JP2019522913A - ３ｄマルチ開口撮像デバイス、マルチ開口撮像デバイス、３ｄマルチ開口撮像デバイスの出力信号を提供するための方法、および、全体視野を捕捉するための方法 - Google Patents

３ｄマルチ開口撮像デバイス、マルチ開口撮像デバイス、３ｄマルチ開口撮像デバイスの出力信号を提供するための方法、および、全体視野を捕捉するための方法 Download PDF

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Abstract

【課題】３Ｄマルチ開口撮像デバイス、および、高い機能的な帯域幅によって捕捉された画像を処理することを可能にする３Ｄマルチ開口撮像デバイスの出力信号を提供するための方法を提供する。【解決手段】ここに説明された３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、複数の画像センサーエリア有する画像センサー（１２）を含む。それぞれの画像センサーエリアは複数の画素を含む。３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、画像センサーの第１の画像センサーエリア（１２11，１２12，１２13，１２14）に、全体視野（２８）のうちの重複する第１の部分視野（３０11，３０12，３０13，３０14）を投影するための第１の複数（１４1）の光学チャンネル（１６11，１６12，１６13，１６14）を含み、画像センサーの第２の画像センサーエリア（１２21，１２22，１２23，１２24）に、互いにおよび第１の部分視野に重複する全体視野（２８）のうちの第２の部分視野（３０21，３０22，３０23，３０24）を投影するための第２の複数（１４2）の光学チャンネル（１６21，１６22，１６23，１６24）を含む。第１および第２の複数の光学チャンネルは互いに横に基本距離（ＢＡ）分、オフセットして配置される。３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、第１および第２の画像センサーエリアに投影される第１および第２の部分視野についての情報を含む画像センサーデータを画像センサーから受信するように構成され、かつ、データヘッダーおよびペイロードデータを含む出力信号を提供するように構成されたプロセッサを含む。データヘッダーは３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報を含み、ペイロードデータは第１の画像センサーエリアおよび第２の画像センサーエリアの画素から取得した画像情報を含む。【選択図】図１ｂ

Description

本発明は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスに関し、それゆえ、全体視野を少なくともステレオスコープ的に捕捉するように構成されたマルチ開口撮像デバイスに関し、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの出力信号を提供するための方法に関し、および、全体視野を捕捉するための方法に関する。
従来のカメラは、１つのチャンネルの中に全体視野を送信し、その小型化に関して制限されている。スマートフォンなどの携帯デバイスにおいて、ディスプレイの正規表面の方向に向いた、および、反対方向に向いた２つのカメラが使われている。いくつかのマルチ開口画像システムにおいて、隣接している部分視野はそれぞれのチャンネルに割り当てられ、それは隣接している部分画像エリアに変換される。
３Ｄマルチ開口撮像デバイスおよびマルチ開口撮像デバイスによって捕捉された画像データの画像処理を可能にする概念が望ましい。また、全体視野を捕捉するための小型化されたデバイスを可能にする概念が望ましい。
従って、本発明の目的は、３Ｄマルチ開口撮像デバイス、および、高い機能的な帯域幅によって捕捉された画像を処理することを可能にする３Ｄマルチ開口撮像デバイスの出力信号を提供するための方法を提供することである。さらに、本発明の目的は、小型化された３Ｄマルチ開口撮像デバイス、および、マルチ開口撮像デバイスの小型化を可能にする全体視野を捕捉するための方法を提供することである。
これらの目的は、独立した請求項の主題によって解決される。
本発明の第１の面は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの出力信号の生成が、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの画素の画像情報が、出力信号の中にメタ情報が適切に結合されるように、かつ、画像情報の連続する処理、および／または、画像情報を変更することが、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの独立を可能にするように実行される、という知識に基づいている。同時に、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの主要な情報が、考慮され、および／または、使用される。そのようにして、３Ｄマルチ開口撮像デバイスが、その構造に関して異なるときでも、出力信号の概念は、異なるタイプの３Ｄマルチ開口撮像デバイスに適用される。
本発明の第２の面は、全体視野の隣接する部分視野の配向または位置が、光学チャンネルの単一ライン配置の構造を、マルチ開口撮像デバイスが捕捉されるべき全体視野に関してどのような制限も受け入れることなく取付けられたデバイスまたはシステムに採用するために、マルチ開口撮像デバイスの隣接する光学チャンネルの配向または配置について変化または変換される、という知識に基づいている。
第１の面の実施の形態によると、３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、複数の画像センサーエリアを持つ画像センサーを含む。それぞれの画像センサーエリアは、複数の画素を含む。３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、画像センサーの第１の画像センサーエリアについて、全体視野のうちの重複する第１の部分視野を投影するための第１の複数の光学チャンネルを含む。３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、画像センサーの第２の画像センサーエリアについて、互いにおよび第１の部分視野に重複する全体視野のうちの第２の部分視野を投影するための第２の複数の光学チャンネルを含む。第１および第２の複数の光学チャンネルは、互いに横に基本距離分、オフセットして配置される。３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、第１および第２の複数の画像センサーエリアに投影される第１および第２の部分視野についての情報を含む画像センサーデータを画像センサーから受信するように構成され、かつ、データヘッダーおよびペイロードデータを含む出力信号を提供するように構成されたプロセッサを含む。データヘッダーは、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報から成る。ペイロードデータは、第１の画像センサーエリアおよび第２の画像センサーエリアの画素から取得した画像情報から成る。
ペイロードデータが、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関するデータヘッダーの中に含まれた情報が考慮されるように、続いて処理されることは、この実施の形態の利点である。従って、画像データの処理に対して、それぞれの情報が出力信号から得られるので、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造は、完全に知られている必要がない。従って、異なる３Ｄマルチ開口撮像デバイスの画像が処理され、その違いは出力信号自身から取り出される。
別の実施の形態によると、画像信号は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報から成るデータヘッダーと、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの第１の画像センサーエリアおよび第２の画像センサーエリアの画素から取得した画像情報から成るペイロードデータを含む。第１および第２の画像センサーエリアの画像情報は、それぞれ全体視野のうちの複数の部分視野に関連する。
ペイロードデータの構造および／または処理特性は、異なる３Ｄマルチ開口撮像デバイス（すなわち、異なる構造から成る）の画像データが、ペイロードデータの一定の高品質な処理特性を可能にする同じ構造を持つ出力信号によって説明できるように、データヘッダーによって表現できる、ことは有利である。
別の実施の形態によると、上で説明された出力信号または画像信号の特徴を含む入力信号を処理するためのデバイスは、入力信号を受信するための入力インタフェースと、第１の部分視野および第２の部分視野の少なくとも第１の画像センサー情報について、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報を考慮することによって、ペイロードデータを処理するためのプロセッサとを含む。デバイスが、異なる構造を持つ３Ｄマルチ開口撮像デバイスの入力信号を受信して処理できることが、この実施の形態の利点である。
別の実施の形態によると、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの出力信号を提供する方法は、以下のステップを含む。複数の画像センサーエリアを有する画像センサーを提供するステップであって、それぞれの画像センサーエリアは複数の画素を含むステップと、画像センサーの第１の画像センサーエリアに、全体視野のうちの重複する第１の部分視野を投影するための第１の複数の光学チャンネルを提供するステップと、画像センサーの第２の画像センサーエリアに、互いにおよび第１の部分視野に重複する全体視野のうちの第２の部分視野を投影するための第２の複数の光学チャンネルを提供するステップであって、第１および第２の複数の光学チャンネルは、互いに横に基本距離分、オフセットするように配置されるステップと、画像センサーデータを画像センサーから受信するステップであって、画像センサーデータは、第１および第２の複数の画像センサーエリアに投影される第１の部分視野および第２の部分視野についての情報を含み、出力信号がデータヘッダーおよびペイロードデータを含むように、データヘッダーが３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報を含むように、および、ペイロードデータが第１の画像センサーエリアおよび第２の画像センサーエリアの画素から取得された画像情報を含むように、出力信号を生成するステップを含む。
別の実施の形態によると、マルチ開口撮像デバイスは、複数の画像センサーエリアを有する画像センサーを含む。それぞれの画像センサーエリアは、複数の画素を含む。マルチ開口撮像デバイスは、画像センサーの画像センサーエリアに、全体視野のうちの重複する部分視野を投影するための複数の光学チャンネルを含む。複数の光学チャンネルは、第１の方向に沿って配置された１次元アレイを形成する一方で、（全体）視野の部分視野は、第１の方向に垂直な第２の方向に沿って配置された１次元アレイを形成する。
光学チャンネルの拡張方向、および、部分的光学エリア、および、部分視野は、それぞれ、視野が水平に拡張する間、例えば、マルチ開口撮像デバイスが、乗り物などのデバイスまたはシステムにおいて垂直に配置されるように、全体視野の中で互いについて傾けられ、または、捩じられて配置される、ことが利点である、
別の実施の形態によると、全体視野を捕捉する方法は、以下のステップを含む。複数の画像センサーエリアを有する画像センサーを配置するステップであって、それぞれの画像センサーエリアは、複数の画素を含むステップと、画像センサーの画像センサーエリアに、全体視野のうちの重複する部分視野を投影するための複数の光学チャンネルを配置するステップとを含む。複数の光学チャンネルの配置は、複数の光学チャンネルが第１の方向に沿って配置された１次元アレイを形成するように実行される一方で、視野の部分エリアは、第１の方向に垂直な第２の方向に沿って配置された１次元アレイを形成する。
本発明の好ましい実施の形態は、以下において、図面を参照して説明される。
図１ａは、実施の形態に従う３Ｄマルチ開口撮像デバイスの概要透視図である。 図１ｂは、ここに説明された実施の形態に従って使われる図１ａの３Ｄマルチ開口撮像デバイスの斜視図である。 図２は、実施の形態に従う画像を結合するための基礎としての概念の概要説明図である。 図３は、データヘッダーおよびペイロードデータから成る、ここに説明された実施の形態に従う出力信号の構造の概要図である。 図４は、出力信号の構造の概要図である。データヘッダーは、実施の形態に従う、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの記述、および、全体視野の分割化に関する情報から成る。 図５ａは、実施の形態に従う、複数の情報源を考慮することによってプロセッサにより形成された出力信号の構造の概要図である。 図５ｂは、実施の形態に従う、複数の情報源を考慮することによってプロセッサにより形成された出力信号の構造の概要図である。 図６は、実施の形態に従う出力信号の要素の全体概要図である。 図７は、ここに説明された実施の形態の第２の面に従う別のマルチ開口撮像デバイスの概要図である。 図８は、実施の形態に従う出力信号を処理するためのデバイスの概要ブロック図である。 図９ａは、第１の作動状態の実施の形態に従うデバイスの概要サイド断面図である。 図９ｂは、第２の作動状態の図９ａのデバイスの概要サイド断面図である。 図１０ａは、カバーを含む別の実施の形態に従うデバイスの概要サイド断面図である。 図１０ｂは、第２の作動状態の図１０ａのデバイスの概要サイド断面図である。 図１０ｃは、第３の位置の図１０ａのデバイスの概要サイド断面図である。 図１１ａは、少なくとも部分的に透明なカバーを含む、第１の作動状態の別の実施の形態に従うデバイスの概要サイド断面図である。 図１１ｂは、第２の作動状態の図１１ａのデバイスの概要サイド断面図である。 図１１ｃは、図１１ａのデバイスの概要サイド断面図である。ビーム偏向手段が付加的に置き換え的に可動である。 図１２ａは、置き換え的に取り替え不可能なカバーを持つ第１の作動状態の実施の形態に従うデバイスの概要サイド断面図である。 図１２ｂは、第２の作動状態の図１２ａのデバイスの概要サイド断面図である。 図１３ａは、カバーが回転可動の態様で配置された実施の形態に従うデバイスの概要サイド断面図である。 図１３ｂは、搬送キャリーが置き換え可動である図１３ａのデバイスの概要サイド断面図である。 図１３ｃは、第２の作動状態の図１３ａのデバイスの概要サイド断面図である。 図１４ａは、図１３のデバイスと比較して、少なくとも部分的に透明なカバーを含む第１の作動状態の実施の形態に従う概要サイド断面図である。 図１４ｂは、図１４ａのデバイスの概要サイド断面図である。ビーム偏向手段は、第１の位置と第２の位置との間の中間的な位置を含む。 図１４ｃは、図１４ａのデバイスの概要サイド断面図である。ビーム偏向手段は、ハウジング容積の外に完全に拡張される。 図１４ｄは、図１４ａのデバイスの概要サイド断面図である。少なくとも部分的に透明なカバーの間の距離が、図１４ａ〜図１４ｃに比較して拡大されている。 図１５は、３つのマルチ開口撮像デバイスを含む実施の形態に従うデバイスの概要透視図である。 図１６は、図１５のデバイスのセクションの拡大透視図である。 図１７は、実施の形態に従うデバイスの概要透視図である。ビーム偏向手段は、搭載部材によってマルチ開口撮像デバイスに接続されている。 図１８ａは、例示的な形状のカバーを持つ第１の作動状態の実施の形態に従うデバイスの概要斜視図である。 図１８ｂは、実施の形態に従う第２の作動状態の図１８ａのデバイスの概要図である。 図１８ｃは、実施の形態に従う図１８ａの代わりの概要説明図である。 図１９ａは、実施の形態に従うマルチ開口撮像デバイスの詳細な説明図である。 図１９ｂは、実施の形態に従うマルチ開口撮像デバイスの詳細な説明図である。 図１９ｃは、実施の形態に従うマルチ開口撮像デバイスの詳細な説明図である。 図１９ｄは、実施の形態に従う共通支持体によって保持された光学チャンネルのレンズ系の場合に対して、図１９ａ〜図１９ｃに従うマルチ開口撮像デバイスの構成図である。 図１９ｅは、実施の形態に従う共通支持体によって保持された光学チャンネルのレンズ系の場合に対して、図１９ａ〜図１９ｃに従うマルチ開口撮像デバイスの構成図である。 図１９ｆは、実施の形態に従う共通支持体によって保持された光学チャンネルのレンズ系の場合に対して、図１９ａ〜図１９ｃに従うマルチ開口撮像デバイスの構成図である。 図２０は、実施の形態に従って、光学画像安定化のための相対的動きを実現するための、および、フォーカス化に適応するための追加手段によって補助された、図１９ａ〜図１９ｃに従うマルチ開口撮像デバイスの概要斜視図である。 図２１ａは、実施の形態に従う平らなハウジングの中に配置されたマルチ開口撮像デバイスの概要斜視図である。 図２１ｂは、全体視野をステレオスコープ的に捕捉するためのマルチ開口撮像デバイスの概要構造図である。 図２２ａは、実施の形態に従って、焦点制御および光学画像安定化のための相対的置き換えを実現するための追加手段によって補助された、実施の形態に従う別のマルチ開口撮像デバイスの概要図である。 図２２ｂは、実施の形態に従うビーム偏向デバイスの概要サイド図である。 図２２ｃは、実施の形態に従うビーム偏向デバイスの概要サイド図である。 図２２ｄは、実施の形態に従うビーム偏向デバイスの概要サイド図である。 図２２ｅは、実施の形態に従うビーム偏向デバイスの概要サイド図である。 図２３ａは、実施の形態に従って、光学的特徴のチャンネルそれぞれの調整のための調整手段を持つマルチ開口撮像デバイスの概要図である。 図２３ｂは、実施の形態に従う調整手段を持つマルチ開口撮像デバイスの変形図である。 図２４は、実施の形態に従って、追加のアクチュエーターによって補助された、図２２ａのデバイスの概要斜視図である。 図２５は、実施の形態に従うマルチ開口撮像デバイスの中のアクチュエーターの配置の概要斜視図である。
本発明の実施の形態が、以下で図面を参照して詳細に議論される前に、異なる図面の中において、同一の、または、機能的に等しい、または、等しい要素および／または対象物および／または構造が、同じ符号で提供されている、ことに注目するべきである。その結果、異なる実施の形態において説明されたこれらの要素の記述は、相互交換可能または相互適用可能である。
装置１０００の右チャンネル（モジュール１１ａ）に対して、左から第１の位置のインデックス（下付き指数）１を提供される符号によって提供される要素は、その後、第１コンポーネント１に属する。そして、装置１０００の左チャンネル（モジュール２）に対して、左から第１の位置のインデックス（下付き指数）２を提供される符号によって提供される要素は、第２コンポーネント２または第２のモジュール１１ｂに属する。図１ｂの中のモジュール数は２つであるけれども、それぞれの基本距離を有して互いについて配置されるデバイスは、より多く持つことができる。
図１ａは、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の概要透視図を示す。３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、画像センサー１２を含む。画像センサー１２は、複数の画像センサーエリア５８11〜５８24を含む。画像センサーエリア５８11〜５８24のそれぞれは、画像センサーエリア５８11〜５８24のそれぞれが、全体画像の部分画像を捕捉するように構成されるように、複数の画素を含む。全体画像は、全体視野７２の投影と考えられる。
３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、例えば、２つ以上のモジュール１１またはマルチ開口撮像デバイス１１を含むことができる。マルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂのそれぞれは、全体視野を少なくとも殆んど完全に、または完全に投影するように、および、少なくともステレオスコープの捕捉システムのチャンネルを形成するように構成される。ステレオスコープの命名法を参考にして、第１のチャンネルは、例えば「右チャンネル」にでき、第２のチャンネルは「左チャンネル」にできる。左／右の決定は、この文脈において少しの制限効果も持たないけれども、また、上、下、中央、前、後、または、同様のどのような他の用語にも当てはまることができる。
捕捉に対して、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、例えば、アレイ１４1に配置された第１の複数の光学チャンネル１６11〜１６14を持つ第１のモジュール１１ａを含む。さらに、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、第２のアレイ１４2に配置された第２の複数の光学チャンネル１６21〜１６24を持つ第２のモジュール１１ｂを含む。モジュール１１ａおよび１１ｂは、それによって得られた不同に基づいて、少なくともステレオスコープの情報が引き出されるように、基本の距離ＢＡ分、互いにオフセットに配置される。
光学チャンネル１６11〜１６14のそれぞれは、部分視野７４ａ〜７４ｄおよび全体視野７２のうちの部分視野７４ａ〜７４ｄを捕捉するように構成される。少なくとも隣接する部分視野は、例えば、部分視野７４ａおよび７４ｂ、または、部分視野７４ｂおよび７４ｃを重複することができる。しかし、部分視野７４ａおよび７４ｃ、または、部分視野７４ｂおよび７４ｄなどの対角線的に隣接する部分視野も、重複することができる。重複は、重複する画像エリアが、縫い合わせ方法などで、部分画像がどのように組み立てられるかの結論を許すということにおいて、部分画像から全体画像の簡単な計算を可能にすることができる。２つの列および２つの行に配置される４つの部分エリア７４ａ〜７４ｄの説明された配置の中で、全ての部分エリア７４ａ〜７４ｄは重複することができる。
インデックス（下付き指数）１１〜１４および２１〜２４によって説明されるように、例えば、光学チャンネル１６11は、部分視野７４ａおよび７４11を画像センサーエリア５８11にそれぞれ投影するように構成される。同様にして、光学チャンネル１６21は、部分視野７４ａおよび７４21を画像センサーエリア５８21にそれぞれ投影するように構成される。そのようにして、それぞれの部分エリア７４ａ〜７４ｄは、２つの光学チャンネルによって２つの画像センサーエリアに投影される。けれども、例えば、部分エリア７４ａは、部分視野７４11としてモジュール１１ａによって完全に投影され、かつ、部分視野７４21としてモジュール１１ｂによって完全に投影されるように説明される。部分視野７４11および部分視野７４21が完全に同一でないことは、例えば製造許容差のために明らかである。しかし、そのような効果は、計算によって補償される、または、以下で無視される。
画像センサーエリア５８11〜５８14および光学チャンネル１６11〜１６14は、第１の画像モジュール１１ａの構成要素である。一方、画像センサーエリア５８21〜５８24および光学チャンネル１６21〜１６24は、第２の画像モジュール１１ｂの構成要素である。画像モジュール１１ａおよび１１ｂのそれぞれは、例えば、全体視野７２を捕捉するように構成される。これは、３Ｄマルチ開口撮像デバイスが、モジュール１１ａおよび１１ｂの手段によって、全体視野７２をステレオスコープ的に捕捉することができる、ことを意味する。これは、例えば、光学チャンネル１６21〜１６24によって捕捉された部分視野７４21〜７４24が、視野７４11〜７４14に本質的に対応することができる、ことを意味する。その結果、本質的におよび完全に互いに重複もする部分視野７４21〜７４24が、名称７４ａ〜７４ｄに表現される第１の部分視野７４11〜７４14にそれぞれ重複する。
３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、第１のモジュール１１ａからの画像センサーデータ１００４11〜１００４14と、第２のモジュール１１ｂからの画像センサーデータ１００４21〜１００４24とを受信するように構成されたプロセッサ１００２を含む。画像センサーデータ１００４11〜１００４24は、例えば、画像センサーエリア５８11〜５８24の信号またはサンプル値、または、画素値や色値などのそこから派生した値も含むことができる。例えば、画像センサーは、電荷結合素子（ＣＣＤ）、または、相補型メタルオキサイド半導体（ＣＭＯＳ）、または、異なって形成された画像センサーとして構成される。画像センサーデータ１００４11〜１００４24は、それぞれ、それぞれのセンサーまたは部分センサーの出力値である。特定の実施から独立して、画像センサーデータ１００４11〜１００４24は、それぞれ画像センサーエリア５８11〜５８14および５８21〜５８24に投影された、部分視野７４11〜７４14および７４21〜７４24についての情報を含む。
プロセッサ１００２は、データヘッダー１００８とペイロードデータ１０１２とを含む出力信号１００６を提供するように構成される。データヘッダー１００８は、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の構造に関する情報から成る。ペイロードデータ１０１２は、画像センサーエリア５８11〜５８14および５８21〜５８24の画素から取得された画像情報から成る。これらは、画像センサーデータ１００４11〜１００４24、または、以下でより詳細に議論される、そこから引き出された、または、処理された情報である。従って、出力信号１００６は画像信号である。あるいは、全体視野のいくつかの画像がビデオとして記録されるときには、前記これらは、ビデオ信号でもある。
任意で、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、出力信号１００４が出力される出力インタフェース１０１４を含む。出力インタフェース１０１４は、例えば、無線または有線インタフェースである。例えば、出力インタフェース１０１４は、永久的または一時的に、ハードディスクや外部記憶装置などの、ＵＳＢメモリモジュール（ＵＳＢ＝ユニバーサルシリアルバス）やメモリカードなどのメモリーと接続できる。代わりにまたは追加して、出力インタフェース１０１４は、コンピュータやラップトップなどの別のデバイスに有線または無線接続を確立するように構成される。メモリーインタフェース１０１４の代わりとして、メモリモジュールが配置される。
モジュール１１ａおよび１１ｂは、光学チャンネル１６11および１６21が部分視野７４ａを捕捉し、かつ、光学チャンネル１６12および１６22が部分視野７４ｂを捕捉し、かつ、光学チャンネル１６13および１６23が部分視野７４ｃを捕捉し、かつ、光学チャンネル１６14および１６24が部分視野７４ｄを捕捉するように説明され、そして、モジュール１１ａおよび１１ｂの中で、アレイ１４1および１４2のライン拡張方向１４６に沿って同じ順に配置されているけれども、モジュール１１ａおよび１１ｂは、異なる順で配置され、および／または、異なる数を持つこともできる。これは、光学チャンネル１６21が光学チャンネル１６11と異なる部分視野７４ａ〜７４ｄを捕捉することができ、および／または、光学チャンネル１６22が光学チャンネル１６12と異なる部分視野７４ａ〜７４ｄを捕捉することができ、および／または、光学チャンネル１６23が光学チャンネル１６13と異なる部分視野７４ａ〜７４ｄを捕捉することができ、および／または、光学チャンネル１６24が光学チャンネル１６14と異なる部分視野７４ａ〜７４ｄを捕捉することができることを意味する。これはまた、図１ａに記述したように、等しい一定の不同が、同じ部分視野７４ａ〜７４ｄに導かれる光学チャンネルの間に存在するように、部分視野７４ａ〜７４ｄが投影できること、またはその代わりに、異なる不同が、異なる部分視野７４ａ〜７４ｄに対して存在できることを意味する。
