TW201712399A - 多孔徑成像裝置、可攜式裝置、及製造多孔徑成像裝置之方法 - Google Patents

多孔徑成像裝置、可攜式裝置、及製造多孔徑成像裝置之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201712399A
TW201712399A TW105126361A TW105126361A TW201712399A TW 201712399 A TW201712399 A TW 201712399A TW 105126361 A TW105126361 A TW 105126361A TW 105126361 A TW105126361 A TW 105126361A TW 201712399 A TW201712399 A TW 201712399A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
beam deflecting
aperture imaging
optical
deflecting member
imaging apparatus
Prior art date
Application number
TW105126361A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI631370B (zh
Inventor
法蘭克 懷柏曼
安德列斯 布魯克納
安德列斯 布勞爾
亞歷山大 奧伯多斯特
Original Assignee
弗勞恩霍夫爾協會
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 弗勞恩霍夫爾協會 filed Critical 弗勞恩霍夫爾協會
Publication of TW201712399A publication Critical patent/TW201712399A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI631370B publication Critical patent/TWI631370B/zh

Links

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
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • 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
    • 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
    • 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
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1066—Beam splitting or combining systems for enhancing image performance, like resolution, pixel numbers, dual magnifications or dynamic range, by tiling, slicing or overlapping fields of view
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

一種多孔徑成像裝置包括鄰近地配置之光學通道之一單線陣列，及用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉之光束偏轉構件。該光束偏轉構件包含一第一位置及一第二位置，在該等位置之間，該光束偏轉構件沿著該單線陣列之一線延伸方向可平移移動。該光束偏轉構件經組配以使得該光束偏轉構件視其位於該第一位置中或位於該第二位置中而使每一光學通道之該光學路徑偏轉至相互不同的方向中。

Description

多孔徑成像裝置、可攜式裝置、及製造多孔徑成像裝置之方法
發明領域 本發明係關於多孔徑成像裝置及其製造方法。本發明進一步係關於包含多孔徑成像裝置的可攜式裝置。本發明進一步係關於包含線性通道配置及平移移動之偏轉鏡面的多孔徑成像系統。
發明背景 習知攝影機在一個通道內傳輸總視場且其小型化受限制。在智慧型手機中，使用兩個攝影機，其定向於顯示器之表面發現之方向上及相反方向上。
對包含多孔徑成像裝置的裝置的要求在於關於其設計之自由度，該要求亦導致對攝影機的關於其小型化(詳言之達成小的安裝高度)之要求。
因此，需要實現多孔徑成像裝置之小型化的針對多孔徑成像裝置之概念，使得針對包括多孔徑成像裝置的裝置獲得自由度。
發明概要 因此，本發明之目標為提供一種多孔徑成像裝置，其可很大程度地小型化且以減小安裝高度為目標。
此目標藉由獨立技術方案之標的物來達成。
本發明之一個發現在於已實現：以單線陣列配置光學通道使得能夠沿著垂直於單線陣列之線延伸方向的方向小型化多孔徑成像裝置至單線之程度。多孔徑成像裝置之歸因於陣列之單線設計而小型化之一側可基本上與裝置之待小型化之側平行，使得當裝置根據小型化側實施時獲得自由度。藉由光束偏轉構件，可達成光學通道之光學路徑在任何方向上之偏轉，使得光學通道相對於待擷取之物件區域之定向可為隨機的，此實現其他自由度且使得成像裝置那個沿著至少一個方向小型化。
根據一實施例，一種多孔徑成像裝置包括鄰近配置之光學通道之一單線陣列及用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉之光束偏轉構件。該光束偏轉構件包含一第一位置及一第二位置，在該等位置之間，該光束偏轉構件沿著該單線陣列之一線延伸方向可平移移動。該光束偏轉構件經組配以使得該光束偏轉構件視其位於該第一位置中或位於該第二位置中而使每一光學通道之光學路徑偏轉至相互不同的方向中。
基於單線陣列，多孔徑成像裝置沿著垂直於單線陣列之線延伸方向的方向之延伸可為小或最小的。
根據其他實施例，可攜式裝置包含根據實施例之多孔徑成像裝置。
根據其他實施例，一種生產一多孔徑成像裝置之方法包含提供鄰近配置之光學通道之一單線陣列及配置用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉之光束偏轉構件。配置該光束偏轉構件，使得該光束偏轉構件包含一第一位置及一第二位置，在該等位置之間，該光束偏轉構件沿著該單線陣列之一線延伸方向可平移地移動，且使得該光束偏轉構件視該構件位於該第一位置中或位於該第二位置中而使每一光學通道之該光學路徑偏轉至相互不同的方向中。
其他有利實施例形成附屬技術方案之標的。
較佳實施例之詳細說明 在參看圖式於下文更詳細地解釋本發明之實施例之前，應注意，相同且具有相同功能或作用之元件、物件及/或結構在各種圖式中將具備相同參考數字，使得存在於不同實施例中的對該等元件之描述可互換及/或相互可適用的。
