[发明专利]多孔径成像设备、成像系统及用于提供多孔径成像设备的方法

说明书

一种多孔径成像设备包括图像传感器及光通道的阵列，其中每个光通道包括用于将总视场的部分视场成像至图像传感器的图像传感器区域上的光学单元。多孔径成像设备包括：用于使光通道的光路偏转的光束偏转装置；以及光学图像稳定器，用于通过生成图像传感器与阵列之间的平移相对移动而沿着第一图像轴线稳定图像以及通过生成光束偏转装置的旋转移动而沿着第二图像轴线稳定图像。

技术领域

本发明涉及多孔径成像设备、成像系统及用于提供多孔径成像设备的方法。本发明进一步涉及具有线性通道布置以及小或最小尺寸的多孔径成像系统。

背景技术

传统相机具有对整个物场进行投影的成像通道。相机具有实现物镜与图像传感器之间的相对横向二维移位的自适应性组件以用于实现光学图像稳定功能。具有线性通道布置的多孔径成像系统由多个成像通道构成，成像通道中的每个捕捉对象的仅部分且含有偏转镜。

实现紧凑实现的对象区域或视场的多通道检测的概念是值得想望的。

发明内容

本发明的目标为提供多孔径成像设备、成像系统及用于提供多孔径成像设备的方法，其实现紧凑(即具有小尺寸)实施，尤其关于达成小的建构高度。

通过独立权利要求的主题来达成此目标。

本发明的一个发现为已认识到可通过以下操作达成上述目标：通过生成使光通道的光路偏转的光束偏转工具的旋转移动，获得由图像的多孔径成像设备检测的沿着图像轴线的光学图像稳定，从而可减少或避免在成像通道与图像传感器之间的沿着各个图像方向的平移移动。平移移动的此减小程度实现减小的建构高度，且因此实现多孔径成像设备的紧凑(即具有小的建构空间，且特别地，关于达成小的建构高度或厚度)的有利实施。

根据实施例，多孔径成像设备包括图像传感器、光通道的阵列、光束偏转工具及光学图像稳定器。光通道的阵列的每个光通道包括用于将总视场的部分视场投影至图像传感器的图像传感器区域的光学件。光束偏转工具用于使光通道的光路偏转。光学图像稳定器用于为了沿着第一图像轴线的图像稳定而生成在图像传感器与阵列之间的平移相对移动，以及为了沿着第二图像轴线的图像稳定而生成光束偏转工具的旋转移动。基于旋转移动，可沿着第二图像轴线达成建构空间的低消耗。基于旋转移动，还可避免以下配置：必须通过用于生成沿着第二轴线的平移移动的致动器来启动用于生成在图像传感器与光学件之间的沿着第一轴线的平移移动的致动器。

根据另一实施例，图像稳定器包括至少一个致动器。至少一个致动器至少部分地布置于立方体的侧面所跨越(所界定)的两个平面之间，立方体的侧面彼此平行且还平行于阵列的线延伸方向及在图像传感器与光束偏转工具之间的光通道的光路的部分而对准，且立方体的体积最小，但仍然包括图像传感器、阵列及光束偏转工具。若方向(例如，厚度方向)垂直于至少一个平面，则此实现多孔径成像设备或包括多孔径成像设备的系统的小的厚度。

根据另一实施例，多孔径成像设备包括调焦工具，其包括用于调整多孔径成像设备的焦点的至少一个致动器。调焦工具至少部分地布置于立方体的侧面所跨越的两个平面之间，立方体的侧面彼此平行且还平行于阵列的线延伸方向以及在图像传感器与光束偏转工具之间的光通道的光路的部分而对准，且立方体的体积最小，但仍然包括图像传感器、阵列及光束偏转工具。有益的是，通过将致动器布置于平面中，沿着垂直于平面的方向的建构空间的消耗可较低。

根据另一实施例，光通道的阵列以单线形成。光通道的阵列的单线实施实现阵列和/或多孔径成像设备沿着垂直于阵列的线延伸方向的方向的小的空间延伸，此可实现设备的进一步的减小的尺寸。

其他实施例涉及成像系统及用于提供多孔径成像设备的方法。

其他的有益的实施例为从属权利要求的主题。

附图说明

下面将参照附图论述本发明的优选的实施例，其中：