多通道成像设备和具有多孔径成像设备的设备的制作方法

1.本发明涉及一种多通道成像设备和一种具有多通道成像设备的设备。本发明进一步是有关于具有多孔径成像设备的可携带设备。


背景技术：

2.已知摄影机在一个通道内传输全视场且就其小型化而言受限制。举例而言，在诸如智能电话的移动设备中，采用定向于显示器的表面法线的方向上且与所述方向相反的两个摄影机。
3.因此，合乎需要的是使得微型化设备能够捕获全视场同时确保高图像质量的概念。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是提供一种多孔径成像设备，其同时允许大量的图像质量和多孔径成像设备的较小安装空间。
5.此目的通过独立技术方案的主题来达成。
6.本发明的核心想法在于发现可以实现以上目的，因为对于组合总图像的部分图像，足以确定添加至参考部分的总图像的一部分的深度信息，并且参考部分并不必需立体信息，其允许省去所述通道并且同时避免待改变的图像部分被遮挡。
7.根据一实施例，一种多孔径成像设备包括：具有多个图像传感器区域的图像传感器构件；和多个光学通道，其中每个光学通道包括用于将全视场的部分视场成像到图像传感器构件的与光学通道相关联的图像传感器区域上的光学件。多个光学通道被配置为对全视场成像。全视场的第一部分视场和全视场的第二部分视场是通过不同数量的光学通道获取的。
8.其他有利实施例是相关权利要求的主题。
附图说明
9.下文将参考附图解释本发明的优选实施例，在附图中：
10.图1示出根据一实施例的设备的示意性透视图；
11.图2示出根据另一实施例的设备的主侧面的示意图；
12.图3a示出根据一实施例的在第一操作状态下的光束偏转构件和隔膜的状态；
13.图3b示出在第二操作状态下的光束偏转构件和隔膜；
14.图4a示出根据一实施例的光束偏转构件的示意图，所述光束偏转构件包括多个光束偏转区域；
15.图4b示出根据一配置和根据一实施例的光束偏转构件的示意图，所述配置为图4a的替代物；
16.图4c至图4h示出根据一实施例的成像设备的光束偏转构件的有利实施；
17.图5a示出根据一实施例的成像设备的示意性透视图；
18.图5b示出根据一实施例的多孔径成像设备的示意性透视图，所述多孔径成像设备包括被配置为发射时间或者空间照明图案的照明构件；
19.图5c示出经改良成像设备的示意性截面侧视图，其中光束偏转构件可以在第一操作状态的第一位置与第二位置之间旋转地切换；
20.图6a示出包括四个相互重叠部分视场的全视场的示意图；
21.图6b示出与图6a中以不同方式分布的全视场，其中二次获取部分视场并且沿着第一方向邻近地布置部分视场；
22.图6c示出与图6a中以不同方式分布的全视场，其中二次获取部分视场并且沿着第二方向邻近地布置部分视场；
23.图7a示出根据一实施例的包括用于立体地获取全视场的两个多孔径成像设备的设备的示意性透视图；
24.图7b示出根据一实施例的包括两个多孔径成像设备的设备的示意性透视图，所述设备被配置为代替立体获取，从波长范围中的一个中的获取创建深度信息；
25.图7c示出根据一实施例的多孔径成像设备的优选实施的示意性透视图，所述优选实施包括单个观看方向；
26.图8示出包括包括共享图像传感器的第一多孔径成像设备和第二多孔径成像设备的示意性结构。
27.图9a至图9d示出根据一实施例的使用不同波长范围的多孔径成像设备的示意图；且
28.图10示出根据一实施例的多孔径成像设备的图像传感器的图像传感器区域横越第一和第二波长范围的波长的敏感度的示意图。
29.图11a示出根据一实施例的用于使用三个光学通道获取全视场的多孔径成像设备的示意性透视说明；
30.图11b示出图11a的多孔径成像设备的示意性俯视图以及全视场的示意性说明；
31.图12a示出根据一实施例的多孔径成像设备的示意性透视图，其中相较于图11a的多孔径成像设备来改变光学通道的光学件的布置；
32.图12b示出图12a的多孔径成像设备的示意性俯视图连同全视场的说明；
33.图13a至图13d示出根据实施例的多孔径成像设备的示意性俯视图，所述多孔径成像设备各自被配置为获取两个重叠视场；
34.图14示出根据一实施例的多孔径成像设备的示意性俯视图，其中光学通道被布置在两个相对的光学通道中；且
35.图15示出根据一实施例的光学通道阵列的示意性俯视图，所述光学通道阵列包括用于若干光学通道的互基底(mutual substrate)。
具体实施方式
36.在参考附图于下文更详细地解释本发明的实施例之前，应注意，相同且具有相同功能或者作用的组件、对象和/或结构在各种附图中将具备相同附图标记，使得存在于不同实施例中的对所述组件的描述可以互换和/或相互可以适用的。
37.后续实施例涉及用于在图像传感器上成像的不同波长范围的使用。波长范围涉及电磁辐射，尤其关于光。举例而言，用于不同波长范围的示例为例如在大约380nm至大约650nm的波长范围中的可见光的使用。举例而言，与其不同的波长范围可以为：紫外线光谱，其具有小于380nm的波长；和/或红外线光谱，其具有大于700nm、大约1000nm至大约1000μm的波长，尤其为近红外线频谱，其具有在大约700nm或者780nm直至大约3μm的范围内的波长。第一和第二波长范围包括至少部分不同的波长。根据一实施例，波长范围不包括任何重叠。根据替代性实施例，波长范围包括重叠，然而，其仅为部分的，使得在两个范围中都存在能够区分的波长。
38.随后，所描述实施例涉及光束偏转构件的光束偏转区域。光束偏转区域可以是被配置为执行光学路径在至少一个波长范围中的偏转的表面区域或者对象区域。这可以是诸如介电层的至少一个经施加层的序列，并且也可以是提供或者调整反射率的导电层的序列。这可以是电的被动或者主动属性。
39.在随后所描述的实施例中，将参考设备的主侧面和次侧面。在本文中所描述的实施例中，可以将设备的主侧面理解为与其他侧面相比具有较大或者最大尺寸的壳体或者设备的侧面。举例而言，第一主侧面可以表示前侧面且第二主侧面可以表示背侧面，即使此并未有任何限制效果。次侧面可以被理解为彼此连接主侧面的中间侧面或者正面。
40.即使下文所描述的实施例涉及可携带设备，所阐述的方面可以易于传送到其他移动或者固定设备。应理解，所描述的可携带设备可能已安装于其他设备中(例如，车辆中)。此外，设备的壳体可以被配置为非可携带的。这就是下文所描述的实施例并不意欲限于可携带设备但可以指设备的任何实施的原因。
41.图1示出根据一实施例的可携带设备10的示意性透视图。可携带设备10包括壳体12，所述壳体包括第一透明区域14a和第二透明区域14b。举例而言，壳体12可以由不透光塑料、金属或者类似物形成。透明区域14a和/或14b可以与壳体12一体地形成或者以多部分方式形成。举例而言，透明区域14a和/或14b可以是壳体12中的凹部。替代地，透明材料可以被布置于凹部或者透明区域14a和/或14b的区域中。透明区域14a和/或14b的透明材料可以至少在电磁辐射的此波长范围内是透明的，成像设备，尤其多孔径成像设备16或者其图像传感器对于所述电磁辐射是易于接受的。这意味着透明区域14a和/或14b可以被配置为在不同于前者的波长范围中为部分或者完全地不透明。举例而言，成像设备16可以被配置为：获取第一和第二波长范围，诸如可见光波长范围；和获取至少部分地不同于其的波长范围。
42.成像设备或者多孔径成像设备16安置于外壳12内部。成像设备16包括光束偏转构件18和图像获取构件19。图像构件19可以包括两个或者更多个光学通道，其中的每一个包括用于改变成像设备16和图像传感器的光学路径(例如聚集、聚焦或者散射)的一个或多个光学件。光学件相对于不同光学通道可以是分离的，或者是未划分的，或者是通道单独的。替代地，光学件也有可能包括针对两个、若干或者所有光学通道一起起作用的组件，诸如与通道单独的透镜组合的会聚透镜、互滤波器等等。
43.举例而言，图像获取构件19可以包括一个或多个图像传感器，所述图像传感器的所分配的光学路径经由一个或多个光学通道被引导至光束偏转构件18上且被后者偏转。如图6a的上下文中所描述，至少两个光学通道可以被偏转使得其将获取全视场(全对象区域)的相互重叠部分视场(部分对象区域)。成像设备16可以被称作多孔径成像设备。图像传感
器的每一图像传感器区域可以被分配给光学通道。结构间隙可以被布置于邻近的图像传感器区域之间，或者图像传感器区域可以实施为不同图像传感器或者其部分，然而，替代地或者额外地，邻近的图像传感器区域也有可能直接彼此接近并且通过图像传感器的读数而彼此分离。
44.可携带设备10具有第一操作状态和第二操作状态。操作状态可以与光束偏转构件18的位置、定位或者定向相关。这可以通过使用对于偏转具有不同有效性的侧面来影响哪一波长范围由光束偏转构件16偏转。替代地或者额外地，两个不同操作状态可以影响光学路径的偏转方向。在例示性多孔径成像设备16中，可以存在4个操作状态，例如用于两个不同观看方向的两个操作状态和用于不同波长范围的两个操作状态。一个原因是光束偏转构件16包括对于穿过光学通道的电磁辐射的第一波长范围是可操作的第一光束偏转区域；且包括对于穿过光学通道的电磁辐射的第二波长范围是可操作的第二光束偏转区域，第二波长范围不同于第一波长范围。
45.相对于观看方向，在第一操作状态中，光束偏转构件18可以使成像设备16的光学路径22偏转使得所述光学路径穿过第一透明区域14a，如由光学路径22a所指示。在第二操作状态中，光束偏转构件18可以被配置为使成像设备16的光学路径22偏转使得所述光学路径穿过第二透明区域14b，如光学路径22b所指示。这也可以理解为意味着光束偏转构件18在一个时间点且基于操作状态引导光学路径22经由透明区域14a和/或14b中的一个。基于操作状态，通过成像设备16获取的视场(对象区域)的定位可以以空间变化方式来布置。
46.对于第一波长范围可操作的第一光束偏转区域和对于第二波长范围可操作的第二光束偏转区域可以替代地使用以便使光学通道的光学路径或者光学路径22偏转。这使得能够朝向图像传感器引导对于光束偏转区域可操作的光谱的一部分。举例而言，光束偏转区域可以包括带通功能，并且可以偏转，亦即反射，带通功能被配置用于的波长范围，而其他波长范围被抑制、滤出或者至少剧烈衰减例如至少20db、至少40db或者至少60db。
47.光束偏转区域可以被布置于光束偏转构件18的同一侧上，从而提供光束偏转构件可以平移地移位的优点。替代地或者额外地，不同光束偏转区域也可以被布置于光束偏转构件18的不同侧面处，其中所述区域可以交替地基于光束偏转构件18的旋转移动而面向图像传感器。在该情况下，可以使用任何倾斜角。然而，当使用多孔径成像设备16的两个有可能相对的观看方向时，选择大约45
°
的角度使得90
°
的旋转移动足以改变观看方向是有利的。另一方面，在仅一个观看方向的情况下，可以选择另一自由度。
48.通过交替地转向不同光束偏转区域以面对，可以利用不同波长范围获取各自的观看方向的全视场，这是由于以下事实：多孔径成像设备被配置为：利用图像传感器使用第一光束偏转区域来获取全视场的第一获取，使得第一获取是基于第一波长范围；和利用图像传感器使用第二光束偏转区域来获取全视场的第二获取，使得第二获取是基于第二波长范围。因此，例如，对于人眼不可见的波长范围可用于获得诸如深度图的额外图像信息。
