TWI747315B - 多通道成像裝置及具有多孔徑成像裝置之裝置 - Google Patents

Abstract

一種多孔徑成像裝置包括具有多個影像感測器區域之影像感測器構件及多個光學通道，其中各光學通道包括一光學件，該光學件用於將一全視場之一部分視場成像至該影像感測器構件的與該光學通道相關聯之一影像感測器區域上。該等多個光學通道經組配以對該全視場完整地成像。該全視場之一第一部分視場及該全視場之一第二部分視場藉由一不同數目個光學通道擷取。

Description

多通道成像裝置及具有多孔徑成像裝置之裝置

發明領域

本發明係關於一種多通道成像裝置及一種具有多通道成像裝置之裝置。本發明進一步係有關於具有多孔徑成像裝置之攜帶型裝置。

發明背景

習知攝影機在一個通道內傳輸全視場且就其小型化而言受限制。舉例而言，在諸如智慧型電話之行動裝置中，採用定向於顯示器之表面法線之方向上且與該方向相反的二個攝影機。

因此，將合乎需要的是使得微型化裝置能夠捕獲全視場同時確保高影像品質之概念。

發明概要

因此，本發明之目標為提供一種多孔徑成像裝置，其同時允許大量的影像品質及多孔徑成像裝置的較小安裝空間。

此目標藉由獨立技術方案之標的物來達成。

本發明的核心想法在於發現可實現以上目標，因為對於組合總影像之部分影像，足以判定添加至參考部分之總影像之一部分的深度資訊，並且參考部分並不必需立體資訊，其允許省去該等通道並且同時避免待改變之影像部分被遮擋。

根據一實施例，一種多孔徑成像裝置包括：具有多個影像感測器區之影像感測器構件；及多個光學通道，其中每一光學通道包括用於將全視場之部分視場成像至與光學通道相關聯之影像感測器構件的影像感測器區上之光學件。多個光學通道經組配以對全視場進行成像。全視場之第一部分視場及全視場之第二部分視場由不同數目個光學通道擷取。

其他有利實施例為相關申請專利範圍之標的物。

較佳實施例之詳細說明

在參考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附圖標記，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。

後續實施例係關於用於在影像感測器上成像之不同波長範圍的使用。波長範圍係關於電磁輻射，尤其關於光。舉例而言，用於不同波長範圍之實例為例如在大約380 nm至大約650 nm之波長範圍中的可見光之使用。舉例而言，與其不同之波長範圍可為：紫外線光譜，其具有小於380 nm之波長；及/或紅外線光譜，其具有大於700 nm、大約1000 nm至大約1000 µm之波長，尤其為近紅外線頻譜，其具有在大約700 nm或780 nm直至大約3 µm之範圍內的波長。第一及第二波長範圍包含至少部分不同的波長。根據一實施例，波長範圍不包含任何重疊。根據替代性實施例，波長範圍包含重疊，然而，其僅為部分的，使得在二個範圍中都存在能夠區分的波長。

隨後，所描述實施例係關於光束偏轉構件之光束偏轉區域。光束偏轉區域可為經組配以執行光學路徑在至少一個波長範圍中之偏轉的表面區域或目標之區域。此可為諸如介電層之至少一個經施加層之序列，且亦可為提供或調整反射率之導電層之序列。此可為電的被動或主動屬性。

在隨後所描述之實施例中，將參考裝置之主側面及次側面。在本文中所描述之實施例中，可將裝置之主側面理解為與其他側面相比具有較大或最大尺寸的殼體或裝置之側面。舉例而言，第一主側面可表示前側面且第二主側面可表示背側面，即使此並未有任何限制效果。次側面可為理解為彼此連接主側面之中間側面或正面。

即使下文所描述之實施例係關於攜帶型裝置，所闡述之態樣可易於傳送到其他行動或固定裝置。應理解，所描述之攜帶型裝置可能已安裝於其他裝置中(例如，車輛中)。此外，裝置之殼體可經組配為非攜帶型。此即為下文所描述之實施例並不意欲限於攜帶型裝置但可指裝置之任何實施的原因。

圖1展示根據一實施例之攜帶型裝置10之示意性透視圖。攜帶型裝置10包括殼體12，該殼體包含第一透明區域14a及第二透明區域14b。舉例而言，殼體12可由不透光塑膠、金屬或類似物形成。透明區域14a及/或14b可為與殼體12一體地形成或以多部分方式形成。舉例而言，透明區域14a及/或14b可為殼體12中之凹部。替代地，透明材料可經配置於凹部或透明區域14a及/或14b之區域中。透明區域14a及/或14b之透明材料可至少在電磁輻射的此波長範圍內為透明的，成像裝置，尤其多孔徑成像裝置16或其影像感測器對於該電磁輻射係易於接受的。此意謂透明區域14a及/或14b可經組配以在不同於前者之波長範圍中為部分或完全地不透明。舉例而言，成像裝置16可經組配以：擷取第一及第二波長範圍，諸如可見光波長範圍；及擷取至少部分地不同於其之波長範圍。

成像裝置或多孔徑成像裝置16安置於外殼12內部。成像裝置16包括光束偏轉構件18及影像擷取構件19。影像構件19可包括二個或多於二個光學通道，其中之每一者包括用於改變成像裝置16及影像感測器之光學路徑(例如聚集、聚焦或散射)之一或多個光學件。光學件相對於不同光學通道可為分離的或未分割的或每一通道一個。替代地，光學件亦有可能包含針對二個、若干或所有光學通道一起起作用之元件，諸如與每一通道一個的透鏡組合之會聚透鏡、共同濾波器等等。

舉例而言，影像擷取構件19可包含一或多個影像感測器，其經指派光學路徑經引導穿過一或多個光學通道至光束偏轉構件18上且由後者來偏轉。如圖6a之上下文中所描述，至少二個光學通道可經偏轉使得其將擷取全視場(全目標區域)之相互重疊部分視場(部分目標區域)。成像裝置16可被稱作多孔徑成像裝置。影像感測器之每一影像感測器區域可經指派給光學通道。結構間隙可經配置於鄰近的影像感測器區域之間，或影像感測器區域可實施為不同影像感測器或其部分，然而，替代地或另外，鄰近的影像感測器區域亦有可能直接彼此毗鄰並且藉由影像感測器的讀數而彼此分離。

攜帶型裝置10具有第一操作狀態及第二操作狀態。操作狀態可與光束偏轉構件18之位置、定位或定向相關。此可藉由使用對於偏轉具有不同有效性之側面來影響哪一波長範圍由光束偏轉構件16偏轉。替代地或另外，二個不同操作狀態可影響光學路徑的偏轉方向。在例示性多孔徑成像裝置16中，可存在4個操作狀態，例如用於二個不同檢視方向的二個操作狀態及用於不同波長範圍的二個操作狀態。一個原因為光束偏轉構件16包含對於穿過光學通道之電磁輻射的第一波長範圍為可操作的第一光束偏轉區域；且包含對於穿過光學通道之電磁輻射的第二波長範圍為可操作的第二光束偏轉區域，第二波長範圍不同於第一波長範圍。

相對於檢視方向，在第一操作狀態中，光束偏轉構件18可使成像裝置16之光學路徑22偏轉使得該光學路徑穿過第一透明區域14a，如由光學路徑22a所指示。在第二操作狀態中，光束偏轉構件18可經組配以使成像裝置16之光學路徑22偏轉使得該光學路徑穿過第二透明區域14b，如光學路徑22b所指示。此亦可理解為意謂光束偏轉構件18在一個時間點且基於操作狀態引導光學路徑22經由透明區域14a及/或14b中之一者。基於操作狀態，藉由成像裝置16擷取之視場(目標區域)之定位可以空間變化方式經組配。

對於第一波長範圍可操作的第一光束偏轉區域及對於第二波長範圍可操作的第二光束偏轉區域可替代地使用以便使光學通道之光學路徑或光學路徑22偏轉。此使得能夠朝向影像感測器引導對於光束偏轉區域可操作的光譜之一部分。舉例而言，光束偏轉區域可包含帶通功能且可偏轉，亦即反射，帶通功能經組配所針對之波長範圍，而其他波長範圍經抑制、濾出或至少劇烈衰減例如至少20 dB、至少40 dB或至少60 dB。

光束偏轉區域可經配置於光束偏轉構件18之同一側上，從而提供光束偏轉構件可平移地移位之優點。替代地或另外，不同光束偏轉區域亦可經配置於光束偏轉構件18之不同側面處，其中該等區域可交替地基於光束偏轉構件18之旋轉移動而面向影像感測器。在此狀況下，可使用任何傾斜角。然而，當使用多孔徑成像裝置16之二個有可能相對的檢視方向時，選擇大約45°之角度使得90°之旋轉移動足以改變檢視方向係有利的。另一方面，在僅一個檢視方向之情況下，可選擇另一自由度。

藉由交替地將不同光束偏轉區域轉向面對，可運用不同波長範圍擷取各別檢視方向之全視場，此係由於以下事實：多孔徑成像裝置經組配以：運用影像感測器使用第一光束偏轉區域來擷取全視場之第一擷取，使得第一擷取係基於第一波長範圍；及運用影像感測器使用第二光束偏轉區域來擷取全視場之第二擷取，使得第二擷取係基於第二波長範圍。因此，例如，對於人眼不可見之波長範圍可用於獲得諸如深度圖之額外影像資訊。

攜帶型裝置10可包括第一隔膜24a及第二隔膜24b。隔膜24a經配置於透明區域14a之區域中且經組配以在隔膜24a在閉合狀態下時至少部分光學地關閉透明區域14a。根據一實施例，隔膜24a經組配以當隔膜處於閉合狀態中時完全關閉透明區域14a或關閉透明區域14a之表面區域的至少50%、90%或至少99%。隔膜24b經組配以在透明區域14a之情形下以如對於隔膜24a所述之相同或類似方式關閉透明區域14b。在第一操作狀態中，在此期間光束偏轉構件18使光學路徑22朝向光學路徑22a偏轉，隔膜24b可至少部分光學地關閉透明區域14b使得雜散光較小程度地進入殼體12或可能未完全穿過透明區域14b。此使得能夠藉由進入隔膜14b之雜散光對在第一操作狀態下擷取之視場影響較小。在其中例如光學路徑22b離開殼體12之第二操作狀態中，該隔膜24a可至少部分地光學地關閉透明區域14a。簡言之，隔膜24a及/或24b可經組配使得其關閉透明區域14a及/或14b，使得雜散光自非所要方向(例如，經擷取視場並未位於該等方向上)穿過其較小程度地進入或完全未進入。隔膜24a及/或24b可經組配為連續的且可經配置在關於成像裝置16之全部光學通道之各狀況下。此意謂基於各別操作狀態，隔膜24a及24b可由多孔徑成像裝置之光學通道中之任一者使用。根據一實施例，由全部光學通道使用之一個隔膜24a或24b經配置而非個別圓形隔膜經配置以用於各光學通道。隔膜24a及/或24b可具有與多邊形鏈一致地的例如長方形、卵形、圓形或橢圓形狀。

在第一操作狀態與第二操作狀態之間切換可包括例如基於平移移動26及/或基於旋轉移動28之光束偏轉構件18的移動。

舉例而言，隔膜24a及/或24b可經組配為機械隔膜。替代地，隔膜24a及/或24b可經組配為電致變色隔膜。此使得能夠使用小數目之可機械移動的部件。此外，將隔膜24a及/或24b組配為電致變色隔膜使得能夠無雜訊打開及/或關閉透明區域14a及/或14b以及可容易整合於攜帶型裝置10之光學件中的實施。舉例而言，隔膜24a及/或24b可經組配使得其在閉合狀態下時幾乎不或未完全由使用者感知，此係因為與相比殼體12幾乎沒有光學差異。

殼體12可經組配為扁平的。舉例而言，主側面13a及/或13b可空間地配置於x/y平面或平行於該平面之平面內。位於主側面13a與13b之間的次側面或次正面15a及/或15b可空間地配置成使得它們與其傾斜或垂直，可能對於主側面13a及/或13b及/或次側面15a及/或15b可能將經組配為曲面或平面。殼體12沿著第一殼體方向z在主側面13a與13b之間的延伸部分例如以平行或反平行於攜帶型裝置10之顯示器的表面法線之方式相較於殼體12沿著其他延伸部分(亦即沿著主側面13a及/或13b之延伸方向)的其他尺寸可較小。次側面15a及15b可平行或反平行於顯示器之表面法線。主側面13a及/或13b可在空間上配置成垂直於攜帶型裝置10之顯示器之表面法線。因此，舉例而言，殼體沿著x方向及/或沿y方向之延伸部分可為殼體12沿第一延伸部分z之延伸部分的至少三倍、至少五倍或至少七倍。簡言之，然而在不具有任何限制效果之情況下，殼體之延伸部分z可理解為殼體12之厚度或深度。