圖1展示根據一實施例之多孔徑成像裝置10之示意圖。多孔徑成像裝置10包括影像感測器12、光學通道16a至16d之單線陣列14以及光束偏轉構件18。光束偏轉構件18包含一第一位置及一第二位置，在該等位置之間，光束偏轉構件18沿著該單線陣列之線延伸方向22可平移移動。該光束偏轉構件經組配以視其位於該第一位置中或位於該第二位置中而使每一光學通道16a至16d之光學路徑偏轉至相互不同的方向中。舉例而言，致動器24可經組配以基於平行於或反向平行於線延伸方向22之平移移動26來移動光束偏轉構件18。該光束偏轉構件可實施為單側或雙側之反射鏡面。鏡面表面可實施為平坦的或連續地或不連續地彎曲。替代或另外地，光束偏轉構件18可包含琢面，該等琢面彼此鄰近地配置且經實施以使接收之光學路徑偏轉至不同於其他琢面之方向的方向中。鏡面主體可進一步包含稜柱截面。
舉例而言，光束偏轉構件18可包含多個或許多光束偏轉元件28a至28h。光束偏轉元件28a至28h可不同地定向(例如個別地或以群組計)，使得基於光束偏轉元件28a至28h之定位，在各情況下，一個光束偏轉元件28a或28e、28b或28f、28c或28g及/或28d或28h沿著各別光學通道16a至16d之光學路徑32-1、32-2、32-3或32-4配置。舉例而言，位於影像感測器12與光束偏轉構件18之間的光學路徑32-1至32-4可基本上以相互平行(準直)方式延伸。舉例而言，光束偏轉元件28e至28h可包含相互不同的傾斜及/或反射特性，使得光學路徑32-1至32-4在光束偏轉元件28e至28h處定向至不同方向。不同方向可延伸多達待擷取之總視場之相互不同的部分視場，不同的部分視場係經由不同光學通道16a至16d且跨影像感測器12之不同影像感測器區域34a至34d擷取。如標示1、1'、2、2'、3、3'、4以及4'所指示，光學通道16a至16d之光學路徑32-1至32-4可由偏轉構件18偏轉至相互不同的檢視方向中。舉例而言，第一檢視方向可至少部分地在正y方向上延伸。舉例而言，第二檢視方向可至少部分地在負y方向上延伸。若偏轉構件18處於第二位置中，則光束偏轉元件28a至28d可配置在單線陣列14前面，以便偏轉光學通道16a至16d之光學路徑32-1至32-4。光束偏轉元件28a至28d可經配置以使得該等光束偏轉元件使光學路徑32-1至32-4沿著負y方向偏轉。基於該等光束偏轉元件相對於單線陣列14之對準(角度)，第一及第二檢視方向可為任意的。根據一實施例，檢視方向沿著多孔徑成像裝置10之不同側或主側延伸。
光束偏轉元件28a至28h可為(例如)形成為琢面鏡面之光束偏轉構件18之琢面。此意味著光束偏轉構件可形成為沿著線延伸方向22配置之琢面之陣列。替代或另外地，光束偏轉構件18之第一部分36a可經組配以在截面上基本上彎曲。第二部分36b亦可經組配以在截面上彎曲，相互不同的截面間曲率可能實現光學路徑32-1至32-4之不同偏轉。此意味著光束偏轉元件28a至28d、28e至28h及/或28a至28h可在截面上以連續或非連續方式互連。在第一位置中，部分36b可經配置以偏轉光學路徑32-1至32-4。在第二位置中，部分36a可經組配以偏轉光學路徑32-1至32-4。此偏轉實現多孔徑成像裝置10沿著y方向(其亦可被理解為厚度方向或可平行於此而延伸)之扁平組配。基於光束偏轉構件18，可免除第二影像感測器及/或光學通道之第二陣列之配置，以用於擷取相互不同的視場(物件區域)。基於光束偏轉構件之平移移動，可部分地或完全免除保留安裝空間以供光束偏轉構件沿著厚度方向移動，使得大程度小型化係可能的。分別地用於使光學路徑32-1至32-4偏轉之區域或區塊36b及36a之配置可分別地被理解為光束偏轉構件18之第一位置Pos1及第二位置Pos2。
致動器24可經組配為例如氣動致動器、液壓致動器、壓電致動器、直流馬達、步進器馬達、熱致動致動器、靜電致動器、電致伸縮致動器、磁致伸縮致動器或音圈驅動機。
單線陣列18可包含例如載體38，光學通道16a至16d通過該載體。出於此目的，載體38可經組配以(例如)為不透明的，且可包含用於光學通道16a至16d之透明區域。在透明區域內或鄰近透明區域及/或在其末端區域，可配置光學通道16a至16d之光學件。替代或另外地，載體38可經組配以為透明的，例如基於聚合物材料及/或玻璃材料。光學通道16a至16d之光學件(透鏡) (其實現總視場之各別部分視場在影像感測器12之各別影像感測器區域34a至34d上之投影)可配置於載體38之表面上。此係有利的，因為多孔徑成像裝置10之光學通道16a至16d之尺寸可視沿著厚度方向配置之光學件之尺寸(直徑)而定。載體38可基本上與光學件一樣沿著厚度方向具有相同尺寸，使得少量或無額外安裝空間需要沿著厚度方向提供以供單線陣列14之38使用。
影像感測器區域34a至34d可各自由例如晶片形成，晶片包括對應像素陣列；該等影像感測器區域可安裝於共用基板及/或共用電路板上。替代地，當然，該影像感測器區域34a至34d亦可能各自由連續地延伸影像感測器區域34a至34d之共用像素陣列之部分形成，共用像素陣列形成於例如個別晶片上。舉例而言，接著將在影像感測器區域34a至34d中僅讀出共用像素陣列之像素值。當然，該等替代方式之各種組合亦係可能，諸如存在用於兩個或更多通道之一個晶片及用於另外其他通道之另一晶片或類似者。在影像感測器12之若干晶片之情況下，該等晶片可安裝於一或多個電路板上，例如全部一起或按群組或類似方式。
圖2展示包括四個部分視場42a至42d之總視場20之示意圖。舉例而言，部分視場42a至42d可與光學通道16a至16d相關聯。部分視場之數目可以更大及/或更小，且基於(例如)多孔徑成像裝置內之光學通道之數目。關於圖1，例如，光學路徑32-1可指向部分視場42a，光學路徑32-2可指向部分視場42b，光學路徑32-3可指向部分視場42c，及/或光學路徑32-4可指向部分視場42d。即使光學路徑32-1至32-4與部分視場42a至42d之間的關聯係任意的，但光學路徑42-1至42-4基於光束偏轉構件18而被導向至相互不同的方向中變得明顯。
此意味著，光學通道可經組配以擷取總視場20之相互重疊的部分視場。光學路徑32-1至32-4可在光束偏轉構件18的背離影像感測器12之側展現相同檢視方向及同一檢視方向內之不同傾斜或角度。不同傾斜使得能夠擷取總視場之不同部分視場。不同傾斜可藉由光束偏轉構件18及/或藉由光學通道16a至16d之光學件來獲得。
圖3展示相對於多孔徑成像裝置10經修改之多孔徑成像裝置30之示意圖，因為多孔徑成像裝置30包括一光學影像穩定器，其用於藉由產生光束偏轉構件18之旋轉移動48而影像穩定影像軸線46。影像穩定器44可包括經組配以產生旋轉移動48之致動器52。為此目的，致動器52可機械連接至光束偏轉構件18。致動器52可以類似方式組配以產生旋轉移動48。此可理解為意味著(例如)在光束偏轉構件18之沿著平移移動26之第一位置、第二位置及/或其他位置之間，位置可以基本上位置上離散之方式切換，且光束偏轉構件之該等位置可經組配以在一個、兩個或若干方向上穩定。此可理解為意味位置上離散之位置，光束偏轉構件18在該等位置之間移動。平移移動26可藉由類似旋轉移動48疊加類似移動可被理解為位置上連續或至少具有實質上小於平移移動26之步長的步長。旋轉移動48可(例如)關於光束偏轉構件18之旋轉軸線54而產生。旋轉軸線54可與單線陣列之線延伸方向22平行地配置。光束偏轉構件18之旋轉移動48在關於標準位置(例如)±15°、±10°或±1°之角度範圍內可組配。基於光束偏轉構件18之旋轉或傾斜，可沿著空間上配置(例如，垂直於線延伸方向22)之影像軸線46獲得光學影像穩定。旋轉移動48可具有相同或可比的效應，其可在單線陣列14相對於影像感測器12沿著垂直於線延伸方向22之方向且平行於影像感測器12移動的情況下獲得。然而，基於旋轉移動48，可避免此平移移動，使得可避免沿著垂直於線延伸方向22之方向且平行於影像感測器12的供影像感測器12所述單線陣列14移動之安裝空間的保留。簡言之，沿著影像軸線46之光學影像穩定可在沿著高度方向或厚度方向(例如y方向)無任何額外安裝空間之情況下實施，此係有利的。