図１ｂは、ここに説明された実施の形態に従って使われる３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００を示す。画像センサー１２は、２つの構成要素１２1および１２2にそれぞれ分割される。一方の構成要素１２1は「右」光学チャンネル１６1のためであり、他方の構成要素１２2は「左」光学チャンネル１６2のためである。これは、図１ａの画像センサー１２も、いくつかの構成要素として形成されることを意味する。例えば、それぞれのモジュール１１ａおよび１１ｂは、構成要素の１つから成る。
図１ｂの例において、右および左光学チャンネル１６1および１６2は、同一に構造化されるけれども、デバイス１０００の視野の中の場面に関して、できる限り多くの奥行き情報を得るために、基本距離ＢＡによって互いに横にオフセット配置される。
図１ｂの例示的な場合において、光学チャンネルのそれぞれの複数１６1および１６2は、４つの並列された光学チャンネルを含む。それぞれの「右」チャンネルは、２番目の下付きインデックスによって区別される。ここでは、チャンネルは右から左にインデックスを付けられる。これは、光学チャンネル１６11（明晰さの理由のために部分省略によって、図１ｂに図示されていない）が、基本距離方向１０８に沿って外側右エッジに配置され、それに沿って、左右チャンネルが基本距離ＢＡによって（すなわち、左チャンネルの複数１６2から最も遠くに）互いにオフセット配置される、ことを意味する。他の右チャンネル１６12〜１６14が、基本距離方向１０８に沿って続いている。従って、チャンネル１６11〜１６14は、ライン拡張方向が基本距離方向１０８と一致している光学チャンネルの単一ラインのアレイを形成する。左チャンネル１６2は同様に構造化される。左チャンネル１６2も、２番目の下付きインデックスによって区別される。左チャンネル１６21〜１６24は、互いに傍におよび連続して、右チャンネル１６11〜１６14と同じ方向に、すなわち、チャンネル１６21が右チャンネルに最も近く、チャンネル１６24が右チャンネルから最も遠いように配置される。
右チャンネル１６11〜１６14のそれぞれは、図１ｂに示されるように、レンズシステムから成るそれぞれのレンズ系を含む。あるいは、それぞれのチャンネルは、１つのレンズを含む。それぞれの光学チャンネル１６11〜１６14は、図１ａの文脈において説明されるように互いに重複する全体視野７２のそれぞれに重複する部分視野７４ａ〜７４ｄおよび７４11〜７４14の１つを捕捉する。チャンネル１６11は、例えば、画像センサーエリア５８11に部分視野７４11を投影する。チャンネル１６12は、画像センサーエリア５８12に部分視野７４12を投影する。チャンネル１６13は、図１ｂに図示されていない画像センサー１２の個別の画像センサーエリア５８13に割り当てられた部分視野７４13を投影する。チャンネル１６14は、隠されているので図１ｂに図示されていない個別の画像センサーエリア５８14に割り当てられた部分視野７４14を投影する。
図１ｂにおいて、画像センサー１２の画像センサーエリア５８11〜５８14および画像センサー１２の構成要素１２1が、基本距離方向ＢＡに平行な面の中に、および、ライン拡張方向１０８に平行してそれぞれ配置される。光学チャンネル１６11〜１６14のレンズ系のレンズ面も、この面に平行である。さらに、画像センサーエリア５８11〜５８14は、互いについて横の相互チャンネル距離１１０を持って配置される。それによって、光学チャンネル１６11〜１６14のレンズも、互いについてその方向に配置される。その結果、光学チャンネル１６11〜１６14の光軸および光路は、画像センサーエリア５８11〜５８14とレンズ系１６11〜１６14との間を互いに平行に走る。例えば、画像センサーエリア５８11〜５８14の中心と光学チャンネル１６11〜１６14の光学系の光学中心は、画像センサーエリア５８11〜５８14の上記の共通面に対して垂直に走る個別の光軸に配置される。
光学チャンネル１６11〜１６14のそれぞれの光軸および光路は、ビーム偏向手段１８1によって偏向し、それゆえ、光学チャンネル１６11〜１６14の部分視野７４11〜７４14は、例えば、部分視野７４11〜７４14が空間角度の中で最大５０％だけペアで重複するような方法で、一部だけ重複するという効果を持つ分岐点を提供される。図１ｂに示されるように、ビーム偏向手段１８1は、例えば、光学チャンネル１６11〜１６14の間に互いについて異なって傾けられるそれぞれの光学チャンネル１６11〜１６14ごとに１つの反射面を持つことができる。画像センサー面についての反射面の平均的な傾きは、右チャンネル１６11〜１６14の全体視野を、例えば、光学チャンネル１６11〜１６14のレンズ系の光軸がデバイス１８1によるビーム偏向の前におよび無しで走る面に垂直である方向に偏向する、または、この垂直の方向から１０°より小さい角度だけ逸脱する。もしくは、ビーム偏向手段１８1は、光学チャンネル１６11〜１６14のそれぞれの光軸および光路の屈折ビーム偏向のためのプリズムも使うことができる。
ビーム偏向手段１８1は、方向１０８に、または、ライン拡張方向１０８に垂直な第２の方向に、実際に直線的に並置された光学チャンネル１６11〜１６14が、二次元的に全体視野７２をカバーするように、分岐点を持つ光学チャンネル１６11〜１６14の光路を提供する。
また、光路および光軸は、それぞれ、説明された平行関係を逸脱できるけれども、光学チャンネルの光路の平行関係は明瞭であるので、個別のチャンネル１６11〜１６14によってそれぞれの画像センサーエリア５８11〜５８14をカバーされた、または、投影された部分視野は、ビーム偏向などの手段無しで大きく重複する、ことに注目するべきである。その結果、マルチ開口撮像デバイス１０００によって、より大きい全体視野をカバーするために、ビーム偏向手段１８は、チャンネル１６11〜１６14の部分視野が少なく重複するように、追加の分岐点を持つ光路を提供する。ビーム偏向手段１８1は、例えば、全体視野が全ての方位角度および全ての横断方向をそれぞれ横切って平均された開口角度を含む、という効果を持つ。それは、光学チャンネル１６11〜１６14の部分視野のそれぞれの平均的開口角度の１．５倍より大きい。
左チャンネル１６21〜１６24は、右チャンネル１６11〜１６14と同じ方法で構造化され、それぞれに割り当てられた画像センサーエリア５８21〜５８24に関連して位置決めされる。チャンネル１６11〜１６14の光軸と同じ面の中で互いに平行に走る光学チャンネル１６21〜１６24の光軸は、対応するビーム偏向手段１８2によって偏向される。その結果、光学チャンネル１６21〜１６24は、殆んど適合して同じ全体視野７２を捕捉する、すなわち、全体視野７２が二次元的に分割される部分視野７４21〜７４24を捕捉する。部分視野７４21〜７４24は、互いに重複すると共に、それぞれ、右チャンネル１６11〜１６14のそれぞれのチャンネルのそれぞれの部分視野７４11〜７４14と完全に殆んど重複する。部分視野７４11と部分視野７４21とは、殆んど完全に重複する。部分視野７４12と７４22なども同様である。画像センサーエリア５８11〜５８24は、例えば、図１ａの画像センサー１２のために記述されたそれぞれ１つの画像センサーチップで形成される、または、少しの画像センサーチップから成る、または、２つまたは１つだけの共通画像センサーチップから成る。
上記の言及された構成要素に加えて、３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、例えば３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００によって捕捉する間に右光学チャンネル１６11〜１６14によって捕捉された画像を、第１全体画像に結合することを目的とするプロセッサ１００２を含む。ここで解決される必要がある問題は以下である。右チャンネル１６11〜１６14の隣接チャネルの間の相互チャンネル距離１１０のために、画像エリア５８11〜５８14の中のチャンネル１６11〜１６14によって捕捉する間に捕捉された画像は、互いについて簡単に置き換え的にシフトされないで、互いのトップに置かれる。すなわち、捕捉された画像は簡単に加えられない。方向ＢＡ、１０８および１１０に沿う横のオフセットは、対応しているけれども異なる画像に存在する同じ場面を捕捉する時の、画像センサーエリア５８11〜５８14の画像の中において、それぞれ不同と称される。対応する画像内容の不同は、場面の中のこの画像内容の距離、すなわち、デバイス１０００からのそれぞれの対象物の距離に再び依存する。プロセッサ１００２は、これらの画像を第１の全体画像、すなわち「右の全体画像」に結合するために、画像センサーエリア５８11〜５８14の画像の間の不同を評価しようとする。しかし、相互チャンネル距離１１０が存在し、従って、問題を起こすだけでなく、相互チャンネル距離１１０も、奥行き解像度と評価とが単に不正確であるように、相対的に低いことは不利である。従って、２つの画像の間の重複エリア（画像センサーエリア５８11と５８12との画像の間の重複エリア１１４など）の中の対応する画像内容を、例えば相互関係によって決定しようとすることは難しい。
従って、部分視野７４11と７４12との間の重複エリア１１４の中で結合することに対して、図１ｂのプロセッサは、１対の画像の中の不同を使う。一方の画像は、第２の部分視野を投影する左チャンネル１６21または１６22の１つによって捕捉される。すなわち、７４21と７４22は、それぞれ、重複エリア１１４で重複する。例えば、画像センサーエリア５８11と５８12との画像を結合するために、プロセッサ１００２は、画像の中の不同を評価する。一方の画像は、画像センサーエリア５８21または５８22の１つによって捕捉される。他方の画像は、重複エリア１１４の中に含まれたチャンネルの１つによって捕捉される。すなわち、画像は、画像センサーエリア５８11または５８12の１つによって捕捉される。その時、そのようなペアは、チャンネル基本距離１１０の基本的な基本距離ＢＡにプラス／マイナス１、または、ゼロに従って、基本の距離を持つ。後者の基本距離は、単一のチャンネル基本距離１１０より非常に大きい。それは、重複エリア８６の中の不同が、プロセッサ１００２のために決定しやすい理由である。従って、右チャンネルの画像を結合するために、プロセッサ１００２は、左チャンネルの画像、および、右チャンネルの１つと左チャンネルの１つの画像との間に、好ましいけれども独占的でなく、結果として生じる不同を評価する。
より明確には、プロセッサ１００２が、画像センサーエリア５８11から直接的に多少右チャンネルの別の部分視野のいずれとも重複しない部分視野７４11のその部分を取り、画像センサーエリア５８12〜５８14の画像に基づいて、部分視野７４12および７４13および７４14の非重複エリアに対して、部分視野７４11のその部分を実行することが可能である。画像センサーエリア５８11〜５８14の画像は、例えば、同時に捕捉される。単に、部分視野７４11および７４12などの隣接する部分視野の重複エリアにおいて、プロセッサ１００２は、重複エリアの中の全体視野７２に重複する１対の画像からの不同を使う。しかし、多数において、独占的ではなく、１対の画像の一方は右チャンネルの１つによって捕捉され、１対の画像の他方は左チャンネルの１つによって再び同時に捕捉される。
選択肢の手続によると、プロセッサ１００２が、１対の画像の間の不同の評価に従って、右チャンネルの全ての画像を歪ませることも可能である。１対の画像の一方は右チャンネルによって捕捉され、１対の画像の他方は左チャンネルによって捕捉される。このようにして、例えば、右チャンネルの画像のためのプロセッサ１００２によって計算された全体画像は、右チャンネルの部分視野７４11〜７４14の重複エリアにおいてだけでなく、右チャンネル１６11〜１６14の間の中心の横にある１つの視点の上への非重複エリアにおいても、重複しない部分視野７４11〜７４14のそれらのエリアに対しても、事実上歪む。１対の画像からの不同は、一方の画像が右チャンネルの１つによって捕捉され、他方の画像が左チャンネルの１つによって捕捉されたプロセッサ１００２によって評価される。
図１ｂの３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、右チャンネルの画像から全体画像を生成することができるだけでなく、図１ｂの３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、少なくとも１つの作動モードで、第１のチャンネルの全体画像に加えて、捕捉された画像から左チャンネルの画像の全体画像も生成することができ、および／または、右チャンネルの全体画像に加えて、奥行きマップも生成することができる。
第１の選択肢によると、プロセッサ１００２は、例えば、左光学チャンネル１６21〜１６24および画像センサーエリア５８21〜５８24によって捕捉された画像を、第２の全体画像（すなわち、左チャンネルの全体画像）に結合するように、そして、左光学チャンネルの部分視野７４21〜７４24の横に隣接する１つの重複エリアにおいて、このために使うように構成される。１対の画像の、１つだけではない複数の不同は、右光学チャンネル１６11〜１６14の１つによって捕捉されて、部分視野７４21〜７４24のペアのそれぞれの重複エリアで重複し、そして、残りは、好ましくは、部分視野がそれぞれの重複エリアと重複する左光学チャンネルの１つによって捕捉される。
第１の選択肢によると、一つの映像のために、プロセッサ１００２は、２つの全体画像、すなわち、右光学チャンネルのための一方と左光学チャンネルのための他方を出力する。これら２つの全体画像は、例えば、ユーザーの２つの目に別々に供給され、それゆえ、捕捉された場面の三次元の印象を結果として生じる。
他の上記の選択肢によると、プロセッサ１００２は、右チャンネルへの全体画像に加えて、それぞれの右チャンネルによって捕捉された画像、および、左チャンネルの１つによって捕捉された別の画像を含む、右チャンネル１６11〜１６14のそれぞれに対して少なくとも１ペアを含む１対の画像の不同を使って奥行きマップを生成する。
奥行きマップがプロセッサ１００２によって生成される実施の形態において、奥行きマップに基づいて右チャンネルによって捕捉された全ての画像に対して、上記の歪みを実行することも可能である。奥行きマップは全体視野７２を横切る奥行き情報を含むので、右チャンネルによって捕捉された全ての画像を、すなわち、右チャンネルの重複エリアにおいてだけでなく、それぞれ、事実上の共通の開口ポイントおよび事実上の光学中心における右チャンネルの非重複エリアにおいても歪ませることが可能である。
２つの選択肢は、両方ともプロセッサ１００２によって実行される。プロセッサ１００２は、全体画像が事実上の視野に属し、左右光学チャンネルのレンズの光学中心の間の事実上の光学中心（しかし、好ましくは独占的でなく光学中心の間の中心）にあるように、異なる遠近法から全体視野の中の場面を表現する全体画像から、割り当てられた奥行きマップを持つ全体画像を生成するために、最初、２つの全体画像、すなわち、上で説明したように、右光学チャンネルのための一方と左光学チャンネルのための他方とを生成し、右チャンネルの画像を、右チャンネルの画像の間の重複エリアに結合するとき、それらの１つが左チャンネルの画像の属する、１対の画像の不同を使うことによって生成し、そして、左チャンネルの画像を、左チャンネルの画像の間の重複エリアに結合するとき、それらの１つが右チャンネルの画像の属する、１対の画像の不同を使うことによって生成する。奥行きマップを計算し、そして、２つの全体画像の１つを歪ませる、または、事実上の視野に両方の全体画像を歪ませて結合するために、プロセッサ１００２は、いわば、左右それぞれの画像の前の結合からの中間結果として、左右の全体画像をそれぞれ、その時使った。ここで、プロセッサは、奥行きマップを得るために、および、奥行きマップの歪み／結合を実行するために、２つの中間結果全体画像の中の不同を評価した。
プロセッサ１００２が、例えば、画像エリアの相互相関によって１対の画像の中の不同の評価を実行できる、ことは注目するべきである。
Figure 2019522913
上記の説明に加えて、プロセッサ１００２は、それぞれのチャンネルの遠近法の画像初期設定のチャンネルごとの補正、および／または、それぞれのチャンネルおよびチャンネル間の画像明るさの順応化も任意に実行する、ことは注目するべきである。
図１ｂの実施の形態が、単に多くの点で例示的である、ことは注目するべきである。これは、例えば、光学チャンネルの数に関係する。例えば、右光学チャンネルの数は４つではなく、２つ以上である、または、２と１０との間であり、両方含む。右光学チャンネルの部分視野の重複エリアは、それぞれの部分視野に対して最も大きい重複を持つペアが、それぞれの部分視野およびそれぞれのチャンネルに対して考慮される限り、表面エリアについて、全てのこれらのペアに対して、例えば、画像面、すなわち画像センサーエリアの面で測定した画像エリア５８11〜５８14によって捕捉された画像の平均的な画像サイズの１／２と１／１０００との間にある。同じことが、例えば左チャンネルに対して当てはまる。しかし、数は右チャンネルと左チャンネルの間で異なる。これは、図１ｂの場合のように、左光学チャンネルの数ＮLと右光学チャンネルの数ＮRとが必ずしも同じである必要がないこと、および、左チャンネルの部分視野と右チャンネルの部分視野とにおける全体視野７２の分割が同じである必要がないことを意味する。部分視野およびそれらの重複の部分視野に関係して、それは、例えば、それぞれ１０ｍの画像距離および対象物距離を考慮するとき、少なくとも最も大きい重複を持つ全てのペアに対して、部分視野が少なくとも２０画素または１００画素または５００画素または１０００画素だけ互いに投影する場合である。これは、左チャンネルだけでなく右チャンネルの両方に当てはまる。
その上、上記説明に反して、左光学チャンネルおよび右光学チャンネルが、それぞれ単一ラインの中に形成されることは必要でない。左および／または右チャンネルは、光学チャンネルの二次元アレイも形成する。さらに、単一ラインのアレイが、同一線上にあるライン拡張方向を持つことは必要でない。しかし、図１ｂの配置は、光学チャンネル、すなわち右および左チャンネルの両方の光軸が、それぞれ、ビーム偏向の前におよび無しで走る面に垂直な最小の取付け高さを結果として生じる、という有利がある。画像センサー１２に関して、画像センサー１２が、１つまたは２つまたはいくつかのチップで形成される、ことについて既に言及されている。例えば、１つのチップは、画像センサーエリア５８11〜５８14および５８21〜５８24ごとに提供される。いくつかのチップの場合は、左チャンネルと左チャンネルの画像センサーとに対してそれぞれ１つのボード、および、右チャンネルの画像センサーに対して１つのボードのように、１つまたはいくつかのボードに搭載される。
従って、図１ｂの実施の形態において、右または左チャンネルのチャンネル内に隣接チャネルをできるだけ密に置くことが可能である。最適な場合において、チャンネル距離１１０は、レンズ直径に略一致する。これは、低いチャンネル距離、および、それゆえ、低い不同を結果として生じる。一方の右チャンネルおよび他方の左チャンネルは、大きい不同が実現されるように、どのような距離ＢＡでも互いに配置される。総合して、受動的な光学的画像システムを持つ奥行きマップの、人工物が減らされた、または、人工物さえ無しの画像融合および生産のオプションが、結果として生じる。
Figure 2019522913
最後に、上記の説明において、単に例示的場合が、プロセッサ１００２が右チャンネルの画像を結合することに使われた、ことに注目するべきである。同じ処理は、上で言及したように、両方および全てのチャンネルグループに対してそれぞれ、または、左または右チャンネルグループに対しても、プロセッサ１００２によって実行される。
Figure 2019522913
図１ａおよび図１ｂの３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、例えば、携帯電話などの携帯デバイスの平らなハウジングの中に取り付けられる。ここで、左右チャンネルのレンズ系のレンズ面だけでなく、画像センサーエリア１２11〜１２14および１２21〜１２24の面も、平らなハウジングの厚さ方向に平行に走ることができる。ビーム偏向デバイス１８1および１８2のそれぞれよるビーム偏向のため、例えば、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの全体視野は、携帯デバイスのモニターが位置する前側の前にある、または、携帯デバイスの後ろ側の前にある。
後続の図３と図４と図５ａと図５ｂと図６とに基づいて、どんな内容または情報が、データヘッダー１００８および／またはペイロードデータ１０１２に含まれるか、例示的に説明される。後続の記述は、出力信号１００６が２つの構成要素、すなわち、データヘッダー１００８およびペイロードデータ１０１２を含むという事実に関連するけれども、データヘッダー１００８およびペイロードデータ１０１２は、また、データヘッダー１００８またはペイロードデータ１０１２へのそれぞれの内容の割り当てが可能である限り、織り混ぜられた方法でまたはどのような順序でも配置される。さらに、出力信号１００６は、一連の番号やチェックサムなどの別の構成要素も含む。
図３は、データヘッダー（ヘッダー）１００８およびペイロードデータ１０１２を含む出力信号１００６の構造の概要図を示す。データヘッダー１００８は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報を含む。３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報は、画像モジュールの数のうちの構造データ数、または、部分視野への光学チャンネルの割り当て、または、全体視野の中の部分視野のサイズおよび／または配置、または、同様のものを考慮することができる。ペイロードデータ１０１２は、画像センサーエリアの画像情報を含む。これらは、例えば、処理された、または処理されていない画像センサー値である。画像情報は、例えば、それぞれの画素に対して連続して存在する、または、全体画像に関して既に分類される。
図４は、出力信号１００６の構造の概要図を示す。データヘッダー１００８は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの説明および全体視野の分割に関する情報を含む。全体視野の分割に関する情報は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの第１または第２および別のモジュールの第１または第２の部分視野にそれぞれ関連する。情報は、例えば、それぞれの画像処理モジュールの中にいくつの光学チャンネルが配置されるかに基づいて、全体視野が分割される部分視野の数についての記述を含むことができる。分割は、少なくとも２つまたはすべての画像モジュールに対して同じにできるけれども、少なくとも２つまたはすべての画像モジュールに対して異なることもできる。
例えば、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの少なくとも２つの画像モジュールは、同じ方法で構造化される。その方法では、この情報が全ての画像モジュールに適用可能なので、データヘッダー１００８の中の部分視野の分割に関係するそれぞれの指標が十分である。別の実施の形態によると、少なくとも第１の画像モジュールが、別の画像モジュールと異なって構成される。これは、全体視野の中の部分視野の数および／または配置が異なることを意味する。そのようにして、データヘッダー１００８は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの２つの、または、いくつかの、または、全ての視野の分割に関する情報を含むことができる。全体視野の分割に関する情報は、それゆえ、全体視野の中の部分視野の位置および／または配向に関連し、および／または、画像センサーエリアに部分視野が投影される事実に関連することができる。
もしくは、または、追加して、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報は、空間の画像モジュールの数または構成または配向に関連する、または、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの中の画像モジュールの間の距離（すなわち、基本距離ＢＡ）にも関連することができる。
３Ｄマルチ開口撮像デバイスの説明は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関連することができる。例えば、データヘッダー１００８は、画像モジュールがどんな基本距離を持つか、または、いくつの光学チャンネルがアレイ１４1および／または１４2の中に配置されるか、または、光学チャンネルが空間または画像モジュールの中にどんな順序または配向を持つか、についての情報を含むことができる。もしくは、または、追加して、画像モジュールの位置、および／または、空間の中の画像モジュールの配向が示される。画像モジュールの比較可能な構成において、この構成に関するそれぞれの情報は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの全ての画像モジュールを説明するために十分である。これは、データヘッダー１００８が基本距離ＢＡに関する情報を含むように、プロセッサが出力信号を形成するように構成される、ことを意味する。
図４において説明された実施の形態によると、ペイロードデータは、３Ｄマルチ開口撮像デバイスのそれぞれの光学チャンネルの画素毎の画像情報を含む。これは、画像センサーの画像センサーエリアの画素の情報が、予め決定された順序に従って、ペイロードデータ１０１２の中に逐次配置される、ことを意味する。別の実施の形態によると、追加のおよび／または代わりの情報が配置される。従って、例えば、画像情報すなわち画素値が、処理される形式で存在できる。例えば、処理される形式として、ＪＰＥＧまたはブレンダーまたはＩＧＥＳまたは同様の画像形式が、圧縮しておよび圧縮無しで実施される。三次元画像に関する両方の情報は、三次元効果または情報が引き出される二次元画像の複数だけでなくペイロードデータ１０１２の一部である。これは、第１および第２の画像センサーエリアに投影された第１および第２の部分視野が、圧縮された画像データを得るために、提供された画像値に関して圧縮される、ことを意味する。プロセッサ１００２は、ペイロードデータが圧縮された画像データに関する情報を含むように、出力信号を形成するように構成される。