圖2展示根據一實施例之攜帶型裝置20之主側面的示意圖。該攜帶型裝置可包括裝置10。攜帶型裝置20可包括顯示器33 (例如，螢幕)。舉例而言，裝置20可為包含成像裝置16之攜帶型通訊裝置，諸如行動電話(智慧型電話)、平板電腦、行動音樂播放器、監視器或視覺顯示單元。透明區域14a及/或透明區域14b可經配置於殼體12之區域中，顯示器33經配置於該區域內。此意謂隔膜24a及/或24b可經配置於顯示器33之區域中。舉例而言，透明區域14a及/或14b及/或隔膜24a及/或24b可由顯示器33隱藏。在顯示器33配置隔膜24a及/或24b之區域中，顯示器之資訊可至少週期性地呈現。資訊之該呈現可為攜帶型裝置20之任何操作。舉例而言，視圖查找器功能可呈現在顯示器33上，其中可呈現藉由殼體12內部之成像裝置取樣或擷取之視場。替代地或另外，可呈現已經擷取之影像或任何其他資訊。簡言之，透明區域14a及/或隔膜24a可由顯示器33隱藏，使得在攜帶型裝置20之操作期間可幾乎感知不到或無法感知透明區域14a及/或隔膜24a。

透明區域14a及14b可各自配置於殼體12之至少一個主側面13a中及/或相對主側面中。簡言之，殼體12可具有前部處之透明區域及後部處之透明區域。在此上下文中，應注意，(例如)在不限制本文中所描述之實施例中之任一者的情況下，術語「前部」及「後部」可任意由諸如「左側」及「右側」、「頂部」及「底部」或類似者之其他術語替換。根據其他實施例，透明區域14a及/或14b可配置於次側面中。透明區域之配置可為任意的及/或取決於光學通道之光學路徑可偏轉至其上之方向。

在透明區域14a或隔膜24a之區域中，顯示器33可經組配(例如)以在一影像藉助於成像裝置擷取時週期性地去啟動，或增大除殼體12以外之顯示器33之透明度。替代地，(例如)在顯示器33不將或幾乎不將相關波長範圍中之任何電磁輻射發射至攜帶型裝置20及/或殼體12之內部中或不或幾乎不朝向成像裝置16發射時，顯示器33還可在此區域中可保持為作用中。

圖3a展示光束偏轉構件18及多孔徑成像裝置之狀態，例如，其伴隨第一隔膜24a以及第二隔膜24b之操作狀態。例如，光束偏轉構件18運用圖3b中所展示之光束偏轉區域18A來使光學路徑22偏轉，使得其按光學路徑22a穿過透明區域14a。隔膜24b可週期性地至少部分關閉透明區域14b，使得雜散光未進入，或穿過透明區域14b僅較小程度地進入至攜帶型裝置之殼體之內部。

圖3b展示在第二操作狀態中之光束偏轉構件18、隔膜24a及隔膜24b，例如，其中該光束偏轉構件18包含使用90°之旋轉移動28的不同檢視方向。然而，光束偏轉構件現在運用對於第二波長範圍可操作之光束偏轉區域18B使光學路徑偏轉，使得擷取在光學路徑22b之檢視方向上配置的全視場可在第二波長範圍之範圍內實行。

當光束偏轉構件比原始狀態多旋轉約90°且因此旋轉約180°時，圖3a中所說明之第一檢視方向然而將再次在光束偏轉區域18B的影響下經採用。儘管例如藉由使用任意角度提供檢視方向22a或22b來僅擷取一個全視場係可能的，但因此可擷取較高數目的全視場，例如2個、3個或更多。

光束偏轉構件18可使光學路徑22偏轉使得其在隔膜24a至少部分光學地關閉透明區域14a時按光學路徑22b穿過透明區域14b。在第二操作狀態下，隔膜24b可展現至少部分或完全打開狀態。打開狀態可係關於隔膜之透明度。舉例而言，在不移動機械組件之情況下，電致變色隔膜可根據控制狀態被稱作打開或關閉。在第二操作狀態期間，組配為電致變色隔膜之隔膜24b可對於待由成像裝置偵測到之波長範圍至少週期性地部分或完全透明。在如圖3a中所描繪之第一操作狀態下，隔膜24b可對於此波長範圍部分或完全不透明或不透光。圖3a之第一操作狀態與圖3b之第二操作狀態之間的切換可基於偏轉構件18之旋轉移動28及/或基於平移運動而獲得(如圖4a及圖4b之上下文中所描述)，或可包括該等運動中的至少一者。

圖4a展示包括多個光束偏轉區域32a至32h之光束偏轉構件18之示意圖。舉例而言，成像裝置可包括多個或眾多光學通道，例如二個、四個或更大數目。舉例而言，若成像裝置包含四個光學通道，則光束偏轉構件18可包括根據多個光學通道乘以操作狀態之數目(光束偏轉構件18或攜帶型裝置可在該等操作狀態之間切換)之數個光束偏轉元件32a至32h。舉例而言，光束偏轉元件32a及32e可與第一光學通道相關聯，光束偏轉元件32a在第一操作狀態下使第一光學通道之光學路徑偏轉，且光束偏轉元件32e在第一操作狀態下使第一光學通道之光學路徑偏轉。類似地，光束偏轉元件32b及32f、32c及32g，以及32d及32h可分別與其他光學通道相關聯。

光束偏轉構件可沿著移動26之平移方向平移移動及/或可在光束偏轉構件18之關於成像裝置之光學通道的第一位置與第二位置之間來回移動以便在第一操作狀態與第二操作狀態之間改變。橫跨光束偏轉構件18在第一位置與第二位置之間移動的距離34可至少對應於成像裝置之四個光學通道之間的距離。光束偏轉構件18可包含逐塊排序之光束偏轉元件32a至32h。舉例而言，光束偏轉元件32a至32d可經組配以使成像裝置之光學路徑偏轉至朝向第一視場之第一檢視方向上，各光學通道可能將與全視場之部分視場相關聯。光束偏轉元件32e至32h可經組配以使成像裝置之光學路徑偏轉至朝向第二視場之第二檢視方向上，各光學通道可能將與全視場之部分視場相關聯。根據其他實施例，至少二個光學通道之光學路徑可能由光束偏轉元件偏轉，使得光束偏轉構件18之光束偏轉元件之數目可較小。

光束偏轉元件32a至32h可為光束偏轉構件18之具有相互不同曲率的區域，或其可為琢面鏡面之平面琢面。舉例而言，光束偏轉構件18可理解為呈現相互不同的傾斜之琢面及/或偏轉元件32a至32h的陣列，使得光學通道之照射在光束偏轉構件18上之光學路徑經引導至第一操作狀態之視場的相互不同的部分視場中，及照射在偏轉元件32e至32h上之光學路徑由其偏轉且經引導至第二操作狀態之視場之相互不同的部分視場中。

圖4b展示根據不同於圖4a之組配的組配之光束偏轉構件18之示意圖。圖4a之組配可理解為基於操作狀態之光束偏轉元件32a至32h的逐塊排序，而圖4b之組配可理解為基於成像裝置之一序列光學通道的光束偏轉元件32a至32h的逐通道排序。與第一光學通道相關聯之光束偏轉元件32a及32e可彼此鄰近地配置。藉由類似方法，可分別與光學通道2、3及4相關聯之光束偏轉元件32b及32f、32c及32g以及32d及32h可分別彼此鄰近地配置。舉例而言，若成像裝置之光學通道具有至彼此之足夠大之距離，則橫跨移動光束偏轉構件18以便在第一位置與第二位置之間來回移動的距離34'可小於距離34，例如其可為後者之四分之一或二分之一。此實現成像裝置及/或攜帶型裝置之其他減小結構設計。

代替僅將光束偏轉元件指派至光學通道，其各自亦可提供不同類型的光束偏轉區域，使得例如藉由在第一波長範圍中運用光束偏轉元件32a進行偏轉或藉由在第二波長範圍中運用光束偏轉元件32e進行偏轉來使第一光學通道偏轉。

旋轉移動可與平移移動組合。因此，例如，可設想，平移移動在波長範圍之間切換，亦即不同光束偏轉元件32a至32h經配置在光束偏轉構件18的共同側處，其中在二側反射之實施使得能夠切換檢視方向，且反之亦然。

藉助於圖4c至圖4h，將描述光束偏轉構件18之有利實施。解釋將說明可單獨地或以任何組合實施之數個優勢但並不意欲為限制性的。

圖4c展示光束偏轉元件32之示意性截面側視圖，該光束偏轉元件可用於本文中所描述的光束偏轉構件，例如，圖4a或圖4b之光束偏轉構件18。光束偏轉元件32可具有按照多邊形鏈式樣之橫截面。即使展示三角形橫截面，任何其他多邊形亦係可能的。替代地或另外，橫截面亦可包含至少一個曲面；詳言之，具有反射表面，至少在區段中為平面之組配可係有利的以便避免像差。相對於波長以不同方式操作之光束偏轉區域可經組配在不同及相對主側面35a及35b處。

舉例而言，光束偏轉元件32包含第一側面35a、第二側面35b及第三側面35c。至少二個側面，例如側面35a及35b，經組配以為反射的，使得光束偏轉元件32經組配以在二側上具有反射性。側面35a及35b可為光束偏轉元件32之主側面，亦即，其表面積大於側面35c之側面。

換言之，光束偏轉元件32可具有楔形之形狀且形成以在二個側面上具有反射性。然而，顯著小於正面35c之另一正面可經配置成與正面35c相對，亦即在正面35a與35b之間。換言之，在此狀況下，由正面35a、35b及35c形成之楔形未任意地逐漸變窄但在尖側面上具備正面且因此經截斷。

圖4d展示光束偏轉元件32之示意性截面側視圖，其中描述光束偏轉元件32之懸置或移位軸線37。移位軸線37 (光束偏轉元件32可圍繞其在光束偏轉構件18中旋轉及/或平移移動)可關於橫截面之質心43偏心地移位。質心可亦或為描述光束偏轉元件32沿著厚度方向45及沿垂直於該方向之方向47之一半尺寸的點。

移位軸線可(例如)沿著厚度方向45不變且可在垂直於其之方向上具有任何偏移。替代地，沿著厚度方向45之偏移亦係可能的。移位可實現(例如)使得在光束偏轉元件32圍繞移位軸線37旋轉後，獲得大於在圍繞質心43旋轉後所獲得之行進範圍的行進範圍。因此，若旋轉角度相同，則與圍繞質心43之旋轉相比，歸因於移位軸線37之移位，行進(藉由該行進在側面35a與35b之間的邊緣移動)在旋轉後可增大。較佳地，光束偏轉元件32經配置成使得定位於側面35a與35b之間的邊緣，亦即，楔形橫截面之尖側，面向影像感測器。因此，其他側面35a或35b可分別地使光學通道之光學路徑藉助於較小旋轉移動而偏轉。此展示可執行旋轉使得光束偏轉構件沿著厚度方向45之空間需求較小，此係由於光束偏轉元件32之移動使得主側面將垂直於並不需要之影像感測器。

側面35c亦可被稱作次側面或後側面。若干光束偏轉元件可彼此連接使得連接元件經配置於側面35c上或延伸通過光束偏轉元件之橫截面，亦即，例如在移位軸線37之區域中經配置在光束偏轉元件內部。詳言之，保持元件可經配置以不突出，或僅較小程度地沿著方向45突出超出光束偏轉元件32之最多50%、最多30%或最多10%，使得保持元件未增大或判定整個設計沿著方向45之延伸部分。替代地，厚度方向45中之延伸部分可由光學通道之透鏡判定，亦即，該等透鏡具有界定最小厚度之尺寸。

光束偏轉元件32可由玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷、塑膠、金屬或該等材料之任何組合及/或其他材料形成。

換言之，光束偏轉元件32可經配置使得尖端，亦即定位於主側面35a與35b之間的邊緣，指向影像感測器。光束偏轉元件之阻留可實現使得其僅在光束偏轉元件之後側面上或內部發生，亦即，並不隱藏主側面。共用保持或連接元件可橫跨後側面35c延伸。光束偏轉元件32之旋轉軸線可偏心地配置。

圖4e展示包括影像感測器36及鄰近配置之光學通道42a至42d之單線陣列38的多孔徑成像裝置40之示意性透視圖。光束偏轉構件18包括可對應於數個光學通道之數個光束偏轉元件32a至32d。替代地，少量光束偏轉元件可(例如)在至少一個光束偏轉元件由二個光學通道使用經配置。替代地，較大數目可諸如在光束偏轉構件18之偏轉方向藉由平移運動切換時經配置，如結合圖4a及圖4b所描述。各光束偏轉元件32a至32d可與光學通道42a至42d相關聯。光束偏轉元件32a至32d可經組配為根據圖4c及圖4d之眾多元件32。替代地，光束偏轉元件32a至32d中之至少二者、若干者或全部可彼此一體地形成。