光學影像穩定器44可包括另一致動器56，其經組配以基於平移移動58而使單線陣列14沿著線延伸方向22平移移動。平移移動58可實現沿著第二影像軸線62之影像穩定。影像軸線48及62可彼此垂直地配置且可描述(例如)待擷取之一影像之延伸方向。舉例而言，致動器52及/或56可形成為氣動致動器、液壓致動器、壓電致動器、直流馬達、步進器馬達、熱致動致動器、靜電致動器、電致伸縮致動器、磁致伸縮致動器或音圈驅動機。
根據其他實施例，致動器56及/或其他致動器可經組配以改變影像感測器12與單線陣列14之間及/或影像感測器12與光學通道之光學件59a至59d之間的距離。為此目的，舉例而言，致動器56可經組配以使單線陣列14沿著光學路徑32-1至32-4之一光學路徑及/或垂直於線延伸方向22移動，以便改變視場之成像之焦點及/或獲自動對焦功能。另外，致動器56或另一致動器可經組配以將單線陣列14與光束偏轉構件18之間的距離保持至少基本上恆定，或在不使用額外致動器時至少基本上恆定、可能精確恆定，亦即以使光束偏轉構件18移動多達單線陣列14所移動的。在攝影機不包含光束偏轉構件之情況下，焦點功能之實施可導致裝置之增加尺寸(厚度)。基於光束偏轉構件，此可發生而不具有沿著平行於影像感測器12之主側且垂直於多孔徑成像裝置之線延伸方向22之尺寸(例如，沿著y方向之厚度)得到之任何額外尺寸，此係因為實現移動之安裝空間可配置成垂直於移動。基於單線陣列14與光束偏轉構件18之間的恆定距離，光束偏轉可維持在調節(可能最佳)狀態下。簡言之，成像裝置30可包含用於改變焦點之聚焦構件。聚焦構件可經組配以提供多孔徑成像裝置30之光學通道之至少一個光學59a至59d與影像感測器12之間的相對移動(聚焦移動)。聚焦構件可包含用於提供該相對移動之致動器，例如致動器56及/或52及/或其他致動器。由於對應構造組配或另一致動器之利用，可使光束偏轉構件18與聚焦移動同時向前移動。此意味著，單線陣列14與光束偏轉構件之間的距離保持不變及/或光束偏轉構件18同時地或具有時間滯後地移動至與聚焦移動發生時相同或可比之程度，使得與焦點變化之間的距離相比，其至少在視場由多孔徑成像裝置擷取時的一時間點不變。
光學件59a至59d可配置於載體38之主側上。載體38可使光學件59a至59d之間的相對位置保持穩定。載體38可組配為透明的，且可包括(例如)玻璃材料及/或聚合物材料。光學件59a至59d可配置於載體38之至少一個表面上。載體38可藉由個別光學通道中之用於成像之光學路徑32-1至32-4穿過。多孔徑成像裝置之光學通道可橫穿在光束偏轉構件18與影像感測器12之間的載體38。此實現載體38之小尺寸，且因此實現單線陣列14沿著平行於影像感測器12且垂直於線延伸方向22之方向或沿著y方向之小尺寸，此係因為可免除光學件59a至59d封裝在其圓周區域內。根據實施例，載體38未組配為較大，或經組配以僅略大，亦即比光學件59a至59d沿著平行於影像感測器12之主側且垂直於線延伸方向22之方向之對應尺寸大最多20%，最多10%或最多5%。
圖4展示單線陣列14及光束偏轉構件18'之示意圖。單線陣列14可形成，以使得光學通道16a至16d及/或穿過該等光學通道之光學路徑32-1至32-4在光束偏轉構件18沿著線延伸方向22之區域內具有相互距離64。距離64可具有光學通道之光學通道16a、16b、16c或16d沿著線延伸方向22之至少一尺寸66。光束偏轉構件18'可形成，以使得與光學通道16a至16d相關聯之光束偏轉元件28a及28e、28b及28f、28c及28g及/或28d及28h配置成相互鄰近。此可理解為意味著，第一光束偏轉元件28a至28d (該等元件可與光學通道16a至16d相關聯且實現第一總視場之擷取)及第二光束偏轉元件28e至28h (該等元件可與光學通道16a至16d相關聯且實現不同於第一視場之第二總視場之擷取)係沿著線延伸方向22在光束偏轉構件18'內或處交替地配置。基於各別視場之位置，光學路徑32-1至32-4之偏轉可理解為多孔徑成像裝置朝著各別視場之相互不同的檢視方向。簡言之，在當前操作狀態下或在當前位置未使用之光束偏轉元件可分別地位於兩個通道16a與16b、16b與16c及16c與16d之間。此配置使得用於在第一位置與第二位置之間切換之平移移動26能夠基於覆蓋之較短距離(例如，與如圖1中所描繪的藉由平移移動26覆蓋之距離相比)且在覆蓋之距離可對應於(例如)區塊36a或36b沿著線延伸方向22之長度的情況下，平移移動可較小且可達到(例如)距離之一半或四分之一。基於交替配置，因此可獲得多孔徑成像裝置沿著線延伸方向之安裝空間的減小。舉例而言，替代地或除光束偏轉構件18外，光束偏轉構件18'可配置於多孔徑成像裝置10或30內。
圖5展示在光束偏轉構件18或18'之移動至平移移動26中之力的曲線之示意圖。光束偏轉構件沿著線延伸方向22之固定點之位置標繪於橫座標上。曲線圖之縱座標展示致動器的用於使光束偏轉構件分別移動至正及負線延伸方向中之必需力。光束偏轉構件之移動可受影響而穩定在一個、兩個或若干方向上。舉例而言，穩定位置P1 、P2 及/或P3 可理解為意味著力圖展現各別位置處之區域最小值。兩個穩定位置之間(例如，位置P1 與位置P2 之間)的距離可對應於例如距離64，如圖4之上下文中所描述。此意味著兩個穩定位置P1 與P2 之間的距離可對應於兩個光學通道之間沿著線延伸方向之距離。
可獲得在一個、兩個或若干方向上穩定之位置，例如，因為致動器24經組配為步進器馬達。舉例而言，在光束偏轉構件經組配以在兩個位置之間來回移動之情況下，位置P1 或P2 中之一者可例如為或可基於該致動器之閒置位置。該致動器可經組配以(例如)執行朝著彈簧力之平移移動26，當分別地達到其他位置時，平移移動施加在該致動器之力被移除時使光束偏轉構件返回其開始位置之反作用力。此意味亦可在力圖的不展現力之區域最小值之此等區域中獲得穩定位置。舉例而言，此可為力之最大值。替代或另外地，穩定位置可基於光束偏轉構件18與鄰近外殼或基板之間的磁力或機械力而獲得。此意味著，用於使光束偏轉構件平移移動之致動器24可經組配以使光束偏轉構件移動至在兩個或若干方向上穩定之位置中。替代地，可提供簡單的機械止動件以達成界定兩個末端位置的位置之雙穩配置，所界定末端位置中之位置切換係在該等配置之間執行。
若光束偏轉構件具有第三位置(例如位置P2或不同於其之穩定或不穩定位置)，且光束偏轉構件經配置以沿著單線陣列之線延伸方向在第一位置P1、第二位置P2及第三位置P3之間可平移地移動，則光束偏轉構件可經組配以使得該構件將視其位於第一位置、第二位置或第三位置中而使每一光學通道之光學路徑偏轉至相互不同的方向中。光束偏轉構件之位置可至少部分地判定朝著相互不同的總視場之多孔徑成像裝置之檢視方向。光學通道之光學件或光束偏轉構件之傾斜可將檢視方向內之光學通道引導至各別總視場之不同部分視場。關於圖1，光束偏轉構件18可包括(例如)其他光束偏轉元件，該等元件展現分別不同於光束偏轉元件28a至28d及28e至28h之定向的定向。
