技术领域本发明涉及一种多孔器件以及一种用于检测目标区域的方法。
背景技术：
传统的摄像机基于单孔原理。这里目标的连续图像被拍摄，其中目标中的邻近的区域在图像中也是邻近的。为了记录深度信息，在大多数情况下使用彼此之间呈现横向距离的两个摄像机(立体显示)。摄像机按照摄像机的距离(基础长度)和目标距离从不同角度观察目标(视差)。结果，取决于目标距离，两个摄像机的图像以不同程度彼此横向偏移(空间差异)。当知晓摄像机的基础距离和空间差异时可以推断目标距离。增大基础距离有利地导致改进的深度分辨率或在更大目标距离中区分深度的方法。然而，整个摄像机设置的期望的小型化是起反作用的。而且，在实际实现上，深度信息的精度受限于相对于彼此定位两个摄像机的精度(基础长度的精度)。替代地，存在依照超分辨率原理的阵列系统，例如参照文献[1]中的术语Pelican成像的摄像机阵列(PelicanImagingcamera-array，PiCam)描述的。这种摄像机可以由多个单个的成像通道(2x2，3x3，4x4，5x5等等)构成，它们每个都产生完整的目标图像。通常地，这种多通道设置可以以NxN或NxM的布置方式被设置，N和M大于或等于2。因为该阵列的各个摄像机彼此之间呈现横向距离，所以可以通过图像处理获得关于目标距离的相同的视差效应结果和信息。因为该阵列摄像机整体来说是小的(例如由于集成在移动设备中，如移动电话、智能电话、笔记本电脑等等)，所以阵列摄像机的各个通道之间的距离是小的，并且因此深度分辨率强烈地受到限制。多通道设置的目标是降低摄像机的结构高度。例如可以通过减小成像通道的焦距f获得更小的结构高度。摄像机的宽度dp的光敏像素接收来自角范围a＝arctan(dp/f)的光，其中角范围a也被称作接收角。当降低焦距f，结果是获得更大的接收角a。增大接收角a等同于降低分辨率，原因是仅有很少的目标区域可以在彼此之间被区分。为了在降低焦距时不承受分辨率损失，超分辨率的原理被应用。这里首要事是将出现的混淆，即光学器件产生小于为两个像素之间的距离的像素间距的点图像。这里各个摄像机的视场被偏移一部分像素间距。当点图像的宽度以1/N的程度小于像素间距时，摄像机的视场中的每一个被偏移与像素有关的角度的N次方。这意味着各个摄像机的光轴中的每一个被偏移像素间距的N次方。这里该偏移可以在X和Y方向上进行，即可以有N2个具有对应的亚像素偏移的摄像机。然后可以使用软件中的图像处理用具有亚像素偏置的亚扫描的子图像计算高分辨率的完整图像。另一个替代例是集群眼摄像机(clustereyecamera，参见DE102009049387)，如在图9和10中示例性地讨论的。与阵列摄像机相似，集群眼摄像机可以由多个单个的通道构成。然而，阵列的通道不透射整个目标场，相反，各个通道中的每一个仅观察其子区域。通过图像后处理，依次的对应目标子区域的子图像被联合以形成完整图像。正如期望地，具有对应的相关的视场子区域的成像通道横向布置在图像转换器上。与经典的单孔摄像机相比，甚至与实际上将被理解为传统的单孔摄像机的阵列布置的阵列摄像机相比，在这些设置中，在电子图像转换器上的图像的视场和横向位置被彼此解耦。为了减小结构高度，再次使用小的焦距。这里使用包括偏移亚像素的子图像的超分辨率方法，以便不承受角分辨率损失。
技术实现要素：
在本方案中，成像通道被设置为使得横向邻近的通道在视场的角度中也是邻近的。其结果是，由于通道的小基础距离，仅产生很小的视差，并且因而仅可观察到很小的子图像偏移，所述子图像偏移也导致有限的深度分辨率。为了能够评价子图像偏移，它们将部分重叠，即在各个区域中包含等同的图像内容。当知晓基础距离时，可以通过比较在对应的成像通道中的相同的内容的子区域的横向位置推断目标和摄像机之间的距离。由于可以为每一个图像点执行该操作，因此可以建立目标空间的深度图表。因此，本发明的目标是提供一种允许以改进的深度信息检测目标区域的器件和方法。该目标通过独立权利要求的主题获得。本发明的中心思想是已经意识到上述目标可以通过以下事实获得，即可以通过在图像转换器上有利地布置光学通道而增大空间差异，使得可以获得记录的目标区域的改进的空间分辨率。根据实施例，多孔器件包括至少两个用于检测目标区域的第一子区域的光学通道和至少两个用于检测目标区域的第二子区域的光学通道。目标区域的子区域部分重叠。用于检测第一子区域和第二子区域的光学通道以单排方式和交错方式(即交替地)布置，使得用于检测第二子区域的光学通道布置在用于检测第一子区域的两个光学通道之间。使用该实施例的有利之处在于在用于检测子区域的光学通道之间的较大的横向距离允许目标场的改进的深度分辨率。这允许最小化图像检测器件和/或补偿例如由减小的焦距导致的深度分辨率的减小。进一步有利的实施例是从属权利要求的主题。附图说明下面参照附图详细说明本发明的优选实施例，在附图中：图1A为呈排形结构的包括多个光学通道和图像传感器区域的多孔器件的示意性俯视图；图1B为光学通道在用于检测目标区域的图像传感器上的二维布置的示意图，其中图像传感器区域的布置对应于在目标区域内的子区域的位置；图1C为作为相对于与其相关的光学器件的中心偏移光学通道的结果、例如针对来自图1A的光学通道，由各个通道扫描的目标区域的分布的示意图，所述光学器件检测目标区域的实质上等同的子区域；图2A为图1A的多孔器件的一段或部分的示意性俯视图；图2B为图2A的部分的示意性俯视图，其中光学通道呈现垂直于排方向的横向偏移，使得各个成像通道的图像区域被布置在垂直于排方向的相同位置上；图3A为图像传感器的基板的示意性俯视图，具有与图2A一致的图像传感器区域的潜在的产生的布置；图3B示出可能由与图2B一致的光学通道的布置引起的图像传感器区域的示意性的布置；图4A为呈具有根据一致的设置标准的光学通道的布置的部分形式的一段多孔器件的示意性俯视图；图4B为作为多孔器件的一部分的部分的示意性俯视图，所述部分具有与图4A类似的光学通道的排序，其中光学通道