49.可携带设备10可以包括第一隔膜24a和第二隔膜24b。隔膜24a被布置于透明区域14a的区域中且被布置为在隔膜24a在闭合状态下时至少部分光学地关闭透明区域14a。根据一实施例，隔膜24a被布置为当隔膜处于闭合状态中时完全关闭透明区域14a或者关闭透明区域14a的表面区域的至少50％、90％或者至少99％。隔膜24b被配置为在透明区域14a的情形下以如对于隔膜24a所述的相同或者类似方式关闭透明区域14b。在第一操作状态中，
在此期间光束偏转构件18使光学路径22朝向光学路径22a偏转，隔膜24b可以至少部分光学地关闭透明区域14b使得杂散光较小程度地进入壳体12或者可能未完全穿过透明区域14b。这使得能够通过进入隔膜14b的杂散光对在第一操作状态下获取的视场影响较小。在其中例如光学路径22b离开壳体12的第二操作状态中，所述隔膜24a可以至少部分地光学地关闭透明区域14a。简言之，隔膜24a和/或24b可以被配置使得其关闭透明区域14a和/或14b，使得杂散光从非期望的方向(例如，所获取的视场未位于所述方向上)穿过其较小程度地进入或者完全未进入。隔膜24a和/或24b可以被配置为连续的，并且可以在关于成像设备16的全部光学通道的每一情形下被布置。这意味着基于各自的操作状态，隔膜24a和24b可以由多孔径成像设备的光学通道中的任一个使用。根据一实施例，由全部光学通道使用的一个隔膜24a或者24b被布置用于每个光学通道，而不是单独的圆形隔膜被配置用于每个光学通道。隔膜24a和/或24b可以具有与多边形链一致的例如长方形、卵形、圆形或者椭圆形状。
50.在第一操作状态与第二操作状态之间切换可以包括例如基于平移移动26和/或基于旋转移动28的光束偏转构件18的移动。
51.举例而言，隔膜24a和/或24b可以被配置为机械隔膜。替代地，隔膜24a和/或24b可以被配置为电致变色隔膜。这使得能够使用小数量的可机械移动的部件。此外，将隔膜24a和/或24b配置为电致变色隔膜使得能够无噪声打开和/或关闭透明区域14a和/或14b以及可以容易整合于可携带设备10的光学件中的实施。举例而言，隔膜24a和/或24b可以被配置使得其在闭合状态下时几乎不或者未完全由使用者感知，这是因为与相比壳体12几乎没有光学差异。
52.壳体12可以被配置为扁平的。举例而言，主侧面13a和/或13b可以空间地布置于x/y平面或者平行于所述平面的平面内。位于主侧面13a与13b之间的次侧面或者次正面15a和/或15b可以被空间地配置以使得它们与其倾斜或者垂直，其对于主侧面13a和/或13b是可能的，和/或次侧面15a和/或15b可被配置为曲面或者平面。例如以平行或者反平行于可携带设备10的显示器的表面法线的方式，壳体12沿着第一壳体方向z在主侧面13a与13b之间的延伸部分与壳体12沿着其他延伸部分(亦即沿着主侧面13a和/或13b的延伸方向)的其他尺寸相比可以较小。次侧面15a和15b可以平行或者反平行于显示器的表面法线。主侧面13a和/或13b可以在空间上被配置为垂直于可携带设备10的显示器的表面法线。因此，举例而言，壳体沿着x方向和/或沿y方向的延伸部分可以为壳体12沿第一延伸部分z的延伸部分的至少三倍、至少五倍或者至少七倍。简言之，然而在不具有任何限制效果的情况下，壳体的延伸部分z可以理解为壳体12的厚度或者深度。
53.图2示出根据一实施例的可携带设备20的主侧面的示意图。所述可携带设备可以包括设备10。可携带设备20可以包括显示器33(例如，屏幕)。举例而言，设备20可以是包括成像设备16的可携带通信设备，诸如移动电话(智能电话)、平板计算机、移动音乐播放器、监视器或者视觉显示单元。透明区域14a和/或透明区域14b可以被布置于壳体12的区域中，显示器33被布置于所述区域内。这意味着隔膜24a和/或24b可以被布置于显示器33的区域中。举例而言，透明区域14a和/或14b和/或隔膜24a和/或24b可以由显示器33隐藏。在其中布置有隔膜24a和/或24b的显示器33的区域中，显示器的信息可以至少周期性地呈现。信息的所述呈现可以为可携带设备20的任何操作。举例而言，视图查找器功能可以呈现在显示器33上，其中可以呈现通过壳体12内部的成像设备采样或者获取的视场。替代地或者额外
地，可以呈现已经获取的图像或者任何其他信息。简言之，透明区域14a和/或隔膜24a可以由显示器33隐藏，使得在可携带设备20的操作期间可以几乎感知不到或者无法感知透明区域14a和/或隔膜24a。
54.透明区域14a和14b可以各自布置于壳体12的至少一个主侧面13a中和/或相对主侧面中。简言之，壳体12可以具有前部处的透明区域和后部处的透明区域。在此上下文中，应注意，(例如)在不限制本文中所描述的实施例中的任一个的情况下，术语“前部”和“后部”可以任意由诸如“左侧”和“右侧”、“顶部”和“底部”或者类似物的其他术语替换。根据其他实施例，透明区域14a和/或14b可以布置于次侧面中。透明区域的配置可以为任意的和/或取决于光学通道的光学路径可以偏转至其上的方向。
55.在透明区域14a或者隔膜24a的区域中，显示器33可以被配置(例如)以在借助于成像设备获取图像时周期性地被启动，或者增大除壳体12以外的显示器33的透明度。替代地，(例如)在显示器33不将或者几乎不将相关波长范围中的任何电磁辐射发射至可携带设备20和/或壳体12的内部中或者不或者几乎不朝向成像设备16发射时，显示器33还可以在此区域中可以保持为生效。
56.图3a示出光束偏转构件18和多孔径成像设备的状态，例如，其伴随第一隔膜24a以及第二隔膜24b的操作状态。例如，光束偏转构件18利用图3b中所示出的光束偏转区域18a来使光学路径22偏转，使得其按光学路径22a穿过透明区域14a。隔膜24b可以周期性地至少部分关闭透明区域14b，使得杂散光未进入，或者穿过透明区域14b仅较小程度地进入至可携带设备的壳体的内部。
57.图3b示出在第二操作状态中的光束偏转构件18、隔膜24a和隔膜24b，例如，其中所述光束偏转构件18包括使用90
°
的旋转移动28的不同观看方向。然而，光束偏转构件现在利用对于第二波长范围可操作的光束偏转区域18b使光学路径偏转，使得获取在光学路径22b的观看方向上布置的全视场可以在第二波长范围的范围内实行。
58.当光束偏转构件比原始状态多旋转约90
°
且因此旋转约180
°
时，图3a中所说明的第一观看方向然而将再次在光束偏转区域18b的影响下被采用。尽管例如通过使用任意角度提供观看方向22a或者22b来仅获取一个全视场是可能的，但因此可以获取较高数量的全视场，例如2个、3个或者更多。
59.光束偏转构件18可以使光学路径22偏转使得其在隔膜24a至少部分光学地关闭透明区域14a时按光学路径22b穿过透明区域14b。在第二操作状态下，隔膜24b可以展现至少部分或者完全打开状态。打开状态可以涉及隔膜的透明度。举例而言，在不移动机械组件的情况下，电致变色隔膜可以根据控制状态被称作打开或者关闭。在第二操作状态期间，配置为电致变色隔膜的隔膜24b可以对于待由成像设备检测到的波长范围至少周期性地部分或者完全透明。在如图3a中所描绘的第一操作状态下，隔膜24b可以对于此波长范围部分或者完全不透明或者不透光。图3a的第一操作状态与图3b的第二操作状态之间的切换可以基于偏转构件18的旋转移动28和/或基于平移移动而获得(如图4a和图4b的上下文中所描述)，或者可以包括所述运动中的至少一个。
60.图4a示出包括多个光束偏转区域32a至32h的光束偏转构件18的示意图。举例而言，成像设备可以包括多个或者众多光学通道，例如两个、四个或者更大数量。举例而言，如果成像设备包括四个光学通道，则光束偏转构件18可以包括根据多个光学通道乘以操作状
态的数量(光束偏转构件18或者可携带设备可以在所述操作状态之间切换)的数个光束偏转组件32a至32h。举例而言，光束偏转组件32a和32e可以与第一光学通道相关联，光束偏转组件32a在第一操作状态下使第一光学通道的光学路径偏转，并且光束偏转组件32e在第一操作状态下使第一光学通道的光学路径偏转。类似地，光束偏转组件32b和32f、32c和32g，以及32d和32h可以分别与其他光学通道相关联。
61.光束偏转构件可以沿着移动26的平移方向平移移动和/或可以在光束偏转构件18的关于成像设备的光学通道的第一位置与第二位置之间来回移动以便在第一操作状态与第二操作状态之间改变。横跨光束偏转构件18在第一位置与第二位置之间移动的距离34可以至少对应于成像设备的四个光学通道之间的距离。光束偏转构件18可以包括逐块排序的光束偏转组件32a至32h。举例而言，光束偏转组件32a至32d可以被配置为使成像设备的光学路径偏转至朝向第一视场的第一观看方向上，每个光学通道可能将与全视场的部分视场相关联。光束偏转组件32e至32h可以被配置为使成像设备的光学路径偏转至朝向第二视场的第二观看方向上，每个光学通道可能将与全视场的部分视场相关联。根据其他实施例，至少两个光学通道的光学路径可能由光束偏转组件偏转，使得光束偏转构件18的光束偏转组件的数量可以较小。
62.光束偏转组件32a至32h可以是光束偏转构件18的具有相互不同曲率的区域，或者其可以是琢面镜面的平面琢面。举例而言，光束偏转构件18可以理解为呈现相互不同的倾斜的琢面和/或偏转组件32a至32h的阵列，使得光学通道的照射在光束偏转构件18上的光学路径被引导至第一操作状态的视场的相互不同的部分视场中，和照射在偏转组件32e至32h上的光学路径由其偏转且被引导至第二操作状态的视场的相互不同的部分视场中。
63.图4b示出根据不同于图4a的配置的配置的光束偏转构件18的示意图。图4a的配置可以理解为基于操作状态的光束偏转组件32a至32h的逐块排序，而图4b的配置可以理解为基于成像设备的光学通道的序列对光束偏转组件32a至32h的逐通道排序。与第一光学通道相关联的光束偏转组件32a和32e可以彼此邻近地布置。通过类似方法，可以分别与光学通道2、3和4相关联的光束偏转组件32b和32f、32c和32g以及32d和32h可以分别彼此邻近地布置。举例而言，如果成像设备的光学通道具有至彼此的足够大的距离，则横跨移动光束偏转构件18以便在第一位置与第二位置之间来回移动的距离34'可以小于距离34，例如其可以为后者的四分之一或者二分之一。这实现成像设备和/或可携带设备的其他减小结构设计。
64.代替仅将光束偏转组件分配至光学通道，其每一个也可以提供不同类型的光束偏转区域，使得例如通过在第一波长范围中利用光束偏转组件32a进行偏转或者通过在第二波长范围中利用光束偏转组件32e进行偏转来使第一光学通道偏转。
65.旋转移动可以与平移移动组合。因此，例如，可以设想，平移移动在波长范围之间切换，亦即不同光束偏转组件32a至32h被布置在光束偏转构件18的共同侧处，其中在两侧都是反射的实施使得能够切换观看方向，并且反之亦然。
66.借助于图4c至图4h，将描述光束偏转构件18的有利实施。解释将说明可以单独地或者以任何组合实施的数个优势但并不意欲为限制性的。
67.图4c示出光束偏转组件32的示意性截面侧视图，所述光束偏转组件可用于本文中所描述的光束偏转构件，例如，图4a或者图4b的光束偏转构件18。光束偏转组件32可以具有按照多边形链方式的横截面。即使示出三角形横截面，任何其他多边形也是可能的。替代地
或者额外地，横截面也可以包括至少一个曲面；详细来讲，具有反射表面，至少在一部分中为平面的配置可以是有利的以便避免像差。相对于波长以不同方式操作的光束偏转区域可以被布置在不同的和相对的主侧面35a和35b处。