根據其他實施例，光束偏轉構件可在多於三個位置之間平移移動。
圖6展示包括多孔徑成像裝置10之可攜式裝置60之示意性透視圖。替代或另外地，可攜式裝置60亦可包括其他多孔徑成像裝置，諸如多孔徑成像裝置30。舉例而言，可攜式裝置60可組配為通信裝置，諸如行動電話(智慧型電話)、平板電腦或行動音樂播放器。
基於多孔徑成像裝置10，沿著可攜式裝置之不同方向擷取視場可借助於多孔徑成像裝置而實現。舉例而言，基於光束偏轉構件18之第一位置，多孔徑成像裝置之光學通道之光學路徑32可沿著第一檢視方向偏轉。舉例而言，此方向可為正y方向。基於光束偏轉構件18之第二位置，光學路徑可沿著不同檢視方向偏轉，如光學路徑32'所指示。舉例而言，此方向可為負y方向。例如，光學路徑32及/或32'可透過透明區域68a及/或68b而退出可攜式裝置60之外殼。此係有利的，因為影像感測器之組件、光學通道之單線陣列及光束偏轉構件可配置在一個平面內，該平面正交於實際擷取方向(例如，正或負y方向)配置。替代或另外地，平面之斜或傾斜配置亦係可能的，例如當至少一個檢視方向包含相對於不同檢視方向不同於90°或不同於180°之角度時。
基於光束偏轉構件18及本文中所描述的陣列14之及影像感測器12之組件的配置，外殼72可經組配為扁平的。此意味著，當與外殼沿著不同空間方向之延伸部相比時，沿著厚度方向之延伸部或外殼72之兩個主側74a及74b之間的距離可較小。主側74a及74b可為(例如)外殼72之具有很大或最大表面積之彼等側或面。然而，舉例而言，不限於此，該等主側可為前側及後側。橫向或次要面76a及76b可將主側74a及74b彼此連接；次要側76a及76b自主側74a或74b朝著另一主側74b或74a之延伸可被理解為(例如)外殼72或可攜式裝置之厚度。舉例而言，y方向可被理解為厚度方向。舉例而言，外殼72沿著其他方向(例如，x方向及/或z方向)之延伸部可相對於沿著厚度方向之延伸部之至少三倍、至少五倍或至少七倍。
圖7展示可攜式裝置70之示意性透視圖，該可攜式裝置包括第一多孔徑成像裝置10a及第二多孔徑成像裝置10b且經組配以借助於該等多孔徑成像裝置立體地擷取總視場20。總視場20配置在(例如)背對主側74a之主側74b上。舉例而言，多孔徑成像裝置10a及10b可擷取透過透明區域68a及/或68c之總視場20；配置於主側74b內之隔膜78a及78c至少部分地透明。配置於主側74a內之隔膜78b及78d可分別至少部分地光學封閉透明區域68b及68d，使得來自面對主側74a之側的雜散光之量至少減少，該雜散光可使多孔徑成像裝置10a及/或10b之拍攝變形。即使多孔徑成像裝置10a及10b經配置為在圖式中彼此隔開，但多孔徑成像裝置10a及10b亦可配置為在空間上鄰近或組合。舉例而言，成像裝置10a及10b之單線陣列可彼此緊接地或彼此平行地配置。單線陣列可形成相互的線，每一多孔徑成像裝置10a及10b包含單線陣列。成像裝置10a及10b可包含共用光束偏轉構件及/或共用載體38及/或共用影像感測器12。替代或除多孔徑成像裝置10a及/或10b外，可配置多孔徑成像裝置30。
透明區域68a至68d可另外配備在不使用情況下覆蓋光學結構之可切換隔膜78a至78d。隔膜78a至78d可包括機械可移動部件。機械可移動部件之移動在使用致動器時可受影響，如例如針對致動器24、52及56所描述。替代或另外地，隔膜78a至78d可為電可控的且包括電致變色層或電致變色層序列，亦即形成為電致變色隔膜。
原則上，可配置包括影像感測器、成像光學件及鏡面陣列的任意數目個子模組。子模組亦可組配為系統。舉例而言，子模組或系統可安裝於外殼內，諸如智慧型電話。該等系統可配置成一或多個線及/或列且處於任何所要位置。舉例而言，兩個成像裝置10可配置於外殼72內以便實現視場之立體擷取。
根據其他實施例，裝置70包括其他多孔徑成像裝置10及/或30，使得總視場20可借助於超過兩個多孔徑成像裝置進行掃描。此實現數個部分重疊的擷取總欄位之通道，此係因為該等通道之檢視方向係逐個通道經調適。為了以立體方式或以包含較高階之方式擷取總視場，通道之至少一個其他配置可根據本文中所描述之實施例來配置及/或具有所描述之通道配置，其呈精確地一條線或單獨模組之形狀。此意味著，單線陣列可包含第一部分及第二部分，該等部分可能分別與第一多孔徑成像裝置及不同於第一多孔徑成像裝置之第二多孔徑成像裝置相關聯。另外線之光學通道亦可擷取分別重疊之部分區域且一起覆蓋總視場。此實現陣列攝影機之立體、三重、四重等結構，該等陣列攝影機由在其子群組內部分重疊且覆蓋總視場之通道構成。
圖8展示包括例如可配置於成像系統70內之第一多孔徑成像裝置10a及第二多孔徑成像裝置10b之示意性結構。陣列14a及14b經形成以各自包含一條線，且形成共用線。影像感測器12a及12b可安裝於共用基板或共用電路載體(諸如共用電路板或共用撓曲板)上。替代地，影像感測器12a及12b亦可包含相互不同的基板。當然，該等替代方案之各種組合亦係可能的，諸如包括共用影像感測器、共用陣列及/或共用光束偏轉構件18之多孔徑成像裝置，以及包含單獨組件之其他多孔徑成像裝置。此係有利的，因為關於共用影像感測器、共用陣列及/或共用光束偏轉構件，各別組件之移動可藉由控制少數致動器以高精確度達成且可減少或避免致動器之間的同步。此外，可達成大量熱穩定性。替代或另外地，其他及/或相互不同之多孔徑成像裝置10及/或30亦可包含共用陣列、共用影像感測器及/或共用光束偏轉構件。
一種生產一多孔徑成像裝置之方法包括提供鄰近配置之光學通道之一單線陣列及配置用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉之一光束偏轉構件。配置該光束偏轉構件，使得該光束偏轉構件具有一第一位置及一第二位置，在該等位置之間，該光束偏轉構件可沿著該單線陣列之一線延伸方向平移移動，且使得該光束偏轉構件視該構件位於該第一位置中或位於該第二位置中而使每一光學通道之該光學路徑偏轉至相互不同的方向中。
換言之，包含一線性通道配置之多孔徑攝影機可包括彼此鄰近地配置且分別傳輸或擷取總視場之部分的若干光學通道。根據實施例，鏡面(光束偏轉構件)可有利地配置在成像透鏡(光學通道之光學件)前面，該鏡面可以用於光束偏轉且可有助於減小安裝高度。
此意味著，可配置致動器，使得該等致動器至少部分地配置在由立方體之側面界定之兩個平面之間。立方體之側面可平行對準以便彼此平行且平行於陣列之線延伸方向及光學通道之光學路徑在影像感測器與光束偏轉構件之間的部分。立方體之體積最小，但仍然包括影像感測器、陣列及光束偏轉構件以及其操作相依性移動。
多孔徑成像裝置之厚度方向可垂直於平面及/或平行於y方向而配置。該等致動器可包含平行於厚度方向之尺寸或延伸部。最多50%、最多30%最多10%比例之尺寸可突出超出平面(自位於該等平面之間的一區域開始)，或突出於該區域。舉例而言，該等致動器因此至多突出超出平面至邊際程度。根據實施例，該等致動器不突出超出該等平面。此係有利的，因為多孔徑成像裝置的沿著厚度方向之延伸部並不藉由該等致動器擴大。