圖4f展示光束偏轉元件32之示意性截面側視圖，其橫截面形成為自由形式之表面。因此，側面35c可包含使得能夠附接保持元件之凹部49；凹部49亦可形成為突出元件，諸如滑鍵接合系統之鍵。橫截面進一步包含具有比主側面35a及35b更小之表面積的第四側面35d且與彼此連接。

圖4g展示第一光束偏轉元件32a及第二光束偏轉元件32b之示意性截面的側視圖，如在呈現方向上所見，後者位於前者的後面。凹部49a及49b可經配置以基本上疊合，使得有可能將連接元件配置於該等凹部中。

圖4h展示光束偏轉構件18之示意性透視圖，該光束偏轉構件包括例如連接至連接元件51之四個光束偏轉元件32a至32d。連接元件可用於藉由致動器平移及/或旋轉運動。連接元件51可一體成型且可在光束偏轉元件32a至32d上或內橫跨延伸方向，例如圖4e中之y方向。替代地，連接元件51可(例如)在光束偏轉元件32a至32d一體成型時僅耦接至光束偏轉構件18之至少一個側面。替代地，舉例來說，至致動器之連接及/或光束偏轉元件32a至32d之連接亦可以任何其他方式(例如，藉助於黏著性、扭絞或焊接)發生。

圖5a展示成像裝置16之示意性透視圖。成像裝置16包括光束偏轉構件18、影像感測器36及鄰近配置的光學通道42a至42d之單線陣列38。各光學通道42a至42d可包含經組配以光學地影響成像裝置16之光學路徑22-1至22-4的光學件。光學件可為每一通道一個或可包含用於二個或多於二個光學通道的群組之共同組件。

影像感測器36可包括影像感測器區域44a至44d；光學通道22a至22d之光學路徑22-1至22-4分別可照射於影像感測器區域44a至44d上。簡言之，各影像感測器區域44a至44d可具有光學通道22a至22d及/或與其相關聯之光學路徑22-1至22-4。光束偏轉構件18可經組配以基於攜帶型裝置之彼此不同的操作狀態及/或光束偏轉構件18之彼此不同的位置將光學路徑22-1至22-4偏轉至彼此不同的方向及/或不同的波長，如例如結合圖1、圖2、圖3a、圖3b及圖4a至圖4h所描述。此意謂成像裝置16可形成為或包括多孔徑成像裝置40。

影像感測器區域44a至44d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底及/或共用電路板上。替代地，當然，影像感測器區域44a至44d亦可能各自由橫越影像感測器區域44a至44d之連續地延伸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44a至44d中僅讀出共用像素陣列之像素值。當然，該等替代方案之各種組合亦係可能，諸如存在用於二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36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。

單線陣列38可包含載體39，光學通道之光學件41a至41d配置於該載體處。載體39可藉由個別光學通道中之用於成像之光學路徑22-1至22-4穿過。多孔徑成像裝置之光學通道可橫穿光束偏轉構件18與影像感測器36之間的載體39。載體39可以穩定方式維持光學件41a至41d之間的相對位置。載體39可透明地形成且包括(例如)玻璃材料及/或聚合物材料。光學件41a至41d可配置於載體39之至少一個表面上。此實現載體39，及因此沿著平行於影像感測器36及垂直於線延伸方向56之方向的單線陣列38的較小尺寸，此係由於可省去其圓周區域內的光學件41a至41d之殼體。根據實施例，載體39未組配為較大，或經組配以僅略大，亦即比光學件41a至41d沿著平行於影像感測器36之主側面且垂直於線延伸方向56之方向之對應尺寸大最多20%，最多10%或最多5%。

光束偏轉構件可經組配使得在第一位置及第二位置中，其在相互不同的方向上使各光學通道42a至42d之光學路徑22-1至22-4偏轉。此意謂經偏轉光學路徑22-1至22-4可具有共同角度，如圖6a之上下文中所描述。光學通道16a至16d可沿著線延伸方向56配置於至少一條線上。陣列38可形成為包括至少二條線之多線路陣列或包括(恰好)光學通道之一條線的單線陣列。光學通道可基於朝向變化視場設定之檢視方向由光束偏轉構件18引導。光學通道可具有檢視方向內的關於彼此之角度，使得光學通道經引導至全視場之僅部分重疊的部分視場中(如其完全重疊)。光學通道之不同角度可基於光學通道之光學件及/或基於光束偏轉構件18處之光學通道之相互不同的偏轉而獲得。

成像裝置16可包括致動器48a，例如，其為光學影像穩定器46a之一部分及/或可用於切換光束偏轉構件18之位置。光學影像穩定器46可經組配以允許由影像感測器36擷取之影像的光學影像穩定化。為此目的，致動器48a可經組配以產生光束偏轉構件18之旋轉移動52。旋轉移動52可圍繞旋轉軸線54出現；光束偏轉構件18之旋轉軸線54可配置於光束偏轉構件18之中心區域中或與其相距一定距離處。旋轉移動52可疊加於旋轉移動28及/或平移移動26上以用於在第一及第二位置或操作狀態之間切換光束偏轉構件。若光束偏轉構件18可平移移動，則平移移動26可平行於單線陣列38之線延伸方向56而在空間上配置。線延伸方向56可係有關於一方向，光學通道42a至42d沿著該方向鄰近地配置。基於旋轉移動52，可獲得沿著第一影像軸線58 (可能垂直於線延伸方向56)之光學影像穩定。

替代地或另外，光學影像穩定器46可包括經組配以沿著線延伸方向56平移移動單線陣列38之致動器48b。基於單線陣列38沿著線延伸方向56之平移移動，可獲得沿著第二影像軸線62 (可能與線延伸方向56平行及/或與單線陣列38之移動方向平行)之光學影像穩定。舉例而言，致動器48a及48b可形成為壓電致動器、氣動致動器、液壓致動器、DC馬達、步進馬達、熱致動器、靜電致動器、電致伸縮致動器，及/或磁致伸縮致動器。致動器48a及48b可形成為彼此相同或不同。替代地，亦有可能配置經組配以旋轉移動光束偏轉構件18且平移移動單線陣列38之致動器。舉例而言，旋轉軸線54可平行於線延伸方向56。圍繞旋轉軸線54之旋轉移動52可導致成像裝置16沿著平行於影像軸線58之方向所需的安裝空間極少，使得殼體內部包括成像裝置16之攜帶型裝置亦可具有較小尺寸。簡言之，攜帶型裝置可包含扁平殼體。

可(例如)與裝置10之主側面13a及/或13b的延伸部分平行或基本上平行地實施平移移動26，使得可需要用於在操作狀態之間切換光束偏轉之額外安裝空間可沿著線延伸方向56配置，及/或使得可省去沿著裝置之厚度方向佈建安裝空間。致動器48a及/或48b可沿線延伸方向及/或與其垂直、與裝置之殼體之主側面的延伸方向平行而配置。簡言之，此可經描述使得用於在操作狀態之間切換的致動器及/或光學影像穩定器之致動器可緊鄰影像感測器、單線陣列38與光束偏轉構件18之間的延伸部分、在其前方或後方配置，下文省去該延伸部分上方及/或下方之配置以便使成像裝置16之安裝高度較小。此意謂用於切換操作狀態之致動器及/或光學影像穩定器可經配置於平面內，在該平面內配置影像感測器36、單線陣列38及光束偏轉構件18。

根據其他實施例，致動器48b及/或其他致動器可經組配以改變影像感測器36與單線陣列38及/或光學通道之光學件之間的距離。為此目的，例如，致動器48b可經組配以沿著光學路徑22-1至22-4及/或垂直於線延伸方向56相對於彼此移動單線陣列38及/或影像感測器36以便改變視場之成像的焦點及/或獲得自動對焦功能。

成像裝置16可包含經組配以改變成像裝置之焦點的聚焦構件。聚焦構件可經組配以提供單線陣列38與影像感測器36之間的相對移動。聚焦構件可經組配以執行相對移動，同時執行與該相對移動同時的光束偏轉構件18之移動。舉例而言，致動器48b或另一致動器可經組配以將單線陣列38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38所移動的。在攝影機不包含光束偏轉構件之情況下，聚焦功能之實施可導致裝置之尺寸(厚度)增大。

基於光束偏轉構件，此可在不沿著平行於影像感測器36之主側面且垂直於多孔徑成像裝置之線延伸方向56 (例如，厚度)的尺寸產生任何額外尺寸之情況下進行，此係由於允許該移動之安裝空間可經配置成垂直於該移動。基於單線陣列38與光束偏轉構件18之間的恆定距離，光束偏轉可維持在經調整(可能最佳)狀態。簡言之，成像裝置16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16之光學通道之至少一個光學件41a至41d與影像感測器36之間的相對移動(聚焦移動)。聚焦構件可包含用於提供相對移動之致動器，例如，致動器48b及/或48a。光束偏轉構件18可由於對應構造組配或利用率可能在使用另一致動器時(與聚焦移動同時)繼續移動。此意謂，單線陣列38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，使得與焦點改變之前的距離相比，其至少在視場由多孔徑成像裝置擷取時的一時間點不變。

成像裝置16包括經組配以自影像感測器36接收影像資訊之控制構件53。為此目的，評估全視場之影像，該影像藉由運用第一光束偏轉區域使光學通道42a至42d之光學路徑22-1至22-4偏轉而獲得，且對應的(亦即匹配的)影像經評估，該影像藉由運用第二光束偏轉區域使光學通道42a至42d之光學路徑22-1至22-4偏轉而獲得，其中可使用第一及第二影像之任何次序。

控制構件53可例如使用用於影像之組合(拼接)之方法來生成經擷取全視場之二個總影像，其中第一總影像係基於第一波長範圍且第二總影像係基於第二波長範圍。

該控制構件可經組配以例如基於人類不可見的波長範圍(諸如紅外線範圍，尤其近紅外線範圍(NIR))使用第二擷取來判定用於第一擷取之深度圖。為此目的，該控制構件可經組配以例如評估在第二波長範圍中可見之圖案。因此，例如，諸如點圖案之預定義圖案可在NIR波長範圍中朝向全視場發射，且該圖案之失真可在第二擷取或影像中評估。失真可與深度資訊相關。該控制構件53可經組配以使用深度資訊之評估來提供深度圖。作為圖案之空間資訊之替代方案或補充，亦可例如當已知該圖案之時間變化時評估時間資訊。

照明源可經組配以運用完全或部分包括第二波長範圍之第三波長範圍來發射時間及/或空間照明圖案，使得第三波長範圍至少部分地對應於第二波長範圍。此包括以下事實：經發射圖案之波長的部分反射已經表示用於達至影像感測器之第二波長範圍的足夠光源，並且亦包括例如基於吸收之波長移位或部分反射。舉例而言，第二波長範圍及第三波長亦可疊合。

如結合圖1所描述，光學通道之經偏轉光學路徑可穿過裝置之殼體之透明區域，在該透明區域中可配置隔膜。在裝置之至少一個操作狀態下，透明區域之區域中所配置之隔膜可至少部分光學地關閉該區域使得隔膜對於光學通道中之二者、眾多者或全部為可操作的，亦即在至少部分閉合狀態下。在不同操作狀態下，隔膜可對於光學通道中之二者、眾多者或全部為打開狀態。此意謂隔膜可對於多孔徑成像裝置之至少二個光學通道為可操作的。在第一操作狀態下，隔膜24b可為光學通道中之二者、眾多者或全部至少部分光學地關閉透明區域14b。在第二操作狀態下，隔膜24a可為光學通道中之二者、眾多者或全部至少部分光學地關閉透明區域14a。

圖5b展示根據一實施例之多孔徑成像裝置16的示意性透視圖，其中該陣列38例示性地包含二個光學通道，其包括光學件41a至41b，其中任何較高數目為可能的，諸如三個、四個、五個或更多。光學通道41a及41b各自經組配以擷取全視場60之部分視場64a或64b。部分視場64a及64b彼此重疊並且一起形成全視場60。

多孔徑成像裝置16包括照明構件55，其經組配以尤其朝向全視場60發射時間或空間照明圖案55a。照明圖案55a可包括與第二波長範圍至少部分地重疊或對應之第三波長範圍，使得當使用第二光束偏轉區域使光學路徑偏轉時，在全視場中失真之圖案命中影像感測器且可由於控制構件53評估。