プロセッサ１００２は、例えば、それぞれの画像センサーエリアを逐次、およびそれゆえ、それぞれの部分視野を逐次評価するように、そして、画像センサーエリアの画素から得られた画像情報を処理するように構成される。これは、ペイロードデータ１０１２の画素毎の画素情報が、モザイクのように、それぞれの部分視野が他の後に説明される構造を持つことができる、ことを意味する。モザイクのような形は、例えば、重複エリア１１４の中の部分視野７４ａ〜７４ｄを織り混ぜることによって得られる。代わりに、プロセッサ１００２は、非モザイクされた全体画像を得るために、画像センサーエリアの画像情報を前処理するように構成される。プロセッサ１００２は、ペイロードデータ１０１２が全体画像に関する情報を含むように、出力信号１００６を形成するように構成される。例えば、全体画像のそれぞれの行またはそれぞれの列が、画素ごとの画像情報として逐次表現される。一方、モザイクのような表現において、それぞれの部分画像は、行ごとにまたは列ごとに表現される。
図５ａおよび図５ｂは、複数の情報源を考慮することによって、プロセッサ１００２により形成された出力信号１００６の構造の概要図を示す。ここで、図５ａおよび図５ｂは１つの図と考えられ、図５ｂにおいて説明されたデータヘッダー１００８の部分は、図５ａにおいて説明されたデータヘッダー１００８の一部であり、図５ｂにおいて説明されたペイロードデータ１０１２は、図５ａにおいて説明されたデータヘッダー１００８の部分のように、出力信号１００６の一部でもあることを意味する。構成要素１００８ａおよび１００８ｂおよび１００８ｃおよび１００８ｄは、別個の情報ブロックとして説明されるけれども、データヘッダー１００８の中に含まれた情報は、互いにどのような構造でも持つことができる。説明された分割は、単に説明目的に役立ち、どのような制限する効果も持たない。
プロセッサ１００２は、データヘッダーが画像モジュール１１の数に関する情報を含むように、出力信号１００６を形成するように構成される。画像モジュールは、全体視野を完全に捕捉するように構成される。これは、画像モジュールの数に関する情報が、全体視野の複数の全体画像と同じレベルに置かれる、ことを意味する。
代わりにまたは追加して、データヘッダーは、光学チャンネルのどんな数が画像モジュール１１ごとに配置されるかについての情報を含むことができる。代わりにまたは追加して、データヘッダー１００８は、画素のどんな数が、例えば、水平および垂直として称される第１および／または第２の画像軸に沿って配置されるかについての情報を含むことができる。情報は、部分画像ごとに、すなわち画像センサーエリアごとの画素の数、および／または、全体画像の中で捕捉または配置された全体画像の画素の数に関連する。これは、ペイロードデータが列および／または行、または、画像センサーエリア５８の幾何学的拡張に沿った画素の数などの、画像センサーエリア５８に関する情報を含むように、プロセッサが出力信号１００６を形成するように構成される、ことを意味する。
それぞれの情報は、全ての画像モジュール１１に対して、および／または、光学チャンネルに対して、すなわち、部分画像に対して、全ての画像モジュールおよび／または部分画像に関する情報の存在が十分な説明を結果として生じるように、同一である。代わりに、少なくともそれぞれの逸脱ステートメントに対して、けれどもまた、それぞれの画像モジュールまたは部分画像に対して個別に、それぞれの情報はデータヘッダー１００８の中に配置される。Ａ）モジュールの数、および、Ｂ）モジュールごとのチャンネルの数、および、Ｃ）画像軸および／または基本距離に沿った画素の数のこの前の記述は、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の構造に関係するメタ記述として配置され、データヘッダー１００８の要素１００８ａとして特徴付けられる。情報は、プロセッサによって、それぞれに、そして、互いに結合して挿入される。従って、モジュールまたはデバイスの実施が、それによって符号化されるとき、例えば、型番の仕様、または、画像モジュールまたは３Ｄマルチ開口撮像デバイスの仕様が、そのような情報も提供できる。簡単に言うと、プロセッサ１００２は、光学チャンネルが全体視野のどんな部分の中を見るか、および／または、光学チャンネルが互いにどんな距離を持つかについて、情報を出力信号１００６に追加するように構成される。これは、出力信号１００６の中のそれぞれの部分画像に対して特に有利である。
幾何学的記述は、データヘッダー１００８の要素１００８ｂとして特徴付けられる。それは、プロセッサ１００２によって、出力信号１００６のデータヘッダー１００８の中に挿入される。幾何学的記述は、Ｄ）画像センサー１２の画像センサーエリア５８の画素の画素サイズに関連する。実施の形態によると、画素は同一のまたは同等のサイズを持つ。画素サイズの仕様は、それゆえ全ての画素に対してグローバルに作られる。別の実施の形態によると、画像センサーエリア５８の総画素数は、異なるサイズを持つ。画素サイズは、要素１００８ｂの中のそれぞれの画素へのサイズの割り当てに対してだけでなく、画素のそれぞれの異なる形状に対しても取り決められる。これは、プロセッサ１００２が、画像センサーエリア５８の少なくとも１つに対して、データヘッダー１００８が、第１の画像拡張方向についての画素数、および、第２の画像拡張方向についての画素数に関する情報を含むことができるように、出力信号１００６を形成するように構成される、ことを意味する。これは、例えば、部分視野が空間の中で拡張する、拡張方向である。第１および第２の方向は、互いに垂直に配置され、列または行の数に対応する。
さらに、プロセッサ１００２は、Ｅ）それぞれのモジュール１１の１つ、または、いくつか、または、それぞれの光学チャンネルに対して、二次元（Ｘ／Ｙ）または三次元（Ｘ／Ｙ／Ｚ）座標を挿入するように、または、少なくとも互いについて相対的な位置決めを挿入するように構成される。従って、座標は、他の光学チャンネルについての光学チャンネル１６の配置のローカル座標、および／または、グローバルな座標、すなわち３Ｄマルチ開口撮像デバイス内の光学チャンネルの配置である。両方の場合において、モジュール１１の中、および／または、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の中の光学チャンネル１６の配置が説明される。これは、プロセッサ１００２が、光学チャンネル１６の少なくとも１つに対して、データヘッダー１００８が３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の中の少なくとも１つの光学チャンネル１６の空間座標に関する情報を含むように、出力信号１００６を形成するように構成される、ことを意味する。簡単に言うと、出力信号１００６は、光学チャンネルの幾何学的配置についての情報を含むように形成される。
さらに、データヘッダー１００８の要素１００８ｂは、プロセッサ１００２によって、要素１００８ｂが、Ｆ）少なくとも１つの光学チャンネルの、または、画像モジュールの視野角度範囲に関する情報を含むように形成される。視野角度範囲は、１つの、好ましくは、２つの画像方向に沿って、間隔として指標される。これは、また、「…から…までの範囲化」または「視方向±ｘｙ」とも称される。代わりにまたは追加して、視野角度範囲は、モジュール１１または光学チャンネル１６の中心方向によって指標され、少なくとも１つの、好ましくは、２つの画像軸に沿って、視野角度範囲の拡張によって補われる。
代わりにまたは追加して、データヘッダー１００８は、Ｇ）３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の環境条件についての情報から成る任意の要素１００８ｃを含むことができる。このため、例えば、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの周りの大気または環境の圧力、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの周囲温度、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの作動温度、画像捕捉の時間または出力信号１００６の生成、および／または、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの位置が、データヘッダー１００８の中に挿入される。位置は、例えば、ＧＰＳまたはガリレオまたはグロナスなどの位置決めシステムによって決定され、または、センサーなどの外部データ源によって提供される。画像データが後で訂正されるとき、画像が捕捉された温度の指標は、利点を提供できる。そのようにして、温度は、画像センサーエリア５８の上の全体視野の投影の変化を結果として生じる、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの画像レンズ系および／またはハウジング部分の塑性変形への影響を持つことができる。変形の温度依存の変化を知っているとき、この温度依存状態は訂正できる。代わりにまたは追加して、プロセッサは、データヘッダー１００８が、少なくとも１つの光学チャンネルの配向または視方向、モジュール、および／または、３Ｄマルチ開口撮像デバイスについての情報を含むように、データヘッダー１００８を形成するように構成される。代わりにまたは追加して、プロセッサは、要素１００８ｃが少なくとも１つの自動フォーカス駆動に関するカメラ特定情報を含むように、データヘッダー１００８を形成するように構成される。少なくとも１つの自動フォーカス駆動は、例えば、捕捉された画像の焦点を合わせるために使われる。ここで、カメラ特定情報は、画像情報またはペイロードデータのフォーカス化についての指標を含むことができる。これは、例えば、全てのモジュールに対して一般的に使われるフォーカス化、すなわちモジュールそれぞれのフォーカス化のための自動フォーカス駆動、すなわち少なくとも２つの自動フォーカス駆動またはチャンネルそれぞれのフォーカス化、すなわち複数の自動フォーカス駆動である。情報は、自動フォーカス駆動の要素のグローバルまたは相対的位置の指標、および／または、自動フォーカス駆動を制御するための電流変数や電圧変数などの制御された変数である。グローバルまたは相対的位置は、フォーカス化が推論されるように、制御された変数から再構成される。
さらに、図５ｂにおいて説明されるように、出力信号１００６のデータヘッダー１００８は、可能な訂正に関する情報を含む任意の要素１００８ｄを含むことができる。
別の情報から独立して、要素１００８ｄおよびそれゆえデータヘッダー１００８は、Ｈ）３Ｄマルチ開口撮像デバイスの少なくとも１つの光学チャンネルの指標に関する情報、および／または、Ｉ）口径食作り、すなわち全体画像または画像のエッジへの部分画像に影をつけることに関する情報、および／または、Ｊ）画像センサーおよび画像センサーエリア５８の不完全画素に関する情報をそれぞれ含むことができる。後で、全ての情報Ｈ）およびＩ）およびＪ）は、また、画像を訂正するために使われる。
図４の文脈において説明したように、Ｋ）によって、ペイロードデータ１０１２は画素ごとの画像データも含むことができる。第１の実施の形態において、画素に関して特徴付けられた情報は、例えば、オプションａ）色情報に従って連続して述べられる。画素は、使われた画像センサーに基づいて、例えば、バイエルフィルタに従うように赤色および緑色および緑色および青色体系に従って、または、赤色および緑色および青色および白色配置または体系に従って、画素当たり４色の値の割り当てを持つ。それぞれの色情報および／または明るさ情報は、連続した画素に対してペイロードデータ１０１２の中に連続して配置される。代わりに、色情報は、また、プロセッサ１００２によって、異なる再構成可能な体系に配置される。画像データは、また、画素ごとの奥行きデータ、画素の画素群への分割についての指標、および／または、奥行き情報の指標、および／または、画素群に関する距離情報も含むことができる。画像データは、例えば、ペイロードデータの中の群の中に分類されて配置され、奥行きデータまたは群情報は、それに従ってデータヘッダーの中に配置される。
オプションＬ）ａ）によって示されるように、画素値は、好ましくは、それぞれの画像のサイズが例えば情報Ｃ）によってヘッダーデータから引き出されるときのように、分離情報または改行情報または中間的情報無しで、連続して配置される。代わりにまたは追加して、スタート／ストップ文字列は、画素値の間、または、いくつかの画素値の間に配置される。スタート／ストップ文字列は、少なくとも１つのビットを含み、新しい部分画像または新しい画像行または新しい画像列などの画像開始の新しい位置を示すことができる。これは、ペイロードデータが、捕捉された画像の改行または列区切りに関する情報を含むことができる、ことを意味する。これは、上記で述べた情報Ｃ）がヘッダーデータの中に存在しないとき、有利である。代わりにまたは追加して、画素のそれぞれのグループに対して、情報は、画像モジュール１１および光学チャンネル１６の特徴付け、すなわち、オプションＬ）ｃ）によって示されるように、モジュール１１および光学チャンネル１６への画素の割り当てを可能にするヘッダーデータの中に挿入される。
画像データは、Ｍ）ａ）生データ（ＲＡＷ）、および／または、Ｍ）ｂ）圧縮された画像データ、および／または、Ｍ）ｃ）ペイロードデータ１０１２の中の非モザイクされた画像データとして配置される。代わりに、または、Ｋ）に追加して、画像データは、画素ごとの奥行きデータを含むことができると共に、画素群への画素の分割の指標、および／または、奥行き情報の指標、および／または、画素群に関する距離情報を含むことができる。
図６は、データヘッダー１００８の要素１００８ａ〜１００８ｄを含む出力信号１００６の概要全体図を示す。要素１００８ｂの幾何学的記述および／または要素１００８ｄの訂正データのために、３Ｄマルチ開口撮像デバイス（３ＤＭＡＩＤ）の設計データ１０１５が、プロセッサ１００２によって考慮される。画素サイズＤ）は、例えば、その一部である。代わりにまたは追加して、口径測定データ１０１６は、例えば、プロセッサ１００２がデータメモリから口径測定データ１０１６を読み取って、プロセッサ１００２によって使われる。口径測定データ、例えば視野角度範囲Ｆ）は、同じまたは同一の態様の構造化されたマルチ開口撮像デバイスの１つのシリーズに亘って同じである。
代わりに、それぞれの口径測定データ１０１８は、３Ｄマルチ開口撮像デバイスに対して個別である口径測定データなどのように、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの光学チャンネルの実際の座標Ｅ）などのように、プロセッサ１００２によって使われる。そのようにして、例えば、製造許容差が補償される。
一方、要素１００８ｄにおいて、設計データ１０１５’が、光学チャンネルの歪みＨ）、および／または、口径食作りＩ）が考慮されるプロセッサ１００２によって使われる。代わりにまたは追加して、これらのデータまたは情報Ｈ）および／またはＩ）は、また、３Ｄマルチ開口撮像デバイスのシリーズに対して同一である口径測定データ１００６’として使われる。代わりにまたは追加して、口径測定データ１０１８’が、例えば、欠損画素Ｊ）を検出するために、および、ペイロードデータおよび／または訂正データ１００８ｄにおいてこれを考慮するために、画素を測定することによってプロセッサ１００２により使われる。
出力信号１００６は、例えば、メモリーの中のファイルまたはデータブロックとして格納され、または、信号として送信される。
すなわち、全ての画像モジュール１１が同じように構成されるとき、画像ごとの光学チャンネルの数、モジュールの数、および／または、部分画像ごとの水平および垂直画素の数が、データヘッダー１００８の中で、全てのモジュール１１に対してグローバルに述べられる。ここで、モジュールの数は、視野の多重性を表現する準冗長画像の数である。そのようにして、例えば、２つのモジュール数を持つステレオ画像、および、３つのモジュール数を持つトリプル画像、および、４つのモジュール数を持つクワトロ画像が得られる。あるいは、多重、すなわち４つを超える画像モジュールまたはマルチ開口撮像デバイスが配置される。
仮に３Ｄマルチ開口撮像デバイスが、例えば３つのマルチ開口撮像デバイス（すなわちモジュール）を含むならば、３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、例えば、画像センサーの第３の画像センサーエリアに、互いにおよび第１の部分視野に重複する全体視野のうちの第３の部分視野を投影するための第３の複数の光学チャンネルを含む。第１および第２の複数の光学チャンネルは、互いに横に基本距離分、オフセットされる。プロセッサは、第３の複数の画像センサーエリアに投影される第３の部分視野についての情報含む画像センサーデータを画像センサーから受信するように構成され、かつ、ペイロードデータが第１の画像センサーエリアおよび第２の画像センサーエリアおよび第３の画像センサーエリアの画素から取得した画像情報を含むように、出力信号を提供するように構成される。データヘッダーの情報は、３つのモジュールの構造または配置に関連することができる。あるいは、既に説明したように、モジュールのより大きい数が可能である。
あるいは、例えば、モジュールが互いに異なるとき、少なくとも２つのモジュール１１またはそれぞれのモジュール１１に対して、モジュールの数、画像ごとの光学チャンネルの数、および／または、部分画像ごとの水平および垂直な画素数が特定される。モジュールに関するそれぞれの、およびグローバルな情報は、また、出力信号１００６の中に一緒に配置される。これは冗長情報再生を結果として生じることができる。
チャンネル配置の幾何学データ１００８ｂは、モジュールの数および／または指定に、それぞれのモジュール１１の中の光学チャンネルの数および／または指定に、チャンネルまたはモジュールの二次元座標または三次元座標に、および／または、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの中の少なくとも１つの光学チャンネルの角度配向に関連することができる。設計データの知識に基づき、幾何学データは、メモリーなどに引き出されて提供される。あるいは、幾何学データは、また、製造許容差の少なくとも部分補償を結果として生じることができる寸法によって決定される。ここで、幾何学データは、温度および圧力などの外部影響量の従属をさらに示すことができる。別の画像処理または画像再構成の間にこれらの量を知ることは、それぞれに適用された訂正の実施を可能にする。代わりにまたは追加して、カメラ情報（メーカー、型、Ｆナンバー、露光時間、ＩＳＯ値、光値、焦点距離、フラッシュ使用および／またはフラッシュ強度などに関する）は、ＤＳＬＲカメラにおけるように、幾何学データ１００８ｂに組み入れられる。代わりにまたは追加して、カメラ情報は、位置データに関する情報、および、自動フォーカス駆動の制御された変数（制御電流、制御電圧）を含むことができる。
幾何学データ１００８ｂは、チャンネルごとに、すなわち、それぞれの光学チャンネルに対して、画像軸に沿う視野角度の拡張（水平／垂直）だけでなく、視野角度範囲および／または中心視野または視方向をさらに示すことができる。視野角度データは設計データである。代わりにまたは追加して、視野角度データは、また、口径測定の間に測定される。口径測定は、特定の構造で規定される、または、代表的型で決定される典型的な値に対応することができる。代わりにまたは追加して、圧力や温度などの追加のパラメータは、データセットをそれぞれ選択し、計算するために挿入される。データセットは設計データまたは口径測定から取得される。口径測定は、特定の構造で決定され、代表した型で決定される典型的な値に対応する。
代わりにまたは追加して、幾何学データ１００８ｂは、光学チャンネルごとに、また、チャンネルごとにグローバルにまたはそれぞれに、複数の列および／または行を含むことができる。代わりにまたは追加して、画素サイズに関する指標は、プロセッサ１００２によって挿入される。
要素１００８ｄは、圧力、温度、時間または位置などの追加の環境条件を含むことができる。プロセッサ１００２は、図６において説明されたセンサーデータ１０２２によって、外部センサーにプロセッサ１００２の接続を介して、そのような情報を得ることができる。
オプションの要素１００８ｄは、光学系について訂正データを含むことができる。歪みＨ）に関係して、プロセッサ１００２は、プロセッサ１００２のための光学的および／または遠近法（キーストーン）歪みに関する設計データにアクセスし、それを処理できる。代わりにまたは追加して、測定されたデータは、口径測定から処理される。口径測定は、特定の構造で決定される、または、３Ｄマルチ開口撮像デバイスの代表的型で決定される典型的な値に対応できる。
口径食作りＩ）に関して、これらは、上で議論したように、グローバルな、または、チャンネルのそれぞれの設計データまたは口径測定データである。代わりにまたは追加して、欠損画素に関する情報Ｊ）は、画像センサー１２において準備される。
ペイロードデータ１２は、それぞれの画像の画像データを含むことができる。ここで、列および／または行の固定された数が考慮される。あるいは、例えば、開始／ストップビットが準備される。代わりにまたは追加して、モジュールおよび／またはチャンネルの特徴付けが実行される。画像データは、ＲＡＷ（生データ）、ＪＰＥＧや同様などの圧縮されたまたは詰め込まれた画像データ、および／または、非モザイクされた画像として、ペイロードデータ１０１２に準備される。また、幾何学データ、訂正データおよびペイロードを有する異なるファイルは、プロセッサ１００２によって生成される。これは、出力信号１００６が断続的な態様で生成されることを意味する。出力信号１００６は、また、それぞれの光学チャンネルについて、それぞれのペイロードファイルがプロセッサ１００２によって出力されるように、生成される。ここで、プロセッサ１００２が、幾何学データという形式で、データヘッダー１００８の中に、チャンネルごとの、または、クラスタごとの奥行き情報も挿入できる、ことに注目するべきである。
図７は、ここで記述した実施の形態の第２の面に従うマルチ開口撮像デバイス２０００の概要図を示す。それは、例えば、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の中の画像モジュール１１として配置される。マルチ開口撮像デバイス２０００は、少なくとも１つの光学系またはレンズ６４ａ〜６４ｄをそれぞれ含む光学チャンネル１６ａ〜１６ｄによって、画像センサー１２に部分視野７４ａ〜７４ｄを投影するように構成される。アレイ１４は、例えば、列拡張方向１４６に沿って配置される。従って、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄは一次元アレイ１４に配置される。これは、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄが単一列に配置される、ことを意味する。
全体視野７２は、空間の中で、第１の画像方向１４２に沿っておよび第２の画像方向１４４に沿って拡張できる。方向１４２と１４４とは、互いに垂直である。部分視野７４ａ〜７４ｄは、方向１４４に沿う画像の拡張が、方向１４４に沿う光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの画素数および／または視野角度によって影響または決定され、方向１４２に沿う画像の拡張が、方向１４２に沿う光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの画素数および視野角度によって、さらに、同様に、部分視野７４ａ〜７４ｄの数によって、同様に、重複ファクターによって影響または決定されるように、互いに傍に配置され、かつ、方向１４２に沿って重複する。これは、複数の光学チャンネル１６ａ〜７４ｄが、空間の中で、方向１４４および１４６に沿って配置される一次元アレイ１４を形成する一方で、全体視野のうちの部分視野７４ａ〜７４ｄも、方向１４２に沿って、方向１４４に垂直に配置された一次元アレイを形成する、ことを意味する。従って、マルチ開口撮像デバイス２０００は、アレイ１４の配置方向と、対応する部分視野７４ａ〜７４ｄの配置との間の変換が、空間の中で実行される、という特徴を含むことができる。これは、例えば、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄのそれぞれの視方向によって実行される。代わりにまたは追加して、マルチ開口撮像デバイス２０００は、そのような偏向を実行する、図示されていないビーム偏向手段を含むことができる。
例えば、マルチ開口撮像デバイス２０００は、本質的に、第２の視方向１４４に比較された第１の画像方向１４２に沿った非常に大きい拡張を持つ画像が、捕捉されるシステムにおいて、有利に配置される。これは、例えば、水平方向に沿う車の駆動ルートを捕捉している車の中のカメラシステムに適用することができる。これは、例えば方向１４２が、水平方向であることを意味する。そのような例において、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄは、車の中に垂直方向に沿って配置される。方向１４２と１４６とが相互に交換可能であることは明らかである。これは、水平および垂直の指標が少しの制限効果も持たないことを意味する。
マルチ開口撮像デバイス２０００は、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の中のモジュール１１ａおよび１１ｂとして、少なくとも複製して配置される。説明からの逸脱において、３Ｄマルチ開口撮像デバイスは、４つより少ないまたは多いチャンネルを持つことができるけれども、少なくとも２つのチャンネルを持つ。
図８は、出力信号１００６を処理するためのデバイス３０００の概要ブロック図を示す。デバイス３０００は、出力信号１００６を受信するための無線または有線インタフェース１０２３を含む。従って、この後、信号１００６はデバイス３０００のための入力信号と称される。デバイス３０００は、少なくとも第１のモジュール１１ａの部分視野７４11〜７４14および第２のモジュール１１ｂの部分視野７４21〜７４24の画像センサー情報について、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の構造に関する情報を考慮しながら、入力信号１００６のペイロードデータ１０１２を処理するためのプロセッサ１０２４を含む。代わりにまたは追加して、プロセッサ１０２４は、データヘッダー１００８の別のまたは追加の情報を処理するように構成される。プロセッサ１０２４によって実施される機能は、例えば、入力信号１００６のペイロードデータ１０１２の中に含まれる画像データの変化するエリアのフォーカス化のその後の変化である。
デバイス３０００は、後処理された画像データの表現を可能にする画像信号１０２６を出力するように構成される。そのようにして、信号１０２６は、例えば、任意のモニター１０２８またはディスプレイ１０２８において説明される。代わりにまたは追加して、信号１０２６は、有線または無線の態様で、例えば、別のデバイスに送信される。別のデバイスは、さらに処理するデバイスまたは記憶素子である。
出力信号が、２つを超える数のモジュールが全体視野を捕捉するために使われた、ことを示すときでさえ、デバイス３０００は、出力信号を処理するように構成される。
プロセッサ１０２４の機能は、また、プロセッサ１００２において実現される。これは、プロセッサ１００２および１０２４が、別のプロセッサ１０２４および１００２についてそれぞれ記述された機能を実行するように相互に構成される、ことを意味する。
３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の捕捉された画像データは、従って、三次元対象物データとその後の、すなわち、フォーカスされるべきエリアの対象物距離依存決定を捕捉する実際の画像の後の計算を可能にする形式で格納される。