多孔徑成像裝置之體積可包含所界定平面之間的小或最小安裝空間。沿著平面之橫向側或延伸方向，多孔徑成像裝置之安裝空間可以很大或具有任何所要大小。虛擬立方體之體積受(例如)影像感測器、單線陣列及光束偏轉構件之配置影響；可實現根據本文中所描述之實施例的此等組件之配置，以使得此等組件沿著垂直於平面之方向之安裝空間且因此平面之距離及相對於彼此之距離變小或變為最小。相較於組件之其他配置，虛擬立方體之體積及/或其他側之距離可擴大。
與逐通道調適之光束偏轉構件(琢面鏡面)組合，琢面可為平坦的或展現任何曲率或具備自由曲面，通道之成像光學件以基本上相同方式設計，而通道之檢視方向經預定義或受鏡面陣列之個別琢面影響可能可為有利的。偏轉鏡面可平移地移動，移動方向垂直於通道之光軸(亦即沿著線延伸方向)延伸。偏轉鏡面可為單側反射性的，例如，可能配置金屬或介電層序列。偏轉鏡面包含(例如)數個琢面，該數目大於組配在成像模組(載體)內之光學通道之數目。根據一實施例，琢面之數目可為光學通道之數目之倍數。該倍數可匹配光束偏轉構件沿著平移移動之位置之數目或多孔徑成像裝置之檢視方向之數目。根據另一實施例，光束偏轉元件之數目可不同於光學通道之倍數。至少一個光束偏轉元件可形成或配置於光束偏轉構件之位置中，以便使至少兩個光學通道之光學路徑偏轉。可較佳地以在兩個或若干方向上穩定之方式(亦即位置離散方式)來實現鏡面之平動移動；根據實施例，最小步長可對應於兩個成像通道之距離。替代地，亦可以類似(亦即位置連續)方式來實現鏡面之平動移動，或其可包含小於兩個位置之間的距離之步長。鏡面之平動移動可以用於切換攝影機(成像裝置)之檢視方向。舉例而言，鏡面可相對於顯示器在前、左、右、頂部、底部及/或後之檢視方向之間切換；方向術語可隨機地交換或可調且不欲具有任何限制性效應。
偏轉鏡面(光束偏轉構件)可另外樞轉；旋轉軸線可垂直於光軸、可能平行於光學通道之線延伸方向而延伸。可以類似方式實現鏡面之旋轉。鏡面之類似旋轉可可用於影像位置之一維調適，以便實現光學影像穩定。此處，幾度之移動可為足夠的，例如最多±15°、最多±10°或最多±1°。在兩個或若干方向上穩定或類似之類似平動移動可與影像穩定之旋轉移動組合。詳言之，用於行動裝置(諸如智慧型手機)中之先前解決方案(例如，其利用具有前部檢視方向及後部檢視方向之兩個攝影機)可由包含可切換檢視方向之結構替換。不同於先前解決方案，此結構另外經特性化，因為檢視窗(透明區域)可配置於外殼內，其使得攝影機之前部及後部檢視方向處於同一位置，但在上部及下部外殼覆蓋物內(亦即以對置方式)。替代或另外地，可配置其他多孔徑成像裝置，例如以便使得能夠以立體方式擷取總視場。光學路徑(例如，68a及68b)所穿過之外殼覆蓋物之區域可為透明的且可包含(例如)玻璃材料及/或聚合物材料，在使用可見光之情況下。
可使用任意數目之子模組，亦即由至少一個影像感測器、成像光學件及鏡面陣列構成之多孔徑成像裝置。舉例而言，該等子模組可結構化為一個系統。舉例而言，子模組可安裝於外殼內，諸如智慧型電話。該等子模組可配置在一條或若干線及/或列內或處於任何所要位置。另外，可切換隔膜可鄰近於透明區域68a及/或68b或在沿著光學通道之光束方向位於透明區域68a及/或68b前及/或後之區域中配置，該等額外可切換隔膜在不使用時或在使用不同透明區域(亦即隔膜可至少部分地光學封閉透明區域)之情況下覆蓋透明區域。隔膜可為或包括機械可移動部件。移動可在使用本文中所描述之致動器原理時實現。替代或另外地，隔膜可為電致變色隔膜，可為電可控的及/或可包括一或多個電致變色層或層序列。
本文中所描述之實施例藉由使用具有線性通道配置之多孔徑方法來實現多孔徑成像裝置之安裝高度之減小。基於利用鏡面(光束偏轉構件)之光束偏轉，此實現節省用於擷取另外總視場之第二及/或其他攝影機。基於一維光學影像穩定之類似鏡面傾斜，影像品質可增加。此實現整個系統之簡化整體結構以及較低製造成本及減小的安裝大小。
本文中所描述之實施例可用於各自包含線性通道配置及最小安裝大小之多孔徑成像系統。
上文已經指出，自光束偏轉構件開始，光學路徑及/或光軸可導引至相互不同的方向中。此可達成，因為光學路徑在偏轉期間在光束偏轉構件處導引及/或藉由光學件導引而相互平行地偏離。光學路徑及/或光軸可在光束偏轉之前或無光束偏轉地偏離平行。下文將藉由通道可具備某種預先發散的事實描述此情形。由於光軸之該預先發散，有可能(例如)光束偏轉構件之琢面之並非所有琢面傾斜彼此不同於，但通道之某些群組包含(例如)具有相同傾斜之琢面或導引至相同傾斜。接著可形成後一情況以彼此整體地或連續地併入以成為琢面，如琢面與線延伸方向上的鄰近通道之群組相關聯。此等通道之光軸之發散接著可源自如藉由光學通道之光學件之光學中心與通道之影像感測器區域之間的橫向偏移獲得的此等光軸之發散。舉例而言，預先發散可限於平面。光軸可在任何光束偏轉之前或無任何光束偏轉之情況下(例如)在共用平面內延伸，但在該平面內以發散方式延伸，且該等琢面僅導致另一橫向平面內之額外發散，亦即該等琢面全部平行於線延伸方向傾斜且僅以不同於光軸之上述共用平面之方式相互傾斜；此處，同樣，在任何光束偏轉之前或無任何光束偏轉之情況下，若干琢面可具有相同傾斜及/或通常與光軸成對地不同的通道之群組相關聯(例如，已在光軸之上述共用平面內)。簡言之，光學件可實現光學路徑沿著第一(影像)方向之(預)發散，且光束偏轉構件可實現光學路徑沿著第二(影像)方向之發散。
舉例而言，可達成上述可能之現有預先發散，因為光學件之光學中心位於沿著線延伸方向之直線上，而影像感測器區域之中心經配置以使得該等中心偏離光學中心沿著影像感測器區域之法線至位於影像感測器平面內之直線上之點上的投影，例如在沿著線延伸方向及/或沿著垂直於線延伸方向及影像感測器法線兩者的方向以通道特定方式偏離位於影像感測器平面內之上述直線上的點。替代地，可獲得預先發散，因為影像感測器之中心位於沿著線延伸方向之直線上，而光學件之中心經配置而偏離影像感測器之光學中心沿著光學件之光學中心之平面之法線至光學中心之平面內之直線上之點上的投影，例如配置在沿著線延伸方向及/或沿著垂直於線延伸方向及光學中心平面之法線兩者的方向以通道特定方式偏離位於光學中心平面內之上述直線上的點。較佳地，與各別投影之上述通道特定偏離僅在線延伸方向上發生，亦即僅位於共用平面內之光軸具備預先發散。光學中心及影像感測器區域中心兩者將接著各自位於平行於線延伸方向之直線上，但具有不同中間間隙。透鏡與影像感測器之間在垂直於線延伸方向之側向方向上之橫向偏移將因此導致安裝高度之增大。線延伸方向上之僅共平面偏移並不改變安裝高度，但可能導致琢面數目減小及/或琢面僅以角度定向傾斜，此簡化設計。舉例而言，在各情況下鄰近之光學通道可包含在共用平面內延伸且相對於彼此偏斜(亦即具備預先發散)之光軸。琢面可相對於光學通道之群組配置，以僅在一個方向上傾斜且平行於線延伸方向。
此外，可提供與同一部分視場相關聯之某些光學通道，例如以用於達成超解析度之目的及/或用於增大由通道用來掃描對應部分視場之解析度。此群組內之光學通道接著可平行地延伸(例如，在光束偏轉之前)，且可藉由一個琢面偏轉至部分視場上。有利地，一個群組之通道的影像感測器之像素影像將位於此群組之另一通道之影像感測器之像素的影像之間的中間位置。
舉例而言，即使不具有任何超解析度目的，而僅同於立體觀測目的，其中直接鄰近通道之群組全面覆蓋總視場(其中部分視場在線延伸方向上)的實施亦係可實行的，且相互直接鄰近通道之另一群組(對於其部分)全面覆蓋總視場。