圖5c展示經改良成像裝置16'之示意性截面側視圖，其中光束偏轉構件18可基於圍繞旋轉軸線54之旋轉移動52'而在第一操作狀態之第一位置Pos1與第二操作狀態之第二位置Pos2之間移動。在第一操作狀態下，成像裝置16'可包含第一檢視方向57a。在第二操作狀態下，成像裝置16'可具有第一檢視方向57b。光束偏轉構件18之主側面59a及59b可形成如反射鏡及/或琢面元件之反射性。在操作狀態之間切換期間，光束偏轉構件18可在中心位置61之間切換，使得平行平面63a與63b之間的偏差(此距離可描述成像裝置16'沿著平面63a及63b之法線方向之最小尺寸)受影像感測器36、陣列38之尺寸影響，但不受光束偏轉構件18之移動影響。旋轉移動52可由旋轉移動28疊加。簡言之，可實施切換及光學影像穩定之疊加。

多孔徑成像裝置之致動器可經配置以至少部分配置於由長方體之側面橫跨(界定)之二個平面63a與63b之間。長方體之側面可與彼此平行，以及與陣列之線延伸方向及光學通道之光學路徑中之一些的線延伸方向平行地配置在影像感測器與光束偏轉構件之間。長方體之體積極小，且仍然包括影像感測器、陣列及光束偏轉構件以及其操作相關移動。

多孔徑成像裝置之厚度方向可垂直於平面63a及/或63b配置。致動器可具有與厚度方向平行之尺寸或延伸部分。自位於平面63a與63b之間的區域開始，尺寸之最多50%、最多30%或最多10%之一部分可突出平面63a及/或63b之外或該區域之外。因此，舉例來說，致動器最不顯著程度地突出平面63a及/或63b之外。根據實施例，致動器並不突出平面63a及/或63b之外。對此有利的為，多孔徑成像裝置沿著厚度方向之延伸部分並不藉由該等致動器增大。

多孔徑成像裝置之體積可包含平面63a與63b之間的較小或極小安裝空間。沿著平面63a及/或63b之橫向側面或延伸方向，多孔徑成像裝置之安裝空間可較大或具有任何所需之大小。虛擬長方體之體積(例如)受影像感測器36、陣列38及光束偏轉構件之配置的影響；此等組件可根據本文中所描述之實施例配置，使得此等組件沿著垂直於平面之方向的安裝空間及(因此)平面63a與63b之間的相互距離變得較小或極小。與組件之其他配置相比，虛擬長方體之體積及/或其他側面之距離可經放大。

圖6a展示包括四個相互重疊之部分視場64a至64d的全視場60之示意圖。部分視場64a至64d沿著二個方向H及V例示性地配置於目標區域中，該二個方向可例如但並非以限制性方式指代水平方向及豎直方向。任何其他定向配置係可能的。參考圖5a，舉例而言，光學路徑22-1可經引導朝向部分視場64a，光學路徑22-2可經引導朝向部分視場64b，光學路徑22-3可經引導朝向部分視場64c，及/或光學路徑22-4可經引導朝向部分視場64d。即使光學路徑22-1至22-4與部分視場64a至64d之間的關聯係任意的，但很明確，自光束偏轉構件18開始，在相互不同之方向上引導光學路徑22-1至22-4。在所描述之實施例中，儘管全視場60係藉助於擷取部分視場64a至64d之四個光學通道擷取，但全視場60亦可由大於1個(亦即至少2個、至少3個、至少五個、至少七個或更多)之任何其他數目個部分視場擷取。

圖6b展示不同於圖6a之全視場60的可能劃分，例如，全視場係僅由二個部分視場64a及64b擷取。舉例而言，部分視場64a及64b可沿著方向V或如圖6c中所說明沿著方向H配置，且彼此重疊以便允許有效的影像組合。部分視場經說明為僅具有不同大小以便更有效地區分該等部分視場，即使此可以此方式指示對應的任擇的實施。

原則上，部分視場64a及64b相對於光學通道之指派以及陣列14之相對定向可為任意的。部分視場之方向沿著例如圖6b中之V或圖6c中之H配置，可相對於陣列14之線延伸方向56任意地配置。在有利的配置中，線延伸方向56及部分視場之方向沿著配置，垂直於彼此在±25°、±15°或±5°之公差範圍內，優選地垂直於彼此來安置。在圖6b中，舉例而言，線延伸方向56平行於方向H配置，該方向H垂直於V配置。在圖6c中，線延伸方向56亦根據相較於圖6b旋轉之部分視場64a及64b的配置而旋轉，使得線延伸方向56在指定的公差範圍內平行於V或垂直於H。因此，光學通道42a至42c及影像感測器區域44a至44c亦可在圖6c的說明平面中重疊或可在公差範圍內疊合，並且出於說明起見，經說明為偏移的。

根據實施例之多孔徑成像裝置可經組配以藉由至少二個部分視場64a至64b擷取全視場60。相比於以單個通道方式擷取之部分視場，諸如部分視場64b或根據相對於圖6a之論述的部分視場，部分視場中之至少一者可由至少一個第一光學通道42a及一個第二光學通道42c擷取。舉例而言，全視場可確切劃分成二個部分視場64a及64b。部分視場中之確切一者，例如，部分視場64a，可藉由二個光學通道42a及42c來擷取。其他部分視場可以單個通道方式來擷取。

為此目的，根據實施例之多孔徑成像裝置提供確切二個光學通道之用途以便在各別波長範圍中或在二個波長範圍中對二個部分視場64a及64b進行成像。在此組配之情況下，存在在重疊區域中發生重疊或遮擋效應的可能性，此意謂，代替雙重擷取配置在目標後方之視場，僅擷取一個檢視角度。為了減少或避免此類效應，一些實施例提供運用其他光學通道42a至42c來擷取部分視場64a及/或64b中之至少一者，使得多次，尤其二次，擷取至少此通道42a至42c。二次經擷取之部分視場之任何其他數目及/或部分視場之任何其他數目及/或光學通道之任何其他數目亦為可能的。

如基於圖6b及圖6c所展示，為了若干次擷取部分視場64，光學通道42a及42c及/或影像感測器區域44a及44c可圍繞用於擷取其他部分視場之光學通道42b對稱地配置，可在陣列14中間隔開經引導至另一部分視場上之至少一個光學通道42b，及/或在該陣列內包含朝向彼此的放大距離或最大距離以便允許某一差異量度。

圖7a展示裝置70₁ 之示意性透視圖，該裝置包括第一多孔徑成像裝置16a及第二多孔徑成像裝置16b且經組配以藉由使用該等多孔徑成像裝置立體地擷取全視場60。將全視場60配置(例如)在背對主側面13a之主側面13b上。舉例而言，多孔徑成像裝置16a及16b可藉助於透明區域14a及/或14c擷取全視場60；配置在主側面13b中之隔膜24a及24c至少部分透明。配置在主側面13a中之隔膜24b及24d可至少部分光學地關閉透明區域14b及/或14d，使得來自面向主側面13a之側面的一定程度之雜散光(該雜散光可更改藉由多孔徑成像裝置16a及/或16b擷取之影像)至少減少。即使多孔徑成像裝置16a及16b經描繪為以相互間隔開之方式配置，但多孔徑成像裝置16a及16b亦可以空間鄰近或組合方式配置。舉例而言，成像裝置16a及16b之單線陣列可彼此鄰近地或平行地配置。單線陣列可形成關於彼此之線，各多孔徑成像裝置16a及16b包含單線陣列。成像裝置16a及16b可包含共用光束偏轉構件及/或共用載體39及/或共用影像感測器36。

透明區域14a至14d可另外配備有可切換隔膜24a至24d，該可切換隔膜覆蓋用於在其不在使用中時之光學結構。隔膜24a至24d可包括可機械移動部分。可機械移動部分之移動可在使用如(例如)針對致動器48a及48b所描述之致動器時實現。替代地或另外，隔膜可用電氣控制且包括一電致變色層或一序列電致變色層。

根據圖7b中之一較佳實施例，裝置70₂ 類似地實施為裝置70₁ ，然而，其經實施使得代替立體擷取，深度資訊係例如藉由在不可見光波長範圍中評估圖案失真來自波長範圍中之一者中的擷取來創建。根據此較佳實施例，例如，裝置70係僅運用單個成像裝置16來實施，且經組配以自亦即成像裝置16的視角擷取全視場並且不擷取全視場之立體擷取。

然而，裝置70亦可根據較佳實施來實施以便例如藉由在經擷取波長範圍中之一者中評估圖案失真例如藉助於控制構件53或裝置70或成像裝置16之特別實施的計算構件來提供或生成全視場之深度圖。

裝置70可經實施為不包括補充或擴展成像裝置16之額外紅外線攝影機，此係由於此功能已經實施於成像裝置16中，有可能涉及照明構件55。

根據圖7c中所說明之另一較佳實施，裝置70₃ 之成像裝置16經組態以相比於裝置70₁ 及70₂ 而僅包含一個檢視方向，使得可省去將對應的檢視窗口配置至其他方向以及隔膜中，該配置在任何狀況下為任擇的。

藉由評估二個波長範圍，裝置70₂ 及7₀₃ 可經組配以創建全視場之深度圖。

圖8展示包括如可配置(例如)成像系統70₁ 中的第一多孔徑成像裝置16a及第二多孔徑成像裝置16b之示意性結構。多孔徑成像裝置16a及16b可完全或部分地形成為共同多孔徑成像裝置。單線陣列38a及38b形成共用線。影像感測器36a及36b可安裝於共用基底上及/或諸如共用電路板或共用撓曲板之共用電路載體上。替代地，影像感測器36a及36b亦可包括相互不同之基底。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。對於共用影像感測器、共用單線陣列及/或共用光束偏轉構件有利的是，各別組件之移動可藉由控制小數目之致動器而高精度地達成且可降低或避免致動器之間的同步。此外，可達成高位準之熱穩定性。替代地或另外，其他多孔徑成像裝置亦可包含共用陣列、共用影像感測器及/或共用光束偏轉構件。藉由配置成像光學通道之至少一個其他群組(其中可實施成像光學通道之任何數目)，多孔徑成像裝置可經組配以至少立體地擷取全視場。

上文已經指出，自光束偏轉構件開始，光學路徑及/或光軸可引導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引導及/或藉由光學件引導而相互平行地偏離。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，但通道之某些群組包含(例如)具有相同傾斜之琢面或引導至該等琢面。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該群組相關聯。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並無光束偏轉之情況下(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，亦即該等琢面皆平行於線延伸方向傾斜且僅以不同於光軸之上文所提及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並無光束偏轉之情況下，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，已在光軸之上文所提及共用平面內)。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，可達成上文所提及之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平面的法線至位於影像感測器平面內之直線上之點上的投影，例如配置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二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文所提及之直線上的點的點處。替代地，可達成預先發散，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二者的方向以通道特定方式偏離位於光學中心平面內之上文所提及之直線上的點的點處。較佳的是，上文所提及之與各別突出部的通道特定偏離僅在線延伸方向上發生，亦即，僅僅定位在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二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的側向偏移將因此導致安裝高度增加。線延伸方向上之僅平面內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，在各狀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。琢面可關於光學通道之群組來配置，以僅僅在一個方向上傾斜並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一些光學通道，例如以用於達成超解析度之目的及/或用於增大由該等通道用來對對應部分視場取樣之解析度。此群組內之光學通道接著將例如在光束偏轉之前平行地延伸，且將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全視場(其中部分視場在線延伸方向上)且相互直接鄰近通道之另一群組(對於其部分)全面覆蓋全視場的實施亦係可實行的。

以上實施例因此可實施為多孔徑成像裝置及/或包括此多孔徑成像裝置、特定地具有單線通道配置之裝置的形式，其中每一通道傳輸全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底可跨越整個線延伸，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較少琢面。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。影像感測器可由例如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。

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。子模組亦可經組配為系統。舉例而言，子模組或系統可安裝於殼體內，諸如智慧型電話。該等系統可配置成一或多條線及/或列且處於任何所要位置。舉例而言，二個成像裝置16可配置於殼體12內以便允許視場之立體擷取。

根據其他實施例，裝置70包括其他多孔徑成像裝置16，使得全視場60可藉助於多於二個多孔徑成像裝置來取樣。此允許數個部分重疊的擷取全視場之通道，此係由於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全視場，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。此意謂單線陣列可以多線方式配置有另一線；光學通道之該另一線可與另一多孔徑成像裝置相關聯。另一線之光學通道亦可擷取分別重疊之部分區域且一起覆蓋全視場。此允許獲得陣列攝影機之立體、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全視場之通道組成。

換言之，包含單線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全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)可在成像透鏡之前有利地配置，其中該鏡面可用於光束偏轉及可促成降低安裝高度。與逐通道調適之鏡面(諸如琢面鏡面)組合，舉例而言，其中琢面可為平面或展現任何類型之曲率或具備自由形式表面，以基本上相同之方式構造通道之成像光學件可為有利的，而鏡面陣列之個別琢面影響或預定義通道之檢視方向。與平面鏡面(經組配為扁平的鏡面)組合，通道之成像光學件可不同地組配或實施，使得將產生不同檢視方向。偏轉鏡面(光束偏轉裝置)可樞轉；旋轉軸線可垂直於光學通道(亦即，與通道之線延伸方向平行)延伸。二側面上之偏轉鏡面可具有反射性；金屬或電介質層或層序列可經配置以獲得反射性。鏡面之旋轉或平移移位沿著二個或若干方向可係類似或穩定的。穩定可理解為意謂施加力以達成沿著預測方向之移動；在該力減小時，此可導致光束偏轉構件之僵化或後向移動。