68.举例而言，光束偏转组件32包括第一侧面35a、第二侧面35b和第三侧面35c。至少两个侧面，例如侧面35a和35b，被配置为为反射的，使得光束偏转组件32被配置为在两侧上具有反射性。侧面35a和35b可以为光束偏转组件32的主侧面，亦即，其表面积大于侧面35c的侧面。
69.换言之，光束偏转组件32可以具有楔形的形状且形成以在两个侧面上具有反射性。然而，显著小于正面35c的另一正面可以被布置为与正面35c相对，亦即在正面35a与35b之间。换言之，在该情况下，由正面35a、35b和35c形成的楔形未任意地逐渐变窄但在尖侧面上具备正面且因此被截断。
70.图4d示出光束偏转组件32的示意性截面侧视图，其中描述光束偏转组件32的悬置或者移位轴37。移位轴37(光束偏转组件32可以围绕其在光束偏转构件18中旋转和/或平移移动)可以关于横截面的质心43偏心地移位。质心可以替代地也是描述光束偏转组件32沿着厚度方向45和沿垂直于所述方向的方向47的半尺寸的点。
71.移位轴可以(例如)沿着厚度方向45不变，且可以在垂直于其的方向上具有任何偏移。替代地，沿着厚度方向45的偏移也是可能的。移位可以实现(例如)使得在光束偏转组件32围绕移位轴37旋转后，获得大于在围绕质心43旋转后所获得的行进范围的行进范围。因此，如果旋转角度相同，则与围绕质心43的旋转相比，归因于移位轴37的移位，行进(通过所述行进在侧面35a与35b之间的边缘移动)在旋转后可以增大。优选地，光束偏转组件32被布置为使得定位于侧面35a与35b之间的边缘，亦即，楔形横截面的尖侧，面向图像传感器。因此，其他侧面35a或者35b可以分别地使光学通道的光学路径借助于较小旋转移动而偏转。这示出可以执行旋转使得光束偏转构件沿着厚度方向45的空间需求较小，这是由于光束偏转组件32的移动使得主侧面将垂直于并不需要的图像传感器。
72.侧面35c也可以被称作次侧面或者后侧面。若干光束偏转组件可以彼此连接使得连接组件被布置于侧面35c上或者延伸通过光束偏转组件的横截面，亦即，例如在移位轴37的区域中被布置在光束偏转组件内部。详细来讲，保持组件可以被布置为不突出，或者仅较小程度地沿着方向45突出超出光束偏转组件32的最多50％、最多30％或者最多10％，使得保持组件未增大或者确定整个设计沿着方向45的延伸部分。替代地，厚度方向45中的延伸部分可以由光学通道的透镜确定，亦即，所述透镜具有限定最小厚度的尺寸。
73.光束偏转组件32可以由玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷、塑料、金属或者所述材料的任何组合和/或其他材料形成。
74.换言之，光束偏转组件32可以被布置为使得尖端，亦即定位于主侧面35a与35b之间的边缘，指向图像传感器。光束偏转组件的阻留(retention)可以实现使得其仅在光束偏转组件的后侧面上或者内部发生，亦即，并不隐藏主侧面。共享保持或者连接组件可以横跨后侧面35c延伸。光束偏转组件32的旋转轴可以偏心地布置。
75.图4e示出包括图像传感器36和邻近布置的光学通道42a至42d的单线阵列(one-line array)38的多孔径成像设备40的示意性透视图。光束偏转构件18包括可以对应于数个光学通道的数个光束偏转组件32a至32d。替代地，少量光束偏转组件可以(例如)在至少
一个光束偏转组件由两个光学通道使用被布置。替代地，较大数量可以诸如在光束偏转构件18的偏转方向通过平移移动切换时被布置，如结合图4a和图4b所描述。每个光束偏转组件32a至32d可以与光学通道42a至42d相关联。光束偏转组件32a至32d可以被配置为根据图4c和图4d的众多组件32。替代地，光束偏转组件32a至32d中的至少两个、多个或者全部可以彼此一体地形成。
76.图4f示出光束偏转组件32的示意性截面侧视图，其横截面形成为自由形式的表面。因此，侧面35c可以包括使得能够附接保持组件的凹部49；凹部49也可以形成为突出组件，诸如滑键接合系统的键。横截面进一步包括具有比主侧面35a和35b更小的表面积的第四侧面35d且与彼此连接。
77.图4g示出第一光束偏转组件32a和第二光束偏转组件32b的示意性截面的侧视图，如在呈现方向上所见，后者位于前者的后面。凹部49a和49b可以被布置为基本上叠合(congruent)，使得有可能将连接组件布置于所述凹部中。
78.图4h示出光束偏转构件18的示意性透视图，所述光束偏转构件包括例如连接至连接组件51的四个光束偏转组件32a至32d。连接组件可用于通过致动器平移和/或旋转运动。连接组件51可以一体成型且可以在光束偏转组件32a至32d上或者内延伸横跨延伸方向，例如图4e中的y方向。替代地，连接组件51可以(例如)在光束偏转组件32a至32d一体成型时仅耦接至光束偏转构件18的至少一个侧面。替代地，举例来说，至致动器的连接和/或光束偏转组件32a至32d的连接也可以以任何其他方式(例如，借助于粘合、扭绞或者焊接)发生。
79.图5a示出成像设备16的示意性透视图。成像设备16包括光束偏转构件18、图像传感器36和邻近布置的光学通道42a至42d的单线阵列38。每个光学通道42a至42d可以包括被配置为光学地影响成像设备16的光学路径22-1至22-4的光学件。光学件可以是通道单独的，或者可以包括用于两个或者更多个光学通道的组的共同组件。
80.图像传感器36可以包括图像传感器区域44a至44d；光学通道22a至22d的光学路径22-1至22-4各自可以照射于图像传感器区域44a至44d上。简言之，每个图像传感器区域44a至44d可以具有光学通道22a至22d和/或与其相关联的光学路径22-1至22-4。光束偏转构件18可以被配置为基于可携带设备的彼此不同的操作状态和/或光束偏转构件18的彼此不同的位置将光学路径22-1至22-4偏转至彼此不同的方向和/或不同的波长，如例如结合图1、图2、图3a、图3b和图4a至图4h所描述。这意味着成像设备16可以形成为或者包括多孔径成像设备40。
81.图像传感器区域44a至44d可以各自由例如芯片形成，芯片包括对应像素阵列；所述图像传感器区域可以安装于共享基底和/或共享电路板上。替代地，当然，图像传感器区域44a至44d也可能各自由横越图像传感器区域44a至44d的连续地延伸的共享像素阵列的部分形成，共享像素阵列形成于例如单独芯片上。举例而言，随后将在图像传感器区域44a至44d中仅读出共享像素阵列的像素值。当然，所述替代方案的各种组合也是可能，诸如存在用于两个或者更多通道的一个芯片和用于另外其他通道的另一芯片或者类似物。在图像传感器36的若干芯片的情况下，所述芯片可以安装于一个或多个电路板上，例如全部一起安装或者按组或者类似方式安装。
82.单线阵列38可以包括载体39，光学通道的光学件41a至41d布置于所述载体处。载体39可以通过相应光学通道中的用于成像的光学路径22-1至22-4穿过。多孔径成像设备的
光学通道可以横穿光束偏转构件18与图像传感器36之间的载体39。载体39可以以稳定方式维持光学件41a至41d之间的相对位置。载体39可以透明地形成且包括(例如)玻璃材料和/或聚合物材料。光学件41a至41d可以布置于载体39的至少一个表面上。这实现载体39，和因此沿着平行于图像传感器36和垂直于线延伸方向56的方向的单线阵列38的较小尺寸，这是由于可以省去其圆周区域内的光学件41a至41d的壳体。根据实施例，载体39未被配置为较大，或者被配置为仅略大，亦即比光学件41a至41d沿着平行于图像传感器36的主侧面且垂直于线延伸方向56的方向的对应尺寸大最多20％，最多10％或者最多5％。
83.光束偏转构件可以被配置使得在第一位置和第二位置中，其在相互不同的方向上使每个光学通道42a至42d的光学路径22-1至22-4偏转。这意味着经偏转光学路径22-1至22-4可以具有相互角度，如图6a的上下文中所描述。光学通道16a至16d可以在至少一条线中沿着线延伸方向56布置。阵列38可以形成为包括至少二条线的多线路阵列或者包括(恰好)光学通道的一条线的单线阵列。光学通道可以基于朝向变化视场设定的观看方向由光束偏转构件18引导。光学通道可以具有观看方向内的关于彼此的角度，使得光学通道被引导至全视场的仅部分重叠的部分视场中(如其完全重叠)。光学通道的不同角度可以基于光学通道的光学件和/或基于光束偏转构件18处的光学通道的相互不同的偏转而获得。
84.成像设备16可以包括致动器48a，例如，其为光学图像稳定器46a的一部分和/或可用于切换光束偏转构件18的位置。光学图像稳定器46可以被配置为允许由图像传感器36获取的图像的光学图像稳定化。为此目的，致动器48a可以被配置为产生光束偏转构件18的旋转移动52。旋转移动52可以围绕旋转轴54出现；光束偏转构件18的旋转轴54可以布置于光束偏转构件18的中心区域中或者与其相距一定距离处。旋转移动52可以叠加于旋转移动28和/或平移移动26上以用于在第一和第二位置或者操作状态之间切换光束偏转构件。如果光束偏转构件18可以平移移动，则平移移动26可以平行于单线阵列38的线延伸方向56而在空间上布置。线延伸方向56可以是关于沿其邻近地布置光学通道42a至42d的方向。基于旋转移动52，可以获得沿着第一图像轴58(可能垂直于线延伸方向56)的光学图像稳定。
85.替代地或者额外地，光学图像稳定器46可以包括被配置为沿着线延伸方向56平移移动单线阵列38的致动器48b。基于单线阵列38沿着线延伸方向56的平移移动，可以获得沿着第二图像轴62(可能与线延伸方向56平行和/或与单线阵列38的移动方向平行)的光学图像稳定。举例而言，致动器48a和48b可以形成为压电致动器、气动致动器、液压致动器、dc马达、步进马达、热致动器、静电致动器、电致伸缩致动器，和/或磁致伸缩致动器。致动器48a和48b可以形成为彼此相同或者不同。替代地，也有可能布置致动器，该致动器被配置为旋转移动光束偏转构件18且平移移动单线阵列38。举例而言，旋转轴54可以平行于线延伸方向56。围绕旋转轴54的旋转移动52可以导致成像设备16沿着平行于图像轴58的方向所需的安装空间极少，使得壳体内部包括成像设备16的可携带设备也可以具有较小尺寸。简言之，可携带设备可以包括扁平壳体。
86.可以(例如)与设备10的主侧面13a和/或13b的延伸部分平行或者基本上平行地实施平移移动26，使得可以需要用于在操作状态之间切换光束偏转的额外安装空间可以沿着线延伸方向56布置，和/或使得可以省去沿着设备的厚度方向安装安装空间。致动器48a和/或48b可以沿线延伸方向和/或与其垂直、与设备的壳体的主侧面的延伸方向平行而布置。简言之，这可以被描述为使得用于在操作状态之间切换的致动器和/或光学图像稳定器的
致动器可以紧邻图像传感器、单线阵列38与光束偏转构件18之间的延伸部分、在其前方或者后方布置，下文省去所述延伸部分上方和/或下方的布置以便使成像设备16的安装高度较小。这意味着用于切换操作状态的致动器和/或光学图像稳定器可以被布置于平面内，在所述平面内布置图像传感器36、单线阵列38和光束偏转构件18。
