多孔径成像设备、成像系统以及用于检测目标区域的方法技术方案

一种多孔径成像设备包括：至少一个图像传感器；彼此并置的光学通道的阵列，其中每个光学通道具有用于将目标区域的至少一个子区域投影在图像传感器的图像传感器区域上的光学单元；以及光束偏转装置，用于使光学通道的光束路径在光束偏转装置的光束偏转区域中偏转。光束偏转装置形成为沿光学通道的阵列的行延伸方向布置的琢面的阵列。每个光学通道被分配有琢面。每个琢面具有光束偏转区域。杂散光抑制结构被布置在第一琢面的第一光束偏转区域与相邻设置的第二琢面的第二光束偏转区域之间，该结构被设计为减少第一光束偏转区域与第二光束偏转区域之间的杂散光的迁移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多孔径成像设备、成像系统以及用于检测目标区域的方法
本专利技术涉及一种多孔径成像设备、一种具有至少一个多孔径成像设备的成像系统以及一种用于捕捉目标区域的方法。此外，本专利技术涉及具有线性通道布置的多孔径成像设备中的杂散光抑制。
技术介绍
传统相机在一个通道中传输总视场(目标区域)，并且在小型化方面受到限制。在智能电话中，使用两个相机，这两个相机取向在显示器的表面法线的方向以及与之相反的方向。在已知的多孔径成像系统中，将连续的部分目标区域分配给每个通道，该连续的部分目标区域被转换为连续的部分图像区域。光束偏转装置的各个反射镜琢面用于划分视场并且控制各个通道的查视方向。琢面具有横向延伸，该横向延伸足够大以防止实际上被分配至相邻通道的错误图像区域被传输。然而，这因此增加了通道的距离，并且总之导致了相机沿着通道布置的方向的大延伸。因此，期望允许用于捕捉总视场同时确保高图像质量的小型化设备的构思。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种多孔径成像设备、一种成像系统以及一种用于捕捉目标区域的方法，其允许多孔径成像设备的小型化配置和获得具有高图像质量的图像。通过独立权利要求的主题来实现该目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔径成像设备(11；1000；2000；3000；4000；4000’；5000；6000)，包括：至少一个图像传感器(12；12a‑h)；以及并置光学通道(16a‑h)的阵列(14)，其中每个光学通道(16a‑d)包括用于将目标区域(26；72)的至少一个部分区域(74a‑d)投影在所述图像传感器(12；12a‑h)的图像传感器区域(58a‑d)上的光学器件(16a‑h)；光束偏转装置(18)，用于使所述光学通道(16a‑d)的光学路径(22a‑d)在所述光束偏转装置(18)的光束偏转区域(1002a‑c)中偏转；其中所述光束偏转装置(18)形成为沿所述光学通道(16a‑d)的阵列...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 DE 102016204148.71.一种多孔径成像设备(11；1000；2000；3000；4000；4000’；5000；6000)，包括：至少一个图像传感器(12；12a-h)；以及并置光学通道(16a-h)的阵列(14)，其中每个光学通道(16a-d)包括用于将目标区域(26；72)的至少一个部分区域(74a-d)投影在所述图像传感器(12；12a-h)的图像传感器区域(58a-d)上的光学器件(16a-h)；光束偏转装置(18)，用于使所述光学通道(16a-d)的光学路径(22a-d)在所述光束偏转装置(18)的光束偏转区域(1002a-c)中偏转；其中所述光束偏转装置(18)形成为沿所述光学通道(16a-d)的阵列(14)的行延伸方向(z；146)布置的琢面(68a-d；68i)的阵列，并且其中向每个光学通道(16a-d)分配一个琢面(68a-d；68i)并且其中每个琢面包括至少一个光束偏转区域(1002a-c)；其中杂散光抑制结构(1004a)被布置在第一琢面(68a)的第一光束偏转区域(1002a)与并置的第二琢面(68b)的第二光束偏转区域(1002b)之间，所述杂散光抑制结构被配置为减少杂散光在第一光束偏转区域(1002a)与第二光束偏转区域(1002b)之间的迁移。2.根据权利要求1所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)被布置在所述光束偏转装置(18)的主侧面(1008a-b)上。3.根据权利要求1或2所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)相对于第一琢面或第二琢面(68a-d；68i)的表面形貌升高。4.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)包括相对于第一琢面或第二琢面(68a-d；68i)的包括多边形链的表面形貌。5.根据权利要求4所述的多孔径成像设备，其中所述多边形链包括在所述多孔径成像设备的操作期间实质上平行于所述多孔径成像设备的并置的至少部分透明的封盖(36a-b)而延伸的部分(1012a-b)，其中所述光束偏转装置(18)被配置为使所述光学通道(16a-d)偏转穿过所述至少部分透明的封盖(36a-b)并且其中所述至少部分透明的封盖(36a-b)形成所述多孔径成像设备的壳体部分。6.