類似旋轉(旋轉移動52)可用於影像位置之一維自適應，其可理解為光學影像穩定。舉例而言，僅幾度之移動在此處為足夠，例如≤15°，≤10°或≤1°。沿著二個或若干方向穩定之鏡面之旋轉可用於切換攝影機之檢視方向。一者可在(例如)顯示器之前面、相鄰及後面的檢視方向之間切換。類似移動或位置及沿著二個/若干方向穩定之移動或位置可組合，亦即，可重疊。舉例而言，可用本文中所描述之實施例、包括僅一個成像裝置之結構替換發現用於使用具有朝向前面及朝向後面之不同檢視方向的二個攝影機之攜帶型裝置(諸如智慧型電話)之解決方案。不同於已知解決方案，該結構可表徵為例如檢視窗口經配置於在相同位置處具有前檢視方向及後檢視方向之攝影機的殼體內，亦即以相對方式配置於上部或下部殼體蓋內。經配置用於光束通路之該等殼體蓋之區域可為透明的且可由玻璃及/或聚合物(在使用可見光之情況下)構成或包括玻璃及/或聚合物。

即使已經在該裝置具有第一及第二操作狀態之意義上描述了上文所描述之實施例，但可根據其他實施例配置其他操作狀態以用於擷取其他視場，亦即，至少一第三視場。

隨後，基於圖9a至圖9d描述多孔徑成像裝置之尤其有利的實施，其中該等裝置可針對自身實施或實施為諸如裝置70₁ 、70₂ 及/或70₃ 之本發明的裝置之部分。

舉例而言，所說明截面側視圖係關於琢面化光束偏轉構件之各別琢面。舉例而言，光束偏轉構件可形成為琢面陣列。一個琢面可經指派給各光學通道，其中每一琢面可使一個或若干個光學通道偏轉。琢面中之每一者可包含對應的第一光束偏轉區域及第二光束偏轉區域。如圖4c至圖4f所說明，琢面陣列之琢面可形成為在二側上具有反射性之鏡面。圖4c至圖4f中所說明之楔形形狀可允許較小安裝大小，尤其當僅使用一個檢視方向時或當將旋轉移動與平移移動組合以用於在用於擷取二個檢視方向之四個位置之間切換及使用二個波長範圍時。為此目的，可移動光束偏轉構件使得為了交替地以不同側面偏轉，琢面之前邊緣在側面35a及35b之表面法線不平行於影像感測器之表面法線的情況下稍微向上及向下移動。

另一方面，可藉由將光束偏轉構件支撐為旋轉約90°或更多，例如大約180°或甚至360°來獲得沿著陣列之線延伸方向的簡單及/或較小安裝大小。以此方式，例如，可僅藉由旋轉移動來獲得四個經提及位置，使得可省去額外琢面及/或平移移動。此外，此允許琢面簡單實施為與平面平行之鏡面，例如實施為單個與平面平行之鏡面，其藉助於光學件調節光學路徑的發散，及/或實施為完全或部分調整發散之相互傾斜的與平面平行之琢面。

圖9a展示根據一實施例之多孔徑成像裝置90的示意性截面側視圖，其中相對側面18A及18B經實施成以一定方式使光學路徑22偏轉以使得相對於反射波長在側面18A及18B處進行濾波。在其中側面18A面向影像感測器36之第一位置中展示光束偏轉構件。

光束偏轉構件18A包含第一光束偏轉區域，其例如形成於側面18A處且對於穿過光學通道之電磁輻射之第一波長範圍(例如可見光波長範圍)為可操作的。光束偏轉構件包含第二光束偏轉區域18B，例如，其對於穿過光學通道之電磁輻射的第二波長範圍(例如紫外線(UV)、紅外線(IR)或近紅外線(NIR))為可操作的，第二波長範圍不同於第一波長範圍。

波長範圍可為分離的，然而，亦可部分地重疊，只要其至少部分地不同且因此允許獲得不同影像資訊即可。

此允許藉助於影像感測器36獲得不同波長範圍之擷取，使得例如第二擷取可用於創建用於第一擷取之深度圖，尤其結合裝置90發射之經寫碼(N)IR圖案。

圖9a展示在第一位置中之光束偏轉構件18。為了獲得全視場之第一擷取，光束偏轉構件可經組配以包含第一光束偏轉區域18A相對於影像感測器的45°的在±10°、±5°或±2°之公差範圍內的傾斜角α₁ 。舉例而言，側面18A完全提供對應的第一光束偏轉區域，且側面18B完全提供對應的第二光束偏轉區域，使得在本文中同義地使用該等術語。然而，光束偏轉區域亦可僅保護層側面的一部分。

圖9b展示處於第二位置之光束偏轉構件18，其中側面18B面向影像感測器使得側面18B可操作以例如使NIR光偏轉。舉例而言，光束偏轉構件18可相較於第一位置旋轉約180°。光束偏轉區域18A可經配置於光束偏轉構件18之第一側面上，且第二光束偏轉區域18B可經配置於與第一側面相對配置的第二側面上。在其整個或個別光束偏轉元件中，光束偏轉構件18可經組配以使得為了擷取全視場之第一擷取，第一側面經配置以面向影像感測器，並且為了擷取全視場之第二擷取，第二側面經配置以面向影像感測器。旋轉及/或平移移動可用於改變面向影像感測器之側面。

光束偏轉構件或其琢面之與平面平行的實施使得以下情形為可能的：用於例如使用第二波長範圍獲得全視場之第二擷取的琢面或光束偏轉構件18包含第二光束偏轉區域18B相對於影像感測器的45°在±10°、±5°或±2°之公差範圍內的傾斜角α₂ 。舉例而言，公差範圍可補償光束偏轉元件包括稍微不同於45°的傾斜角，從而產生光束偏轉構件18之不同琢面相對於彼此之傾斜的事實，使得可平均獲得大約45°，然而，個別琢面或偏轉區域由於其個別傾斜而自其偏離。

光束偏轉構件18A及18B可藉由以不同方式實施之塗層獲得，該等塗層分別在第一及第二波長範圍中具有反射性或不具有反射性。

實施例規定：具有一個或若干個層之對應的塗層經提供於光束偏轉構件18之側面上，以便產生光束偏轉區域18A及18B。舉例而言，此等層可包含一個或若干個介電層，其相對於其層厚度，可適於光束偏轉構件之傾斜角。

由於取決於用於擷取之選定的操作模式或所需波長範圍，波長範圍之部分，尤其各別其他波長範圍之部分，可照在光束偏轉構件18上，一些實施例包含用於吸收某些波長之區域，例如體積吸收體等等。該區域可由塗層覆蓋，使得例如首先實行一些波長之反射，並且吸收非反射，例如經傳輸，波長範圍。因此，例如，當擷取第一波長範圍時，對應的波長可由塗層反射，而其他波長，例如至少第二波長範圍之非所需部分例如由此等層傳輸，亦即使其穿過。配置在塗層後方之吸收區域可吸收此等部分以便避免或至少降低對多孔徑成像裝置中之成像的負面影響。用於吸收第一波長範圍之非所需部分的互補構件可經配置於第二側面上，當第二波長範圍18B用於光束偏轉時為可操作的。

圖9c展示處於任擇的第三位置之光束偏轉構件18，其中側面18A再次面向影像感測器，然而，傾斜經選擇使得光學路徑朝向第二全視場偏轉，例如，第二全視場為圖9a及圖9b之第一全視場。

圖9d展示處於任擇的第四位置之光束偏轉構件，其中側面18B再次面向影像感測器，例如使得側面18B可操作以自第二全視場朝向影像感測器36偏轉。

藉助於用於擷取根據圖9c及圖9d之第二全視場的額外位置，可使用第一光束偏轉區域18A藉由影像感測器來擷取第二全視場之擷取，使得此擷取係基於第一波長範圍。另外，可藉由使用光束偏轉區域18B及影像感測器運用另一擷取來對第二全視場進行成像，使得此擷取係基於第二波長範圍。

二個全視場可沿著多孔徑成像裝置之不同的主要方向(例如沿著相對方向，亦即沿著相差大約180°之方向)配置。當例如沿著類似於圖9a至圖9d之序列的序列執行連續旋轉移動時，光束偏轉區域可交替地運用第一光束偏轉區域18A及第二光束偏轉區域18B使光學路徑交替地朝向第一全視場及第二全視場偏轉。此可為可能的但不必為移動序列。實際上，例如，允許最短及/或最快位置改變的旋轉方向可一直經選擇，使得可以任何順序改變位置，尤其在沿著第三方向擷取第三全視場之狀況下及/或當以不等於180°之角度配置全視場時。

圖9a至圖9d之角度可以任何順序來選擇，例如該等角度各自為大約45°。

光束偏轉構件之平移移位亦可代替經描述旋轉移位或結合經描述旋轉移位來實施。

為了獲得影像、影像資訊或具有不同波長資訊之影像，影像感測器之像素可經組配以對於二個波長範圍為可操作的，及/或具有不同敏感度之單元可在空間上鄰近配置，使得至少影像感測器區域對於二個波長範圍為敏感的。

舉例而言，影像感測器區域可經組配以在第一波長範圍中生成影像並且在第二波長範圍中生成影像。為此目的，CMOS像素例如可同時在可見範圍中及在NIR範圍中為敏感的，經疊加彩色濾光器陣列(「CFA」—在可見範圍中，通常，在拜耳配置中)亦可含有根據顏色(紅色，綠色，藍色；或洋紅色，藍綠色，黃色)之「濾波器像素」，僅該等濾波器像素中之一些僅部分地傳輸NIR，然而，此為足夠的。替代地或另外，在單元配置中，例如，在經擴展拜耳圖案中，個別單元可用僅在NIR中敏感之單元交換或實施為該等單元。

舉例而言，影像感測器區域之像素可經組配以在第一波長範圍中生成影像並且在第二波長範圍中生成影像。因此，本發明係關於使用facetVISION架構之光束偏轉構件，其具有鏡面之前側面及後側面之不同實施，其中facetVISION指代本文中所描述之多孔徑成像裝置。

核心想法在於實施偏轉鏡面使得其在其前側面及後側面上具有不同功能。

此尤其係關於反射率，尤其係關於光譜反射率(亦即，取決於入射波長)，第1側面尤其使用所需光束偏轉角度反射可見光譜範圍(可見-VIS)，然而，其不反射近紅外線(NIR)，且第2側面使用所需光束偏轉反射NIR，然而，其不使VIS偏轉，此均由以不同方式實施於第1及第2鏡面側面上之介電層系統來執行。

此允許以下各者： ● 同一台攝影機可與VIS或NIR攝影機「同時」使用或極快速地相繼使用—僅僅藉由鏡面切換即可。 ● 鏡面不再必須具有楔形形狀，但為簡單的與平面平行之板。180°旋轉係用於VIS/NIR之鏡面切換。可藉由打開及閉合窗口(裝置之開口)之位置中之防護玻璃罩來解決在鏡面之旋轉範圍中的可能負面的安裝空間影響。 ● 該攝影機可僅運用單側檢視方向來構建(「世界」或「自拍照」)，鏡面切換(180°)接著僅用於改變經擷取光譜範圍。然而，其亦可繼續允許前檢視方向及後檢視方向。舉例而言，在鏡面之90°的旋轉步驟中：世界-VIS，自拍照-NIR，世界-NIR，自拍照-VIS。 ● 具有視場劃分及影像拼接(例如，2個通道)之組合明顯地係可能的。 ● 作為雙攝影機之實施亦為可能的，以便針對影像拼接(例如，4個通道)生成基於差異之深度圖。然而，此並非需要的(且因此通道高效並且明顯具有成本效益)，因為： ● 以上配置現在可在NIR中(在一個鏡面位置中，該攝影機現在在NIR中亦看得到)與經結構化或經寫碼照明(諸如與Kinect)組合，且可自其生成對於VIS影像之影像拼接必需的深度圖。此均僅藉由二個視場劃分之攝影機通道、特殊鏡面且僅藉助於NIR點圖案投影儀且無額外NIR攝影機之情況下來進行。 ● 自4個通道減少至2個通道之目標即使在不添加額外NIR攝影機(其將為第3光學通道)之情況下亦可達成，僅額外NIR投影儀係必需的。 ● 降低成本同時維持總安裝高度之優點，此僅僅藉由替代地生成深度圖，該深度圖部分地整合至系統自身中。