87.根据其他实施例，致动器48b和/或其他致动器可以被配置为改变图像传感器36与单线阵列38和/或光学通道的光学件之间的距离。为此目的，例如，致动器48b可以被配置为沿着光学路径22-1至22-4和/或垂直于线延伸方向56相对于彼此移动单线阵列38和/或图像传感器36以便改变视场的成像的焦点和/或获得自动对焦功能。
88.成像设备16可以包括被配置为改变成像设备的焦点的聚焦构件。聚焦构件可以被配置为提供单线阵列38与图像传感器36之间的相对移动。聚焦构件可以被配置为执行相对移动，同时执行与所述相对移动同时的光束偏转构件18的移动。举例而言，致动器48b或者另一致动器可以被配置为将单线阵列38与光束偏转构件18之间的距离保持至少基本上恒定，或者在不使用额外致动器时至少基本上恒定、可能精确恒定，亦即以使光束偏转构件18移动多达单线阵列38所移动的。在摄影机不包括光束偏转构件的情况下，聚焦功能的实施可以导致设备的尺寸(厚度)增大。
89.基于光束偏转构件，这可以在不沿着平行于图像传感器36的主侧面且垂直于多孔径成像设备的线延伸方向56(例如，厚度)的尺寸产生任何额外尺寸的情况下进行，这是由于允许所述移动的安装空间可以被布置为垂直于所述移动。基于单线阵列38与光束偏转构件18之间的恒定距离，光束偏转可以维持在经调整的(可能最佳的)状态。简言之，成像设备16可以包括用于改变焦点的聚焦构件。聚焦构件可以被配置为提供多孔径成像设备16的光学通道的至少一个光学件41a至41d与图像传感器36之间的相对移动(聚焦移动)。聚焦构件可以包括用于提供相对移动的致动器，例如，致动器48b和/或48a。光束偏转构件18可以由于对应构造配置或者利用率可能在使用另一致动器时(与聚焦移动同时)继续移动。这意味着，单线阵列38与光束偏转构件之间的距离保持不变和/或光束偏转构件18同时地或者具有时间滞后地移动至与聚焦移动发生时相同或者可以比的程度，使得与焦点改变之前的距离相比，其至少在视场由多孔径成像设备获取时的时间点不变。
90.成像设备16包括被配置为从图像传感器36接收图像信息的控制构件53。为此目的，评估全视场的图像，所述图像通过利用第一光束偏转区域使光学通道42a至42d的光学路径22-1至22-4偏转而获得，并且对应的(亦即匹配的)图像被评估，所述图像通过利用第二光束偏转区域使光学通道42a至42d的光学路径22-1至22-4偏转而获得，其中可以使用第一和第二图像的任何次序。
91.控制构件53可以例如使用用于图像的组合(拼接)的方法来生成所获取的全视场的两个总图像，其中第一总图像是基于第一波长范围且第二总图像是基于第二波长范围。
92.所述控制构件可以被配置为例如基于人类不可见的波长范围(诸如红外线范围，尤其近红外线范围(nir))使用第二获取来确定用于第一获取的深度图。为此目的，所述控制构件可以被配置为例如评估在第二波长范围中可见的图案。因此，例如，诸如点图案的预定义图案可以在nir波长范围中朝向全视场发射，并且所述图案的失真可以在第二获取或者图像中评估。失真可以与深度信息相关。所述控制构件53可以被配置为使用深度信息的评估来提供深度图。作为图案的空间信息的替代方案或者补充，也可以例如当已知所述图
案的时间变化时评估时间信息。
93.照明源可以被配置为利用完全或者部分包括第二波长范围的第三波长范围来发射时间和/或空间照明图案，使得第三波长范围至少部分地对应于第二波长范围。这包括以下事实：经发射图案的波长的部分反射已经表示用于达到图像传感器的第二波长范围的足够光源，并且也包括例如基于吸收的波长移位或者部分反射。举例而言，第二波长范围和第三波长也可以叠合。
94.如结合图1所描述，光学通道的经偏转光学路径可以穿过装置的壳体的透明区域，在所述透明区域中可以配置隔膜。在装置的至少一个操作状态下，透明区域的区域中所配置的隔膜可以至少部分光学地关闭所述区域使得隔膜对于光学通道中的两个、多个或者全部是可操作的，亦即在至少部分闭合状态下。在不同操作状态下，隔膜可以对于光学通道中的两个、多个或者全部为打开状态。这意味着隔膜可以对于多孔径成像设备的至少两个光学通道为可操作的。在第一操作状态下，隔膜24b可以为光学通道中的两个、多个或者全部至少部分光学地关闭透明区域14b。在第二操作状态下，隔膜24a可以为光学通道中的两个、多个或者全部至少部分光学地关闭透明区域14a。
95.图5b示出根据一实施例的多孔径成像设备16的示意性透视图，其中所述阵列38例示性地包括两个光学通道，其包括光学件41a至41b，其中任何较高数量是可能的，诸如三个、四个、五个或者更多。光学通道41a和41b各自被配置为获取全视场60的部分视场64a或者64b。部分视场64a和64b彼此重叠并且一起形成全视场60。
96.多孔径成像设备16包括照明构件55，被配置为尤其朝向全视场60发射时间或者空间照明图案55a。照明图案55a可以包括与第二波长范围至少部分地重叠或者对应的第三波长范围，使得当使用第二光束偏转区域使光学路径偏转时，在全视场中失真的图案命中图像传感器，且可以由控制构件53评估。
97.图5c示出经改良成像设备16'的示意性截面侧视图，其中光束偏转构件18可以基于围绕旋转轴54的旋转移动52'而在第一操作状态的第一位置pos1与第二操作状态的第二位置pos2之间移动。在第一操作状态下，成像设备16'可以包括第一观看方向57a。在第二操作状态下，成像设备16'可以具有第一观看方向57b。光束偏转构件18的主侧面59a和59b可以形成如反射镜和/或琢面组件的反射性。在操作状态之间切换期间，光束偏转构件18可以在中心位置61之间切换，使得平行平面63a与63b之间的偏差(此距离可以描述成像设备16'沿着平面63a和63b的法线方向的最小尺寸)受图像传感器36、阵列38的尺寸影响，但不受光束偏转构件18的移动影响。旋转移动52可以由旋转移动28叠加。简言之，可以实施切换和光学图像稳定的叠加。
98.多孔径成像设备的致动器可以被布置为至少部分布置于由长方体的侧面横跨(限定)的两个平面63a与63b之间。长方体的侧面可以与彼此平行，以及与阵列的线延伸方向和光学通道的光学路径中的一些的线延伸方向平行地布置在图像传感器与光束偏转构件之间。长方体的体积极小，并且仍然包括图像传感器、阵列和光束偏转构件以及其操作相关移动。
99.多孔径成像设备的厚度方向可以垂直于平面63a和/或63b布置。致动器可以具有与厚度方向平行的尺寸或者延伸部分。从位于平面63a与63b之间的区域开始，尺寸的最多50％、最多30％或者最多10％的一部分可以突出平面63a和/或63b之外或者所述区域之外。
因此，举例来说，致动器最不显著程度地突出平面63a和/或63b之外。根据实施例，致动器并不突出平面63a和/或63b之外。对此有利的是，多孔径成像设备沿着厚度方向的延伸部分并不通过所述致动器增大。
100.多孔径成像设备的体积可以包括平面63a与63b之间的较小或者极小安装空间。沿着平面63a和/或63b的横向侧面或者延伸方向，多孔径成像设备的安装空间可以较大或者具有任何所需的大小。虚拟长方体的体积(例如)受图像传感器36、阵列38和光束偏转构件的布置的影响；这些组件可以根据本文中所描述的实施例布置，使得这些组件沿着垂直于平面的方向的安装空间和(因此)平面63a与63b之间的相互距离变得较小或者极小。与组件的其他布置相比，虚拟长方体的体积和/或其他侧面的距离可以被放大。
101.图6a示出包括四个相互重叠的部分视场64a至64d的全视场60的示意图。部分视场64a至64d沿着两个方向h和v例示性地布置于对象区域中，所述两个方向可以例如但并非以限制性方式指代水平方向和垂直方向。任何其他定向布置是可能的。参考图5a，举例而言，光学路径22-1可以被引导朝向部分视场64a，光学路径22-2可以被引导朝向部分视场64b，光学路径22-3可以被引导朝向部分视场64c，和/或光学路径22-4可以被引导朝向部分视场64d。即使光学路径22-1至22-4与部分视场64a至64d之间的关联是任意的，但很明确，从光束偏转构件18开始，在相互不同的方向上引导光学路径22-1至22-4。在所描述的实施例中，尽管全视场60是借助于获取部分视场64a至64d的四个光学通道获取，但全视场60也可以由大于1个(亦即至少2个、至少3个、至少五个、至少七个或者更多)的任何其他数量的部分视场获取。
102.图6b示出不同于图6a的全视场60的可能划分，例如，全视场是仅由两个部分视场64a和64b获取。举例而言，部分视场64a和64b可以沿着方向v或者如图6c中所说明沿着方向h布置，并且彼此重叠以便允许有效的图像组合。部分视场被说明为仅具有不同大小以便更有效地区分所述部分视场，即使这可以以此方式指示对应的可选的实施。
103.原则上，部分视场64a和64b相对于光学通道的分配以及阵列14的相对定向可以是任意的。部分视场的方向沿着例如图6b中的v或者图6c中的h布置，可以相对于阵列14的线延伸方向56任意地布置。在有利的布置中，线延伸方向56和部分视场的方向沿着布置，垂直于彼此在
±
25
°
、
±
15
°
或者
±5°
的公差范围内，优选地垂直于彼此来安置。在图6b中，举例而言，线延伸方向56平行于方向h布置，所述方向h垂直于v布置。在图6c中，线延伸方向56也根据相较于图6b旋转的部分视场64a和64b的布置而旋转，使得线延伸方向56在指定的公差范围内平行于v或者垂直于h。因此，光学通道42a至42c和图像传感器区域44a至44c也可以在图6c的说明平面中重叠或者可以在公差范围内叠合，并且出于说明起见，被说明为偏移的。
104.根据实施例的多孔径成像设备可以被配置为通过至少两个部分视场64a至64b获取全视场60。相比于以单个通道方式获取的部分视场，诸如部分视场64b或者根据相对于图6a的论述的部分视场，部分视场中的至少一个可以由至少一个第一光学通道42a和一个第二光学通道42c获取。举例而言，全视场可以确切地划分成两个部分视场64a和64b。部分视场中的确切的一个，例如，部分视场64a，可以通过两个光学通道42a和42c来获取。其他部分视场可以以单个通道方式来获取。
105.为此目的，根据实施例的多孔径成像设备提供确切的两个光学通道的用途以便在
各自的波长范围中或者在两个波长范围中对两个部分视场64a和64b成像。在此配置的情况下，存在在重叠区域中发生重叠或者遮挡效应的可能性，这意味着，代替双重获取布置于对象后方的视场，仅获取一个观看角度。为了减少或者避免此类效应，一些实施例提供利用其他光学通道42a至42c来获取部分视场64a和/或64b中的至少一个，使得多次，尤其二次，获取至少此通道42a至42c。二次获取的部分视场的任何其他数量和/或部分视场的任何其他数量和/或光学通道的任何其他数量也是可能的。
106.如基于图6b和图6c所示出，为了若干次获取部分视场64，光学通道42a和42c和/或图像传感器区域44a和44c可以围绕用于获取其他部分视场的光学通道42b对称地布置，可以在阵列14中间隔开被引导至另一部分视场上的至少一个光学通道42b，和/或在所述阵列内包括朝向彼此的放大距离或者最大距离以便允许某一差异量度。
