35c)在第一主要表面14的方向上重定向且光軸35a至35d之第二群組(35b及35d)在第二主要表面16的方向上重定向。
第一主要表面14中之開口46經配置，以使得光學通道24a及24c可經由主要表面14沿光軸之第一群組(35a及35c)檢測目標區域12。在第二主要表面16中之開口46'經配置，以使得光學通道24b及24d可經由主要表面16沿光軸之第二群組(35b及35d)檢測目標區域12'。開口46及46'可例示性地為快門、視覺開口、窗口等。
裝置50能夠同步檢測兩個不同(亦即以不同方式配置或定位)目標區域(12及12')。個別光學通道之互鎖或交替配置(例如，如已參看圖4a及圖4b描述)亦可例如允許各別目標區域之深度資訊被記錄。因此，觀察目標區域12之通道與掃描目標區域12'之通道交替地配置並不迫切。亦可設想掃描同一目標區域(亦即12或12')之通道之群組使用同一重定向元件。例示性地，100個通道可經組配以檢測目標區域12，繼之以1000個其他通道沿通道之線性配置檢測目標區域12'。
亦可設想實施射線重定向元件40以使得各別子元件42a至42d之位置的個別改變成為可能。因此，個別元件42a至42d可例示性地實施以可相對於邊緣表面18a沿共 同或各別旋轉軸傾斜任何角度。換言之，射線重定向元件40可逐個單元地調適或修改。
替代性地，射線重定向元件40亦可為一在整個成像器延伸上具有非平面形狀不連續或有刻面的鏡面。多孔徑相機之每一通道可係不同的。替代性地，亦可設想鏡面展現在整個成像器延伸上的一非平面形狀連續。
裝置50可例示性地為一具有射線重定向之相機，其中一些(光學)通道係由射線重定向元件(例如：鏡面、平坦或彎曲自由形狀)定向於目標平面I上，而其他通道經定向於目標平面II上。成像器平面可例示性地垂直於顯示平面，而目標平面I及II平行於顯示平面。換言之，沿子相機I之主要視覺方向檢測目標平面I且沿子相機II之主要視覺方向檢測目標平面II。
圖7展示可被稱作裝置10之修改的裝置60之透視圖。裝置60亦包含第一主要表面14、第二主要表面16及邊緣表面18a至18d，以及包含光學通道24a及24b之多孔徑裝置22。光軸32a及32b與光學通道24a及24b相關聯。
裝置60經組配以檢測目標區域54。目標區域54平行於邊緣表面18a而配置且包含一可藉由多孔徑裝置22沿側向光軸32a及32b(在z方向上)檢測的目標55。光軸32a及32b此處經由邊緣表面18a通過開口48。其路線可被稱作在區段中平行。
另外，裝置60包含一例示性地配置於第一主要表面14中的螢幕或顯示器52。螢幕52包含在y及z方向上之延 伸且可包含一至少為第一主要表面14之大小一半的表面區域。亦可設想一小於、等於或大於第一主要表面之表面區域的表面區域。螢幕52可經組配以說明一圖像。目標55可例示性地被檢測並作為圖像55'提供給使用者。目標55之此圖像55'例示性地配置於螢幕52中。
裝置60經組配以檢測一背對兩個主要表面14及16之目標區域。換言之，可檢測平行於邊緣表面18a配置的目標區域。在此情況下，此亦可被稱作一垂直於顯示平面配置之成像器平面(比較圖1中之31)。
換言之，在裝置60中，相機可沿主要視覺方向檢測在直視圖中(在沒有任何重定向的情況下)之目標區域。
由於目標55係藉由至少兩個光學通道24a及24b檢測，因此圖像55'亦可包含深度資訊。
裝置60可例示性地為一在智慧型電話中的具有視場之線性劃分的多孔徑相機。此處優勢為多孔徑相機可在智慧型電話之前端處容納。然而，亦可設想多孔徑裝置22包含一如圖4f中所展示僅包括單一縱向及連續像素域之成像器。
此實施例之優勢為相機其特徵為一小條的事實。此允許智慧型電話之較小厚度。
圖8展示可被稱作裝置60之修改的裝置70之透視圖。多孔徑裝置56(其除光學通道24a及24b以外還包含一手電筒裝置58)配置在多孔徑裝置22之位置處(參見圖7)。其例示性地配置在光學通道24a與24b之間並經組配以照明一目 標區域62。目標區域62平行於第二主要表面16而配置並包含目標55。