圖10展示多孔徑成像裝置之影像感測器之影像感測器區域橫越波長範圍66及68之波長λ的敏感度E之示意圖，例如影像感測器範圍44a至44d中之一者或若干者的敏感度。影像感測器範圍可經組配以在第一波長範圍66中生成影像且在第二波長範圍68中生成影像。舉例而言，第一波長範圍66經配置於第一下部波長λ₁ 與第一上部波長λ₂ 之間，其中λ₁ ＜λ₂ 。舉例而言，第二波長範圍68經配置於第二下部波長λ₃ 與第二上部波長λ₄ 之間，其中λ₃ ＜λ₄ 。儘管說明圖10使得第二波長範圍68包含比第一波長範圍66大之波長，但第二波長範圍68亦有可能包含比第一波長範圍66小之波長。波長範圍66及68可彼此重疊，然而，其亦可彼此藉由中間區域72間隔開。

影像感測器區域可經組配以至少在波長範圍66及68中生成影像資料，此意謂影像感測器區域至少在波長範圍66及68中包含敏感度E₁ ，其相對於敏感度E₀ 增加，例如，其中影像感測器範圍不生成影像資料或影像信號，此係由於其對此等波長不敏感。

可選擇性地針對波長範圍66及68實行光束偏轉，使得相應地使波長衰減或對波長進行濾除在各別波長範圍外部進行，該光束偏轉區域對於該各別波長範圍當前在操作中，足以僅抑制在互補波長範圍中配置之波長或是該等波長衰減。舉例而言，此意謂，影像感測器不敏感的波長範圍亦可藉由光束偏轉區域18A及/或18B偏轉。簡言之，亦可實施影像感測器區域以用於在波長範圍66及68外部成像。

舉例而言，影像感測器區域可包含眾多影像點，亦即像素(影像元素)。各像素可由至少一個，較佳地若干，成像感測器單元形成，亦即其為感光性的。成像感測器單元可自由或根據諸如拜耳圖案之圖案配置。舉例而言，可藉由對第一波長範圍66敏感之像素的第一子集及對第二波長範圍68敏感之不同像素的第二子集來獲得用於第二波長範圍68之影像感測器區域的敏感度。取決於第一及/或第二擷取之所需解析度，該第一子集之像素可交錯或交替地配置，亦即1:1或以任何其他比率配置。替代地或另外，像素之感測器單元中之一者、若干者或全部有可能對第一波長範圍66及第二波長範圍68敏感。替代地或另外，感測器單元之圖案亦有可能以一定方式針對第一波長範圍66改變以使得添加對第二波長範圍68敏感之感測器單元及/或該等感測器單元替代來自該圖案之感測器單元。影像感測器區域之像素可經組配以在第一波長範圍66中生成影像或在第二波長範圍68中至少部分地生成影像。

上文所描述的實施例係關於全視場之單個或立體擷取。以下描述多孔徑成像裝置之實施，其可包含諸如相對於影像感測器區域之實施的相同或至少相當的結構個別特徵、光學件、光學件至陣列中之組合及/或光束偏轉構件的任擇使用。

以下中所描述之實施例旨在減少獲得較小攝影機或多孔徑成像裝置所需之安裝空間及/或組件數目。另外，所描述實施例旨在抵消遮擋的效應，亦即影像內容之遮掩。

在此上下文中，實施例係關於多孔徑成像裝置，其具有影像感測器構件，該影像感測器構件具有多個影像感測器區域。此係指可配置單個影像感測器或可持續地或在分佈式位置處配置若干影像感測器之事實。多孔徑成像裝置包括多個光學通道42a至42c，其中各光學通道包括用於將全視場之部分視場成像至與光學通道相關聯之影像感測器構件12的影像感測器區域44a/44c上之光學件。多個光學通道42a至42c經組配以充分地對全視場成像。然而，全視場之第一部分視場及全視場之第二部分視場由不同數目個光學通道擷取。

不同數目允許提供較少數目個光學通道，從而使較小攝影機為可能的。同時，可藉由光學通道且尤其多次擷取部分視場之光學通道的合適配置而至少部分地去除遮擋效應，從而允許高品質影像。

圖11a展示結合此實施之多孔徑成像裝置110的示意性透視圖解。多孔徑成像裝置110包括亦被稱作影像感測器構件之影像感測器12，其包括經組配以接收光學通道42a至42c之影像並且將其轉換成電子信號之影像感測器區域44a至44c。任擇的光束偏轉構件18可使光學通道42a至42c之光學路徑22-1至22-3偏轉。

圖11b展示圖11a之多孔徑成像裝置110的示意性俯視圖以及由多孔徑成像裝置110擷取或記錄之全視場60的示意性說明。舉例而言，多孔徑成像裝置110包括三個光學通道，其中可實施任何較高數目，例如4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個或更多。本文中所描述的原理保持有效。因此，可藉由額外光學通道獲得解析度之增加等等。

多個光學通道在陣列14中鄰近地配置。用於對部分視場64b成像之光學通道例示性地配置於光學通道之間以用於對陣列14中之部分視場64a成像。替代地，可選擇不同實施。

全視場60例示性地劃分成二個部分視場64a及64b，其中任何其他劃分亦為可能的，尤其，在目標區域中一維或二維地配置之多於二個部分視場。

部分視場64a及64b可彼此鄰近配置且可在重疊區域82中重疊。舉例而言，部分視場64a及64b之中心74a及74b，例如幾何中心，分別形成橫向或垂直於陣列14之線延伸方向y配置的單線陣列76。然而，亦有可能以不同方式定位部分視場64a及64b。然而，橫向於線延伸方向y之陣列76的配置使得能夠尤其有利地避免遮擋。

多孔徑成像裝置110經實施使得部分視場64b藉由單個光學通道(光學通道42b)來成像。單個可被理解為意謂僅提供單個通道以擷取部分視場以便創建總影像。相比之下，藉由光學通道42a及42c對部分視場64ba成像，亦即部分視場64b的數目不同於部分視場64ba。光學通道之數目適合各別部分視場64a或64b實際上藉由多孔徑成像裝置60照此成像之次數，且經獲得資訊之次數係用於創建全視場。舉例而言，此不包括相對於定向及/或大小以不同方式實施且例如用於廣角功能或縮放功能之部分視場的額外或其他擷取，如稍後將描述。

相同部分視場係指目標區域中之匹配區段，其可具有機械公差但不包含目標區域中之任何既定偏離。

根據圖11a及圖11b之實施例，現在立體地擷取部分視場64a，而運用不同數目，例如運用較小數目(亦即一次)來記錄部分視場64b。

為了接合或拼接部分視場64a及64b之個別影像，較佳地使用深度資訊。其可藉由用於影像評估之構件78來針對部分視場64a創建。用於影像評估之構件直接地或間接地連接至影像感測器12，且經組配以獲得並且評估來自影像感測器區域44a至44c之影像資訊。

舉例而言，對於部分視場64a，自光學通道42a及42c之不同檢視方向擷取的影像資訊可自用於部分視場64a之二個光學通道獲得。用於影像評估之構件78可經組配以組合部分視場64a之影像資訊以便獲得用於對應的部分影像之深度資訊。

因此，亦可針對重疊區域82獲得深度資訊，部分視場64a及64b在該重疊區域中彼此重疊。此使得有可能以一定方式實施用於影像評估之構件78，以使得用於部分視場64a之影像資訊係與藉由光學通道42b獲得並且藉由構件78評估之部分視場64b的影像資訊對準。亦即，部分視場64b之影像可用作參考影像，並且個別目標及/或部分視場64a之總影像可相對於部分視場64b之部分影像對準。

此藉由構件78使得有可能獲得總影像，其係基於不同總影像區域中之不同數目個部分影像，例如，基於部分視場64a之總影像區域中之二次擷取且基於部分視場64b之總影像區域中之單次擷取。

此使得有可能省去第四光學通道以二次擷取部分視場64b，從而允許多孔徑成像裝置110之較小大小。另外，藉助於立體擷取64a，可避免遮擋，該避免在用於擷取相同的部分視場之光學通道在陣列14中儘可能遠之情況下及/或在陣列76橫向/垂直於線延伸方向y定位之情況下尤其有效。

多孔徑成像裝置亦可包含相對於部分視場之光學通道的不同配置及/或不同數目個光學通道。並且，可實施全視場中之部分視場的一維或二維配置。代替運用三個光學通道擷取二個部分視場，如所說明，此亦可產生不同組合，諸如運用十二個光學通道成像之九個部分視場。

圖12a展示根據一實施例之多孔徑成像裝置120的示意性透視圖，其中相比於多孔徑成像裝置110改變光學件41a至41c及/或光學通道42a至42c之配置。雖然多孔徑成像裝置100中之光學通道的檢視方向可至少在影像感測器與光學件之間的區域中為相同的，亦即光學通道具有實質上相同的檢視方向，但例如藉由光學通道42b之檢視方向係與光學通道42a及42c之檢視方向相對，多孔徑成像裝置110之光學通道的檢視方向可為不同的。

因此，例如，光學通道形成二個相對群組。舉例而言，相較於多孔徑成像裝置110，光學通道42a及42c經配置成與光學通道42b相對，使得用於對部分視場64b成像之光學件41b經配置成與光學件41a及41c相對以用於對部分視場64a成像。多孔徑成像裝置120包含光束偏轉構件18，其經實施使得使光學路徑22-1至22-3偏轉。為此目的，光束偏轉構件18一方面經配置於光學件41a與41c之間，且另一方面經配置於光學件41a與光學件41b之間。

光束偏轉構件18可實施固定偏轉角。在此狀況下，光束偏轉構件18例如可實施為固定地配置之稜鏡或鏡面。亦有可能使用用於二個偏轉側面之共同載體基底，對應的琢面接著使用模製技術經施加至該等偏轉側面上。

替代地，光束偏轉構件18可經組配以使多孔徑成像裝置之檢視方向變化。在此狀況下，可實施光束偏轉構件18使得光束偏轉元件32a及32b經支撐為可圍繞其自身的有可能平行的旋轉軸線旋轉。有可能實施光束偏轉構件18，使得光束偏轉元件經組配以在二個側面上具有反射性，且使光學路徑22-1至22-3偏轉，其中不同主側面在不同狀態中，如例如結合圖4a至圖4h所描述。替代地，亦有可能使用相同主要側面以用於在二個狀態中偏轉。

相對於光學件41a及41c之位置，光學件41b可例示性地與二個光學件41a或41c中之一者相對或具有不同位置。配置相對於光學件41a及41c居中之光學件41b係有利的，此係由於此允許多孔徑成像裝置的對稱實施。

光束偏轉元件32a可形成為用於光學路徑22-1及22-3之共同琢面，此係由於有可能在影像感測器12₁ 與陣列14₁ 之間的區域中相對於彼此平行延伸之光學路徑朝向相同的部分視場偏轉。替代性實施例為光學通道42a及42c提供光束偏轉元件之個別實施或配置。

光學通道42a、42b及42c之配置係有利的，但為例示性的。因此，亦有可能將光學通道42b連同光學通道42a或42c配置在共同陣列14₁ 中並且將與其相對之剩餘的光學通道配置在在此狀況下藉由單個光學通道形成之陣列14₂ 中。

如結合多孔徑成像裝置110所描述，可在整體上配置不同數目個光學通道。

圖12b展示了多孔徑成像裝置120之示意性俯視圖連同全視場60之說明。與多孔徑成像裝置110相同，一方面光學通道42a及42c且另一方面光學通道42b之相對配置使得可能對稱地擷取全視場60。

雖然圖11a、圖11b、圖12a及圖12b描述確切包含經組配以藉由部分視場64a及部分視場64b對全視場60完整地成像之三個光學通道的多孔徑成像裝置之實施例，但其他實施例適合提供不同數目個光學通道及/或部分視場之事實。關於多孔徑成像裝置110及120之實施，用於對部分視場中之一者成像之光學通道可鄰近地配置並且與用於對不同部分視場成像之光學通道間隔開，如針對多孔徑成像裝置110所描述。

作為其替代方案，有可能與用於對部分視場成像之一個或若干個光學通道鄰近並且相對地配置用於對不同部分視場成像之光學通道，如結合多孔徑成像裝置120所描述。

經說明光學通道中之每一者包含相關聯影像感測器區域44。此等部分—光學件及影像感測器區域，有可能亦為其他組件，可分別組合成模組使得多孔徑成像裝置可作為模組之一組合來提供。在此狀況下，模組可包含一個或若干個光學通道。具有至少二個光學通道及/或影像感測器區域之模組可經實施使得影像感測器區域及/或光學通道之光學件包含共同基底，其例如呈結合圖5a所描述之載體39之形式。

組合地，多孔徑成像裝置110及多孔徑成像裝置120經實施使得光學通道之第一群組經實施以完整地擷取全視場60，亦即部分視場64a及64b。完整地可被理解為使得所有必需影像資訊係可用的。不需要或提供額外光學通道以便創建總影像。舉例而言，該群組可包括光學通道42a及42b或42c及42w。亦可僅包括單個光學通道之光學通道的另一群組經組配以部分地擷取全視場。此可分別為光學通道42a或42c中之另一者。