呈现垂直于排方向的横向偏置使得各个成像通道的图像区域被布置在垂直于排方向的相同位置上；图5A为呈具有光学通道的替代的排序顺序的部分形式的一段多孔器件的示意性俯视图；图5B为作为多孔器件的一部分的部分的示意性俯视图，所述部分具有与图5A类似的光学通道的排序，其中光学通道呈现垂直于排方向的横向偏置使得各个成像通道的图像区域被布置在垂直于排方向的相同位置上；图6A为具有沿排结构挨着彼此布置的根据图2A的四个部分的多孔器件的示意性俯视图，其中四个部分彼此之间的不同在于沿大致相同观察方向定向的通道附加地呈现对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的一半像素间距的偏移；图6B为具有沿排结构挨着彼此布置的根据图2B的四个部分的多孔器件的示意性俯视图；图6C为具有沿排结构挨着彼此布置的根据图4A的四个部分的多孔器件的示意性俯视图，其中四个部分的不同在于沿大致相同观察方向定向的通道附加地呈现对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的一半像素间距的偏移；图6D为具有沿排结构挨着彼此布置的根据图4B的四个部分的多孔器件的示意性俯视图；图6E为具有沿排结构挨着彼此布置的根据图5A的四个部分的多孔器件的示意性俯视图，其中四个部分的不同在于沿大致相同观察方向定向的通道附加地包括对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的一半像素间距的偏移；图6F为具有沿排结构挨着彼此布置的根据图5B的四个部分的多孔器件的示意性俯视图；图7示出图6A的变形例的部分的替代布置的四个示意图，其中四个部分的不同在于沿大致相同观察方向定向的通道附加地呈现对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的一半像素间距的偏移；图8A为根据如图1A所示的排序顺序的成像通道的布置的示意图，其中四个部分的不同在于沿大致相同观察方向定向的通道附加地呈现对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的一半像素间距的偏移；图8B示出具有光学通道的替代的排序顺序的四个部分的布置；图8C是如图8B所示的多孔器件的示意性俯视图，其中部分被布置为使得防止各个部分之间在X和Y方向上边缘的重叠；图8D示出根据图8C的实施方式的多孔器件，其中部分被布置为彼此间隔开，例如针对图7中的变形例讨论的；图9是根据现有技术的示例性的多通道成像系统的示意图；图10是通过现有技术的2D集群眼摄像机扫描不同的目标子区域的示意图。具体实施方式在下面参照附图更详细地讨论本发明的实施例之前，需要指出，在不同附图中，相同的元件、对象和/或结构或那些具有等同功能或等同效果的部件具有相同的附图标记，使得对在不同实施例中图示说明的这些元件的描述是可相互交换或相互适用的。在下面的讨论中，多孔器件将被理解为一种用于光学检测目标区域(如图像)的器件。多孔器件例如可以为被配置为检测具有几个像素的图像的摄像机。多孔方法允许该器件的紧凑设置。像素例如可以通过电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器被检测。图像传感器可以包括可以布置在一个或几个图像转换器元件上的一个或几个图像传感器区域。多孔器件的光学通道被配置为将目标场的子区域成像在图像转换器的至少一个像素(其为图像传感器区域)上，并且可以包括具有光学中心的光学元件或成像光学器件，如透镜、一部分偏轴透镜或自由形式区。可选地，光学器件可以包括快门以遮蔽散射光。这里快门可以布置在待检测的目标和/或图像传感器之间。光电传感器被配置为检测目标区域或从目标区域接收的电磁辐射。电磁辐射可以呈现可见的和/或不可见的波长范围。因而，波长范围例如也可以为紫外线或红外线范围。光学器件还可以为几个透镜、几部分偏轴透镜和/或几个自由形式区的组合。这里光学通道的光学元件可以相对于至少另一个光学通道布置使得子区域例如通过常规透镜在至少两个图像传感器区域上的成像是可能的。替代地，光学元件可以仅相对于光学通道布置。图1A示出由方形实线所示的包括多个光学通道12-1至12-9的多孔器件10的示意性俯视图。光学通道被配置为检测目标区域的每一个子区域，并且包括在图像转换器上的每一个图像传感器区域14-1至14-9，如由光学通道内的虚线所示的。光学通道12-1至12-9的对应的图像传感器区域14-1至14-9可以包括比用于聚焦从子区域接收的光或辐射的透镜的面积更小的面积，这是图像传感器区域14-1至14-9的面积可以小于光学通道12-1至12-9的面积的原因。几个子图像转换器14-1至14-9可以布置在公共基板(单芯片)上。如由图像传感器区域14-1至14-9在光学通道12-1至12-9内的不同定向所示的，光学通道12-1至12-9包括相互不同的视角，即光学通道12-1至12-9被配置为检测目标区域的相互不同的子区域。如还由虚线方形和光学通道的编号所示的，光学通道12-1至12-9被布置为使得目标区域的邻近的子区域(例如和，或和)重叠。重叠子区域允许连接被评价，即在不同的子区域中的等同图像内容被评价，以便能够推断深度信息和从子图像中提取图像信息，并且因而组合完整目标的完整图像。以简化的方式，图像传感器区域14-1至14-9被图示为具有光学通道12-1至12-9的50％的沿X和Y方向上的尺寸。替代地，图像传感器区域14-1至14-9在X和Y方向上的尺寸可以呈现相对于光学通道12-1至12-9的尺寸的任何比例。图像传感器区域的位置可以依赖于光学元件的光学中心的中心的位置定位在对应的光学通道的基础区内。替代地，对于整个视场(即目标区域)也可以设想包括不同于三个的多个沿X和Y方向的子区域，即任意数量。