データ形式は、ヘッダーおよびペイロードエリアから成る、または、少なくとも同様のものを含むことができる。ヘッダーエリアにおいて、画像捕捉マルチ開口画像システムの記述的データおよび好ましくは追加のセンサーデータがリストされ、一方、ペイロードエリアにおいて、本質的に、画素ごとの画像データがリストされる。
そのようにして得られたマルチ開口撮像デバイスは、線形チャネル配置、すなわち単一ラインに配置された光学チャンネルを含むことができ、低いまたは最小の取付けサイズさえ持つことができる。上記の面は、調整可能な三次元の画像捕捉および画像表現を可能にする。その上、視野範囲の奥行きのその後の決定が実行される。
以下において、参照が、マルチ開口撮像デバイスおよび３Ｄマルチ開口撮像デバイスのさらに有利な実施に対して成される。そのそれぞれは、追加の特徴として、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の特徴と結合される。これは、以下に説明されるマルチ開口撮像デバイスが、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００の中の画像モジュールとして配置されることを意味する。
図８ａは、第１の作動状態の実施の形態に従うデバイス１０の概要サイド断面図を示す。デバイス１０は、携帯電話やスマートフォンなどの携帯または非携帯デバイス、タブレットコンピュータなどの携帯コンピュータ、および／または、携帯音楽プレーヤーである。
デバイス１０は、画像センサー１２、および、並列された光学チャンネル１６のアレイ１４、および、ビーム偏向手段１８から成る、マルチ開口撮像デバイス１１を含む。ビーム偏向手段１８は、光学チャンネル１６の光路１７を偏向するように構成され、以下で詳細に議論される。デバイス１０は、ハウジング容積２４を取り囲む外部表面２３を持つハウジング２２を含む。これは、ハウジング容積２４がハウジング２２の内部容積およびハウジング２２の容積を含むことを意味する。従って、ハウジング容積は、ハウジング壁によって要求された容積も含み、それゆえハウジングの外部表面２３によって取り囲まれている。ハウジング２２は、透明なまたは不透明な態様で形成され、例えばプラスチック素材および／または金属素材を含む。ビーム偏向手段１８は、ハウジング容積２４の中の第１の位置を持つ。マイクロフォンの音響チャンネルのための、または、デバイス１０の電気的接続のためなどのハウジングのサイドの穴または開口は、ハウジング容積２４を決定することに対して無視される。ハウジング２２および／またはハウジング２２内に配置された部材は、マルチ開口撮像デバイス１１によって捕捉されるべきハウジング２２の外に配置された視野２６が、全てにおいてまたは制限された範囲だけ捕捉されないように、ビーム偏向手段１８による偏向の後の光学チャンネル１６の光路１７を塞ぐことができる。部材は、例えば、アキュムレータまたはプリント回路基板またはハウジング２２の不透明エリアまたは同様のものである。すなわち、従来のカメラの代わりに、目的の、異なる、好ましくは非光学系のデバイスが、ハウジングにおいて配置される。
ハウジング２２は、ハウジング容積２４がハウジング２２の外部容積２５に接続される開口２８を含む。時々、開口２８はカバー３２によって完全にまたは部分的に閉じられる。デバイス１０の第１の作動状態は、例えば、光学チャンネル１６がハウジング２２の内側に向けられる、または、全く偏向されない、マルチ開口撮像デバイス１１の不活動な作動状態である。
すなわち、マルチ開口撮像デバイスの構造の取付け高さは、光学チャンネル１６の光学系（レンズ）の直径によって少なくとも部分的に決定される。この（好ましくは最適の）場合では、この厚さ方向における鏡（ビーム偏向手段）の拡張が、この方向におけるレンズの拡張に等しい。しかし、ここでは、光学チャンネル１６の光路が、鏡１８によって制限される。これは画像明るさの減少を結果として生じる。この減少は視野角度に依存する。本実施の形態は、カメラの作動状態において、構造の一部分が、カメラの不使用状態に比べて、例えばスマートフォンのハウジングを越えて突出するように、マルチチャネルカメラ構造の一部分または全体を動かすことによって、この問題を解決する。ビーム偏向手段などの一部分の動きは、回転の（折り拡げられる、または折り開かれる）、置き換えの（拡張）、または、混在した形である。一部分および全体のシステムの追加の動きは、それぞれ、コンパクトカメラの既知の目的と同様に、カメラの不使用モードにおける最小構造形状を可能にし、かつ、技術的機能を実現化するために最適化されたカメラの使用モードにおけるより大きい構造形状を可能にする。
図９ｂは、第２の作動状態のデバイス１０の概要サイド断面図を示す。第２の作動状態において、ビーム偏向手段１８は、ハウジング容積２４の外に第２の位置を持つ。これは、視野２６がマルチ開口撮像デバイス１１によってハウジング２２の外で捕捉されるように、ハウジング容積２４の外の光学チャンネル１６の光路１７を偏向するためのビーム偏向手段１８および視野２６を可能にする。カバー３２は、ビーム偏向手段１８がハウジング２２の開口２８を通ってハウジング容積２４の外に動かされるように、図１ａにおいて示された位置から向こうに動かされる。ビーム偏向手段１８は、第１の位置と第２の位置との間を、置き換えておよび／または回転して動かされる。ハウジング２２の内側の部材および／またはハウジング２２自身が、光学チャンネル１６の偏向された光路１７を塞がない、ことは有利である。
マルチ開口撮像デバイス１１は、ハウジング２２の内側に少なくとも部分的に再び配置される、カメラハウジングの中に配置される。カメラハウジングは、例えば、図１３の文脈の中で記述されるように搬送支持体によって少なくとも部分的に形成される。これは、単一チャネルのカメラが、画像センサーおよび／または画像光学系の回転または傾きが防止される、本場合の折り畳み機構によって異なる方向に配向される概念と異なる。
全体視野は、ビーム偏向手段が、第１の位置から始まって、ビーム偏向手段がハウジング容積の外に少なくとも部分的に置かれる第２の位置に動かされるように、デバイス１０によって捕捉される。ビーム偏向手段が第２の位置にあるとき、全体視野は、光路がビーム偏向手段によって偏向されるマルチ開口撮像デバイスの並列された光学チャンネルのアレイによって捕捉される。
図１０ａは、別の実施の形態に従う、第１の作動状態のデバイス２０の概要サイド断面図を示す。デバイス２０は、例えば、接続要素３４ａおよび／または任意の接続要素３４ｂを介して、ハウジング２２において回転するカバー２３を含む。接続要素３４ａおよび／または３４ｂは、傾き、それゆえ、ハウジング２２についてビーム偏向手段１８のカバー２３の間の回転の動きを可能にするように構成され、そして、例えばヒンジまたはコロ軸受として形成される。
ビーム偏向手段１８は、ハウジングのカバーを形成する、または、その一部分である。ビーム偏向手段１８のビーム偏向表面のうちの１つは、ハウジングの外側エッジである。第１の位置を含むビーム偏向手段１８は、ハウジング２２を部分的にまたは完全に閉じる。ビーム偏向手段１８は、例えば光路１７を偏向するための反射エリアを含むことができ、および、第１の位置においてハウジング２２との機械的な接触を形成するように構成される接触エリアを含むことができる。簡単に言うと、カメラは、不使用のとき、見えない、または、殆んど見えない。
図１０ｂは、第２の作動状態のデバイス２０の概要サイド断面図を示す。第２の作動状態において、ビーム偏向手段１８は、ハウジング２２について回転的に動かされる、すなわち、ハウジング容積２４が開くように折り拡げられる。回転の傾きは、画像センサー１２とビーム偏向手段１８との間の光学チャンネル１６の光路１７のコースについて、ビーム偏向手段１８の傾斜したまたは傾けられた配向を可能にする。その結果、光路１７が、ビーム偏向手段１８で第１の方向１９ａに偏向される。
図１０ｃは、第３の位置のデバイス２０の概要サイド断面図を示す。デバイス２０は第２の作動状態にある。図１０ｂにおいて説明した第２の位置に比べて、ビーム偏向手段１８は、異なる視野、または、異なる位置に置かれた視野が捕捉されるように、光学チャンネル１６の光路１７を異なる方向１９ｂに偏向することができる。例えば、これは、光路１７が偏向されるデバイス２０および／またはユーザーの、前側および後側、左および右、または、上および底などの第１の側および反対の側である。接続要素３４ａおよび３４ｂは、ビーム偏向手段１８が択一的に第２の位置または第３の位置を含むように、例えば、フレーム構造およびビーム偏向手段１８に接続される。マルチ開口撮像デバイスの切り換え可能な視方向によって、特に前部および後部に視方向を持つ２つのカメラを使うスマートフォンにおける従来の解決策は、１つの構造によって置き替えられる。
図１１ａは、別の実施の形態に従う、第１の作動状態のデバイス３０の概要サイド断面図を示す。図３ａ〜３ｃにおいて説明した装置２０に比べて、デバイス３０は、ハウジング２２の外側エッジ２３とマルチ開口撮像デバイス１１との間に配置された少なくとも部分的に透明なカバー３６を含む。少なくとも部分的に透明なカバーは、ビーム偏向手段１８に接続し、ビーム偏向手段１８の動きに基づいて動くように構成される。少なくとも部分的に透明なカバー３６は、例えば、ポリマーおよび／またはガラス素材から成る。
すなわち、カプセル化された容積を変更するオプション（可動のカバーガラス）によって、浄化からの保護のための光学系のカプセル化を可能にするデバイスが提供される。
図１１ｂは、第２の作動状態のデバイス３０の概要サイド断面図を示す。図１０ｂのデバイス２０に比べて、少なくとも部分的に透明なカバーは、ハウジング容積２４の外を少なくとも部分的に動かされる。これは、接続要素３４の周りのビーム偏向手段の回転の動きによって実行される。ビーム偏向手段１８は、光学チャンネルが少なくとも部分的に透明なカバーを通って走るように、光学チャンネル１６の光路１７を偏向するように構成される。カバー３６は、ハウジング容積２４の中への、粒子、汚れおよび／または湿気の侵入を、減少または防止するように構成される。ここで、カバー３６は、光路１７に対して、透明なおよび／または部分的に不透明な態様で形成される。カバー３６は、例えば、電磁放射線の特定の波長範囲に対して不透明である。粒子、汚れおよび／または湿気の減少量によって、光学チャンネルの光学系の汚染が低いので、デバイスの長い作動寿命および／または継続的に高い画質が得られることは、カバー３６の利点である。
図１１ｃは、ビーム偏向手段１８が、画像センサー１２と光学チャンネル１６との間の光路１７の方向ｘに垂直な、および、光学チャンネル１６のアレイのライン拡張方向に垂直な方向ｚと垂直な方向ｙに沿って、任意のアクチュエーター３８によって、置き換え的に可動するデバイス３０の概要サイド断面図を示す。ビーム偏向手段１８は、また、接続要素３４の周りで、例えばガイド、レベルまたは同様のものの周りの回転の動きに基づいて、置き換え的に動かされる。折り畳み（回転の動き）は、手動またはアクチュエーターを使って実行される。任意のアクチュエーター３８は、ビーム偏向手段１８に配置される。あるいは、アクチュエーター３８は、ハウジング２２とビーム偏向手段１８との間に配置される。アクチュエーター３８は、例えば、ハウジング２２と接続要素３４ａとの間に、および／または、接続要素３４ａとビーム偏向手段１８との間に配置される。ハウジングのｘ方向に沿うビーム偏向手段の置き換えの動きによって、ハウジング２２によって捕捉されるべき視野の影付けが減少することは、利点である。
図１２ａは、実施の形態に従う、第１の作動状態のデバイス４０の概要サイド断面図を示す。第１の位置において、ビーム偏向手段１８は、ハウジング２２のハウジング容積の内側に配置され、置き換えの動き４２に基づいて、第１の位置から、図１２ｂの中に概要的に記述された第２の位置へ動くように構成される。図１２ａの中に説明されるように、ハウジングは、第１の作動状態において、ハウジング２２およびその開口を閉じるカバー３２を含む。ビーム偏向手段１８は、第１の作動状態において、ビーム偏向手段１８がハウジング２２の内側の光路によって定義される方向ｘに垂直な最小拡張を持つように、配向される。
図１２ｂは、第２の作動状態のデバイス４０の概要サイド断面図を示す。ビーム偏向手段は、例えば、ｘ方向に沿って、置き換えの動き４２に基づいてハウジング容積２４の外を動かされる。このため、ビーム偏向手段１８は、開口２８を通って動かされる。ビーム偏向手段１８は、回転軸４４の周りを回転して可動である。第１の作動状態と第２の作動状態との間の置き換えの動きの間に、ビーム偏向手段１８は、回転軸４４の周りの回転の動きを実行する。ビーム偏向手段の角度配向は、マルチ開口撮像デバイスの光路によって使われたビーム偏向手段のエリアが第１の作動状態に比べて増大するように、図１１ａの第１の作動状態に比べて補正される。回転軸４４の周りの回転の動き４６は、光学チャンネル１６とビーム偏向手段１８との間の光路１７について、ビーム偏向手段１８の可変の傾き、および、それゆえ、光学チャンネル１６の光路１７が偏向される可変の方向を可能にする。光学チャンネル１６は光学系６４ａ，６４ｂを含む。
ビーム偏向手段１８に加えて、光学チャンネル１６の光学系６４ａ，６４ｂおよび／または画像センサー１２は、第２の作動状態においてハウジング容積２４の外に配置される。光学チャンネル１６の光学系６４ａ，６４ｂおよび／または画像センサー１２は、例えば、ビーム偏向手段１８と共に動かされる。
すなわち、線形チャネル配置を持つマルチ開口カメラは、並列されて全体視野の一部分をそれぞれ送信する、いくつかの光学チャンネルを含む。有利的に、ビーム偏向のために使われて、取付け高さを減少することに寄与する鏡は、画像レンズの前に設置される。面鏡などのチャンネルごとに適用される鏡との結合において、面は、任意の態様で平面または曲面であり、または、自由形式エリアによって提供される。光学チャンネルの画像光学系が本質的に同一に構造化されることは、有利的に可能である。チャンネルの視方向は、鏡アレイのそれぞれの面によって予め決定される。ビーム偏向手段の表面は、光学チャンネルに割り当てられた反射面にて少なくとも映される。チャンネルの画像光学系は、異なる視方向がそれぞれの光学チャンネルの鏡面の角度および実施によって結果として生じるように、異なって実施されることも可能である。いくつかのチャンネルが、ビーム偏向手段の同じエリアを使用し、それゆえ、面の数はチャンネルの数より小さいことも、さらに可能である。ここで、偏向鏡は回転される。回転軸は、例えば、チャンネルの拡張方向に平行に走る。偏向鏡は、両面で反射的であり、金属または誘電体層（シーケンス）が使われる。鏡の回転は、１つ／いくつかの方向に沿って、アナログまたは安定している。回転の動きに基づいて、ビーム偏向手段は、少なくとも第１の位置と第２の位置との間に可動である。光路は、それぞれの位置において異なる方向に偏向される。同様に、図１０ａ〜図１０ｃのビーム偏向手段１８の位置に対して記述されたように、ビーム偏向手段は、また、回転軸の周りを動かされる。ハウジングカバー３２およびビーム偏向手段１８の置き換えの動きに加えて、マルチ開口撮像デバイスの一部分および全ての追加の構成要素は、それぞれ、同じ方向に置き換えの態様で共同して動かされる。同じまたは異なる搬送範囲が可能である。
図１３ａは、カバー３２がハウジング２２のハウジングサイド２２ｂに動き要素３４を介して回転的に可動に配置される、デバイス５０の概要サイド断面図を示す。ビーム偏向手段１８は搬送支持体４７に機械的に接続している。搬送支持体４７は、少なくともビーム偏向手段１８を動かすための機械的輸送手段として考えられる。デバイス５０は、搬送支持体４７を置き換え的に動かすように構成されるアクチュエーター３３を含む。アクチュエーターは、ステップモータ、圧電駆動またはボイスコイル駆動など、どのような駆動も含むことができる。アクチュエーター３３の代わりにまたは追加して、デバイス５０は、カバー３２と少なくとも一方のハウジングサイド２２ａのハウジングとをロックする機械式ロック３５を解除するように構成されるアクチュエーター３３’を含む。ビーム偏向手段または搬送支持体４７は、ロック３３’が解除されるとき、バネ力によってハウジン
グの外へ駆動される。これは、ロック３５がビーム偏向手段１８を第１の位置において維持するように構成されることを意味する。搬送支持体４７も、デバイス４０の中に配置される。これは、搬送支持体４７もカバー３２の置き換えの動きのために使われることを意味する。
図１３ｂはデバイス５０の概要サイド断面図を示し、搬送支持体４７は、ビーム偏向手段１８がハウジング容積２４の外へ動かされるように、動き４２の置き換えの方向に沿って動かされる。画像センサー１２および／または光学チャンネル１６の光学系は、また、搬送支持体４７に機械的に接続され、ビーム偏向手段１８と共に同じ範囲に動かされる。あるいは、画像センサー１２および／または光学チャンネル１６の光学系は、画像センサー１２、光学系および／またはビーム偏向手段１８の間の距離が、拡張の間、増加するように、ビーム偏向手段１８より小さい範囲に可動である。代わりにまたは追加して、画像センサー１２および／または光学チャンネルの光学系は、ビーム偏向手段１８のみが搬送支持体４７によって動かされるように、ハウジングについて固定して置かれる。拡張の間の画像センサー１２、光学系および／またはビーム偏向手段１８の間の増加する距離は、マルチ開口撮像デバイスがハウジング２２の中において少ない取付け空間要求に適応されるように、第１の作動状態の構成要素のより小さい距離を可能にする。
図１３ｃは、第２の作動状態のデバイス５０の概要サイド断面図を示す。ビーム偏向手段は、例えばデバイス４０に対して説明したように、回転の動き４６を実行するために旋回される。図１２ｂの文脈において説明したように、ビーム偏向手段１８の角度配向は、マルチ開口撮像デバイスの光路によって使われたビーム偏向手段のエリアが、第１の作動状態に比べて増大するように、図１３ａの第１の作動状態または図１３ｂの状態に比べて補正される。光学チャンネル１６と画像センサー１２にそれぞれ面しているビーム偏向手段１８のサイドは、例えばｙ方向に沿って、動き４２の置き換えの方向に垂直な寸法Ｂを持つことができる。寸法Ｂは、この方向に沿って、画像センサー１２および光学チャンネル１６の寸法Ａより大きい。寸法Ｂは、例えば、アレイのライン拡張方向に垂直であり、光学チャンネルがぶつかる画像センサーの表面に平行している。これは、高い光量がビーム偏向手段１８によって偏向され、捕捉されるべき画像の明るさが高い、という効果を持つことができる。図１３ａの中で示された位置において、拡張または寸法Ｂは、図１３ｃの中で示された位置において、または、ビーム偏向手段１８が別の視方向に光路を導く位置においてより小さい。
図１４ａは、第１の作動状態の実施の形態に従うデバイス６０の概要サイド断面図を示す。ビーム偏向手段１８は第１の位置にある。デバイス４０、および、図４ａおよび図４ｂにおいて説明したデバイスに比べて、デバイス６０は、カバー３２に接続される少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよびカバー３６ｂを含み、動き４２の置き換えの方向に沿ってカバー３２と共に動く。少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび３６ｂは、それぞれ、ビーム偏向手段１８とハウジング２２との間のビーム偏向手段１８の異なる側に配置される。第１の作動状態において、カバー３６ａおよびカバー３６ｂは、ハウジング容積２４の内側に部分的にまたは完全に配置される。カバー３６ａおよびカバー３６ｂは、例えば、図１３ａ〜図１３ｃにおいて説明された搬送支持体４７に配置される、または、搬送支持体４７の透明エリアである。
図１４ｂは、ビーム偏向手段１８が第１の位置と第２の位置との間の中間位置にある、デバイス６０の概要サイド断面図を示す。ビーム偏向手段の中間位置は、例えば、ビーム偏向手段１８の引込みまたは拡張の間に、ハウジング容積２４の中におよびハウジング容積２４の外にそれぞれ得られる。ビーム偏向手段１８は、部分的にハウジング容積２４の外に動かされる。
図１４ｃは、ビーム偏向手段１８が第２の位置にある、すなわち、ビーム偏向手段１８が例えばハウジング容積２４の外に完全に拡張される、デバイス６０の概要サイド断面図を示す。少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよびカバー３６ｂは、ハウジング２２ａおよび２２ｂの横の面の間の比較距離より小さい、互いの距離４８を持つ。
図１４ｄは、少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび３６ｂの距離が、図１４ａ〜図１４ｃに比べて拡大される、デバイス６０の概要サイド断面図を示す。少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび／または３６ｂは、それぞれ、動き５２ａおよび５２ｂの置き換えの方向に沿って、例えば、それぞれ他の少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび３６ｂから反対方向を向いている正または負のｙ方向に沿って可動である。図１４ａ〜図１４ｃにおいて説明された少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび３６ｂの状態は、引き込まれたまたは折り畳まれた状態と考えられる。図１４ｄにおいて説明された状態は、拡張されたまたは拡げられた状態と考えられ、少なくとも部分的に透明なカバー３６ａと３６ｂとの間の距離４８’は変更されて、距離４８についてそれぞれ拡大される。距離４８’は、例えば、ハウジング２２の比較可能なサイドの間の距離より大きいまたは等しい。ビーム偏向手段１８は、光学チャンネルの光路が少なくとも部分的に透明なカバー３６ａおよび／または３６ｂを通って走るように、光学チャンネルの光路を偏向するように構成される。図１２ｂ、図１３ａおよび図１３ｂの文脈の中で説明したように、ビーム偏向手段１８の角度配向は、マルチ開口撮像デバイスの光路によって使われたビーム偏向手段のエリアが第１の作動状態に比べて増加するように、図１４ａの第１の作動状態または図１４ｂまたは図１４ｃの状態に比べて補正される。代わりにまたは追加して、拡大した距離４８’は、回転的動き４６の増加した範囲を許すことができる。回転の動き４６によって、ビーム偏向手段１８は、少なくとも第１の位置と別の位置との間を切り換え可能である。それぞれの位置は、マルチ開口撮像デバイスの視方向に割り当てられる。鏡の回転は、１つ／いくつかの方向に沿ってアナログまたは安定している。マルチ開口撮像デバイスの視方向を変更するための回転の動き４６は、図９の文脈の中で説明される光学的画像安定化のために、ビーム偏向手段１８の回転の動きと結合される。カバー３６ａおよび／または３６ｂは、マルチ開口撮像デバイスの他の構成要素をカプセル化できる。
反対側に配置されたカバー３６ａおよび／または３６ｂおよびその透明エリアは、切り換え可能なダイヤフラムが、例えば、ビーム偏向手段の上および／または下に、または、どのような方向に沿っても導入されるように、それぞれ切り換え可能なダイヤフラムを含む。ダイヤフラムは、作動状態およびカメラの視方向に依存して切り換えられる。例えば、使われないマルチ開口撮像デバイスの視方向は、ストレイ光の侵入を減少するため、ダイヤフラムによって少なくとも部分的に閉じられる。ダイヤフラムは、機械的に動かされる、または、エレクトロミックである。ダイヤフラムにより影響されるエリアは、不使用の場合のために光学的構造をカバーする、切り換え可能なダイヤフラムをさらに提供される。ダイヤフラムは電気的に制御可能で、エレクトロミック層（シーケンス）を含む。ダイヤフラムは機械的に動かされる部分を含む。動きは、空気の、油圧の、圧電気のアクチュエーター、または、ＤＣモーター、または、ステップモータ、または、熱アクチュエーター、静電気アクチュエーター、電気歪および／または磁気歪アクチュエーター、または、ドライブを使って実行される。視方向がダイヤフラムを通過するマルチ開口撮像デバイスの状態において、ダイヤフラムは、光学チャンネルの光路を通過させるように切り換えられる。これは、マルチ開口撮像デバイスが第１の作動状態および第２の作動状態を持つことができる、ことを意味する。ビーム偏向手段は、光学チャンネルの光路がカバー３６ａの第１の透明エリアを通過するように、第１の作動状態の光学チャンネルの光路を偏向することができる。第２の作動状態において、光学チャンネルの光路がカバー３６ｂの第２の透明エリアを通過するように、光学チャンネルの光路が偏向される。第１のダイヤフラム５３ａは、第２の作動状態において、第１の透明エリアを少なくとも部分的に光学的に閉じるように構成される。第２のダイヤフラム５３ｂは、第１の作動状態において時々、第２の透明エリアを少なくとも部分的に光学的に閉じるように構成される。そのようにして、マルチ開口撮像デバイスの現在の視方向ではない方向からのストレイ光の侵入が減少される。それは、画質における有利な効果を持つ。第１および／または第２のダイヤフラム５３ａ〜５３ｂは、光学チャンネルの少なくとも１つに対して、または、少なくとも２つに対して、または、全てに対して効果的である。例えば、マルチ開口撮像デバイスの光学チャンネルの少なくとも１つ、または、少なくとも２つ、または、全ては、光学チャンネルの光路が第１の透明エリアを通して導かれるとき、第１ダイヤフラムを通過できる、そして、光学チャンネルの光路が第２の透明エリアを通して導かれるとき、第２のダイヤフラムを通過できる。
図２および図３に従うビーム偏向手段を拡げるための機構を、置き換えの動きのための機構と結合することが可能であること、すなわち、混合形式が生じることは注目されるべきである。ハウジングを拡げること、および／または、ビーム偏向手段を拡張することは、好ましくは、画像モジュール、すなわち、光学チャンネル、その光学系および／または画像センサーが、ハウジング容積の外に動かされるように、実行される。ビーム偏向手段の角度変化は、厚さ方向においてマルチ開口撮像デバイスの拡張を大きくすることを可能にすることができ、および／または、ビーム偏向手段は、「前」および「後ろ」に向かって、光路を妨げられないで偏向することができる。カバー３６などのカバーガラスも、拡げられたまたは拡張された要素について固定される。カバーガラスはどのような平面または非平面の表面でも持つことができる。
図１５は、３つのマルチ開口撮像デバイス１１ａ〜１１ｃを持つ実施の形態に応うデバイス７０の概要透視図を示す。デバイス７０は、マルチ開口撮像デバイス１０００に対して記述されるように、プロセッサ１００２を含む。マルチ開口撮像デバイス１１ａ〜１１ｃは、それぞれの置き換えの動き方向４２ａ〜４２ｃに沿って、置き換え的に可動である。マルチ開口撮像デバイス１１ａ〜１１ｃは、ハウジング２２の２次的なサイド２２ｃ〜２２ｆに配置される。ハウジングは平らな態様で形成される。これは、第１のハウジング方向（例えば、ｘ方向）に沿うハウジング２２の第１の拡張、および、第２のハウジング方向（例えば、ｚ方向）に沿うハウジング２２の第２の拡張が、第３のハウジング方向（ｙ方向など）に沿うハウジング２２の第３の拡張に比べて、少なくとも３つの折り畳み次元、または、少なくとも５つの折り畳み次元、または、少なくとも７つの折り畳み次元を持つ、ことができることを意味する。ハウジング２２の主要サイド２２ａおよび２２ｂは、第１および第２の次元を持ち、例えば、空間のｘ／ｚ面に平行して配置される。２次的なサイド２２ｃ〜２２ｆは、主要サイド２２ａおよび２２ｂに接続し、主要サイド２２ａと２２ｂとの間にそれぞれ配置される。
マルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂは、ハウジング２２の同じサイド２２ｄの中にまたは上に配置され、例えば、ステレオスコープの目的などのために、互いに基本距離ＢＡを持つ。２つを超えるモジュールも可能である。このように、全体視野は、例えば、マルチ開口撮像デバイス１１ｃおよび少なくとも１つの別のマルチ開口撮像デバイス１１ａおよび／または１１ｂの使用によって、ステレオスコープ的により高く捕捉される。マルチ開口撮像デバイス１１ａ、１１ｂおよび／または１１ｃはそれぞれに可動である。あるいは、２つ以上のモジュールも、全体システムとして一緒に可動である。
以下に詳細に記述されるように、デバイス７０は、全体視野を少なくともステレオスコープ的に捕捉するように構成される。全体視野は、例えば、主要サイド２２ａまたは２２ｂのうちの１つに配置されるけれども、２次的なサイド２２ｃ〜２２ｆにも配置される。例えば、マルチ開口撮像デバイス１１ａ〜１１ｃは、それぞれに全体視野を捕捉することができる。マルチ開口撮像デバイス１１ａ〜１１ｃは、互いから離れて空間的に間隔をおいた態様で説明されるけれども、マルチ開口撮像デバイス１１ａ、１１ｂおよび／または１１ｃは、また、空間的に隣接または結合して配置される。好ましくは単一ラインに配置された撮像デバイス１１ａおよび１１ｂのアレイは、例えば、図２１ｂの文脈において記述されるように、互いに傍にまたは互いに平行に配置される。アレイは互いについてラインを形成できる。それぞれのマルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂは、単一列のアレイを含む。撮像デバイス１１ａおよび１１ｂは、共通のビーム偏向手段、および／または、光学チャンネルの光学系の共通の支持体、および／または、共通の画像センサーを含むことができる。
図１６は、デバイス７０の一部分であって、マルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂの拡大された透視図を示す。デバイス７０は第２の作動状態にある。マルチ開口撮像デバイス１１ａおよび／または１１ｂは、例えば、元のハウジングサイドを超えて投影する。ビーム偏向手段１８ａおよび１８ｂは、少なくとも部分的に、置き換えの動きの方向４２ａおよび４２ｂに基づいて、ハウジング容積の外に動かされる。あるいは、第２の作動状態において、マルチ開口撮像デバイス１１ａ〜１１ｃのビーム偏向手段の一部分のみが、ハウジング２２のハウジング容積の外に動かされる。
マルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂは、それぞれ、例えば、４つの光学チャンネル１６ａ〜１６ｄおよび１６ｅ〜１６ｈを含む。ビーム偏向手段１８ａおよび１８ｂは、それぞれ、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄおよび１６ｅ〜１６ｈの光路１７ａ〜１７ｄおよび１７ｅ〜１７ｈを偏向するように構成される。以下に詳細に記述されるように、別のマルチ開口撮像デバイスは、異なる数の光学チャンネルを持つことができる。マルチ開口撮像デバイス１１ａ〜１１ｂは、同じまたは異なる数の光学チャンネルを持つことができる。
マルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂは、それぞれ、照明手段５４ａ、５４ｂおよび５４ｃ、５４ｄを含む。照明手段５４ａ〜５４ｄは、少なくとも部分的に捕捉されるべき全体視野を照明するように構成され、および、捕捉されるべき全体視野（対象物エリア）の中心を照明するように構成される。実施の形態によると、照明手段５４ａまたは５４ｂ、および、５４ｃまたは５４ｄのうちの少なくとも１つは、それぞれ、照明手段５４ａまたは５４ｂ、および、５４ｃまたは５４ｄのうちの少なくとも１つが光学チャンネル１６ａ〜１６ｄおよび１６ｅ〜１６ｈの中心の視方向に沿って全体視野を照明するように、配置される。全体視野は、少なくとも１つの光学チャンネル１６ａ〜１６ｄおよび１６ｅ〜１６ｈによってそれぞれ捕捉される異なる部分視野を含むことができる。光学チャンネル１６ａ〜１６ｄまたは１６ｅ〜１６ｈは、例えば、視方向の幾何学平均、または、視方向の中間値である。
照明手段５４ａ〜５４ｂおよび５４ｃ〜５４ｄは、それぞれのマルチ開口撮像デバイス１１ａまたは１１ｂのフラッシュライトとして作動され、どのような光源でも含むことができる。利点的に、光源は、例えば、光放出ダイオード（ＬＥＤ）として構成される。ＬＥＤは、低い絶縁体空間要件および低いエネルギー要件を持つからである。別の実施の形態によると、マルチ開口撮像デバイスは、照明手段５４ａ〜５４ｄを含まない、または、１つまたは２つより多く含むことができる。マルチ開口撮像デバイスの照明手段５４ａ〜５４ｄの数は、デバイスの他のマルチ開口撮像デバイスと異なる、または、同じである。照明手段５４ａ〜５４ｄのうちの少なくとも１つは、いくつかの視野を照明するように構成される。そのようにして、光は、例えば、照明手段によって選択的に１つまたはいくつかの方向に放出される。照明手段は、マルチ開口撮像デバイスの少なくとも２つの視方向に沿って光を放出する。このため、照明手段は少なくとも２つの光源を含む。光源はデバイスの反対側に光を放出する。例えば、１つの光源が、それぞれ搬送支持体４７の上側と底側、前側と後ろ側、および／または、左側と右側に搭載される。そこでは、選択された配向、およびそれゆえ、ビーム偏向手段１８の作動状態に従って捕捉されるべき視野を阻害し、その方向に光を放出する、その側の光源だけが使われる。用語の左または右だけでなく、上記前および後ろおよび上および底は、空間のそれぞれの配向で相互に交換可能なので、説明目的のためのみに役立ち、制限する感覚で理解されるべきでない。これは、例えば、光源５４ｉが搬送支持体４７ｂの前および後ろに配置され、ビーム偏向手段１８ｂの位置に依存して、それぞれの光源が使われる、ことを意味する。他の反対側の光源は使われないままである。
例えば、照明手段５４ａおよび５４ｂが、マルチ開口撮像デバイス１１ａのビーム偏向手段１８ａと画像センサー１２ａとの間に配置される。ビーム偏向手段１８は、照明照射、例えば、照明手段５４ａおよび５４ｂによって放出されたフラッシュ光を偏向するように構成される。照明手段５４ａ〜５４ｂは、ハウジング容積の内側のデバイス７０の第１の作動状態および第２の作動状態に配置される。照明照射は、光路１７ａ〜１７ｄの少なくとも一部分である。説明したように、例えば、マルチ開口撮像デバイス１１ｂに対して、照明手段５４ｃおよび／または５４ｄは、搬送支持体４７ｂのビーム偏向手段の横の傍に配置される。照明手段５４ｃおよび５４ｄは、置き換えの動き４２ｂによって、ハウジング２２の中に、または、ハウジング２２の外に動かされる。照明手段はデバイス７０の文脈の中で記述されるけれども、ここで記述された他のデバイスまたはマルチ開口撮像デバイスも照明手段を含むことができる。
照明手段５４ｃおよび５４ｄは、搬送支持体４７ａに機械的に接続され、従って、第１の作動状態において容積４２内に配置され、それゆえ、ユーザーに対して見えない態様で配置される。代わりおよび／または追加して、照明手段５４ａおよび５４ｂは、ハウジング２２の内側に固定の態様で配置される。搬送支持体４７ｂの動きは、照明手段５４ｃおよび５４ｄの動きをもたらす。
ビーム偏向手段１８ａおよび１８ｂと共に、光学系１６ａ〜１６ｄまたは１６ｅ〜１６ｆ、および、好ましくは画像センサー１２ａおよび１２ｂは、それぞれ、搬送支持体４７ａおよび４７ｂの動きによって、ハウジング容積の外に動かされる。
すなわち、追加の照明（フラッシュ光）を実現化するためのＬＥＤは、可動部材に搭載される。ここで、ＬＥＤは、ＬＥＤがチャンネルの中心方向に放射し、ビーム偏向手段が照射を偏向するために使われる別のエリアを提供できるように、配置される。
図１７は、第２の作動状態を含む実施の形態に従うデバイス９０の概要透視図を示す。ビーム偏向手段１８は、搭載要素５６ａおよび５６ｂによってマルチ開口撮像デバイスに接続している。搭載要素５６ａおよび５６ｂは搬送支持体の一部である。
図１８ａは、第１の作動状態の実施の形態に従うデバイス１００の概要斜視図を示す。カバー３２は、ハウジングの主要サイドおよび／またはハウジングの２次的なサイドと共に１つの面（例えば、ハウジングの平面サイド２２ｃ）を形成する。カバー３２とハウジングサイド２２ｃとの間に移り変わりがない、または、殆んど目立たないように、無ギャップ、または、約１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下または０．１ｍｍ以下の小さいギャップのみが、カバー３２とハウジングサイド２２ｃとの間に配置される。簡単に言うと、カバー３２は見えなくてもよい。
図１８ｂは、第２の作動状態のデバイス１００の概要図を示す。ビーム偏向手段１８は、ハウジング容積の外側の第２の位置を含む。外側から見ると、拡張されたマルチ開口撮像デバイスは、全てのサイドの不活動なハウジングフレームによって囲まれ、および／または、ボタンのような外観を持つ。デバイス１００は、例えば、バネ力に基づいてビーム偏向手段がハウジング２２の外へ動かされるように、図１８ａに従うカバー３２の上を機械的に押して、機械的ロックを解除するように構成される。機械的圧力は、例えば、アクチュエーターによって、および／または、指圧力などによるユーザーによって生成される。ビーム偏向手段は、アクチュエーターによって、または、機械的圧力によって第２の位置から再び第１の位置に動かされ、そこでロックを作動する。アクチュエーターは、例えば、アクチュエーター３３または３３’である。言い換えると、動きは、ユーザーが自発的に部材または全体システムをそれぞれ引き込むまたは拡張して、折り畳むまたは拡げるように、手動でも実行できる。動きは、特に、手動操作およびばね力の効果の結合である。そのようにして、ユーザーは、カメラのスイッチを切るために、部材または全体システムを、それぞれ、スマートフォンなどのデバイスのハウジングの中に手動で折り畳むまたは移行する。それによって、ばねおよびロック機構を押すことは、この位置を維持する。例えばスマートフォンの適切なソフトウェアによってカメラのスイッチを入れるとき、切り換え可能なロッキング機構が、電気的リレーなどの適切な制御可能な機構によって解除され、ばねのばね力が、カメラの部材および全体システムの拡張および拡がりをそれぞれもたらす。さらに、このカバーの（指）圧がロックを解除し、部材または全体システムがそれぞれ拡張または拡がり、そして、好ましくは、デバイスの画像捕捉ソフトウェアが開始するように、ハウジングの部材を形成しているカバー、拡張可能なおよび／または傾け可能な部材、および／または、それらに基づいた別の機構が実施される。横の面のハウジングの一部分を形成する共動カバーは、外から見える不活動のハウジングによって全てのサイドが囲まれる、または、全体の高さ（＝ハウジングの厚み方向）を横切る横の面を遮る。
図１８ｃは、継続的なギャップがハウジング２２の主要なサイドの間の２次的なサイド２２ｃに形成されるように、カバー３２が形成される、図１８ａの代わりの概要説明図を示す。これは、図１８ａの中で説明した４つのギャップの代わりに２つのみのギャップがハウジング２２の中に知覚されることを可能にする。拡張可能なまたは拡がり可能なカバー３２、および／または、別のカバーは、平らなハウジングの１つまたはいくつかの横の面に、ハウジング２２の部材として形成される。
以下において、実施の形態に従って使われるように、参考が、マルチ開口撮像デバイスのいくつかの可能な実施の形態のために作られる。
図１９ａ〜図１９ｃは、本発明の実施の形態に従うマルチ開口撮像デバイス１１を示す。図１９ａ〜図１９ｃのマルチ開口撮像デバイス１１は、並列された光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの単一ラインのアレイ１４を含む。それぞれの光学チャンネル１６ａ〜１６は、画像センサー１２のそれぞれに割り当てられた画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄに、デバイス１１の全体視野７２のそれぞれの部分視野７４ａ〜７４ｄを投影するための光学系６４ａ〜６４ｄを含む。画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄは、例えば、それぞれの画素アレイを含む１つのチップをそれぞれ形成される。チップは、図１９ａ〜図１９ｃにおいて示されるように、共通の基板および共通のプリント回路基板６２にそれぞれ搭載される。あるいは、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄが、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄを横切って継続的に拡張している共通の画素アレイの部材をそれぞれ形成されることも可能である。共通の画素アレイは、例えば、単一のチップに形成される。例えば、共通の画素アレイの画素値のみが、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄに読み出される。これらの選択肢の異なる混合物は、２つ以上のチャンネルのための１つのチップの存在、および、再度の他のチャンネルまたは同じチャンネルのための別のチップの存在なども可能である。画像センサー１２のいくつかのチップの場合において、それらのチップは、例えば全て一緒にまたはグループにまたは同じように、１つまたはいくつかのプリント回路基板に搭載される。
図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態において、４つの光学チャンネル１６ａ〜１６ｄが、互いの傍の単一ラインにおいて、アレイ１４のライン拡張方向に配置されるけれども、数字の４は単に例示的で、１より大きいどのような他の数でもよい。その上、アレイ１４は、ライン拡張方向に沿って拡張する別のラインも含む。
光学チャンネル１６ａ〜１６ｄのそれぞれの光軸および光路１７ａ〜１７ｄは、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄと光学系６４ａ〜６４ｄとの間に互いに平行に走る。このため、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄは、例えば、共通の面に配置され、光学系６４ａ〜６４ｄの光学中心も、共通の面に配置される。両者の面は、互いに平行している、すなわち、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄの共通の面に平行である。さらに、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄの面に垂直な投影において、光学系６４ａ〜６４ｄの光学中心は、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄの中心と一致する。すなわち、これらの平行した面において、一方の光学系６４ａ〜６４ｄおよび画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄは、ライン拡張方向に同じ繰り返し距離で配置される。
画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄと割り当てられた光学系６４ａ〜６４ｄとの間の画像側距離は、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄの上の投影が望ましい対象物距離に設定されるように、調整される。距離は、例えば、光学系６４ａ〜６４ｄの焦点距離に等しいまたはより大きい範囲、または、光学系６４ａ〜６４ｄの焦点距離の１倍と２倍との間の範囲であり、両方含まれる。画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄと光学系６４ａ〜６４ｄとの間の光軸１７ａ〜１７ｄに沿った画像側距離は、また、ユーザーによる手動で、または、自動焦点制御を介して自動などで調整される。
追加の手段無しで、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの部分視野７４ａ〜７４ｄは、光路および光軸１７ａ〜１７ｄの平行関係のため、それぞれ本質的に完全に重複する。より大きい全体視野７２をカバーするために、部分視野７４ａ〜７４ｄが空間において単に部分的に重複するように、ビーム偏向手段１８が提供される。ビーム偏向手段１８は、チャンネルそれぞれの逸脱によって全体視野の方向７６に、光路１７ａ〜１７ｄおよび光軸をそれぞれ偏向する。全体視野の方向７６は、例えば、アレイ１４のライン拡張方向に垂直な面と平行に、および、ビーム偏向の前および無しの光軸１７ａ〜１７ｄのコースと平行に走る。例えば、全体視野の方向７６は、＞０°および＜１８０°であり、例えば８０°と１００°との間であり、例えば９０°である角度によって、ライン拡張方向の周りの回転によって光軸１７ａ〜１７ｄから結果として生じる。従って、部分視野７４ａ〜７４ｄの全体のカバーに対応しているデバイス１１の全体視野は、光軸１７ａ〜１７ｄの方向の、画像センサー１２とアレイ１４との直列接続の拡張の方向にない。しかし、ビーム偏向のために、全体視野は、デバイス１１の取付け高さが測定される方向の、すなわち、ライン拡張方向と垂直な横方向の、画像センサー１２およびアレイ１４の側にある。さらに、ビーム偏向手段１８は、上述された方向７６を結果として生じる偏向からのチャンネルそれぞれの逸脱によって、それぞれの光路、および、それぞれの光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの光路をそれぞれ偏向する。このため、ビーム偏向手段１８は、それぞれのチャンネル１６ａ〜１６ｄのための反射面６８ａ〜６８ｄを含む。反射面６８ａ〜６８ｄは互いについてわずかに傾斜する。反射面６８ａ〜６８ｄの相互の傾きは、ビーム偏向手段１８によるビーム偏向の間、部分視野７４ａ〜７４ｄが部分的にのみ重複するように、部分視野７４ａ〜７４ｄがわずかな分岐を提供されるように選ばれる。ここで、図１９ａに例示されるように、それぞれの偏向も、部分視野７４ａ〜７４ｄが、二次元の態様の全体視野７２をカバーする、すなわち、全体視野７２の二次元的に配布された態様で配置されるように、設計される。
デバイス１１に関して記述された詳細の多くが、単に例示的に選択された、ことは注目するべきである。これは、既に、例えば光学チャンネルの上述の数に関係した。ビーム偏向手段１８も、上記とは異なって形成できる。例えば、ビーム偏向手段１８は必ずしも反射的ではない。ビーム偏向手段１８は、また、透明なプリズムウェッジの形式など、面鏡の形式とは異なって実施される。その場合、例えば、平均ビーム偏向は０°である、すなわち、方向７６は、例えば、ビーム偏向の前または無しの光路１７ａ〜１７ｄに平行である、または、言い換えると、デバイス１１は、ビーム偏向手段１８にもかかわらず「先をまっすぐに見なさい」と静める。ビーム偏向手段１８によるチャンネルそれぞれの偏向は、部分視野７４ａ〜７４ｄの空間の角度範囲に関して重複＜１０％を持つペアのように、部分視野７４ａ〜７４ｄが単にわずかに重複する効果を再び持つ。
また、光路および光軸は、それぞれ、記述された平行関係から逸脱してもよい。マルチ開口撮像デバイス１１によってより大きい全体視野をカバーするために、ビーム偏向手段１８が、Ｎ個の光学チャンネル１６ａ〜Ｎの部分視野が少なく重複するように、追加の分岐を持つ光路を提供するように、光学チャンネルの光路の平行関係は、それぞれのチャンネル１６ａ〜Ｎによってカバーされ、かつ、それぞれの画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄに投影される部分視野は、大抵、別の手段（すなわち、ビーム偏向）無しで重複するように、明瞭に静めることができる。ビーム偏向手段１８は、例えば、全体視野が光学チャンネル１６ａ〜Ｎのそれぞれの部分視野の開口角度の１．５倍より大きい開口角度を持つという効果を持つ。光路１７ａ〜１７ｄの前分岐の幾つかの分類によって、例えば、全ての面の傾きが異なるわけではなく、チャンネルのいくつかのグループが同じ傾きを持つ面を持つことも可能である。後者は、そのとき、事実上、ライン拡張方向に隣接したチャンネルのこのグループに割り当てられる１つの面として、それぞれ、統合して形成され、継続的に結合される。これらのチャンネルの光軸の分岐は、そのとき、それが、光学系の光学中心と、チャンネルまたはプリズム構造または非中心のレンズ区画の画像センサーエリアとの間の横のオフセットによって得られるように、これらの光軸の分岐から端を発する。前分岐は例えば１つの面に制限される。それぞれビーム偏向の前にまたは無しで、光軸は例えば共通の面を走るけれども、共通の面内で分岐する。面は、他の垂直な面における追加の分岐にのみ効果がある。すなわち、面は、ライン拡張方向に対して全て平行であり、上記の光軸の共通面から単に変化して互いについて傾いている。ここで、再び、いくつかの面が、同じ傾きを持つ、または、例えば、ビーム偏向の前におよび無しのペアの光軸の既に上述した共通の面において、光軸が異なるチャンネルのグループに一緒に割り当てられる。
ビーム偏向手段を省略するとき、または、平面の鏡または同様のものとして、ビーム偏向手段を実施するとき、全体の分岐が、一方の光学系の光学中心と他方の画像センサーエリアの中心との間の横のオフセットによって、または、プリズム構造または非中心のレンズ区画によって遂行される。
上述の好ましくは存在する前分岐は、例えば、光学系の光学中心がライン拡張方向に沿ってまっすぐなラインにある、ということで得られる。一方、画像センサーエリアの中心は、チャンネルそれぞれの態様において、ライン拡張方向に沿って、および／または、ライン拡張方向および画像センサーの法線の両方に垂直な方向に沿って、画像センサー面の上記まっすぐなラインの上のポイントから逸脱するポイントの上など、画像センサー面のまっすぐなラインの上のポイントの上の、画像センサーエリアの面の法線に沿って、光学中心の投影から逸脱して配置される。あるいは、前分岐は、画像センサーの中心がライン拡張方向に沿ってまっすぐなラインにある、ということで得られる。一方、光学系の中心は、チャンネルそれぞれの態様において、ライン拡張方向に沿って、および／または、ライン拡張方向および光学系の中心面の法線の両方に垂直な方向に沿って、光学系の中心面の上記まっすぐなラインの上のポイントから逸脱するポイントの上など、光学系の中心面のまっすぐなラインの上のポイントの上の、光学系の光学中心の面の法線に沿って、画像センサーの光学中心の投影から逸脱して配置される。上記それぞれの投影からのチャンネル個々の逸脱が、ライン拡張方向に単に走る、すなわち、共通の面の中の光軸が前分岐によって単に提供されるときは好ましい。光学中心と画像センサーエリア中心との両方は、その時、ライン拡張方向に平行であるけれども、間に異なるギャップを持つまっすぐなラインの上にある。ライン拡張方向に垂直な横方向のレンズと画像センサーとの間の横のオフセットは、比較において、取付け高さの拡大を結果として生じる。ライン拡張方向の純粋な面内オフセットは、取付け高さを変更しないけれども、好ましくは、少ない面を結果として生じる、および／または、面は構造を簡素化する１つの角度配向の傾きだけを持つ。
これは、共通の支持体に保持された光学系の場合のために、図１９ｄおよび図１９ｅに例示的に説明される。一方の隣接チャネル１６ａと１６ｂ、および、他方の隣接チャネル１６ｃと１６ｄは、それぞれ、共通の面を走り、互いについて斜視であり、すなわち、前分岐によって提供された、光軸１７ａと１７ｂと１７ｃと１７ｄを含む。面のそれぞれのペアの間の点線によって示されるように、面６８ａと６８ｂは一つの面によって形成され、面６８ｃと６８ｄは別の面によって形成される。２つの面だけが、１つの方向にのみ傾き、両方ともライン拡張方向に平行である。それぞれの面が、空間の方向に１つの傾きのみを含むことも可能である。
さらに、それぞれの部分視野がこれらのチャンネルによって走査されることによって解像度を増加させるための高解像度の目的など、いくつかの光学チャンネルが、同じ部分視野に割り当てられることが提供される。そのようなグループ内の光学チャンネルは、その時、例えばビーム偏向の前に平行に走り、１つの面によって部分視野の上で偏向される。有利的に、グループのチャンネルの画像センサーの画素画像は、このグループの異なるチャンネルの画像センサーの画素の画像の間の中間的な位置にある。
高解像度の目的が無くても、単にステレオスコープの目的のために、直ぐ隣接するチャンネルのグループが、それらの部分視野によってライン拡張方向の全体視野を完全にカバーし、かつ、直ぐ隣接するチャンネルの別のグループも、全体視野と、基板および支持体６６を通過する両方のチャンネルグループの光路とをそれぞれ完全にカバーする、実施が可能である。これは、マルチ開口撮像デバイスが、全体視野を好ましくは完全に捕捉するように構成される第１の複数の光学チャンネルを含む、ことを意味する。マルチ開口撮像デバイスの第２の複数の光学チャンネルも、全体視野を好ましくは完全に捕捉するように構成される。このように、全体視野は、第１の複数の光学チャンネルおよび第２の複数の光学チャンネルによって、少なくともステレオスコープ的に捕捉される。第１の複数の光学チャンネルおよび第２の複数の光学チャンネルは、共通の画像センサーに突き当たる、共通のアレイ（アレイ光学系）を使う、および／または、共通のビーム偏向手段によって偏向される。それぞれのカメラのアレイと比較して、例えばフォーカスおよび／または画像安定に関して、１つのデバイスとして一緒に制御される、連続するアレイカメラが形成される。連続するアレイカメラは、全てのチャンネルが、同じアクチュエーターを使って同時に影響されるので有利である。さらに、モノリシック構造から、特に温度変化の間、全体のアレイの機械的安定性に関して利点が結果として生じる。これは、ステレオ、トリプル、クワトロなどの、チャンネル１６の異なる複数によって全体視野の多重走査を持つシステムにおける使用の間に三次元の対象物データを得るためだけでなく、それぞれのチャンネルの部分画像からの全体画像の組み立てのために有利である。
以下の議論は、レンズ面が画像センサーエリア５８ａ〜５８ｆの共通面に平行した光学系６４ａ〜６４ｄを扱う。以下に記述するように、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの光学系６４ａ〜６４ｄのレンズは、１つまたはいくつかのレンズホルダーを介して基板６６の主要サイド６６ａに搭載され、基板６６を介して互いに機械的に接続される。特に、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの複数の光路１７ａ〜１７ｄは、基板６６を通過して走る。従って、基板６６は、少なくとも部分的に透明な素材で形成され、平らな形状である、または、例えば平らな主要サイド６６ａ、および、平らである反対の主要サイド６６ｂを持つ平行六面体のまたは別の凸面のボディの形状を持つ。主要サイドは、好ましくは光路１７ａ〜１７ｄに垂直に位置する。以下に説明するように、実施の形態によると、純粋な平行六面体形状からの逸脱が起こる。それは、基板を持つ光学系のレンズの不可欠な構成に基づく。