以上實施例亦可實施為多孔徑成像裝置及/或包含此多孔徑成像裝置、特定地具有單線通道配置之系統的形式，其中每一通道傳送總視場之部分視場且其中部分視場部分地重疊。包含用於3D成像之立體、三重、四重等設計的若干此等多孔徑成像裝置的設計係可能的。在此情形下，大部分模組可實施為一條相鄰線。相鄰線可受益於相同致動器及共用光束偏轉元件。可能存在於光學路徑內之一或多個放大基板可跨越整個線延伸，此可形成立體、三重、四重設計。可使用超解析度方法，若干通道成像相同的部分影像區域。光軸可在已不具有任何光束偏轉裝置之情況下以發散方式延伸，使得需要光束偏轉單元上之更少琢面。該等琢面將接著有利地僅展現一個角分量。影像感測器可在一個部件中，包含僅一個相鄰像素矩陣或若干間雜像素矩陣。影像感測器可由彼此鄰近地配置於印刷電路板上之許多部分感測器組成。可組配自動對焦驅動機，以使得光束偏轉元件與光學件同步地移動或閒置。
即使本文中所描述之實施例描述用於擷取總視場之四個部分視場的四個光學通道之配置，但可配置用於擷取相同或不同數目個部分視場的不同數目個光學通道。根據實施例，多孔徑成像裝置包含至少兩個、至少三個、至少四個或至少十個或更多個光學通道以擷取總視場之至少兩個、至少三個、至少四個或至少十個或更多個部分視場，部分視場係藉由至少一個光學通道擷取。
即使一些態樣已在裝置之上下文內描述，但應理解，該等態樣亦表示對應方法之描述，使得裝置之區塊或結構組件亦被理解為對應方法步驟或方法步驟之特徵。藉由與此類似，結合方法步驟所描述或描述為方法步驟之態樣亦表示對應裝置之特徵之對應區塊或細節的描述。
上述實施例僅表示本發明之原理之說明。應理解，其他熟習此項技術者將瞭解本文中所描述之配置及細節之修改及變化。此係希望本發明僅受以下申請專利範圍之範疇限制，而不受本文中借助於對實施例之描述及論述已呈現之特定細節限制的原因。
10、10a、10b、30‧‧‧多孔徑成像裝置
12、12a、12b‧‧‧影像感測器
14、14a、14b‧‧‧光學通道之陣列
16a、16b、16c、16d‧‧‧光學通道
18、18'‧‧‧光束偏轉構件
20‧‧‧總視場
22‧‧‧線延伸方向
24、52、56‧‧‧致動器
26、58‧‧‧平移移動
28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h‧‧‧光束偏轉元件
32-1、32-2、32-3、32-4、32'、32‧‧‧光學路徑
34a、34b、34c、34d‧‧‧影像感測器區域
36a‧‧‧光束偏轉構件之第一部分
36b‧‧‧光束偏轉構件之第二部分
38‧‧‧載體
42a、42b、42c、42d‧‧‧部分視場
44‧‧‧影像穩定器
46、62‧‧‧影像軸線
48‧‧‧旋轉移動
54‧‧‧旋轉軸線
59a、59b、59c、59d‧‧‧光學件
60、70‧‧‧可攜式裝置
64‧‧‧距離
66‧‧‧光學通道之尺寸
68a、68b、68c‧‧‧透明區域
72‧‧‧外殼
74a、74b‧‧‧主側
76a、76b‧‧‧橫向或次要面
78a、78b、78c、78d‧‧‧隔膜
Pos1‧‧‧第一位置
Pos2‧‧‧第二位置
α‧‧‧角度
將在下文關於隨附圖式解釋本發明之較佳實施例，其中： 圖1展示根據一實施例之多孔徑成像裝置之示意圖； 圖2展示根據一實施例的包括四個部分視場之總視場20之示意圖； 圖3展示根據一實施例的包括光學影像穩定器之多孔徑成像裝置之示意圖； 圖4展示根據一實施例的單線陣列及光束偏轉構件之示意圖； 圖5展示在光束偏轉構件之移動至平移移動中之力的曲線之示意圖； 圖6展示根據一實施例之可攜式裝置之示意性透視圖； 圖7展示根據一實施例的包括兩個多孔徑成像裝置之可攜式裝置之示意性透視圖；且 圖8展示包括包含共用影像感測器之第一多孔徑成像裝置及第二多孔徑成像裝置之示意性結構。
10‧‧‧多孔徑成像裝置
12‧‧‧影像感測器
14‧‧‧光學通道之單線陣列
16a、16b、16c、16d‧‧‧光學通道
18‧‧‧光束偏轉構件
22‧‧‧線延伸方向
24‧‧‧致動器
26‧‧‧平移移動
28a、28b、28c、28d、28e、28f、28g、28h‧‧‧光束偏轉元件
32-1、32-2、32-3、32-4‧‧‧光學路徑
34a、34b、34c、34d‧‧‧影像感測器區域
36a‧‧‧光束偏轉構件之第一部分
36b‧‧‧光束偏轉構件之第二部分
38‧‧‧載體
Pos1‧‧‧第一位置
Pos2‧‧‧第二位置

Claims (19)

  1. 一種多孔徑成像裝置，其包含： 鄰近配置之光學通道之一單線陣列；以及 用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉之光束偏轉構件； 該光束偏轉構件包含一第一位置及一第二位置，在該等位置之間，該光束偏轉構件沿著該單線陣列之一線延伸方向可平移地移動，該光束偏轉構件經組配以使得該構件視其位於該第一位置中或位於該第二位置中而定使每一光學通道之該光學路徑偏轉至相互不同之方向中。
  2. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其進一步包含一光學影像穩定器，該光學影像穩定器用於藉由產生該光束偏轉構件之一旋轉移動而執行沿著一影像軸線之影像穩定。
  3. 如請求項2之多孔徑成像裝置，其中該光學影像穩定器經組配以借助於一類似移動產生該旋轉移動。
  4. 如請求項2或3之多孔徑成像裝置，其中該旋轉移動可疊加於一平移移動上以用於在該第一位置與該第二位置之間切換。
  5. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其中該等光學通道在該光束偏轉構件沿著該線延伸方向之一區域中包含至少相當於一光學通道之一尺寸的一相互距離，該光束偏轉構件包含用於獲得該多孔徑成像裝置之一第一檢視方向的多個第一光束偏轉元件及用於獲得該多孔徑成像裝置之一第二檢視方向的多個第二光束偏轉元件，該等光束偏轉元件沿著該線延伸方向交替地配置。
  6. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其中該光束偏轉構件之一平移移動係以沿著兩個或若干方向穩定之一方式執行，兩個穩定位置之間的一距離對應於沿著該線延伸方向之兩個光學通道之一距離。
  7. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其包含用於使該光束偏轉構件平移地移動之一致動器，該致動器為一氣動致動器、一液壓致動器、一音圈馬達、一壓電致動器、一DC馬達、一步進器馬達、一靜電致動器、一電致伸縮致動器、一磁致伸縮致動器及一熱致動器中之一者。
  8. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其包含用於使該光束偏轉構件平移地移動之一致動器，該致動器經組配以使該光束偏轉構件移動至沿著兩個或若干方向穩定之一位置中。
  9. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其中該光束偏轉構件包含至少一第三位置且沿著該單線陣列之該線延伸方向在該第一位置、該第二位置及該第三位置之間可平移地移動，該光束偏轉構件經組配以使得該構件視其位於該第一位置中、位於該第二位置中或位於該第三位置中而使每一光學通道之該光學路徑偏轉至相互不同的方向中。