107.图7a示出设备701的示意性透视图，所述装置包括第一多孔径成像设备16a和第二多孔径成像设备16b且被配置为通过使用所述多孔径成像设备立体地获取全视场60。将全视场60布置(例如)在背对主侧面13a的主侧面13b上。举例而言，多孔径成像设备16a和16b可以借助于透明区域14a和/或14c获取全视场60；布置在主侧面13b中的隔膜24a和24c至少部分透明。布置在主侧面13a中的隔膜24b和24d可以至少部分光学地关闭透明区域14b和/或14d，使得来自面向主侧面13a的侧面的一定程度的杂散光(所述杂散光可以更改通过多孔径成像设备16a和/或16b获取的图像)至少减少。即使多孔径成像设备16a和16b被描绘为以相互间隔开的方式布置，但多孔径成像设备16a和16b也可以以空间邻近或者组合方式布置。举例而言，成像设备16a和16b的单线阵列可以彼此邻近地或者平行地布置。单线阵列可以形成关于彼此的线，每个多孔径成像设备16a和16b包括单线阵列。成像设备16a和16b可以包括共用光束偏转构件和/或共享载体39和/或共享图像传感器36。
108.透明区域14a至14d可以额外配备有可切换隔膜24a至24d，所述可切换隔膜在光学结构未在使用中时覆盖光学结构。隔膜24a至24d可以包括可机械移动部分。可机械移动部分的移动可以在使用如(例如)针对致动器48a和48b所描述的致动器时实现。替代地或者额外地，隔膜可用电气控制且包括电致变色层或者电致变色层的序列。
109.根据图7b中的优选实施例，设备702类似地实施为设备701，然而，其被实施为使得代替立体获取，例如通过在不可见光波长范围中评估图案失真，从波长范围中的一个波长范围中的获取来创建深度信息。根据此优选实施例，例如，设备70是仅利用单个成像设备16来实施，并且被配置为从亦即成像设备16的视角获取全视场，并且不获取全视场的立体获取。
110.然而，设备70也可以根据优选实施来实施以便例如通过在所获取的波长范围中的一个波长范围中评估图案失真，例如借助于控制构件53或者设备70或者成像设备16的特别实施的计算构件来提供或者生成全视场的深度图。
111.设备70可以被实施为不包括补充或者扩展成像设备16的额外红外线摄影机，这是由于此功能已被实施于成像设备16中，有可能涉及照明构件55。
112.根据图7c中所说明的另一优选实施，与设备701和702不同，设备703的成像设备16被配置为仅包括一个观看方向，使得可以省略将对应的观看窗口布置至其他方向以及隔膜中的布置，所述布置在任何情形下是可选的。
113.通过评估两个波长范围，设备702和703可以被配置为创建全视场的深度图。
114.图8示出包括如可以布置(例如)成像系统701中的第一多孔径成像设备16a和第二多孔径成像设备16b的示意性结构。多孔径成像设备16a和16b可以完全或者部分地形成为共同多孔径成像设备。单线阵列38a和38b形成共享线。图像传感器36a和36b可以安装于共享基底上和/或诸如共享电路板或者共享挠曲板的共享电路载体上。替代地，图像传感器36a和36b也可以包括相互不同的基底。当然，所述替代方案的各种组合也是可能的，诸如包括共享图像传感器、共享阵列和/或共用光束偏转构件18的多孔径成像设备，以及包括单独组件的其他多孔径成像设备。对于共享图像传感器、共享单线阵列和/或共用光束偏转构件有利的是，各自的组件的移动可以通过控制小数量的致动器而高精度地达成且可以降低或者避免致动器之间的同步。此外，可以达成高位准的热稳定性。替代地或者额外地，其他多孔径成像设备也可以包括共享阵列、共享图像传感器和/或共用光束偏转构件。通过被配置为像光学通道的至少一个其他组(其中可以实施成像光学通道的任何数量)，多孔径成像设备可以被配置为至少立体地获取全视场。
115.上文已经指示，从光束偏转构件开始，光学路径和/或光轴可以引导至相互不同的方向中。这可以达成，因为光学路径在偏转期间在光束偏转构件处引导和/或通过光学件引导而相互平行地偏离。光学路径和/或光轴可以在光束偏转之前或者无光束偏转地偏离平行。下文将通过通道可以具备某种预先发散的事实描述此情形。由于光轴的所述预先发散，有可能(例如)光束偏转构件的琢面的并非所有琢面倾斜彼此不同，但通道的某些组包括(例如)具有相同倾斜的琢面或者引导至所述琢面。随后可以形成后一情况以彼此整体地或者连续地并入以成为琢面，如琢面与线延伸方向上的邻近通道的所述组相关联。这些通道的光轴的发散随后可以源自如通过光学通道的光学件的光学中心与通道的图像传感器区域之间的横向偏移获得的这些光轴的发散。举例而言，预先发散可以限于平面。光轴可以在任何光束偏转之前或者并无光束偏转的情况下(例如)在共享平面内延伸，但在所述平面内以发散方式延伸，并且所述琢面仅导致另一横向平面内的额外发散，亦即所述琢面皆平行于线延伸方向倾斜且仅以不同于光轴的上文所提及共享平面的方式相互倾斜；此处，同样，在任何光束偏转之前或者并无光束偏转的情况下，若干琢面可以具有相同倾斜和/或通常与光轴成对地不同的通道的组相关联(例如，已在光轴的上文所提及共享平面内)。简言之，光学件可以实现光学路径沿着第一(图像)方向的(预)发散，并且光束偏转构件可以实现光学路径沿着第二(图像)方向的发散。
116.举例而言，可以达成上文所提及的可能的现有预先发散，因为光学件的光学中心位于沿着线延伸方向的直线上，而图像传感器区域的中心被布置为使得所述中心偏离光学中心沿着图像传感器区域的平面的法线至位于图像传感器平面内的直线上的点上的投影，例如配置在沿着线延伸方向和/或沿着垂直于线延伸方向和图像传感器法线两个的方向以通道特定方式偏离位于图像传感器平面内的上文所提及的直线上的点的点处。替代地，可以达成预先发散，因为图像传感器的中心位于沿着线延伸方向的直线上，而光学件的中心被布置为偏离图像传感器的光学中心沿着光学件的光学中心的平面的法线至光学中心的平面内的直线上的点上的投影，例如配置在沿着线延伸方向和/或沿着垂直于线延伸方向和光学中心平面的法线两个的方向以通道特定方式偏离位于光学中心平面内的上文所提及的直线上的点的点处。优选的是，上文所提及的与各自的突出部的通道特定偏离仅在线延伸方向上发生，亦即，仅仅定位在共享平面内的光轴具备预先发散。光学中心和图像传感
器区域中心两者将随后各自位于平行于线延伸方向的直线上，但具有不同中间间隙。透镜与图像传感器之间在垂直于线延伸方向的侧向方向上的侧向偏移将因此导致安装高度增加。线延伸方向上的仅平面内偏移并不改变安装高度，但可能导致琢面数量减小和/或琢面仅以角度定向倾斜，这简化了设计。举例而言，在每一情形下邻近的光学通道可以包括在共享平面内延伸且相对于彼此偏斜(亦即具备预先发散)的光轴。琢面可以关于光学通道的组来布置，以仅仅在一个方向上倾斜并且平行于线延伸方向。
117.此外，可以提供与同一部分视场相关联的一些光学通道，例如以用于达成超分辨率的目的和/或用于增大由所述通道用来对对应部分视场采样的分辨率。此组内的光学通道随后将例如在光束偏转之前平行地延伸，并且将通过一个琢面偏转至部分视场上。有利地，一个组的通道的图像传感器的像素图像将位于此组的另一通道的图像传感器的像素的图像之间的中间位置。
118.举例而言，即使不具有任何超分辨率目的，而仅用于立体观测目的，其中直接邻近通道的组全面覆盖全视场(其中部分视场在线延伸方向上)，且相互直接邻近的通道的另一组(对于其部分)全面覆盖全视场的实施也是可以实行的。
119.以上实施例因此可以实施为多孔径成像设备和/或包括此多孔径成像设备、特定地具有单线通道布置的设备的形式，其中每一通道传输全视场的部分视场且其中部分视场部分地重叠。包括用于3d成像的立体、三重、四重等设计的若干这些多孔径成像设备的设计是可能的。在此情形下，大部分模块可以实施为一条相邻线。相邻线可以受益于相同致动器和共用光束偏转组件。可能存在于光学路径内的一个或多个放大基底可以跨越整个线延伸，这可以形成立体、三重、四重设计。可以使用超分辨率方法，若干通道成像相同的部分图像区域。光轴可以在已不具有任何光束偏转设备的情况下以发散方式延伸，使得需要光束偏转单元上的较少琢面。所述琢面将随后有利地仅展现一个角分量。图像传感器可以在一个部件中，包括仅一个相邻像素矩阵或者若干间杂像素矩阵。图像传感器可以由例如彼此被邻近地布置于印刷电路板上的许多部分传感器组成。可以布置自动对焦驱动机，以使得光束偏转组件与光学件同步地移动或者闲置。
120.原则上，可以布置包括图像传感器、成像光学件和镜面阵列的任意数量的子模块。子模块也可以被配置为系统。举例而言，子模块或者系统可以安装于壳体内，诸如智能电话。所述系统可以被布置为一或者多条线和/或行且处于任何所要位置。举例而言，两个成像设备16可以布置于壳体12内以便允许视场的立体获取。
121.根据其他实施例，设备70包括其他多孔径成像设备16，使得全视场60可以借助于多于两个多孔径成像设备来采样。这允许数个部分重叠的获取全视场的通道，这是由于所述通道的观看方向是被逐个通道适配的。为了以立体方式或者以包括较高阶的方式获取全视场，通道的至少一个其他布置可以根据本文中所描述的实施例来布置和/或具有所描述的通道布置，其呈精确地一条线或者单独模块的形状。这意味着单线阵列可以以多线方式布置有另一线；光学通道的所述另一线可以与另一多孔径成像设备相关联。另一线的光学通道也可以获取分别重叠的部分区域且一起覆盖全视场。这允许获得阵列摄影机的立体、三重、四重等结构，所述阵列摄影机由在其子组内部分重叠且覆盖全视场的通道组成。
122.换言之，包括单线通道布置的多孔径摄影机可以包括彼此邻近地布置且分别传输全视场的部分的若干光学通道。根据实施例，镜面(光束偏转构件)可以在成像透镜之前有
利地布置，其中所述镜面可用于光束偏转和可以促成降低安装高度。与逐通道适配的镜面(诸如琢面镜面)组合，举例而言，其中琢面可以是平面或者展现任何类型的曲率或者具备自由形式表面，以基本上相同的方式构造通道的成像光学件可以是有利的，而通道的观看方向被镜面阵列的单独琢面影响或者预定义。与平面镜面(被配置为扁平的镜面)组合，通道的成像光学件可以不同地配置或者实施，使得将产生不同观看方向。偏转镜面(光束偏转设备)可以枢转；旋转轴可以垂直于光学通道(亦即，与通道的线延伸方向平行)延伸。两侧面上的偏转镜面可以具有反射性；金属或者电介质层或者层序列可以被布置为获得反射性。镜面的旋转或者平移移位沿着两个或者若干方向可以是类似或者稳定的。稳定可以理解为意味着施加力以达成沿着预测方向的移动；在所述力减小时，这可以导致光束偏转构件的僵化或者后向移动。
123.类似旋转(旋转移动52)可用于图像位置的一维自适应，其可以理解为光学图像稳定。举例而言，仅几度的移动在此处就足够了，例如≤15
°
，≤10
°
或者≤1
°
。沿着两个或者若干方向稳定的镜面的旋转可用于切换摄影机的观看方向。一个可以在(例如)显示器的前面、相邻和后面的观看方向之间切换。类似移动或者位置和沿着两个/若干方向稳定的移动或者位置可以组合，亦即，可以重叠。举例而言，可用本文中所描述的实施例、包括仅一个成像设备的结构替换发现用于使用具有朝向前面和朝向后面的不同观看方向的两个摄影机的可携带设备(诸如智能电话)的解决方案。不同于已知解决方案，所述结构可以表征为例如观看窗口被布置于在相同位置处具有前观看方向和后观看方向的摄影机的壳体内，亦即以相对方式布置于上部或者下部壳体盖内。被布置用于光束通路的所述壳体盖的区域可以是透明的且可以由玻璃和/或聚合物(在使用可见光的情况下)构成或者包括玻璃和/或聚合物。
124.即使已经在所述设备具有第一和第二操作状态的意义上描述了上文所描述的实施例，但可以根据其他实施例布置其他操作状态以用于获取其他视场，亦即，至少一个第三视场。
125.随后，基于图9a至图9d描述多孔径成像设备的尤其有利的实施，其中所述设备可以针对自身实施或者实施为诸如设备701、702和/或703的本发明的设备的部分。