此外，对于目标区域也可以设想沿X和Y方向被划分为不同数量的子区域，例如5x3、15x10或1920x1028。部分16a的详细视图示出了九个光学通道12-1至12-9，它们每一个都包括图像传感器区域14-1至14-9。根据对应的光学通道的观察方向，图像传感器区域14-1至14-9在光学通道12-1至12-9的基础区域内偏移，如由虚线所示的。光学通道内的编号仅仅用于图示子区域的布置和光学通道之间的简化的区分。取决于定向，即对应的光学通道12-1至12-9的观察方向，如由编号至所示的，光学通道12-1至12-9被配置为检测九个子区域。替代地，目标区域还可以包括2个、3个、多于10个、多于1000或多于1000000的子区域。每一个子区域通过对应于部分16a-d的数量(如在图示的示例中为四个)的数量被检测。多孔器件10示例性地包括具有相同排序顺序的光学通道12-1至12-9的四个部分16a-d，每个都包括用于检测子区域的光学通道12-1至12-9，使得除了别的以外光学通道的数量是相同的。换句话说，每一个子区域16a-d都包括光学通道12-1至12-9中的每一个，其中光学通道12-1至12-9被布置为以单排结构横向邻近。换句话说，器件10包括多个摄像机阵列、光学通道或部分16a-d。四个子区域16a-d每一个都被布置为横向邻近，使得全部数量的光学通道也被设置为成排地彼此横向邻近。光学通道12-1至12-9的布置呈单排布置，其也可以被描述为1xN的形式。部分16a-d的数量可以由待获得的超分辨率因数产生。在图示的示例中，其在目标区域的X和Y方向上都为2，例如如在图9中更详细地讨论的。为了以期望的超分辨率因数获得分辨率的增大，可以在X和Y方向上实施对应数量的光学通道，其中对应的通道12-7a、12-7b、12-7c和12-7d基本上观察相同的目标区域。图像传感器区域14-1可以在对应的子区域(即部分16a-d)中相对于与它们相关的光学通道12-7a-d沿X和/或Y方向偏移半个像素，即具有对应于像素的沿横向于排方向的延伸的一半的像素间距。因而，部分16a和16b的图像传感器区域14-1可以相对于与其相关的通道12-7在X方向和/或Y方向上相差半个像素，并且在Y方向上不相差，部分16c的图像传感器区域14-1可以与部分16a的图像传感器区域14-1在Y方向和/或X方向上相差半个像素，并且部分16d的图像传感器区域14-1例如可以相对于部分16a的图像传感器区域14-1沿X和Y方向相差半个像素。部分16的数量因而也可以被视为沿X和Y方向的超分辨率因数的产物，其中因数为整数，可以不同。用于检测目标区域的实质上等同的子区域的光学通道12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d可以呈现沿垂直于排方向或垂直于距离X1的方向的方向相对于彼此的任何横向偏置。当该距离是两个像素之间的距离的分数(一部分，例如，1/4、1/3或1/2)时，即子图像区域(亚像素间距)，该偏置也可以被视为亚像素偏置或亚像素间距。亚像素间距可以示例性地基于超分辨率因数。例如当为2的超分辨率因数被实现并且在X和Y方向上的目标区域的子区域被检测两次时，亚像素间距例如可以对应于像素宽度的1/2。偏置例如可以被用于增大亚像素区域中的目标区域的分辨率。换句话说，由于光学通道的交错，对于光学通道的扫描间隙能够通过邻近的光学通道被检测。替代地，用于检测实质上等同的子区域12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d的光学通道也可以被布置为在它们之间没有偏置。由于在相同的目标点(即相同的子区域)上的光学通道12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d的视角的偏置(视差)，可以获得相对于图像传感器区域的亚像素偏移，其可以用每个光学通道12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d的多个低分辨率的微图像通过超分辨率算法计算高分辨率的完整图像。换句话说，光学通道12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d的图像传感器区域14-7的中心点可以被布置为被偏移，使得具有像素间距或一部分像素间距的光学通道12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d中的至少两个呈现不同的、部分重叠的检测区域。两个光学通道12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d的检测区域的重叠区域因而可以以偏置方式被成像在图像检测传感器上。器件10可以被视为包括为2的超分辨率因数，即22＝4个部分16a-d，这意味着目标区域的X和Y方向或目标区域的每一个子区域都被检测四次。通过用于检测子区域的光学通道(例如，12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d)之间的横向间距，这些光学通道可以在被检测的子区域内呈现偏移，其中光学通道12-7a、12-7b、12-7c和12-7d被配置为检测至少基本上相同的子区域。换句话说，目标区域的每一个子区域都被检测四次，其可以对应于目标区域的沿X方向的两次扫描和沿Y方向的两次扫描。子区域16a-d的相同的排序顺序以及因此的检测目标场的至少近似等同的子区域的光学通道(如光学通道12-7a、12-7b、12-7c和12-7d)允许沿排结构的实施的可能的最大横向距离。如由图像传感器区域14-1至14-9沿排结构的实施的距离所示，光学空隙(即间隙)可以形成在光学通道12-1至12-9的图像传感器区域14-1至14-9之间。诸如读出电路、模拟-数字转换器(ADC)、放大器等等的非光敏电子器件例如可以布置在这些间隙中，即在子图像转换器之间的区域中。