  10. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其包含用於改變一焦點之聚焦構件，該聚焦構件包括用於提供該等光學通道中之一者之一光學件與該多孔徑成像裝置之一影像感測器之間的一相對移動之一致動器。
  11. 如請求項10之多孔徑成像裝置，其中該聚焦構件經組配以在執行該光束偏轉構件之一移動時執行該等光學通道中之一者之該光學件與該影像感測器之間的該相對移動，該光束偏轉構件之該移動與該相對移動同時進行。
  12. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其中該等光學通道經組配以擷取一總視場之相互重疊的部分視場。
  13. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其中該光束偏轉構件形成為沿著該線延伸方向配置之一琢面陣列。
  14. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其進一步包含用於擷取該等光學通道之成像之一影像感測器。
  15. 如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置，其包括一透明載體，該等光學通道在該光束偏轉構件與該多孔徑成像裝置之一影像感測器之間橫穿該透明載體。
  16. 一種裝置，其包含一如前述請求項中任一項之多孔徑成像裝置。
  17. 如前述請求項中任一項之裝置，其包含至少一個另外多孔徑成像裝置，該裝置經組配而以一至少立體方式擷取一總視場。
  18. 如請求項16或17之裝置，該裝置經組配為一通信裝置。
  19. 一種用於生產一多孔徑成像裝置之方法，其包含： 提供鄰近配置之光學通道之一單線陣列；以及 配置用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉之光束偏轉構件； 使得該光束偏轉構件包含一第一位置及一第二位置，在該等位置之間，該光束偏轉構件沿著該單線陣列之一線延伸方向可平移地移動，且使得該光束偏轉構件視該構件位於該第一位置中或位於該第二位置中而使每一光學通道之該光學路徑偏轉至相互不同的方向中。
TW105126361A 2015-08-19 2016-08-18 多孔徑成像裝置、可攜式裝置、及製造多孔徑成像裝置之方法 TWI631370B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015215844.6A DE102015215844B4 (de) 2015-08-19 2015-08-19 Multiaperturabbildungsvorrichtung, tragbare Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Multiaperturabbildungsvorrichtung
??102015215844.6 2015-08-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201712399A true TW201712399A (zh) 2017-04-01
TWI631370B TWI631370B (zh) 2018-08-01

Family

ID=56876999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105126361A TWI631370B (zh) 2015-08-19 2016-08-18 多孔徑成像裝置、可攜式裝置、及製造多孔徑成像裝置之方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10362229B2 (zh)
EP (1) EP3338132B1 (zh)
JP (1) JP6788665B2 (zh)
KR (1) KR102124776B1 (zh)
CN (1) CN108139566B (zh)
DE (1) DE102015215844B4 (zh)
TW (1) TWI631370B (zh)
WO (1) WO2017029378A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* 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
US10694158B2 (en) * 2017-06-28 2020-06-23 Canyon Product Development, LLC Image projector
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
DE102018202707A1 (de) * 2018-02-22 2019-08-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Erzeugung von Panoramabildern
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
WO2020245356A1 (de) * 2019-06-06 2020-12-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multikanalabbildungsvorrichtung und vorrichtung mit einer multiaperturabbildungsvorrichtung

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417788A (en) * 1979-11-26 1983-11-29 Schwem Instruments Stabilized zoom binocular
US5793527A (en) * 1995-06-30 1998-08-11 Lucent Technologies Inc. High resolution viewing system
JPH104540A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｐｈｓビデオフォン
US6055106A (en) * 1998-02-03 2000-04-25 Arch Development Corporation Apparatus for applying optical gradient forces
EP1176435A1 (en) * 1999-03-31 2002-01-30 Rohm Co., Ltd. Lens array unit, method of producing lens array unit and optical device using lens array unit
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
JP2002281361A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Ricoh Co Ltd 多眼式カメラ