126.举例而言，所说明的截面侧视图涉及琢面化光束偏转构件的各自的琢面。举例而言，光束偏转构件可以形成为琢面阵列。一个琢面可以被分配给每个光学通道，其中每一琢面可以使一个或者若干个光学通道偏转。琢面中的每一个可以包括对应的第一光束偏转区域和第二光束偏转区域。如图4c至图4f所说明，琢面阵列的琢面可以形成为在两侧上具有反射性的镜面。图4c至图4f中所说明的楔形形状可以允许较小安装大小，尤其当仅使用一个观看方向时或者当将旋转移动与平移移动组合以用于在用于获取两个观看方向的四个位置之间切换和使用两个波长范围时。为此目的，可以移动光束偏转构件使得为了交替地以不同侧面偏转，琢面的前边缘在侧面35a和35b的表面法线不平行于图像传感器的表面法线的情况下稍微向上和向下移动。
127.另一方面，可以通过将光束偏转构件支撑为旋转约90
°
或者更多，例如大约180
°
或者甚至360
°
来获得沿着阵列的线延伸方向的简单和/或较小安装大小。以此方式，例如，可以仅通过旋转移动来获得四个所提及位置，使得可以省去额外琢面和/或平移移动。此外，这允许琢面简单实施为与平面平行的镜面，例如实施为单个与平面平行的镜面，其借助于
光学件调节光学路径的发散，和/或实施为完全或者部分调整发散的相互倾斜的与平面平行的琢面。
128.图9a示出根据一实施例的多孔径成像设备90的示意性截面侧视图，其中相对侧面18a和18b被实施为以一定方式使光学路径22偏转以使得相对于反射波长在侧面18a和18b处进行滤波。在其中侧面18a面向图像传感器36的第一位置中示出光束偏转构件。
129.光束偏转构件18a包括第一光束偏转区域，其例如形成于侧面18a处且对于穿过光学通道的电磁辐射的第一波长范围(例如可见光波长范围)是可操作的。光束偏转构件包括第二光束偏转区域18b，例如，其对于穿过光学通道的电磁辐射的第二波长范围(例如紫外线(uv)、红外线(ir)或者近红外线(nir))是可操作的，第二波长范围不同于第一波长范围。
130.波长范围可以是分离的，然而，也可以部分地重叠，只要其至少部分地不同且因此允许获得不同图像信息即可。
131.这允许借助于图像传感器36获得不同波长范围的获取，使得例如第二获取可用于创建用于第一获取的深度图，尤其结合设备90发射的经编码(n)ir图案。
132.图9a示出在第一位置中的光束偏转构件18。为了获得全视场的第一获取，光束偏转构件可以被配置为包括第一光束偏转区域18a相对于图像传感器的45
°
的在
±
10
°
、
±5°
或者
±2°
的公差范围内的倾斜角α1。举例而言，侧面18a完全提供对应的第一光束偏转区域，并且侧面18b完全提供对应的第二光束偏转区域，使得在本文中同义地使用所述术语。然而，光束偏转区域也可以仅保护层侧面的一部分。
133.图9b示出处于第二位置的光束偏转构件18，其中侧面18b面向图像传感器使得侧面18b可操作以例如使nir光偏转。举例而言，光束偏转构件18可以相较于第一位置旋转约180
°
。光束偏转区域18a可以被布置于光束偏转构件18的第一侧面上，并且第二光束偏转区域18b可以被布置于与第一侧面相对布置的第二侧面上。在其整体或者在各个光束偏转组件中，光束偏转构件18可以被配置为使得为了获取全视场的第一获取，第一侧面被布置为面向图像传感器，并且为了获取全视场的第二获取，第二侧面被布置为面向图像传感器。旋转和/或平移移动可用于改变面向图像传感器的侧面。
134.光束偏转构件或者其琢面的与平面平行的实施使得以下情形是可能的：用于例如使用第二波长范围获得全视场的第二获取的琢面或者光束偏转构件18包括第二光束偏转区域18b相对于图像传感器的45
°
在
±
10
°
、
±5°
或者
±2°
的公差范围内的倾斜角α2。举例而言，公差范围可以补偿光束偏转组件包括稍微不同于45
°
的倾斜角，从而产生光束偏转构件18的不同琢面相对于彼此的倾斜的事实，使得可以平均获得大约45
°
，然而，各个琢面或者偏转区域由于其各自倾斜而偏离于此。
135.光束偏转构件18a和18b可以通过以不同方式实施的涂层获得，所述涂层分别在第一和第二波长范围中具有反射性或者不具有反射性。
136.实施例规定：具有一个或者若干个层的对应的涂层被提供于光束偏转构件18的侧面上，以便产生光束偏转区域18a和18b。举例而言，这些层可以包括一个或者若干个介电层，其相对于其层厚度，可被适配于光束偏转构件的倾斜角。
137.由于取决于用于获取的选定的操作模式或者所需波长范围，波长范围的部分，尤其各自的其他波长范围的部分，可以照在光束偏转构件18上，一些实施例包括用于吸收某些波长的区域，例如体积吸收体等等。所述区域可以由涂层覆盖，使得例如首先实行一些波
长的反射，而未被反射的，例如被透射的波长范围则被吸收。因此，例如，当获取第一波长范围时，对应的波长可以由涂层反射，而其他波长，例如至少第二波长范围的非所需部分例如被这些层透射，亦即使其穿过。布置在涂层后方的吸收区域可以吸收这些部分以便避免或者至少降低对多孔径成像设备中的成像的负面影响。用于吸收第一波长范围的非所需部分的互补构件可以被布置于第二侧面上，当第二波长范围18b用于光束偏转时是可操作的。
138.图9c示出处于可选的第三位置的光束偏转构件18，其中侧面18a再次面向图像传感器，然而，倾斜被选择为使得光学路径朝向第二全视场偏转，例如，第二全视场为图9a和图9b的第一全视场。
139.图9d示出处于可选的第四位置的光束偏转构件，其中侧面18b再次面向图像传感器，例如使得侧面18b可操作以从第二全视场朝向图像传感器36偏转。
140.借助于用于获取根据图9c和图9d的第二全视场的额外位置，可以使用第一光束偏转区域18a通过图像传感器来获取第二全视场的获取，使得此获取是基于第一波长范围。另外，可以通过使用光束偏转区域18b和图像传感器利用另一获取来对第二全视场成像，使得此获取是基于第二波长范围。
141.两个全视场可以沿着多孔径成像设备的不同的主要方向(例如沿着相对方向，亦即沿着相差大约180
°
的方向)布置。当例如沿着类似于图9a至图9d的序列的序列执行连续旋转移动时，光束偏转区域可以交替地利用第一光束偏转区域18a和第二光束偏转区域18b使光学路径交替地朝向第一全视场和第二全视场偏转。这可以是可能的但不是必要的移动序列。实际上，例如，允许最短和/或最快位置改变的旋转方向可以一直被选择，使得可以以任何顺序改变位置，尤其在沿着第三方向获取第三全视场的情形下和/或当以不等于180
°
的角度配置全视场时。
142.图9a至图9d的角度可以以任何顺序来选择，例如所述角度各自为大约45
°
。
143.光束偏转构件的平移移位也可以代替所描述的旋转移位或者结合所描述的旋转移位来实施。
144.为了获得图像、图像信息或者具有不同波长信息的图像，图像传感器的像素可以被配置为对于两个波长范围是可操作的，和/或具有不同敏感度的单元可以在空间上邻近布置，使得至少图像传感器区域对于两个波长范围是敏感的。
145.举例而言，图像传感器区域可以被配置为在第一波长范围中生成图像并且在第二波长范围中生成图像。为此目的，cmos像素例如可以同时在可见范围中和在nir范围中是敏感的，经叠加的彩色滤光器阵列(“cfa”—在可见范围中，通常，在拜耳布置中)也可以包含根据颜色(红色，绿色，蓝色；或者洋红色，蓝绿色，黄色)的“滤波器像素”，仅从所述滤波器像素中的一些透射nir并且仅部分地透射nir，然而，这是足够的。替代地或者额外地，在单元布置中，例如，在经扩展的拜耳图案中，各个单元可针对仅在nir中敏感的单元交换或者实施为所述单元。
146.举例而言，图像传感器区域的像素可以被配置为在第一波长范围中生成图像并且在第二波长范围中生成图像。因此，本发明涉及使用facetvision架构的光束偏转构件，其具有镜面的前侧面和后侧面的不同实施，其中facetvision指代本文中所描述的多孔径成像设备。
147.核心想法在于实施偏转镜面使得其在其前侧面和后侧面上具有不同功能。
148.这尤其涉及反射率，尤其涉及光谱反射率(亦即，取决于入射波长)，第1侧面尤其使用所需光束偏转角度反射可见光谱范围(可见-vis)，然而，其不反射近红外线(nir)，并且第2侧面使用所需光束偏转反射nir，然而，其不使vis偏转，这都是通过以不同方式实施于第1和第2镜面侧面上的介电层系统来执行的。
149.这能够实现以下各项：
150.·
可以与vis或者nir摄影机“同时”使用或者极快速地相继使用同一台摄影机—仅仅通过镜面切换即可。
151.·
镜面不再必须具有楔形形状，而是简单的与平面平行的板。180
°
旋转是用于vis/nir的镜面切换。可以通过打开和闭合窗口(设备的开口)的位置中的防护玻璃罩来解决在镜面的旋转范围中的可能负面的安装空间影响。
152.·
所述摄影机可以仅利用单侧观看方向来构建(“世界”或者“自拍照”)，镜面切换(180
°
)随后仅用于改变所获取的光谱范围。然而，其也可以继续允许前观看方向和后观看方向。举例而言，在镜面的90
°
的旋转步骤中：世界-vis，自拍照-nir，世界-nir，自拍照-vis。
153.·
具有视场划分和图像拼接(例如，2个通道)的组合明显是可能的。
154.·
作为双摄影机的实施也是可能的，以便针对图像拼接(例如，4个通道)生成基于差异的深度图。然而，这并非需要的(且因此通道高效并且明显具有成本效益)，因为：
155.·
以上布置现在可以在nir中(在一个镜面位置中，所述摄影机现在在nir中也看得到)与经结构化或者经编码照明(诸如与kinect)组合，并且可以从其生成对于vis图像的图像拼接必需的深度图。这都是仅通过两个视场划分的摄影机通道、特殊镜面且仅借助于nir点图案投影仪且无额外nir摄影机的情况下来进行的。
156.·
从4个通道减少至2个通道的目的即使在不添加额外nir摄影机(其将为第3光学通道)的情况下也可以达成，仅额外nir投影仪是必需的。
157.·
降低成本同时维持总安装高度的优点，这仅仅通过替代地生成深度图，所述深度图部分地整合至系统自身中。
158.图10示出多孔径成像设备的图像传感器的图像传感器区域横越波长范围66和68的波长λ的敏感度e的示意图，例如图像传感器范围44a至44d中的一个或者多个的敏感度。图像传感器范围可以被配置为在第一波长范围66中生成图像且在第二波长范围68中生成图像。举例而言，第一波长范围66被布置于第一下部波长λ1与第一上部波长λ2之间，其中λ1《λ2。举例而言，第二波长范围68被布置于第二下部波长λ3与第二上部波长λ4之间，其中λ3《λ4。尽管说明图10使得第二波长范围68包括比第一波长范围66大的波长，但第二波长范围68也有可能包括比第一波长范围66小的波长。波长范围66和68可以彼此重叠，然而，其也可以彼此通过中间区域72间隔开。
159.图像传感器区域可以被配置为至少在波长范围66和68中生成图像数据，这意味着图像传感器区域至少在波长范围66和68中包括敏感度e1，其相对于敏感度e0增加，例如，其中图像传感器范围不生成图像数据或者图像信号，这是由于其对这些波长不敏感。
160.可以选择性地针对波长范围66和68实行光束偏转，使得相应地使波长衰减或者对波长进行滤除在各自的波长范围外部进行，所述光束偏转区域对于所述各自的波长范围当前在操作中，足以仅抑制在互补波长范围中布置的波长或者是所述波长衰减。举例而言，这