部分16a-d的每一个光学通道被配置为检测目标区域的子区域，其中在目标区域中的邻近的子区域部分重叠。在部分16a-d中的光学通道的布置是交错的和一致的，使得对于检测相同或实质上相同或等同的子区域的光学通道的距离X1是恒定的，例如对于光学通道12-7a至12-7b或12-6a和12-6b。距离X1可以被视为最大距离和等距距离，原因是它适用于每一个子区域16a-d和对应的子区域的每一个光学通道。此外，一个或几个光学通道可以包括被配置为过滤(即减小或最小化)在透射区域之外的一个或几个波长范围的透射滤波器，例如彩色滤波器。因而，目标区域的子区域例如可以相对于两个或几个不同的波长范围被检测。透射滤波器例如可以为每个像素布置，即在单独的光学通道12-1至12-9处，例如通过以熟知的“拜耳马赛克”为光学通道12-7a、12-7b、12-7c或12-7d或用于检测子区域的两个或多个光学通道12-7a、12-7b、12-7c和/或12-7d被布置。透射滤波器例如可以被集成在对应的光学通道的微透镜物镜中或与其相关的图像传感器区域上。这种透射滤波器允许关联光谱颜色与光学通道12-1至12-9或12-7a、12-7b、12-7c或12-7d。换句话说，呈带状布置的、透射近似等同的目标区域的成像通道或者仅被偏置像素的视场的一部分的那些成像通道距离彼此呈最大距离X1。这允许获得大至最大的空间差异并且因而就这点而言获得改进至最佳可能的深度分辨率。换句话说，具有近似相同的观察方向以及因而近似相同的图像内容的光学通道(如通过等同的编号在图1A中所示的)被以可能的最大横向距离布置。这例如产生所示的线性布置。为了能够建立深度图表，每一个目标点通过至少两个(例如四个)通道成像。由于最大横向距离，取决于目标距离的子图像的偏移是最大的，使得可以获得最佳的深度分辨率。相比现有技术，多孔器件10与在图像转换器上的图像位置和对应的光学通道的观察方向之间的相关性无关，以便获得可能的最佳深度分辨率。图像区域传感器可以制造在晶片级上，由此允许设备的廉价实现。图像区域传感器的线性布置允许最大化至少部分包含等同的图像信息的成像通道之间的距离。这里，相比于矩阵传感器，可以使用近似等同的芯片面积获得最大的基础宽度以及因而的最佳深度分辨率。在排部分内排序光学通道12-1至12-9可以如期望地或者根据不同的标准进行，例如在图2、4和5中讨论的。由于临近的光学通道12-1至12-9的相互不同的观察方向，每一个光学通道12-1至12-9均可以包括单独的光学元件。替代的实施例呈现包括大量光学通道的多孔器件。因而，多孔器件可以检测具有多于1000、多于100000、多于1000000或多于10000000数量的像素的目标区域，并且因而包括对应数量的光学通道。根据超分辨率原理，于其处部分地布置光学通道的部分16a-d的数量可以为自然数的平方，例如22、32或42。替代地，也可以设想不同数量的部分被布置在多孔器件中，如2、3、5、7或11个。该器件的应用的可能形式例如可能可以被应用在手势识别、3D成像、人机交互中、在包括图像检测的设备或系统、或摄像机中。潜在的设备或系统例如可以为移动设备，如移动电话、智能电话、便携计算机、平板电脑、游戏控制台、汽车应用、数据眼镜。固定应用例如可以为在机械或自动机械中的客户识别。换句话说，图1A示出了较小设置的成像系统，具有由可能的最大的基础长度产生的深度信息的优化获得。多孔设置的光学通道因而可以包括至少部分被成排布置的线性布置。使用该实施例的有利之处在于多孔系统/器件可以被动地运行，并且可以省略目标场的照明。换句话说，可以自然地或者人为地照明目标场，例如通过闪光灯，以便检测目标区域，使得可以省略用于建立目标区域的深度图表的结构化照明或运行时间测量。作为对上面展示的替代例，多孔器件10的各个部分还可以以相对于彼此成角度并且可选地彼此间隔开地布置，例如如图7和8所示。这例如可以在移动设备中沿着排结构的横向尺寸受限时是有利的。图1B为光学通道12-1至12-9在用于检测目标区域的图像传感器上的二维布置的示意图，其中图像传感器区域14-1至14-9的布置对应于在目标区域内的子区域的位置。这种布置例如在DE102009049387中被描述。光学通道12-1至12-9中的每一个被配置为检测目标区域的不同的子区域，如由对应的偏移的图像传感器区域14-1至14-9所示。换句话说，光学通道12-1至12-9中的每一个呈现不同的至目标区域的观察方向。邻近的光学通道(如12-1和12-2，或12-5和12-6，或12-4和12-7)的子区域部分重叠，这意味着邻近的光学通道部分地检测等同的图像内容，以便能够得出关于目标距离的结论。图1B仅仅示出用于图示光学通道的不同观察方向的影响的光学通道的布置。当目标区域被使用根据图1B的细分和沿X和Y方向每个为2的超分辨率因数检测时，光学通道可以与例如在图9中所示的布置类似地布置。图1B和9表示现有技术并且用于图示通道细分。光学通道12-1至12-9被排序为使得与近似等同的目标区域相关的光学通道12-7a、12-7b、12-7c和12-7d在排(即排结构)内以最大距离X1彼此分开。图1C为作为相对于与其相关的光学器件的中心偏移光学通道的结果、例如针对图1A的光学通道12-7a至12-7d，由各个通道扫描的目标区域的分布的示意图，所述光学器件检测目标区域17的子区域15-1至15-9中的实质上等同的子区域15-7。子区域15-1至15-9被布置在目标区域17中使得子区域15-1至15-9部分重叠。光学通道12-7a至12-7d的图像传感器区域例如每个被配置为检测4x4像素数量，即在目标区域17的X方向上4个像素，并且在目标区域17的Y方向上4个像素。光学通道12-7a的4x4像素以符号x为特征，光学通道12-7b的4x4像素以符号o为特征，光学通道12-7c的4x4像素以符号Δ为特征，并且光学通道12-7d的4x4像素以顺时针方向180°倒置的符号Δ(其后面将被称为倒置Δ)为特征。