US7509048B2 (en) * 2001-07-20 2009-03-24 Essex Corporation Method and apparatus for optical signal processing using an optical tapped delay line
US20050088404A1 (en) * 2001-12-03 2005-04-28 Amichai Heines Display devices
JP4826152B2 (ja) * 2005-06-23 2011-11-30 株式会社ニコン 画像合成方法及び撮像装置
JP2007081473A (ja) * 2005-09-09 2007-03-29 Eastman Kodak Co 複数光学系を有する撮像装置
KR100772910B1 (ko) * 2006-06-26 2007-11-05 삼성전기주식회사 디지털 카메라 모듈
JP2008180773A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Nikon Corp デジタルカメラおよび光学機器
DE102008064633B4 (de) * 2008-02-06 2017-05-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Bildes
US20100328471A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Justin Boland Wearable Multi-Channel Camera
TWI432815B (zh) * 2009-12-15 2014-04-01 Lite On Technology Corp 鏡頭模組
WO2012107751A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 Bae Systems Plc Image capturing
JP2012169936A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Canon Inc 撮像装置およびその画像処理方法
DE102011081408A1 (de) * 2011-08-23 2013-02-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Abbildungsvorrichtung und Verfahren für eine Abbildungsvorrichtung
JP6269482B2 (ja) * 2012-06-01 2018-01-31 凸版印刷株式会社 異方性反射表示体、並びに異方性反射表示体を用いた情報記録体
US20140055624A1 (en) * 2012-08-23 2014-02-27 Microsoft Corporation Switchable camera mirror apparatus
US9398264B2 (en) * 2012-10-19 2016-07-19 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
DE102013209819B4 (de) * 2013-05-27 2018-01-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optische Struktur mit daran angeordneten Stegen und Verfahren zur Herstellung derselben
CN108989649B (zh) * 2013-08-01 2021-03-19 核心光电有限公司 具有自动聚焦的纤薄多孔径成像系统及其使用方法
US9325906B2 (en) * 2013-10-18 2016-04-26 The Lightco Inc. Methods and apparatus relating to a thin camera device
DE102014213371B3 (de) * 2014-07-09 2015-08-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und verfahren zur erfassung eines objektbereichs

Also Published As

Publication number Publication date
KR102124776B1 (ko) 2020-06-19
JP2018532144A (ja) 2018-11-01
JP6788665B2 (ja) 2020-11-25
EP3338132B1 (de) 2021-07-28
US20180176473A1 (en) 2018-06-21
TWI631370B (zh) 2018-08-01
EP3338132A1 (de) 2018-06-27
CN108139566B (zh) 2021-02-19
DE102015215844B4 (de) 2017-05-18
KR20180042338A (ko) 2018-04-25
CN108139566A (zh) 2018-06-08
US10362229B2 (en) 2019-07-23
DE102015215844A1 (de) 2017-02-23
WO2017029378A1 (de) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI631370B (zh) 多孔徑成像裝置、可攜式裝置、及製造多孔徑成像裝置之方法
JP7174005B2 (ja) マルチ開口撮像装置、マルチ開口撮像装置の製造方法および撮像システム
JP7029958B2 (ja) 多開口撮像デバイス、撮像システム、および多開口撮像デバイスを提供する方法
US10606152B2 (en) Multi-aperture imaging device, imaging system and method for capturing an object area
JP6643460B2 (ja) 反射ファセットを有するビーム偏向装置を備えた多開口撮像装置
US10732377B2 (en) Multi-aperture imaging device having channel-specific adjustability
CN108351497B (zh) 具有多通道成像装置的装置以及用于制造其的方法
TW201710727A (zh) 包含光學基體之多孔徑成像裝置
TWI686623B (zh) 多孔徑成像裝置、成像系統和提供多孔徑成像裝置的方法
TW201901246A (zh) 多孔徑成像裝置、成像系統和提供多孔徑成像裝置的方法
TWI747315B (zh) 多通道成像裝置及具有多孔徑成像裝置之裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees