[發(fā)明專利]多通道成像設(shè)備和具有多孔徑成像設(shè)備的設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980081712.1
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN113227867B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 弗蘭克·維佩曼;雅克·迪帕里
• 申請（專利權(quán)）人: 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B5/20;G02B5/26
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

一種多孔徑成像設(shè)備，包括：圖像傳感器；相鄰布置的光學(xué)通道的陣列，其中，每個光學(xué)通道包括用于將總視場的至少一個局部視場成像到圖像傳感器的圖像傳感器區(qū)域上的光學(xué)器件；用于偏轉(zhuǎn)光學(xué)通道的光路的光束偏轉(zhuǎn)裝置，其中，該光束偏轉(zhuǎn)裝置包括：可操作用于通過光學(xué)通道的電磁輻射的第一波長范圍的第一光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域；以及可操作用于通過光學(xué)通道的電磁輻射的第二波長范圍的第二光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域，第二波長范圍不同于第一波長范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多通道成像設(shè)備和具有多通道成像設(shè)備的設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種具有多孔徑成像設(shè)備的便攜式設(shè)備。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)相機(jī)在一個通道內(nèi)傳輸總視場，并且在其小型化方面受到限制。例如，在諸如智能電話之類的移動設(shè)備中，采用兩個相機(jī)，它們被取向在顯示器的表面法線的方向上并且與之相反。

因此，期望的是這樣的構(gòu)思，即，使得小型化的設(shè)備能夠捕獲總視場，同時確保高圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種多孔徑成像設(shè)備，其能夠同時實(shí)現(xiàn)大量圖像信息和多孔徑成像設(shè)備的小的安裝空間。

該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的核心思想在于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以以這樣的方式來實(shí)現(xiàn)上述目的，即，通過在不同的波長范圍內(nèi)捕獲總視場，可以獲得大量的圖像信息，從而實(shí)現(xiàn)少量的捕獲通道以及因此小的安裝尺寸和低成本。

根據(jù)實(shí)施例，一種多孔徑成像設(shè)備包括：圖像傳感器；相鄰布置的光學(xué)通道的陣列，其中，每個光學(xué)通道包括用于將總視場的至少一個局部視場成像到圖像傳感器的圖像傳感器區(qū)域上的光學(xué)器件。該多孔徑成像設(shè)備包括用于偏轉(zhuǎn)光學(xué)通道的光路的光束偏轉(zhuǎn)裝置，其中，該光束偏轉(zhuǎn)裝置包括：可操作用于通過光學(xué)通道的電磁輻射的第一波長范圍的第一光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域；以及可操作用于通過光學(xué)通道的電磁輻射的第二波長范圍的第二光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域，第二波長范圍不同于第一波長范圍。這是有利的，因?yàn)榭梢允褂孟嗤南鄼C(jī)或相同的通道在不同的波長范圍內(nèi)捕獲圖像。

根據(jù)實(shí)施例，該多孔徑成像設(shè)備被配置為利用圖像傳感器使用第一光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域捕獲總視場的第一捕獲，使得該第一捕獲基于第一波長范圍；以及利用圖像傳感器使用第二光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域捕獲總視場的第二捕獲，使得該第二捕獲基于第二波長范圍。

根據(jù)實(shí)施例，該多孔徑成像設(shè)備被配置為使用第二捕獲確定第一捕獲的深度圖。這使得能夠獲得關(guān)于總視場的深度信息。

根據(jù)實(shí)施例，第一光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域布置在光束偏轉(zhuǎn)裝置的第一側(cè)上，第二光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域布置在與第一側(cè)相對布置的第二側(cè)上，并且光束偏轉(zhuǎn)裝置被配置為使得：為了捕獲總視場的第一捕獲，第一側(cè)被布置為面向圖像傳感器，以及為了捕獲總視場的第二捕獲，第二側(cè)被布置為面向圖像傳感器。

根據(jù)實(shí)施例，光束偏轉(zhuǎn)裝置的第一側(cè)包括不同于與其相對的第二側(cè)的涂層的涂層，以便可分別在第一波長范圍和第二波長范圍內(nèi)操作。

根據(jù)實(shí)施例，當(dāng)在第一波長范圍內(nèi)操作時，光束偏轉(zhuǎn)裝置被配置為反射第一波長范圍并且至少部分地吸收與其不同的波長范圍，和/ 或當(dāng)在第二波長范圍內(nèi)操作時，光束偏轉(zhuǎn)裝置被配置為反射第二波長范圍并且至少部分地吸收與其不同的波長范圍。這使得能夠減少或避免捕獲中的雜散光，并且因此實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量。

根據(jù)實(shí)施例，總視場是第一總視場，并且該多孔徑成像設(shè)備包括用于捕獲第一總視場的第一觀看方向和朝向第二總視場的第二觀看方向。該多孔徑成像設(shè)備被配置為：利用圖像傳感器使用第一光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域捕獲第二總視場的第三捕獲，使得第三捕獲基于第一波長范圍；以及利用圖像傳感器使用第二光束偏轉(zhuǎn)區(qū)域捕獲第二總視場的第四捕獲，使得第四捕獲基于第二波長范圍。因此，可以在兩個波長范圍內(nèi)捕獲兩個可能間隔開的總視場。