光学通道12-7a至12-7d被配置为基本上检测相同的子区域15-7。各个像素x、o、Δ或倒置的Δ呈现彼此之间的像素间距dp，即在对应的光学通道内。光学通道12-7a至12-7d被相对于彼此横向偏移像素间距dp的分数(dp/2)，即沿X和/或Y方向中的一个，即通过亚像素偏移或通过亚像素偏置，使得具有符号x的像素例如呈现距离邻近的具有符号o或Δ的像素分数dp/2的距离。换句话说，例如当光学通道12-7a至12-7d呈现相似的或相同的设置时，对应的光学通道12-7a至12-7d和/或其成像光学器件的不同的图像传感器区域的中心点可以相对于彼此偏移所述分数。以这种方式偏移的检测区域，即通过光学通道12-7a、12-7b、12-7c或12-7d检测的区域，包括重叠区域19。重叠区域19可以以偏置的方式被成像到图像传感器上，例如如图3A和3B中讨论的。这里所述分数可以取决于实现的超分辨率因数。替代地，分数或亚像素偏移可以为不同分数的像素间距dp。作为对上面展示的替代例，光学通道12-7a至12-7d中的一个或几个还可以呈现没有相对于彼此的偏移或者近似没有相对于彼此的偏移，使得像素间距的分数变得更小，如(1/10、1/20或1/200)或者甚至为零。在这种情况下，符号x、o、Δ或倒置的Δ中的两个或多个位于其它符号以上。在实施例中，这例如可以在如下情况下是有利的，即在例如不同的光学通道包括不同的投射滤波器并且检测对应的子区域15-7的不同颜色时。图2A示出具有如图1A所示的光学通道12-1至12-9的排序的一段(例如，多孔器件10的部分16)的示意性俯视图。两个邻近的光学通道(如12-7和12-3、12-8和12-2、12-9和12-1，或12-4和12-6)可以呈现相对于光学通道的图像传感器区域的对应位置最大的角距离，例如对于光学通道12-7和12-3为180°。换句话说，两个邻近的光学通道的观察方向被旋转或径向高达180°。邻近的光学通道(如12-3和12-8，或12-2和12-9)例如呈现距离彼此90°至180°之间的角距离，并且因而呈现例如相对于如图9所示的布置增大的角距离。换句话说，部分16a的邻近的光学通道12-1至12-9被布置为使得它们可以在它们的观察方向上呈现最大差异。如图2A所示，光学通道12-1至12-9可以被布置为使得对应的光学通道12-1至12-9的中心点(即光学中心点)被沿直线18或在直线18上布置。这意味着图像传感器区域14-1至14-9的中心点的距离可以相对于线18改变。换句话说，光学通道12-1至12-9的中心点是共线的。图2B示出多孔器件10’的部分16’的示意性俯视图。光学通道沿线18的排序顺序与图2A的排序顺序相同。与图2A相比，光学通道12-1至12-9沿排结构的线性布置在X方向上偏置，使得图像传感器区域的中心点或中心被布置为共线于线18。替代地，光学通道12-1至12-9和图像传感器区域14-1至14-9的中心可以被布置成部分地或完全地与线18间隔开。在光学通道12-1至12-9或图像传感器区域14-1至14-9为方形截面的情况下，可以使用连接每一个方形的两个相对的角的两个对角线的连接线的交叉点确定中心点或中心。替代地或者具有替代地形成的光学通道12-1至12-9或图像传感器区域14-1至14-9，例如可以使用几何重心或中心点确定中心。替代地，光学通道12-1至12-9或图像传感器区域14-1至14-9的纵向中心线可以被用于描述共线或者与线18间隔开的布置。关于图像转换器区域(即图像转换器或传感器面积)，光学通道12-1至12-9的布置(如图2B所示)可以是有利的，原因是所需要的传感器面积(例如CCD或CMOS传感器的)可以被减小，如图3所示。换句话说，在图2B中，光学通道以与图2A相同的顺序布置，但是在Y方向(即横向于排方向)上偏移，使得子成像器(即图像传感器区域14-1至14-9)的中心点位于线18上，并且活动的子成像器区的包络线因而可以在Y方向上呈现最小的延伸。这可以获得最小的高度，即带状图像传感器的最小的面积消耗。图2A和2B仅仅示出完整的器件10和10’的局部视图。总的来说，取决于超分辨率因数，排可以由几个单元(即部分16或16’)构成，例如四个单元，它们可以相继地或者彼此成角度地被设置。子成像器(即图像传感器区域14-1至14-9)沿目标区域的X/Y方向偏移例如由超分辨率因数划分的对应的像素的宽度，如dp/2。图3A示出图像传感器的基板22的示意性俯视图，其具有在基板22上的图像传感器区域14-1至14-9的潜在的产生的布置。所述布置例如可以产生于根据图2A布置光学通道12-1至12-9。换句话说，图像传感器区域14-1至14-9与图2A相同地被布置。光学通道12-1至12-9仅仅有图像传感器区域14-1至14-9表示，以便图示基板22的产生的面积消耗。通过改变图像传感器区域14-1至14-9和线18之间的距离，基板22的宽度X2导致依赖于最大和/或最小距离。宽度X2的延伸对图像传感器区域14-1至14-9的中心件的距离的依赖被使用图像传感器区域14-3距离中心线18的距离24-3和使用图像传感器区域14-7的中心点距离中心线18的距离24-7示例性地图示。距离24-3或距离24-7的增大可以导致宽度X2的增大。图像传感器区域14-4、14-5和14-6呈现出接近零的图像传感器区域14-4、14-5和14-6的中心点和中心线18之间的距离，使得其余图像传感器区域的距离的对应的最大值影响宽度X2。换句话说，图3A中的子成像器的中心可以不位于线上。图3B示出图像传感器区域14-1至14-9的布置，其可以源自于根据图2B布置光学通道。图像传感器区域14-1至14-9的中心点沿线18的布置可以导致基板22’的宽度X2’，其相比于图3A中的宽度X2被减小。这可以导致相比图3A中的基板22的表面面积减小的基板22’的表面面积，并且因而导致图像转换器的更小的传感器表面面积。可以通过图像传感器区域14-1至14-9的中心点的布置获得基板22或22’的面积消耗的减小或最小化，这可以导致节省材料并且因此减少成本和/或设置尺寸。图像传感器的高填充系数例如可以通过设置在图像传感器上的所有像素的整体面积相对于图像传感器的整体面积的比描述。换句话说，子成像器的中心位于产生包络线(即基板22’的外边缘)的线上，具有小的或最小的沿Y方向垂直于线18的延伸X2。其结果是导致子图像(即图像传感器区域14-1至14-9)所布置于其上的基板22’的更小的面积消耗，并且因而导致最佳的填充系数，即基板的面积效率。图4A示出了呈部分24形式的一段多孔器件20的示意性俯视图，具有根据一致的设置标准的光学通道12-1至12-9和图像传感器区域14-1至14-9的布置。考虑到光学通道12-1至12-9的布置，如在图1B中讨论的，图1B的视场的线的图像传感器区域14-1至14-9(即图像传感器区域14-1至14-3、14-4至14-6和14-7至14-9)每一个都包括对应的图像传感器区域14-1至14-3、14-4至14-6和14-7至14-9的中心点至线18的距离的等同的Y分量。换句话说，图1B的视场的排的Y分量以及因而的视场的角度(即在目标场中的对应的光学通道的定向)是等同的。当布线光学通道12-1至12-9或图像传感器的图像传感器区域14-1至14-9时，在视场或目标场中邻近的光学通道12-1至12-3、12-4至12-6和12-7至12-9的邻近的布置可以示例性地导致简化的电路布局。换句话说，排的邻近的光学通道12-1至12-9可以呈现在Y方向上等同的视角。图4B示出作为多孔器件20’的一部分的部分24’的示意性俯视图，所述部分具有与图4A类似的光学通道12-1至12-9的排序，其中光学通道沿Y方向布置使得图像传感器区域14-1至14-9的中心点位于线18上，并且图像传感器区域14-1至14-9布置于其上的基板相比图2A和4A可以呈现减小或最小化的面积消耗。换句话说，图4B示出了一致的设置，或者光学通道12-1至12-9的排序顺序，即邻近的光学通道12-1至12-9的视场的角度的Y分量是等同的。附加地，成排的像素矩阵可以被布置为使得结果是产生图像传感器基板的最小的可能的面积消耗。相比图1A光学通道12-1至12-9沿Y方向偏移，使得子成像器(即图像传感器区域14-1至14-9)的中心点位于线18上，并且子成像器的包络线因此在Y方向上呈现最小的延伸。图5A示出了呈具有光学通道12-1至12-9的替代的排序顺序的部分26形式的一段多孔器件30的示意性俯视图。光学通道12-1至12-9被设置为使得全局考虑的图像传感器区域14-1至14-9呈现距离彼此最大距离D93、D63、D86、D82、D52、D75、D71和D41，即光学通道12-1至12-9之间的死区被增大或最大化。这意味着图像传感器区域14-1至14-9之间的间距被分布为使得其允许图像传感器区域14-1至14-9之间的最佳空间利用，使得图像传感器区域14-1至14-9之间的串扰结构可以呈现最大宽度，即沿线18的最大延伸。实施例示出了串扰结构，其每一个都包括两个图像传感器区域14-1至14-9之间的等同宽度使得最大的可能的等同宽度可以示例性地被两个图像传感器区域14-1至14-9之间的最小距离影响。例如，如在图像传感器区域14-4和14-6中在图2A中所示，其它优化标准(如最大角距离)可以导致两个图像传感器区域14-1至14-9之间减小或最小的距离，直至接近零的距离。其它实施例(如例如在图4A中讨论的)包括图像传感器区域14-1至14-9(如图4A中的14-1和14-2)之间的最小距离，其示例性地对应于光学通道12-1至12-9在X方向上沿线18的尺寸的仅四分之一。然而，相比光学通道12-1至12-9在X方向上的尺寸，距离D93、D63、D86、D82、D52、D75、D71和D41可以包括较大宽度，并且可以为几百微米，如多于200μm，多于400μm或多于700μm，直至几毫米，如多于2mm，多于5mm或多于7mm。串扰结构例如可以包括吸收光的、部分透明或不透明的材料，并且可以被配置为减小或防止串扰，即光或电磁辐射从一个光学通道12-1至12-9向另一个光学通道12-1至12-9的过渡。串扰结构的最大宽度可以导致光学通道12-1至12-9之间的杂散光串扰的最大抑制。图像传感器区域14-1至14-9之间的全局最大化的距离可以导致在基板表面上的图像传感器区域之间的间隙/空间的一致分布。这些一致的距离例如在将非光敏电子部件集成在间隙中时是有利的，原因是一致的空间可以对每一个光学通道是有用的。换句话说，排的邻近的通道的子成像器包括在图像平面内的最大横向距离。图5B示出作为多孔器件30’的一部分的部分26’的示意性俯视图，所述部分具有与图5A一致的排序顺序的光学通道12-1至12-9，其中图像传感器区域14-1至14-9的中心点沿线18布置。换句话说，图5b示出了图5a的排序顺序，其中光学通道12-1至12-9沿Y方向偏移使得子成像器的中心点位于线18上，并且子成像器的包络线因此包括在Y方向上的最小延伸。图6A-F示出光学多孔器件的示意性俯视图，具有在X和Y方向上都为2的超分辨率因数，即彼此挨着布置四个数量的光学排。换句话说，图6A-F示出了如上讨论和分段示出的多孔器件10、10’、20、20’、30和30’的完整视图。图6A示出具有沿排结构挨着彼此布置的四个部分16a-d的多孔器件10的示意性俯视图。多孔器件10也可以被视为变形例A。沿大致相同观察方向定向的四个部分16a-d的光学通道可以附加地包括对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的像素间距的分数(如一半)的偏移。图6B示出具有沿排结构挨着彼此布置的四个部分16’a-d的多孔器件10’的示意性俯视图。多孔器件10’也可以被视为变形例B。