意味着，图像传感器不敏感的波长范围也可以通过光束偏转区域18a和/或18b偏转。简言之，也可以实施图像传感器区域以用于在波长范围66和68外部成像。
161.举例而言，图像传感器区域可以包括众多图像点，亦即像素(图像元素)。每个像素可以由至少一个，优选地若干，成像传感器单元形成，亦即其为光敏的。成像传感器单元可以自由或者根据诸如拜耳图案的图案布置。举例而言，可以通过对第一波长范围66敏感的像素的第一子集和对第二波长范围68敏感的不同像素的第二子集来获得用于第二波长范围68的图像传感器区域的敏感度。取决于第一和/或第二获取的所需分辨率，所述第一子集的像素可以交错或者交替地布置，亦即1:1或者以任何其他比率配置。替代地或者额外地，像素的传感器单元中的一个、多个或者全部有可能对第一波长范围66和第二波长范围68敏感。替代地或者额外地，传感器单元的图案也有可能以一定方式针对第一波长范围66改变以使得添加对第二波长范围68敏感的传感器单元和/或所述传感器单元替代来自所述图案的传感器单元。图像传感器区域的像素可以被配置为在第一波长范围66中生成图像或者在第二波长范围68中至少部分地生成图像。
162.上文所描述的实施例涉及全视场的单个或者立体获取。以下描述多孔径成像设备的实施，其可以包括诸如相对于图像传感器区域的实施的相同或者至少相当的结构个体特征、光学件、光学件至阵列中的组合和/或光束偏转构件的可选使用。
163.以下中所描述的实施例旨在减少获得较小摄影机或者多孔径成像设备所需的安装空间和/或组件数量。另外，所描述实施例旨在抵消遮挡的效应，亦即图像内容的遮掩。
164.在此上下文中，实施例涉及多孔径成像设备，其具有图像传感器构件，所述图像传感器构件具有多个图像传感器区域。这是指可以布置单个图像传感器或者可以持续地或者在分布式位置处布置若干图像传感器的事实。多孔径成像设备包括多个光学通道42a至42c，其中每个光学通道包括用于将全视场的部分视场成像至与光学通道相关联的图像传感器构件12的图像传感器区域44a/44c上的光学件。多个光学通道42a至42c被配置为充分地对全视场成像。然而，全视场的第一部分视场和全视场的第二部分视场由不同数量的光学通道获取。
165.不同数量允许提供较少数量的光学通道，从而使较小摄影机是可能的。同时，可以通过光学通道且尤其多次获取部分视场的光学通道的合适布置而至少部分地去除遮挡效应，从而允许高质量图像。
166.图11a示出结合此实施的多孔径成像设备110的示意性透视图解。多孔径成像设备110包括也被称作图像传感器构件的图像传感器12，其包括被配置为接收光学通道42a至42c的图像并且将其转换成电子信号的图像传感器区域44a至44c。可选的光束偏转构件18可以使光学通道42a至42c的光学路径22-1至22-3偏转。
167.图11b示出图11a的多孔径成像设备110的示意性俯视图以及由多孔径成像设备110获取或者记录的全视场60的示意性说明。举例而言，多孔径成像设备110包括三个光学通道，其中可以实施任何较高数量，例如4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或者更多。本文中所描述的原理保持有效。因此，可以通过额外光学通道获得分辨率的增加等等。
168.多个光学通道在阵列14中邻近地布置。用于对部分视场64b成像的光学通道例示性地布置于光学通道之间以用于对阵列14中的部分视场64a成像。替代地，可以选择不同实施。
169.全视场60例示性地划分成两个部分视场64a和64b，其中任何其他划分也是可能的，尤其，在对象区域中一维或者二维地布置的多于两个部分视场。
170.部分视场64a和64b可以彼此邻近布置且可以在重叠区域82中重叠。举例而言，部分视场64a和64b的中心74a和74b，例如几何中心，分别形成横向或者垂直于阵列14的线延伸方向y布置的单线阵列76。然而，也有可能以不同方式定位部分视场64a和64b。然而，横向于线延伸方向y的阵列76的布置使得能够尤其有利地避免遮挡。
171.多孔径成像设备110被实施为使得部分视场64b通过单个光学通道(光学通道42b)来成像。单个可以被理解为意味着仅提供单个通道以获取部分视场以便创建总图像。相比之下，通过光学通道42a和42c对部分视场64ba成像，亦即部分视场64b的数量不同于部分视场64ba。光学通道的数量适合各自的部分视场64a或者64b实际上通过多孔径成像设备60如此成像的次数，并且所获得的信息的次数是用于创建全视场。举例而言，这不包括相对于定向和/或大小以不同方式实施且例如用于广角功能或者缩放功能的部分视场的额外或者其他获取，如稍后将描述。
172.相同部分视场是指对象区域中的匹配一部分，其可以具有机械公差但不包括对象区域中的任何既定偏离。
173.根据图11a和图11b的实施例，现在立体地获取部分视场64a，而利用不同数量，例如利用较小数量(亦即一次)来记录部分视场64b。
174.为了接合或者拼接部分视场64a和64b的个体图像，优选地使用深度信息。其可以通过用于图像评估的构件78来针对部分视场64a创建。用于图像评估的构件直接地或者间接地连接至图像传感器12，并且被配置为获得并且评估来自图像传感器区域44a至44c的图像信息。
175.举例而言，对于部分视场64a，从光学通道42a和42c的不同观看方向获取的图像信息可以从用于部分视场64a的两个光学通道获得。用于图像评估的构件78可以被配置为组合部分视场64a的图像信息以便获得用于对应的部分图像的深度信息。
176.因此，也可以针对重叠区域82获得深度信息，部分视场64a和64b在所述重叠区域中彼此重叠。这使得有可能以一定方式实施用于图像评估的构件78，以使得用于部分视场64a的图像信息是与通过光学通道42b获得并且通过构件78评估的部分视场64b的图像信息对准。亦即，部分视场64b的图像可用作参考图像，并且个体对象和/或部分视场64a的总图像可以相对于部分视场64b的部分图像对准。
177.这使得有可能通过构件78获得总图像，该总图像是基于不同总图像区域中的不同数量的部分图像，例如，基于部分视场64a的总图像区域中的二次获取且基于部分视场64b的总图像区域中的单次获取。
178.这使得有可能省去第四光学通道以二次获取部分视场64b，从而允许多孔径成像设备110的较小大小。另外，借助于立体获取64a，可以避免遮挡，所述避免在用于获取相同的部分视场的光学通道在阵列14中尽可能远的情况下和/或在阵列76横向/垂直于线延伸方向y定位的情况下尤其有效。
179.多孔径成像设备也可以包括相对于部分视场的光学通道的不同布置和/或不同数量的光学通道。并且，可以实施全视场中的部分视场的一维或者二维布置。代替利用三个光学通道获取两个部分视场，如所说明，这也可以产生不同组合，诸如利用十二个光学通道成
像的九个部分视场。
180.图12a示出根据一实施例的多孔径成像设备120的示意性透视图，其中相比于多孔径成像设备110改变光学件41a至41c和/或光学通道42a至42c的布置。虽然多孔径成像设备100中的光学通道的观看方向可以至少在图像传感器与光学件之间的区域中是相同的，亦即光学通道具有实质上相同的观看方向，但例如通过光学通道42b的观看方向是与光学通道42a和42c的观看方向相对，多孔径成像设备110的光学通道的观看方向可以是不同的。
181.因此，例如，光学通道形成两个相对组。举例而言，相较于多孔径成像设备110，光学通道42a和42c被布置为与光学通道42b相对，使得用于对部分视场64b成像的光学件41b被布置为与光学件41a和41c相对以用于对部分视场64a成像。多孔径成像设备120包括光束偏转构件18，其被实施为使得使光学路径22-1至22-3偏转。为此目的，光束偏转构件18被布置于一方面的光学件41a至41c与另一方面的光学件41b之间。
182.光束偏转构件18可以实施固定偏转角。在该情况下，光束偏转构件18例如可以实施为固定地布置的棱镜或者镜面。也有可能使用用于两个偏转侧面的互载体基底(mutual carrier substrate)，对应的琢面随后使用模制技术被施加至所述偏转侧面上。
183.替代地，光束偏转构件18可以被配置为使多孔径成像设备的观看方向变化。在该情况下，可以实施光束偏转构件18使得光束偏转组件32a和32b被支撑为可以围绕其自身的有可能平行的旋转轴旋转。有可能实施光束偏转构件18，使得光束偏转组件被配置为在两个侧面上都具有反射性，并且使光学路径22-1至22-3偏转，其中不同主侧面在不同状态中，如例如结合图4a至图4h所描述。替代地，也有可能使用相同主要侧面以用于在两个状态中偏转。
184.相对于光学件41a和41c的位置，光学件41b可以例示性地与两个光学件41a或者41c中的一个相对或者具有不同位置。布置相对于光学件41a和41c居中的光学件41b是有利的，这是由于这允许多孔径成像设备的对称实施。
185.光束偏转组件32a可以形成为用于光学路径22-1和22-3的互琢面，这是由于有可能在图像传感器121与阵列141之间的区域中相对于彼此平行延伸的光学路径朝向相同的部分视场偏转。替代性实施例为光学通道42a和42c提供光束偏转组件的个体实施或者布置。
186.光学通道42a、42b和42c的布置是有利的，但为例示性的。因此，也有可能将光学通道42b连同光学通道42a或者42c布置在互阵列141中并且将与其相对的剩余的光学通道布置在在该情况下通过单个光学通道形成的阵列142中。
187.如结合多孔径成像设备110所描述，可以在整体上布置不同数量的光学通道。
188.图12b示出了多孔径成像设备120的示意性俯视图连同全视场60的说明。与多孔径成像设备110相同，一方面的光学通道42a和42c与另一方面的光学通道42b的相对配置使得可能对称地获取全视场60。
189.虽然图11a、图11b、图12a和图12b描述确切的包括被配置为通过部分视场64a和部分视场64b对全视场60完整地成像的三个光学通道的多孔径成像设备的实施例，但其他实施例适合提供不同数量的光学通道和/或部分视场的事实。关于多孔径成像设备110和120的实施，用于对部分视场中的一个成像的光学通道可以邻近地布置并且与用于对不同部分视场成像的光学通道间隔开，如针对多孔径成像设备110所描述。
190.作为其替代方案，有可能与用于对部分视场成像的一个或者若干个光学通道邻近
并且相对地布置用于对不同部分视场成像的光学通道，如结合多孔径成像设备120所描述。
191.所说明的光学通道中的每一个包括相关联图像传感器区域44。这些部分，光学件和图像传感器区域，也有可能为其他组件，可以分别组合成模块使得多孔径成像设备可以作为模块的组合来提供。在该情况下，模块可以包括一个或者若干个光学通道。具有至少两个光学通道和/或图像传感器区域的模块可以被实施以使得图像传感器区域和/或光学通道的光学件包括互基底，其例如呈结合图5a所描述的载体39的形式。
192.组合地，多孔径成像设备110和多孔径成像设备120被实施以使得光学通道的第一组被实施为完整地获取全视场60，亦即部分视场64a和64b。完整地可以被理解为使得所有必需图像信息是可用的。不需要或者提供额外光学通道以便创建总图像。举例而言，所述组可以包括光学通道42a和42b或者42c和42w。也可以仅包括单个光学通道的光学通道的另一组被配置为部分地获取全视场。这可以分别为光学通道42a或者42c中的另一个。