図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態の中の平らな支持基板６６は、例えば、ガラスまたはポリマーの基板である。例えば、支持基板６６はガラスプレートを含む。基板６６の素材は、高い光学透明、および、低い温度係数、または、硬さまたは弾力性または捩じりモジュールなどのさらに機械的特性の面に従って選ばれる。
基板６６は、基板６６に直接に搭載されるどのような追加のレンズ無しの、光路の簡素な平らな部分として形成される。さらに、開口またはストレイ光ダイヤフラムなどのダイヤフラム、および／または、ＩＲブロックフィルタなどのフィルタ層が、基板の表面に搭載される、または、ダイヤフラムおよびフィルタ層が搭載される表面の異なる基板のいくつかの層から成る。それは、例えば、それらのスペクトル吸収に関して、チャンネルからチャンネルに再び異なる。
基板６６は、特定の非一定の吸収において、画像センサーによって捕捉される電磁スペクトルの異なるエリアにおいて異なる特徴を持つ素材から成る。
図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態において、それぞれの光学系６４ａ〜６４ｄは３つのレンズから成る。しかし、レンズの数は自由に選択可能である。数は、１、２またはどのような他の任意の数もある。レンズは凸面であり、球面、非球面または自由なエリアなどの、単に１つの光学的に投影機能的なエリアを含む、または、例えば凸面または凹面レンズ形状を結果として生じるための２つの反対のエリアを含む。また、いくつかの光学的に効果的なレンズエリアが、いくつかの素材のレンズを構造化することなどによって可能である。
図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態において、それぞれの光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの第１のレンズ７８ａ〜７８ｄまたは光学系は、主要サイド６６ａに形成される。レンズ７８ａ〜７８ｄは、例えば基板６６の主要サイド６６ａにモールドされることによって生産され、例えばＵＶキュアー可能なポリマーなどのポリマーから成る。モールドは、例えば、モールド治具によって行われ、アニーリングは例えば、温度および／またはＵＶ照射を介して行われる。
図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態において、それぞれの光学系６４ａ〜６４ｄは、さらに、第２のレンズ８２ａ〜８２ｄおよび第３のレンズ８４ａ〜８４ｄをそれぞれ持つ。例示的に、これらのレンズは、それぞれのレンズホルダーの内側のチューブ状のレンズホルダー８６ａ〜８６ｄを軸方向に走ることを介して相互に固定され、接着または別の結合技術などによって後者を介して主要サイド６６ｂに固定される。レンズホルダー８６ａ〜８６ｄの開口８８ａ〜８８ｄは、例えばレンズ８２ａ〜８２ｄと８４ａ〜８４ｄがそれぞれ搭載される円筒の内側の円形断面によって提供される。従って、それぞれの光学系６４ａ〜６４ｄに対して、レンズは、光路１７ａ〜１７ｄのそれぞれの光軸に同軸である。レンズホルダー８６ａ〜８６ｄは、それらの長さを横切ってそれぞれの光軸に沿って変化する断面も持つ。ここで、断面は、画像センサー１２との距離が減少するに従って、ますます矩形または四角い特徴を持つ。従って、レンズホルダーの外側の形状は、開口の形状と異なる。レンズホルダーの素材は、光吸収体である。図１１ｄおよび図１１ｅの文脈において上記した斜視の光学系によると、レンズホルダーは、非回転対称および／または非同軸態様で構成される。
上記のレンズホルダーを介しての搭載は、例えば、レンズのレンズ頂点がレンズホルダーによって保持され、基板６６から離れて間隔を置くように行われる。
既に上述したように、基板６６が両面で平面であり、それゆえ屈折のパワー効果がないことが可能である。しかし、基板６６が、例えばそれぞれのレンズまたはハウジング部材を接続する、接続されるべき部材の容易に形に適合する、および／または、力に適合する配置を可能にする、凹部または凸部などの機械的な基板を含むことも可能である。図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態において、例えば、基板６６は、それぞれの光学系６４ａ〜６４ｄのレンズホルダー８６ａ〜８６ｄのチューブのそれぞれの終端が設置される位置で、設置を容易にする、または、主要サイド６６ｂの配向を容易にする構造を持つ。これらの構造は、例えば、円形凹部、または、それぞれのレンズホルダー８４ａ〜８４ｄのサイドが係止することができる、基板に面しているそれぞれのレンズホルダーのサイドの形状に対応する異なる形状を持つ凹部である。他の開口断面、および、それゆえ、対応して好ましくは円形レンズ開口より他のレンズ開口が可能であることが、再び強調されるべきである。
従って、図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態は、それぞれのレンズ、および、それぞれのレンズを保持するためのもの、および、それらを完全に囲む不透明なハウジング支持体を含むカメラモジュールの従来の構造を持たない。むしろ、上記の実施の形態は、基板支持体として透明なボディ６６を使う。透明なボディ６６は、いくつかの隣接する光学チャンネル１６ａ〜１６ｄを、それらの投影する光路によって侵入されるように横切って拡張する。透明なボディ６６は投影を妨げないけれども、取付け高さも増加させない。
しかし、図１９ａ〜図１９ｃの実施の形態を変えることに対して、異なるオプションが注目されるべきである。例えば、基板６６は、必ずしもマルチ開口撮像デバイス１１の全てのチャンネル１６ａ〜１６ｄを横切って拡張する必要はない。上記したものに反して、それぞれの光学系６４ａ〜６４ｄは、図１９ｆにおいて説明したように、両サイド６６ａおよび６６ｂのレンズホルダーによって保持されたレンズを含むことが可能である。
また、別のサイド６６ａ（すなわち、画像センサー１２から離れて面している基板６６のサイドであって、同じサイド６６ａに面しているサイドではない）のレンズ８２ａ〜８２ｄおよび／または８４ａ〜８４ｄの提供だけでなく、主要サイド６６ａのレンズ８２ｅ〜８２ｈのみ、すなわち、他のサイド６６ｂのレンズ８２ａ〜８２ｄおよび／または８４ａ〜８４ｄ無しの存在が可能である。が可能である。また、レンズ支持体８６ａ〜８６ｈのレンズの数は、自由に選ばれる。従って、単に１つのレンズ、または、２つを超えるレンズが、１つのそのような支持体８６ａ〜８６ｈに存在する。図１９ｆに示されるように、レンズは、それぞれのレンズ支持体８６ａ〜８６ｄおよび８６ｅ〜８６ｈを介して、両サイド６６ａおよび６６ｂに、または、それぞれのサイド６６ａおよび６６ｂに設置される。
図２０は、図１９ａ〜図１９ｃのマルチ開口撮像デバイス１１が、以下に記述する１つまたはいくつかの追加の手段によって補われる、ことを例示的に示す。
例えば、図２０は、手段９２が、アレイ１４のライン拡張方向に平行である回転軸４４の周りのビーム偏向手段１８を回転させるために存在する、ことを示す。回転軸４４は、例えば、光路１７ａ〜１７ｄの面内にある、または、光学系６４ａ〜６４ｄの直径の４分の１より小さい分だけ光路１７ａ〜１７ｄの面から遠く離れている。あるいは、回転軸が１つ未満の光学系直径または４つ未満の光学系直径など、さらに離れていることも可能である。手段９２は、例えばユーザーによるマルチ開口撮像デバイス１１の搖動を補償するために、１°未満または１０°未満または２０°未満の範囲内などの小さな角度範囲のみにおいて、短い応答時間でビーム偏向手段１８を回転させるために提供される。この場合において、手段９２は画像安定制御によって制御される。
代わりにまたは追加して、手段９２は、より大きい角度調整によって部分視野７４ａ〜７４ｄ（図１９ａ）の全体のカバー範囲によって定義された全体視野の方向を変更するように構成される。ここで、全体視野が、例えば、両面で反射する鏡アレイとしてビーム偏向手段１８を形成して、デバイス１１に対して相対的に反対方向に配置されるビーム偏向手段１８の回転によって偏向を得ることは、さらに可能である。
また、代わりにまたは追加して、デバイス１１は、基板６６および基板６６自身によって光学系６４ａ〜６４ｄを置き換え的に、それゆえ、光学系６４ａ〜６４ｄをライン拡張方向に沿ってそれぞれ動かすための手段９４を含む。手段９４は、例えば、ライン拡張方向に沿う動き９６によって、鏡偏向デバイス１８の回転によってもたらされた画像安定化に対して画像安定化横断を得るために、上記の画像安定制御によって制御される。
さらに、追加してまたは代わりに、デバイス１１は、視野の奥行きの調整を得るために、画像センサー１２と光学系６４ａ〜６４ｄとの間、および、画像センサー１２と支持体６６との間の画像側距離を、それぞれ変更するための手段９８を含む。手段９８は、手動のユーザー制御によって、または、デバイス１１の自動フォーカス制御およびフォーカス化手段によってそれぞれ制御される。
従って、手段９４は基板６６のサスペンションとして役立ち、好ましくは、図２０に示されるように、取付け高さを増加させないために、ライン拡張方向に沿って基板６６の傍に横に配置される。また、手段９２および手段９８は、好ましくは、取付け高さを増加させないために光路の面に配置されることは、手段９２および手段９８に当てはまる。手段９８は、また、画像センサー１２および光学系６４ａ〜６４ｄに接続し、画像センサー１２と光学系６４ａ〜６４ｄとの間の画像側距離を変更するとき、光学系６４ａ〜６４ｄとビーム偏向手段１８との間の距離が、本質的に一定、または、一定を維持するように、画像センサー１２と光学系６４ａ〜６４ｄとを同時にまたは殆んど同時に動かすことができる。手段９２、９４および／または９８は、空気の、油圧の、圧電気のアクチュエーター、ＤＣモーター、ステップモータ、熱アクチュエーター、静電気アクチュエーター、電気歪および／または磁気歪アクチュエーター、または、ドライブに基づいて実施される。
光学系６４ａ〜６４ｄが、既に述べた透明な基板などを介して、一定の相対的位置に相互に保持されるだけでなく、好ましくは取付け高さを増加させないで、かつ、好ましくは構成要素１２、１４および１８の面、および、光路の面をそれぞれ走る適切なフレームなどを介して、ビーム偏向手段に対して相対的に保持される、ことは注目されるべきである。相対位置の一貫性は、手段９８が例えば光軸に沿ってビーム偏向手段と共に光学系６４ａ〜６４ｄを置き換え的に動かすように、光軸に沿う光学系とビーム偏向手段との間の距離に制限される。光学系とビーム偏向手段との間の距離は、チャンネルの光路がビーム偏向手段１８の区分によって横に制限されないように、最小距離に設定される。それは取付け高さを減らす。それゆえ、さもなければ、区分６８ａ〜６８ｄが、光路を限定しないために、横の拡張に関して最も大きい光学系とビーム偏向手段との間の距離に対して寸法を測る必要がある。さらに、上記フレームの相対的位置の一貫性は、手段９４がライン拡張方向に沿ってビーム偏向手段と共に光学系６４ａ〜６４ｄを置き換え的に動かすように、ｘ軸に沿って互いに堅い態様で、光学系およびビーム偏向手段を保持できる。
光学チャンネルの光路を偏向するための上記ビーム偏向手段１８は、マルチ開口撮像デバイス１１の光学画像安定化制御のビーム偏向手段１８の回転の動きを生成することを、２次元の、すなわち基板６６の置き換えの動きによる、画像および全体視野の安定化、および、ライン拡張方向に対して本質的に平行に走る第１の画像軸に沿う画像安定化、および、ビーム偏向手段１８の回転の動きを生成することによって、ビーム偏向前のおよび無しの光軸に対して本質的に平行、または、偏向された光軸が考慮されるとき、光軸およびライン拡張方向に垂直に走る第２の画像軸に沿う画像安定化をアクチュエーター９２と共に可能にする。さらに、記述された配置は、フォーカス調整およびそれゆえ自動フォーカス機能を実現するために使われる、記述されたアクチュエーター９８などによって、ライン拡張方向に対して垂直な述べられたフレームに固定されたビーム偏向手段とアレイ１４の置き換え的動きをもたらす。
第２の画像軸に沿う画像安定化を得るための回転の動きの代わりにまたは追加して、画像センサー１２とアレイ１４との間の置き換えの相対的動きも実施される。この相対的動きは、例えば手段９４および／または手段９８によって提供される。
完全性のために、デバイスが、画像センサーエリアを介して、画像センサーエリアにチャンネルによって投影される、チャンネルごとに１つの場面の１つの画像を捕捉するとき、デバイスは、全体視野の場面に対応する全体画像に、画像を取付けまたは結合し、および／または、奥行きマップを生成するために、および、再フォーカス化（実際の捕捉の後に画像鋭さ領域を決定すること）、オールインフォーカス画像、仮想緑色スクリーン（前景と背景との分離）などのソフトウェア実現化のために、対象物場面の３Ｄ画像データおよび奥行き情報などの追加のデータを提供するプロセッサを任意に持つことができる、ことは上記記述について注目されるべきである。後者の仕事は、また、プロセッサまたは外部的により実行される。プロセッサは、しかしながら、マルチ開口撮像デバイスの外部の構成要素も代表する。
図２１ａは、前記選択肢のデバイス１１が、例えば、携帯電話、スマートフォンまたはメディアプレーヤーなどの、携帯デバイス１３０の平らなハウジングの中に取り付けできることを示す。例えば、画像センサー１２と画像センサーエリアの面のそれぞれ、および、光学チャンネル１６の光学系のレンズ面は、平らなハウジングの平らな拡張方向に垂直に、および、厚さ方向に平行にそれぞれ配向する。そのようにして、例えば、ビーム偏向手段１８は、マルチ開口撮像デバイス１１の全体視野が、例えばモニターも含むハウジングの前側１０２の前にあるという効果を持つ。あるいは、偏向は、視野が前側１０２と反対の平らなハウジングの後ろ側の前であることも可能である。デバイス１３０のハウジング２２およびデバイス自身は、それぞれ、ハウジングの中のデバイス１１の説明された位置のため、ハウジングの厚さに平行であるデバイス１１の取付け高さは低く維持されるので、平らである。スイッチ切り換えも、窓がサイド１０２とは反対側に提供され、例えば、ビーム偏向手段が２つの位置の間を動くように提供される。後者は、例えば、前および後ろを映し、１つの位置から別の位置に回転する鏡として、または、一方の位置のための面のセットおよび他方の位置のための別の面のセットを持つ面鏡として実施される。面のセットは、ライン拡張方向に互いの傍にあり、ライン拡張方向に沿って、ビーム偏向手段を前後に置き換え的に動くことによって起こる位置の間で切り換わる。異なる好ましくは車などの非携帯デバイスへのデバイス１１の取付けも可能である。
それらのチャンネルの部分視野が完全に任意に適合さえして同じ視野をカバーする、いくつかのモジュール１１が、ステレオスコープの目的などのために、両方のモジュールに対して同じであるライン拡張方向に沿って、基本距離ＢＡ（図１５参照）を持って互いにデバイス１３０の中に取り付けられる。２つを超えるモジュールも可能である。モジュール１１のライン拡張方向は、また、非同線形であり、単に、互いに平行である。しかし、上述したように、デバイス１１およびモジュールも、それぞれ、チャンネルがグループの同じ全体視野を完全にカバーするように、チャンネルと共に提供される、ことは再び注目するべきである。モジュールは、デバイスの１つ／いくつかの列／行、または、どのような位置でも配置される。いくつかのモジュールが配置されるとき、いくつかのモジュールは同じ態様で、または、異なって形成される。第１のモジュールは、例えば、全体視野のステレオスコープの捕捉を実行するように構成される。第２のモジュールは、簡単な捕捉、ステレオスコープの捕捉またはより高次な捕捉を実行するように構成される。
代わりの実施の形態において、ビーム偏向手段も、上記実施の形態に比べて省略される、ことは注目するべきである。使用の部分視野の部分的な相互の重複のみが望まれるとき、これが、例えば、画像センサーエリアの中心とそれぞれのチャンネルの光学系の光学中心との間の相互の横のオフセットを介して得られる。明らかに、図２０に従うアクチュエーターはまだ使われる。手段９２の代用品として、例えば、アクチュエーター９４が、光学系および支持体６６をそれぞれ置き換え的に動かすために追加可能である。
また、すなわち、上記実施の形態は、マルチ開口撮像デバイスの光路の中のどこかで、チャンネルを横切って延びている、例えばガラスまたはポリマーの基板が、安定性を改善するために延びる、並列された光学チャンネルの単一ラインのアレイを持つマルチ開口撮像デバイスを示す。さらに、基板は前および／または後ろ側にレンズを含む。レンズは、（ホットスタンピングなどによって生産された）基板の素材で作られる、または、その上にモールドされる。基板の上でなく、それぞれに設置される別のレンズは、基板の前および後ろにある。いくつかの基板は、ライン拡張方向に垂直なだけでなく沿って共に、１つの構造の中に存在する。ここで、レンズを持ついくつかの基板を光路に沿って直列に接続すること、すなわち、どのような結合活動の要求無しのフレームなどを介して、異なる態様で、互いの予め決定された位置関係において、いくつかの基板を保持することも可能である。そのようにして、２倍の主要サイドは、上記の例に従ってレンズが載せられる基板６６のように、支持基板として使われ、レンズを提供または設置するために利用可能である。ここで、例示的に図１９ｂに従って、基板は、上記実施の形態に従ってレンズを、すなわち、他の間で、レンズホルダーを介して主要サイド６６ａおよび／または６６ｂに設置されるレンズを載せられる。しかし、ここで、例えば、注入モールドまたは同様のものによって、例示的に説明され、必須的に生産され、その結果、レンズが両サイド６６ａおよび６６ｂに形成される。しかしながら、平行六面体の形状の基板６６の素材と異なる素材のモールドされたレンズも、サイド６６ａまたは６６ｂのうちの１つのみのレンズと同様に可能である。両方の基板は、透明で、主要サイド６６ａおよび６６ｂを通過して光路によって侵入される。従って、上記実施の形態は、単一ラインのチャンネル配置を持つマルチ開口撮像デバイスの形式で実施される。それぞれのチャンネルは、全体視野の部分視野を送信し、部分視野は部分的に重複する。３Ｄ画像捕捉のためのステレオ、トリプル、クワトロなどの構造のいくつかのそのようなマルチ開口撮像デバイスを持つ構造が可能である。ここで、複数のモジュールは、１つの隣接するラインとして実施される。隣接するラインは、同一のアクチュエーターおよび共通のビーム偏向要素を使う。好ましくは光路内に存在する１またはいくつかの機械的な実施基板が、ステレオ、トリプル、クワトロ構造を形成できる全てのラインを横切って拡張できる。高分解度の方法が使われる。いくつかのチャンネルは同じ部分画像エリアを投影する。光軸も、より少ない面がビーム偏向ユニットに必要とされるように、ビーム偏向手段無しの分岐態様で、既に走ることができる。そして、有利に、面は、１つの角度構成要素のみを持つ。画像センサーは必須であり、１つの隣接する画素マトリクスのみ、または、いくつかの中断マトリクスを含む。画像センサーは、例えばプリント回路基板に並列される多くの部分センサーを含む。フォーカス化手段の自動フォーカス駆動は、ビーム偏向要素が、光学系と同期して動く、または、固定であるように実施される。前分岐が存在しないとき、実施の形態は、画像センサー１２とビーム偏向手段１８との間を、本質的にまたは完全に平行に走る行路を提供する。
図２１ｂは、例えばデバイス１３０の中に配置される、第１のマルチ開口撮像デバイス１１ａおよび第２のマルチ開口撮像デバイス１１ｂを含む概要構造図を示す。２つのマルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂは、共通のマルチ開口撮像デバイス１１を形成し、共通の画像センサー１２および／または共通のアレイ１４を含む。単一ラインのアレイ１４ａまたは１４1、および、１４ｂまたは１４2は、例えば共通のアレイ１４の共通のラインを形成する。画像センサー１２ａおよび１２ｂは、共通の画像センサー１２を形成し、例えば、共通の基板に、および、共通のプリント回路基板または共通のフレックス基板などの共通の回路支持体に設置される。あるいは、画像センサー１２ａおよび１２ｂは、異なる基板も含む。これらの選択肢の異なる結合は、また、別々の構成要素を含む別のマルチ開口撮像デバイスだけでなく、共通の画像センサー、共通のアレイおよび／または共通のビーム偏向手段１８を含むマルチ開口撮像デバイスなどが可能である。それぞれの構成要素の動きが、アクチュエーターの小さい量を制御することによって、高い精度で得られること、および、アクチュエーターの間の同期が減少または防止されることは、共通の画像センサー、共通の単一ラインのアレイおよび／または共通のビーム偏向手段の利点である。さらに、高い熱平衡が得られる。代わりにまたは追加して、別のマルチ開口撮像デバイスは、共通のアレイ、共通の画像センサーおよび／または共通のビーム偏向手段も含む。マルチ開口撮像デバイス１１の構造は、異なる部分マルチ開口撮像デバイス１１ａおよび１１ｂの光学チャンネルが、同じ部分視野に導かれるときに、全体または部分視野のステレオスコープの捕捉のために使われる。比較できるほど、別の部分マルチ開口撮像デバイスは、ステレオより高次の捕捉が可能であるように、共通のマルチ開口撮像デバイスに統合される。
図２２ａは、マルチ開口撮像デバイス１５０の実施の形態を示す。好ましくは、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄは、共通の面、すなわち、光学チャンネル１６およびそれらの光学系の画像面にそれぞれ配置される。図２２ａにおいて、この面は、以下の説明を簡素化するために、図２２ａの中に示されて符号１１５で提供されるデカルト座標系のｚ軸およびｙ軸によって広げられた面に例示的に平行である。
光学チャンネルの線形アレイにおいて、マルチ開口撮像デバイス１５０の拡張は、それが底に向かって画像センサー１２および光学系６４によって制限されるので、ライン拡張方向に沿ってレンズの直径より大きい。マルチ開口撮像デバイス１５０の最小拡張は、それが、ｚ軸に沿って、すなわち、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの光軸および光路に沿って、光学系６４に対する画像センサー１２の相互配置によって決定されるので、ｚ軸に沿う最小拡張より小さい。しかし、単一ラインのアレイとして光学チャンネル１６の実施のために、同じものは、ライン拡張方向ｚに垂直な横方向ｙにおいて、マルチ開口撮像デバイスの最小拡張より大きい。後者は、ｙ軸に沿う光学系６４ａ〜６４ｄの拡張が、好ましくはホルダー６６を含むように、それぞれの光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの横の拡張によって与えられる。
上記したように、図２２ａの実施の形態において、光軸１７ａ〜１７ｄは、図２２ａに示すように、例えば、光学系６４ａ〜６４ｄのそれぞれで、ビーム偏向手段１８による偏向の前におよび無しで互いに平行である。または、光軸１７ａ〜１７ｄは、それから少しだけ逸脱する。画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄだけでなく光学系６４ａ〜６４ｄの対応する中心の位置決めは、生産し易く、取付け空間を最小化することに関して好ましい。光学チャンネルの光路の平行関係は、それぞれのチャンネル１６ａ〜１６ｄによってカバーされ、それぞれの画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄに投影される部分視野が、ビーム偏向などの別の手段無しで、それぞれ、殆んど完全に重複する効果も持つ。マルチ開口撮像デバイス１５０によってより大きい全体視野をカバーするために、ビーム偏向手段１８の別の機能は、チャンネル１６ａ〜１６ｄの部分視野が少なく重複するように、光路に分岐を提供することである。
例えば、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの光路の光軸１７ａ〜１７ｄは、ビーム偏向手段１８の前におよび手段無しで互いにそれぞれ平行である、または、全てのチャンネルを横切って平均された一直線に沿った平行した一直線に関して、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの部分視野の最小開口角度の１０番目未満だけ逸脱する、と仮定される。追加の手段無しで、部分視野は大きく重複する。従って、図２２ａのビーム偏向手段１８は、それぞれの光学チャンネル１６ａ〜１６ｄに対して、このチャンネルに割り当てられた、それぞれ光学的に平面であり、互いに関して傾いている反射面６８ａ〜６８ｄを含む。つまり、その結果、光学チャンネルの部分視野は、例えば、立体角に関して少なく重複し、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄのそれぞれの部分的視野の開口角度の１．５倍より大きい開口角度を持つ全体視野をカバーする。図２２ａの例示的な場合において、反射面６８ａ〜６８ｄの相互の傾きは、例えば、ｚ軸に沿って直線的に並列して実際に配置される光学チャンネル１６ａ〜１６ｄが、部分視野７４ａ〜７４ｄの二次元配置に従って全体視野７２をカバーする、という効果を持つ。
図２２ａの実施の形態において、仮に、光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの光軸１７ａ〜１７ｄの角度偏向が、ビーム偏向の前の光軸の平均された方向とビーム偏向の後の光軸の平均された方向とによって広げられた面の中で、すなわち、一方が図２２ａの例のｚｙ面の中で、および、他方が後者の面に垂直で、ビーム偏向の後の光軸の平均された方向に平行に走る面で考慮されるならば、図２２ａの例は、ビーム偏向の後の平均された方向がｙ軸に対応する、例示的な場合に対応する。従って、平均して、光学チャンネルの光軸はｚ軸の周りのｙｚ面で９０°だけ偏向され、平均して、光軸はｙｚ面の外に傾かない。
例えば、βx 1は、ｘｙ面の中で測定されたｘｚ面についての面６８ａの傾き角度を示す。すなわち、光軸１７ａ〜１７ｄが走るｘｚ面についてのｚ軸の周りの面６８ａの傾きを示す。βz 1＝０°は、ｘｚ面に平行な面６８ａの一直線に対応する。従って、αz 1＝２・βz 1が当てはまる。従って、βx 1は、ｘｚ面について傾きβz 1を持ち、かつ、ｚ軸に沿って測定されたｚ軸に平行に走る面について面６８ａの傾き角度を定義する。従って、αx 1＝２・βx 1はそれに応じて当てはまる。同じ定義は他のチャンネルに対して当てはまる：αx i＝２・βx i、αz i＝２・βz i。それぞれの光学チャンネルに対して、設定角度は、光学チャンネルが走り抜ける支持基板についてこのチャンネルに割り当てられた反射面の傾きの傾き角度より大きい。ここで、支持基板は、アレイ１４のライン拡張方向に平行に位置決めされ、設定角度はライン拡張方向に垂直な面にある。
図２２ｂ〜図２２ｅは、例示的にそれぞれ直線的にまたは片側のみに配置される４つの光学チャンネルのための、実施の形態に従うビーム偏向デバイスのサイド図を示す。図２２ｂ〜図２２ｅのビーム偏向デバイス１８は、図１９ａのビーム偏向デバイスとして使われる。そのとき、部分視野は、図１９ａの中で説明されたように、全体視野を時計回りに３、４、２、１とカバーしないで、時計回りに４、２、１、３の順にカバーする。面６８ａ〜６８ｄの傾き角度は図２２ｂ〜図２２ｅにおいて示される。面６８ａ〜６８ｄの傾き角度は、上付きインデックス１−４によって区別され、それぞれのチャンネルに割り当てられる。ここで、βx 1とβx 4は０°である。支持基板の後ろ側、すなわち、面６８ａ〜６８ｄを提供された表面とは反対側が、符号１２１によって図２２ｂ〜図２２ｅの中に示される。支持基板１２３の平行六面体形状の部分を形成している素材は、点線１２５の下である。支持基板１２３に追加される追加素材が、モールドし易いように小さい容積を持つことは明らかである。