圖13a展示多孔徑成像裝置130₁ 之示意性俯視圖，該多孔徑成像裝置可類似於多孔徑成像裝置110實施。類似於多孔徑成像裝置110，光學通道42之區域中之匹配數位展示目標區域中之相關聯部分視場64。舉例而言，具有光學通道42a、42b及42c之陣列14₁ 的配置形成為共同模組84₁ ，其例如包含連續透明載體39₁ 。此外，舉例而言，提供具有對應的影像感測器區域之連續單個影像感測器12₁ 。

除了擷取可例示性地對應於圖11b之全視場60的全視場60₁ 或對該全視場成像之外，多孔徑成像裝置進一步包含經組配以在一起對全視場60₂ 取樣之光學通道42d及42e。全視場60₂ 包含與全視場60₁ 的重疊。儘管全視場60₂ 經說明使得其為全視場60₁ 的區段，但全視場60₁ 亦可替代地為全視場60₂ 的區段，其可基於個別部分視場之大小。

因此，光學通道42a至42e仍經組配以不對稱地對全視場60₁ 成像，亦即具有不同數目之部分視場。其他額外光學通道42d及42e係與不同全視場的不同部分視場相關聯。

部分視場64c及64d可平行於部分視場64a及64b之配置而配置，然而，不同配置亦為可能的。儘管全視場60₂ 經說明使得其形成全視場60₁ 之居中區段，但不同定位及/或定向亦為可能的。可藉由調節光束偏轉及/或藉由光學通道42d及42e相對於光學通道42a及42c之相對定向來調節該定位及/或定向。

作為一實例，形成作為第二或其他模組84₂ 之光學通道42d及42e的配置。然而，光學通道42a至42e可以任何配置由一個或若干個模組形成。

構件78可連接至影像感測器12₁ 及12₂ 以便獲得一個、若干或所有部分視場之影像資訊。構件78可經組配以組合及/或拼接部分視場64c及64d之成像資訊，然而，此在不對部分視場64c及64d立體地取樣之情況下亦為可能的。此意謂，即使部分視場64c及64d之重疊區域82₂ 外部不存在直接立體資訊，但重疊區域82₂ 外部之個別影像區域或目標之定向係可能的。為此目的，構件78可經組配以例如藉由自用於部分視場64c之光學通道42a及/或42c生成一對部分視場64a及/或藉由自部分視場64b及64d形成立體配對而生成不同全視場之部分視場的立體配對。

經展示之部分視場的對稱配置係有利的；然而，其在此方面不限制實施例。

個別模組84₁ 及84₂ 可各自分別包含任擇光束偏轉構件18₁ 及18₂ 。替代地，光束偏轉構件18₁ 及/或18₂ 亦可配置於模組外部或可不提供該等光束偏轉構件。

圖13b展示多孔徑成像裝置130₂ 之示意性俯視圖，其中相比於多孔徑成像裝置130₁ ，光學通道42a至42e形成為共同模組，其具有影像感測器12，該影像感測器包含用於光學通道42a至42e之對應的影像感測器區域。舉例而言，形成不具有任擇的光束偏轉構件18₁ 及18₂ 之模組，使得可單獨地配置及/或個別地定位光束偏轉構件18₁ 及18₂ 。替代地，亦可實施任擇的光束偏轉構件，使得其包含光束偏轉區域32a至32e，其對於所有光學通道為可操作的。

如圖13a中所說明，光學通道42a至42e可經配置在光學通道之共同線性陣列中，其中該陣列可由二個部分陣列14₁ 及14₂ 或由共同模組形成。

圖13c展示多孔徑成像裝置130₃ 之示意性俯視圖，該多孔徑成像裝置可類似於多孔徑成像裝置130₁ 及130₂ 而經結構化。相比於此等多孔徑成像裝置，用於擷取部分視場60₂ 之光學通道42d及42e可與用於擷取部分視場60₁ 之一個、若干或所有光學通道42a至42c間隔開。以此方式，光學通道42a至42c可形成線性配置並且經配置於例如光學通道42d與42e之間。替代地，例如，亦可想到互換光學通道42a及42e及/或光學通道42c及42d。

圖13d展示根據一實施例之多孔徑成像裝置130₄ 的示意性俯視圖，其中用於對全視場60₁ 成像之光學通道42a至42c及用於對全視場60₂ 成像之光學通道不配置於光學通道之不同線性陣列中，正如圖13a中之狀況，但用於擷取不同全視場之若干或甚至所有光學通道42a至42e經配置在共同線性陣列14中。

一方面部分視場64a及64b並且另一方面64c及64d之有可能不同的大小可能導致光學通道之光學件的不同尺寸或大小。就此而言，可能有利的是，個別地實施光束偏轉元件或至多將其分組在具有相同焦距之光學通道的群組內，如例如圖13a、圖13b、圖13c及圖13d中所說明。

圖14展示根據一實施例之多孔徑成像裝置140的示意性俯視圖，其中光學通道42a至42e配置在共同線性陣列14₁ 中，該共同線性陣列配置成與包括例如光學通道42d及42e之線性陣列14₂ 相對。光學路徑朝向全視場60₁ 及60₂ 之部分視場64a及64d之對應的偏轉可藉助於配置於一個或若干個光束偏轉構件中之光束偏轉元件32a至32e來實行。基於與全視場60₁ 及60₂ 之關聯性對光學通道進行分組經選擇為一實例並且描述有利的實施。然而，實施例不限於此，但係關於在不同陣列中之光學通道的任何配置。

本文中所描述的光學通道可分別配置於同一平面中，使得多孔徑成像裝置沿著z方向之尺寸可保持儘可能較小。舉例而言，本文中所描述的陣列以單線配置，使得不同陣列，諸如陣列14₁ 及14₂ —其亦可被稱作部分陣列—全部配置於同一平面中並且各自形成一條線，即使此等線平行於彼此延伸並且面向彼此亦如此。

相對地配置之陣列14₁ 及14₂ 可相對於彼此對稱地或居中配置，使得例如，其在陣列及/或光束偏轉區域內與彼此相對，即使不同陣列14₁ 及14₂ 的光學件相對於彼此移位，如結合多孔徑成像裝置120例示性地描述。

圖15展示本發明陣列14的示意性俯視圖，該陣列可包括光學通道42a至42c，但亦可包含不同，尤其額外的，光學通道。在沿著線延伸方向(例如y)實施為線性陣列之陣列14中，光學通道42a至42c鄰近地配置。該陣列可包含載體39，其經實施以機械地固定光學通道42a至42c的光學件的至少部分。因此，舉例而言，在載體39之所有主側面上，光學元件，諸如光學通道42a之透鏡或繞射元件等等41a-2及41a-3及/或光學通道42b之光學元件41b-2及/或41b-3及/或光學通道42c之光學元件41c-2及/或41c-3可以機械地固定之方式配置。替代地或另外，有可能在載體39處附接其他機械元件，諸如透鏡固持器等等，其中接著可配置光學通道42a至42c之光學元件41a-1、41b-1及/或41c-1。此允許光學件的共同移動及光學件相對於彼此的大約不變的相對位置。光學通道42a至42c可延伸通過載體39，且載體39可以透明方式例如藉由使用玻璃材料或聚合物材料來實施。替代地，載體39可至少包含光學通道42a至42c延伸通過之透明區域，透明指代針對光學通道42a至42c判定之波長範圍。

經描述多孔徑成像裝置110、120、130₁ 至130₄ 及140彼此獨立且可個別地與光學影像穩定化及/或聚焦的所描述實施例容易地組合。實施例經實施使得影像穩定器及/或聚焦構件的致動器至少部分地定位於平面63a與63b之間，如結合圖5c所描述。

換言之，多孔徑攝影機可經根據全視場之逐通道劃分的原理來試試實施，並且相較於習知攝影機，可包含降低安裝高度(在z方向上)之優點。為此目的，可提供鄰近地配置之若干成像通道。用於實現該等通道之較高數目的組件及較大安裝工作會增加該結構之價格及大小。此意謂，空間要求在x/y方向上增加。在本文中所描述之實施例中，其中藉由通道的二個群組完整地擷取全視場之配置各自不同，並且四個通道為此用於二個部分視場，從而引起全視場完整地成像並且關於目標空間之深度配置的資訊係可用於整個視場，使得減少光學通道之數目。為了減少安裝空間並且使用較少數目個組件，在經描述實施例中，通道之群組完整地俘獲全視場；然而，另一群組僅擷取其部分。因此，該等群組具有不同數目個通道且可經實施使得光學通道經引導至匹配的部分視場。在有利的簡單的實現中，第一群組僅具有二個通道(例如，在頂部側面及底部側面上，或在右側面及左側面上)，且第二群組僅具有一個通道(僅在頂部側面上或僅在底部側面上/僅在右側面或左側面上)。該影像資料可充分地用於整個視場。深度資訊僅可用於二個通道看到或成像之部分。

頂部/底部/頂部或底部/頂部/底部或等效地右邊/左邊之次序配置係相關的，使得所得立體配對圍封或包括僅對部分視場取樣一次之通道。替代地，其他配置係可能的，例如底部/底部/頂部等等。

額外深度感測器，諸如飛行時間/結構光或額外立體資料，可用於整個視場的深度資訊。

實施例使得有可能避免遮擋效應連同對較小攝影機進行組配。單通道影像不受視差影響且可用作參考影像。雙通道影像僅在目標區域中無限距離處沒有視差。若該距離係有限或短的，則會出現視差，從而阻止拼接。此可藉由二次對待拼接之額外目標區域進行取樣而獲得。

居中配置的未處理影像可由在光學通道中展示視差之外部影像補充，但可共同補償或填充遮擋。

在本文中所描述的實施例之另一態樣中，提供光學通道之第三群組，較佳地二個通道，其除了具有完整視場之第一群組(較佳地二個通道)及僅具有部分視場之第二群組(較佳地僅一個通道)之外，亦藉由部分地擷取重疊的部分視場而涵蓋另一全視場。另一全視場可與第一全視場至少部分地重疊，其中一個全視場與另一全視場之完全重疊較佳地發生，亦即一個全視場為另一全視場之區段。此可表示其中全視場具有不同大小之完全重疊。舉例而言，此可為額外通道的縮放結構，如圖14中例示性地描述；然而，其亦可為廣角結構。在此狀況下，第三群組之通道圍封第一及第二群組。

此等實施例可與陣列之線向量與第一群組之部分影像場的向量之正交性任擇地並且個別地組合。此外，可實行用於陣列之所有通道或個別模組的連續基底之實施。可提供光束變換構件/光束偏轉構件之傾斜以改變檢視方向、雙側鏡像及/或楔形設計。亦可提供藉助於陣列相對於影像感測器之平移結合光束偏轉構件的旋轉之影像穩定化。用於聚焦構件/在z方向上之穩定化的驅動器可經提供並且較佳地實施使得其不大於光學件指定之多孔徑成像裝置在z方向上的擴展，此係關於相關平面63a及63b的虛擬長方體描述。影像，尤其焦點位置，的通道單獨自適應，可藉由自適應透鏡實行。此意謂，至少一個光學通道的光學件包括自適應透鏡，而多孔徑成像裝置包含經組配以調整自適應透鏡的光學屬性之透鏡控制構件。舉例而言，此包括焦距、經傳輸或經濾出波長的波長範圍、折射率等等。

實施例使得有可能減少通道之數目，從而產生低製造成本及在x/y方向上之佔據面積的較小安裝空間要求。另外，使高品質成像係可能。

詳言之，實施例可用於智慧型電話之行動構件中之多孔徑成像系統的區域中，且亦可用於汽車區域或機器成像(機器劃分)中。

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。類似地，結合或作為方法步驟描述之態樣亦表示對應區塊或細節或對應裝置之特徵的描述。

上文所描述的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任何修改及變化。此係希望本發明僅受以下申請專利範圍之範疇限制，而不受本文中藉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。