图6C示出具有沿排结构挨着彼此布置的四个部分24a-d的多孔器件20的示意性俯视图。多孔器件20也可以被视为变形例C。沿大致相同观察方向定向的四个部分16a-d的光学通道可以附加地包括对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的像素间距的分数(如一半)的偏移。图6D示出具有沿排结构挨着彼此布置的四个部分24’a-d的多孔器件20’的示意性俯视图。多孔器件20’也可以被视为变形例D。图6E示出具有沿排结构挨着彼此布置的四个部分26a-d的多孔器件30的示意性俯视图。多孔器件30也可以被视为变形例E。沿大致相同观察方向定向的四个部分16a-d的光学通道可以附加地包括对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的像素间距的分数(如一半)的偏移。图6F示出具有沿排结构挨着彼此布置的四个部分26’a-d的多孔器件30’的示意性俯视图。多孔器件30’也可以被视为变形例F。相比图2、4和5，图6A-F示出了对于在X和Y方向上都为2的超分辨率因数的对应的光学器件10、10’、20、20’、30、30’的排的完整视图，其相应地可以允许22＝4个近似相同的元件。图7示出图6A的变形例A的部分16a-d的替代布置的四个示意图。修改变形例A’、A”、A”’或A””每一个都包括两个部分或子区域A’-1和A’-2。子区域A’-1和A’-2每一个都包括两个部分16a和16b和16c和16d(如图1a所示)。在变形例A’中，两个子区域A’-1和A’-2垂直地并且彼此间隔开地布置。在变形例A”中，两个子区域A’-1和A’-2垂直地并且彼此直接邻近地布置，使得部分16c以及因而的子区域A’-2在子区域A’-1处沿X方向布置。在变形例A”’中，子区域A’-1和A’-2彼此直接邻近地布置，使得部分16b和16c之间的距离最小并且变形例A”’的延伸在X方向和Y方向上等同。变形例A”’示出了与变形例A”类似的两个子区域A’-1和A’-2的布置，其中子区域A’-2被布置为沿Y方向邻近子区域A’-1。沿近似相同的观察方向定向的四个部分16a-d的光学通道每一个都可以附加地呈现对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的像素间距的分数(如一半)的偏移。换句话说，图7示出了可以作为在X和Y方向上为2的超分辨率因数的结果(即每个观察方向四个成像通道)、沿垂直于彼此布置的两个子排、具有图2的成像通道的重新排序的布置的完整图形。该布置由两个子区域(即部分)构成，两个子区域为重复的两个接近相同的子区域，一个布置在另一个之上，其中在X/Y排的四个子区域中的等同的观察方向的子成像器(即等同的编号)被偏移由在X和Y方向上对应的超分辨率因数划分的像素的宽度。四个变形例A’至A””每一个都呈现相对于两个相互垂直的半排的布置不同的布置。原则上，完整的排可以包括任何数量的部分，如图6a-6f所示。这种完整的排可以被细分成可以具有相互相同的设置的子排。所述子排可以彼此呈任意角度设置，如45°、60°、90°或180°。图8A示出根据如图1A所示的排序顺序的成像通道的布置的示意图。基于为2的超分辨率因数，器件可以包括4个数量的部分16a-d，它们示例性地设置成以直角彼此直接邻近。图8B示出四个部分28a-d的布置。部分28a-d的光学通道的排序顺序可以对应于部分16的镜像的排序顺序。使用该实施例的有利之处在于可以调整排序顺序，而保持期望的排序效果，如各个图像传感器区域之间的最大角距离，例如由于非光敏部件的优化定位或基板或配置为接触对应的图像区域传感器的板的布线。图8C示出如图8B所示的多孔器件的示意性俯视图，其中部分16a-d被布置为使得防止各个部分28a-d之间在X和Y方向上边缘的重叠，例如针对图7中的变形例A”’描述的。这种布置允许多孔器件具有可以包括在X和Y方向上等同量级的尺寸的光学通道。图8D示出根据图8C展示的多孔器件，其中部分28a-d被布置为彼此间隔开，例如针对图7中的变形例A’讨论的。沿近似相同的观察方向定向的四个部分16a-d或28a-d的光学通道可以附加地呈现对应的光学器件和对应的子图像区域之间的在X和/或Y方向上的像素间距的分数(如一半)的偏移。换句话说，图8A-D示出对于在X和Y方向上为2的超分辨率因数(即每个观察方向四个成像通道)、图7的成像通道在四个相互垂直的排(即部分)上的重新排序。图8A-D每一个都示出示例性的布置的完整视图。对应的布置由彼此成直角布置的四个近似相同的子区域构成，其中在X/Y方向上在整个排的四个子区域或子排中的等同的观察方向的子成像器(即等同编号的图像传感器区域)可以被偏移由在X和Y方向上对应的超分辨率因数划分的像素的宽度。图8A-D示出四个变形例，所述四个变形例每一个在四个垂直子排的布置方面不同。子排可以呈现不同于90°的角度和/或不同于4个的数量。代替如图8中示例性地示出的四边形，例如可以获得三角形结构、五边形结构或不同的多边形。对于排或子排也可以设想沿排定向呈现曲率，使得光学通道示例性地采取椭圆形或圆形的形状。当例如沿顺时针或逆时针方向经过子排时，可以获得如根据图6A-F的光学通道的顺序。图9示出根据现有技术的示例性的多通道成像系统的示意图。多通道成像系统由基于在X和Y方向上每一个为2的超分辨率因数沿不同的观察方向布置的光学通道构成。如图1B所示的目标场可以被器件50检测四次，即每一个子区域被检测四次。包括等同或部分等同的观察方向的光学通道(如由相同的编号至所示的)被布置为相互邻近，其中沿观察方向邻近的成像通道也被布置为横向邻近。这意味着示例性地具有观察方向的光学通道被布置为相互邻近。除了别的以外，通过子图像矩阵(即图像传感器区域，如由小的虚线区所示)的中心点的横向偏置产生不同的观察方向。为了获得成像通道的结构高度的下降，超分辨率方法被应用。