193.图13a示出多孔径成像设备1301的示意性俯视图，所述多孔径成像设备可以类似于多孔径成像设备110实施。类似于多孔径成像设备110，光学通道42的区域中的匹配数字示出对象区域中的相关联部分视场64。举例而言，具有光学通道42a、42b和42c的阵列141的布置形成为互模块841，其例如包括连续透明载体391。此外，举例而言，提供具有对应的图像传感器区域的连续单个图像传感器121。
194.除了获取可以例示性地对应于图11b的全视场60的全视场601或者对所述全视场成像之外，多孔径成像设备进一步包括被配置为在一起对全视场602采样的光学通道42d和42e。全视场602包括与全视场601的重叠。尽管全视场602被说明为全视场601的一部分，但全视场601也可以替代地为全视场602的一部分，其可以基于个体部分视场的大小。
195.因此，光学通道42a至42e仍被配置为不对称地对全视场601成像，亦即具有不同数量的部分视场。其他额外光学通道42d和42e是与不同全视场的不同部分视场相关联。
196.部分视场64c和64d可以平行于部分视场64a和64b的布置而布置，然而，不同布置也是可能的。尽管全视场602被说明为形成全视场601的居中部分，但不同定位和/或定向也是可能的。可以通过调节光束偏转和/或通过光学通道42d和42e相对于光学通道42a和42c的相对定向来调节所述定位和/或定向。
197.作为一示例，形成作为第二或者其他模块842的光学通道42d和42e的布置。然而，光学通道42a至42e可以以任何布置由一个或者若干个模块形成。
198.构件78可以连接至图像传感器121和122以便获得一个、若干或者所有部分视场的图像信息。构件78可以被配置为组合和/或拼接部分视场64c和64d的成像信息，然而，这在不对部分视场64c和64d立体地采样的情况下也是可能的。这意味着，即使部分视场64c和64d的重叠区域822外部不存在直接立体信息，但重叠区域822外部的个体图像区域或者对象的定向是可能的。为此目的，构件78可以被配置为例如通过从用于部分视场64c的光学通道42a和/或42c生成一对部分视场64a和/或通过从部分视场64b和64d形成立体配对而生成不同全视场的部分视场的立体配对。
199.所示出的部分视场的对称布置是有利的；然而，其不在此方面限制实施例。
200.个体模块841和842可以各自分别包括可选光束偏转构件181和182。替代地，光束偏转构件181和/或182也可以布置于模块外部或者可以不提供所述光束偏转构件。
201.图13b示出多孔径成像设备1302的示意性俯视图，其中相比于多孔径成像设备
1301，光学通道42a至42e形成为互模块，其具有图像传感器12，所述图像传感器包括用于光学通道42a至42e的对应的图像传感器区域。举例而言，形成不具有可选的光束偏转构件181和182的模块，使得可以分离地布置和/或单独地定位光束偏转构件181和182。替代地，也可以实施可选的光束偏转构件，使得其包括光束偏转区域32a至32e，其对于所有光学通道是可操作的。
202.如图13a中所说明，光学通道42a至42e可以被布置在光学通道的互线性阵列中，其中所述阵列可以由两个部分阵列141和142或者由互模块形成。
203.图13c示出多孔径成像设备1303的示意性俯视图，所述多孔径成像设备可以类似于多孔径成像设备1301和1302而经结构化。相比于这些多孔径成像设备，用于获取部分视场602的光学通道42d和42e可以与用于获取部分视场601的一个、若干或者所有光学通道42a至42c间隔开。以此方式，光学通道42a至42c可以形成线性布置并且被布置于例如光学通道42d与42e之间。替代地，例如，也可以想到互换光学通道42a和42e和/或光学通道42c和42d。
204.图13d示出根据一实施例的多孔径成像设备1304的示意性俯视图，其中用于对全视场601成像的光学通道42a至42c和用于对全视场602成像的光学通道不布置于光学通道的不同线性阵列中，正如图13a中的情形，但用于获取不同全视场的若干或者甚至所有光学通道42a至42e被布置在互线性阵列14中。
205.一方面的部分视场64a和64b和另一方面的64c和64d的有可能不同的大小可能导致光学通道的光学件的不同尺寸或者大小。就此而言，可能有利的是，单独地实施光束偏转组件或者至多将其分组在具有相同焦距的光学通道的组内，如例如图13a、图13b、图13c和图13d中所说明。
206.图14示出根据一实施例的多孔径成像设备140的示意性俯视图，其中光学通道42a至42e布置在互线性阵列141中，所述互线性阵列被布置为与包括例如光学通道42d和42e的线性阵列142相对。光学路径朝向全视场601和602的部分视场64a和64d的对应的偏转可以借助于布置于一个或者若干个光束偏转构件中的光束偏转组件32a至32e来实行。基于与全视场601和602的关联性对光学通道进行分组被选择为示例并且描述有利的实施。然而，实施例不限于此，但涉及在不同阵列中的光学通道的任何布置。
207.本文中所描述的光学通道可以分别布置于同一平面中，使得多孔径成像设备沿着z方向的尺寸可以保持尽可能小。举例而言，本文中所描述的阵列以单线布置，使得不同阵列，诸如阵列141和142，其也可以被称作部分阵列，全部布置于同一平面中并且各自形成一条线，即使这些线平行于彼此延伸并且面向彼此也如此。
208.相对地布置的阵列141和142可以相对于彼此对称地或者居中布置，使得例如，其在阵列和/或光束偏转区域内与彼此相对，即使不同阵列141和142的光学件相对于彼此移位，如结合多孔径成像设备120例示性地描述。
209.图15示出本发明阵列14的示意性俯视图，所述阵列可以包括光学通道42a至42c，但也可以包括不同的，尤其额外的，光学通道。在沿着线延伸方向(例如y)实施为线性阵列的阵列14中，光学通道42a至42c邻近地布置。所述阵列可以包括载体39，其被实施为机械地固定光学通道42a至42c的光学件的至少部分。因此，举例而言，在载体39的所有主侧面上，光学组件，诸如光学通道42a的透镜或者衍射元件等等41a-2和41a-3和/或光学通道42b的光学组件41b-2和/或41b-3和/或光学通道42c的光学组件41c-2和/或41c-3可以以机械地
固定的方式布置。替代地或者额外地，有可能在载体39处附接其他机械组件，诸如透镜支架等等，其中随后可以布置光学通道42a至42c的光学组件41a-1、41b-1和/或41c-1。这允许光学件的相互移动和光学件相对于彼此的大约不变的相对位置。光学通道42a至42c可以延伸通过载体39，并且载体39可以以透明方式例如通过使用玻璃材料或者聚合物材料来实施。替代地，载体39可以至少包括光学通道42a至42c延伸通过的透明区域，透明指代针对光学通道42a至42c确定的波长范围。
210.所描述的多孔径成像设备110、120、1301至1304和140彼此独立且可以单独地与光学图像稳定化和/或聚焦的所描述实施例容易地组合。实施例被实施以使得图像稳定器和/或聚焦构件的致动器至少部分地定位于平面63a与63b之间，如结合图5c所描述。
211.换言之，可以根据全视场的逐通道划分的原理来实施多孔径摄影机，并且相较于已知摄影机，可以包括降低安装高度(在z方向上)的优点。为此目的，可以提供邻近地布置的若干成像通道。用于实现所述通道的较高数量的组件和较大安装工作会增加所述结构的价格和大小。这意味着，空间要求在x/y方向上增加。在本文中所描述的实施例中，其中通过通道的两个组完整地获取全视场的布置各自不同，并且四个通道为此用于两个部分视场，从而引起全视场完整地成像并且关于对象空间的深度布置的信息是可用于整个视场，使得减少光学通道的数量。为了减少安装空间并且使用较少数量的组件，在所描述的实施例中，一组通道完整地俘获全视场；然而，另一组仅获取其部分。因此，所述组具有不同数量的通道且可以被实施以使得光学通道被引导至匹配的部分视场。在有利的简单的实现中，第一组仅具有两个通道(例如，在顶部侧面和底部侧面上，或者在右侧面和左侧面上)，并且第二组仅具有一个通道(仅在顶部侧面上或者仅在底部侧面上/仅在右侧面或者左侧面上)。所述图像数据可以充分地用于整个视场。深度信息仅可用于两个通道看到或者成像的部分。
212.顶部/底部/顶部或者底部/顶部/底部或者等效地右边/左边的次序的布置是相关的，使得所得立体配对围封或者包括仅对部分视场采样一次的通道。替代地，其他布置是可能的，例如底部/底部/顶部等等。
213.额外深度传感器，诸如飞行时间/结构光或者额外立体数据，可用于整个视场的深度信息。
214.实施例使得有可能避免遮挡效应连同对较小摄影机进行配置。单通道图像不受视差影响且可用作参考图像。双通道图像仅在对象区域中无限距离处没有视差。如果所述距离是有限或者短的，则会出现视差，从而阻止拼接。这可以通过二次对待拼接的额外对象区域进行采样而获得。
215.居中布置的未处理图像可以由在光学通道中示出视差之外部图像补充，但可以一起来补偿或者填充遮挡。
216.在本文中所描述的实施例的另一方面中，提供光学通道的第三组，优选地两个通道，其除了具有完整视场的第一组(优选地两个通道)和仅具有部分视场的第二组(优选地仅一个通道)之外，也通过部分地获取重叠的部分视场而涵盖另一全视场。另一全视场可以与第一全视场至少部分地重叠，其中一个全视场与另一全视场的完全重叠优选地发生，亦即一个全视场为另一全视场的一部分。这可以表示其中全视场具有不同大小的完全重叠。举例而言，这可以是额外通道的缩放结构，如图14中例示性地描述；然而，其也可以为广角结构。在该情况下，第三组的通道包围第一和第二组。
217.这些实施例可以与阵列的线向量与第一组的部分图像场的向量的正交性可选地以及单独地组合。此外，可以实行用于阵列的所有通道或者个体模块的连续基底的实施。可以提供光束变换构件/光束偏转构件的倾斜以改变观看方向、双侧镜像和/或楔形设计。也可以提供借助于阵列相对于图像传感器的平移结合光束偏转构件的旋转的图像稳定化。用于聚焦构件/在z方向上的稳定化的驱动器可以被提供并且优选地实施使得其不大于光学件指定的多孔径成像设备在z方向上的扩展，这涉及相关平面63a和63b的虚拟长方体描述。图像，尤其焦点位置，的通道单独适配，可以通过自适应透镜实行。这意味着，至少一个光学通道的光学件包括自适应透镜，而多孔径成像设备包括被配置为调整自适应透镜的光学属性的透镜控制构件。举例而言，这包括焦距、经透射或者滤除的波长的波长范围、折射率等等。
218.实施例使得有可能减少通道的数量，从而产生低制造成本和在x/y方向上的占据面积的较小安装空间要求。另外，使高质量成像是可能。
219.特别是，实施例可用于智能电话的移动构件中的多孔径成像系统的区域中，并且也可用于汽车区域或者机器成像(机器划分)中。
220.即使一些方面已在设备的上下文内描述，但应理解，所述方面也表示对应方法的描述，使得设备的块或者结构组件也被理解为对应方法步骤或者方法步骤的特征。类似地，结合或者作为方法步骤描述的方面也表示对应块或者细节或者对应设备的特征的描述。
221.上文所描述的实施例仅表示本发明的原理的说明。应理解，其他本领域技术人员将了解本文中所描述的布置和细节的任何修改和变化。这是希望本发明仅受以下权利要求的范畴限制，而不受本文中借助于对实施例的描述和论述已呈现的特定细节限制的原因。