支持基板１２３は、画像センサー１２について、すなわち、光学チャンネルの光軸の平均的な方向が偏向される軸、すなわち、図２２ａのｚ軸の周りに、設定角度αx 0だけ傾いて置かれる。この設定角度は、画像センサー１２に面しているビーム偏向デバイス１８の表面が、光学チャンネルの光路の「粗い偏向」を既にもたらす、という効果を持つ。
ビーム偏向手段１８によるそれぞれの光学チャンネルの光路の偏向の偏向角度に対して、これは、偏向角度が、支持基板１２３自身について光学チャンネルに割り当てられた反射面のそれぞれの傾きだけでなく、設定角度αx 0にそれぞれ基づくことを意味する。面６８ａ〜６８ｄのこれらの叙述された面のそれぞれの傾きは、上記のように、ｘｙ面の傾き角度、および、それに垂直な面の中の支持基板１２３の法線についての傾き角度によって定義される。それが当てはまるとき、それぞれのチャンネルに対して、設定角度αx 0は傾きより大きい、すなわち、全てのチャンネルに対して、αx 0＞ｍａｘ（｜βx｜，｜βz｜）であることが好ましい。前記不均衡が、αx 0／２に対して、または、αx 0／３に対してさえ、既に満たされているときは、より一層好ましい。すなわち、ビーム偏向デバイス１８の純粋な平行六面体形状に比べた追加の素材が低いように、設定角度が、面６８ａ〜６８ｄの傾き角度に比べて大きいときは好ましい。αx 0は、例えば、３０°と６０°との間をそれぞれ含んでいる。
図２２ｂ〜図２２ｅのビーム偏向手段１８の生産は、例えば、追加の素材が、モールド治具によって支持基板１２３にモールドされることで実行される。ここで、支持基板１２３は例えばガラスである。一方、そこにモールドされた追加の素材はポリマーである。別のオプションが、注入モールドまたは同様のものによって、図２２ｂ〜図２２ｅのビーム偏向デバイス１８を形成している。これは、画像センサーに面しているビーム偏向手段の表面が、少なくとも光学チャンネルに割り当てられた反射面に映される、という効果を持つ。支持基板は、例えば、図１２ｂの文脈において記述したように旋回できる。
これまでに記述したマルチ開口撮像デバイスの構造のいくつかの面が、いわば、全体画像を捕捉する前にまたは時間に要求されるまたは瞬時の設定に関連する。図２２ａのマルチ開口撮像デバイス１５０は、例えば、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄによって捕捉された画像を、同じ時間に、上記の設定で、全体視野７２の場面を表現している全体画像に結合するプロセッサ１１２のようなプロセッサを含む。光学チャンネル１６ａ〜１６ｄによって画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄに投影され、後者によって捕捉された画像を、参加または結合するためのプロセッサ１１２によって使用されたアルゴリズムは、例えば、マルチ開口撮像デバイス１５０の上記構成要素の特定のパラメータを維持する仮定が、全体画像の品質が一定の仕様を満たす、または、アルゴリズムが全てに適用されるように、従うべきであるように設計される。例えば、アルゴリズムは、以下の仮定の１つまたはいくらかへの服従を仮定する。
１）ｘ軸に沿った画像センサーエリアに対する光学系の距離は、全ての光学チャンネル１６ａ〜１６ｄに対して同じである。
２）部分視野７４ａ〜７４ｄの相対的位置、および、特に、予め決定された仕様に対応する、または、予め決定された最大逸脱より小さくそれから逸脱する部分視野７４ａ〜７４ｄの間の重複。
様々な理由のために、上述の仮定の１つまたはいくらかは、従わない、または、十分に従わない場合がある。上述の仮定に従わない理由は、例えば、光学系６４ａ〜６４ｄの互いの相対的位置および画像センサー１２との相対的位置の不正確などの製造許容差である。製造の不正確は、ビーム偏向デバイス１８の取付け、好ましくは、ビーム偏向手段１８が面６８ａ〜６８ｆを含むときには、互いに面６８ａ〜６８ｄの相対的位置の不正確も含む。製造で導入された許容差逸脱に追加してまたは代わりとして、温度変化が、上記仮定の１つまたはいくらかが適用されない、または、十分に従わないという効果を持つ。
ある程度まで、プロセッサ１１２によって実行される、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄの画像を全体画像に参加して結合するためのアルゴリズムは、好ましくは、互いに部分視野の相対的位置のセットの集まりからの全体視野７２内の部分視野７４ａ〜７４ｄの位置の逸脱のような、構成要素の最適な一直線および配置からの逸脱を補償することができる。画像がそれぞれ参加して結合するとき、プロセッサ１１２は、ある程度までそのような逸脱を補償することができる。しかし、特定の逸脱限界を越えるとき（仮定２に従わないとき）、プロセッサ１１２は例えば逸脱を補償することができない。
特定の温度範囲を横切るなど、上記仮定が常に従うようにマルチ開口撮像デバイス１５０を製造することは、マルチ開口撮像デバイス１５０の製造コストを増加させる傾向を持つ。これを防止するために、図２２ａのマルチ開口撮像デバイス１５０は、それぞれの光学チャンネル１６ｉの画像センサーエリア５８ｉ、それぞれの光学チャンネル１６ｉの光学系６４ｉとビーム偏向手段１８とビーム偏向手段１８のそれぞれの区分６８ｉとの間の相対的位置をチャンネルごとに変更するための、または、光学的特徴１６ｉまたはそれぞれの光学チャンネルの光路の偏向に関連するビーム偏向手段１８の区分６８ｉの光学的特徴をチャンネルごとに変更するための調整手段１１６を含む。調整手段１１６は初期設定値によって制御されて、初期設定値に従って調整仕事を実行する。初期設定値は、以下で議論されるメモリー１１８および／または制御器１２２によって提供される。
デバイス１５０は、例えば、調整手段１１６のチャンネルごとの制御のための格納された初期設定値を持つメモリー１１８を含む。初期設定値はメーカーによって決定され、メモリー１１８に格納される。さらに例えば、図２２ａの中の点線１２４によって示されるように、プロセッサ１１２は、プロセッサ１１２によってそれぞれ全体画像に参加して結合されるべき画像など、画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄの捕捉された画像の評価を介して、メモリー１１８の中に格納された初期設定値を改善して更新することができる。プロセッサ１１２が、例えば、調整手段１１６を介して現在格納された初期設定値を持つマルチ開口撮像デバイス１５０を調整することによって場面を捕捉することは、以下により詳細に記述される。このため、初期設定値はメモリー１１８から読み出されて、チャンネルごとの調整のための調整手段１１６によって使われる。そのようにして捕捉された画像センサーエリア５８ａ〜５８ｄの画像を分析することによって、プロセッサ１１２は、捕捉のためにちょうど使われた格納された初期設定値が、これらの改善または更新された初期設定値を使うことによって、次の捕捉のときに、上記仮定のより正確なまたは改善された服従を結果として生じるために、メモリー１１８の中でどのように修正されるべきであるかについての情報を得る。
格納された初期設定値は、調整値の完全なセット、すなわち、デバイス１５０を完全に調整するための調整値のセットを含む。初期設定値は、上記したように選択され、セット特徴から、チャンネルの光学的特徴の特定のチャンネルごとの逸脱を減らす、または、取り除くために、以下により詳細に説明される。
初期設定値が、連続した温度間隔のシーケンス当たりに１つなど、常に捕捉している画像に対して調整値のセットが使われ、実際に現在の状況に対して適切であるように、調整値のいくつかのセットを含む場合である。このため、制御器１２２は、メモリー１１８の中の初期設定値セットと異なる予め決定された状況との間の割り当ての表にアクセスする、または、探すことができる。このアクセスのために、制御器１２２は、現在の状況を反映しているセンサーデータ（温度、圧力、湿気、部屋の中のデバイス１５０の位置および／またはデバイス１５０の現在の加速または現在の回転速度に関するデータなど）を受信し、メモリー１１８の中のいくつかの初期設定値セットのうちの１つを、すなわち、センサーデータによって記述される現在の状況に最も近い予め決定された状況に割り当てられた一つを、このデータから決定する。センサーデータは、また、画像センサーエリアの画像センサーデータから得られる。例えば、制御器１２２は、現在の温度が低下する、割り当てられた温度間隔の中のセットを選択する。オプションのフィードバック１２４が使われるとき、調整手段１１６によって捕捉されている特定の画像のために使われるメモリー１１８からの選択されたセットの初期設定値が、その時、再び更新される。
格納された初期設定値は、例えば、光学チャンネルの間の１つまたはいくつかの特徴の配布の拡散のための手段が、格納された初期設定値、すなわち、部分視野の規則的な配布からの部分視野の横断する逸脱、または、光学系の焦点距離、または、光学チャンネルの視野の奥行き距離によって、調整デバイスを制御することによって減らされるように構成される。
あるいは、制御器１２２の初期設定値は、メモリー１１８無しでも、すなわち、例えば、適切な初期設定値の現在のセンサーデータのマッピング（対応付け）が、制御器１２２の中で堅く統合されるとき、決定される。マッピングは、センサーデータと初期設定値との間の機能的な文脈によって記述される。機能的な文脈はパラメータによって適応される。パラメータはフィードバック１２４を介して適応される。
メモリー１１８は、例えば、不揮発性メモリーである。好ましくは、それは読み出し専用メモリーであるけれども、再書き込み可能なメモリーもまた可能である。制御器１２２およびプロセッサ１１２は、ソフトウェア、ハードウェアまたはプログラム化可能なハードウェアにおいて実施される。制御器１２２およびプロセッサ１１２は、共通のマイクロプロセッサにおいて実行されるプログラムであってもよい。制御器１２２のためのセンサーデータを提供するためのセンサーは、例えば画像センサーエリアなどのデバイス１５０に属する、または、以下の図面を参照して議論されるデバイスの中に組み込まれる装置の構成要素などの外部の構成要素でもある。
以下において、調整手段１１６に対して可能な実施が説明される。ここで、図２２ａの調整手段１１６は、以下に記述される１つの、いくらかの、または、全ての実施変化に当てはまる。特定の結合も以下で議論される。
示された変化において、調整手段１１６は、例えば、光軸１７ｉに沿って、および、光路に沿って、および／または、ｚ軸および／またはｙ軸に沿ってそこを横断して、軸方向のそれぞれのチャンネル１６ｉの光学系６４ｉを動かす、それぞれのチャンネル１６ｉに対して１つのアクチュエーター１２６ｉを含む。あるいは、アクチュエーター１２６ｉは、例えば、画像センサー１２、または、それぞれの画像センサーエリア５８ｉも動かす。一般的に、アクチュエーター１２６ｉは、画像センサーエリア５８ｉ、光学系６４ｉ、および／または、ビーム偏向手段１８のそれぞれの区分６４ｉの相対的動きをもたらす。
図２３ａが関連する変化によれば、調整手段１１６は、図２３ａに示されるように、それぞれの光学系６４ａｉ（１２８ｉ’’）を、画像センサーエリア５８ｉと光学系６４ｉ（１２８ｉ’）との間の区分６１ｉ（１２８ｉ’’’）の中に統合する、または、光学系６４ｉとビーム偏向区分６８ｉ（１２８ｉ’’’）との間に置かれる、それぞれのチャンネル１６ｉに対して位相変更光学要素、および、位相変更要素１２８ｉを含む。上記のオプションの結合も可能である。位相変更光学要素１２８ｉは、例えば、屈折率の位置依存の変更、すなわち液晶などによる屈折率の局地分配をもたらすことができる。代わりにまたは追加して、位相変更光学要素１２８ｉは、柔軟な固定された透明な素材に機械的効果を持つピエゾなどを使うことによって、光学的に活動的な表面の形状の変更を起こす、または、電気濡れ効果を使うことによって、変形を起こす。位相変更光学要素１２８ｉ’’は、例えば、光学系６４ｉの屈折率を変更することができる。代わりに、位相変更要素１２８ｉ’’は、光学系６４ｉの光学的レンズエリアの形状を変更でき、従って、光学系６４ｉの効果的な屈折力を変更できる。位相変更要素１２８ｉ’’’は、例えば、それぞれの表面の仮想の傾けをもたらすために、区分６８ｉの光学的に関連した表面（反射面など）に、正弦曲線の位相グリッドを生成することができる。同様に、位相変更要素１２８ｉ’または位相変更要素１２８ｉ’’は、光軸を偏向することができる。
すなわち、位相変更光学要素１２８ｉによってもたらされた位相変更は、光軸１７ｉの周りに回転対称なので、殆んど回転対称であり、それゆえ、例えば、１２８ｉ’の場合において、光学系６４ｉの焦点の幅の変更をもたらす。要素１２８ｉによってもたらされた位相変更は、しかし、それぞれの方向における偏向角度の変更または光軸１７ｉの偏向をもたらすために、ｚ軸またはｙ軸に沿って線形など、殆んど線形である。
回転対称位相変更は、それぞれの光学チャンネル１６ｉの部分視野の位置訂正に対して、フォーカス化および線形位相変更のために使われる。
図２３ｂに説明された別の変形によると、調整手段１１６は、それぞれのチャンネル１６ｉに対して１つのアクチュエーター１３２ｉを含む。アクチュエーター１３２ｉは、光軸１７ｉについてその角度配向、すなわち、設定角度βx iにおいて、それぞれのチャンネル１６ｉの反射面などの区分６８ｉを変更する。ここで、区分６８ｉが反射面に制限されないことは注目するべきである。それぞれの区分６８ｉは、また、プリズムが光学チャンネル１６ｉの光路によって通過される間、ｙｚ面において光軸１７ｉの方向を屈折させるプリズムとして実施される。
アクチュエーター１２６ｉと１３２ｉによって相対的動きをそれぞれ実現するために、すなわち、アクチュエーター１３２ｉとｚ軸によって区分６８ｉを傾けるためだけでなく、例えば置き換えの態様で構成された光学系６８ｉの動きを生成するために、例えば、空気圧、油圧、圧電気、熱、静電気または電気力学駆動、または、ＤＣまたはステップモータ、または、ボイスコイル駆動が使われる。
図２２ａの更新された参考によって、マルチ開口撮像デバイス１５０が、任意に、調整手段１１６に追加して、グローバルなチャンネルを生成するための、すなわち、画像センサー１２、光学系アレイ１４とビーム偏向手段１８との間の相対的動きが等しい全ての光学チャンネル１６ａ〜１６ｄのための、１つまたはいくつかのアクチュエーター１３４を含むことが点線により示される。１つまたはいくつかの追加のアクチュエーター１３４は、図２２ａに示されるように、任意に現存する自動フォーカス制御１３６（自動フォーカス／フォーカス化手段）、および／または、マルチ開口撮像デバイスの任意に現存する画像安定化制御の一部である。
特定の場合が図２４に示される。図２４は図２２ａのマルチ開口撮像デバイス１５０を示す。光学チャンネル１６ａ〜１６ｄの光学系６４ａ〜６４ｄは、共通の支持体６６を介して互いに機械的に固定される。この共通のホルダーを介して、光学系６４ａ〜６４ｄを、グローバルな動きに服従させることが可能である。それはｚ方向の、すなわち、アレイ１４のライン拡張方向に沿った支持体６６の置き換えの動きなどによって、全てのチャンネルに対して同じである。このために、アクチュエーター１３４ａが提供される。従って、アクチュエーター１３４ａは、アクチュエーター１３４ａが共通支持体６６をｘ軸に沿って置き換えの動きに従属させるという点で、全ての光学チャンネル１６ａ〜１６ｄに対して同じである光学系６４ａ〜６４ｄの置き換えの動きを生成する。アクチュエーター１３４ａのタイプに関して、文献が、図２３ａと図２３ｂに関連して参照された例に対して作成される。さらに、デバイス１５０は、グローバルなチャンネルのための、すなわち、それぞれｘ軸および光軸１７ｉに沿って画像センサー５８ｉから光学系６４ｉまでの距離の同じ変更をする全ての光学チャンネル１６ａ〜１６ｄのためのアクチュエーター１３４ｂを含む。図２４に示されるように、例えば、アクチュエーター１３４ｂは、支持体６６を介してだけでなくアクチュエーター１３４も介して割り当てられた画像センサー部分５８ａ〜５８ｄからの距離を変更するために、ｚ軸に沿った置き換えの動きに光学系６４ａ〜６４ｄを従属させる。それは、従って、また、ｘ軸に沿った置き換えの動きに従属させて、実際に支持体６６のためのサスペンションとして役立つ。
さらに、図１７のデバイス１５０は、ｚ軸に平行に走ると共に、光軸１７ａ〜１７ｄが走る面の中に、または、面から遠く離れないでいる軸の周りにビーム偏向手段１８を回転させるためのアクチュエーター１３４ｃを含む。また、アクチュエーター１３４ｂおよび１３４ｃに関して、文献が、可能な実施例に関係する上の図２３ａおよび図２３ｂに関連して提供される例のリストにされる。アクチュエーター１３４ｃによってビーム偏向手段１８に及ぼされた回転の動きは、全てのチャンネル１６ａ〜１６ｄに対して、ビーム偏向手段１８の区分６８ａ〜６８ｄに同じまたは等しい効果を持つ。すなわち、それらはグローバルなチャンネルである。
アクチュエーター１３４ｂを介して、自動フォーカス制御１３６は、例えば、チャンネルグローバル感覚においてチャンネル１６ａ〜１６ｄによって、デバイス１５０による画像のフォーカスを制御することができる。画像安定化制御１３８は、第１の方向１４２におけるアクチュエーター１３４ｃによって、および、それに対して垂直な方向１４４におけるアクチュエーター１３４ａによって、ユーザーによる搖動から全体視野７２を安定させることができる。第１の方向１４２は、回転軸４４の周りの回転の動きによって得られる。第１の方向１４２’によって示されるように、代わりにまたは追加して、ビーム偏向手段１８および／またはアレイ１４の置き換えの動きは、アクチュエーター１３４によって生成される。ここで、方向１４２、１４２’および１４４は、方向の１つの面の中で画像軸に平行である、または、画像軸に一致する。ここに記述した画像安定化は、光学チャンネルの２つ、複数または全ての光路に対して、共通して作動するように構成される。これは、チャンネルそれぞれの安定化が省略されることを意味し、それは有利である。
例えば、図２２ａのデバイス１５０は、チャンネルそれぞれの態様の画像センサー区分またはエリア５８ａ〜５８ｄを、例えば、全体視野内の部分視野の不正確、または、温度で引き起こされたドリフトの縮小を補償するために、ｚ軸および／またはｙ軸に沿った置き換えの動きに従属させるために、それぞれのチャンネル１６ｉについて１つのアクチュエーター１２６ｉなど、それぞれのチャンネル１６ａ〜１６ｄに対して１つのアクチュエーターを含む。代わりにまたは追加して、図２２ａのデバイス１５０は、望まないで不適当に生産によって引き起こされた光学系６４ａ〜６４ｄの焦点幅の相違を補償するために、アクチュエーター１２８ｉ’’を含む。追加してまたは代わりに、図２２ａのデバイス１５０は、相対的な傾きが部分視野７４ａ〜７４ｄによって全体視野７２の望ましいカバー範囲を結果として生じるように、開発した生産または温度によって起こされた互いの間の区分６８ａ〜６８ｄの相対的な傾きの逸脱を補償するために、アクチュエーター１２８ｉ’’’を含む。追加してまたは代わりに、デバイス１５０は、そのとき、タイプ１２８ｉ’および１２８ｉ’’’のアクチュエーターをそれぞれ含む。
また、要約すると、デバイス１５０は、アレイ１４のライン拡張方向ｚに平行な軸の周りのビーム偏向手段１８を回転させるように構成されるアクチュエーター１３４ｃを含むことができる。回転軸は、例えば、光軸１７ａ〜１７ｄの面の中に、または、そこから光学系６４ａ〜６４ｄの直径の４分の１だけ左に離れている。あるいは、回転軸は、１つ未満の光学系６４ａ〜６４ｄの直径、または、４つ未満の光学系６４ａ〜６４ｄの直径だけ、さらに離れていることも可能である。アクチュエーター１３４ｃは、例えば、画像捕捉の間、ユーザーによるマルチ開口撮像デバイス１５０の揺動を補償するために、短い応答時間で、５°未満または１０°未満の範囲内など、小さな角度範囲のみにおいて、ビーム偏向手段１８を回転するために提供される。この場合において、アクチュエーター１３４ｃは、例えば、画像安定化制御１３８によって制御される。
代わりにまたは追加して、アクチュエーター１３４ｃは、その方向に部分視野７４ａ〜７４ｄ（図２２ａ）の全体のカバー範囲によって定義される、より大きい角度オフセットによって全体視野７２を変更するように構成される。ここで、偏向は、例えば、ビーム偏向手段１８が両面で反射する鏡アレイとして構成されるという点で、全体視野がデバイス１５０に相対的に反対方向に配置される、ビーム偏向手段１８を回転させることによって得られることがさらに可能である。
また、代わりにまたは追加して、デバイス１５０は、ライン拡張方向に沿った置き換えの態様で、基板６６、および、基板６６自身、および、それゆえ光学系６４ａ〜６４ｄを動かすように構成されたアクチュエーター１３４ａを含むことができる。アクチュエーター１３４ａは、また、例えば、ライン拡張方向に沿った動き９６によって、鏡偏向手段１８の回転によって実現された画像安定化に対して画像安定化を横切って得るために上記の画像安定化制御によって制御される。
さらに、追加してまたは代わりに、デバイス１５０は、視野の奥行き調整（図２０参照）を得るために、画像センサー１２と光学系６４ａ〜６４ｄとの間、および、画像センサー１２とボディ６６との間の画像側距離をそれぞれ変更するためのアクチュエーター１３４ｂを含む。手段９８は、手動のユーザー制御、または、デバイス１５０の自動フォーカス制御によって制御される。
アクチュエーター１３４ａは、基板６６のサスペンションとして役立ち、図２２ａに示されるように、好ましくは、取付け高さを増大させないために、ライン拡張方向に沿って基板６６の傍に横に配置される。それはアクチュエーター１３４ｂおよび１３４ｃに対しても適用し、アクチュエーター１３４ｂおよび１３４ｃは、好ましくは、取付け高さを増大させないために、光路の面に配置される。
光学系６４ａ〜６４ｄは、上記の透明基板などを介して、互いについて保持されるだけでなく、好ましくは、取付け高さを増大させない、および、それゆえ、構成要素１２、１４および６６の面の、および、光路の面の適切なフレームなどを介して、一定の相対位置のビーム偏向手段に関連する、ことに注目するべきである。相対位置の一貫性は、アクチュエーター１３４ｂが、例えば、置き換えの態様で、ビーム偏向手段１８と共に光学系６４ａ〜６４ｄを光軸に沿って動かすように、光軸に沿う光学系とビーム偏向手段との間の距離に制限される。光学系とビーム偏向手段との間の距離は、最小距離に設定される。その結果、さもなければ、区分６８ｉが寸法測定される必要があるので、チャンネルの光路は、光路を制限しないように、最も大きい光学系とビーム偏向手段との間の距離のために、横の拡張に関して、取付け高さを減らすビーム偏向手段１８の区分によって横に制限されない。さらに、相対位置の一貫性は、アクチュエーター１３４ａが、ライン拡張方向に沿って、ビーム偏向手段と共に光学系６４ａ〜６４ｄを置き換え的に動かすように、上記フレームが光学系およびビーム偏向手段をｚ軸に沿って互いに堅い態様で保持することを意味する。
光学チャンネルの光路を偏向するための上記ビーム偏向手段１８は、ビーム偏向手段１８の回転の動きを生成するためのアクチュエーター１３４ｃおよびマルチ開口撮像デバイス１５０の光学画像安定化制御のアクチュエーター１３４と共に、すなわち、ライン拡張方向に対して本質的に平行に走る第１の画像軸に沿った基板６６の画像安定化の置き換えの動きによって、および、ビーム偏向の前のおよび無しの光軸に本質的に平行に、または、仮に偏向された光軸が考慮されるならば、光軸とライン拡張方向に垂直に走る第２の画像軸に沿ったビーム偏向手段１８の画像安定化の回転の動きを生成することによって、２次元の画像および全体画像視野安定化をそれぞれ可能にする。さらに、ここで説明された配置は、フォーカス制御およびそれゆえ自動フォーカスの機能を実現するために使われる、記述されたアクチュエーター５４などによって、ライン拡張方向に垂直な状態フレームおよびアレイ１４に固定されたビーム偏向手段の置き換えの動きをもたらす。
図２５は、画像安定化および／またはフォーカスを調整するためなどの、アクチュエーターの有利な配置を説明するためのマルチ開口撮像デバイス１８０の概要図を示す。画像センサー１２、アレイ１４およびビーム偏向手段１８は、空間の直平行六面体に広がることができる。また、直平行六面体は、仮想直平行六面体と考えられて、例えば最小の容積、および、特に、ｙ方向および厚さ方向にそれぞれ平行な方向に沿った最小の垂直の拡張を持つことができ、画像センサー１２、単一ラインのアレイ１４およびビーム偏向手段１８を含む。最小の容積は、また、画像センサーコースの配置および／または作動動き、アレイ１４、および／または、ビーム偏向手段１８によって広がる直平行六面体を記述すると考えられる。アレイ１４は、光学チャンネル１６ａおよび１６ｂが併設のポスト、好ましくは、互いに平行に配置された、ライン拡張方向１４６を持つことができる。ライン拡張方向１４６は空間の中に固定して配置される。
仮想直平行六面体は、画像センサー１２とビーム偏向手段１８との間に、それぞれ光学チャンネル１６ａおよび１６ｂの光路１７ａおよび／または１７ｂの一部に平行であるだけでなく、単一ラインのアレイ１４のライン拡張方向１４６に平行である、互いに反対に平行に走る２つのサイドを含む。簡単に言うと、しかし、例えば、どのような制限効果無しで、これは、仮想直平行六面体のトップと底である。２つのサイドは、第１の面１４８ａおよび第２の面１４８ｂを広げる。これは、直平行六面体の２つのサイドが、それぞれ、面１４８ａおよび１４８ｂの一部であることを意味する。マルチ開口撮像デバイスの別の構成要素は、完全に、しかし、面１４８ａと面１４８ｂの間のエリアの内側に少なくとも部分的に配置される。その結果、面１４８ａおよび／または１４８ｂの表面の法線に平行した方向に沿ったマルチ開口撮像デバイス１８０の取付け空間要件が低く、それは有利である。マルチ開口撮像デバイスの容積は、低い、または、面１４８ａと面１４８ｂとの間の最小の取付け空間を持つことができる。横のサイド、または、面１４８ａおよび／または１４８ｂの拡張方向に沿って、マルチ開口撮像デバイスの取付け空間が大きい、または、どのようなサイズでもある。仮想直平行六面体の容積は、例えば、画像センサー１２、単一ラインのアレイ１４およびビーム偏向手段１８の配置によって影響される。これらの構成要素の配置は、面に垂直な方向に沿ったこれらの構成要素の取付け空間が、およびそれゆえ、面１４８ａおよび１４８ｂの互いの距離が、低くまたは最小になるように、ここに記述された実施の形態に従って実行される。構成要素の他の配置に比べて、容積および／または仮想直平行六面体の他のサイドの距離は拡大される。
マルチ開口撮像デバイス１８０は、画像センサー１２と単一ラインのアレイ１４とビーム偏向手段１８との間の相対的動きを生成するためのアクチュエーター手段１５２を含む。アクチュエーター手段１５２は、面１４８ａと１４８ｂとの間に少なくとも部分的に配置される。アクチュエーター手段１５２は、画像センサー１２、単一ラインのアレイ１４またはビーム偏向手段１８のうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの軸の周りに回転的に、および／または、１つまたはいくつかの方向に沿って置き換え的に動かすように構成される。このため、アクチュエーター手段１５２は、少なくとも１つのアクチュエーター（それぞれの光学チャンネル１６ｉの画像センサーエリア５８ｉとそれぞれの光学チャンネル１６ｉの光学系６４ｉとビーム偏向手段１８とビーム偏向手段１８のそれぞれの区分６８ｉとの間の相対的位置をそれぞれ変更するチャンネルのための、または、光学的特徴１６ｉ、または、それぞれの光学チャンネルの光路の偏向に関するビーム偏向手段１８の区分６８ｉの光学特徴をそれぞれ変更するチャンネルのためのアクチュエーター１２８ｉ、１３２ｉおよび１３４など）を含む。代わりにまたは追加して、アクチュエーター手段は、上記したように、自動フォーカスおよび／または光学画像安定化を実施できる。
アクチュエーター手段１５２は、厚さ方向に平行な寸法または拡張１５４を持つことができる。寸法１５４の最大５０％、最大３０％または最大１０％の部分は、面１４８ａと１４８ｂの間のエリアから始まる面１４８ａおよび／または１４８ｂを越えて突き出ている、または、エリアから突き出ている。これは、アクチュエーター手段１５２が面１４８ａおよび／または１４８ｂを越えて意味なく最も突き出ることを意味する。実施の形態に従って、アクチュエーター１５２は、面１４８ａおよび１４８ｂを越えて突き出ていない。厚さ方向に沿ったマルチ開口撮像デバイス１８０の拡張は、アクチュエーター手段１５２によって拡大されない、ことが利点である。
３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、デバイス１０００が少なくとも２つのマルチ開口撮像デバイス１１を含むように記述される一方、マルチ開口撮像デバイスの少なくとも１つは、また、異なるマルチ開口撮像デバイスとして実施される。代わりにまたは追加して、３Ｄマルチ開口撮像デバイス１０００は、同じ方法で、または、異なる態様で形成される２つを超えるマルチ開口撮像デバイスを含む。出力信号は、それぞれのデータヘッダーおよび／またはそれぞれのペイロード情報を含む。
特定の実施要求に依存して、本発明の実施の形態は、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて実施される。実施は、デジタル記憶媒体、例えば、フロッピーディスクまたはＤＶＤまたはブルーレイディスクまたはＣＤまたはＲＯＭまたはＰＲＯＭまたはＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭまたはフラシュメモリまたはハード駆動、または、そこに記憶された電子的に読み取り可能な制御信号を持つ別の磁気的または光学的メモリーによって実行される。それらは、それぞれの方法が実行されるように、プログラム化可能なコンピュータシステムと協力して、または、協力可能である。従って、デジタル記憶媒体は、コンピュータが読み取り可能である。発明に従っていくつかの実施の形態は、ここに記述された方法の１つが実行されるように、プログラム化可能なコンピュータシステムと協力可能である電子的に読み取り可能な制御信号を含むデータ支持体を含む。
一般に、本発明の実施の形態は、コンピュータプログラム製品がコンピュータにおいて稼動するとき、プログラムコード（方法のうちの１つを実行するために作動するプログラムコード）を持つコンピュータプログラム製品として実施される。プログラムコードは、例えば、機械的に読み取り可能な支持体に格納される。
他の実施の形態は、ここに記述された方法のうちの１つを実行するためのコンピュータプログラムを含む。コンピュータプログラムは、機械的に読み取り可能な支持体に格納される。
すなわち、従って、本発明の方法の実施の形態は、コンピュータプログラムがコンピュータにおいて稼動するとき、ここに記述された方法のうちの１つを実行するためのプログラムコードを含むコンピュータプログラムである。本発明の方法の別の実施の形態は、従って、そこに記録された、ここに記述された方法のうちの１つを実行するためのコンピュータプログラムを含むデータ支持体（または、デジタル格納媒体またはコンピュータ読み取り可能な媒体）である。
本発明の方法の別の実施の形態は、従って、ここに記述された方法のうちの１つを実行するためのコンピュータプログラムを表現するデータストリームまたはシーケンス信号である。データストリームまたはシーケンス信号は、例えば、インターネットを介して、データ通信接続を介して転送されるように構成される。
別の実施の形態は、ここに記述された方法のうちの１つを実行するように構成または採用された処理手段、例えば、コンピュータまたはプログラム化可能な論理デバイスを含む。
別の実施の形態は、ここに記述された方法のうちの１つを実行するためのコンピュータプログラムをそこにインストールされたコンピュータを含む。
いくつかの実施の形態において、プログラム可能論理デバイス（例えば、電界プログラマブルゲートアレイ、ＦＰＧＡ）は、ここに説明された方法のいくつかまたは全ての機能を実行するために使用される。いくつかの実施の形態において、電界プログラマブルゲートアレイは、ここに記述された方法のうちの１つを実行するために、マイクロプロセッサと協働する。一般に、方法は、好ましくは、どのようなハードウェア装置によっても実行される。これは、コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ）のような一般的に適用可能なハードウェア、または、特にＡＳＩＣなどのような方法のためのハードウェアである。
画像信号またはビデオ信号などの発明に従って符号化された信号は、ディジタルメモリ媒体に格納される、または、インターネットなどの無線伝送媒体または有線伝送媒体などの伝送媒体に送信される。
いくつかの面が装置の文脈の中で記述されたけれども、これらの面が、装置のブロックまたはデバイスがそれぞれの方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応するように、対応する方法の記述も表現することは明らかである。相似的に、方法ステップの文脈の中で記述された面は、対応する装置の対応するブロックまたは詳細または特徴の記述も表現する。
上記の記述された実施の形態は、単に、本発明の原則のための説明に役立っている。ここに記述された配置と詳細の部分修正とバリエーションが当業者に明白であることは理解される。従って、本発明は、ここの実施の形態の記述および説明によって提供された特定の詳細ではなく、付加された特許の請求項の範囲だけ制限される、ことが意思である。

Claims (28)

  1. ３Ｄマルチ開口撮像デバイス（７０；１０００）であって、
    それぞれの画像センサーエリア（５８）が複数の画素を含む、複数の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14，５８21，５８22，５８23，５８24）を持つ画像センサー（１２）と、
    前記画像センサー（１２）の第１の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）に、全体視野（７２）のうちの重複する第１の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）を投影するための第１の複数（１４1）の光学チャンネル（１６11，１６12，１６13，１６14）と、
    前記画像センサーの第２の画像センサーエリア（５８21，５８22，５８23，５８24）に、互いにおよび前記第１の部分視野に重複する全体視野（７２）のうちの第２の部分視野（７４21，７４22，７４23，７４24）を投影するための第２の複数（１４2）の光学チャンネル（１６21，１６22，１６23，１６24）であって、
    前記第１および第２の複数の光学チャンネルは互いに横に基本距離（ＢＡ）分、オフセットして配置される、第２の複数の光学チャンネルと、
    前記第１および第２の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14，５８21，５８22，５８23，５８24）に投影される前記第１および第２の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）についての情報を含む画像センサーデータ（１００４11，１００４12，１００４13，１００４14，１００４21，１００４22，１００４23，１００４24）を前記画像センサー（１２）から受信するように構成され、かつ、データヘッダー（１００８）およびペイロードデータ（１０１２）を含む出力信号（１００６）を提供するように構成されたプロセッサ（１００２）であって、
    前記データヘッダー（１００８）は前記３Ｄマルチ開口撮像デバイス（７０；１０００）の構造に関する情報を含み、前記ペイロードデータ（１０１２）は前記第１の画像センサーエリアおよび前記第２の画像センサーエリアの画素から取得した画像情報を含む、３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  2. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記第１および第２の複数の光学チャンネル（１４1，１４2）の数に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１に記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  3. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記全体視野（７２）の前記第１または第２の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）への分割に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１または請求項２に記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  4. 前記第１の複数の光学チャンネル（１４1）を含む第１の画像捕捉モジュール（１１ａ）を有し、かつ、前記第２の複数の光学チャンネル（１４2）を含む少なくとも１つの第２の画像捕捉モジュール（１１ｂ）を有する３Ｄマルチ開口撮像デバイスであって、
    前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記３Ｄマルチ開口撮像デバイスの画像捕捉モジュール（１１ａ，１１ｂ）の数に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  5. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が、少なくとも第１の画像センサーエリア（５８）について、第１の画像拡張方向（１４２）に関する画素数および第２の画像拡張方向（１４４）のための画素数に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  6. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が、前記光学チャンネル（１６）のうちの少なくとも１つについて、前記３Ｄマルチ開口撮像デバイスの中の前記少なくとも１つの前記光学チャンネル（１６）の空間座標に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  7. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記基本距離（ＢＡ）に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  8. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が少なくとも１つの光学チャンネル（１６）の視野角度に関する情報を含むように、または、前記データヘッダー（１００８）が中心視野エリアおよび第１および第２の視野の拡張方向に沿った視野の拡張に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  9. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記第１または第２の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14，５８21，５８22，５８23，５８24）のうちの一方の画素のうちの少なくとも１つの画素の画素サイズに関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  10. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が、前記３Ｄマルチ開口画像光学系の周りの大気圧、前記３Ｄマルチ開口画像光学系の周囲温度、前記３Ｄマルチ開口画像光学系の作動温度、時間、光学チャンネルのうちの少なくとも１つの角度配向、カメラ特定情報、画像情報のフォーカス化についての指標、および／または、前記３Ｄマルチ開口画像光学系の位置に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  11. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記３Ｄマルチ開口撮像デバイスの少なくとも１つの光学チャンネルの歪みに関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  12. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記３Ｄマルチ開口撮像デバイスの少なくとも１つの光学チャンネルの口径食に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  13. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が前記画像センサー（１２）の欠損画素に関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  14. 前記プロセッサ（１００２）は、前記ペイロードデータが前記捕捉された画像の改行または列区切りに関する情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  15. 前記プロセッサ（１００２）は、前記第１および第２の複数の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14，５８21，５８22，５８23，５８24）に投影された前記第１および第２の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）についての情報を圧縮して圧縮された画像データを得て、前記ペイロードデータが前記圧縮された画像データに関する情報を含むように前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  16. 前記プロセッサ（１００２）は、前記第１および第２の複数の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14，５８21，５８22，５８23，５８24）に投影された前記第１および第２の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）についての情報を処理して全体画像を得るように構成され、かつ、前記プロセッサ（１００２）は、前記ペイロードデータが前記全体画像に関する情報を含むように前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  17. 前記第１の複数の光学チャンネル（１４1）は第１の単一ラインのアレイ（１４1）に配置され、前記第２の複数の光学チャンネルは第２の単一ラインのアレイ（１４2）に配置される、請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  18. 前記プロセッサ（１００２）は、前記データヘッダー（１００８）が、前記基本距離（ＢＡ）に関する情報と、前記全体視野（７２）の前記第１および第２の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）への分割に関する情報とを含むように、前記出力信号（１００６）を形成し、かつ、前記ペイロードデータが、それぞれの第１の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）について、前記画像センサーエリアの中で捕捉された画像についての情報と、それぞれの第２の画像センサーエリア（５８21，５８22，５８23，５８24）について、前記画像センサーエリアの中で捕捉された画像についての情報を含むように、前記出力信号（１００６）を形成するように構成される、請求項１ないし請求項１７のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  19. 前記第１の複数の光学チャンネル（１４1）は、第１の方向（１４６）に沿って配置される第１の一次元アレイを形成するが、前記全体視野（７２）の前記第１の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）は、前記第１の方向（１４６）に垂直な第２の方向（１４２）に沿って配置される第２の一次元アレイを形成し、
    前記第２の複数の光学チャンネル（１４2）は、前記第１の方向（１４６）に沿って配置される第３の一次元アレイを形成する、請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  20. 前記出力信号（１００６）を格納するためのメモリーと、
    前記出力信号（１００６）を出力するためのデータインタフェース（１０１４）と、
    を含む、請求項１ないし請求項１９のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  21. 互いに、および前記第１の部分視野に重複する前記全体視野（７２）の第３の部分視野を、前記画像センサーの第３の画像センサーエリアに投影するための第３の複数の光学チャンネルであって、前記第１および第２の複数の光学チャンネルは、互いに横に基本距離（ＢＡ）分、オフセットして配置される、第３の複数の光学チャンネルを更に含み、
    前記プロセッサ（１００２）は、前記第３の複数の画像センサーエリアに投影される前記第３の部分視野についての情報を含む画像センサーデータを前記画像センサー（１２）から受信するように構成され、かつ、前記ペイロードデータ（１０１２）が、前記第１の画像センサーエリア、前記第２の画像センサーエリアおよび前記第３の画像センサーエリアの画素から取得した画像情報を含むように、前記出力信号（１００６）を提供するように構成される、請求項１ないし請求項２０のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  22. 前記データヘッダー（１００８）または前記ペイロードデータ（１０１２）は、画素ごとにまたは画素群について、奥行きデータ、画素の画素群への分割についての指標、および／または、奥行き情報の指標、および／または、画素群に関する距離情報を含む、請求項１ないし請求項２１のいずれかに記載の３Ｄマルチ開口撮像デバイス。
  23. ３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報を含むデータヘッダー（１００８）と、
    前記３Ｄマルチ開口撮像デバイスの第１の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）および第２の画像センサーエリア（５８21，５８22，５８23，５８24）の画素から取得した画像情報（１００４11，１００４12，１００４13，１００４14，１００４21，１００４22，１００４23，１００４24）を含むペイロードデータ（１０１２）であって、前記第１および第２の画像センサーエリアの画像情報はそれぞれ、全体視野（７２）のうちの複数の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）に関連する、ペイロードデータと、
    を含む、信号（１００６）。
  24. データヘッダー（１００８）およびペイロードデータを含む入力信号（１００６）を処理するためのデバイス（３０００）であって、前記データヘッダー（１００８）は３Ｄマルチ開口撮像デバイス（７０；１０００）の構造に関する情報を含み、前記ペイロードデータは第１の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）および第２の画像センサーエリア（５８21，５８22，５８23，５８24）の画素から取得した画像情報を含み、前記第１および第２の画像センサーエリアの画像情報それぞれ、全体視野（７２）のうちの複数の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）に関連し、前記装置は、
    入力信号（１００６）を受信するための入力インタフェース（１０２３）と、
    前記部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）の第１の部分視野および前記部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）の第２の部分視野の少なくとも第１の画像センサー情報について、前記３Ｄマルチ開口撮像デバイス（７０；１０００）の前記構造に関する情報を考慮することによって前記ペイロードデータを処理するためのプロセッサ（１００２）と、
    を含む、デバイス（３０００）。
  25. ３Ｄマルチ開口撮像デバイス（７０；１０００）の出力信号（１００６）を提供するための方法であって、
    複数の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14，５８21，５８22，５８23，５８24）を有する画像センサー（１２）を提供するステップであって、それぞれの画像センサーエリアは複数の画素を含むステップと、
    前記画像センサーの第１の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）に、全体視野（７２）のうちの重複する第１の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）を投影するための第１の複数（１４1）の光学チャンネル（１６11，１６12，１６13，１６14）を提供するステップと、
    前記画像センサー（１２）の第２の画像センサーエリア（５８21，５８22，５８23，５８24）に、互いに、および前記第１の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）に重複する全体視野（７２）のうちの第２の部分視野（７４21，７４22，７４23，７４24）を投影するための第２の複数（１４2）の光学チャンネル（１６21，１６22，１６23，１６24）を提供するステップであって、前記第１および第２の複数の光学チャンネル（１４1，１４2）は互いに横に基本距離（ＢＡ）分、オフセットするように配置される、ステップと、
    前記第１および第２の複数の画像センサーエリアに投影された前記第１および第２の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14，７４21，７４22，７４23，７４24）についての情報を含む画像センサーデータ（１００４11，１００４12，１００４13，１００４14，１００４21，１００４22，１００４23，１００４24）を前記画像センサー（１２）から受信するステップと、
    前記出力信号がデータヘッダー（１００８）およびペイロードデータを含み、前記データヘッダー（１００８）は前記３Ｄマルチ開口撮像デバイスの構造に関する情報を含み、前記ペイロードデータは前記第１の画像センサーエリアおよび前記第２の画像センサーエリアの前記画素から取得した画像情報を含むように、前記出力信号（１００６）を生成するステップと、を含む、方法。
  26. それぞれの画像センサーエリアが複数の画素を含む複数の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）を有する画像センサー（１２）と、
    前記画像センサーの画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）に、全体視野（７２）のうちの重複する部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）を投影するための複数（１４1）の光学チャンネル（１６11，１６12，１６13，１６14）を含み、
    前記複数の光学チャンネル（１６11，１６12，１６13，１６14）は、第１の方向（１４６）に沿って配置される一次元アレイ（１４）を形成するが、前記全体視野（７２）のうちの前記部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）は、前記第１の方向（１４６）に垂直な第２の方向（１４２）に沿って配置される一次元アレイを形成する、マルチ開口撮像デバイス。
  27. 前記複数（１４1）の光学チャンネル（１６11，１６12，１６13，１６14）が第１の複数の光学チャンネルであり、前記部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）が第１の部分視野であり、前記画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）が第１の画像センサーエリアであり、前記マルチ開口撮像デバイスが３Ｄマルチ開口撮像デバイスとして形成され、
    前記画像センサー（１２）の第２の画像センサーエリア（５８21，５８22，５８23，５８24）に、互いに、および前記第１の部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）に重複する全体視野（７２）のうちの第２の部分視野（７４21，７４22，７４23，７４24）を投影するための第２の複数（１４2）の光学チャンネル（１６21，１６22，１６23，１６24）であって、前記第１および第２の複数の光学チャンネルは互いに横に基本距離（ＢＡ）分、オフセットして配置される、第２の複数の光学チャンネルを含む、請求項２６に記載のマルチ開口撮像デバイス。
  28. 全体視野（７２）を捕捉するための方法であって、
    それぞれの画像センサーエリアが複数の画素を含む、複数の画像センサーエリアを有する画像センサー（１２）を配置するステップと、
    前記画像センサー（１２）の画像センサーエリア（５８11，５８12，５８13，５８14）に、前記全体視野（７２）のうちの重複する部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）を投影するための複数（１４1）の光学チャンネル（１６11，１６12，１６13，１６14）を配置するステップを含み、
    前記複数の光学チャンネル（１６）を配置するステップは、前記複数の光学チャンネル（１６）が第１の方向（１４６）に沿って配置された一次元アレイ（１４1，１４2）を形成しながら、前記全体視野（７２）のうちの前記部分視野（７４11，７４12，７４13，７４14）が、前記第１の方向（１４６）に垂直な第２の方向（１４２）に沿って配置された一次元アレイを形成するように、実行される、方法。
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