器件50包括在X和Y方向上每一个为N＝2的超分辨率因数，使得接近等同图像内容(即等同的编号至)并且具有接近等同的在X和Y方向上的观察方向的光学通道被偏移由为2的超分辨率因数划分的像素宽度的量级，其中因此每个观察方向可能需要四个通道。图10示出通过现有技术的2D集群眼摄像机扫描不同的目标子区域32-1至32-9的示意图。在不同的目标子区域32-1至32-9中的图像点每一个被布置为在集群中邻近，如由不同灰度所示。换句话说，子区域32-1至32-9表示具有使用微透镜阵列33与各个光学通道有关联性的目标区域的目标。不同的目标子区域32-1至32-9相互交错，如由扫描点的不同灰度所示。微透镜阵列33包括区段34-1至34-9，其中目标平面的扫描区域32-1至32-9每一个都与区段34-1至34-9关联。区段34-1至34-9的邻近的中心点呈现距离pL，其可以取决于子区域32-1至32-9的横向延伸和/或在基板22上的子区域传感器的距离dP。基板22包括成像器的区域36-1至36-9，以便产生子图像。每一个子区域36-1至36-9包括数量Ng的子区域传感器，它们每一个都可以与目标平面的区段32-1至32-9关联。邻近的子区域36-1至36-9呈现pK的中心点的横向距离，其可能受目标区域的横向延伸或微透镜阵列33的区段34-1至34-9的光学特征(如焦距)影响。光学通道可以形成在目标区域和与微透镜阵列33的区段34-1至34-9关联的Ng个子区域传感器中的一个之间。由邻近的光学通道检测的目标子区域32-1至32-9每个都重叠近似一半的对应的扫描区域的尺寸，其中邻近的通道的像素网格相对于彼此被偏置子图像尺寸的一半，并且附加地被偏置像素距离的分数(即1/2dp)。因而，每一个目标点的周围一般可以通过四个光学通道检测。例如在DE102009049387中描述的光学通道可以透射任意数量(如5x5)的像素。换句话说，图10示出每个具有5x5个像素的3x3个光学通道。沿排结构的线性布置允许光学通道每一个仅仅透射(即检测)整个目标场和每一个目标区域的子区域，所述目标区域在接收器侧上与图像转换器(如光电图像转换器)的像素的尺寸关联，以被至少两个光学通道检测。尽管在器件的背景下描述了一些方面，然而应当理解这些方面还表示对相应方法的描述，使得可以器件的组块或元件也被理解为相应方法步骤、或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的多个方面或被描述为方法步骤的多个方面还表示对相应组块的描述，或相应器件的详情或特征。根据一些实现要求，本发明的实施例可以实现为硬件或软件。可以使用数字存储介质来执行该实现方案，例如，软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘驱动器、或将电学可读的控制信号存储在其上的其它磁性或光学存储器，其中所述信号可以与可编程计算机系统合作或协作，使得执行相应方法。这意味着数字存储介质可以是计算机可读的。根据本发明的一些实施例因而包括具有电学可读控制信号的数据载体，其中所述信号能够与可编程计算机系统一同合作，使得执行这里描述的方法之一。通常，本发明的实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品，其中当在计算机上运行所述计算机程序产品时，所述程序代码可操作用于执行所述方法之一。所述程序代码可以例如存储在机器可读载体上。其他实施例包括用于执行这里描述的方法之一的计算机程序，其中所述计算机程序存储在机器可读载体上。换句话说，创新方法的实施例是具有程序代码的计算机程序，其中当在计算机上执行所述计算机程序时，所述程序代码用于执行这里描述的方法之一。因此，本创新方法的其他实施例是在其上记录计算机程序的数据载体(或数字存储介质、或计算机可读介质)，所述计算机程序用于执行这里所述的方法之一。因此，本创新方法的另一实施例是表示计算机程序的数据流或信号序列，所述计算机程序用于执行这里所述的方法之一。数据流或信号序列可以例如配置为经由数据通信连接进行发送的，例如，经由互联网。另一实施例包括处理装置，例如，计算机、或可编程逻辑器件，配置为或用于执行这里所述的方法之一。另一实施例包括在其上安装计算机程序的计算机，所述计算机程序用于执行这里所述的方法之一。在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列，FPGA)可以用于执行这里所述的方法的功能中的一部分或全部。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器进行合作，以便执行这里所述的方法之一。通常，在一些实施例中，通过任意硬件装置来执行所述方法。所述硬件装置可以是通常可使用的硬件(诸如，计算机处理器(CPU))或所述方法的专用硬件(诸如ASIC)。上述实施例仅是为了示出本发明的原理。应理解，对这里所述的装置和详情进行的修改和改变对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，本发明仅由以下专利权利要求的范围所限定，但不受通过对这里的实施例进行描述和解释呈现出的具体详情的限制。参考文献[1]KartikVenkataraman，DanLelescu，JacquesDuparré，AndreMcMahon，GabrielMolina，PrizamChaterjee，RobertMullis-PelicanImagingCorporation；ShreeNayar-ColumbiaUniversity：PiCam：AnUltra-ThinHighPerformanceMonolithicCameraArray；http://www.pelicanimaging.com/technology/PiCam_sal3.pdf(6.11.2013).