根据权利要求5所述的多孔径成像设备，其中所述光束偏转装置(18)包括第一位置和第二位置，所述光束偏转装置(18)能够在第一位置与第二位置之间移动，其中所述光束偏转装置(18)被配置为在第一位置和在第二位置使每个光学通道(16a-d)的所述光学路径(17a-d)在不同方向(19a-b)上偏转；其中所述多边形链是被布置在所述光束偏转装置(18)的第一主侧面(1008a-b)上的第一多边形链，其中所述至少部分透明的封盖(36a)是被布置成面向第一主侧面(1008a)的第一至少部分透明的封盖，并且其中所述杂散光抑制结构(1004a)或另一杂散光抑制结构(1004b)的第二多边形链被布置在所述光束偏转装置(18)的第二主侧面(1008b)上，并且在第二位置平行于所述多孔径成像设备的并置的第二至少部分透明的封盖(36b)而延伸，其中所述光束偏转装置(18)被配置为在第二位置使所述光学通道(16a-d)偏转穿过第二至少部分透明的封盖(36b)，并且其中第二至少部分透明的封盖(36b)形成所述多孔径成像设备的壳体部分。7.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)沿着垂直于所述行延伸方向(z；146)的方向(1014)在所述光束偏转装置(18)的主侧面(1008a-b)上以所述光束偏转装置(18)的延伸的至少30％的程度延伸。8.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)形成为连续结构并且沿着垂直于所述行延伸方向(z；146)的方向(1004a-c)在所述光束偏转装置(18)的主侧面(1008a-b)上以所述光束偏转装置的延伸的至少95％的程度延伸。9.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)包括金属材料、塑料材料和/或半导体材料中的至少一种。10.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)被布置为在所述多孔径成像设备的操作状态下与所述多孔径成像设备的壳体隔开。11.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述光束偏转装置(18)包括第一位置和第二位置，所述光束偏转装置(18)能够在第一位置与第二位置之间移动，其中所述光束偏转装置(18)被配置为在第一位置和在第二位置使每个光学通道的所述光学路径(17a-d)在不同方向(19a-b)上偏转。12.根据权利要求11所述的多孔径成像设备，其中所述光束偏转装置(18)能够在第一位置与第二位置之间绕旋转轴(44)旋转移动。13.根据权利要求11或12所述的多孔径成像设备，其中所述光束偏转装置(18)包括第一反射性主侧面(1008a)和第二反射性主侧面(1008b)，其中在第一位置处，第一反射性侧面(1008a)被布置成面向图像传感器(12；12a-h)，并且在第二位置处，第二反射性侧面(1008b)被布置成面向所述图像传感器(12；12a-h)。14.根据权利要求13所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)是被布置在所述光束偏转装置(18)的第一主侧面(1008a)上的第一杂散光抑制结构(1004a)，并且其中第三杂散光抑制结构(1004c)被布置在第二主侧面(1008b)上位于第三琢面的第三光束偏转区域与第四琢面的第四光束偏转区域之间。15.根据权利要求14所述的多孔径成像设备，其中第一杂散光抑制结构(1004a)和第三杂散光抑制结构(1004c)一体地形成。16.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述杂散光抑制结构(1004a-c)是第一杂散光抑制结构(1004a)并且经由隆脊(1014a-b)被连接到位于第二光束偏转区域(1002a)与被布置为与第二琢面(68b)相邻的第三琢面(68c)的第三光束偏转区域(1002c)之间的相邻第二杂散光抑制结构(1004b)，所述隆脊(1014a-b)在所述光束偏转装置(18)的面向所述光学器件(64a-d)的侧面上延伸。17.根据权利要求16所述的多孔径成像设备，其中所述隆脊(1014a-b)与第一杂散光抑制结构或第二杂散光抑制结构(1004a-c)一体地形成。18.根据权利要求16或17所述的多孔径成像设备，其中所述隆脊(1014a-b)被布置为使得光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径(17a-d)被布置在所述阵列(14)与所述光束偏转装置(18)之间、所述隆脊(1014a-b)与所述多孔径成像设备(4000’)的出射侧面之间的区域中，其中所述出射侧面是所述多孔径成像设备(4000’)的、当所述光学路径(17a-d)被所述光束偏转装置(18)偏转时所述光学路径(17a-d)穿过的侧面。19.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述光束偏转装置(18)连接到至少部分透明的封盖(36a-b)，其中所述透明封盖(36a-b)在所述光束偏转装置(18)从第一位置移动到第二位置期间至少部分地移出所述壳体(22)，其中所述光束偏转装置(18)被配置为使所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径(17a-d)偏转以使得所述光学通道(16a-d；16N)穿过所述透明封盖(36a-b)。20.根据前述权利要求中任一项所述的多孔径成像设备，其中所述光束偏转装置(18)被配置为在第一位置处使所述光学通道(16a-d；16N)的所述光学路径(17a-d)偏转以使得所述光学路径(17a-d)穿过第一至少部分透明的封盖，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·维佩曼，安德里亚斯·布鲁克纳，安德里亚斯·布劳尔，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国,DE