10,20:攜帶型裝置 12:殼體 12₁ ,12_2,36,36a,36b:影像感測器 14,14₁ ,14₂ :陣列 14a,14b,14c,14d:透明區域 15a,15b:次側面 16:成像裝置 16':經改良成像裝置 16a:第一多孔徑成像裝置 16b:第二多孔徑成像裝置 18:光束偏轉構件 18₁ ,18₂ :任擇光束偏轉構件 18A,18B:相對側面 19:影像擷取構件 22,22-1,22-2,22-3,22-4:光學路徑 22a,22b,42a,42b,42c,42d,42e:光學通道 24a:第一隔膜 24b:第二隔膜 24c,24d:隔膜 26:平移移動 28,52,52':旋轉移動 32:光束偏轉元件 32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g,32h:光束偏轉區域 33:顯示器 34,34':距離 13a,13b,35a,35b,59a,59b:主側面 35c:第三側面 35d:第四側面 37:懸置或移位軸線 38,38a,38b,76:單線陣列 39:載體 39₁ :連續透明載體 40,90,110,120,130₁ ,130₂ ,130₃ ,130₄ ,140:多孔徑成像裝置 41a,41b,41c,41d:光學件 41a-1,41a-2,41a-3,41b-1,41b-2,41b-3,41c-1,41c-2,41c-3:光學元件 43:質心 44:相關聯影像感測器區域 44a,44b,44c,44d:影像感測器區域 45:厚度方向 46,46a:光學影像穩定器 47,V,H,x:方向 48a,48b:致動器 49,49a,49b:凹部 51:連接元件 53:控制構件 54:旋轉軸線 55:照明構件 55a:時間或空間照明圖案 56, y:線延伸方向 57a,57b:第一檢視方向 58:影像軸線 60,60₁ ,60₂ :全視場 61:中心位置 62:第二影像軸線 63a,63b:平行平面 64:相關聯部分視場 64a,64b,64c,64d:部分視場 66,68:波長範圍 70₁ ,70₂ ,70₃ :裝置 72:中間區域 74a,74b:中心 78:用於影像評估之構件 82,82₂ :重疊區域 84₁ :共同模組 84₂ :第二或其他模組 E,E₀ ,E₁ :敏感度 Pos1:第一位置 Pos2:第二位置 z:第一殼體方向/延伸部分 α₁ ,α₂ :傾斜角 λ:波長 λ₁ :第一下部波長 λ₂ :第一上部波長 λ₃ :第二下部波長 λ₄ :第二上部波長

下文將參考附圖解釋本發明之較佳實施例，在附圖中： 圖1展示根據一實施例之裝置之示意性透視圖； 圖2展示根據另一實施例之裝置之主側面的示意圖； 圖3a展示根據一實施例之在第一操作狀態下之光束偏轉構件及隔膜之狀態； 圖3b展示在第二操作狀態下之光束偏轉構件及隔膜； 圖4a展示根據一實施例之光束偏轉構件之示意圖，該光束偏轉構件包括多個光束偏轉區域； 圖4b展示根據一組配及根據一實施例之光束偏轉構件的示意圖，該組配為圖4a之替代物； 圖4c至圖4h展示根據一實施例之成像裝置之光束偏轉構件的有利實施； 圖5a展示根據一實施例之成像裝置之示意性透視圖； 圖5b展示根據一實施例之多孔徑成像裝置之示意性透視圖，該多孔徑成像裝置包含經組配以發射時間或空間照明圖案之照明構件； 圖5c展示經改良成像裝置之示意性截面側視圖，其中光束偏轉構件可以旋轉方式在第一操作狀態之第一位置與第二位置之間切換； 圖6a展示包括四個相互重疊部分視場之全視場之示意圖； 圖6b展示與圖6a中以不同方式分佈之全視場，其中二次擷取部分視場並且沿著第一方向鄰近地配置部分視場； 圖6c展示與圖6a中以不同方式分佈之全視場，其中二次擷取部分視場並且沿著第二方向鄰近地配置部分視場； 圖7a展示根據一實施例之包括用於立體地擷取全視場之二個多孔徑成像裝置的裝置之示意性透視圖； 圖7b展示根據一實施例之包括二個多孔徑成像裝置的裝置之示意性透視圖，該裝置經組配以代替立體擷取，自波長範圍中之一者中之擷取創建深度資訊； 圖7c展示根據一實施例之多孔徑成像裝置的較佳實施之示意性透視圖，該較佳實施包含單個檢視方向； 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。 圖9a至圖9d展示根據一實施例之使用不同波長範圍之多孔徑成像裝置的示意圖；且 圖10展示根據一實施例之多孔徑成像裝置之影像感測器的影像感測器區域橫越第一及第二波長範圍之波長的敏感度之示意圖。 圖11a展示根據一實施例之用於使用三個光學通道擷取全視場之多孔徑成像裝置的示意性透視說明； 圖11b展示圖11a之多孔徑成像裝置的示意性俯視圖以及全視場之示意性說明； 圖12a展示根據一實施例之多孔徑成像裝置的示意性透視圖，其中相較於圖11a之多孔徑成像裝置來改變光學通道之光學件的配置； 圖12b展示圖12a之多孔徑成像裝置的示意性俯視圖連同全視場之說明； 圖13a至圖13d展示根據實施例之多孔徑成像裝置之示意性俯視圖，該等多孔徑成像裝置各自經組配以擷取二個重疊視場； 圖14展示根據一實施例之多孔徑成像裝置的示意性俯視圖，其中光學通道經配置在二個相對的光學通道中；且 圖15展示根據一實施例之光學通道陣列的示意性俯視圖，該光學通道陣列包含用於若干光學通道之共同基底。

18:光束偏轉構件

42a,42b,42c:光學通道

44a,44b,44c:影像感測器區域

60:全視場

64a,64b:部分視場

V,H:方向

Claims (30)

1. 一種多孔徑成像裝置，其包含：影像感測器構件，其具有多個影像感測器區；多個光學通道，其中各光學通道包括一光學件，該光學件用於將一全視場之一部分視場成像至該影像感測器構件的與該光學通道相關聯之一影像感測器區域上；其中該等多個光學通道經組配以完整地對該全視場成像；且其中該全視場之一第一部分視場及該全視場之一第二部分視場藉由一不同數目個光學通道擷取。
2. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其進一步包含：用於影像評估之構件，其經組配以基於多個部分視場之影像自該等多個影像感測器區域獲得影像資訊並且組合一對應多個部分影像以便獲得該全視場之一總影像，使得該總影像係基於不同總影像區域中之一不同數目個部分影像。
3. 如請求項2之多孔徑成像裝置，其中該用於影像評估之構件經組配以基於該第一部分視場之一第一影像與該第一部分視場之一第二影像的一組合來組合一第一影像資訊以便獲得用於該第一部分視場之深度資訊並且基於將該第一影像資訊相對於一第二影像資訊對準而獲得該總影像，其中該第二影像資訊係藉助於一個別光學通道獲得。
4. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其確切包含經組配以藉助於該第一部分視場及該第二部分視場對該全視場完整地成像之三個光學通道。
5. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中該第一部分視場藉由確切二個光學通道成像，且該第二部分視場藉由一單個光學通道成像。
6. 如請求項4之多孔徑成像裝置，其中該等多個光學通道鄰近地配置於光學通道之一陣列中，並且用於對第二全視場成像之一光學通道在該 陣列中配置於用於對該第一部分視場成像之二個光學通道之間。
7. 如請求項4之多孔徑成像裝置，其中用於對該第二部分視場成像之一第一光學通道的一第一光學件配置成與用於對第一全視場成像之一第二光學通道的一第二光學件及一第三光學通道之一第三光學件相對；其中該多孔徑成像裝置包括用於使該第一光學通道、該第二光學通道及該第三光學通道之一光學路徑偏轉的光束偏轉構件，該構件一方面配置於該第一光學件與該第二光學件之間且另一方面配置於該第一光學件與該第三光學件之間。
8. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中用於對該第一部分視場成像之該等光學通道鄰近地配置於並且與用於對該第二部分視場成像之一光學通道間隔開。
9. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中用於對該第一部分視場成像之該等光學通道鄰近地配置於並且配置成與用於對該第二部分視場成像之一光學通道相對。
10. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中該全視場為一第一全視場；且其中該等多個光學通道包括用於對一第二全視場之一第三部分視場成像之至少一個光學通道及用於對該第二全視場之一第四部分視場成像之一個光學通道，其中該第二全視場包含與該第一全視場之一重疊。
11. 如請求項10之多孔徑成像裝置，其中該第二全視場為該第一全視場之一區段；或其中該第一視場為該第二全視場之一區段。
12. 如請求項10之多孔徑成像裝置，其中用於影像評估之構件經組配以基於該等多個部分視場之影像自該等多個影像感測器區域獲得影像資訊，並且使用藉由與用於對該第一全視場成像之光學通道相關聯之影像感測器區域獲得之影像資訊來創建該第二部分視場之一總影像。
13. 如請求項10之多孔徑成像裝置，其中用於對該第一全視場成像之該等光學通道及用於對該第二全視場成像之光學通道經配置在光學通道之一共同線性陣列中。
14. 如請求項13之多孔徑成像裝置，其中用於擷取該第二全視場之光學通道至少與用於擷取該第一全視場之一個光學通道間隔開。
15. 如請求項10之多孔徑成像裝置，其中用於對該第一全視場成像之該等光學通道配置在光學通道之一第一線性陣列中，且其中用於對該第二全視場成像之光學通道配置在光學通道之一第二線性陣列中，其中該第一陣列及該第二陣列配置成彼此相對。
16. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中該等多個光學通道中之至少一個第一光學通道及至少一個第二光學通道鄰近地配置於光學通道之一共同陣列中。
17. 如請求項16之多孔徑成像裝置，其中該陣列包含一共同載體，其中該第一光學通道及該第二光學通道之該等光學件之至少一部分機械地固定，且其中該等光學通道延伸通過該載體。
18. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中該第一部分視場及該第二部分視場彼此鄰近配置在該全視場中並且彼此部分地重疊。
19. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中該等多個光學通道以沿著一第一方向延伸之至少一條線配置於一共同平面中；並且該等多個部分視場之中心在一第二方向上鄰近以便形成一一維陣列，並且垂直於該第一方向配置。
20. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其包含用於使該等多個光學通道之一光學路徑偏轉的光束偏轉構件。
21. 如請求項20之多孔徑成像裝置，其中該光束偏轉構件形成於 琢面之一陣列中，其中一個琢面係與各光學通道相關聯，且其中該等琢面中之各者包含第一光束偏轉區域及第二光束偏轉區域，其中該等琢面形成為在二側上具有反射性之鏡面。
22. 如請求項21之多孔徑成像裝置，其經組配以在一第一狀態中運用一第一主側面將該等多個光學通道偏轉至一第一方向中；及在一第二狀態中運用一第二主側面將該等多個光學通道偏轉至一第二方向中；其中該光束偏轉構件可以旋轉方式在該第一狀態與該第二狀態之間移動。
23. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中至少一個光學通道為包含經組合構件之一成像模組之一部分，該經組合構件包括該光學通道之該光學件及相關聯影像感測器區域。
24. 如請求項23之多孔徑成像裝置，其中一個模組包含至少二個光學通道，其中該等影像感測器區域及/或該等光學通道之該等光學件包含一共同基底。
25. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中該等多個光學通道包括光學通道之一第一群組；且包括具有至少一個光學通道之一第二群組，其中該第一群組經組配以完整地擷取該全視場，且其中該第二群組經組配以不完整地擷取該全視場。
26. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其包含：光束偏轉構件，其用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉；一光學影像穩定器，其經組配以基於該影像感測器構件與該等光學件之間的平行或反平行於該等光學件配置所沿著的一線延伸方向的一平移移動及/或基於該光束偏轉構件圍繞一旋轉軸線之一旋轉，而生成該影像感測器構件、該等光學通道之該等光學件與該光束偏轉構件之間的一相對移動，以便允許光學影像穩定化。
27. 如請求項26之多孔徑成像裝置，其中該影像穩定器包括至少一個致動器並且經配置成使得其配置成至少部分地在由一長方體之側面橫跨的二個平面之間，其中該長方體之該等側面相對於彼此以及相對於該等光學通道之一陣列及該等光學通道之該等光學路徑的一部分的一線延伸方向在該影像感測器構件與該光束偏轉構件之間平行地對準，並且該長方體之體積儘可能較小但仍包括該影像感測器構件、該陣列及該光束偏轉構件。
28. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其包括聚焦構件，該聚焦構件包括一致動器，該致動器用於提供該等光學通道中之一者之一光學件與該影像感測器構件之間的一相對移動。
29. 如請求項28之多孔徑成像裝置，其包含用於使該等光學通道之一光學路徑偏轉的光束偏轉構件；其中該聚焦構件包含用於調節該多孔徑成像裝置之一焦點的至少一個致動器，其中該聚焦構件經配置成使得其配置成至少部分地在由一長方體之側面橫跨的二個平面之間，其中該長方體之該等側面相對於彼此以及相對於該等光學通道之一陣列及該等光學通道之該光學路徑的一部分的一線延伸方向在該影像感測器構件與該光束偏轉構件之間平行地對準，並且該長方體之體積儘可能較小但仍包括該影像感測器構件、該陣列及該光束偏轉構件。
30. 如請求項1之多孔徑成像裝置，其中至少一個光學通道之該光學件包括自適應透鏡；其中該多孔徑成像裝置包含經組配以調整該自適應透鏡之一光學屬性的透鏡控制構件。

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