關於手電筒裝置之深度延伸的緩解設計要求可由多孔徑裝置56中的手電筒裝置58之配置產生。優勢亦為手電筒裝置之控制及/或鏈接手電筒裝置至多孔徑裝置56之其他元件可歸因於空間接近性而容易地進行。手電筒裝置56可例示性地藉由一個或若干個發光二極體(LED)實施，其中亦可設想其他實施例。替代性地，多孔徑裝置56且因此手電筒裝置58可整合於裝置70之前端上。
射線重定向元件64配置在開口48之位置處(參見圖7)。射線重定向元件64經組配以將光軸32a及32b自一側向路線(在z方向上)重定向至非側向路線(在x方向上)，以使得目標區域62且因此使得配置於其中之目標55可藉由光學通道24a及24b檢測。
另外，射線重定向元件64經組配以在第二主要表面16之方向上重定向藉由手電筒裝置58發出的電磁波(俗稱光)。此意謂目標區域62可被照射。換言之，使用射線重定向元件(鏡面)可經允許用於手電筒裝置58。手電筒裝置58可另外經組配以使用反射及/或折射射線重定向元件。
射線重定向元件64可經組配為剛性，以使得重定向光軸32a、32b及由手電筒裝置58發出的光以不變方式發生。然而，亦可設想將射線重定向元件64實施為可變的。舉例而言，當射線重定向元件64為反射電磁波之鏡面或任何表面時，其可例示性地經支援以可環繞旋轉軸旋轉。射 線重定向元件64之位置的改變或調整可人工地或以一藉由對應控制裝置或軟體控制及/或自動化的方式發生。
射線重定向可例示性地借助於簡單連續平面鏡面而進行。因此，鏡面平面可相對於顯示平面傾斜45°。可例示性地藉由在第二主要表面之方向上重定向主要視覺方向來描述此組配。
用於目標檢測的裝置之其他有利實施例可由此處所述之多孔徑裝置、手電筒裝置及射線重定向元件之組配產生。
圖9a展示作為另一個實施例之在第一狀態中的可源自裝置30之裝置80。第一狀態此處由射線重定向元件28之定位產生，以使得射線重定向元件28之第一狀態亦引起裝置80之第一狀態。第一狀態可允許面向第二主要表面16之目標區域62被檢測。
射線重定向元件28亦允許光軸32a及32b待重定向至光軸32'a及32'b並允許面向第一主要表面14之第二目標區域62'被檢測。此組配可被稱作第二狀態。
此外，裝置80包含一螢幕52，如同裝置60之情況(參見圖7)螢幕可經組配以展示被檢測目標55之圖像55'。
圖9b展示在第二狀態中的裝置80。光軸32a及32b此處映射至光軸32'a及32'b上。裝置80此處可經組配以檢測目標區域62'。待檢測之目標55因此例示性地配置於目標區域62'中。
圖10展示作為另一個實施例的可被稱作裝置80 之修改的裝置90。射線重定向元件28經組配以允許三個不同目標區域72、72'及72"待沿光軸32a及32b、32'a及32'b以及32"a及32"b檢測。換言之，光軸32a及32b可借助於射線重定向元件28各自映射於光軸32'a及32'b或32"a及32"b上。替代性地，光軸32'a及32'b可例示性地映射於光軸32a及32b或光軸32"a及32"b上，或光軸32"a及32"b可映射於光軸32'a及32'b上，等等。替代性地，重定向可發生以使得三個不同以不同方式配置的目標區域12、12'及12"可被檢測。
可區分三個定位：一第一定位，其中視覺方向經重定向至前面(+90°之重定向)；一第二定位，其中視覺方向經側向地重定向或並未重定向(無重定向或0°)；及一第三定位，其中至背面之重定向(-90°之重定向)發生。可以不同方式定位及/或定向於空間中的三個不同目標平面可藉由單一多孔徑裝置22來檢測。此處亦可設想使用者使用一配置於第一主要表面14中的螢幕52來說明待檢測的目標區域72、72'或72"或各自配置於各別目標區域中的目標。
換言之，(額外)射線重定向可藉由固定/可移動反射組件進行。兩個、三個或三個以上位置此處是可能的。重定向可例示性地在一平坦鏡面或一在所有單元上連續的鏡面上，而且使用一逐個單元調整的鏡面發生。
10‧‧‧裝置
12、12'‧‧‧目標區域
14‧‧‧第一主要表面
16‧‧‧第二主要表面
18a~18d‧‧‧邊緣表面
22‧‧‧多孔徑裝置
24a、24b‧‧‧光學通道
25a、25b‧‧‧影像感測器區域
26a、26b、26'a、26'b‧‧‧子區域
28‧‧‧射線重定向元件
29a、29b‧‧‧光學器件
31‧‧‧影像平面
32a、32b、32'a、32'b‧‧‧光軸
33‧‧‧光學器件平面
RA‧‧‧旋轉軸

Claims (15)

  1. 一種用於檢測一目標區域之裝置，其包含：一平坦殼體，其包含一第一主要表面、一第二主要表面及一邊緣表面；及一多孔徑裝置，其包含複數個光學通道，其彼此相鄰側向地並面向該邊緣表面而配置，其中每一光學通道經組配以經由該邊緣表面或沿該各別光學通道之在該殼體內之一側向路線與該殼體外部之一非側向路線之間重定向的一光軸檢測該目標區域之一各別子區域，其中該等光學通道之該等子區域覆蓋該目標區域。
  2. 如請求項1之裝置，其中該等複數個光學通道形成一一維陣列，而該目標區域之該等子區域覆蓋一二維陣列。
  3. 如請求項1之裝置，其中該等複數個光學通道包含光學通道之一第一群組及光學通道之一第二群組，其中光學通道之該第一群組檢測該目標區域之一第一子區域且光學通道之該第二群組檢測該目標區域之一第二子區域。
  4. 如請求項3之裝置，其中該第一子區域及該第二子區域至少部分地重疊。
  5. 如請求項3之裝置，其中該第一群組之光學通道的一數目等於該第二群組之光學通道的一數目。
  6. 如請求項3之裝置，其中該第一群組之該等光學通道24a 至24i之影像感測器區域的像素陣列之中心點相對於彼此側向地移位一像素間距相對於該第一群組之該等光學通道的各別成像光學器件之中心點的分率，以使得該第一子區域藉由相對於彼此側向地移位一子像素偏移的該第一群組之該等光學通道中之至少兩者掃描。
  7. 如請求項3之裝置，其中該第一群組及該第二群組之該等光學通道係以一互鎖方式配置於一一線結構中。
  8. 如請求項3之裝置，其中該第一群組及該第二群組的該等光學通道之光學器件之光學中心配置於一第一線上，且該第一群組及該第二群組之該等光學通道的影像感測器區域之中心在該影像平面中相對於該等光學中心之一投影偏移至其中配置通道之該第一群組及該第二群組之該等影像感測器區域的一影像平面中之一第二線。
  9. 如請求項3之裝置，其中該第一群組及該第二群組的該等光學通道之影像感測器區域之中心配置於一第一線上，且該第一群組及該第二群組之該等光學通道的光學器件之光學中心在該光學器件平面中相對於影像感測器區域之該等中心之一投影偏移至其中配置該第一群組及該第二群組之該等光學通道之該光學器件的一光學器件平面中之一第二線。
  10. 如請求項1之裝置，其中該裝置包含一射線重定向元件，該射線重定向元件經組配以：在一第一狀態中，在一面向該第一主要表面之方向上重定向該等複數個光 學通道之該等光軸；及在一第二狀態中，在一面向該第二主要表面之方向上重定向該等複數個光學通道之該等光軸，其中該射線重定向元件可在該第一狀態與該第二狀態之間切換。
  11. 如請求項10之裝置，其中該射線重定向元件包含；一剛性本體，其包含一經支援以可環繞一橫向於該等複數個光學通道之該等光軸之旋轉軸或沿該邊緣表面旋轉以在該第一狀態與該第二狀態之間切換的鏡面。
  12. 如請求項1之裝置，其中該多孔徑裝置另外包含另外複數個光學通道，該等複數個光學通道中之每一者經組配以沿在一側向路線與一非側向路線之間重定向的一另外光軸檢測一另外目標區域之一各別子區域。
  13. 如請求項1之裝置，其中該第一主要表面包含一螢幕。
  14. 如請求項1之裝置，其中該裝置為一行動電話、一電腦螢幕或TV設備。
  15. 一種用於藉由一如前述請求項中任一項之裝置檢測一目標區域的方法。
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